KR102423664B1 - 표시모듈, 및 이를 포함하는 표시장치와 전자기기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 예시는 표시패널 및 표시패널 아래에 배치되고 다공성 금속재료로 이루어진 보강기판을 포함한 표시모듈을 제공한다.
다공성 금속재료는 금속재료에 따른 소정의 강성을 가지면서도, 다공성으로 인한 탄성 또는 충격 흡수성을 갖는다.
이에 따라, 표시패널에 인가되는 벤딩 스트레스가 보강기판의 응력으로 가중되는 것이 방지될 수 있다. 그러므로, 보강기판으로 인한 표시패널의 손상이 방지될 수 있다.

Description

표시모듈, 및 이를 포함하는 표시장치와 전자기기{DISPLAY MODULE, DISPLAY APPARATUS COMPRISING THE SAME AND ELECTRICAL APPLIANCE}

본 발명은 영상 표시를 위한 광을 출력하는 표시모듈, 및 이를 구비한 표시장치와 전자기기에 관한 것이다.

표시장치는 이동 통신 단말기, 전자 수첩, 전자 책, PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, UMPC(Ultra Mobile PC), 모바일 폰, 스마트 폰, 태블릿 PC(Personal Computer), 와치 폰(watch phone), 전자 패드, 웨어러블 기기, 워치 폰, 휴대용 정보 기기, 내비게이션, 차량 제어 디스플레이 기기, 텔레비전, 노트북, 및 모니터 등의 다양한 전자 기기의 영상 표시 기능용으로 널리 사용된다. 이러한 표시장치 및 이를 구비한 전자기기의 박형화, 경량화 및 저소비전력화 등을 개선하기 위한 연구가 지속되고 있다.

표시장치의 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device: FED), 전기습윤표시장치(Electro-Wetting Display device: EWD) 및 전계발광표시장치(Electro-Luminescence Display Device: ELDD) 등을 들 수 있다.

한편, 표시장치는 롤링형태와 언롤링형태로 교번하여 반복 변형 가능한 롤러블 장치로 마련될 수 있다.

이러한 롤러블 표시장치를 구비하는 경우, 전자기기는 롤링형태로 변형된 표시장치에 의해 비교적 작은 공간에 설치될 수 있으면서도, 언롤링형태로 변형된 표시장치에 의해 비교적 넓은 화면을 제공할 수 있다.

롤러블 표시장치는 롤링형태로 변형될 수 있도록 연성으로 마련되면서도, 언롤링형태가 평면을 유지할 수 있을 정도의 강성을 가질 필요가 있다.

이를 위해, 롤러블 표시장치는 표시패널 아래에 배치된 강화부재를 포함할 수 있다.

그런데, 롤링형태에 따른 벤딩 스트레스가 강화부재 및 표시패널에 인가되는 경우, 강화부재가 표시패널보다 강성이기 때문에, 표시패널에 인가되는 벤딩 스트레스는 강화부재의 응력으로 인해 증폭될 수 있다. 이로써, 벤딩 스트레스가 반복적으로 인가되면, 강화부재가 표시패널의 손상을 유발시킬 수 있는 문제점이 있다.

더불어, 강화부재는 강성재료로 이루어짐에 따라, 강화부재의 패터닝이 용이하지 않으므로, 강화부재의 두께 조절을 통해 벤딩 스트레스를 경감시키기 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 강성 확보를 위한 보강기판을 구비하면서도, 보강기판으로 인한 표시패널의 손상을 방지할 수 있는 표시모듈, 및 이를 포함하는 표시장치와 전자기기를 제공하기 위한 것이다.

그리고, 본 발명은 벤딩 스트레스를 감소시킬 수 있는 표시모듈, 및 이를 포함하는 표시장치와 전자기기를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

본 발명의 일 예시는 표시패널 및 표시패널 아래에 배치되고 다공성 금속재료로 이루어진 보강기판을 포함한 표시모듈을 제공한다.

다공성 금속재료는 금속재료에 따른 소정의 강성을 가지면서도, 다공성으로 인한 탄성 또는 충격 흡수성을 갖는다.

이에 따라, 표시패널에 인가되는 벤딩 스트레스가 보강기판의 응력으로 가중되는 것이 방지될 수 있다. 그러므로, 보강기판으로 인한 표시패널의 손상이 방지될 수 있다.

보강기판은 다공성 금속재료의 단일층 구조로 이루어지므로, 두께 조절이 비교적 용이하다. 이에 따라, 비교적 얇은 두께로 이루어진 보강기판의 일부를 통해, 표시패널 및 보강기판에 대한 벤딩 스트레스가 감소될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈은 표시패널 아래에 배치되고 다공성 금속재료로 이루어진 보강기판을 포함한다. 다공성 금속재료는 금속재료에 따른 강성을 가지면서도, 다공성에 따른 탄성 또는 충격 흡수성을 갖는다. 이에 따라, 보강기판으로 인해 표시모듈의 강성이 확보될 수 있으면서도, 보강기판으로 인한 표시패널의 손상이 방지될 수 있다.

또한, 보강기판은 다공성 금속재료의 단일층 구조로 이루어지므로, 영역 별로 상이한 두께를 갖는 보강기판이 비교적 용이하게 마련될 수 있다. 이에 따라, 비교적 얇은 두께로 이루어진 보강기판의 일부에 의해 표시장치의 전체 두께가 감소될 수 있으므로, 벤딩 스트레스가 경감될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기에 관한 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 수납케이스 내부에 대한 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 전자기기에 구비된 표시장치에 대한 일 예시이다.
도 4는 도 3의 표시장치에 포함되는 표시패널 및 패널 구동부를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 서브화소영역에 대응한 등가회로의 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 3에 도시된 표시장치 중 표시영역의 일부에 관한 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도 3의 표시모듈을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 도 3의 표시모듈을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 도 3의 표시모듈을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 도 3의 표시모듈을 나타낸 도면이다.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.

또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치 및 이를 구비한 전자기기에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 설명한다.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기 및 그에 구비되는 표시장치에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기에 관한 일 예시를 나타낸 도면이다. 도 2는 도 1의 수납케이스 내부에 대한 일 예시를 나타낸 도면이다. 도 3은 도 1의 전자기기에 구비된 표시장치에 대한 일 예시이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기(EA)는 롤러블 기능을 갖는 롤러블 표시장치(10)를 포함한다.

롤러블 표시장치(10)는 영상표시를 위한 광이 출력되는 표시영역(AA)을 포함한다.

롤러블 표시장치(10)의 표시영역(AA)은 소정의 롤링방향(RD; Rolling Direction)에 대응한 일측 모서리에서부터 회전하여 말리는 롤링형태와, 롤링방향에 반대되는 언롤링방향(UD; Unrolling Direction)으로 회전하여 평평하게 펼쳐진 언롤링형태로 교번하여 반복 변형될 수 있다.

그리고, 전자기기(EA)는 표시장치(10)의 일측 모서리에 고정되는 회전바(도 2의 21) 및 표시장치(10) 중 롤링형태로 변형된 일부를 수납하는 수납케이스(20)를 더 포함한다.

또한, 전자기기(EA)는 표시장치(10)의 다른 일측 모서리에 고정되는 지지바(30)를 더 포함할 수 있다. 지지바(30)의 자중에 의해, 표시장치(10) 중 언롤링형태의 다른 일부가 평평하게 펼쳐지고 평면형태를 유지하는 것이 용이해질 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 수납케이스(20) 내부에는 표시장치(10)의 일측 모서리에 고정된 회전바(21)가 수납된다.

도 2에 상세히 도시되지 않았으나, 회전바(21)의 양단은 수납케이스(20) 내부에 체결된 고정수단(미도시)에 연결됨으로써, 수납케이스(20)의 외벽으로부터 이격될 수 있다. 그리고, 회전바(21)의 양단 중 적어도 하나는 모터(미도시)의 구동축에 연결됨으로써, 회전바(21)는 롤링방향(RD) 또는 언롤링방향(UD)으로 회전될 수 있다.

표시장치(10)의 일측 모서리는 회전바(21)에 고정되므로, 표시장치(10)는 회전바(21)와 함께 회전한다. 이에 따라, 표시장치(10)는 회전바(21) 주위에 돌돌 말리는 롤링형태로 변형되거나, 평평하게 펼쳐지는 언롤링형태로 변형될 수 있다.

롤링형태의 표시장치(10)는 회전바(21) 주위에 배치되므로, 표시장치(10) 중 롤링형태로 변형된 일부의 최소 둘레에 대응한 반지름(MR; Minimum Radius)은 회전바(21)의 반지름보다 크다.

그리고, 표시장치(10) 중 롤링형태로 변형된 일부는 회전바(21)와 함께 수납케이스(20) 내부에 수납된다. 이에 따라, 표시장치(10) 중 롤링형태로 변형된 일부는 영상 표시에 이용되지 않는 비유효영역이 된다.

표시장치(10) 중 언롤링형태로 변형된 다른 일부는 수납케이스(20)를 관통하는 개구홀(22)을 통해 수납케이스(20) 외부로 인출된다.

이에 따라, 표시장치(10) 중 언롤링형태로 변형된 다른 일부는 외부로 시인됨으로써, 실질적으로 영상 표시가 실시되는 유효영역이 된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(10)는 표시모듈(10a), 및 표시모듈(10a)을 수납 및 지지하는 하우징(10b)으로 이루어질 수 있다.

표시모듈(10a)은 영상 표시를 위한 광(LIGHT)을 방출하는 표시영역(AA)을 포함한 표시패널(100), 및 표시패널(100) 아래에 배치되는 보강기판(200)을 포함할 수 있다.

표시장치(10)가 롤러블 기능을 구비하기 위해, 표시패널(100)의 표시영역(AA)은 롤링방향(RD)에 대응한 일측에서부터 롤링방향(RD)으로 회전하여 말리는 롤링형태와 언롤링방향(UD)으로 회전하여 평평하게 펴지는 언롤링형태로 교번하여 반복 변형된다.

그리고, 표시장치(10a)는 롤링방향(RD)에 대응한 표시영역(AA)의 일측에 이어지는 제 1 고정영역(FX1; Fixing Area)을 더 포함할 수 있다. 제 1 고정영역(FX1)은 수납케이스(도 1의 20) 내에 배치된 회전바(도 2의 21)에 체결된다.

또한, 전자기기(EA)가 지지바(30)를 구비하는 경우, 표시장치(10a)은 언롤링방향(RD)에 대응한 표시영역(AA)의 다른 일측에 이어지는 제 2 고정영역(FX2)을 더 포함할 수도 있다. 제 2 고정영역(FX2)은 지지바(30)에 체결된다.

표시패널(100)은 롤링형태와 언롤링형태로 변형될 수 있는 표시영역(AA)을 포함하기 위해, 연성으로 마련된다.

표시패널(100)은 표시영역(AA)에 배열되고 영상 표시를 위한 각각의 광을 방출하는 복수의 서브화소영역(도 4의 SPA)을 포함한다.

보강기판(200)은 연성의 표시패널(100)을 보강하기 위한 것이다. 즉, 보강기판(200)은 표시패널(100)의 형태 유지를 위한 소정의 강성을 부여하고 표시패널(100)에 대한 물리적 충격을 완화시키기 위한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 보강기판(200)은 다공성 금속재료(200')로 이루어진다. 다공성 금속재료(200')는 스폰지 형태의 금속재료(201)와 금속재료(201) 내에 분포된 공극(202)으로 이루어진다. 이에, 보강기판(200)은 다공성 금속재료(200')에 의한 강성, 탄성 및 충격흡수성을 가질 수 있다.

이러한 보강기판(200)에 대해서는 이하에서 상세히 설명한다.

보강기판(200)은 점착막(도 6의 300)에 의해 표시패널(100) 아래에 고정될 수 있다.

하우징(10b)은 표시모듈(10a) 중 표시패널(100) 위에 배치되고 표시패널(100)의 광(LIGHT)을 투과하는 투명커버(11), 보강기판(200) 아래에 배치되는 미들프레임(12), 및 미들프레임(12) 아래에 배치되고 투명커버(11)와 체결되는 백커버(13)을 포함할 수 있다.

투명커버(11), 미들프레임(12) 및 백커버(13) 각각은 롤링형태와 언롤링형태로 용이하게 변형될 수 있고 변형에 따른 스트레스로 인해 용이하게 파손되지 않을 정도의 연성재료로 이루어질 수 있다.

도 3에 도시되지 않았으나, 투명커버(11)는 표시패널(100)과 투명커버(11) 사이에 배치된 투명점착부재(미도시)에 의해 표시패널(100) 위에 고정될 수 있다. 일 예로, 투명점착부재는 PSA(pressure sensitive adhesive), OCA(optical clear adhesive) 및 OCR(optical clear resin) 등으로 이루어질 수 있다.

미들프레임(12)은 보강기판(200) 아래에 배치되고, 표시패널(100) 및 보강기판(200)을 지지한다.

미들프레임(12)은 점착패턴(14)에 의해 보강기판(200) 아래에 고정될 수 있다.

점착패턴(14)은 보강기판(200)과 미들프레임(12) 사이에 배치되고 미들프레임(12)의 가장자리 중 양측 모서리에 대응될 수 있다.

표시장치(10a)는 미들프레임(12)과 백커버(13) 사이에 수납되고 표시패널(100)과 연결되는 다양한 회로부품(15)을 더 포함할 수 있다. 일 예로, 회로부품(15)은 표시패널(100)의 구동부(도 4의 GDR, DDR, TC)가 실장된 적어도 하나의 회로기판을 포함할 수 있다. 또는, 회로부품(15)은 전자기기(EA)의 제어를 위한 호스트 시스템, 메모리 및 전원부 등이 실장된 적어도 하나의 회로기판을 더 포함할 수 있다.

또는, 표시패널(100)의 구동부(도 4의 GDR, DDR, TC)와 전자기기(EA)의 제어를 위한 호스트 시스템, 메모리 및 전원부 등이 실장된 적어도 하나의 회로기판은 수납케이스(20) 내에 배치될 수 있다. 이 경우, 미들프레임(12)과 백커버(13) 사이에 배치된 회로부품(15)은 수납케이스(20) 내부에 배치된 회로기판(미도시)과 표시패널(100) 사이를 연결하는 연성회로기판(미도시)을 포함할 수 있다.

더불어, 도 3에 상세히 도시되지 않았으나, 미들프레임(12)은 표시패널(100)에 연결된 연성회로기판(미도시)을 인출하기 위한 홀을 포함할 수 있다.

백커버(13)는 투명커버(11)와 함께, 표시모듈(10a)에 구비된 표시패널(100)과 보강기판(200), 및 미들프레임(12)을 수납한다.

도 3에 상세히 도시되지 않았으나, 하우징(10b)은 투명커버(11)와 백커버(13) 사이에 배치되는 연결수단(미도시)을 더 포함할 수 있다.

일 예로, 투명커버(11)와 백커버(13) 간의 체결을 위한 연결수단(미도시)은 점착제, 볼트와 너트, 및 레일홈과 슬라이드 등으로 구현될 수 있다.

도 4는 도 3의 표시장치에 포함되는 표시패널 및 패널 구동부를 나타낸 도면이다. 도 5는 도 4의 서브화소영역에 대응한 등가회로의 일 예시를 나타낸 도면이다. 도 6은 도 3에 도시된 표시장치 중 표시영역의 일부에 관한 일 예시를 나타낸 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 표시장치(10)는 영상 표시를 위한 광이 출력되는 표시영역(AA)을 포함하는 표시패널(100), 및 표시패널(100)에 구동신호를 공급하는 패널 구동부(TC, GDR, DDR)를 포함한다.

표시패널(100)은 표시영역(AA)에 배열된 복수의 서브화소영역(SPA; Sub-Pixel Area)과, 복수의 서브화소영역(SPA)에 연결된 신호배선들(GL, DL)을 포함한다. 표시패널(100)의 신호배선들(GL, DL)은 패널 구동부(TC, GDR, DDR)로부터 공급되는 구동신호를 각 서브화소영역(SPA)에 전달한다.

표시패널(100)이 컬러 영상을 표시하는 경우, 복수의 서브화소영역(SPA) 각각은 서로 다른 복수의 색상 중 어느 하나의 색상에 대응하는 파장영역의 광을 방출한다. 여기서, 복수의 색상은 적색, 녹색 및 청색을 포함할 수 있다. 또는, 복수의 색상은 백색을 더 포함할 수 있다. 이를 위해, 표시패널(100)은 컬러필터(미도시)를 포함할 수 있다.

표시패널(100)의 신호배선들(GL, DL)은 게이트구동부(GDR)의 스캔신호(SCAN)를 전달하는 게이트라인(GL), 및 데이터구동부(DDR)의 데이터신호(VDATA)를 전달하는 데이터라인(DL)을 포함할 수 있다.

표시패널(100)이 각 서브화소영역(SPA)에 대응한 발광소자(도 5의 OLED, 도 6의 ED)를 포함하는 경우, 표시패널(100)은 발광소자의 구동을 위한 제 1 및 제 2 구동전원(VDD, VSS)을 전달하는 제 1 및 제 2 구동전원라인을 더 포함할 수 있다.

패널 구동부(TC, GDR, DDR)는 표시패널(100)의 게이트라인(GL)에 연결되는 게이트구동부(GDR; Gate Driver), 표시패널(100)의 데이터라인(DL)에 연결되는 데이터구동부(DDR; Data Driver), 및 게이트구동부(GDR)와 데이터구동부(DDR) 각각의 구동 타이밍을 제어하는 타이밍 컨트롤러(TC; Timing Controller)를 포함할 수 있다.

타이밍 콘트롤러(TC)는 외부로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 표시패널(100)의 해상도에 맞게 재정렬하고, 재정렬된 디지털 비디오 데이터(RGB')를 데이터구동부(DDR)에 공급한다.

타이밍 컨트롤러(TC)는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 도트클럭신호(DCLK) 및 데이터 인에이블신호(DE) 등의 타이밍 신호들에 기초하여 데이터구동부(DDR)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어신호(DDC)와, 게이트구동부(GDR)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어신호(GDC)를 공급한다.

게이트구동부(GDR)는 게이트 제어신호(GDC)에 기초하여 영상 표시를 위한 하나의 프레임기간 동안 복수의 게이트라인(GL)에 순차적으로 스캔신호(SCAN)를 공급한다. 즉, 게이트구동부(GDR)는 하나의 프레임기간 중 각 게이트라인(GL)에 대응한 각 수평기간 동안 각 게이트라인(GL)에 스캔신호(SCAN)를 공급한다. 여기서, 게이트라인(GL)은 복수의 서브화소영역(SPA) 중 수평방향으로 나란하게 배치된 서브화소영역(SPA)들에 대응될 수 있다.

데이터구동부(DDR)는 데이터 제어신호(DDC)에 기초하여 재정렬된 디지털 비디오 데이터(RGB')를 아날로그 데이터전압으로 변환한다. 데이터구동부(DDR)는 재정렬된 디지털 비디오 데이터(RGB')에 기초하여 각 수평기간 동안 각 게이트라인(GL)에 대응되는 서브화소영역(SPA)들에 각각 대응한 데이터신호(VDATA)를 데이터라인(DL)에 공급한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 각 서브화소영역(SPA)은 발광소자(OLED), 및 발광소자(OLED)에 구동신호를 공급하기 위한 화소구동회로(PDC; Pixel Driving Circuit)를 포함한다.

일 예로, 화소구동회로(PDC)는 구동 트랜지스터(DT; Driving Transistor), 스위칭 트랜지스터(ST; Switching Transistor) 및 스토리지 커패시터(Cst; storage Capacitor)를 포함할 수 있다.

더불어, 도 5에 도시되지 않았으나, 각 서브화소영역(SPA)은 구동 트랜지스터(DT) 및 발광소자(OLED) 중 적어도 하나의 열화를 보상하기 위한 보상회로(미도시)를 더 포함할 수 있다. 보상회로는 열화 정도를 감지하거나 또는 기준전원(미도시)을 공급하기 위한 적어도 하나의 트랜지스터(미도시)를 포함할 수 있다.

구동 트랜지스터(DT)는 제 1 구동전원(VDD)을 공급하는 제 1 구동전원라인(VDDL)과 제 1 구동전원(VDD)보다 낮은 전위의 제 2 구동전원(VSS)을 공급하는 제 2 구동전원라인(VSSL) 사이에 발광소자(OLED)와 직렬로 배치된다.

즉, 구동 트랜지스터(DT)의 일단은 제 1 구동전원라인(VDDL)에 연결되고, 구동 트랜지스터(DT)의 다른 일단은 발광소자(OLED)의 일단에 연결된다. 그리고, 발광소자(OLED)의 다른 일단은 제 2 구동전원라인(VSSL)에 연결된다.

스위칭 트랜지스터(ST)는 각 서브화소영역(SPA)의 데이터신호(VDATA)를 공급하는 데이터라인(DL)과 제 1 노드(ND1) 사이에 배치된다. 제 1 노드(ND1)는 구동 트랜지스터(DT)의 게이트전극과 스위칭 트랜지스터(ST) 사이의 접점이다. 그리고, 스위칭 트랜지스터(ST)의 게이트전극은 게이트라인(GL)에 연결된다.

스토리지 커패시터(Cst)는 제 1 노드(ND1)와 제 2 노드(ND2) 사이에 배치된다. 제 2 노드(ND2)는 구동 트랜지스터(DT)와 발광소자(OLED) 사이의 접점이다.

이러한 화소구동회로(PDC)의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

스위칭 트랜지스터(ST)는 게이트라인(GL)의 스캔신호(SCAN)에 기초하여 턴온된다. 이때, 데이터라인(DL)의 데이터신호(VDATA)는 턴온된 스위칭 트랜지스터(ST) 및 제 1 노드(ND1)를 통해 구동 트랜지스터(DT)의 게이트전극 및 스토리지 커패시터(Cst)에 공급된다.

스토리지 커패시터(Cst)는 데이터신호(VDATA)로 충전된다.

그리고, 구동 트랜지스터(DT)는 데이터신호(VDATA) 및 스토리지 커패시터(Cst)의 충전전압에 기초하여 턴온됨으로써, 데이터신호(VDATA)에 대응한 구동전류를 발생시킨다. 이로써, 턴온된 구동 트랜지스터(DT)에 의한 구동전류가 발광소자(OLED)에 공급될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 표시모듈(10a)은 표시패널(100)과 보강기판(200)을 포함한다.

표시패널(100)은 지지기판(110), 지지기판(110) 상에 배치되는 트랜지스터 어레이(120), 트랜지스터 어레이(120) 상에 배치되는 발광 어레이(130), 및 발광 어레이(130) 상에 배치되는 봉지막(140)을 포함할 수 있다.

지지기판(110)은 연성의 절연재료로 이루어질 수 있다. 일 예로, 지지기판(110)은 PI(polyimide), PC(polycarbonate), PET(polyethyleneterephthalate), PMP(polymethylpentene), PMMA(polymethylmethacrylate), PNB(polynorborneen), PEN(polyethylenapthanate), PES(polyethersulfone) 및 COS(cycloolefin copolymer) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.

트랜지스터 어레이(120)는 복수의 서브화소영역(SPA) 각각에 대응한 화소구동회로(도 5의 PDC)를 포함한다. 도 5의 도시와 같이, 화소구동회로(PDC)는 발광소자(OLED)에 연결되는 구동 트랜지스터(DT), 게이트라인(GL)의 스캔신호에 기초하여 턴온-턴오프되고 데이터라인(DL)의 데이터신호(VDATA)를 구동 트랜지스터(DT)의 게이트전극으로 전달하는 스위칭 트랜지스터(ST) 및 구동 트랜지스터(DT)의 게이트전극에 연결되는 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 트랜지스터 어레이(120)는 각 서브화소영역(SPC)의 화소구동회로(PDC)에 연결되는 신호배선들(GL, DL)을 더 포함한다.

트랜지스터 어레이(120)는 지지기판(110) 상에 배치되고 화소구동회로(PDC)를 평평하게 덮는 평탄화막(121)을 더 포함할 수 있다.

발광 어레이(130)는 트랜지스터 어레이(120)의 평탄화막(121) 상에 배치될 수 있다.

발광 어레이(130)는 복수의 서브화소영역(SPA) 각각에 대응한 발광소자(ED; 도 5의 OLED)를 포함한다.

각 발광소자(ED)는 상호 대향하는 제 1 전극(131)과 제 2 전극(132), 및 이들 사이에 배치된 발광구조물(133)을 포함할 수 있다.

일 예로, 발광 어레이(130)는 평탄화막(121) 상에 배치되고 각 서브화소영역(SPA)에 대응한 제 1 전극(131), 평탄화막(121) 상에 배치되고 각 서브화소영역(SPA)의 외곽에 대응하며 제 1 전극(131)의 가장자리를 덮는 뱅크(134), 제 1 전극(131) 상에 배치되는 발광구조물(133), 및 뱅크(134)와 발광구조물(133) 상에 배치되는 제 2 전극(132)을 포함할 수 있다.

밀봉막(140)은 발광 어레이(130) 상에 배치되고 발광 어레이(130)를 밀봉한다.

이러한 밀봉막(140)은 서로 다른 절연재료 또는 서로 다른 두께로 이루어진 복수의 보호막(141, 142, 143)이 순차 적층된 구조로 이루어질 수 있다.

일 예로, 복수의 보호막(141, 142, 143)은 제 2 전극(132)을 덮고 무기 절연재료로 이루어진 제 1 보호막(141), 제 1 보호막(141) 상에 평평하게 배치되고 유기 절연재료로 이루어진 제 2 보호막(142), 및 제 2 보호막(142) 상에 배치되고 무기 절연재료로 이루어진 제 3 보호막(143)을 포함할 수 있다.

이러한 밀봉막(140)으로 인해, 발광 어레이(130)에 대한 수분 또는 산소의 침투를 지연시킬 수 있고, 이물질의 영향을 감소시킬 수 있다.

표시장치(10)가 터치 입력 기능을 구비하는 경우, 표시패널(100)은 밀봉막(140) 상에 배치되는 터치전극 어레이(150)를 더 포함할 수 있다.

터치전극 어레이(150)은 터치감지기능(touch sensing)을 위한 것으로, 터치(touch)에 의해 가변되는 요소를 센싱하여 표시영역(AA) 중 터치 동작이 실시된 위치를 검출한다.

일 예로, 터치전극 어레이(150)는 상호 교차하는 제 1 및 제 2 터치전극을 포함할 수 있다. 이 경우, 제 1 및 제 2 터치전극의 교차지점들 중 정전용량의 변화가 발생된 위치를 감지함으로써, 터치 동작이 발생된 위치가 검출될 수 있다.

그리고, 표시패널(100)은 외부광 반사를 방지하기 위해 밀봉막(140) 위에 배치되는 편광판(160)을 더 포함할 수 있다.

또한, 표시패널(100)은 지지기판(110) 아래에 배치되는 보조기판(170)을 더 포함할 수 있다.

보조기판(170)은 지지기판(110)의 강성을 증가시키기 위한 것이며, 지지기판(110)의 재료에 따라 생략될 수 있다.

보강기판(200)은 점착막(300)을 통해 보조기판(170) 아래에 고정될 수 있다.

한편, 표시패널(100)은 롤링형태와 언롤링형태로 번갈아 반복적으로 변형될 수 있고, 반복된 변형으로 인해 비가역적 손상이 방지될 수 있을 정도의 연성으로 마련되므로, 외부의 물리적 충격으로 인해 용이하게 손상될 수 있다.

기존의 롤러블 표시장치는 연성의 표시패널(100)을 보강하기 위해 외부의 물리적 충격을 차단할 수 있으면서도 용이하게 휘어질 수 있는 스테인레스 재료 등으로 이루어진 금속판을 구비한다. 이 경우, 롤링형태의 표시영역(BDA)에서 발생된 벤딩 스트레스가 금속판과 표시패널(100)에 인가되면, 상대적으로 강성인 금속판의 응력으로 인해 표시패널(100)에 인가되는 벤딩 스트레스가 가중됨으로써, 상대적으로 연성인 표시패널(100)의 손상이 유발되는 문제점이 있다.

이를 해소하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈(10a)은 표시패널(100) 아래에 배치되고 다공성 금속재료(200')로 이루어지는 보강기판(200)을 포함한다.

도 3의 도시와 같이, 보강기판(200)은 표시패널(100) 이상의 너비를 갖는 평판형태로 이루어질 수 있다. 이러한 보강기판(200)으로 인해, 표시패널(100)이 물리적 충격으로부터 전체적으로 보호될 수 있고, 표시패널(100)이 전체적으로 보강될 수 있다.

보강기판(200)은 표시패널(100)과 보강기판(200) 사이에 배치된 점착막(300)을 통해 표시패널(100) 아래에 고정될 수 있다.

일 예로, 점착막(300)은 PSA(pressure sensitive adhesive), OCA(optical clear adhesive) 및 OCR(optical clear resin) 등으로 이루어질 수 있다.

또한, 보강기판(200)은 다공성 금속재료(200')로 이루어진다. 이에 따라, 보강기판(200)은 다공성 금속재료(200')에 의한 강성, 탄성 및 충격흡수성을 가질 수 있다.

다공성 금속재료(200')는 스폰지 형태의 금속재료(201)와 금속재료(201) 내에 분포된 공극(202)으로 이루어진다.

금속재료(201)는 소정의 강성을 갖는 재료이라면 어느 것으로든 선택될 수 있다. 일 예로, 금속재료(201)는 구리(Cu)일 수 있다.

그리고, 다공성 금속재료(200')는 금속재료(201) 내에 분포된 공극(202)을 포함함에 따라, 다공성에 따른 탄성 또는 충격 흡수성을 가질 수 있다. 이에 따라, 다공성 금속재료(200')로 이루어진 보강기판(200)은 벤딩 스트레스에 따른 압축력 또는 인장력을 다공성 금속재료(200')의 탄성 또는 충격 흡수성으로 완화시킬 수 있다.

그러므로, 벤딩 스트레스를 받는 보강기판(200)의 응력으로 인해 표시패널(100)이 손상되는 것이 방지될 수 있다.

또한, 보강기판(200)으로 인해 표시패널(100)에 대한 외부의 물리적 충격이 완화될 수 있으므로, 연성의 표시패널(100)이 외부의 물리적 충격으로부터 보호될 수 있다.

보강기판(200)의 충격 흡수성, 탄성 및 강성을 고려하여, 보강기판(200)을 이루는 다공성 금속재료(200')의 공극률은 50%~76%일 수 있다. 여기서, 공극률은 다공성 금속재료(200')의 전체 부피에 대한 공극(202)의 비율에 대응한다.

보강기판(200)을 이루는 다공성 금속재료(200')의 탄성 또는 충격 흡수성은 공극(202)의 절대부피에 대응하고, 다공성 금속재료(200')의 강성은 금속재료(201)의 절대부피에 대응하므로, 보강기판(200)은 두께에 대응되는 탄성과 강성을 가질 수 있다. 이에 따라, 보강기판(200)의 탄성과 강성을 고려하여 보강기판(200)의 두께의 최소값이 도출될 수 있다.

더불어, 보강기판(200)의 두께가 커질수록 표시모듈(10a)의 전체 두께가 증가되므로, 표시모듈(10a)의 슬림화를 고려하여 보강기판(200)의 두께의 최대값이 도출될 수 있다.

일 예로, 보강기판(200)의 두께는 70㎛~200㎛의 범위일 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 표시패널(100) 아래에 배치되고 다공성 금속재료(200')의 평판형태로 이루어진 보강기판(200)을 구비함에 따라, 연성의 표시패널(100)이 전체적으로 보강될 수 있다. 즉, 보강기판(200)으로 인해, 표시패널(100)에 대한 물리적 충격이 완화될 수 있고, 표시모듈(10a)의 형상 유지가 용이해질 수 있다.

또한, 보강기판(200)은 다공성으로 인한 탄성을 가지므로, 롤링형태에 따른 벤딩 스트레스가 보강기판(200)으로 가중되는 것이 방지될 수 있다. 이로써, 벤딩 스트레스와 보강기판(200)의 응력으로 인해, 표시패널(100)에 구비된 절연막들(도 6의 121, 141, 142, 143)의 크랙 및 표시패널(100)에 구비된 신호배선들(도 4의 GL, DL)의 단선 등과 같은 표시패널(100)의 파손이 방지될 수 있다.

한편, 롤러블 표시장치(10)에 구비되는 표시모듈(10a)은 롤링형태에 따른 벤딩 스트레스를 받는다. 벤딩 스트레스는 표시모듈(10a)의 두께에 대응하므로, 표시모듈(10a)의 두께가 작아질수록 벤딩 스트레스가 저감될 수 있다.

그런데, 본 발명의 일 실시예에 따른 보강기판(200)은 다공성 금속재료(200')의 단일층 구조이므로, 서로 상이한 두께로 이루어진 영역들을 포함하는 형태로 변형되는 것이 금속판보다 용이하다.

이에, 본 발명의 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 실시예는 롤링형태의 벤딩 스트레스를 경감시킬 수 있는 표시모듈(10a; EM1, EM2, EM3, EM4)을 제공한다.

도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도 3의 표시모듈을 나타낸 도면이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 표시장치(EM1)는 보강기판(200)의 하면에 배치된 복수의 홈부(210)를 포함하는 점을 제외하면, 도 3에 도시된 표시장치(10a)와 동일하므로, 이하에서 중복 설명을 생략한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예(EM1)에 따른 표시모듈(EM1)은 롤링방향(-X 방향)을 따라 소정의 고정간격(FDI; Fixed Distance Interval)으로 상호 나란하게 배치되는 복수의 홈부(210)를 포함한다.

복수의 홈부(210) 각각은 보강기판(200)의 적어도 일부를 관통한다.

복수의 홈부(210)는 롤링방향을 따라 소정의 고정간격(FDI)으로 상호 이격될 수 있다.

표시모듈(EM1)은 회전바(도 2의 21)를 중심으로 돌돌 말리는 롤링형태로 변형되는 롤러블 표시장치(도 2의 10)에 구비된다. 즉, 롤링형태의 롤러블 표시장치(10)는 회전바(21) 주위를 겹겹이 둘러싸도록 배치됨으로써, 회전바(21) 주위에 적어도 하나의 회전층을 이룬다. 그리고, 롤링형태에 따른 벤딩 스트레스는 회전층 별로 발생될 수 있다.

이에 따라, 고정간격(FDI)은 회전바(21)의 둘레보다 작은 값으로 도출될 수 있다. 이와 같이 하면, 각 회전층에 적어도 하나의 홈부(210)가 배치될 수 있으므로, 각 회전층의 벤딩 스트레스가 저감될 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 제 1 실시예(EM1)에 따르면, 롤링방향을 따라 소정의 고정간격(FDI)으로 배열되고 보강기판(200)의 일부를 관통하는 복수의 홈부(210)를 포함한다. 이러한 각 홈부(210)에 의해, 보강기판(200)의 두께가 감소되므로, 표시모듈(EM1)의 두께가 감소됨으로써, 벤딩 스트레스가 완화될 수 있다.

따라서, 복수의 홈부(210)를 포함한 표시모듈(EM1)은 소정의 고정간격(FDI)으로 벤딩 스트레스가 완화되는 영역을 포함함으로써, 롤링형태에 의한 벤딩 스트레스를 저감시킬 수 있다.

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 도 3의 표시모듈을 나타낸 도면이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 표시모듈(EM2)은 복수의 홈부(210)가 롤링방향으로 점차 작아지는 가변간격(VDI; Variable Distance Interval)으로 배치되는 점을 제외하면, 도 7에 도시된 제 1 실시예(EM1)와 동일하므로, 이하에서 중복 설명을 생략한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예(EM2)에 따른 표시모듈(EM2)에 구비되는 복수의 홈부(210')는 롤링방향(-X 방향)을 따라 점차 작아지는 가변간격(VDI)으로 롤링방향(-X 방향)을 따라 상호 나란하게 배치된다.

앞서 언급한 바와 같이, 롤링형태의 롤러블 표시장치(10)는 회전바(21) 주위를 겹겹이 둘러싸도록 배치됨으로써, 회전바(21) 주위에 적어도 하나의 회전층을 이룬다. 이때, 롤링형태의 롤러블 표시장치(10)가 이루는 회전층들 중 회전바(21)에 인접한 어느 하나의 회전층은 회전바(21)로부터 멀리 이격되는 회전층보다 작은 둘레를 이룬다.

벤딩 스트레스는 곡률에 대응하고, 곡률은 곡률반지름의 역수이므로, 회전바(21)에 인접한 어느 하나의 회전층일수록 더 큰 벤딩 스트레스가 발생될 수 있다.

그런데, 본 발명의 제 2 실시예에 따르면, 홈부(210')는 회전바(21)에 인접한 롤링방향(-X) 측에서는 더 작은 가변간격(VDI)으로 배치되고, 회전바(21)로부터 멀리 이격되는 언롤링방향(X) 측에서는 더 큰 가변간격(VDI)으로 배치된다.

이로써, 회전바(21)에 인접한 회전층에 더 작은 가변간격(VDI)으로 배치된 홈부(210')로 인해, 회전바(21)에 인접한 회전층에서도 벤딩 스트레스가 완화될 수 있다.

도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 도 3의 표시모듈을 나타낸 도면이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 표시모듈(EM3)은 복수의 홈부(210, 210') 각각을 채우는 탄성부재(230)를 더 포함하는 점을 제외하면, 도 7에 도시된 제 1 실시예(EM1) 및 도 8에 도시된 제 2 실시예(EM2)와 동일하므로, 이하에서 중복 설명을 생략한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시예(EM3)에 따르면, 각 홈부(210, 도 8의 210')가 탄성부재(230)로 메워진다.

일 예로, 탄성부재(230)는 탄성재료 또는 다공성재료로 이루어질 수 있다.

이로써, 보강기판(200)에 인가되는 벤딩 스트레스가 탄성부재(230)의 탄성 또는 충격흡수성으로 완화될 수 있다.

또한, 탄성부재(230)는 절연성재료로 이루어질 수 있다. 이와 같이 하면, 도전성의 금속재료로 이루어진 보강기판(200)으로 인한 전기적 간섭 및 합선 등의 불량이 방지될 수 있다.

도 10은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 도 3의 표시모듈을 나타낸 도면이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 표시모듈(EM4)은 각 홈부(210)의 탄성부재(230')가 홈부(210)보다 큰 두께로 이루어지는 점을 제외하면, 도 9에 도시된 제 3 실시예(EM3)와 동일하므로, 이하에서 중복 설명을 생략한다.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 4 실시예(EM4)에 따르면, 각 홈부(210, 도 8의 210')에 배치된 탄성부재(230')는 홈부(210)보다 큰 두께로 이루어진다. 즉, 탄성부재(230')는 미들프레임(12)을 향해 홈부(210) 밖으로 돌출된다.

이와 같이 하면, 탄성부재(230')로 인해 보강기판(200)과 미들프레임(12) 간의 간격이 유지될 수 있다. 이로써, 벤딩 스트레스가 인가된 미들프레임(12)의 응력이 보강기판(200)으로 전달되는 정도가 완화될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

EA: 전자기기 10: 표시장치
20: 수납케이스 30: 지지바
RD: 롤링방향 UD: 언롤링방향
AA: 표시영역 21: 회전바
10a: 표시모듈 10b: 하우징
100: 표시패널 200: 보강기판
300: 점착막
11: 투명커버 12: 미들프레임
13: 백커버 14: 점착패턴
15: 회로부품
200': 다공성 금속재료 202: 공극
210, 210': 홈부 230, 230': 탄성부재
FDI: 고정간격 VDI: 가변간격

Claims (11)

1. 영상 표시를 위한 광이 출력되는 표시영역을 포함한 표시패널; 및
   상기 표시패널 아래에 배치되어 상기 표시패널과 마주하는 평평한 상면과, 상기 상면에 반대되는 하면을 포함하고, 상기 하면의 표면으로부터 소정 깊이를 가지는 복수의 홈부를 포함하여 상기 홈부가 배치되지 않은 제1영역에서는 제1두께를 가지고, 상기 홈부가 배치된 제2영역에서는 상기 제1두께보다 얇은 제2두께를 가지는 보강기판을 포함하되,
   상기 보강기판은 평판 형태의 금속재료와 상기 금속재료 내에 분포된 복수의 공극을 포함하는 다공성 금속재료로 이루어지고,
   상기 표시영역은 소정의 롤링방향에 대응한 일측에서부터 상기 롤링방향으로 회전하여 말리는 롤링형태와 상기 롤링방향에 반대되는 언롤링방향으로 회전하여 평평하게 펼쳐지는 언롤링형태로 교번하여 반복 변형되는 표시모듈.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 다공성 금속재료는 구리로 이루어지고,
   상기 다공성 금속재료의 공극률은 50%~76%인 표시모듈.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 보강기판은 상기 표시패널과 동일한 너비를 갖는 평판형태로 이루어진 표시모듈.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 보강기판의 두께는 70㎛ ~ 200㎛의 범위인 표시모듈.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 복수의 홈부는 상기 롤링방향을 따라 상호 나란하게 배치되는 표시모듈.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 복수의 홈부는 소정의 고정간격으로 상호 이격되는 표시모듈.
   
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 복수의 홈부는 상기 롤링방향을 따라 점차 작아지는 가변간격으로 상호 이격되는 표시모듈.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 복수의 홈부 각각을 채우는 탄성부재를 더 포함하는 표시모듈.
   
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 보강기판 아래에 배치되는 미들프레임; 및
   상기 복수의 홈부 각각을 채우면서 상기 보강기판의 하면의 표면으로부터 상기 미들프레임 방향으로 돌출된 돌출부를 더 포함하는 탄성부재를 더 포함하는 표시모듈.
   
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 표시모듈;
    상기 표시모듈 중 상기 표시패널 위에 배치되고 상기 표시패널의 광을 투과하는 투명커버;
    상기 표시모듈 중 상기 보강기판 아래에 배치되는 미들프레임; 및
    상기 미들프레임 아래에 배치되고 상기 투명커버와 체결되는 백커버를 포함하는 표시장치.
    
11. 제 10 항에 따른 표시장치;
    상기 표시장치는 상기 롤링방향에 대응한 상기 표시영역의 일측에 이어지는 제1 고정영역을 더 포함하고, 상기 제1 고정영역에 체결되는 회전바;
    상기 표시장치는 상기 언롤링방향에 대응하는 상기 표시영역의 다른 일측에 이어지는 제2 고정영역을 더 포함하고, 상기 제2 고정영역에 체결되는 지지바; 및
    상기 회전바를 수납하는 수납케이스를 포함하고,
    상기 표시장치의 일부는 상기 회전바 주위에 롤링형태로 상기 수납케이스 내부에 수납되고,
    상기 표시장치는 언롤링형태로 변형되어, 상기 수납케이스를 관통하는 개구홀을 통해 상기 수납케이스 외부로 인출되는 전자기기.

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