KR102109140B1 - 표시 장치 및 이의 조작 방법 - Google Patents

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Abstract

휘어지는 표시 패널을 구비한 표시 장치 및 이의 조작 방법을 제공한다. 표시 장치는 가요성 기판과 표시부를 포함하는 표시 패널과, 표시 패널의 후면에 고정되고 외력에 의해 플랫 상태와 벤딩 상태의 상호 변환이 가능한 벤딩 조절 부재를 포함한다. 벤딩 조절 부재는 폭 방향을 따라 휘어져 곡률을 형성하고, 폭 방향 및 길이 방향을 따라 탄성을 지니며, 외력 무인가 조건에서 플랫 상태와 벤딩 상태 중 어느 하나의 상태를 유지한다.

Description

표시 장치 및 이의 조작 방법 {DISPLAY DEVICE AND OPERATING METHOD THEREOF}
본 기재는 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휘어지는 표시 패널을 구비한 표시 장치 및 이의 조작 방법에 관한 것이다.
평판 표시 장치로서 액정 표시 장치(liquid cyrstal display, LCD)와 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display, OLED)가 공지되어 있다. 액정 표시 장치와 유기 발광 표시 장치는 그 위에 표시부가 형성될 기판으로서 고분자 필름과 같은 가요성(flexible) 기판을 적용하는 경우 휘어지는 특성을 가질 수 있다.
그런데 휘어지는 표시 패널은 그 자체로서 휘어진 형상을 유지하는데 기술적인 어려움이 있다. 따라서 표시 패널은 주로 연성 바디와 같은 지지 구조물과 결합되어 지지 구조물에 의해 휨 상태를 유지하게 된다.
1. 한국특허공개 제10-2002-0007278호 2. 한국특허공개 제10-2012-0083804호
본 기재는 휘어지는 표시 패널을 구비한 표시 장치에 있어서, 표시 패널의 평면 상태와 휘어짐 상태의 변환이 용이하고, 평면 상태와 휘어짐 상태 각각에서 표시 패널의 형상을 일정하게 유지하며, 표시 패널의 휘어짐 형태를 다양하게 조절할 수 있는 표시 장치 및 이의 조작 방법을 제공하고자 한다.
본 기재의 일 실시예에 따른 표시 장치는 가요성 기판과 표시부를 포함하는 표시 패널과, 표시 패널의 후면에 고정되고 외력에 의해 플랫 상태와 벤딩 상태의 상호 변환이 가능한 벤딩 조절 부재를 포함한다. 벤딩 조절 부재는 폭 방향을 따라 휘어져 곡률을 형성하고, 폭 방향 및 길이 방향을 따라 탄성을 지니며, 외력 무인가 조건에서 플랫 상태와 벤딩 상태 중 어느 하나의 상태를 유지한다.
벤딩 조절 부재는 제1 외력에 의해 길이 방향으로 휘어져 벤딩 상태로 전환되고, 제2 외력에 의해 플랫 상태로 복귀할 수 있다. 제1 외력과 제2 외력은 크기가 같고 방향이 반대일 수 있다.
벤딩 조절 부재는 오목한 면이 표시 패널을 향하도록 배치되고, 표시 패널과 벤딩 조절 부재 사이에 접착층이 위치할 수 있다. 접착층은 벤딩 조절 부재의 폭 방향과 길이 방향을 따라 연신률을 가질 수 있다.
벤딩 조절 부재는 길이 방향과 나란한 양 측면에 적어도 두 쌍의 오목 홈을 형성하고, 적어도 두 쌍의 오목 홈에 의해 길이 방향을 따라 적어도 세 개의 벤딩 영역으로 구획될 수 있다. 적어도 세 개의 벤딩 영역 각각은 독립적으로 플랫 상태와 벤딩 상태의 상호 변환이 가능할 수 있다.
벤딩 조절 부재의 길이는 표시 패널의 길이보다 크고, 벤딩 조절 부재는 표시 패널의 외측에 한 쌍의 제1 오목 홈과 한 쌍의 제2 오목 홈을 형성할 수 있다. 표시 패널은 한 쌍의 제1 오목 홈과 한 쌍의 제2 오목 홈 사이에 위치하는 하나의 벤딩 영역과 마주할 수 있다.
벤딩 조절 부재는 표시 패널과 마주하는 위치에 한 쌍의 제3 오목 홈과 한 쌍의 제4 오목 홈을 형성하며, 표시 패널은 한 쌍의 제1 내지 제4 오목 홈에 의해 구획되는 세 개의 벤딩 영역과 마주할 수 있다.
다른 한편으로, 벤딩 조절 부재는 표시 패널과 마주하는 위치에 한 쌍의 제1 오목 홈과 한 쌍의 제2 오목 홈을 형성하고, 표시 패널은 한 쌍의 제1 및 제2 오목 홈에 의해 구획되는 세 개의 벤딩 영역과 마주할 수 있다. 표시 패널은 유기 발광 표시 패널일 수 있다.
본 기재의 일 실시예에 따른 표시 장치의 조작 방법은, 휘어짐이 가능한 표시 패널 및 표시 패널의 후면에 고정되고 폭 방향을 따라 휘어져 곡률을 형성하며 폭 방향 및 길이 방향을 따라 탄성을 지닌 벤딩 조절 부재를 포함하는 표시 장치를 제공하는 단계와, 벤딩 조절 부재에 제1 외력을 가하여 벤딩 조절 부재와 표시 패널을 벤딩 상태로 전환하는 단계와, 벤딩 조절 부재에 제2 외력을 가하여 벤딩 조절 부재와 표시 패널을 플랫 상태로 전환하는 단계를 포함한다. 벤딩 조절 부재는 외력 무인가 조건에서 벤딩 상태와 플랫 상태 중 어느 하나의 상태를 유지한다.
제1 외력과 제2 외력은 크기가 같고 방향이 반대일 수 있다. 벤딩 조절 부재는 길이 방향과 나란한 양 측면에 적어도 두 쌍의 오목 홈을 형성하여 길이 방향을 따라 적어도 세 개의 벤딩 영역으로 구획될 수 있다. 벤딩 상태로 전환하는 단계와 플랫 상태로 전환하는 단계는 적어도 세 개의 벤딩 영역 각각에 대해 개별적으로 수행될 수 있다.
벤딩 조절 부재에 가하는 힘의 방향과 크기에 따라 벤딩 조절 부재를 변형시켜 표시 패널을 평면 상태와 휘어짐 상태 중 어느 하나로 쉽게 변환할 수 있다. 그리고 표시 패널은 평면 상태와 휘어짐 상태 각각에서 벤딩 조절 부재에 의해 그 형상을 일정하게 유지할 수 있다. 또한, 표시 패널과 마주하는 벤딩 영역의 개수 및 길이에 따라 표시 패널의 휘어짐 형태를 다양하게 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절개한 표시 장치의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 표시 패널 중 하나의 화소를 나타낸 확대 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시한 표시 패널의 휘어짐 상태를 나타낸 사시도이다.
도 5와 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 8a 내지 도 8d는 도 7에 도시한 표시 장치의 정면도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 “상에” 또는 “위에” 있다고 할 때, 이는 다른 부분의 “바로 위에” 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 또한, “~ 상에” 또는 “~ 위에”라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것을 의미하며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상측에 위치하는 것을 의미하지 않는다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절개한 표시 장치의 단면도이다.
도 1과 도 2를 참고하면, 제1 실시예의 표시 장치(100)는 휘어지는 표시 패널(10)과, 표시 패널(10)의 후면에 고정된 벤딩 조절 부재(50)를 포함한다. 벤딩 조절 부재(50)는 외력에 의해 변형되어 플랫(flat) 상태와 벤딩(bending) 상태의 상호 변환이 가능하고, 플랫 상태와 벤딩 상태 중 어느 하나의 형태를 안정적으로 유지한다.
표시 패널(10)은 벤딩 조절 부재(50)가 플랫 상태일 때 평면 상태를 유지하고, 벤딩 조절 부재(50)가 벤딩 상태일 때 휘어져 소정의 곡률을 형성한다. 즉 표시 패널(10)의 형상은 벤딩 조절 부재(50)에 의해 결정되며, 벤딩 조절 부재(50)에 의해 평면 상태와 휘어짐 상태 각각에서 그 형상을 일정하게 유지한다.
표시 패널(10)은 유기 발광 다이오드를 구비한 유기 발광 표시 패널일 수 있다. 이 경우 표시 패널(10)은 가요성 기판(11)과, 가요성 기판(11) 상에 형성된 표시부(12)와 박막 봉지층(13)을 포함한다.
가요성 기판(11)은 투명 또는 불투명한 고분자 필름(예를 들어 폴리이미드 등)으로 형성될 수 있다. 가요성 기판(11)은 표시 영역(DA)과 패드 영역(PA)으로 구획된다. 표시 영역(DA)에는 복수의 유기 발광 다이오드와 복수의 화소 회로를 포함하는 표시부(12)가 위치한다. 유기 발광 다이오드와 화소 회로는 화소마다 하나씩 구비된다. 표시부(12)는 복수의 유기 발광 다이오드에서 방출되는 빛들을 조합하여 이미지를 표시한다.
패드 영역(PA)에는 표시부(12)의 각 화소 회로와 연결된 패드 전극들(도시하지 않음)이 위치한다. 패드 전극들은 도시하지 않은 칩 온 필름(chip on film, COF) 및 인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB)과 전기적으로 연결되어 화소 구동에 필요한 제어 신호를 인가받는다.
도 3은 도 1에 도시한 표시 패널 중 하나의 화소를 나타낸 확대 단면도이다.
도 3을 참고하면, 가요성 기판(11) 상에 베리어층(14), 버퍼층(15), 박막 트랜지스터(20), 커패시터(30), 및 유기 발광 다이오드(40)가 위치한다. 박막 트랜지스터(20)와 커패시터(30)는 화소 회로를 구성한다.
베리어층(14)은 복수의 무기막을 포함하며, 예를 들어 SiO2과 SiNx층이 교대로 반복 적층된 구조로 이루어질 수 있다. 베리어층(14)은 가요성 기판(11)보다 낮은 투습율과 낮은 산소 투과율을 가지므로, 가요성 기판(11)을 투과한 수분과 산소가 화소 회로와 유기 발광 다이오드(40)로 침투하는 것을 억제한다.
버퍼층(15)은 무기막으로 형성되며, 예를 들어 SiO2 또는 SiNx를 포함할 수 있다. 버퍼층(15)은 화소 회로를 형성하기 위한 평탄면을 제공하고, 화소 회로와 유기 발광 다이오드(40)로 수분과 이물이 침투하는 것을 억제한다.
박막 트랜지스터(20)와 커패시터(30)는 버퍼층(15) 위에 형성된다. 박막 트랜지스터(20)는 반도체층(21)과 게이트 전극(22) 및 소스/드레인 전극(23, 24)을 포함한다. 반도체층(21)은 폴리 실리콘 또는 산화물 반도체로 형성되며, 불순물이 도핑되지 않은 채널 영역(211)과, 채널 영역(211)의 양 옆으로 불순물이 도핑된 소스/드레인 영역(212, 213)을 포함한다. 반도체층(21)이 산화물 반도체로 형성되는 경우, 반도체층(21)을 보호하기 위한 별도의 보호층이 추가될 수 있다.
반도체층(21)과 게이트 전극(22) 사이에 게이트 절연막(16)이 위치하고, 게이트 전극(22)과 소스/드레인 전극(23, 24) 사이에 층간 절연막(17)이 위치한다. 커패시터(30)는 게이트 절연막(16) 상에 형성된 제1 축전판(31)과, 층간 절연막(17) 상에 형성된 제2 축전판(32)을 포함한다. 제1 축전판(31)은 게이트 전극(22)과 같은 물질로 형성되고, 제2 축전판(32)은 소스/드레인 전극(23, 24)과 같은 물질로 형성될 수 있다. 제2 축전판(32)은 소스 전극(23)과 연결될 수 있다.
도 3에 도시한 박막 트랜지스터(20)는 구동 박막 트랜지스터이며, 화소 회로는 스위칭 박막 트랜지스터(도시하지 않음)를 더 포함한다. 스위칭 박막 트랜지스터는 발광시키고자 하는 화소를 선택하는 스위칭 소자로 사용되고, 구동 박막 트랜지스터는 선택된 화소를 발광시키기 위한 전원을 해당 화소로 인가한다.
소스/드레인 전극(23, 24)과 제2 축전판(32) 위로 평탄화층(18)이 위치한다. 평탄화층(18)은 유기물 또는 무기물로 형성되거나 유기물과 무기물의 복합 형태로 구성될 수 있다. 평탄화층(18)은 드레인 전극(24)의 일부를 노출시키는 비아 홀을 형성하며, 유기 발광 다이오드(40)는 평탄화층(18) 위에 형성된다.
유기 발광 다이오드(40)는 화소 전극(41)과 유기 발광층(42) 및 공통 전극(43)을 포함한다. 화소 전극(41)은 화소마다 개별로 형성되고, 비아 홀을 통해 박막 트랜지스터(20)의 드레인 전극(24)과 연결된다. 공통 전극(43)은 표시 영역(DA) 전체에 형성된다. 화소 전극(41) 위로 화소 정의막(19)이 위치한다. 화소 정의막(19)은 화소 전극(41)을 노출시키는 개구부를 형성하며, 유기 발광층(42)은 화소 정의막(19)의 개구부에 형성되어 화소 전극(41)과 접한다.
유기 발광층(42)은 적색 발광층과 녹색 발광층 및 청색 발광층 가운데 어느 하나일 수 있다. 다른 한편으로, 유기 발광층(42)은 백색 발광층이거나, 적색 발광층과 녹색 발광층 및 청색 발광층의 적층막일 수 있다. 후자의 경우 표시 패널(10)은 색 필터(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다. 색 필터는 적색 화소에 대응하는 적색 필터와, 녹색 화소에 대응하는 녹색 필터와, 청색 화소에 대응하는 청색 필터를 포함한다.
화소 전극(41)과 공통 전극(43) 중 어느 하나는 정공 주입 전극인 애노드(anode)이고, 다른 하나는 전자 주입 전극인 캐소드(cathode)이다. 애노드로부터 주입된 정공과 캐소드로부터 주입된 전자가 유기 발광층(42)에서 결합하여 여기자(exciton)를 행성하며, 여기자가 에너지를 방출하면서 발광이 이루어진다.
정공 주입층과 정공 수송층 가운데 적어도 한 층이 애노드와 유기 발광층(42) 사이에 위치할 수 있고, 전자 주입층과 전자 수송층 가운데 적어도 한 층이 캐소드와 유기 발광층(42) 사이에 위치할 수 있다. 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 및 전자 주입층은 화소별 구분 없이 표시 영역(DA) 전체에 형성될 수 있다.
화소 전극(41)은 반사막으로 형성되고, 공통 전극(43)은 반투과막 또는 투명 도전막으로 형성될 수 있다. 유기 발광층(42)에서 방출된 빛은 화소 전극(41)에서 반사되고, 공통 전극(43)을 투과하여 외부로 방출된다. 공통 전극(43)이 반투과막인 경우 빛의 일부가 공통 전극(43)에서 화소 전극(41)으로 재반사되어 공진 구조를 이룬다.
복수의 유기 발광 다이오드(40) 위로 박막 봉지층(13)이 위치한다. 박막 봉지층(13)은 수분과 산소를 포함하는 외부 환경으로부터 유기 발광 다이오드(40)를 밀봉시켜 수분과 산소에 의한 유기 발광 다이오드(40)의 열화를 억제한다. 박막 봉지층(13)은 복수의 유기막과 복수의 무기막이 하나씩 교번으로 적층된 구성으로 이루어질 수 있다.
도 1에서는 화소 전극(41)이 반사막으로 형성된 전면 발광형의 경우를 예로 들어 도시하였다. 전면 발광형의 경우 가요성 기판(11)이 벤딩 조절 부재(50)를 향하도록 배치된다. 반대로 공통 전극(43)이 반사막으로 형성되고, 화소 전극(41)이 반투과막 또는 투명 도전막으로 형성된 배면 발광형의 경우에는 박막 봉지층(13)이 벤딩 조절 부재(50)를 향하도록 배치된다.
도 1에서 도시는 생략하였으나, 표시 패널(10)의 표시면 외측에는 외광 반사를 억제하기 위한 편광 필름과, 터치 입력을 위한 터치 스크린 패널이 부착될 수 있다.
한편, 표시 패널(10)은 두 장의 가요성 기판 사이에 액정이 주입된 액정 표시 패널로 구성될 수도 있다. 이 경우 어느 한 가요성 기판의 내면에 화소 회로와 화소 전극 및 제1 배향막이 위치하고, 다른 한 가요성 기판의 내면에 공통 전극과 컬러 필터 및 제2 배향막이 위치한다.
도 1과 도 2를 참고하면, 벤딩 조절 부재(50)는 기본적으로 막대 모양으로 형성되며, 표시 패널(10)의 장변 또는 단변과 나란하게 배치된다. 벤딩 조절 부재(50)의 길이 방향(도 1의 x축 방향)은 표시 패널(10)을 휘게 하려는 방향과 일치한다. 도 1에서는 벤딩 조절 부재(50)가 표시 패널(10)의 장변과 나란하게 배치된 경우를 예로 들어 도시하였다.
벤딩 조절 부재(50)의 길이는 표시 패널(10)의 길이와 같거나 이보다 크게 형성될 수 있다. 그리고 벤딩 조절 부재(50)의 폭은 표시 패널(10)의 폭과 같거나 작거나 큰 경우 모두에 해당할 수 있다. 도 1에서는 벤딩 조절 부재(50)의 길이가 표시 패널(10)의 길이보다 크고, 벤딩 조절 부재(50)의 폭이 표시 패널(10)의 폭보다 작은 경우를 예로 들어 도시하였다.
벤딩 조절 부재(50)는 폭 방향(도 1의 y축 방향)을 따라 오목하게 휘어진 모양으로 형성된다. 즉 벤딩 조절 부재(50)는 폭 방향을 따라 소정의 곡률을 형성한다. 벤딩 조절 부재(50)는 폭 방향 및 길이 방향을 따라 소정의 탄성을 가지며, 금속과 플라스틱 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
벤딩 조절 부재(50)는 오목하게 휘어진 면이 표시 패널(10)을 향하도록 배치될 수 있으며, 벤딩 조절 부재(50)의 오목한 면에 접착층(60)(도 2 참조)이 위치할 수 있다. 접착층(60)은 벤딩 조절 부재(50)의 폭 방향과 길이 방향을 따라 소정의 연신률을 가지는 접착 물질로 형성될 수 있다.
도 4는 도 1에 도시한 표시 패널의 휘어짐 상태를 나타낸 사시도이다.
도 1과 도 4를 참고하면, 플랫 상태의 벤딩 조절 부재(50)는 외력이 가해질 때 길이 방향을 따라 휘어져 표시 패널(10)을 휘게 한다. 그리고 휘어진 벤딩 조절 부재(50)는 반대 방향으로 외력이 가해질 때 다시 플랫 상태로 변환되어 표시 패널(10)을 평면 상태로 복귀시킨다. 이때 벤딩 조절 부재(50)는 플랫 상태와 벤딩 상태 각각에서 그 형태를 일정하게 유지하므로 표시 패널(10)의 형태를 일정하게 유지시킬 수 있다.
구체적으로, 벤딩 조절 부재(50)의 양측 단부에 같은 방향으로 제1 외력(도 4의 화살표 참조)이 가해지면 벤딩 조절 부재(50)는 폭 방향을 따라 곡률이 작아지는 방향으로 변형이 일어나다가 외력이 폭 방향에 따른 탄성 복원력을 이기는 순간 길이 방향으로 휘어짐이 발생한다. 그리고 한 번 휘어진 벤딩 조절 부재(50)는 그 형태를 유지한다.
또한, 휘어진 벤딩 조절 부재(50)는 이전에 가해진 외력(제1 외력)과 크기가 같고 방향이 반대인 외력(제2 외력)을 인가받으면 처음의 플랫 상태로 복귀한다. 즉 벤딩 조절 부재(50)는 길이 방향을 따라 펴짐과 동시에 폭 방향을 따라 초기 곡률 상태를 유지한다. 이러한 벤딩 조절 부재(50)의 작용은 휴대용 줄자에서 눈금이 그려진 측정 테이프가 직선 형태에서 롤 형태로 감기는(즉 휘어지는) 두 가지 상태의 변환이 가능한 것과 같은 원리이다.
전술한 벤딩 조절 부재(50)는 폭 방향을 따라 표시 패널(10)의 변형을 구속하면서 길이 방향으로는 표시 패널(10)의 휘어짐을 가능하게 한다. 즉 벤딩 조절 부재(50)는 표시 패널(10)을 자신의 길이 방향과 나란한 하나의 방향으로 휘게 하는 작용을 한다.
벤딩 조절 부재(50)의 변형은 사용자가 손으로 가하는 힘에 의해 유발될 수 있다. 이때 벤딩 조절 부재(50)의 길이가 표시 패널(10)의 길이보다 큰 경우, 사용자는 표시 패널(10)을 만지지 않고 표시 패널(10)의 바깥에서 벤딩 조절 부재(50)에 외력을 가할 수 있으므로 외력에 의한 표시 패널(10)의 손상을 방지할 수 있다.
이와 같이 제1 실시예의 표시 장치(100)는 벤딩 조절 부재(50)에 가하는 힘의 방향과 크기에 따라 벤딩 조절 부재(50)를 변형시켜 표시 패널(10)을 평면 상태와 휘어짐 상태 중 어느 하나로 쉽게 변환할 수 있다. 또한, 표시 패널(10)은 평면 상태와 휘어짐 상태 각각에서 벤딩 조절 부재(50)에 의해 그 형상을 일정하게 유지할 수 있다.
제1 실시예의 표시 장치(100)는 모바일 폰이나 전자 시계와 같은 전자 기기에 적용될 수 있다. 그리고 사용자는 전자 기기를 평탄한 상태에서 사용하거나 전자 기기를 휘게 만들어 자신의 손목에 차는 등 다양하게 활용할 수 있다.
도 5와 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 5와 도 6을 참고하면, 제2 실시예의 표시 장치(200)는 벤딩 조절 부재(501)에 두 쌍의 오목 홈(제1 오목 홈(51)과 제2 오목 홈(52))이 형성된 것을 제외하고 전술한 제1 실시예와 같은 구성으로 이루어진다. 제1 실시예와 같은 부재에 대해서는 같은 도면 부호를 사용한다.
제1 오목 홈(51)과 제2 오목 홈(52)은 길이 방향과 나란한 벤딩 조절 부재(501)의 양 측면에 형성되며, 벤딩 조절 부재(501)의 단부와 이격되어 위치한다. 제1 오목 홈(51)과 제2 오목 홈(52) 각각은 폭 방향을 따라 서로 마주하도록 한 쌍으로 형성된다. 벤딩 조절 부재(501)의 길이는 표시 패널(10)의 길이보다 클 수 있으며, 제1 오목 홈(51)과 제2 오목 홈(52)은 표시 패널(10)의 바깥에 위치한다.
벤딩 조절 부재(501) 중 제1 오목 홈(51)과 제2 오목 홈(52)이 형성된 부위는 다른 부위보다 작은 폭을 가지므로 작은 외력에도 쉽게 꺾인다. 따라서 제1 오목 홈(51)과 제2 오목 홈(52)은 벤딩 조절 부재(501)가 꺾이는 벤딩 포인트로 작용하며, 벤딩 조절 부재(501)의 변형에 필요한 외력의 세기를 낮추는 기능을 한다. 도 5에서는 삼각 모양의 오목 홈을 도시하였으나, 오목 홈은 반원형 등 다양한 모양으로 형성될 수 있다.
벤딩 조절 부재(501)는 제1 오목 홈(51)과 제2 오목 홈(52)에 의해 길이 방향을 따라 복수의 벤딩 영역으로 구획된다. 즉 벤딩 조절 부재(501)는 한쪽 단부와 제1 오목 홈(51) 사이에 위치하는 제1 벤딩 영역(551)과, 제1 오목 홈(51)과 제2 오목 홈(52) 사이에 위치하는 제2 벤딩 영역(552)과, 제2 오목 홈(51)과 반대쪽 단부 사이에 위치하는 제3 벤딩 영역(553)으로 구획된다.
제1 내지 제3 벤딩 영역(551, 552, 553)은 플랫 상태와 벤딩 상태 중 어느 하나를 독립적으로 유지한다. 즉 제1 내지 제3 벤딩 영역(551, 552, 553) 각각은 이웃한 벤딩 영역의 형태에 관계없이 플랫 상태와 벤딩 상태 중 어느 하나를 독립적으로 유지할 수 있다.
제2 실시예에서 제1 오목 홈(51)과 제2 오목 홈(52)이 표시 패널(10)의 바깥에 위치하므로 표시 패널(10)은 오직 제2 벤딩 영역(552)과 마주하며, 제2 벤딩 영역(552)이 휘어질 때 제2 벤딩 영역(552)의 곡률에 따라 단일 곡률로 휘어진다. 도 6에서는 제2 벤딩 영역(552)이 휘어져 표시 패널(10)이 제2 벤딩 영역(552)과 함께 휘어진 경우를 도시하였다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 7을 참고하면, 제3 실시예의 표시 장치(300)는 벤딩 조절 부재(502)의 제1 오목 홈(51)과 제2 오목 홈(52)이 표시 패널(10)과 마주하는 위치에 형성된 것을 제외하고 전술한 제2 실시예와 같은 구성으로 이루어진다. 제2 실시예와 같은 부재에 대해서는 같은 도면 부호를 사용한다.
벤딩 조절 부재(502)는 길이 방향을 따라 제1 벤딩 영역(551)과 제2 벤딩 영역(552) 및 제3 벤딩 영역(553)으로 구획되며, 표시 패널(10)은 제1 내지 제3 벤딩 영역(551, 552, 553) 모두와 마주한다. 제1 내지 제3 벤딩 영역(551, 552, 553)은 플랫 상태와 벤딩 상태 중 어느 하나를 독립적으로 유지한다. 따라서 표시 패널(10)은 제1 내지 제3 벤딩 영역(551, 552, 553)에 각각 대응하는 3개의 영역에서 서로 다른 형상을 가질 수 있다.
제1 내지 제3 벤딩 영역(551, 552, 553) 각각은 길이가 클수록 벤딩 상태에서 작은 곡률로 휘어진다. 제1 내지 제3 벤딩 영역(551, 552, 553)이 같은 길이를 가지는 경우, 제1 내지 제3 벤딩 영역(551, 552, 553)은 벤딩 상태에서 같은 곡률로 휘어진다. 제2 벤딩 영역(552)이 제1 및 제3 벤딩 영역(551, 553)보다 큰 길이를 가지는 경우, 제2 벤딩 영역(552)은 벤딩 상태에서 제1 및 제3 벤딩 영역(551, 553)보다 작은 곡률로 휘어진다.
이와 같이 제1 내지 제3 벤딩 영역(551, 552, 553)의 길이에 따라 표시 패널(10)의 영역별 곡률을 다양하게 설정할 수 있다. 도 7에서는 제2 벤딩 영역(552)의 길이가 제1 및 제3 벤딩 영역(551, 553)의 길이보다 큰 경우를 예로 들어 도시하였다.
도 8a 내지 도 8d는 도 7에 도시한 표시 장치의 정면도이다.
도 8a를 참고하면, 벤딩 조절 부재(502) 가운데 제1 벤딩 영역(551)만 휘어질 수 있다. 이 경우 표시 패널(10)은 제1 벤딩 영역(551)에 대응하는 영역만 휘어짐 상태를 유지하며, 나머지 영역은 평면 상태를 유지한다.
도 8b를 참고하면, 벤딩 조절 부재(502) 가운데 제3 벤딩 영역(553)만 휘어질 수 있다. 이 경우 표시 패널(10)은 제3 벤딩 영역(553)에 대응하는 영역만 휘어짐 상태를 유지하고, 나머지 영역은 평면 상태를 유지한다.
도 8c를 참고하면, 벤딩 조절 부재(502) 가운데 제1 벤딩 영역(551)과 제3 벤딩 영역(553)이 휘어질 수 있다. 이 경우 표시 패널(10)은 제1 및 제3 벤딩 영역(551, 553)에 대응하는 영역이 휘어짐 상태를 유지하고, 제2 벤딩 영역(552)에 대응하는 영역은 평면 상태를 유지한다.
도 8d를 참고하면, 벤딩 조절 부재(502)의 제1 내지 제3 벤딩 영역(551, 552, 553)이 모두 휘어질 수 있다. 이 경우 표시 패널(10)은 그 전체가 휘어짐 상태를 유지한다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 9를 참고하면, 제4 실시예의 표시 장치(400)는 벤딩 조절 부재(503)에 두 쌍의 오목 홈(제3 오목 홈(53)과 제4 오목 홈(54))이 더 형성된 것을 제외하고 전술한 제2 실시예와 같은 구성으로 이루어진다. 제2 실시예와 같은 부재에 대해서는 같은 도면 부호를 사용한다.
제1 오목 홈(51)과 제2 오목 홈(52)은 표시 패널(10)의 외측에 위치하고, 제3 오목 홈(53)과 제4 오목 홈(54)은 표시 패널(10)과 마주하는 위치에 형성된다. 벤딩 조절 부재(503)는 길이 방향을 따라 제1 벤딩 영역(551), 제2 벤딩 영역(552), 제3 벤딩 영역(553), 제4 벤딩 영역(554), 및 제5 벤딩 영역(555)으로 구획되며, 표시 패널(10)은 제2 내지 제4 벤딩 영역(552, 553, 554)과 마주한다.
제1 오목 홈(51)과 제2 오목 홈(52)은 벤딩 조절 부재(503)가 쉽게 꺾이도록 하는 벤딩 포인트로 작용한다. 제2 내지 제4 벤딩 영역(552, 553, 554)은 플랫 상태와 벤딩 상태 중 어느 하나를 독립적으로 유지한다. 따라서 표시 패널(10)은 제2 내지 제4 벤딩 영역(552, 553, 554)에 각각 대응하는 3개의 영역에서 서로 다른 형상을 가질 수 있다.
도 9에서는 벤딩 조절 부재(503) 중 표시 패널(10)과 마주하는 영역에 두 쌍의 오목 홈(제3 오목 홈(53)과 제4 오목 홈(54))이 형성된 경우를 도시하였으나, 표시 패널(10)과 마주하는 영역에 한 쌍의 오목 홈 또는 세 쌍 이상의 오목 홈이 형성될 수도 있다. 표시 패널(10)과 마주하는 벤딩 영역의 개수 및 길이에 따라 표시 패널(10)의 휘어짐 형태를 다양하게 조절할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
100, 200, 300, 400: 표시 장치
10: 표시 패널 11: 가요성 기판
12: 표시부 13: 박막 봉지층
20: 박막 트랜지스터 30: 커패시터
40: 유기 발광 다이오드
50, 501, 502, 503: 벤딩 조절 부재

Claims (14)

  1. 가요성 기판과 표시부를 포함하는 표시 패널; 및
    상기 표시 패널의 후면에 고정되고, 외력에 의해 플랫 상태와 벤딩 상태의 상호 변환이 가능한 벤딩 조절 부재
    를 포함하며,
    상기 벤딩 조절 부재는 폭 방향을 따라 휘어져 곡률을 형성하고, 폭 방향 및 길이 방향을 따라 탄성을 지니며, 외력 무인가 조건에서 플랫 상태와 벤딩 상태 중 어느 하나의 상태를 유지하고,
    상기 벤딩 조절 부재는 길이 방향과 나란한 양 측면에 적어도 두 쌍의 오목 홈을 형성하고, 적어도 두 쌍의 오목 홈에 의해 길이 방향을 따라 적어도 세 개의 벤딩 영역으로 구획되는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 벤딩 조절 부재는 제1 외력에 의해 길이 방향으로 휘어져 벤딩 상태로 전환되고, 제2 외력에 의해 플랫 상태로 복귀하며,
    상기 제1 외력과 상기 제2 외력은 크기가 같고 방향이 반대인 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 벤딩 조절 부재는 오목한 면이 상기 표시 패널을 향하도록 배치되고,
    상기 표시 패널과 상기 벤딩 조절 부재 사이에 접착층이 위치하는 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 접착층은 상기 벤딩 조절 부재의 폭 방향과 길이 방향을 따라 연신률을 가지는 표시 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 세 개의 벤딩 영역 각각은 독립적으로 플랫 상태와 벤딩 상태의 상호 변환이 가능한 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 벤딩 조절 부재의 길이는 상기 표시 패널의 길이보다 크고,
    상기 벤딩 조절 부재는 상기 표시 패널의 외측에 한 쌍의 제1 오목 홈과 한 쌍의 제2 오목 홈을 형성하는 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 표시 패널은 상기 한 쌍의 제1 오목 홈과 상기 한 쌍의 제2 오목 홈 사이에 위치하는 하나의 벤딩 영역과 마주하는 표시 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 벤딩 조절 부재는 상기 표시 패널과 마주하는 위치에 한 쌍의 제3 오목 홈과 한 쌍의 제4 오목 홈을 형성하며,
    상기 표시 패널은 상기 한 쌍의 제1 내지 제4 오목 홈에 의해 구획되는 세 개의 벤딩 영역과 마주하는 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 벤딩 조절 부재는 상기 표시 패널과 마주하는 위치에 한 쌍의 제1 오목 홈과 한 쌍의 제2 오목 홈을 형성하고,
    상기 표시 패널은 상기 한 쌍의 제1 및 제2 오목 홈에 의해 구획되는 세 개의 벤딩 영역과 마주하는 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 표시 패널은 유기 발광 표시 패널인 표시 장치.
  12. 휘어짐이 가능한 표시 패널과, 표시 패널의 후면에 고정되고 폭 방향을 따라 휘어져 곡률을 형성하며 폭 방향 및 길이 방향을 따라 탄성을 지닌 벤딩 조절 부재를 포함하는 표시 장치를 제공하는 단계;
    상기 벤딩 조절 부재에 제1 외력을 가하여 상기 벤딩 조절 부재와 상기 표시 패널을 벤딩 상태로 전환하는 단계; 및
    상기 벤딩 조절 부재에 제2 외력을 가하여 상기 벤딩 조절 부재와 상기 표시 패널을 플랫 상태로 전환하는 단계
    를 포함하며,
    상기 벤딩 조절 부재는 외력 무인가 조건에서 상기 벤딩 상태와 상기 플랫 상태 중 어느 하나의 상태를 유지하고,
    상기 벤딩 조절 부재는 길이 방향과 나란한 양 측면에 적어도 두 쌍의 오목 홈을 형성하여 길이 방향을 따라 적어도 세 개의 벤딩 영역으로 구획되며,
    상기 벤딩 상태로 전환하는 단계와 상기 플랫 상태로 전환하는 단계는 상기 적어도 세 개의 벤딩 영역 각각에 대해 개별적으로 수행되는 표시 장치의 조작 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 외력과 상기 제2 외력은 크기가 같고 방향이 반대인 표시 장치의 조작 방법.
  14. 삭제
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