KR102034002B1 - 디스플레이 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 디스플레이 장치는, 정보를 표시하는 제1 면 및 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 포함하며 물리적 힘이 인가되는 경우 곡면이 생성되는 디스플레이 패널 및 상기 제2 면 중 적어도 일부와 접합되는 곡률 변경부를 포함하며, 상기 곡률 변경부는 전압이 인가되는 경우 상기 디스플레이 패널을 휘는 제1 액추에이터부 및 상기 제1 액추에이터부를 선택적으로 고정시키는 고정부를 포함한다.
Description
본 발명은 디스플레이 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 사용자의 필요에 따라 그 곡률이 변경될 수 있으며 변경된 상태를 유지할 수 있는 디스플레이 장치 및 그 제조 방법에 관한 발명이다.
디스플레이 기술은 음극선관(Cathode ray tube) 디스플레이, 액정 디스플레이, 유기발광 디스플레이 등으로 발전되면서 디스플레이의 성능, 크기, 기능 등이 매우 다양해지고 있다. 특히 최근에는 휘거나 구부릴 수 있는 플렉서블 디스플레이에 대한 시장요구로 이러한 기술에 대한 연구 개발이 활발히 진행되고 있다.
휠 수 있는 디스플레이를 구현하기 위한 종래기술 중 하나는 2개의 사전 성행(성형)된 곡면형 기판 사이에 액정셀을 개재함으로써 플렉서블 디스플레이를 제조하는 것이다. 그러나 이러한 기술은 2개의 사전 성형된 기판사이에서의 균일한 셀 갭의 유지를 위한 비용이 높을 뿐만 아니라 수율이 매우 낮고 실제적으로 구현하기 어렵다. 또한 디스플레이 장치의 서로 다른 곡률을 제공하기 위해서 생성될 각 제품을 위한 별도의 성형 툴을 제조해야 하므로 제조비용이 증가한다는 단점이 있다. 또한 디스플레이 패널 제작시 하나의 필름에 인장을 가하여 늘린 다음 디스플레이 패널에 접착하여 인장을 없애는 방법이 제시되었으나, 인장을 없앤 이후의 곡률을 조절하기 어려우므로, 원하는 곡률로 제작하기가 매우 힘들다는 단점이 있다.
이러한 단점들을 극복하기 위하여, 연성이 있는 디스플레이 패널을 제작한 후, 디스플레이 패널에 물리적 힘을 인가하여 휘는 방법이 제시되었다. 디스플레이 패널을 통전에 의해 구부릴 수 있는 밴딩 구동필름과 결합하고, 상기 밴딩 구동필름에 전원을 인가하여 디스플레이 패널이 휘게 하는 방법 등이 있다. 그러나 상기 기술은 원하는 곡률을 갖도록 디스플레이 패널을 휠 수는 있으나 그 곡률을 유지하기 위해서는 지속적으로 전력을 소모하여야 하는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전원을 인가하여 디스플레이 패널의 곡률을 조절한 후, 전원을 계속 인가하지 않아도 곡률을 유지할 수 있는 디스플레이 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 전압이 인가되는 경우 온도에 따라 상태가 변하는 폴리머층을 이용하여, 곡률을 조절할 때는 폴리머층이 연성을 가지도록 가열한 후, 원하는 곡률로 휘어진 이후에는 폴리머층이 연성을 갖지 않도록 냉각시켜 전원을 계속 인가하지 않아도 곡률을 유지할 수 있는 디스플레이 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이를 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 정보를 표시하는 제1 면 및 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 포함하며 물리적 힘이 인가되는 경우 곡면이 생성되는 디스플레이 패널 및 상기 제2 면 중 적어도 일부와 접합되는 곡률 변경부를 포함하며, 상기 곡률 변경부는 전압이 인가되는 경우 상기 디스플레이 패널을 휘는 제1 액추에이터부 및 상기 제1 액추에이터부를 고정시키는 고정부를 포함한다.
또한, 본 발명은 디스플레이 장치 제조 방법이라는 또 다른 일면이 있다. 본 발명의 다른 일면에 따른 디스플레이 장치 제조 방법은, 정보를 표시하는 디스플레이 패널을 준비하는 단계, 전압이 인가되는 경우 상기 디스플레이 패널에 물리적 힘을 가하여 상기 디스플레이 패널을 휠 수 있는 액추에이터부를 형성하는 단계 및 상기 액추에이터부를 선택적으로 고정시키는 고정부를 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명은 전원을 인가하여 디스플레이 패널의 곡률을 조절한 후, 전원을 계속 인가하지 않아도 곡률을 유지할 수 있는 디스플레이 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 온도에 따라 상태가 변하는 폴리머층을 이용하여, 곡률을 조절할 때는 폴리머층이 연성을 가지도록 가열하다가 원하는 곡률로 휜 이후에는 폴리머층이 연성을 갖지 않도록 냉각시켜 전원을 계속 인가하지 않아도 곡률을 유지할 수 있는 디스플레이 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 효과가 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도면,
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 중 곡률 변경부를 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 휜 상태를 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 중 고정부를 설명하기 위한 도면,
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조 방법을 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조 방법 중 액추에이터부를 형성하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 중 곡률 변경부를 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 휜 상태를 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 중 고정부를 설명하기 위한 도면,
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조 방법을 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조 방법 중 액추에이터부를 형성하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명에 따른 디스플레이 장치(1000)는 디스플레이 패널(1100) 및 곡률 변경부(1200)를 포함하고, 곡률 변경부(1200)는 제1 액추에이터부(1210) 및 고정부(1260)를 포함한다.
디스플레이 패널(1100)은 정보를 표시하는 제1 면(s1) 및 제1 면에 대향하는 제2 면(s2)를 포함하며, 물리적 힘이 인가되는 경우 곡면이 생성된다. 디스플레이 패널(1100)의 표시 방식으로는 유기전계 발광소자(Organic Light Emitting Diode, OLED), 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD), 전자종이(E-paper) 등이 가능하며, 디스플레이 패널(1100)의 기반이 되는 기판의 재질로는 변형 가능한 폴리머 또는 유리 등의 재질이 가능하다. 제1 액추에이터부(1210) 및 고정부(1260)가 모두 투명한 경우, 제2 면(s2)도 정보를 표시할 수 있다.
곡률 변경부(1200) 중 제1 액추에이터부(1210)는 제3 면(s3) 및 제4 면(s4)을 포함하며, 전압(에너지)이 인가되는 경우 디스플레이 패널(1100)을 휠 수 있다. 제1 액추에이터부(1210)에 전압이 인가되면 제1액추에이터부(1210)는 팽창하고 디스플레이 패널(1100)은 팽창하지 않으므로 디스플레이 패널(1100)과 곡률 변경부(1210) 사이의 인장 차이에 의해 휘어질 수 있다. 제1 액추에이터부(1210)의 상세 구성은 이후에 더욱 자세히 설명될 것이다.
곡률 변경부(1200) 중 고정부(1260)는 제1 액추에이터부(1210)를 선택적으로 고정시킨다. 고정부(1260)는 상온에서는 고정(외력에 의해 형태가 거의 변하지 않음)되어 있으나 일정 이상의 온도에서는 고정되지 않는(외부의 힘에 의해 저항없이 변형이 가능한 상태인) 폴리머층을 포함할 수 있다. 온도 변화로 인해 고정부(1260)가 물리적으로 고정되지 않은 상태에서 제1 액추에이터부(1210)가 디스플레이 패널(1100)의 곡면을 생성한 후, 온도를 원래대로 복구하여 고정부(1260)를 물리적으로 고정시킬 수 있다. 디스플레이패널(1100)이 곡면을 형성한 후 고정부(1260)가 물리적으로 고정되면, 제1 액추에이터부(1210)에 전압이 인가되지 않아도 그 곡면이 유지될 수 있다. 고정부(1260)의 상세 구성은 이후에 더욱 자세히 설명될 것이다. 도 1a 및 도 1b에서, 제3 면(s3)은 디스플레이 패널(1100)의 제2 면(s2)에 접합되고, 제4 면(s4)은 고정부(1260)에 접합되는 것처럼 도시되었으나, 디스플레이 패널(1100)과 고정부(1260)가 접합되고, 고정부(1260)와 제1 액추에이터부(1210)가 접합될 수도 있다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치(1000)는 다양한 방법으로 제작될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(1100) 위에 직접 제1 액추에이터부(1210) 및 고정부(1260)가 형성될 수도 있다. 이러한 경우, 각 층 사이 어드히전(adhesion)을 원활하게 하는 버퍼층(미도시)이 형성될 수도 있다. 또는, 디스플레이 패널(1100), 제1 액추에이터부(1210) 및 고정부(1260)가 각각 별도로 제공 또는 제조된 후, 접합될 수도 있다. 이러한 경우에는 디스플레이 패널(1100), 제1 액추에이터부(1210) 및 고정부(1260) 사이 접합을 위한 접합부(미도시)가 형성될 수도 있다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 중 곡률 변경부를 설명하기 위한 도면이다.
도 2a를 참조하면, 제1 액추에이터부(1210)는 제1 전극(1212), 제2 전극(1213) 및 제1 전기활성폴리머층(1214)을 포함한다.
도 2a의 위쪽 그림은 제1 액추에이터부(1210)에 전원이 인가되지 않은 경우를 나타내는 도면이며 도 2a의 아래쪽 그림은 제1 액추에이터부(1210)에 전원이 인가된 경우를 나타내는 도면이다. 도 2a의 아래쪽 그림에서, 제1 전극(1212)에는 제1 전압이 인가되고 제2 전극(1213)에는 제1 전압과 다른 제2 전압이 인가된다. 제1 전극(1212) 및 제2 전극(1213)의 재질은 탄소나노튜브 (CNT), 금속 나노 와이어, 그래핀 (graphene), 전도성고분자, ITO (indium-tin-oxide), TCO (Transparent Conductive Oxide) 및 금속으로 이루어진 군에서 적어도 하나 이상 선택되는 것이 바람직하다.
제1 전기활성폴리머층(1214)은 제1 전극(1212) 및 제2 전극(1213)에 서로 다른 전압이 인가되는 경우 팽창되고, 디스플레이패널(1100)과 접합된 경우 제1 전기활성폴리머층(1214)의 팽창 정도가 디스플레이패널(1100)의 팽창 정도와 달라져서 디스플레이패널(1100)이 휘어진다. 도 2a의 위쪽 그림과 아래쪽 그림을 비교해 보면, 제1 전기활성폴리머층(1214)이 제1 전기활성폴리머층(1214)의 재질은 이온전기응답폴리머 (ionic electro active polymer), 유전체 액추에이터, 릴렉서페로일렉트릭폴리머 (relaxor ferroelectric polymer), 액정고무, PVDF (PolyVinyliDene Fluoride), PDMS (PolyDiMethyl Siloxane) 및 PVFT (PolyVinylidene Fluoride-co-Trifluoroethylene)로 이루어진 군에서 적어도 하나 이상 선택되는 것이 바람직하다. 도 1a 및 도 1b를 추가적으로 참조하면, 제1 전극(1212), 제2 전극(1213), 제1 전기활성폴리머층(1214) 및 고정부(1260)가 투광성 물질로 이루어지는 경우 디스플레이 장치(1000)가 투명 디스플레이로 사용되어질 수도 있다.
도 2b는 복수의 액추에이터(1211-1, 1211-2)를 포함하는 제1 액추에이터부(1210)의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 2b를 참조하면, 제1 액추에이터부(1210)는 제1 액추에이터(1211-1), 제2 액추에이터(1211-2) 및 제1 액추에이터(1211-1)와 상기 제2 액추에이터(1211-2) 사이의 전기적 연결을 차단하는 절연부(1215)를 포함한다. 제1 액추에이터(1211-1) 및 제2 액추에이터(1211-2)는 각각 제1 전극(1212-1, 1212-2), 제2 전극(1213-1, 1213-2) 및 제1 전기활성폴리머층(1214-1, 1214-2)을 포함한다. 제1 전극(1212-1, 1212-2)에 제1 전압이 인가되고 제2 전극(1213-1, 1213-2)에 제1 전압과 다른 제2 전압이 인가되는 경우, 제1 전압과 제2 전압으로 액추에이터를 2개 구동하므로 액추에이터를 1개 구동하는 경우에 비해 곡면을 생성하는 힘이 증가한다.
도 2c는 복수의 전기활성폴리머층(1214, 1217)을 포함하는 제1 액추에이터부(1210)의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 2c를 참조하면, 1 액추에이터부(1210)는 제1 전극(1212), 제2 전극(1213) 및 제1 전기활성폴리머층(1214) 뿐만 아니라 제3 전극(1216) 및 제2 전기활성 폴리머층(1217)을 추가적으로 포함한다. 제3 전극(1216)은 제2 전압과 다른 제3 전압이 인가되며, 제2 전기활성폴리머층(1217)은 제2 전극(1213) 및 제3 전극(1216)에 서로 다른 전압이 인가되는 경우 팽창된다. 제3 전압은 제1 전압과 같을 수도 있고, 다를 수도 있다. 복수의 전기활성폴리머층(1214, 1217)이 팽창되는 경우, 전기활성폴리머층을 1개 구동하는 경우에 비해 곡면을 생성하는 힘이 증가한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 휜 상태를 설명하기 위한 도면이다. 도 2a, 도 2b 및 도 3을 참조하면, 고정부(1260)의 온도를 증가시키고, 그로 인해 고정부(1260)가 물리적으로 고정되지 않은 상태에서 제1 액추에이터부(1210)에 제1 전압 및 제2 전압이 인가된다. 제1 액추에이터부(1210)에 의해, 물리적 힘(팽창하는 힘)이 인가되는 경우 곡면이 생성되는 디스플레이 패널(1100) 및 고정되지 않은 고정부(1260)도 같이 휘어진다. 이후 온도를 다시 원래대로(예를 들어, 상온으로) 복구시키면 고정부(1260)가 물리적으로 고정된다. 따라서, 제1 액추에이터부(1210)에 인가되던 전압이 차단되더라도 휜 상태가 유지된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 중 고정부를 설명하기 위한 도면이다. 고정부(1260)는 온도에 따라 상(phase)이 변경되는 폴리머층(1261) 및 폴리머층(1261)을 가열하는 가열부(1265)를 포함한다.
폴리머층(1261)은 상온에서는 고정되나 일정 이상의 온도가 되면 고정되지 않으며(외력에 의해 쉽게 팽창됨), 폴리머층(1261)의 재질은 상전이 폴리머 및 형상가변 폴리머로 이루어진 군에서 적어도 하나 이상 선택되는 것이 바람직하다.
가열부(1265)는 폴리머층(1261)을 전체 또는 선택적으로 가열하며, 그 양단에 전원이 인가되는 열선을 포함하는 것이 바람직하다. 열선 양끝에 전압을 인가하면, 전류가 흐르면서 저항에 의해 열선이 열을 발생시켜 폴리머층(1261)이 가열된다. 원활한 가열을 위해, 복수의 열선이 사용되거나 지그재그 모양의 열선이 형성될 수도 있다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 단면도이다. 도 5a를 참조하면, 디스플레이 장치(2000)는 디스플레이 패널(2100), 제1 액추에이터부(2210-1)와 고정부(2260)를 포함하는 곡률 변경부(2200) 및 제2 액추에이터부(2210-2)를 포함한다.
디스플레이 패널(2100), 제1 액추에이터부(2210-1) 및 고정부(2260)는 각각 도 1a에 도시되었던 디스플레이 패널(1100), 제1 액추에이터부(1210) 및 고정부(1260)와 매우 유사하므로 자세한 설명이 생략되어도 무방하다. 제2 액추에이터부(2210-2)는 디스플레이 패널(2100) 중 제1 액추에이터부(2210-1)와 접한 면에 대향하는 면 중 적어도 일부에 접합된다. 도 1a 및 도 1b에서 설명된 바와 마찬가지로, 제1 액추에이터부(2210-1), 제2 액추에이터부(2210-2) 및 고정부(2260)는 디스플레이 패널(2100) 위에 형성될 수도 있고, 별도로 형성될 수도 있다. 제2 액추에이터부(2210-2)는 도 2a 또는 도 2b에서 도시된 바와 같이 제1 전극, 제2 전극 및 전기활성폴리머층을 포함할 수 있다.
도 5b는 제2 액추에이터부(2210-2)가 디스플레이 패널(2100)에 형성되는 영역을 나타내기 위한 도면이다. 제2 액추에이터부(2210-2)가 디스플레이 패널(2100) 중 정보를 제공하는 면 위에 형성되는 경우, 디스플레이 패널(2100)이 정보를 표시하는 것을 방해하지 않도록 제2 액추에이터부(2210-2)는 디스플레이 패널(2100) 중 정보를 표시하지 않는 부분(예를 들어, 베젤 등)에만 형성될 수 있다. 또는 제2 액추에이터부(2210-2)가 투광성을 가지며 정보를 표시하는 부분에 형성되어도 사용자가 디스플레이 패널(2100)로부터 정보를 얻을 수 있도록 할 수도 있다.
도 5c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치가 휜 상태를 설명하기 위한 도면이다. 제1 액추에이터(2210-1)를 구동시킨 경우에는 도 5c 중 왼쪽과 같이 시청자 기준으로 디스플레이 장치(2000)의 가운데 부분이 들어간 것처럼 보이도록 휘어질 수도 있다. 반대로 제2 액추에이터(2210-2)를 구동시킨 경우에는 도 5c 중 오른쪽과 같이 시청자 기준으로 디스플레이 장치(2000)의 가운데 부분이 튀어나온 것처럼 보이도록 휘어질 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조 방법은, 디도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조 방법은, 디스플레이 패널을 준비하는 단계(S100), 액추에이터부를 형성하는 단계(S200), 고정부를 형성하는 단계(S300) 및 일체화하는 단계(S400)를 포함할 수 있다. 이후의 설명에서, 도 1a, 도 1b, 도 2a, 도 2b 및 도 4를 추가적으로 참조하여 설명될 것이다.
디스플레이 패널을 준비하는 단계(S100)에서, 디스플레이 패널(1100)이 제작될 수도 있고, 외부로부터 제공될 수도 있다. 제작하는 경우, 일반적인 OLED 또는 LCD의 제작 방법과 동일하므로 생략되어도 무방하다.
액추에이터부를 형성하는 단계(S200)에서, 제1 액추에이터부(1210)가 형성된다. 디스플레이 패널(1100)의 제2 면(s2) 위에 형성될 수도 있고, 별도로 형성될 수도 있다. 제1 전극(1212), 제1 전기활성폴리머층(1214) 및 제2 전극(1213) 순서대로, 또는 역순으로 형성될 수 있다. 제1 액추에이터부(1210)가 제1 액추에이터(1211-1), 제2 액추에이터(1211-2) 및 절연층(1215)을 포함하는 경우는 도 7에서 자세히 설명될 것이다.
고정부를 형성하는 단계(S300)에서, 폴리머층을 형성하는 단계(S310) 및 가열부를 형성하는 단계(S320)가 수행된다. 폴리머층을 형성하는 단계(S310)에서, 폴리머층(1261)이 형성된다. 이전에 설명된 바와 같이, 폴리머층(1261)은 디스플레이 패널(1100) 또는 제1 액추에이터부(1210) 위에 도포될 수도 있고, 별도로 형성될 수도 있다. 가열부를 형성하는 단계(S320)에서, 폴리머층(1261) 위에 가열부(1265)가 형성된다. 가열부(1265)는 그 양끝에 전원을 인가할 수 있는 열선을 포함하며, 고른 열전달을 위해 복수의 지그재그 형태의 열선을 포함할 수도 있다.
일체화하는 단계(S400)에서, 디스플레이 패널(1100), 제1 액추에이터부(1210) 및 고정부(1260)가 일체화된다. 일체화하는 단계(S400)는 디스플레이 패널(1100), 제1 액추에이터부(1210) 및 고정부(1260) 중 적어도 하나가 별도로 형성되는 경우에 수행된다. 일체화는 일반적인 부착, 접합 등에 의해 수행될 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치 제조 방법 중 액추에이터부를 형성하는 단계를 설명하기 위한 도면이다. 도 7을 참조하면, 제1 액추에이터부(1210)가 제1 액추에이터(1211-1), 제2 액추에이터(1211-2) 및 절연층(1215)을 포함하는 경우, 액추에이터부를 형성하는 단계(S200)는 제1 액추에이터를 형성하는 단계(S210), 절연부를 형성하는 단계(S220) 및 제2 액추에이터를 형성하는 단계(S230)를 포함한다. 이후의 설명에서, 도 1a, 도 1b, 도 2a, 도 2b 및 도 4를 추가적으로 참조하여 설명될 것이다.
제1 액추에이터를 형성하는 단계(S210)에서, 제1 전극을 형성하는 단계(S211), 제1 전기활성폴리머층을 형성하는 단계(S212) 및 제2 전극을 형성하는 단계(S213)가 수행된다. 제1 전극을 형성하는 단계(S211)에서는 제1 전극(1212-1)이 형성되고, 제1 전기활성폴리머층(1214)층을 형성하는 단계(S212)에서 제1 전기활성폴리머층(1214-1)이 형성되며, 제2 전극을 형성하는 단계(S213)에서 제2 전극(1213-1)이 형성된다.
제1 액추에이터를 형성하는 단계(S210) 이후, 절연부를 형성하는 단계(S220)가 수행된다. 절연부(1215)는 제1 액추에이터(1211-1)와 제2 액추에이터(1211-2) 사이 전기적 연결을 차단한다.
절연부를 형성하는 단계(S220) 이후, 제2 액추에이터를 형성하는 단계(S230)가 수행된다. 제2 액추에이터를 형성하는 단계(S230)에서, 제1 전극을 형성하는 단계(S231), 제1 전기활성폴리머층을 형성하는 단계(S232) 및 제2 전극을 형성하는 단계(S233)가 수행된다. 제1 전극을 형성하는 단계(S231)에서는 제1 전극(1212-2)이 형성되고, 제1 전기활성폴리머층을 형성하는 단계(S232)에서 제1 전기활성폴리머층(1214-2)이 형성되며, 제2 전극을 형성하는 단계(S233)에서 제2 전극(1213-2)이 형성된다.
제1 액추에이터를 형성하는 단계(S210) 및 제2 액추에이터를 형성하는 단계(S230)에서, 제1 전극을 형성하는 단계(S211, S231)가 제2 전극을 형성하는 단계(S213, S233)보다 먼저 형성되었으나, 이는 실시예에 불과하며, 제1 액추에이터(1211-1)와 제2 액추에이터(1211-2)가 각각 제2 전극을 형성하는 단계, 제1 전기활성폴리머층을 형성하는 단계, 제1 전극을 형성하는 단계를 거쳐 형성될 수도 있다.
이제까지 본 발명에 대해서 그 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시예들을 구현할 수 있을 것이다.
여기서 본 발명의 본질적 기술 범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
1100, 2100: 디스플레이 패널 1200, 2200: 곡률 변경부
1210, 2210-1: 제1 액추에이터부
1260, 2260: 고정부 2210-2: 제2 액추에이터부
1210, 2210-1: 제1 액추에이터부
1260, 2260: 고정부 2210-2: 제2 액추에이터부
Claims (14)
- 정보를 표시하는 제1 면 및 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 포함하며 물리적 힘이 인가되는 경우 곡면이 생성되는 디스플레이 패널; 및
상기 제2 면 중 적어도 일부와 접합되는 곡률 변경부를 포함하며,
상기 곡률 변경부는 전압이 인가되는 경우 상기 디스플레이 패널을 휘는 제1 액추에이터부 및 상기 제1 액추에이터부를 고정시키는 고정부를 포함하고,
상기 고정부는 온도에 따라 상(phase)이 변경되는 폴리머층 및 상기 폴리머층을 가열하는 가열부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 액추에이터부는 상기 제2 면에 접합되는 제3 면 및 상기 고정부에 접합되는 제4 면을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 면 중 적어도 일부에 접합되는 제2 액추에이터부를 더 포함하는 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 액추에이터부는,
제1 전압이 인가되는 제1 전극;
상기 제1 전압과 다른 제2 전압이 인가되는 제2 전극 및
상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 위치하며 상기 제1 전압과 상기 제2 전압이 인가되는 경우 물리적 힘을 발생시키는 제1 전기활성폴리머층을 포함하는 디스플레이 장치. - 제4항에 있어서,
상기 전기활성폴리머층의 재질은 이온전기응답폴리머 (ionic electro active polymer), 유전체 액추에이터, 릴렉서페로일렉트릭폴리머 (relaxor ferroelectric polymer), 액정고무, PVDF (PolyVinyliDene Fluoride), PDMS (PolyDiMethyl Siloxane) 및 PVFT (PolyVinylidene Fluoride-co-Trifluoroethylene)로 이루어진 군에서 적어도 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치. - 제4항에 있어서,
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극의 재질은 탄소나노튜브 (CNT), 금속 나노 와이어, 그래핀 (graphene), 전도성고분자, ITO (indium-tin-oxide), TCO (Transparent Conductive Oxide) 및 금속으로 이루어진 군에서 적어도 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 액추에이터부는,
전압이 인가되는 경우 상기 디스플레이 패널을 휘는 제1 액추에이터;
상기 제1 액추에이터와 동일한 기능을 수행하는 제2 액추에이터; 및
상기 제1 액추에이터와 상기 제2 액추에이터 사이의 전기적 연결을 차단하는 절연부를 포함하는 디스플레이 장치. - 제4항에 있어서,
상기 제1 액추에이터부는,
상기 제2 전압과 다른 제3 전압 중 하나가 인가되는 제3 전극 및
상기 제2 전극과 상기 제3 전극 사이에 위치하며 상기 제2 전압과 상기 제3 전압이 인가되는 경우 물리적 힘을 발생시키는 제2 전기활성폴리머층을 더 포함하는 디스플레이 장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 폴리머층의 재질은 상전이 폴리머 및 형상가변 폴리머로 이루어진 군에서 적어도 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 가열부는 그 양단에 전원이 인가되는 열선을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치. - 정보를 표시하는 디스플레이 패널을 준비하는 단계;
전압이 인가되는 경우 상기 디스플레이 패널에 물리적 힘을 가하여 상기 디스플레이 패널을 휠 수 있는 액추에이터부를 형성하는 단계; 및
상기 액추에이터부를 선택적으로 고정시키는 고정부를 형성하는 단계를 포함하고,
상기 액추에이터부를 형성하는 단계에서 상기 디스플레이 패널 위에 상기 액추에이터부가 형성되며,
상기 고정부를 형성하는 단계에서 상기 액추에이터부 위에 상기 고정부가 형성되고,
상기 고정부를 형성하는 단계는 온도에 따라 상(phase)이 변경되는 폴리머층을 형성하는 단계; 및
상기 폴리머층 위에 상기 폴리머층을 가열할 수 있는 열선을 형성하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치 제조 방법.
- 삭제
- 제12항에 있어서,
상기 액추에이터부 및 상기 고정부 중 적어도 하나는 상기 디스플레이 패널과 별도로 형성되며,
상기 고정부를 형성하는 단계 이후 상기 디스플레이 패널, 상기 액추에이터부 및 상기 고정부를 일체화하는 단계를 더 포함하는 디스플레이 장치 제조 방법.
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