KR102594446B1 - 폴더블 표시장치 및 그 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 다수의 화소를 포함하는 표시영역과, 상기 표시영역을 둘러싸는 비표시영역을 포함하는 표시패널과; 상기 비표시영역에 배치되는 제1기저패턴과; 상기 비표시영역에 배치되고, 상기 제1기저패턴과 제1커패시턴스를 형성하는 제1용량패턴과; 상기 제1커패시턴스에 대응되는 비교신호를 생성하는 구동부와; 상기 비교신호를 이용하여 상기 표시패널의 펼침상태 및 접힘상태를 감지하는 연산부를 포함하는 폴더블 표시장치를 제공한다.

Description

폴더블 표시장치 및 그 구동방법 {Foldable Display Device And Method Of Driving The Same}
본 발명은 폴더블 표시장치에 관한 것으로, 특히 표시패널에 형성된 용량패턴을 이용하여 펼침상태 및 접힘상태를 감지함으로써, 제품가격이 감소되고 설계자유도가 향상되는 폴더블 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
정보화 시대에 발맞추어 디스플레이(display) 분야 또한 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응해서 박형화, 경량화, 저소비전력화 장점을 지닌 평판표시장치(flat panel display device: FPD)로서 액정표시장치(liquid crystal display device: LCD), 플라즈마표시장치(plasma display panel device: PDP), 유기발광다이오드 표시장치(organic light emitting diode display device: OLED), 전계방출표시장치(field emission display device: FED) 등이 소개되어 기존의 브라운관(cathode ray tube: CRT)을 빠르게 대체하고 있다.
한편, 이러한 평판표시장치는 제조공정 중 발생하는 높은 열을 견딜 수 있도록 유리기판을 사용하므로, 경량, 박형화 및 유연성을 부여하는데 한계가 있다.
이에 따라, 유연성이 없는 유리 대신에 플라스틱 등과 같이 유연성 있는 재료를 사용하여 종이처럼 휘어져도 표시성능을 그대로 유지할 수 있게 제조된 플렉서블(flexible) 표시장치가 차세대 평판표시장치로 급부상 중이다.
플렉서블 표시장치는, 내구성이 높은 언브레이커블(unbreakable), 구부릴 수 있는 밴더블(bendable), 둘둘 말 수 있는 롤러블(rollable), 접을 수 있는 폴더블(foldable) 등으로 구분될 수 있는데, 이러한 플렉서블 표시장치는 공간활용성, 인테리어 및 디자인의 장점을 가지며, 다양한 응용분야를 가질 수 있다.
특히, 초박형, 경량화 및 소형화와 함께 대면적화를 구현하기 위해, 접힘상태로 휴대가 가능하고 펼침상태에서 영상을 표시하는 폴더블 표시장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
폴더블 표시장치는 모바일폰, 울트라 모바일 피씨(ultra mobile PC), 전자책, 전자신문과 같은 모바일 장치뿐만 아니라, TV, 모니터 등 다양한 분야에 응용될 수 있다.
이러한 폴더블 표시장치는 외각의 기구물에 부착된 별도의 전용센서를 이용하여 부착하여 접힘상태 및 펼침상태를 감지할 수 있는데, 이러한 별도의 전용센서에 의하여 제품가격이 증가하는 문제가 있다.
그리고, 기구물에 별도의 전용센서를 부착함에 따라 기구물 또는 폴더블 표시장치의 설계자유도가 제한되는 문제가 있다.
본 발명은, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제시된 것으로, 화소와 동일한 공정을 통하여 표시패널에 형성되는 용량패턴을 이용하여 펼침상태 및 접힘상태를 감지함으로써, 제품가격이 감소되고 설계자유도가 향상되는 폴더블 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명은, 표시패널에 형성되는 용량패턴에 의한 펼침상태 및 접힘상태의 감지결과에 따라 구동부 및 표시패널을 구동함으로써, 소비전력이 절감되는 폴더블 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
위와 같은 과제의 해결을 위해, 본 발명은, 다수의 화소를 포함하는 표시영역과, 상기 표시영역을 둘러싸는 비표시영역을 포함하는 표시패널과; 상기 비표시영역에 배치되는 제1기저패턴과; 상기 비표시영역에 배치되고, 상기 제1기저패턴과 제1커패시턴스를 형성하는 제1용량패턴과; 상기 제1커패시턴스에 대응되는 비교신호를 생성하는 구동부와; 상기 비교신호를 이용하여 상기 표시패널의 펼침상태 및 접힘상태를 감지하는 연산부를 포함하는 폴더블 표시장치를 제공한다.
그리고, 상기 폴더블 표시장치는, 상기 제1기저패턴에 연결되고, 상기 제1기저패턴에 기저전압을 전달하는 기저배선과; 상기 제1용량패턴에 연결되고, 상기 제1용량패턴에 제1용량신호를 전달하는 용량배선을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 구동부는, 상기 용량배선의 일단으로 상기 제1용량신호를 공급하고, 상기 용량배선의 타단으로부터 제2용량신호를 수신할 수 있다.
그리고, 상기 구동부는, 상기 용량배선의 일단에 연결되고, 상기 제1용량신호를 증폭하는 제1증폭기와; 상기 용량배선의 타단에 연결되고, 상기 제2용량신호와 기준전압을 비교하여 비교신호를 출력하는 제2증폭기를 포함할 수 있다.
또한, 상기 연산부는, 상기 비교신호의 하이레벨의 폭을 카운트 하고, 카운트 결과에 따라 상기 표시패널의 상기 펼침상태 및 상기 접힘상태를 판단할 수 있다.
그리고, 상기 제1기저패턴 및 상기 제1용량패턴은 각각 판 형상을 갖고, 상기 제1기저패턴 및 상기 제1용량패턴은 상기 표시패널의 접힘축을 기준으로 대칭적으로 배치될 수 있다.
또한, 상기 제1기저패턴 및 상기 제1용량패턴은 각각 다수의 바 형상을 갖고, 상기 제1기저패턴의 다수의 바와 상기 제1용량패턴의 다수의 바는 서로 삽입되어 교대로 배치되고, 상기 제1기저패턴 및 상기 제1용량패턴은 각각 상기 표시패널의 접힘축을 기준으로 대칭적으로 배치될 수 있다.
그리고, 상기 폴더블 표시장치는, 상기 비표시영역의 상변부에 배치되는 제2기저패턴과; 상기 비표시영역의 하변부에 상기 표시패널의 접힘축을 기준으로 상기 제2기저패턴에 대칭적으로 배치되는 제2용량패턴을 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명은, 표시패널의 비표시영역에 배치되는 제1기저패턴 및 제1용량패턴에 각각 기저전압 및 제1용량신호를 공급하는 단계와; 상기 제1기저패턴 및 상기 제1용량패턴 사이의 제1커패시턴스에 의하여 지연된 제2용량신호를 기준전압과 비교하여 비교신호를 생성하는 단계와; 상기 비교신호의 하이레벨의 폭을 카운트 하여 상기 표시패널의 펼침상태 및 접힘상태를 감지하는 단계를 포함하는 폴더블 표시장치의 구동방법을 제공한다.
그리고, 상기 폴더블 표시장치의 구동방법은, 상기 표시패널이 상기 펼침상태인 경우 상기 표시패널이 영상표시를 수행하는 단계와; 상기 표시패널이 상기 접힘상태인 경우 상기 표시패널이 영상표시를 중지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은, 본 발명은, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제시된 것으로, 화소와 동일한 공정을 통하여 표시패널에 형성되는 용량패턴을 이용하여 펼침상태 및 접힘상태를 감지함으로써, 제품가격이 감소되고 설계자유도가 향상되는 효과를 갖는다.
그리고, 본 발명은, 표시패널에 형성되는 용량패턴에 의한 펼침상태 및 접힘상태의 감지결과에 따라 구동부 및 표시패널을 구동함으로써, 소비전력이 절감되는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 폴더블 표시장치를 도시한 도면.
도 2a 및 도 2b는 각각 본 발명의 제1실시예에 따른 폴더블 표시장치의 펼침상태 및 접힘상태를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 폴더블 표시장치의 펼침상태 및 접힘상태를 감지하는 과정을 설명하기 위한 도면.
도 4a 및 도 4b는 각각 본 발명의 제1실시예에 따른 폴더블 표시장치의 펼침상태 및 접힘상태의 제1 및 제2용량신호를 도시한 파형도.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 폴더블 표시장치의 제2용량신호 및 비교신호를 도시한 파형도.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 폴더블 표시장치의 기저패턴 및 용량패턴을 도시한 도면.
도 7a 및 도 7b는 각각 본 발명의 제2실시예에 따른 폴더블 표시장치의 펼침상태 및 접힘상태를 도시한 도면.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 폴더블 표시장치 및 그 구동방법을 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 폴더블 표시장치를 도시한 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 폴더블 표시장치(110)는, 타이밍제어부(도 3의 150), 마이크로컨트롤러부(microcontroller unit: MCU)(미도시), 구동부(140) 및 표시패널(120)을 포함하는데, 표시패널(120)은 유기발광다이오드 표시장치(organic light emitting diode display device: OLED display device) 또는 액정표시장치(liquid crystal display device: LCD device)일 수 있다.
타이밍제어부(150)는, 그래픽카드 또는 TV시스템과 같은 외부시스템으로부터 전달되는 영상신호와 데이터인에이블, 수평동기신호, 수직동기신호, 클럭 등의 다수의 타이밍신호를 이용하여 영상데이터, 데이터제어신호 및 게이트제어신호를 생성하고, 생성된 영상데이터, 데이터제어신호 및 게이트제어신호를 구동부(140)로 전달한다.
그리고, 타이밍제어부(150)는, 구동부(140)로부터 비교신호(도 3의 CS)를 전달받고, 전달받은 비교신호(CS)를 이용하여 구동부(140) 및 표시패널(120)의 동작모드에 따른 모드신호를 생성하고, 생성된 모드신호를 마이크로컨트롤러부로 전달하는데, 비교신호(CS)의 특정 구간을 카운트하고 표시패널(120)의 펼침상태 및 접힘상태를 판단하는 연산부(도 3의 152)를 포함할 수 있다.
마이크로컨트롤러부는, 타이밍제어부(150)로부터 전달받은 모드신호에 따른 동작모드로 구동부(140) 및 표시패널(120)을 구동한다.
구동부(140)는, 타이밍제어부(150)로부터 전달받은 데이터제어신호 및 영상데이터를 이용하여 데이터전압을 생성하고, 생성된 데이터전압을 표시패널(120)의 데이터배선(미도시) 및 박막트랜지스터(미도시)를 통하여 각 화소(P)의 화소전극(미도시)에 인가한다.
그리고, 구동부(140)는, 타이밍제어부(150)로부터 전달받은 게이트제어신호를 이용하여 게이트전압을 생성하고, 생성된 게이트전압을 표시패널(120)의 게이트배선(미도시)에 인가한다.
또한, 구동부(140)는, 표시패널(120)의 접힘상태 및 펼침상태를 감지하기 위한 제1용량신호(도 3의 SS1)를 생성하고, 생성된 제1용량신호(SS1)를 표시패널(120)의 용량배선(142)의 일단에 공급하고, 표시패널(120)의 용량배선(142)의 타단으로부터 출력되는 제2용량신호(도 3의 SS2)를 이용하여 비교신호(CS)를 생성하고, 생성된 비교신호(CS)를 타이밍제어부(150)로 전달한다.
구동부(140)는, 표시패널(120)에 장착될 수 있으며, 적어도 하나의 구동집적회로(driving integrated circuit: DIC) 일 수 있다.
표시패널(120)은, 게이트전압 및 데이터전압을 이용하여 영상을 표시하는데, 이를 위하여 서로 교차하여 화소(P)를 정의하는 게이트배선(미도시) 및 데이터배선(미도시)과, 게이트배선 및 데이터배선에 연결되는 화소(P)를 포함한다.
폴더블 표시장치(110)가 유기발광다이오드 표시장치인 경우 표시패널(120)의 화소(P)는 스위칭 박막트랜지스터, 구동 박막트랜지스터, 스토리지 커패시터 및 발광다이오드를 포함할 수 있고, 폴더블 표시장치(110)가 액정표시장치인 경우 표시패널(120)의 화소(P)는 박막트랜지스터, 스토리지 커패시터 및 액정 커패시터를 포함할 수 있다.
그리고, 표시패널(120)은, 영상을 표시하고 다수의 화소(P)를 포함하는 표시영역(DA)과, 표시영역(DA)을 둘러싸는 비표시영역(NDA)으로 구분된다.
표시패널(120)의 비표시영역(NDA)의 상변부에는 다수의 패드(130)가 배치되고, 표시패널(120)의 비표시영역(NDA)의 좌변부, 하변부에는, 양단이 다수의 패드(130)에 연결되는 기저배선(132)과, 기저배선(132)의 내측에 위치하고 양단이 구동부(140)에 연결되는 용량배선(142)이 배치될 수 있다.
기저배선(132)에는 다수의 패드(130)를 통하여 기저전압(도 3의 Vss)이 공급되고, 구동부(140)로부터 용량배선(142)의 일단으로 제1용량신호(SS1)가 공급되고 용량배선(142)의 타단으로부터 구동부(140)로 제2용량신호(SS2)가 출력될 수 있다.
그리고, 표시패널(120)의 비표시영역(NDA)의 좌변부 및 우변부에는 기저배선(132)에 연결되는 제1기저패턴(134)과, 접힘축(FA)을 기준으로 제1기저패턴(134)에 대칭되도록 위치하고 용량배선(142)에 연결되는 제1용량패턴(144)이 배치될 수 있다.
제1기저패턴(134) 및 제1용량패턴(144)은 하나 이상 배치될 수 있다.
또한, 표시패널(120)의 비표시영역(NDA)의 상변부에는 기저배선(134)에 연결되는 제2기저패턴(136)이 배치되고, 표시패널(120)의 비표시영역(NDA)의 하변부에는 접힘축(FA)을 기준으로 제2기저패턴(136)에 대칭되도록 위치하고 용량배선(142)에 연결되는 제2용량패턴(146)이 배치될 수 있다.
제2기저패턴(136) 및 제2용량패턴(146)은 하나 이상 배치될 수 있다.
제1 및 제2기저패턴(134, 136)과 제1 및 제2용량패턴(144, 146)은 각각 판(plate) 형상을 가질 수 있다.
기저배선(132), 용량배선(142), 제1 및 제2기저패턴(134, 136), 제1 및 제2용량패턴(144, 146)은 화소의 박막트랜지스터의 도전층과 동일공정, 동일물질로 이루어질 수 있다.
이러한 폴더블 표시장치(110)는, 표시패널(120)이 접힘축(FA)을 기준으로 상하로 펼쳐져서 펼침상태를 갖거나, 표시패널(120)이 접힘축(FA)을 기준으로 접혀서 접힘상태를 가질 수 있는데, 펼침상태 및 접힘상태에서, 제1기저패턴(134) 및 제1용량패턴(144) 사이에 생성되는 제1커패시턴스(정전용량)가 서로 상이하고, 제2기저패턴(136) 및 제2용량패턴(146) 사이에 생성되는 제2커패시턴스가 서로 상이하므로, 제1 또는 제2커패시턴스의 변화로부터 펼침상태 및 접힘상태를 감지할 수 있다.
이러한 표시패널(120)의 펼침상태 및 접힘상태를 도면을 참조하여 설명한다.
도 2a 및 도 2b는 각각 본 발명의 제1실시예에 따른 폴더블 표시장치의 펼침상태 및 접힘상태를 도시한 도면으로, 도 1의 절단선 II-II에 다른 단면도이며, 도 1을 함께 참조하여 설명한다.
도 2a에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 폴더블 표시장치(110)가 펼침상태인 경우, 표시패널(120)은 접힘축(FA)을 기준으로 상하로 펼쳐지고, 이에 따라 제1기저패턴(134) 및 제1용량패턴(144)은 제1거리(D1)만큼 이격되고, 제2기저패턴(136) 및 제2용량패턴(146)은 제2거리(D2)만큼 이격된다.
이에 따라, 기저배선(132)과 용량배선(142) 사이에는 병렬 연결되는 제1기저패턴(134) 및 제1용량패턴(144) 사이의 제1커패시턴스와 제2기저패턴(136) 및 제2용량패턴(146) 사이의 제2커패시턴스의 합에 대응되는 펼침 커패시턴스가 형성되는 것으로 해석할 수 있다.
도 2b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 폴더블 표시장치(110)가 접힘상태인 경우, 표시패널(120)은 접힘축(FA)을 기준으로 접히고, 이에 따라 제1기저패턴(134) 및 제1용량패턴(144)과 제2기저패턴(136) 및 제2용량패턴(146)은 각각 제3거리(D3)만큼 이격된다.
여기서, 폴더블 표시장치(110)가 펼침상태에서 접힘상태로 전환됨에 따라, 제1기저패턴(134) 및 제1용량패턴(144) 사이의 마주보는 면적이 증가하므로, 제1기저패턴(134) 및 제1용량패턴(144) 사이의 제1커패시턴스가 증가한다.
또한, 폴더블 표시장치(110)가 펼침상태에서 접힘상태로 전환됨에 따라, 제2기저패턴(136) 및 제2용량패턴(146) 사이의 제2거리(D2)가 제3거리(D3)로 감소하고 제2기저패턴(136) 및 제2용량패턴(146) 사이의 마주보는 면적이 증가하므로, 제2기저패턴(136) 및 제2용량패턴(146) 사이의 제2커패시턴스가 증가한다.
즉, 병렬 연결되는 제1기저패턴(134)와 제1용량패턴(144) 사이의 제1커패시턴스와 제2기저패턴(136)과 제2용량패턴(146) 사이의 제2커패시턴스가 각각 증가하고, 기저배선(132)과 용량배선(142) 사이에는 제1기저패턴(134)과 제1용량패턴(144) 사이의 제1커패시턴스와 제2기저패턴(136)과 제2용량패턴(146) 사이의 제2커패시턴스의 합에 대응되고 펼침 커패시턴스보다 큰 접힘 커패시턴스가 형성되는 것으로 해석할 수 있다.
이러한 폴더블 표시장치(110)는 펼침상태의 펼침 커패시턴스와 접힘상태의 접힘 커패시턴스의 변화를 분석하여 펼침상태 및 접힘상태를 감지할 수 있는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 폴더블 표시장치의 펼침상태 및 접힘상태를 감지하는 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 4a 및 도 4b는 각각 본 발명의 제1실시예에 따른 폴더블 표시장치의 펼침상태 및 접힘상태의 제1 및 제2용량신호를 도시한 파형도이고, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 폴더블 표시장치의 제2용량신호 및 비교신호를 도시한 파형도로서, 도 1 및 도 2를 함께 참조하여 설명한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 폴더블 표시장치(110)에서, 구동부(140)는, 용량배선(142)의 일단에 제1용량신호(SS1)를 공급하고, 용량배선(142)의 타단으로부터 제2용량신호(SS2)를 수신하고, 제2용량신호(SS2)를 이용하여 비교신호(CS)을 생성하고, 생성된 비교신호(CS)를 타이밍제어부(150)로 전달하고, 타이밍제어부(150)의 연산부(152)는 비교신호(CS)를 이용하여 표시패널(120)의 펼침상태 및 접힘상태를 판단한다.
구체적으로, 구동부(140)는, 구형파인 제1용량신호(SS1)를 생성하고, 생성된 제1용량신호(SS1)를 제1증폭기(AMP1)를 이용하여 증폭한 후 용량배선(142)의 일단에 공급한다.
제1기저패턴(134) 및 용량배선(142) 사이, 제1기저패턴(134) 및 제1용량패턴(144) 사이, 기저배선(132) 및 제1용량패턴(144) 사이에는 제1커패시턴스(C1)가 형성되고, 용량배선(142)은 저항(R)을 가지므로, 용량배선(142)은 제1커패시턴스(C1) 및 저항(R)의 곱에 대응되는 지연(delay)를 갖는다.
이에 따라, 0의 상승시간(rising time) 및 하강시간(falling time)을 갖는 제1용량신호(SS1)는 0이 아닌 상승시간 및 하강시간을 갖는 제2용량신호(SS2)가 되어 용량배선(142)의 타단으로부터 출력된다.
도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이, 표시패널(120)이 상대적으로 작은 제1커패시턴스(C1)를 갖는 펼침상태인 경우 제2용량신호(SS2)는 제1상승시간(Tr1) 및 제1하강시간(Tf1)을 갖고, 표시패널(120)이 상대적으로 큰 제1커패시턴스(C1)를 갖는 접힘상태인 경우 제2용량신호(SS2)는 제1상승시간(Tr1)보다 큰 제2상승시간(Tf2)과 제1하강시간(Tf1)보다 큰 제2하강시간(Tf2)을 갖는다. (Tr1<Tr2, Tf1<Tf2)
구동부(140)는, 용량배선(142)의 타단으로부터 제2용량신호(SS2)를 수신하고, 비교기로 사용되는 제2증폭기(AMP2)를 통하여 수신한 제2용량신호(SS2)와 기준전압(Vref)과 비교하고, 비교결과에 대응되는 비교신호(CS)를 생성한다.
여기서, 제2증폭기(AMP2)의 비반전단자(+)에는 제2용량신호(SS2)가 입력되고, 제2증폭기(AMP2)의 반전단자(-)에는 기준전압(Vref)이 입력되고, 제2증폭기(AMP2)의 출력단자로부터 비교신호(CS)가 출력된다.
도 5에 도시한 바와 같이, 제2증폭기(AMP2)는 제2용량신호(SS2)가 기준전압(Vref) 이상인 경우 하이레벨을 갖고 제2용량신호(SS2)가 기준전압(Vref) 미만인 경우 로우레벨을 갖는 구형파인 비교신호(CS)를 생성할 수 있다.
여기서, 표시패널(120)이 펼침상태인 경우 제2용량신호(SS2)가 상대적으로 작은 제1상승시간(Tr1) 및 제1하강시간(Tf1)을 가지므로, 비교신호(CS)는 상대적으로 큰 폭(w)을 가질 수 있다.
그리고, 표시패널(120)이 접힘상태인 경우 제2용량신호(SS2)가 상대적으로 큰 제2상승시간(Tr2) 및 제2하강시간(Tf2)을 가지므로, 비교신호(CS)는 상대적으로 작은 폭(w)을 가질 수 있다.
즉, 표시패널(120)의 펼침상태의 비교신호(CS)의 폭(w)은 표시패널(120)의 접힘상태의 비교신호(CS)의 폭(w)보다 큰 값일 수 있다.
타이밍제어부(150)의 연산부(152)는, 비교신호(CS)의 하이레벨의 폭(w)을 카운트 하고, 카운트 결과에 따라 표시패널(120)의 펼침상태 및 접힘상태를 판단한다.
타이밍제어부(150)는, 연산부(152)의 판단결과에 따라 모드신호를 생성하고, 생성된 모드신호를 마이크로컨트롤러부로 전달한다.
제1실시예에서는 연산부(152)가 타이밍제어부(150)에 배치되는 것을 예로 들었으나, 다른 실시예에서는 연산부(152)가 구동부(140)에 배치될 수도 있다.
마이크로컨트롤러부는, 타이밍제어부(150)로부터 전달받은 모드신호에 따른 동작모드로 구동부(140) 및 표시패널(120)을 구동한다.
예를 들어, 표시패널(120)이 펼침상태인 경우, 마이크로컨트롤러부는 구동부(140)가 주기적으로 제1용량신호(SS1)를 생성하여 용량배선(142)에 공급하고, 구동부(140)가 게이트전압 및 데이터전압을 생성하고, 표시패널(120)이 게이트전압 및 데이터전압을 이용하여 영상을 표시하도록 구동할 수 있다.
그리고, 표시패널(120)이 접힘상태인 경우, 마이크로컨트롤러부는 구동부(140)가 구동부(140)가 주기적으로 제1용량신호(SS1)를 생성하여 용량배선(142)에 공급하고, 구동부(140)가 게이트전압 및 데이터전압을 생성하지 않고, 표시패널(120)이 영상을 표시하지 않도록 구동할 수 있다.
제1실시예에서는 마이크로컨트롤러부가 모드신호에 따라 구동부(140) 및 표시패널(120)을 구동하는 것을 예로 들었으나, 다른 실시예에서는 마이크로컨트롤러부가 생략되고 타이밍제어부(150)가 구동부(140) 및 표시패널(120)을 구동할 수도 있다.
이상과 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 폴더블 표시장치(110)에서는, 별도의 전용센서 없이 화소(P)와 동일공정을 통하여 표시패널(120)에 형성되는 제1 및 제2용량패턴(134, 136)을 이용하여 표시패널(120)의 펼침상태 및 접힘상태를 감지하므로, 제품가격을 감소시키고 설계자유도를 향상시킬 수 있다.
그리고, 표시패널(120)의 펼침상태 및 접힘상태의 감지결과에 따라 구동부(140) 및 표시패널(120)을 상이하게 구동함으로써, 소비전력을 절감할 수 있다.
한편, 다른 실시예에서는 기저패턴 및 용량패턴을 다수의 바 형상으로 형성할 수도 있는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 폴더블 표시장치의 기저패턴 및 용량패턴을 도시한 도면이고, 도 7a 및 도 7b는 각각 본 발명의 제2실시예에 따른 폴더블 표시장치의 펼침상태 및 접힘상태를 도시한 도면으로, 제1실시예와 동일한 부분에 대한 설명은 생략한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 폴더블 표시장치의 표시패널의 비표시영역에는, 기저배선(232) 및 용량배선(242)과, 기저배선(232)에 연결되는 제1기저패턴(234)과, 용량배선(242)에 연결되는 제2용량배선(244)이 배치될 수 있다.
제1기저패턴(234) 및 제1용량패턴(242)은 각각 다수의 바(bar) 형상을 갖고, 제1기저패턴(234)의 다수의 바와 제1용량패턴(242)의 다수의 바는 서로 삽입되어 교대로 배치될 수 있다.
그리고, 제1기저패턴(234) 및 제1용량패턴(242)은 각각 접힘축(FA)을 기준으로 대칭적으로 배치될 수 있다.
도 7a에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 폴더블 표시장치(210)가 펼침상태인 경우, 표시패널(220)은 접힘축(FA)을 기준으로 상하로 펼쳐지고, 이에 따라 제1기저패턴(234)의 최좌측 바 및 제1용량패턴(244)의 최우측 바는 제1거리(D1)만큼 이격되고, 제2기저패턴(236) 및 제2용량패턴(246)은 제2거리(D2)만큼 이격된다.
이에 따라, 기저배선(232)과 용량배선(242) 사이에는 병렬 연결되는 제1기저패턴(234)의 다수의 바 및 제1용량패턴(244)의 다수의 바 사이의 제1커패시턴스와 제2기저패턴(236) 및 제2용량패턴(246) 사이의 제2커패시턴스의 합에 대응되는 펼침 커패시턴스가 형성되는 것으로 해석할 수 있다.
도 7b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 폴더블 표시장치(210)가 접힘상태인 경우, 표시패널(220)은 접힘축(FA)을 기준으로 접히고, 이에 따라 제1기저패턴(234) 및 제1용량패턴(244)과 제2기저패턴(236) 및 제2용량패턴(246)은 각각 제3거리(D3)만큼 이격된다.
여기서, 폴더블 표시장치(210)가 펼침상태에서 접힘상태로 전환됨에 따라, 제1기저패턴(234)의 최좌측 바 및 제1용량패턴(244)의 최우측 바 사이의 제1거리(D1)가 제3거리(D3)로 감소하고 제1기저패턴(234) 및 제1용량패턴(244) 사이의 마주보는 면적이 증가하므로, 제1기저패턴(234) 및 제1용량패턴(244) 사이의 제1커패시턴스가 증가한다.
또한, 폴더블 표시장치(210)가 펼침상태에서 접힘상태로 전환됨에 따라, 제2기저패턴(236) 및 제2용량패턴(246) 사이의 제2거리(D2)가 제3거리(D3)로 감소하고 제2기저패턴(236) 및 제2용량패턴(246) 사이의 마주보는 면적이 증가하므로, 제2기저패턴(236) 및 제2용량패턴(246) 사이의 제2커패시턴스가 증가한다.
즉, 병렬 연결되는 제1기저패턴(234)와 제1용량패턴(244) 사이의 제1커패시턴스와 제2기저패턴(236)과 제2용량패턴(246) 사이의 제2커패시턴스가 각각 증가하고, 기저배선(232)과 용량배선(242) 사이에는 제1기저패턴(234)과 제1용량패턴(244) 사이의 제1커패시턴스와 제2기저패턴(236)과 제2용량패턴(246) 사이의 제2커패시턴스의 합에 대응되고 펼침 커패시턴스보다 큰 접힘 커패시턴스가 형성되는 것으로 해석할 수 있다.
이러한 본 발명의 제2실시예에 따른 폴더블 표시장치(210)에서는, 제1기저패턴(234) 및 제1용량패턴(244)을 다수의 바 형상으로 형성함으로써, 펼침상태에서 접힘상태로 전환된 경우 제1기저패턴(234) 및 제1용량패턴(244) 사이의 제1커패시턴스가 면적 증가뿐만 아니라 거리 감소에 의하여 변화한다.
따라서, 제1커패시턴스의 변화량이 제1실시예보다 커질 수 있으며, 그 결과 펼침상태 및 접힘상태의 감지의 정확도를 향상시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 폴더블 표시장치(210)에서는, 별도의 전용센서 없이 화소(P)와 동일공정을 통하여 표시패널(220)에 형성되는 제1 및 제2용량패턴(234, 236)을 이용하여 표시패널(220)의 펼침상태 및 접힘상태를 감지하므로, 제품가격을 감소시키고 설계자유도를 향상시킬 수 있다.
그리고, 표시패널(220)의 펼침상태 및 접힘상태의 감지결과에 따라 구동부 및 표시패널을 상이하게 구동함으로써, 소비전력을 절감할 수 있다.
또한, 제1기저패턴(234) 및 제1용량패턴(244)을 다수의 바 형상으로 형성함으로써, 제1커패시턴스의 변화량을 증가시켜 펼침상태 및 접힘상태의 감지의 정확도를 향상시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110: 폴더블 표시장치 120: 표시패널
130: 다수의 패드 132: 기저배선
134, 136: 제1 및 제2기저패턴 140: 구동부
142: 용량배선 144, 146: 제1 및 제2용량패턴

Claims (12)

  1. 다수의 화소를 포함하는 표시영역과, 상기 표시영역을 둘러싸는 비표시영역을 포함하는 표시패널과;
    상기 비표시영역에 배치되는 제1기저패턴과;
    상기 비표시영역에 배치되고, 상기 제1기저패턴과 제1커패시턴스를 형성하는 제1용량패턴과;
    상기 제1커패시턴스에 대응되는 비교신호를 생성하는 구동부와;
    상기 비교신호를 이용하여 상기 표시패널의 펼침상태 및 접힘상태를 감지하는 연산부
    를 포함하고,
    상기 제1기저패턴 및 상기 제1용량패턴은 상기 다수의 화소 각각의 박막트랜지스터의 도전층과 동일공정, 동일물질로 이루어지는 폴더블 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1기저패턴에 연결되고, 상기 제1기저패턴에 기저전압을 전달하는 기저배선과;
    상기 제1용량패턴에 연결되고, 상기 제1용량패턴에 제1용량신호를 전달하는 용량배선
    을 더 포함하는 폴더블 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 구동부는, 상기 용량배선의 일단으로 상기 제1용량신호를 공급하고, 상기 용량배선의 타단으로부터 제2용량신호를 수신하는 폴더블 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 용량배선의 일단에 연결되고, 상기 제1용량신호를 증폭하는 제1증폭기와;
    상기 용량배선의 타단에 연결되고, 상기 제2용량신호와 기준전압을 비교하여 비교신호를 출력하는 제2증폭기
    를 포함하는 폴더블 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 연산부는, 상기 비교신호의 하이레벨의 폭을 카운트 하고, 카운트 결과에 따라 상기 표시패널의 상기 펼침상태 및 상기 접힘상태를 판단하는 폴더블 표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1기저패턴 및 상기 제1용량패턴은 각각 판 형상을 갖고,
    상기 제1기저패턴 및 상기 제1용량패턴은 상기 표시패널의 접힘축을 기준으로 대칭적으로 배치되는 폴더블 표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1기저패턴 및 상기 제1용량패턴은 각각 다수의 바 형상을 갖고,
    상기 제1기저패턴의 다수의 바와 상기 제1용량패턴의 다수의 바는 서로 삽입되어 교대로 배치되고,
    상기 제1기저패턴은 상기 표시패널의 접힘축을 기준으로 상기 접힘축 상하부에 대칭적으로 배치되고,
    상기 제1용량패턴은 상기 접힘축을 기준으로 상기 접힘축 상하부에 대칭적으로 배치되는 폴더블 표시장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 비표시영역의 상변부에 배치되는 제2기저패턴과;
    상기 비표시영역의 하변부에 상기 표시패널의 접힘축을 기준으로 상기 제2기저패턴에 대칭적으로 배치되는 제2용량패턴
    을 더 포함하는 폴더블 표시장치.
  9. 표시패널의 비표시영역에 배치되는 제1기저패턴 및 제1용량패턴에 각각 기저전압 및 제1용량신호를 공급하는 단계와;
    상기 제1기저패턴 및 상기 제1용량패턴 사이의 제1커패시턴스에 의하여 지연된 제2용량신호를 기준전압과 비교하여 비교신호를 생성하는 단계와;
    상기 비교신호의 하이레벨의 폭을 카운트 하여 상기 표시패널의 펼침상태 및 접힘상태를 감지하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제1기저패턴 및 상기 제1용량패턴은 상기 표시패널의 표시영역의 다수의 화소 각각의 박막트랜지스터의 도전층과 동일공정, 동일물질로 이루어지는 폴더블 표시장치의 구동방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 표시패널이 상기 펼침상태인 경우 상기 표시패널이 영상표시를 수행하는 단계와;
    상기 표시패널이 상기 접힘상태인 경우 상기 표시패널이 영상표시를 중지하는 단계
    를 더 포함하는 폴더블 표시장치의 구동방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1기저패턴은 상기 비표시영역의 좌변부 및 우변부에 각각 배치되고,
    상기 제1용량패턴은 상기 비표시영역의 좌변부 및 우변부에 각각 배치되는 폴더블 표시장치.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 표시패널의 접힘상태에서,
    상기 접힘축 상부의 상기 제1기저패턴의 바와 상기 접힘축 하부의 상기 제1용량패턴의 바는 서로 마주보고,
    상기 접힘축 상부의 상기 제1용량패턴의 바와 상기 접힘축 하부의 상기 제1기저패턴의 바는 서로 마주보는 폴더블 표시장치.
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