柔性显示装置及其控制方法_2

文档序号:8476662阅读:来源:国知局
实施例,显不器110也可通过利用电子纸(e-paper)实现。电子纸是向纸应用一般墨水特性的显示器,并且与一般平板显示器的不同之处在于其使用反射的光。例如,电子纸可利用电泳来改变图片或文本,电泳可使用扭转向列球(twist ball)或胶囊(capsule)。
[0089]当显示器110由透明材料的元件组成时,显示器110可实现为可弯曲并且透明的显示装置。例如,当基板111由诸如具有透明性的塑料之类的聚合物材料制成时,驱动器112通过透明晶体管实现,并且当显示面板113通过利用透明有机发光物质和透明电极实现时,从而给显示器110提供透明外观。
[0090]透明晶体管指的是可通过用诸如透明锌氧化物或钛氧化物之类的透明材料替代现有薄膜晶体管的不透明硅来制造的晶体管。透明电极可由诸如铟锡氧化物(indium tinoxide,ITO)或石墨稀之类的高级材料制成。石墨稀是具有其中碳原子相互连接的蜂巢状的平面结构并且具有透明性的材料。透明有机发光层可通过利用各种材料来实现。
[0091]如上所述,显示器110可因外力而弯曲,从而使其形状被改变。下文中,将参考图3Α至图5来说明用于感测柔性显示装置100的弯曲的方法。
[0092]图3Α至图5是根据一个或多个示范性实施例图示出用于感测柔性显示装置的弯曲的方法的示例的视图。
[0093]术语弯曲可包括法向弯曲(normal bending)、折叠、卷曲和扭曲弯曲。法向弯曲意味着柔性显示装置100被弯曲的状态,其与折叠和卷曲的不同之处在于弯曲表面彼此不接触。
[0094]折叠指的是柔性显示装置100被折叠的状态。折叠和法向弯曲相互之间可通过弯曲(例如,变形)角度来区分。例如,当进行小于一预定曲率的弯曲时,弯曲对应于折叠变形,并且当进行大于该预定曲率的弯曲时,弯曲对应于法向弯曲。
[0095]卷曲指的是柔性显示装置被卷曲的状态。卷曲也可根据曲率半径来确定。例如,当小于该预定曲率半径的弯曲在预定区域上方被连续感测到时,弯曲对应于卷曲变形。另一方面,当小于该预定曲率半径的弯曲可在比卷曲区域相对更小的区域中被感测到时,弯曲对应于折叠变形。
[0096]上述各种形状变形示例的定义是示范性实施例,并且形状变形可根据柔性显示装置的类型、大小、重量和特性来不同地设定。例如,当柔性显示装置100可被弯曲到表面相互接触的程度时,柔性显示装置100的表面由于弯曲相互接触的状态可对应于折叠。另一方面,柔性显示装置的前表面和后表面由于弯曲相互接触的状态可对应于卷曲。
[0097]为了便于说明,上述各种弯曲形状和其它弯曲形状可被称为弯曲。
[0098]传感器120可感测显示器110的弯曲。本文叙述的弯曲指的是显示器110被弯曲的状态。
[0099]为了实现这一点,传感器120包括可部署在显示器110的诸如前表面或后表面之类的一个表面上的弯曲传感器,或者可部署在显示器110的相对两面上的弯曲传感器。此夕卜,传感器120可被部署在显示器110内、组成显示器110的层中的任意两层之间。
[0100]本文叙述的弯曲传感器指的是可以弯曲并且具有根据弯曲的程度而变化的电阻值的传感器。弯曲传感器可以以各种形式实现,诸如光纤弯曲传感器、压力传感器以及应变仪。
[0101]图3A和图3B是根据一个或多个示范性实施例图示出弯曲传感器的布置的视图。
[0102]图3A图示了在垂直方向和水平方向上布置在显示器110中以使得它们形成网格式样的多个条状弯曲传感器的示例。具体而言,弯曲传感器包括布置在第一水平方向上的弯曲传感器11-1至11-5,和布置在可与第一方向垂直的第二垂直方向上的弯曲传感器12-1至12-5。弯曲传感器被部署为远离彼此预定的距离。弯曲传感器之间的预定距离从一个传感器到下一个传感器可以是相等的,或者可取决于是否存在要求更高传感器灵敏度从而要求增加的传感器密度的显示器的区域而是可变的。
[0103]在图3A中,在水平方向上布置五个弯曲传感器(11-1至11-5),并在垂直方向上布置五个弯曲传感器(12-1至12-5),从而形成网格队形。然而,弯曲传感器的数目也可根据显示器110的大小来改变。弯曲传感器被布置在水平方向和垂直方向上以感测来自显示器110的整个区域的弯曲。因此,当柔性显示装置只有一部分为柔性时或者当柔性显示装置只需要感测来自装置的一部分的弯曲时,弯曲传感器可以只布置在装置的相应部分中。
[0104]如视图图3A中所示,弯曲传感器可嵌入在显示器110的前表面中。然而,弯曲传感器也可嵌入在显示器110的后表面中或者可嵌入在两个表面中。
[0105]另外,弯曲传感器的形状、数目和位置可被各种各样地改变。例如,单个弯曲传感器或多个弯曲传感器可与显示器110连接。单个弯曲传感器可感测单个弯曲数据,并且可具有多个感测通道来感测多个弯曲数据。
[0106]图3B图示了可部署在显示器110的一个表面上的单个弯曲传感器的示例。如图3B中所示,弯曲传感器21可以以椭圆形或圆形形式布置在显示器110的前表面中。然而,弯曲传感器也可布置在显示器110的后表面中,并且可按形成诸如四边形之类的各种多边形的成环曲线的形式实现。
[0107]图3C图示了交叉的两个弯曲传感器。参考图3C,第一弯曲传感器22可在第一对角线方向上被部署在显示器110的第一表面上,并且第二弯曲传感器23可在第二对角线方向上被部署在显示器110的第二表面上。
[0108]虽然在上述各种示范性实施例中使用了线型弯曲传感器,但传感器120可利用多个应变计来感测弯曲。
[0109]图3D图示了布置在显示器110中的多个应变计。应变计可使用其中电阻根据施加的力而大幅改变的金属或半导体,并且可根据电阻值的变化来感测要测量的物体的表面的变形。诸如金属之类的材料在其长度被外力伸展时可经历电阻值的增大,并且可在长度被收缩则经历电阻值的减小。从而,通过感测电阻值的变化,感测到弯曲。
[0110]参考图3D,沿着显示器110的边缘布置了多个应变计30-1,30-2,...,30_n,...,30-m,…。应变计的数目可根据显示器110的大小或形状或者对预定弯曲的感测以及分辨率等等来改变。
[0111]下文中,将说明传感器120利用布置成网格队形的弯曲传感器或者应变计来感测显示器110的弯曲的方法。
[0112]弯曲传感器可通过利用使用电阻的电阻传感器或者使用光纤的应力的微光纤传感器来实现。下文中,为了便于说明,将在假定弯曲传感器是电阻传感器的情况下说明弯曲传感器。
[0113]图4A至图4B是根据示范性实施例图示出用于感测柔性显示装置的弯曲的方法的视图。
[0114]下文中,为了便于说明,假定显示器110的表面被放置在二维x-y平面上。
[0115]当显示器110弯曲时,布置在显示器110的一个表面或者相对两面上的弯曲传感器也弯曲并且输出与施加的张力的幅值相对应的电阻值。
[0116]也就是说,传感器120可利用施加到弯曲传感器的电压的电平或者在弯曲传感器中流动的电流的强度来感测弯曲传感器的电阻值,并且可利用感测到的电阻值来感测显示器I1的弯曲。
[0117]当显示器110如图4A中所示地弯曲以使得弯曲线可在垂直方向和Z+方向上形成时,嵌入在显示器110的前表面中的弯曲传感器41-1至41-5也弯曲并且输出根据施加的张力的幅值的电阻值。
[0118]在此情况下,张力的幅值与弯曲的程度成比例地增大。例如,当显示器110如图4A中所示地弯曲时,发生在中央区域中的弯曲可以是最大的。从而,最大的张力被施加到作为中央区域的弯曲传感器41-1的点a3、弯曲传感器41-2的点b3、弯曲传感器41_3的点c3、弯曲传感器41-4的点d3和弯曲传感器41-5的点e3,从而弯曲传感器41_1至41_5在点a3、b3、c3、d3和e3处具有最大电阻值。
[0119]另一方面,弯曲的程度在朝外的方向上逐渐减小。从而,弯曲传感器41-1随着其离开点a3向右和向左具有更小的电阻值,并且在不发生弯曲的点al和点al的左侧区域处以及点a5和点a5的右侧区域处具有与弯曲发生之前相同的电阻值。这同样适用于其它弯曲传感器41-2至41-5。
[0120]控制器140可基于传感器120的感测结果来确定显示器110的弯曲。具体而言,控制器130可基于感测到弯曲传感器的电阻值的变化的点之间的关系来确定弯曲区域的位置、弯曲区域的大小、弯曲区域的数目、弯曲线的大小、弯曲线的位置、弯曲线的数目、弯曲线的方向以及弯曲发生的次数。
[0121]弯曲区域是显示器110弯曲的区域。因为在柔性显示装置100弯曲之时弯曲传感器也弯曲,所以弯曲传感器输出与原始值不同的电阻值的所有点可描绘出弯曲区域。另一方面,没有电阻值的变化的区域可描绘出不进行弯曲的平坦区域。
[0122]从而,当感测到电阻值的变化的点之间的距离处于预定距离内时,这些点可被感测为一个弯曲区域。另一方面,当感测到电阻值的变化的点之间的距离超过预定距离时,对于这些点描绘不同的弯曲区域。
[0123]如上所述,在视图图4A中,弯曲传感器41-1的从点al到a5、弯曲传感器41_2的从点bl到b5、弯曲传感器41-3的从点Cl到c5、弯曲传感器41-4的从点dl到d5和弯曲传感器41-5的从点el到e5的电阻值不同于原始状态的电阻值。在此情况下,在每个弯曲传感器41-1至41-5中感测到电阻值的变化的点位于预定距离内并且是连续布置的。
[0124]从而,控制器130把如下的区域42确定为一个弯曲区域:该区域42包括以下所有点,即,弯曲传感器41 -1的从点a I到a5、弯曲传感器41 _2的从点b I到b5、弯曲传感器41-3的从点Cl到c5、弯曲传感器41-4的从点dl到d5和弯曲传感器41-5的从点el到e5。
[0125]弯曲区域可包括弯曲线。弯曲线指的是连接在每个弯曲区域中感测到最大电阻值的点的线。从而,控制器130可以把连接在弯曲区域中感测到最大电阻值的点的线确定为弯曲线。
[0126]例如,在视图图4A的情况下,如下的线43可描绘弯曲线:该线43连接在弯曲传感器41-1中输出最大电阻值的点a3、在弯曲传感器41-2中输出最大电阻值的点b3、在弯曲传感器41-3中输出最大电阻值的点c3、在弯曲传感器41-4中输出最大电阻值的点d3和在弯曲传感器41-5中输出最大电阻值的点e3。图4A图示了在垂直方向上的显示表面的中央区域中形成的弯曲线。
[0127]图4A只图示了以网格队形布置的弯曲传感器之中的在水平方向上布置的弯曲传感器来说明显示器110被弯曲以使得弯曲线在垂直方向上形成的情况。也就是说,传感器120可通过在垂直方向上布置的弯曲传感器感测到显示器110被弯曲以使得弯曲线在水平方向上形成。另外,当显示器110被弯曲以使得弯曲线在对角线方向上形成时,张力被施加到布置在水平方向和垂直方向上的所有弯曲传感器。因此,传感器120可基于布置在水平方向和垂直方向上的弯曲传感器的输出值来感测显示器110在对角线方向上的弯曲。
[0128]另外,传感器120可利用应变计来感测显示器110的弯曲。
[0129]具体而言,当显示器110弯曲时,力可被施加到沿着显示器110的边缘布置的应变计,并且这些应变计根据施加的力而输出不同的电阻值。从而,控制器130可基于应变计的输出值,来确定弯曲区域的位置、弯曲区域的大小、弯曲区域的数目、弯曲线的尺寸、弯曲线的位置、弯曲线的数目、弯曲线的方向以及弯曲发生的次数。
[0130]例如,当显示器110如图4B中所示地被弯曲以使得弯曲线在垂直方向上形成时,力可被施加到嵌入在显示器110的前表面中的多个应变计之中的布置在弯曲区域周围的应变计 51-p,..., 51_p+5, 51_r,..., 51_r+5,并且应变计 51-p,..., 51_p+5, 51_r,..., 51_r+5输出与施加的力相对应的电阻值。从而,控制器130可将如下的区域52确定为一个弯曲区域:该区域52包括应变计输出与原始状态的电阻值不同的电阻值的所有点。
[0131]另外,控制器130可以把在弯曲区域中连接输出与原始状态的电阻值大为不同的电阻值的至少两个应变计的线确定为弯曲线。也就是说,控制器130可以把连接根据显示器110的弯曲被施加了最大的力的至少两个应变计或者被施加了最大的力和次大的力的至少两个应变计的线确定为弯曲线。
[0132]例如,当显示器110如视图图4B中所示地被弯曲以使得弯曲线在垂直方向上形成时,显示器110可以把连接输出与原始状态的电阻值大为不同的电阻值的第一应变计51-P+2和第二应变计51-r+3的线确定为弯曲线。
[0133]在上述示范性实施例中,应变计51-1,51-2,…被嵌入在显示器110的前表面中。应变计可被嵌入在显示器110的后表面或相对两面中。
[0134]传感器120可感测显示器110的弯曲的程度,也就是弯曲角度。本文叙述的弯曲角度可以指当显示器110弯曲时与显示器110的平坦状态相比形成的角度。
[0135]图5是根据示范性实施例图示出用于确定柔性显示装置的显示器的弯曲角度的方法的视图。
[0136]控制器130可基于传感器120的感测结果来确定显示器110的弯曲角度。为了实现这一点,柔性显示装置100可预存储根据显示器110的弯曲角度从弯曲线输出的电阻值。具体而言,控制器130可通过将当显示器110弯曲时从沿着弯曲线部署的弯曲传感器或应变计输出的电阻值与预存储的电阻值进行比较来确定显示器110的弯曲角度。
[0137]例如,当显示器110如图5中所示弯曲时,位于弯曲线中的弯曲传感器点a4输出最大电阻值。此时,柔性显示装置100利用根据弯曲角度预存储的电阻值来确定与从点a4输出的电阻值相匹配的弯曲角度(Θ)。
[0138]在此情况下,控制器130可根据弯曲角度执行适当的操作。例如,当在频道切换(channel zapping)操作被执行的同时显示器110以大角度弯曲时,控制器130可增大频道切换速度或可拓展频道切换范围。另一方面,当弯曲角度小时,频道切换被更慢地执行或者在更小数目的频道范围内。音量控制或内容转换可根据弯曲角度被不同地执行。
[0139]如上所述,柔性显示装置100的弯曲方向被划分成Z+方向和Z-方向,并且传感器120可感测柔性显示装置100的弯曲方向。将参考图6和图7来提供对此的详细描述。
[0140]图6A至图6C是根据示范性实施例图示出用于利用重叠的弯曲传感器来感测弯曲方向的方法的视图。
[0141]控制器130可基于传感器120的感测结果来确定显示器110的弯曲方向。为了实现这一点,传感器120可包括按各种方式部署的弯曲传感器。
[0142]例如,如图6A中所示,传感器120可包括在显示器110的一侧彼此重叠部署的两个弯曲传感器71和72。在此情况下,当在一个方向上执行弯曲时,在执行弯曲的点处从上方弯曲传感器71和下方弯曲传感器72输出不同的电阻值。从而,控制器130可通过比较同一点处两个弯曲传感器71和72的电阻值来确定弯曲方向。
[0143]具体而言,当显示器110如图6B中所示在Z+方向上弯曲时,在与弯曲线相对应的点‘A’处,向下方弯曲传感器72施加的张力大于上方弯曲传感器71的张力。另一方面,当显示器110在Z-方向上弯曲时,向上方弯曲传感器71施加的张力大于下方弯曲传感器72的张力。
[0144]从而,控制器130可通过比较点A处两个弯曲传感器71和72的电阻值来确定弯曲方向。也就是说,当在同一点处从两个重叠的弯曲传感器中的下方弯曲传感器输出的电阻值大于从上方弯曲传感器输出的电阻值时,控制器130可确定显示器110在Z+方向上弯曲。当在同一点处从两个重叠的弯曲传感器中的上方弯曲传感器输出的电阻值大于从下方弯曲传感器输出的电阻值时,控制器130可确定显示器110在Z-方向上弯曲。
[0145]虽然在图6A和图6B中两个弯曲传感器在显示器110的一侧彼此重叠部署,但如图6C中所示传感器120可包括部署在显示器110的相对两面上的弯曲传感器。
[0146]图6C图示了部署在显示器110的相对两面上的两个弯曲传感器73和74。
[0147]从而,当显示器110在Z+方向上弯曲时,部署在显示器110的相对两面中的第一表面上的弯曲传感器受到压缩力,而部署在第二表面上的弯曲传感器受到张力。另一方面,当显示器110在Z-方向上弯曲时,部署在第二表面上的弯曲传感器受到压缩力,而部署在第一表面上的弯曲传感器受到张力。如上所述,根据弯曲方向从两个弯曲传感器检测到不同的值,并且控制器130根据值的检测特性来确定弯曲方向。
[0148]虽然在图6A至图6C中利用两个弯曲传感器来感测弯曲方向,但也可经由部署在显示器110的一个表面或相对两面上的应变计来确定弯曲方向。
[0149]图7A至图7B是根据另一示范性实施例图示出用于感测弯曲方向的方法的视图。具体而言,图7A和图7B是图示出例如利用加速度传感器来感测弯曲方向的方法的视图。
[0150]传感器120可包括部署在显示器110的边缘区域上的多个加速度传感器。控制器130可基于传感器120的感测结果来确定显示器110的弯曲方向。
[0151]加速度传感器是测量运动的加速度和加速度的方向的传感器。具体而言,加速度传感器输出与重力加速度相对应的感测值,其中重力加速度根据传感器所附着到的装置的斜率而改变。
[0152]从而,当加速度传感器81-1和81-2如图7A中所示被部署在显示器110的相对两边缘上时,加速度传感器81-1和81-2感测到的输出值在显示器110弯曲时被改变。控制
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