KR101386220B1 - 플렉시블 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

폴딩이 가능한 플렉시블 디스플레이 장치가 개시된다. 개시된 플렉시블 디스플레이 장치는 플렉시블 패널이 지지되는 하우징의 제1,2지지대를 복수의 링크부재로 회전가능하게 연결한 구조로 이루어져 있다. 이러한 구조에 의하면 패널을 접었을 때 급격한 꺾임에 의한 손상을 방지할 수 있고, 패널을 폈을 때에는 평평한 상태를 자연스럽게 유지해줄 수 있다.

Description

플렉시블 디스플레이 장치{A flexible display device}

본 발명은 플렉시블 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 안정적인 폴딩이 가능한 플렉시블 디스플레이 장치에 관한 것이다.

유기 발광 표시 장치와 같은 평판 디스플레이 장치는 패널을 쉽게 구부리고 펼 수 있는 플렉시블 형태로 개발되는 추세에 있고, 최근에는 휴대와 보관의 편의성을 위해 디스플레이 패널을 완전히 반으로 접어놓을 수 있도록 하는 폴딩 구조로의 개선까지 요구되고 있다.

이를 구현하기 위해서 플렉시블 패널을 힌지 구조의 하우징에 결합시켜서 접고 펴는 동작을 구현하는 방안이 제안되고 있는데, 이때 디스플레이 장치를 하나의 힌지축에 대해서만 접히게 만들면 그 접히는 부위가 심하게 꺾이면서 패널에 손상이 생길 가능성이 커진다. 또한, 이를 방지하기 위해 접히는 부위가 완만하게 구부러지도록 여유를 두게 되면 하우징을 폈을 때의 패널이 완전히 평평하게 펴지지 못하게 되는 문제가 생긴다.

따라서, 안정적인 폴딩 구조를 만들기 위해서는 플렉시블 패널을 접었을 때와 폈을 때 모두 안정적인 상태가 유지될 수 있도록 해주는 구조가 요구되고 있다.

공개특허공보 제10-2009-0087303호 (2009.08.17)

본 발명의 실시예는 플렉시블 패널을 접었을 때 심한 꺾임에 의한 손상이 생기지 않게 하면서 반대로 폈을 때에는 패널의 평평한 상태를 유지할 수 있도록 해주는 플렉시블 디스플레이 장치를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치는 폴딩기구에 의해 접고 펴기가 가능하게 연결된 제1지지대 및 제2지지대를 구비한 하우징과, 상기 하우징에 결합된 플렉시블 패널을 구비하며, 상기 폴딩기구는 상기 제1지지대 및 제2지지대를 회전가능하게 연결하는 복수의 링크부재를 포함한다.

상기 링크부재는 상기 제1지지대에 일단부가 회전가능하게 결합된 제1링크부재와, 상기 제2지지대에 일단부가 회전가능하게 결합되며 타단부는 상기 제1링크부재의 타단부와 회전가능하게 결합된 제2링크부재를 포함할 수 있다.

상기 제1지지대와 상기 제2지지대가 수평이 되게 펴질 때, 상기 제1링크부재와 제2링크부재도 수평으로 펴지면서 상기 제1지지대와 제2지지대 간의 간격이 최대 거리가 될 수 있다.

상기 제1지지대와 상기 제2지지대의 상기 폴딩기구가 설치된 단부는 라운딩 형상의 모서리를 포함할 수 있다.

상기 제1지지대와 상기 제2지지대의 상기 라운딩 형상의 모서리를 가진 단부는, 상기 하우징이 접힌 상태에서 반원 모양을 함께 형성할 수 있다.

상기 플렉시블 패널은 상기 제1지지대 및 상기 제2지지대에 양단부가 고정되어 있고, 상기 제1지지대와 상기 제2지지대 사이에 위치되는 중앙부는 고정되지 않고 떠있는 상태일 수 있다.

상기 플렉시블 패널은 상기 하우징이 접혔을 때 바깥쪽이 되는 면에 결합될 수 있다.

상기 하우징이 접힌 상태에서 상기 제1지지대와 상기 제2지지대가 서로 맞닿게 될 수 있다.

상기 제1지지대와 제2지지대를 맞닿은 상태에서 로킹시키는 로킹기구가 더 구비될 수 있다.

상기 로킹기구는 상기 제1지지대와 제2지지대에 상호 자력결합되도록 설치된 자석을 포함할 수 있다.

상기 로킹기구는 상기 제1지지대와 제2지지대 중 어느 한쪽에 설치된 탄성후크를 포함할 수 있다.

상기 제1지지대와 제2지지대에 각각 회전가능하게 설치되어 서로 맞물리는 기어부재를 더 포함할 수 있다.

상기한 본 발명의 플렉시블 디스플레이 장치는 패널을 접었을 때 꺾임에 의한 손상을 방지하면서, 패널을 폈을 때에는 평평한 상태를 자연스럽게 유지해주는 효과를 제공하므로, 이를 채용할 경우 매우 안정적인 폴딩이 가능한 제품이 구현된다.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치의 폴딩 상태를 도시한 사시도이다.
도 1b는 도 1a의 측면도이다.
도 2a는 도 1a에 도시된 플렉시블 디스플레이 장치를 반정도 펼친 상태를 도시한 사시도이다.
도 2b는 도 2a의 요부 측면도이다.
도 3a는 도 1a에 도시된 플렉시블 디스플레이 장치를 완전히 펼친 상태를 도시한 사시도이다.
도 3b는 도 3a의 측면도이다.
도 4는 도 2a에 도시된 플렉시블 디스플레이 장치에서 폴딩기구의 변형 가능한 예를 보인 도면이다.
도 5는 도 2a에 도시된 플렉시블 디스플레이 장치에서 로킹기구의 변형 가능한 예를 보인 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1a 내지 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치(100)를 도시한 것으로, 도 1a 및 도 1b는 플렉시블 디스플레이 장치의 폴딩 상태를, 도 2a 및 도 2b는 반정도 펼쳐진 상태를, 도 3a 및 도 3b는 수평으로 완전히 펼쳐진 상태를 각각 도시한 것이다.

먼저, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 본 실시예의 플렉시블 디스플레이 장치(100)는, 완전히 반으로 접을 수도 있고 수평으로 펼 수도 있는 하우징(110)과, 그 하우징(110)의 바깥면에 부착된 플렉시블 패널(120)을 구비하고 있다.

상기 플렉시블 패널(120)은 폴리이미드와 같은 가요성 플라스틱 재질의 기판에 박막트랜지스터와 발광소자 및 그들을 덮어서 보호해주는 봉지층 등을 적층한 디스플레이 유닛인데, 여기서는 이 요소들을 묶어서 플렉시블 패널(120)로 간략히 표시하기로 한다. 이 플렉시블 패널(120)은 유연한 가요성 기판을 이용하여 만들어지기 때문에 도면과 같은 폴딩 변형이 무난하게 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 하우징(110)은 이러한 플렉시블 패널(120)을 지지하여 접고 펴는 동작을 안정적으로 구현하기 위한 지지체로서, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같은 구조로 이루어져 있다.

도면을 참조하면, 일단 하우징(110)은 플렉시블 패널(120)의 양단부가 각각 고정되는 제1지지대(111) 및 제2지지대(112)를 구비하고 있다. 그리고, 이 제1,2지지대(111)(112)는 복수의 링크부재(113)로 이루어진 폴딩기구에 의해 접고 펴기가 가능하게 연결되어 있다. 즉, 상기 링크부재(113)는 제1지지대(111)에 일단부가 회전가능하게 결합된 제1링크부재(113a)와, 제2지지대(112)에 일단부가 회전가능하게 결합된 제2링크부재(113b)를 구비하고 있으며, 상기 제1,2링크부재(113a)(113b)의 각 타단부는 서로 회전가능하게 결합되어 있다. 따라서, 제1,2링크부재(113a)(113b)는 하우징(110)의 접고 펴는 동작에 따라 완전히 일자로 수평하게 펴질 수도 있고, 접히면서 서로 포개질 수도 있다.

그러니까, 만일 하우징(110)을 도 1a 및 도 1b의 폴딩 상태로 접으면 상기 제1,2링크부재(113a)(113b)는 마치 가위가 닫히는 것처럼 서로의 연결부를 축으로 오므려지면서 겹쳐지게 되고, 하우징을 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같은 오픈 상태로 완전히 펼치면 마치 가위가 열리는 것처럼 제1,2링크부재(113a)(113b)가 벌어지면서 마지막엔 일자로 수평한 상태가 된다.

이와 같은 구조의 폴딩기구는 플렉시블 패널(120)을 접었을 때와 폈을 때 모두 안정된 상태를 유지시킬 수 있는 효과를 제공한다.

즉, 가위처럼 연결된 제1,2링크부재(113a)(113b)로 폴딩기구를 구현하고 있기 때문에, 도 3b에 도시된 바와 같이 하우징(110)을 폈을 때 제1,2지지대(111)(112) 사이의 간격이 접었을 때에 비해 약간 더 벌어지게 된다. 바꿔 말하면, 제1,2링크부재(113a)(113b)가 도 3b와 같이 일자로 펴졌을 때 제1,2지지대(111)(112) 사이의 간격이 최대가 되고, 하우징(110)이 접히면서 제1,2링크부재(113a)(113b)이 V자로 꺾이게 되면 제1,2지지대(111)(112) 사이의 간격이 조금 더 좁아지게 된다. 따라서, 도 3b와 같이 하우징(110)이 완전히 펴졌을 때 플렉시블 패널(120)이 평평한 상태가 되도록 하여 그 패널(120)의 양단부를 제1,2,지지대(111)(112)에 고정시키면, 하우징(110)을 편 상태에서는 항상 플렉시블 패널(120)이 평평하게 펴진 상태를 유지하게 된다. 이 상태에서 하우징(110)을 접으면, 상기한 바와 같이 제1,2링크부재(113a)(113b)가 가위처럼 접히면서 제1,2지지대(111)(112) 사이의 간격이 약간 줄어들기 때문에 플렉시블 패널(120)의 중앙부 즉, 상기 제1,2지지대(111)(112)에 고정되지 않고 가운데에 비고정 상태로 떠있는 부분에는 길이의 여유가 생기게 된다. 바로 이 중앙부가 폴딩 상태에서 패널(120)이 접히는 부위가 되는데, 이 여유 길이를 이용해서 패널(120)의 접히는 부위가 급격히 꺾이지 않고 도 1b와 같이 완만한 곡선을 그리게 하는 것이다.

즉, 도 1b에 잘 도시된 바와 같이, 제1,2지지판(111)(112)의 상기 폴딩기구가 설치된 단부 모서리(111a)(112a)는 라운딩 형상으로 되어 있어서 플렉시블 패널(120)이 꺾이지 않고 반원 형상으로 완만하게 접힌 상태가 되게 지지해준다. 따라서, 하우징(110)을 접을 때 패널(120)의 접히는 부위가 급격하게 꺾여서 손상을 입는 일은 생기지 않는다.

이때 만일, 제1,2지지대(111)(112)가 상기한 복수의 링크부재(113)가 아니라 단일 힌지축을 중심으로 접히도록 연결되어 있다면, 하우징(110)을 펼쳤을 때 제1,2지지대(111)(112)의 간격이 변하지 않기 때문에 상기 플렉시블 패널(120)의 비고정 상태인 중앙부는 여유 길이가 남아서 불룩하게 솟아오르게 된다. 그러면, 하우징(110)을 펼친 상태에서 플렉시블 패널(120)의 평평한 상태를 유지할 수 없게 되므로 화면을 시청하는데 상당한 불편이 따르게 된다. 그렇다고 해서 단일 힌지축으로 연결된 하우징(110)을 펼친 상태에서 플렉시블 패널(120)이 평평한 상태가 되도록 고정시켜 놓게 되면, 하우징(110)을 접을 때 패널(120)에 여유 길이가 없기 때문에 압축응력이 크게 작용하여 패널(120)이 심하게 꺾여버리거나 하우징(110)에 고정한 패널(120)의 양단부가 떨어져나가는 등의 문제가 생기게 된다.

그러나, 본 실시예와 같이 가위처럼 벌어지고 닫히는 제1,2링크부재(113a)(113b)로 하우징(110)의 접힘 및 펼침 동작을 구현하게 되면, 폴딩 시 패널(120)의 접히는 부위가 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 반원의 형상으로 완만하게 구부러지게 되므로 패널(120)의 손상 위험이 사라지게 되고, 또 펼침 시 제1,2지지대(111)(112)가 약간 벌어지면서 패널(120)의 여유 길이를 팽팽하게 당겨주기 때문에 중앙부가 솟아오르는 등의 문제도 사라지게 된다. 따라서, 본 구조에 의해 패널(120)을 접었을 때와 펼쳤을 때 모두 안정된 상태를 유지시킬 수 있게 된다.

미설명 부호 110a는 폴딩 상태에서 하우징(110)이 임의로 열리지 않도록 로킹시켜주는 자석을 나타낸다.

이와 같은 구조의 플렉시블 디스플레이 장치(100)는 다음과 같이 사용될 수 있다.

먼저, 휴대나 보관 시에는 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 하우징(110)을 접어 둔다. 이때 플렉시블 패널(120)의 중앙부인 접힘 부위는 완만한 반원의 곡선을 그리며 하우징(110)에 지지되고 있기 때문에, 급격한 꺾임에 의한 손상 위험이 없는 안정된 상태를 유지하게 된다.

이후, 플렉시블 디스플레이 장치(100)를 사용할 때에는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 하우징(110)을 펼쳐서 플렉시블 패널(120)이 평평한 상태가 되게 한다. 이때, 전술한 바와 같이 제1,2링크부재(113a)(113b)가 일자로 펴지면서 제1,2지지대(111)(112)의 간격이 약간 벌어지게 되므로, 완만한 곡선으로 구부러져 있던 플렉시블 패널(120)의 중앙부를 팽팽하게 펴주게 된다. 따라서, 완전히 평평하게 펼쳐진 패널(120)을 통해 디스플레이되는 깨끗한 화면을 감상할 수 있게 된다.

그러므로, 이상에서 설명한 바와 같은 구조의 플렉시블 디스플레이 장치(100)는 플렉시블 패널(120)의 접힘 상태와 펼침 상태를 다 안정적으로 유지해주므로, 이를 사용할 경우 휴대와 사용이 모두 편리한 장치를 구현할 수 있게 된다.

한편, 상기한 실시예에서는 하우징(110)의 제1,2지지대(111)(112)가 링크부재(113)에 의해서만 연결되도록 구성되어 있는데, 도 4에 도시된 바와 같이 복수의 기어부재(114a)(114b)을 제1,2지지대(111)(112)에 설치해서 서로 맞물리게 배치할 수도 있다. 이렇게 되면 하우징(110)의 접고 펴는 동작 시 기어부재(114a)(114b)들이 맞물려 돌아가기 때문에, 예컨대 하우징(110)을 반 정도만 펼친 상태로 두고 싶을 때 기어부재(114a)(114b)들이 적당한 제동 역할을 하여 하우징(110)의 펼침 각도를 그대로 유지하는데 유리하다.

또한, 상기한 실시예에서는 하우징(110)의 제1,2지지대(111)(112)가 맞닿은 상태에서 로킹시키기 위한 기구로서 자석(110a)을 사용하였는데, 도 5에 도시된 바와 같은 탄성후크(110b)를 사용할 수도 있다. 즉, 자석(110a) 대신에 탄력적으로 휘어지는 탄성후크(110b)를 제1,2지지대(111)(112) 중 어느 한쪽에 설치해서 하우징(110)의 접힌 상태가 임의로 풀리지 않게 로킹시키도록 구성할 수도 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

100...플렉시블 디스플레이 장치
110...하우징 111...제1지지대
112...제2지지대 110a...자석
110b...탄성후크 113...링크부재
113a...제1링크부재 113b...제2링크부재
114...기어부재 120...플렉시블 패널

Claims (12)

1. 폴딩기구에 의해 접고 펴기가 가능하게 연결된 제1지지대 및 제2지지대를 구비한 하우징과, 상기 하우징에 결합된 플렉시블 패널을 구비하며, 상기 폴딩기구는 상기 제1지지대 및 제2지지대를 회전가능하게 연결하는 복수의 링크부재를 포함하고,
   상기 링크부재는 상기 제1지지대에 일단부가 회전가능하게 결합된 제1링크부재와, 상기 제2지지대에 일단부가 회전가능하게 결합되며 타단부는 상기 제1링크부재의 타단부와 회전가능하게 결합된 제2링크부재를 포함하며,
   상기 제1지지대와 상기 제2지지대가 수평이 되게 펴질 때, 상기 제1링크부재와 제2링크부재도 수평으로 펴지면서 상기 제1지지대와 제2지지대 간의 간격이 최대 거리가 되는 플렉시블 디스플레이 장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1지지대와 상기 제2지지대의 상기 폴딩기구가 설치된 단부는 라운딩 형상의 모서리를 포함하는 플렉시블 디스플레이 장치.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제1지지대와 상기 제2지지대의 상기 라운딩 형상의 모서리를 가진 단부는, 상기 하우징이 접힌 상태에서 반원 모양을 함께 형성하는 플렉시블 디스플레이 장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 플렉시블 패널은 상기 제1지지대 및 상기 제2지지대에 양단부가 고정되어 있고, 상기 제1지지대와 상기 제2지지대 사이에 위치되는 중앙부는 고정되지 않고 떠있는 상태인 플렉시블 디스플레이 장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 플렉시블 패널은 상기 하우징이 접혔을 때 바깥쪽이 되는 면에 결합된 플렉시블 디스플레이 장치.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 하우징이 접힌 상태에서 상기 제1지지대와 상기 제2지지대가 서로 맞닿게 되는 플렉시블 디스플레이 장치.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 제1지지대와 제2지지대를 맞닿은 상태에서 로킹시키는 로킹기구가 더 구비된 플렉시블 디스플레이 장치.
   
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 로킹기구는 상기 제1지지대와 제2지지대에 상호 자력결합되도록 설치된 자석을 포함하는 플렉시블 디스플레이 장치.
    
11. 제 9 항에 있어서,
    상기 로킹기구는 상기 제1지지대와 제2지지대 중 어느 한쪽에 설치된 탄성후크를 포함하는 플렉시블 디스플레이 장치.
    
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1지지대와 제2지지대에 각각 회전가능하게 설치되어 서로 맞물리는 기어부재를 더 포함하는 플렉시블 디스플레이 장치.

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