KR20230085286A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20230085286A
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최동원
김범진
최진환
김지연
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

표시 장치는 표시 모듈, 상기 표시 모듈 아래에 배치되고, 제1 방향으로 권취 및 권출되는 롤링부를 포함하고, 상기 롤링부는 중심부, 상기 롤링부의 제1 엣지와 상기 중심부 사이의 제1 영역, 및 상기 롤링부의 제2 엣지와 상기 중심부 사이의 제2 영역을 포함하는 지지층, 상기 중심부 내에 배치된 제1 지지바, 상기 제1 영역 내에 배치된 복수개의 제2 지지바, 및 상기 제2 영역 내에 배치된 복수개의 제3 지지바를 포함하고, 상기 제1 방향에 대한 상기 복수개의 제2 지지바의 폭은 상기 제1 엣지에 인접할수록 상기 제1 지지바보다 점차적으로 커질 수 있다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.
사용자에게 영상을 제공하는 스마트 폰, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터, 내비게이션, 및 스마트 텔레비전 등의 전자기기는 영상을 표시하기 위한 표시 장치를 포함한다. 표시 장치는 영상을 생성하고, 표시 화면을 통해 사용자에게 영상을 제공한다.
최근 표시 장치의 기술 발달과 함께 다양한 형태의 표시 장치가 개발되고 있다. 예를 들어, 곡면 형태로 변형되거나, 접히거나 말릴 수 있는 다양한 플렉서블 표시 장치들이 개발되고 있다. 플렉서블 표시 장치들은 휴대가 용이하고, 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
플렉서블 표시 장치들 중 롤러블 표시 장치는 롤러에 권취된 표시 모듈 및 표시 모듈을 지지하는 지지부를 포함할 수 있다. 표시 모듈이 롤러에 권취될 때, 표시 모듈에 응력이 발생할 수 있다. 이러한 응력을 줄이기 위한 기술이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 표시 모듈의 부분들의 위치들에 따라 모듈 지지부의 변형률 및 지지력을 최적화하여 표시 모듈의 불량을 최소화하고, 표시 모듈의 면 품위(surface quality)를 향상시킬 수 있는 표시 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치는 표시 모듈, 상기 표시 모듈 아래에 배치되고, 제1 방향으로 권취 및 권출되는 롤링부를 포함하고, 상기 롤링부는 중심부, 상기 롤링부의 제1 엣지와 상기 중심부 사이의 제1 영역, 및 상기 제1 방향으로 상기 제1 엣지에 반대하는 상기 롤링부의 제2 엣지와 상기 중심부 사이의 제2 영역을 포함하는 지지층, 상기 중심부 내에 배치된 제1 지지바, 상기 제1 영역 내에 배치된 복수개의 제2 지지바, 및 상기 제2 영역 내에 배치된 복수개의 제3 지지바를 포함하고, 상기 제1 방향에 대한 상기 복수개의 제2 지지바의 폭은 상기 제1 엣지에 인접할수록 상기 제1 지지바보다 점차적으로 커질 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치는 표시 모듈, 상기 표시 모듈 아래에 배치되고, 제1 방향으로 권취 및 권출되는 롤링부를 포함하는 지지층, 및 상기 지지층 내에 배치되고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장하고, 상기 제1 방향으로 배열된 복수개의 지지바를 포함하고, 상기 롤링부의 일 지점부터 상기 제1 방향으로 서로 반대하는 상기 롤링부의 양단을 향할수록 상기 제1 방향에 대한 상기 복수개의 지지바의 폭은 점차적으로 커지고, 상기 복수개의 지지바는 상기 제1 방향으로 균등한 간격으로 배열될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 서로 다른 변형률을 갖는 표시 모듈의 부분들의 위치들에 따라 모듈 지지부의 변형률 및 지지 특성을 최적화할 수 있다. 따라서, 표시 모듈의 변형률이 높은 부분에서는 모듈 지지부의 변형률을 감소시켜 좌굴(buckling) 현상을 방지하고, 표시 모듈의 변형률이 낮은 부분에서는 모듈 지지부의 지지력을 증가시켜 표시 모듈의 면 품위(surface quality)를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 하우징으로부터 인출된 표시 모듈을 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 표시 모듈의 단면을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 표시 패널의 평면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 I-I'선의 단면도이다.
도 6은 도 2에 도시된 Ⅱ-Ⅱ'선의 단면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 모듈 지지부의 일부를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 9는 도 8에 도시된 표시 장치의 롤링 상태를 도시한 도면이다.
도 10은 도 8에 도시된 모듈 지지부의 구성을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 모듈 지지부의 구성을 도시한 도면이다.
도 12a는 도 7과 다른 구성을 갖는 모듈 지지부의 일부를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 12b는 도 12a에 도시된 모듈 지지부의 부분들의 제1 방향의 위치에 따른 변형률(strain)을 도시한 그래프이다.
도 13a는 지지바들이 동일한 폭을 갖는 비교 모듈 지지부의 변형률을 테스트한 결과를 보여주는 도면이다.
도 13b는 도 7에 도시된 모듈 지지부의 변형률을 테스트한 결과를 보여주는 도면이다.
도 13c는 도 11에 도시된 모듈 지지부의 변형률을 테스트한 결과를 보여주는 도면이다.
도 14는 도 13a, 도 13b, 및 도 13c의 모듈 지지부들의 변형률들을 비교한 그래프이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 모듈 지지부를 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 모듈 지지부를 도시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 모듈 지지부를 도시한 도면이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결 된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
"및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 명시적으로 여기에서 정의되지 않는 한, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 하우징으로부터 인출된 표시 모듈을 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치(DD)는 하우징(HS), 하우징(HS) 내에 수용된 표시 모듈(DM), 표시 모듈(DM)에 연결된 손잡이(HND), 및 표시 모듈(DM)의 양측들에 인접한 지지부(SUP)를 포함할 수 있다.
하우징(HS)은 육면체 형상을 가질 수 있으나, 하우징(HS)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. 하우징(HS)은 제1 방향(DR1)보다 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)으로 더 길게 연장할 수 있다.
이하 제1 및 제2 방향들(DR1, DR2)에 의해 정의된 평면과 실질적으로 수직하게 교차하는 방향은 제3 방향(DR3)으로 정의된다. 본 명세서에서 "평면 상에서 봤을 때"의 의미는 제3 방향(DR3)에서 바라본 상태를 의미할 수 있다.
제1 방향(DR1)으로 서로 반대하는 하우징(HS)의 양측들 중 일측에 개구부(OP)가 정의될 수 있다. 개구부(OP)는 하우징(HS)의 하부보다 하우징(HS)의 상부에 인접할 수 있다.
표시 모듈(DM)은 하우징(HS) 내에 배치된 롤러에 권취되어 개구부(OP)를 통해 인입 및 인출될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 표시 모듈(DM)은 롤러를 사용하지 않고 하우징 내부에서 외부로 슬라이딩되어 외부로 인출될 수 있다.
손잡이(HND)는 하우징(HS)의 외측에 배치되어 개구부(OP)에 인접할 수 있다. 손잡이(HND)는 하우징(HS)의 상부에 인접할 수 있다. 손잡이(HND)는 제1 방향(DR1)으로 이동할 수 있다. 손잡이(HND)가 하우징(HS)과 멀어지도록 제1 방향(DR1)으로 이동할 때, 표시 모듈(DM)은 개구부(OP)를 통해 하우징(HS) 외부로 인출될 수 있다. 손잡이(HND)는 사용자에 의해 조작될 수 있다.
지지부(SUP)는 제2 방향(DR2)으로 서로 반대하는 표시 모듈(DM)의 양측들에 배치되어 표시 모듈(DM)을 지지할 수 있다. 지지부(SUP)는 표시 모듈(DM)의 일측에 인접한 제1 지지부(SUP1) 및 표시 모듈(DM)의 타측에 인접한 제2 지지부(SUP2)를 포함할 수 있다. 표시 모듈(DM)의 일측 및 타측은 제2 방향(DR2)으로 서로 반대하는 표시 모듈(DM)의 양측들일 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 표시 모듈의 단면을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, 표시 모듈(DM)은 표시 패널(DP), 표시 패널(DP) 상에 배치된 입력 감지부(ISP), 입력 감지부(ISP) 상에 배치된 윈도우(WIN), 입력 감지부(ISP)와 윈도우(WIN) 사이에 배치된 접착제(OCA), 표시 패널(DP) 아래에 배치된 패널 보호 필름(PPF), 및 패널 보호 필름(PPF) 아래에 배치된 쿠션층(CSL)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 패널(DP)은 발광형 표시 패널일 수 있고, 이에 제한되지 않는다. 예컨대, 표시 패널(DP)은 유기 발광 표시 패널 또는 무기 발광 표시 패널일 수 있다. 유기 발광 표시 패널의 발광층은 유기 발광 물질을 포함할 수 있다. 무기 발광 표시 패널의 발광층은 퀀텀닷 및 퀀텀로드 등을 포함할 수 있다. 이하, 표시 패널(DP)은 유기 발광 표시 패널로 설명된다.
표시 패널(DP)은 기판(SUB), 기판(SUB) 상에 배치된 화소층(PXL), 및 화소층(PXL)을 덮도록 기판(SUB) 상에 배치된 박막 봉지층(TFE)을 포함할 수 있다. 기판(SUB)은 투명한 기판으로서 가요성 플라스틱 기판을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판(SUB)은 폴리 이미드(PI:Polyimide)를 포함할 수 있다.
기판(SUB)은 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA) 주변의 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 화소층(PXL)은 표시 영역(DA) 상에 배치될 수 있다. 화소층(PXL)은 복수 개의 화소들을 포함하고, 화소들 각각은 발광 소자를 포함할 수 있다.
박막 봉지층(TFE)은 적어도 2개의 무기층들과 무기층들 사이에 배치된 유기층을 포함할 수 잇다. 무기층들은 무기 물질을 포함하고, 수분/산소로부터 화소층(PLX)을 보호할 수 있다. 유기층은 유기 물질을 포함하고, 먼지 입자와 같은 이물질로부터 화소층(PXL)을 보호할 수 있다.
입력 감지부(ISP)는 표시 패널(DP) 상에 배치될 수 있다. 입력 감지부(ISP)는 외부의 입력(예를 들어, 사용자의 터치)을 감지하기 위한 복수 개의 센서부들(미 도시됨)을 포함할 수 있다. 센서부들은 정전 용량 방식으로 외부의 입력을 감지할 수 있다. 입력 감지부(ISP)는 표시 패널(DP)의 제조 시, 표시 패널(DP) 상에 바로 제조될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 입력 감지부(ISP)는 표시 패널(DP)과는 별도의 패널로 제조되어, 접착층에 의해 표시 패널(DP)에 부착될 수도 있다.
패널 보호 필름(PPF)은 표시 패널(DP) 아래에 배치될 수 있다. 패널 보호 필름(PPF)은 보호 기판으로 정의될 수 있다. 패널 보호 필름(PPF)은 표시 패널(DP)의 하부를 보호할 수 있다. 패널 보호 필름(PPF)은 가요성 플라스틱 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 패널 보호 필름(PPF)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate, PET)를 포함할 수 있다.
쿠션층(CSL)은 표시 모듈(DM)의 하부에 인가되는 외부의 충격을 흡수하여 표시 패널(DP)을 보호할 수 있다. 쿠션층(CSL)은 소정의 탄성력을 갖는 발포(foam) 시트를 포함할 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 표시 패널의 평면도이다.
도 4를 참조하면, 표시 패널(DP)은 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA)을 둘러싸는 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다.
표시 패널(DP)은 복수 개의 화소들(PX), 복수 개의 주사 라인들(SL1 ~ SLm), 복수 개의 데이터 라인들(DL1 ~ DLn), 복수 개의 발광 라인들(EL1 ~ ELm), 제1 및 제2 제어 라인들(CSL1, CSL2), 제1 및 제2 전원 라인들(PL1, PL2), 연결 라인들(CNL), 및 복수 개의 패드들(PD)을 포함할 수 있다. m 및 n은 자연수이다.
화소들(PX)은 표시 영역(DA)에 배치될 수 있다. 주사 구동부(SDV) 및 발광 구동부(EDV)는 표시 패널(DP)의 장변들에 각각 인접한 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 데이터 구동부(DDV)는 표시 패널(DP)의 단변들 중 어느 하나의 단변에 인접한 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 평면상에서 봤을 때, 데이터 구동부(DDV)는 표시 패널(DP)의 하단에 인접할 수 있다.
주사 라인들(SL1 ~ SLm)은 제2 방향(DR2)으로 연장되어 화소들(PX) 및 주사 구동부(SDV)에 연결될 수 있다. 데이터 라인들(DL1 ~ DLn)은 제1 방향(DR1)으로 연장되어 화소들(PX) 및 데이터 구동부(DDV)에 연결될 수 있다. 발광 라인들(EL1 ~ ELm)은 제2 방향(DR2)으로 연장되어 화소들(PX) 및 발광 구동부(EDV)에 연결될 수 있다.
제1 전원 라인(PL1)은 제1 방향(DR1)으로 연장하여 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 제1 전원 라인(PL1)은 표시 영역(DA)와 발광 구동부(EDV) 사이에 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 표시 영역(DA)와 주사 구동부(SDV) 사이에 배치될 수 있다.
연결 라인들(CNL)은 제2 방향(DR2)으로 연장하고 제1 방향(DR1)으로 배열될 수 있다. 연결 라인들(CNL)은 제1 전원 라인(PL1) 및 화소들(PX)에 연결될 수 있다. 제1 전압이 서로 연결된 제1 전원 라인(PL1) 및 연결 라인들(CNL)을 통해 화소들(PX)에 인가될 수 있다.
제2 전원 라인(PL2)은 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 제2 전원 라인(PL2)은 표시 패널(DP)의 장변들 및 데이터 구동부(DDV)가 배치되지 않은 표시 패널(DP)의 다른 하나의 단변을 따라 연장할 수 있다. 제2 전원 라인(PL2)은 주사 구동부(SDV) 및 발광 구동부(EDV)보다 외곽에 배치될 수 있다.
도시하지 않았으나, 제2 전원 라인(PL2)은 표시 영역(DA)를 향해 연장되어 화소들(PX)에 연결될 수 있다. 제1 전압보다 낮은 레벨을 갖는 제2 전압이 제2 전원 라인(PL2)을 통해 화소들(PX)에 인가될 수 있다.
제1 제어 라인(CSL1)은 주사 구동부(SDV)에 연결되고, 평면상에서 봤을 때, 표시 패널(DP)의 하단을 향해 연장될 수 있다. 제2 제어 라인(CSL2)은 발광 구동부(EDV)에 연결되고, 평면상에서 봤을 때, 표시 패널(DP)의 하단을 향해 연장될 수 있다. 데이터 구동부(DDV)는 제1 제어 라인(CSL1) 및 제2 제어 라인(CSL2) 사이에 배치될 수 있다.
패드들(PD)은 표시 패널(DP) 상에 배치될 수 있다. 패드들(PD)은 데이터 구동부(DDV)보다 표시 패널(DP)의 하단에 더 인접할 수 있다. 데이터 구동부(DDV), 제1 전원 라인(PL1), 제2 전원 라인(PL2), 제1 제어 라인(CSL1), 및 제2 제어 라인(CSL2)은 패드들(PD)에 연결될 수 있다. 데이터 라인들(DL1 ~ DLn)은 데이터 구동부(DDV)에 연결되고, 데이터 구동부(DDV)는 데이터 라인들(DL1 ~ DLn)에 대응하는 패드들(PD)에 연결될 수 있다.
도시하지 않았으나, 주사 구동부(SDV), 데이터 구동부(DDV), 및 발광 구동부(EDV)의 동작을 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러 및 제1 및 제2 전압들을 생성하기 위한 전압 생성부가 인쇄 회로 기판 상에 배치될 수 있다. 타이밍 컨트롤러 및 전압 생성부는 인쇄 회로 기판을 통해 대응하는 패드들(PD)에 연결될 수 있다.
주사 구동부(SDV)는 복수 개의 주사 신호들을 생성하고, 주사 신호들은 주사 라인들(SL1 ~ SLm)을 통해 화소들(PX)에 인가될 수 있다. 데이터 구동부(DDV)는 복수 개의 데이터 전압들을 생성하고, 데이터 전압들은 데이터 라인들(DL1 ~ DLn)을 통해 화소들(PX)에 인가될 수 있다. 발광 구동부(EDV)는 복수 개의 발광 신호들을 생성하고, 발광 신호들은 발광 라인들(EL1 ~ ELm)을 통해 화소들(PX)에 인가될 수 있다.
화소들(PX)은 주사 신호들에 응답하여 데이터 전압들을 제공받을 수 있다. 화소들(PX)은 발광 신호들에 응답하여 데이터 전압들에 대응하는 휘도의 광을 발광함으로써 영상을 표시할 수 있다. 화소들(PX)의 발광 시간은 발광 신호들에 의해 제어될 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 I-I'선의 단면도이다.
도 5를 참조하면, 표시 장치(DD)는 하우징(HS), 표시 모듈(DM), 롤러(ROL), 모듈 지지부(MSP), 지지부(SUP), 및 손잡이(HND)를 포함할 수 있다. 표시 모듈(DM), 롤러(ROL), 모듈 지지부(MSP), 및 지지부(SUP)는 하우징(HS) 내에 수용될 수 있다.
롤러(ROL)는 하우징(HS) 내에 배치되고, 개구부(OP)가 정의된 하우징(HS)의 일측의 반대측인 하우징(HS)의 타측에 인접할 수 있다. 제2 방향(DR2)에서 바라봤을 때, 롤러(ROL)는 원형 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 롤러(ROL)는 제2 방향(DR2)으로 연장하는 원통형 형상을 가질 수 있다. 롤러(ROL)는 시계 및 반시계 방향으로 회전할 수 있다. 도시하지 않았으나, 표시 장치(DD)는 롤러(ROL)를 회전시키기 위한 구동부를 더 포함할 수 있다.
표시 모듈(DM)은 제1 방향(DR1)으로 연장하여 롤러(ROL)에 권취될 수 있다. 표시 모듈(DM)은, 제1 방향(DR1)으로, 롤러(ROL)에 권취 및 롤러(ROL)로부터 권출될 수 있다. 표시 모듈(DM)의 일단은 롤러(ROL)에 연결될 수 있다.
표시 모듈(DM)의 일부는 롤러(ROL)에 권취되고, 표시 모듈(DM)의 다른 일부는 롤러(ROL)에 권취되지 않고 지지부(SUP)에 중첩하도록 배치될 수 있다. 지지부(SUP)에 중첩하는 표시 모듈(DM)의 부분은 평평한 상태를 유지할 수 있다. 표시 모듈(DM)의 일단의 반대단인 표시 모듈(DM)의 타단은 손잡이(HND)에 연결될 수 있다. 표시 모듈(DM)의 타단은 개구부(OP)에 인접할 수 있다.
표시 모듈(DM)의 전면은 영상을 표시하는 면으로 정의될 수 있다. 모듈 지지부(MSP)는 표시 모듈(DM) 아래에 배치되어 표시 모듈(DM)을 지지할 수 있다. 모듈 지지부(MSP)는 표시 모듈(DM)의 전면의 반대면인 표시 모듈(DM)의 후면에 부착될 수 있다. 예를 들어, 모듈 지지부(MSP)는 감압 접착제(pressure sensitive adhesive)를 통해 표시 모듈(DM)의 후면에 부착될 수 있다.
모듈 지지부(MSP)는 제1 방향(DR1)으로 연장하여 롤러(ROL)에 권취될 수 있다. 모듈 지지부(MSP)는, 제1 방향(DR1)으로, 롤러(ROL)에 권취 및 롤러(ROL)로부터 권출될 수 있다. 모듈 지지부(MSP)는 표시 모듈(DM)과 함께 롤러(ROL)에 권취 및 롤러(ROL)로부터 권출될 수 있다.
모듈 지지부(MSP)의 일단은 롤러(ROL)에 연결되고 모듈 지지부(MSP)의 타단은 손잡이(HND)에 연결될 수 있다. 모듈 지지부(MSP)의 타단은 개구부(OP)에 인접할 수 있다. 모듈 지지부(MSP)의 일부는 롤러(ROL)에 권취되고, 모듈 지지부(MSP)의 다른 일부는 롤러(ROL)에 권취되지 않고 지지부(SUP)에 중첩하도록 배치될 수 있다.
모듈 지지부(MSP)는 평평한 상태를 유지하는 언롤링부(URP) 및 제1 방향(DR)으로 권취 및 권출되는 롤링부(RP)를 포함할 수 있다. 롤링부(RP)는 롤러(ROL)에 연결되어 롤러(ROL)에 권취 및 롤러(ROL)로부터 권출될 수 있다. 언롤링부(URP)는 롤러(ROL)에 권취되지 않을 수 있다.
롤링부(RP)는 지지부(SUP)에 중첩하지 않는 표시 모듈(DM)의 부분 아래에 배치되어, 표시 모듈(DM)과 함께 롤러(ROL)에 권취 및 롤러(ROL)로부터 권출될 수 있다. 언롤링부(URP)는 지지부(SUP)에 중첩하는 표시 모듈(DM)의 부분 아래에 배치되어 평평한 상태를 유지할 수 있다.
모듈 지지부(MSP)는 표시 모듈(DM) 아래에 배치된 지지층(SPL) 및 지지층(SPL) 내에 배치된 복수 개의 지지바들(SB)을 포함할 수 있다. 지지바들(SB)의 폭은 지지바들(SB)의 위치에 따라 서로 다를 수 있다. 이러한 지지바들(SB)의 구조는 이하 도 7에서 상세히 설명될 것이다.
지지부(SUP)에는 가이드 홈(GG)이 정의될 수 있다. 모듈 지지부(MSP)는 가이드 홈(GG)에 배치되어 가이드 홈(GG)을 따라 제1 방향(DR1)으로 이동할 수 있다. 모듈 지지부(MSP)가 가이드 홈(GG)에 배치되어 지지부(SUP)에 의해 지지되고, 모듈 지지부(MSP)가 표시 모듈(DM)을 지지할 수 있다. 즉, 실질적으로, 지지부(SUP)는 표시 모듈(DM)을 지지하는 역할을 할 수 있다.
도 6은 도 2에 도시된 Ⅱ-Ⅱ'선의 단면도이다.
도 6을 참조하면, 손잡이(HND)는 하우징(HS)과 멀어지도록 제1 방향(DR1)으로 이동할 수 있다. 손잡이(HND)의 이동에 따라, 손잡이(HND)에 연결된 표시 모듈(DM) 및 모듈 지지부(MSP)는 제1 방향(DR1)으로 이동할 수 있다.
표시 모듈(DM) 및 모듈 지지부(MSP)는 롤러(ROL)로부터 권출되고, 권출된 표시 모듈(DM) 및 모듈 지지부(MSP)는 개구부(OP)를 통해 하우징(HS) 외부로 인출될 수 있다. 표시 모듈(DM)이 하우징(HS) 외부로 노출되는 동작은 열림 모드(open mode)로 정의될 수 있다. 열림 모드에서 표시 모듈(DM)의 노출 부분이 확장될 수 있다.
손잡이(HND)의 이동에 따라, 표시 모듈(DM) 및 모듈 지지부(MSP)가 하우징(HS)으로부터 인출될 때, 손잡이(HND)에 연결된 지지부(SUP)는 개구부(OP)를 통해 하우징(HS) 외부로 확장될 수 있다. 지지부(SUP)는 하우징(HS) 외부로 확장되어 하우징(HS) 외부에서 표시 모듈(DM)을 지지할 수 있다. 예를 들어, 하우징(HS) 외부로 이동한 모듈 지지부(MSP)는 지지부(SUP)에 의해 지지되고, 지지부(SUP)에 의해 지지된 모듈 지지부(MSP)가 표시 모듈(DM)을 지지할 수 있다.
지지부(SUP)는 하우징(HS) 외부로 확장되기 위해 제1 연장부(EX1), 제2 연장부(EX2), 및 제3 연장부(EX3)를 포함할 수 있다. 제2 연장부(EX2)는 제1 연장부(EX1)와 제3 연장부(EX3) 사이에 배치될 수 있다.
안테나와 같이 확장될 수 있는 구조를 같기 위해, 제2 연장부(EX2)는 제1 연장부(EX1)에 인입 및 인출될 수 있고, 제3 연장부(EX3)는 제2 연장부(EX2)에 인입 및 인출될 수 있다. 제1 연장부(EX1)는 하우징(HS) 내에 배치되고, 제2 및 제3 연장부들(EX2, EX3)은 하우징(HS) 외부로 이동할 수 있다. 제3 연장부(EX3)는 손잡이(HND)에 연결될 수 있다.
제1, 제2, 및 제3 연장부들(EX1, EX2, EX3) 각각에는 가이드 홈(GG)이 정의될 수 있다. 제1, 제2, 및 제3 연장부들(EX1, EX2, EX3)에 정의된 가이드 홈들(GG)은 제1 방향(DR1)으로 서로 중첩하는 연속된 공간으로 정의될 수 있다. 가이드 홈들(GG)에는 모듈 지지부(MSP)가 배치될 수 있다.
손잡이(HND)가 하우징(HS)과 가까워지도록 제1 방향(DR1)으로 이동할 경우, 손잡이(HND)는 하우징(HS)의 외측에서 개구부(OP)에 인접하게 배치될 수 있다. 손잡이(HND)의 이동에 따라, 지지부(SUP)는 제1 방향(DR1)으로 축소되어 하우징(HS) 내에 배치되고, 표시 모듈(DM) 및 모듈 지지부(MSP)는 하우징(HS) 내로 인입될 수 있다. 이러한 동작은 닫힘 모드(closed mode)로 정의될 수 있다.
도 7은 도 5에 도시된 모듈 지지부의 구성을 도시한 도면이다.
설명의 편의를 위해, 도 7에는 평평한 상태의 모듈 지지부(MSP)가 도시되었다.
도 7을 참조하면, 지지층(SPL)은 모듈 지지부(MSP)와 유사하게 평평한 상태를 유지하는 언롤링부(URP) 및 제1 방향(DR1)으로 권취 및 권출되는 롤링부(RP)를 포함할 수 있다. 롤링부(RP)는 롤러(ROL)에 연결되어 롤러(ROL)에 권취 및 롤러(ROL)로부터 권출되고, 언롤링부(URP)는 롤러(ROL)에 권취되지 않을 수 있다.
롤링부(RP)는 중심부(CP), 제1 엣지(EG1) 및 중심부(CP) 사이의 제1 영역(AA1), 및 제2 엣지(EG2) 및 중심부(CP) 사이의 제2 영역(AA2)을 포함할 수 있다. 제1 엣지(EG1) 및 제2 엣지(EG2)는 제1 방향(DR1)으로 서로 반대하는 롤링부(RP)의 양단들로 정의될 수 있다. 롤링부(RP)의 양단들 중 일단이 제1 엣지(EG1)로 정의되고, 롤링부(RP)의 양단들 중 타단이 제2 엣지(EG2)로 정의될 수 있다. 중심부(CP)는 제1 방향(DR1)을 기준으로 롤링부(RP)의 중심 지점에 인접한 영역으로 정의될 수 있다.
도 7에서 제1 영역(AA1)은 중심부(CP)의 좌측에 배치되고 제2 영역(AA2)은 중심부(CP)의 우측에 배치될 수 있다. 제1 영역(AA1), 중심부(CP), 및 제2 영역(AA2)은 제1 방향(DR1)으로 배열될 수 있다. 제1 영역(AA1) 및 제2 영역(AA2)은 서로 같은 면적을 가질 수 있다. 언롤링부(URP)는 제1 엣지(EG1)로부터 제1 방향(DR1)으로 연장할 수 있다.
지지바들(SB)은 제2 방향(DR2)으로 연장하고, 제1 방향(DR1)으로 배열될 수 있다. 예시적으로, 도 7에서 지지층(SPL) 내에 배치된 지지바들(SB)은 점선으로 도시하였다. 지지바들(SB)은 제1 방향(DR1)으로 서로 균등 한 간격을 두고 이격될 수 있으나, 지지바들(SB) 사이의 간격이 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 방향(DR2)으로 서로 반대하는 지지바들(SB)의 양단들은 지지층(SPL) 내에 배치되지 않고 지지층(SPL)의 외부에 노출될 수 있다. 지지바들(SB)은 리지드(rigid) 타입일 수 있다. 예를 들어, 지지바들(SB)은 금속을 포함할 수 있다. 지지바들(SB)은 알루미늄, 스테인리스, 또는 인바(invar)를 포함할 수 있다. 또한, 지지바들(SB)은 자석에 붙는 금속을 포함할 수 있다. 지지바들(SB)은 지지층(SPL)보다 큰 모듈러스를 가질 수 있다.
지지층(SPL)은 소정의 탄성력을 갖는 탄성 중합체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 지지층(SPL)은 열가소성 폴리우레탄(thermoplastic polyurethane), 실리콘(silicone), 열가소성 고무(thermoplastic rubbers), 엘라스톨레핀(elastolefin), 열가소성 올레핀(Thermoplastic olefin), 폴리아미드(Polyamide), 폴리에테르 블록아미드(polyether block amide), 합성 폴리이소프렌(synthetic polyisoprene), 폴리부타디엔(polybutadiene), 크로로프렌 고무(chloroprene rubber), 부틸 고무(butyl rubber), 스타이렌-부타디엔(Styrene-butadiene), 에피클로로하이드린 고무(epichlorohydrin rubber), 폴리아크릴 고무(polyacrylic rubber), 실리콘 고무(silicone rubber), 불소실리콘고무(fluorosilicone Rubber), 및 불소엘라스토머(fluoroelastomers), 에틸렌-비닐아세테이트(ethylene-vinyl acetate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
지지바들(SB)은 지지층(SPL)보다 큰 모듈러스를 가질 수 있다. 지지층(SPL)은 20킬로 파스칼(KPa) 내지 20메가 파스칼(MPa)의 모듈러스를 가질 수 있다. 지지바들(SB)은 1기가 파스칼(GPa) 내지 200기가 파스칼(GPa)의 모듈러스를 가질 수 있다.
지지바들(SB)이 지지층(SPL) 내부에 배치되어 지지층(SPL)이 롤링될 때, 지지바들(SB) 사이의 지지층(SPL)의 부분들에 응력이 발생될 수 있다. 응력은 표시 모듈(DM)에 영향을 미칠 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 지지바들(SB)은 응력을 감소시키기 위한 구조를 가질 수 있다. 이러한 지지바들(SB)의 구조는 이하 상세히 설명될 것이다.
제2 방향(DR2)에서 봤을 때, 지지바들(SB)은 역사다리꼴의 형상을 가질 수 있다. 역사다리꼴 형상에 의해, 지지바들(SB) 각각은 표시 모듈(DM)의 후면과 마주보는 장변, 장변보다 아래에 배치된 단변을 포함할 수 있다. 그러나, 지지바들(SB)의 형상은 이에 한정되지 않고, 삼각형, 사각형, 또는 원형 등의 다양한 형상들을 가질 수 있다.지지바들(SB)은 서로 다른 폭들을 가질 수 있다. 여기서 폭은 제2 방향(DR2)에서 봤을 때, 제1 방향(DR1)에 대한 지지바들(SB)의 윗변의 길이를 기준으로 정의될 수 있다. 롤링부(RP)의 일 지점부터 제1 방향(DR1)으로 서로 반대하는 롤링부(RP)의 양단들을 향할수록 제1 방향(DR1)에 대한 지지바들(SB)의 폭들은 점차적으로 커질 수 있다. 롤링부(RP)이 일 지점은 제1 방향(DR1)에 대한 롤링부(RP)의 중심부(CP)로 정의될 수 있다. 제1 지지바(SB1)는 지지바들(SB) 중 가장 작은 폭을 가질 수 있다. 제1 지지바(SB1)는 제1 폭(W1)을 가질 수 있다. 제2 지지바들(SB2)은 제1 지지바(SB1)보다 큰 폭을 가질 수 있다. 제2 지지바들(SB2)은 제1 폭(W1)보다 큰 제2 폭(W2)을 가질 수 있다. 제3 지지바들(SB3)은 제1 지지바(SB1)보다 큰 폭을 가질 수 있다. 제3 지지바들(SB3)은 제1 폭(W1)보다 큰 제3 폭(W3)을 가질 수 있다.
제2 지지바들(SB2)은 서로 다른 폭들을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 방향(DR1)에 대한 제2 지지바들(SB2)의 제2 폭들(W2)은 제1 엣지(EG1)에 인접할수록 제1 지지바(SB1)보다 점차적으로 커질 수 있다. 제2 지지바들(SB2) 중 제1 엣지(EG1)에 가장 인접한 제2 지지바(SB2)의 폭이 가장 클 수 있다.
제3 지지바들(SB3)은 서로 다른 폭들을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 방향(DR2)에 대한 제3 지지바들(SB3)의 제3 폭들(W3)은 제2 엣지(EG2)에 인접할수록 제1 지지바(SB1)보다 점차적으로 커질 수 있다. 제3 지지바들(SB3) 중 제2 엣지(EG2)에 가장 인접한 제3 지지바(SB3)의 폭이 가장 클 수 있다.
제2 지지바들(SB2) 및 제3 지지바들(SB3)은 서로 대칭되는 구조를 가질 수 있다. 따라서, 제2 지지바들(SB2)의 폭들 및 제3 지지바들(SB3)의 폭들은 서로 대칭될 수 있다. 제1, 제2, 및 제3 지지바들(SB1,SB2,SB3)은 제1 방향(DR1)으로 균등한 간격(SW)을 두고 배열될 수 있다.
제4 지지바들(SB4)은 서로 같은 폭을 가질 수 있다. 제4 지지바들(SB4)은 제1 엣지(EG1)에 인접한 제2 지지바(SB2)의 폭 또는 제2 엣지(EG2)에 인접한 제3 지지바(SB3)의 폭과 같을 수 있다. 즉, 제4 지지바들(SB4)의 폭들은 제2 지지바들(SB2) 중 가장 큰 폭을 갖는 제2 지지바(SB2) 또는 제3 지지바들(SB3) 중 가장 큰 폭을 갖는 제3 지지바(SB3)의 폭과 같을 수 있다.
제4 지지바들(SB4)은 제1 방향(DR1)으로 균등한 간격(SW)을 두고 배열될 수 있다. 구체적으로, 제1, 제2, 제3, 및 제4 지지바들(SB1,SB2,SB3,SB4)은 제1 방향(DR1)으로 균등한 간격(SW)을 두고 배열될 수 있다.
제2 지지바들(SB2)의 개수는 제3 지지바들(SB3)의 개수와 동일할 수 있다. 롤링부(RP) 내에 배치된 지지바들(SB)은 제1 지지바(SB1) 및 서로 동일한 개수의 제2 지지바들(SB2)과 제3 지지바들(SB3)을 포함하므로, 롤링부(RP) 내에 배치된 지지바들(SB)은 홀수 개일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 제1 지지바들(SB1)의 개수 및 제2 지지바들(SB2)의 개수는 서로 다를 수 있다.
지지바들(SB) 각각의 두께는 제3 방향(DR3)을 기준으로 측정된 수치로 정의될 수 있다. 예를 들어, 지지바들(SB) 각각의 두께는 표시 모듈(DM)과 마주보는 지지층(SPL)의 일면에 수직한 방향으로, 측정된 수치로 정의될 수 있다. 지지바들(SB)은 서로 동일한 두께를 가질 수 있다. 즉, 제1, 제2, 및 제3 지지바들(SB1,SB2,SB3)은 서로 동일한 두께를 가질 수 있다.
지지층(SPL)이 사용되지 않고, 지지바들(SB)이 표시 모듈(DM)의 하면에 부착되어 표시 모듈(DM)을 지지할 수 있다. 이러한 구조에서, 표시 모듈(DM)이 반복적으로 롤링 및 언롤링될 경우, 지지바들(SB) 사이의 공간에서 표시 모듈(DM)의 부분들이 변형될 수 있다. 예를 들어, 지지바들(SB) 사이의 공간에 중첩하는 표시 모듈(DM)의 부분들이 늘어나 하부로 쳐질 수 있으며, 이러한 변형은 주름 형상으로서 외부에 시인될 수 있다. 즉, 표시 모듈(DM)의 면 품위(surface quality)가 저하될 수 있다.
보다 강성을 갖는 지지바들(SB)이 표시 모듈(DM)을 지지하고, 소정의 탄성을 갖는 지지층(SPL)은 평평한 상면을 표시 모듈(DM)에 제공할 수 있다. 표시 모듈(DM)이 평평한 면을 갖는 지지층(SPL)의 상면에 부착되어 있으므로, 지지바들(SB) 사이의 공간에 중첩하는 표시 모듈(DM)의 부분이 변형되지 않고, 평평한 상태를 유지할 수 있다.
또한, 지지바들(SB)의 폭이 표시 모듈(DM)의 변형 정도에 따라 다르게 제공되므로, 표시 모듈(DM)의 부분들의 위치들에 따른 변형률 및 지지 특성을 최적화 할 수 있다. 따라서, 표시 모듈(DM)의 면 품위(surface quality)가 향상될 수 있다. 표시 모듈(DM)의 부분들의 위치들에 따른 변형률 및 지지 특성의 최적화는 이하 도 12a 및 도 12b를 참조하여, 상세히 설명될 것이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 9는 도 8에 도시된 표시 장치의 롤링 상태를 도시한 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치(DD-1)는 제1 방향(DR1)으로 연장하는 장변들을 갖고, 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)으로 연장하는 단변들을 갖는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 표시 장치(DD-1)는 원형 또는 다각형 등 다양한 형상들을 가질 수 있다.
표시 장치(DD-1)는 표시 모듈(DM) 및 표시 모듈(DM) 아래에 배치되어 표시 모듈(DM)을 지지하는 모듈 지지부(MSP-1)를 포함할 수 있다. 표시 모듈(DM)의 상면은 표시면(DS)으로 정의될 수 있으며, 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 의해 정의된 평면을 가질 수 있다. 표시면(DS)을 통해 표시 모듈(DM)에서 생성된 이미지들(IM)이 사용자에게 제공될 수 있다.
표시면(DS)은 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA) 주변의 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 영상을 표시하고, 비표시 영역(NDA)은 영상을 표시하지 않을 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 둘러싸고, 소정의 색으로 인쇄되는 표시 모듈(DM)의 테두리를 정의할 수 있다.
도 9를 참조하면, 표시 장치(DD-1)는 말려질 수 있는 플렉서블 표시 장치일 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(DD-1)는 두리마리형 표시 장치일 수 있다. 표시 모듈(DM) 및 모듈 지지부(MSP-1)는 제1 방향(DR1)에 대해 말려질 수 있다. 표시 모듈(DM) 및 모듈 지지부(MSP-1)는 원형 형상으로 말려질 수 있다. 사용자는 표시 장치(DD-1)를 말아서 휴대할 수 있으며, 필요에 따라, 표시 장치(DD-1)를 펼쳐서 영상을 시청할 수 있으므로, 표시 장치(DD-1)의 휴대성이 높아질 수 있다.
도 5와 달리, 도 8 및 도 9에 도시된 모듈 지지부(MSP-1)는 롤링 동작시 평평한 상태로 유지되는 언롤링부(URP)를 포함하지 않을 수 있다. 즉, 롤링 동작시, 표시 모듈(DM) 및 모듈 지지부(MSP-1) 전체가 롤링될 수 있다.
도 10은 도 8에 도시된 모듈 지지부의 구성을 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 모듈 지지부(MSP-1)는 지지층(SPL) 및 지지층(SPL) 내에 배치된 복수개의 지지바들(SB)을 포함할 수 있다. 지지층(SPL)은 롤링부(RP)로 정의될 수 있으며, 롤링부(RP)는 중심부(CP) 및 제1 및 제2 영역들(AA1,AA2)을 포함할 수 있다. 지지바들(SB)은 제1, 제2, 및 제3 지지바들(SB1,SB2,SB3)을 포함할 수 있다.
롤링부(RP)의 구조 및 제1, 제2, 및 제3 지지바들(SB1,SB2,SB3)의 구조는 도 7에 도시된 롤링부(RP) 및 제1, 제2, 및 제3 지지바들(SB1,SB2,SB3)과 동일하므로, 설명을 생략한다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 모듈 지지부의 구성을 도시한 도면이다.
예시적으로 도 11은 제2 방향(DR2)에서 바라본 모듈 지지부(MSP-2)의 측면이 도시되었다.
도 11을 참조하면, 모듈 지지부(MSP-2)는 지지층(SPL), 지지층(SPL) 내에 배치된 복수개의 지지바들(SB), 및 지지층(SPL) 내에 배치된 복수개의 코팅층들(CTL)을 포함할 수 있다. 지지층(SPL) 및 지지바들(SB)의 구조는 실질적으로 도 7에 도시된 지지층(SPL) 및 지지바들(SB)의 구조와 동일할 수 있다.
코팅층들(CTL)은 지지바들(SB)을 둘러쌀 수 있다. 하나의 지지바(SB)는 하나의 코팅층(CTL)의 내부에 배치될 수 있다. 제3 방향(DR3)으로 서로 반대하는 지지바들(SB) 각각의 상면 및 하면과 제1 방향(DR1)으로 서로 반대하는 지지바들(SB) 각각의 양측면들은 대응하는 코팅층(CTL)에 의해 커버될 수 있다.
지지바들(SB)에 접촉하는 코팅층들(CTL)의 내면들에 반대하는 코팅층들(CTL)의 외면들은 지지바들(SB)과 같이 역사다리꼴 형상을 가질 수 있으나, 코팅층들(CTL)의 외면들의 형상들이 이에 한정되는 것은 아니다.
코팅층들(CL)은 고분자 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 코팅층들(CL)은 폴리이미드(PI, Polyimide), 폴리에틸린 테레프탈레이트(PET, Polyethylene Terephthalate) 폴리카보네이트(PC, Polycarbonate), 폴리아마이드(PA, Polyamide)를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 고분자를 포함하는 물질이면 코팅층들(CL)은 다양한 물질들을 포함할 수 있다.
지지층(SPL), 지지바들(SB), 및 코팅층들(CTL)은 서로 다른 모듈러스를 가질 수 있다. 예를 들어, 지지층(SPL)은 지지바들(SB)보다 작은 모듈러스를 가질 수 있다. 코팅층들(CL)의 모듈러스는 지지층(SL)의 모듈러스 보다 크고, 지지바들(SB)의 모듈러스 보다 작을 수 있다.
지지바들(SB)보다 작은 모듈러스를 갖는 지지층(SPL)이 지지바들(SB)을 직접 커버할 때, 지지바들(SB)과 지지층(SPL) 간의 모듈러스 차이가 클수록 롤링 시 발생하는 변형률(strain)이 지지층(SPL)으로 집중될 수 있다. 이러한 경우, 지지바들(SB)에 발생되는 변형률이 감소되고, 지지층(SPL)에서 발생하는 변형률이 커져, 지지층(SPL)의 변형이 커질 수 있다.
본 발명의 실시 예에서, 지지층(SL) 보다 크고 지지바들(SB) 보다 작은 모듈러스를 갖는 코팅층들(CL)이 지지바들(SB)을 커버하고, 지지층(SL)의 내부에 배치될 수 있다. 이러한 경우, 코팅층들(CL)이 지지바들(SB)에 발생되는 변형률을 흡수할 수 있다. 따라서, 모듈 지지부(MSP-2)의 구성들 간의 모듈러스 차이가 감소되어 지지층(SPL)의 변형이 감소될 수 있다.
도 12a는 도 7과 다른 구성을 갖는 모듈 지지부의 일부를 예시적으로 도시한 도면이다. 도 12b는 도 12a에 도시된 모듈 지지부의 부분들의 제1 방향의 위치에 따른 변형률(strain)을 도시한 그래프이다.
도 7, 도 12a, 및 도 12b를 참조하면, X축은 모듈 지지부(MSP_EX)의 제1 방향(DR1)의 길이가 L일 때, 모듈 지지부(MSP_EX)의 일측으로부터 제1 방향(DR1)으로 이격된 거리이다. Y축은 모듈 지지부(MSP_EX)의 제1 방향(DR1)의 위치에 따른 모듈 지지부(MSP_EX)의 최대 변형률이다. l은 서로 인접한 지지바들(SB_EX)의 우측면들 사이의 거리이다. d는 지지바들(SB_EX)의 제1 방향(DR1)의 폭이다.
제1 그래프(SB_A)는 d/l가 0.2일 때 모듈 지지부(MSP_EX)의 최대 변형률을 나타낸 것이다. 제2 그래프(SB_B)는 d/l가 0.6일 때 모듈 지지부(MSP_EX)의 최대 변형률을 나타낸 것이다.
제1 그래프(SB_A) 및 제2 그래프(SB_B)에서, Y축 값은 X축 값이 증가할수록 점점 감소하다가, 0.5 부분을 기점으로, 다시 점점 증가한다. 즉, 모듈 지지부(MSP_EX)의 최대 변형률은 모듈 지지부(MSP_EX)의 일측으로부터 제1 방향(DR1)으로 갈수록 점점 감소하다가, 모듈 지지부(MSP_EX)의 중심 부분의 지지바(SB_EX)를 기점으로, 다시 점점 증가할 수 있다.
제1 그래프(SB_A) 및 제2 그래프(SB_B)에서, Y축 값은 X축 값이 0.3, 0.5, 또는 0.7인 부분의 값을 가질 때, 주변에 비하여 대폭 감소한다. 즉, 모듈 지지부(MSP_EX)의 최대 변형률이 크게 감소하는 부분은 3번 나타나고, 이는 3개의 지지바들(SB_EX)이 배치되는 부분에 대응된다. 모듈 지지부(MSP_EX)의 최대 변형률은 지지층(SPL_EX) 부분에 비하여, 지지바(SB_EX) 부분에서 더 낮은 값을 가지며, 지지바들(SB_EX)이 배치된 부분에서 모듈 지지부(MSP_EX)의 최대 변형률은 최소값을 가질 수 있다.
제1 그래프(SB_A)와 제2 그래프(SB_B)를 비교하면, 제1 그래프(SB_A)의 Y축 값과 제2 그래프(SB_B)의 Y축 값은 지지바들(SB_EX)이 배치된 부분에서 동일한 최소값을 가질 수 있다. 다만, 지지층(SPL_EX) 부분에서, 제2 그래프(SB_B)의 Y축 값은 제1 그래프(SB_A)의 Y축 값보다 더 클 수 있다. 즉, 지지층(SPL_EX)에서의 최대 변형률은 지지바들(SB_EX)의 폭이 증가할수록 더 커질 수 있다.
롤링된 상태의 표시 모듈(DM)은 위치에 따라 서로 다른 변형률을 가질 수 있다. 표시 모듈(DM)의 중앙 부분은 전단 변형률(shear strain)이 발생하지 않기 때문에, 변형률(strain)이 최대값을 갖는다. 표시 모듈(DM)의 중앙 부분으로부터 서로 반대하는 양끝단들로 갈수록 전단 변형률이 증가하기 때문에, 변형률이 감소하게 된다.
제1 그래프(SB_A)와 제2 그래프(SB_B)의 비교에 따르면, 지지바들(SB_EX)의 폭이 증가할수록 지지층(SPL_EX)의 변형률이 증가할 수 있다. 따라서, 변형률이 최대값을 갖는 표시 모듈(DM)의 중앙 부분 상에는 폭이 가장 얇은 제1 지지바(SB1)가 배치될 수 있다. 따라서, 제1 지지바(SB1) 주변의 지지층(SPL)은 가장 작은 변형률을 가질 수 있다. 이러한 경우, 제1 지지바(SB1) 주변의 지지층(SPL)에 의해 표시 모듈(DM)의 중앙 부분에 전달되는 응력이 감소될 수 있다. 따라서, 표시 모듈(DM)의 중앙 부분에 발생되는 좌굴(buckling) 현상이 방지될 수 있다.
또한, 표시 모듈(DM)의 양끝단으로 갈수록 변형률이 감소하므로, 양끝단으로 갈수록 폭이 점차적으로 넓어지는 제1 지지바들(SB1) 및 제2 지지바들(SB2)을 배치하여 모듈 지지부(MSP)의 전체적인 지지 특성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 표시 모듈(DM)의 면 품위(surface quality)가 향상될 수 있다.
도 13a는 지지바들이 동일한 폭을 갖는 비교 모듈 지지부의 변형률을 테스트한 결과를 보여주는 도면이다. 도 13b는 도 7에 도시된 모듈 지지부의 변형률을 테스트한 결과를 보여주는 도면이다. 도 13c는 도 11에 도시된 모듈 지지부의 변형률을 테스트한 결과를 보여주는 도면이다. 도 14는 도 13a, 도 13b, 및 도 13c의 모듈 지지부들의 변형률들을 비교한 그래프이다.
도 13a, 도 13b, 도 13c, 및 도 14에서, 모듈 지지부들(MSP',MSP,MSP-2)의 변형률들은 모듈 지지부들(MSP',MSP,MSP-2)의 지지층들(SPL)의 중심부들(CP)에 대한 테스트 결과를 나타낸다. 최대 변형률(Strain Max)은 중심부(CP)에서 제1 지지바(SB1)와 접촉하는 지지층(SPL)의 부분의 변형률을 나타내고, 표면 변형률(Surface Strain)은 중심부(CP)의 상면의 변형률을 나타낸다. 변형률(strain)은 물체가 인장 또는 압축을 받을 때 원래의 길이에 대하여 늘어나거나 줄어든 길이를 비율로 표시한 값을 나타낸다.도 13a 및 도 14를 참조하면, 지지바들(SB_EX)을 포함하는 지지층(SPL_EX)의 변형률이 색으로 도시되었다. 변형률은 빨간색에 가까울수록 커지고, 파란색에 가까울수록 작아질 수 있다.
모듈 지지부(MSP_EX)는 롤링 동작을 위해 중심부(CP)를 기준으로 벤딩될 수 있다. 지지바들(SB_EX)은 서로 동일한 폭을 가질 수 있다. 지지바들(SB_EX) 사이의 지지층(SPL_EX)은 중앙부(CP)로부터의 이격된 거리에 따라 서로 다른 변형률을 가질 수 있다. 중앙부(CP)의 지지층(SPL_EX)의 최대 변형률은 0.81%이고, 표면 변형률은 0.45%일 수 있다.
도 13b 및 도 14를 참조하면, 모듈 지지부(MSP)의 지지층(SPL)의 변형률이 색으로 도시되었다. 변형률은 빨간색에 가까울수록 커지고, 파란색에 가까울수록 작아진다.
전술한 바와 같이, 지지바들(SB)은 서로 다른 폭을 가질 수 있다. 중심부(CP)의 지지바(SB)가 가장 작은 폭을 갖고, 중심부(CP)로부터 멀어질수록 지지바들(SB)의 폭은 점차적으로 커질 수 있다.
모듈 지지부(MSP)는 롤링 동작을 위해 중심부(CP)를 기준으로 벤딩될 수 있다. 지지바들(SB) 사이의 지지층(SPL)은 중심부(CP)로부터의 이격된 거리에 따라 서로 다른 변형률을 가질 수 있다. 중앙부(CP)의 지지층(SPL)의 최대 변형률은 0.52%이고, 표면 변형률은 0.35%일 수 있다..
도 13c 및 도 14를 참조하면, 모듈 지지부(MSP-2)의 지지층(SPL)의 변형률이 색으로 도시되었다. 변형률은 빨간색에 가까울수록 커지고, 파란색에 가까울수록 작아진다.
중심부(CP)의 지지바(SB)가 가장 작은 폭을 갖고, 중심부(CP)로부터 멀어질수록 지지바들(SB)의 폭은 점차적으로 커질 수 있다. 코팅층들(CTL)은 지지바들(SB)을 각각 둘러쌀 수 있다.
모듈 지지부(MSP-2)는 롤링 동작을 위해 중심부(CP)를 기준으로 벤딩될 수 있다. 지지바들(SB) 사이의 지지층(SPL)은 중심부(CP)로부터의 이격된 거리에 따라 서로 다른 변형률을 가질 수 있다. 중앙부(CP)의 지지층(SPL)의 최대 변형률은 0.60%이고, 표면 변형률은 0.19%일 수 있다..
도 14를 참조하면, 모듈 지지부(MSP)의 최대 변형률 및 표면 변형률보다 모듈 지지부들(MSP,MSP-2)의 최대 변형률 및 표면 변형률이 작아질 수 있다. 지지바들(SB_EX)이 배치된 지지층(SPL_EX)의 중심부(CP)에 비해 최소 폭을 갖는 지지바(SB)가 배치된 지지층(SPL)의 중심부(CP)가 더 작은 변형률을 갖는 것을 확인할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서, 최대 변형률 및 표면 변형률이 작아지므로, 표시 모듈(DM)에 미치는 모듈 지지부들(MSP,MSP-2)의 응력들이 감소할 수 있다.
도 15는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 모듈 지지부를 도시한 도면이다.
도 15를 참조하면, 지지바들(SB) 사이의 간격들을 제외하면, 모듈 지지부(MSP-3)는 도 7에 도시된 모듈 지지부(MSP)와 실질적으로 동일한 구성을 가질 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해, 앞서 설명한 바와 동일한 구성에는 동일한 부호를 사용하고, 동일한 설명은 생략한다.
모듈 지지부(MSP-3)의 지지바들(SB)은 중심부(CP) 및 제1 및 제2 영역들(AA1,AA2) 내에 배치된 제1, 제2, 및 제3 지지바들(SB1, SB2, SB3)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 지지바들(SB1,SB2) 사이의 간격들은 제1 간격들(SW1)로 정의될 수 있다. 제1 및 제3 지지바들(SB1,SB3) 사이의 간격들은 제2 간격들(SW2)로 정의될 수 있다.
제1 및 제2 지지바들(SB1,SB2) 사이의 제1 간격들(SW1)은 서로 다를 수 있다. 또한, 제1 및 제3 지지바들(SB1,SB3) 사이의 제2 간격들(SW2)은 서로 다를 수 있다.
제1 및 제2 지지바들(SB1,SB2) 사이의 제1 간격들(SW1)은 제1 엣지(EG1)에 인접할수록 점차적으로 커질 수 있다. 제1 및 제3 지지바들(SB1,SB3) 사이의 제2 간격들(SW2)은 제2 엣지(EG2)에 인접할수록 점차적으로 커질 수 있다. 제1 간격들(SW1) 및 제2 간격들(SW2)은 서로 대칭될 수 있다.
도 16은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 모듈 지지부를 도시한 도면이다.
도 16을 참조하면, 지지바들(SB)의 두께들을 제외하면, 모듈 지지부(MSP-4)는 도 7에 도시된 모듈 지지부(MSP)와 실질적으로 동일한 구성을 가질 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해, 도 7과 동일한 구성에는 동일한 부호를 사용하고, 동일한 설명은 생략한다.
모듈 지지부(MSP-4)는 지지층(SPL) 및 복수개의 지지바들(SB')을 포함할 수 있다. 지지바들(SB')은 중심부(CP) 내에 배치된 제1 지지바(SB1'), 제1 영역(AA1) 내에 배치된 복수개의 제2 지지바들(SB2'), 제2 영역(AA2) 내에 배치된 복수개의 제3 지지바들(SB3'), 및 언롤링부(URP) 내에 배치된 복수개의 제4 지지바들(SB4')‘을 포함할 수 있다.
제1 지지바(SB1')는 지지바들(SB') 중 가장 작은 제1 두께(STH1)를 가질 수 있다. 제2 지지바들(SB2')은 제1 두께(STH1)보다 큰 제2 두께(STH2)를 가질 수 있다. 제2 지지바들(SB2')은 서로 다른 두께들을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 지지바들(SB2')의 제2 두께들(STH2)은 제1 엣지(EG1)에 인접할수록 점차적으로 커질 수 있다.
제3 지지바들(SB3')은 제1 두께(STH1)보다 큰 제3 두께(STH3)를 가질 수 있다. 제3 지지바들(SB3')은 서로 다른 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 제3 지지바들(SB3')의 제3 두께들(STH3)은 제2 엣지(EG2)에 인접할수록 점차적으로 커질 수 있다. 제2 두께들(STH2) 및 제3 두께들(STH3)은 서로 대칭될 수 있다. 제4 지지바들(SB4')의 두께들은 제1 엣지(EG1)에 인접한 제2 지지바(SB2')의 두께 또는 제2 엣지(EG2)에 인접한 제3 지지바(SB3')의 두께와 같을 수 있다.
도 17는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 모듈 지지부를 도시한 도면이다.
도 17을 참조하면, 지지바들(SB') 사이의 거리들 및 지지바들(SB')의 두께들을 제외하면, 모듈 지지부(MSP-5)는 도 7에 도시된 모듈 지지부(MSP)와 실질적으로 동일한 구성을 가질 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해, 앞서 설명한 바와 동일한 구성에는 동일한 부호를 사용하고, 동일한 설명은 생략한다.
모듈 지지부(MSP-5)의 지지바들(SB')은 중심부(CP) 및 제1 및 제2 영역들(AA1,AA2) 내에 배치된 제1, 제2, 및 제3 지지바들(SB1', SB2', SB3')을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 지지바들(SB1',SB2') 사이의 제1 간격들(SW1)은 제1 엣지(EG1)에 인접할수록 점차적으로 커질 수 있다. 제1 및 제3 지지바들(SB1',SB3') 사이의 제2 간격들(SW2)은 제2 엣지(EG2)에 인접할수록 점차적으로 커질 수 있다.
제1 지지바(SB1')는 제1 두께(STH1)를 가질 수 있다. 제2 지지바들(SB2')은 제1 두께(STH1)보다 큰 제2 두께(STH2)를 가질 수 있다. 제2 지지바들(SB2')의 제2 두께들(STH2)은 제1 엣지(EG1)에 인접할수록 점차적으로 커질 수 있다. 제3 지지바들(SB3')은 제1 두께(STH1)보다 큰 제3 두께(STH3)를 가질 수 있다. 제3 지지바들(SB3')의 제3 두께들(STH3)은 제2 엣지(EG2)에 인접할수록 점차적으로 커질 수 있다.
이상 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니고, 하기의 특허 청구의 범위 및 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
DM: 표시 모듈 MSP: 모듈 지지부
SPL: 지지층 SB: 지지바
CP: 중심부 AA1,AA2: 제1 및 제2 영역
SB1,SB2,SB3: 제1, 제2, 및 제3 지지바
W1,W2,W3: 제1, 제2, 및 제3 폭
SW1,SW2,SW3: 제1 및 제2 간격
STH1,STH2,STH3: 제1, 제2, 및 제3 두께

Claims (19)

  1. 표시 모듈;
    상기 표시 모듈 아래에 배치되고, 제1 방향으로 권취 및 권출되는 롤링부를 포함하고, 상기 롤링부는 중심부, 상기 롤링부의 제1 엣지와 상기 중심부 사이의 제1 영역, 및 상기 제1 방향으로 상기 제1 엣지에 반대하는 상기 롤링부의 제2 엣지와 상기 중심부 사이의 제2 영역을 포함하는 지지층;
    상기 중심부 내에 배치된 제1 지지바;
    상기 제1 영역 내에 배치된 복수개의 제2 지지바; 및
    상기 제2 영역 내에 배치된 복수개의 제3 지지바를 포함하고,
    상기 제1 방향에 대한 상기 복수개의 제2 지지바의 폭은 상기 제1 엣지에 인접할수록 상기 제1 지지바보다 점차적으로 커지는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 방향에 대한 상기 복수개의 제3 지지바의 폭은 상기 제2 엣지에 인접할수록 상기 제1 지지바보다 점차적으로 커지는 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수개의 제1, 제2, 및 제3 지지바는 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되고, 상기 제1 방향으로 균등한 간격을 두고 배열되는 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 방향으로 서로 반대하는 상기 복수개의 제1, 제2, 및 제3 지지바의 양단은 상기 지지층 외부로 노출되는 표시 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수개의 제2 지지바의 상기 폭 및 상기 복수개의 제3 지지바의 상기 폭은 서로 대칭되는 표시 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시 모듈과 마주보는 상기 지지층의 일면에 수직한 방향으로, 상기 복수개의 제1, 제2, 및 제3 지지바의 두께는 서로 동일한 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수개의 제1, 제2, 및 제3 지지바는 상기 지지층보다 큰 모듈러스를 갖는 표시 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 엣지로부터 상기 제1 방향으로 연장되고, 평평한 상태를 유지하는 언롤링부; 및
    상기 언롤링부 내에 배치된 복수개의 제4 지지바를 더 포함하는 표시 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 방향에 대한 상기 복수개의 제4 지지바의 폭은 상기 제1 엣지에 인접한 제2 지지바의 폭과 같은 표시 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 복수개의 제1, 제2, 제3, 및 제4 지지바는 상기 제1 방향으로 균등한 간격을 두고 배열되는 표시 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수개의 제2 지지바의 개수는 상기 복수개의 제3 지지바의 개수와 동일한 표시 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수개의 제2 지지바 사이의 간격은 상기 제1 엣지에 인접할수록 점차적으로 커지고, 상기 복수개의 제3 지지바 사이의 간격은 상기 제2 엣지에 인접할수록 점차적으로 커지는 표시 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수개의 제2 지지바의 두께는 상기 제1 엣지에 인접할수록 상기 제1 지지바보다 점차적으로 커지고, 상기 복수개의 제3 지지바의 두께는 상기 제2 엣지에 인접할수록 상기 제1 지지바보다 점차적으로 커지는 표시 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에서 바라봤을 때, 상기 복수개의 제1, 제2, 및 제3 지지바 각각은 역사다리꼴 형상을 갖는 표시 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수개의 제2 지지바 사이의 간격은 상기 제1 엣지에 인접할수록 점차적으로 커지고, 상기 복수개의 제3 지지바 사이의 간격은 상기 제2 엣지에 인접할수록 점차적으로 커지고,
    상기 복수개의 제2 지지바의 두께는 상기 제1 엣지에 인접할수록 상기 제1 지지바보다 점차적으로 커지고, 상기 복수개의 제3 지지바의 두께는 상기 제2 엣지에 인접할수록 상기 제1 지지바보다 점차적으로 커지는 표시 장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지층 내에 배치되고, 상기 복수개의 제1, 제2, 및 제3 지지바 각각을 둘러싸는 코팅층을 더 포함하고,
    상기 지지층의 모듈러스는 상기 지지바들의 모듈러스보다 작고, 상기 코팅층들의 모듈러스는 상기 지지층의 상기 모듈러스 보다 크고, 상기 지지바들의 상기 모듈러스 보다 작은 표시 장치.
  17. 표시 모듈;
    상기 표시 모듈 아래에 배치되고, 제1 방향으로 권취 및 권출되는 롤링부를 포함하는 지지층; 및
    상기 지지층 내에 배치되고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장하고, 상기 제1 방향으로 배열된 복수개의 지지바를 포함하고,
    상기 롤링부의 일 지점부터 상기 제1 방향으로 서로 반대하는 상기 롤링부의 양단을 향할수록 상기 제1 방향에 대한 상기 복수개의 지지바의 폭은 점차적으로 커지고, 상기 복수개의 지지바는 상기 제1 방향으로 균등한 간격으로 배열되는 표시 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 롤링부의 상기 일 지점은 상기 제1 방향에 대한 상기 롤링부의 중심부로 정의되는 표시 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 롤링부는
    상기 롤링부의 양단 중 일단으로 정의되는 제1 엣지와 상기 중심부 사이의 제1 영역; 및
    상기 롤링부의 양단 중 타단으로 정의되는 제2 엣지와 상기 중심부 사이의 제2 영역을 포함하고,
    상기 복수개의 지지바는,
    상기 중심부 내에 배치된 제1 지지바;
    상기 제1 영역 내에 배치된 복수개의 제2 지지바; 및
    상기 제2 영역 내에 배치된 복수개의 제3 지지바를 포함하고,
    상기 제1 방향에 대한 상기 복수개의 제2 지지바의 폭은 상기 제1 엣지에 인접할수록 상기 제1 지지바보다 점차적으로 커지고, 상기 제1 방향에 대한 상기 복수개의 제3 지지바의 폭은 상기 제2 엣지에 인접할수록 상기 제1 지지바보다 점차적으로 커지는 표시 장치.
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