KR102569731B1

KR102569731B1 - 멀티 폴더블 표시장치

Info

Publication number: KR102569731B1
Application number: KR1020180098030A
Authority: KR
Inventors: 김은주
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2018-08-22
Filing date: 2018-08-22
Publication date: 2023-08-22
Also published as: KR20200022191A

Abstract

멀티 폴딩이 가능하도록 설계된 멀티 폴더블 표시장치에 대하여 개시한다.
이를 위해, 본 발명에 따른 멀티 폴더블 표시장치는 슬라이딩 구동 유닛에 의해 좌측 및 우측에 배치된 패널 고정 유닛이 서로 반대 방향으로 이동하면서, 수납 케이스는 슬라이딩 형태로 절첩시키면서 표시패널은 웨이브 형태로 폴딩 및 플랫 형태로 언폴딩하게 된다.
이 결과, 본 발명에 따른 멀티 폴더블 표시장치는 멀티 폴딩이 가능하도록 설계되는 것에 의해, 휴대시에는 휴대성을 고려하여 폴딩 상태로 유지시켜 컴팩트 사이즈(Compact Size)로 작아지게 되고, 언폴딩 상태로 전환시킬 시에는 대화면 사이즈로 변경시키는 것이 가능해질 수 있다.

Description

멀티 폴더블 표시장치{MULTI FOLDABLE DISPLAY DEVICE}

본 발명은 멀티 폴딩이 가능하도록 설계된 멀티 폴더블 표시장치에 관한 것이다.

최근, 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 대량의 정보를 처리 및 표시하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔다. 이에 부응하여 여러 가지 다양한 평판형 표시장치(flat display device)가 개발되어 각광받고 있다.

평판형 표시장치로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device : LCD), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel device : PDP), 전계방출 표시장치(Field Emission Display device : FED), 전기발광 표시장치(Electroluminescence Display device : ELD), 유기발광 표시장치(organic light emitting Display device : OLED) 등을 들 수 있다.

이러한 평판형 표시장치는 박형화, 경량화 및 저소비 전력화의 우수한 성능을 보여 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube : CRT)을 빠르게 대체하고 있다.

한편, 이러한 평판형 표시장치는 제조 공정 중 발생하는 높은 열을 견딜 수 있도록 유리기판을 사용하므로 경량, 박형화 및 유연성을 부여하는데 한계가 있다.

따라서, 최근에는 유연성이 없는 유리 기판 대신에 플라스틱 등과 같이 유연성 있는 재료를 사용하여 종이처럼 휘어져도 표시성능을 그대로 유지할 수 있는 플렉서블(flexible) 표시장치가 차세대 평판형 표시장치로 급부상 중에 있다.

플렉서블 표시장치는 유리 재질이 아닌 플라스틱 재질의 기판을 활용하여 깨지지 않으면서도 구부릴 수 있는 벤더블(bendable) 타입, 롤링이 가능한 롤러블(rollable) 타입, 접을 수 있는 폴더블(foldable) 타입 등으로 구분될 수 있다.

최근에는 초박형, 경량화 및 소형화와 함께 대면적화를 구현하기 위해, 접힌 상태로 휴대가 가능하고 펼쳐진 상태에서 화상을 표시할 수 있는 폴더블 표시장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

이러한 폴더블 표시장치는 모바일폰, 울트라 모바일 피씨(ultra mobile PC), 전자책, 전자신문과 같은 모바일 장치뿐만 아니라, TV, 모니터 등 다양한 분야에 응용될 수 있다.

본 발명은 멀티 폴딩이 가능하도록 설계된 멀티 폴더블 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이를 위해, 본 발명에 따른 멀티 폴더블 표시장치는 슬라이딩 구동 유닛에 의해 좌측 및 우측에 배치된 패널 고정 유닛이 서로 반대 방향으로 이동하면서, 수납 케이스는 슬라이딩 형태로 절첩시키면서 표시패널은 웨이브 형태로 폴딩 및 플랫 형태로 언폴딩하게 된다.

이에 따라, 본 발명에 따른 멀티 폴더블 표시장치는 수납 케이스 및 표시패널의 폴딩시, 수납 케이스의 슬라이딩부만이 슬라이딩 형태로 포개지고, 표시패널은 웨이브 형태로 일정한 곡률반경을 갖도록 접히는 구조를 가질 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 멀티 폴더블 표시장치는 응력이 어느 한 부분에 집중되는 것이 아니라, 표시패널의 전 영역에서 응력이 균일하게 분산될 수 있으므로 장기 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 멀티 폴더블 표시장치는 폴딩 상태에서 일정한 곡률반경을 갖도록 접히는 구조이므로, 언폴딩 상태에서 뿐만아니라, 폴딩 상태에서도 표시패널을 선택적으로 구동시키는 것이 가능해질 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 멀티 폴더블 표시장치는 슬라이딩 구동 유닛이 작동 버튼에 의해 컨트롤되기 때문에 자동 방식으로 멀티 폴딩 및 언폴딩을 실시하는 것이 가능하다.

이 결과, 본 발명에 따른 멀티 폴더블 표시장치는 휴대시에는 휴대성을 고려하여 폴딩 상태로 유지시켜 컴팩트 사이즈(Compact Size)로 작아지게 되고, 멀티 폴딩이 가능하므로 언폴딩 상태로 전환시킬 시에는 대화면 사이즈로 변경시키는 것이 가능해질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 멀티 폴더블 표시장치는 슬라이딩 형태로 적어도 한번 이상이 포개지는 수납 케이스; 상기 수납 케이스 상에 장착된 표시패널; 및 상기 표시패널의 양측 가장자리에 결합되어, 상기 수납 케이스 및 표시패널을 수평 왕복 운동시켜, 상기 표시패널을 웨이브 형태로 폴딩 및 플랫 형태로 언폴딩하는 패널 고정 유닛;을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 폴더블 표시장치는 패널 고정 유닛의 수평 왕복 운동을 제어하는 슬라이딩 구동 유닛;을 더 포함할 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 폴더블 표시장치는 슬라이딩 구동 유닛에 의해 좌측 및 우측에 배치된 패널 고정 유닛이 서로 반대 방향으로 이동하면서, 수납 케이스는 슬라이딩 형태로 절첩시키면서 표시패널은 웨이브 형태로 폴딩 및 플랫 형태로 언폴딩하게 된다.

이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 폴더블 표시장치는 멀티 폴딩시, 수납 케이스의 슬라이딩부만이 슬라이딩 형태로 포개지고, 표시패널은 웨이브 형태로 일정한 곡률반경을 갖도록 접히는 구조를 가질 수 있게 된다.

이 결과, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 폴더블 표시장치는 응력이 어느 한 부분에 집중되는 것이 아니라, 표시패널의 전 영역에서 응력이 균일하게 분산될 수 있으므로 장기 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 폴더블 표시장치는 수납 케이스의 적어도 일측 가장자리에 장착되어, 상기 표시패널을 구동하기 위한 구동 회로 유닛; 상기 표시패널의 배면에 장착되어, 상기 표시패널의 폴딩시, 상기 표시패널이 일정한 곡률반경을 갖도록 형상을 유지시키는 형상 유지 부재; 및 상기 표시패널의 배면 중앙 부분에 배치된 자석 부재;를 더 포함할 수 있다.

이때, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 폴더블 표시장치는 표시패널의 배면에 장착되는 형상 유지 부재에 의해, 멀티 폴딩시, 표시패널의 곡률반경이 일정하게 유지될 수 있게 된다.

이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 폴더블 표시장치는 언폴딩시에는 표시패널을 평평한 형태로 유지시킬 수 있고, 폴딩시에는 표시패널을 웨이브 형태로 유지시키는 것이 가능해질 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 폴더블 표시장치는 표시패널의 배면 중앙 부분에 자석 부재가 배치되는 것에 의해, 멀티 폴딩시, 슬라이딩 형태로 포개지는 수납 케이스를 안정적으로 보관 및 휴대하는 것이 가능해질 수 있게 된다.

본 발명에 따른 멀티 폴더블 표시장치는 멀티 폴딩이 가능하도록 설계되는 것에 의해, 휴대시에는 휴대성을 고려하여 폴딩 상태로 유지시켜 컴팩트 사이즈(Compact Size)로 작아지게 되고, 언폴딩 상태로 전환시킬 시에는 대화면 사이즈로 변경시키는 것이 가능해질 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 멀티 폴더블 표시장치는 멀티 폴딩시, 수납 케이스의 슬라이딩부만이 슬라이딩 형태로 포개지고, 표시패널은 웨이브 형태로 일정한 곡률반경을 갖도록 접히는 구조를 갖는다.

이 결과, 본 발명에 따른 멀티 폴더블 표시장치는 응력이 어느 한 부분에 집중되는 것이 아니라, 표시패널의 전 영역에서 응력이 균일하게 분산될 수 있으므로 장기 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 멀티 폴더블 표시장치는 표시패널의 배면에 장착되는 형상 유지 부재에 의해, 멀티 폴딩시, 표시패널의 곡률반경이 일정하게 유지된다.

이 결과, 본 발명에 따른 멀티 폴더블 표시장치는 언폴딩시에는 표시패널을 평평한 형태로 유지시킬 수 있고, 폴딩시에는 표시패널을 웨이브 형태로 유지시키는 것이 가능해질 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 멀티 폴더블 표시장치는 표시패널의 배면 중앙 부분에 자석 부재가 배치되는 것에 의해, 멀티 폴딩시, 슬라이딩 형태로 포개지는 수납 케이스를 안정적으로 보관 및 휴대하는 것이 가능해질 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 멀티 폴더블 표시장치를 나타낸 결합 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 멀티 폴더블 표시장치의 언폴딩 상태를 나타낸 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 멀티 폴더블 표시장치의 폴딩 상태를 나타낸 분해 사시도.
도 4는 도 3의 A 부분을 확대하여 나타낸 사시도.
도 5는 도 2의 슬라이딩 구동 유닛을 확대하여 나타낸 단면도.
도 6은 도 2의 표시패널의 배면을 확대하여 나타낸 평면도.
도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도.
도 8은 도 3의 표시패널의 배면을 확대하여 나타낸 평면도.
도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도.
도 10은 도 9의 B 부분을 확대하여 나타낸 단면도.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티 폴더블 표시장치에 관하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 멀티 폴더블 표시장치를 나타낸 결합 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 멀티 폴더블 표시장치의 언폴딩 상태를 나타낸 분해 사시도이다. 또한, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 멀티 폴더블 표시장치의 폴딩 상태를 나타낸 분해 사시도이고, 도 4는 도 3의 A 부분을 확대하여 나타낸 사시도이다. 이때, 도 2 및 3에서는 수납 케이스의 덮개부는 나타내지 않았다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 폴더블 표시장치(100)는 수납 케이스(110), 표시패널(120) 및 패널 고정 유닛(130)을 포함한다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 폴더블 표시장치(100)는 슬라이딩 구동 유닛(140)을 더 포함할 수 있다.

수납 케이스(110)는 슬라이딩 형태로 적어도 한번 이상이 포개진다.

이를 위해, 수납 케이스(110)는 고정부(110a), 슬라이딩부(110b) 및 덮개부(110c)를 포함한다.

수납 케이스(110)의 고정부(110a)는 양측의 최 외곽에 배치된다. 수납 케이스(110)의 고정부(110a)는 언폴딩 및 폴딩 상태의 구분 없이 항상 펼쳐진 상태를 유지한다. 따라서, 수납 케이스(110)의 고정부(110a)는 화상을 구현하지 않는 비표시 영역(NAA)에 배치되는 것이 바람직하다.

수납 케이스(110)의 슬라이딩부(110b)는 양측의 고정부(110a)의 내측에 배치되어, 적어도 한번 이상 슬라이딩 형태로 포개된다. 이에 따라, 슬라이딩부(110b)는 수납 케이스(110) 및 표시패널(120)의 폴딩시, 수납 케이스(110)의 중앙 부분을 기준으로 좌우 양방향으로 대칭 구조를 갖도록 슬라이딩 형태로 포개진다.

다시 말해, 수납 케이스(110)의 슬라이딩부(110b)는 표시패널(120)의 폴딩시, 수납 케이스(110)의 중앙 부분을 기준으로 좌우 양방향으로 대칭 구조를 갖도록 슬라이딩 형태로 포개진다. 즉, 슬라이딩부(110b)는 수납 케이스(110) 및 표시패널(120)의 폴딩시, 수납 케이스(110)의 양측 가장자리에 배치된 고정부(110a)에 슬라이딩 형태로 절첩되어 고정부(110a)의 내부로 포개어져 삽입된다.

이러한 수납 케이스(110)의 슬라이딩부(110b)는 화상을 구현하는 표시 영역(AA)에 배치되는 것이 바람직하다. 이때, 도 2에서는 수납 케이스(110)의 슬라이딩부(110b)가 좌우 양방향으로 슬라이딩 형태로 3번이 포개어지는 것으로 도시하였으나, 이는 예시적인 것으로 그 횟수는 2번, 4번, 5번 등 다양하게 적용될 수 있다. 따라서, 수납 케이스(110)는, 멀티 폴딩을 도모하기 위해, 적어도 2번 이상 슬라이딩 형태로 포개지도록 설계되는 것이 바람직하다.

수납 케이스(110)의 덮개부(110c)는 고정부(110a)의 상측을 덮는다. 이러한 수납 케이스(110)의 덮개부(110c)는 고정부(110a)와 끼움 맞춤 형태로 결합될 수 있으나, 이는 예시적인 것으로 나사 결합 등이 적용될 수도 있다. 이때, 수납 케이스(110)의 덮개부(110c)는 수납 케이스(110)의 고정부(110a)와 대응되는 면적을 갖는 것이 바람직하다. 이에 따라, 수납 케이스(110)의 덮개부(110c)는 비표시 영역(NAA)에 배치된다.

이러한 수납 케이스(110)는 상면이 개방되는 직육면체 형상을 가질 수 있으나, 이는 예시적인 것으로 그 형상은 다양하게 적용될 수 있다. 이때, 수납 케이스(110)는, 평면 상으로 볼 때, 가로 변이 제1 길이를 갖고, 세로 변이 제1 길이보다 짧은 제2 길이를 갖는 직사각형 형상을 갖는 것이 바람직하다.

수납 케이스(110)의 재질로는 폴리우레탄(polyurethane, PU), 열가소성 폴리우레탄(thermoplastic polyurethane, TPU), 폴리디메틸아크릴아미드(polydimethylacrylamide, PDMA) 등을 포함하는 연질의 고분자가 이용될 수 있다. 또한, 수납 케이스(110)의 재질로는 스테인레스 스틸(SUS)을 포함하는 금속 물질 또는 폴리메닐메타아크릴레이트(polymethyl metacrylate, PMMA), 폴리카르보네이트(polycarbonate, PC), 폴리비닐알콜(polyvinylalcohol, PVA), 아크릴로니트릴-부타디엔-스타이렌(acrylonitirle-butadiene-styrene, ABS), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 등을 포함하는 경질의 고분자 재질이 이용될 수도 있다.

표시패널(120)은 수납 케이스(110) 상에 장착된다. 이때, 표시패널(120)은 전면 및 전면에 반대되는 배면을 갖는다. 표시패널(120)의 전면은 화상을 표시하는 화상 표시면에 해당하고, 표시패널(120)의 배면은 화상을 표시하지 않는 화상 비표시면에 해당한다. 여기서, 표시패널(120)의 배면이 수납 케이스(110)의 상면과 마주보도록 장착하는 것이 바람직하다.

이러한 표시패널(120)은 수납 케이스(110)의 슬라이딩부(110b)에 대응되도록 배치되는 것이 바람직하다. 도면으로 상세히 나타내지는 않았지만, 표시패널(120)은 화상을 구현하는 활성 영역(미도시)과, 화상을 구현하지 않는 베젤 영역(미도시)을 가질 수 있다. 이때, 표시패널(120)의 활성 영역이 수납 케이스(110)의 슬라이딩부(110b)에 대응되도록 배치되는 것이 바람직하다. 그리고, 표시패널(120)의 베젤 영역은 패널 고정 유닛(130)의 고정 바(132)에 일부가 감기는 형태로 부착되는 것이 바람직하다.

이러한 표시패널(120)로는 종이처럼 휘어져도 표시성능을 그대로 유지할 수 있는 플렉서블(flexible) 표시패널이 이용될 수 있다. 특히, 플렉서블 표시패널로는 유기발광 표시패널, 보다 바람직하게는 터치 방식의 유기발광 표시패널을 이용하는 것이 바람직하다.

이러한 유기발광 표시패널은 자발광소자로서, 비발광소자인 액정표시패널에 사용되는 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량 박형화가 가능한 이점이 있다.

또한, 유기발광 표시패널은 액정표시패널에 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.

패널 고정 유닛(130)은 표시패널(120)의 양측 가장자리에 결합된다. 이러한 패널 고정 유닛(130)은 수납 케이스(110) 및 표시패널(120)을 수평 왕복 운동시켜, 표시패널(120)을 웨이브 형태로 폴딩 및 플랫 형태로 언폴딩시킨다.

이를 위해, 패널 고정 유닛(130)은 고정 바(132) 및 가이드 바(134)를 포함할 수 있다.

고정 바(132)는 표시패널(120)의 양측 가장자리에 각각 부착된 수직부(132a)와, 수직부(132a)로부터 수평 방향으로 연장된 수평부(132b)를 갖는다. 여기서, 고정 바(132)는 제1 두께를 가질 수 있고, 표시패널(120)은 제1 두께보다 얇은 제2 두께를 가질 수 있다. 이에 따라, 표시패널(120)은 수납 케이스(110) 상에서 수납 케이스(110)의 상면과 일정 간격 이격되는 형태로 장착될 수 있다.

이와 같이, 표시패널(120)의 두께를 고정 바(132)의 두께보다 얇게 형성하는 것에 의해, 표시패널(120)과 수납 케이스(110) 간에 일정한 이격 공간이 마련될 수 있으므로, 수납 케이스(110) 상에서 표시패널(120)을 안정적으로 폴딩 및 언폴딩하는 것이 가능해질 수 있게 된다.

가이드 바(134)는 수납 케이스(110)의 양측 가장자리 측 벽면에 일단이 결합된다. 이러한 가이드 바(134)로는 고정 바(132)의 수평부(132b)가 삽입된다. 이를 위해, 가이드 바(134)는 고정 바(132)의 수평부(132b)가 삽입될 수 있는 중공을 구비하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 패널 고정 유닛(130)의 고정 바(132)가 수평 왕복 운동할 시, 고정 바(132)의 수평부(132b)가 가이드 바(134)에 삽입되어 표시패널(120)의 위치 이동을 제어할 수 있게 된다.

도 5는 도 2의 슬라이딩 구동 유닛을 확대하여 나타낸 단면도로, 도 2 및 도 3와 연계하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

도 2, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 슬라이딩 구동 유닛(140)은 패널 고정 유닛(130)의 수평 왕복 운동을 제어한다.

이를 위해, 슬라이딩 구동 유닛(140)은 구동 모터(142), 회전 축(144) 및 리니어 기어(146)를 포함할 수 있다.

구동 모터(142)는 수납 케이스(110)의 양측 가장자리 측 벽면에 장착된다. 이때, 구동 모터(142)는 스텝 모터(step-motor) 또는 서보 모터(servo-motor)가 적용될 수 있다.

회전 축(144)은 구동 모터(142)에 축 결합된다.

리니어 기어(146)는 회전 축(144)에 결합되어, 구동 모터(142)에 의해 회전 운동하는 회전 축(144)에 의해 수평 왕복 운동한다. 이에 따라, 리니어 기어(146)는 수납 케이스(110)를 절첩 형태로 슬라이딩 왕복 운동시키면서, 패널 고정 유닛(130)에 결합된 표시패널()120을 웨이브 형태로 폴딩 및 플랫 형태로 언폴딩시킨다.

이때, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 폴더블 표시장치(100)는 수납 케이스(110)의 덮개부(110c) 상부에 작동 버튼(180)이 마련되어 있을 수 있다. 이러한 작동 버튼(180)은 슬라이딩 구동 유닛(140)에 전기적으로 연결되어, 슬라이딩 구동 유닛(140)의 작동을 제어하는 스위치의 역할을 한다.

전술한 구성을 갖는 멀티 폴더블 표시장치의 작동 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 플랫 형태의 언폴딩 상태로 펼쳐진 멀티 폴더블 표시장치(100)의 폴딩을 위해, 멀티 폴더블 표시장치(100)의 작동 버튼(180)을 눌러 슬라이딩 구동 유닛(140)을 작동시키면, 슬라이딩 구동 유닛(140)에 의해 좌측 및 우측에 배치된 패널 고정 유닛(130)이 서로 반대 방향으로 이동하게 된다. 이에 따라, 수납 케이스(110)는 절첩 형태로 슬라이딩되어 포개지고, 패널 고정 유닛(130)에 결합된 표시패널(120)은 웨이브 형태로 포개진다.

구체적으로, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 좌측에 배치된 수납 케이스(110)의 고정부(110a)는 표시패널(120)의 중앙 부분을 향하여 우측 방향으로 이동한다. 이때, 수납 케이스(110)의 좌측에 배치된 슬라이딩부(110b)는 좌측 방향으로 이동하여 수납 케이스(110)의 고정부(110a)의 내측으로 슬라이딩되어 포개진다.

그리고, 우측에 배치된 수납 케이스(110)의 고정부(110a)는 표시패널(120)의 중앙 부분을 향하여 좌측 방향으로 이동한다. 이때, 수납 케이스(110)의 우측에 배치된 슬라이딩부(110b)는 우측 방향으로 수납 케이스(110)의 고정부(110a)의 하부로 슬라이딩되어 포개진다.

그리고, 표시패널(120)은 패널 고정 유닛(130)이 좌측 및 우측 방향에서 표시패널(120)의 중앙 부분을 향하여 이동하기 때문에 표시패널(120)에 서로 반대의 힘이 가해져 일정한 곡률반경을 가지면서 웨이브 형태로 포개져 폴딩 상태를 유지할 수 있게 된다.

한편, 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로의 이동은 언폴딩 상태에서 폴딩 상태로의 이동과 반대로 진행될 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 폴더블 표시장치(100)는 슬라이딩 구동 유닛(140)이 작동 버튼(180)에 의해 컨트롤되기 때문에 자동 방식으로 멀티 폴딩 및 언폴딩을 실시하는 것이 가능하다.

이 결과, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 폴더블 표시장치(100)는 휴대시에는 휴대성을 고려하여 폴딩 상태로 유지시켜 컴팩트 사이즈(Compact Size)로 작아지게 되고, 멀티 폴딩이 가능하므로 언폴딩 상태로 전환시킬 시에는 대화면 사이즈로 변경시키는 것이 가능해질 수 있다.

이때, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 폴더블 표시장치(100)는 언폴딩 상태에서 표시패널(120)을 구동시키는 것이 바람직하나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며, 폴딩 상태에서도 표시패널(120)이 선택적으로 구동하도록 설정되어 있을 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 폴더블 표시장치(100)는 폴딩 상태에서 일정한 곡률반경을 갖도록 접히는 구조이므로, 언폴딩 상태에서 뿐만아니라, 폴딩 상태에서도 표시패널(120)을 선택적으로 구동시키는 것이 가능해질 수 있다.

또한, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 폴더블 표시장치(100)는 구동 회로 유닛(150)을 더 포함할 수 있다.

구동 회로 유닛(150)은 수납 케이스(110)의 적어도 일측 가장자리에 장착되어, 표시패널(120)을 구동시킨다. 이러한 구동 회로 유닛(150)은 구동 회로 기판과, 구동 회로 기판 상에 실장된 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버와, 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러 등을 포함할 수 있다. 이때, 구동 회로 유닛(150)은 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 표시패널(120)에 본딩 필름(150)을 부착시키는 것에 의해 표시패널(120)과 전기적으로 연결된다.

또한, 구동 회로 유닛(150)의 주변에는 스피커 등의 각종 전자 부품(미도시)이 더 탑재되어 있을 수 있다.

한편, 도 6은 도 2의 표시패널의 배면을 확대하여 나타낸 평면도이고, 도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도이다. 또한, 도 8은 도 3의 표시패널의 배면을 확대하여 나타낸 평면도이고, 도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도이며, 도 10은 도 9의 B 부분을 확대하여 나타낸 단면도이다.

도 6 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 폴더블 표시장치는 형상 유지 부재(160) 및 자석 부재(170)를 더 포함할 수 있다.

형상 유지 부재(160)는 표시패널(120)의 배면(120b)에 장착된다. 이러한 형상 유지 부재(160)는 표시패널(120)의 폴딩시, 표시패널(120)이 일정한 곡률반경을 갖도록 형상을 유지시키는 역할을 한다.

이에 따라, 슬라이딩 구동 유닛(도 2의 140)에 의해 수납 케이스(도 1의 110) 및 표시패널(120)의 폴딩시, 수납 케이스는 중앙 부분을 기준으로 좌우 양방향으로 대칭 구조를 갖도록 슬라이딩 형태로 포개지고, 표시패널(120)은 웨이브 형태로 일정한 곡률반경을 갖도록 접힌다.

이를 위해, 형상 유지 부재(160)는 전기 액츄에이터(Electrostatic Actuator), 열 액츄에이터(Thermal Actuator), 형상기억합금 액츄에이터(Shape Memory Alloy Actuator), 공압 액츄에이터(Pneumatic Actuator), 유압 액츄에이터(Hydraulic Actuator), 압전 액츄에이터(Piezoelectric Actuator) 및 자기 액츄에이터(Magnetic Actuator) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

일 예로, 전기 액츄에이터를 형상 유지 부재(160)로 이용할 시, 전기 액츄에이터에 전기적 에너지를 인가하여 기계적 에너지로 변환시키는 방식으로 표시패널(120)의 곡률반경을 컨트롤하게 된다. 이에 따라, 언폴딩시에는 표시패널(120)을 평평한 형태로 유지시킬 수 있고, 폴딩시에는 표시패널(120)을 웨이브 형태로 유지시키는 것이 가능해질 수 있게 된다.

또한, 형상 유지 부재(160)는 텐션 스프링이 이용될 수도 있다. 이러한 텐션 스프링은 0.01 ~ 0.10mm의 얇은 두께를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 텐션 스프링을 형상 유지 부재(160)로 이용하게 되면, 표시패널(120)의 폴딩시 텐션 스프링이 일정한 곡률반경을 유지하면서 폴딩이 이루어질 수 있으므로, 표시패널(120)의 폴딩시 곡률 특성을 향상시킬 수 있게 된다.

도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 형상 유지 부재(160)는 표시패널(120)의 폴딩시, 제1 방향으로 돌출된 표시패널(120)의 배면에 배치된 제1 형상 유지 부재(162)와, 제1 형상 유지 부재(162)와 교번적으로 이격 배치되어, 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 돌출된 표시패널의 배면에 배치된 제2 형상 유지 부재(164)를 포함할 수 있다. 여기서, 제2 방향이 수납 케이스(110)와 마주보는 방향일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 도면으로 도시하지는 않았지만, 제1 방향이 수납 케이스(110)와 마주보는 방향일 수도 있다.

이에 따라, 표시패널(120)의 폴딩시, 표시패널(120)의 배면에 각각 배치되는 제1 및 제2 형상 유지 부재(162, 164)가 서로 반대 방향에 배치되기 때문에 양측에서 균일한 힘이 작용하여 표시패널(120)을 일정한 곡률반경을 갖는 웨이브 형태로 유지시키는 것이 가능해질 수 있게 된다.

여기서, 제1 및 제2 형상 유지 부재(162, 164)는 표시패널(120)의 배면(120b)에 각각 배열된다. 이에 따라, 표시패널(120)의 전면(120a)에는 제1 및 제2 형상 유지 부재(162, 164)가 배치되어 있지 않으므로, 화상을 구현하는데 방해를 받지 않게 된다.

특히, 곡률반경은 0.5 ~ 10R을 갖는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1 ~ 5R을 갖는 것이 좋다. 곡률반경이 0.5R 미만일 경우에는 표시패널(120)의 피로하중이 증가하여 장기신뢰성을 저하시키는 문제가 있다. 반대로, 곡률반경이 10R을 초과할 경우에는 표시패널(120)의 폴딩시 표시패널(120)의 두께를 증가시키는 요인으로 작용하므로, 슬림한 표시장치를 구현하는데 어려움이 따를 수 있다.

한편, 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 자석 부재(170)는 표시패널(120)의 배면에 배치될 수 있다. 이러한 자석 부재(170)는 언폴딩 상태에서 폴딩 상태로 이동시키는 과정을 완료하고 난 후, 양측의 수납 케이스(110)의 고정부(110a)에 부착되어 고정부(110a)의 유동을 방지하게 된다. 이와 같이, 자석 부재(170)를 장착할 시에는 수납 케이스(110)의 재질로 스테인레스 스틸(SUS)을 포함하는 금속 물질을 이용해야 한다.

이러한 자석 부재(170)는 표시패널(120)의 배면의 어느 위치에 배치되더라도 무관하나, 수납 케이스(110)가 슬라이딩 형태로 포개어지기 때문에 표시패널(120)의 배면 중앙 부분에 배치되는 것이 보다 바람직하다. 이에 따라, 표시패널(120)의 배면 중앙 부분에 자석 부재(170)를 배치시켜야, 수납 케이스(110) 및 표시패널(120)의 폴딩시, 슬라이딩 형태로 포개지는 수납 케이스(110)를 자석 부재(170)로 부착시켜 고정하는 것에 의해 안정적으로 보관 및 휴대하는 것이 가능해질 수 있게 된다.

지금까지 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 폴더블 표시장치는 슬라이딩 구동 유닛에 의해 좌측 및 우측에 배치된 패널 고정 유닛이 서로 반대 방향으로 이동하면서, 수납 케이스는 슬라이딩 형태로 절첩시키면서 표시패널은 웨이브 형태로 폴딩 및 플랫 형태로 언폴딩하게 된다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 폴더블 표시장치는 슬라이딩 구동 유닛이 작동 버튼에 의해 컨트롤되기 때문에 자동 방식으로 멀티 폴딩 및 언폴딩을 실시하는 것이 가능하다.

이 결과, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 폴더블 표시장치는 휴대시에는 휴대성을 고려하여 폴딩 상태로 유지시켜 컴팩트 사이즈(Compact Size)로 작아지게 되고, 멀티 폴딩이 가능하므로 언폴딩 상태로 전환시킬 시에는 대화면 사이즈로 변경시키는 것이 가능해질 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 폴더블 표시장치는 표시패널의 배면에 장착되는 형상 유지 부재에 의해, 멀티 폴딩시, 표시패널의 곡률반경이 일정하게 유지될 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 통상의 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 따라서, 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명의 범주 내에 포함되는 것으로 이해할 수 있을 것이다.

100 : 멀티 폴더블 표시장치 110 : 수납 케이스
110a : 수납 케이스의 고정부 110b : 수납 케이스의 슬라이딩부
110c : 수납 케이스의 덮개부 120 : 표시패널
130 : 패널 고정 유닛 132 : 고정 바
132a : 고정 바의 수직부 132b : 고정 바의 수평부
134 : 가이드 바 140 : 슬라이딩 구동 유닛
150 : 구동 회로 유닛 155 : 본딩 필름
AA : 표시 영역 NAA : 비표시 영역

Claims

슬라이딩 형태로 적어도 한번 이상이 포개지고 수납 공간의 크기가 가변적인 수납 케이스;
상기 수납 케이스 상에 장착된 표시패널; 및
상기 표시패널의 양측 가장자리에 결합되어, 상기 수납 케이스 및 표시패널을 수평 왕복 운동시켜, 상기 표시패널을 웨이브 형태로 폴딩 및 플랫 형태로 언폴딩하는 패널 고정 유닛;
을 포함하고,
상기 표시패널의 폴딩 시에 상기 웨이브 형태의 산과 골이 상기 수납 케이스의 왕복 운동 방향과 수직한 방향으로 배치되는 멀티 폴더블 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 수납 케이스는
양측의 최 외곽에 배치된 고정부;
상기 양측의 고정부의 내측에 배치되어, 적어도 한번 이상 슬라이딩 형태로 포개지는 슬라이딩부; 및
상기 고정부의 상측을 덮는 덮개부;
를 포함하는 멀티 폴더블 표시장치.
제2항에 있어서,
상기 슬라이딩부는
상기 수납 케이스의 폴딩시, 상기 수납 케이스의 중앙 부분을 기준으로 좌우 양방향으로 대칭 구조를 갖도록 슬라이딩 형태로 포개지는 멀티 폴더블 표시장치.
제2항에 있어서,
상기 표시패널은
상기 수납 케이스의 슬라이딩부에 대응되도록 배치된 멀티 폴더블 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 패널 고정 유닛은
상기 표시패널의 양측 가장자리에 각각 부착된 수직부와, 상기 수직부로부터 수평 방향으로 연장된 수평부를 갖는 고정 바;
상기 수납 케이스의 양측 가장자리 측 벽면에 일단이 결합되며, 상기 고정 바의 수평부가 삽입되는 가이드 바;
를 포함하는 멀티 폴더블 표시장치.
제5항에 있어서,
상기 고정 바는 제1 두께를 갖고,
상기 표시패널은 상기 제1 두께보다 얇은 제2 두께를 갖는 멀티 폴더블 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 패널 고정 유닛의 수평 왕복 운동을 제어하는 슬라이딩 구동 유닛;
을 더 포함하는 멀티 폴더블 표시장치.
제7항에 있어서,
상기 슬라이딩 구동 유닛은
상기 수납 케이스의 양측 가장자리 측 벽면에 장착된 구동 모터;
상기 구동 모터에 축 결합된 회전 축; 및
상기 회전 축에 결합되어, 상기 구동 모터에 의해 회전 운동하는 회전 축에 의해 수평 왕복 운동시키는 리니어 기어;
를 포함하는 멀티 폴더블 표시장치.
제8항에 있어서,
상기 리니어 기어는
상기 수납 케이스를 절첩 형태로 슬라이딩 왕복 운동시키면서, 상기 패널 고정 유닛에 결합된 표시패널을 웨이브 형태로 폴딩 및 플랫 형태로 언폴딩시키는 멀티 폴더블 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 수납 케이스의 적어도 일측 가장자리에 장착되어, 상기 표시패널을 구동하기 위한 구동 회로 유닛;
을 더 포함하는 멀티 폴더블 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 표시패널의 배면에 장착되어, 상기 표시패널의 폴딩시, 상기 표시패널이 일정한 곡률반경을 갖도록 형상을 유지시키는 형상 유지 부재;
를 더 포함하는 멀티 폴더블 표시장치.
제11항에 있어서,
상기 형상 유지 부재는
전기 액츄에이터(Electrostatic Actuator), 열 액츄에이터(Thermal Actuator), 형상기억합금 액츄에이터(Shape Memory Alloy Actuator), 공압 액츄에이터(Pneumatic Actuator), 유압 액츄에이터(Hydraulic Actuator), 압전 액츄에이터(Piezoelectric Actuator), 자기 액츄에이터(Magnetic Actuator) 및 텐션 스프링 중 어느 하나를 포함하는 멀티 폴더블 표시장치.
제11항에 있어서,
상기 형상 유지 부재는
상기 표시패널의 폴딩시, 제1 방향으로 돌출된 표시패널의 배면에 배치된 제1 형상 유지 부재; 및
상기 제1 형상 유지 부재와 교번적으로 이격 배치되어, 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 돌출된 표시패널의 배면에 배치된 제2 형상 유지 부재;
를 포함하는 멀티 폴더블 표시장치.
제11항에 있어서,
상기 곡률반경은
0.5 ~ 10R을 갖는 멀티 폴더블 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 표시패널의 배면 중앙 부분에 배치된 자석 부재;
를 더 포함하는 멀티 폴더블 표시장치.