JP2015031948A - 曲面ディスプレイ装置及びその曲率制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】曲面ディスプレイ装置及びその駆動方法を提供する。【解決手段】フレキシブルな表示パネルと、表示パネルを背面側でケーシングするカバーボトム１０と、カバーボトム１０の背面に配置され、前記カバーボトムの背面に対して前記カバーボトムの長手方向に引張力を加えることによって前記カバーボトムの曲率を制御する少なくとも一つの曲率制御装置８と、を備え、カバーボトム１０は、凹凸部が形成された中間層と、中間層の一面をコーティングする第１カバー層と、中間層の他の面をコーティングする第２カバー層とを含むコルゲート板材で構成され、第１カバー層は、曲率制御装置８に対応して中間層を露出させる開口部を含む。【選択図】図２

Description

本発明は、曲面ディスプレイ装置及びその曲率制御方法に関する。

ディスプレイ技術の発達に伴い、平板表示装置（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）が多く使用されている。平板表示装置としては、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＯＬＥＤ表示装置（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ Ｄｉｓｐｌａｙ）などがあり、これらのほとんどがＴＶ、ノートパソコン、ＭＰ３プレーヤー、携帯電話などに使用されている。

平板表示装置は、通常、平面形状のスクリーンを有する。しかし、平板表示装置は、用途に応じて、曲面形状のスクリーンを有することがユーザにとってさらに適し得る。これによって、従来は、図１に示すように、表示パネル２を特定の曲率を有するケーシング部材４に締結して曲面ディスプレイ装置を製造する方法が紹介されたことがある。

ところが、従来の曲面ディスプレイ装置は、ケーシング部材４の曲率が固定された形態で量産されるため、ユーザが所望する状況に応じて表示パネルの曲率を可変できないという問題点がある。

本発明は、上記のような問題点を解決するためのもので、表示パネルの曲率を可変できる曲面ディスプレイ装置及びその曲率制御方法を提供することに目的がある。

上記のような目的を達成するために、本発明の実施例に係る曲面ディスプレイ装置は、表示パネルと；前記表示パネルを背面側でケーシングするカバーボトムと；前記カバーボトムの背面に配置され、前記カバーボトムの背面に対して前記カバーボトムの長手方向に引張力を加えることによって前記カバーボトムの曲率を制御する少なくとも一つの曲率制御装置と；を備え、前記カバーボトムの底面は、凹凸部が形成された中間層と、前記中間層の一面をコーティングする第１カバー層と、前記中間層の他の面をコーティングする第２カバー層とを含むコルゲート板材で構成され、前記第１カバー層は、前記曲率制御装置に対応して前記中間層を露出させる開口部を含むことを特徴とする。

前記各曲率制御装置は、前記カバーボトムの幅方向に形成された前記開口部に沿って配列される多数の締め付け部材と；動力を発生するモータと；前記モータから発生した動力を前記多数の締め付け部材に伝達する伝達部材と；を備えることを特徴とする。

前記各締め付け部材は、前記開口部を挟んで離隔して前記第１カバー層に固定された一対の支持台と；前記一対の支持台の間に配置されて、前記一対の支持台の離隔距離を可変させるターンバックルと；を備え、前記ターンバックルは、本体と、前記本体の両側でねじ方式で締結され、前記一対の支持台のそれぞれに固定される一対のねじ棒とを備えることを特徴とする。

前記伝達部材はタイミングベルトを含み、前記各締め付け部材は、前記ターンバックルの本体に固定されて、前記タイミングベルトから提供された動力を前記本体に伝達するプーリーをさらに備えることを特徴とする。

前記各曲率制御装置は、前記モータの動力軸と前記タイミングベルトの駆動軸とを互いに連結するユニバーサルジョイントまたはカップリングをさらに備えることを特徴とする。

前記伝達部材はワイヤーを含み、前記ターンバックルは、前記本体がピニオンギアの形態を有し、前記ワイヤーと連結されて前記本体を回転させるラックをさらに備えることを特徴とする。

前記伝達部材は、前記ワイヤーをガイドすると共に、前記ワイヤーの張力を維持させる多数のアイドラをさらに含むことを特徴とする。

また、上記のような目的を達成するために、本発明の曲面ディスプレイ装置の曲率制御方法は、表示パネルと、前記表示パネルを背面側でケーシングし、底面が、凹凸部が形成された中間層と、前記中間層の一面をコーティングする第１カバー層と、前記中間層の他の面をコーティングする第２カバー層とを含むコルゲート板材で構成されたカバーボトムと、前記カバーボトムの背面である前記第１カバー層に配置された少なくとも一つの曲率制御装置とを備え、前記第１カバー層は、前記曲率制御装置に対応して前記中間層を露出させる開口部を含む曲面ディスプレイ装置の曲率制御方法において、前記曲率制御装置で前記カバーボトムの長手方向に引張力を加えることによって前記カバーボトムの曲率を制御するステップを含むことを特徴とする。

前記各曲率制御装置は、前記カバーボトムの幅方向に形成された前記開口部に沿って配列される多数の締め付け部材と；動力を発生するモータと；前記モータから発生した動力を前記多数の締め付け部材に伝達する伝達部材と；を備え、前記各締め付け部材は、前記開口部を挟んで離隔して前記第１カバー層に固定された一対の支持台と；前記一対の支持台の間に配置されて、前記一対の支持台の離隔距離を可変させるターンバックルと；を備え、前記ターンバックルは、本体と、前記本体の両側でねじ方式で締結され、前記一対の支持台のそれぞれに固定される一対のねじ棒とを備えることを特徴とする。

前記モータ及び前記伝達部材を用いて、前記ターンバックルの本体を第１方向に回転させて、前記一対の支持台間の離隔距離を増大させるステップと、前記モータ及び前記伝達部材を用いて、前記ターンバックルの本体を前記第１方向と反対の第２方向に回転させて、前記一対の支持台間の離隔距離を狭くするステップとをさらに含むことを特徴とする。

本発明は、カバーボトムをコルゲート板材で構成し、カバーボトムの背面でカバーボトムの表面に引張力を加える曲率制御装置を備える。したがって、本発明は、ユーザの必要に応じてカバーボトムの曲率を可変して、表示パネルが曲面または平面を有するようにすることができる。

従来の曲面ディスプレイ装置を説明した図である。 本発明の実施例に係る曲面ディスプレイ装置の背面を示す概略的な平面図である。 コルゲート板材を説明するための図である。 コルゲート板材を説明するための図である。 コルゲート板材を説明するための図である。 本発明のカバーボトム１０の一部の領域を示す側面斜視図である。 図２に示した曲率制御装置８を概略的に示す断面図である。 図５に示したターンバックル２２の構成図である。 曲率制御装置８の駆動方法を説明するための図である。 本発明の第１実施例に係る締め付け部材１４の斜視図である。 タイミングベルト１６と連結された締め付け部材１４を示す構成図である。 本発明の第２実施例に係る曲面ディスプレイ装置の背面を示す概略的な平面図である。 図１０に示した締め付け部材３４を拡大した斜視図である。 本発明の他の実施例に係る曲面ディスプレイ装置の背面を示す概略的な平面図である。

以下、本発明の実施例に係る曲面ディスプレイ装置及びその曲率制御方法を、添付の図面を参照して詳細に説明する。

まず、本発明による曲面ディスプレイ装置は、基本的に映像を表示する表示パネルを備える。表示パネルは、液晶表示パネルまたは有機発光ダイオードパネルであってもよい。表示パネルの基板は、ガラス基板材質で形成されるか、またはフレキシブルな材質を有することができる。

図２は、本発明の実施例に係る曲面ディスプレイ装置の背面を示す概略的な平面図である。

図２に示された曲面ディスプレイ装置は、表示パネル（図示せず）を背面側でケーシングするカバーボトム１０と、カバーボトム１０の背面に配置される少なくとも一つの曲率制御装置８とを備える。

曲率制御装置８は、カバーボトム１０の長手方向に引張力を加えることによって、カバーボトム１０の曲率を可変する。したがって、本発明は、ユーザーが所望する状況に応じて表示パネルの曲率を可変することができ、表示パネルは、カバーボトム１０の曲率に応じて曲面または平面を有する。

カバーボトム１０は表示パネルを収納する。そして、カバーボトム１０は曲率制御装置８によって特定の曲率を有するように変形され、結果的に表示パネルの曲率を可変する。そのために、カバーボトム１０は、表示パネルを収納する底面が単方向（例えば、長手方向）に容易に撓むように、コルゲート（ｃｏｒｒｕｇａｔｅ）板材で構成される。

図３Ａ乃至図３Ｃは、コルゲート板材を説明するための図である。具体的に、図３Ａは、コルゲート板材の一部の領域の側面斜視図である。図３Ｂは、第１カバー層が除去されたコルゲート板材の側面斜視図である。図３Ｃは、第１カバー層が除去されたコルゲート（ｃｏｒｒｕｇａｔｅ）板材の概略的な断面図である。

参考に、コルゲート板材は、図３Ａに示すように、凹凸部が形成された中間層１０ａと、中間層１０ａの上側面をコーティングする第１カバー層１０ｂと、中間層１０ａの下側面をコーティングする第２カバー層１０ｃとを含む。

このようなコルゲート板材は、中間層１０ａに形成された多数の凹凸が進行する方向にのみよく撓む特性を有する。特に、コルゲート板材は、第１及び第２カバー層１０ｂ，１０ｃのいずれか一つを除去した時に、撓み変形がより容易になる。例えば、図３Ｂ及び図３Ｃに示すように、コルゲート板材の第１カバー層１０ｂを除去すれば、コルゲート板材は多数の凹凸が進行する方向に柔軟によく撓むようになる。

図４は、本発明のカバーボトム１０の一部領域を示す側面斜視図である。

図４を参照すると、本発明のカバーボトム１０の底面はコルゲート板材で構成され、中間層１０ａに形成された凹凸部がカバーボトム１０の長手方向に進行する。

このようなカバーボトム１０は、背面側である第１カバー層１０ｂの一部がパターニングされて、中間層１０ａを露出させる開口部２０を含む。開口部２０は、曲率制御装置８に対応してカバーボトム１０の幅方向に形成される。

したがって、カバーボトム１０は、長手方向に引張力を加えると、柔軟に撓む反面、幅方向に引張力を加えると、撓まない。

図５は、図２に示された曲率制御装置８を概略的に示す断面図である。図６は、図５に示されたターンバックル２２の構成図である。図７は、曲率制御装置８の駆動方法を説明するための図である。

図２及び図５を参照して曲率制御装置８を説明すると、次の通りである。

曲率制御装置８は、カバーボトム１０の幅方向に形成された開口部２０に沿って配列された多数の締め付け部材１４と、動力を発生するモータ１２と、モータ１２から発生した動力を多数の締め付け部材１４に伝達する伝達部材１６とを備える。

締め付け部材１４は、カバーボトム１０の開口部２０を挟んで離隔して第１カバー層１０ｂに固定された一対の支持台２４と、一対の支持台２４の間に配置されて、一対の支持台２４の離隔距離を可変させるターンバックル２２とを備える。

ターンバックル２２は、図６に示すように、回転可能な本体２２ａと、本体２２ａの両側でねじ方式で締結され、一対の支持台２４のそれぞれに固定される一対のねじ棒２２ｂとを備える。ここで、各ねじ棒２２ｂは、支持台２４に形成されたベアリング３０（図９参照）と締結されることによって固定される。一方、ターンバックル２２は、図６に示したものとは異なり、回転可能な本体２２ａの一側にのみねじ棒２２ｂが備えられてもよい。この場合、本体の一側は回動可能な状態で第１支持台と連結され、本体の他側はねじ棒を介して第２支持台と連結される。以下の説明では、ターンバックル２２が一対のねじ棒２２ｂを備えたものとする。

具体的に、一対のねじ棒２２ｂは、本体２２ａの一側で回転可能に締結される第１ねじ棒と、本体２２ａの他側で回転可能に締結される第２ねじ棒とを備える。そして、第１及び第２ねじ棒のそれぞれは、両側の支持台２４に固定される。

このようなターンバックル２２は、本体２２ａを第１方向に回転させると、第１及び第２ねじ棒が本体２２ａの両側方向に互いに離隔する。そして、ターンバックル２２は、本体２２ａを第１方向と反対の第２方向に回転させると、第１及び第２ねじ棒が本体２２ａの中心方向に互いに接近する。

本発明は、図７に示すように、モータ１２及び伝達部材１６を用いてターンバックル２２の本体２２ａを第１方向に回転させて、一対の支持台２４間の離隔距離を増大させる。そうすると、一対の支持台２４が固定されたカバーボトム１０は、特定の曲率を有して撓むようになる。また、本発明は、モータ１２及び伝達部材１６を用いてターンバックル２２の本体２２ａを第２方向に回転させて、一対の支持台２４間の離隔距離を狭くする。そうすると、一対の支持台２４が固定されたカバーボトム１０は、曲率が次第に小さくなる。

以下、モータ１２から発生した動力を多数の締め付け部材１４に伝達する伝達部材１６について具体的に説明する。

図８は、本発明の第１実施例に係る締め付け部材１４の斜視図である。図９は、タイミングベルト１６と連結された締め付け部材１４を示す構成図である。

図８及び図９を参照すると、第１実施例は、少数のモータ１２で多数のターンバックル２２を一度に駆動するために、プーリー２６及びタイミングベルト１６を備える。

具体的に、伝達部材１６は、モータ１２から発生した動力をターンバックル２２に伝達するために、タイミングベルト１６を備える。タイミングベルト１６は、モータ１２の動力軸と連結され、多数のターンバックル２２を連結する。

一方、締め付け部材１４は、タイミングベルト１６から提供された動力でターンバックル２２の本体２２ａを回転させるプーリー２６を備える。プーリー２６は、ターンバックル２２の本体２２ａに固定されて、タイミングベルト１６が動くと、ターンバックル２２の本体２２ａを回転させる。このようなプーリー２６は、ターンバックル２２の本体２２ａと一体に形成することができる。

一方、ターンバックル２２を駆動してカバーボトム１０が撓むようにすると、モータ１２の動力軸とタイミングベルト１６の駆動軸とが互いに離隔し得る。したがって、第１実施例は、図２に示したように、モータ１２の動力軸とタイミングベルト１６の駆動軸とを互いに連結するユニバーサルジョイント１８をさらに備える。ユニバーサルジョイント１８は、カップリングに代替可能である。

図１０は、本発明の第２実施例に係る曲面ディスプレイ装置の背面を示す概略的な平面図である。図１１は、図１０に示した締め付け部材３４を拡大した斜視図である。図１２は、本発明の他の実施例に係る曲面ディスプレイ装置の背面を示す概略的な平面図である。

第２実施例に係る曲面ディスプレイ装置は、第１実施例とは異なり、少数のモータ１２で多数のターンバックル２２を一度に駆動するために、プーリー２６及びタイミングベルト１６を備える。

具体的に、第２実施例は、図１０及び図１１に示すように、少なくとも一つのモータ３２と、モータ３２から発生した動力を多数の締め付け部材３４に伝達するワイヤー３６と、一対の支持台４２及びこれらの間の間隔を可変するターンバックル４０で構成された多数の締め付け部材３４と、多数のアイドラ３８とを備える。

モータ３２は、ワイヤー３６と連結されて、多数の締め付け部材３４を駆動する。このようなモータ３２は、図１１に示すように単一で構成することができる。

ワイヤー３６は、モータ３２の動力軸と連結され、多数の締め付け部材３４に構成されたターンバックル４０を連結する。このようなワイヤー３６は、ラック４４と連結されて、ピニオンギアの形態を有するターンバックル４０の本体を回転させる。

多数の締め付け部材３４は、カバーボトム１０の開口部を挟んで離隔して第１カバー層１０ｂに固定された一対の支持台４２と、一対の支持台４２の間に配置されて、一対の支持台４２の離隔距離を可変させるターンバックル４０とを備える。ここで、ターンバックル４０は、ラック４４と噛み合うピニオンギアの形態を有する。

多数のアイドラ３８は、ワイヤー３６をガイドすると共に、ワイヤー３６の張力を維持する。

このような第２実施例は、次のように駆動される。

まず、モータ３２を駆動してワイヤー３６を引っ張る。そうすると、ワイヤー３６に連結されたラック４４は、ピニオンギアの形態を有するターンバックル４０の本体を回転させる。そうすると、隣接する一対の支持台４２間の離隔距離は可変され、カバーボトム１０の曲率が可変される。

上述したように、本発明は、カバーボトムをコルゲート板材で構成し、カバーボトムの背面でカバーボトムの表面に引張力を加える曲率制御装置を備える。したがって、本発明は、ユーザの必要に応じてカバーボトムの曲率を可変して、表示パネルが曲面または平面を有するようにすることができる。

以上で説明した本発明は、上述した実施例及び添付の図面に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で様々な置換、変形及び変更が可能であるということが、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者にとって明らかであろう。

８ 曲率制御装置
１０ カバーボトム
１２ モータ
１４ 締め付け部材
１６ タイミングベルト
１８ ユニバーサルジョイント

Claims (10)

1. 表示パネルと、
   前記表示パネルを背面側でケーシングするカバーボトムと、
   前記カバーボトムの背面に配置され、前記カバーボトムの背面に対して前記カバーボトムの長手方向に引張力を加えることによって前記カバーボトムの曲率を制御する少なくとも一つの曲率制御装置とを備え、
   前記カバーボトムの底面は、凹凸部が形成された中間層と、前記中間層の一面をコーティングする第１カバー層と、前記中間層の他の面をコーティングする第２カバー層とを含むコルゲート板材で構成され、
   前記第１カバー層は、前記曲率制御装置に対応して前記中間層を露出させる開口部を含むことを特徴とする、曲面ディスプレイ装置。
2. 前記各曲率制御装置は、
   前記カバーボトムの幅方向に形成された前記開口部に沿って配列される多数の締め付け部材と、
   動力を発生するモータと、
   前記モータから発生した動力を前記多数の締め付け部材に伝達する伝達部材とを備えることを特徴とする、請求項１に記載の曲面ディスプレイ装置。
3. 前記各締め付け部材は、
   前記開口部を挟んで離隔して前記第１カバー層に固定された一対の支持台と、
   前記一対の支持台の間に配置されて、前記一対の支持台の離隔距離を可変させるターンバックルとを備え、
   前記ターンバックルは、本体と、前記本体の両側でねじ方式で締結され、前記一対の支持台のそれぞれに固定される一対のねじ棒とを備えることを特徴とする、請求項２に記載の曲面ディスプレイ装置。
4. 前記伝達部材はタイミングベルトを含み、
   前記各締め付け部材は、前記ターンバックルの本体に固定されて、前記タイミングベルトから提供された動力を前記本体に伝達するプーリーをさらに備えることを特徴とする、請求項３に記載の曲面ディスプレイ装置。
5. 前記各曲率制御装置は、
   前記モータの動力軸と前記タイミングベルトの駆動軸とを互いに連結するユニバーサルジョイントまたはカップリングをさらに備えることを特徴とする、請求項４に記載の曲面ディスプレイ装置。
6. 前記伝達部材はワイヤーを含み、
   前記ターンバックルは、前記本体がピニオンギアの形態を有し、前記ワイヤーと連結されて前記本体を回転させるラックをさらに備えることを特徴とする、請求項３に記載の曲面ディスプレイ装置。
7. 前記伝達部材は、前記ワイヤーをガイドすると共に、前記ワイヤーの張力を維持させる多数のアイドラをさらに含むことを特徴とする、請求項６に記載の曲面ディスプレイ装置。
8. 表示パネルと、前記表示パネルを背面側でケーシングし、底面が、凹凸部が形成された中間層と、前記中間層の一面をコーティングする第１カバー層と、前記中間層の他の面をコーティングする第２カバー層とを含むコルゲート板材で構成されたカバーボトムと、前記カバーボトムの背面である前記第１カバー層に配置された少なくとも一つの曲率制御装置とを備え、前記第１カバー層は、前記曲率制御装置に対応して前記中間層を露出させる開口部を含む曲面ディスプレイ装置の曲率制御方法において、
   前記曲率制御装置で前記カバーボトムの長手方向に引張力を加えることによって前記カバーボトムの曲率を制御するステップを含むことを特徴とする、曲面ディスプレイ装置の曲率制御方法。
9. 前記各曲率制御装置は、
   前記カバーボトムの幅方向に形成された前記開口部に沿って配列される多数の締め付け部材と、
   動力を発生するモータと、
   前記モータから発生した動力を前記多数の締め付け部材に伝達する伝達部材とを備え、
   前記各締め付け部材は、
   前記開口部を挟んで離隔して前記第１カバー層に固定された一対の支持台と、
   前記一対の支持台の間に配置されて、前記一対の支持台の離隔距離を可変させるターンバックルとを備え、
   前記ターンバックルは、本体と、前記本体の両側でねじ方式で締結され、前記一対の支持台のそれぞれに固定される一対のねじ棒とを備えることを特徴とする、請求項８に記載の曲面ディスプレイ装置の曲率制御方法。
10. 前記モータ及び前記伝達部材を用いて、前記ターンバックルの本体を第１方向に回転させて、前記一対の支持台間の離隔距離を増大させるステップと、
    前記モータ及び前記伝達部材を用いて、前記ターンバックルの本体を前記第１方向と反対の第２方向に回転させて、前記一対の支持台間の離隔距離を狭くするステップとをさらに含むことを特徴とする、請求項９に記載の曲面ディスプレイ装置の曲率制御方法。

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