KR20140091271A - 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치 - Google Patents

접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치는, 일면에 플렉시블 디스플레이 기판이 형성되는 제1 및 제2플레이트와, 상기 제1 및 제2플레이트를 연결하는 힌지부재와, 상기 제1 및 제2플레이트 및 힌지부재의 상면에 부착 형성되는 플렉시블 디스플레이 화면을 포함하는 것으로. 상기 힌지부재는, 상기 제1 및 제2플레이트에 회전 가능하게 결합되며 서로 구부러짐이 가능하도록 복수로 배열된 링크편체; 상기 복수로 배열된 링크편체를 각기 연결하는 링크핀;을 포함하며, 상기 힌지부재의 외면을 감싸면서 일단부는 제1플레이트에 연결되고 타단부는 제2플레이트에 연결되며 탄성력을 갖는 제1판스프링;을 포함하여 이루어진다.
이에 따르면 유연성을 갖는 플렉시블 디스플레이 장치의 화면을 접거나 펼칠 수 있는 절첩작동이 원활하게 수행될 수 있되 디스플레이 화면의 손상을 방지할 수 있어 제품의 신뢰성이 월등히 향상될 수 있는 효과가 있다.

Description

접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치{Foldable flexible display device}
본 발명은 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 접을 수 있는 전면부가 디스플레이 화면으로 된 태블릿 피씨와 같은 휴대용 단말기기를 유연하게 제조하여 접을 수 있도록 한 플렉시블 디스플레이 장치의 절첩부에 적용되어 접히거나 펼치는 작동이 이루어질 수 있고 과도한 접힘에 따른 디스플레이 화면의 손상을 방지하여 안전하게 절첩 작동이 이루어질 수 있도록 한 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로 통신 기술의 발달과 반도체 및 광학 기술의 발전에 힘입어 근래에는 휴대폰을 개선하여 인터넷 접속이 가능하도록 한 스마트폰 및 태블릿 피씨 등의 휴대용 단말기가 폭발적인 인기를 누리고 있으며, 이를 이용하여 인간의 모든 생활환경이 변화되고 있어 과학 기술의 일대 혁신을 가져왔다.
특히 태블릿 피씨는 디스플레이 화면이 넓은 장점이 있으나 부피가 커서 휴대하기 불편한 단점이 있었다.
이에 대한 개선안으로 유연성을 갖는 플렉시블 디스플레이가 제안된 바 있다.
이러한 접거나 펼쳐질 수 있는 플렉시블 디스플레이 기판에 관련된 선행기술로는 국내특허출원 10-2009-0030869호의 「플렉시블 디스플레이 기판」이 개시된 바 있다.
플렉시블 디스플레이란 두루마리 형태로 말 수 있는(Rollable)형태이거나 또는 종이처럼 접거나 구부릴 수 있으며(Curved, Bendable) 외곽 디자인이 자유로운 디스플레이를 의미한다.
또한 기판이 유연성(Flexibility)을 갖고 있어서 깨지지 않는 튼튼한 디스플레이로, 또 어떤 경우 플라스틱처럼 얇고 가벼운 기판을 사용하여 가볍고 얇은 (Thin & Light) 디스플레이로 이해될 수 있다.
한편 가장 기본적인 형태는 플렉시블 디스플레이를 반으로 접어서 부피를 절반으로 줄인 상태로 휴대할 수 있도록 하는 형태일 것이다.
이렇게 접는 경우에도 종이를 접듯이 플렉시블 디스플레이를 꺽어서 접을 수는 없고 완만한 곡률을 갖는 형태로 접을 수 있도록 함이 바람직하다.
본 발명은 전면부가 디스플레이 화면으로 된 태블릿 피씨를 유연하게 제조하여 접을 수 있도록 한 플렉시블 디스플레이 장치의 절첩부에 적용되어 접히거나 펼치는 작동이 이루어질 수 있고, 과도한 접힘에 따른 디스플레이 화면의 손상을 방지하도록 완만한 곡률을 갖는 형태로 안전하게 절첩 작동이 이루어질 수 있도록 한 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 본 발명의 목적은,
일정 면적을 갖는 제1 및 제2플레이트와, 상기 제1 및 제2플레이트를 연결하는 힌지부재와, 상기 제1 및 제2플레이트 및 힌지부재의 상면에 부착 형성되는 플렉시블 디스플레이 화면을 포함하는 것으로.
상기 힌지부재는,
상기 제1 및 제2플레이트에 회전 가능하게 결합되며 서로 구부러짐이 가능하도록 복수로 배열된 링크편체;
상기 복수로 배열된 링크편체를 각기 연결하는 링크핀;을 포함하며, 상기 힌지부재의 외면을 감싸면서 일단부는 제1플레이트에 연결되고 타단부는 제2플레이트에 연결되며 탄성력을 갖는 제1판스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치에 의해 달성될 수 있다.
상기 링크편체는, 상기 제1 및 제2플레이트의 일단에 형성된 결합부와 축핀으로 결합되는 제1통공이 일측 단부에 형성되고, 상기 링크핀의 제1결합부가 삽입되는 결합홈이 하부에 형성되며, 측면 일측에는 상기 링크핀이 결합되도록 요홈이 형성되며, 상기 요홈의 양측에 돌출된 단턱에 핀이 결합되는 제2통공이 형성되고, 측면 타측에는 상기 링크핀의 측면과 밀착되며 링크핀이 외측으로 회전될때 과도한 외측 회전을 제한하도록 하는 제1경사부가 양측에 형성되고, 상부에는 제1판스프링과 볼트로 체결되도록 체결공이 형성된 제1상부단턱부가 형성되어 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 링크편체의 하부에는 상기 링크핀이 내측으로 회전될때 과도한 내측 회전을 제한하도록 하는 제2경사부가 양측에 형성된 제1하부단턱부가 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 링크핀은, 상기 링크편체의 결합홈에 삽입되어 핀으로 결합되는 제1결합부가 일측에 형성되고, 상기 링크편체의 요홈에 삽입되는 돌출부가 양측에 형성되며, 상기 돌출부에는 핀이 결합되는 제3통공이 형성되고, 상기 링크편체의 제1상부단턱부의 제1경사부에 접하는 제3경사부가 형성된 제2상부단턱부가 일측 상부에 형성되며, 상기 링크편체의 제1하부단턱부와 접하는 제4경사부가 형성된 제2하부단턱부가 형성되어 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 제1판스프링은 제1플레이트 및 제2플레이트의 외면에 각기 연결되는 제1 및 제2판부와, 상기 제1 및 제2판부에 연결되며 상기 힌지부재의 외면에 장착되는 굴곡부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 굴곡부는 상기 힌지부재의 링크편체 및 링크핀에 각기 장착되는 장착면이 다수로 연결되어 형성되며 각 장착면은 굴곡이 용이하도록 접이부가 폭방향으로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 힌지부재의 내에 장착되며 상기 제1 및 제2플레이트의 내면에 결합되는 제2판스프링과, 상기 제1플레이트에 장착되어 제2판스프링에 연결되어 제2판스프링의 이동 및 복귀력을 발휘하는 압축스프링모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 압축스프링모듈은 제1플레이트에 장착되며 상기 제2판스프링의 일측 모서리에 연결되어 제1 및 제2플레이트의 접철 작동시 제2판스프링을 당기거나 미는 힘이 발생되도록 한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 유연성을 갖는 플렉시블 디스플레이 장치의 화면을 접거나 펼칠 수 있는 절첩작동이 원활하게 수행될 수 있되 디스플레이 화면의 손상을 방지할 수 있어 제품의 신뢰성이 월등히 향상될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치를 접은 상태를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치를 접은 상태를 나타낸 정면도,
도 3은 상기 도 1에서 '힌지부재'를 나타낸 사시도,
도 4는 상기 도 3의 '힌지부재'에 대한 분해사시도,
도 5는 상기 도 4에서 '링크편체' 및 '링크핀'에 대한 저면 사시도,
도 6은 상기 도 1에서 '힌지부재'의 작동을 나타낸 정면도,
도 7은 본 발명에 따른 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치를 펼친 상태를 나타낸 사시도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.
첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명에 따른 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치를 접은 상태를 나타낸 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치를 접은 상태를 나타낸 정면도, 도 3은 상기 도 1에서 '힌지부재'를 나타낸 사시도, 도 4는 상기 도 3의 '힌지부재'에 대한 분해사시도, 도 5는 상기 도 4에서 '링크편체' 및 '링크핀'에 대한 저면 사시도, 도 6은 상기 도 1에서 '힌지부재'의 작동을 나타낸 정면도, 도 7은 본 발명에 따른 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치를 펼친 상태를 나타낸 사시도이다.
도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치는, 일정 면적을 갖는 제1 및 제2플레이트(100,200)와, 상기 제1 및 제2플레이트(100,200)를 연결하는 힌지부재(A)와, 상기 제1 및 제2플레이트(100,200) 및 힌지부재(A)의 상면에 부착 형성되는 플렉시블 디스플레이 화면을 포함하여 구성된다.
힌지부재(A)는 제1 및 제2플레이트(100,200)의 접힙 작동을 하는 것으로, 대체적으로 플렉시블 디스플레이 기판의 손상을 보호하기 위해 꺽혀진 형태보다는 완만한 곡률을 갖도록 접히는 형태로 안내되도록 한다.
힌지부재(A)는, 상기 제1 및 제2플레이트(100,200)에 회전 가능하게 결합되며 서로 구부러짐이 가능하도록 복수로 배열된 링크편체(2); 복수로 배열된 링크편체(2)를 각기 연결하는 링크핀(4);을 포함하며, 힌지부재(A)의 외면을 감싸면서 일단부는 제1플레이트(100)에 연결되고 타단부는 제2플레이트(200)에 연결되며 탄성력을 갖는 제1판스프링(6);을 포함하여 구성된다.
링크편체(2)는, 제1 및 제2플레이트(100,200)의 일단에 형성된 결합부(150)와 축핀으로 결합되는 제1통공(23)이 일측 단부에 형성되고, 링크핀(4)의 제1결합부(41)가 삽입되는 결합홈(25)이 하부에 형성된다.
그리고 측면 일측에는 상기 링크핀(4)이 결합되도록 요홈(24)이 형성되며, 상기 요홈(24)의 양측에 돌출된 단턱(26)에 핀이 결합되는 제2통공(240)이 형성된다.
또한 링크편체(2)는 측면 타측에는 상기 링크핀(4)의 측면과 밀착되며 링크핀(4)이 외측으로 회전될때 과도한 외측 회전을 제한하도록 하는 제1경사부(210)가 양측에 형성되고, 상부에는 제1판스프링(6)과 체결되는 제1상부단턱부(21)가 형성된다.
상기 외측이라 함은 접을 때의 반대되는 방향을 의미하며, 과도한 외측 회전은 제1 및 제2플레이트(100,200)가 수평으로 펼친 상태를 넘어서 외측으로 회전되는 상태를 의미한다.
그리고 링크편체(2)의 하부에는 상기 링크핀(4)이 내측으로 회전될때 과도한 내측 회전을 제한하도록 하는 제2경사부(220)가 양측에 형성된 제1하부단턱부(22)가 형성된다.
제1상부단턱부(21) 및 제1하부단턱부(22)는 그 단면이 대략 사다리꼴 형상으로 이루어져 양측에 각기 대향되어 제1경사부(210) 및 제2경사부(220)가 형성된다.
한편 링크핀(4)은 2개의 링크편체(2)(2')를 연결하여 회전되도록 안내하기 위한 것이다.
링크핀(4)은, 링크편체(2,2')의 결합홈(25)에 삽입되어 핀으로 결합되는 제1결합부(41)가 일측에 형성되고, 링크편체(2)의 요홈(24)에 삽입되는 돌출부(42)가 양측에 형성된다.
제1결합부(41) 및 돌출부(42)에는 핀이 결합되는 제3 및 제4통공(410,420)이 각기 형성된다.
또 링크핀(4)은 상기 링크편체(2)의 제1상부단턱부(21)의 제1경사부(210)에 접하는 제3경사부(431)가 형성된 제2상부단턱부(43)가 일측 상부에 형성되며, 링크편체(2)의 제1하부단턱부(22)와 접하는 제4경사부(442)가 형성된 제2하부단턱부(44)가 형성된다.
상기의 제2상부단턱부(43) 및 제2하부단턱부(44)는 그 단면이 대략 사다리꼴 형상으로 이루어져 양측에 각기 대향되어 제3경사부(431) 및 제4경사부(442)가 각기 형성된다.
또한 제1판스프링(6)은 제1플레이트(100) 및 제2플레이트(200)와 각기 연결되는 제1 및 제2판부(61,62)와, 제1 및 제2판부(61,62)에 연결되며 상기 힌지부재(A)의 외면에 장착되는 굴곡부(63)를 포함하여 구성된다.
굴곡부(63)는 상기 힌지부재(A)의 링크편체(2) 및 링크핀(4)에 각기 장착되는 장착면(632)이 다수로 연결되어 형성되며 각 장착면(632)은 굴곡이 용이하도록 접이부(633)가 폭방향으로 형성된다.
굴곡부(63)는 각 장착면(632)이 이에 대응되는 링크편체(2)의 제1상부단턱부(21) 및 링크핀(4)의 제2상부단턱부(43)에 각기 용접이나 볼트 체결과 같은 고정방식에 의해 고정되어 장착된다.
한편, 힌지부재(A)의 내에 장착되며 상기 제1 및 제2플레이트(100,200)의 내면에 결합되는 제2판스프링(8)과, 상기 제1플레이트(100)에 장착되어 제2판스프링(8)에 연결되어 제2판스프링(8)의 이동 및 복귀력을 발휘하는 압축스프링모듈(82);을 더 포함한다.
제2판스프링(8)은 구부러지기 용이한 연성재질로 이루어진다.
상기 압축스프링모듈(82)은 제1플레이트(100)에 장착되며 상기 제2판스프링(8)의 일측 모서리에 연결되어 제1 및 제2플레이트(100,200)의 접철 작동시 제2판스프링(8)을 당기거나 미는 힘이 발생되도록 함으로써 접거나 펼칠때 하중을 구현할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 플렉시블 디스플레이 장치를 접으면, 힌지부재(A)가 원형을 이루면서 접히게 된다.
즉, 접히더라도 힌지부재(A)가 형성된 부위는 완만한 곡률을 이루게 되므로 플렉시블 디스플레이 화면에 변형을 초래하지 않을 정도의 곡선을 이루게 된다. 또한 제1판스프링(6)이 구부러진 상태로 응력이 발생되어 제1 및 제2플레이트(100,200)의 닫는 힘이 제거되면 자연적으로 펼쳐질 수 있다.
아울러 압축스프링모듈(82)의 당기는 힘이 작용하여 제2판스프링(8)은 구부러지게 되어 원형으로 말아진다.
한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 플렉시블 디스플레이 장치를 펼치면, 힌지부재(A)가 편평하게 펼쳐지게 되고, 아울러 제1판스프링(6)이 각 링크편체(2) 및 링크핀(4)에 고정되어 있으므로 일정한 연동성이 부여되어 전개 상태가 편평하게 유지될 수 있다.
아울러 제2판스프링(8)이 펼쳐지면서 압축스프링모듈(82)이 신장된다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.
2 ; 링크편체 4 : 링크핀
6 : 제1판스프링 21 : 제1상부단턱부
22 : 제1하부단턱부 23 : 제1통공
24 : 요홈 25 : 결합홈
26 : 단턱 41 : 제1결합부
42 : 돌출부 43 : 제2상부단턱부
44 : 제2하부단턱부 61,62 : 제1 및 제2판부
63 : 굴곡부

Claims (8)

  1. 일정 면적을 갖는 제1 및 제2플레이트와, 상기 제1 및 제2플레이트를 연결하는 힌지부재와, 상기 제1 및 제2플레이트 및 힌지부재의 상면에 부착 형성되는 플렉시블 디스플레이 화면을 포함하는 것으로.
    상기 힌지부재는,
    상기 제1 및 제2플레이트에 회전 가능하게 결합되며 서로 구부러짐이 가능하도록 복수로 배열된 링크편체;
    상기 복수로 배열된 링크편체를 각기 연결하는 링크핀;을 포함하며,
    상기 힌지부재의 외면을 감싸면서 일단부는 제1플레이트에 연결되고 타단부는 제2플레이트에 연결되며 탄성력을 갖는 제1판스프링;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 링크편체는
    상기 제1 및 제2플레이트의 일단에 형성된 결합부와 축핀으로 결합되는 제1통공이 일측 단부에 형성되고,
    상기 링크핀이 삽입되는 결합홈과 요홈이 형성되고,
    상기 요홈의 양측에 돌출된 단턱에 핀이 결합되는 제2통공이 형성되며,
    측면 타측에는 상기 링크핀의 측면과 밀착되는 제1경사부를 갖는 제1상부단턱부가 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 링크편체의 하부에는 상기 링크핀이 내측으로 회전될때 과도한 내측 회전을 제한하도록 하는 제2경사부가 양측에 형성된 제1하부단턱부가 형성된 것을 특징으로 하는 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 링크핀은,
    상기 링크편체의 결합홈에 삽입되어 핀으로 결합되는 제1결합부가 일측에 형성되고,
    상기 링크편체의 요홈에 삽입되는 돌출부가 양측에 형성되며, 상기 돌출부에는 핀이 결합되는 제3통공이 형성되고,
    상기 링크편체의 제1상부단턱부의 제1경사부에 접하는 제3경사부를 갖는 제2상부단턱부가 상부에 형성되며,
    상기 링크편체의 제1하부단턱부와 접하는 제4경사부를 갖는 제2하부단턱부가 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제1판스프링은 제1플레이트 및 제2플레이트와 각기 연결되는 제1 및 제2판부와, 상기 제1 및 제2판부에 연결되며 상기 힌지부재의 외면에 장착되는 굴곡부를 포함하는 것을 특징으로 하는 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 굴곡부는 상기 힌지부재의 링크편체 및 링크핀에 각기 장착되는 장착면이 다수로 연결되어 형성되며 각 장착면은 굴곡이 용이하도록 접이부가 폭방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 힌지부재의 내에 장착되며 상기 제1 및 제2플레이트의 내면에 결합되는 제2판스프링과, 상기 제1플레이트에 장착되어 제2판스프링에 연결되어 제2판스프링의 이동 및 복귀력을 발휘하는 압축스프링모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 압축스프링모듈은 제1플레이트에 장착되며 상기 제2판스프링의 일측 모서리에 연결되어 제1 및 제2플레이트의 접철 작동시 제2판스프링을 당기거나 미는 힘이 발생되도록 한 것을 특징으로 하는 접철 가능한 플렉시블 디스플레이 장치.

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