KR20230060624A

KR20230060624A - 표시 장치

Info

Publication number: KR20230060624A
Application number: KR1020210144880A
Authority: KR
Inventors: 유재석; 고경록; 김영수; 김효진
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2021-10-27
Filing date: 2021-10-27
Publication date: 2023-05-08
Also published as: US20230131358A1; CN116030711A

Abstract

한 실시예에 따른 표시 장치는 변형 가능한 표시부를 포함하고, 상기 표시부는 제1방향으로 영상을 표시할 수 있는 표시 패널, 그리고 상기 표시 패널 아래에 위치하는 지지부를 포함하고, 상기 지지부는 상기 제1방향과 다른 제2방향으로 배열되어 있으며 서로 엮여 있는 복수의 스프링을 포함한다.

Description

표시 장치{display device}

본 개시는 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 롤러블 표시 장치에 관한 것이다.

최근 표시 장치 관련 기술의 발달과 함께 접거나, 롤(Roll) 형상으로 말거나(롤링하거나), 고무줄처럼 늘리는 등, 사용 단계에서 변형 가능한 표시 장치들이 연구 및 개발되고 있다. 이들 표시 장치는 다양한 형태로 변형 가능하기 때문에, 사용 단계에서의 표시 장치의 대형화 요구와 휴대를 위한 디스플레이의 소형화의 요구를 모두 만족시킬 수 있다.

롤러블 표시 장치와 같은 변형 가능한 표시 장치는 표시 패널의 지지를 위한 지지부를 포함한다.

실시예들은 롤러블 표시 장치의 지지부의 부분들 간의 얼라인을 유지하고, 조밀한 구조를 통해 표시 장치의 면품위를 향상시키며, 경량으로 표시 장치의 무게를 가볍게 하기 위한 것이다. 또한 표시 장치의 목표 곡률 반경을 구조적으로 제어 가능하기 위한 것이다.

상기 복수의 스프링 각각은 상기 제1방향 및 상기 제2방향과 다른 제3방향으로 연장된 가상의 기둥 주위를 나선형으로 감싸는 형태의 코일을 포함할 수 있다.

상기 표시부는 상기 제2방향으로 말리거나 펼쳐질 수 있다.

상기 복수의 스프링 각각의 코일 피치는 코일 배선 지름의 2배와 같거나 클 수 있다.

상기 표시 패널을 향하는 상기 복수의 스프링의 제1면은 상기 제1면의 반대쪽 면인 제2면보다 평탄할 수 있다.

상기 복수의 스프링의 상기 제1면과 상기 표시 패널 사이에 위치하는 제1접착층을 더 포함할 수 있다.

상기 복수의 스프링의 코일 배선 지름에 대한 평균 코일 지름의 비율이 커질수록 상기 표시부가 최대로 말렸을 때의 곡률 반경이 작아질 수 있다.

상기 표시부가 최대로 말린 상태에서 상기 복수의 스프링은 하나 건너 이웃한 스프링의 바깥면이 서로 닿을 수 있다.

상기 표시부가 최대로 펼쳐진 상태에서 상기 복수의 스프링은 이웃한 스프링의 안쪽면이 서로 닿을 수 있다.

상기 표시부가 최대로 말린 상태에서 상기 복수의 스프링은 이웃한 스프링의 안쪽면이 서로 닿을 수 있다.

상기 표시부가 최대로 펼쳐진 상태에서 상기 복수의 스프링은 하나 건너 이웃한 스프링의 바깥면이 서로 닿을 수 있다.

상기 복수의 스프링이 적어도 두 개의 서로 다른 사이즈의 스프링을 포함할 수 있다.

상기 복수의 스프링의 적어도 일부의 단면 모양은 원형, 다각형 중 하나일 수 있다.

상기 지지부는 상기 복수의 스프링이 내부에 위치하는 수지층을 더 포함할 수 있다.

한 실시예에 따른 표시 장치는 제1방향으로 말리거나 펼쳐질 수 있는 표시부를 포함하고, 상기 표시부는 영상을 표시할 수 있는 표시 패널, 상기 표시 패널 아래에 위치하는 하부 필름부, 그리고 상기 하부 필름부 아래에 위치하는 지지부를 포함하고, 상기 지지부는 상기 제1방향으로 배열되어 있는 복수의 스프링을 포함한다.

상기 복수의 스프링 각각은 상기 제1방향과 다른 제2방향으로 연장된 가상의 기둥 주위를 나선형으로 감싸는 형태의 코일을 포함할 수 있다.

상기 복수의 스프링이 상기 표시 패널을 향하는 제1면은 상기 제1면의 반대쪽 면인 제2면보다 평탄할 수 있다.

상기 복수의 스프링의 상기 제1면과 상기 하부 필름부 사이에 위치하는 접착층을 더 포함할 수 있다.

한 실시예에 따른 표시 장치는 제1방향으로 말리거나 펼쳐질 수 있는 표시부를 포함하고, 상기 표시부는 영상을 표시할 수 있는 표시 패널, 그리고 상기 표시 패널 아래에 위치하는 지지부를 포함하고, 상기 지지부는 상기 제1방향으로 배열되어 있는 복수의 스프링을 포함하고, 상기 복수의 스프링 각각은 상기 제1방향과 다른 제2방향으로 코일 형태를 이루며 연장되어 있다.

실시예들에 따르면, 롤러블 표시 장치의 지지부의 부분들 간의 얼라인을 유지하고, 조밀한 구조를 통해 표시 장치의 면품위를 향상시키며, 경량으로 표시 장치의 무게를 가볍게 할 수 있다. 또한 표시 장치의 목표 곡률 반경을 구조적으로 제어 가능할 수 있다.

도 1은 한 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이고,
도 2는 한 실시예에 따른 표시 장치의 표시부가 말려 수납부에 수납된 상태를 도시하고,
도 3은 한 실시예에 따른 표시 장치의 수납부 내부에 위치하는 롤러에 의해 표시부가 말리거나 풀리는 방법을 도시하고,
도 4는 한 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이고,
도 5는 한 실시예에 따른 표시 장치의 지지부의 평면도이고,
도 6은 한 실시예에 따른 표시 장치의 지지부가 포함하는 스프링을 도시하고,
도 7은 한 실시예에 따른 표시 장치의 지지부가 포함하는 복수의 스프링의 평면도이고,
도 8, 도 9, 도 10 및 도 11은 각각 한 실시예에 따른 표시 장치의 지지부가 포함하는 복수의 스프링의 단면도이고,
도 12는 한 실시예에 따른 표시 장치가 말린 상태에서의 단면도이고,
도 13은 한 실시예에 따른 표시 장치가 펴진 상태에서의 단면도이고,
도 14는 한 실시예에 따른 표시 장치가 말린 상태에서의 단면도이고,
도 15는 한 실시예에 따른 표시 장치가 펴진 상태에서의 단면도이고,
도 16 및 도 17은 각각 한 실시예에 따른 표시 장치의 지지부의 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.

또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향 쪽으로 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.

또한, 명세서에서 기재된 x 방향, y 방향 및 z 방향은 제1방향, 제2방향 및 제3방향으로(순서가 바뀔 수도 있음) 표현될 수도 있고, 각 방향은 서로 다른 방향을 의미할 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하여 한 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다.

도 1은 한 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이고, 도 2는 한 실시예에 따른 표시 장치의 표시부가 말려 수납부에 수납된 상태를 도시하고, 도 3은 한 실시예에 따른 표시 장치의 수납부 내부에 위치하는 롤러에 의해 표시부가 말리거나 풀리는 방법을 도시한다.

도 1을 참조하면, 한 실시예에 따른 표시 장치는 표시부(DP) 및 수납부(HP)를 포함한다. 표시부(DP)는 영상을 표시하는 구성으로, 표시 소자와 표시 소자를 구동하기 위한 회로 및 배선 등을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따른 표시 장치는 롤러블 표시 장치일 수 있으며, 표시부(DP)는 말리거나 펼쳐질 수 있다. 본 명세서에서 말린다는 용어는 롤링된다고도 표현될 수 있다.

수납부(HP)는 표시부(DP)가 수납될 수 있는 하우징이다. 표시부(DP)는 말려 수납부(HP)에 수납될 수 있고, 펼쳐져서 수납부(HP) 밖에서 영상을 표시할 수 있다.

도 1은 표시부(DP)가 펼쳐진 상태를 도시한다. 도 2는 표시부(DP)가 말려 수납부(HP)에 수납된 상태를 도시한다. 도 3은 수납부(HP) 내부에 위치하는 롤러(RL)에 의해 표시부(DP)가 말리거나 풀리는 과정을 도시한다. 도 3에 도시된 바와 같이 수납부(HP) 내부에는 롤러(RL)가 위치하고, 표시부(DP)는 롤러(RL)에 감기거나 풀리면서 사용 환경에 따라 적절히 위치할 수 있다. 즉 롤러(RL)에 표시부(DP)가 전부 감기는 경우 도 2에서와 같이 표시부(DP)는 수납부(HP) 내에 수납될 수 있다. 롤러(RL)에서 표시부(DP)가 전부 풀리는 경우 도 1에서와 같이 표시부(DP)가 수납부(HP) 밖에 위치하며 영상을 표시할 수 있다.

도 1 내지 도 3에서와 같이 롤러블 표시 장치에서 표시부(DP)는 롤러(RL)에 감기거나 풀리기 때문에, 유연성을 가져야 한다.

이하에서 한 실시예에 따른 표시부(DP)의 세부 구조에 대하여 도 4 내지 도 9를 참조하여 설명한다.

도 4는 한 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.

도 4를 참조하면, 한 실시예에 따른 표시 장치의 표시부(DP)는 표시 패널(500), 하부 필름부(800), 상부 필름부(900), 그리고 지지부(100)를 포함할 수 있다.

표시 패널(500)은 복수의 트랜지스터 및 이와 연결된 표시 소자를 포함할 수 있다. 표시 소자는 예를 들어 유기 발광 다이오드와 같은 발광 소자를 포함할 수 있다. 도 4에 도시한 실시예에서 표시 패널(500)은 z 방향 즉 상부 필름부(900)가 위치하는 상측으로 빛을 보내어 영상을 표시할 수 있다.

하부 필름부(800)는 적어도 하나의 제1 하부 필름(400)을 포함하며, 제1 하부 필름(400) 아래에 위치하는 제2 하부 필름(200)을 더 포함할 수 있다. 제1 하부 필름(400) 및 제2 하부 필름(200)은 표시 패널(500)을 보호하는 기능을 할 수 있다.

제1 하부 필름(400)은 폴리이미드(PI) 등의 고분자를 포함하는 필름일 수 있다.

제2 하부 필름(200)은 폴리에테르블록아미드(polyether block amide, PEBA), 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethyleneterephthalate, PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(Poly(butylene terephthalate), PBT), 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC), 폴리에틸렌나프탈레이트(Polyethylene Naphthalate, PEN), 폴리스티렌(Polystyrene, PS), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리비닐클로라이드(Polyvinylchloride, PVC), 폴리에테르설폰(Polyethersulfone, PES), 폴리프로필렌(Polypropylene, PP), 폴리아미드(Polyamide, PA) 등의 고분자 수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

제1 하부 필름(400)과 제2 하부 필름(200) 사이에는 접착층(51)이 위치할 수 있고, 표시 패널(500)과 제1 하부 필름(400) 사이에는 접착층(52)이 위치할 수 있다. 접착층(51, 52)은 예를 들어 PSA(Pressure Sensitive Adhesive)를 포함할 수 있다.

하부 필름부(800)는 차광부(300)를 더 포함할 수 있다. 차광부(300)는 카본 블랙 등의 차광 물질을 포함할 수 있다. 차광부(300)는 제1 하부 필름(400)과 제2 하부 필름(200) 사이에 위치할 수 있으나 위치가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 차광부(300)는 제1 하부 필름(400)의 바로 아래에 위치하여 제1 하부 필름(400)의 아랫면과 접촉할 수 있다.

실시예에 따라서는 제2 하부 필름(200) 및 차광부(300) 중 적어도 하나는 생략될 수 있고, 이 경우 접착층(51)도 생략될 수 있다. 또한, 제1 하부 필름(400) 대신 쿠션층이 위치할 수도 있다. 쿠션층은 실리콘, 우레탄 등의 탄성 물질을 포함할 수 있다.

상부 필름부(900)는 하나 이상의 제1 상부 필름(600)을 포함하며, 제1 상부 필름(600) 위에 위치하는 제2 상부 필름(700)을 더 포함할 수 있다. 제1 상부 필름(600) 및 제2 상부 필름(700)은 모두 투명할 수 있고, 표시 패널(500)을 보호하는 기능을 할 수 있다.

제1 상부 필름(600)은 폴리이미드(PI) 등의 고분자를 포함하는 필름일 수 있다.

제2 상부 필름(700)은 폴리에테르블록아미드(polyether block amide, PEBA), 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethyleneterephthalate, PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(Poly(butylene terephthalate), PBT), 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC), 폴리에틸렌나프탈레이트(Polyethylene Naphthalate, PEN), 폴리스티렌(Polystyrene, PS), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리비닐클로라이드(Polyvinylchloride, PVC), 폴리에테르설폰(Polyethersulfone, PES), 폴리프로필렌(Polypropylene, PP), 폴리아미드(Polyamide, PA) 등의 고분자 수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

표시 패널(500)과 제1 상부 필름(600) 사이에는 접착층(53)이 위치할 수 있고, 제1 상부 필름(600)과 제2 상부 필름(700) 사이에는 접착층(54)이 위치할 수 있다. 접착층(53, 54)은 광학적으로 투명 접착층일 수 있다. 예를 들어, 접착층(53, 54)은 OCA(Optically Clear Adhesive), OCR(Optically Clear Resin), 또는 PSA(Pressure Sensitive Adhesive)를 포함할 수 있다.

제1 상부 필름(600) 윗면에는 코팅층(62)이 위치할 수 있고, 제2 상부 필름(700)의 윗면에는 코팅층(63)이 위치할 수 있다. 코팅층(62, 63)은 하드 코팅층 또는 내지문 코팅층일 수 있다. 코팅층(62, 63) 중 적어도 하나는 생략될 수도 있다.

실시예에 따라서는 제2 상부 필름(700)은 생략될 수 있고, 이 경우 접착층(54)도 생략될 수 있다. 또한, 제1 상부 필름(600)은 반사 방지 필름일 수도 있다. 반사 방지 필름은 표시 장치의 상부에서 입사되는 외광 반사를 줄일 수 있다.

도 4에서 도시하고 설명한 표시 패널(500) 이외의 표시부(DP)의 적층 구조는 예시적인 것으로서 이와 다른 다양한 적층 구조를 가질 수도 있다.

지지부(100)는 표시 패널(500)을 지지하며 표시부(DP)가 말리거나 펼쳐질 수 있는 구조를 가질 수 있다. 이에 대해서는 아래에서 상세히 설명한다.

지지부(100)와 하부 필름부(800) 사이에는 접착층(55)이 위치할 수 있다. 접착층(55)은 예를 들어 PSA(Pressure Sensitive Adhesive)를 포함할 수 있다.

지지부(100)의 아랫면에는 코팅층(61)이 위치할 수 있다. 코팅층(61)은 내지문 코팅층일 수 있다.

도 5 내지 도 9를 참조하여 한 실시예에 따른 표시 장치의 지지부(100)의 구조에 대하여 설명한다.

도 5는 한 실시예에 따른 표시 장치의 지지부의 평면도이다.

도 5를 참조하면, 한 실시예에 따른 지지부(100)는 x 방향에 수직인 xy 평면상에서 볼 때 일 방향 예를 들어 x 방향으로 배열되어 있으며 서로 엮여 있는 복수의 스프링(101, 102, …, 108)을 포함한다. 도 5 및 이후 도면에서 8개의 스프링을 예시적으로 도시하였으나 스프링(101, 102, …, 108)의 개수는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

각 스프링(101, 102, …, 108)은 기둥형 코일 스프링일 수 있다. 즉, 각 스프링(101, 102, …, 108)은 대략 y 방향으로 연장된 가상의 기둥 주위를 나선형으로 감싸는 형태의 코일을 포함할 수 있다. 이러한 구조의 스프링(101, 102, …, 108)을 y 방향으로 연장된 스프링이라 한다.

한 실시예에 따른 표시부(DP)는 도 5에서 화살표로 표시한 바와 같이 y 방향에 평행한 축을 중심으로 말리거나 펼쳐질 수 있다. 즉, 표시부(DP)는 x 방향으로 말리거나 펼쳐질 수 있다.

스프링(101, 102, …, 108)은 SUS, 알루미늄, 탄소 복합 재료 등의 물질을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

도 6은 한 실시예에 따른 표시 장치의 지지부(100)가 포함하는 스프링을 도시한다.

도 6을 참조하면, 도 5에 도시한 각 스프링(101, 102, …, 108) 중 적어도 한 스프링(110)은 표시 장치 안에 포함되지 않을 때는 길게 연장된 y 방향으로 늘어나거나 압축될 수 있는 특성을 가진다.

자유로운 스프링(110)에 힘이 가해지지 않은 상태에서 한 스프링(110)의 소정 개수의 코일의 y 방향의 길이는 L1일 수 있고, 이 때 스프링(110)의 코일 피치(p1)는 스프링의 코일 배선 지름(d1)보다 클 수 있다.

스프링(110)에 y 방향으로 압축 힘(Fs)이 가해져 스프링(110)이 압축된 상태에서 한 스프링(110)의 동일한 소정 개수의 코일의 y 방향의 길이는 L1보다 작은 L2일 수 있다. 이때 스프링(110)의 코일 피치는 처음의 코일 피치(p1)보다 작으며, 스프링(110)이 최대로 압축되었을 때는 스프링(110)의 코일 피치는 스프링의 코일 배선 지름(d1)과 대체로 동일하거나 클 수 있다.

각 스프링(110)의 평균 코일 지름(mean coil diameter)(D1)은 y 방향을 따라 일정할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 y 방향을 따라 점점 증가하거나 감소하거나 일정한 범위 내에서 규칙 또는 불규칙적으로 변화할 수도 있다.

도 7은 한 실시예에 따른 표시 장치의 지지부가 포함하는 복수의 스프링의 평면도이고, 도 8은 한 실시예에 따른 표시 장치의 지지부가 포함하는 복수의 스프링의 단면도이고, 도 9는 한 실시예에 따른 표시 장치의 지지부가 포함하는 복수의 스프링의 단면도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 한 실시예에 따른 표시부(DP)의 지지부(100)에 포함된 복수의 스프링(101, 102, …, 108)은 앞에서 설명한 도 5와 같이 이웃한 스프링(101, 102, …, 108)끼리 엮여 있을 수 있다.

복수의 스프링(101, 102, …, 108)이 균일한 형태를 가지고 있는 경우, 각 스프링(101, 102, …, 108)의 y 방향의 코일 피치(p2)는 스프링(101, 102, …, 108)의 코일 배선 지름(d1)보다 크며 대략 코일 배선 지름(d1)의 2배이거나 이보다 약간 클 수 있다. 특히 각 스프링(101, 102, ??, 108)의 y 방향의 코일 피치(p2)가 스프링(101, 102, ??, 108)의 코일 배선 지름(d1)의 대략 2배인 경우 지지부(100)의 복수의 스프링(101, 102, ??, 108)이 y 방향으로 조밀한 구조를 이루어 표시 장치의 면품위를 향상시킬 수 있다. 또한 표시 장치의 지지부(100)의 구조를 이루는 복수의 스프링(101, 102, ??, 108) 간의 얼라인을 유지하기 쉽다.

도 7은 각 스프링(101, 102, …, 108)의 코일이 xy 평면상에서 x 방향 및 y 방향 모두에 비스듬한 방향으로 기울어진 형태를 도시하고 있으나 이에 한정되지 않고 대략 x 방향에 평행할 수도 있다.

도 8을 참조하면, 지지부(100)가 포함하는 복수의 스프링(101, 102, …, 108)이 표시 패널(500)을 향하는 면, 즉 하부 필름부(800)와 접촉하는 제1면(150)은 그 반대쪽 면인 제2면(151)보다 평탄할 수 있다.

복수의 스프링(101, 102, …, 108) 각각의 중앙에 위치하는 윗부분은 x 방향으로 잘려진 형태를 가져 제1면(150)은 제2면(151)과 달리 올록볼록하지 않고 대체로 평탄할 수 있다.

복수의 스프링(101, 102, …, 108)의 제1면(150)은 커팅 또는 연마 공정을 통해 형성될 수 있다. 커팅 또는 연마 공정 시 복수의 스프링(101, 102, …, 108)을 x 방향으로 늘린 상태에서 진행하여 스프링(101, 102, …, 108)의 기울어짐(tilting)을 막을 수 있다.

커팅 또는 연마된 복수의 스프링(101, 102, …, 108)의 제1면(150) 위에는 앞에서 설명한 도 4에 도시한 바와 같은 PSA 등의 접착층(55)이 위치할 수 있다. 접착층(55)을 통해 복수의 스프링(101, 102, …, 108)이 하부 필름부(800)의 밑면에 부착될 수 있다.

도 8의 오른쪽에 도시된 화살표는 앞에서 설명한 도 5에 도시된 화살표와 같은 방향을 의미한다.

이와 같이 지지부(100)의 윗면이 평탄한 면을 이룸으로써 표시 장치의 표면이 울퉁불퉁하지 않고 평탄할 수 있어 면품위를 더욱 향상시킬 수 있다.

도 9는 도 8과 다른 측에서 본 표시 장치의 단면도이다. 도 8과 비교하여 도 9를 참조하면, 한 실시예에 따른 표시 장치는 도 8에서 화살표로 표시한 바와 같이 y 방향에 평행한 축을 중심으로 말리거나 펼쳐질 수 있으나, 도 9에서 X로 표시된 화살표로 표시한 바와 같이 x 방향에 평행한 축을 중심으로는 말리거나 펼쳐지지 않을 수 있다. 즉, 표시부(DP)는 y 방향으로는 말리거나 펼쳐지지 않을 수 있다. 특히 복수의 스프링(101, 102, ??, 108)의 y 방향의 코일 피치(p2)가 스프링(101, 102, ??, 108)의 코일 배선 지름(d1)의 대략 2배인 경우 지지부(100)의 복수의 스프링(101, 102, ??, 108)이 y 방향으로 조밀한 구조를 이루기 때문에 도 9에 도시한 바와 같이 y 방향으로는 말리거나 펼쳐지지 않아 일 방향으로만(본 실시예에서는 x 방향) 말리거나 펼쳐지는 표시 장치를 구현할 수 있다.

지지부(100)가 포함하는 지지 구조인 스프링(101, 102, ??, 108)은 코일 배선이 감고 있는 내부의 공간이 비어 있으므로 경량의 지지부(100)를 구현하여 표시 장치의 무게를 가볍게 할 수 있다.

다음, 앞에서 설명한 도면들과 함께 도 10 및 도 11을 참조하여 한 실시예에 따른 표시 장치의 지지부(100)의 구조에 대하여 설명한다.

도 10 및 도 11은 각각 한 실시예에 따른 표시 장치의 지지부가 포함하는 복수의 스프링의 단면도이다.

각 스프링(101, 102, …, 108)의 평균 코일 지름(D2, D3)과 스프링의 코일 배선 지름(d2, d3)의 제어를 통해 표시 패널(500)을 포함한 표시부(DP)의 롤링 정도 즉, 말릴 때의 곡률 반경의 정도를 제어할 수 있다.

구체적으로, 스프링의 코일 배선 지름(d2, d3)에 대한 스프링의 평균 코일 지름(D2, D3)의 비율(D2/d2 또는 D3/d3)이 커질수록 표시부(DP)가 최대로 말리거나 롤링되었을 때의 곡률 반경이 작아질 수 있다. 반대로 스프링의 코일 배선 지름(d2, d3)에 대한 스프링의 평균 코일 지름(D2, D3)의 비율(D2/d2 또는 D3/d3)이 작아질수록 표시부(DP)가 최대로 말리거나 롤링되었을 때의 곡률 반경이 커질 수 있다.

예를 들어 도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이 지지부(100)의 복수의 스프링(101, 102, …, 108)의 평균 코일 지름(D2, D3)이 대략 서로 동일할 때 코일 배선 지름(d2)이 큰 지지부(100)를 포함한 표시부의 곡률 반경이 코일 배선 지름(d3)이 작은 지지부(100)를 포함한 표시부의 곡률 반경보다 클 수 있다. 이는 도 10에서 지지부(100)의 복수의 스프링(101, 102, …, 108)의 x 방향으로의 길이 변화 가능 정도가 도 11에서 지지부(100)의 복수의 스프링(101, 102, …, 108)의 x 방향으로의 길이 변화 가능 정도보다 작기 때문이다.

최소 곡률 반경이 커질수록 표시 장치의 말리는 롤링 정도가 작다고 할 수 있다.

이와 같이 표시 장치의 지지부(100)가 포함하는 스프링(101, 102, ??, 108)의 평균 코일 지름(D2, D3)과 스프링의 코일 배선 지름(d2, d3)의 제어를 통해 표시 패널(500)을 포함한 표시부(DP)의 목표 곡률 반경을 구조적으로 제어할 수 있다.

다음, 앞에서 설명한 도면들과 함께 도 12 내지 도 15를 참조하여 다양한 롤링 방식의 표시 장치의 지지부(100)의 구조에 대하여 설명한다.

도 12는 한 실시예에 따른 표시 장치가 롤링된 상태에서의 단면도이고, 도 13은 한 실시예에 따른 표시 장치가 펴진 상태에서의 단면도이다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 한 실시예에 따른 표시 장치는 표시부(DPa)를 포함하고, 표시부(DPa)는 앞에서 설명한 표시부(DP)와 대부분 동일하나, 표시 패널(500) 쪽이 지지부(100) 쪽보다 바깥쪽으로 더 볼록해지고 지지부(100)는 오목해지는 방향으로 롤링되고, 그 반대쪽으로는 롤링되지 않을 수 있다. 이러한 표시부(DPa)를 아웃 롤링(out rolling)용 표시부라 한다.

도 12를 참조하면, 표시부(DPa)가 최대로 말린 상태에서 대략 x 방향의 복수의 화살표로 표시한 바와 같이 복수의 스프링(101, 102, …)이 x 방향으로 최대한 축소되어, 하나 건너 이웃한 스프링(101, 103, …)(102, 104, …)의 바깥면이 AA로 표시한 부분과 같이 서로 닿아 추가적인 롤링이 불가능할 수 있다. 이에 따라 표시부(DPa)의 목표 곡률 반경을 구현할 수 있다.

도 13을 참조하면, 표시부(DPa)가 최대로 펼쳐진 상태에서 x 방향의 복수의 화살표로 표시한 바와 같이 복수의 스프링(101, 102, …)이 x 방향으로 최대한 확장되어, 하나 건너 이웃한 스프링(101, 103, …)(102, 104, …) 간의 간격이 최대로 증가하며 이웃한 스프링(101, 102, …)의 안쪽면이 BB로 표시한 부분과 같이 서로 닿을 수 있다. 이에 따라 도 13에서 X로 표시한 화살표 방향으로는 표시부(DPa)가 롤링되지 않을 수 있다.

이러한 아웃 롤링용 표시부(DPa)의 구현을 위해, 표시 패널(500)과 하부 필름부(800)를 목표로 하는 최대로 편 상태에서 지지부(100)를 하부 필름부(800)의 하면에 부착할 때 지지부(100)의 복수의 스프링(101, 102, …)을 x 방향으로 최대로 연장한 상태에서, 즉 도 13과 같이 이웃한 스프링(101, 102, …)의 안쪽면이 서로 닿은 상태에서 부착할 수 있다.

만약 표시 패널(500)과 하부 필름부(800)를 목표로 하는 최대로 말린 상태에서 지지부(100)를 하부 필름부(800)의 하면에 부착한다면, 지지부(100)의 복수의 스프링(101, 102, …)을 x 방향으로 최대로 축소한 상태에서, 즉 도 12와 같이 하나 건너 이웃한 스프링(101, 103, …)(102, 104, …)의 바깥면이 서로 닿아 더 이상 롤링되지 않는 상태에서 부착할 수 있다.

도 14는 한 실시예에 따른 표시 장치가 말린 상태에서의 단면도이고, 도 15는 한 실시예에 따른 표시 장치가 펴진 상태에서의 단면도이다.

도 14 및 도 15를 참조하면, 한 실시예에 따른 표시 장치는 표시부(DPb)를 포함하고, 표시부(DPb)는 앞에서 설명한 표시부(DP)와 대부분 동일하나, 지지부(100) 쪽이 표시 패널(500) 쪽보다 바깥쪽으로 더 볼록해지고 표시 패널(500) 쪽이 오목해지는 방향으로 롤링되고, 그 반대쪽으로는 롤링되지 않을 수 있다. 이러한 표시부(DPb)를 인 롤링(in rolling)용 표시부라 한다.

도 14를 참조하면, 표시부(DPb)가 최대로 말린 상태에서 대략 x 방향의 복수의 화살표로 표시한 바와 같이 복수의 스프링(101, 102, …)이 x 방향으로 최대한 확장되어, 하나 건너 이웃한 스프링(101, 103, …)(102, 104, …) 간의 간격이 최대로 증가하며 이웃한 스프링(101, 102, …)의 안쪽면이 CC로 표시한 부분과 같이 서로 닿을 수 있다. 이에 따라 추가적인 롤링이 불가능하여 표시부(DPb)의 목표 곡률 반경을 구현할 수 있다.

도 15를 참조하면, 표시부(DPb)가 최대로 펼쳐진 상태에서 x 방향의 복수의 화살표로 표시한 바와 같이 복수의 스프링(101, 102, …)이 x 방향으로 최대한 축소되어, 하나 건너 이웃한 스프링(101, 103, …)(102, 104, …)의 바깥면이 DD로 표시한 부분과 같이 서로 닿을 수 있다. 이에 따라 도 15에서 X로 표시한 화살표 방향으로는 표시부(DPb)가 롤링되지 않을 수 있다.

이러한 인 롤링용 표시부(DPb)의 구현을 위해, 표시 패널(500)과 하부 필름부(800)를 목표로 하는 최대로 편 상태에서 지지부(100)를 하부 필름부(800)의 하면에 부착할 때, 지지부(100)의 복수의 스프링(101, 102, …)을 x 방향으로 최대로 축소한 상태에서, 즉 도 15와 같이 하나 건너 이웃한 스프링(101, 103, …)(102, 104, …)의 바깥면이 서로 닿은 상태에서 부착할 수 있다.

만약 표시 패널(500)과 하부 필름부(800)를 목표로 하는 최대로 말린 상태에서 지지부(100)를 하부 필름부(800)의 하면에 부착한다면, 지지부(100)의 복수의 스프링(101, 102, …)을 x 방향으로 최대로 연장한 상태에서, 즉 도 14와 같이 이웃한 스프링(101, 102, …)의 안쪽면이 서로 닿아 더 이상 롤링되지 않는 상태에서 부착할 수 있다.

이와 같이 표시 패널(500)의 롤링 여부 상태에 따라 다른 스프링(101, 102, ??) 상태의 지지부(100)를 표시 패널(500) 하부의 하부 필름부(800)에 부착함으로써 다양한 형태의 롤링 방식의 표시부를 구현할 수 있다.

다음 앞에서 설명한 도면들과 함께 도 16을 참조하여 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 지지부의 구조에 대하여 설명한다.

도 16은 한 실시예에 따른 표시 장치의 지지부의 단면도이다.

도 16을 참조하면, 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 지지부(100a)는 앞에서 설명한 지지부(100)와 대부분 동일하나, 복수의 스프링(101, 102, …)이 적어도 두 개의 서로 다른 사이즈의 스프링을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 16에 도시한 바와 같이 이웃한 스프링(101, 102, …)의 사이즈가 서로 다를 수 있고, 하나 건너 이웃한 스프링(101, 103, …)(102, 104, …)은 실질적으로 서로 동일한 사이즈를 가질 수 있다. 즉, 크기가 서로 다른 두 스프링이 x 방향으로 교대로 배열되어 있을 수 있다. 이와 달리 두 개 이상의 스프링마다 서로 다른 사이즈의 스프링이 규칙적으로 배열되어 있을 수도 있다.

이와 같이 다양한 사이즈의 스프링을 다양한 방법으로 배열함으로써 목표로 하는 표시부의 곡률 반경을 자유롭고 세밀하게 제어할 수 있다.

다음 앞에서 설명한 도면들과 함께 도 17을 참조하여 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 지지부의 구조에 대하여 설명한다.

도 17은 한 실시예에 따른 표시 장치의 지지부의 단면도이다.

도 17을 참조하면, 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 지지부(100b)는 앞에서 설명한 지지부(100, 100a)와 대부분 동일하나, 수지층(160)을 더 포함할 수 있다. 복수의 스프링(101, 102, …)은 수지층(160) 내부에 위치하며 수지층(160)에 의해 둘러싸여 있을 수 있다.

수지층(160)은 실리콘 또는 우레탄 등의 물질을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

위에서 설명한 여러 실시예에 따른 지지부(100, 100a, 100b)가 포함하는 복수의 스프링(101, 102, …)의 적어도 일부의 단면 모양은 원형일 수 있으나, 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형 등의 다양한 다각형일 수도 있다. 즉, 복수의 스프링(101, 102, …) 중 적어도 일부는 대략 y 방향으로 연장된 가상의 원기둥 또는 각기둥 주위를 나선형으로 감싸는 코일을 포함할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

51, 52, 53, 54, 55: 접착층
61, 62, 63: 코팅층
100, 100a, 100b: 지지부
101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 110: 스프링
150: 제1면
151: 제2면
160: 수지층
200, 400: 하부 필름
300: 차광부
500: 표시 패널
600, 700: 상부 필름
800: 하부 필름부
900: 상부 필름부
d1, d2, d3: 코일 배선 지름
D1, D2, D3: 평균 코일 지름
DP, DPa, DPb: 표시부
HP: 수납부
p1, p2: 코일 피치
RL: 롤러

Claims

변형 가능한 표시부를 포함하고,
상기 표시부는,
제1방향으로 영상을 표시할 수 있는 표시 패널, 그리고
상기 표시 패널 아래에 위치하는 지지부를 포함하고,
상기 지지부는 상기 제1방향과 다른 제2방향으로 배열되어 있으며 서로 엮여 있는 복수의 스프링을 포함하는
표시 장치.
제1항에서,
상기 복수의 스프링 각각은 상기 제1방향 및 상기 제2방향과 다른 제3방향으로 연장된 가상의 기둥 주위를 나선형으로 감싸는 형태의 코일을 포함하는 표시 장치.
제2항에서,
상기 표시부는 상기 제2방향으로 말리거나 펼쳐질 수 있는 표시 장치.
제3항에서,
상기 복수의 스프링 각각의 코일 피치는 코일 배선 지름의 2배와 같거나 큰 표시 장치.
제2항에서,
상기 표시 패널을 향하는 상기 복수의 스프링의 제1면은 상기 제1면의 반대쪽 면인 제2면보다 평탄한 표시 장치.
제5항에서,
상기 복수의 스프링의 상기 제1면과 상기 표시 패널 사이에 위치하는 제1접착층을 더 포함하는 표시 장치.
제1항에서,
상기 복수의 스프링의 코일 배선 지름에 대한 평균 코일 지름의 비율이 커질수록 상기 표시부가 최대로 말렸을 때의 곡률 반경이 작아지는 표시 장치.
제1항에서,
상기 표시부가 최대로 말린 상태에서 상기 복수의 스프링은 하나 건너 이웃한 스프링의 바깥면이 서로 닿는 표시 장치.
제8항에서,
상기 표시부가 최대로 펼쳐진 상태에서 상기 복수의 스프링은 이웃한 스프링의 안쪽면이 서로 닿는 표시 장치.
제1항에서,
상기 표시부가 최대로 말린 상태에서 상기 복수의 스프링은 이웃한 스프링의 안쪽면이 서로 닿는 표시 장치.
제10항에서,
상기 표시부가 최대로 펼쳐진 상태에서 상기 복수의 스프링은 하나 건너 이웃한 스프링의 바깥면이 서로 닿는 표시 장치.
제1항에서,
상기 복수의 스프링이 적어도 두 개의 서로 다른 사이즈의 스프링을 포함하는 표시 장치.
제1항에서,
상기 복수의 스프링의 적어도 일부의 단면 모양은 원형, 다각형 중 하나인 표시 장치.
제1항에서,
상기 지지부는 상기 복수의 스프링이 내부에 위치하는 수지층을 더 포함하는 표시 장치.
제1방향으로 말리거나 펼쳐질 수 있는 표시부를 포함하고,
상기 표시부는,
영상을 표시할 수 있는 표시 패널,
상기 표시 패널 아래에 위치하는 하부 필름부, 그리고
상기 하부 필름부 아래에 위치하는 지지부를 포함하고,
상기 지지부는 상기 제1방향으로 배열되어 있는 복수의 스프링을 포함하는
표시 장치.
제15항에서,
상기 복수의 스프링 각각은 상기 제1방향과 다른 제2방향으로 연장된 가상의 기둥 주위를 나선형으로 감싸는 형태의 코일을 포함하는 표시 장치.
제15항에서,
상기 복수의 스프링 각각의 코일 피치는 코일 배선 지름의 2배와 같거나 큰 표시 장치.
제15항에서,
상기 복수의 스프링이 상기 표시 패널을 향하는 제1면은 상기 제1면의 반대쪽 면인 제2면보다 평탄한 표시 장치.
제18항에서,
상기 복수의 스프링의 상기 제1면과 상기 하부 필름부 사이에 위치하는 접착층을 더 포함하는 표시 장치.
제1방향으로 말리거나 펼쳐질 수 있는 표시부를 포함하고,
상기 표시부는,
영상을 표시할 수 있는 표시 패널, 그리고
상기 표시 패널 아래에 위치하는 지지부를 포함하고,
상기 지지부는 상기 제1방향으로 배열되어 있는 복수의 스프링을 포함하고,
상기 복수의 스프링 각각은 상기 제1방향과 다른 제2방향으로 코일 형태를 이루며 연장된
표시 장치.