KR102348596B1 - 디스플레이패널의 형상 가변장치 및 이를 구비한 곡면 디스플레이장치 - Google Patents

디스플레이패널의 형상 가변장치 및 이를 구비한 곡면 디스플레이장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 영상을 표시하는 곡면 디스플레이패널의 형상을 가변하는 디스플레이패널의 형상 가변장치 및 이를 구비한 곡면 디스플레이장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이패널의 형상 가변장치는 플랙시블한 디스플레이패널의 형상을 가변하기 위해 상기 디스플레이패널이 설치되어 형상이 가변되는 가변케이스, 및 상기 가변케이스를 구동하는 구동유닛을 포함하는 디스플레이패널의 형상 가변장치로서, 상기 가변케이스는 상기 디스플레이패널의 일단부를 곡면으로 휘어 고정하는 제1 곡면 수용부, 상기 디스플레이패널의 일단부와 단일 곡면을 가지도록 상기 디스플레이패널의 타단부를 곡면으로 휘어 고정하는 제2 곡면 수용부, 및 상기 제1 곡면 수용부와 상기 제2 곡면 수용부를 회전시켜 상기 디스플레이패널의 단일 곡면을 복수 개의 곡면으로 가변하도록 상기 제1 곡면 수용부와 상기 제2 곡면 수용부를 회전 가능하게 연결하는 힌지부를 포함한다.

Description

디스플레이패널의 형상 가변장치 및 이를 구비한 곡면 디스플레이장치{Shape changing device of display panel and curved display device having same}
본 발명은 영상을 표시하는 곡면 디스플레이패널의 형상을 가변하는 디스플레이패널의 형상 가변장치 및 이를 구비한 곡면 디스플레이장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
일반적으로 디스플레이장치는 영상소스를 제공받아 영상을 출력하기 위한 장치이다.
디스플레이장치는 평판형태로 제작되어 영상을 표시하지만 근래에는 영상의 몰입도를 향상시키기 위해 곡면 형태로 휜 곡면 디스플레이장치가 개시된 바가 있다.
곡면 디스플레이장치는 플랙시블한 디스플레이패널을 이용하여 곡면 형태로 휘어진 케이스에 넣어 고정하거나, 곡면유지부재를 부착하여 곡면 형태로 제작한다.
그러나, 곡면 디스플레이장치는 미리 설정된 곡률을 가지도록 제작되기 때문에 형상이 곡률반경을 변경을 원할 경우에나 소비자가 형상의 변화를 요구할 경우, 이에 대응하여 제작하기가 쉽지 않은 문제점이 있었으며, 곡면으로 휘어 영상을 표시한다 하더라도 시각적인 큰 차이를 느끼지 못하는 문제점이 있었다.
이를 해결하기 위해 종래에는 한국공개특허공보 제10-2016-0128021호(2016.11.07.공개)의 "가변 형 디스플레이용 가변 구동 장치"가 개시된 바가 있다.
상기한 종래의 가변 형 디스플레이용 가변 구동 장치는 디스플레이패널을 평판형태로 펼친 상태에서 기어 박스의 작동에 의해 디스플레이패널을 휘어 사용자가 원하는 곡률로 디스플레이패널을 휘거나 펼칠 수 있었다.
하지만, 종래의 가변 형 디스플레이용 가변 구동 장치는 디스플레이패널의 곡률만 변경할 수 있을 뿐 디스플레이패널의 형상의 변경이 어려워 다양한 시각적인 효과를 부여할 수 없을 뿐만 아니라, 디스플레이패널의 형상 변화에 따른 시각적인 미감과 이목의 집중도가 하락되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 단일 곡면뿐만 아니라, 복수 개의 곡면으로 형상을 가변시켜 다양한 시각적인 효과를 발생할 수 있으며, 시각적인 미감과 함께 이목의 집중도를 향상시킬 수 있는 디스플레이패널의 형상 가변장치 및 이를 구비한 곡면 디스플레이장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이패널의 형상 가변장치는 플랙시블한 디스플레이패널의 형상을 가변하기 위해 상기 디스플레이패널이 설치되어 형상이 가변되는 가변케이스, 및 상기 가변케이스를 구동하는 구동유닛을 포함하는 디스플레이패널의 형상 가변장치로서, 상기 가변케이스는 상기 디스플레이패널의 일단부를 곡면으로 휘어 고정하는 제1 곡면 수용부, 상기 디스플레이패널의 일단부와 단일 곡면을 가지도록 상기 디스플레이패널의 타단부를 곡면으로 휘어 고정하는 제2 곡면 수용부, 및 상기 제1 곡면 수용부와 상기 제2 곡면 수용부를 회전시켜 상기 디스플레이패널의 단일 곡면을 복수 개의 곡면으로 가변하도록 상기 제1 곡면 수용부와 상기 제2 곡면 수용부를 회전 가능하게 연결하는 힌지부를 포함한다.
상기 힌지부는 상기 디스플레이패널의 휨에 따른 손상을 방지하도록 상기 제1 곡면 수용부와 상기 제2 곡면 수용부를 미리 설정된 간격으로 이격시켜 연결하는 힌지연결체를 포함할 수 있다.
상기 힌지연결체는 복수 개가 상호 회전 가능하도록 연결되어 상기 제1 곡면 수용부와 상기 제2 곡면 수용부를 연결할 수 있다.
상기 힌지부는 상기 디스플레이패널의 일단부 또는 타단부의 휘어진 곡면에 대해 반대되는 곡면을 가지도록 상기 제1 곡면 수용부 또는 상기 제2 곡면수용부를 회전시킬 수 있다.
상기 구동유닛은 상기 가변케이스의 후방에 설치되어 상기 힌지부에 대해 상기 제1 곡면 수용부 또는 상기 제2 곡면수용부를 회전시키는 구동브래킷을 포함할 수 있다.
상기 구동브래킷은 상기 제1 곡면 수용부에 회전 가능하게 결합되어 상기 제1 곡면 수용부를 당기거나 밀어 상기 힌지부에 대해 상기 제1 곡면 수용부를 회전시키는 제1 지지부, 및 상기 제2 곡면 수용부에 회전 가능하게 결합되어 상기 제2 곡면 수용부를 당기거나 밀어 상기 힌지부에 대해 상기 제2 곡면 수용부를 회전시키는 제2 지지부, 및 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부를 회전 가능하게 연결하는 브래킷연결부를 포함하는 구동브래킷을 포함할 수 있다.
상기 구동유닛은 상기 구동브래킷을 당기거나 밀어 상기 힌지부에 대해 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부를 회전시키는 가변구동기구를 포함할 수 있다.
상기 가변케이스는 상기 디스플레이패널의 후방에 설치되어 상기 디스플레이패널에 광을 제공하며 상기 가변케이스의 형상의 변형에 따라 상기 디스플레이패널과 함께 휘어지는 백라이트유닛을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이패널의 형상 가변장치를 구비한 곡면 디스플레이장치는 상기한 실시예에 따른 디스플레이패널의 형상 가변장치, 상기 디스플레이패널의 형상 가변장치가 설치되는 디스플레이본체, 및 상기 디스플레이패널의 형상 가변장치에 의해 상기 디스플레이패널의 가변되는 형상이 변화됨에 따른 무게중심의 변화 또는 시각적인 효과를 향상시키기 위해 상기 디스플레이본체에서 상기 디스플레이패널의 형상 가변장치의 위치를 변경하는 패널위치변경기구를 포함한다.
본 발명에 따르면, 단일 곡면 형태의 디스플레이패널을 복수 개의 곡면 형태를 갖는 형상으로 변형하여 시각적인 효과를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 디스플레이패널의 형상 변화에 따른 시각적인 효과와 이목의 집중도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이패널의 형상 가변장치를 도시한 정면 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이패널의 형상 가변장치를 도시한 배면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이패널의 형상 가변장치를 분해한 정면 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이패널의 형상 가변장치를 도시한 측면도로서, 단일 곡면을 가지도록 형상을 변형한 상태를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이패널의 형상 가변장치를 도시한 정면 사시도로서, 디스플레이패널을 복수 개의 곡면 형태로 변형한 상태를 나타낸다.
도 6는 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이패널의 형상 가변장치를 도시한 측면도로서, 복수 개의 곡면을 가지도록 형상을 변형한 상태를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 디스플레이패널의 형상 가변장치를 도시한 정면 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 디스플레이패널의 형상 가변장치를 도시한 측면도로서, 복수 개의 곡면을 가지도록 형상을 변형한 상태를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이패널의 형상 가변장치를 구비한 곡면 디스플레이장치를 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이패널의 형상 가변장치를 구비한 곡면 디스플레이장치를 도시한 측면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이패널의 형상 가변장치를 구비한 곡면 디스플레이장치를 도시한 정면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 설명하도록 한다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이패널의 형상 가변장치(100)는 디스플레이패널(130)을 포함할 수 있다.
디스플레이패널(130)은 플렉시블하게 휘어져 원하는 곡면 형태로 휘어질 수 있다.
디스플레이패널(130)은 LCD, OLED, QLED일 수 있으며, 디스플레이패널(130)이 LCD일 경우에는 용이하게 휘어질 수 있도록 식각에 의해 두께가 감소된 형태일 수 있다.
디스플레이패널(130)은 전기신호에 의해 영상을 표시할 수 있다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이패널의 형상 가변장치(100)는 가변케이스(110)를 포함할 수 있다.
이 가변케이스(110)는 플렉시블하게 휘어지는 디스플레이패널(130)을 곡면형태로 지지할 수 있으며, 곡면형태의 디스플레이패널(130)을 다른 곡면의 형태로 가변할 수 있다.
가변케이스(110)는 제1 곡면 수용부(111), 제2 곡면 수용부(113), 및 힌지부(115)를 포함할 수 있다.
제1 곡면 수용부(111)는 디스플레이패널(130)의 일단부를 곡면 형태로 휘어 고정할 수 있으며, 제2 곡면 수용부(113)는 디스플레이패널(130)의 타단부를 곡면 형태로 휘어 고정할 수 있다.
제1 곡면 수용부(111)와 제2 곡면 수용부(113)는 미리 설정된 기준 곡률대로 휘어져 디스플레이패널(130)의 일단부와 타단부가 수용되거나, 부착되는 형태로 디스플레이패널(130)의 일단부와 타단부를 각각 곡면 형태로 휘어 고정할 수 있다.
한편, 제1 곡면 수용부(111)와 제2 곡면 수용부(113)는 원점이 동일한 단일 곡면을 가지도록 형성되어 제1 곡면 수용부(111)와 제2 곡면 수용부(113)에 디스플레이패널(130)이 설치된 상태에서는 전체적으로 동일한 곡률을 가지도록 디스플레이패널(130)이 설치될 수 있다.
힌지부(115)는 제1 곡면 수용부(111)와 제2 곡면 수용부(113)가 상호 회전 가능하도록 연결할 수 있다.
제1 실시예에서는 디스플레이패널(130)이 상하의 방향으로 미리 설정된 기준 곡률로 휘어지도록 제1 곡면 수용부(111)와 제2 곡면 수용부(113)를 구성하고, 힌지부(115)에 의해 제1 곡면 수용부(111)와 제2 곡면 수용부(113)가 힌지부(115)를 중심으로 상하로 회전 가능한 것으로 도면에 도시 및 설명하였다.
하지만, 디스플레이패널(130)이 좌,우 양측방향으로 미리 설정된 기준 곡률로 휘어지도록 제1 곡면 수용부(111)와 제2 곡면 수용부(113)를 구성하고, 힌지부(115)에 의해 제1 곡면 수용부(111)와 제2 곡면 수용부(113)가 힌지부(115)를 중심으로 좌우로 회전 가능하도록 구성할 수도 있음은 물론이다.
힌지부(115)는 힌지연결체(117)를 포함할 수 있다.
이 힌지연결체(117)는 힌지부(115)를 중심으로 제1 곡면 수용부(111)와 제2 곡면 수용부(113)를 회전시킬 때, 휘어지는 부분에서 급격한 곡률의 변화로 인해 디스플레이패널(130)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
힌지연결체(117)는 제1 곡면 수용부(111)와 제2 곡면 수용부(113)가 미리 설정된 간격으로 이격된 상태에서 힌지연결체(117)의 양단에 제1 곡면 수용부(111)와 제2 곡면 수용부(113)가 각각 회전 가능하도록 결합되어 각 결합된 부분을 중심으로 제1 곡면 수용부(111)와 제2 곡면 수용부(113)가 회전될 수 있다.
힌지연결체(117)는 복수 개의 힌지연결체(117)가 각 단부에 상호 회전 가능하도록 연결되고, 복수 개의 힌지연결체(117)의 양단에 각각 제1 곡면 수용부(111)와 제2 곡면 수용부(113)가 회전 가능하도록 연결하는 형태로 구성될 수 있다.
제1 실시예에서는 두 개의 힌지연결체(117)를 연결하고, 두 개의 힌지연결체(117)의 단부에 각각 제1 곡면 수용부(111)와 제2 곡면 수용부(113)를 회전 가능하게 연결하였다.
힌지부(115)에 의해 연결된 제1 곡면 수용부(111)와 제2 곡면 수용부(113)는 내부에 수용되는 디스플레이패널(130)을 전체적으로 동일한 곡률을 가지도록 휘어 고정한 상태에서 힌지부(115)를 중심으로 제1 곡면 수용부(111)를 제2 곡면 수용부(113)에 대해 디스플레이패널(130)의 전방 또는 후방을 향해 더 휘어지도록 회전시켜 제1 곡면 수용부(111)와 제2 곡면 수용부(113)와는 다른 곡률을 갖는 곡면을 가지도록 디스플레이패널(130)을 휠 수 있다.
또한, 힌지부(115)를 중심으로 제2 곡면 수용부(113)를 제1 곡면 수용부(111)에 대해 디스플레이패널(130)의 전방 또는 후방을 향해 더 휘어지도록 제2 곡면 수용부(113)를 회전시켜 제1 곡면 수용부(111)와 제2 곡면 수용부(113)와는 다른 곡률을 갖는 부분을 가지도록 디스플레이패널(130)을 휠 수 있다.
물론, 힌지부(115)를 중심으로 제1 곡면 수용부(111)와 제2 곡면 수용부(113)를 디스플레이패널(130)의 전방 또는 후방으로 서로 동일하게 회전시켜 디스플레이패널(130)을 동일한 방향으로 더 접히거나 펼쳐지도록 휠 수도 있으며, 제1 곡면 수용부(111)와 제2 곡면 수용부(113)를 서로 다른 방향으로 회전시켜 디스플레이패널(130)을 휠 수도 있다.
힌지부(115)가 힌지연결체(117)에 의해 구성된 경우, 동일한 각도를 휘더라도 힌지연결체(117)와 대응되는 디스플레이패널(130)의 부분이 디스플레이패널(130)의 휨 각도가 감소되어 디스플레이패널(130)을 휨에 따른 디스플레이패널(130)의 손상을 최소화할 수 있다.
그리고, 힌지부(115)의 힌지연결체(117)를 복수 개를 연결하도록 구성할 경우에는 디스플레이패널(130)의 휘어지는 부분에 곡률을 더 감소시켜 디스플레이패널(130)의 휨에 따른 손상을 최소화할 수 있다.
디스플레이패널(130)을 전방에서 바라봤을 때, 제1 곡면 수용부(111)와 제2 곡면 수용부(113)가 디스플레이패널(130)의 전방으로 휘어 오목한 곡면을 가진 상태에서 힌지부(115)를 중심으로 제1 곡면 수용부(111)와 제2 곡면 수용부(113)를 디스플레이패널(130)의 후방으로 회전시키면, 힌지부(115)에 위치된 디스플레이패널(130)의 부분이 상대적으로 전방으로 돌출되면서, 제1 곡면 수용부(111)와 제2 곡면 수용부(113)에 위치되는 디스플레이패널(130)의 양단부와는 반대되는 볼록한 곡면을 가지도록 디스플레이패널(130)을 휠 수도 있다.
제1 실시예에서는 제1 곡면 수용부(111)와 제2 곡면 수용부(113)를 디스플레이패널(130)의 전방에서 바라볼 때, 오목한 곡면을 가지도록 형성하여 초기 상태의 디스플레이패널(130)이 전체적으로 오목한 형상을 가질 수 있다.
힌지부(115)를 중심으로 제1 곡면 수용부(111)와 제2 곡면 수용부(113)를 디스플레이패널(130)의 전방으로 회전시킬 경우, 디스플레이패널(130)의 중앙부분이 볼록한 디스플레이패널(130)의 양단과는 반대되는 오목한 형상으로 휘어지는 형태로 단일 곡면의 디스플레이패널(130)이 복수 개의 곡면을 가지는 형상으로 형상을 가변할 수 있다.
가변케이스(110)는 백라이트유닛(120)을 포함할 수 있다.
이 백라이트유닛(120)은 디스플레이패널(130)에서 밝은 빛에 의해 영상을 표시하도록 빛을 제공할 수 있다.
백라이트유닛(120)은 가변케이스(110)에서 디스플레이패널(130)의 후방에 위치되어 영상을 표시하는 디스플레이패널(130)의 전방으로 빛을 조사하도록 가변케이스(110)에 셜치될 수 있다.
백라이트유닛(120)도 가변케이스(110)에 설치되어 가변케이스(110)의 형상의 변형에 따라 디스플레이패널(130)과 함께 동일하게 휘어져 형상이 가변될 수 있다.
백라이트유닛(120)은 도광판을 포함할 수 있으며, 도광판의 후면에 빛을 발광하는 광원이 설치되거나, 도광판의 둘레에서 빛을 발광하여 도광판을 통해 디스플레이패널(130)의 전방을 향해 빛을 발광시킬 수 있다.
또한, 백라이트유닛(120)은 광원에서 발생하는 빛이 디스플레이패널(130)의 전체적으로 균일하게 확산시켜 제공하도록 광원의 빛을 확산시킬 수 있으며, 확산판은 도광판과 디스플레이패널(130)의 사이에 설치될 수 있다.
또한, 백라이트유닛(120)은 광원에서 발생하는 빛을 디스플레이패널(130)의 전방으로 반사시키는 반사판을 포함할 수 있으며, 반사판은 가변케이스(110)와 도광판의 사이에 설치될 수 있다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이패널의 형상 가변장치(100)는 구동유닛(140)을 포함할 수 있다.
이 구동유닛(140)은 디스플레이패널(130)의 형상이 가변되도록 가변케이스(110)을 구동할 수 있다.
한편, 구동유닛(140)은 구동브래킷(150) 및 가변구동기구(160)를 포함할 수 있다.
구동브래킷(150)은 가변케이스(110)의 후방에 설치되어 제1 곡면 수용부(111) 또는 제2 곡면 수용부(113) 또는 힌지부(115)를 밀거나 당기는 형태로 가변케이스(110)을 가변시켜 디스플레이패널(130)의 형상을 가변시킬 수 있다.
구동브래킷(150)은 가변케이스(110)의 후방에 설치되어 힌지부(115) 또는 제1 곡면 수용부(111) 또는 제2 곡면 수용부(113)를 당기거나 밀 수 있도록 가변케이스(110)에 부착될 수 있다.
구동브래킷(150)은 제1 곡면 수용부(111)에 결합되는 제1 지지부(151)와 제2 곡면 수용부(113)에 결합되는 제2 지지부(153), 그리고, 제1 지지부(151)와 제2 지지부(153)를 힌지부(115)와 동일한 축선상으로 상호 회전 가능하게 브래킷연결부(155)에 의해 연결될 수 있다.
한편, 제1 지지부(151)와 제2 지지부(153)는 제1 곡면 수용부(111)와 제2 곡면 수용부(113)에서 상하 방항으로 회전 가능하게 결합될 수 있다.
제1 지지부(151)와 제2 지지부(153)는 가변케이스(110)의 후방으로 연장된 수평부(151a,153a)와 수평부(151a,153a)의 끝단에서 서로 마주하는 방향으로 연장되는 수직부(151b,153b)를 각각 포함할 수 있으며, 서로 마주하는 수직부(151b,153b)가 브래킷연결부(155)에 의해 연결되어 브래킷연결부(155)를 가변케이스(110)의 후방으로 이격하여 위치시킬 수 있다.
그리고, 제1 지지부(151)는 제1 곡면 수용부(111)에 힌지핀에 의해 상하 방향으로 회전 가능하도록 결합되며, 제2 지지부(153)도 제2 곡면 수용부(113)에 힌지핀에 의해 상하 방향으로 회전 가능하도록 결합될 수 있다.
또한, 제1 지지부(151)와 제2 지지부(153)를 구성하는 수직부(151b,153b)와 수평부(151a,153a)가 만나는 부분에도 힌지핀에 의해 상호 회전 가능하도록 결합될 수 있다.
가변구동기구(160)는 구동브래킷(150)을 디스플레이패널(130)이 위치하는 전방 또는 그 반대방향인 후방으로 당기거나 미는 형태로 구동브래킷(150)을 구동하여 가변케이스(110)의 형상을 변형하는 형태로 디스플레이패널(130)의 형상을 변형할 수 있다.
가변구동기구(160)는 제1 지지부(151)와 제2 지지부(153)에 의해 가변케이스(110)이 전방 또는 후방으로 기울어지도록 제1 지지부(151)와 제2 지지부(153)를 당기거나 미는 형태로 구동브래킷(150)을 구동할 수 있다.
가변구동기구(160)는 유압 또는 공압 또는 전기모터에 의해 피스톤축이 출몰하는 실린더에 의해 구현될 수 있다.
제1 실시예에서 가변구동기구(160)는 실런더로 구현하였지만, 가변구동기구(160)는 제1 지지부(151)와 제2 지지부(153)를 당기거나 미는 다양한 형태의 기계적인 구조 예를 들어, 기어의 연결, 벨트의 구동, 와이어의 구동에 의해 구현될 수도 있다.
가변구동기구(160)는 제1 지지부(151)의 수직부(151b)와 수평부(151a)가 연결되는 부분 제2 지지부(153)의 수직부(153b)와 수평부(153a)가 연결되는 부분 및 브래킷연결부(155)에 의해 제1 지지부(151)와 제2 지지부(153)가 연결되는 부분에 각각 설치되어 각 연결된 부분을 당기거나 미는 형태로 가변케이스(110)의 형상을 가변시킬 수 있다.
예를 들어, 제1 지지부(151)의 수직부(151b)와 수평부(151a)가 힌지핀에 의해 연결된 부분, 및 제2 지지부(153)의 수직부(153b)와 수평부(153a)가 힌지핀에 의해 연결된 부분을 가변구동기구(160)에 의해 가변케이스(110)의 후방으로 당기고, 브래킷연결부(155)에 위치되는 가변구동기구(160)에 의해 가변케이스(110)의 전방으로 밀 경우, 가변케이스(110)의 제1 곡면 수용부(111)와 제2 곡면 수용부(113)가 힌지부(115)를 중심으로 펼쳐지고, 힌지부(115)는 디스플레이패널(130)의 전방으로 돌출되면서 단일 곡면을 갖는 디스플레이패널(130)이 세 개의 곡면을 갖는 디스플레이패널(130)의 형상으로 가변될 수 있다(도 5 및 도 6 참조).
물론, 디스플레이패널(130)이 세 개의 곡면을 가지도록 형상이 변형될 경우, 힌지부(115)에 위치되는 곡면은 디스플레이패널(130)을 중심으로 제1 곡면 수용부(111) 및 제2 곡면 수용부(113)의 곡면과는 반대되는 곡면의 형상으로 변형될 수 있다.
그리고, 디스플레이패널(130)이 세 개의 곡면을 갖는 형상으로 가변된 상태에서, 다시 가변구동기구(160)에 의해 제1 지지부(151)의 수직부(151b)와 수평부(151a)가 힌지핀에 의해 연결된 부분, 및 제2 지지부(153)의 수직부(153b)와 수평부(153a)가 힌지핀에 의해 연결된 부분을 디스플레이패널(130)의 전방으로 밀고, 힌지부(115)가 위치된 부분을 디스플레이패널(130)의 후방으로 당기면 돌출되었던 디스플레이패널(130)의 부분이 다시 원위치로 되돌아 가면서, 전제적으로 곡률이 동일한 하나의 단일 곡면을 갖는 디스플레이패널(130)의 형상으로 가변할 수 있다.
물론, 가변구동기구(160)에 의해 제1 지지부(151) 또는 제2 지지부(153)만 당기거나 밀 경우, 두 개의 곡면을 갖는 디스플레이패널(130)의 형상으로 가변할 수도 있다.
이하, 각 설명한 구성 간의 작용과 효과를 설명하도록 한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이패널의 형상 가변장치(100)는 제1 곡면 수용부(111)와 제2 곡면 수용부(113)가 상하로 서로 대칭되도록 배치되고, 제1 곡면 수용부(111)와 제2 곡면 수용부(113)는 힌지부(115)에 의해 연결되어 가변케이스(110)을 구성한다.
힌지부(115)는 복수 개의 힌지연결체(117)가 제1 곡면 수용부(111)와 제2 곡면 수용부(113)를 회전시키기 위한 방향과 대응되는 방향으로 상호 회전 가능하게 결합되고, 복수 개의 힌지연결체(117)가 연결된 일단에 제1 곡면 수용부(111)가 회전 가능하게 결합되며, 복수 개의 힌지연결체(117)가 연결된 타단에 제2 곡면 수용부(113)가 회전 가능하게 결합된다.
가변케이스(110)의 내부에는 가변케이스(110)의 형상에 따라 가변되는 백라이트유닛(120)이 설치되며, 백라이유닛의 전방에는 플랙시블하게 휘어지는 디스플레이패널(130)이 설치된다.
이렇게 가변케이스(110)에 디스플레이패널(130)이 설치되면, 제1 곡면 수용부(111)와 제2 곡면 수용부(113)의 곡면의 원점이 동일하기 때문에, 디스플레이패널(130)이 전체적으로 동일한 원점을 갖는 단일 곡면으로 휘어진 곡면 디스플레이패널(130)의 형상을 가질 수 있다.
가변케이스(110)의 후방에는 가변케이스(110)의 형상을 변형하기 위한 구동유닛(140)이 설치되며, 구동유닛(140)은 가변케이스(110)의 후방에 구동브래킷(150)이 설치되고, 구동브래킷(150)에는 가변구동기구(160)가 연결되어 가변구동기구(160)가 구동브래킷(150)을 구동하도록 구성된다.
구동브래킷(150)은 제1 곡면 수용부(111)에는 제1 지지부(151)가 회전 가능하게 설치되며, 제2 곡면 수용부(113)에는 제2 지지부(153)가 회전 가능하게 설치된다.
그리고, 제1 지지부(151)와 제2 지지부(153)는 브래킷연결부(155)에 의해 상호 회전 가능하게 결합되며, 가변구동기구(160)는 제1 지지부(151)의 수평부(151a)와 수직부(151b)가 연결된 부분 및 제2 지지부(153)의 수평부(153a)와 수직부(153b)가 연결된 부분, 그리고, 브래킷연결부(155)가 설치된 부분에 각각 설치될 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 제1 실시예에 따른 디스플레이패널의 형상 가변장치(100)는 디스플레이패널(130)에서 표시되는 영상 또는 특정 이벤트의 발생 또는 사용자의 조작에 따라 작동하여 디스플레이패널(130)의 형상을 변경할 수 있다.
디스플레이패널의 형상 가변장치(100)은 미리 설정된 곡률로 휘어진 디스플레이패널(130)의 형상에서 형상을 가변하기 위해 가변구동기구(160)를 작동하면, 가변구동기구(160)가 제1 지지부(151)와 제2 지지부(153)를 디스플레이패널(130)이 위치된 전방을 향해 밀고, 브래킷연결부(155)에 위치된 가변구동기구(160)가 브래킷연결부(155)를 디스플레이패널(130)의 후방으로 당긴다.
가변구동기구(160)가 작동하면, 제1 곡면 수용부(111)는 제2 곡면 수용부(113)는 펼쳐지고, 힌지부(115)가 상대적으로 디스플레이패널(130)의 전방으로 돌출되면서, 상하는 오목하고, 중간부분은 볼록한 형태의 서로 원점이 다른 세 개의 곡면을 갖는 디스플레이패널(130)의 형상으로 변경된다.
그리고, 디스플레이패널(130)이 세 개의 곡면을 갖는 형상으로 변형된 상태에서 다시 가변구동기구(160)가 작동하여 제1 곡면 수용부(111)와 제2 곡면 수용부(113)를 디스플레이패널(130)의 전방을 향해 밀고, 전방으로 당겨졌던 브래킷연결부(155)를 디스플레이패널(130)의 후방을 향해 당기면, 볼록하게 돌출되었던 디스플레이패널(130)의 중앙부분이 내측으로 오목하게 변형되며, 디스플레이패널(130)이 전체적으로 한 개의 곡면을 가지도록 형상이 가변된다.
여기서, 디스플레이패널(130)이 하나의 곡면을 가진 상태에서 가변구동기구(160)에 의해 제1 곡면 수용부(111) 또는 제2 곡면 수용부(113)를 디스플레이패널(130)의 전방 또는 후방을 향해 당기거나 밀 경우, 서로 원점이 다른 두 개의 곡면을 갖는 디스플레이패널(130)의 형상으로 변형할 수도 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이패널의 형상 가변장치(100)는 디스플레이패널(130)을 단일 곡면을 복수의 곡면을 갖는 디스플레이패널(130)의 형상으로 변경하여 다양한 시각적인 효과를 제공할 수 있으며, 형상이 가변됨에 따른 시각적으로 효과와 이목의 집중도를 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 디스플레이패널의 형상 가변장치(100)를 설명한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 디스플레이패널의 형상 가변장치(100)는 제1 실시예에 따른 디스플레이패널의 형상 가변장치(100)와 동일한 구성과 동일한 효과를 가지며, 동일한 구성은 동일한 부호를 병기한다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 실시예는 제1 실시예와는 달리 디스플레이패널(130)의 초기 형상의 차이가 있다.
제1 실시예에서 디스플레이패널(130)이 디스플레이패널(130)을 전방에서 바라볼 때, 전체적으로 오목한 형상으로 휜 상태라면, 제2 실시예에서는 디스플레이패널(130)을 전방에서 바라볼 때, 전체적으로 볼록한 형상으로 휜 상태일 수 있다.
이와 같이 제2 실시예에서의 디스플레이패널의 형상 가변장치(100)는 구동유닛(140)에 의해 힌지부(115)를 중심으로 제1 곡면 수용부(111)와 제2 곡면 수용부(113)를 디스플레이패널(130)의 전방을 향해 밀고, 힌지부(115)를 디스플레이패널(130)의 후방으로 당길 경우, 볼록한 단일 곡면의 디스플레이패널(130)이 양단은 볼록하고, 중앙은 오목한 형태의 복수 개의 곡면을 갖는 디스플레이패널(130)의 형상으로 변경할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이패널의 형상 가변장치를 구비한 곡면 디스플레이장치(200)를 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이패널의 형상 가변장치를 구비한 곡면 디스플레이장치(200)는 영상 출력을 위한 모니터 또는 디지털사이니지 또는 게임기 등의 다양한 형태로 사용될 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이패널의 형상 가변장치를 구비한 곡면 디스플레이장치(200)는 디스플레이패널의 형상 가변장치(100)를 포함할 수 있다.
디스플레이패널의 형상 가변장치(100)는 가변케이스(110)에 플랙시블한 디스플레이패널(130)이 설치되어 단일 곡면 형태로 휘어 설치될 수 있으며, 디스플레이패널(130)을 휘어 복수 개의 곡면을 가지도록 형상을 가변할 수 있다.
디스플레이패널의 형상 가변장치(100)는 상기한 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 디스플레이패널의 형상 가변장치(100)를 적용하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이패널의 형상 가변장치(100)를 구비한 곡면 디스플레이장치(200)는 디스플레이본체(210)를 포함할 수 있다.
디스플레이본체(210)는 디스플레이패널의 형상 가변장치(100)를 디스플레이패널(130)만 투시창을 통해 노출하도록 전체를 수용하는 마치 게임기와 같은 박스 형태이거나, 디스플레이패널(130)을 바닥에 세워 고정할 수 있도록 받침대의 형태일 수도 있다.
도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이패널의 형상 가변장치(100)를 구비한 곡면 디스플레이장치(200)는 패널위치변경기구(230)를 포함할 수 있다.
패널위치변경기구(230)는 디스플레이패널의 형상 가변장치(100)에 의해 디스플레이패널(130)의 형상이 변경됨에 따라 시각적인 효과 또는 무게중심에 변화에 따라 넘어짐을 방지하기 위해 디스플레이패널의 위치가 변경되도록 디스플레이본체(210)에서 디스플레이패널의 형상 가변장치(100)의 위치를 변경할 수 있다.
예를 들어, 디스플레이본체(210)가 받침대 형태일 경우, 디스플레이패널의 형상 가변장치(100)에 의해 디스플레이패널(130)의 형상이 가변되면, 디스플레이패널(130)의 무게중심이 변경되면서, 디스플레이본체(210)이 전도될 우려가 있기 때문에 디스플레이패널(130)의 가변되는 형상에 따라 패널위치변경기구(230)가 디스플레이본체(210)에서 디스플레이패널의 형상 가변장치(100)의 위치를 상부 또는 하부로 변경할 수 있다.
다른 일례로는 디스플레이패널(130)에서 표시되는 영상에 따라 디스플레이패널의 형상 가변장치(100)가 디스플레이패널(130)의 형상을 변경하면, 패널위치변경기구(230)가 디스플레이본체(210)에서 디스플레이패널(130)이 전방 또는 후방으로 이동시키거나, 상,하,좌,우 방향 등 다양한 방향으로 이동시켜 시각적인 효과를 향상시킬 수도 있다.
여기서, 패널위치변경기구(230)는 디스플레이패널의 형상 가변장치(100)의 변경할 위치에 따라 디스플레이본체(210)에 복수 개가 설치되어 각 패널위치변경기구(230)에 의해 다양한 방향으로 디스플레이패널의 형상 가변장치(100)의 위치를 변경할 수 있다.
패널위치변경기구(230)는 디스플레이패널본체(210)에서 디스플레이패널의 형상 가변장치(100)를 전체적으로 이동시켜 위치를 변경할 수 있으며, 패널위치변경기구(230)는 공압, 유압, 전기모터 등에 의해 작동하는 실린더 또는 랙과 피니언, 또는 링크, 또는 기어연결에 의해 구동하는 다양한 형태의 기계적인 기구로 구현될 수 있다.
물론, 복수 개의 패널위치변경기구(230)에 의해 디스플레이패널의 형상 가변장치(100)를 다양한 방향으로 위치를 변경하도록 구성되는 경우, 각 패널위치변경기구(230)는 서로 다른 기계적인 기구로 구현될 수도 있다.
이렇게 구성된 디스플레이패널의 형상 가변장치(100)를 구비한 곡면 디스플레이장치(200)는 디스플레이패널(130)에서 표시되는 영상에 따라 가변구동기구(160)가 작동하여 단일 곡면을 가는 디스플레이패널(130)을 원점이 서로 다른 복수 개의 곡면을 갖는 형상으로 변경하거나, 가변구동기구(160)에 의해 디스플레이패널(130)의 형상을 먼저 가변한 후 변경된 형상에 적합한 영상을 표시할 수 있다.
그리고, 디스플레이패널의 형상 가변장치(100)에 의해 형상이 가변될 때, 패널위치변경기구(230)에 의해 디스플레이본체(210)에서 위치를 변경시켜 무게중심을 변화하여 전도를 방지하거나, 시각적인 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이패널의 형상 가변장치(100)를 구비한 디스플레이장치는 디스플레이패널(130)을 단일 곡면을 복수의 곡면을 갖는 디스플레이패널(130)의 형상으로 변경하여 다양한 시각적인 효과를 제공할 수 있으며, 형상이 가변됨에 따른 시각적인 효과와 이목의 집중도를 향상시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
100: 형상 가변장치 110: 가변케이스
111: 제1 곡면 수용부 113: 제2 곡면 수용부
115: 힌지부 117: 힌지연결체
120: 백라이트유닛 130: 디스플레이패널
140: 구동유닛 150: 구동브래킷
151: 제1 지지부 151a,153a: 수평부
151b,153b: 수직부 153: 제2 지지부
155: 브래킷연결부 160: 가변구동기구
200: 곡면 디스플레이장치 210: 디스플레이본체
230: 패널위치변경기구

Claims (16)

  1. 하나의 플랙시블한 디스플레이패널의 형상을 복수 개의 곡면을 갖는 형상으로 가변하기 위해 상기 디스플레이패널이 설치되어 형상이 가변되는 가변케이스, 및 상기 가변케이스를 구동하는 구동유닛을 포함하는 디스플레이패널의 형상 가변장치로서,
    상기 가변케이스는
    상기 디스플레이패널의 일단부를 곡면으로 휘어 고정하는 제1 곡면 수용부,
    상기 디스플레이패널의 일단부와 단일 곡면을 가지도록 상기 디스플레이패널의 타단부를 곡면으로 휘어 고정하는 제2 곡면 수용부, 및
    상기 제1 곡면 수용부와 상기 제2 곡면 수용부를 회전시켜 상기 디스플레이패널의 단일 곡면을 복수 개의 곡면으로 가변하도록 상기 제1 곡면 수용부와 상기 제2 곡면 수용부를 회전 가능하게 연결하는 힌지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널의 형상 가변장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 힌지부는
    상기 디스플레이패널의 휨에 따른 손상을 방지하도록 상기 제1 곡면 수용부와 상기 제2 곡면 수용부를 미리 설정된 간격으로 이격시켜 연결하는 힌지연결체를 포함하는 디스플레이패널의 형상 가변장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 힌지연결체는 복수 개가 상호 회전 가능하도록 연결되어 상기 제1 곡면 수용부와 상기 제2 곡면 수용부를 연결하는 것을 포함하는 디스플레이패널의 형상 가변장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 힌지부는
    상기 디스플레이패널의 일단부 또는 타단부의 휘어진 곡면에 대해 반대되는 곡면을 가지도록 상기 제1 곡면 수용부 또는 상기 제2 곡면수용부를 회전시키는 것을 디스플레이패널의 형상 가변장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 구동유닛은
    상기 가변케이스의 후방에 설치되어 상기 힌지부에 대해 상기 제1 곡면 수용부 또는 상기 제2 곡면수용부를 회전시키는 구동브래킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널의 형상 가변장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 구동브래킷은
    상기 제1 곡면 수용부에 회전 가능하게 결합되어 상기 제1 곡면 수용부를 당기거나 밀어 상기 힌지부에 대해 상기 제1 곡면 수용부를 회전시키는 제1 지지부, 및
    상기 제2 곡면 수용부에 회전 가능하게 결합되어 상기 제2 곡면 수용부를 당기거나 밀어 상기 힌지부에 대해 상기 제2 곡면 수용부를 회전시키는 제2 지지부, 및
    상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부를 회전 가능하게 연결하는 브래킷연결부를 포함하는 구동브래킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널의 형상 가변장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 구동유닛은
    상기 구동브래킷을 당기거나 밀어 상기 힌지부에 대해 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부를 회전시키는 가변구동기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널의 형상 가변장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 가변케이스는
    상기 디스플레이패널의 후방에 설치되어 상기 디스플레이패널에 광을 제공하며 상기 가변케이스의 형상의 변형에 따라 상기 디스플레이패널과 함께 휘어지는 백라이트유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널의 형상 가변장치.
  9. 하나의 플랙시블한 디스플레이패널의 형상을 복수 개의 곡면을 갖는 형상으로 가변하기 위해 상기 디스플레이패널이 설치되어 형상이 가변되는 가변케이스, 및 상기 가변케이스를 구동하는 구동유닛을 포함하는 디스플레이패널의 형상 가변장치로서, 상기 가변케이스는 상기 디스플레이패널의 일단부를 곡면으로 휘어 고정하는 제1 곡면 수용부, 상기 디스플레이패널의 일단부와 단일 곡면을 가지도록 상기 디스플레이패널의 타단부를 곡면으로 휘어 고정하는 제2 곡면 수용부, 및 상기 제1 곡면 수용부와 상기 제2 곡면 수용부를 회전시켜 상기 디스플레이패널의 단일 곡면을 복수 개의 곡면으로 가변하도록 상기 제1 곡면 수용부와 상기 제2 곡면 수용부를 회전 가능하게 연결하는 힌지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널의 형상 가변장치, 및
    상기 디스플레이패널의 형상 가변장치가 설치되는 디스플레이본체, 및
    상기 디스플레이패널의 형상 가변장치에 의해 상기 디스플레이패널의 가변되는 형상이 변화됨에 따른 무게중심의 변화 또는 시각적인 효과를 향상시키기 위해 상기 디스플레이본체에서 상기 디스플레이패널의 형상 가변장치의 위치를 변경하는 패널위치변경기구를 포함하는 디스플레이패널의 형상 가변장치를 구비한 곡면 디스플레이장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 힌지부는
    상기 디스플레이패널의 휨에 따른 손상을 방지하도록 상기 제1 곡면 수용부와 상기 제2 곡면 수용부를 미리 설정된 간격으로 이격시켜 연결하는 힌지연결체를 포함하는 디스플레이패널의 형상 가변장치를 구비한 곡면 디스플레이장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 힌지연결체는 복수 개가 상호 회전 가능하도록 연결되어 상기 제1 곡면 수용부와 상기 제2 곡면 수용부를 연결하는 것을 포함하는 디스플레이패널의 형상 가변장치를 구비한 곡면 디스플레이장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 힌지부는
    상기 디스플레이패널의 일단부 또는 타단부의 휘어진 곡면에 대해 반대되는 곡면을 가지도록 상기 제1 곡면 수용부 또는 상기 제2 곡면수용부를 회전시키는 것을 디스플레이패널의 형상 가변장치를 구비한 곡면 디스플레이장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 구동유닛은
    상기 가변케이스의 후방에 설치되어 상기 힌지부에 대해 상기 제1 곡면 수용부 또는 상기 제2 곡면수용부를 회전시키는 구동브래킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널의 형상 가변장치를 구비한 곡면 디스플레이장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 구동브래킷은
    상기 제1 곡면 수용부에 회전 가능하게 결합되어 상기 제1 곡면 수용부를 당기거나 밀어 상기 힌지부에 대해 상기 제1 곡면 수용부를 회전시키는 제1 지지부,
    상기 제2 곡면 수용부에 회전 가능하게 결합되어 상기 제2 곡면 수용부를 당기거나 밀어 상기 힌지부에 대해 상기 제2 곡면 수용부를 회전시키는 제2 지지부, 및
    상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부를 회전 가능하게 연결하는 브래킷연결부를 포함하는 구동브래킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널의 형상 가변장치를 구비한 곡면 디스플레이장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 구동유닛은
    상기 구동브래킷을 당기거나 밀어 상기 힌지부에 대해 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부를 회전시키는 가변구동기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널의 형상 가변장치를 구비한 곡면 디스플레이장치.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 가변케이스는
    상기 디스플레이패널의 후방에 설치되어 상기 디스플레이패널에 광을 제공하며 상기 가변케이스의 형상의 변형에 따라 상기 디스플레이패널과 함께 휘어지는 백라이트유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이패널의 형상 가변장치를 구비한 곡면 디스플레이장치.
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