KR20160037405A

KR20160037405A - 초과 펼쳐짐이 가능한 플렉시블 표시장치

Info

Publication number: KR20160037405A
Application number: KR1020140129704A
Authority: KR
Inventors: 임유섭
Original assignee: 임유섭
Priority date: 2014-09-28
Filing date: 2014-09-28
Publication date: 2016-04-06
Also published as: JP6389566B2; CN107077804A; JP2017535803A; US20170243526A1; CN107077804B; US10008135B2; KR101794872B1; WO2016048113A1

Abstract

본 발명은 힌지 형상이 반영되어있는 고정몸체, 고정몸체에 일부분이 고정되고 고정되지 않은 나머지 끝단 부분은 힌지 외주면에 지지된 상태로 접힘 및 펼침이 자유로운 상태로 유지되는 유연성있는 표시장치, 고정몸체의 힌지 형상에 회전 가능한 상태로 조립되며 접힘 및 펼침이 자유로운 상태로 유지되는 유연성있는 표시장치 부분의 섭동 및 지지를 위한 섭동관통부 및 섭동걸림턱이 형성되어있는 덮개판을 포함하여 구성된 플렉시블 표시장치에 있어서 덮개판이 펼침 진행되어 완전한 평면을 이루는 각도를 초과여 펼침이 이루어져도 유연성있는 표시장치와 관련 구성품들의 간섭이 발생치 않는 플렉시블 표시장치에 관한 것이다.

Description

초과 펼쳐짐이 가능한 플렉시블 표시장치{Flexible display apparatus with ability of over unfolding more than complete plane forming angle}

본 발명은 접힘 및 펼침이 자유로운 플렉시블 패널 또는 전자종이와 같은 유연성있는 표시장치가 적용된 접이식 플렉시블 표시장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 일부분이 고정되고 고정되지 않은 나머지 부분은 힌지 외주면에 지지되어 접힘 및 펼침이 자유로운 유연성있는 표시장치가 영상이 표시되는 면이 완전한 평면을 이루는 상태로 펼침 된 후 동일한 펼침 회전방향으로 추가적인 펼침 회전이 이루어져 영상이 표시되는 면이 V자 형태를 이루는 초과 펼쳐짐이 가능한 플렉시블 표시장치에 관한 것이다.

표시장치는 영상기기, 노트북, 모니터 및 모바일 통신기기를 포함하는 전자장치에 있어서 중요한 부분을 차지하고 있으며 종전의 판상 형태를 유지하는 LCD패널 이외에 휘어짐 및 접힘이 가능한 플렉시블 패널 및 전자종이와 같은 유연성있는 표시장치가 선보이고 있다.

유연성있는 표시장치를 영상기기 및 통신기기에 적용함에 있어 영상표시면이 바깥면을 향하며 서로를 등지는 상태로 중앙부분이 직접 접혀지는 방식의 특허(대한민국 특허 출원번호: 10-2008-0012667), 유연성있는 표시장치의 일측 끝단을 직접 고정시키지 않고 힌지 반대편에 위치한 모서리 내부의 롤러를 이용해 안쪽면으로 방향전환 시킨 후 방향 전환된 유연성있는 표시장치의 일측 끝단에 스프링을 적용해 길이변화를 흡수하는 힌지가 반영된 특허(대한민국 특허 출원번호: 10-2010-0062787) 및 힌지의 기능을 대신하는 링크부재를 적용해 펼침 및 접힘시 접힘이 발생하는 모서리 부분의 원주 둘레 길이에 상당하는 부분의 길이 변화를 링크부재가 흡수하는 링크부재가 적용된 특허(대한민국 특허 출원번호: 10-2012-0068710)를 포함하는 다수의 특허들이 제시되었다.

그러나 영상표시면이 바깥면을 향하며 서로를 등지는 상태로 중앙부분이 직접 접혀지는 방식의 특허(대한민국 특허 출원번호: 10-2008-0012667)는 펼쳐진 노트북과 같은 상태를 유지할 수 있으나 무게배분의 불안정성으로 인해 뒤로 넘어질 수 있고 또한 유연성있는 표시장치 및 관련 구성품들의 신축성이 부족해 휘어짐이 발생하는 부분 또는 고정된 어느 한쪽의 끝단이 손상될 가능성이 존재한다.

힌지가 반영된 특허(대한민국 특허 출원번호: 10-2010-0062787) 및 링크부재가 적용된 특허(대한민국 특허 출원번호: 10-2012-0068710)는 휘어짐이 발생하는 곳에서 유연성있는 표시장치 및 관련 구성품들의 손상이 발생치 않으나 펼쳐진 노트북과 같은 상태로 초과 펼쳐짐이 불가능하다.

본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 일부분이 고정되고 고정되지 않은 나머지 부분은 힌지 외주면에 영상이 표시되는 면의 반대면이 지지되어 접힙 및 펼침이 자유로운 유연성있는 표시장치가 완전한 평면을 이루는 상태로 펼침이 이루어지는 것 이외에도 완전한 평면을 이루는 상태로 펼침 된 후 동일한 펼침 회전방향으로 추가적인 펼침 회전이 이루어져 영상이 표시되는 면이 V자 형태를 이루는 초과 펼쳐짐이 가능하도록 하는데 있다.

상기 기술적과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면 일측의 모서리에 힌지 형상이 반영되어있으며 힌지에 회동 가능한 상태로 조립되는 구성품의 초과 펼침 회전에 의해 발생되는 구성품과의 영역 겹침을 피하기 위해 힌지에 인접한 영역 겹침 가능 부위인 간섭제거부1이 제거된 형상이 반영된 고정몸체, 고정몸체에 일부분이 고정되고 고정되지 않은 나머지 부분은 힌지 외주면에 영상이 표시되는 면의 반대면이 지지된 상태로 고정몸체의 힌지에 회동 가능한 상태로 조립되는 구성품의 회전에 의해 접힘 및 펼침이 수행되는 유연성있는 표시장치, 고정몸체의 힌지에 회동 가능한 상태로 조립되는 구성품으로서 고정몸체와의 힌지 결합을 위한 형상이 일측에 형성되어 있고 유연성있는 표시장치의 고정되지 않은 부분의 지지 및 섭동을 위한 섭동걸림턱이 형성되어있으며 초과 펼침 회전시 형성되는 유연성있는 표시장치의 곡면형성 부분과 섭동걸림턱의 영역 겹침을 피하기 위해 섭동걸림턱의 영역 겹침 가능 부위인 간섭제거부2가 제거된 형상이 힌지 인접한 섭동걸림턱의 일측 끝단에 반영되어있는 덮개판, 초과 펼침시 형성되는 유연성있는 표시장치의 곡면형성 부분을 벗어나 고정몸체 측에 위치하는 유연성있는 표시장치의 상부면 둘레를 압박하며 고정몸체에 고정되는 고정판, 고정몸체에 조립되어 힌지의 접힘 및 펼침을 감지하는 접힘감지 센서를 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면,

일부분이 고정되고 고정되지 않은 나머지 부분은 힌지 외주면에 영상이 표시되는 면의 반대면이 지지되어 접힙 및 펼침이 자유로운 유연성있는 표시장치가 완전한 평면을 이루는 상태로 덮개판이 펼침 회전된 후 동일한 펼침 회전방향으로 덮개판의 추가적인 펼침 회전이 이루어져 펼쳐진 노트북과 같은 상태인 영상이 표시되는 면이 V자 형태를 이루는 초과 펼쳐짐이 가능하게 되며 이를 통해 다음과 같은 장점을 갖게 된다.

첫째, 영상이 표시되는 면이 완전 평면이 아닌 힌지 회전축을 중심으로 완만한 V자 형태를 갖도록 조절할 수 있게 됨으로 인해 사용자의 입체적인 주시가 가능하게 된다.

둘째, 유연성있는 표시장치를 접어서 들고 다니는 휴대 편의성 이외에도 노트북과 같이 영상이 표시되는 면의 일부분은 기울어져 세워지고 나머지 부분은 사용자의 터치 입력이 용이하도록 ?혀진 자세를 유지할 수 있게 된다.

도 1은 완전 펼침이 형성되는 각 보다 큰 각으로 초과 펼쳐짐이 허용되지 않는 플렉시블 표시장치의 예시도이고,
도 2는 도 1에 적용된 유연성있는 표시장치의 힌지 펼침 각도 변화에 따른 적용 구간별 변화를 보여주는 개념도이며,
도 3은 도 1의 경우에 유연성있는 표시장치가 완전한 평면을 이루는 상태로 덮개판이 펼침 회전된 후 동일한 펼침 회전방향으로 덮개판의 추가적인 펼침 회전을 강제적으로 진행시 발생되는 겹침 발생 부위 및 박리 발생 부위를 보여주는 정면도 및 평면도 이고,
도 4는 도 3의 절단면 A-A 부위의 단면도 및 겹침 발생을 보여주는 부분 상세도이며,
도 5는 도 3의 절단면 B-B 부위의 단면도 및 겹침 발생을 보여주는 부분 상세도이고,
도 6은 도 1에 적용되어 초과 펼쳐짐시 겹침 발생되는 고정몸체의 평면도, 정면도 및 단면도 이며,
도 7은 도 1에 적용되어 초과 펼쳐짐시 겹침 발생되는 덮개판의 평면도, 정면도 및 측면도 이고,
도 8은 도 3, 도 4 및 도 5에서의 겹침 발생부위를 제거한 고정몸체, 덮개판 및 고정판이 적용된 일 예의 사시도이며,
도 9는 도 8의 일예에서 초과 펼쳐짐 수행시 도 5에서 발생하던 겹침이 발생되지 않음을 보여주는 사시도 이고,
도 10은 도 8의 일예에서 초과 펼쳐짐 수행시 유연성있는 표시장치의 적용 구간별 변화를 보여주는 개념도이며,
도 11은 도 8의 경우에 완전 펼침이 형성되는 각 보다 큰 각으로 초과 펼쳐짐 진행시 발생되는 겹침 발생부위를 보여주는 평면도 및 정면도 이고,
도 12는 도 11의 절단면 C-C 부위의 단면도 및 겹침이 발생치 않음을 보여주는 부분 상세도이며,
도 13은 도 11의 절단면 D-D 부위의 단면도 및 겹침이 발생치 않음을 보여주는 부분 상세도이고,
도 14는 도 8의 일예에서 초과 펼쳐짐이 가능하도록 겹침발생 부위가 제거된 고정몸체의 평면도 및 정면도이며,
도 15는 도 8의 일예에서 초과 펼쳐짐이 가능하도록 겹침발생 부위가 제거된 덮개판의 평면도, 정면도 및 측면도이고,
도 16은 도 8의 일예에서 초과 펼쳐짐이 가능하도록 제거 되어야할 겹침발생 부위를 기하학적으로 보여주는 개념도이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세하게 설명하기로 한다. 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 바람직한 실시 예들에 따른 것이기 때문에, 설명의 순서에 따라 제시되는 참조 부호는 그 순서에 반드시 한정되지 않는다.

도 1은 완전 펼침이 형성되는 각 보다 큰 각으로 초과 펼쳐짐이 허용되지 않는 플렉시블 표시장치의 예시도이고, 도 2는 도 1에 적용된 유연성있는 표시장치(20)의 힌지 펼침 각도 변화에 따른 적용 구간별 변화를 보여주는 개념도이다.

도 1에 나타내어진 바와 같이 유연성있는 표시장치(20)가 적용된 플렉시블 표시장치는 일측의 모서리에 힌지 형상이 반영되어있는 고정몸체(10), 고정몸체(10)에 일부분이 고정되고 고정되지 않은 나머지 부분은 힌지 외주면에 영상이 표시되는 면의 반대면이 지지된 상태로 접힘 및 펼침이 수행되는 유연성있는 표시장치(20), 고정몸체(10)와의 힌지 결합을 위한 형상이 일측에 형성되어 있고 유연성있는 표시장치(20)의 고정되지 않은 부분의 지지 및 섭동을 위한 섭동걸림턱(31)이 형성되어있으며 고정몸체(10)의 힌지에 회동 가능한 상태로 조립되는 덮개판(30), 고정몸체(10) 측에 위치하는 유연성있는 표시장치(20)의 상부면 둘레를 압박하며 고정몸체(10)에 고정되는 고정판(40)을 포함하여 구성된다.

도 2에서 유연성있는 표시장치(20)의 A 부분은 고정몸체(10)에 고정되어 접힘 및 펼침이 자유롭지 못한 부분이고, B 부분은 덮개판(30)의 펼침 각도 변화에 따라 힌지 외주면에 일부분은 곡면을 유지하며 지지되고 나머지 부분은 힌지 외주면을 벋어나 평면상태로 전환되어 덮개판에 섭동 지지되는 부분으로서 곡면과 평면의 전환이 이루어 지는 부분이며 나머지 C 부분은 덮개판(30)의 펼침각도에 영향을 받지 않는 평면상태를 항상 유지하며 덮개판(30)에 섭동지지되는 부분이다.

도 2에 나타내어진 바와 같이 고정몸체(10)의 힌지에 회동 가능한 상태로 조립되어있는 덮개판(30)이 회전하면 힌지 외주면과 접촉되어 지지되는 유연성있는 표시장치(20) 부분은 완전 접힘 상태에서 최대를 이루고 영상이 표시되는 면이 완전 평면을 이루는 완전 필침 상태에서는 최소값을 갖게 된다.

도 1 및 도 2에서 고정몸체(10)에 덮개판(30)이 접혀있는 상태에서 덮개판(30)이 펼침 회전하여 영상이 표시되는 면이 완전 평면을 이루는 완전 펼쳐짐 상태로의 전환은 의도적인 제한요소가 구조적으로 적용되지 않는 한 용이하게 수행될 수 있음을 알 수 있다.

도 3은 도 1의 경우에 유연성있는 표시장치가 완전한 평면을 이루는 상태로 덮개판이 펼침 회전된 후 동일한 펼침 회전방향으로 덮개판의 추가적인 펼침 회전을 강제적으로 진행시 발생되는 겹침 발생 부위 및 박리 발생 부위를 보여주는 정면도 및 평면도 이고, 도 4는 도 3의 절단면 A-A 부위의 단면도 및 겹침 발생을 보여주는 부분 상세도이며, 도 5는 도 3의 절단면 B-B 부위의 단면도 및 겹침 발생을 보여주는 부분 상세도이고, 도 6은 도 1에 적용되어 초과 펼쳐짐시 겹침 발생되는 고정몸체의 평면도, 정면도 및 단면도 이며, 도 7은 도 1에 적용되어 초과 펼쳐짐시 겹침 발생되는 덮개판의 평면도, 정면도 및 측면도 이다.

도 3, 도 4 및 도 5에 나타내어진 바와 같이 유연성있는 표시장치(20)가 완전 평면을 이루는 완전 펼쳐짐 상태에서 덮개판(30)의 펼침 회전을 동일한 펼침 방향으로 추가 진행시키려 할 경우 도 1의 구성품들인 고정몸체(10)와 덮개판(30), 유연성있는 표시장치(20)와 덮개판(30)의 섭동걸림턱(32), 유연성있는 표시장치(20)와 고정판(40)의 힌지 인접한 끝단 부분 사이에 영역 겹침이 발생될 수 있다. 여기서 Y1은 유연성있는 표시장치(20)가 완전 평면을 이루도록 고정몸체(10)에 접힘 상태로 유지되던 덮개판(30)이 펼침 회전하는 완전 평면 형성각도이고 Y2는 유연성있는 표시장치(20)가 완전한 평면을 이루는 상태로 덮개판(30)이 펼침 회전된 후 동일한 펼침 회전방향으로 덮개판(30)의 초과 펼침 회전이 수행된 초과 펼쳐짐 회전 각도(Over Unfolding Angle)이다.

또한 유연성있는 표시장치(20)가 고정몸체(10)에 고정되는 면을 기준으로 힌지 회전축이 위치하는 반대 측에 중심을 갖으며 유연성있는 표시장치(20)의 곡면형성이 가능하도록 곡면형성구간에 걸쳐 유연성있는 표시장치(20)가 고정몸체(10)에 접착되거나 고정되지 않으며 박리되는 박리현상이 발생될 수 있음을 알 수 있다.

덮개판의 초과 펼쳐짐 회전 수행시 고정몸체(10)로부터 유연성있는 표시장치(20)의 박리현상을 억제하게 되면 덮개판(30)의 초과 펼쳐짐 회전 수행시 유연성있는 표시장치(20)가 최소 곡률도 없이 급격히 꺽여지게 되며 유연성있는 표시장치(20)의 최소 곡률 미확보로 인해 유연성있는 표시장치(20)가 파괴되어 기능 상실되는 문제점이 발생된다.

도 4에 나타내어진 바와 같이 덮개판(30)의 초과 펼쳐짐 회전 수행을 위한 형상이 구성품들에 반영되지 않은 도 1의 일예에서 강제적으로 덮개판(30)의 초과 펼쳐짐 회전이 수행된다고 가정하면 덮개판(30)의 힌지 측에 위치한 섭동걸림턱(31)과 힌지 회전축이 위치하는 반대 측으로 곡면을 이루며 박리되어 휘어져있는 유연성있는 표시장치(20) 부분이 서로 겹쳐짐이 발생된다.

그리고 고정몸체(10) 측에 위치하는 유연성있는 표시장치(20)의 상부면 둘레를 압박하며 고정몸체(10)에 고정되는 고정판(40)의 힌지 인접 끝단 부분과 힌지 회전축이 위치하는 반대 측으로 곡면을 이루며 박리되어 휘어져있는 유연성있는 표시장치(20) 부분이 서로 겹쳐짐이 발생된다.

또한 도 5에 나타내어진 바와 같이 덮개판(30)의 초과 펼쳐짐 회전 수행을 위한 형상이 구성품들에 반영되지 않은 도 1의 일예에서 강제적으로 덮개판(30)의 강제적인 초과 펼쳐짐 회전이 수행된다고 가정하면 덮개판(30)의 힌지 인접 부분과 고정몸체(10)의 힌지 인접 부분이 서로 겹침 발생된다.

도 4 및 도 5에서 나타내어진 각각의 겹침들이 발생치 않도록 하기 위해서는 고정몸체(10), 덮개판(30) 및 고정판(40)에서 겹침 관련 부분이 제거되어야 하며 도 6 및 도 7은 이들 겹침 관련 부분의 제거가 수행되지 않은 고정몸체(10) 및 덮개판(30)을 보여준다.

도 6에 나타내어진 바와 같이 덮개판(30)의 초과 펼쳐짐 회전 수행이 반영되지 않은 고정몸체(10)는 덮개판(30)의 힌지 형상 부분이 회동가능하며 빈 공간을 최소화 할 수 있도록 힌지 회전축에 최대한 가까운 범위 부분까지 덮어줄 수 있는 힌지 인접부위 형상을 갖는다.

또한 고정몸체(10) 측에 위치하는 유연성있는 표시장치(20)를 압박하며 고정몸체(10)에 고정되는 고정판(40)이 고정몸체(10)에 고정될 수 있도록 고정몸체(10)의 일측면에는 고정판 지지부(11)가 형성되어있으며 덮개판(30)의 펼쳐짐 수행시 힌지 외주면에 지지되어있는 유연성있는 표시장치(20)의 탄성력이 덮개판(30)에서 유연성있는 표시장치(20)의의 섭동력으로 전환될 수 있도록 고정판 지지부(11)는 고정몸체(10)의 힌지 회전축에 최대한 가까운 위치까지 형성되어있음이 바람직하다.

도 7에 나타내어진 바와 같이 덮개판(30)의 초과 펼쳐짐 회전 수행을 고려하지 않은 덮개판(30)의 섭동걸림턱(31)은 힌지 외주면을 벗어나 평면상태를 유지하며 덮개판(30)에 섭동지지되는 유연성있는 표시장치(20)의 영상이 표시되는 면의 반대면이 힌지 외주면에 접하는 위치부터 시작되어 유연성있는 표시장치(20)의 섭동방향으로 힌지 회전축을 벗어난 임의의 길이부분까지 형성되며 유연성있는 표시장치(20)의 안정적인 섭동지지를 위해 덮개판(30)의 일측 끝단 부분까지 형성됨이 바람직하다.

도 8은 도 3, 도 4 및 도 5에서의 겹침 발생부위를 제거한 고정몸체, 덮개판 및 고정판이 적용된 일 예의 사시도이며, 도 9는 도 8의 일예에서 초과 펼쳐짐 수행시 도 5에서 발생하던 겹침이 발생되지 않음을 보여주는 사시도 이고, 도 10은 도 8의 일예에서 초과 펼쳐짐 수행시 유연성있는 표시장치의 적용 구간별 변화를 보여주는 개념도이다.

도 8 및 도 9에 나타내어진 바와 같이 유연성있는 표시장치(20)의 초과 펼쳐짐시 간섭이 발생되는 부분들이 제거되면 유연성있는 표시장치(20)가 완전한 평면을 이루는 상태로 덮개판(30)이 펼침 회전되어 유연성있는 표시장치(20)가 완전 평면을 이루는 완전펼침 상태를 유지할 수 있으며 이후 동일한 펼침 회전방향으로 덮개판(30)의 추가적인 펼침 회전이 수행되는 초과 펼침이 가능하게 되며 이를 통해 다음과 같은 장점을 갖게 된다.

첫째, 영상이 표시되는 면이 완전 평면이 아닌 힌지 회전축을 중심으로 완만한 V자 형태를 갖도록 조절할 수 있게 됨으로 인해 입체적인 주시가 가능하게 된다.

둘째, 유연성있는 표시장치(20)를 접어서 들고 다니는 휴대 편의성 이외에도 노트북과 같이 영상이 표시되는 면의 일부분은 기울어져 세워지고 나머지 부분은 사용자의 터치 입력이 용이하도록 ?혀진 자세를 유지할 수 있게 된다.

이러한 장점을 갖는 유연성있는 표시장치(20)의 초과 펼쳐짐 수행은 유연성있는 표시장치(20)가 접혀있던 상태에서 영상이 표시되는 면 전체가 완전 평면을 이루는 상태로 펼침 회전이 이루어진 후 같은 회전 방향으로 덮개판(30)의 추가적인 펼침 회전이 이루어져 수행된다.

도 9 및 도 10에 나타내어진 바와 같이 유연성있는 표시장치(20)가 접혀있던 상태에서 완전 평면을 이루는 상태로 펼침 회전이 이루어진 후 같은 회전 방향으로 덮개판(30)의 추가적인 펼침 회전이 진행되면 힌지 외주면과 접촉되는 유연성있는 표시장치(20) 부분은 힌지 외주면에 지지되지 않고 유연성있는 표시장치(20)가 고정몸체(10)에 고정되는 면을 기준으로 힌지 회전축이 위치하는 반대 측에 중심을 갖으며 곡면을 이루며 휘어지게 된다.

이러한 상태에서 도 10에 나타내어진 유연성있는 표시장치(20)의 A 부분은 고정몸체(10)에 평면상태로 고정되어있는 A1 부분과 고정몸체(10)의 일면으로부터 박리되어 들고 일어나 곡면으로 전환된 A2 부분으로 나뉘어지게 된다.

평면상태를 유지하는 A1 부분과는 달리 힌지 회전축이 위치하는 반대 측에 중심을 갖으며 최소 곡률 R의 곡면을 이루며 휘어지는 A2 부분은 곡면을 형성하기 위해서 고정몸체(10)의 일면에 접착되거나 고정되지 않으며 덮개판(30)의 초과 펼쳐짐 회전 수행시 고정몸체(10)의 일면으로부터 박리된 상태를 유지하게 된다.

박리상태를 유지해야하는 박리영역(21)인 A2 부분은 힌지 외주면과 유연성있는 표시장치(20)의 영상이 표시되는 면의 반대면이 접하는 부분부터 고정몸체(10) 측으로 A2 부분이 끝나는 범위까지가 최소한도로 요구된다.

도 10에 나타내어진 유연성있는 표시장치(20)의 B 부분은 평면상태를 유지하며 덮개판(30)에 섭동 지지되는 부분인 B1 부분과 힌지 회전축이 위치하는 반대 측으로 곡면을 이루며 휘어져 힌지 외주면 으로 부터 벗어난 B2 부분으로 구분된다.

B1 부분은 섭동걸림턱(31)과 영역 겹침이 발생치 않는데 반해 B2부분은 섭동걸림턱(31)과 영역 겹침을 발생할 수 있으며 이로 인해 B2 부분에 해당하는 섭동걸림턱(31) 부분은 영역 겹침을 피하기 위해 관련 부분이 제거된다.

도 10에 나타내어진 유연성있는 표시장치(20)의 C 부분은 덮개판(30)의 추가적인 펼쳐짐 회전 수행과는 상관없이 항상 평면상태를 유지하며 덮개판(30)에 섭동지지되는 상태를 유지한다.

도 11은 도 8의 경우에 완전 펼침이 형성되는 각 보다 큰 각으로 초과 펼쳐짐 수행시 겹침이 발생치 않음을 보여주는 평면도 및 정면도 이고, 도 12는 도 11의 절단면 C-C 부위의 단면도 및 겹침이 발생치 않음을 보여주는 부분 상세도이며, 도 13은 도 11의 절단면 D-D 부위의 단면도 및 겹침이 발생치 않음을 보여주는 부분 상세도이다.

도 12에 나타내어진 바와 같이 유연성있는 표시장치(20)의 A2 및 B2 부분과 겹침이 발생되는 섭동걸림턱(31)의 겹침 관련 부분이 제거되면 유연성있는 표시장치(20)가 완전 펼침이 형성된 후 추가적으로 덮개판(30)이 같은 회전 방향으로 회전하여 초과 펼쳐짐이 수행되어도 유연성있는 표시장치(20)가 힌지 회전축이 위치하는 반대 측으로 곡면을 이루며 간섭없이 휘어질 수 있게 된다.

그리고 도 9 및 도 12에 나타내어진 바와 같이 고정몸체(10)의 일면에 위치하는 유연성있는 표시장치(20)의 둘레를 누르며 고정몸체(10)에 고정되는 고정판(40)의 끝단이 유연성있는 표시장치(20)의 A2 및 B2 부분과 겹침이 발생치 않도록 A2 영역 밖으로 적용 위치가 제한되면 유연성있는 표시장치(20)가 완전 펼침이 형성된 후 추가적으로 덮개판(30)이 같은 회전 방향으로 회전하여 초과 펼쳐짐이 수행되어도 유연성있는 표시장치(20)가 힌지 회전축이 위치하는 반대 측으로 곡면을 이루며 휘어질 수 있게 된다.

도 13에 나타내어진 바와 같이 덮개판(30)의 힌지 인접 부위가 고정몸체(10)의 힌지 인접 부위 부분과 겹침이 발생치 않도록 고정몸체(10)의 힌지 인접부위로 부터 간섭제거부1(12)이 제거되면 유연성있는 표시장치(20)가 완전 펼침이 형성된 후 추가적으로 덮개판(30)이 같은 회전 방향으로 회전하여 초과 펼쳐짐이 수행되어도 유연성있는 표시장치(20)가 힌지 회전축이 위치하는 반대 측으로 곡면을 이루며 휘어질 수 있게 된다.

도 14는 도 8의 일예에서 초과 펼쳐짐이 가능하도록 겹침발생 부위가 제거된 고정몸체의 평면도 및 정면도이며, 도 15는 도 8의 일예에서 초과 펼쳐짐이 가능하도록 겹침발생 부위가 제거된 덮개판의 평면도, 정면도 및 측면도이고, 도 16은 도 8의 일예에서 초과 펼쳐짐이 가능하도록 제거 되어야할 겹침발생 부위를 기하학적으로 보여주는 개념도이다.

도 14에 나타내어진 바와 같이 고정몸체(10)의 힌지 인접 부위 부분에는 덮개판(30)의 초과 펼쳐짐 회전 수행시 덮개판(30)과의 겹침 발생 회피를 위한 일정 영역이 제거된 간섭제거부1(12)이 반영되며 더불어 고정판(40)의 끝단이 유연성있는 표시장치(20)의 A2 및 B2 부분과 겹침이 발생치 않도록 고정판 지지부(11) 및 고정판(40)의 힌지 인접 끝단 부분의 적용범위가 제한된다.

도 15에 나타내어진 바와 같이 유연성있는 표시장치(20)의 A2 및 B2 부분과 덮개판(30)의 섭동걸림턱(31) 부분이 겹침 발생치 않도록 섭동걸림턱(31)이 힌지 외주면과 유연성있는 표시장치(20)의 영상이 표시되는 면의 반대면이 접하는 부분부터 유연성있는 표시장치(20)의 B1이 시작되는 최소의 범위 이상에 걸쳐 간섭제거부2(32)가 제거된 섭동걸림턱(31)이 반영된다.

유연성있는 표시장치(20)가 완전 펼침이 형성된 후 추가적으로 덮개판(30)이 같은 회전 방향으로 회전하여 초과 펼쳐짐이 수행되는 경우 유연성있는 표시장치(20)는 곡면형성 부분에서 최소곡률을 유지하며 겹침에 의한 간섭이 없다고 가정할 경우 도 16에 나타내어진 바와 같이 기하학적인 관계를 유지한다.

도 16에 나타내어진 유연성있는 표시장치(20)의 기하학적인 관계를 설명하기 위해 중심점 O를 기준으로 하는 직각 좌표계를 이용해 지시문자들을 정의하면 다음과 같다.

O는 고정몸체(10)의 힌지 회전축 중심점

P는 덮개판(30)의 초과 펼쳐짐 회전 완료시 유연성있는 표시장치(20)가 고정몸체(10)에 고정되는 면을 기준으로 힌지 회전축의 반대측에 중심을 갖으며 형성되는 유연성있는 표시장치(20)의 곡면의 중심점

r은 고정몸체(10)와 덮개판(30)의 힌지 외주면 반지름

R은 덮개판(30)의 초과 펼쳐짐 회전 완료시 유연성있는 표시장치(20)가 고정몸체(10)에 고정되는 면을 기준으로 힌지 회전축의 반대측에 중심을 갖으며 형성되는 유연성있는 표시장치(20)의 영상이 표시되는 면의 곡면 반지름이며 r과 같은 값을 갖거나 틀린 값을 갖을 수 있음

OUA는 초과 펼침 각도(Over Unfolding Angle)

T는 봉지 공정이 완료된 유연성있는 표시장치(20)의 두께

N은 유연성있는 표시장치(20)의 완전한 평면 상태시 유연성있는 표시장치(20)의 영상이 표시되는 면의 반대면과 힌지 외주면이 접하는 접점

H는 덮개판(30)의 초과 펼쳐짐 회전 완료시 고정몸체(10) 측에 위치하는 유연성있는 표시장치(20) 부분이 고정몸체(10)의 일면으로부터 반지름 R의 곡면을 갖으며 박리되기 시작하며 곡면 전환되기 시작하는 접점

L은 덮개판(30)의 초과 펼쳐짐 회전 완료시 덮개판(30) 측에 위치하는 유연성있는 표시장치(20)의 영상이 표시되는 면의 반대면이 R+T의 반지름을 유지하며 곡면 전환되기 시작하는 접점

M은 덮개판(30)의 초과 펼쳐짐 회전 완료시 접점 N이 고정몸체(10) 측으로 이동된 위치

F는 선분 ML과 선분 HN의 교점

중심점 O인 부채꼴 MN, 교점 M, 교점 F, 교점 N으로 이루어지는 폐쇄영역은 간섭제거부1(12)에 포함 되어야 하는 최소 영역

X1은 선분 HN의 길이이며 고정판(40)의 끝단이 접점 N으로부터 떨어져 유지되어야하는 박리영역(21)의 최소거리

X2는 선분 ML의 길이이며 덮개판(30)의 섭동걸림턱(31)이 접점 N으로부터 떨어진 거리를 유지하며 형성되기 시작하여야하는 간섭제거부2(32)의 최소거리

도 16에서 삼각형OFN, 삼각형OFM, 삼각형PFH 및 삼각형PFL은 닮은 직각삼각형들이며 그에 따라 각FON = 각FOM = 각FPH = 각FPL = 1/2 x OUA 이다.

삼각함수를 이용하여 교점 N, 교점 F 및 교점 M의 X축 및 Y축 좌표를 계산하면 다음과 같다.

교점 N의 X축 좌표는 0, Y축 좌표는 r이고

교점 F의 X축 좌표는 -r x tan(1/2 x OUA), Y축 좌표는 0이며

교점 M의 X축 좌표는 -r x sin(OUA), Y축 좌표는 r x cos(OUA)이다.

도 16에 나타내어진 바와 같이 덮개판(30)의 힌지 인접 부분이 고정몸체(10)의 힌지 인접 부위와 겹침이 발생치 않고 덮개판(30)의 초과 펼쳐짐 회전이 수행되기 위해서는 고정몸체(10)의 힌지 인접 부위 형상에서 사각형OMFN 부분이 최소한도로 제거되어야 함을 알 수 있다.

그러나 부채꼴OMN은 덮개판(30)의 힌지 부위 형상의 회동을 위하여 고정몸체(10) 부분에서 이미 제거되어진 부분이므로 추가적으로 제거되어야 할 실제 부분은 사각형OMFN 부분에서 부채꼴OMN을 제외한 부분이 되며 이에 따라 간섭제거부1(12)의 최소 영역은 중심점 O인 부채꼴 MN, 교점 M, 교점 F, 교점 N으로 이루어지는 폐쇄영역임을 알 수 있다.

또한 삼각함수를 이용하여 선분 X1의 길이를 계산하면 다음과 같다.

X1 = 선분PH의 길이 x tan(각FPH) + 선분ON의 길이 x tan(각FON)

= {초과 펼침 가상 반지름(R) + T} x tan(1/2 x OUA) +

고정몸체와 덮개판의 힌지 외주면 반지름(r) x tan(1/2 x OUA)

= (R + r + T) x tan(1/2 x OUA)

여기서 X1은 고정판(40)의 끝단이 접점 N으로부터 떨어져 유지되어야하는 박리영역(21)의 최소거리이므로

박리영역(21)의 최소거리 = (R + r + T) x tan(1/2 x OUA) 이다.

마찬가지로 선분 X2의 길이를 계산하면 다음과 같다.

X2 = 선분OM의 길이 x tan(각FOM) + 선분PL의 길이 x tan(각FPL)

= 고정몸체와 덮개판의 힌지 외주면 반지름(r) x tan(1/2 x OUA) +

{초과 펼침 가상 반지름(R) + 유연성있는 표시장치의 두께(T)} x tan(1/2 x OUA)

= (R + r + T) x tan(1/2 x OUA)

여기서 X2는 덮개판(30)의 섭동걸림턱(31)이 접점 N으로부터 떨어진 거리를 유지하며 형성되기 시작하여야하는 간섭제거부2(32)의 최소거리이므로

간섭제거부2(32)의 최소거리 = (R + r + T) x tan(1/2 x OUA) 이다.

접힘감지센서(50)는 덮개판(30)의 펼침회전 각도를 검출한 후, 도시 및 서술 생략된 제어부로 전송하는 기능을 수행하며 본 발명의 실시예를 설명하는 도면에는 도시가 생략된다.

이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

첨부된 도면들의 주요부위에 대한 부호를 설명하면 다음과 같다.
10: 고정몸체 11: 고정판 지지부
12: 간섭제거부1 20: 유연성있는 표시장치
21: 박리영역 30: 덮개판
31: 섭동걸림턱 32: 간섭제거부2
40: 고정판 50: 접힘감지센서(도시 생략)

Claims

일측의 모서리에 힌지 형상이 반영되어있는 고정몸체;
고정몸체에 일부분이 고정되고 고정되지 않은 나머지 부분은 힌지 외주면에 영상이 표시되는 면의 반대면이 지지된 상태로 접힘 및 펼침이 수행되는 유연성있는 표시장치;
고정몸체와의 힌지 결합을 위한 형상이 일측에 형성되어 있고 유연성있는 표시장치의 고정되지 않은 부분의 지지 및 섭동을 위한 섭동걸림턱이 형성되어있으며 고정몸체의 힌지에 회동 가능한 상태로 조립되는 덮개판;을 포함하는 플렉시블 표시장치에 있어서
고정몸체는 유연성있는 표시장치가 완전한 평면을 이루는 상태로 덮개판이 펼침 회전된 후 동일한 펼침 회전방향으로 덮개판의 초과 펼침 회전 각도 상당의 회전 완료시 발생되는 덮개판과의 영역 겹침을 피하기 위해 힌지에 인접한 영역 겹침 가능 부위인 간섭제거부1이 제거된 형상이 반영되어 있음을 특징으로 하는 초과 펼쳐짐이 가능한 플렉시블 표시장치
일측의 모서리에 힌지 형상이 반영되어있는 고정몸체;
고정몸체에 일부분이 고정되고 고정되지 않은 나머지 부분은 힌지 외주면에 영상이 표시되는 면의 반대면이 지지된 상태로 접힘 및 펼침이 수행되는 유연성있는 표시장치;
고정몸체와의 힌지 결합을 위한 형상이 일측에 형성되어 있고 유연성있는 표시장치의 고정되지 않은 부분의 지지 및 섭동을 위한 섭동걸림턱이 형성되어있으며 고정몸체의 힌지에 회동 가능한 상태로 조립되는 덮개판;을 포함하는 플렉시블 표시장치에 있어서
덮개판에는 유연성있는 표시장치가 완전한 평면을 이루는 상태로 덮개판이 펼침 회전된 후 동일한 펼침 회전방향으로 덮개판의 초과 펼침 회전 각도 상당의 회전 완료시 형성되는 유연성있는 표시장치의 곡면형성 부분과 섭동걸림턱의 영역 겹침 부위인 간섭제거부2가 제거된 형상이 힌지 인접한 섭동걸림턱의 일측 끝단에 반영되어 있음을 특징으로 하는 초과 펼쳐짐이 가능한 플렉시블 표시장치
일측의 모서리에 힌지 형상이 반영되어있는 고정몸체;
고정몸체에 일부분이 고정되고 고정되지 않은 나머지 부분은 힌지 외주면에 영상이 표시되는 면의 반대면이 지지된 상태로 접힘 및 펼침이 수행되는 유연성있는 표시장치;
고정몸체와의 힌지 결합을 위한 형상이 일측에 형성되어 있고 유연성있는 표시장치의 고정되지 않은 부분의 지지 및 섭동을 위한 섭동걸림턱이 형성되어있으며 고정몸체의 힌지에 회동 가능한 상태로 조립되는 덮개판;
고정몸체 측에 위치하는 유연성있는 표시장치의 상부면 둘레를 압박하며 고정몸체에 고정되는 고정판;을 포함하는 플렉시블 표시장치에 있어서
고정판의 힌지 인접 끝단 부분은 유연성있는 표시장치가 완전한 평면을 이루는 상태로 덮개판이 펼침 회전된 후 동일한 펼침 회전방향으로 덮개판의 초과 펼침 회전 각도 상당의 회전 완료시 형성되는 유연성있는 표시장치의 곡면형성 부분을 벗어나 고정몸체에 고정됨을 특징으로 하는 초과 펼쳐짐이 가능한 플렉시블 표시장치
일측의 모서리에 힌지 형상이 반영되어있는 고정몸체;
고정몸체에 일부분이 고정되고 고정되지 않은 나머지 부분은 힌지 외주면에 영상이 표시되는 면의 반대면이 지지된 상태로 접힘 및 펼침이 수행되는 유연성있는 표시장치;
고정몸체와의 힌지 결합을 위한 형상이 일측에 형성되어 있고 유연성있는 표시장치의 고정되지 않은 부분의 지지 및 섭동을 위한 섭동걸림턱이 형성되어있으며 고정몸체의 힌지에 회동 가능한 상태로 조립되는 덮개판;을 포함하는 플렉시블 표시장치에 있어서
고정몸체 측에 위치하는 유연성있는 표시장치의 일부분은 유연성있는 표시장치가 완전한 평면을 이루는 상태로 덮개판이 펼침 회전된 후 동일한 펼침 회전방향으로 덮개판의 초과 펼침 회전 각도 상당의 회전 완료시 유연성있는 표시장치가 고정몸체에 고정되는 면을 기준으로 힌지 회전축이 위치하는 반대 측에 중심을 갖으며 유연성있는 표시장치의 곡면형성이 가능하도록 곡면형성구간에 걸쳐 유연성있는 표시장치가 고정몸체에 접착되거나 고정되지 않는 박리영역이 반영되어있음을 특징으로 하는 초과 펼쳐짐이 가능한 플렉시블 표시장치
제 1항에 있어서,
간섭제거부1은
고정몸체의 힌지 회전축 중심점 O;
덮개판의 초과 펼쳐짐 회전 완료시 유연성있는 표시장치가 고정몸체에 고정되는 면을 기준으로 힌지 회전축의 반대측에 중심을 갖으며 형성되는 유연성있는 표시장치의 곡면의 중심점 P;
고정몸체와 덮개판의 힌지 외주면 반지름 r;
덮개판의 초과 펼쳐짐 회전 완료시 유연성있는 표시장치가 고정몸체에 고정되는 면을 기준으로 힌지 회전축의 반대측에 중심을 갖으며 형성되는 유연성있는 표시장치의 영상이 표시되는 면의 곡면 반지름 R;
덮개판의 초과 펼쳐짐 회전 각도(Over Unfolding Angle) OUA;
봉지 공정이 완료된 유연성있는 표시장치의 두께 T;
유연성있는 표시장치의 완전한 평면 상태시 유연성있는 표시장치의 영상이 표시되는 면의 반대면과 힌지 외주면이 접하는 접점 N;
덮개판의 초과 펼쳐짐 회전 완료시 고정몸체 측에 위치하는 유연성있는 표시장치 부분이 고정몸체의 일면으로부터 반지름 R의 곡면을 갖으며 박리되기 시작하며 곡면 전환되기 시작하는 접점 H;
덮개판의 초과 펼쳐짐 회전 완료시 덮개판측에 위치하는 유연성있는 표시장치의 영상이 표시되는 면의 반대면이 R+T의 반지름을 유지하며 곡면 전환되기 시작하는 접점 L;
덮개판의 초과 펼쳐짐 회전 완료시 접점 N이 고정몸체 측으로 이동된 위치 M;
선분 ML과 선분 HN의 교점 F;를 포함하는 중심점 O를 기준으로 하는 직각 좌표계에 있어서
교점 N의 X축 좌표는 0, Y축 좌표는 r이고
교점 F의 X축 좌표는 -r x tan(1/2 x OUA), Y축 좌표는 0이며
교점 M의 X축 좌표는 -r x sin(OUA), Y축 좌표는 r x cos(OUA)이고
중심점 O인 부채꼴 MN, 교점 M, 교점 F, 교점 N으로 이루어지는 폐쇄영역을 포함하여 간섭제거부1이 형성됨을 특징으로 하는 초과 펼쳐짐이 가능한 플렉시블 표시장치
제 2항에 있어서,
간섭제거부2는
고정몸체의 힌지 회전축 중심점 O;
고정몸체와 덮개판의 힌지 외주면 반지름 r;
덮개판의 초과 펼쳐짐 회전 완료시 유연성있는 표시장치가 고정몸체에 고정되는 면을 기준으로 힌지 회전축의 반대측에 중심을 갖으며 형성되는 유연성있는 표시장치의 영상이 표시되는 면의 곡면 반지름 R;
덮개판의 초과 펼쳐짐 회전 각도(Over Unfolding Angle) OUA;
봉지 공정이 완료된 유연성있는 표시장치의 두께 T;
유연성있는 표시장치의 완전한 평면 상태시 유연성있는 표시장치의 영상이 표시되는 면의 반대면과 힌지 외주면이 접하는 접점 N;을 포함하는 중심점 O를 기준으로 하는 직각 좌표계에 있어서
교점 N의 X축 좌표는 0, Y축 좌표는 r이고
교점 N으로부터 유연성있는 표시장치가 힌지 회전축으로부터 멀어지며 섭동되는 방향으로 (R + r + T) x tan(1/2 x OUA)의 거리를 포함하는 부분이 섭동걸림턱으로 부터 제거되는 간섭제거부2이 형성됨을 특징으로 하는 초과 펼쳐짐이 가능한 플렉시블 표시장치
제 3항에 있어서,
고정판의 힌지 인접 끝단 부분은
고정몸체의 힌지 회전축 중심점 O;
고정몸체와 덮개판의 힌지 외주면 반지름 r;
덮개판의 초과 펼쳐짐 회전 완료시 유연성있는 표시장치가 고정몸체에 고정되는 면을 기준으로 힌지 회전축의 반대측에 중심을 갖으며 형성되는 유연성있는 표시장치의 영상이 표시되는 면의 곡면 반지름 R;
덮개판의 초과 펼쳐짐 회전 각도(Over Unfolding Angle) OUA;
봉지 공정이 완료된 유연성있는 표시장치의 두께 T;
유연성있는 표시장치의 완전한 평면 상태시 유연성있는 표시장치의 영상이 표시되는 면의 반대면과 힌지 외주면이 접하는 접점 N;을 포함하는 중심점 O를 기준으로 하는 직각 좌표계에 있어서
교점 N의 X축 좌표는 0, Y축 좌표는 r이고
교점 N으로부터 유연성있는 표시장치의 일부분이 평면을 이루며 고정되어있는 고정몸체의 일면에서 힌지 회전축으로부터 멀어지며 r x tan(1/2 x OUA) + (R+T) x tan(1/2 x OUA)의 거리를 포함하는 영역 밖에 고정판의 끝단 부분이 위치됨을 특징으로 하는 초과 펼쳐짐이 가능한 플렉시블 표시장치
제 4항에 있어서,
박리영역은
고정몸체의 힌지 회전축 중심점 O;
고정몸체와 덮개판의 힌지 외주면 반지름 r;
덮개판의 초과 펼쳐짐 회전 완료시 유연성있는 표시장치가 고정몸체에 고정되는 면을 기준으로 힌지 회전축의 반대측에 중심을 갖으며 형성되는 유연성있는 표시장치의 영상이 표시되는 면의 곡면 반지름 R;
덮개판의 초과 펼쳐짐 회전 각도(Over Unfolding Angle) OUA;
봉지 공정이 완료된 유연성있는 표시장치의 두께 T;
유연성있는 표시장치의 완전한 평면 상태시 유연성있는 표시장치의 영상이 표시되는 면의 반대면과 힌지 외주면이 접하는 접점 N;을 포함하는 중심점 O를 기준으로 하는 직각 좌표계에 있어서
교점 N의 X축 좌표는 0, Y축 좌표는 r이고
교점 N으로부터 유연성있는 표시장치의 일부분이 평면을 이루며 고정되어있는 고정몸체의 일면에서 힌지 회전축으로부터 멀어지며 r x tan(1/2 x OUA) + (R+T) x tan(1/2 x OUA)의 거리를 포함하고 유영성있는 표시장치의 폭으로 이루어지는 영역으로 이루어지는 박리영역이 형성됨을 특징으로 하는 초과 펼쳐짐이 가능한 플렉시블 표시장치