KR102608435B1

KR102608435B1 - 표시 장치

Info

Publication number: KR102608435B1
Application number: KR1020180133835A
Authority: KR
Inventors: 윤효열; 이경아; 김민구
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2018-11-02
Filing date: 2018-11-02
Publication date: 2023-12-04
Also published as: KR20200051104A; CN111145640A; CN111145640B; US10948947B2; US20200142447A1

Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치는 폴딩 영역 및 상기 폴딩 영역과 인접한 복수의 비폴딩 영역들이 정의되고, 영상을 표시하는 표시면을 포함하는 표시 모듈, 및 상기 표시 모듈의 하부에 배치되어 상기 표시 모듈을 지지하는 지지 부재를 포함하고, 상기 표시 모듈은 복수의 모드들에서 동작되고, 상기 복수의 모드들은, 상기 폴딩 영역이 제1 곡률 반경을 갖고, 상기 표시 모듈의 하부에 정의되는 가상의 제1 벤딩축을 감싸는 방향으로 폴딩되는 제1 모드, 및 상기 폴딩 영역이 제2 곡률 반경을 갖고, 상기 표시 모듈의 상부에 정의되는 제2 벤딩축을 감싸는 방향으로 폴딩되는 제2 모드를 포함하고, 상기 제1 곡률 반경은 상기 제2 곡률 반경보다 크다.

Description

표시 장치{DISPLAY APPARATUS}

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양방향 폴딩이 가능한 폴더블 표시 장치에 관한 것이다.

표시 장치는 표시 화면에 다양한 이미지를 표시하여 사용자에게 정보를 제공한다. 최근 휘어지는 플렉서블 표시 부재를 구비하여 폴딩 또는 롤링이 가능한 표시 장치가 개발되고 있다. 플렉서블 표시 장치는 평판 표시 장치와 달리, 종이처럼 접거나 말거나 휠 수 있다. 형상이 다양하게 변경될 수 있는 플렉서블 표시 장치는 휴대가 용이하고, 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 목적은 편의성 및 휴대성이 향상된 표시 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치는 폴딩 영역 및 상기 폴딩 영역과 인접한 복수의 비폴딩 영역들이 정의되고, 영상을 표시하는 표시면을 포함하는 표시 모듈, 및 상기 표시 부재의 하부에 배치되어 상기 표시 부재를 지지하는 지지 부재를 포함하고, 상기 표시 모듈은 복수의 모드들에서 동작되고, 상기 복수의 모드들은, 상기 표시 모듈 전체가 평판 형상을 갖도록 펼쳐진 언폴딩 모드, 상기 폴딩 영역이 제1 곡률 반경을 갖고, 상기 표시 모듈의 하부에 정의되는 가상의 제1 벤딩축을 감싸는 제1 벤딩 방향으로 폴딩되는 제1 모드, 및 상기 폴딩 영역이 제2 곡률 반경을 갖고, 상기 표시 모듈의 상부에 정의되는 가상의 제2 벤딩축을 감싸는 제2 벤딩 방향으로 폴딩되는 제2 모드를 포함하고, 상기 제1 벤딩축은 상기 제2 벤딩축과 대략 평행하고, 상기 제1 곡률 반경은 상기 제2 곡률 반경보다 크다.

상기 폴딩 영역은, 상기 제1 모드에서 상기 제1 벤딩 방향으로 폴딩되고, 상기 제2 모드에서 상기 제2 벤딩 방향으로 폴딩되는 제1 영역, 및 상기 제1 영역과 인접하고, 상기 제1 모드에서 상기 제1 벤딩 방향으로 폴딩되고, 상기 제2 모드에서 평판 형상을 갖도록 언폴딩되는 제2 영역을 포함한다.

평면 상에서 상기 제1 영역은 상기 폴딩 영역의 중심에 정의되고, 상기 제2 영역은 복수로 제공되어 일 방향에서 상기 제1 영역의 양측과 인접하게 정의된다.

상기 지지 부재는, 평면 상에서 상기 비폴딩 영역들과 중첩하는 복수의 지지 플레이트들, 및 평면 상에서 상기 폴딩 영역과 중첩하고, 상기 폴딩 영역의 동작에 따라 폴딩 또는 언폴딩되는 폴딩부를 포함하고, 상기 폴딩부는 상기 제1 벤딩축과 평행하게 연장되고, 서로 연결된 복수의 관절부들을 포함한다.

상기 관절부들은, 서로 연결되는 복수의 중앙 관절부들, 및 상기 폴딩부의 적어도 양측에 배치되고, 상기 중앙 관절부들이 이루는 어레이의 양측에 배치된 중앙 관절부들을 상기 지지 플레이트들과 일대일 대응하도록 연결하는 복수의 외각 관절부들을 포함한다.

상기 외각 관절부들은 상기 중앙 관절부와 상기 지지 플레이트 사이에 복수로 제공된다.

상기 관절부들의 상면들은 상기 표시 모듈을 지지하는 지지면을 정의하고, 상기 관절부들 각각의 상기 상면의 면적은 상기 관절부들 각각의 바닥면의 면적보다 넓고, 상기 제1 모드에서 상기 관절부들 사이의 이격 거리의 최대값은 감소하고, 상기 제2 모드에서, 상기 이격 거리의 최대값이 증가한다.

상기 제1 모드에서 서로 인접한 상기 관절부들 사이의 이격 거리의 최대값은 상기 제2 모드에서 상기 서로 인접한 상기 관절부들 사이의 이격 거리의 최대값보다 작고, 상기 제2 모드에서 상기 외각 관절부와 상기 지지 플레이트 사이의 최대 거리는 서로 인접한 상기 중앙 관절부들 사이의 이격 거리의 최대값보다 작다.

상기 언폴딩 모드에서 서로 인접한 상기 중앙 관절부들 사이의 이격 거리의 최대값은 제1 거리를 갖고, 상기 제1 모드에서 서로 인접한 상기 중앙 관절부들 사이의 이격 거리의 최대값은 상기 제1 거리보다 작은 제2 거리를 갖고, 상기 제2 모드에서 서로 인접한 상기 중앙 관절부들 사이의 이격 거리의 최대값은 상기 제1 거리보다 큰 제3 거리를 갖는다.

상기 제1 모드에서 상기 외각 관절부와 상기 지지 플레이트 사이의 이격 거리는 상기 제1 거리보다 작거나 같고, 상기 제2 모드에서 상기 외각 관절부와 상기 지지 플레이트 사이의 이격 거리는 상기 제3 거리보다 작고, 상기 제1 거리보다 크거나 같다.

상기 폴딩부는 상기 인접한 관절부들을 연결하는 복수의 연결 부재들을 더 포함하고, 상기 연결 부재들은, 상기 관절부들의 상기 상면과 인접하게 배치되어 서로 인접한 관절부들의 상부 부분들을 연결하는 내측 연결 부재들, 및 상기 관절부들의 상기 바닥면과 인접하게 배치되어 서로 인접한 관절부들의 하부 부분들을 연결하는 외측 연결 부재들을 포함하고, 상기 외측 연결 부재들은, 상기 인접한 중앙 관절부들 사이를 연결하는 제1 외측 연결 부재들, 및 상기 지지 플레이트들과 상기 외각 관절부들 사이를 연결하는 제2 외측 연결 부재들을 포함한다.

상기 제2 외측 연결 부재의 길이는 상기 제1 외측 연결 부재의 길이보다 짧다.

상기 관절부들 각각의 적어도 일면에 가이드 레일이 정의되고, 상기 외측 연결 부재들 각각의 적어도 일측이 상기 가이드 레일을 따라 이동됨에 따라 상기 관절부들 사이의 이격 거리가 가변한다.

상기 가이드 레일은, 상기 중앙 관절부들에 정의되고, 각각에 상기 제1 외측 연결 부재의 적어도 일측이 배치되는 제1 가이드 레일들, 및 상기 외각 관절부들에 정의되고, 각각에 상기 제2 외측 연결 부재의 적어도 일측이 배치되는 제2 가이드 레일들을 포함하고, 상기 제2 가이드 레일의 길이는 상기 제1 가이드 레일의 길이보다 짧다.

상기 제1 외측 연결 부재의 탄성 계수는 상기 제2 외측 연결 부재의 탄성 계수보다 낮다.

상기 외측 연결 부재들 각각은 스프링이다.

상기 연결 부재들 각각은, 상기 관절부들을 회전시키는 힌지부, 및 상기 힌지부에 상기 관절부들을 일대일 대응하도록 연결되어 상기 힌지부를 중심으로 회전하는 연결 막대들을 포함하고, 상기 외각 관절부가 회전하는 각도 범위는 상기 중앙 관절부들 각각이 회전하는 각도 범위보다 작다.

상기 표시면은 상기 폴딩 영역과 비중첩하고 서로 이격되는 제1 및 제2 표시면들을 포함하고, 상기 제1 모드에서 상기 제1 표시면과 상기 제2 표시면 사이의 거리는 상기 제2 모드에서 서로 대향하는 상기 지지 플레이트들의 바닥면들 사이의 거리와 동일하다.

본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치는 영상을 표시하는 표시 모듈, 및 상기 표시 모듈의 하부에 배치되는 지지 부재를 포함하고, 상기 표시 모듈 및 상기 지지 부재는 복수의 모드들에서 폴딩되고, 상기 복수의 모드들은, 상기 표시 모듈이 상기 표시 모듈의 하부에 정의되는 가상의 제1 벤딩축을 감싸는 방향으로 폴딩되는 제1 모드, 및 상기 표시 모듈이 상기 표시 모듈의 상부에 정의되는 가상의 제2 벤딩축을 감싸는 방향으로 폴딩되는 제2 모드를 포함하고, 상기 표시 모듈 및 상기 지지 부재가 실질적으로 폴딩되는 영역은 상기 제1 모드에서 제1 면적을 갖고, 상기 제2 모드에서 상기 제1 면적보다 작은 제2 면적을 갖다.

본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치는 중앙 영역과 주변 영역을 포함하는 폴딩 영역 및 상기 폴딩 영역과 인접한 비폴딩 영역이 정의되는 표시 모듈, 및 상기 표시 부재의 하부에 배치되고, 상기 폴딩 영역과 중첩하는 복수의 관절부들을 포함하는 지지 부재를 포함하고, 상기 표시 모듈의 폴딩 영역 및 상기 지지 부재의 폴딩부는 복수의 모드들에서 폴딩되고, 상기 복수의 모드들은, 상기 중앙 영역 및 상기 주변 영역이 폴딩되는 제1 모드, 및 상기 중앙 영역은 폴딩되고 상기 주변 영역은 언폴딩되는 제2 모드를 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 표시 장치의 편의성 및 휴대성이 증대될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 다른 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시 장치가 아웃-폴딩(out-folding)된 상태가 도시된 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 표시 장치가 인-폴딩(In-folding)된 상태가 도시된 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 I-I'선의 단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 표시 모듈의 확대 단면도이다.
도 7은 표시 장치의 일 화소를 나타낸 등가 회로도이다.
도 8은 도 5에 도시된 폴딩부의 확대 단면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 관절부 및 연결 부재들의 확대 사시도이다.
도 10은 아웃-폴딩된 표시 장치의 단면도이다.
도 11은 인-폴딩된 표시 장치의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 폴딩부의 확대 단면도이다.
도 13은 도 12에 도시된 관절부 및 연결 부재들의 확대 사시도이다.
도 14는 도 12에 도시된 폴딩부가 아웃-폴딩된 모습이 도시된 단면도이다.
도 15는 도 12에 도시된 폴딩부가 인-폴딩된 모습이 도시된 단면도이다.
도 16는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치가 아웃-폴딩된 모습이 도시된 단면도이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치가 인-폴딩된 모습이 도시된 단면도이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 폴딩부의 확대 단면도이다.
도 19은 도 18에 도시된 관절부 및 연결 부재들의 확대 사시도이다.
도 20은 도 18에 도시된 폴딩부가 아웃-폴딩된 모습의 일부가 도시된 도면이다.
도 21은 도 18에 도시된 폴딩부가 인-폴딩된 모습의 일부가 도시된 도면이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결 된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.

동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

"및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.

다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는 한, 명시적으로 여기에서 정의됩니다.

"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 다른 표시 장치의 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 표시 장치가 아웃-폴딩(out-folding)된 상태가 도시된 도면이고, 도 3은 도 1에 도시된 표시 장치가 인-폴딩(In-folding)된 상태가 도시된 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 표시 장치(1000)는 평면 상에서, 제1 방향(DR1)으로 단변을 갖고, 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)으로 장변을 갖는 직사각형 형상을 갖는다. 이는 설명의 편의를 위한 일 예로 표시 장치(1000)의 형상을 특정한 것으로, 본 발명이 표시 장치(1000)의 형상에 특별히 한정되는 것은 아니다.

표시 장치(1000)는 표시면(IS)을 통하여 이미지(IM)를 표시할 수 있다. 표시 장치(1000)가 펼쳐진 상태에서, 표시면(IS)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)이 정의하는 면과 평행하다. 표시면(IS)의 법선 방향, 즉, 표시 장치(1000)의 두께 방향은 제3 방향(DR3)이 지시한다.

표시 장치(1000)가 펼쳐진 상태일 때, 이하에서 설명되는 각 부재들 또는 유닛들의 전면(또는 상면) 또는 배면(또는 하면)은 제3 방향(DR3)에 의하여 구분된다. 그러나, 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)은 상대적인 개념으로서 다른 방향들로 변환될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치(1000)는 플렉서블 표시 장치(1000)일 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치(1000)는 소정의 방향으로 연장된 적어도 하나의 폴딩축(OX, IX)을 기준으로 폴딩되거나 언폴딩 될 수 있다. 즉, 본 실시 예에 따른 표시 장치(1000)는 접이식(폴더블) 표시 장치(1000)일 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에서, 폴딩축(OX, IX)은 제1 방향(DR1)으로 연장된다.

표시 장치(1000)는 폴딩 모션에 따라, 복수의 영역들로 구분될 수 있다. 구체적으로, 표시 장치(1000)는 평면 상에 배열된 폴딩 영역(FA) 및 적어도 하나의 비폴딩 영역(NFA1, NFA2)으로 구분될 수 있다.

폴딩 영역(FA)은 폴딩에 따른 폴딩 스트레스가 인가되는 영역이다. 폴딩 영역(FA)은 폴딩축(OX, IX)과 중첩한다. 본 실시 예에서는 표시 장치(1000)에 하나의 폴딩 영역(FA)이 정의되나 본 발명은 폴딩 영역(FA)의 개수에 한정되는 것은 아니다.

비폴딩 영역(NFA1, NFA2)에서는 표시 장치(1000)가 폴딩되지 않는다. 본 실시 예에서는, 비폴딩 영역(NFA1, NFA2)이 복수로 제공될 수 있다. 구체적으로, 비폴딩 영역(NFA1, NFA2)은 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)을 포함한다. 제1 비폴딩 영역(NFA1)은 제2 방향(DR2)에서 표시 장치(1000)의 일측에 정의되고, 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 제2 방향(DR2)에서 표시 장치(1000)의 타측에 정의된다. 폴딩 영역(FA)은 평면 상에서 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2) 사이에 정의된다.

본 실시 예에 따른 표시 장치(1000)는 복수의 모드들에서 동작할 수 있다. 구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 표시 장치(1000)는 평판 형상을 갖도록 펼쳐진 언-폴딩 모드에서 동작할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치(1000)는 양방향으로 폴딩될 수 있다. 구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 표시 장치(1000)는 표시 장치(1000)의 하부에 정의되는 제1 폴딩축(IX)을 기준으로 아웃-폴딩(out-folding)될 수 있다. 표시 장치(1000)가 아웃-폴딩되는 방향은 제1 벤딩 방향(BD1)으로 정의된다. 이 경우, 표시면(IS)이 외부로 노출되므로, 표시 장치(1000)는 접힌 상태에서도 이미지(IM)를 표시할 수 있다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 표시 장치(1000)는 표시 장치(1000)의 상부에 정의되는 제2 폴딩축(OX)을 기준으로 인-폴딩(in-folding)될 수 있다. 이 경우, 표시면(IS)은 외부로부터 노출되지 않는다. 표시 장치(1000)가 인-폴딩되는 방향은 제2 벤딩 방향(BD2)으로 정의된다. 제2 벤딩 방향(BD2)은 제1 벤딩 방향(BD1)과 반대일 수 있다. 예시적으로, 제1 벤딩 방향(BD1)이 반시계 방향일 경우, 제2 벤딩 방향(BD2)은 시계 방향일 수 있다.

이하, 설명의 편의를 위하여, 표시 장치(1000)가 아웃-폴딩된 상태를 제1 모드로 정의하고, 표시 장치(1000)가 인-폴딩된 상태를 제2 모드로 정의한다.

도 4는 도 1에 도시된 표시 장치의 분해 사시도이고, 도 5는 도 1에 도시된 I-I'선의 단면도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 표시 장치(1000)는 표시 모듈(100) 및 지지 부재(200)를 포함한다.

표시 모듈(100)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 의하여 정의되는 평면 상에서 액티브 영역(AR) 및 주변 영역(NAR)으로 구분될 수 있다. 액티브 영역(AR)은 평면 상에서 표시 모듈(100)의 중심부에 정의된다. 주변 영역(NAR)은 액티브 영역(AR)에 인접한다. 주변 영역(NAR)은 액티브 영역(AR)을 에워쌀 수 있다. 본 실시 예에서, 주변 영역(NAR)은 액티브 영역(AR)을 에워싸는 프레임 형상으로 정의된다.

표시 모듈(100)은 표시 부재(110) 및 입력 감지 부재(120)를 포함한다.

표시 부재(110)는 입력 감지 부재(120)가 배치되는 기저층일 수 있다. 예시적으로, 표시 부재(110)는 하나의 절연 기판 또는 하나의 절연 필름일 수 있다. 표시 부재(110)는 액티브 영역(AR)에 이미지(IM, 도 1)를 표시한다.

지지 부재(200)는 표시 모듈(100)의 하부에 배치되어 표시 모듈(100)을 지지한다. 지지 부재(200)의 강도는 표시 모듈(100)의 강도보다 클 수 있다. 예시적으로, 지지 부재(200)는 금속 물질을 포함할 수 있다.

지지 부재(200)는 적어도 하나의 지지 플레이트(210, 220) 및 폴딩부(230)를 포함한다. 지지 플레이트(210, 220)는 비폴딩 영역(NFA)과 중첩한다. 본 실시 예에서는 지지 플레이트(210, 220)가 복수로 제공되어 두 비폴딩 영역(NFA)에 일대일 중첩하도록 배치될 수 있다. 구체적으로, 복수의 지지 플레이트(210, 220)는 제1 플레이트(210) 및 제2 플레이트(220)를 포함한다. 제1 플레이트(210)의 폴딩부(230)의 일측과 인접하게 배치된다. 제1 플레이트(210)는 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 중첩한다. 제2 플레이트(220)는 폴딩부(230)의 타측과 인접하게 배치된다. 제2 플레이트(220)는 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 중첩한다. 제1 플레이트(210), 폴딩부(230) 및 제2 플레이트(220)는 서로 연결된다.

폴딩부(230)는 폴딩 영역(FA)과 중첩한다. 평면 상에서, 폴딩부(230)의 면적은 폴딩 영역(FA)의 면적과 대응된다. 폴딩부(230)는 복수의 관절부들(JM)을 포함한다. 관절부들(JM) 각각은 제1 방향(DR1)으로 연장되는 막대 형상을 갖는다. 관절부들(JM) 각각은 인접한 관절부들(JM)과 연결되어 제2 방향(DR2)으로 배열된다. 폴딩부(230)의 구체적인 형상은 이하, 도 8 내지 도 11에서 보다 상세히 설명된다.

본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치(1000)는 보호 부재(300)를 더 포함할 수 있다. 보호 부재(300)는 표시 모듈(100) 및 지지 부재(200) 사이에 배치된다. 본 실시 예에서, 보호 부재(300)는 시트 형상을 갖는다. 표시 장치(1000)가 폴딩되는 경우, 보호 부재(300)는 지지 부재(200)의 폴딩부(230)에 의하여 표시 모듈(100)이 손상되는 것을 방지하고, 표시 모듈(100)에 전달될 수 있는 충격을 흡수하는 역할을 한다. 예시적으로, 보호 부재(300)는 탄성을 가질 수 있다. 본 발명의 다른 실시 예에서, 보호 부재(300)는 생략될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치(1000)는 보호 부재(300) 및 지지 부재(200) 사이 또는 보호 부재(300) 및 표시 모듈(100) 사이에 배치되는 접착 부재(AD)를 더 포함할 수 있다.

도 6은 도 5에 도시된 표시 모듈의 확대 단면도이다.

도 6을 참조하면, 표시 부재(110)는 베이스층(BSL), 화소층(PXL) 및 보호층(PTL)을 포함한다. 베이스층(BSL)은 표시 모듈(100)의 배면을 정의한다. 베이스층(BSL)은 유연한 재질로 구성될 수 있다.

화소층(PXL)은 베이스층(BSL) 상에 배치된다. 화소층(PXL)은 복수의 화소들을 포함한다. 화소들은 전기적 신호를 받아 영상(IM)을 구현한다. 화소층(PXL)은 평면 상에서 액티브 영역(AR)과 중첩한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 화소층(PXL)의 구성에 따라 표시 부재(110)의 종류가 결정될 수 있다. 표시 부재(110)는 액정 표시 패널, 유기 발광 표시 패널, 전기 영동 표시 패널, 또는 전기 습윤 표시 패널이거나, 그 외 영상을 표시할 수 있는 다양한 표시 패널 중 어느 하나일 수 있다. 이 밖에도, 본 발명의 표시 부재(110)는 다양한 실시 예들을 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시 예에 한정되지 않는다.

도 7은 표시 장치의 일 화소를 나타낸 등가 회로도이다.

도 7을 더 참조하면, 표시 부재(110)는 유기 발광 표시 패널일 수 있다. 이에 따라, 하나의 화소(PXij)는 적어도 하나의 박막 트랜지스터, 적어도 하나의 커패시터, 및 적어도 하나의 표시소자를 포함한다. 본 실시예에서, 화소(PXij)는 제1 박막 트랜지스터(TFT1), 제2 박막 트랜지스터(TFT2), 하나의 커패시터(Cap), 및 유기발광소자(OLED)를 포함한다.

제1 박막 트랜지스터(TFT1)는 i번째 스캔 라인(SLi)에 연결된 제어전극, j번째 데이터 라인(DLj)에 연결된 입력전극, 및 출력전극을 포함한다. 제1 박막 트랜지스터(TFT1)는 i번째 스캔 라인(SLi)에 인가된 스캔 신호에 응답하여 j번째 데이터 라인(DLj)에 인가된 데이터 신호를 출력한다.

커패시터(Cap)는 제1 박막 트랜지스터(TFT1)에 연결된 제1 커패시터 전극 및 제1 전원 전압(ELVDD)을 수신하는 제2 커패시터 전극을 포함한다. 커패시터(Cap)는 제1 박막 트랜지스터(TFT1)로부터 수신한 데이터 신호에 대응하는 전압과 제1 전원 전압(ELVDD)의 차이에 대응하는 전하량을 충전한다.

제2 박막 트랜지스터(TFT2)는 제1 박막 트랜지스터(TFT1)의 출력 전극 및 커패시터(Cap)의 제1 커패시터 전극에 연결된 제어전극, 제1 전원 전압(ELVDD)을 수신하는 입력전극, 및 출력전극을 포함한다. 제2 박막 트랜지스터(TFT2)의 출력전극은 유기발광소자(OLED)에 연결된다.

제2 박막 트랜지스터(TFT2)는 커패시터(Cap)에 저장된 전하량에 대응하여 유기발광소자(OLED)에 흐르는 구동전류를 제어한다. 커패시터(Cap)에 충전된 전하량에 따라 제2 박막 트랜지스터(TFT2)의 턴-온 시간이 결정된다. 실질적으로 제2 박막 트랜지스터(TFT2)의 출력전극은 유기발광소자(OLED)에 제1 전원 전압(ELVDD)보다 낮은 레벨의 전압을 공급한다.

유기발광소자(OLED)는 제2 박막 트랜지스터(TFT2)에 연결된 제1 전극 및 제2 전원 전압(ELVTS)을 수신하는 제2 전극을 포함한다. 유기발광소자(OLED)는 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치된 발광 패턴을 포함할 수 있다.

유기발광소자(OLED)는 제2 박막 트랜지스터(TFT2)의 턴-온 구간 동안 발광된다. 유기발광소자(OLED)에서 생성된 광의 컬러는 발광 패턴을 이루는 물질에 의해 결정된다. 예컨대, 유기발광소자(OLED)에서 생성된 광의 컬러는 적색, 녹색, 청색, 백색 중 어느 하나일 수 있다.

보호층(PTL)은 화소층(PXL) 상에 배치되어 화소층(PXL)을 커버한다. 보호층(PTL)은 화소층(PXL)과 입력 감지 부재(120)를 전기적으로 절연시킨다.

예를 들어, 보호층(PTL)은 화소층(PXL)을 봉입하는 봉지층일 수 있다. 이 때, 보호층(PTL)은 적층된 복수의 유기막 및/또는 무기막을 포함할 수 있다.

또는, 보호층(PTL)은 화소층(PXL) 상면을 평탄화시키는 평탄화층일 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 보호층(PTL)은 다양한 형태로 제공될 수 있으며, 어느 하나의 실시 예에 한정되지 않는다.

입력 감지 부재(120)는 보호층(PTL) 상에 배치된다. 입력 감지 부재(120)의 액티브 영역(AR)은 화소층(PXL)이 배치된 영역과 실질적으로 중첩할 수 있다.

입력 감지 부재(120)는 표시 모듈(100)의 액티브 영역(AR)에 제공되는 외부 입력을 감지한다.

상기 외부 입력은 다양한 방식으로 제공될 수 있다. 도 1 및 도 2에는 사용자의 신체 일부(예를 들어, 손가락)를 통해 입력되는 외부 입력을 감지하는 실시 예들을 도시하였다. 이는 예시적으로 도시한 것이며, 입력 감지 부재(120)에 제공되는 외부 입력은 어느 하나의 방식에 한정되지 않는다. 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 외부 입력은 광학식, 접촉식, 또는 자기식 등의 방식으로 입력될 수 있다.

도면에 도시되지 않았으나, 입력 감지 부재(120)는 외부 입력을 감지하는 복수의 입력 감지 센서들이 포함된 입력 감지 셀, 입력 감지 셀에 전기적 신호를 인가하거나, 입력 감지 셀이 생성하는 전기적 신호를 외부에 전달하는 구동 배선들 및 패드들을 포함할 수 있다. 패드는 표시 부재(110)에 연결되거나, 외부 전원 공급 장치(미도시)와 연결될 수 있다.

입력 감지 부재(120)는 다양한 방식에 의하여 외부 입력을 감지할 수 있다. 예시적으로, 입력 감지 부재(120)는 정전 용량 방식, 저항막 방식, 또는 좌표 인식 방식 등에 의해 구동될 수 있다.

도 8은 도 5에 도시된 폴딩부의 확대 단면도이고, 도 9는 도 8에 도시된 관절부 및 연결 부재들의 확대 사시도이다.

본 발명의 실시 예에 따른 폴딩부(230)는 복수의 관절부들(JM)을 포함한다. 관절부들(JM) 각각은 제1 방향(DR1)을 따라 연장되는 막대 형상을 갖는다.

관절부들(JM) 각각의 단면 형상은 역 사다리꼴 형상을 가질 수 있다. 구체적으로, 관절부들(JM) 각각은 상면(US), 바닥면(BS) 및 복수의 측면들(SS, FS)을 포함한다. 상면(US)은 표시 모듈(100)을 지지한다. 즉, 관절부들(JM)의 상면들은 표시 모듈(100)의 지지하는 지지면을 정의한다.

바닥면(BS)은 상면(US)과 대향한다. 본 실시 예에서, 상면(US)의 면적은 바닥면(BS)의 면적보다 클 수 있다.

측면들(SS, FS)은 상면(US)과 바닥면(BS)을 연결한다. 관절부(JM) 각각의 측면들(SS, FS) 중 인접한 관절부(JM)와 마주보는 측면들(SS) 각각은 경사면을 포함할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 표시 장치(1000)가 언폴딩-모드일 때, 서로 마주보는 관절부들(JM)의 측면들(FS) 사이의 이격거리의 최대값은 제1 거리(D1)로 정의될 수 있다.

관절부들(JM)은 중앙 관절부들(JC) 및 외각 관절부들(JE)을 포함한다. 중앙 관절부들(JC)은 서로 연결되어 제2 방향(DR2)으로 배열된다. 외각 관절부들(JE)은 중앙 관절부들(JC)이 이루는 어레이의 양측과 일대일 대응하도록 연결된다. 구체적으로, 외각 관절부들(JE) 중 하나의 외각 관절부(JE)는 중앙 관절부들(JC)이 이루는 어레이의 일측과 연결되어 상기 어레이의 일측에 배치되는 중앙 관절부(JC)와 제1 플레이트(210)를 연결한다. 외각 관절부들(JE) 중 다른 하나의 외각 관절부(JE)는 중앙 관절부들(JC)이 이루는 어레이의 타측과 연결되어 상기 어레이의 타측에 배치되는 중앙 관절부(JC)와 제2 플레이트(220)를 연결한다.

본 실시 예에서는 중앙 관절부(JC)와 지지 플레이트(210, 220) 사이에 하나의 외각 관절부(JE)가 배치되나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 다른 실시 예에서, 중앙 관절부(JC)와 지지 플레이트(210, 220) 사이에 외각 관절부(JE)가 복수로 제공되어 제2 방향(DR2)으로 배열될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 폴딩부(230)은 복수의 연결 부재들(ICM, OCM)을 포함한다. 연결 부재들(ICM, OCM)은 서로 인접한 관절부들(JM) 사이 및 지지 플레이트들(210, 220)과 관절부들(JM)이 이루는 어레이 사이에 배치된다. 연결 부재들(ICM, OCM)에 의하여 서로 인접한 관절부들(JM)이 연결되고, 지지 플레이트들(210, 220) 및 상기 지지 플레이트들(210, 220)과 인접한 관절부들(JM)이 연결될 수 있다.

연결 부재들(ICM, OCM)은 복수의 내측 연결 부재들(ICM) 및 복수의 외측 연결 부재들(OCM)을 포함한다.

내측 연결 부재들(ICM)은 표시 모듈(100)을 지지하는 관절부들(JM) 각각의 상면(US)과 인접하게 배치된다. 본 실시 예에서, 내측 연결 부재들(ICM)은 관절부들(JM)의 측면들(FS) 각각의 상에서 상기 상면(US)과 인접한 영역에 배치될 수 있다. 내측 연결 부재들(ICM)은 서로 인접한 두 관절부들(JM)의 상부 부분들을 연결한다.

구체적으로, 내측 연결 부재들(ICM)은 막대 형상을 갖는다. 내측 연결 부재(ICM)의 양단은 서로 다른 관절부들(JM)과 연결된다. 즉, 하나의 내측 연결 부재(ICM)에 의하여 두 관절부들(JM)이 서로 연결될 수 있다. 폴딩부(230)는 복수의 연결핀(CP1)을 더 포함할 수 있다. 연결핀(CP1)은 내측 연결 부재들(ICM)의 양측에 배치되어 내측 연결 부재(ICM)를 대응하는 관절부들(JM)에 고정한다.

본 실시 예에 따르면, 관절부들(JM) 각각의 측면(FS) 상에 홈들(GV)이 정의될 수 있다. 홈들(GV)은 제1 방향(DR1)에서 관절부들(JM)의 측면들(FS) 각각으로부터 내측으로 함몰된 형상을 갖는다. 홈들(GV)은 관절부들(JM) 각각의 측면(FS)의 가장자리 영역들에 형성될 수 있다.

따라서, 내측 연결 부재(ICM)과 연결된 연결핀들(CP1) 중 어느 하나는 일 관절부(JM)의 홈(GV)에 삽입되고, 내측 연결 부재(ICM)과 연결된 연결핀들(CP1) 중 다른 하나는 상기 일 관절부(JM)와 인접한 관절부(JM)의 홈(GV)에 삽입된다.

내측 연결 부재(ICM)는 연결핀(CP1)을 중심으로 회전이 가능하다. 따라서, 표시 장치(1000)가 폴딩축(OX, IX, 도 2 및 도 3)를 중심으로 폴딩될 때, 내측 연결 부재(ICM)에 연결된 관절부들(JM)이 소정의 방향으로 회전됨으로써, 폴딩부(230)가 폴딩될 수 있다.

외측 연결 부재들(OCM)의 적어도 일측은 관절부들(JM) 각각의 바닥면(BS)과 인접하게 배치된다. 본 실시 예에서, 외측 연결 부재들(ICM)의 적어도 일부는 관절부들(JM)의 측면들(FS) 각각의 상에서 상기 바닥면(BS)과 인접한 영역에 배치될 수 있다. 외측 연결 부재들(OCM)은 서로 인접한 두 관절부들(JM)의 하부 부분들을 연결한다.

구체적으로, 외측 연결 부재들(OCM)은 막대 형상을 갖는다. 외측 연결 부재(OCM)의 양단은 서로 다른 관절부들(JM)과 연결된다. 즉, 하나의 외측 연결 부재(OCM)에 의하여 두 관절부들(JM)이 서로 연결될 수 있다. 외측 연결 부재(OCM)의 일단에 연결핀(CP1)이 배치된다. 연결핀(CP1)은 외측 연결 부재(OCM)를 대응하는 관절부(JM)에 고정한다. 연결핀(CP1)은 관절부(JM)의 홈(GV)에 삽입된다.

폴딩부(230)는 복수의 이동핀(CP2)을 더 포함할 수 있다. 이동핀(CP2)은 외측 연결 부재(OCM)의 타단에 배치된다.

본 실시 예에 따르면, 관절부들(JM) 각각의 측면(FS) 상에 가이드 레일(GR1, GR2)이 정의될 수 있다. 가이드 레일(GR1, GR2)은 관절부들(JM) 각각의 측면(FS) 상에서 관절부들(JM)의 측면들(FS, SS)이 만나는 모서리와 인접한 일 가장 자리를 따라 상부 방향으로 연장된 형상을 갖는다. 가이드 레일(GR1, GR2)의 일단은 관절부들(JM)의 바닥면(BS)과 인접하다. 가이드 레일(GR1, GR2)의 일단에서 타단을 향할수록 표시 모듈(100)과 인접할 수 있다. 본 실시 예에서, 가이드 레일(GR1, GR2)은 관절부들(JM)의 측면들(FS, SS)이 만나는 모서리와 평행하다. 즉, 가이드 레일(GR1, GR2)은 단면 상에서 경사진 형상을 갖는다.

본 실시 예에서, 가이드 레일(GR1, GR2)은 관절부들(JM)의 측면들(FS) 각각으로부터 내측으로 함몰된 형상을 갖는다. 가이드 레일(GR1, GR2)에 이동핀(CP2)이 체결될 수 있다. 이동핀(CP2)은 가이드 레일(GR1, GR2)을 따라 이동될 수 있다. 즉, 본 실시 예에 따르면, 외측 연결 부재(OCM)의 일단이 연결핀(CP1)에 의하여 일 관절부(JM)에 고정되고, 외측 연결 부재(OCM)의 타단이 이동핀(CP2)에 의하여 가이드 레일(GR1, GR2)을 따라 이동될 수 있다. 본 발명은 이동핀(CP2)과 가이드 레일(GR1, GR2)의 체결 방식에 특별히 한정되지 않는다.

본 실시 예에 따르면, 표시 장치(1000)가 언폴딩 모드, 제1 모드 및 제2 모드로 동작함에 따라, 가이드 레일(GR1, GR2) 상에서 이동핀(CP2)이 왕복 이동될 수 있다. 즉, 가이드 레일(GR1, GR2) 상에서 이동핀(CP2)이 왕복 이동됨에 따라, 관절부들(JM) 사이의 거리가 가변될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 외측 연결 부재들(OCM)은 제1 외측 연결 부재들(OCM1) 및 제2 외측 연결 부재들(OCM2)로 구분된다. 제1 외측 연결 부재들(OCM1)은 관절부들(JM) 중 서로 인접한 중앙 관절부들(JC)을 연결한다. 제2 외측 연결 부재들(OCM2)은 외각 관절부(JE)와 지지 플레이트(210, 220)를 연결한다. 본 발명의 다른 실시 예에서, 중앙 관절부(JC)와 지지 프레이트(210, 220) 사이에 복수의 외각 관절부들(JE)이 배치되는 경우, 제2 외측 연결 부재들(OCM2)은 서로 인접한 외각 관절부들(JE)을 연결할 수 있다.

본 실시 예에서, 제2 외측 연결 부재들(OCM2) 각각의 길이는 제1 외측 연결 부재들(OCM1) 각각의 길이보다 짧다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 가이드 레일(GR1, GR2)은 제1 가이드 레일(GR1) 및 제2 가이드 레일(GR2)로 구분된다. 제1 가이드 레일(GR1)은 중앙 관절부들(JC)의 측면(FS) 상에 정의되고, 제2 가이드 레일(GR2)은 외각 관절부들(JE)의 측면(FS) 상에 정의된다.

본 실시 예에서, 제2 가이드 레일(GR2)의 길이는 제1 가이드 레일(GR1)의 길이보다 짧다. 구체적으로, 제1 가이드 레일(GR1)의 일단 및 제2 가이드 레일(GR2)의 일단은 관절부들(JM)의 바닥면(BS)과 인접하다. 제1 가이드 레일(GR1)의 타단은 제2 가이드 레일(GR2)의 타단보다 표시 모듈(100), 즉, 관절부들(JM)의 상면(US)과 인접하다.

본 실시 예에 따르면, 제2 외측 연결 부재(OCM2)의 길이가 제1 외측 연결 부재(OCM1)의 길이보다 짧고, 제2 가이드 레일(GR2)의 길이가 제1 가이드 레일(GR1)의 길이보다 짧으므로, 외각 관절부들(JE)과 지지 플레이트(210, 220) 사이의 이격 거리의 최대값은 중앙 관절부들(JC) 사이의 이격 거리의 최대값보다 작을 수 있다. 즉, 외각 관절부들(JE)이 회전하는 각도 범위는 중앙 관절부들(JC)이 회전하는 각도 범위보다 작을 수 있다.

도 10은 아웃-폴딩된 표시 장치의 단면도이고, 도 11은 인-폴딩된 표시 장치의 단면도이다.

도 10 및 도 5를 참조하면, 전술한 바와 같이, 표시 장치(1000)가 제1 모드에서 동작하는 경우, 표시 장치(1000)는 제1 벤딩축(OX)을 감싸는 방향으로 폴딩된다. 이 때, 표시 모듈(100)은 외부에 노출되고, 지지 부재(200)의 제1 플레이트(210) 및 제2 플레이트(220)가 서로 마주한다. 표시 모듈(100)의 폴딩 영역(FA)은 제1 곡률 반경(RC1)을 갖는다.

폴딩 영역(FA)은 제1 영역(AR1) 및 제2 영역(AR2)을 포함한다. 제1 영역(AR1)은 폴딩 영역(FA)의 중앙 영역에 정의된다. 제2 영역(AR2)은 폴딩 영역(FA)의 주변 영역에 정의된다. 제2 영역(AR2)은 복수로 제공되어 제2 방향(DR2)에서 제1 영역(AR1)을 사이에 두고 서로 대향한다. 그러나, 본 발명이 제2 영역(AR2)의 개수에 특별히 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 다른 실시 예에서, 제2 영역(AR2)은 단수로 제공되어, 제1 영역(AR1) 및 제2 영역(AR2)이 나란히 배열될 수 있다.

표시 장치(1000)가 제1 모드에서 동작하는 경우, 표시 장치(1000)가 실질적으로 폴딩되는 영역은 제1 영역(AR1) 및 제2 영역(AR2)일 수 있다. 폴딩 영역(FA)은 평면 상에서 제1 면적을 갖는다.제1 면적은 제1 모드에서 표시 장치(1000)가 실질적으로 폴딩되는 영역으로서, 폴딩 시의 표시 모듈(100)의 상면의 면적을 의미할 수 있다.

제1 모드에서, 폴딩부(230)의 관절부들(JM) 사이의 이격 거리는 감소한다. 즉, 표시 장치(1000)가 아웃-폴딩될 때, 서로 인접한 관절부들(JM)의 측면들(SS) 사이의 거리가 감소할 수 있다. 제1 모드에서 상기 관절부들(JM) 사이의 이격 거리의 최대값은 제2 거리(D2)로 정의된다. 제2 거리(D2)는 제1 거리(D1)보다 작다.

관절부들(JM) 사이의 이격 거리가 감소함에 따라, 외측 연결 부재들(OCM) 각각의 일측은 관절부(JM)의 바닥면(BS)과 인접한 영역에 고정되고, 타측은 가이드 레일(GR1, GR2) 상에서 표시 모듈(100)을 향하는 방향으로 이동한다.

도 11를 더 참조하면, 표시 장치(1000)가 제2 모드에서 동작하는 경우, 표시 장치(1000)는 제2 벤딩축(IX)을 감싸는 방향으로 폴딩된다. 이 때, 지지 부재(200)가 외부에 노출되고, 표시 모듈(100)의 표시면(IS, 도 1) 상의 영역 중 제1 비폴딩 영역(NBA1)과 대응하는 제1 표시면과 제2 비폴딩 영역(NBA2)과 대응하는 제2 표시면이 서로 마주한다. 표시 모듈(100)의 폴딩 영역(FA)은 제2 곡률 반경(RC2)을 갖는다.

본 실시 예에 따르면, 제1 모드에서 표시 장치(1000)가 실질적으로 폴딩되는 영역의 면적은, 제2 모드에서 표시 장치(1000)가 실질적으로 폴딩되는 영역의 면적보다 클 수 있다.

구체적으로, 표시 장치(1000)가 제2 모드에서 동작하는 경우, 표시 장치(1000)가 실질적으로 폴딩되는 영역은 제1 영역(AR1)만을 포함할 수 있다. 제1 영역(AR1)은 평면 상에서 제2 면적을 갖는다. 제2 면적은 제1 면적보다 작다.제2 면적은 제2 모드에서 표시 장치(1000)가 실질적으로 폴딩되는 영역으로서, 폴딩 시의 지지 부재(200)의 하면의 면적을 의미할 수 있다.

즉, 본 실시 예에 따른 제1 영역(AR1)은, 제1 모드에서 제1 벤딩 방향(BD1, 도 2)으로 폴딩되고, 제2 모드에서 제2 벤딩 방향(BD2, 도 3)으로 폴딩된다. 제2 영역(AR2)은, 제1 모드에서 제1 벤딩 방향(BD1, 도 2)으로 폴딩되고, 제2 모드에서 평판 형상을 갖는다. 제2 영역(AR2)은 제2 모드에서 폴딩되지 않는다.

이처럼, 표시 장치(1000)가 폴딩되는 면적이 모드 별로 상이함에 따라, 표시 모듈(100)의 곡률 반경(RC1, RC2)이 모드 별로 상이할 수 있다. 본 실시 예에 따르면, 제1 모드에서 표시 모듈(100)이 갖는 제1 곡률 반경(RC1)은 제2 모드에서 표시 모듈(100)이 갖는 제2 곡률 반경(RC2)보다 클 수 있다.

제2 모드에서, 폴딩부(230)의 관절부들(JM) 사이의 이격 거리는 증가한다. 즉, 표시 장치(1000)가 인-폴딩될 때, 서로 인접한 관절부들(JM)의 측면들(SS) 사이의 거리가 증가할 수 있다. 제2 모드에서 관절부들(JM) 사이의 이격 거리의 최대값은 제3 거리(D3)로 정의된다. 제3 거리(D3)는 제1 거리(D1)보다 크다.

관절부들(JM) 사이의 이격 거리가 증가함에 따라, 외측 연결 부재들(OCM) 각각의 일측은 관절부(JM)의 바닥면(BS)과 인접한 영역에 고정되고, 타측은 가이드 레일(GR1, GR2) 상에서 표시 모듈(100)과 멀어지는 방향으로 이동한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 제2 외측 연결 부재(OCM2)의 길이가 제1 외측 연결 부재(OCM1)의 길이보다 짧으므로, 제2 모드에서 외각 관절부들(JE) 및 지지 플레이트(210, 220) 사이의 최대 이격 거리가 고정될 수 있다. 제2 모드에서 상기 외각 관절부들(JE) 및 지지 플레이트(210, 220) 사이의 이격 거리의 최대값은 제4 거리로 정의된다. 제4 거리는 제3 거리보다 작고, 제1 거리보다 크거나 같다.

즉, 외각 관절부들(JE)이 회전하는 각도 범위는 중앙 관절부들(JC)이 회전하는 각도 범위보다 작다. 도 10 및 도 11에는 도시되지 않았으나, 본 발명의 다른 실시 예에서는 외각 관절부들(JE)의 적어도 일부는 제2 영역(AR2)과 중첩할 수 있으며, 상기 제2 영역(AR2)과 중첩하는 외각 관절부들(JE)은 제2 모드에서 폴딩되지 않는다.

본 발명의 실시 예와는 다르게, 표시 모듈(100)이 제1 및 제2 모드들 모두에서 동일한 곡률 반경을 갖는 경우, 제1 모드에서의 표시 장치(1000)의 전체 두께(TH1)와 제2 모드에서의 표시 장치(1000)의 전체 두께(TH2) 차이에 의하여 표시 장치(1000)의 휴대성이 저하될 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시 예에 따르면, 표시 모듈(100)이 제1 모드 및 제2 모드 각각에서 상이한 곡률 반경(RC1, RC2)을 갖도록 동작함에 따라, 표시 장치(1000)의 전체 두께(TH1, TH2)가 모드에 상관없이 일정하도록 설정될 수 있다. 즉, 표시 장치(1000)의 휴대성이 향상될 수 있다.

제1 모드에서, 표시 장치(1000)의 전체 두께(TH1)는 표시 모듈(100)의 상기 제1 표시면과 상기 제2 표시면 사이의 거리로 정의되고, 제2 모드에서 표시 장치(1000)의 전체 두께(TH2)는 제1 플레이트(210)의 바닥면 및 제2 플레이트(220)의 바닥면 사이의 거리로 정의된다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 폴딩부(230)의 제2 외측 연결 부재들(OCM2)의 길이가 제1 외측 연결 부재들(OCM1)의 길이보다 짧으므로, 제2 모드에서 외각 관절부들(JE)의 회전력을 중앙 관절부들(JC)의 회전력보다 작게 제한할 수 있다. 제1 모드에서 외각 관절부들(JE)의 회전력은 중앙 관절부들(JC)의 회전력과 동일할 수 있다. 즉, 본 실시 예에 따르면, 제1 모드에서 표시 모듈(100)이 제1 곡률 반경(RC1)을 갖고, 제2 모드에서 표시 모듈(100)이 제1 곡률 반경(RC1)보다 작은 제2 곡률 반경(RC2)을 갖도록 지지 부재(200)가 표시 모듈(100)을 고정할 수 있다. 즉, 표시 장치(1000)의 편의성이 향상될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예로, 표시 장치(1000)의 전체 두께(TH1, TH2)가 모드에 상관 없이 일정한 경우가 설명되었으나, 본 발명의 다른 실시 예에서는 표시 모듈(100)이 모드 별로 상이한 곡률 반경(RC1, RC2)을 갖도록 표시 모듈(100)이 고정되는 구조에 한하여, 표시 장치(1000)의 전체 두께(TH1, TH2)가 상이할 수도 있다.

결과적으로, 본 발명의 실시 예에 따르면, 표시 장치(1000)의 편의성 및 휴대성이 향상될 수 있다.

도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 폴딩부의 확대 단면도이고, 도 13은 도 12에 도시된 관절부 및 연결 부재들의 확대 사시도이다.

도 14는 도 12에 도시된 폴딩부가 아웃-폴딩된 모습이 도시된 단면도이고, 도 15는 도 12에 도시된 폴딩부가 인-폴딩된 모습이 도시된 단면도이다.

설명의 편의를 위해, 본 발명의 일 실시 예와 다른 점을 위주로 설명하며, 생략된 부분은 본 발명의 일 실시 예에 따른다. 또한, 앞서 설명된 구성 요소들에 대해서는 도면 부호를 병기하고, 상기 구성 요소들에 대한 중복된 설명은 생략한다.

도 12 내지 도 15를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 외각 관절부들(JE) 각각에 정의된 제2 가이드 레일(GR2-1)의 길이는 중앙 관절부들(JC) 각각에 정의된 제1 가이드 레일(GR1)의 길이보다 짧다.

본 실시 예에 따르면, 제1 가이드 레일(GR1)의 일단은 제2 가이드 레일(GR2)의 일단보다 관절부들(JM)의 바닥면(BS)과 인접하다. 즉, 제1 가이드 레일(GR1)의 일단과 상기 제1 가이드 레일(GR1)이 정의된 중앙 관절부(JC)의 바닥면(BS) 사이의 거리는 제2 가이드 레일(GR2-1)의 일단과 상기 제2 가이드 레일(GR2-1)이 정의된 외각 관절부(JE)의 바닥면(BS) 사이의 거리보다 짧다.

제1 가이드 레일(GR1)의 타단과 상기 제1 가이드 레일(GR1)이 정의된 중앙 관절부(JC)의 바닥면(BS) 사이의 거리는 제2 가이드 레일(GR2-1)의 타단과 상기 제2 가이드 레일(GR2-1)이 정의된 외각 관절부(JE)의 바닥면(BS) 사이의 거리와 같다. 본 실시 예에서, 제2 외측 연결 부재(OCM2-1)의 길이는 제1 외측 연결 부재(OCM1)의 길이보다 짧거나 동일할 수 있다.

본 실시 예에 따르면, 제2 외측 연결 부재(OCM2-1)의 길이가 제1 외측 연결 부재(OCM1)의 길이와 동일하더라도, 외각 관절부들(JE)과 지지 플레이트(210, 220) 사이의 이격 거리를 중앙 관절부들(JC) 사이의 이격 거리보다 짧도록 제한할 수 있다.

도 16는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치가 아웃-폴딩된 모습이 도시된 단면도이고, 도 17은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치가 인-폴딩된 모습이 도시된 단면도이다.

도 16 및 도 17을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치(1000-2)의 외측 연결 부재들(OCM1-2, OCM2-2)은 탄성을 가질 수 있다. 예시적으로, 본 실시 예에 따른 외측 연결 부재들(OCM1-2, OCM2-2)은 스프링(Spring)일 수 있다.

외측 연결 부재들(OCM1-2, OCM2-2) 각각은 관절부들(JC, JE) 사이에 배치되어 서로 인접한 관절부들(JC, JE)을 연결한다. 구체적으로, 제1 외측 연결 부재들(OCM1-2) 각각의 일단은 서로 인접한 중앙 관절부들(JC) 중 어느 하나의 중앙 관절부(JC)에 연결되고, 제1 외측 연결 부재들(OCM1-2) 각각의 타단은 서로 인접한 중앙 관절부들(JC) 중 다른 하나의 중앙 관절부(JC)에 연결된다.

제2 외측 연결 부재들(OCM2-2) 각각의 일단은 외각 관절부(JE)에 연결되고, 제2 외측 연결 부재들(OCM2-2) 각각의 타단은 지지 플레이트(210, 220)에 연결된다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 제1 외측 연결 부재(OCM1-2)의 탄성 계수는 제2 외측 연결 부재(OCM2-2)의 탄성 계수보다 낮을 수 있다. 즉, 제2 외측 연결 부재(OCM2-2)가 늘어가는 길이가 제1 외측 연결 부재들(OCM1-2)이 늘어나는 길이보다 짧을 수 있다. 따라서, 외각 관절부들(JE)과 지지 플레이트(210, 220) 사이의 이격 거리를 중앙 관절부들(JC) 사이의 이격 거리보다 짧도록 제한할 수 있다.

도 18은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 폴딩부의 확대 단면도이고, 도 19은 도 18에 도시된 관절부 및 연결 부재들의 확대 사시도이다.

도 20은 도 18에 도시된 폴딩부가 아웃-폴딩된 모습의 일부가 도시된 도면이고, 도 21은 도 18에 도시된 폴딩부가 인-폴딩된 모습의 일부가 도시된 도면이다.

도 18 및 도 19을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 연결 부재들은 내측 연결 부재들(ICM1, ICM2)만을 포함한다. 본 실시 예에서, 전술된 외측 연결 부재들(OCM, 도 8)은 생략될 수 있다.

내측 연결 부재들(ICM1, ICM2) 각각은 적어도 두 개 이상의 연결 막대들(CB) 및 힌지부(HG)를 포함한다. 연결 막대들(CB) 각각의 일단은 서로 인접한 두 관절부들(JM-3) 또는 지지 플레이트(210, 220)과 일대일 대응하도록 연결된다. 연결 막대들(CB)과 관절부들(JM-3) 또는 지지 플레이트(210, 220)은 연결핀(CP1)에 의하여 고정될 수 있다. 본 실시 예에서, 관절부들(JM-3) 및 지지 플레이트(210, 220)에 연결된 연결 막대들(CB)은 연결핀(CP1)을 중심으로 회전되지 않는다.

연결 막대들(CB) 각각의 타단은 힌지부(HG)에 연결된다. 연결 막대들(CB)은 힌지부(HG)를 중심으로 회전될 수 있다.

내측 연결 부재들(ICM1, ICM2)은 제1 내측 연결 부재들(ICM1) 및 제2 내측 연결 부재들(ICM2)로 구분된다. 제1 내측 연결 부재들(ICM1)은 관절부들(JM-3) 중 서로 인접한 중앙 관절부들(JC)을 연결한다. 제2 내측 연결 부재들(ICM2)는 외각 관절부(JE)와 지지 플레이트(210, 220)를 연결한다. 본 실시 예에서, 제1 내측 연결 부재들(ICM1)의 길이는 제2 내측 연결 부재들(ICM2)의 길이와 동일하다.

도 18 및 도 19를 더 참조하면, 본 실시 예 따른 제1 내측 연결 부재(ICM1) 및 제2 내측 연결 부재(ICM2)의 회전 각도 범위는 상이할 수 있다.

제1 모드에서 제1 내측 연결 부재(ICM1) 및 제2 내측 연결 부재(ICM2) 각각의 연결 막대들(CB)은 제1 각도(θ1)을 갖는다. 구체적으로, 제1 모드에서 제1 내측 연결 부재(ICM1) 및 제2 내측 연결 부재(ICM2) 각각의 두 연결 막대들(CB)은 제1 플레이트(210)와 상대적으로 멀게 배치된 연결 막대(CB)를 기준으로 양의 방향(반시계 방향, 제1 벤딩 방향(BD1)으로 제1 각도(θ1)의 크기를 갖도록 회전할 수 있다.

제2 모드에서 제1 내측 연결 부재(ICM1)의 연결 막대들(CB)은 제2 각도(θ2)를 갖는다. 구체적으로, 제2 모드에서 제1 내측 연결 부재(ICM1)의 두 연결 막대들(CB)은 제1 플레이트(210)와 상대적으로 멀게 배치된 연결 막대(CB)를 기준으로 음의 방향(시계 방향, 제2 벤딩 방향(BD2)으로 제2 각도(θ2)의 크기를 갖도록 회전할 수 있다.

제2 모드에서 제2 내측 연결 부재(ICM2)의 연결 막대들(CB)은 제3 각도(θ3)를 갖는다. 구체적으로, 제2 모드에서 제2 내측 연결 부재(ICM2)의 두 연결 막대들(CB)은 제1 플레이트(210)와 상대적으로 멀게 배치된 연결 막대(CB)를 기준으로 음의 방향(시계 방향, 제2 벤딩 방향(BD2)으로 제3 각도(θ3)의 크기를 갖도록 회전할 수 있다. 제3 각도(θ3)는 제2 각도(θ2)보다 작다.

즉, 제1 내측 연결 부재(ICM1)는 제1 모드에서 양의 방향으로 제1 각도(θ1)만큼 회전되고, 제2 모드에서 음의 방향으로 제2 각도(θ2)만큼 회전될 수 있다. 제1 내측 연결 부재(ICM1)의 회전 각도 범위는 제1 각도(θ1)의 크기 및 제2 각도(θ2)의 크기의 합일 수 있다.

제2 내측 연결 부재(ICM2)는 제1 모드에서 양의 방향으로 제1 각도(θ1)만큼 회전되고, 제2 모드에서 음의 방향으로 제3 각도(θ3)만큼 회전될 수 있다. 제2 내측 연결 부재(ICM2)의 회전 각도 범위는 제1 각도(θ1)의 크기 및 제3 각도(θ3)의 크기의 합일 수 있다.

이처럼, 제2 내측 연결 부재(ICM2)의 회전 각도 범위를 제1 내측 연결 부재(ICM1)의 회전 각도 범위보다 작게 설정함으로써, 외각 관절부들(JE)과 지지 플레이트(210, 220) 사이의 이격 거리를 중앙 관절부들(JC) 사이의 이격 거리보다 짧도록 제한할 수 있다.

이상 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니고, 하기의 특허 청구의 범위 및 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1000: 표시 장치 100: 표시 모듈
110: 표시 부재 120: 입력 감지 부재
200: 지지 부재 210: 지지 플레이트
220: 폴딩부 300: 보호 부재
PXL: 화소층 BSL: 베이스층
PTL: 보호층 IM: 이미지
FA: 폴딩 영역 NFA: 비폴딩 영역
AR1: 제1 영역 AR2: 제2 영역
JM: 관절부 ICM: 내측 연결 부재
OCM: 외측 연결 부재 GR: 가이드 레일

Claims

폴딩 영역 및 상기 폴딩 영역과 인접한 복수의 비폴딩 영역들이 정의되고, 영상을 표시하는 표시면을 포함하는 표시 모듈; 및
상기 폴딩 영역과 중첩하는 폴딩부, 및 상기 비폴딩 영역과 중첩하는 복수 개의 지지 플레이트를 포함하고, 상기 표시 모듈 의 하부에 배치되어 상기 표시 모듈을 지지하는 지지 부재를 포함하고,
상기 표시 모듈은 복수의 모드들에서 동작되고,
상기 복수의 모드들은,
상기 표시 모듈 전체가 평판 형상을 갖도록 펼쳐진 언폴딩 모드;
상기 폴딩 영역이 제1 곡률 반경을 갖고, 상기 표시 모듈의 하부에 정의되는 가상의 제1 벤딩축을 감싸는 제1 벤딩 방향으로 폴딩되는 제1 모드; 및
상기 폴딩 영역이 제2 곡률 반경을 갖고, 상기 표시 모듈의 상부에 정의되는 가상의 제2 벤딩축을 감싸는 제2 벤딩 방향으로 폴딩되는 제2 모드를 포함하고,
상기 폴딩부는 복수의 관절부들, 상기 복수의 관절부들 중 인접한 관절부들 각각을 연결하는 복수의 연결 부재들, 및 상기 복수의 관절부들 각각의 적어도 일면에 정의되는 가이드 레일을 포함하고,
상기 복수의 관절부들 사이의 각각의 이격 거리는 상기 복수의 연결 부재들 중 적어도 일부의 일측이 상기 가이드 레일을 따라 이동됨에 따라 가변하고,
상기 복수의 관절부들은 서로 연결되는 복수의 중앙 관절부들; 및
상기 폴딩부의 적어도 양측에 배치되고, 상기 중앙 관절부들이 이루는 어레이의 양측에 배치된 중앙 관절부들을 상기 지지 플레이트들과 일대일 대응하도록 연결하는 복수의 외각 관절부들을 포함하고,
상기 가이드 레일은 상기 중앙 관절부들에 정의되는 제1 가이드 레일들; 및
상기 외각 관절부들에 정의되는 제2 가이드 레일들을 포함하고,
상기 제2 가이드 레일의 길이는 상기 제1 가이드 레일의 길이보다 짧은 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 폴딩 영역은,
상기 제1 모드에서 상기 제1 벤딩 방향으로 폴딩되고, 상기 제2 모드에서 상기 제2 벤딩 방향으로 폴딩되는 제1 영역; 및
상기 제1 영역과 인접하고, 상기 제1 모드에서 상기 제1 벤딩 방향으로 폴딩되고, 상기 제2 모드에서 평판 형상을 갖도록 언폴딩되는 제2 영역을 포함하는 표시 장치.
제 2 항에 있어서,
평면 상에서 상기 제1 영역은 상기 폴딩 영역의 중심에 정의되고, 상기 제2 영역은 복수로 제공되어 일 방향에서 상기 제1 영역의 양측과 인접하게 정의되는 표시 장치.
삭제
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 외각 관절부들은 상기 중앙 관절부와 상기 지지 플레이트 사이에 복수로 제공되는 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 관절부들의 상면들은 상기 표시 모듈을 지지하는 지지면을 정의하고,
상기 관절부들 각각의 상기 상면의 면적은 상기 관절부들 각각의 바닥면의 면적보다 넓고,
상기 제1 모드에서 상기 관절부들 사이의 이격 거리의 최대값은 감소하고,
상기 제2 모드에서, 상기 이격 거리의 최대값이 증가하는 표시 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 제1 모드에서 서로 인접한 상기 관절부들 사이의 이격 거리의 최대값은 상기 제2 모드에서 상기 서로 인접한 상기 관절부들 사이의 이격 거리의 최대값보다 작고,
상기 제2 모드에서 상기 외각 관절부와 상기 지지 플레이트 사이의 최대 거리는 서로 인접한 상기 중앙 관절부들 사이의 이격 거리의 최대값보다 작은 표시 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 언폴딩 모드에서 서로 인접한 상기 중앙 관절부들 사이의 이격 거리의 최대값은 제1 거리를 갖고,
상기 제1 모드에서 서로 인접한 상기 중앙 관절부들 사이의 이격 거리의 최대값은 상기 제1 거리보다 작은 제2 거리를 갖고,
상기 제2 모드에서 서로 인접한 상기 중앙 관절부들 사이의 이격 거리의 최대값은 상기 제1 거리보다 큰 제3 거리를 갖는 표시 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 제1 모드에서 상기 외각 관절부와 상기 지지 플레이트 사이의 이격 거리는 상기 제1 거리보다 작거나 같고,
상기 제2 모드에서 상기 외각 관절부와 상기 지지 플레이트 사이의 이격 거리는 상기 제3 거리보다 작고, 상기 제1 거리보다 크거나 같은 표시 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 연결 부재들은,
상기 관절부들의 상기 상면과 인접하게 배치되어 서로 인접한 관절부들의 상부 부분들을 연결하는 내측 연결 부재들; 및
상기 관절부들의 상기 바닥면과 인접하게 배치되어 서로 인접한 관절부들의 하부 부분들을 연결하는 외측 연결 부재들을 포함하고,
상기 외측 연결 부재들은,
상기 인접한 중앙 관절부들 사이를 연결하는 제1 외측 연결 부재들; 및
상기 지지 플레이트들과 상기 외각 관절부들 사이를 연결하는 제2 외측 연결 부재들을 포함하는 표시 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 제2 외측 연결 부재의 길이는 상기 제1 외측 연결 부재의 길이보다 짧은 표시 장치.
삭제
제 11 항에 있어서,
상기 제1 가이드 레일들은 각각에 상기 제1 외측 연결 부재의 적어도 일측이 배치되고,
상기 제2 가이드 레일들은 각각에 상기 제2 외측 연결 부재의 적어도 일측이 배치되는 표시 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 제1 외측 연결 부재의 탄성 계수는 상기 제2 외측 연결 부재의 탄성 계수보다 낮은 표시 장치.
제 15 항에 있어서,
상기 외측 연결 부재들 각각은 스프링인 표시 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 연결 부재들 각각은,
상기 관절부들을 회전시키는 힌지부; 및
상기 힌지부에 상기 관절부들을 일대일 대응하도록 연결되어 상기 힌지부를 중심으로 회전하는 연결 막대들을 포함하고,
상기 외각 관절부가 회전하는 각도 범위는 상기 중앙 관절부들 각각이 회전하는 각도 범위보다 작은 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 표시면은 상기 폴딩 영역과 비중첩하고 서로 이격되는 제1 및 제2 표시면들을 포함하고,
상기 제1 모드에서 상기 제1 표시면과 상기 제2 표시면 사이의 거리는 상기 제2 모드에서 서로 대향하는 상기 지지 부재들의 바닥면들 사이의 거리와 동일한 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 벤딩축은 상기 제2 벤딩축과 평행하고,
상기 제1 곡률 반경은 상기 제2 곡률 반경보다 큰 표시 장치.
제1항에 있어서,
제1 면적은 상기 제1 모드에서 폴딩된 상기 표시 모듈의 상면의 면적으로 정의되고,
제2 면적은 상기 제2 모드에서 폴딩된 상기 지지 부재의 하면의 면적으로 정의되고,
상기 제2 면적은 상기 제1 면적보다 작은 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 폴딩 영역은 중앙 영역과 주변 영역을 포함하고,
상기 복수의 모드들은,
상기 중앙 영역 및 상기 주변 영역이 폴딩되는 제1 모드; 및
상기 중앙 영역은 폴딩되고 상기 주변 영역은 언폴딩되는 제2 모드를 포함하는 표시 장치.