KR20160081760A

KR20160081760A - Multilayer actuator and display device comprising the same

Info

Publication number: KR20160081760A
Application number: KR1020150085104A
Authority: KR
Inventors: 임명진; 최수석; 함용수; 김태헌; 이용우; 최슬기
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2014-12-31
Filing date: 2015-06-16
Publication date: 2016-07-08
Also published as: TWI610471B; TW201637250A; KR102381743B1

Abstract

According to an embodiment of the present invention, a multilayer variable element includes three or more electroactive layers. Each of the three or more electroactive layers comprises a ferroelectric polymer, and all of the three or more electroactive layers have the same polarization direction.

Description

TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a multi-layer variable element and a display device including the multi-

본 발명은 다층 가변 소자 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일정한 전압에서도 더 크게 변위될 수 있는 다층 가변 소자 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multilayer variable element and a display device including the same, and more particularly, to a multilayer variable element that can be displaced even at a constant voltage and a display device including the same.

최근, 액정 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치를 비롯한 다양한 디스플레이 장치를 간편하게 사용하려는 사용자들의 요구에 따라, 디스플레이 장치를 터치하여 입력하는 터치 방식의 표시 장치의 사용이 보편화되고 있다. 이에 따라, 사용자에게 직접적이고 다양한 터치 피드백(feedback)을 제공하기 위해 가변 소자(actuator)를 활용하는 연구가 계속되고 있다. 또한, 근래에 활발하게 개발되고 있는 플렉서블(flexible) 표시 패널에 가변 소자를 부착하여, 플렉서블 표시 패널의 다양한 변위를 구현하려는 연구도 함께 진행되고 있다. 2. Description of the Related Art [0002] In recent years, in response to a demand of users to easily use various display devices including a liquid crystal display device and an organic light emitting display device, use of a touch-type display device for touching and inputting a display device has become commonplace. Accordingly, research is being continued to utilize a variable actuator to provide direct and diverse touch feedback to the user. In addition, studies have been made to realize various displacements of a flexible display panel by attaching a variable element to a flexible display panel, which has been actively being developed in recent years.

일반적으로, 종래의 표시 장치는 가변 소자로 편심 모터(Eccentric Rotating Mass; ERM), 선형 공진 모터(LRA)와 같은 진동 모터를 사용하였다. 상기 진동 모터는 표시 장치 전체를 울리도록 고안되어 있어, 진동력을 증가시키기 위해서는 질량체의 크기를 증가시켜야 하는 문제점이 있었고, 진동의 정도를 조절하기 위한 주파수 변조가 어려우며 응답 속도가 매우 느리고, 플렉서블 표시 장치에 사용하기에 적절하지 못하다는 단점이 있었다.In general, a conventional display device uses a vibration motor such as an eccentric rotating mass (ERM) or a linear resonance motor (LRA) as a variable element. The vibrating motor is designed to ring the entire display device. In order to increase the vibrating force, there is a problem that the size of the mass body must be increased, frequency modulation for controlling the degree of vibration is difficult, response speed is very slow, It is not suitable for use in a device.

이와 같은 문제점을 개선하기 위하여, 가변 소자 재료로서 형상 기억 합금(Shape Memory Alloy; SMA) 및 압전성 세라믹(Electro-Active Ceramics; EAC)이 개발되어 왔으나, 형상 기억 합금(SMA)은 반응속도가 느리고 수명이 짧으며 불투명하고, 압전성 세라믹은 깨지기 쉽기 때문에, 표시 장치, 특히 플렉서블 표시 장치에 적용하기에 어려움이 있었다. Shape Memory Alloy (SMA) and Electro-Active Ceramics (EAC) have been developed as a variable element material in order to solve the above problems. However, shape memory alloys (SMA) Is short and opaque, and the piezoelectric ceramics are fragile, it has been difficult to apply it to a display device, particularly a flexible display device.

이에 따라, 전기 활성 폴리머(Electro-Active Polymer; EAP)를 이용한 가변 소자(actuator) 기술이 많은 사람들의 관심을 끌고 있다. 전기 활성 폴리머(Electro-Active Polymer; EAP)란 전기적 자극에 의하여 변형될 수 있는 폴리머로서, 전기적 자극에 의해 반복적으로 팽창, 수축 및 벤딩(bending)될 수 있는 폴리머를 의미한다. 이러한 전기 활성 폴리머를 전기 활성층으로 포함하는 가변 소자를 제조하고, 가변 소자를 플렉서블 표시 패널에 부착하여, 디스플레이의 벤딩을 다채롭게 구현하려는 연구가 이루어지고 있다.Accordingly, a variable actuator technique using an electro-active polymer (EAP) has drawn a lot of attention. Electro-Active Polymer (EAP) is a polymer that can be deformed by electrical stimulation and refers to a polymer that can be repeatedly expanded, contracted, and bendable by electrical stimulation. Studies have been made to fabricate a variable element including such an electroactive polymer as an electroactive layer and to attach a variable element to a flexible display panel to realize various bending of a display.

그러나, 하나의 전기 활성층만을 포함하는 가변 소자는 그 두께로 인하여 벤딩 성능에 한계가 있으며, 구동 전압이 높다는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서, 하나의 전기 활성층을 포함하는 단위 가변 소자를 복수로 적층한 다층 가변 소자가 소개되었다. 복수의 전기 활성층을 포함하는 다층 가변 소자는 하나의 전기 활성층만을 포함하는 가변 소자에 비해, 동일한 두께에서 더 큰 구동 변위를 구현할 수 있음이 입증되었다.However, the variable element including only one electroactive layer has a problem that the bending performance is limited due to its thickness, and the driving voltage is high. In order to solve such a problem, a multilayer variable element in which a plurality of unit variable elements including one electroactive layer are stacked has been introduced. It has been proved that a multilayered variable element including a plurality of electroactive layers can realize a larger driving displacement at the same thickness as compared with a variable element including only one electroactive layer.

종래의 다층 가변 소자에서 단위 가변 소자의 전기 활성층은 유전성 엘라스토머로 구성하는 것이 일반적이었다. 유전성 엘라스토머는 자연 상태에서 분극 상태를 유지하지 않기 때문에, 종래의 연구자들은 복수의 전기 활성층의 분극 상태에 대해 전혀 고려하지 않았고, 이에 따라 당연히 복수의 전기 활성층의 분극 방향을 어떠한 형태로 배열해야 할지에 대해서도 전혀 고려하지 않았다.In the conventional multilayer variable element, the electroactive layer of the unit variable element generally comprises a dielectric elastomer. Since the dielectric elastomer does not maintain a polarization state in a natural state, conventional researchers have not considered the polarization states of a plurality of the electroactive layers at all, and accordingly, it is necessary to understand how the polarization directions of the plurality of electroactive layers are arranged I did not even consider it.

그러나, 유전성 엘라스토머보다 더 높은 구동 변위를 확보할 수 있는 강유전성 폴리머의 전기 활성층으로의 구현이 가시화되고 있고, 본질적으로 강유전성 폴리머는 특정한 방향으로 분극 상태를 유지하고 있기 때문에, 다층ㄱ 가변 소자에서 강유전성 폴리머로 이루어진 복수의 전기 활성층의 분극 방향을 어떠한 형태로 배열해야 할 지에 대해서도 고려할 필요성이 제기되었다. 이에, 전기장의 인가 방향에 따른 전기 활성층의 팽창 및 수축을 고려하여, 복수의 전기 활성층 각각에 대한 전기장의 인가 방향을 조절하는 방법이 일부 소개되었으나, 아직까지 큰 실효성을 거두지는 못하고 있는 실정이다.However, the realization of a ferroelectric polymer capable of securing a higher driving displacement than the dielectric elastomer in an electroactive layer is becoming visible, and since the ferroelectric polymer essentially maintains the polarization state in a specific direction, the ferroelectric polymer It is necessary to consider how the polarization directions of a plurality of electroactive layers made of the above-mentioned materials should be arranged. Some methods for adjusting the electric field application direction to each of the plurality of electroactive layers have been introduced in consideration of the expansion and contraction of the electroactive layer depending on the application direction of the electric field. However, such a method has not yet achieved great effectiveness.

본 발명의 발명자들은 강유전성 폴리머로 이루어진 세 개 이상의 전기 활성층을 포함하는 다층 가변 소자에서, 세 개 이상의 전기 활성층 모두의 분극 방향을 서로 동일하게 하는 경우 전기장의 인가 방향과 무관하게 다층 가변 소자의 구동 변위를 극대화할 수 있음을 알아내었다. The inventors of the present invention have found that, in a multi-layer variable element including three or more electroactive layers made of a ferroelectric polymer, when the polarization directions of all three or more electroactive layers are equal to each other, Of the population.

이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 강유전성 폴리머로 구성된 세 개 이상의 전기 활성층을 포함하면서, 일정한 전압을 인가할 때에 구동 변위가 극대화될 수 있는 다층 가변 소자 및 이를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a multilayer variable element including three or more electroactive layers composed of a ferroelectric polymer and capable of maximizing driving displacement when a constant voltage is applied, and a display device including the multilayer variable element.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 세 개 이상의 전기 활성층의 분극 방향이 전압 및 변위면에서 최적화된 형태로 배열된 다층 가변 소자 및 이를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a multilayer variable element in which the polarization directions of three or more electroactive layers are arranged in an optimized form in terms of voltage and displacement and a display device including the multilayer variable element.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 낮은 전압으로도 구동 가능하게 되는 다층 가변 소자 및 이를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a multilayer variable element that can be driven even at a low voltage and a display device including the same.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 가변 소자는, 세 개 이상의 전기 활성층을 포함하는 다층 가변 소자로서, 세 개 이상의 전기 활성층 각각은 강유전성 폴리머로 이루어지고, 세 개 이상의 전기 활성층 모두의 분극(polarization) 방향이 서로 동일하다.According to an aspect of the present invention, there is provided a multilayer variable element including three or more electroactive layers, each of the three or more electroactive layers being made of a ferroelectric polymer, All of the above-mentioned electroactive layers have the same polarization direction.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 세 개 이상의 전기 활성층은 서로 동일한 물질로 이루어질 수 있다.According to another aspect of the present invention, the three or more electroactive layers may be made of the same material.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 세 개 이상의 전기 활성층 각각은 폴리비닐리덴플루오라이드(poly vinylidenefluoride, PVDF)계 폴리머로 이루어질 수 있다.According to another aspect of the present invention, each of the three or more electroactive layers may be formed of a polyvinylidene fluoride (PVDF) polymer.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 세 개 이상의 전기 활성층 각각에는 연신 공정 또는 폴링(polling) 공정이 가해질 수 있다.According to another aspect of the present invention, each of the three or more electroactive layers may be subjected to a stretching process or a polling process.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 다층 가변 소자는, 하나의 전기 활성층을 갖는 단위 가변 소자를 세 개 이상 포함하고, 세 개 이상의 단위 가변 소자 각각은, 전기 활성층을 사이에 두고 서로 대향하는 하부 전극 및 상부 전극을 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, a multilayer variable element includes three or more unit variable elements having one electroactive layer, and each of the three or more unit variable elements includes a lower electrode And an upper electrode.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 세 개 이상의 단위 가변 소자에서, 상부 전극과 하부 전극에 의해 형성되는 전기장의 방향은 모두 동일할 수 있다.According to another aspect of the present invention, in three or more unit variable elements, the directions of the electric field formed by the upper electrode and the lower electrode may be the same.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 세 개 이상의 단위 가변 소자 사이에 배치된 접착층을 두 개 이상 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, it is possible to further include two or more adhesive layers disposed between three or more unit variable elements.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 두 개 이상의 접착층 각각은 유전성 엘라스토머 및 고유전성 필러를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, each of the two or more adhesive layers may comprise a dielectric elastomer and a high dielectric constant filler.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 세 개 이상의 전기 활성층을 포함하는 다층 가변 소자, 및 표시 패널을 갖는 표시 장치로서, 세 개 이상의 전기 활성층 각각은 강유전성 폴리머로 이루어지고, 세 개 이상의 전기 활성층 모두의 분극 방향이 서로 동일하다.According to an aspect of the present invention, there is provided a display device including a multilayer variable element including at least three electroactive layers, and a display panel, wherein each of the three or more electroactive layers has a ferroelectric Polymer, and all of the three or more electroactive layers have the same polarization direction.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 표시 패널은 플렉서블 기판을 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the display panel may include a flexible substrate.

본 발명은 강유전성 폴리머로 구성된 세 개 이상의 전기 활성층을 포함하는 다층 가변 소자가 일정한 전압 하에서 최대의 진동 가속도를 구현하게 할 수 있는 효과가 있다.The present invention has an effect that a multilayer variable element including three or more electroactive layers composed of a ferroelectric polymer can realize maximum vibration acceleration under a constant voltage.

본 발명은 다층 가변 소자를 구성하는 복수의 전기 활성층의 분극 방향을 어떠한 형태로 배열해야 하는지에 관한 명확한 기준을 제공할 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of providing a clear reference as to how the polarization directions of the plurality of electroactive layers constituting the multilayer variable element should be arranged.

본 발명은 낮은 구동 전압을 가져서 휴대용 모바일 기기에 적합한 다층 가변 소자를 제공할 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of providing a multi-layer variable device suitable for a portable mobile device with a low driving voltage.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구조를 설명하기 위한 개략적인 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 다층 가변 소자에 대한 개략적인 단면도이다.
도 3은 폴리비닐리덴플루오라이드계 폴리머로 구성되는 제1 전기 활성층의 분극 방향을 나타내는 도면이다.
도 4는 실시예 1, 실시예 2, 비교예 1 및 비교예 2의 다층 가변 소자의 진동 가속도를 측정한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 다양한 변형 형태를 설명하기 위한 예시적인 상태도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 가변 소자가 유리하게 활용될 수 있는 실례들을 나타내는 도면이다.1 is a schematic exploded perspective view illustrating a structure of a display device according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic cross-sectional view of a multilayer variable element of a display device according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a polarization direction of a first electroactive layer composed of a polyvinylidene fluoride-based polymer.
4 is a graph showing vibration acceleration measurements of the multilayer variable elements of Example 1, Example 2, Comparative Example 1, and Comparative Example 2. FIG.
5 is an exemplary state diagram for explaining various modifications of the display device according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating examples in which a multilayer variable element according to an embodiment of the present invention can be advantageously utilized.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 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. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

소자 또는 층이 다른 소자 또는 층 "위 (on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. An element or layer is referred to as being another element or layer "on ", including both intervening layers or other elements directly on or in between.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.Although the first, second, etc. are used to describe various components, these components are not limited by these terms. These terms are used only to distinguish one component from another. Therefore, the first component mentioned below may be the second component within the technical spirit of the present invention.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.The sizes and thicknesses of the individual components shown in the figures are shown for convenience of explanation and the present invention is not necessarily limited to the size and thickness of the components shown.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.It is to be understood that each of the features of the various embodiments of the present invention may be combined or combined with each other, partially or wholly, technically various interlocking and driving, and that the embodiments may be practiced independently of each other, It is possible.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.Various embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구조를 설명하기 위한 개략적인 분해 사시도이다.1 is a schematic exploded perspective view illustrating a structure of a display device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 상부 커버(100), 하부 커버(200), 플렉서블 표시 패널(300), 및 다층 가변 소자(400)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a display device 10 according to an exemplary embodiment of the present invention includes an upper cover 100, a lower cover 200, a flexible display panel 300, and a multi-layer variable element 400.

상부 커버(100)는 플렉서블 표시 패널(300) 및 다층 가변 소자(400)를 커버하도록 플렉서블 표시 패널(300) 및 다층 가변 소자(400) 상부에 배치된다. 상부 커버(100)는 표시 장치(10) 내부의 구성요소들을 외부의 충격 및 이물질이나 수분의 침투로부터 보호한다. 다층 가변 소자(400)가 전기장에 의해서 변위될 때에 함께 변위될 수 있도록 상부 커버(100)는 높은 연성을 갖는 물질, 예를 들어, 플라스틱으로 구성될 수 있다.The upper cover 100 is disposed on the flexible display panel 300 and the multilayer variable element 400 so as to cover the flexible display panel 300 and the multilayer variable element 400. The upper cover 100 protects the components inside the display device 10 from external impacts and penetration of foreign matter or moisture. The upper cover 100 may be composed of a material having high ductility, for example, plastic, so that the multilayer variable element 400 can be displaced when displaced by an electric field.

하부 커버(200)는 상부 커버(100)와 대향하도록 배치되며, 플렉서블 표시 패널(300) 및 다층 가변 소자(400)를 커버하도록 플렉서블 표시 패널(300) 및 다층 가변 소자(400) 하부에 배치된다. 하부 커버(200) 역시 표시 장치(10) 내부의 구성요소들을 외부의 충격 및 이물질이나 수분의 침투로부터 보호한다. 다층 가변 소자(400)가 변위될 때에 함께 변위될 수 있도록 하부 커버(200) 역시 높은 연성을 갖는 물질, 예를 들어, 플라스틱으로 구성될 수 있다.The lower cover 200 is arranged to face the upper cover 100 and is disposed below the flexible display panel 300 and the multilayer variable element 400 to cover the flexible display panel 300 and the multilayer variable element 400 . The lower cover 200 also protects the components inside the display device 10 from external shocks and penetration of foreign matter or moisture. The lower cover 200 may also be composed of a material having high ductility, for example, plastic, so that the multi-layer variable element 400 can be displaced when displaced.

상부 커버(100)와 하부 커버(200) 사이에 플렉서블 표시 패널(300)이 배치된다. 플렉서블 표시 패널(300)은 종이처럼 휘어질 수 있도록 플렉서빌리티(flexiability)를 가지는 패널로서, 영상을 표시하기 위한 표시 소자가 배치된 패널을 의미한다. 플렉서블 표시 패널(300)은 플렉서빌리티를 가지기 때문에 다층 가변 소자(400)가 전기장에 의해서 변위될 때에 함께 변위될 수 있다. 플렉서블 표시 패널(300)은 플렉서빌리티를 확보하기 위해서, 적어도 플렉서블 기판을 포함할 수 있다. 플렉서블 표시 패널(300)은, 예를 들어 유기 발광 표시 패널일 수 있다. 유기 발광 표시 패널은 유기 발광층에 전류를 흐르게 함으로써, 유기 발광층이 발광하도록 하는 표시 패널이며, 유기 발광층을 사용하여 특정 파장의 빛을 발광한다. 유기 발광 표시 패널은 적어도 캐소드, 유기 발광층, 애노드를 포함한다. A flexible display panel 300 is disposed between the upper cover 100 and the lower cover 200. [ The flexible display panel 300 refers to a panel having flexibility so that it can be bent like a paper, in which a display element for displaying an image is disposed. Since the flexible display panel 300 has flexibility, the multilayer variable elements 400 can be displaced together when displaced by an electric field. The flexible display panel 300 may include at least a flexible substrate in order to secure the flexibility. The flexible display panel 300 may be, for example, an organic light emitting display panel. An organic light emitting display panel is a display panel that allows an organic light emitting layer to emit light by allowing current to flow through the organic light emitting layer, and emits light of a specific wavelength using an organic light emitting layer. The organic light emitting display panel includes at least a cathode, an organic light emitting layer, and an anode.

상부 커버(100)와 하부 커버(200) 사이에 다층 가변 소자(400)가 배치된다. 다층 가변 소자(400)는 플렉서블 표시 패널(300) 하부에 배치되며, OCA(optical clear adhesive) 또는 OCR(optical clear resin)와 같은 접착제에 의해 플렉서블 표시 패널(300)에 부착된다. 다층 가변 소자(400)는 세 개 이상의 전기 활성층 각각이 팽창 또는 수축함에 따라 변위될 수 있다. 다층 가변 소자(400)가 변위되면서 상부 커버(100), 하부 커버(200) 및 플렉서블 표시 패널(300)이 변위되고, 이에 따라 표시 장치(10) 전체가 변위될 수 있다.A multi-layer variable element 400 is disposed between the upper cover 100 and the lower cover 200. The multilayer variable element 400 is disposed under the flexible display panel 300 and is attached to the flexible display panel 300 by an adhesive such as OCA (optical clear adhesive) or OCR (optical clear resin). The multilayer variable element 400 can be displaced as each of the three or more electroactive layers expand or contract. The upper cover 100, the lower cover 200 and the flexible display panel 300 are displaced while the multilayer variable element 400 is displaced so that the entire display device 10 can be displaced.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 다층 가변 소자에 대한 개략적인 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view of a multilayer variable element of a display device according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 가변 소자(400)는 제1 단위 가변 소자(410), 제1 접착층(420), 제2 단위 가변 소자(430), 제2 접착층(440), 제3 단위 가변 소자(450), 제3 접착층(460) 및 제4 단위 가변 소자(470)를 포함한다.2, the multi-layer variable device 400 includes a first unit variable element 410, a first adhesive layer 420, a second unit variable element 430, a second adhesive layer (not shown) 440, a third unit variable element 450, a third adhesive layer 460 and a fourth unit variable element 470.

제1 단위 가변 소자(410)는 다층 가변 소자(400)를 구성하는 하나의 단위 가변 소자로서 전기장에 의해 변위되도록 구성된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 단위 가변 소자(410)는 제1 하부 전극(412), 제1 상부 전극(414), 및 제1 하부 전극(412)과 제1 상부 전극(414) 사이에 배치된 제1 전기 활성층(416)을 포함한다.The first unit variable element 410 is configured to be displaced by an electric field as one unit variable element constituting the multilayer variable element 400. 2, the first unit variable element 410 includes a first lower electrode 412, a first upper electrode 414, and a first lower electrode 412 and a first upper electrode 414, And a first electroactive layer 416 disposed on the first active layer 416.

제1 하부 전극(412) 및 제1 상부 전극(414)은 외부로부터 전압을 인가 받아 제1 전기 활성층(416)에 전기장을 형성하는 역할을 한다. 제1 전기 활성층(416)에 전기장을 형성하기 위해서는 제1 하부 전극(412) 및 제1 상부 전극(414) 사이에 전위 차가 존재하여야 한다. 따라서, 제1 하부 전극(412) 및 제1 상부 전극(414)에는 상이한 크기의 전압이 인가된다. 예를 들어, 제1 하부 전극(412)에 양의 전압이 인가되면서 제1 상부 전극(414)에 접지 전압이 인가될 수 있고, 제1 하부 전극(412)에 음의 전압이 인가되면서 제1 상부 전극(414)에 접지 전압이 인가될 수도 있다.The first lower electrode 412 and the first upper electrode 414 receive an external voltage and form an electric field in the first electroactive layer 416. In order to form an electric field in the first electroactive layer 416, a potential difference must exist between the first lower electrode 412 and the first upper electrode 414. Accordingly, voltages of different magnitudes are applied to the first lower electrode 412 and the first upper electrode 414. For example, when a positive voltage is applied to the first lower electrode 412, a ground voltage may be applied to the first upper electrode 414, and a negative voltage may be applied to the first lower electrode 412, A ground voltage may be applied to the upper electrode 414. [

제1 하부 전극(412) 및 제1 상부 전극(414) 각각에 인가되는 전압의 크기에 따라 제1 전기 활성층(416)에 형성되는 전기장의 방향은 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 하부 전극(412)에 인가되는 전압보다 제1 상부 전극(414)에 인가되는 전압이 낮은 경우 제1 전기 활성층(416)에는 상부 방향의 전기장이 형성될 수 있다. 또한, 제1 하부 전극(412)에 인가되는 전압보다 제1 상부 전극(414)에 인가되는 전압이 높은 경우 제1 전기 활성층(416)에는 하부 방향의 전기장이 형성될 수 있다.The direction of the electric field formed in the first electroactive layer 416 may be different depending on the magnitude of the voltage applied to the first lower electrode 412 and the first upper electrode 414, respectively. For example, when the voltage applied to the first upper electrode 414 is lower than the voltage applied to the first lower electrode 412, an upward electric field may be formed in the first electroactive layer 416. In addition, when the voltage applied to the first upper electrode 414 is higher than the voltage applied to the first lower electrode 412, a downward electric field may be formed in the first electroactive layer 416.

제1 하부 전극(412) 및 제1 상부 전극(414)에는 교류 전압(AC)이 인가될 수도 있고, 직류 전압(DC)이 인가될 수도 있다. 제1 하부 전극(412) 및 제1 상부 전극(414)에 교류 전압(AC)이 인가되는 경우 제1 단위 가변 소자(410)는 주기적으로 변위될 수 있으며, 제1 하부 전극(412) 및 제1 상부 전극(414)에 직류 전압(DC)이 인가되는 경우 제1 단위 가변 소자(410)는 구부러진 상태로 유지될 수 있다.The AC voltage AC may be applied to the first lower electrode 412 and the first upper electrode 414 and the DC voltage DC may be applied to the first lower electrode 412 and the first upper electrode 414. When AC voltage AC is applied to the first lower electrode 412 and the first upper electrode 414, the first unit variable element 410 may be periodically displaced. When the AC voltage AC is applied to the first lower electrode 412 and the first upper electrode 414, 1 When the DC voltage DC is applied to the upper electrode 414, the first unit variable element 410 may be kept in a bent state.

제1 하부 전극(412) 및 제1 상부 전극(414)은 전도성 물질로 형성될 수 있고, 이로써 제한되는 것은 아니나, 예를 들면, 제1 하부 전극(412) 및 제1 상부 전극(414)은 금(Au), 구리(Cu), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 알루미늄-구리 합금(Al-Cu alloy) 등과 같은 금속 물질로 형성되거나 또는 PEDOT[Poly(3,4-EthyleneDiOxyThiophene)]:PSS [Poly(4-StyreneSulfonic acid)], 폴리피롤(polypyrrole), 폴리아닐린(polyaniline) 등과 같은 전도성 폴리머로 형성될 수 있다. 제1 하부 전극(412) 및 제1 상부 전극(414)은 서로 동일한 물질로 이루어질 수도 있고, 서로 상이한 물질로 이루어질 수도 있다.The first lower electrode 412 and the first upper electrode 414 may be formed of a conductive material, for example, but not limited to, a first lower electrode 412 and a first upper electrode 414, And may be formed of a metal material such as gold (Au), copper (Cu), titanium (Ti), chromium (Cr), molybdenum (Mo), aluminum (Al), aluminum- Poly (3,4-ethylenedioxythiophene)]: PSS [poly (4-styrene sulfonic acid)], polypyrrole, polyaniline and the like. The first lower electrode 412 and the first upper electrode 414 may be made of the same material or different materials.

전기 활성층의 하면 및 상면에 배치되는 전극의 두께가 증가할수록 일정한 두께를 갖는 다층 가변 소자에 포함되는 전기 활성층의 개수는 줄어들게 된다. 전기 활성층의 개수가 증가할수록 다층 가변 소자의 구동 변위 역시 증가한다는 점을 고려할 때에, 보다 많은 수의 전기 활성층을 일정한 두께의 다층 가변 소자에 배치하기 위해서, 전기 활성층의 하면 및 상면에 배치되는 전극의 두께는 가능한 얇은 것이 바람직하다. 예를 들어, 제1 전기 활성층(416)의 하면 및 상면에 각각 배치되는 제1 하부 전극(412) 및 제1 상부 전극(414)의 두께는 50 nm 내지 100 nm인 것이 바람직하다.As the thickness of the electrode disposed on the lower and upper surfaces of the active layer increases, the number of the active layers included in the multilayer variable element having a constant thickness is reduced. Considering that the driving displacement of the multi-layer variable element also increases as the number of the electro-active layers increases, in order to arrange a larger number of the electro-active layers in the multi-layer variable elements having a constant thickness, The thickness is preferably as thin as possible. For example, the thickness of the first lower electrode 412 and the first upper electrode 414 disposed on the lower surface and the upper surface of the first electroactive layer 416 is preferably 50 nm to 100 nm.

동일한 전압이 제1 하부 전극(412) 및 제1 상부 전극(414)에 인가될 때에, 제1 하부 전극(412) 및 제1 상부 전극(414)의 면저항이 낮을수록 제1 전기 활성층(416)에 형성되는 전기장은 커지게 된다. 따라서, 제1 하부 전극(412) 및 제1 상부 전극(414)은 가급적 낮은 면저항, 예를 들어 200 Ω/sq 이하의 면저항을 갖는 것이 바람직하다.When the same voltage is applied to the first lower electrode 412 and the first upper electrode 414 as the sheet resistance of the first lower electrode 412 and the first upper electrode 414 is lower, The electric field formed on the substrate becomes large. Therefore, it is preferable that the first lower electrode 412 and the first upper electrode 414 have a low sheet resistance as low as possible, for example, a sheet resistance of 200 Ω / sq or less.

제1 하부 전극(412) 및 제1 상부 전극(414)은 다양한 방식으로 제1 전기 활성층(416)의 양면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 하부 전극(412) 및 제1 상부 전극(414)은 스퍼터링(sputtering), 프린팅(printing), 슬릿 코팅(slit coating) 등과 같은 방식으로 제1 전기 활성층(416)의 양면에 배치될 수 있다. 특히, 제1 하부 전극(412) 및 제1 상부 전극(414)이 동일한 물질로 배치되는 경우, 제1 하부 전극(412) 및 제1 상부 전극(414)은 동일한 공정에서 동시에 배치될 수도 있다.The first lower electrode 412 and the first upper electrode 414 may be disposed on both sides of the first electroactive layer 416 in various manners. For example, the first lower electrode 412 and the first upper electrode 414 may be formed on both surfaces of the first electroactive layer 416 in a manner such as sputtering, printing, slit coating, . In particular, when the first lower electrode 412 and the first upper electrode 414 are disposed of the same material, the first lower electrode 412 and the first upper electrode 414 may be simultaneously disposed in the same process.

제1 전기 활성층(416)은 제1 하부 전극(412)과 제1 상부 전극(414) 사이에 배치되어, 제1 하부 전극(412) 및 제1 상부 전극(414)에 의해 형성되는 전기장에 의해 변위될 수 있다.The first electroactive layer 416 is disposed between the first lower electrode 412 and the first upper electrode 414 and is formed by an electric field formed by the first lower electrode 412 and the first upper electrode 414 Can be displaced.

제1 전기 활성층(416)은 자연 상태에서 분극(polarization) 상태를 유지하고 있는 강유전성 폴리머로 이루어진다. 예를 들어, 제1 전기 활성층(416)은 폴리비닐리덴플루오라이드 호모폴리머(homopolymer) 또는 폴리비닐리덴플루오라이드 코폴리머(co-polymer) 같은 폴리비닐리덴플루오라이드(poly vinylidenefluoride, PVDF)계 폴리머로 이루어진다. 특정한 방향, 예를 들어 상부 방향 또는 하부 방향으로 분극 상태를 유지하고 있는 제1 전기 활성층(416)에 전기장을 인가하여 제1 전기 활성층(416)의 변위를 유발할 수 있다.The first electroactive layer 416 is made of a ferroelectric polymer that maintains a polarization state in a natural state. For example, the first electroactive layer 416 may be a polyvinylidenefluoride (PVDF) based polymer such as a polyvinylidene fluoride homopolymer or a polyvinylidene fluoride co-polymer. . An electric field may be applied to the first electroactive layer 416, which maintains the polarization state in a specific direction, for example, the upward direction or the downward direction, to cause the displacement of the first electroactive layer 416. [

제1 전기 활성층(416)의 분극 방향은 제1 전기 활성층(416)을 구성하는 원자들의 배열 상태에 따라 결정될 수 있다. 도 3에서는 제1 전기 활성층(416)이 폴리비닐리덴플루오라이드계 폴리머로 구성되는 것으로 상정하고, 제1 전기 활성층(416)의 분극 방향에 대해 살펴본다.The polarization direction of the first electroactive layer 416 may be determined according to the arrangement state of the atoms constituting the first electroactive layer 416. In FIG. 3, it is assumed that the first electroactive layer 416 is made of polyvinylidene fluoride-based polymer, and the polarization direction of the first electroactive layer 416 is examined.

도 3은 폴리비닐리덴플루오라이드계 폴리머로 구성되는 제1 전기 활성층의 분극 방향을 나타내는 도면이다.3 is a view showing a polarization direction of a first electroactive layer composed of a polyvinylidene fluoride-based polymer.

도 3의 (a)를 참조하면, 제1 전기 활성층(416) 내부에서 전자를 많이 보유하고 있는 플루오르(F) 원자가 하부에 배치되고, 전자를 적게 보유하고 있는 수소(H) 원자가 상부에 배치되기 때문에, 제1 전기 활성층(416)의 분극 방향은 상부 방향이 됨을 알 수 있다. 폴리비닐리덴플루오라이드계 폴리머에서 분극 방향은 플루오르(F) 원자에서 수소(H) 원자의 방향으로 규정될 수 있다.3 (a), fluorine (F) atoms having a large amount of electrons are disposed in the lower portion of the first electroactive layer 416, and hydrogen (H) atoms having few electrons are disposed on the upper portion Therefore, it can be understood that the polarization direction of the first electroactive layer 416 is the upward direction. In the polyvinylidene fluoride-based polymer, the polarization direction can be defined in the direction of the hydrogen (H) atom from the fluorine (F) atom.

도 3의 (b)를 참조하면, 제1 전기 활성층(416) 내부에서 전자를 많이 보유하고 있는 플루오르(F) 원자가 상부에 배치되고, 전자를 적게 보유하고 있는 수소(H) 원자가 하부에 배치되기 때문에, 제1 전기 활성층(416)의 분극 방향은 하부 방향이 됨을 알 수 있다.Referring to FIG. 3 (b), fluorine (F) atoms having a large amount of electrons are disposed in the upper portion of the first electroactive layer 416, and hydrogen (H) Therefore, it can be understood that the polarization direction of the first electroactive layer 416 is the downward direction.

제1 전기 활성층(416)은 솔루션 캐스팅 방식이 아니라 공압출법을 이용하여 제조된 것일 수 있다. 폴리디메틸 실록산(PDMS)와 같은 유전성 엘라스토머로 전기 활성층을 제조하는 경우, 용액을 기재 상에 도포하여 건조시키는 솔루션 캐스팅 방식이 일반적으로 이용된다. 왜냐하면, 유전성 엘라스토머는 간단한 솔루선 캐스팅 방식으로도 일정 수준의 유전율을 확보할 수 있기 때문이다. 그러나, 폴리비닐리덴플루오라이드계 폴리머와 같은 강유전성 폴리머는 솔루선 캐스팅 방식으로는 높은 유전율을 확보할 수 없기 때문에, 공압출법으로, 나아가 연신 공정 또는 폴링 공정으로 높은 유전율을 확보한다. The first electroactive layer 416 may be manufactured by a co-extrusion method rather than a solution casting method. When preparing an electroactive layer from a dielectric elastomer such as polydimethylsiloxane (PDMS), a solution casting method is generally used in which a solution is applied onto a substrate and dried. This is because the dielectric elastomer can secure a certain level of dielectric constant even with a simple solution casting method. However, since a ferroelectric polymer such as a polyvinylidene fluoride polymer can not secure a high dielectric constant by a sol-line casting method, a high permittivity is ensured by a co-extrusion method and further by a stretching process or a poling process.

이러한 의미에서, 제1 전기 활성층(416)은 연신 공정 또는 폴링 공정이 가해진 필름일 수 있다. 연신 공정은 가열 상태에서 중합체의 사슬을 잡아당겨 배향시키는 공정을 말하며, 폴링 공정은 폴리머에 높은 직류 전압을 인가하여 특정한 전하를 가지는 원자들을 한 방향으로 배열시키는 공정을 말한다. 제1 전기 활성층(416)에 연신 공정 또는 폴링 공정이 가해짐에 따라, 제1 전기 활성층(416)은 높은 유전율을 확보하여 전기 활성층으로 기능할 수 있다. 예를 들어, 폴리비닐리덴플루오라이드 호모폴리머인 PVDF(Poly VinyliDene Fluoride)는 연신 및 폴링되어 전기 활성층으로 기능할 수 있고, 폴리비닐리덴플루오라이드 코폴리머인 P(VDF-TrFE)(Poly(VinyliDene Fluoride)-TriFlurorEtylene은 폴링되어 전기 활성층으로 기능할 수 있다.In this sense, the first electroactive layer 416 may be a film subjected to a stretching process or a polling process. The drawing process refers to a process of pulling and orienting a chain of a polymer in a heated state, and a polling process is a process of arranging atoms having a specific electric charge in one direction by applying a high DC voltage to the polymer. As the first electroactive layer 416 is subjected to a stretching process or a poling process, the first electroactive layer 416 can secure a high dielectric constant and function as an electroactive layer. For example, a polyvinylidene fluoride homopolymer, PVDF (Poly Vinylidene Fluoride), may be stretched and polled to serve as an electroactive layer, and a polyvinylidene fluoride copolymer, P (VDF-TrFE) (Poly ) -TriFlurorEtylene can be polled to function as an electroactive layer.

제1 전기 활성층(416)을 공압출법, 나아가 연신 공정 또는 폴링 공정을 이용하여 제조하는 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 단위 가변 소자(410)를 제1 하부 전극(412), 제1 상부 전극(414) 및 제1 전기 활성층(416)으로 구성하는 것이, 제1 단위 가변 소자(410)를 단순히 하나의 전극 및 제1 전기 활성층으로 구성하는 것보다 구동 변위 면에서 유리할 수 있다. 왜냐하면, 두 개의 전극 사이의 거리가 가까울수록 동일한 구동 전압으로 더 강한 전기장을 발생시킬 수 있는 것이고, 전자의 경우에 두 개의 전극, 즉 제1 하부 전극(412)과 제2 상부 전극(414) 사이에 제1 전기 활성층(416) 만이 존재하게 되지만, 후자의 경우에 두 개의 전극 사이에 제1 전기 활성층뿐만 아니라 두 개의 단위 가변 소자를 서로 접착시키기 위한 접착층이 더 존재하게 되어, 전자의 경우 후자의 경우보다 두 개의 전극 사이의 거리가 더 가깝게 되기 때문이다.When the first electroactive layer 416 is manufactured by a co-extrusion method, a drawing process, or a poling process, as shown in FIG. 2, the first unit variable element 410 is connected to the first lower electrode 412, The first upper electrode 414 and the first electroactive layer 416 may be advantageous from the viewpoint of driving displacement rather than simply constituting the first unit variable element 410 with one electrode and the first electroactive layer . In the case of the former case, the two electrodes, that is, the first lower electrode 412 and the second upper electrode 414 are formed between the first and second upper electrodes 414 and 414, Only the first electroactive layer 416 is present. In the latter case, however, an adhesive layer for adhering not only the first electroactive layer but also two unit variable elements to each other is present between the two electrodes. In the latter case, Since the distance between the two electrodes is closer to that of the case.

제1 전기 활성층(416)의 두께는 제1 단위 가변 소자(410)로 동작하는데 필요한 소비 전력과 구동 전압 및 제1 단위 가변 소자(410)로서 정상적인 동작을 할 수 있는지 여부를 고려하여 당업자에 의해 자유롭게 선택될 수 있다. 바람직하게는, 제1 전기 활성층(416)의 두께는 50㎛ 내지 400㎛일 수 있다. 보다 바람직하게는, 제1 전기 활성층(416)의 두께는 100㎛ 내지 300㎛일 수 있다. 여기서, 제1 전기 활성층(416)의 두께가 50㎛보다 작은 경우, 제1 단위 가변 소자(410)가 정상적으로 동작할 수 있는데 필요한 충분한 전압이 인가될 수 없다. 이에 따라, 제1 단위 가변 소자(410)가 정상적으로 동작할 수 없다. 또한, 제1 전기 활성층(416)의 두께가 400㎛보다 큰 경우, 제1 단위 가변 소자(410)의 정상적인 구동에 필요한 맥스웰 스트레스를 발생시키기 위해 높은 구동 전압이 요구되고, 이에 따라 소비 전력이 지나치게 증가될 수 있다.The thickness of the first electroactive layer 416 is determined by a person skilled in the art considering the power consumption and the driving voltage required for operating the first unit variable element 410 and whether the first unit variable element 410 can perform a normal operation Can be freely selected. Preferably, the thickness of the first electroactive layer 416 may be between 50 μm and 400 μm. More preferably, the thickness of the first electroactive layer 416 may be between 100 μm and 300 μm. Here, when the thickness of the first electroactive layer 416 is smaller than 50 mu m, a sufficient voltage necessary for the first unit variable element 410 to operate normally can not be applied. Thus, the first unit variable element 410 can not normally operate. When the thickness of the first electroactive layer 416 is larger than 400 mu m, a high driving voltage is required to generate Maxwell stress required for normal driving of the first unit variable element 410, Can be increased.

제1 접착층(420)은 제1 단위 가변 소자(410)와 제2 단위 가변 소자(430) 사이에 배치되어, 제1 단위 가변 소자(410)와 제2 단위 가변 소자(430)를 접착시키는 역할을 한다. 제1 접착층(420)으로는 OCA(optical clear adhesive) 또는 OCR(optical clear resin)이 이용될 수 있으며, 바람직하게는 유전성 엘라스토머에 강유전성 필러를 첨가한 고유전성의 접착층이 이용될 수도 있다. 여기서, 유전성 엘라스토머는 아크릴계 중합체, 우레탄계 중합체 및 실리콘계 중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 물질일 수 있으며, 바람직하게는 폴리디메틸 실록산(polydimethyl siloxane; PDMS)일 수 있다. 강유전성 필러는 압전성 세라믹, 탄소 나노입자, 금속 나노입자 및 전도성 폴리머로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 물질일 수 있으며, 바람직하게는 티탄산바륨(barium titanate, BaTiO₃)과 같은 압전성 세라믹일 수 있다.The first adhesive layer 420 is disposed between the first unit variable element 410 and the second unit variable element 430 to adhere the first unit variable element 410 and the second unit variable element 430 . As the first adhesive layer 420, OCA (optical clear adhesive) or OCR (optical clear resin) may be used, and a high-dielectric adhesive layer to which a ferroelectric filler is added to the dielectric elastomer may be used. Here, the dielectric elastomer may be at least one material selected from the group consisting of an acrylic polymer, a urethane polymer and a silicone polymer, and may preferably be polydimethyl siloxane (PDMS). The ferroelectric filler may be at least one material selected from the group consisting of piezoelectric ceramics, carbon nanoparticles, metal nanoparticles, and conductive polymers, and may preferably be a piezoelectric ceramics such as barium titanate (BaTiO ₃ ).

고유전성의 접착층은 높은 유전율을 가지기 때문에, 접착층으로서의 역할뿐만 아니라, 또 다른 전기 활성층으로서의 역할을 수행할 수 있다. 구체적으로, 고유전성의 접착층은 제1 단위 가변 소자(410)와 제2 단위 가변 소자(430)를 접착시키는 접착층으로서의 역할뿐만 아니라, 인접한 전극들, 즉 제1 단위 가변 소자(410)의 제1 하부 전극(412) 및 제2 단위 가변 소자(430)의 제2 상부 전극(434)에 의해 인가되는 전기장에 의해서 변형되는 또 다른 전기 활성층으로서의 역할을 수행할 수 있다. 따라서, 제1 접착층(420)으로서 유전성 엘라스토머에 강유전성 필러를 첨가한 고유전성 접착층을 채용하는 경우, 동일한 전기장에서의 다층 가변 소자(400)의 구동 변위가 향상될 수 있으며, 다층 가변 소자(400)의 전체 유전율이 증가될 수 있다.Since the high-dielectric adhesive layer has a high dielectric constant, it can serve not only as an adhesive layer but also as another electroactive layer. Specifically, the high-dielectric adhesive layer serves not only as an adhesive layer for bonding the first unit variable element 410 and the second unit variable element 430, but also serves as an adhesive layer for bonding the adjacent electrodes, that is, the first unit variable element 410 It can serve as another electroactive layer which is deformed by the electric field applied by the lower electrode 412 and the second upper electrode 434 of the second unit variable element 430. Therefore, when the high-dielectric adhesive layer in which the ferroelectric filler is added to the dielectric elastomer as the first adhesive layer 420 is employed, the driving displacement of the multilayer variable element 400 in the same electric field can be improved, Can be increased.

제2 단위 가변 소자(430), 제3 단위 가변 소자(450) 및 제4 단위 가변 소자(470) 각각은 다층 가변 소자(400)를 구성하는 하나의 단위 가변 소자로서, 전기장에 의해 변위되도록 구성된다.Each of the second unit variable element 430, the third unit variable element 450 and the fourth unit variable element 470 is a unit variable element that constitutes the multilayer variable element 400 and is configured to be displaced by an electric field do.

도 2에 도시된 바와 같이, 제2 단위 가변 소자(430)는 제2 하부 전극(432), 제2 상부 전극(434), 및 제2 전기 활성층(436)을 포함하고, 제3 단위 가변 소자(450)는 제3 하부 전극(452), 제3 상부 전극(454), 및 제3 전기 활성층(456)을 포함하고, 제4 단위 가변 소자(470)는 제4 하부 전극(472), 제4 상부 전극(474), 및 제4 전기 활성층(476)을 포함한다.2, the second unit variable element 430 includes a second lower electrode 432, a second upper electrode 434, and a second electric active layer 436, The fourth unit variable element 470 includes a fourth lower electrode 472, a third upper electrode 454, and a third electrode active layer 456. The fourth unit variable element 450 includes a third lower electrode 452, a third upper electrode 454, 4 upper electrode 474, and a fourth electroactive layer 476. [

여기서, 제2 전기 활성층(436), 제3 전기 활성층(456) 및 제4 전기 활성층(476) 각각은 자연 상태에서 분극 상태를 유지하는 강유전성 폴리머로 이루어지며, 전기장에 의해 변위되도록 구성된다. 나아가, 제1 전기 활성층(416), 제2 전기 활성층(436), 제3 전기 활성층(456) 및 제4 전기 활성층(476) 모두의 분극 방향은 서로 동일하다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 전기 활성층(416), 제2 전기 활성층(436), 제3 전기 활성층(456) 및 제4 전기 활성층(476)의 분극 방향은 모두 상부 방향이다.Here, each of the second electroactive layer 436, the third electroactive layer 456, and the fourth electroactive layer 476 is made of a ferroelectric polymer that maintains a polarization state in a natural state, and is configured to be displaced by an electric field. Further, the polarization directions of the first electroactive layer 416, the second electroactive layer 436, the third electroactive layer 456, and the fourth electroactive layer 476 are the same. 2, the polarization directions of the first electroactive layer 416, the second electroactive active layer 436, the third electroactive active layer 456, and the fourth electroactive active layer 476 are all in the upward direction to be.

다층 가변 소자가 두 개의 전기 활성층만을 포함하는 경우 다층 가변 소자의 구동 변위는 복수의 전기 활성층들의 분극 방향이 어떠한 형태로 배열되었는지 보다는 복수의 전기 활성층 각각에 인가되는 전기장의 방향에 크게 영향을 받는다. 그러나, 다층 가변 소자가 세 개 이상의 전기 활성층을 포함하는 경우에는 다층 가변 소자의 구동 변위는 전기 활성층에 인가되는 전기장의 방향보다는 전기 활성층들의 분극 방향이 어떠한 형태로 배열되었는지에 크게 영향을 받는다.When the multi-layer variable element includes only two electroactive layers, the driving displacement of the multi-layer variable element is largely influenced by the direction of the electric field applied to each of the plurality of electroactive layers, rather than how the polarization directions of the plurality of electroactive layers are arranged. However, when the multi-layer variable element includes three or more electro-active layers, the driving displacement of the multi-layer variable element is greatly affected by how the polarization direction of the electro-active layers is arranged rather than the direction of the electric field applied to the electro-active layer.

이러한 맥락에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 가변 소자(400)에서는, 제1 전기 활성층(416), 제2 전기 활성층(436), 제3 전기 활성층(456) 및 제4 전기 활성층(476) 모두의 분극 방향을 동일하게 하여, 다층 가변 소자(400)의 구동 변위를 극대화한다. 다층 가변 소자(400)가 세 개 이상의 전기 활성층(416, 436, 456, 476)을 포함하는 경우에는, 복수의 전기 활성층(416, 436, 456, 476) 모두의 분극 방향을 동일하게 하는 것이 복수의 전기 활성층(416, 436, 456, 476)의 분극 방향을 상이하게 하는 것보다 일정한 전압에서 더 높은 구동 변위를 나타낸다. 이와 같은 결과는 복수의 전기 활성층(416, 436, 456, 476) 각각에 인가되는 전기장의 방향을 어떠한 형태로 조절하는지 여부와 무관하게 도출된다.In this regard, in the multilayer variable element 400 according to the embodiment of the present invention, the first electroactive layer 416, the second electroactive layer 436, the third electroactive layer 456, and the fourth electroactive layer 476 Are maximized by maximizing the driving displacement of the multi-layer variable element 400. [0064] In the case where the multilayer variable element 400 includes three or more electroactive layers 416, 436, 456 and 476, it is preferable that all of the plurality of electroactive layers 416, 436, 456, and 476 have the same polarization direction 436, 456, and 476 of the active layer 416 are different from each other in the polarization direction. Such a result is derived regardless of how the direction of the electric field applied to each of the plurality of electroactive layers 416, 436, 456, and 476 is adjusted.

물론 세 개 이상의 전기 활성층(416, 436, 456, 476) 모두의 분극 방향을 동일하게 배열한 경우에도, 다층 가변 소자(400)의 구동 변위는 전기장의 방향에 일부 영향을 받는다. 구체적으로, 세 개 이상의 전기 활성층(416, 436, 456, 476) 모두의 분극 방향을 동일하게 배열한 경우에도, 세 개 이상의 전기 활성층(416, 436, 456, 476)에 인가되는 전기장의 방향을 동일하게 하는 것이 세 개 이상의 전기 활성층(416, 436, 456, 476)에 인가되는 전기장의 방향을 상이하게 하는 것보다 일정한 전압에서 더 높은 구동 변위를 나타낸다. 이에 대해서는, 표 1 및 도 4를 참조하여 더 후술된다.Of course, even when the polarization directions of all three or more electroactive layers 416, 436, 456, and 476 are uniformly arranged, the driving displacement of the multilayer variable element 400 is partially affected by the direction of the electric field. Specifically, even when the polarization directions of all the three or more electroactive layers 416, 436, 456, and 476 are uniformly arranged, the direction of the electric field applied to the three or more electroactive layers 416, 436, 456, The same operation results in a higher driving displacement at a constant voltage than the direction of the electric field applied to the three or more electroactive layers 416, 436, 456, and 476. This will be further described below with reference to Table 1 and FIG.

제1 전기 활성층(416), 제2 전기 활성층(436), 제3 전기 활성층(456) 및 제4 전기 활성층(476)은 서로 동일한 물질, 예를 들어 폴리비닐리덴플루오라이드계 폴리머로 이루어질 수 있다. 제1 전기 활성층(416), 제2 전기 활성층(436), 제3 전기 활성층(456) 및 제4 전기 활성층(476)을 동일한 물질로 구성하는 경우, 공압출 공정, 연싱 공정 및 폴링 공정이 한번에 진행될 수 있으므로, 다층 가변 소자(400)의 제조 공정의 단순화를 도모할 수 있다. 또한, 제1 전기 활성층(416), 제2 전기 활성층(436), 제3 전기 활성층(456) 및 제4 전기 활성층(476)이 일정한 전압에서 서로 동일한 거동을 하게 되므로, 다층 가변 소자(400)의 구동 변위를 예측해내는데 유리하다.The first electroactive layer 416, the second electroactive active layer 436, the third electroactive active layer 456 and the fourth electroactive active layer 476 may be made of the same material, for example, a polyvinylidene fluoride-based polymer . When the first electroactive layer 416, the second electroactive layer 436, the third electroactive layer 456 and the fourth electroactive layer 476 are made of the same material, the coextrusion process, The manufacturing process of the multilayer variable element 400 can be simplified. In addition, since the first electroactive layer 416, the second electroactive layer 436, the third electroactive layer 456, and the fourth electroactive layer 476 have the same behavior at a constant voltage, Which is advantageous in predicting the drive displacement of the motor.

제2 전기 활성층(436), 제3 전기 활성층(456) 및 제4 전기 활성층(476)의 두께, 형성 방법 등은 제1 전기 활성층(416)과 관련하여 앞서 서술한 내용을 그대로 채용할 수 있으므로, 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 제2 하부 전극(432), 제3 하부 전극(452), 제4 하부 전극(472)은 제1 하부 전극(412)과 실질적으로 동일하게 구성될 수 있으며, 제2 상부 전극(434), 제3 상부 전극(454), 제4 상부 전극(474)은 제1 상부 전극(414)과 실질적으로 동일하게 구성될 수 있으므르, 중복되는 설명은 생략한다.The thickness and the forming method of the second electroactive layer 436, the third electroactive layer 456 and the fourth electroactive layer 476 may be the same as those described above with respect to the first electroactive layer 416 , Redundant explanations are omitted. The second lower electrode 432, the third lower electrode 452 and the fourth lower electrode 472 may be substantially the same as the first lower electrode 412 and the second upper electrode 434, The third upper electrode 454 and the fourth upper electrode 474 may be substantially the same as those of the first upper electrode 414, and a duplicate description will be omitted.

제2 접착층(440)은 제2 단위 가변 소자(430)와 제3 단위 가변 소자(450) 사이에 배치되며, 제3 접착층(460)은 제3 단위 가변 소자(450)와 제4 단위 가변 소자(470) 사이에 배치된다. 제2 접착층(440) 및 제3 접착층(460)은 제1 접착층(420)과 실질적으로 동일하게 구성될 수 있으므로, 중복되는 설명은 생략한다.The second adhesive layer 440 is disposed between the second unit variable element 430 and the third unit variable element 450 and the third adhesive layer 460 is disposed between the third unit variable element 450 and the fourth unit variable element 450. [ (470). Since the second adhesive layer 440 and the third adhesive layer 460 can be configured substantially the same as the first adhesive layer 420, a duplicate description will be omitted.

설명의 편의를 위해서, 도 2의 다층 가변 소자(400)가 네 개의 단위 가변 소자(410, 430, 450, 470), 및 네 개의 단위 가변 소자(410, 430, 450, 470) 사이에 배치된 세 개의 접착층(420, 440, 460)을 가지는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 다층 가변 소자는 기본적으로 세 개 이상의 단위 가변 소자, 및 세 개 이상의 단위 가변 소자 사이에 배치된 두 개 이상의 접착층을 포함하여 구성될 수 있음을 밝혀둔다.For convenience of explanation, the multilayer variable element 400 of FIG. 2 is disposed between four unit variable elements 410, 430, 450, 470 and four unit variable elements 410, 430, 450, 470 Although described as having three adhesive layers 420, 440 and 460, the multi-layer variable element of the present invention basically comprises three or more unit variable elements and two or more adhesive layers disposed between three or more unit variable elements It can be configured.

본 발명의 효과에 대해서 알아보기 위해, 도 2에 도시된 바와 같은, 동일한 분극 방향으로 배열된 네 개의 전기 활성층을 포함하는 다층 가변 소자를 플렉서블 표시 패널에 부착시킨 상태에서 네 개의 전기 활성층에 인가되는 전기장의 방향을 달리하여 다층 가변 소자의 곡률 반경 및 진동 가속도를 측정하였다. 그리고, 상이한 분극 방향으로 배열된 네 개의 전기 활성층을 포함하는 다층 가변 소자를 플렉서블 표시 패널에 부착시킨 상태에서 네 개의 전기 활성층에 인가되는 전기장의 방향을 달리하여 다층 가변 소자의 곡률 반경 및 진동 가속도를 측정하였다.In order to examine the effect of the present invention, a multilayer variable element including four electroactive layers arranged in the same polarization direction as shown in Fig. 2 is applied to four electroactive layers in a state in which they are attached to a flexible display panel The curvature radius and the vibration acceleration of the multilayer variable element were measured by changing the direction of the electric field. Then, in a state in which the multilayer variable element including the four electric active layers arranged in different polarization directions is attached to the flexible display panel, the curvature radius and the vibration acceleration of the multilayer variable element are changed in different directions of the electric field applied to the four electric active layers Respectively.

실시예 1에서는 네 개의 전기 활성층의 분극 방향이 모두 상부 방향으로 배열된 다층 가변 소자를 플렉서블 표시 패널에 부착시키고, 제1 전기 활성층 및 제3 전기 활성층에는 하부 방향의 전기장이 인가되고, 제2 전기 활성층 및 제4 전기 활성층에는 상부 방향의 전기장이 인가되도록 실험을 진행하였다. 이를 위해서, 제1 상부 전극, 제2 하부 전극, 제3 상부 전극 및 제4 하부 전극에는 양의 전압을 인가하고, 제1 하부 전극, 제2 상부 전극, 제3 하부 전극, 제4 상부 전극에는 음의 전압을 인가하였다.In the first embodiment, a multilayer variable element in which all the polarization directions of the four electroactive layers are arranged in the upward direction is attached to the flexible display panel, a downward electric field is applied to the first electroactive layer and the third electroactive layer, And an electric field in the upward direction was applied to the active layer and the fourth electroactive layer. To this end, a positive voltage is applied to the first upper electrode, the second lower electrode, the third upper electrode, and the fourth lower electrode, and the first lower electrode, the second upper electrode, the third lower electrode, A negative voltage was applied.

실시예 2에서는 네 개의 전기 활성층의 분극 방향이 모두 상부 방향으로 배열된 다층 가변 소자를 플렉서블 표시 패널에 부착시킨 상태에서, 제1 전기 활성층, 제2 전기 활성층, 제3 전기 활성층 및 제4 전기 활성층 모두에 하부 방향의 전기장이 인가되도록 실험을 진행하였다. 이를 위해서, 제1 상부 전극, 제2 상부 전극, 제3 상부 전극 및 제4 상부 전극에는 양의 전압을 인가하고, 제1 하부 전극, 제2 하부 전극, 제3 하부 전극, 제4 하부 전극에는 음의 전압을 인가하였다.In Example 2, in the state where the multilayer variable element in which all the polarization directions of the four electroactive layers were arranged in the upward direction was attached to the flexible display panel, the first electroactive layer, the second electroactive layer, the third electroactive layer, The experiment was conducted so that the electric field in the lower direction was applied to all of them. To this end, a positive voltage is applied to the first upper electrode, the second upper electrode, the third upper electrode, and the fourth upper electrode, and the first lower electrode, the second lower electrode, the third lower electrode, A negative voltage was applied.

비교예 1에서는 네 개의 전기 활성층의 분극 방향이 교번적으로 상이하게 배열된 다층 가변 소자를 준비하였다. 구체적으로, 제1 전기 활성층 및 제3 전기 활성층의 분극 방향은 상부 방향으로, 제2 전기 활성층 및 제4 전기 활성층의 분극 방향은 하부 방향으로 배열된 다층 가변 소자를 준비하였다. 그리고, 이러한 다층 가변 소자를 플렉서블 표시 패널에 부착시킨 상태에서, 제1 전기 활성층 및 제3 전기 활성층에는 하부 방향의 전기장이 인가되고, 제2 전기 활성층 및 제4 전기 활성층에는 상부 방향의 전기장이 인가되도록 실험을 진행하였다.In Comparative Example 1, a multilayer variable element in which the polarization directions of four electroactive layers were alternately arranged was prepared. Specifically, a multilayer variable element in which the polarization directions of the first electroactive layer and the third electroactive layer are arranged in the upward direction and the polarization direction of the second electroactive layer and the fourth electroactive layer is arranged in the downward direction is prepared. In a state where such a multilayer variable element is attached to the flexible display panel, a downward electric field is applied to the first electroactive layer and the third electroactive layer, and an electric field in the upward direction is applied to the second electroactive layer and the fourth electroactive layer .

비교예 2에서는 비교예 1과 같은 다층 가변 소자를 플렉서블 표시 패널에 부착시킨 상태에서, 제1 전기 활성층, 제2 전기 활성층, 제3 전기 활성층 및 제4 전기 활성층 모두에 하부 방향의 전기장이 인가되도록 실험을 진행하였다.In Comparative Example 2, in the state in which the multilayer variable element as in Comparative Example 1 was attached to the flexible display panel, a downward electric field was applied to the first electroactive layer, the second electroactive layer, the third electroactive layer, and the fourth electroactive layer The experiment was carried out.

실시예 1, 실시예 2, 비교예 1 및 비교예 2에서는 네 개의 전기 활성층의 분극 방향, 그리고 네 개의 전기 활성층에 대한 전기장의 인가 방향을 제외하고는 모두 동일한 조건이 적용되었다. 구체적으로, 실시예 1, 실시예 2, 비교예 1 및 비교예 2 모두에서는 폴리비닐리덴플루오라이드 호모폴리머에 연신 공정 및 폴링 공정을 수행한 이후에, 폴리비닐리덴플루오라이드 호모폴리머를 라미네이션(lamination)하여 네 개의 전기 활성층을 준비하였고, 각각의 전기 활성층 양면에 금속 전극을 증착함으로써, 네 개의 단위 가변 소자를 제조하였다. 분극 방향 측정 장비(APC International社, 90-2030)를 이용하여 네 개의 전기 활성층의 분극 방향을 측정하였고, 4.2 kVpp의 조건 하에서 최대 곡률 반경 및 최소 곡률 반경을 측정하였으며, 100 kHz 및 1.4 kVpp의 조건 하에서 진동 가속도를 측정하였다.In Example 1, Example 2, Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the same conditions were applied except for the polarization directions of the four electroactive layers and the application direction of the electric field for the four electroactive layers. Specifically, in all of Examples 1, 2, and Comparative Example 1 and Comparative Example 2, after the polyvinylidene fluoride homopolymer was subjected to the stretching process and the poling process, the polyvinylidene fluoride homopolymer was laminated ) To prepare four electroactive layers, and four unit variable elements were fabricated by depositing metal electrodes on both sides of each electroactive layer. The polarization directions of the four electroactive layers were measured using a polarization direction measuring device (APC International, 90-2030). The maximum curvature radius and the minimum curvature radius were measured under the condition of 4.2 kVpp, and the conditions of 100 kHz and 1.4 kVpp The vibration acceleration was measured.

아래의 표 1은 실시예 1, 실시예 2, 비교예 1 및 비교예 2의 최대 곡률 반경, 최소 곡률 반경 및 곡률 변화값을 나타내는 표이다.
Table 1 below is a table showing the maximum curvature radius, the minimum curvature radius, and the curvature change values of Example 1, Example 2, Comparative Example 1, and Comparative Example 2.

도 4는 실시예 1, 실시예 2, 비교예 1 및 비교예 2의 다층 가변 소자의 진동 가속도를 측정한 그래프이다.4 is a graph showing vibration acceleration measurements of the multilayer variable elements of Example 1, Example 2, Comparative Example 1, and Comparative Example 2. FIG.

도 4를 참조하면, 실시예 1은 약 0.19 G의 진동 가속도를, 실시예 2는 약 0.27G의 진동 가속도를, 비교예 1은 약 0.10G의 진동 가속도를, 비교예 2는 약 0.06G의 진동 가속도를 나타내는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 4, the vibration acceleration of the first embodiment is about 0.19 G, the vibration acceleration of the second embodiment is about 0.27 G, the vibration acceleration of the first comparative example is about 0.10 G, It can be confirmed that the vibration acceleration is represented.

표 1 및 도 4의 결과로부터, 실시예 2와 같이 배치 및 구동하는 것이, 즉 네 개의 전기 활성층의 변위 방향을 동일하게 한 상태에서 네 개의 전기 활성층에 인가되는 전기장의 방향을 동일하게 하는 것이 일정한 전압에서 다층 가변 소자의 구동 변위를 극대화할 수 있음을 확인할 수 있었다.From the results shown in Table 1 and FIG. 4, it is understood that arranging and driving as in Embodiment 2, that is, the same direction of the electric field applied to the four electroactive layers with the displacement direction of the four electroactive layers being the same, It can be seen that the driving displacement of the multilayer variable element can be maximized.

그리고, 표 1 및 도 4의 결과로부터, 실시예 1과 같이 배치 및 구동하는 것이, 즉 네 개의 전기 활성층의 변위 방향을 동일하게 한 상태에서 네 개의 전기 활성층에 인가되는 전기장의 방향을 상이하게 하는 것이, 실시예 3과 같이 배치 및 구동하는 것보다, 즉 네 개의 전기 활성층의 변위 방향을 상이하게 한 상태에서 네 개의 전기 활성층에 인가되는 전기장의 방향을 동일하게 하는 것보다, 일정한 전압에서 다층 가변 소자의 구동 변위를 증가시킬 수 있음을 확인할 수 있었다. 이러한 사실로부터, 네 개의 전기 활성층 각각에 인가되는 전기장의 방향과 무관하게, 세 개 이상의 전기 활성층의 방향을 동일하게 하는 것이 다층 가변 소자의 구동 변위를 증가시킬 수 있는 효과적인 방안임을 확인할 수 있었다.From the results shown in Table 1 and Fig. 4, it can be seen that arranging and driving as in Example 1, that is, different directions of electric fields applied to the four electroactive layers in the same direction of displacement of the four electroactive layers Is different from that in the case of arranging and driving as in Embodiment 3, that is, in a state where the directions of electric field applied to four electroactive layers are the same in a state in which the directions of displacement of the four electroactive layers are made different from each other, It is confirmed that the driving displacement of the device can be increased. From this fact, it can be confirmed that it is effective to increase the driving displacement of the multilayer variable element by making the directions of three or more electroactive layers equal regardless of the direction of the electric field applied to each of the four electroactive layers.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 다양한 변형 형태를 설명하기 위한 예시적인 상태도이다. 도 5에서는 설명의 편의를 위해 표시 장치(500)가 스마트폰인 것으로 상정하고 설명한다.5 is an exemplary state diagram for explaining various modifications of the display device according to an embodiment of the present invention. 5, it is assumed that the display device 500 is a smart phone for convenience of explanation.

도 5를 참조하면, 표시 장치(500)의 일부가 상부 또는 하부로 벤딩(bending)될 수 있다. 구체적으로, 표시 장치(500)에서 표시 화면(510)의 후면에 다층 가변 소자가 고정되어 있고, 다층 가변 소자의 구동에 의해 다층 가변 소자 및 표시 장치(500) 전체가 변형된다. 즉, 다층 가변 소자의 일부가 상부 또는 하부로 벤딩됨에 따라 표시 장치(500)의 일부도 상부 또는 하부로 벤딩될 수 있다. 여기서, 다층 가변 소자의 일부가 일정한 주기를 가지고 상부 또는 하부로 벤딩됨에 따라 표시 장치(500)의 일부도 상부 또는 하부로 벤딩될 수 있다. 또한, 다층 가변 소자의 일부가 상부 또는 하부로 벤딩된 상태에서 유지됨에 따라 표시 장치(500)의 일부도 상부 또는 하부로 벤딩된 상태에서 유지될 수 있다.Referring to FIG. 5, a part of the display device 500 may be bent upward or downward. Specifically, the multilayer variable element is fixed on the rear surface of the display screen 510 in the display device 500, and the multilayer variable element and the entire display device 500 are deformed by driving the multilayer variable element. That is, as part of the multilayer variable element is bent upward or downward, part of the display device 500 can also be bent to the upper portion or the lower portion. Here, as part of the multilayer variable element is bent upward or downward with a predetermined period, part of the display device 500 may also be bent to the upper portion or the lower portion. In addition, as part of the multilayer variable element is held in a state of being bent upward or downward, a part of the display apparatus 500 can also be maintained in a state of being bent upward or downward.

예를 들어, 표시 장치(500)에 입력되는 사용자의 터치 입력에 대응하는 출력으로 표시 장치(500)의 일부가 상부 또는 하부로 벤딩될 수 있다. 즉, 표시 장치(500)에서 메시지를 수신하거나, 표시 장치(500)에 음성 통화가 걸려오는 경우, 이에 대한 출력으로 표시 장치(500)의 일부가 상부 또는 하부로 벤딩될 수 있다.For example, a part of the display device 500 may be bent upward or downward to an output corresponding to the touch input of the user input to the display device 500. [ That is, when a message is received in the display device 500 or a voice call is received in the display device 500, a part of the display device 500 may be bent upward or downward as an output thereto.

표시 장치(500)에서 벤딩되는 부분, 벤딩되는 방향, 벤딩되는 시간 및 벤딩되는 방향이 변하는 주기 등은 표시 장치(500)를 통해 다양하게 설정될 수 있다. 즉, 다층 가변 소자에 의한 표시 장치(500)의 형상의 변화는 사용자에 의해 다양하게 설정될 수 있으며, 위에 제시된 예시적인 형상의 변화에 제한되지 않는다.The bending portion, the bending direction, the bending time, and the period in which the bending direction is changed in the display device 500 can be variously set through the display device 500. That is, the change in the shape of the display device 500 by the multi-layer variable element can be variously set by the user, and is not limited to the change in the exemplary shape shown above.

본 발명의 일 실시예에 따른 다층 가변 소자를 포함하는 표시 장치(500)에서는 다양한 입력에 대응하여 입력에 따라 상이하게 다층 가변 소자가 변형된다. 구체적으로, 변형되는 부분, 변형되는 방향, 변형이 지속되는 시간 및 변형되는 방향이 변하는 주기 등은 표시 장치(500)에 인가되는 입력마다 상이하게 설정될 수 있다. 이에 따라, 다층 가변 소자에 의해 표시 장치(500)가 다양한 형상으로 변형되어 사용자에게 다양한 종류의 출력이 제공될 수 있다.In the display device 500 including the multi-layer variable element according to an embodiment of the present invention, the multi-layer variable element is deformed differently according to input in response to various inputs. Specifically, the portion to be deformed, the direction of deformation, the duration of deformation, and the period of time in which the deformation direction is changed can be set differently for each input to be applied to the display apparatus 500. [ Accordingly, the display device 500 can be deformed into various shapes by the multilayer variable element, and various kinds of outputs can be provided to the user.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 가변 소자가 유리하게 활용될 수 있는 실례들을 나타내는 도면이다.6 is a diagram illustrating examples in which a multilayer variable element according to an embodiment of the present invention can be advantageously utilized.

도 6의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 가변 소자를 포함하는 전자 신문(600)의 예시적인 외관도이다. 도 6(a)를 참조하면, 전자 신문(600)은 표시 패널(610) 및 표시 패널(610)의 후면에 합착된 다층 가변 소자를 포함한다. 6 (a) is an exemplary external view of an electronic newspaper 600 including a multilayer variable element according to an embodiment of the present invention. 6A, an electronic newspaper 600 includes a display panel 610 and a multilayer variable element bonded to the rear surface of the display panel 610. [

본 발명의 일 실시예에 따른 다층 가변 소자를 포함하는 전자 신문(600)에서 다층 가변 소자에 의해 실제 종이 신문을 보는 것과 비슷한 느낌이 제공될 수 있다. 전자 신문(600)의 표시 패널(610)을 통해 페이지를 넘기는 신호를 입력하면, 신호가 입력된 부분의 다층 가변 소자가 변형될 수 있다. 이에 따라, 다층 가변 소자가 변형되면서 전자 신문(600)의 일부가 일시적으로 벤딩되어 종이 신문과 같이 페이지를 넘기는 느낌이 제공될 수 있다.The electronic newspaper 600 including the multi-layer variable element according to an embodiment of the present invention can provide a feeling similar to viewing the actual paper newspaper by the multi-layer variable element. When a signal for turning a page is input through the display panel 610 of the electronic newspaper 600, the multi-layer variable element of the portion into which the signal is input can be deformed. As a result, the multi-layer variable element is deformed, and a part of the electronic newspaper 600 is temporarily bent to provide a feeling of turning pages like a paper newspaper.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 가변 소자를 포함하는 전자 신문(600)에서 새로운 기사가 업로드되어 표시되는 경우, 전자 신문(600)의 일부가 변형되어 기사가 업로드 되었다는 사실이 제공된다. 예를 들어, 새로운 헤드라인을 갖는 기사가 업로드된 경우, 기사가 업로드된 부분의 다층 가변 소자가 변형되어 기사의 업로드 사실이 즉각적으로 표시된다.Further, when a new article is uploaded and displayed in the electronic newspaper 600 including the multi-layer variable element according to the embodiment of the present invention, a part of the electronic newspaper 600 is transformed to provide the fact that the article has been uploaded. For example, when an article with a new headline is uploaded, the multi-layered element of the uploaded portion of the article is transformed to instantly display the uploading fact of the article.

도 6의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 가변 소자를 포함하는 시계(700)의 예시적인 도면이다. 도 11의 (b)를 참조하면, 시계(700)는 표시 패널(710) 및 표시 패널(710)의 하부에 합착된 다층 가변 소자를 포함한다. 여기서, 설명의 편의를 위해 시계(700)는 스마트 워치(smart watch)로 상정하고 설명한다.6 (b) is an exemplary diagram of a clock 700 including a multi-layer variable element according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 11 (b), the clock 700 includes a display panel 710 and a multilayer variable element bonded to the lower portion of the display panel 710. Here, for convenience of explanation, the clock 700 assumes and describes a smart watch.

본 발명의 일 실시예에 따른 다층 가변 소자를 포함하는 시계(700)에서 다층 가변 소자에 의해 시계(700)의 다양한 기능이 구현될 수 있다. 시계(700)의 표시 패널(710)을 통해 일반적인 시간 정보가 표시된다. 또한, 시계(700)의 표시 패널(710)을 통해 날씨, 뉴스 등이 표시될 수 있다. 또한, 시계(700)는 간단한 통화 기능을 포함할 수 있으며, 시계(700)를 차고 있는 사용자의 심박수를 판단할 수도 있다. 여기서, 매시 정각을 알리거나 지정된 알람 시간을 알리기 위해 시계(700) 내부의 다층 가변 소자가 수축될 수 있다. 이에 따라, 사용자의 손목을 조여 시간 정보가 제공될 수 있다. 또한, 새로운 날씨 정보나 뉴스가 표시되는 경우에도 시계(700) 내부의 다층 가변 소자가 수축되거나, 전화가 수신되는 경우 시계(700)의 표시 패널(710)의 일부에 돌출부가 형성되어 정보가 제공될 수 있다. 또한, 시계(700)의 일부를 통해 측정된 사용자의 심박수가 위험 수준인 경우 시계(700) 내부의 다층 가변 소자가 수축되거나 형상이 변하여 사용자에게 경고 알림이 제공될 수 있다.The various functions of the clock 700 can be implemented by the multi-layer variable element in the clock 700 including the multi-layer variable element according to an embodiment of the present invention. General time information is displayed on the display panel 710 of the clock 700. [ In addition, weather, news, and the like can be displayed through the display panel 710 of the clock 700. Also, the clock 700 may include a simple call function and may determine the heart rate of a user wearing the clock 700. Here, the multi-layer variable element inside the clock 700 can be retracted to notify the hourly hour angle or notify the designated alarm time. Thus, time information can be provided by tightening the wrist of the user. Further, even when new weather information or news is displayed, when a multilayer variable element inside the watch 700 is contracted or a telephone is received, a protrusion is formed on a part of the display panel 710 of the watch 700, . In addition, when the user's heart rate measured through a part of the watch 700 is at a dangerous level, the multi-layer variable element inside the watch 700 may be contracted or changed in shape, and a warning notice may be provided to the user.

도 6의 (c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 가변 소자를 포함하는 커튼(curtain)의 예시적인 도면이다. 도 6의 (c)를 참조하면, 커튼(800)은 표시 패널(810) 및 표시 패널(810)의 하부에 합착된 다층 가변 소자를 포함한다.Figure 6 (c) is an exemplary diagram of a curtain comprising a multi-layer variable element according to one embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6C, the curtain 800 includes a display panel 810 and a multilayer variable element bonded to the lower portion of the display panel 810.

본 발명의 일 실시예에 따른 다층 가변 소자를 포함하는 커튼(800)에서 가변 소자에 의해 외부 환경에 대한 정보가 다양한 방식으로 표현될 수 있다. 구체적으로, 커튼(800)의 표시 패널(810)을 통해 외부의 날씨가 정해진 화면으로 표시될 수 있고, 커튼(800)의 형태가 변경되어 구체적인 날씨의 상태가 표현될 수 있다. 예를 들어, 흐린 날씨에 바람이 부는 경우, 커튼(800)의 표시 패널(810)을 통해 구름이 표시되고, 바람이 부는 방향 및 바람의 속도에 따라 다층 가변 소자에 의해 커튼(800)의 일부가 벤딩되고, 벤딩되는 부분의 면적도 상이해질 수 있다. 즉, 바람의 방향에 따라 실제 커튼이 접히거나 흔들릴 수 있는 방향이 커튼(800)의 벤딩 방향으로 표현될 수 있고, 강한 바람일수록 커튼(800)이 벤딩되는 부분의 면적이 증가할 수 있다. 또한, 유리창을 통해 입사되는 조도량이 일정 조도량 이하가 되면, 커튼(800)이 자동으로 상부로 말려 올라가거나 좌측 또는 우측 방향으로 접힐 수도 있다.In the curtain 800 including the multi-layer variable element according to an embodiment of the present invention, the information about the external environment can be expressed in various ways by the variable element. Specifically, the external weather can be displayed on the screen through the display panel 810 of the curtain 800, and the shape of the curtain 800 can be changed to express the specific weather condition. For example, when the wind is blowing in the cloudy weather, a cloud is displayed through the display panel 810 of the curtain 800, and a part of the curtain 800 is moved by the multilayer variable element according to the wind direction and wind speed And the area of the bent portion can also be different. That is, the direction in which the actual curtain can be folded or shaken depending on the direction of the wind can be expressed in the bending direction of the curtain 800, and the stronger the wind, the larger the area of the portion where the curtain 800 is bent. In addition, when the amount of illumination incident through the window is less than a certain amount, the curtain 800 may be automatically rolled up or folded in the left or right direction.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, it is to be understood that the present invention is not limited to those embodiments and various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. . Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

10, 500: 표시 장치
100: 상부 커버
200: 하부 커버
300: 표시 패널
400: 다층 가변 소자
410: 제1 단위 가변 소자
412: 제1 하부 전극
414: 제1 상부 전극
416: 제1 전기 활성층
420: 제1 접착층
430: 제2 단위 가변 소자
432: 제2 하부 전극
434: 제2 상부 전극
436: 제2 전기 활성층
440: 제2 접착층
450: 제3 단위 가변 소자
452: 제3 하부 전극
454: 제3 상부 전극
456: 제3 전기 활성층
460: 제3 접착층
470: 제4 단위 가변 소자
472: 제3 하부 전극
474: 제3 상부 전극
476: 제3 전기 활성층
600: 전자 신문
700: 시계
800: 커튼10, 500: display device
100: upper cover
200: bottom cover
300: Display panel
400: Multilayer variable element
410: first unit variable element
412: first lower electrode
414: first upper electrode
416: first electroactive layer
420: first adhesive layer
430: second unit variable element
432: second lower electrode
434: second upper electrode
436: second electroactive layer
440: Second adhesive layer
450: third unit variable element
452: third lower electrode
454: Third upper electrode
456: third electroactive layer
460: third adhesive layer
470: fourth unit variable element
472: third lower electrode
474: Third upper electrode
476: third electroactive layer
600: Electronic newspaper
700: Watch
800: Curtains

Claims

A multilayer variable element comprising at least three electroactive layers,
Wherein each of the three or more electroactive layers comprises a ferroelectric polymer,
Wherein the three or more electroactive layers all have the same polarization direction.

The method according to claim 1,
Wherein the three or more electroactive layers are made of the same material.

The method according to claim 1,
Wherein each of the three or more electroactive layers is made of a polyvinylidene fluoride (PVDF) polymer.

The method according to claim 1,
And each of the three or more electroactive layers is subjected to a stretching process or a polling process.

The method according to claim 1,
Wherein the multilayer variable element includes three or more unit variable elements having one electroactive layer,
Wherein each of the three or more unit variable elements includes a lower electrode and an upper electrode which are opposed to each other with the electroactive layer interposed therebetween.

6. The method of claim 5,
In the three or more unit variable elements, the directions of electric fields formed by the upper electrode and the lower electrode are all the same.

6. The method of claim 5,
And at least two adhesive layers disposed between the at least three unit variable elements.

8. The method of claim 7,
Wherein each of the two or more adhesive layers comprises a dielectric elastomer and a high dielectric constant filler.

A multilayer variable element including three or more electroactive layers, and a display device having a display panel,
Wherein each of the three or more electroactive layers is made of a ferroelectric polymer, and the three or more electroactive layers all have the same polarization direction.

10. The method of claim 9,
Wherein the display panel includes a flexible substrate.