KR102526609B1 - 두루마리형 연성표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시 패널을 두루마리 형태로 말았다가 피는 등 형태의 변형이 가능한 두루마리형 연성표시장치를 제공하는 것이다. 본 발명은 표시패널, 소스 기판 및 패널 롤러부를 포함한다. 패널 롤러부는 표시 패널 및 소스 기판을 외주면을 따라 말 수 있는 기구 구조를 제공하며, 곡면을 이루는 영역과 평면을 이루는 영역을 갖는다.

Description

두루마리형 연성표시장치{ROLLABLE FLEXIBLE DISPLAY DEVICE}
본 발명은 두루마리형 연성표시장치에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결 매체인 표시장치의 시장이 커지고 있다. 이에 따라, 유기전계발광표시장치(Organic Light Emitting Display: OLED), 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD) 및 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel: PDP) 등과 같은 표시장치의 사용이 증가하고 있다.
앞서 설명한 표시장치 중 유기전계발광표시장치에는 복수의 서브 픽셀을 포함하는 표시 패널과 표시 패널을 구동하는 구동부가 포함된다. 구동부에는 표시 패널에 스캔신호(또는 게이트신호)를 공급하는 스캔 구동부 및 표시 패널에 데이터신호를 공급하는 데이터 구동부 등이 포함된다.
유기전계발광표시장치는 연성을 부여할 수 있기 때문에 표시 패널을 구부리거나 곡면을 갖게 할 수 있음은 물론 표시 패널을 두루마리 형태로 말았다가 피는 등 형태의 변형이 가능하다. 이로 인하여, 최근에는 유기전계발광표시장치의 표시 패널과 더불어 이를 수납하는 기구 구조물을 다양한 형태로 설계하고자 하는 시도가 증가하고 있다.
상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 표시 패널을 두루마리 형태로 말았다가 피는 등 형태의 변형이 가능한 두루마리형 연성표시장치를 제공하는 것이다.
상술한 과제 해결 수단으로 본 발명은 표시패널, 소스 기판 및 패널 롤러부를 포함하는 두루마리형 연성표시장치를 제공한다. 표시 패널은 영상을 표시한다. 소스 기판은 표시 패널에 연결되고 표시 패널에 신호를 제공하는 구동부가 실장된다. 패널 롤러부는 표시 패널 및 소스 기판을 외주면을 따라 말 수 있는 기구 구조를 제공한다. 패널 롤러부는 곡면을 이루는 영역과 평면을 이루는 영역을 갖는다.
평면을 이루는 영역은 구동부에 대응하고, 평면을 이루는 영역의 크기는 구동부의 크기에 대응되거나 구동부의 크기보다 클 수 있다.
패널 롤러부는 평면을 이루는 영역에 위치하는 함몰부를 가질 수 있다.
표시 패널은 제1기판과, 다수의 픽셀로 이루어진 표시영역을 갖는 중간층과, 제1기판과 합착 밀봉되는 제2기판을 포함하고, 제2기판은 금속 재료로 이루어질 수 있다.
제1기판은 비식각영역과 비식각영역보다 얇은 두께를 갖는 식각영역을 가질 수 있다.
비식각영역은 표시 패널과 외부 기판을 연결하는 패드부가 위치하는 영역일 수 있다.
제2기판은 제1기판 대비 외곽으로 돌출된 돌출영역을 가질 수 있다.
패널 롤러부는 평면을 이루는 영역에 위치하며 구동부에 대응하는 제1함몰부와, 비식각영역에 대응하는 제2함몰부를 가질 수 있다.
함몰부는 표면에 부착된 완충부재를 가질 수 있다.
함몰부는 모서리 영역이 라운드 형상을 가질 수 있다.
본 발명은 표시 패널을 두루마리 형태로 말았다가 피는 등 형태의 변형시 크랙(Crack) 또는 손상(Damage)을 방지할 수 있는 두루마리형 연성표시장치를 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 표시 패널을 두루마리 형태로 말았다가 필 때 발생할 수 있는 장력 스트레스(Tensile Stress)를 효율적으로 흡수, 분산 및 완화할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 충격에 약한 부위를 보호할 수 있는 표시 패널을 제작할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 표시 패널과 패널 롤러부 사이에 존재하는 장치나 구조물과 같은 자재를 마찰이나 충격으로부터 보호할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 개략적인 블록도.
도 2는 서브 픽셀의 개략적인 회로 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 서브 픽셀의 구성 예시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널의 평면 예시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널의 단면 예시도.
도 6은 제1기판의 식각 예를 나타낸 단면도.
도 7은 제1기판과 제2기판의 합착 예를 나타낸 단면도.
도 8은 모듈화된 표시 패널을 나타낸 평면도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 두루마리형 연성표시장치를 도면.
도 10은 표시 패널과 패널 롤러부를 나타낸 사시도.
도 11은 실험예에 따른 두루마리형 연성표시장치의 문제점을 나타낸 단면도.
도 12 내지 도 14는 제1실시예에 따른 두루마리형 연성표시장치를 나타낸 단면도들.
도 15 내지 도 17은 제2실시예에 따른 두루마리형 연성표시장치를 나타낸 단면도들.
도 18 내지 도 20은 제3실시예에 따른 두루마리형 연성표시장치를 나타낸 단면도들.
도 21은 제4실시예에 따른 두루마리형 연성표시장치를 나타낸 단면도.
도 22는 제5실시예에 따른 두루마리형 연성표시장치를 나타낸 단면도.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
이하에서는 유기전계발광표시장치를 일례로 두루마리형 연성표시장치를 구현하는 예를 실시예로 설명한다. 그러나 두루마리형 연성표시장치를 구현할 수 있는 표시 패널은 이에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 개략적인 블록도이고, 도 2는 서브 픽셀의 개략적인 회로 구성도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 서브 픽셀의 구성 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광표시장치에는 영상 처리부(110), 타이밍 제어부(120), 데이터 구동부(140), 스캔 구동부(130) 및 표시 패널(150)이 포함된다.
영상 처리부(110)는 외부로부터 공급된 데이터신호(DATA)와 더불어 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 출력한다. 영상 처리부(110)는 데이터 인에이블 신호(DE) 외에도 수직 동기신호, 수평 동기신호 및 클럭신호 중 하나 이상을 출력할 수 있으나 이 신호들은 설명의 편의상 생략 도시한다.
타이밍 제어부(120)는 영상 처리부(110)로부터 데이터 인에이블 신호(DE) 또는 수직 동기신호, 수평 동기신호 및 클럭신호 등을 포함하는 구동신호와 더불어 데이터신호(DATA)를 공급받는다. 타이밍 제어부(120)는 구동신호에 기초하여 스캔 구동부(130)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC)와 데이터 구동부(140)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC)를 출력한다.
데이터 구동부(140)는 타이밍 제어부(120)로부터 공급된 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 응답하여 타이밍 제어부(120)로부터 공급되는 데이터신호(DATA)를 샘플링하고 래치하여 감마 기준전압으로 변환하여 출력한다. 데이터 구동부(140)는 데이터라인들(DL1 ~ DLn)을 통해 데이터신호(DATA)를 출력한다. 데이터 구동부(140)는 IC(Integrated Circuit) 형태로 형성될 수 있다.
스캔 구동부(130)는 타이밍 제어부(120)로부터 공급된 게이트 타이밍 제어신호(GDC)에 응답하여 게이트전압의 레벨을 시프트시키면서 스캔신호를 출력한다. 스캔 구동부(130)는 스캔라인들(GL1 ~ GLm)을 통해 스캔신호를 출력한다. 스캔 구동부(130)는 IC(Integrated Circuit) 형태로 형성되거나 표시 패널(150)에 게이트인패널(Gate In Panel) 방식으로 형성된다.
표시 패널(150)은 데이터 구동부(140) 및 스캔 구동부(130)로부터 공급된 데이터신호(DATA) 및 스캔신호에 대응하여 영상을 표시한다. 표시 패널(150)은 영상을 표시할 수 있도록 동작하는 서브 픽셀들(SP)을 포함한다.
서브 픽셀은 구조에 따라 전면발광(Top-Emission) 방식, 배면발광(Bottom-Emission) 방식 또는 양면발광(Dual-Emission) 방식으로 형성된다. 서브 픽셀들(SP)은 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀 및 청색 서브 픽셀을 포함하거나 백색 서브 픽셀, 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀 및 청색 서브 픽셀을 포함한다. 서브 픽셀들(SP)은 발광 특성에 따라 하나 이상 다른 발광 면적을 가질 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 서브 픽셀에는 스위칭 트랜지스터(SW), 구동 트랜지스터(DR), 커패시터(Cst), 보상회로(CC) 및 유기 발광다이오드(OLED)가 포함된다.
스위칭 트랜지스터(SW)는 제1스캔라인(GL1)을 통해 공급된 스캔신호에 응답하여 제1데이터라인(DL1)을 통해 공급되는 데이터신호가 커패시터(Cst)에 데이터전압으로 저장되도록 스위칭 동작한다. 구동 트랜지스터(DR)는 커패시터(Cst)에 저장된 데이터전압에 따라 제1전원라인(EVDD)과 제2전원라인(EVSS) 사이로 구동 전류가 흐르도록 동작한다. 유기 발광다이오드(OLED)는 구동 트랜지스터(DR)에 의해 형성된 구동 전류에 따라 빛을 발광하도록 동작한다.
보상회로(CC)는 구동 트랜지스터(DR)의 문턱전압 등을 보상하기 위해 서브 픽셀 내에 추가된 회로이다. 보상회로(CC)는 하나 이상의 트랜지스터로 구성된다. 보상회로(CC)의 구성은 보상 방법에 따라 매우 다양한바 이에 대한 예시를 설명하면 다음과 같다.
도 3에 도시된 바와 같이, 보상회로(CC)에는 센싱 트랜지스터(ST)와 센싱라인(VREF)이 포함된다. 센싱 트랜지스터(ST)는 구동 트랜지스터(DR)의 소오스라인과 유기 발광다이오드(OLED)의 애노드전극 사이(이하 센싱노드)에 접속된다. 센싱 트랜지스터(ST)는 센싱라인(VREF)을 통해 전달되는 초기화전압(또는 센싱전압)을 센싱노드에 공급하거나 센싱노드의 전압 또는 전류를 센싱할 수 있도록 동작한다.
스위칭 트랜지스터(SW)는 제1데이터라인(DL1)에 제1전극이 연결되고, 구동 트랜지스터(DR)의 게이트전극에 제2전극이 연결된다. 구동 트랜지스터(DR)는 제1전원라인(EVDD)에 제1전극이 연결되고 유기 발광다이오드(OLED)의 애노드전극에 제2전극이 연결된다. 커패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(DR)의 게이트전극에 제1전극이 연결되고 유기 발광다이오드(OLED)의 애노드전극에 제2전극이 연결된다. 유기 발광다이오드(OLED)는 구동 트랜지스터(DR)의 제2전극에 애노드전극이 연결되고 제2전원라인(EVSS)에 캐소드전극이 연결된다. 센싱 트랜지스터(ST)는 센싱라인(VREF)에 제1전극이 연결되고 센싱노드인 유기 발광다이오드(OLED)의 애노드전극에 제2전극이 연결된다. 참고로, 제1전극과 제2전극은 트랜지스터의 타입에 따라 소오스전극과 드레인전극 또는 드레인전극과 소오스전극으로 정의된다.
센싱 트랜지스터(ST)의 동작 시간은 보상 알고리즘(또는 보상 회로의 구성)에 따라 스위칭 트랜지스터(SW)와 유사/동일하거나 다를 수 있다. 일례로, 스위칭 트랜지스터(SW)는 제1a스캔라인(GL1a)에 게이트전극이 연결되고, 센싱 트랜지스터(ST)는 제1b스캔라인(GL1b)에 게이트전극이 연결될 수 있다. 다른 예로, 스위칭 트랜지스터(SW)의 게이트전극에 연결된 제1a스캔라인(GL1a)과 센싱 트랜지스터(ST)의 게이트전극에 연결된 제1b스캔라인(GL1b)은 공통으로 공유하도록 연결될 수 있다.
센싱라인(VREF)은 데이터 구동부에 연결될 수 있다. 이 경우, 데이터 구동부는 실시간, 영상의 비표시기간 또는 N 프레임(N은 1 이상 정수) 기간 동안 서브 픽셀의 센싱노드를 센싱하고 센싱결과에 따른 보상 구동을 할 수 있게 된다. 한편, 스위칭 트랜지스터(SW)와 센싱 트랜지스터(ST)는 동일한 시간에 턴온될 수 있다. 이 경우, 데이터 구동부의 시분할 방식에 의거 센싱라인(VREF)을 통한 센싱 동작과 데이터신호를 출력하는 데이터 출력 동작은 상호 분리(구분) 된다.
이 밖에, 센싱결과에 따른 보상 대상은 디지털 형태의 데이터신호, 아날로그 형태의 데이터신호 또는 감마전압 등이 될 수 있다. 그리고 센싱결과를 기반으로 보상신호(또는 보상전압) 등을 생성하는 보상 회로는 데이터 구동부의 내부, 타이밍 제어부의 내부 또는 별도의 회로로 구현될 수 있다.
기타, 도 3에서는 스위칭 트랜지스터(SW), 구동 트랜지스터(DR), 커패시터(Cst), 유기 발광다이오드(OLED), 센싱 트랜지스터(ST)를 포함하는 3T(Transistor)1C(Capacitor) 구조의 서브 픽셀을 일례로 설명한다. 하지만, 보상회로(CC)가 추가된 경우 서브 픽셀은 3T2C, 4T2C, 5T1C, 6T2C 등으로 구성될 수도 있다.
앞서 설명된 유기전계발광표시장치는 백라이트유닛이 필요 없기 때문에 액정표시장치 대비 표시 패널의 두께를 얇게 제작할 수 있는 특징이 있다. 또한, 유기전계발광표시장치는 두께가 얇은 만큼 연성을 부여할 수 있기 때문에 표시 패널을 구부리거나 곡면을 갖게 할 수 있음은 물론 표시 패널을 두루마리 형태로 말았다가 피는 등 형태의 변형이 가능하다. 이로 인하여, 최근에는 유기전계발광표시장치의 표시 패널과 더불어 이를 수납하는 기구 구조물을 다양한 형태로 설계하고자 하는 시도가 증가하고 있다.
이하, 두루마리형 연성표시장치를 구현하기 위해 두루마리 형태로 말았다가 필 수 있는 표시 패널의 구조를 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널의 평면 예시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널의 단면 예시도이며, 도 6은 제1기판의 식각 예를 나타낸 단면도이고, 도 7은 제1기판과 제2기판의 합착 예를 나타낸 단면도이며, 도 8은 모듈화된 표시 패널을 나타낸 평면도이다.
도 4 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널(150)에는 제1기판(GLS), 다수의 픽셀(P)로 이루어진 표시영역(AA)을 갖는 중간층(IL) 및 제2기판(MS)이 포함된다.
중간층(IL)은 표시영역(AA)을 구성하는 다수의 픽셀(P)과 더불어 접착층(ADL)을 갖는다. 다수의 펙셀(P)은 적색(R), 백색(W), 청색(B) 및 녹색(G)을 발광하는 서브 픽셀들로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 접착층(ADL)은 제1기판(GLS)과 제2기판(MS) 간의 합착을 도모하고 제1기판(GLS)과 제2기판(MS) 사이에 위치하는 중간층(IL)을 밀봉하는 접착재료로 이루어진다.
제1기판(GLS)은 유리나 수지로 이루어진다. 제1기판(GLS)의 두께는 0.01mm ~ 0.2mm로 선택될 수 있다. 실험결과, 제1기판(GLS)의 두께가 0.01mm ~ 0.1mm와 같이 얇으면 수지가 아닌 유리로 이루어지더라도 두루마리 형태로 말았다가 필 수 있는 형태의 변형이 매우 용이한 것으로 나타났다.
제1기판(GLS)은 식각영역(식각부)(GLS1)과 비식각영역(비식각부)(GLS2)을 갖는다. 비식각영역(GLS2)은 외부 기판과 연결을 위한 패드부가 형성되는 영역에 형성된다. 비식각영역(GLS2)은 가로방향이 긴 직사각형 형태이다. 비식각영역(GLS2)은 외부 기판과 연결되는 영역의 강성을 높이기 위해 마련된다. 때문에, 비식각영역(GLS2)은 제1기판(GLS)의 전체 면적의 5% ~ 10%만 차지하는 것이 바람직하다. 또한, 식각영역(GLS1) 대비 높은 강성을 유지해야 하는바 비식각영역(GLS2)의 두께(t2)는 0.1mm ~ 0.2mm로 선택되는 것이 바람직하다.
비식각영역(GLS2)을 제외한 나머지는 모두 식각(에칭) 공정 등에 의해 제거되어 식각영역(GLS1)이 된다. 식각영역(GLS1)은 표시 패널(150)을 두루마리 형태로 말았다가 필 때 제1기판(GLS)이 받을 수 있는 장력 스트레스(Tensile Stress)의 발생을 완화하기 위해 마련된다. 때문에, 식각영역(GLS1)의 두께(t1)는 0.01mm ~ 0.1mm로 선택되는 것이 바람직하다.
제2기판(MS)은 금속으로 이루어진다. 제2기판(MS)의 두께는 0.01mm~0.2mm로 선택될 수 있다. 제2기판(MS)은 표시 패널(150)을 두루마리 형태로 말았다가 필 때 제1기판(GLS)이 받을 수 있는 장력 스트레스(Tensile Stress)를 흡수, 분산 및 완화하는 역할을 한다. 실험결과, 제2기판(MS)의 두께가 0.01mm ~ 0.2mm와 같이 얇으면 표시 패널(150)을 두루마리 형태로 말았다가 필 때 제1기판(GLS)이 받을 수 있는 장력 스트레스(Tensile Stress)를 효율적으로 흡수, 분산 및 완화할 수 있는 것으로 나타났다.
제2기판(MS)은 금속 재료로 이루어지므로 제1기판(GLS) 대비 충격에 강한 저항성을 갖는다. 때문에, 제2기판(MS)은 제1기판(GLS)보다 크게 제작될 수 있다. 즉, 제2기판(MS)은 제1기판(GLS) 대비 외곽으로 돌출된 돌출영역(GP)을 가질 수 있으며 이는 하나 또는 그 이상 마련된다. 그리고 제2기판(MS)의 돌출영역(GP)은 제1기판(GLS)이 받을 수 있는 모서리 충격 등의 약한 부위를 보호하는 역할을 효과적으로 할 수 있게 된다.
한편, 표시 패널(150)은 타이밍 제어부(120), 데이터 구동부(140), 스캔 구동부(130) 등(영상 처리부나 전원 공급부 등은 미도시함)과 전기적으로 연결 및 접속되어 도 8과 같이 모듈화된다.
스캔 구동부(130)는 게이트인패널(Gate In Panel) 방식으로 표시 패널(150) 상에 형성되고, 데이터 구동부(140)는 소오스 기판(145)에 실장되고, 타이밍 제어부(120) 등은 콘트롤 기판(125)에 실장된다.
표시 패널(150)을 두루마리 형태로 하기 위해 표시 영역(AA)의 좌측, 우측 또는 좌우측에 게이트인패널(Gate In Panel) 방식으로 스캔 구동부(130)를 형성하는 것이 바람직할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 또한, 데이터 구동부(140)는 연성회로기판으로 이루어진 소오스 기판(145)에 실장되는 반면 타이밍 제어부(120) 등은 인쇄회로기판으로 이루어진 콘트롤 기판(125)에 실장될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 그리고 소오스 기판(145)과 콘트롤 기판(125)은 케이블(123)에 의해 커넥터 방식으로 접속될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
이하, 두루마리형 연성표시장치를 구현하기 위한 기구 구조물의 구조를 설명한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 두루마리형 연성표시장치를 도면이고, 도 10은 표시 패널과 패널 롤러부를 나타낸 사시도이다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 두루마리형 연성표시장치에는 모듈화된 표시 패널(150)(이하 표시 패널로 약기함), 패널 롤러부(160) 및 수납부(170)가 포함된다.
패널 롤러부(160)는 원형으로 이루어진다. 패널 롤러부(160)는 표시 패널(150)을 자신의 외주면에 원형 등으로 말았다가 필 수 있는 기구 구조를 제공한다. 패널 롤러부(160)는 수납부(170)에 수납된다.
수납부(170)는 표시 패널(150)과 패널 롤러부(160)를 수납한다. 수납부(170)의 내부에는 패널 롤러부(160)를 전동식으로 회전시키기 위한 구동장치 예컨대 모터, 기어 및 전원 등이 포함될 수 있다. 때문에, 수납부(170)는 구동장치의 구성이나 디자인에 따라 원형, 타원형, 사각형, 직사각형 또는 다각형으로 설계될 수 있다.
표시 패널(150)은 구동장치의 회전 방향에 따라 수납부(170)의 외부로 나오거나 수납부(170)의 내부로 들어간다. 예컨대, 구동장치가 r1 방향으로 회전하면 패널 롤러부(160)는 표시 패널(150)을 풀게 된다. 이 경우, 표시 패널(150)은 y2 방향으로 이동하게 되므로 수납부(170)의 외부로 나오게 된다. 반대로, 구동장치가 r2 방향으로 회전하면 패널 롤러부(160)는 표시 패널(150)을 말게 된다. 이 경우, 표시 패널(150)은 y1 방향으로 이동하게 되므로 수납부(170)의 내부로 들어가게 된다.
도 11은 실험예에 따른 두루마리형 연성표시장치의 문제점을 나타낸 단면도이고, 도 12 내지 도 14는 제1실시예에 따른 두루마리형 연성표시장치를 나타낸 단면도들이며, 도 15 내지 도 17은 제2실시예에 따른 두루마리형 연성표시장치를 나타낸 단면도들이고, 도 18 내지 도 20은 제3실시예에 따른 두루마리형 연성표시장치를 나타낸 단면도들이며, 도 21은 제4실시예에 따른 두루마리형 연성표시장치를 나타낸 단면도이고, 도 22는 제5실시예에 따른 두루마리형 연성표시장치를 나타낸 단면도이다.
- 실험예 -
도 11에 도시된 바와 같이, 패널 롤러부(160)는 원형(원통형)으로 설계된다. 패널 롤러부(160)의 내부에는 타이밍 제어부(120) 등이 실장된 콘트롤 기판(125)이 설치된다. 패널 롤러부(160)의 외부에는 표시 패널(150)과 데이터 구동부(140) 등이 실장된 소오스 기판(145)이 설치된다.
실험예는 패널 롤러부(160)에 의해 말리는 부분이 표시 패널(150)이 아닌 연결자재, 예컨대, 소오스 기판(145)부터 시작된다. 이 경우, 패널 롤러부(160)의 내부 표면과 외부 표면은 원형을 이루기 때문에 도 11의 (a)와 같이 표시 패널(150)이 펴져 있는 상태에서는 별다른 문제가 없는 것처럼 보인다. 하지만, 도 11의 (b)와 같이 표시 패널(150)이 말려 있는 상태에서는 기구적인 문제가 발생하는 것으로 나타났다.
표시 패널(150)은 말 수 있으나 연결자재, 예컨대, 소오스 기판(145) 상에 실장된 데이터 구동부(140) 등은 구부리거나 말 수 없다. 즉, 표시 패널은 롤링(Rolling) 가능하나 연결자재 등과 같이 표시 패널(150)과 패널 롤러부(160) 사이에 존재하는 자재들은 롤링이 불가능하다. 롤링불가 영역을 참조하면, 데이터 구동부(140)에 의해 소오스 기판(145, FPCB)의 들뜸 영역이 발생함을 알 수 있다.
이 때문에, 표시 패널(150)을 말거나 피는 과정을 일정 횟수 이상 반복하면 데이터 구동부(140)나 이와 접속된 표시 패널(150)의 패드부 등에 크랙(Crack) 또는 손상(Damage) 확률이 높아진다.
이를 해결하기 위해, 표시 패널(150) 수준으로 연결자재를 구부리고자 할 경우 자재의 파손이 발생할 수 있고, 자재 등을 다른 형태로 변경하고자 할 경우 많은 비용적 부담이 발생하게 된다.
- 제1실시예 -
도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 패널 롤러부(160)는 원형(원통형)으로 설계된다. 패널 롤러부(160)의 내부에는 타이밍 제어부(120) 등이 실장된 콘트롤 기판(125)이 설치 및 고정된다. 패널 롤러부(160)의 외부에는 표시 패널(150)과 데이터 구동부(140) 등이 실장된 소오스 기판(145)이 설치된다.
제1실시예는 패널 롤러부(160)에 의해 말리는 부분이 표시 패널(150)이 아닌 연결자재 예컨대, 소오스 기판(145)부터 시작된다. 제1실시예는 실험예의 문제 해결을 위해 패널 롤러부(160)의 외부 표면에 함몰부(165)가 구비된다. 이에 따라, 패널 롤러부(160)는 곡면을 이루는 영역과 평면을 이루는 영역을 갖게 된다.
제1실시예의 경우 외부 표면을 내부로 함몰시킨 함몰부(165)를 갖기 때문에 도 12와 같이 표시 패널(150)이 펴져 있는 상태는 물론 도 13과 표시 패널(150)이 말려 있는 상태에서도 기구적인 문제가 발생하지 않는다.
패널 롤러부(160)의 외부 표면에 구비된 함몰부(165)는 표시 패널(150)과 패널 롤러부(160) 사이에 존재하는 데이터 구동부(140)를 수용할 수 있는 공간 역할을 한다. 함몰부(165)의 위치와 크기(넓이와 깊이를 포함하는 의미로 해석 가능함)는 데이터 구동부(140)의 위치와 크기에 대응할 수 있다. 함몰부(165)의 크기는 데이터 구동부(140)보다 더 커도 무방하다. 그러나 단면도를 통해 알 수 있듯이, 함몰부(165)의 양쪽 측벽은 데이터 구동부(140)가 안전하게 수용 및 수납되도록 완만한 경사를 이룰 수 있다.
또한, 도 14와 같이 함몰부(165)의 표면에는 함몰부(165)와 데이터 구동부(140) 간의 마찰이나 충격 등을 흡수할 수 있는 완충부재(166)가 더 부착될 수 있다.
아울러, 함몰부(165)가 존재하게 됨에 따라 부가적으로 형성된 모서리는 라운드 형상으로 가공될 수 있다. 라운드 형상으로 가공된 가공부는 표시 패널이 느슨하게 또는 과하게 패널 롤러부(160)에 말릴 경우 데이터 구동부(140)나 비식각영역(GLS2)에 발생할 수 있는 긁힘 등의 손상을 방지하는 역할을 할 수 있다.
- 제2실시예 -
도 15 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 패널 롤러부(160)는 원형(원통형)으로 설계된다. 패널 롤러부(160)의 내부에는 타이밍 제어부(120) 등이 실장된 콘트롤 기판(125)이 설치 및 고정된다. 패널 롤러부(160)의 외부에는 표시 패널(150)과 데이터 구동부(140) 등이 실장된 소오스 기판(145)이 설치된다.
제2실시예는 패널 롤러부(160)에 의해 말리는 부분이 표시 패널(150)이 아닌 연결자재 예컨대, 소오스 기판(145)부터 시작된다. 제2실시예는 실험예의 문제 해결을 위해 패널 롤러부(160)의 외부 표면에 함몰부(165)가 구비된다. 이에 따라, 패널 롤러부(160)는 곡면을 이루는 영역과 평면을 이루는 영역을 갖게 된다.
제2실시예의 경우 외부 표면을 내부로 함몰시킨 함몰부(165)를 갖기 때문에 도 15와 같이 표시 패널(150)이 펴져 있는 상태는 물론 도 16과 표시 패널(150)이 말려 있는 상태에서도 기구적인 문제가 발생하지 않는다.
패널 롤러부(160)의 외부 표면에 구비된 함몰부(165)는 표시 패널(150)과 패널 롤러부(160) 사이에 존재하는 데이터 구동부(140)와 표시 패널(150)의 비식각영역(GLS2)을 수용할 수 있는 공간 역할을 한다. 함몰부(165)의 위치는 데이터 구동부(140)와 표시 패널(150)의 비식각영역(GLS2)의 위치에 대응하고, 크기는 데이터 구동부(140)와 표시 패널(150)의 비식각영역(GLS2)을 합한 크기에 대응할 수 있다. 함몰부(165)의 크기는 데이터 구동부(140)와 표시 패널(150)의 비식각영역(GLS2)을 합한 크기보다 더 커도 무방하다. 그러나 단면도를 통해 알 수 있듯이, 함몰부(165)의 양쪽 측벽은 데이터 구동부(140)와 표시 패널(150)의 비식각영역(GLS2)이 안전하게 수용 및 수납되도록 완만한 경사를 이룰 수 있다.
또한, 도 17과 같이 함몰부(165)의 표면에는 함몰부(165)와 데이터 구동부(140) 및 표시 패널(150)의 비식각영역(GLS2) 간의 마찰이나 충격 등을 흡수할 수 있는 완충부재(166)가 더 부착될 수 있다.
아울러, 함몰부(165)가 존재하게 됨에 따라 부가적으로 형성된 모서리는 라운드 형상으로 가공될 수 있다. 라운드 형상으로 가공된 가공부는 표시 패널이 느슨하게 또는 과하게 패널 롤러부(160)에 말릴 경우 데이터 구동부(140)나 비식각영역(GLS2)에 발생할 수 있는 긁힘 등의 손상을 방지하는 역할을 할 수 있다.
- 제3실시예 -
도 18 내지 도 20에 도시된 바와 같이, 패널 롤러부(160)는 원형(원통형)으로 설계된다. 패널 롤러부(160)의 내부에는 타이밍 제어부(120) 등이 실장된 콘트롤 기판(125)이 설치 및 고정된다. 패널 롤러부(160)의 외부에는 표시 패널(150)과 데이터 구동부(140) 등이 실장된 소오스 기판(145)이 설치된다.
제3실시예는 패널 롤러부(160)에 의해 말리는 부분이 표시 패널(150)이 아닌 연결자재 예컨대, 소오스 기판(145)부터 시작된다. 제3실시예는 실험예의 문제 해결을 위해 패널 롤러부(160)의 외부 표면에 함몰부(165)가 구비된다. 이에 따라, 패널 롤러부(160)는 곡면을 이루는 영역과 평면을 이루는 영역을 갖게 된다.
제3실시예의 경우 외부 표면을 내부로 함몰시킨 제1 및 제2함몰부(165, 167)를 갖기 때문에 도 18과 같이 표시 패널(150)이 펴져 있는 상태는 물론 도 19와 표시 패널(150)이 말려 있는 상태에서도 기구적인 문제가 발생하지 않는다.
패널 롤러부(160)의 외부 표면에 구비된 제1 및 제2함몰부(165, 167)는 표시 패널(150)과 패널 롤러부(160) 사이에 존재하는 데이터 구동부(140)와 표시 패널(150)의 비식각영역(GLS2)을 각각 수용할 수 있는 공간 역할을 한다. 제1함몰부(165)의 위치와 크기는 데이터 구동부(140)에 대응한다. 제1함몰부(165)의 크기는 데이터 구동부(140)의 크기보다 더 커도 무방하다. 제2함몰부(167)의 위치와 크기는 표시 패널(150)의 비식각영역(GLS2)에 대응한다. 제2함몰부(167)의 크기는 표시 패널(150)의 비식각영역(GLS2)의 크기보다 더 커도 무방하다. 그러나 단면도를 통해 알 수 있듯이, 제1 및 제2함몰부(165, 167)의 양쪽 측벽은 데이터 구동부(140)와 표시 패널(150)의 비식각영역(GLS2)이 각각 안전하게 수용 및 수납되도록 완만한 경사를 이룰 수 있다.
또한, 도 20과 같이 제1 및 제2함몰부(165, 167)의 표면에는 제1함몰부(165)와 데이터 구동부(140) 및 제2함몰부(167)와 표시 패널(150)의 비식각영역(GLS2) 간의 마찰이나 충격 등을 흡수할 수 있는 제1 및 제2완충부재(166, 168)가 더 부착될 수 있다.
아울러, 함몰부(165)가 존재하게 됨에 따라 부가적으로 형성된 모서리는 라운드 형상으로 가공될 수 있다. 라운드 형상으로 가공된 가공부는 표시 패널이 느슨하게 또는 과하게 패널 롤러부(160)에 말릴 경우 데이터 구동부(140)나 비식각영역(GLS2)에 발생할 수 있는 긁힘 등의 손상을 방지하는 역할을 할 수 있다.
한편, 제1 내지 제3실시예에서는 함몰부(165)가 1개 또는 2개인 것을 일례로 하였으나 이는 N(N은 2 이상 정수)개로 마련될 수도 있다. 그리고 제1 내지 제3실시예에서는 패널 롤러부(160)에 함몰부(165)를 형성하는 것을 일례로 하였으나 이는 다음의 제4실시예로도 유사한 효과를 기대할 수 있다.
- 제4실시예 -
한편, 도 21에 도시된 바와 같이, 패널 롤러부(160)는 곡면을 이루는 영역(160a)과 평면을 이루는 영역(160b)을 갖는 형태로 구성된다. 패널 롤러부(160)에서 데이터 구동부(140) 또는 데이터 구동부(140)와 표시 패널(150)의 비식각영역에 대응하는 부분은 평면형(또는 평면부)으로 형성된다.
패널 롤러부(160)는 곡면을 이루는 영역(160a)과 평면을 이루는 영역(160b)이 형성되도록 주물(또는 사출물)을 제작하거나 패널 롤러부(160)에서 평면을 이루는 영역(160b)만 연마나 식각 처리하는 방법을 통해 제작될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
패널 롤러부(160)는 평면부를 가짐으로써, 패널 롤러부(160)에 곡면이 아닌 평면의 구조물이 닿는 부분에서 발생할 수 있는 스트레스를 완화하여 기구물이나 장치의 파손을 방지한다.
- 제5실시예 -
한편, 도 22에 도시된 바와 같이, 패널 롤러부(160)는 곡면을 이루는 영역(160a)과 평면을 이루는 영역(160b)을 갖는 형태로 구성된다. 패널 롤러부(160)에서 표시 패널(150)의 비식각영역(GLS2)에 대응하는 부분은 보조바(180)에 의해 평면형을 이룰 수 있다.
보조바(180)는 패널 롤러부(160)에 평면을 이루는 평면부를 형성하여 패널 롤러부(160)에 곡면이 아닌 평면의 구조물이 닿는 부분에서 발생할 수 있는 스트레스를 완화하여 기구물이나 장치의 파손을 방지한다.
보조바(180)는 탄성 및 복원력이 있는 얇은 스테인레스(Stainless) 금속 재료나 고무 재료로 선택될 수 있다. 보조바(180)는 표시 패널(150)의 비식각영역(GLS2)의 길이 방향을 따라 길게 형성된 바(Bar) 형상을 가질 수 있다. 보조바(180)는 테이프(Tape)나 접착재료로 선택될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
한편, 도 22에서 190은 표시 패널(150)의 배면에 부착되는 보조시트이다. 보조시트(180)는 표시 패널(150)을 두루마리 형태로 말 때, 일부 영역에서 발생할 수 있는 기구적 스트레스를 완화하는 역할을 한다.
이상 본 발명은 표시 패널을 두루마리 형태로 말았다가 피는 등 형태의 변형시 크랙(Crack) 또는 손상(Damage)을 방지할 수 있는 두루마리형 연성표시장치를 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 표시 패널을 두루마리 형태로 말았다가 필 때 발생할 수 있는 장력 스트레스(Tensile Stress)를 효율적으로 흡수, 분산 및 완화할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 충격에 약한 부위를 보호할 수 있는 표시 패널을 제작할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 표시 패널과 패널 롤러부 사이에 존재하는 장치나 구조물과 같은 자재를 마찰이나 충격으로부터 보호할 수 있는 효과가 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
120: 타이밍 제어부 125: 콘트롤 기판
140: 데이터 구동부 145: 소오스 기판
150: 표시 패널 160: 패널 롤러부
165: 함몰부 166: 완충부재

Claims (12)

  1. 영상을 표시하는 표시 패널;
    상기 표시 패널에 연결되고 상기 표시 패널에 신호를 제공하는 구동부가 실장된 소스 기판; 및
    상기 표시 패널 및 상기 소스 기판을 외주면을 따라 말 수 있는 기구 구조를 제공하는 패널 롤러부를 포함하며,
    상기 패널 롤러부는 곡면을 이루는 영역과 평면을 이루는 영역을 갖고,
    상기 표시 패널은 제1기판과, 다수의 픽셀로 이루어진 표시영역을 갖는 중간층과, 상기 제1기판과 합착 밀봉되는 제2기판을 포함하고,
    상기 제1기판은 비식각영역과 상기 비식각영역보다 얇은 두께를 갖는 식각영역을 갖고,
    상기 제2기판은 상기 제1기판을 충격으로부터 보호하기 위해 상기 제1기판 대비 외곽으로 돌출된 돌출영역을 갖는 두루마리형 연성표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 평면을 이루는 영역은 상기 구동부에 대응하고,
    상기 평면을 이루는 영역의 크기는 상기 구동부의 크기에 대응되거나 상기 구동부의 크기보다 큰 두루마리형 연성표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 패널 롤러부는
    상기 평면을 이루는 영역에 위치하는 함몰부를 갖는 두루마리형 연성표시장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 비식각영역은
    상기 표시 패널과 외부 기판을 연결하는 패드부가 위치하는 영역인 두루마리형 연성표시장치.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 패널 롤러부는
    상기 평면을 이루는 영역에 위치하며 상기 구동부에 대응하는 제1함몰부와,
    상기 비식각영역에 대응하는 제2함몰부를 갖는 두루마리형 연성표시장치.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 함몰부는
    표면에 부착된 완충부재를 갖는 두루마리형 연성표시장치.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 함몰부는
    모서리 영역이 라운드 형상을 갖는 두루마리형 연성표시장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 패널 롤러부는
    상기 제1기판의 상기 비식각영역에 대응하여 부착된 보조바에 의해 상기 평면을 이루는 영역이 마련되는 두루마리형 연성표시장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 표시 패널을 두루마리 형태로 말 때, 일부 영역에서 발생할 수 있는 기구적 스트레스를 완화하기 위해 상기 표시 패널의 배면에 부착된 보조시트를 더 포함하는 두루마리형 연성표시장치.
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