KR20110006787A - 유연 디스플레이의 형상 고정 장치 및 그 고정방법 - Google Patents

유연 디스플레이의 형상 고정 장치 및 그 고정방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 탄성 변형이 가능한 유연 디스플레이에 있어서, 유연 디스플레이의 둘레 중 적어도 일측에 구비되어 디스플레이에 변형을 유도하는 변형유도부; 소정의 프로그램 명령어 또는 사용자에 의해 입력된 입력값에 기초하여 변형유도부가 변형되도록 제어하는 제어부; 및 제어부에 의해 변형된 변형유도부의 변형 상태를 유지하기 위한 고정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 디스플레이의 형상 고정 장치 및 그 고정방법을 구현한바, 변형유도부의 모터 등과 같은 구동장치를 지속적으로 구동하지 않고도 유연 디스플레이의 휘어진 형상을 유지할 수 있는 효과가 있다. 이와 같이, 모터 등의 구동장치를 지속적으로 구동시킬 필요가 없기 때문에 장치의 에너지 사용량을 절약할 수 있을 뿐만 아니라 장치을 안정화할 수 있는 효과가 있다. 또한, 유연 디스플레이를 능동적으로 변형하여 표시된 영상을 입체적으로 보이게 할 수 있도록 고정하여 입체감 있는 영상을 편리하게 시청할 수 있는 효과가 있다.
유연 디스플레이, 형상, 고정, 고정 장치, 와이어, 인장수단

Description

유연 디스플레이의 형상 고정 장치 및 그 고정방법{Shape Locking Module for the Flexible Display System and Locking Method Thereof}
본 발명은 유연 디스플레이의 형상 고정 장치 및 그 고정방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고정부를 이용하여 변형유도부를 고정함으로써 형상이 변화된 유연 디스플레이를 변화된 형상으로 유지할 수 있는 유연 디스플레이의 형상 고정 장치 및 그 고정방법에 관한 것이다.
일반적으로 유연 디스플레이 장치(Flexible Display Device)란 플라스틱, 고분자 필름 등을 이용하여 유연한 기판을 만들어 영상 표시장치를 구현한 것이다. 이러한 유연 디스플레이로는 LCD, OLED, 전자잉크 e-페이퍼와 같은 것들이 실현되고 있다. 이러한 유연 디스플레이는 종래의 유리 기판을 탄력성 있는 소재로 대체한 것이기 때문에 구부리거나 종이처럼 말아서 휴대할 수 있다.
그러나 종래의 유연 디스플레이 장치는 사람의 힘으로 장치를 구부릴 수 있는 특징이 있을 뿐이었다. 이와 같이 유연 디스플레이를 제어하여 원하는 형상으로 배치한 후에는 그 형상을 유지하려고 하여도 자체 탄성에 의해 형태가 복원되려는 문제점이 있다. 이를 유지하기 위해서는 모터를 지속적으로 구동해야 하는 문제점 이 있다. 이와 같이 모터를 지속적으로 구동하면 장치의 에너지 사용량이 증가하고, 장치 자체를 불안정하게 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 고정부를 이용하여 변형유도부를 고정하여 형상이 변화된 유연 디스플레이를 변화된 형상 그대로 유지할 수 있는 유연 디스플레이의 형상 고정 장치 및 그 고정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은 탄성 변형이 가능한 유연 디스플레이에 있어서, 유연 디스플레이의 둘레 중 적어도 일측에 구비되어 디스플레이에 변형을 유도하는 변형유도부; 소정의 프로그램 명령어 또는 사용자에 의해 입력된 입력값에 기초하여 변형유도부가 변형되도록 제어하는 제어부; 및 제어부에 의해 변형된 변형유도부의 변형 상태를 유지하기 위한 고정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 디스플레이의 형상 고정 장치에 의해 달성될 수 있다.
이때, 유연 디스플레이는 유연한 LCD, OLED 및 e-페이퍼 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유연 디스플레이의 형상 고정 장치.
또한, 변형유도부는, 디스플레이의 둘레 중 적어도 일측을 따라 형성된 변형유도 기재; 변형유도 기재 내에 매립 고정된 단부; 일단이 단부에 연결되고, 변형유도 기재 내에 위치하는 와이어; 및 와이어의 타단에 연결되어 와이어를 인장할 수 있는 인장수단;으로 구성된다.
또한, 단부, 와이어 및 고정수단은 복수개가 구비된다.
또한, 와이어는 금속재 또는 합성수지재를 포함한다.
또한, 인장수단은 모터, 리니어 모터, 압전소자, 형상기억합금소자 중 어느 하나이다.
또한, 변형유도부는 햅틱 피드백을 생성한다.
또한, 고정부는 와이어와 인장수단이 연결된 일측에 구비된다.
또한, 고정부는, 와이어의 하부에 구비되고, 상단면 일측에 복수의 돌출부가 형성된 하단 고정부; 및 와이어의 상부에 하단 고정부와 대응되도록 구비되고, 하단면 일측에 복수의 돌출부에 대응되는 고정홈이 형성된 상단 고정부;를 포함하고, 하단 고정부 또는 상단 고정부 중 적어도 하나가 선형 이동한다.
또한, 고정부는 와이어의 외주면을 감싸는 원통형상 부재 및 상기 원통형상 부재에 삽입되어 와이어에 접촉하도록 탄성지지되어 와이어를 압착하는 볼형상 부재를 포함하고, 그리고 와이어의 외주면은 볼형상 부재에 의해 전달되는 압력에 의해 변형 가능하다.
또한, 인장수단은 와이어를 권취하고 있는 모터이고, 고정부는 인장수단 일측에 구비된 브레이크이다.
또한, 인장수단은 모터이고, 고정부는 모터의 구동축에 구비된 래칫 및 래칫의 이를 고정하여 래칫의 역방향 회전을 제어하는 폴이다. 이때, 폴은 솔레노이드 스위치이다.
또한, 고정부와 와이어가 연결되는 일측에는 와이어의 인장력을 측정할 수 있는 압력센서가 더 구비된다.
다른 카테고리로써 본 발명의 목적은 제어부가 소정의 프로그램 명령어 또는 사용자에 의해 입력된 입력값에 기초하여 변형유도 제어명령을 출력하는 제 1 단계; 디스플레이의 둘레 중 적어도 일측에 구비된 변형유도부가 변형유도 제어명령에 기초하여 디스플레이에 변형을 유도하는 제 2 단계; 및 변형유도부를 고정부로 고정하여 디스플레이의 변형을 유지하는 제 3 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 디스플레이의 형상 고정방법에 의해 달성될 수 있다.
또한, 제 2 단계는, 인장수단이 제어명령에 기초하여 인장수단에 연결된 와이어에 인장력을 발생시키는 제 2-1 단계; 와이어가 인장됨에 따라 와이어의 일단에 고정된 변형유도 기재가 변형되는 제 2-2 단계; 및 변형유도 기재가 변형됨에 따라 일체로 연결된 디스플레이가 변형되는 제 2-3 단계;를 포함한다.
또한, 제 1 단계는, 복수의 인장수단에 대해 독립적으로 변형유도 제어명령을 출력한다.
또한, 제 2-1 단계는, 모터를 회전시키는 단계; 압전소자에 의해 변형시키는 단계; 리니어 모터를 이동시키는 단계; 및 형상기억합금소자에 온도변화를 가해 변형시키는 단계;들 중 적어도 하나를 포함한다.
또한, 제 3 단계는, 하단 고정부 및 상단 고정부를 이용하여 와이어를 고정하여 유연 디스플레이를 고정하는 단계; 와이어의 외주면에 압착되는 볼형상 부재를 이용하여 와이어를 고정하여 디스플레이를 고정하는 단계; 와이어를 권취한 모터에 구비된 브레이크를 이용하여 와이어를 고정하여 디스플레이를 고정하는 단계; 및 와이어를 권취한 모터에 구비된 래칫을 이용하여 와이어를 고정하여 디스플레이 를 고정하는 단계;들 중 적어도 하나를 포함한다.
또한, 디스플레이의 고정된 변형을 해지하는 제 4 단계;를 더 포함한다. 이때, 제 4 단계는, 디스플레이의 고정된 변형을 해지하기 위한 힘이 제어부에 입력된 한계압력 이상인지를 판단하는 제 4-1 단계; 변형을 해지하기 위한 힘이 한계압력 미만이면 변형을 유지하고, 변형을 해지하기 위한 힘이 한계압력 이상이면 변형을 해지하는 제 4-2 단계;를 포함한다.
본 발명에 따르면 변형유도부의 모터 등과 같은 구동장치를 지속적으로 구동하지 않고도 유연 디스플레이의 휘어진 형상을 그대로 유지할 수 있는 효과가 있다. 이와 같이, 모터 등의 구동장치를 지속적으로 구동시킬 필요가 없기 때문에 장치의 에너지 사용량을 절약할 수 있을 뿐만 아니라 장치을 안정화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 유연 디스플레이를 능동적으로 변형하여 표시된 영상을 입체적으로 보이게 할 수 있도록 고정하여 입체감 있는 영상을 편리하게 시청할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
<고정 장치의 구성>
본 발명에 따른 유연 디스플레이는 햅틱(Haptic) 피드백이 생성가능한 유연 디스플레이를 포함한다. 햅틱 피드백이란 물체를 만질 때 느낄 수 있는 촉각적 감각으로서, 피부가 물체 표면에 닿아서 느끼는 촉감 피드백(Tactile Feedback)과 관절과 근육의 움직임이 방해될 때 느껴지는 근감각 힘 피드백(Kinesthetic Force Feedback)이 있다. 본 명세서에서 "햅틱 피드백"이란 이러한 개념을 포괄하는 의미로 사용된다.
(제 1 실시예)
도 1은 본 발명에 따른 유연 디스플레이의 형상 고정 장치이 구비된 유연 디스플레이의 변형 상태도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 유연 디스플레이(100)는 손(1)으로 잡고 있을 수도 있고, 책상 위에 거치시킬 수도 있다. 이러한 유연 디스플레이(100)로는 LCD, OLED, 전자잉크를 이용한 e-페이퍼 등이 있다. 그리고 유연 디스플레이(100)의 둘레에는 구부림을 발생시키기 위한 변형유도 기재(410)가 구비되어 있다. 변형유도 기재(410)는 사각의 유연 디스플레이(100) 중 일변에만 구비될 수 있고, 마주보는 양변에 구비될 수도 있고, 제어부(300)를 제외한 3변에 구비될 수도 있으며, 4변 모두 구비될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유연 디스플레이의 형상 고정 장치이 구비된 유연 디스플레이의 평면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 유연 디스플레이의 형상 고정 장치의 개략적인 블럭도이다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 디스플레이(100)는 디스플레이 배선(110)에 의해 데이터 신호와 전력을 공급받는다. 직사각형(4:3 또는 16:9)의 디스플레이(100) 중 마주보는 상변과 하변에 각각 변형유도 부(400)가 구비된다.
본 발명에 따른 변형유도부(400)는 변형유도 기재(410), 단부(420), 와이어(430) 및 와이어 인장수단(440)으로 이루어진다.
본 발명에 따른 변형유도 기재(410)는 디스플레이(100)의 상변과 하변에 단단히 고정되어 일체로서 변형될 수 있고, 일정한 복원력이 있어서 외력이 가해지지 않는 경우 원상태로 복원될 수 있다. 이러한 변형유도 기재(410)는 합성수지재, 우레탄, 실리콘 또는 유연기판 등으로 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 단부(420)는 구형이고, 변형유도 기재(410) 내부에 단단히 고정되어 있다. 단부(420)를 구형으로 형성하지 않고 변형유도 기재(410)에 일체로 융착시킬 수도 있다. 이러한 단부(420)는 와이어(430)와 동일한 재질일 수 있다. 단부(420)는 상변을 따라 3개 내지 5개 정도가 배치되며, 상호 등간격으로 배치할 수 있다. 또한, 측단면에서 보았을 때 단부(420)는 모두 동일한 평면상에 위치할 수 있다. 한편, 단부(420)에서 전달되는 인장력으로 굽힘을 극대화하기 위하여 단부(420)가 위치하는 평면은 변형유도 기재(410)의 두께 방향 중심축선으로부터 편심되어 있는 것이 좋다. 편심거리가 클수록 인장력이 큰 모멘트로 작용하여 굽힘력이 커진다. 단부(420)의 배치는 다양한 형태가 가능하며, 측단면 방향에서 보았을 때 적층 형태로 위치할 수도 있다.
본 발명에 따른 와이어(430)의 일단은 각 단부(420)에 고정되고 타단은 모터와 같은 인장수단(440)과 연결되며, 중간 부분은 변형유도 기재(410) 속을 직선으로 지나게 된다. 와이어(430)는 철사와 같은 금속선재일 수도 있고, 낚싯줄과 같은 가는 합성수지재가 될 수도 있다. 또한, 와이어(430)는 변형유도 기재(410) 속에 묻혀서 일체로 인장될 수도 있고, 상대 운동이 가능하도록 살짝 떨어져 있을 수도 있다.
본 발명에 따른 인장수단(440)은 모터, BLDC모터, 서보모터, 스테핑모터 등이 될 수 있고, 회전축에 와이어(430)가 감겨서 인장력이 발생하도록 구성된다. 이러한 모터에는 필요에 따라 감속기나 권취를 위한 풀리 등을 구비할 수 있다. 인장수단(440)은 각 와이어(430)마다 구비된다. 그러나 당업자 수준에서 인장 구조를 변경하여 하나의 인장수단(440)이 여러 개의 와이어(430)를 동시에 인장하도록 구성할 수 있다. 인장수단(440)은 모터 외에 압전소자의 변형, 리니어 모터의 이동, 형상기억합금소자에 온도변화를 가해 변형시키는 구성들로 대체될 수 있다.
전술한 구성으로 이루어진 변형유도부(400)는 인장수단(440)을 이용하여 와이어(430) 제어하며 변형 유도 기재(410)의 움직임을 유발시켜 햅틱 피드백을 생성할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 고정부의 단면도이다. 본 발명에 따른 고정부(500)는 제어부(300)에 의해 변형된 변형유도부(400)의 변형 상태를 유지하는 장치로서, 와이어(430)가 인장수단(440)과 연결된 일측과 인접한 일측에 구비된다. 이러한 고정부(500)는 도 1에 도시된 바와 같이, 하단 고정부(510) 및 상단 고정부(520)로 이루어진다. 이때, 하단 고정부(510)의 상단면 일측에는 복수의 돌출부(511)가 형성된다. 이러한 돌출부(511)는 와이어(430)가 지나가는 경로 일측에 형성된다. 또한, 상단 고정부(520)는 하단 고정부(510)와 대응되는 위치에 구비되 고, 하단면 일측에 하단 고정부(510)의 상단면에 형성된 복수의 돌출부(511)와 대응되는 고정홈(521)이 형성된다. 이러한 복수의 돌출부(511) 및 고정홈(521)은 압착하여 와이어(430)를 고정하는 것으로서 압착시 와이어(430)의 마모를 최소화하기 위하여 반원형상으로 형성된다. 이러한 하단 고정부(510) 및 상단 고정부(520) 중 적어도 하나는 선형 이동하며 와이어(430)를 압착한다. 이 경우, 와이어(430)는 횡방향 탄성이 높은 것이 바람직하다.
또한, 고정부(500)의 일측에는 와이어(430)에 가해지는 인장력을 측정하여 와이어(430)의 고정력의 해지 여부를 결정하기 위한 정보를 제공하는 압력센서가 더 구비될 수 있다.
각 인장수단(440) 및 고정부(500)는 구동부(200)에 의해 구동되며, 구동부(200)는 제어부(300)로부터 제어명령을 수신하도록 구성된다.
인장수단(440), 와이어(430), 단부(420) 및 고정부(500)는 한 쌍을 이루면서 하나의 변형유도부(400)내에 하나씩 구비될 수도 있고, 복수개가 구비될 수도 있다. 그리고 제어부(300)는 복수의 모터를 독립적으로 제어하도록 구성되어 있다.
(제 2 실시예)
본 발명의 제 2 실시예에 따른 유연 디스플레이의 형상 고정 장치의 디스플레이(100), 배선(110), 변형유도 기재(410), 와이어(430) 및 제어부(300)는 제 1 실시예의 구성과 유사하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 고정부의 평면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제 2 실시예에 따른 와이어(430)는 외부에서 가해지는 압력에 의해 외주면이 압착되어 외부에서 가해지는 압력의 형상에 따라 부피가 변화된다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 고정부(600)는 원통형상 부재(610) 및 원통형상 부재(610)에 삽입되는 볼형상 부재(620)로 이루어진다. 원통형상 부재(610)는 와이어(430)가 관통될 수 있도록 중공으로 형성되어 와이어(430)의 외주면을 감싸도록 구비된다. 또한, 볼형상 부재(620)는 원통형상 부재(610)의 내주면 일측에 구비되어 원통형상 부재(610)의 길이방향 중심축을 향해 탄성지지되도록 구비된다. 이러한 볼형상 부재(620)의 개수는 2개 내지 4개로 구비되어 와이어(430)의 외주면을 볼형상 부재(620)로 압박하여 와이어(430)를 고정한다.
각 인장수단(440) 및 고정부(600)는 구동부(200)에 의해 구동되며, 구동부(200)는 제어부(300)로부터 제어명령을 수신하도록 구성된다.
인장수단(440), 와이어(430), 단부(420) 및 고정부(600)는 한 쌍을 이루면서 하나의 변형유도부(400)내에 하나씩 구비될 수도 있고, 복수개가 구비될 수도 있다. 그리고 제어부(300)는 복수의 모터를 독립적으로 제어하도록 구성되어 있다.
(제 3 실시예)
본 발명의 제 3 실시예에 따른 유연 디스플레이의 형상 고정 장치의 디스플레이(100), 배선(110), 변형유도 기재(410), 와이어(430) 및 제어부(300)는 제 1 실시예의 구성과 유사하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 고정부의 사시도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제 3 실시예에 따른 와이어(430)는 인장수단(440)인 모터에 권취되어 있다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 고정부(700)는 인장수단(440)인 모터의 구동축 일측에 구비된 브레이크이다. 이러한 고정부(700)는 제어부(300)의 신호에 의해 구동부(200)를 통해 에너지가 가해지면 모터의 구동축의 회전을 억제하여 와이어(430)를 고정한다. 고정부(700)는 이러한 목적을 달성할 수 있는 것이라면 어떠한 브레이크를 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 마그네틱 파티클 브레이크를 사용한다.
각 인장수단(440) 및 고정부(700)는 구동부(200)에 의해 구동되며, 구동부(200)는 제어부(300)로부터 제어명령을 수신하도록 구성된다.
인장수단(440), 와이어(430), 단부(420) 및 고정부(700)는 한 쌍을 이루면서 하나의 변형유도부(400)내에 하나씩 구비될 수도 있고, 복수개가 구비될 수도 있다. 그리고 제어부(300)는 복수의 모터를 독립적으로 제어하도록 구성되어 있다.
(제 4 실시예)
본 발명의 제 4 실시예에 따른 유연 디스플레이의 형상 고정 장치의 디스플레이(100), 배선(110), 변형유도 기재(410), 와이어(430) 및 제어부(300)는 제 1 실시예의 구성과 유사하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 고정부의 개략적인 측면도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 제 4 실시예에 따른 와이어(430)는 인장수단(440)은 모터이 다.
본 발명의 제 4 실시예에 따른 고정부(800)는 모터의 구동축에 와이어(430)가 권취되는 드럼이 구비된 래칫(810) 및 래칫(810)의 이를 고정하여 상기 래칫(810)의 역방향 회전을 제어하는 폴(820)로 구성된다. 이러한 래칫(810)은 일방향으로는 아무런 걸림 없이 와이어(430)를 권취할 수 있지만, 역방향 회전을 하는 경우에는 톱니에 폴(820)이 걸려 역방향 회전을 제한하여 와이어(430)를 고정한다. 하지만, 래칫(810)의 역방향 회전을 제한하는 폴(820)을 제거하면 역방향의 회전이 가능하다. 이러한 역방향 회전의 제한을 위한 제어를 원활하게 하기 위하여 폴(820)은 제어부(300)와 연결된 솔레노이드 스위치를 사용한다. 스프링(840)으로 연결된 솔레노이드 스위치는 제어부(300)의 신호에 따라 일측에 구비된 영구자석(830)과의 인력 또는 척력에 기초하여 폴(820)이 래칫(810)과 접촉하거나 이격하여 래칫(810)의 역방향 회전을 제한하거나 제한을 해지할 수 있다.
각 인장수단(440) 및 고정부(800)는 구동부(200)에 의해 구동되며, 구동부(200)는 제어부(300)로부터 제어명령을 수신하도록 구성된다.
인장수단(440), 와이어(430), 단부(420) 및 고정부(800)는 한 쌍을 이루면서 하나의 변형유도부(400)내에 하나씩 구비될 수도 있고, 복수개가 구비될 수도 있다. 그리고 제어부(300)는 복수의 모터를 독립적으로 제어하도록 구성되어 있다.
<고정방법>
도 8은 본 발명에 따른 유연 디스플레이의 형상 고정방법을 순차적으로 나타 낸 순서도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제어부(300)가 소정의 프로그램 명령어 또는 사용자에 의해 입력된 입력값에 기초하여 변형유도 제어명령을 출력한다(S100). 이때, 인장수단(440)은 복수로 구비될 수 있고, 제어부(300)는 각각의 인장수단(440)에 대해 독립적으로 변형유도 제어명령을 출력할 수 있다. 또한, 제어부(300)에서는 변형되는 외형으로부터 사용자가 햅틱 피드백을 전달 받을 수 있도록 제어 명령을 함께 출력할 수 있다. 또한, 사용자가 디스플레이를 잡고 있어 외형의 변형이 일어나기 어려운 경우에도, 해당 제어명령을 통해 햅틱 피드백 전달이 가능하다.
다음으로, 디스플레이(100)의 둘레 중 적어도 일측에 구비된 변형유도부(400)가 변형유도 제어명령에 기초하여 디스플레이(100)의 변형을 유도한다(S200). 즉, 제어부(300)의 변형유도 제어명령에 따라 해당 인장수단(440)인 모터가 회전한다(S210). 그러면 와이어(430)에 작은 인장력이 전달되면서 인장력이 단부(420)까지 전달된다. 이때, 단부(420)가 변형유도 기재(410)의 중심축선에서 편심되어 있기 때문에 변형유도 기재(410)에는 굽힘 모멘트가 작용하여 변형유도 기재(410)가 변형한다(S220). 따라서 변형유도 기재(410)와 일체로 연결된 유연 디스플레이(100)가 구부러지기 시작한다(S230). 이러한 과정은 내시경에서 철사를 이용하여 내시경을 구부리는 구성과 유사하다. 전술한 내용에서는 모터의 회전을 일실시예로 설명하였지만, 다른 실시예로써 압전소자에 의한 변형, 리니어 모터를 이동하는 방법 또는 형상기억합금소자에 온도변화를 가해 변형하는 방법 등을 사용할 수도 있다.
다음으로, 디스플레이(100)의 형상이 사용자의 의도에 따라 변형이 완료되면 변형유도부(400)를 고정부(500, 600, 700, 800)로 고정하여 디스플레이(100)의 변형 상태를 유지한다(S300). 이러한 방법은 전술한 고정 장치의 제 1 실시예 내지 제 4 실시예에 따른 하단 고정부(510) 및 상단 고정부(520)를 이용하는 방법, 와이어(430)의 외주면을 볼형상 부재(620)를 이용하여 고정하는 방법, 모터에 구비된 브레이크 또는 래칫(810)을 이용하여 고정하는 방법 등과 같이 다양한 고정부(500, 600, 700, 800)를 이용하여 와이어(430)를 고정함으로써 디스플레이(100)의 변형 상태를 계속 유지할 수 있다. 고정부(500, 600, 700, 800)를 이용하여 와이어(430)를 고정함으로써 디스플레이(100)를 고정하면 구동부(200) 및 인장수단(440)을 지속적으로 구동하지 않아도 됨으로써 에너지를 절약할 수 있고, 이로 인해 장치을 안정화할 수 있다.
마지막으로, 디스플레이(100)의 고정을 해지하여 원래의 형상으로 복귀시킨다(S400). 고정 해지 단계(S400)는 우선적으로 디스플레이(100)의 고정된 변형을 해지하기 위한 힘이 제어부(300)에 입력된 한계압력 이상인지를 판단한다(S410). 이때, 고정 해지를 위한 힘은 고정부(500, 600, 700, 800) 일측에 구비된 압력센서에 의해서 측정된다. 제어부(300)에서 입력된 한계압력 미만의 힘이 가해지면 변형되어 고정된 디스플레이(100)는 재변형되지 않고 변형된 상태를 유지한다. 하지만, 압력센서에서 측정된 힘이 제어부(300)에 입력된 한계압력 이상인 경우에는 기기의 파손을 방지하기 위하여 고정부(500, 600, 700, 800)의 고정을 해지한다(S420).
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 유연 디스플레이의 형상 고정 장치가 구비된 유연 디스플레이의 변형 상태도,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유연 디스플레이의 형상 고정 장치가 구비된 유연 디스플레이의 평면도,
도 3은 도 2에 도시된 유연 디스플레이의 형상 고정 장치의 개략적인 블럭도,
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 고정부의 단면도,
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 고정부의 평면도,
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 고정부의 사시도,
도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 고정부의 개략적인 측면도,
도 8은 본 발명에 따른 유연 디스플레이의 형상 고정방법을 순차적으로 나타낸 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 손 100 : 디스플레이
110 : 디스플레이 배선 200 : 구동부
300 : 제어부 400 : 변형유도부
410 : 변형유도 기재 420 : 단부
430 : 와이어 431 : 홈
440 : 인장수단 500, 600, 700, 800 : 고정부
510 : 하단 고정부 511 : 돌출부
520 : 상단 고정부 521 : 고정홈
610 : 원통형상 부재 620 : 볼형상 부재
810 : 래칫 820 : 폴
830 : 영구자석 840 : 스프링

Claims (21)

  1. 탄성 변형이 가능한 유연 디스플레이(100)에 있어서,
    상기 유연 디스플레이(100)의 둘레 중 적어도 일측에 구비되어 상기 디스플레이(100)에 변형을 유도하는 변형유도부(400);
    소정의 프로그램 명령어 또는 사용자에 의해 입력된 입력값에 기초하여 상기 변형유도부(400)가 변형되도록 제어하는 제어부(300); 및
    상기 제어부(300)에 의해 변형된 상기 변형유도부(400)의 변형 상태를 유지하기 위한 고정부(500, 600, 700, 800);를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 디스플레이의 형상 고정 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 유연 디스플레이(100)는 유연한 LCD, OLED 및 e-페이퍼 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유연 디스플레이의 형상 고정 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 변형유도부(400)는,
    상기 디스플레이(100)의 둘레 중 적어도 일측을 따라 형성된 변형유도 기재(410);
    상기 변형유도 기재(410) 내에 매립 고정된 단부(420);
    일단이 상기 단부(420)에 연결되고, 상기 변형유도 기재(410) 내에 위치하는 와이어(430); 및
    상기 와이어(430)의 타단에 연결되어 상기 와이어(430)를 인장할 수 있는 인장수단(440);으로 구성된 것을 특징으로 하는 유연 디스플레이의 형상 고정 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 단부(420), 와이어(430) 및 고정수단은 각각 복수개가 구비되는 것을 특징으로 하는 유연 디스플레이의 형상 고정 장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 와이어(430)는 금속재 또는 합성수지재를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 디스플레이의 형상 고정 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 변형유도부(400)는 햅틱 피드백을 생성하는 것을 특징으로 하는 유연 디스플레이의 형상 고정 장치.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 인장수단(440)은 모터, 리니어 모터, 압전소자, 형상기억합금소자 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유연 디스플레이의 형상 고정 장치.
  8. 제 3항에 있어서,
    상기 고정부(500, 600, 700, 800)는 상기 와이어(430)와 인장수단(440)이 연결된 일측에 구비되는 것을 특징으로 하는 유연 디스플레이의 형상 고정 장치.
  9. 제 3항에 있어서,
    상기 고정부(500)는,
    상기 와이어(430)의 하부에 구비되고, 상단면 일측에 복수의 돌출부(511)가 형성된 하단 고정부(510); 및
    상기 와이어(430)의 상부에 상기 하단 고정부(510)와 대응되도록 구비되고, 하단면 일측에 상기 복수의 돌출부(511)에 대응되는 고정홈(521)이 형성된 상단 고정부(520);를 포함하고,
    상기 하단 고정부(510) 및 상단 고정부(520) 중 적어도 하나가 선형 이동하는 것을 특징으로 하는 유연 디스플레이의 형상 고정 장치.
  10. 제 3항에 있어서,
    상기 고정부(600)는 상기 와이어(430)의 외주면을 감싸는 원통형상 부재(610) 및 상기 원통형상 부재(610)에 삽입되어 상기 와이어(430)에 접촉하도록 탄성지지되어 상기 와이어(430)를 압착하는 볼형상 부재(620)를 포함하고, 그리고
    상기 와이어(430)의 외주면은 상기 볼형상 부재(620)에 의해 전달되는 압력 에 의해 변형 가능한 것을 특징으로 하는 유연 디스플레이의 형상 고정 장치.
  11. 제 3항에 있어서,
    상기 인장수단(440)은 상기 와이어(430)를 권취하고 있는 모터이고, 그리고
    상기 고정부(700)는 상기 인장수단(440) 일측에 구비된 브레이크인 것을 특징으로 하는 유연 디스플레이의 형상 고정 장치.
  12. 제 3항에 있어서,
    상기 인장수단(440)은 모터이고, 그리고
    상기 고정부(800)는 상기 모터의 구동축에 구비된 래칫(810) 및 상기 래칫(810)의 이를 고정하여 상기 래칫(810)의 역방향 회전을 제어하는 폴(820)인 것을 특징으로 하는 유연 디스플레이의 형상 고정 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 폴(820)은 솔레노이드 스위치인 것을 특징으로 하는 유연 디스플레이의 형상 고정 장치.
  14. 제 3항에 있어서,
    상기 고정부(500, 600, 700, 800)와 상기 와이어(430)가 연결되는 일측에는 상기 와이어(430)의 인장력을 측정할 수 있는 압력센서가 더 구비된 것을 특징으로 하는 유연 디스플레이의 형상 고정 장치.
  15. 제어부(300)가 소정의 프로그램 명령어 또는 사용자에 의해 입력된 입력값에 기초하여 변형유도 제어명령을 출력하는 제 1 단계(S100);
    유연 디스플레이(100)의 둘레 중 적어도 일측에 구비된 변형유도부(400)가 상기 변형유도 제어명령에 기초하여 상기 디스플레이(100)에 변형을 유도하는 제 2 단계(S200); 및
    상기 변형유도부(400)를 고정부(500, 600, 700, 800)로 고정하여 상기 디스플레이(100)의 변형을 유지하는 제 3 단계(S300);를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 디스플레이의 형상 고정방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 제 2 단계(S200)는,
    인장수단(440)이 상기 제어명령에 기초하여 상기 인장수단(440)에 연결된 와이어(430)에 인장력을 발생시키는 제 2-1 단계(S210);
    상기 와이어(430)가 인장됨에 따라 상기 와이어(430)의 일단에 고정된 변형유도 기재(410)가 변형되는 제 2-2 단계(S220); 및
    상기 변형유도 기재(410)가 변형됨에 따라 일체로 연결된 상기 디스플레이(100)가 변형되는 제 2-3 단계(S230);를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 디스플레이의 형상 고정방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 제 1 단계(S100)는,
    복수의 인장수단(440)에 대해 독립적으로 상기 변형유도 제어명령을 출력하는 것을 특징으로 하는 유연 디스플레이의 형상 고정방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 제 2-1 단계(S210)는,
    모터를 회전시키는 단계;
    압전소자에 의해 변형시키는 단계;
    리니어 모터를 이동시키는 단계; 및
    형상기억합금소자에 온도변화를 가해 변형시키는 단계;들 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 디스플레이의 형상 고정방법.
  19. 제 16에 있어서,
    상기 제 3 단계(S300)는,
    하단 고정부(510) 및 상단 고정부(520)를 이용하여 상기 와이어(430)를 고정하여 유연 디스플레이(100)를 고정하는 단계;
    상기 와이어(430)의 외주면에 압착되는 볼형상 부재(620)를 이용하여 상기 와이어(430)를 고정하여 상기 디스플레이(100)를 고정하는 단계;
    상기 와이어(430)를 권취한 모터에 구비된 브레이크를 이용하여 상기 와이어(430)를 고정하여 상기 디스플레이(100)를 고정하는 단계; 및
    상기 와이어(430)를 권취한 모터에 구비된 래칫(810)을 이용하여 상기 와이어(430)를 고정하여 상기 디스플레이(100)를 고정하는 단계;들 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 디스플레이의 형상 고정방법.
  20. 제 15항에 있어서,
    상기 디스플레이(100)의 고정된 변형을 해지하는 제 4 단계(S400);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 디스플레이의 형상 고정방법.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 제 4 단계(S400)는,
    상기 디스플레이(100)의 고정된 변형을 해지하기 위한 힘이 상기 제어부(300)에 입력된 한계압력 이상인지를 판단하는 제 4-1 단계(S410); 및
    상기 변형을 해지하기 위한 힘이 한계압력 미만이면 변형을 유지하고, 상기 변형을 해지하기 위한 힘이 한계압력 이상이면 변형을 해지하는 제 4-2 단계(S420);를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 디스플레이의 형상 고정방법.
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