KR102273718B1 - 가변형 표시장치 및 이의 평판형 모드 및 곡면형 모드 구동방법 - Google Patents

가변형 표시장치 및 이의 평판형 모드 및 곡면형 모드 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 평판형 모드와 곡면형 모드로 가변(variable)하여 사용할 수 있는 가변형 표시장치 및 이의 평판형 모드 및 곡면형 모드 구동방법에 관한 것이다.
본 발명의 특징은 디스플레이패널모듈 배면으로 벤딩파이프를 포함하는 백커버시스템을 장착하여, 선택적으로 평면을 이루는 평판형 모드로부터 곡면을 이루는 볼록 곡면형 모드 또는 오목 곡면형 모드로 가변하여 사용할 수 있다.
이를 통해, 공간의 활용성이 필요할 경우에는 평면형 모드로 구현하여, 가변형 표시장치가 차지하는 면적을 최소화되도록 할 수 있으며, 사용자로 하여금 몰입도를 보다 향상시키고 화상이 보다 실감나도록 하여 사용자가 편안함을 느끼게 하기 위해서는 오목 곡면형 모드로 구현하여 동작하도록 하며, 또한, 실외의 광장과 같은 개방된 공간 또는 공항, 터미널 등의 실내 광장에 설치되었어 많은 시청자들에게 구현되는 화상이 전달하는 뉴스, 광고 등의 내용을 전달하고자 할 경우에는 넓은 시청반경을 구현할 수 있는 볼록 곡면형 모드로 동작하도록 할 수 있어, 사용자의 편의를 고려할 수 있다.

Description

가변형 표시장치 및 이의 평판형 모드 및 곡면형 모드 구동방법{Variable display device and method for driving a flat mode and curved mode the same}
본 발명은 평판형 모드와 곡면형 모드로 가변(variable)하여 사용할 수 있는 가변형 표시장치 및 이의 평판형 모드 및 곡면형 모드 구동방법에 관한 것이다.
근래에 들어 사회가 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 대량의 정보를 처리 및 표시하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 여러 가지 다양한 평판형 표시장치(flat display device)가 개발되어 각광받고 있다.
이 같은 평판형 표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device : LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device : PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device : FED), 전기발광표시장치(Electroluminescence Display device : ELD), 유기발광소자(organic light emitting diodes : OLED) 등을 들 수 있는데, 이들 평판형 표시장치는 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 보여 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube : CRT)을 빠르게 대체하고 있다.
이러한 평판형 표시장치는 고화질, 초박형, 경량화 및 대면적화에 유리한 장점을 가지며, 공간활용성, 인테리어 및 디자인의 장점을 가지며, 다양한 응용분야를 가질 수 있다.
그리고 최근에는 평판형 표시장치가 곡면을 이루는 곡면형 표시장치(curved display device)가 차세대 표시장치로 급부상 중인데, 곡면형 표시장치는 사용자로 하여금 몰입도를 보다 향상시키고 화상 또한 보다 실감나도록 하여, 사용자가 편안함까지 느끼게 하거나, 평판형 표시장치 보다 넓은 시청반경을 갖도록 할 수 있다.
한편, 최근에는 평판형 표시장치의 장점과 함께 몰입도 향상 및 넓은 시청반경을 갖는 곡면형 표시장치의 장점을 모두 충족시킬 수 있는 가변형 표시장치에 대한 연구가 요구되어지고 있다.
가변형 표시장치는 공간활용성을 향상시키기 위해서는 평판형 모드로 동작하도록 하며, 사용자로 하여금 몰입감을 향상시키거나 보다 넓은 시청반경을 구현하기 위해서는 곡면형 모드로 구현하여 동작하도록 함으로써, 사용자의 편의를 고려할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 평판형 표시장치와 곡면형 표시장치를 모두 구현할 수 있는 가변형 표시장치를 제공하고자 하는 것을 제 1 목적으로 한다.
또한, 곡면형 표시장치를 구현하는 과정에서 정확한 곡률을 갖도록 구현하고자 하는 것을 제 2 목적으로 하며, 평판형 표시장치와 곡면형 표시장치로 가변하는 과정에서 소음 및 진동이 최소화되고, 경량 및 박형의 가변형 표시장치를 제공하고자 하는 것을 제 3 목적으로 한다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 평면을 이루는 평판형 모드(flat mode)를 갖거나, 볼록 또는 오목한 곡면을 이루는 볼록 곡면형 모드(convex curved mode) 또는 오목 곡면형 모드(concave curved mode)로 가변(variable)되는 가변형 표시장치에 있어서, 디스플레이패널모듈과; 상기 디스플레이패널모듈의 길이방향을 따라 배면에 장착되며, 만곡(彎曲)된 곡면을 갖도록 휘어진 벤딩파이프를 포함하는 백커버시스템을 포함하며, 상기 벤딩파이프는 곡면의 정점이 상기 디스플레이패널모듈의 길이방향의 일측 가장자리를 향하도록 하여 상기 평판형 모드를 구현하며, 상기 벤딩파이프의 곡면의 정점이 상기 디스플레이패널모듈의 전방을 향하도록 하여 상기 볼록 곡면형 모드를 구현하며, 상기 벤딩파이프의 곡면의 정점이 상기 디스플레이패널모듈의 후방을 향하도록 하여 상기 오목 곡면형 모드를 구현하는 가변형 표시장치를 제공한다.
이때, 상기 백커버시스템은 상기 벤딩파이프의 곡면의 정점에 장착된 피니언(pinion)과, 상기 피니언과 치합되어 맞물려 형성된 랙기어(rack gear)와 상기 랙기어를 구동시키는 모터(motor)를 포함하는 구동시스템을 포함하며, 상기 피니언의 회전에 의해 상기 벤딩파이프가 회전하여, 상기 벤딩파이프의 곡면의 정점이 이동한다.
그리고, 상기 벤딩파이프는 알루미늄(Al), 스테인리스스틸(stainless steel) 재질 중 적어도 하나로 이루어지며, 상기 벤딩파이프는 상기 디스플레이패널모듈의 배면에 고정된 장착부와 상기 벤딩파이프를 감싸 지지하는 지지부를 통해 상기 디스플레이패널모듈의 배면에 장착된다.
또한, 상기 벤딩파이프의 외주면과 상기 지지부의 내면 사이에는 갭(gap)이 형성되며, 상기 구동시스템은 상기 모터와 연결되어, 회전운동을 직선운동으로 변환하는 브라켓을 포함하며, 상기 랙기어는 상기 브라켓에 형성된다.
또한, 본 발명은 디스플레이패널모듈과, 상기 디스플레이패널모듈의 길이방향을 따라 배면에 장착되며, 곡면의 정점이 제 1 방향을 향하도록 만곡(彎曲)된 곡면을 갖도록 휘어진 벤딩파이프를 포함하는 가변형 표시장치의 평판형 모드 및 곡면형 모드 구동방법에 있어서, a) 상기 구동시스템을 통해 상기 벤딩파이프를 상기 제 1 방향의 반대측인 제 2 방향으로 -45회전시켜, 오목 곡면형 모드를 구현하는 단계와; b) 상기 구동시스템을 통해 상기 벤딩파이프를 상기 제 1 방향으로 +45도 회전시켜, 평판형 모드를 구현하는 단계와; c) 상기 구동시스템을 통해 상기 벤딩파이프를 상기 제 1 방향으로 +45도 회전시켜, 볼록 곡면형 모드를 구현하는 단계를 포함하는 가변형 표시장치의 평판형 모드 및 곡면형 모드 구동방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 디스플레이패널모듈과, 상기 디스플레이패널모듈의 길이방향을 따라 배면에 장착되며, 곡면의 정점이 제 1 방향을 향하도록 만곡(彎曲)된 곡면을 갖도록 휘어진 벤딩파이프를 포함하며, 상기 벤딩파이프의 곡면의 정점에 피니언(pinion)이 장착되며, 상기 피니언과 치합되어 맞물려 형성된 랙기어(rack gear)와 상기 랙기어를 구동시키는 모터(motor)를 포함하는 구동시스템을 포함하는 가변형 표시장치의 평판형 모드 및 곡면형 모드 구동방법에 있어서, a) 모터를 시계방향으로 구동하여, 상기 랙기어를 상기 제 1 방향으로 이동시키는 단계와; b) 상기 랙기어와 치합되어 맞물린 상기 피니언을 상기 제 1 방향의 반대측인 제 2 방향으로 회전시켜, 상기 벤딩파이프를 상기 제 2 방향으로 -45도 회전시켜 오목 곡면형 모드를 구현하는 단계와; c) 상기 모터를 반시계방향으로 구동하여, 상기 랙기어를 상기 제 2 방향으로 이동시키는 단계와; d) 상기 랙기어와 치합되어 맞물린 상기 피니언을 상기 제 1 방향으로 회전시켜, 상기 벤딩파이프를 상기 제 1 방향으로 +45도 회전시켜 평판형 모드를 구현하는 단계와; e) 상기 모터를 반시계방향으로 구동하여, 상기 랙기어를 상기 제 2 방향으로 이동시키는 단계와; f) 상기 랙기어와 치합되어 맞물린 상기 피니언을 상기 제 1 방향으로 회전시켜, 상기 벤딩파이프를 상기 제 1 방향으로 +45도 회전시켜 볼록 곡면형 모드를 구현하는 단계를 포함하는 가변형 표시장치의 평판형 모드 및 곡면형 모드 구동방법을 제공한다.
위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 디스플레이패널모듈 배면으로 벤딩파이프를 포함하는 백커버시스템을 장착하여, 선택적으로 평면을 이루는 평판형 모드로부터 곡면을 이루는 볼록 곡면형 모드 또는 오목 곡면형 모드로 가변(variable)할 수 있는 가변형 표시장치를 제공함으로써, 공간의 활용성이 필요할 경우에는 평면형 모드로 구현하여, 가변형 표시장치가 차지하는 면적을 최소화되도록 할 수 있으며, 사용자로 하여금 몰입도를 보다 향상시키고 화상이 보다 실감나도록 하여 사용자가 편안함을 느끼게 하기 위해서는 오목 곡면형 모드로 구현하여 동작하도록 하며, 또한, 실외의 광장과 같은 개방된 공간 또는 공항, 터미널 등의 실내 광장에 설치되었어 많은 시청자들에게 구현되는 화상이 전달하는 뉴스, 광고 등의 내용을 전달하고자 할 경우에는 넓은 시청반경을 구현할 수 있는 볼록 곡면형 모드로 동작하도록 할 수 있어, 사용자의 편의를 고려할 수 있는 효과가 있다.
도 1a ~ 1c는 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치를 개략적으로 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치의 배면을 개략적으로 도시한 사시도.
도 3은 디스플레이패널모듈의 배면에 장착된 백커버시스템을 개략적으로 도시한 사시도.
도 4a ~ 4c는 본 발명의 실시예에 따른 백커버시스템이 동작되는 모습을 개략적으로 도시한 도면.
도 5a ~ 5c는 도 4a ~ 4c의 백커버시스템의 동작에 따른 디스플레이패널 모듈이 가변하는 모습을 개략적으로 도시한 사시도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
도 1a ~ 1c는 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치의 배면을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치(100)는 크게 화상을 구현하기 위한 디스플레이패널모듈(110)과, 디스플레이패널모듈(110)을 수용하는 외장케이스(120)와, 외장케이스(120)의 하단부나 배면부에 연결되어 책상이나 벽면에 고정되도록 형성된 받침대(130)로 이루어진다.
여기서, 디스플레이패널모듈(110)은 액정표시장치(Liquid Crystal Display device : LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device : PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device : FED), 전기발광표시장치(Electroluminescence Display device : ELD), 유기발광소자(Organic Light Emitting Diodes : OLED) 중의 하나로 이루어지는 디스플레이패널을 포함하는데, 종이처럼 휘어져도 표시성능을 그대로 유지할 수 있는 플렉서블(flexible) 표시장치의 대표주자인 OLED를 사용하는 것이 바람직하다.
OLED는 자발광소자로서, 비발광소자인 액정표시장치에 사용되는 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량 박형이 가능하다.
그리고, 액정표시장치에 비해 시야각 및 대비비가 우수하며, 소비전력 측면에서도 유리하며, 직류 저전압 구동이 가능하고, 응답속도가 빠르며, 내부 구성요소가 고체이기 때문에 외부충격에 강하고, 사용 온도범위도 넓은 장점을 가지고 있다.
특히, 제조공정이 단순하기 때문에 생산원가를 기존의 액정표시장치 보다 많이 절감할 수 있는 장점이 있다.
이러한 OLED로 이루어지는 디스플레이패널은 제 1 기판과, 제 1 기판과 마주하는 제 2 기판으로 구성되며, 제 1 및 제 2 기판은 접착성을 갖는 보호층을 통해 서로 이격되어 합착된다.
도시하지는 않았지만 이를 좀더 자세히 살펴보면, 제 1 기판의 상부에는 각 화소영역 별로 구동 박막트랜지스터가 형성되어 있고, 각각의 구동 박막트랜지스터와 연결되는 제 1 전극과 제 1 전극의 상부에 특정한 색의 빛을 발광하는 유기발광층과, 유기발광층의 상부에는 제 2 전극이 구성된다.
유기발광층은 적, 녹, 청의 색을 표현하게 되는데, 일반적인 방법으로는 각 화소마다 적, 녹, 청색을 발광하는 별도의 유기물질을 패턴하여 사용한다.
이들 제 1 및 제 2 전극과 그 사이에 형성된 유기발광층은 발광다이오드를 이루게 된다. 이때, 이러한 구조를 갖는 디스플레이패널은 제 1 전극을 양극(anode)으로 제 2 전극을 음극(cathode)으로 구성하게 된다.
이러한 디스플레이패널은 백커버와 커버윈도우를 통해 모듈화되어, 디스플레이패널모듈(110)을 이루게 되는데, 백커버는 디스플레이패널의 배면과 측면 일부를 덮는 형상으로, 전면이 개구되어 디스플레이패널에서 구현되는 화상을 표시하도록 구성한다.
그리고, 백커버의 개구된 전면에는 디스플레이패널을 보호할 수 있는 커버윈도우가 조립 체결된다.
이러한 디스플레이패널모듈(110)을 포함하는 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치(100)는 도 1a에 도시한 바와 같이 화상이 구현되는 디스플레이패널모듈(110)이 평평한 평판형으로 이루어지는 평판형 모드(flat mode)로 동작하도록 함으로써, 공간활용성을 향상시키며, 도 1b에 도시한 바와 같이 화상이 구현되는 디스플레이패널모듈(110)이 디스플레이패널모듈(110)의 전방을 기준으로 오목하게 만곡(彎曲)된 곡면부를 갖는 오목 곡면형 모드(concave curved mode)로 동작하도록 함으로써, 시청자로 하여금 몰입도를 보다 향상시키게 되고 화상 또한 보다 실감나도록 하여, 사용자가 편안함을 느끼게 할 수 있다.
또한, 도 1c에 도시한 바와 같이, 화상이 구현되는 디스플레이패널모듈(110)이 디스플레이패널모듈(110)의 전방을 기준으로 볼록하게 만곡(彎曲)된 곡면부를 갖는 볼록 곡면형 모드(convex curved mode)로 동작하도록 함으로써, 넓은 시청반경을 갖게 되어 많은 시청자들에게 디스플레이패널에서 구현되는 화상에 의한 뉴스, 광고 등의 내용을 전달하게 된다.
즉, 본 발명의 가변형 표시장치(100)는 선택적으로 평판형 모드와 볼록 곡면형 모드 또는 오목 곡면형 모드로 가변(variable)할 수 있어, 사용자는 필요에 따라 평판형 모드와 곡면형 모드의 표시장치로 선택하여 사용할 수 있어, 사용자의 편의를 고려할 수 있다.
이는, 도 2에 도시한 바와 같이 디스플레이패널모듈(110)의 배면 즉, 백커버의 배면에 장착되는 백커버시스템(backcover system : 200)에 의한 것으로, 본 발명의 가변형 표시장치(100)는 백커버의 배면에 장착되는 백커버시스템(200)에 의해 평판형 모드와 곡면형 모드로 동작하게 된다.
이에 대해 이하 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다.
도 3은 디스플레이패널모듈의 배면에 장착된 백커버시스템을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도시한 바와 같이, 백커버시스템(200)은 디스플레이패널모듈(110)의 백커버의 배면에 장착되는데, 백커버시스템(200)은 크게 벤딩파이프(bending pipe : 210)와 벤딩파이프(210)의 고정시스템(230) 그리고 벤딩파이프(210)에 동력을 전달하는 구동시스템(220)으로 이루어진다.
이에 대해 자세히 살펴보면, 벤딩파이프(210)는 만곡(彎曲)된 곡면을 갖도록 휘어진 형태로 디스플레이패널모듈(110)의 배면의 길이방향을 따라 양측 가장자리에 장착되는데, 이때 벤딩파이프(210)는 곡면의 정점(A)이 디스플레이패널모듈(110)의 중심에 위치하도록 장착된다.
그리고, 디스플레이패널모듈(110)의 양측 가장자리를 따라 장착되는 벤딩파이프(210)는 모두 곡면의 정점(A)이 디스플레이패널모듈(110)의 양측 가장자리 중 일측 가장자리를 향하도록 장착된다.
벤딩파이프(210)는 강성이 뛰어난 알루미늄(Al) 재질로 이루어지거나, 스테인리스 스틸(stainless steel) 재질로 이루어질 수 있다.
여기서, 벤딩파이프(210)는 디스플레이패널모듈(110)로 하중에 따른 압력을 가할 수 있는 정도에서 어떠한 지름을 가져도 상관되지 않으나, 디스플레이패널모듈(110)의 길이방향에 대응하는 길이를 갖도록 하는 것이 바람직하다.
벤딩파이프(210)는 다수개의 고정시스템(230)을 통해 디스플레이패널모듈(110)의 배면에 장착되는데, 고정시스템(230)은 디스플레이패널모듈(110)에 직접 장착되어 고정되는 장착부(231)와, 벤딩파이프(210)를 감싸 지지하는 지지부(232)로 구성된다.
이때, 지지부(232)는 벤딩파이프(210)와 완전히 밀착되지 않고, 지지부(232)의 내면과 벤딩파이프(210)의 외주면 사이에는 일정한 갭(gap)이 존재하여, 벤딩파이프(210)는 지지부(232)에 지지된 상태로 회전가능하다.
구동시스템(220)은 회전력을 발생시키는 모터(motor : 221)와 모터(221)의 회전운동을 직선운동으로 변환시키며, 톱니가 절삭된 랙기어(rack gear : 225)이 형성된 브라켓(223)을 포함한다.
여기서, 벤딩파이프(210)에는 곡면의 정점(A)에 해당하는 영역에 작은 톱니바퀴 형상의 피니언(pinion : 213)이 장착되어 있으며, 피니언(213)은 구동시스템(220)의 랙기어(225)와 서로 치합되어 맞물려 형성된다.
이러한 본 발명의 백커버시스템(200)은 디스플레이패널모듈(110)의 백커버의 배면에 장착되므로, 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치(도 2의 100)는 평판형 모드와 곡면형 모드로 선택적으로 가변하여 사용할 수 있다.
여기서, 도 4a ~ 4c를 참조하여 백커버시스템(200)을 통한 가변형 표시장치(도 2의 100)의 평판형 모드로부터 곡면형 모드로 가변하는 모습에 대해 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다.
도 4a ~ 4c는 본 발명의 실시예에 따른 백커버시스템이 동작되는 모습을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 5a ~ 5c는 도 4a ~ 4c의 백커버시스템의 동작에 따른 디스플레이패널 모듈이 가변하는 모습을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4a에 도시한 바와 같이, 백커버시스템(도 3의 200)의 벤딩파이프(210)는 디스플레이패널모듈(110)의 백커버의 배면에 길이방향을 따라 장착부를 통해 장착되는데, 이때 벤딩파이프(210)는 곡면의 정점(A)이 도면상에 정의한 +Y축 방향을 향하도록 장착된다.
이러한 벤딩파이프(210)의 곡면의 정점(A)에는 피니언(213)이 장착되어, 구동시스템(도 3의 220)과 연결된 브라켓(223)에 구비된 랙기어(225)와 피니언(213)이 서로 치합되어 맞물려 구성된다.
여기서, 모터(도 3의 221)를 시계방향으로 구동시키면 모터(도 3의 221)의 회전력이 브라켓(223)으로 전달되어지게 되고, 브라켓(223)으로 전달된 회전력은 직선운동으로 변환되어, 브라켓(223)에 구비된 랙기어(225)가 벤딩파이프(210)의 곡면이 정점(A)을 이루는 방향 즉, 도면상에 정의한 +Y축 방향으로 이동하게 된다.
랙기어(225)가 도면상에 정의한 +Y축 방향으로 이동하게 됨에 따라, 랙기어(225)의 톱니에 서로 치합되어 맞물려 형성된 피니언(213)이 랙기어(225)의 이동방향과 반대 방향인 도면상에 정의한 -Y축 방향으로 회전하게 되면서 피니언(213)에 고정된 벤딩파이프(210)가 -Y축 방향으로 회전하게 된다.
이때, 벤딩파이프(210)는 -45도 회전하게 되는데, 벤딩파이프(210)가 -45도 회전함에 따라 벤딩파이프(210)의 곡면의 정점(A)은 디스플레이패널모듈(110)의 후방을 향하게 되어, 벤딩파이프(210)의 전체적인 형상은 디스플레이패널모듈(110)의 후방으로 볼록하게 만곡된 형상을 갖게 된다.
여기서, 강성이 뛰어난 벤딩파이프(210)가 디스플레이패널모듈(110)의 백커버의 배면에 장착됨에 따라, 디스플레이패널모듈(110)로 벤딩파이프(210)의 하중에 따른 압력이 가해지게 됨으로써, 디스플레이패널모듈(110)의 배면이 디스플레이패널모듈(110)의 후방으로 볼록하게 만곡된 휨이 발생하게 된다.
따라서, 도 5a에 도시한 바와 같이 벤딩파이프(210)를 포함하는 백커버시스템(도 3의 200)이 장착된 디스플레이패널모듈(110)은 화상이 구현되는 일면이 디스플레이패널모듈(110)의 전방으로부터 오목하게 만곡된 형태를 갖게 된다.
따라서, 오목 곡면형 모드를 구현하게 된다.
그리고, 오목 곡면형 모드에서 모터(도 3의 221)를 반시계방향으로 구동시키면, 도 4b에 도시한 바와 같이, 브라켓(223)에 구비된 랙기어(225)는 도면상에 정의한 -Y축 방향으로 이동하게 되고, 랙기어(225)가 도면상에 정의한 -Y축 방향으로 이동하게 됨에 따라, 랙기어(225)의 톱니에 서로 치합되어 맞물려 형성된 피니언(213)이 랙기어(225)의 이동방향과 반대 방향인 도면상에 정의한 +Y축 방향으로 회전하게 되면서 피니언(213)에 고정된 벤딩파이프(210)가 +Y축 방향으로 회전하게 된다.
이때, 벤딩파이프(210)는 +45도 회전하게 되는데, 벤딩파이프(210)가 +45도 회전함에 따라 벤딩파이프(210)의 곡면의 정점(A)은 오목 곡면형 모드를 구현하기 전인 초기위치로 돌아오게 된다. 즉, 벤딩파이프(210)의 곡면의 정점(A)은 디스플레이패널모듈(110)의 일측 가장자리인 도면상으로 정의한 +Y축 방향을 향하게 된다.
이와 같이, 벤딩파이프(210)가 도면상으로 정의한 +Y축 방향을 향하게 됨으로써, 벤딩파이프(210)는 디스플레이패널모듈(110)로 아무런 압력도 가하지 않게 되므로, 도 5b에 도시한 바와 같이 디스플레이패널모듈(110)은 평평한 평면형 모드를 구현하게 된다.
그리고, 본 발명의 가변형 표시장치(도 2의 100)는 평면형 모드로부터 모터(도 3의 221)를 반시계방향으로 구동시키면 모터(도 3의 221)의 회전력에 의해 도 4c에 도시한 바와 같이, 브라켓(223)에 구비된 랙기어(225)가 벤딩파이프(210)의 곡면이 정점(A)을 이루는 방향 즉, 도면상에 정의한 -Y축 방향으로 이동하게 된다.
랙기어(225)가 도면상에 정의한 -Y축 방향으로 이동하게 됨에 따라, 랙기어(225)의 톱니에 서로 치합되어 맞물려 형성된 피니언(213)이 랙기어(225)의 이동방향과 반대 방향인 도면상에 정의한 +Y축 방향으로 회전하게 되면서 피니언(213)에 고정된 벤딩파이프(210)가 +Y축 방향으로 회전하게 된다.
이때, 벤딩파이프(210)는 +45도 회전하게 되는데, 벤딩파이프(210)가 +45도 회전함에 따라 벤딩파이프(210)의 곡면의 정점(A)은 디스플레이패널모듈(110)의 전방을 향하게 되어, 벤딩파이프(210)의 전체적인 형상은 디스플레이패널모듈(110)의 전방으로 볼록하게 만곡된 형상을 갖게 된다.
여기서, 강성이 뛰어난 벤딩파이프(210)가 디스플레이패널모듈(110)의 백커버의 배면에 장착됨에 따라, 디스플레이패널모듈(110)로 벤딩파이프(210)의 하중에 따른 압력이 가해지게 됨으로써, 디스플레이패널모듈(110)의 배면이 디스플레이패널모듈(110)의 전방으로 볼록하게 만곡된 휨이 발생하게 된다.
따라서, 도 5c에 도시한 바와 같이 벤딩파이프(210)를 포함하는 백커버시스템(도 3의 200)이 장착된 디스플레이패널모듈(110)은 화상이 구현되는 일면이 디스플레이패널모듈(110)의 전방으로부터 볼록하게 만곡된 형태를 갖게 된다.
따라서, 볼록 곡면형 모드를 구현하게 된다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 가변형 표시장치(도 2의 100)는 디스플레이패널모듈(110)의 배면으로 벤딩파이프(210)를 포함하는 백커버시스템(도 3의 200)을 장착함으로써, 디스플레이패널모듈(110)을 선택적으로 평면을 이루는 평판형 모드로부터 곡면을 이루는 볼록 곡면형 모드 또는 오목 곡면형 모드로 가변하여 사용할 수 있다.
즉, 공간의 활용성이 필요할 경우에는 평면형 모드로 구현하여, 가변형 표시장치(도 2의 100)가 차지하는 면적을 최소화되도록 할 수 있으며, 사용자로 하여금 몰입도를 보다 향상시키고 화상이 보다 실감나도록 하여, 사용자가 편안함을 느끼게 하기 위해서는 오목 곡면형 모드로 구현하여 동작하도록 하는 것이다.
또한, 실외의 광장과 같은 개방된 공간 또는 공항, 터미널 등의 실내 광장에 설치되었어 많은 시청자들에게 구현되는 화상이 전달하는 뉴스, 광고 등의 내용을 전달하고자 할 경우에는 넓은 시청반경을 구현할 수 있는 볼록 곡면형 모드로 동작하도록 하는 것이다.
따라서, 사용자는 하나의 본원발명의 가변형 표시장치(도 2의 100)를 통해 편의에 따라 선택적으로 평판형 모드와 볼록 또는 오목 곡면형 모드를 모두 구현하여 사용할 수 있는 것이다.
여기서, 본 발명의 백커버시스템(도 3의 200)의 벤딩파이프(210)는 가변형 표시장치(도 2의 100)에서 구현하고자 하는 곡면에 대응하는 곡면을 갖도록 형성되어, 가변형 표시장치(도 2의 100)가 볼록 또는 오목 곡면형 모드를 구현하는데 있어, 정확한 곡률을 갖도록 형성할 수 있다.
그리고, 본 발명의 백커버시스템(도 3의 200)은 크게 벤딩파이프(210)와 모터(221)로 이루어지며, 벤딩파이프(210)가 디스플레이패널모듈(110)의 백커버의 배면에 직접 장착됨에 따라 백커버시스템(도 3의 200)이 가변형 표시장치(도 2의 100) 내에서 차지하는 부피 및 무게가 최소화되게 된다.
따라서, 본 발명의 가변형 표시장치(도 2의 100)는 평판형 모드와 곡면형 모드를 가변하면서도 경량 및 박형을 구현할 수 있다.
또한 백커버시스템(도 3의 200)의 부피가 최소화됨에 따라, 디스플레이패널모듈(110)의 배면에 실장되는 다수의 구성들과의 간섭없이 설계가 가능하여, 공정의 효율성 또한 향상되게 된다.
또한, 가변형 표시장치(도 2의 100)가 평판형 모드와 곡면형 모드로 가변하는 과정에서, 벤딩파이프(210)를 -45도 또는 +45도 회전시킬 수 있을 정도로만 브라켓(223)에 장착된 랙기어(225)를 이동시키면 되므로 모터(도 3의 221)는 최소한으로 구동되어, 평판형 모드와 곡면형 모드로 가변하는 과정에서 진동과 소음이 거의 발생되지 않게 된다.
또한, 이와 같은 백커버시스템(도 3의 200)은 디스플레이패널모듈(110)의 사이즈가 커질수록, 디스플레이패널모듈(110)의 사이즈에 대응하는 벤딩파이프(210)만을 교체하여 적용할 수 있어, 디스플레이패널모듈(210)의 모델(model) 호환성이 향상되게 된다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치(도 2의 100)는 디스플레이패널모듈(110)의 백커버의 배면에 벤딩파이프(210)와 모터(도 3의 221)를 장착함으로써, 벤딩파이프(210)의 하중에 따른 압력을 통해 디스플레이패널모듈(110)을 평판형 모드와 볼록 또는 오목 곡면형 모드로 가변되도록 할 수 있어, 사용자의 편의에 따라 표시장치를 평판형 모드와 곡면형 모드로 선택적으로 가변하여 사용할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
100 : 가변형 표시장치
110 : 디스플레이패널
120 : 외장케이스
200 : 백커버시스템

Claims (9)

  1. 평면을 이루는 평판형 모드(flat mode)를 갖거나, 볼록 또는 오목한 곡면을 이루는 볼록 곡면형 모드(convex curved mode) 또는 오목 곡면형 모드(concave curved mode)로 가변(variable)되는 가변형 표시장치에 있어서,
    디스플레이패널모듈과;
    상기 디스플레이패널모듈의 길이방향을 따라 배면에 장착되며, 만곡(彎曲)된 곡면을 갖도록 휘어진 벤딩파이프를 포함하는 백커버시스템
    을 포함하며,
    상기 벤딩파이프는 곡면의 정점이 상기 디스플레이패널모듈의 길이방향의 일측 가장자리를 향하도록 하여 상기 평판형 모드를 구현하며,
    상기 벤딩파이프의 곡면의 정점이 상기 디스플레이패널모듈의 전방을 향하도록 하여 상기 볼록 곡면형 모드를 구현하며,
    상기 벤딩파이프의 곡면의 정점이 상기 디스플레이패널모듈의 후방을 향하도록 하여 상기 오목 곡면형 모드를 구현하며,
    상기 백커버시스템은 상기 곡면의 정점에 장착된 피니언(pinion)과, 상기 피니언과 치합되어 맞물려 형성된 랙기어(rack gear)와 상기 랙기어를 구동시키는 모터(motor)를 포함하며,
    상기 랙기어는 상기 모터의 회전운동을 전달받아 직선운동으로 변환하며,
    상기 피니언은 상기 랙기어의 직선운동과 반대 방향으로 회전하며,
    상기 피니언의 회전에 의해 상기 벤딩파이프가 회전하여, 상기 벤딩파이프의 곡면의 정점이 이동하는 가변형 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 벤딩파이프는 제 1 벤딩파이프를 포함하며, 상기 제 1 벤딩파이프는 디스플레이패널모듈의 길이방향의 일 가장자리에 위치하며, 상기 곡면의 정점은 상기 디스플레이패널모듈의 중앙부에 위치하는 가변형 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 벤딩파이프는 제 2 벤딩파이프를 포함하며,
    상기 디스플레이패널모듈의 길이방향의 타 가장자리에는 상기 제 2 벤딩파이프가 위치하며,
    상기 제 2 벤딩파이프의 곡면의 정점은 상기 제 1 벤딩파이프의 상기 곡면의 정점과 동일한 방향에 위치하는 가변형 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 벤딩파이프는 알루미늄(Al), 스테인리스스틸(stainless steel) 재질 중 적어도 하나로 이루어지는 가변형 표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 벤딩파이프는 상기 디스플레이패널모듈의 배면에 고정된 장착부와 상기 벤딩파이프를 감싸 지지하는 지지부를 통해 상기 디스플레이패널모듈의 배면에 장착되는 가변형 표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 벤딩파이프의 외주면과 상기 지지부의 내면 사이에는 갭이 형성되는 가변형 표시장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    구동시스템은 상기 모터와 연결되어, 회전운동을 상기 직선운동으로 변환하는 브라켓을 포함하며, 상기 랙기어는 상기 브라켓에 형성된 가변형 표시장치.
  8. 디스플레이패널모듈과, 상기 디스플레이패널모듈의 길이방향을 따라 배면에 장착되며, 곡면의 정점이 제 1 방향을 향하도록 만곡(彎曲)된 곡면을 갖도록 휘어진 벤딩파이프를 포함하는 백커버시스템을 포함하는 가변형 표시장치의 평판형 모드 및 곡면형 모드 구동방법에 있어서,
    a) 상기 백커버시스템을 통해 상기 벤딩파이프를 상기 제 1 방향의 반대측인 제 2 방향으로 -45회전시켜, 오목 곡면형 모드를 구현하는 단계와;
    b) 상기 백커버시스템을 통해 상기 벤딩파이프를 상기 제 1 방향으로 +45도 회전시켜, 평판형 모드를 구현하는 단계와;
    c) 상기 백커버시스템을 통해 상기 벤딩파이프를 상기 제 1 방향으로 +45도 회전시켜, 볼록 곡면형 모드를 구현하는 단계
    를 포함하며,
    상기 백커버시스템은 상기 곡면의 정점에 장착된 피니언(pinion)과, 상기 피니언과 치합되어 맞물려 형성된 랙기어(rack gear)와 상기 랙기어를 구동시키는 모터(motor)를 포함하며,
    상기 랙기어는 상기 모터의 회전운동을 전달받아 직선운동으로 변환하며,
    상기 피니언은 상기 랙기어의 직선운동과 반대 방향으로 회전하며,
    상기 피니언의 회전에 의해 상기 벤딩파이프가 회전하여, 상기 벤딩파이프의 곡면의 정점이 이동하는 가변형 표시장치의 평판형 모드 및 곡면형 모드 구동방법.
  9. 디스플레이패널모듈과, 상기 디스플레이패널모듈의 길이방향을 따라 배면에 장착되며, 곡면의 정점이 제 1 방향을 향하도록 만곡(彎曲)된 곡면을 갖도록 휘어진 벤딩파이프를 포함하며, 상기 벤딩파이프의 곡면의 정점에 피니언(pinion)이 장착되며, 상기 피니언과 치합되어 맞물려 형성된 랙기어(rack gear)와 상기 랙기어를 구동시키는 모터(motor)를 포함하는 구동시스템을 포함하는 가변형 표시장치의 평판형 모드 및 곡면형 모드 구동방법에 있어서,
    a) 모터를 시계방향으로 구동하여, 상기 랙기어를 상기 제 1 방향으로 이동시키는 단계와;
    b) 상기 랙기어와 치합되어 맞물린 상기 피니언을 상기 제 1 방향의 반대측인 제 2 방향으로 회전시켜, 상기 벤딩파이프를 상기 제 2 방향으로 -45도 회전시켜 오목 곡면형 모드를 구현하는 단계와;
    c) 상기 모터를 반시계방향으로 구동하여, 상기 랙기어를 상기 제 2 방향으로 이동시키는 단계와;
    d) 상기 랙기어와 치합되어 맞물린 상기 피니언을 상기 제 1 방향으로 회전시켜, 상기 벤딩파이프를 상기 제 1 방향으로 +45도 회전시켜 평판형 모드를 구현하는 단계와;
    e) 상기 모터를 반시계방향으로 구동하여, 상기 랙기어를 상기 제 2 방향으로 이동시키는 단계와;
    f) 상기 랙기어와 치합되어 맞물린 상기 피니언을 상기 제 1 방향으로 회전시켜, 상기 벤딩파이프를 상기 제 1 방향으로 +45도 회전시켜 볼록 곡면형 모드를 구현하는 단계
    를 포함하는 가변형 표시장치의 평판형 모드 및 곡면형 모드 구동방법.
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