KR101894073B1 - 사용자의 위치에 따라 곡률을 조정하는 플렉서블 표시장치 - Google Patents

사용자의 위치에 따라 곡률을 조정하는 플렉서블 표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예는 플렉서블 표시장치에 있어서, 사용자의 위치를 인식하여 사용자의 위치에 따라 플렉서블 표시장치의 구부러지는 정도인 곡률을 조정함으로써, 표시장치 시청 시의 몰입감을 극대화하는 플렉서블 표시장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 의한 사용자의 위치에 따라 곡률을 조정하는 플렉서블 표시장치는, 플렉서블 표시패널과; 적어도 하나 이상의 위치감지 수단이 구비되어 상기 플렉서블 표시패널과 사용자와의 거리 및 사용자의 위치를 감지하는 위치 감지부와; 상기 사용자의 위치 변화량으로서 상기 거리의 변동 정도 및 사용자의 상하좌우 이동량을 측정하는 변화량 측정부와; 상기 사용자의 위치 및 거리 변동 정도에 대응되어 상기 플렉서블 표시패널의 곡률을 조정하는 기준 정보들로 구성된 룩업테이블이 저장된 저장부와; 상기 위치 감지부 및 변화량 측정부를 통해 얻은 사용자의 위치 변화량이 임계치를 초과하는 경우, 사용자와 플렉서블 표시패널과의 거리 정보를 획득하고, 이와 대응되는 상기 저장부에 구비된 룩업테이블의 데이터를 활용하여 상기 플렉서블 표시패널의 곡률을 조정하는 곡률 조정부가 포함된다.

Description

사용자의 위치에 따라 곡률을 조정하는 플렉서블 표시장치{flexible display device for adjusting curvature according to the position of user}
본 발명의 실시예는 플렉서블 표시장치에 관한 것으로, 특히 사용자의 위치에 따라 곡률을 조정하는 플렉서블 표시장치에 관한 것이다.
표시장치 시장은 CRT를 대신해 평판 디스플레이(Flat Panel Display: 이하 FPD) 위주로 급속히 변화하였으며, 이러한 평판 디스플레이에는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP: Plasma Display Panel), 유기전계 발광 표시장치(OLED: Organic Light Emitting Display) 등이 있다.
상기 FPD는 CRT에 비해 경량 박형이고 대형화에 유리한 장점이 있으나, 반면 FPD는 제조 공정 중 발생하는 높은 열을 견딜 수 있도록 유리 기판을 사용해야 하므로 경량 박형화 및 유연성을 부여하는데 한계가 있다.
따라서 최근 기존의 유연성이 없는 유리기판 대신에 플라스틱 등과 같이 유연성 있는 재료를 사용하여 종이처럼 휘어져도 표시 성능을 그대로 유지할 수 있게 제조된 플렉서블(flexible) 표시장치가 차세대 표시장치로 급부상 중이다.
본 발명의 실시예는 플렉서블 표시장치에 있어서, 사용자의 위치를 인식하여 사용자의 위치에 따라 플렉서블 표시장치의 구부러지는 정도인 곡률을 조정함으로써, 표시장치 시청 시의 몰입감을 극대화하는 플렉서블 표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 의한 사용자의 위치에 따라 곡률을 조정하는 플렉서블 표시장치는, 플렉서블 표시패널과; 적어도 하나 이상의 위치감지 수단이 구비되어 상기 플렉서블 표시패널과 사용자와의 거리 및 사용자의 위치를 감지하는 위치 감지부와; 상기 사용자의 위치 변화량으로서 상기 거리의 변동 정도 및 사용자의 상하좌우 이동량을 측정하는 변화량 측정부와; 상기 사용자의 위치 및 거리 변동 정도에 대응되어 상기 플렉서블 표시패널의 곡률을 조정하는 기준 정보들로 구성된 룩업테이블이 저장된 저장부와; 상기 위치 감지부 및 변화량 측정부를 통해 얻은 사용자의 위치 변화량이 임계치를 초과하는 경우, 사용자와 플렉서블 표시패널과의 거리 정보를 획득하고, 이와 대응되는 상기 저장부에 구비된 룩업테이블의 데이터를 활용하여 상기 플렉서블 표시패널의 곡률을 조정하는 곡률 조정부가 포함된다.
이 때, 상기 플렉서블 표시패널은 유기전계 발광 표시패널로 구현될 수 있으며, 상기 룩업테이블에는 사용자의 위치 변화량에 대한 임계치 값도 저장될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 사용자의 위치를 인식하여 사용자의 위치에 따라 플렉서블 표시장치의 구부러지는 정도인 곡률을 조정함으로써, 표시장치 시청 시의 몰입감을 극대화하는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 플렉서블 표시장치의 일 예를 나타내는 도면.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 의한 플렉서블 표시장치의 곡률이 조정되는 예를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 플렉서블 표시장치의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하도록 한다.
본 발명의 실시예는 플렉서블 표시장치를 그 대상으로 하는 것으로, 상기 플렉서블 표시장치는 기존의 평판표시장치를 활용하여 구현할 수 있다.
현재 플렉서블 표시장치로 개발이 가능한 평판표시장치로는 액정표시장치(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 유기전계 발광 표시장치(OLED) 등이 있다.
그러나, LCD의 경우 자체 발광형이 아니라서 백라이트를 필요로 한다는 문제점이 있으며, PDP의 경우 두께를 얇게 하기 어렵고 소비전력이 크다는 문제가 있다.
반면에 OLED의 경우, 자체 발광형이면서 소비전력이 LCD의 ㅍ 에 불과하고, 두께를 LCD의 ⅓ 이하로 매우 얇게 제작하는 것이 가능할 뿐만 아니라, 시야각이 넓고, 응답속도가 LCD의 1000배 정도로 매우 빠르다는 장점이 있다.
더욱이 구조가 간단하여 제조가 비교적 쉽고, 기판 및 전극의 재료에 따라 투명하게 제조하는 것도 가능하다. 또한, 기판을 투명한 폴리머 재료로 구현함을 통해 구부리거나 접는 것이 가능한 플렉서블 디스플레이를 구현할 수 있다.
따라서, 상기 플렉서블 표시장치에 적용함에 있어서는 유기전계 발광 표시장치가 가장 적합하며, 이에 본 발명의 실시예에 의한 플렉서블 표시장치는 유기전계 발광 표시장치를 그 예로 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 플렉서블 표시장치의 일 예를 나타내는 도면이다.
즉, 도 1은 플렉서블 표시장치로 적용되는 유기전계 발광 표시장치의 기본 개념을 설명하는 개략적인 도면이다.
도 1을 참조하면, 유기전계 발광 표시장치(30)는 일반적으로 투명기판(31), 상기 투명기판(31) 위에 형성된 투명전극(32), 상기 투명전극(32) 위에 형성된 유기발광층(33) 및 상기 유기발광층(33) 위에 형성된 음극(34)을 포함한 유기발광소자를 통해 소정의 화상을 표시한다.
도 1에서는 유기발광소자만이 도시되어 있으나, 유기전계 발광 표시장치는 상기 유기발광소자 및 복수의 트랜지스터들을 각각 구비한 복수의 화소들 및 상기 화소들과 연결되어 소정의 신호를 제공하는 신호선들(주사 신호, 데이터 신호들)을 포함한다.
본 발명의 실시예로서 적용되는 유기전계 발광 표시장치의 경우 플렉서블 특성을 확보하기 위해 상기 투명기판(31)은 플렉서블 특성을 갖는 플라스틱과 같은 폴리머 재료를 사용할 수 있다. 폴리머 재료는 가볍고 유연하다는 장점이 있다. 특히, 최근에는 지름 100nm 이하의 투명 나노 섬유를 보강 재료로 사용함으로써, 유연하면서, 평행 광선 투과율이 85%를 넘는 투명성과 낮은 열팽창 계수를 갖는 폴리머 기판의 제조가 가능해졌다.
한편, 투명전극(32)으로는, 예컨대, ITO(indium tin oxide)를 주로 사용한다. 또한, 유기발광층(33)으로는, 예컨대, Alq3, Anthracene 등과 같은 단분자 물질과 PPV(poly(p??phenylenevinylene)), PT(polythiophene) 등과 같은 고분자 물질들이 사용되고 있다. 또한, 발광 효율을 더욱 높이기 위해, 음극(34)과 유기발광층(33) 사이에 전자수송층을, 양극인 투명전극(32)과 유기발광층(33) 사이에 정공수송층을 추가할 수도 있다. 음극(34)으로는 일함수가 비교적 낮은 금속을 사용한다.
일반적으로 플렉서블 표시장치는 소형 디스플레이에 적용되고 있으나, 대형 디스플레이에 적용될 경우 시청자의 몰입감을 향상시키는 데 큰 도움을 줄 수 있다.
즉, 특정 위치의 시청자가 최대 가시권까지 인식할 수 있도록 표시장치의 화상부 즉, 스크린을 곡면으로 구현하게 되면 기존의 평판 디스플레이에 비해 몰입감이 향상되는 효과를 얻을 수 있는 것이다.
다만, 이 경우 플렉서블 표시장치의 곡률이 항상 일정하다면 즉, 고정된 곡귤을 갖는 곡면으로 화상부를 구현하게 되면 시청자의 위치에 따른 변화를 반영하지 못하여 몰입감의 효과를 최대한 발휘 할 수 없게 되는 문제가 있다.
이에 본 발명의 실시예는 이러한 문제를 극복하기 위해 사용자(시청자)의 위치를 인식하여 사용자의 위치에 따라 플렉서블 표시장치의 구부러지는 정도인 곡률을 조정함으로써, 표시장치 시청 시의 몰입감을 극대화함을 특징으로 한다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 의한 플렉서블 표시장치의 곡률이 조정되는 예를 나타내는 도면이다.
먼저 도 2a에 도시된 바와 같이 플렉서블 표시장치(300)와 시청자(200)와의 거리(d1)가 가까운 경우에는 시청자의 최대 가시권이 좁아지므로 휘어지는 곡률을 크게 설정함이 바람직하다.
반면에 도 2b에 도시된 바와 같이 플렉서블 표시장치(300)와 시청자(200)와의 거리(d2)가 먼 경우에는 시청자의 최대 가시권이 넓어지므로 휘어지는 곡률을 작게 설정함이 바람직한 것이다.
상기 도 2에서와 같은 동작 즉, 시청자의 위치에 따라 플렉서블 표시장치의 구부러지는 정도인 곡률을 조정하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 플렉서블 표시장치의 구체적인 구성은 이하 도 3을 통해 상세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 플렉서블 표시장치의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 플렉서블 표시장치(300)는, 위치 감지부(310), 변화량 측정부(320), 저장부(330), 곡률 조정부(340), 플렉서블 표시패널(350)를 포함하여 구성된다.
위치 감지부(310)는 사용자의 위치를 감지하는 역할을 한다. 이를 위하여 위치 감지부(310)에는 적어도 하나 이상의 위치감지 수단이 구비될 수 있다. 위치 감지 수단은 사용자의 위치를 감지하는 것으로서, 적외선 카메라, 디지털 카메라 또는 초음파 송수신기 등이 위치 감지 수단으로 이용되어 사용자의 위치를 감지할 수 있다.
예를 들어, 위치 감지 수단이 적외선 카메라 또는 디지털 카메라인 경우 카메라에 감지된 사용자의 형태를 이용하여 사용자의 거리 및 움직임이 감지될 수 있고, 위치 감지 수단이 초음파 송수신기인 경우 초음파 송수신기에서 송신된 적어도 하나 이상의 초음파가 사용자에 의하여 반사되고, 반사된 초음파가 다시 초음파 송수신기로 수신되고 분석됨으로써 사용자의 거리 및 움직임이 감지될 수 있다.
변화량 측정부(320)는 사용자의 위치에 대한 변화량 즉, 사용자와의 거리 변동정도 및 상기 사용자의 상하좌우 이동량을 측정하는 역할을 한다. 여기서, 위치 감지부(310)로부터 수신된 사용자의 위치에 대한 변화량이 소정 임계치를 초과하는지 확인하는데, 변화량 측정부(320)는 위치 변화량이 임계치를 초과하는 경우 사용자의 동작 벡터를 곡률 조정부(340)로 전달하고, 위치 변화량이 임계치 미만인 경우 작업을 종료한다. 이 때, 상기 임계치는 기 설정된 값으로서 저장부(330)에 룩업테이블(LUT) 형태로 저장되어 있다.
저장부(330)는 사용자의 위치 및 거리 변동 정도에 대응되어 플렉서블 표시패널의 곡률을 조정하는 기준 정보들로 구성된 룩업테이블을 저장하는 역할을 한다.
상기 룩업테이블은 사용자와 플렉서블 표시장치의 거리에 따라 적용되는 곡률의 정도가 저장되어 있으며, 상기 룩업테이블에 저장된 정보는 다수의 실험을 통해 최적화된 데이터들로 구현됨이 바람직하다.
또한, 앞서 언급한 바와 같이 상기 룩업테이블에는 사용자의 위치 변화량에 대한 임계치 값도 저장되어 있으며, 위치 변화량이 임계치 미만인 경우에는 곡률 조정이 수행되지 않게 된다.
다만, 상기 룩업테이블의 데이터들은 사용자에 의하여 수정될 수도 있다. 즉, 사용자는 플렉서블 표시패널의 곡률 정도를 자신이 원하는 정도로 보정하여 그 값을 조절할 수 있는 것이다.
저장부(330)는 하드 디스크, 플래시 메모리, CF 카드(Compact Flash Card), SD 카드(Secure Digital Card), SM 카드(Smart Media Card), MMC 카드(Multimedia Card) 또는 메모리 스틱(Memory Stick) 등 정보의 입출력이 가능한 모듈로서 플렉서블 표시장치(300)의 내부에 구비되어 있을 수도 있고, 별도의 장치에 구비되어 있을 수도 있다.
곡률 조정부(340)는 상기 위치 감지부(310) 및 변화량 측정부(320)를 통해 얻은 사용자의 위치 정보 즉, 위치 변화량이 임계치를 초과하는 경우에 사용자와 플렛서블 표시패널(350)과의 거리 정보를 획득하고, 이와 대응되는 상기 저장부(330)에 구비된 룩업테이블의 데이터를 활용하여 플렉서블 표시패널(350)의 곡률을 조정하는 역할을 한다.
이 때, 상기 플렉서블 표시패널(350)의 곡률을 조정하기 위해서는 물리적으로 플렉서블 표시패널(350)의 양측 끝단에 외력을 가해야 한다.
따라서, 상기 곡률 조정부(340)에는 상기 동작을 수행하기 위한 구동 수단(미도시)이 구비되어 있으며, 상기 구동 수단은 모터 등으로 구현될 수 있다.
플렉서블 표시패널(350)은 앞서 도 1에 도시된 바와 같은 유기전계 발광 표시패널로 구현될 수 있으며, 이는 플렉서블 특성을 갖는 투명기판으로 구성되므로 상기 곡률 조정부(340)에 구비된 구동 수단을 통해 소정의 곡률을 갖도록 휘어질 수 있다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
300: 플렉서블 표시장치 310: 위치 감지부
320: 변화량 측정부 330: 저장부
340: 곡률 조정부 350: 플렉서블 표시패널

Claims (3)

  1. 플렉서블 특성을 갖는 투명 기판을 포함한 플렉서블 표시패널과;
    적어도 하나 이상의 위치감지 수단이 구비되어 상기 플렉서블 표시패널과 사용자와의 거리 및 사용자의 위치를 감지하는 위치 감지부와;
    상기 사용자의 위치 변화량으로서 상기 거리의 변동 정도 및 사용자의 상하좌우 이동량을 측정하는 변화량 측정부와;
    상기 사용자의 위치 및 거리 변동 정도에 대응되어 상기 플렉서블 표시패널의 곡률을 조정하는 기준 정보들 및 상기 사용자의 위치 변화량에 대한 임계치 정보를 포함한 룩업테이블이 저장된 저장부와;
    상기 사용자의 위치 변화량이 상기 임계치를 초과하는 경우, 상기 사용자와 상기 플렉서블 표시패널과의 거리 정보를 획득하고, 이와 대응되는 상기 룩업테이블의 데이터를 활용하여 상기 플렉서블 표시패널의 양측 끝단에 외력을 가하는 구동 수단을 통해 상기 플렉서블 표시패널을 휘어지게 하여 상기 플렉서블 표시패널의 곡률을 조정하는 곡률 조정부를 포함하고,
    상기 곡률 조정부는 상기 플렉서블 표시패널과 상기 사용자의 거리가 가까운 경우 상기 플렉서블 표시패널의 휘어지는 곡률을 크게 설정하고, 상기 플렉서블 표시패널과 상기 사용자의 거리가 먼 경우 상기 플렉서블 표시패널의 휘어지는 곡률을 작게 설정하는 것을 특징으로 하는 사용자의 위치에 따라 곡률을 조정하는 플렉서블 표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 플렉서블 표시패널은 유기전계 발광 표시패널로 구현됨을 특징으로 하는 사용자의 위치에 따라 곡률을 조정하는 플렉서블 표시장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 플렉서블 표시패널과 상기 사용자의 거리가 가까운 경우는 상기 사용자의 최대 가시권이 좁아지는 경우를 포함하고, 상기 플렉서블 표시패널과 상기 사용자의 거리가 먼 경우는 상기 사용자의 최대 가시권이 넓어지는 경우를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자의 위치에 따라 곡률을 조정하는 플렉서블 표시 장치.
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