KR102278508B1 - 신축성 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

신축성(stretchable) 디스플레이 장치는, 밴드(band) 형태를 가지고, 영상을 표시(display)하는 신축성 디스플레이와, 신축성 디스플레이의 상면에 형성된 홀(hole)들과, 홀(hole)들 중 어느 하나에 결합되어 신축성 디스플레이의 형태를 고리(ring) 형태로 형성시키고, 신축성 디스플레이의 하면에 형성된 스토퍼(stopper)를 포함한다. 신축성 디스플레이의 영상 표시 영역의 범위는, 홀(hole)들 중 어느 하나에 결합되는 스토퍼(stopper)의 위치에 따라 변화되는 전류의 값에 의해, 조절된다.

Description

신축성 디스플레이 장치{Stretchable display device}
본 발명은 신축성 디스플레이 장치 관련 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 디스플레이 크기(display size)를 조절할 수 있는 신축성 디스플레이 장치(stretchable display device)에 관한 것이다.
근래에 들어 사회가 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 대량의 정보를 처리하고 이를 표시하는 디스플레이(Display) 분야가 급속도로 발전해왔고, 이에 부응하여 여러 가지 다양한 표시장치가 개발되어 각광받고 있다.
표시장치는 액정 표시장치(LCD: Liquid Crystal Display device), 플라즈마 표시장치(PDP: Plasma Display Panel device), 전계방출 표시장치(FED: Field Emission Display devivce), 전기발광 표시장치(ELD: ElectroLuminescence Display Device) 등이 개발되어 왔는데, 이들 표시장치는 박형화, 경량화, 저소비 전력화를 추구하는 방향으로 진화하고 있다. 그런데 언급한 표시장치들은 제조 공정 중 발생하는 높은 열을 견딜 수 있도록 유리 기판을 사용하므로 경량 박형화나 유연성을 구현하는데 한계가 있다.
따라서 최근 기존의 유연성이 없는 유리 기판 대신에 플라스틱 필름 등과 같이 접고 펼 수 있는 유연성이 있는 재료를 사용하여 종이처럼 휘어져도 표시성능을 그대로 유지할 수 있게 제조된 플렉서블(flexible) 디스플레이 장치가 차세대 평판표시장치로 급부상 중이다. 이러한 플렉서블 디스플레이는 얇고 가벼울 뿐만 아니라 충격에도 강하고, 휘거나 굽힐 수 있어 접거나 말아서 휴대할 수 있고 또한, 다양한 형태로 제작이 가능한 장점을 가지고 있기 때문에 앞으로 그 활용이 무궁무진하다.
또한, 최근 디스플레이 관련 기술의 발달과 함께, 접거나 롤(Roll) 형상으로 말거나 적어도 한 방향으로 신축성이 있는 등, 사용 단계에서 변형 가능한 디스플레이 장치들이 연구 및 개발되고 있다. 이들 디스플레이는 다양한 형태로 변형 가능하기 때문에, 사용 단계에서의 디스플레이의 대형화 요구와 휴대를 위한 디스플레이의 소형화의 요구를 모두 만족시킬 수 있다.
한편, 변형 가능한 디스플레이 장치는 미리 설정된 형태로 변형될 수 있을 뿐 아니라, 사용자의 요구에 상응하여 또는 디스플레이가 사용되는 상황의 필요에 맞추어 다양한 형태로 변형될 수 있다. 따라서, 디스플레이의 표시 영역이 고정된 경우 사용에 불편함이 발생할 수 있다. 디스플레이의 변형된 형태를 인식하여 디스플레이의 표시 영역을 제어할 필요가 있을 수 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명이 해결하려는 기술적 과제(목적)는, 디스플레이 크기(display size 또는 display length)를 조절할 수 있는 신축성 디스플레이 장치(stretchable display device)를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결(달성)하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 신축성(stretchable) 디스플레이 장치는, 밴드(band) 형태를 가지고, 영상을 표시(display)하는 신축성 디스플레이; 상기 신축성 디스플레이의 상면에 형성된 홀(hole)들; 및 상기 홀(hole)들 중 어느 하나에 결합되어 상기 신축성 디스플레이의 형태를 고리(ring) 형태로 형성시키고, 상기 신축성 디스플레이의 하면에 형성된 스토퍼(stopper)를 포함하며, 상기 신축성 디스플레이의 영상 표시 영역의 범위는, 상기 홀(hole)들 중 어느 하나에 결합되는 상기 스토퍼(stopper)의 위치에 따라 변화되는 전류의 값에 의해, 조절될 수 있다.
상기 신축성 디스플레이는, 상기 스토퍼의 위치에 따라 저항값이 달라지는 저항기(resistor); 상기 저항기에 연결된 전원; 및 상기 전원에 연결되고, 상기 저항기에 흐르는 상기 전류의 값을 측정하는 전류계를 포함하며, 상기 저항기, 상기 전원, 및 상기 전류계는 상기 스토퍼에 의해 폐쇄형 회로(closed circuit)를 형성할 수 있다.
상기 신축성 디스플레이는, 상기 전류계에서 측정된 전류값을 이용하여 상기 신축성 디스플레이의 영상 표시 영역의 범위를 조절하는 제어기를 더 포함할 수 있다.
상기 홀(hole)들은, 상기 신축성 디스플레이의 상부에 형성된 상부 홀(hole)들과, 상기 신축성 디스플레이의 하부에 형성된 하부 홀(hole)들을 포함하며, 상기 상부 홀(hole)들 각각과 상기 하부 홀(hole)들 각각은 하나의 쌍(pair)을 구성하고, 상기 하나의 쌍에 포함된 상부 홀(hole) 및 하부 홀(hole)은 상기 스토퍼(stopper)에 포함된 상부 스토퍼 및 하부 스토퍼에 결합될 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 신축성(stretchable) 디스플레이 장치는, 밴드(band) 형태를 가지고, 영상을 표시(display)하는 신축성 디스플레이; 상기 신축성 디스플레이의 밴드 형태 아래에 형성된 케이스(case); 상기 신축성 디스플레이가 배치되지 않는 상기 케이스(case)의 상면에 형성된 홀(hole)들; 및 상기 홀(hole)들 중 어느 하나에 결합되어 상기 신축성 디스플레이의 형태를 고리(ring) 형태로 형성시키고, 상기 케이스(case)의 하면에 형성된 스토퍼(stopper)를 포함하며, 상기 신축성 디스플레이의 영상 표시 영역의 범위는, 상기 홀(hole)들 중 어느 하나에 결합되는 상기 스토퍼(stopper)의 위치에 따라 변화되는 전류의 값에 의해, 조절될 수 있다.
상기 케이스(case)는, 상기 스토퍼의 위치에 따라 저항값이 달라지는 저항기(resistor); 상기 저항기에 연결된 전원; 및 상기 전원에 연결되고, 상기 저항기에 흐르는 상기 전류의 값을 측정하는 전류계를 포함하며, 상기 저항기, 상기 전원, 및 상기 전류계는 상기 스토퍼에 의해 폐쇄형 회로(closed circuit)를 형성할 수 있다.
상기 케이스(case)는, 상기 전류계에서 측정된 전류값을 이용하여 상기 신축성 디스플레이의 영상 표시 영역의 범위를 조절하는 제어기를 더 포함할 수 있다.
상기 신축성 디스플레이가 상기 케이스(case)의 가운데 영역에 배치될 때, 상기 홀(hole)들은, 상기 가운데 영역의 상부에 형성된 상부 홀(hole)들과, 상기 가운데 영역의 하부에 형성된 하부 홀(hole)들을 포함하며, 상기 상부 홀(hole)들 각각과 상기 하부 홀(hole)들 각각은 하나의 쌍(pair)을 구성하고, 상기 하나의 쌍에 포함된 상부 홀(hole) 및 하부 홀(hole)은 상기 스토퍼(stopper)에 포함된 상부 스토퍼 및 하부 스토퍼에 결합될 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 신축성(stretchable) 디스플레이 장치는, 밴드(band) 형태를 가지고, 영상을 표시(display)하는 신축성 디스플레이; 상기 신축성 디스플레이의 제1 측면에 형성되고, 밴드(band) 형태를 가지는 제1 케이스(case); 상기 제1 케이스(case)의 상면에 형성된 제1 홀(hole)들; 및 상기 제1 홀(hole)들 중 어느 하나에 결합되어 상기 신축성 디스플레이의 형태를 고리(ring) 형태로 형성시키고, 상기 제1 케이스(case)의 하면에 형성된 스토퍼(stopper)를 포함하며, 상기 신축성 디스플레이의 영상 표시 영역의 범위는, 상기 제1 홀(hole)들 중 어느 하나에 결합되는 상기 스토퍼(stopper)의 위치에 따라 변화되는 전류의 값에 의해, 조절될 수 있다.
상기 제1 케이스(case)는, 상기 스토퍼의 위치에 따라 저항값이 달라지는 저항기(resistor); 상기 저항기에 연결된 전원; 및 상기 전원에 연결되고, 상기 저항기에 흐르는 상기 전류의 값을 측정하는 전류계를 포함하며, 상기 저항기, 상기 전원, 및 상기 전류계는 상기 스토퍼에 의해 폐쇄형 회로(closed circuit)를 형성할 수 있다.
상기 제1 케이스(case)는, 상기 전류계에서 측정된 전류값을 이용하여 상기 신축성 디스플레이의 영상 표시 영역의 범위를 조절하는 제어기를 더 포함할 수 있다.
상기 신축성 디스플레이 장치는, 상기 신축성 디스플레이의 제2 측면에 형성된 제2 케이스(case); 및 상기 제2 케이스(case)의 상면에 형성된 제2 홀(hole)들을 더 포함하며, 상기 제1 홀(hole)들 각각과 상기 제2 홀(hole)들 각각은 하나의 쌍(pair)을 구성하고, 상기 하나의 쌍에 포함된 제1 홀(hole) 및 제2 홀(hole)은 상기 스토퍼(stopper)에 포함된 상부 스토퍼 및 하부 스토퍼에 결합될 수 있다.
전술한 본 발명의 실시예에 따르면, 신축성(stretchable) 디스플레이 장치는, 사용자의 손목 또는 팔뚝 등에 착용될 수 있는 웨어러블 디스플레이(wearable display) 또는 원통형 기구물(예, 컵(cup))와 같은 기구에 부착시켜서 구동할 수 있는 원통형 디스플레이와 같은 디스플레이(display)로서, 부착 대상물의 크기에 따른 전용 디스플레이(display)를 제작할 필요 없이 간단한 전기 배선(wiring) 구조로 대상물의 크기(size)를 확인하여 디스플레이(display) 구현 영역을 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 신축성 디스플레이 장치는, 디스플레이(Display)가 겹쳐지는 부분에는 영상을 구현하지 않으므로 소비전력을 감소시킬 수 있고, 끊어짐 없이 하나로 연결된 영상을 구현할 수 있다.
또한 본 발명은 하나의 디스플레이(display)를 이용하여 손목 또는 팔뚝의 굵기(크기)가 서로 다른 사용자 또는 다양한 굵기(크기(size))의 원통형 기구물과 같은 기구 등에 적용(사용)될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여, 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 손목형 웨어러블 디스플레이 장치의 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 신축성(stretchable) 디스플레이 장치를 설명하는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 신축성(stretchable) 디스플레이 장치가 사용자의 손목에 착용되는 경우의 실시예를 설명하는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 신축성(stretchable) 디스플레이 장치의 실시예를 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 신축성(stretchable) 디스플레이 장치를 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 신축성(stretchable) 디스플레이 장치를 설명하는 도면이다.
본 발명, 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는, 본 발명의 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용이 참조되어야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하는 것에 의해, 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 나타낼 수 있다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 이 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 구성요소를 사이에 두고 “전기적 또는 기계적으로 연결”되어 있는 경우도 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(통상의 기술자)에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
정보 전달이 주된 기능인 디스플레이(Display)는 TV 및 Monitor(MNT)를 거쳐 상업용 DID(Digital Information Display)와 모바일(mobile) 기기로 다양화되고 있다. 이러한 변화 속에 최근의 디스플레이(display)의 거스를 수 없는 변화는 사용자와 일정 거리를 두고 시청하던 디스플레이(display)가 점차 사용자와 물리적으로 거리가 가까워지는 추세이다. 모바일 폰(Mobile phone) 및 태블릿(tablet) PC등이 그 대표적인 것이라 할 수 있는 데, 최근에는 휴대용이 아닌 사용자의 몸에 부착되는 웨어러블 디스플레이(wearable display)에 대한 연구 개발이 활발하게 진행되고 있다.
최근 웨어러블(wearable) 기기에 있어서는, 신축성 없는(rigid 또는 inflexible) 디스플레이(display) 구조와 함께 플렉서블(flexible) 디스플레이 또는 신축성 디스플레이(stretchable display) 등의 다양한 시도가 이루어지고 있는 데, 아직은 초기 단계라 할 수 있다.
최근의 웨어러블(wearable) 기기는 손목형 기기(또는 손목시계형 웨어러블 디스플레이 장치)가 많이 제품화되고 있는 데, 디스플레이(display)를 구현하는 부분과 손목에 고정하는 밴드(band) 부분으로 대부분 이루어져 있어서 지금의 시계를 착용하는 것과 큰 차이가 없거나, 일정한 크기(size)의 손목 밴드 형태로 사용자에 관계없이 착용하는 것이 대부분이다.
향후 웨어러블(wearable) 기기는 디스플레이(display) 자체가 유연성을 가지고 신축(stretching)이 가능하여 지금의 밴드(band)가 제거되어 디스플레이(display) 자체적으로 손목이나 신체에 부착 가능하도록 기술개발이 되고 있다.
도 1은 손목형 웨어러블 디스플레이 장치의 예를 나타내는 도면이다.
도 1은 밴드(band) 부분없이 디스플레이(display)로만 구성된 웨어러블(wearable) 기기를 손목에 착용하였을 때, 사용자의 손목 굵기(크기)에 따라서 디스플레이(display)가 중복되는 지점을 인식하여 디스플레이(display)의 화면이 연속적으로 보여질 수 있는 장치를 나타낼 수 있다.
이 장치는 디스플레이 종단 위치(display end position)을 인식하기 위해서, 끝단에 용량성 소자(capacitive element(512))를 채용하여 디스플레이(Display) 표면의 터치 패널(touch panel)의 전극과의 충전율 변화를 통해 위치를 센싱(sensing)할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 신축성(stretchable) 디스플레이 장치를 설명하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 도 2의 (a)는 상기 신축성(stretchable 또는 flexible) 디스플레이 장치의 상면을 나타내고, 도 2의 (b)는 신축성(stretchable) 디스플레이 장치의 하면을 나타내고, 도 2의 (c)는 신축성(stretchable) 디스플레이 장치의 측면을 나타낼 수 있다.
상기 신축성(stretchable) 디스플레이 장치는 밴드형(bandtype) 디스플레이 장치로서, 디스플레이의 표시 영역의 범위를 조절할 수 있는 사용자에 따른 디스플레이 크기 자동 조절 장치로도 언급될 수 있다.
상기 신축성(stretchable) 디스플레이 장치는, 신축성 디스플레이(또는 신축성 디스플레이부(display unit))(100), 홀(hole)들(105), 및 스토퍼(stopper)(고정 핀(pin) 또는 마개)(110)를 포함할 수 있다.
신축성 디스플레이(100)는, 밴드(band) 형태(띠 형태)를 가지고, 영상(image 또는 picture)을 표시(display)할 수 있다. 신축성(stretchable) 디스플레이(100)는, 예를 들어, 상하로 영상을 표시할 수 있는 양면 디스플레이(twoway display)일 수 있다.
홀(hole)들(105)은 신축성 디스플레이(100)의 상면에 형성될 수 있다.
스토퍼(stopper)(110)는 신축성 디스플레이 장치에 부착되는 대상물의 크기에 따라 홀(hole)들(105) 중 어느 하나에 결합(또는 삽입)되어 신축성 디스플레이(100)의 형태를 고리(ring 또는 loop) 형태로 형성시키고, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 신축성 디스플레이(100)의 하면에 형성될 수 있다.
신축성 디스플레이(100)의 영상 표시 영역의 범위는, 도 3에 도시된 바와 같이, 홀(hole)들(105) 중 어느 하나에 결합(또는 삽입)되는 스토퍼(stopper)(110)의 위치에 따라 변화(변경)되는 전류의 값을 이용하는 것에 의해, 조절될 수 있다.
신축성 디스플레이(100)는, 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, 저항기(resistor)(125), 전원(또는 직류(DC) 전원)(120), 및 전류계(115)를 포함할 수 있다.
저항기(resistor)(125)는 스토퍼(110)의 위치에 따라 저항값이 달라질 수 있다. 저항기(125)는 홀(hole)(105)에 연결될 수 있다.
전원(또는 직류(DC) 전원)(120)은 저항기(125)에 전기적으로 연결될 수 있다. 전류계(115)는 전원(120)에 연결되고, 저항기(125)에 흐르는 상기 전류의 값을 측정할 수 있다. 저항기(125), 전원(120), 및 전류계(115)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 저항기(125)에 연결된 홀(hole)(105)에 결합(또는 삽입)되는 스토퍼(110)에 의해 폐쇄형 회로(closed circuit)를 형성할 수 있다.
신축성 디스플레이(100)는, 전류계(115)에서 측정된 전류값을 이용하여 신축성 디스플레이(100)의 영상 표시 영역의 범위를 조절하는 제어기(controller 또는 processor)(미도시)를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예는 밴드부(Band portion)가 없이 전면(상면) 전체가 신축성 디스플레이(stretchable display)를 포함하는 손목용(손목형) 웨어러블 장치(wearable device)와 같은 장치로서, 하면에는 착용시에 홀(hole)에 넣어서 사용자의 손목 굵기(크기)에 맞추어 고정할 수 있는 금속 도체와 같은 도전체인 스토퍼(stopper)가 있을 수 있다. 홀(Hole)은 신축성 디스플레이 장치(100)의 상면부에 형성되어 있고 사용자의 손목 굵기에 따라서 스토퍼(stopper)가 결합되는 홀(hole)이 달라질 수 있다. 홀(Hole)이 위치한 상면의 하부에는 전류계(115)가 연결된 개방 회로가, 도 2에 도시된 바와 같이, 배치되어 있을 수 있다. 상기 회로의 한쪽은 저항(125)에 연결되어 있어 스토퍼(stopper)(110)가 연결되는 홀(hole)(105)의 위치에 따라서 회로를 구성하는 저항(125)의 길이가 달라질 수 있다.
디스플레이(display) 구동 영역으로만 구성되는 도 2의 디스플레이(display)는, 디스플레이(display)의 두 끝부분이 서로 만나거나 겹쳐져서 원통형와 같은 고리 형태로 구동되며, 겹쳐진 부분이 펼쳐지지 않도록 고정할 수 있는 수단인 홀(hole)(105) 및 스토퍼(110)를 가질 수 있다.
도 2의 디스플레이(display)(100)는 외부 힘에 의해서 길이 변화가 가능한 소재(예, 폴리이미드(PI), 폴리에스터(PET), 또는 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN)과 같은 플라스틱, 또는 PDMS(polydimethylsiloxane))를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 홀(hole)들(105)은, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 신축성 디스플레이(100)의 상면 상부에 형성(또는 배치)된 상부 홀(hole)들과, 신축성 디스플레이의 상면 하부에 형성된 하부 홀들을 포함할 수 있다. 상기 상부 홀(hole)들 각각과 하부 홀(hole)들 각각은 하나의 쌍(pair)을 구성하고, 상기 하나의 쌍에 포함된 상부 홀(hole) 및 하부 홀(hole)은 스토퍼(stopper)(110)에 포함된 상부 스토퍼 및 하부 스토퍼에 결합(또는 삽입)될 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 신축성(stretchable) 디스플레이 장치가 사용자의 손목에 착용되는 경우의 실시예를 설명하는 도면이다. 도 3은 상기 신축성(stretchable) 디스플레이 장치가 손목에 착용될 때 디스플레이(display) 구현 영역을 나타낼 수 있다.
도 3을 참조하면, 신축성(stretchable) 디스플레이 장치(100)의 영역은, 디스플레이(display)(100)가 구동되는 디스플레이 온(Display ON) 영역(130), 및 디스플레이(display)(100)가 구동되지 않는 디스플레이 오프(Display OFF) 영역(135)으로 구분될 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 신축성(stretchable) 디스플레이 장치의 실시예를 설명하는 도면이다. 도 4는 신축성(stretchable) 디스플레이 장치가 사용자의 손목에 착용될 때, 손목의 굵기(손목의 크기(size))에 의해서 겹쳐지는 부분을 제외한 나머지 부분만을 디스플레이(display)로 구현하기 위해서, 중복되는 지점을 확인하는 방법을 나타낼 수 있다.
도 4를 참조하면, 전체가 신축성 디스플레이(stretchable display)로 되어 있는 도 2의 장치가 손목에 착용되면, 사용자의 손목 굵기에 따라서 겹쳐지는 부분이 달라질 수 있다. 이 때, 겹쳐지는 부분을 정확히 알기 위해서, 도 2의 장치 내부에 포함된 손목 크기(size) 확인용 배선(저항기(125), 전원(120), 및 전류계(115)를 포함하는 배선)에 흐르는 전류값이 활용될 수 있다.
손목 크기(size) 확인용 내부 배선에서 스토퍼(stopper)(110)는 스위치(switch) 역할을 수행하면서 내부 배선을 완전한 폐쇄형 회로로 형성시킬 수 있다. 즉, 스토퍼(110)는 스토퍼(stopper)의 위치에 따라서 상기 내부 배선으로 구성되는 회로의 일부분이 될 수 있다. 따라서 스토퍼(stopper)(110)의 위치(스토퍼(110)의 홀(hole)(105)을 통한 저항(125)에 대한 접촉 위치)에 따라서 배선(저항(125))의 길이가 달라지고 이에 따라 회로에 흐르는 전류값이 달라질 수 있다. 이 전류값(또는 저항값)을 통해서 스토퍼(stopper)의 정확한 위치가 상기 제어기에 의해 파악될 수 있다. 따라서 제어기는 도 4에서 좌우 화살표로 도시되어 있는 중복된 디스플레이(display)의 길이를 제외하고 나머지 영역에서 디스플레이(display)를 구동하여 전체적으로 끊어짐 없이 연결되는 디스플레이(display)를 구현할 수 있다. 부연하여 설명하면, 제어기는 상기 전류값을 이용하여 디스플레이(display)가 겹치는 부분을 파악해서 디스플레이(display) 구동 영역을 계산하고 영상을 구동하도록 제어할 수 있다.
부연하여 설명하면, 상기 저항값의 변화에 따른 전류값의 변화를 이용하여, 도 3에 도시된 디스플레이 온(ON) 영역(130)(또는 디스플레이 오프(OFF) 영역(135))의 길이가 제어기에 의해 계산될 수 있다. 즉, 상기 전류값에 따라 도 2의 디스플레이(display) 구현의 길이가 변화될 수 있다.
전술한 본 발명은 손목형 웨어러블 디스플레이(wearable display) 또는 원통형과 같은 형태로 구현 가능한 디스플레이(display) 기기로서, 디스플레이가 중복되는 지점을 저항의 길이 변화에 따른 전류값(또는 저항값)을 이용하여 확인(detection)하고, 이를 이용해서 디스플레이(display) 구동 영역을 제어하는 디스플레이(display) 기기일 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 신축성(stretchable) 디스플레이 장치를 설명하는 도면이다. 도 5는 케이스(case)에 스토퍼(stopper)가 형성된 실시예를 나타낼 수 있다.
도 5를 참조하면, 도 5의 (a)는 상기 신축성(stretchable 또는 flexible) 디스플레이 장치(200)의 상면을 나타내고, 도 5의 (b)는 신축성(stretchable) 디스플레이 장치(200)의 하면을 나타내고, 도 5의 (c)는 신축성(stretchable) 디스플레이 장치(200)의 측면을 나타낼 수 있다.
신축성(stretchable) 디스플레이 장치(200)는 밴드형 디스플레이 장치로서, 디스플레이의 표시 영역의 범위를 조절할 수 있는 사용자에 따른 디스플레이 크기 자동 조절 장치로도 언급될 수 있다.
신축성(stretchable) 디스플레이 장치(200)는, 신축성 디스플레이(또는 신축성 디스플레이부(display unit))(215), 케이스(case)(205), 홀(hole)들(210), 및 스토퍼(stopper)(고정 핀(pin))(220)를 포함할 수 있다.
신축성 디스플레이(215)는, 밴드(band) 형태(띠 형태)를 가지고, 영상(image 또는 picture)을 표시(display)할 수 있다. 신축성 디스플레이(display)(215)는 외부 힘에 의해서 길이 변화가 가능한 소재(예, 폴리이미드(PI), 폴리에스터(PET), 또는 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN)과 같은 플라스틱, 또는 PDMS(polydimethylsiloxane))를 포함할 수 있다.
케이스(case)(205)는 신축성 디스플레이(215)의 밴드 형태 아래에 형성(또는 배치)될 수 있다. 케이스(case)(205)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 밴드(band) 형태를 가질 수 있다.
홀(hole)들(210)은 신축성 디스플레이(215)가 배치되지 않는 케이스(case)(205)의 상면에 형성될 수 있다.
스토퍼(stopper)(220)는 신축성 디스플레이 장치(200)에 부착되는 대상물의 크기에 따라 홀(hole)들(210) 중 어느 하나에 결합(또는 삽입)되어 신축성 디스플레이(215)(또는 케이스(case)(205))의 형태를 고리(ring) 형태로 형성시키고, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 케이스(case)(205)의 하면에 형성될 수 있다.
신축성 디스플레이(215)의 영상 표시 영역의 범위는, 도 3에 도시된 바와 같이, 홀(hole)들(210) 중 어느 하나에 결합(또는 삽입)되는 스토퍼(stopper)(220)의 위치에 따라 변화(변경)되는 전류의 값을 이용하는 것에 의해, 조절될 수 있다.
케이스(case)(205)는, 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 저항기(resistor)(235), 전원(또는 직류(DC) 전원)(230), 및 전류계(225)를 포함할 수 있다.
저항기(resistor)(235)는 스토퍼(220)의 위치에 따라 저항값이 달라질 수 있다. 저항기(235)는 홀(hole)(210)에 연결될 수 있다.
전원(또는 직류(DC) 전원)(230)은 저항기(235)에 전기적으로 연결될 수 있다. 전류계(225)는 전원(230)에 연결되고, 저항기(235)에 흐르는 상기 전류의 값을 측정할 수 있다. 저항기(235), 전원(230), 및 전류계(225)는, 도 4에 도시된 방식과 동일한 방식으로, 저항기(235)에 연결된 홀(hole)(210)에 결합(또는 삽입)되는 스토퍼(220)에 의해 폐쇄형 회로(closed circuit)를 형성할 수 있다.
케이스(case)(205)는, 전류계(225)에서 측정된 전류값을 이용하여 신축성 디스플레이(215)의 영상 표시 영역의 범위를 조절하는 제어기(controller 또는 processor)(미도시)를 포함할 수 있다.
도 5의 장치(200)는, 디스플레이(display)(215)의 후면에 배치되고 연신(延伸)(stretching) 특성을 가지며 스토퍼(stopper)(220)와 홀(hole)(210)이 형성된 케이스(case)(205)와, 디스플레이(display)(215)가 일체화된 실시예를 나타낼 수 있다. 상기 스토퍼(Stopper) 및 홀(hole) 등이 내부가 복잡한 구조를 가지는 디스플레이(display)(215)의 외부에 제작될 수 있으므로, 본 발명의 제작성은 향상될 수 있다.
케이스(case)(205)의 소재는 신축성을 가지면서 신축성 디스플레이(stretching display)(215)와 동일한 연신 특성을 가질 수 있다. 케이스(case)(205)는, 예를 들어, 신축성이 좋은 PDMS(polydimethylsiloxane) 재질을 포함할 수 있다. 케이스(case)의 소재는, 예를 들어, 폴리이미드(PI), 폴리에스터(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리카보나이트(PC), 또는 폴리설폰(PES)과 같은 플라스틱을 포함할 수 있다.
전술한 본 발명은 영상이 구동되는 디스플레이(display) 부분과, 주변의 케이스(case)로 구성되어 있어서 디스플레이(display)의 두 끝부분이 서로 만나거나 겹쳐져서 원통형과 같은 형태로 구동되며, 케이스(case)에, 겹쳐진 부분이 펼쳐지지 않도록 고정할 수 있는 수단인 홀(hole)(210) 및 스토퍼(220)를 포함할 수 있다. 또한 본 발명은 스토퍼(stopper)의 접촉으로 저항값이 변해서 전류값이 변하는 회로를 가지는 케이스(case)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 신축성 디스플레이(215)가 케이스(case)(205)의 가운데 영역에 배치될 때, 홀(hole)들(210)은, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 가운데 영역의 상부에 형성(또는 배치)된 상부 홀(hole)들과, 상기 가운데 영역의 하부에 형성된 하부 홀(hole)들을 포함할 수 있다. 상기 상부 홀(hole)들 각각과 하부 홀(hole)들 각각은 하나의 쌍(pair)을 구성하고, 상기 하나의 쌍에 포함된 상부 홀(hole) 및 하부 홀(hole)은 스토퍼(stopper)(220)에 포함된 상부 스토퍼 및 하부 스토퍼에 결합(또는 삽입)될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 신축성(stretchable) 디스플레이 장치를 설명하는 도면이다. 도 6은 케이스(case)에 스토퍼(stopper)가 형성된 실시예를 나타낼 수 있다.
도 6을 참조하면, 도 6의 (a)는 상기 신축성(stretchable 또는 flexible) 디스플레이 장치(300)의 상면을 나타내고, 도 6의 (b)는 신축성(stretchable) 디스플레이 장치(300)의 하면을 나타내고, 도 6의 (c)는 신축성(stretchable) 디스플레이 장치(300)의 측면을 나타낼 수 있다.
신축성(stretchable) 디스플레이 장치(300)는 밴드형 디스플레이 장치로서, 디스플레이의 표시 영역의 범위를 조절할 수 있는 사용자에 따른 디스플레이 크기 자동 조절 장치로도 언급될 수 있다.
신축성(stretchable) 디스플레이 장치(300)는, 신축성 디스플레이(또는 신축성 디스플레이부(display unit))(315), 케이스(case)(305), 홀(hole)들(310), 및 스토퍼(stopper)(고정 핀(pin))(320)를 포함할 수 있다.
신축성 디스플레이(300)는, 밴드(band) 형태(띠 형태)를 가지고, 영상(image 또는 picture)을 표시(display)할 수 있다. 신축성 디스플레이(300)는 외부 힘에 의해서 길이 변화가 가능한 소재(예, 폴리이미드(PI), 폴리에스터(PET), 또는 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN)과 같은 플라스틱, 또는 PDMS(polydimethylsiloxane))를 포함할 수 있다. 신축성(stretchable) 디스플레이(315)는, 예를 들어, 상하로 영상을 표시할 수 있는 양면 디스플레이(twoway display)일 수 있다.
제1 케이스(case)(305)는 신축성 디스플레이(315)의 제1 측면(또는 우측면)에 형성(또는 배치)되고, 도 6에 도시된 바와 같이 밴드(band) 형태를 가질 수 있다.
제1 홀(hole)들(또는 상부 홀(hole)들)(310)은 제1 케이스(case)(305)의 상면에 형성될 수 있다.
스토퍼(stopper)(320)는 신축성 디스플레이 장치(300)가 부착되는 대상물의 크기에 따라 제1 홀(hole)들(310) 중 어느 하나에 결합(또는 삽입)되어 신축성 디스플레이(315)(또는 케이스(case)(305))의 형태를 고리(ring) 형태로 형성시키고, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 제1 케이스(case)(305)의 하면에 형성될 수 있다.
신축성 디스플레이(315)의 영상 표시 영역의 범위는, 도 3에 도시된 바와 같이, 홀(hole)들(310) 중 어느 하나에 결합(또는 삽입)되는 스토퍼(stopper)(320)의 위치에 따라 변화(변경)되는 전류의 값을 이용하는 것에 의해, 조절될 수 있다.
제1 케이스(case)(305)는, 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이, 저항기(resistor)(335), 전원(또는 직류(DC) 전원)(330), 및 전류계(325)를 포함할 수 있다.
저항기(resistor)(335)는 스토퍼(320)의 위치에 따라 저항값이 달라질 수 있다. 저항기(335)는 홀(hole)(310)에 연결될 수 있다.
전원(또는 직류(DC) 전원)(330)은 저항기(335)에 전기적으로 연결될 수 있다. 전류계(325)는 전원(330)에 연결되고, 저항기(335)에 흐르는 상기 전류의 값을 측정할 수 있다. 저항기(335), 전원(330), 및 전류계(325)는, 도 4에 도시된 방식과 동일한 방식으로, 저항기(335)에 연결된 홀(hole)(310)에 결합(또는 삽입)되는 스토퍼(320)에 의해 폐쇄형 회로(closed circuit)를 형성할 수 있다.
제1 케이스(case)(305)는, 전류계(325)에서 측정된 전류값을 이용하여 신축성 디스플레이(315)의 영상 표시 영역의 범위를 조절하는 제어기(controller 또는 processor)(미도시)를 포함할 수 있다.
도 6의 장치(300)는, 디스플레이(display)(315)의 측면에 배치되고 연신(延伸)(stretching) 특성을 가지며 스토퍼(stopper)(320)와 홀(hole)(310)이 형성된 케이스(case)(305)와, 디스플레이(display)(315)가 일체화된 실시예를 나타낼 수 있다. 상기 스토퍼(Stopper) 및 홀(hole) 등이 내부가 복잡한 구조를 가지는 디스플레이(display)(315)의 외부에 제작될 수 있으므로, 본 발명의 제작성은 향상될 수 있다.
케이스(case)(305)의 소재는 신축성을 가지면서 신축성 디스플레이(stretching display)(315)와 동일한 연신 특성을 가질 수 있다. 케이스(case)(305)는, 예를 들어, 신축성이 좋은 PDMS(polydimethylsiloxane) 재질을 포함할 수 있다. 케이스(case)의 소재는, 예를 들어, 폴리이미드(PI), 폴리에스터(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리카보나이트(PC), 또는 폴리설폰(PES)과 같은 플라스틱을 포함할 수 있다.
전술한 본 발명은 영상이 구동되는 디스플레이(display) 부분과, 주변의 케이스(case)로 구성되어 있어서 디스플레이(display)의 두 끝부분이 서로 만나거나 겹쳐져서 원통형과 같은 형태로 구동되며, 케이스(case)에, 겹쳐진 부분이 펼쳐지지 않도록 고정할 수 있는 수단인 홀(hole)(310) 및 스토퍼(320)를 포함할 수 있다. 또한 본 발명은 스토퍼(stopper)의 접촉으로 저항값이 변해서 전류값이 변하는 회로를 가지는 케이스(case)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 신축성 디스플레이 장치(300)는, 신축성 디스플레이(315)의 제2 측면(또는 좌측면)에 형성(또는 배치)된 제2 케이스(case)(305)와, 제2 케이스(case)(305)의 상면에 형성된 제2 홀(hole)들(또는 하부 홀(hole)들)(310)을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 홀(hole)들 각각과 제2 홀(hole)들 각각은 하나의 쌍(pair)을 구성하고, 상기 하나의 쌍에 포함된 제1 홀(hole) 및 제2 홀(hole)은 스토퍼(stopper)(320)에 포함된 상부 스토퍼 및 하부 스토퍼에 결합(또는 삽입)될 수 있다.
본 실시예에서 사용되는 구성요소 또는 “~부(unit)” 또는 블록 또는 모듈은 메모리 상의 소정 영역에서 수행되는 태스크, 클래스, 서브 루틴, 프로세스, 오브젝트, 실행 쓰레드, 프로그램과 같은 소프트웨어(software)나, FPGA(fieldprogrammable gate array)나 ASIC(applicationspecific integrated circuit)과 같은 하드웨어(hardware)로 구현될 수 있으며, 또한 상기 소프트웨어 및 하드웨어의 조합으로 이루어질 수도 있다. 상기 구성요소 또는 '~부' 등은 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체에 포함되어 있을 수도 있고, 복수의 컴퓨터에 그 일부가 분산되어 분포될 수도 있다.
이상에서와 같이, 도면과 명세서에서 실시예가 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명으로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 신축성 디스플레이
105: 홀(hole)
110: 스토퍼(stopper)
115: 전류계
120: 전원
125: 저항기
130: 디스플레이 온(ON) 영역
135: 디스플레이 오프(OFF) 영역

Claims (12)

  1. 신축성(stretchable) 디스플레이 장치에 있어서,
    밴드(band) 형태를 가지고, 영상을 표시(display)하는 신축성 디스플레이;
    상기 신축성 디스플레이의 상면에 형성된 홀(hole)들; 및
    상기 홀(hole)들 중 어느 하나에 결합되어 상기 신축성 디스플레이의 형태를 고리(ring) 형태로 형성시키고, 상기 신축성 디스플레이의 하면에 형성된 스토퍼(stopper)
    를 포함하며,
    상기 신축성 디스플레이의 영상 표시 영역의 범위는, 상기 홀(hole)들 중 어느 하나에 결합되는 상기 스토퍼(stopper)의 위치에 따라 변화되는 전류의 값에 의해, 조절되는 신축성(stretchable) 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 신축성 디스플레이는,
    상기 스토퍼의 위치에 따라 저항값이 달라지는 저항기(resistor);
    상기 저항기에 연결된 전원; 및
    상기 전원에 연결되고, 상기 저항기에 흐르는 상기 전류의 값을 측정하는 전류계를 포함하며,
    상기 저항기, 상기 전원, 및 상기 전류계는 상기 스토퍼에 의해 폐쇄형 회로(closed circuit)를 형성하는 것을 특징으로 하는 신축성(stretchable) 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 신축성 디스플레이는,
    상기 전류계에서 측정된 전류값을 이용하여 상기 신축성 디스플레이의 영상 표시 영역의 범위를 조절하는 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신축성(stretchable) 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 홀(hole)들은, 상기 신축성 디스플레이의 상부에 형성된 상부 홀(hole)들과, 상기 신축성 디스플레이의 하부에 형성된 하부 홀(hole)들을 포함하며,
    상기 상부 홀(hole)들 각각과 상기 하부 홀(hole)들 각각은 하나의 쌍(pair)을 구성하고, 상기 하나의 쌍에 포함된 상부 홀(hole) 및 하부 홀(hole)은 상기 스토퍼(stopper)에 포함된 상부 스토퍼 및 하부 스토퍼에 결합되는 것을 특징으로 하는 신축성(stretchable) 디스플레이 장치.
  5. 신축성(stretchable) 디스플레이 장치에 있어서,
    밴드(band) 형태를 가지고, 영상을 표시(display)하는 신축성 디스플레이;
    상기 신축성 디스플레이의 밴드 형태 아래에 형성된 케이스(case);
    상기 신축성 디스플레이가 배치되지 않는 상기 케이스(case)의 상면에 형성된 홀(hole)들; 및
    상기 홀(hole)들 중 어느 하나에 결합되어 상기 신축성 디스플레이의 형태를 고리(ring) 형태로 형성시키고, 상기 케이스(case)의 하면에 형성된 스토퍼(stopper)
    를 포함하며,
    상기 신축성 디스플레이의 영상 표시 영역의 범위는, 상기 홀(hole)들 중 어느 하나에 결합되는 상기 스토퍼(stopper)의 위치에 따라 변화되는 전류의 값에 의해, 조절되는 신축성(stretchable) 디스플레이 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 케이스(case)는,
    상기 스토퍼의 위치에 따라 저항값이 달라지는 저항기(resistor);
    상기 저항기에 연결된 전원; 및
    상기 전원에 연결되고, 상기 저항기에 흐르는 상기 전류의 값을 측정하는 전류계를 포함하며,
    상기 저항기, 상기 전원, 및 상기 전류계는 상기 스토퍼에 의해 폐쇄형 회로(closed circuit)를 형성하는 것을 특징으로 하는 신축성(stretchable) 디스플레이 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 케이스(case)는,
    상기 전류계에서 측정된 전류값을 이용하여 상기 신축성 디스플레이의 영상 표시 영역의 범위를 조절하는 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신축성(stretchable) 디스플레이 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 신축성 디스플레이가 상기 케이스(case)의 가운데 영역에 배치될 때, 상기 홀(hole)들은, 상기 가운데 영역의 상부에 형성된 상부 홀(hole)들과, 상기 가운데 영역의 하부에 형성된 하부 홀(hole)들을 포함하며,
    상기 상부 홀(hole)들 각각과 상기 하부 홀(hole)들 각각은 하나의 쌍(pair)을 구성하고, 상기 하나의 쌍에 포함된 상부 홀(hole) 및 하부 홀(hole)은 상기 스토퍼(stopper)에 포함된 상부 스토퍼 및 하부 스토퍼에 결합되는 것을 특징으로 하는 신축성(stretchable) 디스플레이 장치.
  9. 신축성(stretchable) 디스플레이 장치에 있어서,
    밴드(band) 형태를 가지고, 영상을 표시(display)하는 신축성 디스플레이;
    상기 신축성 디스플레이의 제1 측면에 형성되고, 밴드(band) 형태를 가지는 제1 케이스(case);
    상기 제1 케이스(case)의 상면에 형성된 제1 홀(hole)들; 및
    상기 제1 홀(hole)들 중 어느 하나에 결합되어 상기 신축성 디스플레이의 형태를 고리(ring) 형태로 형성시키고, 상기 제1 케이스(case)의 하면에 형성된 스토퍼(stopper)
    를 포함하며,
    상기 신축성 디스플레이의 영상 표시 영역의 범위는, 상기 제1 홀(hole)들 중 어느 하나에 결합되는 상기 스토퍼(stopper)의 위치에 따라 변화되는 전류의 값에 의해, 조절되는 신축성(stretchable) 디스플레이 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 케이스(case)는,
    상기 스토퍼의 위치에 따라 저항값이 달라지는 저항기(resistor);
    상기 저항기에 연결된 전원; 및
    상기 전원에 연결되고, 상기 저항기에 흐르는 상기 전류의 값을 측정하는 전류계를 포함하며,
    상기 저항기, 상기 전원, 및 상기 전류계는 상기 스토퍼에 의해 폐쇄형 회로(closed circuit)를 형성하는 것을 특징으로 하는 신축성(stretchable) 디스플레이 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 케이스(case)는,
    상기 전류계에서 측정된 전류값을 이용하여 상기 신축성 디스플레이의 영상 표시 영역의 범위를 조절하는 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신축성(stretchable) 디스플레이 장치.
  12. 제9항에 있어서, 상기 신축성 디스플레이 장치는,
    상기 신축성 디스플레이의 제2 측면에 형성된 제2 케이스(case); 및
    상기 제2 케이스(case)의 상면에 형성된 제2 홀(hole)들을 더 포함하며,
    상기 제1 홀(hole)들 각각과 상기 제2 홀(hole)들 각각은 하나의 쌍(pair)을 구성하고, 상기 하나의 쌍에 포함된 제1 홀(hole) 및 제2 홀(hole)은 상기 스토퍼(stopper)에 포함된 상부 스토퍼 및 하부 스토퍼에 결합되는 신축성(stretchable) 디스플레이 장치.
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