KR101420329B1 - 표시 장치 - Google Patents

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박연희
조수인
이우종
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 측면에 의하면, 평면 모드 및 곡면 모드를 구현할 수 있는 가요성 표시 패널; 및 상기 가요성 표시 패널의 일 측에 구비되어, 평면 모드 및 곡면 모드의 전환 과정에서는 상기 가요성 표시 패널의 형상을 변형하고, 평면 모드 및 곡면 모드의 전환이 완료된 단계에서는 상기 가요성 표시 패널이 강성을 유지하도록 하는 형상 변형/유지부;를 포함하는 표시 장치를 제공한다.

Description

표시 장치{A display apparatus}
본 발명은 평면 모드 및 곡면 모드의 구현이 가능한 가요성 표시 패널을 구비한 표시 장치에 관한 것이다.
생활 수준의 향상으로 텔레비전과 같은 표시 장치가 점차 대형화되고 있다. 대화면의 표시 장치는 대체로 평면의 화면을 구현하는 장치가 주를 이루고 있으나, 대화면의 평면 표시 장치는 화면의 가장자리 측으로 갈수록 시청자의 몰입감이 감소 될 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제 및 그 밖의 문제를 해결하기 위한 것으로, 평면 모드 및 곡면 모드의 구현이 가능한 가요성 표시 패널을 구비한 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 평면 모드 및 곡면 모드를 구현할 수 있는 가요성 표시 패널; 및 상기 가요성 표시 패널의 일 측에 구비되어, 평면 모드 및 곡면 모드의 전환 과정에서는 상기 가요성 표시 패널의 형상을 변형하고, 평면 모드 및 곡면 모드의 전환이 완료된 단계에서는 상기 가요성 표시 패널이 강성을 유지하도록 하는 형상 변형/유지부;를 포함하는 표시 장치를 제공한다.
상기 형상 변형/유지부는 상기 가요성 표시 패널의 영상이 표시되는 영역이 반대 면에 위치할 수 있다.
곡면 모드에서, 상기 가요성 표시 패널의 중심부분에 대한 수평 방향의 양측 모서리부분의 곡면의 휘어짐 정도가 대칭일 수 있다.
곡면 모드에서, 상기 가요성 표시 패널의 중심부분에서 수평 방향의 일 측 모서리부분의 곡면의 휘어짐 정도가 타 측 모서리부분의 곡면의 휘어짐 정도보다 클 수 있다.
곡면 모드에서, 상기 가요성 표시 패널의 중심부분에 대한 수직 방향의 일 측 모서리부분의 곡면의 휘어짐 정도가 증가할 수 있다.
상기 형상 변형/유지부는 다중 분할된 복수의 제1전극과, 제1전극에 대향하는 공통의 제2전극과, 상기 제1전극과 제2전극 사이에 배치된 액츄에이터를 포함하고, 상기 액츄에이터에 인가되는 전압에 따라 평면 모드 및 곡면 모드의 전환 자세가 결정될 수 있다.
상기 형상 변형/유지부는 상기 액츄에이터의 자세를 전환하는 전압 레벨에서는 유연성을 가지고, 자세를 전환하지 않는 레벨에서는 강성을 가질 수 있다.
상기 가요성 표시 패널의 하중을 지지하는 패널 지지부를 더 포함할 수 있다.
상기 패널 지지부는 상기 가요성 표시 패널의 중심부분의 위치를 이동할 수 있다.
상기 패널 지지부는 상기 가요성 표시 패널의 중심부분의 위치를 평면상에 이동할 수 있다.
상기 패널 지지부는 상기 가요성 표시 패널의 중심부분의 위치를 평면에 수직인 방향으로 이동할 수 있다.
상기 가요성 표시 패널은 액정 소자 또는 유기 발광 소자를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 가요성 표시 패널; 상기 가요성 표시 패널의 일 측에 구비된 형상 변형/유지부; 및 상기 가요성 표시 패널이 평면 모드 또는 곡면 모드를 구현하도록 상기 형상 변형/유지부를 제어하는 제어부;를 포함하는 표시 장치를 제공한다.
상기 제어부는 상기 형상 변형/유지부를 제어하여, 평면 모드 및 곡면 모드의 전환 과정에서는 상기 가요성 표시 패널의 형상을 변형하고, 평면 모드 및 곡면 모드의 전환이 완료된 단계에서는 상기 가요성 표시 패널이 강성을 유지할 수 있다.
상기 제어부는 상기 형상 변형/유지부의 위치 별로 인가되는 전압을 조절하여 상기 가요성 표시 패널의 곡면의 휘어짐 정도를 제어할 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 가요성 표시 패널의 하중을 지지하는 패널 지지부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 패널 지지부의 중심부분의 이동을 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 평면 모드에서 시청자와 상기 가요성 표시 패널의 모서리부분 사이의 거리보다, 곡면 모드에서 상기 시청자와 상기 모서리부분 사이의 거리가 줄어들도록 상기 패널의 곡률 및 위치를 제어할 수 있다.
상기 제어부는 원격 조정기로 수신된 제어 명령에 의해 제어될 수 있다.
상기 제어부는 인체의 움직임에 따라 상기 가요성 표시 패널의 곡면의 휘어짐 정도를 제어할 수 있다.
상기 인체의 움직임을 센싱하는 센서를 더 포함할 수 있다.
상기 센서는 안면 인식 센서, 동공 인식 센서, 동작 인식 센서 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 평면 모드 및 곡면 모드를 구현할 수 있는 가요성 표시 패널; 상기 가요성 표시 패널의 하중을 지지하는 패널 지지부; 및 상기 가요성 표시 패널의 일 측에 구비되어, 평면 모드 및 곡면 모드의 전환 과정에서는 상기 가요성 표시 패널의 형상을 변형하고, 평면 모드 및 곡면 모드의 전환이 완료된 단계에서는 상기 가요성 표시 패널이 강성을 유지하도록 하는 형상 변형/유지부;를 포함하는 표시 장치에 관한 것으로, 평면 모드에서 시청자와 상기 가요성 표시 패널의 모서리부분 사이의 거리보다, 곡면 모드에서 상기 평면 모드와 동일한 위치에 있는 시청자와 상기 모서리부분 사이의 거리가 줄어드는 것을 특징으로 하는 표시 장치를 제공한다.
상기 가요성 표시 패널은 지면에 평행하게 연장된 제1,2 장변부 및 상기 제1,2 장변부에 대략 수직으로 연장된 제1,2 단변부를 구비하고, 상기 가요성 표시 패널은 곡면 모드에서 상기 제1,2 단변부에 가까워 질수록 곡면이 휘어짐 정도가 증가할 수 있다.
곡면 모드에서, 상기 가요성 표시 패널의 중심부분에 대한 상기 제1,2 단변부에서 곡선의 휘어짐의 정도가 대칭일 수 있다.
곡면 모드에서, 상기 가요성 표시 패널의 중심부분에서 상기 제1 단변부에서 곡면의 휘어짐 정도가, 제2 단변부에서의 곡면의 휘어짐 정도보다 클 수 있다.
상기 가요성 표시 패널은 지면에 수직으로 연장된 제1,2 장변부 및 상기 제1,2 장변부에 대략 수직으로 연장된 제1,2 단변부를 구비하고, 상기 가요성 표시 패널은 곡면 모드에서 상기 제1,2 단변부 중 상부에 배치된 단변부에 가까워 질수록 곡면의 휘어짐 정도가 증가할 수 있다.
상기 가요성 표시 패널은 상기 지면에 수직인 방향으로 이동할 수 있다.
상기 형상 변형/유지부는 다중 분할된 복수의 제1전극과, 제1전극에 대향하는 공통의 제2전극과, 상기 제1전극과 제2전극 사이에 배치된 액츄에이터를 포함하고, 상기 액츄에이터에 인가되는 전압에 따라 평면 모드 및 곡면 모드의 전환 자세가 결정될 수 있다.
상기 형상 변형/유지부는 상기 액츄에이터의 자세를 전환하는 전압 레벨에서는 유연성을 가지고, 자세를 전환하지 않는 레벨에서는 강성을 가질 수 있다.
상기 가요성 표시 패널은 제1 가요성 기판, 상기 제1 가요성 기판에 대향하는 제2 가요성 기판, 및 상기 제1 가요성 기판과 제2 가요성 기판 사이에 배치된 유기 발광 소자를 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 따르면 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 곡면 모드에서 화면을 시청할 수 있어서 몰입감을 높일 수 있다.
둘째, 곡면 모드와 평면 모드를 자유롭게 전환할 수 있어서 영상의 종류에 적합한 화면을 선택할 수 있어서 시청자의 요구를 만족시킬 수 있다.
셋째, 시청하지 않는 동안 또는 표시 장치의 이동이나 선적(shipping) 시에는 평면 모드로 전환함으로써 깨짐과 같은 파손을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(1)의 평면 모드(FM) 및 곡면 모드(CM)를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치(1)와 시청자(V)의 거리 관계를 개략적으로 도시한 상면도이다.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ을 따라 취한 단면도이다.
도 4는 도 3의 Ⅳ부분의 확대 단면도이다.
도 5는 도 3의 형상 변형/유지부(120)의 일 예를 도시한 도면이다.
도 6은 시청자(V)가 표시 장치(1)의 중심부분(C)의 연장선 상에서 벗어나 위치하고 있을 때, 표시 장치(1)와 시청자(V)의 거리 관계를 개략적으로 도시한 상면도이다.
도 7은 패널 지지부(130)의 일 예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치(2)의 평면 모드(FM) 및 곡면 모드(CM)를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 10은 도 9의 측면도이다.
본 발명은 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. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 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. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(1)의 평면 모드(FM) 및 곡면 모드(CM)를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 표시 장치(1)와 시청자(V)의 위치 관계를 개략적으로 도시한 상면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(1)는 평면 모드(FM: Flat Mode)와 곡면 모드(CM: curved mode)를 선택적으로 구현할 수 있는 가요성 표시 패널(10)을 구비한다.
가요성 표시 패널(110)은 평면 모드(FM)에서 서로 평행하게 연장된 제1,2 장변부(110a, 110b), 및 상기 제1,2 장변부(110a, 110b)에 대하여 대략 수직으로 연장된 제1,2 단변부(110c, 110d)를 구비하며, 4개의 모서리를 갖는 대략 사각의 장방형으로 제작될 수 있다. 가요성 표시 패널(110)은 사용자가 시청하고자 하는 TV 프로그램 또는 영화와 같은 영상 정보를 출력할 수 있다. 특히, 제1,2 장변부(110a, 110b)가 수평 방향으로 길게 연장되어 제작된 경우에는 화면을 수직 분할하여 두 개 이상의 영상을 하나의 표시 장치(1)에서 동시에 시청할 수도 있다.
본 실시예에 따른 표시 장치(1)의 가요성 표시 패널(110)은 평면 모드(FM)에서 곡면 모드(CM)로 전환 될 수 있다. 곡면 모드(CM)에서 가요성 표시 패널(110)은 패널의 중심부분(C)에서 적어도 일 측 모서리 부분으로 갈수록 곡면의 휘어짐 정도가 증가할 수 있다. 본 실시예에서 가요성 표시 패널(110)은 중심부분(C)에서 수평 방향의 양측 모서리 부분, 즉 제1,2 단변부(110c, 110d)로 갈수록 곡면의 휘어짐 정도가 대칭적으로 증가한다. 즉, 곡면 모드(CM)에서 곡면의 중심부분(C)에서 하나의 변곡점을 형성하며, 제1단변부(110c)로부터 중심부분(C)으로 곡면의 휘어짐의 정도가 감소하다가, 중심부분(C)으로부터 제2단변부(110d)로 곡면의 휘어짐의 정도가 증가한다. 여기서, 곡면의 휘어짐의 정도는 평면 모드(FM)와 곡면 모드(CM)에서의 제1, 2 단변부(110c, 110d) 사이의 이격 거리를 의미한다.
본 실시예와 같이 가요성 표시 패널(110)이 수평 방향으로 길게 연장되고, 시청자(V)가 표시 장치(1)의 대략 중심부분(C)의 연장선 상에 위치하고 있을 때, 평면 모드(FM)에서 시청자(V)와 제1,2 단변부(110c, 110d) 사이의 거리(r)보다 곡면 모드(CM)에서 시청자(V)와 제1,2 단변부(110c, 110d) 사이의 거리(R)가 줄어든다.
가요성 표시 패널(110)이 수평 방향으로 길게 연장된 경우, 특히 표시 장치(1)가 대형으로 제작된 경우에, 시청자(V)와 화면의 중심부분(C)과 화면의 가장자리 사이의 거리차가 증가하여 시청자(V)에게 도달하는 영상의 속도차가 발생하기 때문에 영상의 종류에 따라 몰입감을 떨어뜨릴 수 있다. 그러나, 본 실시예에 따르면, 평면 모드(FM)를 곡면 모드(CM)로 전환시킴으로써, 평면 모드(FM)에 비하여 시청자(V)와 화면의 가장자리 사이의 거리를 줄여 몰입감을 증가시킬 수 있다.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ을 따라 취한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 가요성 표시 패널(110)은 제1 가요성 기판(111)과, 제1 가요성 기판(111)에 대향 배치된 제2 가요성 기판(113)과, 제1 가요성 기판(111)과 상기 제2 가요성 기판(113) 사이에 배치된 유기 발광 소자(112)를 포함한다.
제1 가요성 기판(111)은 폴리에틸렌에테르프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰, 및 폴리이미드 등과 같이 내열성 및 내구성이 우수한 플라스틱을 소재로 만들어 질 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 가요성 있는 다양한 소재가 사용될 수 있다.
제1 가요성 기판(111) 상에 베리어막(미도시)이 더 구비될 수 있다. 베리어막(미도시)은 무기막 및 유기막 중 하나 이상의 막으로 형성될 수 있다. 베리어막(미도시)은 불필요한 성분이 가요성 기판(111)을 투과해 유기 발광 소자(112)에 침투하는 것을 방지한다.
도 4는 도 3의 Ⅳ부분의 확대 단면도이다.
도 4를 참조하면, 유기 발광 소자(112)는 화소 전극(112-1)과, 공통층인 대향 전극(112-3)과, 그 사이에 구비된 유기 발광층(112-2)을 포함한다. 화소 전극(112-1)은 제1 가요성 기판(111) 상에 형성된 구동 박막트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결된다. 도 4에는 도시되어 있지 않으나 유기 발광 소자(112)는 스위칭 박막트랜지스터 및 스토리지 커패시터에 전기적으로 연결된다.
유기 발광 소자(112) 상에 유기 발광 소자(112)를 봉지하는 봉지 부재로서 제2 가요성 기판(113)이 구비된다. 제2 가요성 기판(113)은 전술한 제1 가요성 기판(111)과 같은 재료로 형성될 수도 있고, 복수의 무기막 구조, 또는 무기막과 유기막이 혼합된 구조로 형성될 수도 있다. 한편, 도 3 및 4에는 도시되지 않았으나, 제1 가요성 기판(111)과 제2 가요성 기판(113)에는 다양한 보호 부재들이 더 구비될 수 있다.
유기 발광 소자(112)는 화소 전극(112-1)과 대향 전극(112-3)에 인가된 전류에 의해 유기발광층(112-2)에 포함된 유기 고분자 또는 유기 저분자가 발광하는 자발광형 소자로서, 가요성 표시 장치에 적용하기 적합한 장점이 많다. 물론 본 발명은 유기 발광 소자에만 적용될 수 있는 것은 아니며, 가요성을 가지는 액정 소자에도 적용될 수 있으며, 가요성을 가지는 다른 표시 소자에도 적용될 수 있다.
상술한 가요성 표시 패널(110)은 가요성의 성질을 가지기 때문에 영상을 시청할 수 있을 정도로 패널의 형상을 유지하기 어려운 문제가 있다. 이를 해결하기 위하여 가요성 표시 패널(110)의 일 측에 형상 변형/유지부(120)가 구비된다. 본 실시예에서 형상 변형/유지부(120)는 가요성 표시 패널(110)의 영상이 표시되는 영역의 반대 면, 예를 들어 제1 가요성 기판(111) 상에 구비된다.
형상 변형/유지부(120)는 평면 모드(FM) 및 곡면 모드(CM)의 전환 과정에서 가요성 표시 패널(110)의 형상 변형을 가능하게 하고, 평면 모드(FM) 및 곡면 모드(CM)의 상호 전환이 완료된 단계에서는 가요성 표시 패널(110)이 강성을 유지하도록 함으로써, 가요성 표시 패널(110)의 형상을 변형 및 유지한다.
도 5는 도 3의 형상 변형/유지부(120)의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 형상 변형/유지부(120)는 제1전극(121)과 제2전극(122) 사이에 액츄에이터(123)가 배치된다.
제1전극(121)은 액츄에이터(123)의 일 면에 일정한 간격으로 평행하게 다분할 되어 배치되고, 제2전극(122)은 엑츄에이터(123)의 다른 일 면에 통전극으로 배치된다. 제어부(미도시)의 제어로 회로부(124)에서 다분할 된 각각의 제1전극(121)과 제2전극(122)에 소정의 전압(V1, V2, V3)을 인가하면, 인가된 전압에 응답하여 액츄에이터(123)가 자세를 취함으로써, 형상 변형/유지부(120)의 일 측에 구비된 가요성 표시 패널(110)의 곡면의 휘어짐 정도를 제어할 수 있다.
예를 들어, 제1 레벨의 전압이 인가되면 액츄에이터(123)는 자세를 전환하지 않음으로써 가요성 표시 패널(110)은 평면 모드(FM)를 유지하고, 제2 레벨의 전압이 인가되면 액츄에이터(123)가 자세를 전환함으로써 가요성 표시 패널(110)의 곡면을 휘어지게 하여 곡면 모드(CM)로 전환하게 하고, 제3 레벨의 전압이 인가되면 액츄에이터(123)는 자세를 전환하지 않음으로써 곡면 모드(CM)로 전환된 가요성 표시 패널(110)의 곡면 형상을 유지하게 할 수 있다. 한편, 액츄에이터(123)는 자세를 전환하지 않는 제1 레벨의 전압과 제3 레벨의 전압에서 강성을 가지고, 자세를 전환하는 제2 레벨의 전압에서 유연성을 가질 수 있다. 이때 제1 레벨의 전압과 제3 레벨의 전압은 동일할 수도 있다. 여기서, 제1 내지 제3 레벨의 전압은 특정 전압값을 가질 수도 있고, 또는 특정 범위의 전압값을 가질 수도 있다. 이와 같은 액츄에이터(123)로는 전기 응답형 고분자, 또는 형상 기억 합금 등 다양한 소재를 사용할 수 있다. 또한, 형상 변형/유지부(120)에는 제1전극(121)과 제2전극(122)을 보호하는 보호필름(미도시)이 더 구비될 수 있다.
본 실시예에서는 가요성 표시 패널(110)을 평면 모드(FM)에서 곡면 모드(CM)로 전환하는 제2 레벨의 전압을, 가요성 표시 패널(110)의 중심부분(C)을 중심으로 양 측 모서리부분으로 갈수록 일정하게 증가하거나 일정하게 감소하도록 형상 변형/유지부(120)에 인가함으로써, 가요성 표시 패널(110)의 중심부분(C)에 대한 수평 방향의 양측 모서리부분의 곡면의 휘어짐 정도를 대칭적으로 형성할 수 있다.
도 6은 시청자(V)가 표시 장치(1)의 중심부분(C)의 연장선 상에서 벗어나 위치하고 있을 때, 표시 장치(1)와 시청자(V)의 위치 관계를 개략적으로 도시한 상면도이다.
도 6의 (a)를 참조하면, 시청자(V)가 제1 단변부(110c)에 가깝게 위치하고 있을 때, 가요성 표시 패널(10)의 중심부분(C)에서 제2 단변부(110d)사이의 곡면의 휘어짐 정도, 즉 평면 모드(FM)와 곡면 모드(CM)에서의 제2 단변부(110d) 사이의 이격 거리(L2)는, 중심부분(C)에서 제1 단변부(110c)사이의 곡면의 휘어짐 정도, 즉 평면 모드(FM)와 곡면 모드(CM)에서의 제1 단변부(110c) 사이의 이격 거리(L1) 보다 크게 된다. 즉, 시청자(V)로부터 멀리 떨어진 제2 단변부(110d)가 가까운 제1 단변부(110c)보다 더 많이 휘어진다. 이때 제어부(미도시)는 가요성 표시 패널(110)을 평면 모드(FM)에서 곡면 모드(CM)로 전환하는 제2 레벨의 전압을 인가하되, 가요성 표시 패널(110)의 중심부분(C)을 중심으로 양 측 모서리부분으로 갈수록 위치 별로 다르게 조정함으로써 곡률의 변화를 제어할 수 있다.
그 결과, 시청자(V)가 제1 단변부(110c)에 가깝게 위치하고 있을 때, 평면 모드(FM)에서 시청자(V)와 제1,2 단변부(110c, 110d) 사이의 거리(r)보다 곡면 모드(CM)에서 시청자(V)와 제1,2 단변부(110c, 110d) 사이의 거리(R)가 줄어들게 된다. 따라서, 평면 모드(FM)에 비하여 시청자(V)와 화면의 가장자리 사이의 거리를 줄여 몰입감을 증가시킬 수 있다.
도 6의 (b)를 참조하면, 시청자(V)가 제2 단변부(110d)에 가깝게 위치하고 있을 때, 가요성 표시 패널(110)의 중심부분(C)에서 제1 단변부(110c)사이의 곡면의 휘어짐 정도, 즉 평면 모드(FM)와 곡면 모드(CM)에서의 제1단변부(110c) 사이의 이격 거리(L1)는, 중심부분(C)에서 제2 단변부(110d)사이의 곡면의 휘어짐 정도, 즉 평면 모드(FM)와 곡면 모드(CM)에서의 제2단변부(110d) 사이의 이격 거리(L2) 보다 크다. 즉, 시청자(V)로부터 멀리 떨어진 제1 단변부(110c)가 가까운 제2 단변부(110d)보다 더 많이 휘어진다. 이때, 제어부(미도시)는 가요성 표시 패널(10)을 평면 모드(FM)에서 곡면 모드(CM)로 전환하는 제2 레벨의 전압을 인가하되, 가요성 표시 패널(110)의 중심부분(C)을 중심으로 양 측 모서리부분으로 갈수록 위치 별로 다르게 조정함으로써 곡률의 변화를 제어할 수 있다.
그 결과, 시청자(V)가 제2 단변부(110d)에 가깝게 위치하고 있을 때, 평면 모드(FM)에서 시청자(V)와 제1,2 단변부(110c, 110d) 사이의 거리(r)보다 곡면 모드(CM)에서 시청자(V)와 제1,2 단변부(110c, 110d) 사이의 거리(R)가 줄어들게 된다. 따라서, 평면 모드(FM)에 비하여 시청자(V)와 화면의 가장자리 사이의 거리를 줄여 몰입감을 증가시킬 수 있다.
도 6의 경우, 시청자(V)가 표시 장치(1)의 중심부분(C)의 연장선 상에서 벗어나 위치하고 있을 때, 가요성 표시 패널(110)의 중심부분(C)의 위치가 평면 모드(FM)와 곡면 모드(CM)에서 일치하지 않게 된다. 즉, 가요성 표시 패널(110)의 중심부분(C)의 위치가 이동하게 된 것이다.
만약, 가요성 표시 패널(110)의 영상이 구현되는 면의 반대측에 충분한 공간이 있는 경우에는 표시 패널(110)의 중심축을 회전하여 전술한 도 2와 같이 시청자(V)를 바라보도록 곡면 모드(CM)를 구현할 수 있지만, 대형 TV와 같이 표시 장치(1)의 영상이 구현되는 면의 반대측에 벽체와 같은 장애물이 설치되어 있어서, 표시 패널의 중심축을 회전하기가 어렵다. 이 경우에는 가요성 표시 패널(110)의 중심부분(C)의 위치를 이동시켜야 한다.
다시 도 1을 참조하면, 표시 장치(1)는 가요성 표시 패널(110)의 하중을 지지하는 패널 지지부(130)를 더 포함한다. 패널 지지부(130)는 가요성 표시 패널(110)에 결합된 축대부(131)와, 축대부(131)에 결합되고 지면에 수평으로 장착된 기저부(132)를 포함한다. 물론 축대부(131)는 가요성 표시 패널(110)에 직접 결합되지 않고, 가요성 표시 패널(110)의 일면에 형성된 전술한 형상 변형/유지부(120)에 결합될 수 있다. 도 6의 경우와 같이, 즉, 가요성 표시 패널(110)의 중심부분(C)의 위치가 이동하기 위해서는 가요성 표시 패널(110)에 결합된 축대부(131)의 이동이 수반되어야 한다.
도 7은 패널 지지부(130)의 일 예를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 가요성 표시 패널(110)의 중심부분(C)을 평면상에서 이동할 수 있는 이동 가이드부(133)를 포함할 수 있다. 제어부(미도시)는 이동 가이드부(133)를 조정하여 축대부(131)를 제1방향(X) 및 제2방향(Y)으로 소정 거리 이동할 수 있도록 한다. 도 7에는 이동 가이드부(313)의 형상을 기저부(32)에 제1방향(X) 및 제2방향(Y)의 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시일 뿐이며, 가요성 표시 패널(110)의 중심부분(C)을 평면상에서 이동할 수 있다면 어떤 구조라도 무방하다.
한편, 도 1 및 도 7에는 패널 지지부재(130)가 지면에 설치되는 것을 예로 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 패널 지지부재(130)가 벽체에 설치될 수도 있고 천정면에 설치될 수도 있다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(1)를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 8을 참조하면, 표시 장치(1)는 가요성 표시 패널(110), 형상 변형/유지부(120), 패널 지지부(130) 및 제어부(140)를 포함한다.
제어부(140)는 형상 변형/유지부(120) 및 패널 지지부(130)를 제어하여 가요성 표시 패널(110)의 모드를 전환하거나, 곡면의 휘는 정도를 변경하거나, 중심부분의 위치를 이동시킬 수 있다.
예를 들어, 원격 조정기(remote control, 151)을 통해서 시청자가 모드 전환 명령을 발생시키면 입력부(150)로 수신된 제어 명령은 모드 제어부(141)로 전달되고, 모드 제어부(141)는 형상 변형/유지부(120)에 소정 레벨의 전압을 인가하여 형상 변형/유지부(120)의 자세를 전환시킴으로써, 가요성 표시 패널(110)의 평면 모드(FM)와 곡면 모드(CM)를 상호 전환시킬 수 있다. 또한, 시청자가 원격 조정기(151)를 통해서 곡면의 휘는 정도를 변경하는 명령을 발생시키면 입력부(150)로 수신된 제어 명령은 곡률 제어부(142)로 전달되고, 곡률 제어부(142)는 형상 변형/유지부(120)에 위치 별로 다르게 변화하는 전압을 인가함으로써, 가요성 표시 패널(110)의 곡면의 휘는 정도를 변화시킬 수 있다. 또한, 시청자가 원격 조정기(151)를 통해서 중심부분의 위치를 이동하는 명령을 발생시키면 입력부(150)로 수신된 제어 명령은 위치 제어부(113)로 전달되고, 위치 제어부(143)는 패널 지지부(130)의 이동을 제어하여 가요성 표시 패널(110)의 중심부분의 위치를 이동시킬 수 있다.
한편, 상기 도면에는 입력부(150)에 원격 조정기(151)로 제어부(140)에 제어 명령을 전달하는 것으로 도시되어 있으나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 원격 조정기(151) 대신에 인체의 움직임을 이용하여 제어부(140)에 제어 명령을 전달할 수 있다. 표시 장치(1)는 인체의 움직임을 센싱하기 위하여 센서(미도시)를 더 구비할 수 있다. 예를 들어, 센서(미도시)는 안면 인식 센서, 동공 인식 센서, 또는 동작 인식 센서일 수 있다. 이들 센서(미도시)를 이용하여 모드 제어부(141), 곡률 제어부(142), 및 위치 제어부(143)의 전부 또는 일부에 제어 신호를 전달할 수 있다.
상술한 실시예에 따르면, 곡면 모드에서 화면을 시청할 수 있어서 몰입감을 높일 수 있다. 또한, 곡면 모드와 평면 모드를 자유롭게 전환할 수 있어서 영상의 종류에 적합한 화면을 선택할 수 있어서 시청자의 요구를 만족시킬 수 있다. 또한, 시청하지 않는 동안, 또는 표시 장치의 이동이나 선적(shipping) 시에는 평면 모드로 전환함으로써 깨짐과 같은 파손을 방지할 수 있다.
한편, 상술한 실시예에서는 가로의 길이가 세로의 길이보다 긴 장방형의 가요성 표시 패널(110)을 예로 설명하였으나, 본 발명은 패널의 형상에 한정되지 않는다. 따라서, 세로의 길이가 가로의 길이와 같거나 긴 장방형의 표시 패널에도 적용될 수 있다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치(2)의 평면 모드(FM) 및 곡면 모드(CM)를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 10은 도 9의 측면도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 표시 장치(2)는 평면 모드(FM)와 곡면 모드(CM)를 선택적으로 구현할 수 있는 가요성 표시 패널(210)을 구비한다.
가요성 표시 패널(210)은 평면 모드(FM)에서 서로 평행하게 연장된 제1,2 단변부(210a, 210b), 및 제1,2 단변부(210a, 210b)에 대하여 대략 수직으로 연장된 제1,2 장변부(210c, 210d)를 구비하며, 4개의 모서리를 갖는 대략 사각의 장방형으로 제작될 수 있다. 도 9 및 도 10에는 지면에 수직으로 평행하게 연장된 제1,2 장변부(210c, 210d)가 제1,2 단변부(210a, 210b)보다 길게, 즉 가로보다 세로의 길이가 더 긴 장방형이 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 가로의 길이가 세로의 길이보다 더 길거나 같은 장방향의 표시 패널에도 적용될 수 있음은 물론이다.
본 실시예에 따른 표시 장치(2)의 가요성 표시 패널(210)은 평면 모드(FM)에서 곡면 모드(CM)로 전환 될 때, 가요성 표시 패널(210)의 중심부분에 대한 수직 방향의 일 측 모서리부분, 즉 제1 단변부(210a)로 갈수록 곡면의 휘어짐 정도가 증가한다.
비스듬히 기댄 자세 또는 누운 자세로 TV를 시청하는 것과 같이, 시청자(V)가 표시 장치(1)의 대략 중심부분(C)의 연장선 아래에 위치하고 있을 때, 표시 패널 상부의 제1 단변부()의 곡면을 조절한다. 한편, 중심부분의 위치를 상향 조절 할 수 있다. 이로써, 평면 모드(FM)에서 시청자(V)와 제1,2 장변부(210c, 210d) 사이의 거리(r)보다 곡면 모드(CM)에서 시청자(V)와 제1,2 장변부(210c, 210d) 사이의 거리(R)가 줄어든다. 따라서, 비스듬히 기댄 자세 또는 누운 자세로 시청하더라도 평면 모드(FM)에 비하여 시청자(V)와 화면의 가장자리 사이의 거리를 줄여 몰입감을 증가시킬 수 있다.
상기 도면들에 도시된 구성요소들은 설명의 편의상 확대 또는 축소되어 표시될 수 있으므로, 도면에 도시된 구성요소들의 크기나 형상에 본 발명이 구속되는 것은 아니며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 표시 장치 110: 가요성 표시 패널
120: 형상 변형/유지부 130: 패널 지지부
140: 제어부 150: 입력부
FM: 평면 모드 CM: 곡면 모드

Claims (30)

  1. 평면 모드 및 곡면 모드를 구현할 수 있는 가요성 표시 패널; 및
    상기 가요성 표시 패널의 일 측에 구비되어, 평면 모드 및 곡면 모드의 전환 과정에서는 상기 가요성 표시 패널의 형상을 변형하고, 평면 모드 및 곡면 모드의 전환이 완료된 단계에서는 상기 가요성 표시 패널이 강성을 유지하도록 하는 형상 변형/유지부;를 포함하고,
    상기 형상 변형/유지부는 다중 분할된 복수의 제1전극과, 제1전극에 대향하는 공통의 제2전극과, 상기 제1전극과 제2전극 사이에 배치된 액츄에이터를 포함하고, 상기 액츄에이터에 인가되는 전압에 따라 평면 모드 및 곡면 모드의 전환 자세가 결정되고,
    상기 가요성 표시 패널은 서로 평행하게 연장된 제1 및 제2 장변부와, 상기 제1 및 제2 장변부에 대하여 수직으로 연장된 제1 및 제2 단변부를 가지고, 상기 가요성 표시 패널은 상기 곡면 모드에서 상기 제1 및 제2 단변부가 상기 가요성 표시 패널의 중심을 향하여 같은 방향으로 휘어져 곡면을 형성하는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 형상 변형/유지부는 상기 가요성 표시 패널의 영상이 표시되는 영역의 반대 면에 위치하는 표시 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 형상 변형/유지부는 상기 액츄에이터의 자세를 전환하는 전압 레벨에서는 유연성을 가지고, 자세를 전환하지 않는 레벨에서는 강성을 가지는 표시 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 가요성 표시 패널의 하중을 지지하는 패널 지지부를 더 포함하는 표시 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 패널 지지부는 상기 가요성 표시 패널의 중심부분의 위치를 이동할 수 있는 이동 가이드부를 더 포함하는 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 패널 지지부는 상기 가요성 표시 패널의 중심부분의 위치를 평면상에 이동할 수 있는 표시 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 패널 지지부는 상기 가요성 표시 패널의 중심부분의 위치를 평면에 수직인 방향으로 이동할 수 있는 표시 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 가요성 표시 패널은 액정 소자 또는 유기 발광 소자를 포함하는 표시 장치.
  13. 가요성 표시 패널;
    상기 가요성 표시 패널의 일 측에 구비된 형상 변형/유지부; 및
    상기 가요성 표시 패널이 평면 모드 또는 곡면 모드를 구현하도록 상기 형상 변형/유지부를 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 형상 변형/유지부는 다중 분할된 복수의 제1전극과, 제1전극에 대향하는 공통의 제2전극과, 상기 제1전극과 제2전극 사이에 배치된 액츄에이터를 포함하고, 상기 액츄에이터에 인가되는 전압에 따라 평면 모드 및 곡면 모드의 전환 자세가 결정되고,
    상기 가요성 표시 패널은 서로 평행하게 연장된 제1 및 제2 장변부와, 상기 제1 및 제2 장변부에 대하여 수직으로 연장된 제1 및 제2 단변부를 가지고, 상기 가요성 표시 패널은 상기 곡면 모드에서 상기 제1 및 제2 단변부가 상기 가요성 표시 패널의 중심을 향하여 같은 방향으로 휘어져 곡면을 형성하는 표시 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 형상 변형/유지부를 제어하여, 평면 모드 및 곡면 모드의 전환 과정에서는 상기 가요성 표시 패널의 형상을 변형하고, 평면 모드 및 곡면 모드의 전환이 완료된 단계에서는 상기 가요성 표시 패널이 강성을 유지하도록 하는 표시 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 형상 변형/유지부의 위치 별로 인가되는 전압을 조절하여 상기 가요성 표시 패널의 곡면의 휘어짐 정도를 제어하는 하는 표시 장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 표시 장치는 상기 가요성 표시 패널의 하중을 지지하는 패널 지지부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 패널 지지부의 중심부분의 이동을 제어하는 표시 장치.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어부는, 평면 모드에서 시청자와 상기 가요성 표시 패널의 모서리부분 사이의 거리보다, 곡면 모드에서 상기 시청자와 상기 모서리부분 사이의 거리가 줄어들도록 상기 패널의 곡률 및 위치를 제어하는 표시 장치.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어부는 원격 조정기로 수신된 제어 명령에 의해 제어되는 표시 장치.
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어부는 인체의 움직임에 따라 상기 가요성 표시 패널의 곡면의 휘어짐 정도를 제어하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 인체의 움직임을 센싱하는 센서를 더 포함하는 표시 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 센서는 안면 인식 센서, 동공 인식 센서, 및 동작 인식 센서 중 적어도 어느 하나를 포함하는 표시 장치.
  22. 평면 모드 및 곡면 모드를 구현할 수 있는 가요성 표시 패널;
    상기 가요성 표시 패널의 하중을 지지하는 패널 지지부; 및
    상기 가요성 표시 패널의 일 측에 구비되어, 평면 모드 및 곡면 모드의 전환 과정에서는 상기 가요성 표시 패널의 형상을 변형하고, 평면 모드 및 곡면 모드의 전환이 완료된 단계에서는 상기 가요성 표시 패널이 강성을 유지하도록 하는 형상 변형/유지부;를 포함하는 표시 장치에 관한 것으로,
    상기 형상 변형/유지부는 다중 분할된 복수의 제1전극과, 제1전극에 대향하는 공통의 제2전극과, 상기 제1전극과 제2전극 사이에 배치된 액츄에이터를 포함하고, 상기 액츄에이터에 인가되는 전압에 따라 평면 모드 및 곡면 모드의 전환 자세가 결정되고,
    상기 가요성 표시 패널은 서로 평행하게 연장된 제1 및 제2 장변부와, 상기 제1 및 제2 장변부에 대하여 수직으로 연장된 제1 및 제2 단변부를 가지고, 상기 가요성 표시 패널은 상기 곡면 모드에서 상기 제1 및 제2 단변부가 상기 가요성 표시 패널의 중심을 향하여 같은 방향으로 휘어져 곡면을 형성하고,
    평면 모드에서 시청자와 상기 가요성 표시 패널의 모서리부분 사이의 거리보다, 곡면 모드에서 상기 평면 모드와 동일한 위치에 있는 시청자와 상기 모서리부분 사이의 거리가 줄어드는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 제 22 항에 있어서,
    상기 가요성 표시 패널은 지면에 수직인 방향으로 이동할 수 있는 상기 표시 장치.
  28. 삭제
  29. 제 22 항에 있어서,
    상기 형상 변형/유지부는 상기 액츄에이터의 자세를 전환하는 전압 레벨에서는 유연성을 가지고, 자세를 전환하지 않는 레벨에서는 강성을 가지는 표시 장치.
  30. 제 22 항에 있어서,
    상기 가요성 표시 패널은 제1 가요성 기판, 상기 제1 가요성 기판에 대향하는 제2 가요성 기판, 및 상기 제1 가요성 기판과 제2 가요성 기판 사이에 배치된 유기 발광 소자를 포함하는 표시 장치.
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