KR102598763B1 - 평판/곡면 가변형 표시 장치 - Google Patents

평판/곡면 가변형 표시 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 평판형 모드와 곡면형 모드로 가변하여 사용할 수 있는 평판/곡면 가변형 표시 장치에 관한 것으로, 영상을 표시하는 표시 모듈과 상기 표시 모듈의 상부 베젤 영역 및 하부 베젤 영역의 정면 및 배면에 교번하여 배치되어 평면 모드 및 곡면 모드로 가변시키는 복수개의 전자석 블록 및 복수개의 영구자석 블록을 구비하여 구성된 것이다.

Description

평판/곡면 가변형 표시 장치{Flat/curved variable display device}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 특히 평판형 모드와 곡면형 모드로 가변하여 사용할 수 있는 평판/곡면 가변형 표시 장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전하고, 이동통신 단말기 및 노트북 컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 평판 표시 장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다.
이와 같은 평판 표시 장치로는, 액정을 이용한 액정 표시 장치(LCD: Liquid Crystal Display)와 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; 이하 OLED)를 이용한 OLED 표시 장치가 활용되고 있다.
이러한 평판 표시 장치들은 영상을 표시하기 위해 복수개의 게이트 라인들 및 복수개의 데이터 라인들을 구비한 표시 패널과, 상기 표시 패널을 구동하기 위한 구동회로로 구성된다.
상기와 같은 표시 장치들 중 액정 표시 장치의 표시 패널은, 유리 기판상에 박막트랜지스터 어레이가 형성되는 박막트랜지스터 어레이 기판과, 유리 기판상에 칼라 필터 어레이가 형성되는 칼라 필터 어레이 기판과, 상기 박막트랜지스터 어레이 기판과 상기 칼라 필터 어레이 기판 사이에 충진된 액정층을 구비한다.
상기 박막 트랜지스터 어레이 기판은, 제1방향으로 연장되는 복수개의 게이트 라인들(GL)과, 제1방향과 수직인 제2방향으로 연장되는 복수개의 데이터 라인들(DL)을 포함하며, 각 게이트 라인과 각 데이터 라인에 의하여 하나의 서브 화소 영역(Pixel; P)이 정의된다. 하나의 서브 화소 영역(P) 내에는 하나의 박막 트랜지스터와 화소 전극이 형성된다.
이러한 액정 표시 장치의 표시 패널은, 전기장 생성 전극 (화소 전극 및 공통 전극)에 전압을 인가하여 상기 액정층에 전기장을 생성하고, 상기 전기장에 의해 액정층의 액정 분자들의 배열 상태를 조절하여 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.
또한, 상기와 같은 표시 장치들 중 OLED 표시 장치의 표시 패널은, 상기 복수개의 게이트 라인들과 복수개의 데이터 라인들이 교차하여 서브 화소가 정의되고, 각 서브 화소들은, 애노드 및 캐소드와 상기 애노드 및 캐소드 사이의 유기 발광층으로 구성된 OLED와, 상기 OLED를 독립적으로 구동하는 화소 회로를 구비한다.
상기 화소 회로는 다양하게 구성될 수 있으나, 적어도 하나의 스위칭 TFT, 커패시터 및 구동 TFT를 포함한다.
상기 적어도 하나의 스위칭 TFT는 스캔 펄스에 응답하여 데이터 전압을 상기 커패시터에 충전한다. 상기 구동 TFT는 상기 커패시터에 충전된 데이터 전압에 따라 OLED로 공급되는 전류량을 제어하여 OLED의 발광량을 조절한다.
또한, 상기 표시 패널을 구동하기 위한 상기 구동회로는 상기 표시 패널의 상기 복수개의 게이트 라인들에 게이트 펄스(또는 스캔 펄스)를 순차적으로 공급하는 게이트 구동 회로와, 상기 표시 패널의 상기 복수개의 데이터 라인들에 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동 회로와, 상기 게이트 구동 회로와 상기 데이터 구동 회로에 영상 데이터 및 각종 제어신호를 공급하는 타이밍 콘트롤러(Timing controller, T-CON) 등을 포함한다.
이러한 평판형 표시장치는 고화질, 초박형, 경량화 및 대면적화에 유리한 장점을 가지며, 공간 활용성, 인테리어 및 디자인의 장점을 가지며, 다양한 응용분야를 가질 수 있다.
그리고 최근에는 평판형 표시장치가 곡면을 이루는 곡면형 표시장치(curved display device)가 차세대 표시장치로 급부상 중인데, 곡면형 표시장치는 사용자로 하여금 몰입도를 보다 향상시키고 화상 또한 보다 실감 나도록 하여, 사용자가 편안함까지 느끼게 하거나, 평판형 표시장치 보다 넓은 시청반경을 갖도록 할 수 있다.
한편, 최근에는 평판형 표시장치의 장점과 함께 몰입도 향상 및 넓은 시청반경을 갖는 곡면형 표시장치의 장점을 모두 충족시킬 수 있는 평판/곡면 가변형 표시장치에 대한 연구가 요구되어지고 있다.
가변형 표시장치는 공간 활용성을 향상시키기 위해서는 평판형 모드로 동작하도록 하며, 사용자로 하여금 몰입감을 향상시키거나 보다 넓은 시청반경을 구현하기 위해서는 곡면형 모드로 구현하여 동작하도록 함으로써, 사용자의 편의를 고려할 수 있다.
최근의 평판/곡면 가변형 표시장치는 액정 표시 모듈(LCD display Module)의 배면 좌측 및 우측에 에어백을 설치하고, 상기 에어백에 공기를 주입하여 에어백의 팽창력으로 상기 액정 표시 모듈을 휘어 곡면의 표시 장치를 구현하는 방식이 제안되었다. 또한, 모터, 랙 및 피니언 등을 이용하여 곡면의 표시 장치를 구현하는 방식도 제안되었다 (한국특허공개공보 제10-2014-0139950 참조).
그러나, 이와 같이 에어백을 이용거나 밴딩 엑츄에이터를 이용한 평판/곡면 가변형 표시장치는 에어백 설치 및 기계적 벤딩(Bending) 구조가 복잡하므로 설치하는 과정이 복잡하고 그에 따라 단가가 증가하게 된다. 또한, 에어백 및 이를 구동하기 위한 기계적 장치가 필요하므로 박형 구조의 평판/곡면 가변형 표시장치 구현이 어렵다. 또한, 소형 표시 장치에 적용하기가 곤란하였다.
또한, 최근의 평판/곡면 가변형 표시장치는 표시 모듈(display Module)에 전자석 블록들을 이용하여 전자석의 극성 간의 성질을 이용하여 표시 모듈을 휘어 곡면의 표시 장치를 구현하는 방식이 제안되었다 (한국특허공개공보 제10-2017-0072989 참조).
그러나, 이와 같이 전자석 블록들을 이용한 평판/곡면 가변형 표시장치는 평면 모드에서 곡면 모드로 형태를 변경할 때 뿐만 아니라, 곡면 형태를 유지할 때도 전원이 공급되어야 하므로, 소비 전력이 증가하게 되고, 계속되는 전원 공급으로 인하여 열이 발생하여 표시 모듈에 데미지를 주었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전자석 블록과 영구자석 블록을 이용하여 평판형 모드와 곡면형 모드로 가변하여 사용할 수 있는 평판/곡면 가변형 표시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 평편/곡면 가변성 표시 장치는, 영상을 표시하는 표시 모듈과, 상기 표시 모듈의 상부 베젤 영역 및 하부 베젤 영역의 정면 및 배면에 교번하여 배치되어 평면 모드 및 곡면 모드로 가변시키는 복수개의 전자석 블록 및 복수개의 영구자석 블록을 구비하여 구성되는 것에 그 특징이 있다.
여기서, 상기 표시 모듈은 유연성 기판을 이용한 OLED 표시 모듈 또는 유연성 기판을 이용한 액정 표시 모듈임을 특징으로 한다.
상기 표시 모듈의 상부 베젤 영역 및 하부 베젤 영역의 정면에 배치되는 각 전자석 블록 또는 영구자석 블록은 측면에 경사각을 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 상부 및 하부 베젤 영역의 정면 및 배면에 배치되는 각 전자석 블록은 서로 대응되는 위치에 배치되고, 상기 상부 및 하부 베젤 영역의 정면 및 배면에 배치되는 각 영구자석 블록은 서로 대응되는 위치에 배치됨을 특징으로 한다.
상기 각 전자석 블록에 인가되는 전류 방향을 가변하여, 평면 모드 또는 곡면 모드로 가변함을 특징으로 한다.
상기 상부 베젤 영역의 정면에 배치된 복수개의 전자석 블록을 직렬 연결하여 제1 스트링을 구성하고, 상기 상부 베젤 영역의 배면에 배치된 복수개의 전자석 블록을 직렬 연결하여 제2 스트링을 구성하고, 상기 하부 베젤 영역의 정면에 배치된 복수개의 전자석 블록을 직렬 연결하여 제3 스트링을 구성하고, 상기 하부 베젤 영역의 배면에 배치된 복수개의 전자석 블록을 직렬 연결하여 제4 스트링을 구성하여 구동함을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 평편/곡면 가변성 표시 장치는, 영상을 표시하는 표시 모듈과, 상기 표시 모듈의 상부 베젤 영역 및 하부 베젤 영역의 정면에 교번하여 배치되는 복수개의 제1 전자석 블록 및 복수개의 제1 영구자석 블록과, 상기 표시 모듈의 배면에 교번하여 배치되는 바 형태의 복수개의 제2 전자석 블록 및 바 형태의 복수개의 제2 영구자석 블록을 구비하여 구성됨에 또 다른 특징이 있다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 평판/곡면 가변형 평판 표시 장치에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 전자석 블록과 영구자석 블록을 이용하여 표시장치를 평면 및 곡면 모드로 가변하므로, 평판/곡면 가변형 표시 장치의 박형을 실현할 수 있다.
둘째, 모드 가변 후에는 전자석 블록에 공급되는 전원을 차단하여도 가변된 상태를 유지할 수 있으므로 소비 전력을 줄일 수 있고, 더불어 계속되는 전원 공급으로 인한 열 발생을 억제하고 열 발생에 기인한 문제를 해결할 수 있다.
셋째, 본 발명의 제2 실시예에 따른 평판/곡면 가변형 표시 장치는 표시 모듈의 배면에 바(bar) 형태의 복수개의 전자석 블록과 복수개의 영구자석 블록을 교번하여 배치하므로 표시 모듈의 배면에서 발생되는 척력 및 인력이 훨씬 더 강하므로, 평면/곡면 모드의 가변이 보다 더 용이하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 평판/곡면 가변형 표시 장치의 정면도
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 평판/곡면 가변형 표시 장치의 평면 모드의 단면 구성도
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 평판/곡면 가변형 표시 장치의 정면에 배치되는 전자석 블록 또는 영구 자석의 설명도
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 평판/곡면 가변형 표시 장치의 곡면 모드의 단면 구성도
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 평판/곡면 가변형 표시 장치의 배면도
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명은 도면에 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 실질적으로 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 명세서 상에서 언급된 "구비한다", "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 ' ~ 만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수로 해석될 수 있다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, ' ~ 상에', ' ~ 상부에', ' ~ 하부에', ' ~ 옆에' 등으로 두 구성요소들 간에 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 그 구성요소들 사이에 하나 이상의 다른 구성 요소가 개재될 수 있다.
구성 요소들을 구분하기 위하여 제1, 제2 등이 사용될 수 있으나, 이 구성 요소들은 구성 요소 앞에 붙은 서수나 구성 요소 명칭으로 그 기능이나 구조가 제한되지 않는다.
이하의 실시예들은 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하다. 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
본 발명에 따른 평판/곡면 가변형 표시 장치를 첨부된 도면을 참조하고 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 평판/곡면 가변형 표시 장치의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 평판/곡면 가변형 표시 장치의 평면 모드의 단면 구성도이다.
본 발명에 따른 평판/곡면 가변형 표시 장치는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 표시 모듈(10)의 상부 베젤 영역(11) 및 하부 베젤 영역(12)의 정면 및 배면에 전자석 블록(20)과 영구자석 블록(30)을 교번하여 배치한다.
여기서, 상기 표시 모듈(10)은 플라스틱 등의 유연성 기판을 이용한 OLED 표시 모듈 또는 유연성 기판을 이용한 액정 표시 모듈이 바람직하다.
그리고, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 표시 모듈(10)의 상부 베젤 영역(11)의 정면에 배치되는 전자석 블록(20)과 영구자석 블록(30)의 위치와 상기 표시 모듈(10)의 상부 베젤 영역(11)의 배면에 배치되는 전자석 블록(20)과 영구자석 블록(30)의 위치는 서로 대응된다.
마찬가지로, 상기 표시 모듈(10)의 하부 베젤 영역(12)의 정면에 배치되는 전자석 블록(20)과 영구자석 블록(30)의 위치와 상기 표시 모듈(10)의 하부 베젤 영역(12)의 배면에 배치되는 전자석 블록(20)과 영구자석 블록(30)의 위치는 서로 대응된다.
또한, 상기 표시 모듈(10)의 상부 베젤 영역(11)의 정면에 배치되는 전자석 블록(20)과 영구자석 블록(30)의 위치와 상기 표시 모듈(10)의 하부 베젤 영역(12)의 정면에 배치되는 전자석 블록(20)과 영구자석 블록(30)의 위치는 서로 대응된다.
그리고, 상기 표시 모듈(10)의 상부 베젤 영역(11)의 배면에 배치되는 전자석 블록(20)과 영구자석 블록(30)의 위치와 상기 표시 모듈(10)의 하부 베젤 영역(12)의 배면에 배치되는 전자석 블록(20)과 영구자석 블록(30)의 위치는 서로 대응된다.
여기서, 상기 전자석 블록(20)은 철심에 일방향으로 코일이 권선된 것으로, 코일 양쪽에 인가되는 전류 방향에 따라 극성이 변하는 일반적인 전자석이다.
한편, 상기 표시 모듈(10)의 정면의 상부 베젤 영역(11) 및 하부 베젤 영역(12)에 배치되는 전자석 블록(20)과 영구자석 블록(30)은 하부 면적과 상부 면적이 다르게 형성된다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 평판/곡면 가변형 표시 장치의 정면에 배치되는 전자석 블록 또는 영구 자석의 설명도이다.
본 발명에 따른 평판/곡면 가변형 표시 장치의 정면에 배치되는 전자석 블록(20) 또는 영구 자석 블록(3)은 사다리꼴 모양으로 임의의 경사각을 갖는다. 이는 상기 표시 모듈(10)이 곡면 모드로 가변될 때 곡률에 의해 간격이 발생할 수 있도록 한 것이다.
즉, 평판/곡면 가변형 표시 장치의 정면에 배치되는 전자석 블록(20) 또는 영구 자석 블록(3)은 20mm의 길이를 갖고, 10mm의 지름 또는 높이를 갖는다고 가정할 때, 상기 표시 모듈(10)쪽의 하부면의 길이는 20mm가 되고, 상부면의 길이는 19.8mm가 된다.
다시말하면, 평판/곡면 가변형 표시 장치의 정면에 배치되는 전자석 블록(20) 또는 영구 자석 블록(3)의 하부면의 길이보다 상부면의 길이는 양측으로 약 0.1mm 정도 짧은 길이를 갖는다.
이는 상기 표시 모듈(10)의 곡률을 1500R로 계산했을 때 평판/곡면 가변형 표시 장치의 정면에 배치되는 전자석 블록(20) 또는 영구 자석 블록(3)의 형태이다.
상기 평판/곡면 가변형 표시 장치가 곡면 모드로 가변되었을 때의 곡률에 따라 상기 전자석 블록(20) 또는 영구 자석 블록(3)의 길이 및 높이와 하부면과 상부면의 길이 차이를 다양하게 조절할 수 있다.
그리고, 상기 각 전자석 블록(20)과 각 영구자석 블록(3) 간의 간격을 일정하게 한다. 예를 들면, 상기 각 전자석 블록(20)과 각 영구자석 블록(30) 간의 간격은 0.2mm로 한다. 물론, 이에 한정되지 않고, 상기 각 전자석 블록(20)과 상기 각 영구자석 블록(30)의 크기 및 자력 세기 등에 따라 다양하게 가변 할 수 있다.
상기 전자석 블록(20) 또는 영구 자석 블록(3)의 배치에서, 상기 영구자석 블록(30)의 극성 배치를 동일하게 한다. 예를 들면, 도 2에서, 모든 영구자석 블록(30)들의 N극은 왼쪽 방향을 향하도록 하고 모든 영구자석들의 S극은 오른쪽 방향을 향하도록 배치한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 평판/곡면 가변형 표시 장치의 모드 가변 방법을 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 평판/곡면 가변형 표시 장치의 곡면 모드의 단면 구성도이다.
즉, 도 2와 같은 상태에서, 표시 장치를 곡면 모드로 가별할 경우를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 표시 모듈(10)의 상부 베젤 영역(11) 및 하부 베젤 영역(12)의 배면에 배치된 상기 각 전자석 블록(20)에 인가되는 전류 방향을 가변하여, 상기 각 영구자석 블록(30)의 N극에 인접한 전자석 블록(20)은 N극의 극성을 갖도록 하고, 상기 각 영구자석 블록(30)의 S극에 인접한 전자석 블록(20)은 S극의 극성을 갖도록 한다.
그리고, 상기 표시 모듈(10)의 상부 베젤 영역(11) 및 하부 베젤 영역(12)의 정면에 배치된 상기 각 전자석 블록(20)에 인가되는 전류 방향을 가변하여, 상기 각 영구자석 블록(30)의 N극에 인접한 전자석 블록(20)은 S극의 극성을 갖도록 하고, 상기 각 영구자석 블록(30)의 S극에 인접한 전자석 블록(20)은 N극의 극성을 갖도록 한다.
따라서, 상기 표시 모듈(10)의 상부 베젤 영역(11) 및 하부 베젤 영역(12)의 배면에 배치된 각 전자석 블록(20)과 각 영구자석 블록(30)간에 척력이 발생되고, 상기 표시 모듈(10)의 상부 베젤 영역(11) 및 하부 베젤 영역(12)의 정면에 배치된 각 전자석 블록(20)과 각 영구자석 블록(30) 간에는 인력이 발생되도록 하여, 도 4와 같이 상기 표시 모듈(10)을 곡면으로 변형시킨다.
도 4에 도시한 바와 같이, 상기 표시 모듈(10)이 곡면으로 변형되면, 상기 표시 모듈(10)의 상부 베젤 영역(11) 및 하부 베젤 영역(12)의 배면에 배치된 각 전자석 블록(20)과 각 영구자석 블록(30)간의 간격은 더 크게 벌어지고, 상기 표시 모듈(10)의 상부 베젤 영역(11) 및 하부 베젤 영역(12)의 정면에 배치된 상기 각 전자석 블록(20)과 각 영구자석 블록(30) 간의 간격은 밀착된다.
이와 같이, 상기 표시 모듈(10)을 곡면으로 변형시킨 상태에서, 상기 각 전자석 블록(20)에 공급되는 전류를 차단하면, 상기 표시 모듈(10)의 상부 베젤 영역(11) 및 하부 베젤 영역(12)의 배면에 배치된 각 전자석 블록(20)과 각 영구자석 블록(30)간에 발생된 척력은 소멸되지만, 상기 표시 모듈(10)의 상부 베젤 영역(11) 및 하부 베젤 영역(12)의 정면에 배치된 상기 각 전자석 블록(20)과 각 영구자석 블록은 인력을 유지한다.
즉, 상기 각 전자석 블록(20)에는 철심이 존재하므로 상기 각 영구자석 블록(30)의 자성에 의해 각 전자석 블록(20)과 각 영구자석 블록(30) 간에 자계가 형성된다, 이 때, 상기 표시 모듈(10)이 곡면으로 변형되면, 상기 표시 모듈(10)의 상부 베젤 영역(11) 및 하부 베젤 영역(12)의 배면에 배치된 각 전자석 블록(20)과 각 영구자석 블록(30)간의 간격은 더 크게 벌어지고, 상기 표시 모듈(10)의 상부 베젤 영역(11) 및 하부 베젤 영역(12)의 정면에 배치된 상기 각 전자석 블록(20)과 각 영구자석 블록(30) 간의 간격은 밀착되므로, 상기 표시 모듈(10)의 상부 베젤 영역(11) 및 하부 베젤 영역(12)의 배면에 배치된 상기 각 전자석 블록(20)과 각 영구자석 블록(30) 간에는 자력이 약하지만, 상기 표시 모듈(10)의 상부 베젤 영역(11) 및 하부 베젤 영역(12)의 정면에 배치된 상기 각 전자석 블록(20)과 각 영구자석 블록(30) 간에는 자력이 강하여 인력을 유지한다.
따라서, 전자석 블록(20)에 전원을 공급하지 않아도 상기 표시 모듈(10)의 상부 베젤 영역(11) 및 하부 베젤 영역(12)의 정면에 배치된 상기 각 전자석 블록(20)과 각 영구자석 블록(30)의 인력에 의해 상기 표시 모듈(10)은 곡면 모드 상태를 유지할 수 있다.
상기와 같이 곡면 모드 상태에서 평면 모드 상태로 변경하기 위해서는 상기와 반대로 각 전자석 블록(20)에 전류를 공급한다.
즉, 상기 표시 모듈(10)의 상부 베젤 영역(11) 및 하부 베젤 영역(12)의 배면에 배치된 상기 각 전자석 블록(20)에 인가되는 전류 방향을 가변하여, 상기 각 영구자석 블록(30)의 N극에 인접한 전자석 블록(20)은 S극의 극성을 갖도록 하고, 상기 각 영구자석 블록(30)의 S극에 인접한 전자석 블록(20)은 N극의 극성을 갖도록 한다.
그리고, 상기 표시 모듈(10)의 상부 베젤 영역(11) 및 하부 베젤 영역(12)의 정면에 배치된 상기 각 전자석 블록(20)에 인가되는 전류 방향을 가변하여, 상기 각 영구자석 블록(30)의 N극에 인접한 전자석 블록(20)은 N극의 극성을 갖도록 하고, 상기 각 영구자석 블록(30)의 S극에 인접한 전자석 블록(20)은 S극의 극성을 갖도록 한다.
따라서, 상기 표시 모듈(10)의 상부 베젤 영역(11) 및 하부 베젤 영역(12)의 배면에 배치된 각 전자석 블록(20)과 각 영구자석 블록(30)간에 인력이 발생되고, 상기 표시 모듈(10)의 상부 베젤 영역(11) 및 하부 베젤 영역(12)의 정면에 배치된 각 전자석 블록(20)과 각 영구자석 블록(30) 간에는 척력이 발생되도록 하여, 도 2와 같이 상기 표시 모듈(10)을 평면으로 변형시킨다.
상기와 같이 상기 표시 모듈(10)을 평면으로 변형시킨 상태에서, 상기 각 전자석 블록(20)에 공급되는 전류를 차단하면, 상기 표시 모듈(10)의 상부 베젤 영역(11) 및 하부 베젤 영역(12)의 배면에 배치된 각 전자석 블록(20)과 각 영구자석 블록(30)간에 발생된 인력도 소멸되고, 상기 표시 모듈(10)의 상부 베젤 영역(11) 및 하부 베젤 영역(12)의 정면에 배치된 상기 각 전자석 블록(20)과 각 영구자석 블록은 청력도 소멸된다.
그리고, 상기 표시 모듈(10)이 평면으로 변형되면, 상기 표시 모듈(10)의 상부 베젤 영역(11) 및 하부 베젤 영역(12)의 배면에 배치된 각 전자석 블록(20)과 각 영구자석 블록(30)간의 간격은 상기 각 전자석 블록(20) 및 영구자석 블록(30)의 경사각 때문에 상기 표시 모듈(10)의 상부 베젤 영역(11) 및 하부 베젤 영역(12)의 정면에 배치된 상기 각 전자석 블록(20)과 각 영구자석 블록(30) 간의 간격보다 더 밀착되므로. 각 영구자석 블록(30)에 의한 자력으로 평면 모드를 유지하고, 더불어 상기 표시 모듈(10)이 평면을 유지할려고 하는 성질에 의해 상기 각 전자석 블록(20)에 공급되는 전류를 차단하여도 평면 모드 상태를 유지한다.
상기에서 설명한 바와 같이, 상기 표시 모듈을 평면 모드에서 곡면 모드로 가변한 후 또는 상기 표시 모듈을 곡면 모드에서 평면 모드로 가변한 후, 추가로 모드 변경 요청 전까지는 상기 각 전자석 블록(20)에 공급되는 전류를 차단하여도 변경된 모드 상태를 유지한다. 따라서, 소비 전력을 줄일 수 있고, 더불어 계속되는 전원 공급으로 인한 열 발생을 억제하고 열 발생에 기인한 문제를 해결할 수 있다.
상기에서 설명한 전자석 블록(20) 및 영구자석 블록(30)의 개수는 표시 모듈의 사이즈에 따라 가변될 수 있다.
일 예로, 27인치 모니터용 OLED 표시 모듈(수평 방향의 길이가 596.74mm)일 경우, 상기 표시 모듈(10)의 상부 베젤 영역(11)의 정면에 15개의 전자석 블록(20)과 15개의 영구자석 블록(30)을 배치하고, 상기 표시 모듈(10)의 상부 베젤 영역(11)의 배면에 15개의 전자석 블록(20)과 15개의 영구자석 블록(30)을 배치하고, 상기 표시 모듈(10)의 하부 베젤 영역(12)의 정면에 15개의 전자석 블록(20)과 15개의 영구자석 블록(30)을 배치하고, 상기 표시 모듈(10)의 하부 베젤 영역(12)의 배면에 15개의 전자석 블록(20)과 15개의 영구자석 블록(30)을 배치한다.
즉, 전자석 블록(20)을 60개, 영구자석 블록(30)을 60개 배치하면, 평면 모드와 곡면 모드로 표시장치를 가변할 수 있다.
또한, 상기와 같이 배치할 경우, 상기 표시 모듈(10)의 상부 베젤 영역(11)의 정면에 배치된 15개의 전자석 블록(20)을 직렬 연결하여 제1 스트링(string)을 구성하고, 상기 표시 모듈(10)의 상부 베젤 영역(11)의 배면에 배치된 15개의 전자석 블록(20)을 직렬 연결하여 제2 스트링을 구성하고, 상기 표시 모듈(10)의 하부 베젤 영역(12)의 정면에 배치된 15개의 전자석 블록(20)을 직렬 연결하여 제3 스트링을 구성하고, 상기 표시 모듈(10)의 하부 베젤 영역(12)의 배면에 배치된 15개의 전자석 블록(20)을 직렬 연결하여 제4 스트링을 구성하여 구동한다.
이와 같이 4개의 스트링으로 구성하여 구동할 경우, 전자력 평행을 깰 수 있는 최소 수준의 전력(실험 예; 1V 및 054A로 32g의 볼(ball)을 수직 견인함)을 사용한다고 가정하면, 각 스트링 당 소비전력은 약 8W(15V*0.54A)가 되고, 4개의 스트링을 구동할 경우 약 24W의 전력이 소모되는 것으로 예측된다. 그리고, 모드 변환 후 상기 전자석 블록(20)에 공급되는 전원이 차단되므로 소비 전력이 크지 않다.
한편, 도 1, 도 2 및 도 3에서는 상기 표시 모듈(10)의 상부 베젤 영역(11)의 정면 및 배면과, 상기 표시 모듈(10)의 하부 베젤 영역(12)의 정면 및 배면에 각각 복수개의 전자석 블록(20)과 복수개의 영구자석 블록(30)을 교번하여 배치함을 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 평면 모드에서 곡면 모드로 가변 시 보다 더 큰 힘으로 모드를 변경할 수 있도록 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 평판/곡면 가변형 표시 장치의 배면도이다.
상기 본 발명의 제1 실시예에서 설명한 바와 같이, 상기 표시 모듈(10)의 상부 베젤 영역(11) 및 하부 베젤 영역(12)의 정면에 교번하여 상기 각 전자석 블록(20)과 각 영구자석 블록(30)을 배치한다.
그리고, 표시 모듈(10)의 배면에는, 도 5에 도시한 바와 같이, 바(bar) 형태의 복수개의 전자석 블록(20)과 복수개의 영구자석 블록(30)을 교번하여 배치한다.
즉, 각 전자석 블록(20)과 각 영구자석 블록(30)을 상부 베젤 영역(11)에서 하부 베젤 영역(12)쪽으로 연장되도록 바 형태로 구성하고, 상기 표시 모듈(10)의 배면에 상기 바 형태의 전자석 블록(20)과 영구자석 블록(30)을 교번하여 배치한 것이다.
도 5에 도시한 바와 같은 본 발명의 제2 실시예에 따른 평판/곡면 가변형 표시 장치는, 본 발명의 제1 실시예에 따른 평판/곡면 가변형 표시 장치보다 배면에서 발생되는 척력 및 인력이 훨씬 더 강하므로, 평면/곡면 모드의 가변이 보다 더 용이하다.
상기에서 설명한 바와 같이, 전자석 블록과 영구자석 블록을 이용하여 표시장치를 평면 및 곡면 모드로 가변하므로, 평판/곡면 가변형 표시 장치의 박형을 실현할 수 있다.
또한, 모드 가변 후에는 전자석 블록에 공급되는 전원을 차단하여도 가변된 상태를 유지할 수 있으므로 소비 전력을 줄일 수 있다.
또한, 제작이 용이하므로 TV용 표시 장치 및 모니터용 표시 장치 등 다양한 제품에 적용할 수 있으므로 사용자에게 만족감을 부여할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
10: 표시 모듈 11: 상부 베젤 영역
12: 하부 베젤 영역 20: 전자석 블록
30: 영구자석 블록

Claims (10)

  1. 영상을 표시한 표시 모듈; 그리고
    상기 표시 모듈의 상부 베젤 영역 및 하부 베젤 영역의 정면 및 배면에 교번하여 배치되는 복수개의 전자석 블록 및 복수개의 영구자석 블록을 구비하며,
    상기 상부 및 하부 베젤 영역의 정면 및 배면에 배치되는 각 전자석 블록은 서로 대응되는 위치에 배치되고, 상기 상부 및 하부 베젤 영역의 정면 및 배면에 배치되는 각 영구자석 블록은 서로 대응되는 위치에 배치되는 평판/곡면 가변형 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시 모듈은 유연성 기판을 이용한 OLED 표시 모듈 또는 유연성 기판을 이용한 액정 표시 모듈인 평판/곡면 가변형 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시 모듈의 상부 베젤 영역 및 하부 베젤 영역의 정면에 배치되는 각 전자석 블록 또는 영구자석 블록은 측면에 경사각을 가지는 평판/곡면 가변형 표시 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 전자석 블록에 인가되는 전류 방향을 가변하여, 평면 모드 또는 곡면 모드로 가변하는 평판/곡면 가변형 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 각 전자석 블록에 인가되는 전류 방향을 가변하여, 평면 모드 또는 곡면 모드로 가변한 후, 다음 모드로 변경 요청 전까지 상기 각 전자석 블록에 인가되는 전원을 차단하는 평판/곡면 가변형 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 베젤 영역의 정면에 배치된 복수개의 전자석 블록을 직렬 연결하여 제1 스트링을 구성하고,
    상기 상부 베젤 영역의 배면에 배치된 복수개의 전자석 블록을 직렬 연결하여 제2 스트링을 구성하고,
    상기 하부 베젤 영역의 정면에 배치된 복수개의 전자석 블록을 직렬 연결하여 제3 스트링을 구성하고,
    상기 하부 베젤 영역의 배면에 배치된 복수개의 전자석 블록을 직렬 연결하여 제4 스트링을 구성하여 구동하는 평판/곡면 가변형 표시 장치.
  8. 표시 모듈;
    상기 표시 모듈의 상부 베젤 영역 및 하부 베젤 영역의 정면에 교번하여 배치되는 복수개의 제1 전자석 블록 및 복수개의 제1 영구자석 블록; 그리고
    상기 표시 모듈의 배면에 교번하여 배치되는 바 형태의 복수개의 제2 전자석 블록 및 바 형태의 복수개의 제2 영구자석 블록을 구비하며,
    상기 상부 및 하부 베젤 영역의 정면 및 배면에 배치되는 각 전자석 블록은 서로 대응되는 위치에 배치되고, 상기 상부 및 하부 베젤 영역의 정면 및 배면에 배치되는 각 영구자석 블록은 서로 대응되는 위치에 배치되는 평판/곡면 가변형 표시 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 표시 모듈은 유연성 기판을 이용한 OLED 표시 모듈 또는 유연성 기판을 이용한 액정 표시 모듈인 평판/곡면 가변형 표시 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 상부 베젤 영역 및 상기 하부 베젤 영역의 정면에 배치되는 각 제1 전자석 블록 또는 각 제1 영구자석 블록은 측면에 경사각을 가지는 평판/곡면 가변형 표시 장치.
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