KR101614826B1 - 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치 - Google Patents

접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치는, 일정 면적을 갖는 제1플레이트 및 제2플레이트; 상기 제1플레이트 및 제2플레이트에 회전 가능하게 결합되며 서로 구부러짐이 가능하도록 복수로 배열된 링크편체와, 상기 복수로 배열된 링크편체를 각기 연결하는 링크핀으로 구성된 힌지부재; 상기 제1플레이트 및 제2플레이트와 상기 힌지부재의 상면에 부착되어 굽힘 작용을 하는 가요성 판재; 상기 제1플레이트 및 제2플레이트와 가요성 판재의 상면에 부착 형성되는 플렉시블 디스플레이 화면;을 포함하고, 상기 힌지부재의 링크편체의 단부에는 가요성 판재의 측단을 지지하여 굽힘 작용시 들뜸을 방지하도록 하는 가이드부재가 포함되어 이루어진다.
이에 따르면, 연성을 갖는 플렉시블 디스플레이 화면이 접는 작동 중 제1플레이트 및 제2플레이트의 절첩부로부터 들뜨지 않도록 함으로써 디스플레이 화면의 손상을 방지하여 안전하게 절첩 작동이 이루어질 수 있는 효과가 있다.

Description

접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치{Foldable flexible display device}
본 발명은 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유연성을 갖는 플렉시블 디스플레이 화면을 부착한 케이스를 접거나 펼수 있도록 하고, 접히는 과정에서 플렉시블 디스플레이 화면이 들뜨지 않도록 한 플렉시블 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로 통신 기술의 발달과 반도체 및 광학 기술의 발전에 힘입어 근래에는 휴대폰을 개선하여 인터넷 접속이 가능하도록 한 스마트폰 및 태블릿 피씨 등의 휴대용 단말기가 폭발적인 인기를 누리고 있으며, 이를 이용하여 인간의 모든 생활환경이 변화되고 있어 과학 기술의 일대 혁신을 가져왔다.
특히 태블릿 피씨는 디스플레이 화면이 넓은 장점이 있으나 부피가 커서 휴대하기 불편한 단점이 있었다.
이에 대한 개선안으로 유연성을 갖는 플렉시블 디스플레이가 제안된 바 있다.
이러한 접거나 펼쳐질 수 있는 플렉시블 디스플레이 기판에 관련된 선행기술로는 국내특허출원 10-2009-0030869호의 「플렉시블 디스플레이 기판」이 개시된 바 있다.
플렉시블 디스플레이란 두루마리 형태로 말 수 있는(Rollable)형태이거나 또는 종이처럼 접거나 구부릴 수 있으며(Curved, Bendable) 외곽 디자인이 자유로운 디스플레이를 의미한다.
또한 기판이 유연성(Flexibility)을 갖고 있어서 깨지지 않는 튼튼한 디스플레이로, 또 어떤 경우 플라스틱처럼 얇고 가벼운 기판을 사용하여 가볍고 얇은 (Thin & Light) 디스플레이로 이해될 수 있다.
한편 가장 기본적인 형태는 플렉시블 디스플레이를 반으로 접어서 부피를 절반으로 줄인 상태로 휴대할 수 있도록 하는 형태일 것이다.
이렇게 접는 경우에도 종이를 접듯이 플렉시블 디스플레이를 꺽어서 접을 수는 없고 완만한 곡률을 갖는 형태로 접을 수 있도록 함이 바람직하다.
본 발명자는 국내 특허출원 10-2013-3347호의 "접철 가능한 플렉시블 디스ㅍ플레이 장치"를 출원한 바 있다.
상기 선행기술을 간략하게 살펴보면, 일정 면적을 갖는 제1플레이트 및 제2플레이트와, 상기 제1플레이트 및 제2플레이트를 연결하는 힌지부재와, 상기 제1플레이트 및 제2플레이트 및 힌지부재의 상면에 부착 형성되는 플렉시블 디스플레이 화면을 포함하는 것으로. 상기 힌지부재는, 상기 제1플레이트 및 제2플레이트에 회전 가능하게 결합되며 서로 구부러짐이 가능하도록 복수로 배열된 링크편체; 상기 복수로 배열된 링크편체를 각기 연결하는 링크핀;을 포함하며, 상기 힌지부재의 외면을 감싸면서 일단부는 제1플레이트에 연결되고 타단부는 제2플레이트에 연결되며 탄성력을 갖는 판스프링;을 포함하는 것이다.
한편 선행기술은 제1플레이트 및 제2플레이트를 접는 과정에서 플렉시블 디스플레이 화면이 들뜨게 됨으로써 꺽임 현상이 발생되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 연성을 갖는 플렉시블 디스플레이 화면이 접는 작동 중 제1플레이트 및 제2플레이트의 절첩부로부터 들뜨지 않도록 함으로써 과도한 접힘에 따른 디스플레이 화면의 손상을 방지하도록 완만한 곡률을 갖는 형태로 안전하게 절첩 작동이 이루어질 수 있도록 한 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 본 발명의 목적은, 일정 면적을 갖는 제1플레이트 및 제2플레이트; 상기 제1플레이트 및 제2플레이트에 회전 가능하게 결합되며 서로 구부러짐이 가능하도록 복수로 배열된 링크편체와, 상기 복수로 배열된 링크편체를 각기 연결하는 링크핀으로 구성된 힌지부재; 상기 제1플레이트 및 제2플레이트와 상기 힌지부재의 상면에 부착되어 굽힘 작용을 하는 가요성 판재; 상기 제1플레이트 및 제2플레이트와 가요성 판재의 상면에 부착 형성되는 플렉시블 디스플레이 화면;을 포함하고, 상기 힌지부재의 링크편체의 단부에는 가요성 판재의 측단을 지지하여 굽힘 작용시 들뜸을 방지하도록 하는 가이드부재가 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치에 의해 달성될 수 있다.
상기 가이드부재는 가요성 판재의 측단이 삽입되도록 슬릿이 내측면에 형성되고, 상기 가요성 판재의 상면에 접하는 단턱이 슬릿의 상부에 형성되어 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 가이드부재는 나사의 결합에 의해 링크편체의 단부에 탈착 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.
상기 링크편체는, 양측에 요부와 철부가 형성되며, 상기 요부와 철부에는 링크핀이 끼워지는 통공이 형성되어 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 링크핀에 끼워지며 상기 링크편체의 요부에 배치되는 압축스프링과, 상기 링크핀에 끼워지며 압축스프링에 지지되는 써포터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가요성 판재는 제1플레이트 및 제2플레이트의 내면에 각기 연결되는 제1 및 제2판부가 양측에 형성되고, 상기 제1 및 제2판부에 연결되며 상기 힌지부재에 대응되어 굴신작용되는 굴곡부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 굴곡부는 상기 힌지부재의 링크편체 및 링크핀에 각기 대응되는 마디면체가 다수로 형성되고, 각 마디면체는 접이선이 형성되어 굴신되도록 한 것을 특징으로 한다.
상기 힌지부재의 외면을 감싸면서 일단부는 제1플레이트에 연결되고 타단부는 제2플레이트에 연결되며 탄성력을 갖는 판스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 연성을 갖는 플렉시블 디스플레이 화면이 접는 작동 중 제1플레이트 및 제2플레이트의 절첩부로부터 들뜨지 않도록 함으로써 디스플레이 화면의 손상을 방지하여 안전하게 절첩 작동이 이루어질 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치의 펼친 상태를 보여주는 사시도,
도 2는 상기 도 1에서 '가이드부재'를 나타낸 분해사시도,
도 3은 상기 도 1에서 '가이드부재'를 나타낸 결합된 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치의 접힌 상태를 보여주는 사시도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.
첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명에 따른 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치의 펼친 상태를 보여주는 사시도, 도 2는 상기 도 1에서 '가이드부재'를 나타낸 분해사시도, 도 3은 상기 도 1에서 '가이드부재'를 나타낸 결합된 단면도, 도 4는 본 발명에 따른 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치의 접힌 상태를 보여주는 사시도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치는, 일정 면적을 갖는 제1플레이트(100) 및 제2플레이트(200); 상기 제1플레이트(100) 및 제2플레이트(200)에 회전 가능하게 결합되며 서로 구부러짐이 가능하도록 복수로 배열된 링크편체(2)와, 상기 복수로 배열된 링크편체(2)를 각기 연결하는 링크핀(4)으로 구성된 힌지부; 상기 제1플레이트(100) 및 제2플레이트(200)와 상기 힌지부의 상면에 부착되어 굽힘 작용을 하는 가요성 판재(300); 상기 제1플레이트(100) 및 제2플레이트(200)와 가요성 판재(300)의 상면에 부착 형성되는 플렉시블 디스플레이 화면(400); 및 상기 힌지부의 링크편체(2)의 단부에는 가요성 판재(300)의 측단을 지지하여 굽힘 작용시 들뜸을 방지하도록 하는 가이드부재(6)를 포함하여 구성된다.
상기 힌지부는, 제1플레이트(100) 및 제2플레이트(200)의 접힙 작동을 하는 것으로, 대체적으로 플렉시블 디스플레이 화면의 손상을 보호하기 위해 꺽혀진 형태보다는 완만한 곡률을 갖도록 호형으로 구부러지는 형태로 안내된다.
상기 힌지부는, 상기 제1플레이트(100) 및 제2플레이트(200)에 회전 가능하게 결합되며 서로 구부러짐이 가능하도록 복수로 배열된 링크편체(2)와;
복수로 배열된 링크편체(2)를 각기 연결하는 링크핀(4);을 포함하여 구성된다.
상기 링크편체(2)는, 양측에 요부(22)와 철부(24)가 각기 교호되게 형성되며, 상기 요부(22)와 철부(24)에는 링크핀(4)이 끼워지는 통공(25)이 형성되어 이루어고, 하부에는 링크핀(4)의 하단에 결합된 스냅링(42)이 삽입되는 요홈(26)이 형성되며, 하단에는 후술될 판스프링(500)에 부착되는 부착편체(27)가 일체로 형성되어 이루어진다.
또한 상기 링크핀(4)에 끼워지며 상기 링크편체(2)의 요부(22)에 배치되는 압축스프링(7)과, 상기 링크핀(4)에 끼워지며 압축스프링(7)에 지지되는 써포터(8)가 구비된다.
써포터(8)는 원통형상 및 반원통형상이며, 주로 요부(22)의 간격에 비해 압축스프링(7)의 길이가 짧게 형성되므로 불필요한 요부(22)의 길이를 보상하기 위해 결합되고, 아울러 압축스프링(7)이 압축된 상태로 유지되도록 하여 항상 일정한 장력이 가해질 수 있도록 소정의 두께를 갖도록 형성된다.
상기 가이드부재(6)는 육면체 형상이며, 가요성 판재(300)의 측단이 삽입되도록 슬릿(62)이 내측면의 상부에 형성되고, 상기 가요성 판재(300)의 상면에 접하는 단턱(64)이 슬릿(62)의 상부에 형성되어 이루어진다.
상기 가이드부재(6)는 나사(S)의 결합에 의해 링크편체(2)의 단부에 탈착 가능하게 결합된다.
바람직하게는 가이드부재(6)는 양측에 배열된 링크편체(2)에 각기 부착되고, 이렇게 양측에 각기 가이드부재(6)가 배열됨으로써 가요성 판재(300)의 양측단을 양쪽 가이드부재(6)가 각기 리드하도록 한다.
따라서 가이드부재(6)의 슬릿(62)에 가요성 판재(300)의 측단이 삽입됨으로써 절첩시 가요성 판재(300)가 구부러지게 되나 슬릿(62) 내에 측단이 삽입된 상태이므로 들뜨거나 한쪽으로 편중되는 폐단이 방지될 수 있다.
한편 상기 가요성 판재(300)는 일정 면적을 갖는 장방형으로 이루어지고, 얇은 두께이면서 중간에는 굴곡부(330)가 소정의 텐션을 갖도록 형성된다. 따라서 제1플레이트(100) 및 제2플레이트(200)를 접거나 펼칠때 가요성 판재(300)도 접히거나 펴지는 작동이 수반되도록 하며, 아울러 가요성 판재(300)에 부착된 플렉시블 디스플레이 화면(400)의 접히거나 펴지는 작동을 유발하게 된다.
상기 가요성 판재(300)는 제1플레이트(100) 및 제2플레이트(200)의 내면에 각기 연결되는 제1판부(310) 및 제2판부(320)가 양측에 형성되고, 상기 제1판부(310) 및 제2판부(320)에 연결되며 상기 힌지부에 대응되어 굴신작용되는 굴곡부(330)를 포함하여 구성된다.
상기 굴곡부(330)는 상기 힌지부의 링크편체(2) 및 링크핀(4)에 각기 대응되는 마디면체(332)가 다수로 형성되고, 각 마디면체(332)는 접이선(334)이 형성되어 굴신이 용이해지도록 형성된다.
한편 상기 힌지부의 외면을 감싸면서 일단부는 제1플레이트(100)에 연결되고 타단부는 제2플레이트(200)에 연결되며 탄성력을 갖는 판스프링(500)이 포함된다.
판스프링(500)은 얇은 금속 판재이며, 그 양측에 각기 배치된 힌지부에 리벳 결합으로 고정되며, 상,하부는 제1플레이트(100) 및 제2플레이트(200)에 결합된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 플렉시블 디스플레이 장치를 펼치면 편평한 판상이 되고, 도 2와 같이, 접으면 힌지부가 호형을 이루면서 접히게 된다. 도 2는 절반정도만 접힌 상태를 나타낸 것으로 제2판부(320)를 제1판부(310)에 밀착시키면 힌지부는 거의 원형에 가까운 형태를 이루게 된다.
즉, 접히더라도 힌지부가 형성된 부위는 완만한 곡률을 이루게 되므로 플렉시블 디스플레이 화면(400)에 변형을 초래하지 않을 정도의 곡선을 이루게 된다.
또한 가요성 판재(300) 및 판스프링(500)이 구부러진 상태로 응력이 발생되어 제1플레이트(100) 및 제2플레이트(200)의 닫는 힘이 제거되면 자연적으로 펼쳐질 수 있다.
플렉시블 디스플레이 화면(400)이 부착된 가요성 판재(300)는 그 양측이 각기 가이드부재(6)의 슬릿(62)에 결합된 상태이므로 힌지부가 구부러지거나 펴지는 동작에 연동되어 가요성 판재(300)가 가이드부재(6)의 슬릿(62)을 타고 작동되면서 항상 들뜨지 않도록 고정될 수 있으므로 이에 부착된 플렉시블 디스플레이 화면(400)의 들뜸 현상과 같은 폐단이 미연에 방지될 수 있는 것이다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.
2 : 링크편체 4 ; 링크핀
6 : 가이드부재 7 : 압축스프링
8 : 써포터 22 ; 요부
24 : 철부 25 : 통공
26 : 요홈 62 : 슬릿
64 : 단턱 100 ; 제1플레이트
200 ; 제2플레이트 300 : 가요성 판재
400 ; 플렉시블 디스플레이 화면

Claims (8)

  1. 일정 면적을 갖는 제1플레이트 및 제2플레이트;
    상기 제1플레이트 및 제2플레이트에 회전 가능하게 결합되며 서로 구부러짐이 가능하도록 복수로 배열된 링크편체와, 상기 복수로 배열된 링크편체를 각기 연결하는 링크핀으로 구성된 힌지부재;
    상기 제1플레이트 및 제2플레이트와 상기 힌지부재의 상면에 부착되어 굽힘 작용을 하는 가요성 판재;
    상기 제1플레이트 및 제2플레이트와 가요성 판재의 상면에 부착 형성되는 플렉시블 디스플레이 화면; 및
    상기 힌지부재의 링크편체의 단부에는 가요성 판재의 측단을 지지하여 굽힘 작용시 들뜸을 방지하도록 하는 가이드부재;를 포함하고,
    상기 가이드부재는
    가요성 판재의 측단이 삽입되도록 슬릿이 내측면에 형성되고, 상기 가요성 판재의 상면에 접하는 단턱이 슬릿의 상부에 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 가이드부재는
    나사의 결합에 의해 링크편체의 단부에 탈착 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 링크편체는,
    양측에 요부와 철부가 형성되며, 상기 요부와 철부에는 링크핀이 끼워지는 통공이 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 링크핀에 끼워지며 상기 링크편체의 요부에 배치되는 압축스프링과, 상기 링크핀에 끼워지며 압축스프링에 지지되는 써포터를 포함하는 것을 특징으로 하는 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 가요성 판재는
    제1플레이트 및 제2플레이트의 내면에 각기 연결되는 제1 및 제2판부가 양측에 형성되고, 상기 제1 및 제2판부에 연결되며 상기 힌지부재에 대응되어 굴신작용되는 굴곡부를 포함하는 것을 특징으로 하는 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 굴곡부는
    상기 힌지부재의 링크편체 및 링크핀에 각기 대응되는 마디면체가 다수로 형성되고, 각 마디면체는 접이선이 형성되어 굴신되도록 한 것을 특징으로 하는 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 힌지부재의 외면을 감싸면서 일단부는 제1플레이트에 연결되고 타단부는 제2플레이트에 연결되며 탄성력을 갖는 판스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치.

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