KR102366417B1 - 가요성 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 영상을 표시하고, 패널 접힘부를 기준으로 상하반부로 구분되어 접힘 상태 및 펼침 상태를 갖는 표시패널과, 상기 표시패널 전면에 상기 패널 접힘부에 대응되도록 배치되는 투명가이드와, 상기 표시패널의 상기 패널 접힘부의 양측에 대응되도록 배치되는 원형힌지와, 상기 표시패널의 상기 상하반부 배면에 각각 결합되고, 상기 원형힌지를 통하여 서로 연결되어 상기 패널 접힘부에 대응되는 케이스 접힘부를 구성하는 제1 및 제2케이스를 포함하는 가요성 표시장치를 제공한다.

Description

가요성 표시장치{Flexible Display Device}
본 발명은 가요성 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 투명가이드 및 원형힌지를 이용하여 접힘 동작 및 펼침 동작이 가능한 가요성 표시장치에 관한 것이다.
사회가 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 대량의 정보를 처리 및 표시하는 디스플레이 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 여러 가지 다양한 평판 표시장치(flat panel display: FPD)가 개발되어 각광받아 왔는데, 최근에는 평판 표시장치를 대신하여 가요성 표시장치(flexible display device)가 차세대 표시장치로 급부상 중이다.
일반적으로, 가요성 표시장치는 플라스틱 등의 유연한 물질로 이루어진 기판을 사용하는데, 이에 따라 구부러진(bending) 상태, 접힌(folding) 상태, 말린(rolling) 상태로 가요성 표시장치를 운반하고, 가요성 표시장치는 펼쳐진(spreading) 상태로 영상을 표시할 수 있다.
즉, 가요성 표시장치는 구부리거나, 접거나, 말아도 기능손실 없이 영상을 표시할 수 있다.
이러한 가요성 표시장치의 구성을 도면을 참조하여 설명한다.
도 1a 및 도 1b는 각각 종래의 가요성 표시장치의 접힌 상태 및 펼쳐진 상태를 도시한 사시도이다.
도 1a 및 도 1b에 도시한 바와 같이, 종래의 가요성 표시장치(10)는, 영상을 표시하는 표시패널(20)과 표시패널(20) 배면에 결합되는 케이스(30)를 포함한다.
표시패널(20)은 플라스틱과 같은 유연성 물질로 이루어지는 기판을 포함하고, 정면으로 영상을 표시한다.
케이스(30)는 배면에서 표시패널(20)을 지지하여 표시패널(20)이 패널 접힘부(22)를 기준으로 접히거나 펼쳐지도록 한다.
이때, 패널 접힘부(22)를 기준으로 반대편에 위치하는 표시패널(20)의 양단부를 케이스(30)의 양단에 고정하는 것이 표시패널(20)의 접힘 동작 및 펼침 동작 수행에 유리한데, 이 경우 표시패널(20)에 대하여 접힘 동작 및 펼침 동작을 지속적으로 반복할 경우 응력(stress)에 의하여 패널 접힘부(22)가 쉽게 파손되는 문제가 있다.
그리고, 케이스(30)는 표시패널(20)이 패널 접힘부(22)를 기준으로 접히도록 유도하는 케이스 접힘부(32)를 포함하는데, 케이스 접힘부(32)는 특정곡률로 형성한다.
그러나, 케이스 접힘부(32)를 특정곡률로 형성함으로써, 표시패널(20)과 케이스(30) 사이의 간격이 증가하고 가요성 표시장치(10)의 두께 및 부피가 증가하는 문제가 있다.
또한, 표시패널(20)의 중앙부 배면이 케이스 접힘부(32)에 접촉 고정되어 있지 않기 때문에, 케이스 접힘부(32)를 특정곡률로 형성한 경우에도 표시패널(20)이 허용곡률보다 큰 곡률로 접혀서 쉽게 파손되는 문제가 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제시된 것으로, 투명가이드(transparent guide) 및 원형힌지(circular hinge)를 이용하여 허용곡률 이하의 곡률로 표시패널을 접거나 펼침으로써, 파손이 방지되어 내구성이 개선되고 두께 및 부피가 최소화되는 가요성 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명은, 원형힌지 및 슬라이드힌지(slide hinge)를 이용하여 표시패널을 접거나 펼침으로써, 접힘 동작 및 펼침 동작에 의한 응력이 최소화되어 파손이 방지되는 가요성 표시장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
위와 같은 과제의 해결을 위해, 본 발명은, 영상을 표시하고, 패널 접힘부를 기준으로 상하반부로 구분되어 접힘 상태 및 펼침 상태를 갖는 표시패널과, 상기 표시패널 전면에 상기 패널 접힘부에 대응되도록 배치되는 투명가이드와, 상기 표시패널의 상기 패널 접힘부의 양측에 대응되도록 배치되는 원형힌지와, 상기 표시패널의 상기 상하반부 배면에 각각 결합되고, 상기 원형힌지를 통하여 서로 연결되어 상기 패널 접힘부에 대응되는 케이스 접힘부를 구성하는 제1 및 제2케이스를 포함하는 가요성 표시장치를 제공한다.
그리고, 상기 투명가이드는 상기 표시패널이 파손되지 않는 한계치인 허용곡률 이하의 제1곡률을 가질 수 있다.
또한, 상기 접힘 상태에서, 상기 표시패널 전면은 상기 투명가이드 외면과 접촉하고, 상기 표시패널은 상기 제1곡률 이하의 제2곡률을 가질 수 있다.
그리고, 상기 투명가이드는 상기 표시패널 접힘부의 상부 또는 하부에 합착되어 고정될 수 있다.
또한, 상기 가요성 표시장치는, 상기 표시패널과 상기 제1 및 제2케이스 중 적어도 하나 사이에 배치되는 적어도 하나의 슬라이드힌지를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제1 및 제2케이스 중 적어도 하나는 상기 적어도 하나의 슬라이드힌지를 통하여 상기 표시패널에 결합되고, 상기 적어도 하나의 슬라이드힌지에 대응되는 상기 표시패널의 상하반부의 제1 및 제2단부 중 적어도 하나는, 상기 접힘 상태에서 상기 제1 및 제2케이스 중 적어도 하나의 일단과 일치하도록 배치되고, 상기 펼침 상태에서 상기 제1 및 제2케이스 중 적어도 하나의 일단과 이격되도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 제2케이스의 양측단에는, 상부로 절곡 연장되고, 상기 접힘 상태에서 상기 표시패널의 상기 상반부를 지지하는 측벽부가 형성될 수 있다.
본 발명은, 투명가이드(transparent guide) 및 원형힌지(circular hinge)를 이용하여 허용곡률 이하의 곡률로 표시패널을 접거나 펼침으로써, 파손이 방지되어 내구성이 개선되고 두께 및 부피가 최소화되는 효과를 갖는다.
그리고, 본 발명은, 원형힌지 및 슬라이드힌지(slide hinge)를 이용하여 표시패널을 접거나 펼침으로써, 접힘 동작 및 펼침 동작에 의한 응력이 최소화되어 파손이 방지되는 효과를 갖는다.
도 1a 및 도 1b는 각각 종래의 가요성 표시장치의 접힌 상태 및 펼쳐진 상태를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가요성 표시장치의 분해사시도.
도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 가요성 표시장치의 접힌 상태 및 펼쳐진 상태를 도시한 사시도.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 가요성 표시장치를 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가요성 표시장치의 분해사시도이고, 도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 가요성 표시장치의 접힌 상태 및 펼쳐진 상태를 도시한 사시도이다.
도 2, 도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가요성 표시장치(110)는, 표시패널(120), 투명가이드(130), 원형힌지(140), 슬라이드힌지(150), 제1 및 제2케이스(160, 162)를 포함한다.
표시패널(120)은 구부러진(bending) 상태, 접힌(folding) 상태, 말린(rolling) 상태를 거친 후에도 영상을 표시할 수 있도록, 플라스틱 등의 유연성 물질로 이루어는 기판을 포함할 수 있으며, 예를 들어 액정표시장치(liquid crystal display device) 또는 유기발광다이오드 표시장치(organic light emitting diode display device)일 수 있다.
특히, 표시패널(120)은 패널 접힘부(122)를 기준으로 접힘 동작 및 펼침 동작을 지속적으로 반복할 수 있으며, 패널 접힘부(122)를 기준으로 상하반부로 구분될 수 있다.
투명가이드(130)는 표시패널(120) 전면에 패널 접힘부(122)에 대응되도록 배치되어 접힘 상태에서 표시패널의 패널 접힘부(122)의 곡률이 일정하게 유지되도록 하는데, 예를 들어 아크릴(acryl)과 같은 투명하고 강성이 있는 물질로 이루어질 수 있다.
특히, 투명가이드(130)는 표시패널(120)이 파손되지 않는 한계치인 허용곡률(Ca) 이하의 제1곡률(C1)을 가지는데, 예를 들어 아크릴 재질의 사각판을 허용곡률(Ca) 이하의 제1곡률(C1)을 갖도록 접어서 형성할 수 있으며, 패널 접힘부(122)의 상부 또는 하부의 표시패널(120)에 합착되어 안정적으로 고정될 수 있다.
원형힌지(140)는 패널 접힙부(122)의 양측에 대응되도록 배치되어 제1 및 제2케이스(160, 162)에 결합될 수 있다.
도시하지는 않았지만, 원형힌지(140)는 제1 및 제2케이스(160, 162)에 각각 결합되는 제1 및 제2로드부와, 제1 및 제2로드부의 중첩영역에 배치되는 샤프트부와, 제1 및 제2로드부에 탄성력을 제공하는 탄성부를 포함할 수 있다.
슬라이드힌지(150)는 패널 접합부(122)의 상부의 표시패널(120)과 제1케이스(160) 사이에 배치되어 표시패널(120) 및 제1케이스(160)에 결합될 수 있다.
도시하지는 않았지만, 슬라이드힌지(150)는 가이드레일을 포함하고 제1케이스(160)에 결합되는 제1플레이트와, 가이드레일을 따라 이동하고 표시패널(120) 배면에 결합되는 제2플레이트를 포함할 수 있다.
그리고, 제1케이스(160)는 슬라이드힌지(150)를 통하여 표시패널(120)의 상반부 배면에 결합되고 제2케이스(162)는 표시패널(120)의 하반부 배면에 직접 결합될 수 있으며, 그 결과 표시패널(120)의 제1단부(120a)는 접힘 상태 및 펼침 상태에서 각각 제1케이스(160)의 일단과 일치하거나 이격되도록 배치되고, 표시패널(120)의 제2단부(120b)는 접힘 상태 및 펼침 상태와 무관하게 제2케이스(162)의 일단과 일치하도록 고정될 수 있다.
이때, 원형힌지(140)에 의하여 연결되는 제1 및 제2케이스(160, 162)는 패널 접힘부(122)에 대응되는 케이스 접힘부(164)를 구성하며, 케이스 접힘부(164)는 패널 접힘부(122)와 동일한 곡률을 가질 수 있다.
한편, 다른 실시예에서는, 제1케이스(160)가 표시패널(120)의 상반부 배면에 직접 결합되고 제2케이스(162)가 슬라이드힌지(150)를 통하여 표시패널(120)의 하반부 배면에 결합될 수 있으며, 그 결과 표시패널(120)의 제1단부(120a)는 표시패널(120)의 접힘 상태 및 펼침 상태와 무관하게 제1케이스(160)의 일단과 일치하도록 고정되고, 표시패널(120)의 제2단부(120b)는 접힘 상태 및 펼침 상태에서 각각 제2케이스(162)의 일단과 일치하거나 이격되도록 배치될 수도 있다.
그리고, 또 다른 실시예에서는, 제1 및 제2케이스(160, 162)가 제1 및 제2슬라이드힌지를 통하여 표시패널(120)의 상하반부 배면에 각각 결합될 수 있으며, 그 결과 표시패널(120)의 제1 및 제2단부(120a, 120b)는 각각 접힘 상태 및 펼침 상태에서 제1 및 제2케이스(160, 162)의 일단과 일치하거나 이격되도록 배치될 수도 있다.
이러한 가요성 표시장치(110)의 접힘 동작 및 펼침 동작을 상세히 설명한다.
먼저, 도 3a에 도시한 바와 같이, 접힘 상태의 가요성 표시장치(110)에서는 표시패널(120)은 패널 접힘부(122) 전면이 투명가이드(130) 외면 전체와 접촉하는데, 제2케이스의 양측단에는 상부로 절곡 연장되는 측벽부가 형성되어 표시패널(120)의 상반부를 지지하도록 함으로써 더 안정적으로 표시패널(120)의 곡률이 일정한 값으로 유지되도록 할 수 있다.
따라서, 표시패널(120)은 항상 투명가이드(130)의 허용곡률(Ca) 이하의 제1곡률(C1≤Ca)과 동일한 제2곡률(C2)을 가지며(C2=C1≤Ca), 그 결과 표시패널(120)의 파손이 방지되고 내구성이 향상된다.
여기서, 표시패널(120) 전면이 투명가이드(130) 외면 전체와 접촉하는 경우에는 표시패널(120)이 투명가이드(130)의 제1곡률(C1)과 동일한 제2곡률(C2)을 갖는데(C2=C1≤Ca), 접힘 상태에 따라 표시패널(120) 전면이 투명가이드(130) 외면 일부와 접촉하는 경우에도 표시패널(120)이 투명가이드(130)의 제1곡률(C1)보다 작은 제2곡률(C2)(C2<C1≤Ca)을 갖게 되므로, 접힘 상태에서 표시패널(120)은 항상 제1곡률(C1) 이하의 제2곡률(C2≤C1)을 가질 수 있다.
이때, 표시패널(120)의 제1 및 제2단부(122a, 122b)는 각각 제1 및 제2케이스(160, 162)의 일단과 일치하도록 배치된다.
또한, 투명가이드(130)에 의하여 표시패널(120)의 곡률이 일정하게 유지되므로, 접힘 상태에서의 안정적인 곡률 확보를 위하여 표시패널(120)의 상하반부를 과도하게 이격시킬 필요가 없으며, 그 결과 가요성 표시장치(110)의 두께 및 부피를 최소화할 수 있다.
한편, 도 3b에 도시한 바와 같이, 펼침 상태의 가요성 표시장치(110)에서는 표시패널(120)은 패널 접힘부(122) 전면이 투명가이드(130) 외면(예를 들어 상면)과 이격된다.
여기서, 사용자는 투명가이드(130)를 통하여 표시패널(120)이 표시하는 영상을 인지할 수 있다.
이때, 표시패널(120)의 제2단부(122b)는 제2케이스(162)의 일단과 일치하도록 배치되는 반면, 슬라이드힌지(150)에 의하여 표시패널(120)의 제1단부(122a)는 제1케이스(160)의 일단과 이격되도록 배치된다.
즉, 표시패널(120)의 제1단부(122a)가 제1케이스(160)에 고정되지 않으므로, 표시패널(120a)의 양단부가 고정되었을 경우에 비하여 접힘 동작 및 펼침 동작에 의한 응력이 최소화되며, 그 결과 표시패널(120)의 파손이 방지되고 내구성이 향상된다.
그리고, 이 경우 표시패널(120)의 상반부와 하반부가 서로 상이한 영상을 표시하도록 함으로써, 가요성 표시장치(110)를 키보드 등의 입력부가 생략된 노트북 등에 적용할 수 있다.
예를 들어, 표시패널(120)의 상반부는 모니터 영상을 표시하도록 하고, 표시패널(120)의 하반부는 키보드 또는 다양한 유저 인터페이스(user interface)를 표시하도록 할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가요성 표시장치(110)에서는, 접힘 상태에서 표시패널(120)이 허용곡률 이하의 곡률을 갖는 투명가이드(130)와 접촉하도록 함으로써, 접힘 상태에서의 표시패널(120)의 곡률이 일정하게 유지되도록 하고, 그 결과 가요성 표시장치(110) 파손이 방지되어 내구성이 개선되고 두께 및 부피가 최소화된다.
그리고, 원형힌지(140) 및 슬라이드힌지(150)를 이용하여 표시패널(120)을 접거나 펼침으로써, 접힘 동작 및 펼침 동작에 의한 응력이 최소화되어 가요성 표시장치(110) 파손이 방지되고 내구성이 개선된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110: 가요성 표시장치 120: 표시패널
130: 투명가이드 140: 원형힌지
150: 슬라이드힌지 160, 162: 제1 및 제2케이스

Claims (8)

  1. 영상을 표시하고, 패널 접힘부를 기준으로 상반부 및 하반부로 구분되어 접힘 상태 및 펼침 상태를 갖는 표시패널과;
    상기 표시패널 전면에 상기 패널 접힘부에 대응되도록 배치되는 투명가이드와;
    상기 표시패널의 상기 패널 접힘부의 양측에 대응되도록 배치되는 원형힌지와;
    상기 표시패널의 상기 상반부 및 상기 하반부의 배면에 각각 결합되고, 상기 원형힌지를 통하여 서로 연결되어 상기 패널 접힘부에 대응되는 케이스 접힘부를 구성하는 제1 및 제2케이스
    를 포함하며,
    상기 투명가이드는 상기 표시패널이 파손되지 않는 한계치인 허용곡률 이하의 제1곡률을 갖는 가요성 표시장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 접힘 상태에서, 상기 표시패널 전면은 상기 투명가이드 외면과 접촉하고, 상기 표시패널은 상기 제1곡률 이하의 제2곡률을 갖는 가요성 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명가이드는 상기 표시패널 접힘부의 상부 또는 하부에 합착되어 고정되는 가요성 표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시패널과 상기 제1 및 제2케이스 중 적어도 하나 사이에 배치되는 적어도 하나의 슬라이드힌지를 더 포함하는 가요성 표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2케이스 중 적어도 하나는 상기 적어도 하나의 슬라이드힌지를 통하여 상기 표시패널에 결합되고,
    상기 적어도 하나의 슬라이드힌지에 대응되는 상기 표시패널의 상하반부의 제1 및 제2단부 중 적어도 하나는, 상기 접힘 상태에서 상기 제1 및 제2케이스 중 적어도 하나의 일단과 일치하도록 배치되고, 상기 펼침 상태에서 상기 제1 및 제2케이스 중 적어도 하나의 일단과 이격되도록 배치되는 가요성 표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2케이스의 양측단에는, 상부로 절곡 연장되고, 상기 접힘 상태에서 상기 표시패널의 상기 상반부를 지지하는 측벽부가 형성되는 가요성 표시장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 원형힌지는 상기 제 1 및 제 2 케이스에 결합되는 제 1 및 제 2 로드부와, 상기 제 1 및 제 2 로드부의 중첩영역에 배치되는 샤프트부 그리고 상기 제 1 및 제 2 로드부에 탄성력을 제공하는 탄성부를 포함하는 가요성 표시장치.
KR1020140126802A 2014-09-23 2014-09-23 가요성 표시장치 KR102366417B1 (ko)

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