KR20140002243A - 플렉시블 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20140002243A
KR20140002243A KR1020120070236A KR20120070236A KR20140002243A KR 20140002243 A KR20140002243 A KR 20140002243A KR 1020120070236 A KR1020120070236 A KR 1020120070236A KR 20120070236 A KR20120070236 A KR 20120070236A KR 20140002243 A KR20140002243 A KR 20140002243A
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안성상
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Abstract

안정적인 휨과 복원 동작이 가능한 플렉시블 디스플레이 장치가 개시된다. 개시된 플렉시블 디스플레이 장치는 중앙플레이트의 양측에 제1,2날개플레이트가 배치된 하우징과, 중앙플레이트와 제1,2날개플레이트 각각 결합된 지지플레이트 및, 지지플레이트에 결합된 플렉시블 패널을 구비한다. 이러한 구조는 패널의 휨 변형을 심하게 꺾이는 부위가 생기지 않도록 부드럽게 가이드 해줄 수 있으므로, 이를 채용할 경우 매우 안정적인 휨과 복원 동작이 가능한 제품이 구현된다.

Description

플렉시블 디스플레이 장치{A flexible display device}
본 발명은 플렉시블 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 부드럽고 안정적인 휨 변형이 가능한 플렉시블 디스플레이 장치에 관한 것이다.
최근의 유기 발광 표시 장치와 같은 평판 디스플레이 장치는 패널을 구부려서 사용할 수 있는 플렉시블 형태로 개발되고 있다. 즉, 단순히 평평하게 펼친 상태로만 사용되는 것이 아니라, 곡선 형상으로 구부린 상태로도 사용할 수 있도록 패널이 개발되고 있다.
그런데, 이와 같은 유연하게 특성을 가진 플렉시블 디스플레이 장치라도 그 휨 변형을 부드럽게 가이드 해주지 못하면 변형 부위가 심하게 꺾이면서 손상이 생길 가능성이 있으므로, 패널의 부드럽고 안정적인 휨 변형을 유지시킬 수 있는 구조가 요구되고 있다.
본 발명의 실시예는 플렉시블 패널의 휨 변형을 부드럽고 안정적으로 가이드 해줄 수 있도록 개선된 플렉시블 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치는 중앙플레이트와, 상기 중앙플레이트 양측에 배치된 제1날개플레이트 및 제2날개플레이트를 구비한 하우징; 상기 중앙플레이트와 상기 제1날개플레이트 및 상기 제2날개플레이트에 각각 결합되며 상기 하우징의 일면에 설치된 지지플레이트; 및 상기 지지플레이트에 결합된 플렉시블 패널;을 포함하며, 상기 중앙플레이트에 대한 상기 제1,2날개플레이트의 변위에 따라 상기 플렉시블 패널의 구부러진 상태와 펼쳐진 상태가 구현된다.
상기 중앙플레이트에 대한 상기 제1,2날개플레이트의 위치를 고정시키는 로킹기구를 더 포함할 수 있다.
상기 로킹기구는, 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트에 각각 상기 중앙플레이트를 향해 돌출 형성된 돌기와, 상기 중앙플레이트에 이동가능하게 설치되며 상기 돌기가 끼워지는 홈이 마련된 홈부재 및, 상기 홈부재를 상기 돌기 방향으로 탄성바이어스 시키는 스프링을 포함할 수 있다.
상기 돌기는 상기 하우징이 구부러진 상태에서 상기 홈에 끼워지는 휨고정돌기와, 상기 하우징이 펼쳐진 상태에서 상기 홈에 끼워지는 펼침고정돌기를 포함할 수 있다.
상기 지지플레이트는 상기 하우징의 변위 범위내에서 탄성 복원력을 가지는 부재일 수도 있고, 상기 하우징의 변위 범위내에서 소성 변형되는 부재일 수도 있으며, 형상기억합금일 수도 있다.
상기 중앙플레이트와 제1날개플레이트 사이의 간격 및 상기 중앙플레이트와 제2날개플레이트 사이의 간격 위에는 상기 지지플레이트가 고정되지 않고 떨어져 있을 수 있다.
상기 지지플레이트와 상기 하우징의 결합은 나사체결과 용접 중 어느 하나를 이용할 수 있다.
상기 지지플레이트는 상기 하우징이 접혔을 때 안쪽이 되는 면에 결합될 수 있다.
상기한 본 발명의 플렉시블 디스플레이 장치는 패널의 휨 변형을 부드럽게 가이드 해줄 수 있으므로, 이를 채용할 경우 매우 안정적인 휨과 복원 동작이 가능한 제품이 구현된다.
도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치를 도시한 분리사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 플렉시블 디스플레이 장치에 구비된 로킹기구를 도시한 단면도이다.
도 3a는 도 1에 도시된 플렉시블 디스플레이 장치가 펼쳐진 상태를 도시한 측면도이다.
도 3b는 도 1에 도시된 플렉시블 디스플레이 장치가 구부러진 상태를 도시한 측면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치를 도시한 것이다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이 본 실시예의 플렉시블 디스플레이 장치는, 완전히 수평으로 펼치거나 구부릴 수 있는 하우징(100)과, 그 하우징(100)의 안쪽면에 나사(S)로 체결된 지지플레이트(140) 및, 그 지지플레이트(140) 위에 부착된 플렉시블 패널(150)을 구비하고 있다.
상기 플렉시블 패널(150)은 폴리이미드와 같은 가요성 플라스틱 재질의 기판에 박막트랜지스터와 발광소자 및 그들을 덮어서 보호해주는 봉지층 등을 적층한 디스플레이 유닛인데, 여기서는 이 요소들을 묶어서 플렉시블 패널(150)로 간략히 표시하기로 한다. 이 플렉시블 패널(150)은 유연한 가요성 기판을 이용하여 만들어지기 때문에 휨 변형이 무난하게 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 하우징(100)은 이러한 플렉시블 패널(150)을 지지하여 구부리고 펴는 동작을 안정적으로 구현하기 위한 지지체로서, 중앙플레이트(130)의 양단측에 제1날개플레이트(110)와 제2날개플레이트(120)가 각각 배치되어 있으며, 지지플레이트(140)에 의해 일체로 연결된 구조로 이루어져 있다. 즉, 중앙플레이트(130)와 제1,2날개플레이트(110)(120)는 서로 분리된 상태이고, 상기 지지플레이트(140)가 이들 세 플레이트(110)(120)(130)에 각각 결합되어 일체로 연결하고 있게 된다. 따라서, 제1,2날개플레이트(110)(120)와 중앙플레이트(130)는 상기 지지플레이트(140)로 연결되어 있어서 서로 떨어질 수는 없지만, 제1,2날개플레이트(110)(120)가 중앙플레이트(130)에 대해 회전하는 변위는 가능하다.
상기 제1,2날개플레이트(110)(120)의 변위 범위는 하우징(100)이 수평으로 펼쳐지는 위치(도 3a 참조)와, 약간 구부러지는 위치(도 3b 참조) 사이가 된다. 하우징이 수평으로 펼쳐지면, 상기 지지플레이트(140)를 개재하여 결합된 플렉시블 패널(150)도 평평하게 펴진 상태가 되며, 하우징이 구부러지면 플렉시블 패널(150)은 휨 변형 상태가 된다. 따라서, 사용자는 원하는 상태로 플렉시블 패널(150)을 구부리거나 펴서 사용할 수 있다.
그리고, 이렇게 하우징(100)이 수평으로 펼쳐진 위치와 약간 구부러진 위치에서 제1,2날개플레이트(110)(120)가 맘대로 돌아가지 않도록 고정시켜주는 로킹기구가 구비되어 있다. 도 2를 참조하여 이 로킹기구의 구조를 설명하기로 한다. 도면을 참조하면, 상기 제1,2날개플레이트(110)(120)에는 각각 두 개의 돌기(110a,110b)(120a,120b)가 구비되어 있는데, 하나는 펼침고정돌기(110a)(120a)이고 다른 하나는 휨고정돌기(110b)(120b)이다. 그리고, 상기 중앙플레이트(130)에는 상기 돌기(110a,110b)(120a,120b)를 향해 스프링(130b)에 의해 탄성바이어스된 홈부재(130a)가 이동가능하게 설치되어 있다.
따라서, 도 2의 좌측에 도시된 제1날개플레이트(110)의 상태와 같이 하우징(100)이 구부러진 형태가 되도록 제1,2날개플레이트(110)(120)가 각각 회전하게 되면, 상기 휨고정돌기(110b)(120b)가 상기 홈부재(130a)의 홈에 탄력적으로 끼워져 걸리게 된다. 이후에는 스프링(130b)의 탄성력이 가해지고 있기 때문에 제1,2날개플레이트(110)(120)가 마음대로 돌아가지 못하게 되며, 그 탄성력을 넘을 수 있는 의도적인 힘이 가해질 때에만 로킹이 풀리면서 제1,2날개플레이트(110)(120)가 돌아가게 된다.
반대로, 도 2의 우측에 도시된 제2날개플레이트(120)의 상태처럼 하우징(100)이 수평으로 펼쳐진 형태가 되도록 제1,2날개플레이트(110)(120)가 각각 회전하게 되면, 상기 펼침고정돌기(110a)(120a)가 상기 홈부재(130a)의 홈에 탄력적으로 끼워져 걸리게 된다. 마찬가지로 스프링(130b)의 탄성력이 가해지고 있기 때문에 제1,2날개플레이트(110)(120)가 마음대로 돌아가지 못하게 되며, 그 탄성력을 넘을 수 있는 의도적인 힘이 가해질 때에만 로킹이 풀리면서 제1,2날개플레이트(110)(120)가 돌아가게 된다.
그리고 상기 지지플레이트(140)는 예컨대 얇은 철판과 같이 상기 하우징(100)의 회전 범위 내에서 탄성 변형을 일으키는 탄성 부재가 사용된다. 따라서, 하우징(100)이 구부러지면 이 지지플레이트(140)에는 다시 원래의 평평한 상태로 돌아가려는 탄성 복원력이 작용한다. 물론, 전술한 로킹기구가 걸려있기 때문에 마음대로 돌아가지는 못하지만, 로킹을 풀게 되면 탄성 복원력에 의해 신속하게 원래의 평평한 상태로 돌아가게 되며, 하우징(100)도 이 힘에 의해 수평으로 펼쳐진 상태로 빠르게 돌아가게 된다. 그리고, 상기 지지플레이트(140)는 상기 중앙플레이트(130)와 제1,2날개플레이트(110)(120)에 각각 나사(S)로 체결되는데, 세 플레이트(110)(120)(130) 간의 간격 위에는 지지플레이트(140)가 고정되지 않고 떠있는 상태가 된다. 따라서, 제1,2날개플레이트(110)(120)가 중앙플레이트(130)에 대해 회전하며 접히더라도 지지플레이트(140)는 접히지 않고 휨 변형만 하게 되며, 그 지지플레이트(140)에 부착된 플렉시블 패널(150)도 마찬가지로 휨 변형만 하게 된다. 그러니까, 하우징(100)의 구부러지고 펼쳐지는 동작에 의해 플렉시블 패널(150)이 꺾이는 현상은 생기지 않는다. 여기서, 상기 지지플레이트(140)와 하우징(100)의 결합에는 상기한 나사(S) 체결 외에 용접이 사용될 수도 있다.
이와 같은 구조의 플렉시블 디스플레이 장치는 다음과 같이 사용될 수 있다.
먼저, 플렉시블 패널(150)을 도 3a에 도시된 바와 같이 펼쳐서 사용하고 싶은 경우에는, 상기 하우징(100)의 제1,2날개플레이트(110)(120)을 펼쳐서 수평이 되게 한다. 이때, 상기 펼침고정돌기(110a)(120a)가 상기 홈부재(130a)의 홈에 탄력적으로 끼워져 걸리게 되며, 스프링(130b)의 탄성력에 의해 로킹 상태가 유지된다. 따라서, 완전히 평평하게 펼쳐진 패널(120)을 통해 디스플레이되는 화면을 감상할 수 있게 된다.
반대로, 플렉시블 패널(150)을 도 3b에 도시된 바와 같이 휨 변형시킨 상태로 구부려서 사용하고 싶은 경우에는, 상기 하우징(100)의 제1,2날개플레이트(110)(120)을 회전시켜서 상기 휨고정돌기(110b)(120b)가 상기 홈부재(130a)의 홈에 탄력적으로 끼워지게 한다. 마찬가지로 스프링(130b)의 탄성력에 의해 로킹 상태가 유지되며, 완만한 곡선으로 휘어진 패널(120)을 통해 디스플레이되는 화면을 감상할 수 있게 된다. 그리고 이때 상기 지지플레이트(140)와 플렉시블 패널(150) 모두 세 플레이트(110)(120)(130) 사이의 간격 위는 떠있는 상태가 되므로, 그 부위가 심하게 꺾이면서 손상을 입는 문제는 생기지 않게 된다.
그러므로, 이상에서 설명한 바와 같은 구조의 플렉시블 디스플레이 장치는 플렉시블 패널(150)의 휨 상태와 펼침 상태를 다 안정적으로 유지해줄 수 있게 된다.
한편, 상기한 실시예에서는 하우징(100)의 의도하지 않은 회전을 방지하기 위해 돌기(110a,110b)(120a,120b)와 홈부재(130a) 및 스프링(130b)을 포함한 다소 복잡한 로킹기구를 채용하였는데, 이러한 로킹기구를 생략하고 구조를 구현할 수도 있다.
도 4가 로킹기구를 생략한 실시예를 도시한 것인데, 일단 전술한 실시예와 마찬가지로 중앙플레이트(230)와 제1,2날개플레이트(210)(220)를 포함한 하우징(200), 그리고 지지플레이트(240)와 플렉시블 패널(250)은 구비하고 있다. 따라서, 중앙플레이트(230)에 대해 제1,2날개플레이트(210)(220)를 회전 변위시키면서 플렉시블 패널(250)의 펼침 상태와 휨 변형 상태를 구현하게 된다. 그리고, 별도의 로킹기구가 없는 대신에, 상기 지지플레이트(240)가 알루미늄 박판과 같이 상기 하우징(200)의 회전 범위 내에서 소성 변형이 일어나는 부재로 이루어져 있다. 따라서, 하우징(200)을 구부리면 그 구부러진 상태로 지지플레이트(240)에 소성변형이 일어나서 해당 위치가 로킹되고, 하우징(200)을 펼치면 그 펼쳐진 상태로 다시 지지플레이트(240)에 소성변형이 일어나서 해당 위치가 로킹되는 것이다. 따라서, 로킹기구를 생략하고 싶으면 이와 같이 소성 변형이 일어나는 부재로 지지플레이트(240)를 구성하는 방안도 고려할 수 있다.
그리고 로킹기구를 생략할 수 있는 또 다른 실시예로서, 도 5에 도시된 바와 같이 지지플레이트(340)를 형상기억합금으로 제작하는 방안도 고려할 수 있다. 즉, 본 실시예의 플렉시블 디스플레이 장치도 전술한 실시예와 마찬가지로 중앙플레이트(330)와 제1,2날개플레이트(310)(320)를 포함한 하우징(300), 그리고 지지플레이트(340)와 플렉시블 패널(350)은 구비하고 있다. 따라서, 중앙플레이트(330)에 대해 제1,2날개플레이트(310)(320)가 회전 변위하면서 플렉시블 패널(350)의 펼침 상태와 휨 변형 상태를 구현하게 된다. 그리고, 별도의 로킹기구가 없는 대신에, 상기 지지플레이트(240)가 열이나 전기에 의해 변형되는 형상기억합금으로 이루어져 있다. 따라서, 예컨대 상온에서는 구부러진 상태로 있다가 열이나 전기를 가하면 펼쳐지는 형상기억합금으로 지지플레이트(340)를 만들면, 플렉시블 패널(350)를 펼쳐서 보고 싶을 때에는 열이나 전기를 가해서 지지플레이트(340)가 하우징(300)과 함께 펼쳐지게 하고, 플렉시블 패널(350)를 휨 변형시켜서 보고 싶을 때에는 상온을 유지해서 지지플레이트(340)가 하우징(300)과 함께 복원되며 구부러지도록 할 수 있다. 따라서, 이와 같이 형상기억합금으로 지지플레이트(340)를 구성하여 로킹 기구를 생략할 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 플렉시블 디스플레이 장치는 패널의 휨 변형을 심하게 꺾이는 부위가 생기지 않도록 부드럽게 가이드 해주므로, 이를 채용할 경우 매우 안정적인 휨과 복원 동작이 가능한 제품이 구현된다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
100,200,300...하우징 110,210,310...제1날개플레이트
120,220,320...제2날개플레이트 130,230,330...중앙플레이트
140,240,340...지지플레이트 150,250,350...플렉시블 패널

Claims (10)

  1. 중앙플레이트와, 상기 중앙플레이트 양측에 배치된 제1날개플레이트 및 제2날개플레이트를 구비한 하우징;
    상기 중앙플레이트와 상기 제1날개플레이트 및 상기 제2날개플레이트에 각각 결합되며 상기 하우징의 일면에 설치된 지지플레이트; 및
    상기 지지플레이트에 결합된 플렉시블 패널;을 포함하며,
    상기 중앙플레이트에 대한 상기 제1,2날개플레이트의 변위에 따라 상기 플렉시블 패널의 구부러진 상태와 펼쳐진 상태가 구현되는 플렉시블 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 중앙플레이트에 대한 상기 제1,2날개플레이트의 위치를 고정시키는 로킹기구를 더 포함하는 플렉시블 디스플레이 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 로킹기구는,
    상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트에 각각 상기 중앙플레이트를 향해 돌출 형성된 돌기와,
    상기 중앙플레이트에 이동가능하게 설치되며 상기 돌기가 끼워지는 홈이 마련된 홈부재 및,
    상기 홈부재를 상기 돌기 방향으로 탄성바이어스 시키는 스프링을 포함하는 플렉시블 디스플레이 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 돌기는 상기 하우징이 구부러진 상태에서 상기 홈에 끼워지는 휨고정돌기와, 상기 하우징이 펼쳐진 상태에서 상기 홈에 끼워지는 펼침고정돌기를 포함하는 플렉시블 디스플레이 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지플레이트는 상기 하우징의 변위 범위내에서 탄성 복원력을 가지는 부재인 플렉시블 디스플레이 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지플레이트는 상기 하우징의 변위 범위내에서 소성 변형되는 부재인 플렉시블 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 지지플레이트는 형상기억합금인 플렉시블 디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 중앙플레이트와 제1날개플레이트 사이의 간격 및 상기 중앙플레이트와 제2날개플레이트 사이의 간격 위에는 상기 지지플레이트가 고정되지 않고 떨어져 있는 플렉시블 디스플레이 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지플레이트와 상기 하우징의 결합은 나사체결과 용접 중 어느 하나를 이용하는 플렉시블 디스플레이 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지플레이트는 상기 하우징이 접혔을 때 안쪽이 되는 면에 결합된 플렉시블 디스플레이 장치.
KR1020120070236A 2012-06-28 2012-06-28 플렉시블 디스플레이 장치 KR20140002243A (ko)

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