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KR102277928B1 - 플렉서블 디스플레이 및 이를 구비하는 전자 장치 - Google Patents

플렉서블 디스플레이 및 이를 구비하는 전자 장치 Download PDF

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KR102277928B1
KR102277928B1 KR1020180048031A KR20180048031A KR102277928B1 KR 102277928 B1 KR102277928 B1 KR 102277928B1 KR 1020180048031 A KR1020180048031 A KR 1020180048031A KR 20180048031 A KR20180048031 A KR 20180048031A KR 102277928 B1 KR102277928 B1 KR 102277928B1
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thin film
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김기대
안정철
조정민
김광태
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Abstract

플렉서블 디스플레이가 제공된다. 플렉서블 디스플레이는 제1 영역과 상기 제1 영역으로부터 제1 방향으로 연장되는 제2 영역을 포함하고, 픽셀 어레이를 포함하는 디스플레이 패널과, 상기 제1 영역에 배치된 제1 전극, 및 상기 제2 영역에 배치된 제2 전극을 포함하는 터치 센서 레이어와, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 전기적으로 연결하기 위한 스위치를 포함할 수 있다.

Description

플렉서블 디스플레이 및 이를 구비하는 전자 장치 {FLEXIBLE DISPLAY AND ELECTRONIC DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 플렉서블 디스플레이 및 이를 구비하는 전자 장치에 관한 것이다.
휴대용 전자 장치는 최근 들어 각 제조사마다 기능적 격차가 현저히 줄어들고 이에 따라 소비자의 기호를 충족시키기 위한 개발이 이루어지고 있다. 특히 심미성을 위해 외형적으로는 점차 슬림화되고 소형화되고 있지만 이와 동시에 사용 편의성 향상을 위해 충분한 크기의 디스플레이가 요구되고 있다. 이와 같이 소형화된 전자 장치에는 디스플레이 영역이 확장될 수 있도록, 유연성을 갖는 플렉서블 디스플레이가 채택될 수 있다.
플렉서블 디스플레이를 롤링시켜 사용하는 경우, 롤링되는 영역의 터치 센서 레이어에는 사용자의 손이나 케이스에 의해 불필요한 터치 입력이 인가될 수 있다.
불필요한 터치 입력의 처리를 위해, 펌웨어와 같은 소프트웨어를 이용할 수 있으나, 불필요한 터치 입력을 완전히 방지할 수 없으며, 전력 소모가 증가하는 문제가 있다.
본 문서에서 개시되는 실시예들은, 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 플렉서블 디스플레이 및 전자 장치를 제공하고자 한다.
일 실시 예에 따르면, 제1 영역과 상기 제1 영역으로부터 제1 방향으로 연장되는 제2 영역을 포함하는 플렉서블 디스플레이로서, 픽셀 어레이를 포함하는 디스플레이 패널과, 상기 제1 영역에 배치된 제1 전극, 및 상기 제2 영역에 배치된 제2 전극을 포함하는 터치 센서 레이어와, 그리고 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 전기적으로 연결하기 위한 스위치를 포함하는 플렉서블 디스플레이가 제공된다.
다른 실시 예에 따르면, 전자 장치에 있어서 제1 영역과 제1 영역으로부터 일 방향으로 연장되는 제2 영역을 포함하는 플렉서블 디스플레이와, 제1 면에 상기 플렉서블 디스플레이의 적어도 일부가 배치되는 제1 구조물과, 상기 제1 구조물에 대하여 일 방향으로 슬라이딩 가능하도록 상기 제1 구조물에 결합되고 상기 플렉서블 디스플레이의 나머지 일부가 내부에 배치되는 제2 구조물과 그리고, 상기 플렉서블 디스플레이와 전기적으로 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 제2 구조물은 상기 제1 구조물에 대하여 개방 상태 및 폐쇄 상태 사이에서 슬라이딩되고, 상기 폐쇄 상태에서 상기 개방 상태로 이동하는 경우, 상기 제1 구조물의 일 방향 단부와 상기 제2 구조물의 일 방향 단부 사이의 거리가 증가되고, 상기 개방 상태에서, 상기 제1 영역은 상기 제1 구조물의 상기 제1 면에 배치되고, 상기 제2 영역은 상기 제2 구조물 내부에 배치되며, 상기 폐쇄 상태에서 상기 개방 상태로 이동하는 경우, 상기 제2 영역은 상기 제1 영역과 함께 상기 제1 면을 형성하도록 상기 제2 구조물 내부로부터 당겨지고, 상기 플렉서블 디스플레이는, 디스플레이 패널과, 상기 디스플레이 패널 위에 형성되고, 상기 제1 영역에 배치된 제1 전극과 상기 제2 영역에 배치된 제2 전극을 포함하는 터치 센서 레이어와, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 전기적으로 개방 또는 단락시키는 스위치를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 개방 상태에서 상기 폐쇄 상태로 이동하는 경우, 상기 스위치가 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 전기적으로 개방시키도록 제어하는 전자 장치가 제공된다.
본 발명의 예시적인 실시 예에 따르면, 플렉서블 디스플레이의 롤링 영역에 인가되는 불필요한 터치 입력을 방지할 수 있다.
이외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1a는, 일 실시 예에 따른 전자 장치의 폐쇄 상태의 전면 사시도이다.
도 1b는, 도 1의 전자 장치의 개방 상태의 전면 사시도이다.
도 1c는, 도 1의 전자 장치의 후면 사시도 이다.
도 2은, 도 1의 전자 장치의 전개 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 작동을 도시한 도면이다.
도 4는, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 플렉서블 디스플레이의 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 플렉서블 디스플레이의 경성 영역의 일부가 곡면으로 형성되는 경우의 터치 센서 레이어의 평면도와 플렉서블 디스플레이의 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 연성 영역이 평면으로 이루어지는 경우의 터치 센서 레이어의 평면도 및 플렉서블 디스플레이의 단면도이다.
도 7은 도 6a에 도시된 A 영역의 B-B’ 단면도이다.
도 8은 도 6a에 도시된 A 영역의 디스플레이 패널의 평면도이다.
도 9는 도 6a에 도시된 A 영역의 디스플레이 패널의 평면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치가 사용자의 자세를 감지하는 방법이 도시된 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치가 플렉서블 디스플레이의 경성 영역의 위치를 판단하는 방법을 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 디스플레이 영역이 확장되는 경우, 전자 장치의 픽셀 이미지 업데이트 방법이 도시된 도면이다.
도 14는 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 15는 다양한 실시 예들에 따른, 표시 장치의 블록도이다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 개방 및 폐쇄 상태를 도시한 도면이다. 도 1c는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 후면 사시도 이다.
도 1a는 제2구조물(120)에 대하여 제1구조물(110)이 폐쇄(closed)된 상태이며, 도 1b는 제2구조물(120)에 대하여 제1구조물(110)이 개방(open)된 상태를 도시하고 있다.
도 1a, 도 1b 및 도 1c를 참고하면, 전자 장치(100)는 제1구조물(110)과 제1구조물(110)에서 이동 가능하게 배치되는 제2구조물(120)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1구조물(110)은 제2구조물(120)을 기준으로 도시된 방향으로 일정 거리(d1)만큼 왕복 운동이 가능하게 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1구조물(110)의 제1플레이트(111)는 제1면(1111) 및 제1면(1111)과 반대 방향으로 향하는 제2면(1112)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2구조물(120)은 제2플레이트(121), 제2플레이트(121)에 연장된 제1측벽(1211), 제1측벽(1211)과 제2플레이트(121)에 연장된 제2측벽(1212) 및 제1측벽(1211) 및 제2플레이트(121)에 연장되고, 제2측벽(1212)에 평행한 제3측벽(1213), 또는 제2 후면 플레이트(180)(예: 리어 윈도우)를 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제2플레이트(121), 제1측벽(1211), 제2측벽(1212) 및 제3측벽(1213)은 제1구조물(110)의 적어도 일부를 수용하도록 일측이 오픈되게 형성할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제2측벽(1212) 또는 제3측벽(1213)은 생략될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제2플레이트(121), 제1측벽(1211), 제2측벽(1212), 또는 제3측벽(1213)은 일체의 구조물로 형성될 수 있다. 또 다른 예로, 제2플레이트(121), 제1측벽(1211), 제2측벽(1212), 또는 제3측벽(1213)은 별개의 구조물로 형성되어 결합될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제2 후면 플레이트(180)는 디스플레이(112)의 적어도 일부를 덮을 수 있다.
한 실시예에 따르면, 제1구조물(110)은 제2플레이트(121) 및 제2측벽(1212)에 평행한 제1방향(예: ① 방향)으로 제2구조물(120)에 대하여 개방 상태 및 폐쇄 상태로 이동 가능하여, 제1구조물(110)이 폐쇄 상태에서 제1측벽(1211)으로부터 제1거리에 놓여지고, 개방 상태에서 제1측벽(1211)으로부터 제1거리보다 큰 제2거리에 놓여지도록 이동할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 디스플레이(112), 오디오 모듈(113, 123), 카메라 모듈(115, 135), 인디케이터(116)(예: LED 장치), 센서 모듈(114, 134), 키입력 장치(127), 또는 커넥터 홀(131, 132) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 디스플레이(112)는 제1면(1111)의 적어도 일부를 가로질러 연장하고, 제1면(1111)에 배치되는 평면부(1121) 및 폐쇄 상태에서 평면부(1121)로부터 제1측벽(1211) 및 제1구조물(110) 사이의 공간으로 연장되는 절곡 가능부(bend1ble portion)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1플레이트(111)의 상부에서 바라볼 때, 제1구조물(110)이 폐쇄 상태에서 개방 상태로 이동될 때, 디스플레이의 절곡 가능부의 적어도 일부는 평면부(1121) 및 제1측벽(1211) 사이에서 실질적으로 평면을 형성하기 위하여 평면부 방향으로 일정 표시 영역(E1)만큼 이동하도록 설정될 수 있다. 디스플레이(112)는 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)을 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 오디오 모듈(113, 123, 125)은 스피커 홀(113, 123), 또는 마이크 홀(125)을 포함할 수 있다. 스피커 홀(113, 123)은 리시버 홀(113) 또는 외부 스피커 홀(123)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(125)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 어떤 실시 예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수 개의 마이크가 배치될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 스피커 홀(113, 123)과 마이크 홀(125)이 하나의 홀로 구현 되거나, 스피커 홀(113, 123) 없이 스피커가 포함될 수 있다.(예: 피에조 스피커) 한 실시 예에 따르면, 리시버 홀(113)은 제1 구조물(110)에 배치되고, 외부 스피커 홀(123), 또는 마이크 홀(125)은 제2 구조물(120)에 배치될 수 있다. 또 다른 실시 예에 따르면, 외부 스피커 홀(123)은 제1플레이트(111)의 제2면(1112) 또는 제1 구조물(110)의 측면에 배치될 수 있다. 또 다른 실시 예에 따르면, 마이크 홀(125)은 제1 구조물(110)의 측면에 배치될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 센서 모듈(114, 134)은, 전자 장치(100)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(114, 134)은, 예를 들어, 제1 플레이트(111)의 제1면(1111)에 배치된 제1 센서 모듈(114)(예: 근접 센서) 및/또는 제1 플레이트(111)의 제2면(1112)에 배치된 제2센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서) 및/또는 제3센서 모듈(134)(예: HRM 센서)을 포함할 수 있다. 전자 장치(100)는, 도시되지 않은 센서 모듈, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 카메라 모듈(115, 135)은, 제1플레이트(111)의 제1면(1111)에 배치된 제1 카메라 장치(115), 및 제2면(1112)에 배치된 제2 카메라 장치(135)를 포함할 수 있다. 제1 카메라 장치(115), 또는 제2 카메라 장치(135)는 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제2 카메라 장치(135)는 제2 구조물(120)의 일면에 배치될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 키 입력 장치(127)는 제2 구조물(120)의 제2 측벽(1212) 또는 제3 측벽(1213)에 배치될 수 있다. 전자 장치(100)는 도시되지 않은 키 입력 장치, 예를 들면, 홈 키 버튼, 또는 홈 키 버튼 주변에 배치되는 터치 패드를 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 키 입력 장치(127)의 적어도 일부는 제1 구조물(110)의 일 영역에 위치할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 인디케이터(116)는 제1플레이트(111)의 제1면(1111)에 배치될 수 있다. 인디케이터(116)는 예를 들어, 전자 장치(100)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있으면, LED를 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 커넥터 홀(131, 132)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예: USB 커넥터)를 수용할 수 있는 제1 커넥터 홀(131), 및 또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 제2 커넥터 홀(또는 이어폰 잭)(132)을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제1 커넥터 홀(131) 또는 제2 커넥터 홀(132)는 제2 구조물(120)의 제1 측벽(1211)에 배치될 수 있다. 또 다른 실시 예에 따르면, 제1 커넥터 홀(131) 또는 제2 커넥터 홀(132)는 제1 구조물(110)의 측벽에 형성될 수 있다.
도 2은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전개 사시도이다. 도 2을 참조하면, 전자 장치(200)는 디스플레이(212), 제1 구조물(210), 제1 플레이트(211), 제2 구조물(220), 제2 플레이트(221), 인쇄 회로 기판(230), 지지 부재(240)(예: 리어 케이스), 제1 후면 플레이트(250), 제1 힌지 플레이트(261), 롤러(262), 제2 힌지 플레이트(264), 또는 제2 후면 플레이트(280)(예: 리어 윈도우)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(200)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 제 1 지지부재(240), 또는 제1 후면 플레이트(250))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
디스플레이(212)는 제1 면(2121), 제2 면(2122) 및 제3 면(2123)을 포함할 수 있으며, 다양한 실시예에 따라 노출되는 면적에 기반하여 화면의 표시 영역이 변경될 수 있다. 상기 제1 면(2121) 및 제3 면(2123)은 평면을 형성할 수 있으며, 상기 제2 면(2122)은 곡면을 형성할 수 있다.
제1 구조물(210)은 제1 플레이트(211)를 포함할 수 있다. 제1 구조물(210)은, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 제1 플레이트(211)는, 일면에 디스플레이(212)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(230)이 결합될 수 있다. 상기 제1 플레이트(211)는 상기 디스플레이(212)의 제2 면(2122)과 적어도 연결되는 멀티 바(263)의 일측과 연결될 수 있다. 제1 구조물(210)은 제2 힌지 플레이트(264)을 고정할 수 있다.
제1 힌지 플레이트(261)은 디스플레이(212)의 확장 시 멀티 바(263)를 지지할 수 있다. 제1 힌지 플레이트(261) 및 제1 힌지 플레이트 고정부(261a)는 일체형으로 형성될 수 있다. 상기 제1 힌지 플레이트 고정부(261a)는 상기 제2 힌지 플레이트(264)에 구비된 제2 힌지 플레이트 고정부(264a)에 연결될수 있다.
롤러(262)는 상기 멀티 바(263)를 일정 반경으로 움직일 수 있도록 가이드하거나 지지할 수 있다. 롤러(262)는 상기 제2 힌지 플레이트 고정부(264a) 또는 상기 제1 힌지 플레이트(261)에 연결될 수 있다.
멀티 바(263)는 다수의 일직선 막대로 형성될 수 있다. 멀티 바(263)는 디스플레이(212)의 제2 면(2122)의 적어도 일부를 지지할 수 있다. 멀티 바(263)의 일측은 제2 힌지 플레이트(264)에 연결될 수 있으며, 타측은 제1 구조물(210)에 연결될 수 있다.
제2 힌지 플레이트(264)은 상기 디스플레이(212)의 제3 면(2123)을 지지할 수 있다. 제2 힌지 플레이트(264)은 상기 디스플레이(212)의 확장 시 멀티 바(263)와 연동하여 화면이 확장될 수 있도록 이동될 수 있다. 상기 제2 힌지 플레이트(264)은 상기 제2 힌지 플레이트 고정부(264a)와 별개의 부품으로 형성될 수 있다. 상기 제2 힌지 플레이트(264)이 슬라이딩 되도록, 상기 제2 힌지 플레이트(264)은 상기 제1 구조물(210)에 고정될 수 있다.
제2 구조물(220)은 제1 구조물(210)의 적어도 일부, 상기 제2 힌지 플레이트(264), 및 상기 멀티 바(263) 등을 감싸도록 형성될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제2구조물(220)은 제2플레이트(221), 제2플레이트(221)에 연장된 제1측벽(2211), 제1측벽(2211)과 제2플레이트(221)에 연장된 제2측벽(2212) 및 제1측벽(2211) 및 제2플레이트(221)에 연장되고, 제2측벽(2212)에 평행한 제3측벽(2213)을 포함할 수 있다. 제2 구조물(220)는 상기 멀티 바(263)와 중첩되지 않는 공간에 안테나 등의 구성을 수용할 수 있는 공간을 형성할 수 있다. 제2 구조물(220)은 상기 디스플레이(212)의 제3 면(2123)의 적어도 일부를 덮는 제2 후면 플레이트(280)를 포함할 수 있다.
제2 후면 플레이트(280)는 디스플레이(212)의 제3 면(2123)에 정보를 표시할 필요가 없는 경우 빛을 투과하지 않는 재질을 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 제2 후면 플레이트(280)는 디스플레이(212)의 제3 면(2123)에 정보를 표시할 수 있도록, 빛을 투과하는 재질로 형성될 수 있다. 제2 후면 플레이트(280)는 상기 제2 구조물(220)과 일체로 형성될 수 있다.
지지 부재(240)는 상기 인쇄 회로 기판(230)과 제1 후면 플레이트(250) 사이에 배치될 수 있다.
인쇄 회로 기판(230)에는, 프로세서, 메모리, 및/또는 인터페이스가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 제1 구조물(210)은, 상기 디스플레이(212)가 확장 또는 축소되는 경우, 제1 힌지 플레이트(261)을 통해 가이드 되어 이동할 수 있다.
메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(200)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
도 3은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 작동을 도시한 도면이다. 도 3에는 폐쇄 상태(201)과 개방 상태(202) 각각에 대한 전자 장치(200)의 단면도가 도시된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 전자 장치는, 플렉서블 디스플레이와, 제1 구조물에 형성되는 제1 플레이트와, 제1 플레이트에 연결되는 멀티 바와, 멀티 바와 연결되는 제2 힌지 플레이트를 포함할 수 있다. 제1 플레이트와 멀티 바와 제2 힌지 플레이트는 플렉서블 디스플레이를 지지할 수 있다.
플렉서블 디스플레이는 평면으로 이루어지되 전자 장치의 전면에 배치되는 제1 면과, 제1 면으로부터 연장되되 곡면으로 이루어질 수 있는 제2 면과, 제2 면으로부터 연장되되 평면으로 이루어지는 제3 면을 포함할 수 있다.
폐쇄 상태에 있어서, 제1 면은 평면으로 이루어지고, 제2 면은 곡면으로 이루어지고 제3 면은 평면으로 이루어질 수 있다. 제1 면은 전자 장치의 전면에 배치되고 제3 면은 전자 장치의 후면에 배치될 수 있다.
폐쇄 상태와 개방 상태 사이에서, 제2 면은 적어도 일부가 평면으로 형성되며 전자 장치의 전면에 배치될 수 있다. 제3 면은 적어도 일부가 곡면으로 형성되며, 전자 장치의 제2 구조물 내부에 수용될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 제2 구조물이 제1 구조물에 대해 화살표 방향으로 슬라이딩 하는 경우, 전자 장치가 폐쇄 상태에서 개방 상태로 이동할 수 있다.
슬라이딩 이동하는 제2 구조물은, 롤러 및 제1 힌지 플레이트와 함께 이동할 수 있다. 롤러 및 제1 힌지 플레이트는 제2 구조물에 결합되거나 고정될 수 있다. 제1 힌지 플레이트는 폐쇄 상태와 개방 상태 사이 및 개방 상태에서 플렉서블 디스플레이의 적어도 일부를 지지할 수 있다.
반면, 제1 플레이트와 멀티 바와 제2 힌지 플레이트는 제1 구조물에 결합되거나 고정되어 제2 구조물의 이동에 관계 없이 위치가 고정될 수 있다.
폐쇄 상태와 개방 상태 사이에서, 플렉서블 디스플레이는 영역에 따라 형상이 변형될 수 있다. 플렉서블 디스플레이의 제1 면은 제1 플레이트에 배치되어 개방 상태와 폐쇄 상태 사이에서 위치가 일정하게 유지될 수 있다. 제2 면은 롤러와 롤러에 의해 일정 반경으로 구동되는 멀티 바에 의해 적어도 일부가 평면으로 변형되면서 제1 플레이트 상에 배치될 수 있다. 제3 면은 적어도 일부가 곡면으로 변형되면서, 전자 장치의 후면으로부터 제2 구조물의 내부로 수용될 수 있다.
이와 같은 구동을 통해 전자 장치의 전면 디스플레이 영역이 확대될 수 있다.
이하, 도 4 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 플렉서블 디스플레이(300)를 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이(300)이의 단면도이다. 플렉서블 디스플레이(300)는 제1 영역(300a)과 제1 영역(300a)의 일 방향으로 연장되는 제2 영역(300b)을 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 플렉서블 디스플레이(300)의 제1 영역(300a)을 기준으로 상부측에 위치한 면을 플렉서블 디스플레이(300)의 전면으로, 반대면을 플렉서블 디스플레이(300)의 후면으로 지칭하여 설명한다.
제1 영역(300a)은 도 2의 제1 면(2121)을 포함하며, 제2 영역(300b)은 도 2의 제2 면(2122)과 제3 면(2123)을 포함할 수 있다.제1 영역(300a)은 평면으로 이루어질 수 있으며, 제2 영역(300b)은 일부가 곡면으로 이루어질 수 있다. 다만, 제2 영역(300b)이 반드시 곡면을 포함하거나 곡면으로 형성되는 것으로 제한되지 않으며, 사용자의 조작에 따라 제1 영역(300a)과 마찬가지로 평면으로 형성될 수 있다. 제2 영역(300b)이 평면으로 이루어지는 경우, 제1 영역(300a)으로부터 연장되는 동일 평면으로 형성될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 전자 장치(200)가 폐쇄 상태(201)와 개방 상태(202) 사이에서 이동하는 경우, 제2 영역(300b)의 곡면으로 형성되는 영역의 적어도 일부는 평면으로 변형될 수 있다.
제2 영역(300b)은 제1 영역(300a)보다 더 큰 벤딩 정도를 가질 수 있다. 제2 영역(300b)은 휘어지거나(bendable) 말리거나(rollable) 접힐 수 있는(foldable) 벤딩 정도를 가질 수 있다. 즉 제2 영역(300b)은 다양한 곡률을 가지도록 형상이 변형될 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이(300)는 복수개의 레이어를 포함할 수 있다. 복수개의 레이어는 적층되도록 형성될 수 있다.
복수개의 레이어는 디스플레이 패널(310), 터치 센서 레이어(320), 편광 레이어(330), 글래스 레이어(340) 및 구동 회로(360)를 포함할 수 있다. 복수개의 레이어는 제1 영역(300a)과 제2 영역(300b)에 연장될 수 있다.
디스플레이 패널(310)는 플렉서블 디스플레이(300)의 이면에 위치할 수 있다. 디스플레이 패널(310)에는 다양한 픽셀(311)로 구성되는 영상이 재생될 수 있다.
이 때, 디스플레이 패널(310)는 플렉서블 디스플레이(300)의 제1 영역(300a)에 포함되는 제3 영역(310a)과 제2 영역(300b)에 포함되는 제4 영역(310b)을 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(310)의 일면에는 터치 센서 레이어(320)가 적층될 수 있다. 터치 센서 레이어(320)는 디스플레이 패널(310)로부터 발생하는 빛을 투과시키고 사용자의 터치 동작의 좌표를 감지할 수 있다. 터치 센서 레이어(320)는 플렉서블 디스플레이(300)의 제1 영역(300a)에 포함되는 제5 영역(320a)과 제2 영역(300b)에 포함되는 제6 영역(320b)을 포함할 수 있다.
터치 센서 레이어(320)의 일면에는 편광 레이어(330)가 적층될 수 있다. 편광 레이어(330)는 제1 영역(300a)과 제2 영역(300b)에 걸쳐 연장될 수 있다. 편광 레이어(330)는 터치 센서 레이어 상에 OCA를 통해 접착될 수 있다. 편광 레이어(330)는 빛이 밝은 곳에서 시인성을 확보하기 위해 외광 반사를 방지할 수 있다. 예를 들어, 편광 레이어(330) 상에 배치되는 글래스 레이어(340)를 통해 입사되는 빛 중 일 방향으로 진동하는 빛만을 통과시킴으로써 사용자의 시인성을 개선할 수 있다. 편광 레이어(330)는 일례로 PET(poly ethylene terephthalate) 필름, TAC(tri-acetyl cellulose) 필름, COP(cycle-olefin polymer) 필름, 또는 PVA(poly-vinyl alcohol) 필름을 포함할 수 있다.
글래스 레이어(340)는 디스플레이의 일면에 배치되어, 외부의 충격으로부터 디스플레이를 보호할 수 있다. 글래스 레이어(340)는 제1 영역(300a)과 제2 영역(300b)에 걸쳐 연장될 수 있다. 글래스 레이어(340)는 디스플레이 패널(310)로부터 발광되는 빛을 통과시킬 수 있는 투광성 재질로 이루어질 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시 예에서 제2 영역(300b)의 적어도 일부가 곡면으로 형성되는 경우의 터치 센서 레이어(320)의 평면도와 플렉서블 디스플레이의 단면도이다.
도 5a를 기준으로 터치 센서 레이어(320)의 길이 방향을 열 방향으로 규정하고, 이에 수직되는 방향을 행 방향으로 규정한다. 이 때, 열 방향은 플렉서블 디스플레이(300)의 제1 영역(300a)으로부터 제2 영역(300b)이 연장되는 방향이다.
도 5a를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이(300)의 터치 센서 레이어(320)에는 터치 센서 어레이가 형성될 수 있다. 터치 센서 어레이는 복수개의 터치 전극(322, 224)이 행과 열을 이루도록 배열될 수 있다.
복수개의 터치 전극은 제1 터치 전극(322)과 제2 터치 전극(324)을 포함할 수 있으며, 제1 터치 전극과 제2 터치 전극은 동일 레이어 또는 다른 레이어에 형성될 수 있다. 제1 터치 전극과 제2 터치 전극의 위치나 배치는 도면에 도시된 예로 제한되지 않는다.
제1 터치 전극(322)은 열 방향으로 배열, 제2 터치 전극(324)은 행 방향으로 배열되어 있으며, 제1 터치 전극(322)은 제2 터치 전극(324)과 연결되지 않도록 브릿지(326)를 통해 서로 연결되어 있어, 제1 터치 전극(322)과 제2 터치 전극(324)은 전기적으로 연결되지 않는다.
도면에 도시된 바와 같이 제1 터치 전극(322)과 제2 터치 전극(324)은 다이아몬드 형태로 형성될 수 있다. 다만, 도면에 도시된 전극의 형태는 하나의 예시에 불과하며 제1 터치 전극(322)과 제2 터치 전극(324)은 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.
도 5b를 참조하면, 전자 장치(200)가 폐쇄 상태(201)인 경우, 제2 영역(300b)에 포함되는 디스플레이 패널(310)의 제4 영역(310b)과 터치 센서 레이어(320)의 제6 영역(320b)은 평면으로 형성될 수 있다. 반면 제1 영역(300a)에 포함되는 디스플레이 패널(310)의 제3 영역(310a)과 터치 센서 레이어(320)의 제5 영역(320a)은 적어도 일부가 곡면으로 형성될 수 있다.
터치 센서 레이어(320)의 제1 터치 전극(322)은 서로 브릿지(326)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 반면 제2 터치 전극(324)은 터치 센서 레이어(320) 상에서 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 이 때, 제1 터치 전극(322)은 서로 열 방향으로 연결되며 제2 터치 전극(324)은 서로 행 방향으로 연결될 수 있다. 이 때, 제1 터치 전극(322)과 제2 터치 전극(324) 중 어느 하나는 브릿지(326)를 통해 연결되어 나머지 하나와 전기적으로 연결되지 않는다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 플렉서블 디스플레이(300)는 터치 센서 레이어의 제5 영역(320a)과 제6 영역(320b)을 전기적으로 연결하는 스위치(350)를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 스위치(350)는 터치 센서 레이어(320) 상에 위치할 수 있다. 또는 스위치(350)는 디스플레이 패널(310) 내부에 배치될 수 있다. 스위치(350)가 디스플레이 패널(310) 내부에 배치되는 경우, 스위치(350)는 박막 트랜지스터로 형성될 수 있다.제1 터치 전극(322)는 터치 센서 레이어 상에서 열 방향으로 배치될 수 있으며, 제5 영역에 포함되는 제1 터치 전극(322)과 제6 영역에 포함되는 제3 터치 전극(323)을 포함할 수 있다.
스위치(350)는 평면으로 형성되는 제5 영역(320a)의 제1 터치 전극(322)과, 곡면으로 형성되는 제6 영역(320b)의 제3 터치 전극(323)을 연결할 수 있다.
도 5b에 도시된 스위치(350)는 개방된 상태로서 제5 영역(320a)의 제1 터치 전극(322)과 제6 영역(320b)의 제3 터치 전극(323)이 전기적으로 연결되지 않는다. 즉, 플렉서블 디스플레이(300)의 제2 영역(300b)의 터치 기능이 작동되지 않는다.
후술하는 바와 같이, 스마트폰 과 같은 전자 장치(100)에 포함되는 플렉서블 디스플레이(300)의 제2 영역(300b)의 일면은 후면을 향하도록 배치될 수 있다. 이 경우 전자 장치 후면 커버나 사용자의 터치에 의해 제2 영역에 대한 불필요한 터치가 발생될 수 있다. 이를 방지하기 위해 본 발명의 다른 실시 예에 따른 플렉서블 디스플레이(300)는, 스위치(350)를 구비하여 플렉서블 디스플레이의 제2 영역(300b)에 대응되는 터치 센서 레이어(320)의 제6 영역(320b)의 구동을 중지시킬 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 제1 영역(300a)과 제2 영역(300b)의 곡면의 적어도 일부가 평면으로 변형된 경우의 터치 센서 레이어(320)의 평면도 및 플렉서블 디스플레이(300)의 단면도이다.
전술한 바와 같이, 제1 영역(300a)에 대응되는 제5 영역(320a)으로부터 제2 영역(300b)에 대응되는 제6 영역(320b)의 적어도 일부가 동일 평면으로 형성될 수 있다. 플렉서블 디스플레이(300)는 제1 터치 전극(322)과 제3 터치 전극(323)을 연결하기 위한 스위치(350)를 포함할 수 있다.
스위치(350)는 제5 영역(320a) 및 제6 영역(320b)에 형성되는 제1 터치 전극(322)과 제3 터치 전극(323)을 전기적으로 연결하는 것으로 도시되나, 반드시 제1 터치 전극(322)과 제3 터치 전극(323)으로 한정되지 않는다. 즉 제1 영역(300a)으로부터 제2 영역(300b)이 연장되는 방향(열 방향)으로 배열되는 전극이라면 스위치(350)에 연결될 수 있다.
도 6a를 참조하면, 스위치(350)는 복수개의 서브 스위치를 포함할 수 있다. 각 서브 스위치는 터치 센서 레이어(320)의 행 방향을 따라 배열될 수 있다. 서브 스위치는 열 방향으로 배열된 터치 전극 열의 개수에 대응되도록 형성될 수 있다. 도 5a에는 9개의 터치 전극 열이 도시되며, 스위치(350)는 이에 대응되도록 9개의 서브 스위치를 포함할 수 있다.
터치 전극 열의 개수 및 행의 개수는 터치 센서의 감도와 플렉서블 디스플레이(300)의 크기에 따라 달리 결정되는 것으로 도면에 도시된 서브 스위치의 개수와 터치 전극의 개수에 한정되지 않는다.
도 6b를 참조하면, 플렉서블 디스플레이(300)의 제1 영역(300a)과 제2 영역(300b)이 모두 평면으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 제1 영역(300a)에 대응되는 터치 센서 레이어(320)의 제5 영역(320a)은 제2 영역(300b)에 대응되는 터치 센서 레이어(320)의 제6 영역(320b)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 7은 도 6a에 도시된 A 영역의 단면도이다. 본 발명의 다른 실시 예에 따른 플렉서블 디스플레이(300)의 디스플레이 패널(310)는, 기판(312)과, 기판(312) 상에 형성되는 박막 트랜지스터 레이어(314)와, 박막 트랜지스터 레이어(314) 상에 형성되는 픽셀 어레이와, 픽셀 어레이를 덮는 박막 봉지 층(316)을 포함할 수 있다.
기판(312)은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 접힘(foldable), 굽힘(bendable) 또는 말림(rollable)이 가능하도록 유연성 있는 소재로 이루어지는 가요성 기판으로 형성될 수 있다.
기판(312) 상에는 박막 트랜지스터 레이어(314)가 형성될 수 있다. 박막 트랜지스터 레이어(314)는 얇은 필름 형태로 형성될 수 있다. 박막 트랜지스터 레이어(314)는 복수의 박막 트랜지스터(313)들을 포함할 수 있다. 각각의 트랜지스터(313)는 픽셀 어레이를 형성하는 발광 다이오드에 전기적으로 연결될 수 있다.
픽셀 어레이는 각 픽셀을 이루는 복수의 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 하나의 픽셀(311)은 적어도 세 개의 서브 픽셀을 포함할 수 있으며, 도 6에 도시된 바와 같이 각각 RGB 색상을 표시할 수 있다. 하나의 픽셀(311)에는 세 개 이상의 발광 다이오드가 구비될 수 있으며, 각 발광 다이오드에 대응되도록 적어도 세 개 이상의 트랜지스터(313)가 구비될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에서, 박막 트랜지스터 레이어(314)에는 스위치(350)가 형성될 수 있다. 이 때, 스위치(350) 및 서브 스위치는 박막 트랜지스터로 이루어질 수 있다. 스위치(350)는 도 6에 도시된 바와 같이, 발광 다이오드에 연결된 박막 트랜지스터(313)와 동일한 레이어 상에 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 스위치(350)는 터치 센서 레이어(320)에 배치될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널(310)는 기판(312)이 디스플레이 패널(310) 및 터치 센서 레이어(320)의 외측으로 연장되는 외측부(317)를 더 포함할 수 있다.
외측부(317)에는 터치 센서와 디스플레이 패널(310)를 구동하기 위한 구동 회로(360)가 배치될 수 있다. 구동 회로(360)는 픽셀 어레이를 구동하기 위한 DDI와 터치 센서를 제어하기 위한 TSP IC를 포함할 수 있다.
박막 트랜지스터 레이어(314)에 형성된 복수개의 스위치(350)는 박막 트랜지스터 레이어(314)의 상부측에 위치한 터치 센서 레이어(320)의 터치 전극과 연결될 수 있다. 이 때, 터치 센서 레이어(320)와 디스플레이 패널(310)에는 박막 봉지 층(316)이 배치될 수 있다. 터치 전극과 스위치(350)를 전기적으로 연결하기 위해 박막 봉지 층(316)에 비아 홀이 형성될 수 있으나, 바람직하게는 스위치(350)의 입력 단자와 출력 단자가 디스플레이 패널(310)의 외측으로 연장되어 와이어 본딩(319) 방식으로 터치 전극과 연결될 수 있다.
박막 봉지 층(316)는 박막 트랜지스터 레이어(314) 상에 형성되는 픽셀 어레이를 캡슐화시키도록 박막 트랜지스터 레이어(314) 상에 형성될 수 있다. 박막 봉지 층(316)은 복수개의 발광 다이오드 사이에 공기와 수분의 투습을 방지할 수 있다. 박막 봉지 층(316)는 박막 봉지 필름(TFE)으로 이루어질 수 있다. 박막 봉지 필름은 예를 들어, 다수의 유기물 층 및/또는 무기물 층을 형성함으로써, 수분 또는 산소로부터 복수의 발광 다이오드를 보호할 수 있다.
박막 봉지 층(316) 상에는 복수의 터치 전극을 포함하는 터치 센서 레이어(320)가 적층될 수 있다. 터치 센서 레이어(320)는 일 방향으로 배치되는 제1 터치 전극(322)과 일 방향에 교차되는 방향으로 배치되는 제2 터치 전극(324)이 동일 레이어 상에서 형성되거나, 서로 다른 레이어 상에서 형성될 수 있다.
터치 센서 레이어(320) 상에는 편광 레이어(330)가 적층되고 편광 레이어(330) 상에 글래스 레이어(340)가 적층될 수 있다. 편광 레이어(330)와 글래스 레이어(340)는 도 4에서 설명한 바와 같다.
도 8은 도 6a에 도시된 A부분에 해당하는 디스플레이 패널(310)의 평면도이다. 도 9는 도 6a에 도시된 A부분에 해당하는 터치 센서 레이어(320)의 평면도이다.
도 8을 참조하면, 디스플레이 패널(310)의 기판(312) 상에 형성되는 박막 트랜지스터 레이어(314)에는 RGB의 서브 픽셀로 구성되는 픽셀(311)과 스위치(350)가 형성될 수 있다.
스위치(350)는 열 방향으로 배열된 터치 전극의 열 개수와 동일한 개수의 서브 스위치를 포함할 수 있으며, 각각 제5 영역(320a)의 제1 터치 전극(322)과 제6 영역(320b)의 제3 터치 전극(323)과 접속될 수 있다. 이 때, 서브 스위치(3501, 3502, 3503) 각각이 접속되는 터치 전극은 제5 영역(320a)과 제6 영역(320b)에서 열 방향으로 배열되는 터치 전극일 수 있다. 제1 터치 전극(322)이 열 방향으로 배열되는 경우 제1 터치 전극(322)과 접속되며 제2 터치 전극(324)이 열 방향으로 배열되는 경우 제2 터치 전극(324)과 접속될 수 있다.
서브 스위치(3501, 3502, 3503)은 디스플레이 패널(310)의 행 방향으로 나란하게 배치될 수 있다. 스위치(350) 사이에는 픽셀 어레이를 구성하는 서브 픽셀들이 하나 이상 배열될 수 있다.
스위치(350)는 제5 영역(320a)의 제1 터치 전극(322)과 전기적으로 연결되는 입력 단자(350a)와 제6 영역(320b)의 제3 터치 전극(323)과 전기적으로 연결되는 출력 단자(350b)와 입력 단자(350a)와 출력 단자(350b)를 개폐시킬 수 있는 개폐신호가 인가되는 게이트 단자(350c)를 포함할 수 있다.
스위치(350)의 입력 단자(350a) 및 출력 단자(350b)는 디스플레이 패널(310) 외측에 위치하는 외측부(317)까지 입력 라인(351a)과 출력 라인(351b)으로 연결될 수 있다. 스위치(350)의 입력 라인과 출력 라인은 별도로 외측부(317)까지 연결될 수 있다. 이 때, 각 라인은 박막 트랜지스터 레이어(314) 상에서 형성되거나, 별도의 배선 레이어에 형성될 수 있다.
외측부(317)로 연장된 스위치(350) 각각의 입력 라인은 제5 영역(320a)의 터치 전극과 와이어 본딩(319) 방식으로 연결되고, 각각의 출력 라인은 제6 영역(320b)의 터치 전극과 와이어 본딩(319) 방식으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에서, 스위치(350)의 게이트 단자는 외측부(317)에 위치하는 구동 회로(360)까지 게이트 라인으로 연결될 수 있다. 게이트 라인은 복수의 서브 스위치(3501, 3502, 3503) 각각의 게이트 단자가 모두 연결되는 하나의 공통 라인으로 형성될 수 있다. 구동 회로(360)에서 게이트 라인에 전류를 인가하면, 제5 영역(320a)과 제6 영역(320b)의 터치 전극이 전기적으로 연결되어 제6 영역(320b)의 터치 감지 기능이 구동될 수 있다.
도 9를 참조하면, 스위치(350)가 연결되는 제5 영역(320a)의 제1 터치 전극(322)과 제6 영역(320b)의 제3 터치 전극(323)도 터치 센서 레이어(320) 상에서 외측으로 연장될 수 있다. 전술한 바와 같이, 라인을 통해 외측으로 연장되는 터치 전극은 외측부(317)로 연장된 스위치(350)의 입력 단자 및 출력 단자와 와이어 본딩(319) 방식으로 전기적으로 연결될 수 있다.
도 8에서 글래스 레이어(340)가 배치된 방향을 상부측으로 볼 때, 좌측으로부터 우측으로 배열되는 서브 스위치 각각을 제1 서브 스위치(3501), 제2 서브 스위치(3502) 및 제3 서브 스위치(3503)로 지칭한다. 또한 도 8에서, 좌측으로부터 우측으로 배열되는 터치 전극 중 제5 영역(320a)에 위치한 터치 전극을 각각 제1a 터치 전극(3221), 제2a 터치 전극(3222) 및 제3a 터치 전극(3223)으로 지칭한다. 터치 전극 중 제6 영역(320b)에 위치한 터치 전극을 각각 제1b 터치 전극(3231), 제2b 터치 전극(3232) 및 제3b 터치 전극(3233)으로 지칭한다.
제1 서브 스위치(3501)의 입력 단자(3501a)에는 제1 입력 라인(3511a)이 연결되고 제1 입력 라인(3511a)은 외측부(317)로 연장될 수 있다. 제1 서브 스위치(3501)의 출력 단자(3501b)는 제1 출력 라인(3511b)이 연결되고, 제1 출력 라인(3511b)은 외측부(317)로 연장될 수 있다. 이 때, 제1 입력 라인(3511a)은 와이어 본딩(319) 방식으로 디스플레이 패널(310)의 상부에 적층된 터치 센서 레이어(320)의 제1a 터치 전극(3221)과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한 제1 출력 라인(3511b)은 와이어 본딩(319) 방식으로 터치 센서 레이어(320)의 제1b 터치 전극(3231)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 서브 스위치(3502)의 입력 단자(3502a)에는 제2 입력 라인(3512a)이 연결되고 제2 입력 라인(3512a)은 외측부(317)로 연장될 수 있다. 출력 단자(3502b)는 제2 출력 라인(3512b)이 연결되고, 제2 출력 라인(3512b)은 외측부(317)로 연장될 수 있다. 이 때, 제2 입력 라인(3512a)은 와이어 본딩(319) 방식으로 디스플레이 패널(310)의 상부에 적층된 터치 센서 레이어(320)의 제2a 터치 전극(3222)과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한 제2 출력 라인(3512b)은 와이어 본딩(319) 방식으로 터치 센서 레이어(320)의 제2b 터치 전극(3232)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제3 서브 스위치(3503)의 입력 단자(3503a)는 제3 입력 라인(3513a)이 연결되고 제3 입력 라인(3513a)은 외측부(317)로 연장될 수 있다. 출력 단자(3503b)는 제3 출력 라인(3513b)이 연결되고, 제3 출력 라인(3513b)은 외측부(317)로 연장될 수 있다. 이 때, 제3 입력 라인(3513a)은 와이어 본딩(319) 방식으로 디스플레이 패널(310)의 상부에 적층된 터치 센서 레이어(320)의 제3a 터치 전극(3223)과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한 제3 출력 라인(3513b)은 와이어 본딩(319) 방식으로 터치 센서 레이어(320)의 제3b 터치 전극(3233)과 전기적으로 연결될 수 있다.
이와 같은 연결을 통해, 각 서브 스위치(350)는 대응되는 터치 전극과 전기적으로 연결될 수 있다. 대응되는 터치 전극이란, 제5 영역(320a)과 제6 영역(320b)에 걸쳐 열 방향으로 배치되는 터치 전극일 수 있다. 이로써 각 열에 배치된 서브 스위치(3501, 3502, 3503)를 이용하여 제6 영역(320b)의 터치 센서의 작동 여부를 결정할 수 있다.
도 8 및 도 9을 참조하면, 디스플레이 패널(310)로부터 기판(312)이 외측으로 더 연장되어 형성되는 외측부(317)에는 구동 회로(360)가 배치될 수 있다. 구동 회로(360)는 제1 서브 스위치(3501)의 제1 게이트 단자(3501c)와 제2 서브 스위치(3502)의 제2 게이트 단자(3502c)와 제3 서브 스위치(3503)의 제3 게이트 단자(3503c)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이 때, 제1 내지 제3 게이트 단자(3501a, 2501b, 2501c)는 하나의 공통된 게이트 라인(352)으로 따라 구동 회로(360)에 연결될 수 있다.
구동 회로(360)에서 스위치(350)의 게이트 단자에 소정의 전압 또는 전류를 인가하면 각 스위치(350)의 제1 입력 단자와 제2 입력 단자가 전기적으로 단락되어 제6 영역(320b)의 터치 센서 전극이 작동될 수 있다. 이 때, 스위치(350)는 박막 레이어 상에 형성되는 트랜지스터로 형성될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도이다. 도 10 이하에서 설명하는 전자 장치(1000)는 도 1a 내지 도 1c에서 설명한 전자 장치(100)와 도 2에서 설명한 전자 장치(200)로 참조될 수 있다. 그리고 제2 영역(300b)은 도 2에서 설명한 제2 면(2122)과 제3 면(2123)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치(1000)는 전술한 플렉서블 디스플레이(300)를 제어하도록 형성될 수 있다. 전자 장치(1000)는 플렉서블 디스플레이(300)를 구동하는 디스플레이 구동 회로(360)와 디스플레이 구동 회로(360)를 제어하는 프로세서를 더 포함할 수 있다.
프로세서는 센서를 통해, 전자 장치의 상태(개방 상태, 폐쇄 상태 및 개방 상태와 폐쇄 상태 사이)를 판단할 수 있다. 센서는 자이로스코프 센서를 포함할 수 있다.
폐쇄 상태에서, 프로세서는 구동 회로(TDDI, 260)가 디스플레이 패널 상에 형성되는 스위치(도 6a의 350)를 개방시키도록 제어할 수 있다. 스위치가 개방되면 제6 영역의 터치 전극은 더 이상 터치 입력을 감지할 수 없다. 따라서, 디스플레이 영역에 위치하지 않는 연성 영역에 불필요한 터치 입력이 인가되는 것을 방지할 수 있다.
개방 상태 및 개방 상태와 폐쇄 상태 사이에서, 프로세서는 구동 회로(TDDI, 260)이 스위치를 단락시키도록 제어할 수 있다. 스위치가 단락되면 제6 영역의 터치 전극에는 전원이 인가되어 터치 입력을 감지할 수 있다. 이로써 사용자는 확장된 제2 영역(300b)에 터치 입력을 인가할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(1000)가 사용자의 자세를 감지하는 방법이 도시된 도면이다.
여기서 디스플레이 영역이 형성되는 면을 전자 장치의 전면으로 지칭하여 설명한다.
도 11을 참조하면, 전자 장치(1000)는, 터치 센서 레이어(320) 상에 형성되는 복수개의 터치 전극과 전자 장치(1000) 내부에 구비되는 자이로스코프 센서를 통해, 현재 전자 장치(1000)의 사용자가 어떤 자세로 어떤 디스플레이를 사용하는지 감지할 수 있다. 구체적으로, 자이로스코프 센서는 전자 장치의 전면의 법선 벡터가 연직 방향과 이루는 각도를 측정할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치(1000) 전면의 법선 벡터가 연직 방향과 이루는 각도가 0도이면서, 제5 영역(320a)에 지속적인 터치 신호가 입력되는 경우, 사용자가 정자세로 제1 영역(300a)을 이용하는 것으로 판단될 수 있다.
또한, 전자 장치(1000) 전면의 법선 벡터가 연직 방향과 이루는 각도가 180도이면서, 제6 영역(320b)에 지속적인 터치 신호가 입력되는 경우, 사용자가 누운 자세로 제1 영역(300a)을 이용하는 것으로 판단될 수 있다.
또한, 전자 장치(1000) 전면의 법선 벡터가 연직 방향과 이루는 각도가 0도이면서, 제6 영역(320b)에 지속적인 터치 신호가 입력되는 경우, 사용자가 정자세로 제2 영역(300b)을 이용하는 것으로 판단될 수 있다.
또한, 전자 장치(1000) 전면의 법선 벡터가 연직 방향과 이루는 각도가 180도이면서, 제6 영역(320b)에 지속적인 터치 신호가 입력되는 경우, 사용자가 누운 자세로 제2 영역(300b)을 이용하는 것으로 판단될 수 있다.
사용자의 자세를 판단함에 있어서, 위와 같이 전자 장치(1000) 전면의 법선 벡터와 연직 방향이 이루는 각도가 0도와 180도로 한정되지 않으며, 소정 범위의 각도를 이루는 경우로 확장될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(1000)가 플렉서블 디스플레이(300)의 제2 영역(300b)의 위치 또는 전자 장치(1000)의 상태를 판단하는 방법을 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, 전자 장치(1000)는 플렉서블 디스플레이(300)와 나란하게 전자 장치(1000) 내부에 형성되는 도전체(1010)를 포함할 수 있다. 이 때, 플렉서블 디스플레이(300)의 제1 영역(300a)은 전자 장치(1000)에 고정되는 반면, 제2 영역(300b)은 슬라이딩 커버(1020)와 슬라이딩 커버(1020)에 형성되는 롤러(262)에 의해 이동할 수 있다. 도전체(1010)는 전자 장치 내부에 고정될 수 있다.
제2 영역(300b)은 제1 영역(300a)에 의해 당겨지면서 롤러(262)에 의해 전자 장치(1000) 전면의 디스플레이 영역으로 이동할 수 있다.
이 때, 전자 장치(1000)에 대해 상대적으로 슬라이딩되는 제2 영역(300b)과 전자 장치(1000)에 고정 형성되는 도전체(1010) 사이에는 프린징 필드(fringing field)가 형성될 수 있다. 프린징 필드는 전극과 전극 사이에 형성되는 장으로서 전극의 위치가 변하는 경우 민감하게 변할 수 있다. 전자 장치(1000) 내부에 형성되는 도전체(1010)와 제6 영역(320b)에 포함된 터치 전극 사이에 프린징 필드가 형성될 수 있다.
플렉서블 디스플레이(300)의 제1 영역(300a)이 전자 장치(1000) 내부에 수용되는 경우, 즉, 제2 영역(300b)이 도전체와 나란하게 배치되어 고정되는 경우라면, 프린징 필드를 이루는 각 전극의 위치가 고정되어 프린징 필드의 변화가 없다. 반면, 제2 영역(300b)이 슬라이딩 커버(1020)의 슬라이딩에 의해 이동하는 경우, 제6 영역(320b)의 터치 전극과 전자 장치(1000) 내부에 형성되는 도전체 사이에 변위가 발생하여 프린징 필드의 변화가 발생될 수 있다. 이와 같은 방식으로 제2 영역(300b)의 이동 여부 및 전자 장치(1000)가 개방 상태인지 폐쇄 상태인지 개방 상태와 폐쇄 상태 사이인지를 판단할 수 있다.
도 13은 디스플레이 영역이 확장되는 경우, 전자 장치의 픽셀 이미지 업데이트 방법이 도시된 도면이다.
좌측에 도시되는 화면은 플렉서블 디스플레이(300)의 제1 영역(300a)이 디스플레이 영역에 위치하는 상태(도 3의 폐쇄 상태(201))이며, 우측에 도시되는 화면은 제2 영역(300b)이 제1 영역(300a)의 일 방향으로 동일 평면 상에서 연장되는 상태(도 3의 개방 상태(202))이다.
전자 장치(1000)는 픽셀의 좌표를 업데이트 하도록 구성된 프로세서를 포함할 수 있다. 이 때, 프로세서는 제2 영역(300b)이 디스플레이 영역으로 이동하여, 디스플레이 영역이 확장되면, 제1 영역(300a)에 나타나는 픽셀의 좌표를 실시간으로 업데이트할 수 있다. 디스플레이 영역의 확장 여부와 확장된 넓이는 앞서 설명한 방법에 의해 감지될 수 있다.
도 13에 도시된 화살표 방향을 확장 방향으로 지칭하고, 디스플레이 영역의 확장 방향(y)과 확장 방향에 수직된 방향(x)의 좌표계(x, y)를 정의하고, 디스플레이 영역의 좌측 상단을 (0, 0)으로 정의한다.
구체적으로, 플렉서블 디스플레이(300)의 제1 영역(300a)만이 디스플레이 영역에 배치되고 임의의 이미지가 표시된다. 이 때, 플렉서블 디스플레이(300)의 제2 영역(300b)이 디스플레이 영역으로 추가로 배치되어 디스플레이 영역이 확장되는 경우, 프로세서는 제1 영역(300a)에 도시된 이미지의 확장 방향 좌표를 업데이트하고 업데이트된 좌표로 상기 이미지를 표시하도록 구동 회로(360)를 제어할 수 있다. 즉, 디스플레이 영역이 확장 방향으로 L1만큼 확장되면, 표시되는 이미지의 확장 방향 픽셀 좌표는 L1만큼 증가하도록 업데이트될 수 있다.
추가적으로 디스플레이 영역이 확장 방향으로 L2만큼 확장되면, 표시되는 이미지의 확장 방향 픽셀 좌표는 L2만큼 더 증가하도록 업데이트 될 수 있다.
또한, 플렉서블 디스플레이(300)에 출력되는 이미지는 올웨이즈 온 디스플레이(always on display; AOD) 방식으로 출력되는 이미지를 포함할 수 있다. 이 경우, 플렉서블 디스플레이(300)는 별도의 사용자 입력이 없는 상태에서, 지정된 텍스트, 아이콘 등을 항상 표시할 수 있다.
도 14는, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(1400) 내의 전자 장치(1401)의 블록도이다. 도 13을 참조하면, 네트워크 환경(1400)에서 전자 장치(1401)(예: 전자 장치(100))는 제 1 네트워크(1498)(예: 근거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(1402)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(1499)(예: 원거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(1404) 또는 서버(1408)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1401)는 서버(1408)를 통하여 전자 장치(1404)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1401)는 프로세서(1420), 메모리(1430), 입력 장치(1450), 음향 출력 장치(1455), 표시 장치(1460), 오디오 모듈(1470), 센서 모듈(1476), 인터페이스(1477), 햅틱 모듈(1479), 카메라 모듈(1480), 전력 관리 모듈(1488), 배터리(1489), 통신 모듈(1490), 가입자 식별 모듈(1496), 및 안테나 모듈(1497)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(1401)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(1460) 또는 카메라 모듈(1480))가 생략되거나 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 예를 들면, 표시 장치(1460)(예: 디스플레이)에 임베디드된 센서 모듈(1476)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)의 경우와 같이, 일부의 구성요소들이 통합되어 구현될 수 있다.
프로세서(1420)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(1440))를 구동하여 프로세서(1420)에 연결된 전자 장치(1401)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(1420)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(1476) 또는 통신 모듈(1490))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(1432)에 로드하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(1434)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(1420)는 메인 프로세서(1421)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 운영되고, 추가적으로 또는 대체적으로, 메인 프로세서(1421)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화된 보조 프로세서(1423)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 여기서, 보조 프로세서(1423)는 메인 프로세서(1421)와 별개로 또는 임베디드되어 운영될 수 있다.
이런 경우, 보조 프로세서(1423)는, 예를 들면, 메인 프로세서(1421)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1421)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(1421)가 액티브(예: 어플리케이션 수행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1421)와 함께, 전자 장치(1401)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(1460), 센서 모듈(1476), 또는 통신 모듈(1490))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(1423)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(1480) 또는 통신 모듈(1490))의 일부 구성 요소로서 구현될 수 있다. 메모리(1430)는, 전자 장치(1401)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(1420) 또는 센서모듈(1476))에 의해 사용되는 다양한 데이터, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(1440)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(1430)는, 휘발성 메모리(1432) 또는 비휘발성 메모리(1434)를 포함할 수 있다.
프로그램(1440)은 메모리(1430)에 저장되는 소프트웨어로서, 예를 들면, 운영 체제(1442), 미들 웨어(1444) 또는 어플리케이션(1446)을 포함할 수 있다.
입력 장치(1450)는, 전자 장치(1401)의 구성요소(예: 프로세서(1420))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(1401)의 외부(예: 사용자)로부터 수신하기 위한 장치로서, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(1455)는 음향 신호를 전자 장치(1401)의 외부로 출력하기 위한 장치로서, 예를 들면, 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용되는 스피커와 전화 수신 전용으로 사용되는 리시버를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 일체 또는 별도로 형성될 수 있다.
표시 장치(1460)는 전자 장치(1401)의 사용자에게 정보를 시각적으로 제공하기 위한 장치로서, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(1460)는 터치 회로(touch circuitry) 또는 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(1470)은 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(1470)은, 입력 장치(1450)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(1455), 또는 전자 장치(1401)와 유선 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1402)(예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(1476)은 전자 장치(1401)의 내부의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(1476)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(1477)는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1402))와 유선 또는 무선으로 연결할 수 있는 지정된 프로토콜을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(1477)는 HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(1478)는 전자 장치(1401)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1402))를 물리적으로 연결시킬 수 있는 커넥터, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(1479)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 햅틱 모듈(1479)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(1480)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(1480)은 하나 이상의 렌즈, 이미지 센서, 이미지 시그널 프로세서, 또는 플래시를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(1488)은 전자 장치(1401)에 공급되는 전력을 관리하기 위한 모듈로서, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구성될 수 있다.
배터리(1489)는 전자 장치(1401)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(1490)은 전자 장치(1401)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1402), 전자 장치(1404), 또는 서버(1408))간의 유선 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(1490)은 프로세서(1420)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되는, 유선 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(1490)은 무선 통신 모듈(1492)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(1494)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함하고, 그 중 해당하는 통신 모듈을 이용하여 제 1 네트워크(1498)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(1499)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 상술한 여러 종류의 통신 모듈(1490)은 하나의 칩으로 구현되거나 또는 각각 별도의 칩으로 구현될 수 있다.
일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(1492)은 가입자 식별 모듈(1496)에 저장된 사용자 정보를 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1401)를 구별 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(1497)은 신호 또는 전력을 외부로 송신하거나 외부로부터 수신하기 위한 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있다. 일시예에 따르면, 통신 모듈(1490)(예: 무선 통신 모듈(1492))은 통신 방식에 적합한 안테나를 통하여 신호를 외부 전자 장치로 송신하거나, 외부 전자 장치로부터 수신할 수 있다.
상기 구성요소들 중 일부 구성요소들은 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input/output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되어 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(1499)에 연결된 서버(1408)를 통해서 전자 장치(1401)와 외부의 전자 장치(1404)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(1402, 1304) 각각은 전자 장치(1401)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1401)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 외부 전자 장치에서 실행될 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1401)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(1401)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 외부 전자 장치에게 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 외부 전자 장치는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(1401)로 전달할 수 있다. 전자 장치(1401)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 15는 다양한 실시예들에 따른, 표시 장치(1460)의 블록도(1500)이다. 도 14를 참조하면, 표시 장치(1460)는 디스플레이(1510)(예: 플렉서블 디스플레이(200)), 및 이를 제어하기 위한 디스플레이 드라이버 IC(DDI)(1530)를 포함할 수 있다. DDI(1530)는 인터페이스 모듈(1531), 메모리(1533)(예: 버퍼 메모리), 이미지 처리 모듈(1535), 또는 맵핑 모듈(1537)을 포함할 수 있다. DDI(1530)은, 예를 들면, 인터페이스 모듈(1531)을 통하여 프로세서(1420)(예: 메인 프로세서(1421)(예: 어플리케이션 프로세서) 또는 메인 프로세서(1421)의 기능과 독립적으로 운영되는 보조 프로세서(1423))로부터 영상 데이터, 또는 상기 영상 데이터를 제어하기 위한 명령에 대응하는 영상 제어 신호를 포함하는 영상 정보를 수신할 수 있다. DDI(1530)는 터치 회로(1550) 또는 센서 모듈(1476) 등과 상기 인터페이스 모듈(1531)을 통하여 커뮤니케이션할 수 있다. 또한, DDI(1530)는 상기 수신된 영상 정보 중 적어도 일부를 메모리(1533)에, 예를 들면, 프레임 단위로 저장할 수 있다. 이미지 처리 모듈(1535)은, 예를 들면, 상기 영상 데이터의 적어도 일부를 상기 영상 데이터의 특성 또는 디스플레이(1510)의 특성에 적어도 기반하여 전처리 또는 후처리(예: 해상도, 밝기, 또는 크기 조정)를 수행할 수 있다. 맵핑 모듈(1537)은 디스플레이(1510)의 픽셀들의 속성(예: 픽셀들의 배열(RGB stripe 또는 pentile), 또는 서브 픽셀들 각각의 크기)에 적어도 일부 기반하여, 이미지 처리 모듈(1435)를 통해 전처리 또는 후처리된 상기 영상 데이터를 상기 픽셀들을 구동할 수 있는 전압 값 또는 전류 값으로 변환할 수 있다. 디스플레이(1510)의 적어도 일부 픽셀들은, 예를 들면, 상기 전압 값 또는 전류 값에 기반하여 구동됨으로써 상기 영상 데이터에 대응하는 시각적 정보(예: 텍스트, 이미지, 또는 아이콘)가 디스플레이(1510)에 표시될 수 있다.
일실시예에 따르면, 표시 장치(1460)는 터치 회로(1550)를 더 포함할 수 있다. 터치 회로(1550)는 터치 센서(1551)(예: 터치 전극(222, 224)) 및 이를 제어하기 위한 터치 센서 IC(1553)를 포함할 수 있다. 터치 센서 IC(1553)는 터치 센서(1551)를 제어하여, 예를 들면, 디스플레이(1510)의 특정 위치에 대한 신호(예: 전압, 광량, 저항, 또는 전하량)의 변화를 측정함으로써 상기 특정 위치에 대한 터치 입력 또는 호버링 입력을 감지하고, 감지된 터치 입력 또는 호버링 입력에 관한 정보(예: 위치, 면적, 압력, 또는 시간)를 프로세서(1420) 에 제공할 수 있다. 일실시예에 따르면, 터치 회로(1550)의 적어도 일부(예: 터치 센서 IC(1553))는 디스플레이 드라이버 IC(1530), 또는 디스플레이(1510)의 일부로, 또는 표시 장치(1460)의 외부에 배치된 다른 구성요소(예: 보조 프로세서(1423))의 일부로 포함될 수 있다. 또는 터치 센서 IC(1553)는 DDI(1530)와 일체로(예: TDDI) 구성될 수 있다.
일실시예에 따르면, 표시 장치(1460)는 센서 모듈(1476)의 적어도 하나의 센서(예: 지문 센서, 홍채 센서, 압력 센서 또는 조도 센서), 또는 이에 대한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 적어도 하나의 센서 또는 이에 대한 제어 회로는 표시 장치(1460)의 일부(예: 디스플레이(1510) 또는 DDI(1530)) 또는 터치 회로(1550)의 일부에 임베디드되어 구현될 수 있다. 예를 들면, 표시 장치(1460)에 임베디드된 센서 모듈(1476)이 생체 센서(예: 지문 센서)를 포함할 경우, 상기 생체 센서는 디스플레이(1510)의 일부 영역을 통해 터치 입력과 연관된 생체 정보(예: 지문 이미지)를 획득할 수 있다. 다른 예를 들면, 표시 장치(1460)에 임베디드된 센서 모듈(1476)이 압력 센서를 포함할 경우, 상기 압력 센서는 디스플레이(1510)의 일부 또는 전체 영역을 통해 터치 입력에 대한 압력 정보를 획득할 수 있다. 일실시예에 따르면, 터치 센서(1551) 또는 센서 모듈(1476)은 디스플레이(1510)의 픽셀 레이어의 픽셀들 사이에, 또는 상기 픽셀 레이어의 위에 또는 아래에 배치될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", "첫째" 또는 "둘째" 등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)으로 구성될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체(machine-readable storage media)(예: 내장 메모리(1436) 또는 외장 메모리(1438))에 저장된 명령어를 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(1440))로 구현될 수 있다. 기기는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시예들에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(1401))를 포함할 수 있다. 상기 명령이 프로세서(예: 프로세서(1420))에 의해 실행될 경우, 프로세서가 직접, 또는 상기 프로세서의 제어하에 다른 구성요소들을 이용하여 상기 명령에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.
일시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 온라인으로 배포될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소가 다양한 실시예에 더 포함될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따른, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
100, 200, 1000: 전자 장치
300: 플렉서블 디스플레이
310: 디스플레이 패널 320: 터치 센서 레이어
360: 구동 회로 350: 스위치

Claims (20)

  1. 평면인 제1 영역과 상기 제1 영역으로부터 제1 방향으로 연장되며 평면 또는 곡면으로 변형 가능한 제2 영역을 포함하는 플렉서블 디스플레이로서,
    픽셀 어레이를 포함하는 디스플레이 패널;
    상기 제1 영역에 배치된 제1 전극, 및 상기 제2 영역에 배치된 제2 전극을 포함하는 터치 센서 레이어; 및
    상기 플렉서블 디스플레이 내부에 배치되는 스위치, 상기 스위치는 상기 제2 영역의 변형에 상응하여 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 전기적으로 개방 또는 단락시키도록 구성되는 스위치;를 포함하는 플렉서블 디스플레이.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 스위치는 상기 디스플레이 패널, 또는 상기 터치 센서 레이어 중 적어도 하나에 배치된 플렉서블 디스플레이.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 스위치는 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 배치된 플렉서블 디스플레이.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 스위치는 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 포함하는 플렉서블 디스플레이.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 스위치는 복수개의 서브 스위치들을 포함하고,
    상기 픽셀 어레이는 상기 디스플레이 패널 상에 배열 형성되는 복수개의 픽셀을 포함하고,
    상기 복수개의 서브 스위치들 사이에 상기 복수개의 픽셀 중 적어도 하나가 형성되는 플렉서블 디스플레이.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 스위치는 복수개의 서브 스위치들을 포함하고,
    상기 터치 센서 레이어는 상기 제1 전극을 포함하는 복수개의 열, 및 상기 제1 전극에 수직인 제3 전극을 포함하는 복수개의 행을 포함하는 터치 전극을 포함하고,
    상기 복수개의 서브 스위치들의 수는 상기 터치 전극의 열 개수와 동일한 플렉서블 디스플레이.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 복수개의 서브 스위치들에 포함된 각 서브 스위치는,
    상기 제1 전극의 터치 전극과 연결되는 입력 단자와 상기 제2 전극의 터치 전극과 연결되는 출력 단자와 상기 입력 단자와 상기 출력 단자를 전기적으로 연결할 수 있는 게이트 단자를 포함하고,
    상기 각 서브 스위치의 상기 게이트 단자는 공통된 하나의 배선에 연결된 플렉서블 디스플레이.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 플렉서블 디스플레이는,
    상기 공통된 하나의 배선과 전기적으로 연결된 제1 제어 회로를 더 포함하는 플렉서블 디스플레이.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 플렉서블 디스플레이는,
    상기 디스플레이 패널 또는 상기 터치 센서 레이어와 전기적으로 연결된 제2 제어 회로를 더 포함하고,
    상기 제1 제어 회로는 상기 제2 제어 회로와 동일한 하나의 집적 회로(IC)로 구성되는 플렉서블 디스플레이.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은,
    기판과 기판 상에 형성되는 박막 트랜지스터 레이어와 상기 박막 트랜지스터 레이어 상에 형성되는 발광 다이오드를 포함하고,
    상기 스위치는 복수개의 서브 스위치를 포함하고,
    상기 복수개의 서브 스위치 각각은, 상기 박막 트랜지스터 레이어에 포함되는 박막 트랜지스터로 이루어지는 플렉서블 디스플레이.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 터치 센서 레이어는 기판을 포함하고,
    상기 제1 전극, 상기 제2 전극, 또는 상기 스위치는 상기 기판 상에 배치된 플렉서블 디스플레이.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 플렉서블 디스플레이는 상기 디스플레이 패널에 대한 외부 산소의 접근을 차단하기 위한 박막 봉지 층(thin film encapsulation layer)을 더 포함하고,
    상기 기판은, 상기 박막 봉지 층인 플렉서블 디스플레이.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은 베이스 기판과, 상기 베이스 기판 위에 배치되고 상기 픽셀 어레이가 형성되는 박막 트랜지스터 레이어와, 상기 픽셀 어레이를 덮는 박막 봉지 층을 포함하고,
    상기 베이스 기판은 상기 박막 트랜지스터 레이어의 외측으로 더 연장된 외측부를 포함하고,
    상기 터치 센서 레이어는 상기 박막 봉지 층 위에 형성되고,
    상기 스위치는 복수개의 서브 스위치를 포함하고,
    상기 복수개의 서브 스위치를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함하고,
    상기 제어 회로는 상기 외측부에 배치되는 플렉서블 디스플레이.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 복수개의 서브 스위치 각각은,
    상기 박막 봉지 층 위에 배치되는 터치 센서 레이어에 형성되거나, 또는 상기 박막 트랜지스터 레이어에 포함되는 박막 트랜지스터로 형성되는 플렉서블 디스플레이.
  15. 전자 장치에 있어서,
    제1 영역과 제1 영역으로부터 일 방향으로 연장되는 제2 영역을 포함하는 플렉서블 디스플레이;
    제1 면에 상기 플렉서블 디스플레이의 적어도 일부가 배치되는 제1 구조물;
    상기 제1 구조물에 대하여 일 방향으로 슬라이딩 가능하도록 상기 제1 구조물에 결합되고 상기 플렉서블 디스플레이의 나머지 일부가 내부에 배치되는 제2 구조물; 및
    상기 플렉서블 디스플레이와 전기적으로 연결되는 프로세서;를 포함하고,
    상기 제2 구조물은 상기 제1 구조물에 대하여 개방 상태 및 폐쇄 상태 사이에서 슬라이딩되고,
    상기 폐쇄 상태에서 상기 개방 상태로 이동하는 경우, 상기 제1 구조물의 일 방향 단부와 상기 제2 구조물의 일 방향 단부 사이의 거리가 증가되고,
    상기 개방 상태에서, 상기 제1 영역은 상기 제1 구조물의 상기 제1 면에 배치되고, 상기 제2 영역은 상기 제2 구조물 내부에 배치되며,
    상기 폐쇄 상태에서 상기 개방 상태로 이동하는 경우, 상기 제2 영역은 상기 제1 영역과 함께 상기 제1 면을 형성하도록 상기 제2 구조물 내부로부터 당겨지고,
    상기 플렉서블 디스플레이는,
    디스플레이 패널과, 상기 디스플레이 패널 위에 형성되고, 상기 제1 영역에 배치된 제1 전극과 상기 제2 영역에 배치된 제2 전극을 포함하는 터치 센서 레이어와, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 전기적으로 개방 또는 단락시키는 스위치를 포함하고,
    상기 프로세서는, 상기 개방 상태에서 상기 폐쇄 상태로 이동하는 경우, 상기 스위치가 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 전기적으로 개방시키도록 제어하는 전자 장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 제2 구조물에는 상기 제1 구조물 및 상기 제2 구조물의 슬라이딩 방향과 수직된 방향으로 배치되는 봉 부재가 결합되고,
    상기 봉 부재는 상기 플렉서블 디스플레이의 제2 영역의 적어도 일부를 반경 방향으로 지지하는 전자 장치.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 스위치는,
    상기 디스플레이 패널 또는 터치 센서 레이어에 배치되는 전자 장치.
  18. 청구항 15에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은 기판과 기판 상에 배치되되 복수의 픽셀이 형성되는 박막 트랜지스터 레이어와 상기 복수의 픽셀을 덮는 박막 봉지 층을 포함하고,
    상기 스위치는 상기 박막 트랜지스터 레이어 상에 형성되는 박막 트랜지스터를 포함하는 전자 장치.
  19. 청구항 15에 있어서,
    상기 플렉서블 디스플레이 및 상기 프로세서와 전기적으로 연결되는 구동 회로를 더 포함하고,
    상기 스위치는 복수의 서브 스위치를 포함하고,
    상기 서브 스위치 각각은, 상기 제1 영역에 형성되는 제1 터치 전극과 연결되는 입력 단자와, 상기 제2 영역에 형성되는 제2 터치 전극과 연결되는 출력 단자와, 상기 입력 단자와 상기 출력 단자의 전기적 연결을 개방 또는 단락시키는 게이트 단자를 포함하고,
    상기 복수의 서브 스위치 각각의 상기 게이트 단자는 하나의 공통 배선으로 형성되어 상기 구동 회로와 전기적으로 연결되는 전자 장치.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 폐쇄 상태와 상기 개방 상태 사이에서, 상기 제2 영역이 상기 제2 구조물 내부로부터 당겨짐에 따라, 상기 디스플레이 패널의 픽셀 좌표를 실시간으로 업데이트하고, 상기 디스플레이 패널이 상기 업데이트된 픽셀 좌표에 따라 표시하도록, 상기 구동 회로를 제어하는 전자 장치.
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