KR102477229B1 - 표시 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

Abstract

표시 장치는 제1 롤러, 제2 롤러, 상기 제2 롤러에 결합되어 상기 제2 롤러와 함께 회전하는 기어 유닛, 상기 기어 유닛에 맞물리는 레일 유닛, 상기 레일 유닛이 설치된 하우징, 및 상기 하우징에 일단이 고정되고, 상기 제1 롤러에 의해 휘어져서 상기 제2 롤러에 타단이 고정되어 상기 제2 롤러에 감기는 표시 패널 모듈을 포함하고, 상기 표시 패널 모듈은 상기 기어 유닛과 상기 레인 유닛이 맞물려 동작함에 따라 슬라이드 확장 및 슬라이드 수축한다.

Description

표시 장치 및 그 동작 방법{DISPLAY DEVICE AND MOVING METHOD THEREOF}

본 발명은 표시 장치 및 그 동작 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플렉서블 표시 패널을 포함하는 표시 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.

최근에는 플렉서블 표시 패널을 포함하는 차세대 표시 장치가 개발되고 있다. 플렉서블 표시 패널은 종이처럼 형태가 변형될 수 있고, 이에 따라 다양한 용도로 사용될 수 있다. 예를 들어, 플렉서블 표시 패널은 태블릿 PC, 휴대폰 등과 같은 휴대 장치에 사용될 수 있다.

사용자는 휴대하기 용이하도록 작은 휴대 장치를 원하면서도 큰 화면으로 영상을 볼 수 있기를 원하고 있다. 용이한 휴대성과 큰 화면을 만족시키기 위하여 플렉서블 표시 패널이 접히거나 확장 가능하도록 구성된 표시 장치가 개발되고 있다.

플렉서블 표시 패널이 확장 가능하도록 구성된 표시 장치는 플렉서블 표시 패널이 하우징으로부터 슬라이드 확장(slide extend)되고, 플렉서블 표시 패널이 하우징 내부로 슬라이드 수축(slide retract)되도록 구성될 수 있다. 플렉서블 표시 패널이 하우징으로부터 슬라이드 확장하는 경우에는 사용자의 장력(tension)에 의해 플렉서블 표시 패널의 주름이나 찌그러짐이 거의 생기지 않는다. 하지만, 플렉서블 표시 패널이 하우징 내부로 슬라이드 수축되도록 수축 방향으로 사용자가 힘을 가하는 경우에는 플렉서블 표시 패널의 주름이나 찌그러짐이 발생할 수 있다. 이러한 플렉서블 표시 패널의 주름이나 찌그러짐을 방지하기 위해서 플렉서블 표시 패널을 수축 방향으로 당길 수 있는 스프링 로드식의 텐셔너(tensioner) 등이 사용된다.

스프링 로드식의 텐셔너는 장기간 사용하는 경우 장력이 약해질 수 있고, 수축 방향으로 장력 약화에 의해 플렉서블 표시 패널의 슬라이드 수축이 정상적으로 이루어지지 않을 수 있다. 또한, 스프링 로드식의 텐셔너는 장력 확보를 위해 비교적 두꺼운 금속 스프링을 사용함에 따라 표시 장치의 무게를 증가시킬 뿐만 아니라 표시 장치의 부피를 증가시켜 표시 장치의 휴대성에 악영향을 미칠 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 플렉서블 표시 패널을 수축 방향으로 당길 수 있는 별도의 턴셔너를 필요로 하지 않고 플렉서블 표시 패널이 확장 가능하도록 구성된 표시 장치 및 그 동작 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 제1 롤러, 제2 롤러, 상기 제2 롤러에 결합되어 상기 제2 롤러와 함께 회전하는 기어 유닛, 상기 기어 유닛에 맞물리는 레일 유닛, 상기 레일 유닛이 설치된 하우징, 및 상기 하우징에 일단이 고정되고, 상기 제1 롤러에 의해 휘어져서 상기 제2 롤러에 타단이 고정되어 상기 제2 롤러에 감기는 표시 패널 모듈을 포함하고, 상기 표시 패널 모듈은 상기 기어 유닛과 상기 레인 유닛이 맞물려 동작함에 따라 슬라이드 확장 및 슬라이드 수축한다.

상기 표시 패널 모듈은, 지지 필름, 및 상기 지지 필름 상에 접착되고 복수의 화소를 포함하는 표시 패널을 포함할 수 있다.

상기 표시 패널 모듈이 슬라이드 수축된 상태에서 상기 지지 필름에 작용하는 장력보다 상기 표시 패널 모듈이 슬라이드 확장된 상태에서 상기 지지 필름에 작용하는 장력이 더 클 수 있다.

상기 표시 패널 모듈이 슬라이드 수축된 상태에서 상기 표시 패널의 외부로 노출된 부분은 상기 하우징에 의해 지지될 수 있다.

상기 표시 패널 모듈이 슬라이드 확장된 상태에서 상기 하우징에 의해 지지되지 않는 상기 표시 패널의 일부분은 상기 지지 필름의 증가된 장력으로 지지될 수 있다.

상기 레일 유닛과 상기 기어 유닛은 래크 앤 피니언 타입으로 맞물려 동작할 수 있다.

상기 레일 유닛과 상기 기어 유닛은 체인 앤 스프라켓 타입으로 맞물려 동작할 수 있다.

상기 하우징에 상기 레일 유닛이 일체화되어 형성될 수 있다.

상기 기어 유닛은, 상기 제2 롤러에 결합된 제1 기어, 상기 레일 유닛에 맞물리는 제2 기어, 및 상기 제1 기어와 상기 제2 기어와 맞물리는 제3 기어를 포함할 수 있다.

표시 장치는 상기 제2 롤러를 회전축을 기준으로 회전시키는 회전력을 제공하는 구동부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 제1 하우징, 제2 하우징, 및 상기 제2 하우징 상에 부착되는 표시 패널 모듈을 포함하고, 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징은 상기 표시 패널 모듈이 확장 방향으로 슬라이드 확장되고 수축 방향으로 슬라이드 수축되도록 슬라이드 맞물림되고, 상기 제1 하우징은 상기 표시 패널 모듈을 감는 롤러와 상기 롤러에 결합되어 함께 회전하는 기어 유닛을 포함하고, 상기 제2 하우징은 상기 기어 유닛에 맞물리는 레일 유닛을 포함할 수 있다.

상기 제2 하우징이 상기 수축 방향으로 이동할 때, 상기 기어 유닛과 상기 레일 유닛이 맞물려 동작함에 따라 상기 제2 하우징을 움직이는 힘에 의해 상기 표시 패널 모듈이 상기 롤러에 감길 수 있다.

상기 제2 하우징이 상기 확장 방향으로 이동할 때, 상기 기어 유닛과 상기 레일 유닛이 맞물려 동작함에 따라 상기 제2 하우징을 움직이는 힘에 의해 상기 표시 패널 모듈이 상기 롤러에서 풀릴 수 있다.

표시 장치는 상기 롤러를 회전축을 기준으로 회전시키는 회전력을 제공하는 구동부를 더 포함하고, 상기 롤러의 회전에 의해 상기 제2 하우징이 상기 확장 방향 및 상기 수축 방향으로 이동할 수 있다.

상기 표시 패널 모듈이 슬라이드 수축된 상태에서 상기 표시 패널 모듈에 작용하는 장력보다 상기 표시 패널 모듈이 슬라이드 확장된 상태에서 상기 표시 패널 모듈에 작용하는 장력이 더 클 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 슬라이드 맞물림되는 제1 하우징과 제2 하우징을 포함하는 표시 장치의 동작 방법은, 상기 제2 하우징 상에 부착된 표시 패널 모듈이 상기 제1 하우징으로부터 슬라이드 확장되도록 상기 제2 하우징이 확장 방향으로 이동하는 단계, 상기 제1 하우징에 포함된 기어 유닛과 상기 제2 하우징에 포함된 레일 유닛이 맞물림에 따라 상기 기어 유닛이 일 방향으로 회전하고, 상기 기어 유닛에 연결된 롤러에 감겨 있는 상기 표시 패널 모듈이 풀려 나오는 단계, 및 상기 롤러에 감겨진 상기 표시 패널 모듈의 반경이 줄어들면서 상기 표시 패널 모듈에 가해지는 장력이 증가하는 단계를 포함한다.

표시 장치의 동작 방법은, 상기 표시 패널 모듈이 상기 제1 하우징 내부로 슬라이드 수축되도록 상기 제2 하우징이 수축 방향으로 이동하는 단계, 상기 제1 하우징에 포함된 기어 유닛과 상기 제2 하우징에 포함된 레일 유닛이 맞물림에 따라 상기 기어 유닛이 반대 방향으로 회전하고, 상기 롤러에 상기 표시 패널 모듈이 감기는 단계, 및 상기 표시 패널 모듈의 장력이 완화되는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 표시 패널 모듈이 슬라이드 수축된 상태에서 상기 표시 패널 모듈의 외부로 노출된 부분은 상기 제2 하우징에 의해 지지될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 슬라이드 맞물림되는 제1 하우징과 제2 하우징을 포함하는 표시 장치의 동작 방법은, 구동부에 의해 상기 제1 하우징에 포함된 기어 유닛이 일 방향으로 회전하는 단계, 상기 제2 하우징에 포함되는 레일 유닛이 상기 기어 유닛과 맞물림에 따라 상기 제2 하우징 상에 부착된 표시 패널 모듈이 상기 제1 하우징으로부터 슬라이드 확장되도록 상기 제2 하우징이 확장 방향으로 이동하는 단계, 상기 기어 유닛에 연결된 롤러에 감겨 있는 상기 표시 패널 모듈이 풀려 나오는 단계, 및 상기 롤러에 감겨진 상기 표시 패널 모듈의 반경이 줄어들면서 상기 표시 패널 모듈에 가해지는 장력이 증가하는 단계를 포함한다.

표시 장치의 동작 방법은, 상기 구동부에 의해, 상기 기어 유닛이 반대 방향으로 회전하는 단계, 상기 기어 유닛과 상기 레일 유닛이 맞물림에 따라 상기 표시 패널 모듈이 상기 제1 하우징 내부로 슬라이드 수축되도록 상기 제2 하우징이 수축 방향으로 이동하는 단계, 및 상기 롤러에 상기 표시 패널 모듈이 감기는 단계를 더 포함할 수 있다.

플렉서블 표시 패널이 확장 가능하도록 구성된 표시 장치는 플렉서블 표시 패널을 수축 방향으로 당길 수 있는 별도의 턴셔너를 사용하지 않고 수축 방향으로 장력을 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 가능한 표시 장치가 슬라이드 수축된 상태를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 가능한 표시 장치가 슬라이드 확장된 상태를 나타낸다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 가능한 표시 장치의 내부 구조를 간략히 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 하우징에 설치된 레일 유닛과 제2 롤러에 결합된 기어 유닛이 맞물리는 형태를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 롤러와 표시 패널 모듈의 연결 구조를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 롤러와 표시 패널 모듈의 연결 구조를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 하우징에 설치된 레일 유닛과 제2 롤러에 결합된 기어 유닛이 맞물리는 형태를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제2 롤러와 표시 패널 모듈의 연결 구조를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 확장 가능한 표시 장치의 내부 구조를 간략히 나타내는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 확장 가능한 표시 장치의 내부 구조를 간략히 나타내는 단면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 확장 가능한 표시 장치의 내부 구조를 간략히 나타내는 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.

또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 가능한 표시 장치가 슬라이드 수축된 상태를 나타낸다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 가능한 표시 장치가 슬라이드 확장된 상태를 나타낸다. 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 가능한 표시 장치의 내부 구조를 간략히 나타내는 단면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 하우징에 설치된 레일 유닛과 제2 롤러에 결합된 기어 유닛이 맞물리는 형태를 나타낸다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 롤러와 표시 패널 모듈의 연결 구조를 나타낸다.

도 1 및 도 2에 예시한 바와 같이, 표시 장치는 제1 하우징(210), 제2 하우징(220) 및 표시 패널 모듈(100)을 포함한다.

표시 패널 모듈(100)은 제2 하우징(220) 상에 부착된다. 제1 하우징(210)과 제2 하우징(220)은 표시 패널 모듈(100)이 제1 하우징(210)으로부터 슬라이드 확장되고 제1 하우징(210) 내부로 슬라이드 수축되도록 슬라이드 맞물림(slide engage)된다. 이하, 외부에서 표시 장치를 볼 때 표시 패널 모듈(100)이 제1 하우징(210)으로부터 슬라이드 확장되는 방향을 확장 방향(D1)이라 하고, 표시 패널 모듈(100)이 제1 하우징(210) 내부로 슬라이드 수축되는 방향을 수축 방향(D2)이라 한다. 확장 방향(D1)과 수축 방향(D2)은 서로 반대 방향일 수 있다.

표시 패널 모듈(100)이 제1 하우징(210) 내부로 슬라이드 수축된 상태(도 1의 상태)에서 사용자 또는 구동부(도 3 및 도 4의 260 참조)에 의해 제2 하우징(220)이 확장 방향(D1)으로 이동하면 표시 패널 모듈(100)이 제1 하우징(210)으로부터 슬라이드 확장된 상태(도 2의 상태)가 된다. 표시 패널 모듈(100)이 슬라이드 확장된 상태에서 표시 장치의 정면으로 넓은 화면의 영상이 표시될 수 있다.

또한, 표시 패널 모듈(100)이 제1 하우징(210)으로부터 슬라이드 확장된 상태에서 사용자 또는 구동부(260)에 의해 제2 하우징(220)이 수축 방향(D2)으로 이동하면 표시 패널 모듈(100)이 제1 하우징(210) 내부로 슬라이드 수축된 상태가 된다. 표시 패널 모듈(100)이 슬라이드 수축된 상태에서 표시 장치의 정면으로 상대적으로 좁은 화면의 영상이 표시될 수 있다. 이때, 표시 장치의 후면에 해당하는 제1 하우징(210)의 일면은 투명하게 제작될 수 있고, 표시 장치의 후면으로 영상이 표시될 수도 있다.

도 3 내지 도 5에 예시한 바와 같이, 제1 하우징(210)은 제1 롤러(230), 제2 롤러(255), 기어 유닛(250) 및 구동부(260)를 포함할 수 있다. 제2 하우징(220)은 레일 유닛(rail unit)(240)을 포함할 수 있다.

제1 롤러(230)는 확장 방향(D1) 또는 수축 방향(D2)에 수직이고 표시 패널 모듈(100)의 표시면에 평행한 방향의 회전축을 기준으로 회전하도록 구성된다. 표시 패널 모듈(100)의 표시면은 영상이 표시되는 영역을 의미한다. 제1 롤러(230)는 표시 패널 모듈(100)을 대략 180도 방향으로 휘어지게 하여 표시 패널 모듈(100)의 슬라이드 수축과 슬라이드 확장시에 제1 하우징(210) 내부에서 표시 패널 모듈(100)의 이동 방향을 바꿀 수 있다. 예를 들어, 표시 패널 모듈(100)이 슬라이드 수축될 때 제2 하우징(220) 상의 표시 패널 모듈(100)은 수축 방향(D2)으로 이동하고, 제1 롤러(230)에 의해 제1 하우징(210) 내부에서 표시 패널 모듈(100)은 확장 방향(D1)으로 이동할 수 있다. 그리고 표시 패널 모듈(100)이 슬라이드 확장될 때 제2 하우징(220) 상의 표시 패널 모듈(100)은 확장 방향(D1)으로 이동하고, 제1 롤러(230)에 의해 제1 하우징(210) 내부에서 표시 패널 모듈(100)은 수축 방향(D2)으로 이동할 수 있다.

제1 롤러(230)의 반경은 표시 패널 모듈(100)에 포함된 소자에 대해 표시 패널 모듈(100)이 휘어질 수 있는 최소 허용 반경에 대응될 수 있다. 예를 들어, 제1 롤러(230)의 반경은 대략 3mm 내지 4mm 일 수 있다. 제1 롤러(230)는 플라스틱, 금속, 유리, 고무, 실리콘 중 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다.

제2 롤러(255)는 제1 하우징(210)에서 제1 롤러(230)의 반대측에 위치하고, 확장 방향(D1) 또는 수축 방향(D2)에 수직이고 표시 패널 모듈(100)의 표시면에 평행한 방향의 회전축을 기준으로 회전하도록 구성된다. 제2 롤러(255)는 플라스틱, 금속, 유리, 고무, 실리콘 중 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다. 제2 롤러(255)의 양측 끝단에는 기어 유닛(250)이 결합되어 제2 롤러(255)와 함께 회전할 수 있다.

기어 유닛(250)은 제2 하우징(220)의 하부에 설치된 레일 유닛(240)에 맞물린다. 기어 유닛(250)에 대응하는 위치에 2개의 레일 유닛(240)이 제2 하우징(220)의 하부에 설치될 수 있다. 2개의 레일 유닛(240) 각각은 확장 방향(D1) 또는 수축 방향(D2)에 평행한 방향으로 연장될 수 있다. 레일 유닛(240)은 래크(rack)일 수 있고, 기어 유닛(250)은 피니언(pinion)으로서 레일 유닛(240)과 맞물릴 수 있다. 즉, 레일 유닛(240)과 기어 유닛(250)은 래크 앤 피니언(rack and pinion) 타입으로 맞물려 동작할 수 있다.

구동부(260)는 제2 롤러(255)를 회전축을 기준으로 시계 방향과 반시계 방향으로 회전시키는 회전력을 제공한다. 즉, 구동부(260)는 기어 유닛(250)을 회전축을 기준으로 시계 방향과 반시계 방향으로 회전시킬 수 있다. 구동부(260)는 제2 롤러(255)에 회전력을 제공할 수 있는 마이크로 모터를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 구동부(260)는 생략될 수도 있다.

표시 패널 모듈(100)은 지지 필름(110) 및 지지 필름(110) 상에 접착되는 표시 패널(120)을 포함할 수 있다.

지지 필름(110)의 일단은 제2 하우징(220)에 고정되고, 지지 필름(110)의 중간 부분은 제1 롤러(230)에 접촉하여 휘어지고, 지지 필름(110)의 타단은 제2 롤러(255)에 고정된다. 표시 패널 모듈(100)이 슬라이드 수축될 때 지지 필름(110)은 제1 롤러(230)를 통해 제2 롤러(255)로 이동하고, 지지 필름(110)의 일부가 제2 롤러(255)에 감긴다. 표시 패널 모듈(100)이 슬라이드 확장될 때 지지 필름(110)은 제1 롤러(230)를 통해 제2 롤러(255)로부터 제1 하우징(210)의 외부로 이동하고, 제2 롤러(255)에 감겨 있는 지지 필름(110)의 일부가 제2 롤러(255)로부터 풀려 나온다. 즉, 제2 롤러(255)에는 지지 필름(110)이 감기고, 표시 패널(120)은 제2 롤러(255)에 감기지 않을 수 있다. 제2 롤러(255)에는 표시 패널(120)이 감기지 않으므로, 제2 롤러(255)의 반경은 제1 롤러(230)의 반경보다 작을 수 있다. 지지 필름(110)은 확장 방향(D1)과 수축 방향(D2)으로의 장력을 견딜 수 있는 유연한 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 지지 필름(110)은 유연한 플라스틱, 금속, 고무, 실리콘 중 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다. 지지 필름(110)은 플라스틱, 금속, 고무, 실리콘 중 적어도 하나로 이루어진 복수의 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 지지 필름(110)을 금속으로 이루어진 복수의 층을 포함할 수 있다. 또는 지지 필름(110)은 플라스틱, 금속, 고무, 실리콘 중 어느 하나로 이루어진 층과 다른 하나로 이루어진 층을 포함할 수 있다.

표시 패널(120)은 플렉서블 베이스 기판 상에 형성된 복수의 화소를 포함하는 플렉서블 표시 패널일 수 있다. 베이스 기판은 유연한 플라스틱, 금속, 유리 등을 포함할 수 있다. 표시 패널(120)은 터치 센서, 광학 필름, 보호 윈도우 등을 포함할 수 있다. 표시 패널(120)은 접착제에 의해 지지 필름(110) 상에 접착될 수 있다.

구동부(260)에 의해 기어 유닛(250)이 회전축을 기준으로 일 방향(예를 들어, 도 3에서 시계 방향)으로 회전하는 경우, 제2 하우징(220)이 확장 방향(D1)으로 이동하고, 제2 하우징(220)의 이동에 따라 표시 패널 모듈(100)이 슬라이드 확장될 수 있다. 이때, 제2 롤러(255)에 감겨 있는 지지 필름(110)이 풀려 나오게 된다. 제2 롤러(255)에 감겨 있는 지지 필름(110)이 풀려 나올수록 제2 롤러(255)에 감겨진 지지 필름(110)의 반경이 줄어들면서 지지 필름(110)에 가해지는 장력이 증가하게 된다. 이에 따라, 표시 패널 모듈(100)이 슬라이드 확장된 상태에서 지지 필름(110)은 높은 장력으로 표시 패널(120)을 지지할 수 있다. 즉, 표시 패널 모듈(100)이 슬라이드 확장된 상태에서 제2 하우징(220)에 의해 지지되지 않는 표시 패널(120)의 일부분에 별도의 지지체를 구비하지 않더라도 증가된 높은 장력의 지지 필름(110)에 의해 표시 패널(120)이 지지될 수 있다.

구동부(260)에 의해 기어 유닛(250)이 회전축을 기준으로 반대 방향(예를 들어, 도 4에서 반시계 방향)으로 회전하는 경우, 제2 하우징(220)이 수축 방향(D2)으로 이동하고, 제2 하우징(220)의 이동에 따라 표시 패널 모듈(100)이 슬라이드 수축될 수 있다. 이때, 제2 롤러(255)는 회전축을 기준으로 회전하면서 지지 필름(110)을 감을 수 있다. 지지 필름(110)이 제2 롤러(255)에 감기면서 표시 패널 모듈(100)에 대해 장력이 작용하게 되므로 표시 패널 모듈(100)의 주름이나 찌그러짐이 방지될 수 있다. 표시 패널 모듈(100)이 슬라이드 수축된 상태에서 지지 필름(110)의 장력이 완화되더라도 표시 패널(120)의 외부로 노출된 부분은 제2 하우징(220)에 의해 지지될 수 있다.

이와 같이, 표시 패널 모듈(100)이 슬라이드 수축된 상태에서 지지 필름(110)에 작용하는 장력보다 표시 패널 모듈(100)이 슬라이드 확장된 상태에서 지지 필름(110)에 작용하는 장력이 더 크다.

한편, 구동부(260)가 생략된 표시 장치에서, 사용자는 제2 하우징(220)을 확장 방향(D1)으로 당겨서 표시 패널 모듈(100)이 슬라이드 확장되도록 할 수 있다. 제2 하우징(220)의 이동에 따라 제2 롤러(255)가 회전하게 되고, 제2 롤러(255)에 감겨 있는 지지 필름(110)이 풀려 나오게 된다. 이러한 경우에도 상술한 바와 같이, 표시 패널 모듈(100)이 슬라이드 확장된 상태에서 지지 필름(110)은 높은 장력으로 표시 패널(120)을 지지할 수 있다.

또한, 구동부(260)가 생략된 표시 장치에서, 사용자는 제2 하우징(220)을 수축 방향(D2)으로 밀어서 표시 패널 모듈(100)이 슬라이드 수축되도록 할 수 있다. 제2 하우징(220)의 이동에 따라 제2 롤러(255)가 회전하게 되고, 제2 롤러(255)가 지지 필름(110)을 감게 된다. 제2 롤러(255)가 지지 필름(110)을 감음에 따라 표시 패널 모듈(100)에 대해 장력이 작용할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 제2 하우징(220)에 설치된 레일 유닛(240)과 제2 롤러(255)에 결합된 기어 유닛(250)이 맞물려 동작함에 따라 제2 하우징(220)을 움직이는 힘이 표시 패널 모듈(100)을 확장 방향(D1)으로 당기는 장력 또는 표시 패널 모듈(100)을 수축 방향(D2)으로 당기는 장력으로 전환될 수 있다. 즉, 제2 하우징(220)에 설치된 레일 유닛(240)과 제2 롤러(255)에 결합된 기어 유닛(250)이 맞물려 동작함에 따라 표시 패널 모듈(100)을 수축 방향(D2)으로 당기기 위한 별도의 텐셔너가 필요하지 않게 된다.

도 6에 예시한 바와 같이, 지지 필름(110)은 상대적으로 넓은 제1 폭(W1)을 갖는 부분과 상대적으로 좁은 제2 폭(W2)을 갖는 부분을 포함할 수 있다. 제1 폭(W1)과 제2 폭(W2)은 축 방향(D3)으로의 지지 필름(110)의 폭일 수 있다. 축 방향(D3)은 제1 롤러(230) 또는 제2 롤러(255)의 회전축에 평행한 방향으로, 확장 방향(D1)과 수축 방향(D2)에 수직일 수 있다. 제1 폭(W1)을 갖는 부분은 제2 하우징(220)에 고정되는 지지 필름(110)의 일단을 포함하고, 제2 폭(W2)을 갖는 부분은 제2 롤러(255)에 고정되는 지지 필름(110)의 타단을 포함할 수 있다. 표시 패널(120)은 제1 폭(W1)을 갖는 부분에 접착될 수 있다. 표시 패널(120)의 축 방향(D3)으로의 폭은 제1 폭(W1)과 같거나 작을 수 있다.

이때, 제2 롤러(255)와 기어 유닛(250) 전체의 축 방향(D3)으로의 제3 폭(W3)은 제1 폭(W1)보다 작거나 같을 수 있다. 이에 따라, 표시 장치의 축 방향(D3)으로 폭이 제2 롤러(255)와 기어 유닛(250)에 의해 증가되지 않을 수 있다.

제2 롤러(255)의 축 방향(D3)으로의 폭은 제2 폭(W2)과 같거나 클 수 있다. 지지 필름(110)의 제2 폭(W2)을 갖는 부분이 제2 롤러(255)에 감기고, 지지 필름(110)의 제1 폭(W1)을 갖는 부분은 제2 롤러(255)에 감기지 않는다.

한편, 도 5에서 예시한 2개의 레일 유닛(240) 간의 간격은 도 6의 2개의 기어 유닛(250) 간의 간격과 동일할 수 있다. 즉, 2개의 레일 유닛(240) 간의 간격은 제2 폭(W2)과 같거나 클 수 있다.

이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다. 상술한 도 1 내지 도 6과 비교하여 차이점 위주로 설명한다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 롤러와 표시 패널 모듈의 연결 구조를 나타낸다.

도 7을 참조하면, 지지 필름(110)은 전체적으로 축 방향(D3)으로 제1 폭(W1)을 갖는다. 표시 패널(120)은 제2 하우징(220)에 고정되는 지지 필름(110)의 일단에 인접하여 접착될 수 있다.

제2 롤러(255)와 기어 유닛(250) 전체의 축 방향(D3)으로의 제3 폭(W3)은 제1 폭(W1)보다 클 수 있다. 제2 롤러(255)의 축 방향(D3)으로의 폭이 제1 폭(W1)과 같거나 클 수 있다.

도 5에서 예시한 2개의 레일 유닛(240) 간의 간격은 도 7의 2개의 기어 유닛(250) 간의 간격과 동일할 수 있다. 즉, 2개의 레일 유닛(240) 간의 간격은 제1 폭(W1)과 같거나 클 수 있다.

이러한 차이점을 제외하고, 앞서 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 실시예의 특징들은 도 7을 참조로 설명한 실시예에 모두 적용될 수 있으므로, 실시예들 간에 중복되는 설명은 생략한다.

이하, 도 8 및 도 9를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다. 상술한 도 1 내지 도 6과 비교하여 차이점 위주로 설명한다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 하우징에 설치된 레일 유닛과 제2 롤러에 결합된 기어 유닛이 맞물리는 형태를 나타낸다. 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제2 롤러와 표시 패널 모듈의 연결 구조를 나타낸다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 제2 하우징(220)의 하부에 하나의 레일 유닛(240)이 설치될 수 있다. 레일 유닛(240)은 제2 하우징(220)의 하부의 중앙에서 확장 방향(D1) 또는 수축 방향(D2)에 평행한 방향으로 연장될 수 있다.

하나의 기어 유닛(250)이 레일 유닛(240)에 맞물린다. 기어 유닛(250)의 양측에 제2 롤러(255)가 결합되어 레일 유닛(240)과 함께 회전할 수 있다.

지지 필름(110)은 상대적으로 넓은 제1 폭(W1)을 갖는 부분과 상대적으로 좁은 제2 폭(W2')을 갖는 2개의 부분을 포함할 수 있다. 지지 필름(110)의 제2 폭(W2')을 갖는 2개의 부분 각각은 확장 방향(D1) 또는 수축 방향(D2)으로 연장되는 제1 폭(W1)을 갖는 부분의 변의 연장선에 대응하는 변을 포함할 수 있다. 지지 필름(110)의 제2 폭(W2')을 갖는 2개의 부분은 기어 유닛(250)의 양측의 제2 롤러(255)에 고정된다. 지지 필름(110)에서 기어 유닛(250)에 대응하는 부분을 절개하여 제2 폭(W2')을 갖는 2개의 부분이 형성될 수 있다. 2개의 제2 롤러(255) 각각의 축 방향(D3)으로의 폭은 제2 폭(W2')과 같거나 클 수 있다. 기어 유닛(250)에 대응하여 절개된 부분의 축 방향(D3)으로의 폭은 기어 유닛(250)의 폭과 같거나 클 수 있다.

이러한 차이점을 제외하고, 앞서 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 실시예의 특징들은 도 8 및 도 9를 참조로 설명한 실시예에 모두 적용될 수 있으므로, 실시예들 간에 중복되는 설명은 생략한다.

이하, 도 10을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다. 상술한 도 1 내지 도 6과 비교하여 차이점 위주로 설명한다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 확장 가능한 표시 장치의 내부 구조를 간략히 나타내는 단면도이다.

도 10을 참조하면, 제2 하우징(220)에 포함되는 레일 유닛(240')은 체인(chain)이고, 제1 하우징(210)에 포함되는 기어 유닛(250')은 스프라켓(sprocket)으로서 레일 유닛(240')과 맞물릴 수 있다. 즉, 레일 유닛(240')과 기어 유닛(250')은 체인 앤 스프라켓(chain and sprocket) 타입으로 맞물려 동작할 수 있다.

이러한 차이점을 제외하고, 앞서 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 실시예의 특징들은 도 10을 참조로 설명한 실시예에 모두 적용될 수 있으므로, 실시예들 간에 중복되는 설명은 생략한다.

한편, 체인 앤 스프라켓(chain and sprocket) 타입의 레일 유닛(240')과 기어 유닛(250')은 도 6에서 상술한 사이즈로 구성되거나, 또는 도 7에서 상술한 사이즈로 구성될 수 있다. 또는 도 8 및 도 9에서 상술한 바와 같이 하나의 레일 유닛(240')과 하나의 기어 유닛(250')으로 구성될 수 있다.

이하, 도 11을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다. 상술한 도 1 내지 도 6과 비교하여 차이점 위주로 설명한다.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 확장 가능한 표시 장치의 내부 구조를 간략히 나타내는 단면도이다.

도 11을 참조하면, 레일 유닛(240)을 대신하여 제2 하우징(220)의 하부면에 래크 형상(221)이 형성될 수 있다. 즉, 제2 하우징(220)에 레일 유닛(240)이 일체화되어 형성될 수 있다. 제2 하우징(220)의 하부면에 형성된 래크 형상(221)은 기어 유닛(250)에 대응하는 위치에 형성되어 기어 유닛(250)과 맞물릴 수 있다. 래크 형상(221)은 확장 방향(D1) 또는 수축 방향(D2)에 평행한 방향으로 연장되어 형성될 수 있다.

이러한 차이점을 제외하고, 앞서 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 실시예의 특징들은 도 11을 참조로 설명한 실시예에 모두 적용될 수 있으므로, 실시예들 간에 중복되는 설명은 생략한다.

한편, 래크 형상(221)과 기어 유닛(250)은 도 6에서 상술한 사이즈로 구성되거나, 또는 도 7에서 상술한 사이즈로 구성될 수 있다. 또는 도 8 및 도 9에서 상술한 바와 같이 하나의 래크 형상(221)과 하나의 기어 유닛(250)으로 구성될 수 있다.

이하, 도 12를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다. 상술한 도 1 내지 도 6과 비교하여 차이점 위주로 설명한다.

도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 확장 가능한 표시 장치의 내부 구조를 간략히 나타내는 단면도이다.

도 12를 참조하면, 기어 유닛(250)은 복수의 기어(251, 252, 253)를 포함할 수 있다.

복수의 기어(251, 252, 253) 중 하나의 제1 기어(251)가 제2 롤러(255)에 결합되고, 다른 하나의 제2 기어(252)가 레일 유닛(240)에 맞물리고, 또 다른 하나의 제3 기어(253)가 구동부(260)로부터 회전력을 제공받을 수 있다. 제3 기어(253)는 제1 기어(251)와 제2 기어(252)와 맞물리고, 제3 기어(253)의 회전에 따라 제1 기어(251)와 제2 기어(252)가 회전할 수 있다. 제2 기어(252)의 회전에 따라 제2 하우징(220)이 확장 방향(D1) 또는 수축 방향(D2)으로 이동할 수 있다. 제1 기어(251)의 회전에 따라 표시 패널 모듈(100)이 제2 롤러(255)에 감기거나 풀릴 수 있다.

한편, 구동부(260)가 생략되는 경우, 사용자가 제2 하우징(220)을 확장 방향(D1) 또는 수축 방향(D2)으로 이동시킬 때 제2 기어(252)가 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전한다. 제3 기어(253)는 제2 기어(252)의 회전을 제1 기어(251)로 전달하고, 제1 기어(251)의 회전에 따라 표시 패널 모듈(100)이 제2 롤러(255)에서 풀리거나 감길 수 있다.

기어 유닛(250)을 복수의 기어(251, 252, 253)로 구성함으로써 제1 하우징(210) 내부의 공간 활용도를 높일 수 있고, 기어 반경을 적응적으로 조절할 수 있다.

도 12에서는 기어 유닛(250)이 3개의 기어(251, 252, 253)를 포함하는 것으로 예시하였으나, 기어 유닛(250) 포함되는 기어의 개수는 제한되지 않는다.

이러한 차이점을 제외하고, 앞서 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 실시예의 특징들은 도 12를 참조로 설명한 실시예에 모두 적용될 수 있으므로, 실시예들 간에 중복되는 설명은 생략한다.

지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100: 표시 패널 모듈
210: 제1 하우징
220: 제2 하우징
230: 제1 롤러
240: 레일 유닛
250: 기어 유닛
260: 구동부

Claims (20)

1. 제1 롤러;
   제2 롤러;
   상기 제2 롤러에 결합되어 상기 제2 롤러와 함께 상기 제2 롤러의 축을 중심으로 회전하는 기어 유닛;
   상기 기어 유닛과 맞물리는 레일 유닛;
   상기 레일 유닛이 설치된 하우징; 및
   상기 하우징에 일단이 고정되고, 상기 제1 롤러에 의해 휘어져서 상기 제2 롤러에 타단이 고정되어 상기 제2 롤러에 감기는 표시 패널 모듈
   을 포함하며,
   상기 표시 패널 모듈은 상기 기어 유닛과 상기 레일 유닛이 맞물려 동작함에 따라 슬라이드 확장 및 슬라이드 수축하고
   상기 기어 유닛의 회전 시 상기 레일 유닛이 이동하고 상기 표시 패널 모듈이 상기 제2 롤러로부터 풀리거나 상기 제2 롤러에 감기는 표시 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 표시 패널 모듈은,
   지지 필름; 및
   상기 지지 필름 상에 접착되고 복수의 화소를 포함하는 표시 패널을 포함하는 표시 장치.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 표시 패널 모듈이 슬라이드 수축된 상태에서 상기 지지 필름에 작용하는 장력보다 상기 표시 패널 모듈이 슬라이드 확장된 상태에서 상기 지지 필름에 작용하는 장력이 더 큰 표시 장치.
4. 제2 항에 있어서,
   상기 표시 패널 모듈이 슬라이드 수축된 상태에서 상기 표시 패널의 외부로 노출된 부분은 상기 하우징에 의해 지지되는 표시 장치.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 표시 패널 모듈이 슬라이드 확장된 상태에서 상기 하우징에 의해 지지되지 않는 상기 표시 패널의 일부분은 상기 지지 필름의 증가된 장력으로 지지되는 표시 장치.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 레일 유닛과 상기 기어 유닛은 래크 앤 피니언 타입으로 맞물려 동작하는 표시 장치.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 레일 유닛과 상기 기어 유닛은 체인 앤 스프라켓 타입으로 맞물려 동작하는 표시 장치.
8. 제1 항에 있어서,
   상기 하우징에 상기 레일 유닛이 일체화되어 형성되는 표시 장치.
9. 제1 항에 있어서,
   상기 기어 유닛은,
   상기 제2 롤러에 결합된 제1 기어;
   상기 레일 유닛에 맞물리는 제2 기어; 및
   상기 제1 기어 및 상기 제2 기어와 맞물리는 제3 기어를 포함하는 표시 장치.
10. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 롤러를 회전축을 기준으로 회전시키는 회전력을 제공하는 구동부를 더 포함하는 표시 장치.
11. 제1 하우징;
    제2 하우징; 및
    상기 제2 하우징 상에 부착되는 표시 패널 모듈
    을 포함하며,
    상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징은 상기 표시 패널 모듈이 확장 방향으로 슬라이드 확장되고 수축 방향으로 슬라이드 수축되도록 슬라이드 맞물림되고,
    상기 제1 하우징은 상기 표시 패널 모듈을 감는 롤러 및 상기 롤러에 결합되어 상기 롤러의 축을 중심으로 함께 회전하는 기어 유닛을 포함하고,
    상기 제2 하우징은 상기 기어 유닛과 맞물리는 레일 유닛을 포함하고,
    상기 기어 유닛의 회전 시 상기 레일 유닛이 이동하고 상기 표시 패널 모듈이 상기 롤러로부터 풀리거나 상기 롤러에 감기는 표시 장치.
12. 제11 항에 있어서,
    상기 제2 하우징이 상기 수축 방향으로 이동할 때, 상기 기어 유닛과 상기 레일 유닛이 맞물려 동작함에 따라 상기 제2 하우징을 움직이는 힘에 의해 상기 표시 패널 모듈이 상기 롤러에 감기는 표시 장치.
13. 제11 항에 있어서,
    상기 제2 하우징이 상기 확장 방향으로 이동할 때, 상기 기어 유닛과 상기 레일 유닛이 맞물려 동작함에 따라 상기 제2 하우징을 움직이는 힘에 의해 상기 표시 패널 모듈이 상기 롤러에서 풀리는 표시 장치.
14. 제11 항에 있어서,
    상기 롤러를 회전축을 기준으로 회전시키는 회전력을 제공하는 구동부를 더 포함하고, 상기 롤러의 회전에 의해 상기 제2 하우징이 상기 확장 방향 및 상기 수축 방향으로 이동하는 표시 장치.
15. 제11 항에 있어서,
    상기 표시 패널 모듈이 슬라이드 수축된 상태에서 상기 표시 패널 모듈에 작용하는 장력보다 상기 표시 패널 모듈이 슬라이드 확장된 상태에서 상기 표시 패널 모듈에 작용하는 장력이 더 큰 표시 장치.
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