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具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置的製作方法

2023-11-06 21:56:47


本發明涉及柔性顯示裝置,並且更具體地,涉及一種具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置,該彎曲感測裝置被配置為使得外部電阻器與彎曲傳感器一起被安裝在柔性顯示裝置中,因此能夠降低輸出偏移電壓,以根據溫度改變來減小電阻偏差,並且感測柔性顯示裝置的扭曲(twisting)。



背景技術:

用於處理並顯示大量信息的顯示技術已經迅速地發展。此外,已經開發了各種顯示裝置。

顯示裝置的示例包括液晶顯示(LCD)裝置、等離子體顯示面板(PDP)裝置、場發射顯示(FED)裝置和電致發光顯示(ELD)裝置。顯示裝置的厚度、重量和功耗已經不斷地減小。然而,由於顯示裝置使用經受在製造過程中產生的高溫的玻璃基板,因此難以按照使得顯示裝置薄且柔韌的方式製造上述顯示裝置。

由於這個原因,使用可摺疊或者不可摺疊的諸如塑料膜這樣的柔性材料代替沒有柔韌性的常規玻璃基板,按照使得柔性顯示裝置能夠在保持顯示性能的同時像紙一樣被彎曲的方式而製造的柔性顯示裝置近年來已作為下一代平板顯示裝置受到關注。柔性顯示裝置的優點在於:柔性顯示裝置薄,重量輕,耐衝擊並且能夠被弄彎或彎曲以便被摺疊或者捲曲以便於攜帶。此外,柔性顯示裝置可以被製造成具有各種形式。因此,可以擴展柔性顯示裝置的未來適用性。

柔性顯示裝置已經完成了測試階段,並且即將進行柔性顯示裝置的大規模生產。期望柔性顯示裝置提供與具有常規剛性顯示器的電子裝置不同的新的輸入和輸出接口,並且還期望可以通過新的輸入和輸出接口來提供更新的用戶體驗。

近年來,已經提出了用於感測這樣的柔性顯示裝置的形狀的裝置:所述柔性顯示裝置被配置為使得多個彎曲傳感器被設置在柔性顯示裝置的邊緣處,以感測柔性顯示裝置的形狀(見韓國專利申請公開No.10-2014-0132569)。

圖1是示出了被設置有多個彎曲傳感器的常規柔性顯示裝置的視圖,並且圖2是示出了常規測量單元的構造的視圖。圖3A和圖3B是示出了應變儀電路的視圖,並且圖4是示出了圖2的微處理器的詳細構造的框圖。

參照圖1,用於感測柔性顯示裝置100的彎曲度的彎曲傳感器101和102按照預定間隔沿著柔性顯示裝置100的邊緣布置。

彎曲傳感器101和102中的每一個可以是應變儀。應變儀的特徵在於:端子之間的電阻根據物理拉伸(伸長)和壓縮(收縮)而改變。為了使用傳感器來感測柔性顯示裝置100的形狀,必須提供用於信號處理的測量單元。測量單元可以如圖2中所示被實現。

常規測量單元可以包括橋接電路(bridge circuit)210、放大器220和模數轉換器(ADC)230。

橋接電路210通過包括一個或更多個應變儀的惠斯登電橋(Wheatstone bridge)來實現。由於每個應變儀的電阻變化非常小,因此如圖2所示,配置了惠斯登電橋,以將電阻變化轉換為電壓變化,所述電壓變化由放大器220進行放大。

此外,惠斯登電橋可以使用如圖3A所示的用於感測單個應變儀的變化的四分之一橋電路、或者如圖3B所示的用於感測一個應變儀被拉伸而另一個應變儀被壓縮的一對應變儀的變化的半橋電路。也就是說,在應變儀在設置有彎曲傳感器101和102的位置處被安裝到柔性顯示裝置100的相反表面的情況下,應變儀可以感測拉伸應變和壓縮應變。因此,提高了傳感器的靈敏度。

此外,在圖2的橋接電路210被配置為如圖3A所示的四分之一橋電路320a的情況下,四分之一橋電路320a可以由R1、R2、R3和一個應變儀330a構成。當來自電源310的電力被分發到相應的電阻器時,從橋接電路輸出的電壓的幅值根據應變儀330a的電阻變化而改變。

另一方面,在圖2的橋接電路210被配置為如圖3B所示的半橋電路320b的情況下,半橋電路320b可以由R1、R3以及兩個應變儀330b和330c構成。當來自電源310的電力被分發到相應的電阻器時,從橋接電路輸出的電壓的幅值根據應變儀330b和330c的電阻變化而改變。基於從橋接電路輸出的電壓的值來感測柔性顯示裝置的形狀。

從橋接電路210輸出的電壓被輸入到放大器220,電壓的小值由放大器220放大為電壓的大值。放大後的電壓被輸入到模數轉換器230。模數轉換器230將模擬信號轉換為數位訊號,該數位訊號被輸出到微處理器240。微處理器240基於由傳感器感測的值來確定柔性顯示裝置100的形狀。

微處理器240的詳細構造被示出在圖4中。

也就是說,微處理器240包括輸入設備401、噪聲濾波器402、通道補償器403、彎曲點檢測器404、增益控制器405、彎曲線檢測器406、斜率補償器407和特徵提取器408。

輸入設備401從模數轉換器230接收數位訊號。噪聲濾波器402從有意義的信號過濾出由於除柔性顯示裝置100的彎曲度以外的其它因素導致的傳感器值的改變。

通道補償器403對設置在柔性顯示裝置100處的傳感器之間的偏差進行補償。此外,通道補償器403可以對在柔性顯示裝置100中使用的不同的傳感器之間的偏差進行補償。

彎曲點檢測器404對由沿著柔性顯示裝置100的每一側(即,每個邊緣)布置成線的傳感器101和102感測的值(例如,電壓值)進行分析,以提取在柔性顯示裝置100的每個邊緣(即,每個外部區域)處形成的彎曲點的位置和特徵。

當基於從彎曲點檢測器404輸出的值確定到從傳感器101和102輸出的值小於預定參考值或者偏離模數轉換器230的輸入範圍,並且因此必須控制放大器220(例如,可變增益放大器)的增益時,增益控制器405產生適當的增益控制信號並將其提供給放大器220。

此外,與彎曲點檢測器404從外部區域111、112、113和114檢測的彎曲點有關的信息被輸入到彎曲線檢測器406,以用於確定柔性顯示裝置100的形狀。

斜率補償器407基於與彎曲線的斜率有關的信息對與彎曲線的彎曲度有關的信息進行補償。

特徵提取器408提取所檢測的彎曲線的位置、斜率、角度、厚度和方向,並將它們發送到上層。

然而,用於感測柔性顯示裝置的彎曲度的裝置和方法具有以下問題。

首先,在常規柔性顯示裝置中,彎曲傳感器附接到柔性顯示裝置的表面。結果,不能精確地感測柔性顯示裝置的整體變形。此外,不能精確地測量柔性顯示裝置的層中的應力和應變,並且不能估計柔性顯示裝置隨時間和根據環境的惡化。

原因在於:常規應變儀的厚度是約75μm(在商業產品的情況下),並且特殊粘合劑具有幾十微米的厚度以將應變儀粘合到母體。在應變儀的厚度像柔性顯示裝置一樣被減小的情況下,應變儀的彈性而不是母體的彈性是決定性的,其結果是不能夠精確地感測母體的變形。

此外,設置在母體與應變儀之間的特殊粘合劑具有與母體不同的彈性係數。此外,除了彈性以外,特殊粘合劑還具有黏性(viscosity)。因此,即使當母體線性變形時,由應變儀測量的值也不是線性的。

其次,在橋接電路被配置為圖3A所示的四分之一橋電路的情況下,彎曲傳感器(應變儀)被設置在柔性顯示裝置的邊緣處,並且另外的電阻器R1、R2和R3形成在電路板中。結果,由於彎曲傳感器(應變儀)與另外的電阻器R1、R2和R3之間的布線長度的差異而產生偏移量和容差。

如果信號在存在偏移值的情況下被放大,則放大後的信號超過模數轉換器的輸入裕量,結果,經數位化的值變得飽和。

第三,在橋接電路被配置為圖3B所示的半橋電路的情況下,兩個彎曲傳感器(兩個應變儀)必須處於被拉伸和被壓縮的狀態下。在這種情況下,會限制系統的設計。

第四,在常規柔性顯示裝置中,彎曲傳感器附接到柔性顯示裝置的表面。結果,必須通過附加的處理來形成用於發送從每個彎曲傳感器輸出的信號的路由線,或者需要附加的柔性印刷電路(FPC),因此提高了生產成本。

第五,在常規柔性顯示裝置中,彎曲區域具有比剩餘區域高的柔韌性,結果,柔性顯示裝置可以被扭曲。然而,在柔性顯示裝置被扭曲的情況下,可能錯誤地檢測到柔性顯示裝置彎曲。



技術實現要素:

因此,本發明涉及一種具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置,該柔性顯示裝置基本上消除了由於相關技術的局限性和缺陷導致的一個或更多個問題。

本發明的目的在於提供一種具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置,該彎曲感測裝置被配置為使得外部電阻器與彎曲傳感器一起被安裝在柔性顯示裝置中,因此能夠降低輸出偏移電壓,以根據溫度改變來減小電阻偏差,並且感測柔性顯示裝置的扭曲。

本發明的另外的優點、目的和特徵將在下面的描述中被部分地闡述,並且對於本領域普通技術人員而言在查閱下文時將部分地變得顯而易見或者可以從本發明的實踐得知。可以通過在書面的說明書及其權利要求以及附圖中具體指出的結構來實現並獲得本發明的目的和其它優點。

為了實現這些目的和其它優點,並且根據本發明的目的,如在本文中體現並廣泛描述的,一種具有彎曲感測裝置的彎曲感測裝置包括:至少一個彎曲傳感器,所述至少一個彎曲傳感器安裝在當包括多個層的所述柔性顯示裝置彎曲時被拉伸的層和/或被壓縮的層的彎曲區域中;以及至少一個參考電阻器,所述至少一個參考電阻器安裝在被拉伸的所述層和/或被壓縮的所述層的非彎曲區域中。

可以在被壓縮的所述層的所述彎曲區域中安裝有一個彎曲傳感器,並且可以在被壓縮的所述層的所述非彎曲區域中安裝有一個參考電阻器。另選地,可以在被拉伸的所述層的所述彎曲區域中安裝有一個彎曲傳感器,並且可以在被拉伸的所述層的所述非彎曲區域中安裝有一個參考電阻器。

由所述一個彎曲傳感器檢測的信號可以通過橋接電路輸出,該橋接電路可以包括設置在電源的相反的兩端之間的第一連接單元和第二連接單元,在所述第一連接單元中,R1和R3經由第一負載彼此串聯連接,在所述第二連接單元中,R2和R4經由第二負載彼此串聯連接,所述第一連接單元和所述第二連接單元彼此並聯連接,並且輸出端子被設置在所述第一負載和所述第二負載處,其中,所述一個彎曲傳感器可以由R1至R4中的一個構成,並且所述一個參考電阻器可以由R1至R4中的與R1至R4中的所述一個鄰接的另一個構成。

所述一個彎曲傳感器可以由R1構成,並且所述一個參考電阻器可以由R2或R3構成,所述一個彎曲傳感器可以由R2構成,並且所述一個參考電阻器可以由R1或R4構成,所述一個彎曲傳感器可以由R3構成,並且所述一個參考電阻器可以由R1或R4構成,或者所述一個彎曲傳感器可以由R4構成,並且所述一個參考電阻器可以由R2或R3構成。

在另一示例中,第一彎曲傳感器可以安裝在被壓縮的所述層的所述彎曲區域中,並且第一參考電阻器可以安裝在被壓縮的層的所述非彎曲區域中。此外,第二彎曲傳感器可以安裝在被拉伸的所述層的所述彎曲區域中,並且第二參考電阻器可以安裝在被拉伸的所述層的所述非彎曲區域中。

所述第一彎曲傳感器和所述第二彎曲傳感器可以安裝在所述柔性顯示裝置的所述彎曲區域的一側中。另選地,所述第一彎曲傳感器和所述第二彎曲傳感器可以安裝在所述柔性顯示裝置的所述彎曲區域的相反的兩側中。

在所述第一彎曲傳感器和所述第二彎曲傳感器安裝在柔性顯示裝置中的情況下,所述第一彎曲傳感器和所述第二彎曲傳感器檢測的信號可以通過橋接電路輸出,該橋接電路可以包括設置在電源的相反的兩端之間的第一連接單元和第二連接單元,在所述第一連接單元中,R1和R3經由第一負載彼此串聯連接,在所述第二連接單元中,R2和R4經由第二負載彼此串聯連接,所述第一連接單元和所述第二連接單元彼此並聯連接,並且輸出端子被設置在所述第一負載和所述第二負載處,其中,所述第一彎曲傳感器和所述第二彎曲傳感器可以分別由R1和R2構成,並且所述第一參考電阻器和所述第二參考電阻器可以分別由R3和R4構成,所述第一彎曲傳感器和所述第二彎曲傳感器可以分別由R1和R3構成,並且所述第一參考電阻器和所述第二參考電阻器可以分別由R2和R4構成,所述第一彎曲傳感器和所述第二彎曲傳感器可以分別由R3和R4構成,並且所述第一參考電阻器和所述第二參考電阻器可以分別由R1和R2構成,或者所述第一彎曲傳感器和所述第二彎曲傳感器可以分別由R2和R4構成,並且所述第一參考電阻器和所述第二參考電阻器可以分別由R1和R3構成。

在另一示例中,兩個彎曲傳感器可以安裝在被壓縮的所述層的所述彎曲區域中,並且兩個參考電阻器可以安裝在被壓縮的層的所述非彎曲區域中,或者,兩個彎曲傳感器可以安裝在被拉伸的所述層的所述彎曲區域中,並且兩個參考電阻器可以安裝在被拉伸的所述層的所述非彎曲區域中。

在所述兩個彎曲傳感器被安裝在柔性顯示裝置中的情況下,由所述兩個彎曲傳感器檢測的信號可以通過橋接電路輸出,該橋接電路可以包括設置在電源的相反的兩端之間的第一連接單元和第二連接單元,在所述第一連接單元中,R1和R3經由第一負載彼此串聯連接,在所述第二連接單元中,R2和R4經由第二負載彼此串聯連接,所述第一連接單元和所述第二連接單元彼此並聯連接,並且輸出端子被設置在所述第一負載和所述第二負載處,其中,所述兩個彎曲傳感器可以由R1和R4構成,並且所述兩個參考電阻器可以由R2和R3構成,或者,所述兩個彎曲傳感器可以由R2和R3構成,並且所述兩個參考電阻器可以由R1和R4構成。

在本發明的另一方面,一種具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置包括:至少一個彎曲傳感器,所述至少一個彎曲傳感器按照使得所述至少一個彎曲傳感器向所述柔性顯示裝置傾斜的方式安裝在所述柔性顯示裝置的彎曲區域中;以及至少一個參考電阻器,所述至少一個參考電阻器按照使得所述至少一個參考電阻器與所述柔性顯示裝置平行或者垂直的方式安裝在所述柔性顯示裝置的非彎曲區域中。

所述至少一個彎曲傳感器可以包括第一彎曲傳感器和第二彎曲傳感器,所述第一彎曲傳感器和所述第二彎曲傳感器安裝在所述彎曲區域的一側中,並且所述至少一個參考電阻器可以包括第一參考電阻器和第二參考電阻器,所述第一參考電阻器和所述第二參考電阻器安裝在所述非彎曲區域的一側中。

所述至少一個彎曲傳感器可以包括第一彎曲傳感器和第二彎曲傳感器,所述第一彎曲傳感器安裝在所述彎曲區域的一側中,並且所述第二彎曲傳感器安裝在所述彎曲區域的另一側中,並且所述至少一個參考電阻器可以包括第一參考電阻器和第二參考電阻器,所述第一參考電阻器安裝在所述非彎曲區域的一側中,並且所述第二參考電阻器安裝在所述非彎曲區域的另一側中。

所述第一彎曲傳感器和所述第二彎曲傳感器可以按照使得所述第一彎曲傳感器和所述第二彎曲傳感器在相反的方向上傾斜的方式安裝在所述彎曲區域中。

要理解的是,本發明的前面的簡要描述和下面的詳細描述二者是示例性和說明性的,並且旨在提供對要保護的本發明的進一步說明。

附圖說明

附圖被包括以提供對本發明的進一步理解,並且被併入本說明書中並構成本說明書的一部分,附圖例示了本發明的實施方式,並且與描述一起用來解釋本發明的原理。在附圖中:

圖1是示出了設置有多個彎曲傳感器的常規柔性顯示裝置的視圖;

圖2是示出了常規測量單元的構造的視圖;

圖3A和圖3B是示出了應變儀電路的視圖,其中,圖3A是示出了四分之一橋電路的視圖,而圖3B是示出了半橋電路的視圖;

圖4是示出了圖2的微處理器的詳細構造的框圖;

圖5是例示了感測根據本發明的柔性顯示裝置的彎曲度的原理的視圖;

圖6是例示了彎曲傳感器和參考電阻器安裝在根據本發明的柔性顯示裝置的彎曲區域的一側或者每一側的情況的視圖;

圖7A是示例了安裝在根據本發明的柔性顯示裝置中的彎曲傳感器和參考電阻器的視圖,並且圖7B是例示了根據本發明的彎曲傳感器和參考電阻器安裝在柔性顯示裝置中的位置的視圖;

圖8是例示了根據本發明的柔性顯示裝置的彎曲區域中的拉伸與壓縮之間的關係的視圖;

圖9A是示出了根據本發明的第一實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置的橋接電路的第一實施方式的構造的視圖;

圖9B是示出了根據本發明的第一實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置的橋接電路的第二實施方式的構造的視圖;

圖10A是示出了根據本發明的第二實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置的橋接電路的第三實施方式的構造的視圖;

圖10B是示出了根據本發明的第二實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置的橋接電路的第四實施方式的構造的視圖;

圖10C是示出了根據本發明的第二實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置的橋接電路的第五實施方式的構造的視圖;

圖10D是示出了根據本發明的第二實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置的橋接電路的第六實施方式的構造的視圖;

圖11是例示了根據本發明的第三實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置的視圖;

圖12A是示出了根據本發明的第三實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置的橋接電路的第七實施方式的構造的視圖;

圖12B是示出了根據本發明的第三實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置的橋接電路的第八實施方式的構造的視圖;

圖13A和圖13B是例示了彎曲區域正常彎曲90度的情況的視圖,其中,圖13A是例示了根據本發明的第二實施方式或者第三實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置的視圖,並且圖13B是示出了當彎曲傳感器被安裝在產生拉伸應變並且彎曲區域沒有彎曲的點中時彎曲傳感器的狀態以及當彎曲傳感器被安裝在產生拉伸應變並且彎曲區域正常彎曲的點中時彎曲傳感器的狀態的視圖;

圖14A和圖14B是例示了柔性顯示裝置扭曲的情況的視圖,其中,圖14A是例示了根據本發明的第二實施方式或者第三實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置扭曲的情況的視圖,並且圖14B是示出了當彎曲傳感器被安裝在產生拉伸應變並且彎曲區域沒有彎曲的點中時彎曲傳感器的狀態以及當彎曲傳感器被安裝在產生拉伸應變並且彎曲區域扭曲的點中時彎曲傳感器的狀態的視圖;

圖15A和圖15B是例示了根據本發明的第四實施方式的彎曲傳感器在彎曲傳感器被傾斜地安裝在柔性顯示裝置的彎曲區域中並且彎曲區域正常彎曲時的長度和寬度的改變的視圖,其中,圖15A是例示了彎曲傳感器被傾斜地安裝在柔性顯示裝置的彎曲區域中的情況的視圖,並且圖15B是示出了當彎曲傳感器被傾斜地安裝在彎曲區域中並且彎曲區域沒有彎曲時彎曲傳感器的狀態以及當彎曲傳感器被傾斜地安裝在彎曲區域中並且彎曲區域沒有扭曲而是正常彎曲時彎曲傳感器的狀態的視圖;

圖16A和圖16B是例示了根據本發明的第四實施方式的彎曲傳感器在彎曲傳感器被傾斜地安裝在柔性顯示裝置的彎曲區域中並且彎曲區域扭曲時的長度和寬度的改變的視圖,其中,圖16A是例示了彎曲傳感器被傾斜地安裝在柔性顯示裝置的彎曲區域中的情況的視圖,並且圖16B是示出了當彎曲區域在第一彎曲傳感器R1傾斜的方向上扭曲時第一彎曲傳感器R1的狀態以及當彎曲區域在第一彎曲傳感器R1傾斜的方向上扭曲時第二彎曲傳感器R3的狀態的視圖;

圖17是示出了根據本發明的第二實施方式或者第三實施方式的安裝在具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置中的彎曲傳感器和參考電阻器的平面圖;以及

圖18是示出了根據本發明的第四實施方式的安裝在具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置中的彎曲傳感器和參考電阻器的平面圖。

具體實施方式

現在將詳細地參考本發明的優選實施方式,在附圖中例示了本發明的優選實施方式的示例。

圖5是例示了感測根據本發明的柔性顯示裝置的彎曲度的原理的視圖,並且圖6是例示了彎曲傳感器安裝在根據本發明的柔性顯示裝置的彎曲區域的一側或者每一側的情況的視圖。

如圖5所示,當柔性顯示裝置彎曲時,在顯示裝置的彎曲點上產生應力σ和應變ε。應力σ與應變ε彼此成比例。當柔性顯示裝置彎曲時,彎曲點的厚度t、寬度w和長度L基於應變ε而改變。

當柔性顯示裝置被拉伸時,彎曲點的寬度w和厚度t減小,並且彎曲點的長度L增加,因此電阻增加。當柔性顯示裝置被壓縮時,彎曲點的寬度w和厚度t增加,並且彎曲點的長度L減小,因此電阻減小。

在根據本發明的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置中,如圖6所示,兩個彎曲傳感器BS被安裝在柔性顯示裝置的彎曲區域的每一側中,並且兩個參考電阻器RR被安裝在柔性顯示裝置的非彎曲區域的每一側中。

圖7A是示例了安裝在根據本發明的柔性顯示裝置中的彎曲傳感器和參考電阻器的視圖,並且圖7B是例示了根據本發明的彎曲傳感器和參考電阻器安裝在柔性顯示裝置中的位置的視圖。

如圖7A所示,根據本發明的彎曲傳感器BS和參考電阻器RR均由具有電阻的導電材料製成,並且具有相同的形狀。因此,彎曲傳感器BS和參考電阻器RR被形成為具有相同的電阻值。然而,由於彎曲傳感器BS形成在彎曲區域中,因此彎曲傳感器BS的電阻值根據彎曲程度(彎曲角度)而改變,並且由於參考電阻器RR形成非彎曲區域中,因此參考電阻器RR的電阻值不改變。

此外,如圖7B所示,根據本發明的柔性顯示裝置包括諸如背板層(Back plate)、像素陣列層(TFT+Encap)、觸摸傳感器層(Touch)和蓋板層(Cover+Pol)這樣的多個膜(層)。

由於柔性顯示裝置包括如上所述的多個膜,因此彎曲區域中的一些膜(層)被拉伸,並且彎曲區域中的一些膜(層)被壓縮。如上所述,由於彎曲區域中的一些膜(層)被拉伸,並且彎曲區域中的一些膜(層)被壓縮,因此彎曲傳感器BS和參考電阻器RR被安裝在從圖7B中示出的像素陣列層(TFT+Encap)、觸摸傳感器層(Touch)和蓋板層(Cover+Pol)中選擇的一個中。

彎曲傳感器BS和參考電阻器RR可以形成在不同的層中。另選地,由於彎曲傳感器BS和參考電阻器RR必須具有相同的電阻值,因此彎曲傳感器BS和參考電阻器RR可以形成在同一層中。然而,在任何情況下,彎曲傳感器BS形成在彎曲區域中,而參考電阻器RR形成在非彎曲區域中。

圖8是例示了根據本發明的柔性顯示裝置的彎曲區域中的拉伸與壓縮之間的關係的視圖。

如上所述,柔性顯示裝置包括多個膜(層)。具體地,如圖8所示,柔性顯示裝置包括四個膜U1、U2、U3和U4。因此,當柔性顯示裝置彎曲時,彎曲區域在深度方向上的拉伸應變深度和壓縮應變深度彼此不同。

[根據第一實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置]

參照圖8,當使柔性顯示裝置朝向第一膜U1彎曲時,第三膜U3被壓縮,而第二膜U2被拉伸。

因此,在根據本發明的第一實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置中,在圖6中示出的彎曲區域的一側中安裝一個彎曲傳感器(應變儀),並且在非彎曲區域的一側中安裝至少一個參考電阻器RR。在這種情況下,彎曲傳感器BS和參考電阻器RR可以安裝在如參照圖8所述的被壓縮的第三膜U3中,或者可以安裝在如參照圖8所述的被拉伸的第二膜U2中。

圖9A是示出了根據本發明的第一實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置的橋接電路的第一實施方式的構造的視圖,並且圖9B是示出了根據本發明的第一實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置的橋接電路的第二實施方式的構造的視圖。

如圖9A所示,在根據本發明的第一實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置中,橋接電路的第一實施方式包括一個彎曲傳感器(應變儀)R1和三個參考電阻器R2、R3和R4。參考電阻器R2按照與彎曲傳感器相同的方式安裝在柔性顯示裝置中。然而,本發明不限於此。參考電阻器R3和R4也可以安裝在柔性顯示裝置中。

也就是說,如參照圖8所述,彎曲傳感器R1安裝在被壓縮的第三膜U3或者被拉伸的第二膜U2的彎曲區域中,並且參考電阻器R2安裝在被壓縮的第三膜U3或者被拉伸的第二膜U2的非彎曲區域中。

也就是說,包括設置在電源的相反的兩端之間的第一連接單元和第二連接單元在內的橋接電路的特徵在於:彎曲傳感器由R1構成,並且安裝在被壓縮的第三膜U3或者被拉伸的第二膜U2的非彎曲區域中的參考電阻器由R2構成,其中,在所述第一連接單元中,R1和R3經由第一負載彼此串聯連接,在所述第二連接單元中,R2和R4經由第二負載彼此串聯連接,第一連接單元和第二連接單元彼此並聯連接,並且輸出端子A和B分別形成在第一負載和第二負載處。

在橋接電路如圖9A所示地被配置的情況下,端子A和端子B之間的電壓值VAB如下。

[式1]

VAB=[R3/(R1+R3)–R4/(R2+R4)]xVs

R1是用於感測拉伸應變或者壓縮應變的彎曲傳感器。因此,當柔性顯示裝置彎曲時,R1的電阻改變。然而,由於R2形成在非彎曲區域中,因此當柔性顯示裝置彎曲時,R2的電阻不改變。由於彎曲傳感器R1和參考電阻器R2安裝在柔性顯示裝置中,因此彎曲傳感器R1和參考電阻器R2可以具有相同的容差範圍。此外,可以降低輸出偏移電壓值,並且可以減小取決於溫度改變的電阻偏差。

此外,如圖9B所示,在根據本發明的第一實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置中,橋接電路的第二實施方式包括一個彎曲傳感器(應變儀)R1以及三個參考電阻器R2、R3和R4。參考電阻器R3按照與彎曲傳感器相同的方式安裝在柔性顯示裝置中。然而,本發明不限於此。參考電阻器R2和R4也可以安裝在柔性顯示裝置中。

也就是說,如參照圖8所述,彎曲傳感器R1安裝在被壓縮的第三膜U3或者被拉伸的第二膜U2的彎曲區域中,並且參考電阻器R3安裝在被壓縮的第三膜U3或者被拉伸的第二膜U2的非彎曲區域中。

也就是說,包括設置在電源的相反的兩端之間的第一連接單元和第二連接單元在內的橋接電路的特徵在於:彎曲傳感器由R1構成,並且安裝在被壓縮的第三膜U3或者被拉伸的第二膜U2的非彎曲區域中的參考電阻器由R3構成,其中,在所述第一連接單元中,R1和R3經由第一負載彼此串聯連接,在所述第二連接單元中,R2和R4經由第二負載彼此串聯連接,第一連接單元和第二連接單元彼此並聯連接,並且輸出端子A和B分別形成在第一負載和第二負載處。

在橋接電路如圖9B所示地被配置的情況下,端子A和端子B之間的電壓值VAB被表示為[式1]。

VAB=[R3/(R1+R3)–R4/(R2+R4)]xVs

R1是用於感測拉伸應變或者壓縮應變的彎曲傳感器。因此,當柔性顯示裝置彎曲時,R1的電阻改變。然而,由於R3形成在非彎曲區域中,因此當柔性顯示裝置彎曲時,R3的電阻不改變。由於彎曲傳感器R1和參考電阻器R3安裝在柔性顯示裝置中,因此彎曲傳感器R1和參考電阻器R3可以具有相同的容差範圍。此外,可以降低輸出偏移電壓值,並且可以減小取決於溫度改變的電阻偏差。

雖然未示出,但是在橋接電路的第一實施方式或者第二實施方式中,彎曲傳感器可以由R2構成,並且參考電阻器可以由R1或者R4構成。另選地,彎曲傳感器可以由R3構成,並且參考電阻器可以由R1或者R4構成。另選地,彎曲傳感器可以由R4構成,並且參考電阻器可以由R2或者R3構成。

也就是說,在橋接電路的第一實施方式或者第二實施方式中,彎曲傳感器可以由R1至R4中的一個構成,並且參考電阻器可以由與該彎曲傳感器鄰接的電阻器構成。

[根據第二實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置]

根據第二實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置被配置為使得兩個彎曲傳感器(應變儀)安裝在柔性顯示裝置的一側的彎曲區域中,並且兩個參考電阻器安裝在柔性顯示裝置的一側的非彎曲區域中,或者使得一個彎曲傳感器(應變儀)安裝在柔性顯示裝置的每一側的彎曲區域中,並且一個參考電阻器安裝在柔性顯示裝置的每一側的非彎曲區域中。

在這種情況下,參照圖8描述的,一個彎曲傳感器安裝在被壓縮的第三膜U3中,而另一彎曲傳感器安裝在被拉伸的第二膜U2中。

圖10A是示出了根據本發明的第二實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置的橋接電路的第三實施方式的構造的視圖,圖10B是示出了根據本發明的第二實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置的橋接電路的第四實施方式的構造的視圖,圖10C是示出了根據本發明的第二實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置的橋接電路的第五實施方式的構造的視圖,並且圖10D是示出了根據本發明的第二實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置的橋接電路的第六實施方式的構造的視圖。

如圖10A所示,在根據第二實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置中,橋接電路的第三實施方式包括兩個彎曲傳感器(應變儀)R1和R2以及兩個參考電阻器R3和R4。也就是說,安裝在如參照圖8所述的被壓縮的第三膜U3中的一個彎曲傳感器(應變儀)與圖10A中示出的R2對應,而安裝在被拉伸的第二膜U2中的另一個彎曲傳感器(應變儀)與圖10A中示出的R1對應。

也就是說,包括設置在電源的相反的兩端之間的第一連接單元和第二連接單元在內的橋接電路的特徵在於:安裝在被拉伸的第二膜U2中的一個彎曲傳感器(應變儀)由R1構成,並且安裝在被壓縮的第三膜U3中的另一個彎曲傳感器(應變儀)由R2構成,其中,在所述第一連接單元中,R1和R3經由第一負載彼此串聯連接,在所述第二連接單元中,R2和R4經由第二負載彼此串聯連接,第一連接單元和第二連接單元彼此並聯連接,並且輸出端子A和B分別形成在第一負載和第二負載處。此外,安裝在被壓縮的第三膜U3和被拉伸的第二膜U2的非彎曲區域中的參考電阻器分別由R3和R4構成。

在橋接電路如圖10A所示地被配置的情況下,端子A和端子B之間的電壓值VAB被表示為[式1]。

VAB=[R3/(R1+R3)–R4/(R2+R4)]xVs

R1是用於感測拉伸應變的彎曲傳感器,並且因此R1的電阻增加。R2是用於感測壓縮應變的彎曲傳感器,並且因此R2的電阻減小。因此,根據本發明的橋接電路的輸出電壓等於圖3A中示出的常規橋接電路的輸出電壓的兩倍。

此外,由於彎曲傳感器R1和R2以及參考電阻器R3和R4安裝在柔性顯示裝置中,因此彎曲傳感器R1和R2以及參考電阻器R3和R4可以具有相同的容差範圍。此外,可以降低輸出偏移電壓值,並且可以減小取決於溫度改變的電阻偏差。

在圖10A的橋接電路中,安裝在被壓縮的第三膜U3中的一個彎曲傳感器(應變儀)可以由R1構成,並且安裝在被拉伸的第二膜U2中的另一個彎曲傳感器(應變儀)可以由R2構成。

此外,如圖10B所示,在根據本發明的第二實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置中,橋接電路的第四實施方式包括兩個彎曲傳感器(應變儀)R1和R3以及兩個參考電阻器R2和R4。也就是說,安裝在如參照圖8所述的被壓縮的第三膜U3中的一個彎曲傳感器(應變儀)與圖10B中示出的R1對應,並且安裝在被拉伸的第二膜U2中的另一個彎曲傳感器(應變儀)與圖10B中示出的R3對應。

也就是說,包括設置在電源的相反的兩端之間的第一連接單元和第二連接單元在內的橋接電路的特徵在於:安裝在被壓縮的第三膜U3中的一個彎曲傳感器(應變儀)由R1構成,並且安裝在被拉伸的第二膜U2中的另一個彎曲傳感器(應變儀)由R3構成,其中,在所述第一連接單元中,R1和R3經由第一負載彼此串聯連接,在所述第二連接單元中,R2和R4經由第二負載彼此串聯連接,第一連接單元和第二連接單元彼此並聯連接,並且輸出端子A和B分別形成在第一負載和第二負載處。此外,安裝在被壓縮的第三膜U3和被拉伸的第二膜U2的非彎曲區域中的參考電阻器分別由R2和R4構成。

在橋接電路如圖10B所示地被配置的情況下,端子A和端子B之間的電壓值VAB被表示為[式1]。R3是用於感測拉伸應變的彎曲傳感器,並且因此R3的電阻增加。R1是用於感測壓縮應變的彎曲傳感器,並且因此R1的電阻減小。因此,根據本發明的橋接電路的輸出電壓等於圖3A中示出的常規橋接電路的輸出電壓的兩倍。

此外,由於彎曲傳感器R1和R3以及參考電阻器R2和R4安裝在柔性顯示裝置中,因此彎曲傳感器R1和R3以及參考電阻器R2和R4可以具有相同的容差範圍。此外,可以降低輸出偏移電壓值,並且可以減小取決於溫度改變的電阻偏差。

在圖10B的橋接電路中,安裝在被壓縮的第三膜U3中的一個彎曲傳感器(應變儀)可以由R3構成,並且安裝在被拉伸的第二膜U2中的另一個彎曲傳感器(應變儀)可以由R1構成。

此外,如圖10C所示,在根據本發明的第二實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置中,橋接電路的第五實施方式包括兩個彎曲傳感器(應變儀)R3和R4以及兩個參考電阻器R1和R2。也就是說,安裝在如參照圖8所述的被壓縮的第三膜U3中的一個彎曲傳感器(應變儀)與圖10C中示出的R3對應,並且安裝在被拉伸的第二膜U2中的另一個彎曲傳感器(應變儀)與圖10C中示出的R4對應。

也就是說,包括設置在電源的相反的兩端之間的第一連接單元和第二連接單元在內的橋接電路的特徵在於:安裝在被壓縮的第三膜U3中的一個彎曲傳感器(應變儀)由R3構成,並且安裝在被拉伸的第二膜U2中的另一個彎曲傳感器(應變儀)由R4構成,其中,在所述第一連接單元中,R1和R3經由第一負載彼此串聯連接,在所述第二連接單元中,R2和R4經由第二負載彼此串聯連接,第一連接單元和第二連接單元彼此並聯連接,並且輸出端子A和B分別形成在第一負載和第二負載處。此外,安裝在被壓縮的第三膜U3和被拉伸的第二膜U2的非彎曲區域中的參考電阻器分別由R1和R2構成。

在橋接電路如圖10C所示地被配置的情況下,端子A和端子B之間的電壓值VAB被表示為[式1]。R3是用於感測壓縮應變的彎曲傳感器,並且因此R3的電阻減小。R4是用於感測拉伸應變的彎曲傳感器,並且因此R4的電阻增加。因此,根據本發明的橋接電路的輸出電壓等於圖3A中示出的常規橋接電路的輸出電壓的兩倍。

此外,由於彎曲傳感器R3和R4以及參考電阻器R1和R2安裝在柔性顯示裝置中,因此彎曲傳感器R3和R4以及參考電阻器R1和R2可以具有相同的容差範圍。此外,可以降低輸出偏移電壓值,並且可以減小取決於溫度改變的電阻偏差。

在圖10C的橋接電路中,安裝在被壓縮的第三膜U3中的一個彎曲傳感器(應變儀)可以由R4構成,並且安裝在被拉伸的第二膜U2中的另一個彎曲傳感器(應變儀)可以由R3構成。

此外,如圖10D所示,在根據本發明的第二實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置中,橋接電路的第六實施方式包括兩個彎曲傳感器(應變儀)R2和R4以及兩個參考電阻器R1和R3。也就是說,安裝在如參照圖8所述的被壓縮的第三膜U3中的一個彎曲傳感器(應變儀)與圖10D中示出的R2對應,並且安裝在被拉伸的第二膜U2中的另一個彎曲傳感器(應變儀)與圖10D中示出的R4對應。

也就是說,包括設置在電源的相反的兩端之間的第一連接單元和第二連接單元在內的橋接電路的特徵在於:安裝在被壓縮的第三膜U3中的一個彎曲傳感器(應變儀)由R2構成,並且安裝在被拉伸的第二膜U2中的另一個彎曲傳感器(應變儀)由R4構成,其中,在所述第一連接單元中,R1和R3經由第一負載彼此串聯連接,在所述第二連接單元中,R2和R4經由第二負載彼此串聯連接,第一連接單元和第二連接單元彼此並聯連接,並且輸出端子A和B分別形成在第一負載和第二負載處。此外,安裝在被壓縮的第三膜U3和被拉伸的第二膜U2的非彎曲區域中的參考電阻器分別由R1和R3構成。

在橋接電路如圖10D所示地被配置的情況下,端子A和端子B之間的電壓值VAB被表示為[式1]。R2是用於感測壓縮應變的彎曲傳感器,並且因此R2的電阻減小。R4是用於感測拉伸應變的彎曲傳感器,並且因此R4的電阻增加。因此,根據本發明的橋接電路的輸出電壓等於圖3A中示出的常規橋接電路的輸出電壓的兩倍。

此外,由於彎曲傳感器R2和R4以及參考電阻器R1和R3安裝在柔性顯示裝置中,因此彎曲傳感器R2和R4以及參考電阻器R1和R3可以具有相同的容差範圍。此外,可以降低輸出偏移電壓值,並且可以減小取決於溫度改變的電阻偏差。

在圖10D的橋接電路中,安裝在被壓縮的第三膜U3中的一個彎曲傳感器(應變儀)可以由R4構成,並且安裝在被拉伸的第二膜U2中的另一個彎曲傳感器(應變儀)可以由R2構成。

[根據第三實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置]

圖11是例示了根據本發明的第三實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置的視圖,圖12A是示出了根據本發明的第三實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置的橋接電路的第七實施方式的構造的視圖,並且圖12B是示出了根據本發明的第三實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置的橋接電路的第八實施方式的構造的視圖。

如圖11所示,在根據本發明的第三實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置中,兩個彎曲傳感器安裝在被壓縮的第三膜U3的彎曲區域中,並且兩個參考電阻器安裝在被壓縮的第三膜U3的非彎曲區域中。另選地,兩個彎曲傳感器可以安裝在被拉伸的第二膜U2的彎曲區域中,並且兩個參考電阻器可以安裝在被拉伸的第二膜U2的非彎曲區域中。

圖11示出了兩個彎曲傳感器安裝在被壓縮的第三膜U3的彎曲區域中的情況。雖然圖11中未示出,但是兩個彎曲傳感器可以安裝在被拉伸的第二膜U2的彎曲區域中。

如圖12A所示,在根據本發明的第三實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置中,橋接電路的第七實施方式包括兩個彎曲傳感器(應變儀)R1和R4以及兩個參考電阻器R2和R3。

安裝在如參照圖11所述的被拉伸的第二膜U2的彎曲區域中的兩個彎曲傳感器(應變儀)或者安裝在如參照圖11所述的被壓縮的第三膜U3的彎曲區域中的兩個彎曲傳感器(應變儀)與圖12A中示出的R1和R4對應,並且安裝在被拉伸的第二膜U2的非彎曲區域中的兩個參考電阻器或者安裝在被壓縮的第三膜U3的非彎曲區域中的兩個參考電阻器與圖12A中示出的R2和R3對應。

也就是說,包括設置在電源的相反的兩端之間的第一連接單元和第二連接單元在內的橋接電路的特徵在於:安裝在被壓縮的第三膜U3的彎曲區域中的兩個彎曲傳感器(應變儀)或者安裝在被拉伸的第二膜U2的彎曲區域中的兩個彎曲傳感器(應變儀)由R1和R4構成,其中,在所述第一連接單元中,R1和R3經由第一負載彼此串聯連接,在所述第二連接單元中,R2和R4經由第二負載彼此串聯連接,第一連接單元和第二連接單元彼此並聯連接,並且輸出端子A和B分別形成在第一負載和第二負載處。

在橋接電路如圖12A所示地被配置的情況下,如前所述,根據本發明的橋接電路的輸出電壓等於圖3A中示出的常規橋接電路的輸出電壓的兩倍。此外,彎曲傳感器和參考電阻器可以具有相同的容差範圍。此外,可以降低輸出偏移電壓值,並且可以減小取決於溫度改變的電阻偏差。

此外,如圖12B所示,在根據本發明的第三實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置中,橋接電路的第八實施方式包括兩個彎曲傳感器(應變儀)R2和R3以及兩個參考電阻器R1和R4。

安裝在如參照圖11所述的被拉伸的第二膜U2的彎曲區域中的兩個彎曲傳感器(應變儀)或者安裝在被壓縮的第三膜U3的彎曲區域中的兩個彎曲傳感器(應變儀)與圖12B中示出的R2和R3對應,並且安裝在被拉伸的第二膜U2的非彎曲區域中的兩個參考電阻器或者安裝在被壓縮的第三膜U3的非彎曲區域中的兩個參考電阻器與圖12B中示出的R1和R4對應。

也就是說,包括設置在電源的相反的兩端之間的第一連接單元和第二連接單元在內的橋接電路的特徵在於:安裝在被壓縮的第三膜U3的彎曲區域中的兩個彎曲傳感器(應變儀)或者安裝在被拉伸的第二膜U2的彎曲區域中的兩個彎曲傳感器(應變儀)由R2和R3構成,其中,在所述第一連接單元中,R1和R3經由第一負載彼此串聯連接,在所述第二連接單元中,R2和R4經由第二負載彼此串聯連接,第一連接單元和第二連接單元彼此並聯連接,並且輸出端子A和B分別形成在第一負載和第二負載處。

在橋接電路如圖12B所示地被配置的情況下,如前所述,根據本發明的橋接電路的輸出電壓等於圖3A中示出的常規橋接電路的輸出電壓的兩倍。此外,彎曲傳感器和參考電阻器可以具有相同的容差範圍。此外,可以降低輸出偏移電壓值,並且可以減小取決於溫度改變的電阻偏差。

在本發明的上述每個實施方式中,彎曲傳感器和用於輸出由彎曲傳感器檢測的信號的路由線可以由在形成將安裝彎曲傳感器的膜(層)的處理中使用的導電材料形成。

例如,假定被壓縮的膜(層)是像素陣列層(TFT+Encap)並且被拉伸的膜(層)是觸摸傳感器層(Touch),則彎曲傳感器和路由線可以由用於形成構成像素陣列的電晶體的柵極、數據電極、掃描線和數據線的材料形成,或者彎曲傳感器和路由線可以由用於形成用來感測的X軸電極和Y軸電極以及路由線的材料形成。

根據本發明的實驗結果示出了在參考電阻器被設置在如圖3A所示的板電路中的情況下,輸出電壓具有-0.123mV至0.135mV的偏移,而在參考電阻器被安裝在根據本發明的柔性顯示裝置的情況下,輸出電壓具有-0.004mV至0.004mV的偏移。因此,能夠看出,根據本發明的輸出電壓的偏移不到根據常規技術的輸出電壓的偏移的約97%。

然而,在圖7中示出的彎曲傳感器被安裝在根據本發明的上述每個實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置的彎曲區域中的情況下,如果彎曲區域沒有彎曲而是扭曲,則不能精確地測量彎曲角度。

[根據第四實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置]

圖13A和圖13B是例示了彎曲區域正常彎曲90度的情況的視圖,其中,圖13A是例示了根據本發明的第二實施方式或者第三實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置的視圖,並且圖13B是示出了當彎曲傳感器被安裝在產生拉伸應變並且彎曲區域沒有彎曲的點中時彎曲傳感器的狀態以及當彎曲傳感器被安裝在產生拉伸應變並且彎曲區域正常彎曲的點中時彎曲傳感器的狀態的視圖。

也就是說,如根據本發明的第二實施方式或者第三實施方式的彎曲感測裝置中所描述的,兩個彎曲傳感器(應變儀)可以按照使得彎曲傳感器與柔性顯示裝置垂直的方式安裝在柔性顯示裝置的彎曲區域中,並且兩個參考電阻器可以安裝在柔性顯示裝置的一側的非彎曲區域中。另選地,一個彎曲傳感器(應變儀)可以按照使得彎曲傳感器與柔性顯示裝置垂直的方式安裝在柔性顯示裝置的每一側的彎曲區域中,並且一個參考電阻器可以安裝在柔性顯示裝置的每一側的非彎曲區域中。

在圖13A中,兩個彎曲傳感器(應變儀)由R1和R3表示,並且兩個參考電阻器由R2和R4表示。

當柔性顯示裝置的彎曲區域沒有彎曲時,彎曲傳感器R1或R3具有圖13B中示出的長度L、寬度W和厚度t。當柔性顯示裝置的彎曲區域彎曲時,彎曲傳感器R1或R3具有圖13B中示出的長度L』、寬度W』和厚度t』。也就是說,當彎曲傳感器如前所述地被安裝在產生拉伸應變並且柔性顯示裝置的彎曲區域彎曲的點中時,彎曲傳感器R1或R3的長度L增加(L→L』),並且彎曲傳感器R1或R3的寬度和厚度減小(W→W』並且t→t』),因此電阻增加。

如上所述,當彎曲區域彎曲時,彎曲傳感器R1或R3的長度L』、寬度W』和厚度t』使用參照圖5例示的特性被表示如下。

[式2]

L』=Lx(1+ε)

W』=Wx(1–νxε),ν=0.334

t』=tx(1–νxε)

R』=ρxL』/(W』xt』)

在式2,考慮到長度L和L』、寬度W和W』以及厚度t和t』的值來計算應變ε和電阻變化(R–R』)/R。

在應變ε為1%(0.01)並且彎曲傳感器R1和R3中的每一個的電阻的變化為1.68%(0.0168)的情況下,識別到柔性顯示裝置的彎曲區域彎曲了約90度。

即使在柔性顯示裝置的彎曲區域不是正常彎曲而是扭曲的情況下,應變與彎曲傳感器R1和R3中的每一個的電阻變化也被改變。

圖14A和圖14B是例示了柔性顯示裝置扭曲的情況的視圖,其中,圖14A是例示了根據本發明的第二實施方式或者第三實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置扭曲的情況的視圖,並且圖14B是示出了當彎曲傳感器被安裝在產生拉伸應變並且彎曲區域沒有彎曲的點中時彎曲傳感器的狀態以及當彎曲傳感器被安裝在產生拉伸應變並且彎曲區域扭曲的點中時彎曲傳感器的狀態的視圖。

也就是說,當柔性顯示裝置的彎曲區域扭曲時,如圖14A所示,彎曲傳感器R1或R3的長度L增加(L→L』),並且如圖14B所示,彎曲傳感器R1或R3的寬度和厚度減小(W→W』並且t→t』),因此電阻增加。

如上所述,當柔性顯示裝置的彎曲區域扭曲時,應變與彎曲傳感器R1和R3中的每一個的電阻變化按照式2所表示的那樣進行計算。在應變ε為0.5%(0.005)並且彎曲傳感器R1和R3中的每一個的電阻變化為0.84%(0.0084)的情況下,識別到柔性顯示裝置的彎曲區域彎曲了約45度。

如上所述,當柔性顯示裝置的彎曲區域不是正常彎曲而是扭曲時,不能確定柔性顯示裝置的彎曲區域是正常彎曲還是扭曲。

因此,在柔性顯示裝置的彎曲區域中傾斜地安裝彎曲傳感器的情況下,能夠感測柔性顯示裝置的彎曲區域的扭曲。

圖15A和圖15B是例示了根據本發明的第四實施方式的彎曲傳感器在彎曲傳感器被傾斜地安裝在柔性顯示裝置的彎曲區域中並且彎曲區域正常彎曲時的長度和寬度的改變的視圖,其中,圖15A是例示了彎曲傳感器被傾斜地安裝在柔性顯示裝置的彎曲區域中的情況的視圖,並且圖15B是示出了當彎曲傳感器被傾斜地安裝在彎曲區域中並且彎曲區域沒有彎曲時彎曲傳感器的狀態以及當彎曲傳感器被傾斜地安裝在彎曲區域中並且彎曲區域沒有扭曲而是正常彎曲時彎曲傳感器的狀態的視圖。

如圖15A所示,在柔性顯示裝置的每一側的彎曲區域中安裝一個彎曲傳感器(應變儀),並且在柔性顯示裝置的每一側的非彎曲區域中安裝一個參考電阻器。另選地,可以在柔性顯示裝置的一側的彎曲區域中安裝兩個彎曲傳感器(應變儀),並且可以在柔性顯示裝置的一側的非彎曲區域中安裝兩個參考電阻器。

兩個彎曲傳感器(應變儀)被傾斜地安裝在柔性顯示裝置的彎曲區域中,並且兩個參考電阻器被垂直安裝在柔性顯示裝置的非彎曲區域中。

此外,兩個彎曲傳感器(應變儀)中的一個可以按照使得該彎曲傳感器(應變儀)向左傾斜的方式安裝在柔性顯示裝置的彎曲區域中,,並且另一個彎曲傳感器(應變儀)可以按照使得該彎曲傳感器(應變儀)向右傾斜的方式安裝在柔性顯示裝置的彎曲區域中。在圖15中,兩個彎曲傳感器(應變儀)由R1和R3指示,並且兩個參考電阻器由R2和R4指示。

因此,能夠使用傾斜地安裝在柔性顯示裝置的彎曲區域中的彎曲傳感器來將柔性顯示裝置的正常彎曲和扭曲區分開。

也就是說,當柔性顯示裝置的彎曲區域沒有彎曲時,如圖15B所示,彎曲傳感器R1或R3具有長度L和寬度W。然而,由於彎曲傳感器被傾斜地安裝在柔性顯示裝置的彎曲區域中,因此彎曲傳感器R1或R3具有長度L1(=(L+W)/√2)和寬度W1(=(L+W)/√2)。

當柔性顯示裝置的彎曲區域彎曲時,彎曲傳感器R1或R3具有長度L』和寬度W』。

如上所述,當彎曲區域彎曲時,彎曲傳感器R1或R3的長度L』、寬度W』和厚度t』使用參考圖5例示的特性被表示如下。

[式3]

L』=√[L1x(1+ε)x2/32+W1x(1–νxε)x2/32]

W』≈√[L1x(1+ε)/32+W1x(1–νxε)/32]

在式3中,假定L=4並且W=2,則L』變為4.0134(增加了0.34%),W』變為2.0067(增加了0.34%),並且電阻變化(R–R』)/R變為0.34%。

在彎曲傳感器按照與參考電阻器R2和R4相同的方式垂直安裝的情況下,彎曲傳感器的電阻的變化為約1.68%。然而,在彎曲傳感器被傾斜安裝的情況下,即使彎曲傳感器的電阻的變化小,彎曲傳感器也能夠感測柔性顯示裝置的彎曲度。

因此,即使在彎曲傳感器被傾斜地安裝在柔性顯示裝置的彎曲區域中的情況下,即使當柔性顯示裝置的彎曲區域沒有扭曲而是正常彎曲時,彎曲傳感器也能夠感測柔性顯示裝置的彎曲度。

圖16A和圖16B是例示了根據本發明的第四實施方式的彎曲傳感器在彎曲傳感器被傾斜地安裝在柔性顯示裝置的彎曲區域中並且彎曲區域扭曲時的長度和寬度的改變的視圖,其中,圖16A是例示了彎曲傳感器被傾斜地安裝在柔性顯示裝置的彎曲區域中的情況的視圖,並且圖16B是示出了當彎曲區域在第一彎曲傳感器R1傾斜的方向上扭曲時第一彎曲傳感器R1的狀態以及當彎曲區域在第一彎曲傳感器R1傾斜的方向上扭曲時第二彎曲傳感器R3的狀態的視圖。

如圖16A所示,在柔性顯示裝置的每一側的彎曲區域中安裝一個彎曲傳感器(應變儀),並且在柔性顯示裝置的每一側的非彎曲區域中安裝一個參考電阻器。另選地,可以在柔性顯示裝置的一側的彎曲區域中安裝兩個彎曲傳感器(應變儀),並且可以在柔性顯示裝置的一側的非彎曲區域中安裝兩個參考電阻器。

兩個彎曲傳感器(應變儀)被傾斜地安裝在柔性顯示裝置的彎曲區域中,並且兩個參考電阻器被垂直安裝在柔性顯示裝置的非彎曲區域中。

彎曲傳感器(應變儀)中的一個(即,第一彎曲傳感器R1)按照使得該彎曲傳感器(應變儀)向右傾斜的方式安裝在柔性顯示裝置的彎曲區域中,並且另一個彎曲傳感器(應變儀)(即,第二彎曲傳感器R3)按照使得該彎曲傳感器(應變儀)向左傾斜的方式安裝在柔性顯示裝置的彎曲區域中。在圖16A中,兩個彎曲傳感器(應變儀)由R1和R3指示,並且兩個參考電阻器由R2和R4指示。

因此,能夠使用傾斜地安裝在柔性顯示裝置的彎曲區域中的彎曲傳感器來將柔性顯示裝置的正常彎曲和扭曲區分開。

也就是說,如圖16B所示,當彎曲區域在第一彎曲傳感器R1傾斜的方向上扭曲時,第一彎曲傳感器R1顯示沒有電阻變化,但是第二彎曲傳感器R3的電阻變化大於第一彎曲傳感器R1的電阻變化。

當第二彎曲傳感器R3的電阻變化大於第一彎曲傳感器R1的電阻變化時,可以確定柔性顯示裝置向右扭曲(在第一彎曲傳感器R1傾斜的方向上)。此外,也能夠基於第一彎曲傳感器R1的電阻變化與第二彎曲傳感器R3的電阻變化之差來感測柔性顯示裝置的扭曲角度。

另一方面,當第一彎曲傳感器R1的電阻變化大於第二彎曲傳感器R3的電阻變化時,可以確定柔性顯示裝置向左扭曲(在第二彎曲傳感器R3傾斜的方向上)。此外,也能夠基於第一彎曲傳感器R1的電阻變化與第二彎曲傳感器R3的電阻變化之差來感測柔性顯示裝置的扭曲角度。

因此,在本發明的第四實施方式中,第一彎曲傳感器R1和第二彎曲傳感器R3按照使得第一彎曲傳感器和第二彎曲傳感器在不同的方向上傾斜的方式安裝在柔性顯示裝置的彎曲區域中,並且測量第一彎曲傳感器R1的電阻變化和第二彎曲傳感器R3的電阻變化。當第一彎曲傳感器R1的電阻變化與第二彎曲傳感器R3的電阻變化幾乎相同時,確定柔性顯示裝置的彎曲區域正常彎曲。因此,計算出應變ε以及兩個彎曲傳感器R1和R3的電阻的變化,並且基於所計算出的值來測量柔性顯示裝置的彎曲角度。

當第一彎曲傳感器R1的電阻變化大於第二彎曲傳感器R3的電阻變化時,確定柔性顯示裝置的彎曲區域在第二彎曲傳感器R3傾斜的方向上扭曲。另一方面,當第二彎曲傳感器R3的電阻變化大於第一彎曲傳感器R1的電阻變化時,確定柔性顯示裝置的彎曲區域在第一彎曲傳感器R1傾斜的方向上扭曲。因此,還能基於第一彎曲傳感器R1的電阻變化與第二彎曲傳感器R3的電阻變化之差感測柔性顯示裝置的扭曲角度。

在根據本發明的上述第四實施方式的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置中,除了彎曲傳感器被傾斜地安裝在柔性顯示裝置的彎曲區域中以外,彎曲傳感器可以按照與根據本發明的第一實施方式至第三實施方式的彎曲感測裝置相同的方式安裝在柔性顯示裝置的彎曲區域中。

圖17是示出了根據本發明的第二實施方式或者第三實施方式的安裝在具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置中的彎曲傳感器和參考電阻器的平面圖,並且圖18是示出了根據本發明的第四實施方式的安裝在具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置中的彎曲傳感器和參考電阻器的平面圖。

在本發明的第二實施方式或者第三實施方式中,如圖17所示,彎曲傳感器R1和R3以及參考電阻器R2和R4按照使得彎曲傳感器R1和R3以及參考電阻器R2和R4與柔性顯示裝置平行(或者垂直)的方式安裝在柔性顯示裝置中。在本發明的第四實施方式中,如圖18所示,彎曲傳感器R1和R3按照使得彎曲傳感器R1和R3向柔性顯示裝置傾斜(使得第一彎曲傳感器R1向右傾斜並且第二彎曲傳感器R3向左傾斜)的方式安裝在柔性顯示裝置中,並且參考電阻器R2和R4按照使得參考電阻器R2和R4與柔性顯示裝置平行(或者垂直)的方式安裝在柔性顯示裝置中。

也就是說,彎曲傳感器R1和R3按照使得彎曲傳感器R1和R3在相反的方向上傾斜的方式安裝在柔性顯示裝置中。

正如根據以上描述顯而易見的,根據本發明的具有彎曲感測裝置的柔性顯示裝置具有以下效果。

第一,彎曲傳感器和參考電阻器安裝在柔性顯示裝置中。因此,彎曲傳感器和參考電阻器具有相同的容差範圍。此外,降低了輸出偏移電壓值,並且減小了取決於溫度改變的電阻偏差。

第二,彎曲傳感器按照使得由彎曲傳感器感測的小的電阻變化被轉換為被輸出的大的輸出電壓值的方式安裝在被拉伸的膜和被壓縮的膜中。因此,提高了信噪比(SNR),能夠精確地測量彎曲角度,並且容易實現到UI/UX的應用。

第三,由於彎曲傳感器和參考電阻器安裝在包括多個膜(層)的柔性顯示裝置中,因此彎曲傳感器和用於輸出由彎曲傳感器檢測的信號的路由線可以由在形成將安裝彎曲傳感器的膜(層)的處理中使用的導電材料形成。因此,不需要附加的處理,並且降低了製造成本。

第四,彎曲傳感器傾斜地安裝在柔性顯示裝置的彎曲區域中。因此,能夠感測柔性顯示裝置的正常彎曲和扭曲,並且將它們二者區分開。

對於本領域技術人員而言將顯而易見的是,能夠在不脫離本發明的精神或範圍的情況下對本發明進行各種修改和變型。因此,本發明旨在涵蓋本發明的落入在所附的權利要求及其等同物的範圍內的修改和變型。

本申請要求於2015年8月26日提交的韓國專利申請No.10-2015-0119944以及於2015年11月30日提交的韓國專利申請No.10-2015-0169421的權益,這些韓國專利申請通過引用被併入到本文中,如同完全地在本文中闡述一樣。

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