KR20100027108A

KR20100027108A - 압력 스프레딩 수단을 갖는 가요성 디스플레이를 포함하는 전자 장치

Info

Publication number: KR20100027108A
Application number: KR1020097024396A
Authority: KR
Inventors: 지스 피터스; 헨드릭 더크 비스세르; 마이클 요하네스 안나 마리아 왈터스; 데이비드 요하네스 엘리자베스 베멜만스
Original assignee: 폴리머 비젼 리미티드
Priority date: 2007-04-25
Filing date: 2008-04-25
Publication date: 2010-03-10
Also published as: TWI485672B; JP5302954B2; EP2156430A1; CN101689338A; CN101689338B; US8681487B2; JP2010526336A; WO2008133513A1; TW200905626A; US20100253604A1; EP2156430B1; KR101458658B1

Abstract

본 발명은 전방면 및 후방면을 갖는 가요성 디스플레이(23)를 포함하는 장치에 관한 것이며, 후방면에는 전방면에 인가된 외부 압력을 분산시키기 위하여 탄성 재료(24)의 접착층이 형성된다. 탄성 재료의 두께는 한편으로는 외부 압력에 대한 충분한 저항성을 제공하도록 그리고 디스플레이 장치의 가장 약한 층의 평면이 중립선과 실질적으로 부합하는 것을 보장하도록 최적화된다. 접착제를 사용하여 탄성 재료(24)의 층과 디스플레이를 연결시키는 것은 작은 입자가 디스플레이의 후방면과 층(24) 사이의 영역에 진입하는 것을 방지한다.

전방면, 후방면, 가요성 디스플레이, 탄성 재료, 접착제

Description

압력 스프레딩 수단을 갖는 가요성 디스플레이를 포함하는 전자 장치 {AN ELECTRONIC APPARATUS COMPRISING A FLEXIBLE DISPLAY WITH PRESSURE SPREADING MEANS}

본 발명은 전방면 및 후방면을 갖는 가요성 디스플레이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.

공보(opening paragraph)에서 개시된 바와 같은 전자 장치의 실시예는 국제출원공개공보 제WO 2004/047059호에서 알려져 있다. 알려진 전자 장치는 보관 목적을 위하여 적합한 롤러 둘레에 감기도록 고안된 가요성 디스플레이를 포함한다. 알려진 전자 장치는 가요성 디스플레이의 전방면 및 후방면의 기계적 손상 및/또는 긁힘에 대처하기 위한 수단을 포함한다. 이 목적을 위하여, 알려진 전자 장치는 가요성 디스플레이의 후방면과 상호 작용하는 강성 바아와 함께 배치된다. 바아는 가요성 디스플레이가 보관될 때 후방면이 전방 면과 접촉하는 것을 방지하는 스페이서(spacer)로서 역할을 하도록 배치된다. 가요성 디스플레이의 후방면이 스페이서 바아에 의해 손상되는 것을 방지하기 위해서, 가요성 재료의 층은 스페이서 바아와 알려진 디스플레이의 후방면 사이에 형성된다. 알려진 가요성 재료는 가요성 디스플레이와 통합될 수 있거나 가요성 디스플레이의 후방면과 스페이서 바아 사이 이 영역 내에 느슨하게 형성될 수 있다.

알려진 전자 장치의 단점은 통상 정밀한 재료로 제조되는 가요성 디스플레이가 특히 스페이서 바아와 부합하는 영역에서 적합한 포인터, 예를 들어, 손가락(finger) 또는 펜에 의해 손상될 수 있다는 것이다. 또한, 스페이서 바아는 가요성 디스플레이를 형성하는 다층 구조에 손상을 초래할 수 있는 가요성 디스플레이를 위한 작은 절곡 반경을 초래한다.

본 발명의 목적은 디스플레이의 영역이 만입(indentation)에 대하여 효과적으로 보호되는 가요성 디스플레이와 함께 배치된 전자 장치를 제공하는 것이다.

이 목적을 위해서, 본 발명에 따른 전자 장치에서, 후방면에는 전방면에 인가된 외부 압력을 분산시키기 위하여 탄성 재료의 접착층이 형성된다.

본 발명의 기술 수단은 여러 개의 층들로 형성된 얇은 가요성 디스플레이가 경질 기부 상에 있을 때 국부 압력에 대해 매우 민감하다는 통찰에 기초한다. 예를 들어, 가요성 디스플레이의 부분이 실질적으로 강성 하우징 내에 또는 강성 하우징에 다음에 위치설정되는 경우에, 가요성 디스플레이의 재료의 유해한 손상은 강성 하우징이 고의로 임의의 자유도를 갖지 않는다는 사실로 인하여 일어날 수 있다. 그러므로, 본 발명에 따라서, 가요성 디스플레이의 부분은 하우징에 면하는 상기 부분의 표면에 탄성 재료의 층을 접착시키도록 하우징 내에 또는 하우징 다음에 위치설정되는 것이 유리하다. 이 방식에서, 탄성 재료의 층은 가요성 디스플레이와 강성 하우징 사이에 형성되어 가요성 디스플레이에 인가된 임의의 압력을 분산시키기 위한 적합한 완충부로서 작용한다.

대안적으로, 가요성 디스플레이가 테이블과 같은 강성 표면 상에 놓이는 경우에 그리고 압력이 연필 등과 같은 대상물에 의해 가요성 디스플레이에 인가되는 경우에, 만입 손상이 쉽게 유도된다. 또한, 입자들이 펼쳐진 디스플레이(unrolled display) 상에 떨어질 수 있다. 디스플레이가 감아 올려질(rolled up) 때, 이들 입자들은 디스플레이 내로 가압될 수 있고 손상을 줄 수 있다. 디스플레이의 후방면에 접착된 탄성 재료를 제공함으로써, 디스플레이 내의 탄성 에너지량은 영향을 받지 않고 이에 의해 외부 힘의 인가 시에 변위에 대하여 적합한 자유도를 제공한다. 양호하게, 가요성 디스플레이의 평면은 절곡 동안 최소의 기계적 응력에 대응하는 중립선(neutral line)을 실질적으로 포함한다. 외부 힘의 인가에 대한 가요성 디스플레이의 반응은 도 1을 참조하여 더욱 상세하게 기술된다. 그러므로, 가요성 디스플레이의 후방면에서 고무 또는 발포체 층과 같은 탄성 재료의 추가에 의해, 국부 압력에 대한 저항성에 관하여 디스플레이 특성이 향상되며, 다시 말하면, 손상이 유도되기 이전에 더 높은 압력이 동일한 팁(tip)에 의해 인가될 수 있다. 만입력은 기부가 유연성이 있는 경우에 더 큰 용적에 걸쳐서 분산된다. 특히, 가요성 디스플레이의 디스플레이 영향 층이 전기이동 캡슐(electrophoretic capsule)에 기초하는 경우에, 캡슐의 스매싱(smashing)으로 인한 디스플레이 특성의 유해한 열화가 방지된다.

본 발명에 따른 전자 장치의 실시예에서, 전방면은 활성 영역 및 비활성 영역을 포함하고, 탄성 재료는 비활성 영역에 접착된다.

이 구성은 비활성 영역, 특히 비발광 영역이 가요성 디스플레이 상에 형성되고, 상기 영역은 디스플레이 영역의 에지부에서 통상 위치되어 활성 영역, 특히 디스플레이의 발광 영역을 공급하기 위하여 전기 리드(electrical lead)를 제공하도록 돕는다. 리드에 대한 손상은 디스플레이에서 라인 결함(line fault)을 유도한다. 전자 장치가 가요성 디스플레이 내의 라인 결함을 나타내는 것으로부터 보호하기 위해서, 리드를 포함하는 에지부는 탄성 재료에 의해 보호된다. 양호하게, 탄성 재료는 디스플레이의 후방면의 보호를 위해 사용되는 바와 동일하도록 선택된다. 이것은 전기이동 디스플레이에 대해 추가적인 장점을 갖는다. 또한, 비활성 영역에서 전기이동 공정이 일어날 수 있다는 것을 알 수 있다. 이것은 비활성 영역의 무한정 작은 발광(non-finite small luminiscence)을 초래한다. 투명하지 않은 것이 바람직한 보호 재료, 특히 탄성 재료에 의해 이들 영역들이 덮여짐으로써, 이러한 기생적인 발광(parasitic luminiscence)이 완화될 수 있다. 본 발명에 따른 전자 장치의 양호한 실시예에서, 가요성 디스플레이는 에지부를 포함하고, 에지부는 탄성 재료 사이에 개재된다. 양호하게, 탄성 재료는 발포 층 또는 고무 층을 포함한다.

본 발명의 이들 및 다른 태양들은 도면을 참조하여 더욱 상세하게 기술될 것이다.

도 1은 발포체에 대한 힘-변위 곡선의 개략적인 도표를 도시한다.

도 2는 탄성 재료의 층이 형성된 가요성 디스플레이의 실시예의 개략도를 도 시한다.

도 3은 탄성 재료의 층이 형성된 가요성 디스플레이의 다른 실시예의 개략도를 도시한다.

도 1은 발포체 및 고무에 대한 힘-변위 곡선의 개략적인 도표를 도시한다. 도표는 발포 층이 고무 층 위에 있는 것이 바람직하다는 것을 도시한다. 도표(10)는 인가된 힘(세로좌표)에 대한 변위(가로좌표)를 개략적으로 도시한다. 도표(a)는 발포체에 관한 것인 반면에, 도표(b)는 고무 재료에 관한 것이다. 영역(1, 2, 3)들의 분석으로부터, 발포체로 정해지는 경우, 힘은 변위와 실질적으로 선형으로 증가한다. 발포체가 조립되는 셀의 벽은 지지부로서 역할을 한다. 영역(2)에서, 이러한 지지부는 붕괴하기 시작한다. 그러므로, 만입 깊이는 인가된 외부 힘의 추가 증가 없이 증가한다. 이 단계에서, 발포체를 갖는 사용된 팁의 접촉면이 증가한다. 이것은 국부적으로 인가된 압력 및 이에 따른 손상 시의 변화가 감소한다는 것을 의미한다. 영역(3)에서, 발포 재료의 셀 벽은 함께 완전히 가압된다. 더 이상의 공기가 셀 내에 존재하지 않는다. 현재 발포체의 만입은 셀이 만들어지는 순수한 재료의 만입과 정확하게 동일하다. 고무 재료(b)의 힘-변위 곡선은 선형 거동을 도시한다. 3개의 다른 영역들이 나타나지 않고 있으며, 이것은 손상이 유도되는 임계 힘(L)이 곧 도달될 것이라는 것을 의미한다.

도 2는 탄성 재료의 층이 제공된 가요성 디스플레이의 실시예의 개략적인 도면을 도시한다. 전자 장치(20), 특히, 모니터, 휴대용 컴퓨터, 전화 등은, 예를 들어, 보관 하우징(22) 내의 적합한 롤러(도시 생략) 둘레에 감길 수 있는 가요성 디스플레이(23)를 포함한다. 또한, 가요성 디스플레이는 적합한 전자 장치의 하우징에 대하여 둘러싸일 수 있다. 도 2의 도면은 장치의 후방 도면을 나타낸다. 가요성 디스플레이(23)는 전기이동 기술에 기초하여 작동하는 것이 바람직하다. 이러한 장치의 전방면은 발광되도록 배치된다. 가요성 디스플레이(23)의 후방면에는 디스플레이의 후방면에 접착되는 탄성 재료(24)의 층이 형성된다. 탄성 재료의 두께는 한편으로는 외부 압력에 대한 충분한 저항성을 제공하도록 그리고 디스플레이의 가장 약한 층의 평면이 중립선과 실질적으로 일치한다는 것을 보장하도록 최적화된다. 디스플레이의 가장 약한 층은 절곡으로 인한 손상에 가장 민감한 구조로서 알 수 있을 것이다. 통상, 전자 또는 디스플레이 영향 층을 포함하는 층은 이러한 가장 약한 층으로서 간주한다. 또한, 탄성 재료(24)의 탄성 계수는 탄성 재료(24)의 압력 스프레딩 특성을 향상시키도록 최적화될 수 있다. 중립선은 절곡 동안 최소의 기계적 응력의 라인으로서 정의된다. 또한, 디스플레이의 후방면은 긁힘, 입자의 날인 및 주변으로부터의 유해한 자외선 방사에 대해 보호된다. 접착제를 사용하는 탄성 재료(24)의 층과 디스플레이를 연결시키는 것은 층(24)과 디스플레이의 후방면 사이의 영역에 작은 입자들이 진입하는 것을 방지한다. 이에 따라, 가요성, 특히 가요성 디스플레이의 후방면에 접착된 탄성 재료의 제공에 의해, 후자는 국부적 압력 및 만입에 대하여 뿐만 아니라 유해한 UV 광에 대하여 보다 좋게 보호된다. 양호하게, 발포체는 탄성 층(24)에 대하여 선택되고 디스플레이에 접착된다.

도 3은 탄성 재료의 층이 제공된 가요성 디스플레이의 다른 실시예의 개략도를 도시한다. 도면(30a)에서, 단지 가요성 디스플레이는 명료함을 이유로 개략적으로 도시되어 있다. 도면(30a)은 특히 발포 층 또는 고무 층을 포함하는 탄성 재료의 에지 보호층이 제공된 디스플레이 영역(37)의 전방부를 도시한다. 참조부호 32a, 32b로 개략적으로 도시된 에지부는 디스플레이 영역(37)을 공급하는 전기 리드를 통상 포함한다. 또한, 영역(34a, 34b)은 탄성 재료를 포함하는 보호층이 제공되는 것이 바람직하다. 도면(300b)은 선 A-A를 따라 취한 가요성 디스플레이의 단면을 도시한다. 가요성 디스플레이를 포함하는 층이 가요성 디스플레이의 에지부(32a) 내의 탄성 재료(34)의 층들 사이에 개재된다는 것을 알 수 있다. 탄성 재료, 특히 발포체 또는 고무 재료는 적합한 접착에 의해 가요성 디스플레이의 전방면 또는 후방면에 접착되는 것이 바람직하다. 디스플레이의 활성 영역(37) 둘레에 탄성 재료를 인가함으로써, 리드(38)가 또한 보호된다. 또한, 디스플레이(37)의 전방면 상의 재료의 층의 존재로 인하여, 디스플레이 영역 상에 존재하는 입자는 디스플레이가 감긴 위치에서 보관될 때 디스플레이의 전방면에 대한 손상을 유도할 수 없다. 또한, 에지부에서 일어나는 기생적인 발광이 없어지게 되어서 전체적으로 장치의 품질을 향상시킨다. 사람의 눈에 의해 관찰될 때 디스플레이의 후방 편향은 가요성 디스플레이(37)의 활성 영역을 구성하는 탄성 재료의 적합한 색상을 선택함으로써 최적화될 수 있다. 층(34)들의 각각의 두께를 최적화함으로써, 예를 들어, 그들을 동등하게 레팅(letting)함으로써, 가요성 디스플레이의 전자적 활성 층의 평면은 절곡 동안 최소의 기계적 응력에 대응하는 중립선을 포함하게 된다. 이에 의해 사용 중에 가요성 디스플레이의 전자장비와 같은 잠재적 취성 요소에 대한 기계적 응력은 최소화된다.

본 발명에 따른 전자 장치의 특정한 실시예가 명료함을 목적으로 별도로 기술되었지만, 분리된 도면들을 참조하여 기술한 적합한 구성의 호환성이 예견된다는 것을 알 수 있을 것이다. 특정한 실시예가 위에서 기술되었지만, 본 발명이 기술된 바와 달리 실행될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 위의 기술은 제한하기보다는 예시적으로 정해진 것이다. 따라서, 당업자라면, 아래에 개시된 청구범위의 범위를 벗어나지 않으면서 위에서 기술된 바와 같이 발명에 대한 변형이 이루어질 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

Claims

전방면 및 후방면을 갖는 가요성 디스플레이를 포함하는 전자 장치이며,

상기 후방면은 상기 전방면에 인가된 외부 압력을 분산시키기 위한 탄성 재료의 접착층을 구비하는

전자 장치.
제1항에 있어서,

상기 가요성 디스플레이는 전자적 활성층을 포함하고, 상기 활성층의 평면은 절곡 동안 최소의 기계적 응력에 대응하는 중립선을 실질적으로 포함하는

전자 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 전방면은 활성 영역과 비활성 영역을 포함하고, 상기 탄성 재료는 상기 비활성 영역에 접착되는

전자 장치.
제3항에 있어서,

상기 가요성 디스플레이는 에지부를 포함하고, 상기 에지부는 상기 탄성 재료 사이에 개재되는

전자 장치.
제3항에 있어서,

상기 탄성 재료는 상기 비활성 영역에서 디스플레이의 전방면 상에만 제공되는

전자 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 탄성 재료는 발포 층 또는 고무 층을 포함하는

전자 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

가요성 디스플레이의 일부분이 하우징 내에 위치설정되고, 상기 탄성 재료의 층은 하우징에 면하는 상기 부분의 표면에 접착되는

전자 장치.