KR102529718B1 - 외부 충격의 흡수가 가능한 스마트 워치용 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는 표시소자와 스마트워치에 전력을 공급하는 배터리 사이에 FPC(Flexible Prined Circuit)에 실장되는 구동소자를 보호하는 구동소자 가이드부를 구비하며, 표시소자와 배터리 사이에 외부로부터 인가되는 충격을 흡수하는 완충부재가 구비된다.

Description

외부 충격의 흡수가 가능한 스마트 워치용 표시장치{DISPLAY DEVICE FOR SMART WATCH FOR ABSORBING EXTERNAL IMPACT}

본 발명은 스카트워치용 표시장치에 관한 것으로, 특히 외부 충격을 흡수하여 표시소자의 파손을 방지할 수 있는 스마트 워치용 표시장치에 관한 것이다.

기술의 발전에 따라 현재 웨어러블 컴퓨터(wearable computer)에 대한 개발이 가속화되고 있다. 여기에서, 웨어러블 컴퓨터는 옷이나 워치, 안경, 액세서리처럼 자연스럽게 몸에 착용하고 다닐 수 있는 컴퓨터를 의미한다. 스마트폰과 태블릿 PC는 손가락이나 터치펜 하나로 편리하게 사용할 수 있으나, 주머니 또는 가방에 넣어 다니거나 손에 들고 다녀야하는 불편함이 존재할 수 있다. 이에 반해, 웨어러블 컴퓨터는 손목에 차거나 안경처럼 쓰고 다닐 수 있기 때문에 스마트폰이나 태블릿 PC에 비해 휴대성이 보다 용이하다. 특히, 웨어러블 컴퓨터의 일종으로서, 사용자의 팔목에 착용하는 스마트워치는 착용의 편안함과 아울러 일기, 메시지, 알림, 주식시세, 인터넷연결 등과 같은 다양한 서비스를 무선을 통하여 제공할 수 있기 때문에, 웨어러블 컴퓨터중에서 가장 빨리 실용화되고 있어 다양한 제품이 제공되고 있다.

한편, 스마트워치는 스마트폰과 거의 동등한 기능을 발휘하므로 스마트폰과 동등한 소비전력을 요구하지만, 스마트워치는 스마트폰에 비해 그 크기가 작으므로 스마트폰에 장착되는 배터리에 비해 그 크기 및 용량이 작아서 충전없이 스마트워치를 장시간 사용할 수 없다는 문제가 있었다.

또한, 스마트폰이나 태블릿PC와 같은 이동기기는 사용자의 가방이나 호주머니 등에 수납되어 사용되는데 반해, 스마트워치는 사용자의 손목에 착용되어 사용되므로, 사용자가 움직임에 따라 스마스워치가 주기적으로 흔들리게 된다. 그 결과, 스마트워치에 주기적인 충격이 인가되며, 특히 사용자가 운동과 같은 격렬한 움직임을 하는 경우 스마트워치에 더욱 강한 충격이 인가되어 스마트워치에 포함되는 부품들, 예를 들면 표시소자 등이 파손되는 중요한 원인이 되었다.

본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안된 것으로, 표시소자와 배터리 사이에 완충부재를 구비하여 외부의 충격을 흡수하여 표시소자와 배터리의 충돌에 의한 표시소자의 파손을 방지할 수 있는 스마트워치용 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 FPC에 실장되는 구동소자를 수납 및 가이드하여 외부의 충격이 구동소자에 전달되어 FPC의 접착영역 및 벤딩영역에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있는 스마트워치용 표시장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 표시소자와 스마트워치에 전력을 공급하는 배터리 사이에 FPC(Flexible Printed Circuit)에 실장되는 구동소자를 보호하는 구동소자 가이드부를 구비한다.

상기 구동소자 가이드부에는 가이드홈이 구비되고 가이드홈 주위에는 양면테이프가 배치되어 FPC에 실장된 구동소자가 가이드홈에 수납됨과 동시에 FPC의 일단이 구동소자 가이드부에 부착되며, FPC가 절곡되어 FPC의 타단이 상부의 표시소자 상면에 부착된다. 이때, 상기 구동소자 가이드부는 몰드물로 이루어진다.

상기 FPC에는 커넥터가 설치되어 배터리 하부에 배치되는 회로기판과 전기적으로 접속된다.

또한, 상기 표시소자와 배터리 사이에는 외부로부터 인가되는 충격을 흡수하는 완충부재가 구비되며, 상기 완충부재는 양면테이프에 의해 배터리에 부착된다. 이때, 상기 양면테이프는 구동소자 가이드부측으로 연장되어 상기 구동소자 가이드부가 양면테이프 상면에 배치되어 완충부재와 구동소자 가이드부가 서로 인접하여 배치된다.

상기 완충부재는 다공성 폴리카보네이트(PC) 및 우레탄으로 구성되며, 상기 표시소자와 배터리 및 완충부재는 동일한 형상으로 이루어지다.

본 발명에서는 표시소자와 배터리 사이 완충부재를 구비함으로써, 사용자가 스마트워치를 사용할 때 주기적인 충격이나 강한 충격을 상기 완충부재가 흡수함으로써 표시소자가 배터리와 충돌하여 표시소자가 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에서는 구동소자 가이드부를 구비하여 스마트워치를 조립할 때 구동소자 가이드부의 가이드홈에 구동소자를 수납함으로써, 충격에 의해 FPC의 접착영역이나 FPC의 접힘영역에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 스마트워치를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 스마트워치의 분해 사시도
도 3은 본 발명에 따른 스마트워치의 단면도.
도 4a는 본 발명에 따른 스마트워치의 완충부재 및 구동소자 가이드부의 구조를 나타내는 사시도.
도 4b는 본 발명에 따른 스마트워치의 완충부재 및 구동소자 가이드부의 구조를 나타내는 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 스마트워치의 구동소자 가이드부의 부분 확대도.
도 6은 본 발명에 따른 스마트워치의 완충부재 및 구동소자 가이드부의 구조가 결합된 것을 나타내는 도면.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 스마트워치를 나타내는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스마트워치(100)는 스마트폰과 같은 이동단말기의 기능을 시계에 구현된 형태로서, 화면의 크기가 작을 뿐 이동단말기가 가지고 있는 구성(제어부, 메모리, 표시부, 무선통신부 및 기타 등)을 모두 가지고 있다. 따라서, 스마트워치(100)는 이동단말기와 다른 장치가 아니라 또 다른 형태의 이동단말기이다.

스마트워치(100)의 측면에는 각종 정보를 표시하기 위한 버튼(button)이 설치되어 버튼을 작동함에 따라 정보를 입력할 뿐만 아니라 표시화면상에 터치패널이 구비되어 사용자의 손가락이나 터치펜이 접촉함에 따라 정보를 입력할 수 있게 된다.

상기 스마트워치(100)는 사용자의 손목에 착용되어 사용되므로, 도면에는 도시하지 않았지만 스마트워치(100)의 저면에는 신체정보를 측정하기 위한 적어도 하나 이상의 센서가 장착되어 사용자의 맥박, 체온 등과 같은 신체정보를 측정하여 표시부를 통해 표시하며, 이들 정보를 기초로 별도의 프로그램을 사용함으로써 사용자의 건강상태 등을 체크할 수 있게 된다.

이러한 스마트워치(100)는 별개의 이동단말기로서 사용될 뿐만 아니라 스마트폰과 같은 대용량, 고성능의 다른 이동단말기와 블루투스(bluetooth)와 같은 개인 근거리 무선통신에 의해 연결되어 다른 이동단말기와 연동되어 사용됨으로써 더욱 다양한 기능을 소화할 수 있게 된다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 스마트워치(100)는 일반적인 시계와 거의 동일한 형태로 구성되어 사용자의 손목에 착용되어 사용되는데, 이때 스마트워치(100)는 원형뿐만 아니라 타원형, 사각형, 모서리가 라운드된 사각형상 등과 같이 다양한 형태로 구성될 수 있다.

도 2 및 도 3은 각각 본 발명에 따른 스마트워치(100)의 구조를 구체적으로 나타내는 분해사시도 및 단면도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 스마트워치(100)는 각종 정보가 표시되는 표시소자(110), 상기 표시소자(110) 하부에 배치되어 스마트워치(100)에 전력을 공급하는 배터리(150)와, 상기 표시소자(110)와 배터리(150) 사이에 배치되어 외부로부터 인가되는 충격을 흡수함으로써 상기 표시소자(110)가 배터리(150)에 충돌하여 상기 표시소자(110)가 파손되는 것을 방지하는 완충부재(130)와, 완충부재(130) 일측의 표시소자(110)와 배터리(150) 사이에 배치되어 표시소자에 신호를 인가하는 구동소자가 안착되는 구동소자 가이드부(140)와, 상기 배터리(150) 하부에 배치되어 스마트워치(100)를 제어하는 각종 신호를 인가하는 소자가 실장된 회로기판(160)과, 상기 표시소자(110), 배터리(150), 완충부재(130) 및 구동소자 가이드부(140), 회로기판(160)을 지지하는 가이드패널(170)과, 상기 표시소자(110), 배터리(150), 완충부재(130) 및 구동소자 가이드부(140), 회로기판(160)을 수납하는 프레임(180)으로 구성된다.

상기 표시소자(110)는 유기전계발광 표시소자이나 액정표시소자 등과 같은 평판표시소자로 구성될 수 있다. 도면에서는 스마트워치(100)가 원형상으로 구성되지만, 스마트워치(100)의 형상이 이러한 원형상에만 한정되는 것은 아니다. 스마트워치(100)는 주로 사용자의 손목에 착용되어 사용되므로, 사람의 손목에 착용될 수만 있다면 어떠한 형상도 가능하다. 즉, 일반적인 시계와 마찬가지로 스마트워치(100)는 원형, 타원형, 사각형상, 모서리가 라운드된 사각형상으로 구성될 수 있으며, 원하는 다른 형상으로도 형성될 수 있다. 따라서, 표시소자(110)의 형상 역시 스마트워치(100)의 형상과 동일하게 원형, 타원형, 사각형상, 모서리가 라운드된 사각형상으로 구성될 수 있다.

투과형 표시소자인 액정표시소자에서는 화상을 구현하기 위해서는 액정표시소자에 광을 공급하는 별도의 광원이 필요하게 된다. 따라서, 액정표시소자의 면적이 증가하고 두께가 두꺼워진다. 또한, 스마트워치(100)가 원형 또는 타원형으로 이루어진 경우, 하나의 광원을 특정 위치에 배치하여 표시소자 전체에 광을 공급할 수 있지만 광원으로부터 출력된 광이 원형상 또는 타원형상의 액정표시소자에 균일하게 공급되지 않게 되어 화면상의 위치에 따라 휘도가 다르게 되는 등 스마트워치의 표시소자의 화질이 극히 나쁘게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 원형상 또는 타원형상을 따라 복수의 광원을 배치하여 액정표시소자 전체 영역에 걸쳐 균일한 광을 공급할 수 있지만, 이 경우 복수의 광원을 구비해야만 하기 때문에 액정표시소자의 면적이 증가하게 되어 스마트워치의 크기가 증가하게 되고 제조비용도 증가하게 된다.

이러한 점으로 인해, 본 발명에서는 스마트워치(100)의 표시소자로서 유기전계발광 표시소자를 주로 사용한다. 상기 유기전계발광 표시소자는 능동형 표시소자로서, 자체적으로 광을 발광하는 유기발광층을 구비하기 때문에, 별도의 광원이 필요없게 되어 광원에 의한 스마트워치의 크기 증가 등을 방지할 수 있게 된다. 또한, 자체발광에 의해 화상을 구현하므로, 원형이나 타원형과 같은 다양한 형태의 표시소자 전체에 걸쳐 균일한 휘도의 화상을 표시할 수 있게 된다.

물론, 본 발명의 표시소자(110)가 이러한 유기전계발광 표시소자에만 한정되는 것이 아니라 스마트워치의 형상 및 종류에 따라 액정표시소자나 전기영동 표시소자 등과 같은 다른 평판표시소자를 사용할 수도 있을 것이다.

도면에는 도시하지 않았지만, 표시소자(110)로서 유기전계발광 표시소자를 사용하는 경우, 상기 표시소자(110)는 표시영역 및 표시영역 외곽에 배치된 패드영역으로 이루어진 기판과, 상기 기판의 표시영역에 배치된 복수의 게이트라인 및 데이터라인에 의해 정의되는 매트릭스 형상의 복수의 화소와, 상기 화소 각각에 배치된 스위칭소자인 박막트랜지스터와, 상기 화소에 배치되어 신호가 입력됨에 따라 광을 발광하는 유기발광부와, 상기 유기발광부에 전류를 인가하는 애노드 및 캐소드인 화소전극 및 공통전압으로 구성된다. 상기 기판의 패드영역에는 FPC(Flexible Printed Circuit)의 일단이 부착되어 회로기판(160)으로부터 인가되는 신호를 표시소자(110)에 전달한다.

상기 배터리(150)는 스마트워치(100)에 전력을 공급하는 전력원이다. 일반적으로 스마트워치(100)는 사용자의 손목에 착용되어 사용되므로, 전력선을 통해 외부의 전력원과 연결되지 않고 배터리(150)에 충전된 전원을 사용한다. 따라서, 1회의 충전으로 스마트워치(100)을 장시간 사용하기 위해서는 배터리(150)가 대용량으로 구성되어야만 한다. 그러나, 스마트워치(100)가 일반적인 손목시계보다 커지는 경우 착용감이 떨어지기 때문에, 스마트워치(100)의 크기를 증가시키지 않으면서 최대한의 전력의 용량을 확보해야만 한다.

본 발명에서는 상기 배터리(150)를 표시소자(110)와 동일한 형상으로 형성하여 표시소자(110)의 하부에 배치한다. 이와 같이 배터리(150)가 표시소자(110)와 동일한 형상으로 구성되므로, 배터리(150)와 표시소자(110)를 조립할 때 공간을 최대한 활용함으로써 배터리(150)의 용량을 최대한 확보할 수 있을 뿐만 아니라 스마트워치(100)의 공간을 최대한 감소시킨다. 물론, 상기 배터리(150)는 다른 형상, 예를 들면 직육면체 형상으로 형성하여 표시소자(110) 하부 또는 측면 등에 배치할 수도 있지만, 이 경우 배터리(150)가 표시소자(110)의 하부 일측 등에만 배치되어 공간 활용의 효율성이 저하되므로, 배터리(150)를 표시소자(110)와 동일한 형상으로 구성하는 것이 바람직하다. 상기 배터리(150)는 리튬이온 배터리으로 구성되는 것이 바람직하지만, 니켈-카드뮴과 같이 충전용량이 크고 충전속도가 빠른 다른 물질로 이루어질 수 있다.

상기 표시소자(110)와 배터리(150) 사이에는 완충부재(130)가 구비되어 외부로부터 충격이 인가되는 경우 표시소자(110)가 배터리(150)와 충돌하여 표시소자(110)가 파손되는 것을 방지한다.

회로기판(160)은 배터리(150) 하부에 배치되어, 스마트시계(100)를 구동 제어하는 각종 소자가 실장된다. 예를 들어, 상기 회로기판(160)에는 스마트시계(100)를 제어하는 제어신호를 출력하는 컨트롤러, 표시소자에 신호를 인가하여 정보에 대응하는 화상을 구현하는 표시소자 구동소자, 스마트시계(100)에 설치된 센서를 구동하는 센서구동소자, 외부와 신호를 송수신하는 무선통신소자, 배터리(150)에 저장된 전력을 각종 소자에 공급하는 전원공급부, 메모리가 구비될 수 있다.

도면에 도시하지 않았지만, 표시소자 구동소자에서는 표시소자(110)에 신호를 인가하는 게이트구동소자와 데이터구동소자에 신호를 출력하여, 주사신호 및 화상신호가 표시소자에 인가되도록 한다.

센서구동소자는 스마트시계(100)에 구비된 센서를 구동하여, 센서로부터 입력되는 신호를 검출하고 검출된 신호를 컨트롤러에 송신한다. 이때, 센서구동소자는 복수의 센서를 구동시킬 수 있다. 이러한 센서로는 중력(gravity)센서, 지자기센서, 모션센서, 자이로센서, 가속도센서, 적외선센서, 기울임(inclination)센서, 밝기센서, 고도센서, 후각센서, 온도센서, 뎁스센서, 압력센서, 밴딩센서, 오디오센서, 비디오센서, GPS(Global Positioning System)센서, 그립센서, 터치센서 등을 포함할 수 있다.

무선통신소자는 외부 장치, 예를 들면 스마트폰이나 태블릿PC와 같은 외부의 다른 이동단말기 등과 다양한 프로토콜을 사용하여 통신을 수행하고, 이를 통해 데이터를 송/수신함으로써 스마트폰이나 태블릿PC를 스마트워치를 연동하여 사용할 수 있게 된다. 또한, 무선통신소자는 유선 또는 무선으로 네트워크에 접속하여, 컨텐츠 등의 디지털데이터를 송/수신할 수 있다.

전원공급부는 배터리(150)와 연결되어 스마트워치(100)에 전력을 공급한다. 즉, 배터리(150)에 저장된 전력을 스마트폰(100)의 각 부품에 공급함으로써 스마트폰(100)을 구동한다. 메모리는 동영상, 오디오, 사진, 애플리케이션 등 다양한 디지털 데이터를 저장할 수 있다. 상기 저장부에는 컨트롤러의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들의 임시저장을 위한 기능을 수행할 수 있다. 이러한 메모리는 플래쉬메모리, RAM(Random Access Memory), SSD(Solid State Drive) 등의 다양한 저장수단이 사용될 수 있다.

도면에는 도시하지 않았지만, 상기 회로기판(160)에는 차폐막(shield can)이 구비될 수 있다. 상기 차폐막은 회로기판(160)에 배치되는 각종 소자들을 보호하기 위한 것으로, 예를 들어 얇은 금속판에 의해 각각의 소자 또는 복수의 소자를 덮어 외부로부터 충격이 내부의 소자에 인가되는 것을 방지한다.

가이드패널(170)은 표시소자(110), 완충재(130), 배터리(150)를 고정지지한다. 도면에 도시된 바와 같이, 가이드패널(170)에는 단차가 형성되어 상기 단차에 표시소자(110)가 배치되고, 그 아래에 완충재(130) 및 배터리(150)가 구비된다. 상기 가이드패널(170), 표시소자(110), 완충재(130), 배터리(150), 회로기판(160)은 프레임(180) 내에 수납되어 스마트워치(100)가 조립된다.

한편, 완충부재(130)는 표시소자(110)와 배터리(150) 사이에 배치되어 표시소자(110)와 배터리(150)가 충돌하여 표시소자(110)가 파손되는 것을 방지하는데, 이를 좀더 자세히 설명한다.

스마트시계(100)는 사용자의 손목에 착용되어 사용되므로, 사용자가 걸을 때 앞뒤로 주기적으로 움직여 스마트시계(100)에 주기적인 충격이 인가된다. 또한, 스마트시계(100)에는 운동중인 사용자의 신체상태나 운동시간, 운동 강도 등이 표시되므로, 사용자는 격렬한 운동중에도 스마트시계(100)를 착용하며, 그 결과 사용자의 격렬한 움직임에 의해 강한 충격이 스마트시계(100)에 인가된다. 이러한 충격은 스마트워치(100) 내부의 구성요소들, 특히 가이드패널(170)에 의해 고정되는 표시소자(110)와 배터리(150)의 충돌을 야기하는데, 이러한 충돌로 인해 표시소자(110)가 파손되는 문제가 발생한다.

물론, 도면에 도시된 바와 같이, 표시소자(110)와 배터리(150)는 일정 간격을 두고 배치되지만, 사용자의 격렬한 움직임이나 스마트워치(100)가 외부의 물체와 충돌하는 경우, 이 충격이 그대로 표시소자(110)와 배터리(150)에 전달되어 표시소자(110)와 배터리(150)가 접촉 충돌하게 되어 표시소자(110)가 파손된다.

본 발명에서는 상기 표시소자(110)와 배터리(150) 사이에 완충부재(130)를 구비하여, 외부의 충격을 상기 완충부재(130)가 흡수함으로써 표시소자(110)와 배터리(150)가 충돌하여 표시소자(110)가 파손되는 것을 방지한다. 상기 완충부재(130)로는 충격을 흡수할 수만 있다면 어떠한 물질도 가능하지만, 다공성 폴리카보네이트(PC) 및 우레탄을 사용하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 완충부재(130)는 표시소자(110)와 배터리(150)의 간격과 동일한 두께로 형성되어 표시소자(110)와 배터리(150) 사이에 배치될 때, 상기 표시소자(110)와 배터리(150)와 밀착하게 된다. 또한, 완충부재(130)의 두께를 표시소자(110)와 배터리(150)의 간격보다 약간 크도록 설정하여, 표시소자(110)와 완충부재(130) 및 배터리(150)를 조립할 때 표시소자(110)의 무게로 인해 완충부재(130)가 조금 수축되어 완충부재(130)가 표시소자(110)와 배터리(150)에 완전히 밀착하도록 한다.

이와 같이, 완충부재(130)가 표시소자(110)와 배터리(150)에 완전히 밀착함에 따라 외부의 충격이 그대로 완충부재(130)에 의해 흡수되어 표시소자(110)에는 충격이 전혀 전달되지 않게 된다. 스마트워치(100)는 거의 24시간 동안 사용자의 손목에 착용되기 때문에 지속적인 충격이 인가된다. 따라서, 아주 작은 충격이라도 완충부재(130)에 의해 흡수해야만 스마트워치(100)를 고장없이 장기간 사용할 수 있게 되므로, 완충부재(130)를 표시소자(110)와 배터리(150)에 완전히 밀착시켜 외부의 충격을 상기 완충부재(130)에 의해 완전히 흡수하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 완충부재(130)의 하면에는 양면테이프가 구비될 수 있다. 상기 양면테이프에 의해 완충부재(130)가 배터리(150)에 접착되어, 외부 충격시 완충부재(130)의 유동이 방지되어 인가되는 충격을 완전하게 흡수할 수 있게 된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 표시소자(110) 및 배터리(150) 사이에는 완충부재(130)만이 배치되는 것이 아니라 일측 외곽영역에 구동소자 가이드부(140)도 배치된다. 상기 구동소자 가이드부(140)는 금속 또는 플라스틱재질과 같은 몰드물로 이루어지며, 금형공정을 통해 제조될 수 있다. 물론, 상기 구동소자 가이드부(140)가 금형공정에 의해서만 형성되는 것이 아니라 다양한 방법에 의해 형성될 수 있을 것이다.

표시소자(110)에 신호를 인가하는 구동소자를 안착하여 외부의 충격이 구동소자가 파손되는 것을 방지하기 위한 것으로, 도 4 및 도 5를 참조하여 완충부재(130) 및 구동소자 가이드부(140)를 좀더 자세히 설명한다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 스마트워치(100)의 완충부재(130) 및 구동소자 가이드부(140)를 나타내는 도면으로, 도 4a는 사시도이고 도 4b는 단면도이다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 완충부재(130)는 표시소자(110) 및 배터리(150)와 동일한 형상으로 구성되며, 완충부재(130)의 일측에는 구동소자 가이드부(140)가 부착되고 상기 구동소자 가이드부(140)에는 제1FPC(Flexible Printed Circuit;144)의 일단이 부착되고, 상기 제1FPC(144)의 타단에 제2FPC(146)의 일단이 부착된다. 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 제2FPC(146)의 타단은 표시소자(110)의 패드영역에 부착되어 표시소자(110)에 주사신호와 화상신호를 인가한다.

상기 완충부재(130)는 대략적으로 원형상으로 이루어지고 구동소자 가이드부(140)는 직사각형상으로 이루어진다. 이때, 원형상의 완충부재(130)의 일측, 즉 구동소자 가이드부(140)가 위치하는 영역은 일변이 직선형상으로 구성되어 구동소자 가이드부(140)의 변과 마주하게 된다.

도 4b에 도시된 바와 같이, 완충부재(130)의 하면에는 제1양면테이프(131)가 구비되어 완충부재(130)가 배터리(150)에 부착된다. 또한, 상기 제1양면테이프(131)는 완충부재(130) 외곽까지 연장되며, 상기 연장된 제1양면테이프(131) 위에 구동소자 가이드부(140)가 위치하여 양면테이프(131)에 의해 고정된다. 이때, 상기 연장된 제1양면테이프(131)는 구동소자 가이드부(140)와 동일한 형상 및 면적으로 구성된다. 또한, 부착된 구동소자 가이드부(140)는 완충부재(130)와 동일한 레벨을 형성할 수 있다.

도면에는 도시하지 않았지만, 완충부재(130)의 상면에도 제2양면테이프가 구비되어 상기 완충부재(130)를 표시소자(110)의 하면에 부착할 수 있다. 이와 같이, 완충부재(130)의 양면에 각각 제1양면테이프(131) 및 제2양면테이프가 구비되어 표시소자(110) 및 배터리(150)에 완충부재(130)가 부착 고정됨으로서 외부의 충격으로부터 완충부재(130)가 유동하는 것을 확실하게 방지할 수 있게 된다. 이 경우, 완충부재(130)의 상면의 제2양면테이프는 구동소자 가이드부(140) 상면으로 연장되지 않는다.

상기 구동소자 가이드부(140)는 완충부재(130)에 기구적인 결합수단에 의해 결합되어 고정될 수 있다. 예를 들면, 완충부재(130)가 구동소자 가이드부(140)의 배치영역까지 연장되고 완충부재(130)가 구동소자 가이드부(140) 상부에 위치한 후, 볼트와 같은 기계적인 결합수단에 의해 완충부재(130)와 구동소자 가이드부(140)가 결합될 수 있다.

도 5는 구동소자 가이드부(140) 및 구동소자 가이드부(140)에 부착된 제1FPC(144)과 제2FPC(146b)를 나타내는 부분 확대도로서, 이를 참조하여 구동소자 가이드부(140)에 대하여 좀더 상세히 설명한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 구동소자 가이드부(140)는 양면테이프 등과 같은 결합수단에 의해 완충부재(130)의 일단에 부착되며, 상기 구동소자 가이드부(140)의 상면에는 가이드홈(142)이 형성된다.

상기 가이드홈(142)을 제외한 구동소자 가이드부(140)의 상면에는 제1FPC(144)의 일단 영역이 부착되며 상기 제1FPC(144)의 타단 영역에는 제2FPC(146)가 부착된다. 상기 제1FPC(144)에는 구동소자(145)가 실장되어 표시소자(110)에 주사신호와 화상신호를 인가한다. 도면에 도시된 바와 같이, 제2FPC(146)는 일정 폭의 "ㄱ"자 형상으로 이루어지며, 양변이 각각 제1FPC(144) 및 표시소자(110)의 패드영역에 각각 부착되고 단부에는 커넥터(147)가 부착된다.

가이드홈(142)의 주위에는 제3양면테이프(143)가 부착된다. 이후 설명되지만, 상기 제3양면테이프(143)는 상기 가이드홈(142)에 구동소자(145)가 수납될 때 구동소자(145)가 실장되는 제1FPC(144)가 부착된다.

도면에는 도시하지 않았지만, 제1FPC(144) 및 제2FPC(146)에는 각각 금속배선이 배치되어 있으며, 제1FPC(144) 및 제2FPC(146)이 서로 합착될 때 제1FPC(144) 및 제2FPC(146)의 금속배선이 전기적으로 접속된다. 또한, 제2FPC(146)가 표시소자(110)의 패드영역에 부착될 때 상기 제2FPC(146)의 금속배선이 패드영역의 패드와 전기적으로 접속되어 제1FPC(144) 및 제2FPC(146)과 표시소자(110)가 전기적으로 접속된다.

제2FPC(146)에 실장된 커넥터(147)는 하부의 회로기판(160)과 접속되어 회로기판(160)의 컨트롤러의 제어신호, 저장부의 각종 정보, 전원공급부의 전압 등이 구동소자(147)에 인가된다. 구동소자(147)에서는 인가된 신호에 따라 주사신호 및 화상신호를 제1FPC(144) 및 제2FPC(146)를 통해 표시소자(110)에 인가하여 원하는 정보의 화상을 표시한다.

도 6은 스마트워치(100)의 조립시 상기 구동소자 가이드부(140)의 가이드홈(141)에 제1FPC(144)에 실장된 구동소자(145)가 가이드되는 것을 나타내는 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 액정패널(110)은 제1기판(101) 및 제2기판(102)으로 이루어지며, 상기 제1기판(101)은 제2기판(102) 더욱 넓은 면적으로 이루어져 제1기판(101)의 일부 영역이 제2기판(102)의 외부로 연장되어 패드영역을 형성한다. 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 패드영역에는 복수의 패드가 형성되어 제1기판(101)의 표시영역에 형성되는 각종 전극에 전류를 인가한다.

스마트워치(100)의 조립시 제1FPC(144)는 구동소자 가이드부(140) 측으로 접혀져 상기 제1FPC(144)에 실장된 구동소자(145)가 상기 가이드홈(141)에 삽입되어 배치된다. 이때, 상기 제1FPC(144)는 가이드홈(141) 주위에 배치된 제3양면테이프(143)에 의해 구동소자 가이드부(140)에 부착된 후, 제2FPC(146)이 상부의 액정패널(110)의 제1기판(101)측으로 접혀져 제1기판(101)의 패드영역에 부착된다. 이와 같이, 제3양면테이프(143)에 의해 제1FPC(144)가 가이드홈(141) 주위에 부착되므로, 외부로부터 충격이 인가되는 경우에도 제1FPC(144)가 유동하지 않게 되어 구동소자(145)가 항상 구동소자 가이드부(140)에 안전하게 수납될 수 있게 된다.

제1FPC(144)가 제1기판(101)의 패드영역에 부착됨과 동시에 제2FPC(146)의 금속배선이 패드영역의 패드와 전기적으로 접속되어, 구동소자(145)로부터 출력되는 신호가 상기 제1FPC(144)과 제2FPC(146) 및 패드를 거쳐 표시소자의 전극에 인가됨으로써 표시패널(110)에 화상이 구현된다.

이와 같이, 본 발명에서는 구동소자 가이드부(140)에 가이드홈(141)을 구비하여 스마트워치(100)의 조립시 구동소자(145)를 가이드홈(141)에 수납하는데, 그 이유는 다음과 같다.

전술한 바와 같이, 스마트워치(100)는 사용자의 일상적인 움직임에 의한 주기적인 충격뿐만 아니라 사용자의 격렬한 움직임이나 충돌 등에 의해 강한 충격이 인가된다. 이 경우, 제1FPC(144)에 실장된 구동소자(145)가 하부의 배터리(150)와 충돌하게 되는데, 이러한 충돌은 제1FPC(144)로 전달되며 상기 전달된 충격에 의해 제1FPC(144)와 제1기판(101)의 패드영역의 접착부위에 크랙이 발생하여 제1FPC(144)의 금속배선과 제1기판(101)의 패드 사이에 전기적인 단선이 발생하게 된다.

물론, 액정패널(110)과 배터리(150) 사이에는 완충부재(130)가 구비되어 스마트워치(100)에 인가되는 충격을 흡수하지만, 제1FPC(144)에 실장되는 구동소자(145)는 구동소자(145)로부터 돌출되므로, 충격의 일부가 지속적으로 구동소자(145)에 인가되어 제1FPC(144)의 접착영역에 크랙이 발생하게 된다. 또한, 액정패널(110)의 후면에서 상면으로 접히는 제2FPC(146)의 접힘영역(벤딩영역)에 크랙이 발생한다.

본 발명에서는 구동소자 가이드부(140)를 구비하고 제1FPC(144)를 1회 접어 제1FPC(144)에 실장된 구동소자(145)를 구동소자 가이드부(140)를 가이드홈(142)에 수납함으로써, 구동소자(145)가 제1FPC(144)가 돌출되지 않고 구동소자 가이드부(140)의 내부에 위치하므로, 외부의 충격이 상기 구동소자(145)에 인가되지 않게 된다. 그 결과, 외부 충격에 의해 제1FPC(144) 접착영역 및 벤딩영역의 크랙 발생을 방지할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 표시소자와 유사한 형상의 배터리를 표시소자 하부에 배치함으로써 공간을 최대한 활용함과 동시에 배터리의 용량을 최대화할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에서는 표시소자와 배터리 사이에 완충부재를 구비함으로써 스마트워치의 사용시 사용자의 움직이나 스마트워치의 충돌시 인가되는 충격을 흡수함으로써 표시소자가 배터리에 충돌하여 표시소자가 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에서는 구동소자 가이드부를 구비하여 스마트워치를 조립할 때 구동소자 가이드부의 가이드홈에 구동소자를 수납함으로써, 충격에 의해 FPC의 접착영역이나 FPC의 접힘영역에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

한편, 상술한 상세한 설명에서는 본 발명을 특정 구조로서 설명하고 있지만, 본 발명이 이러한 특정 구조에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상술한 설명에서는 표시소자로서 유기전계발광 표시소자를 예시하고 있지만, 본 발명이 이러한 특정 구조의 표시소자에 한정되는 것이 아니라 액정표시소자나 전기영동 표시소자와 같은 다양한 표시소자에 적용될 수 있을 것이다.

또한, 상술한 상세한 설명에서는 FPC의 구조와 가이드패널의 구조를 한정하여 설명하고 있지만, 본 발명이 이러한 특정 구조에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 가장 중요한 특징은, 첫째 표시소자와 배터리 사이에 완충부재를 구비하여 충격에 의해 표시소자가 파손되는 것을 방지하는 것이고, 둘째 구동소자를 외부의 충격으로부터 보호할 수 있는 구동소자 가이드부를 구하는 것이다. 따라서, 이러한 특징을 포함하는 모든 구조의 스마트워치에 적용될 수 있을 것이다.

따라서, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이며, 본 발명의 권리범위는 특정 구조에 한정되는 것이 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

100 : 스마트워치 110 : 표시소자
130 : 완충부재 140 : 구동소자 가이드부
142 : 가이드홈 144,146 : FPC
145 : 구동소자 147 : 커넥터
150 : 배터리

Claims (16)

1. 화상을 구현하는 표시소자;
   상기 표시소자 하부에 배치되어 전력을 공급하는 배터리;
   상기 표시소자와 상기 배터리 사이에 배치되어 외부로부터 인가되는 충격을 흡수하는 완충부재;
   일단이 상기 완충부재에 부착된 구동소자 가이드부;
   구동소자가 실장되며, 일단이 상기 구동소자 가이드부에 부착되고 타단이 상기 표시소자의 일단에 부착되어 상기 구동소자로부터 출력되는 신호를 상기 표시소자에 인가하는 FPC(Flexible Prined Circuit)로 구성되며,
   상기 구동소자 가이드부에는 설정된 깊이의 가이드홈이 형성되고 상기 구동소자는 상기 가이드홈 내부에 삽입되어 고정되는 표시장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 구동소자 가이드부는 몰드물로 이루어진 표시장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 가이드홈 주위에는 제3양면테이프가 구비되어 상기 FPC의 구동소자가 실장되는 면이 상기 제3양면테이프에 의해 상기 구동소자 가이드부에 부착되는 표시장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 FPC는 상기 구동소자 가이드부에서 절곡된 후 상기 표시소자의 전면에 부착되는 표시장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 배터리 하부에 배치되고, 제어소자, 전원공급부, 센서구동부를 구비하는 회로기판을 추가로 포함하는 표시장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 FPC에 구비되어 상기 FPC를 상기 회로기판과 전기적으로 접속하는 커넥터를 추가로 포함하는 표시장치.
7. 삭제
8. 제1항에 있어서, 상기 완충부재의 하부에 배치되어 상기 완충부재를 상기 배터리에 부착하는 제1양면테이프를 추가로 포함하는 표시장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 제1양면테이프는 상기 구동소자 가이드부측으로 연장되어 상기 구동소자 가이드부가 상기 제1양면테이프 상면에 배치되는 표시장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 표시소자는 유기전계발광 표시소자를 포함하는 표시장치.
11. 삭제
12. 삭제
13. 제1항에 있어서, 상기 완충부재는 다공성 폴리카보네이트(PC) 또는 우레탄로 구성된 표시장치.
14. 제1항에 있어서, 상기 표시소자와 상기 배터리 및 상기 완충부재는 동일한 형상인 표시장치.
15. 제14항에 있어서, 상기 완충부재의 상면에 구비된 제2양면테이프를 추가로 포함하는 표시장치.
16. 제1항에 있어서, 상기 완충부재와 상기 구동소자 가이드부는 동일 레벨인 표시장치.
    
    

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