KR20180038601A

KR20180038601A - 롤러블 표시 장치

Info

Publication number: KR20180038601A
Application number: KR1020160129071A
Authority: KR
Inventors: 박동진
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2016-10-06
Filing date: 2016-10-06
Publication date: 2018-04-17
Also published as: CN107919064A; US10143096B2; US20180103551A1; KR102528529B1; CN107919064B

Abstract

롤러블 표시 장치는 회전 가능한 롤러와, 롤러를 둘러싸며 제1 슬릿이 형성된 고정부와, 고정부를 둘러싸며 제2 슬릿이 형성된 회전부와, 회전부의 회전 방향이 롤러의 회전 방향과 반대가 되도록 롤러의 회전력을 회전부로 전달하는 기어 조립체와, 가요성 표시 패널을 포함한다. 기어 조립체는 롤러와 고정부 및 회전부에 설치된 복수의 기어를 포함한다. 가요성 표시 패널은 롤러에 일단이 고정되며 롤러와 고정부 사이에 위치하는 제1 영역과, 제1 슬릿을 지나도록 위치하는 제2 영역과, 제2 영역으로부터 연장된 제3 영역을 포함한다.

Description

롤러블 표시 장치 {ROLLABLE DISPLAY DEVICE}

본 개시는 롤러블 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가요성 표시 패널이 감기는 롤러 조립체의 구조에 관한 것이다.

표시 장치와 관련하여, 보다 크고 선명한 표시 장치에 대한 관심과 더불어 이동 및 보관이 간편한 표시 장치에 대한 관심도 커지고 있다. 가요성(flexible) 표시 패널은 단단한 기판이 아닌 플라스틱 필름과 같은 가요성 기판 위에 복수의 화소를 배치한 표시 패널로서, 쉽게 휘어지는 성질을 가진다.

최근 들어, 가요성 표시 패널을 이용한 롤러블(rollable) 표시 장치, 폴더블(foldable) 표시 장치, 확장형(expandable) 표시 장치 등이 개발되고 있다. 이 중 롤러블 표시 장치는 사용 시에 가요성 표시 패널을 넓게 펼쳐 시인성을 높이고, 이동 및 보관 시에는 가요성 표시 패널을 롤러에 감아서 휴대성을 높인다.

가요성 표시 패널은 점착층을 사이에 두고 적층된 복수의 필름을 포함하는 다층 구조로 이루어진다. 가요성 표시 패널이 롤러에 한 방향(시계 방향 또는 반시계 방향)으로 감기는 경우, 감김 횟수(롤링 턴 수)가 많아질수록 점착층의 변형에 의해 어느 하나의 필름이 다른 하나의 필름에 대해 밀리는 현상이 발생할 수 있다.

이러한 필름들 사이의 상대적 밀림은 가요성 표시 패널의 단부에 누적되므로, 가요성 표시 패널의 단부에서 복수의 필름은 서로 어긋날 수 있다. 이 경우 가요성 표시 패널의 단부에서 박리 및 크랙과 같은 불량이 발생할 수 있다.

본 개시는 가요성 표시 패널의 감김에 의한 필름들 사이의 상대적 밀림을 최소화하여 가요성 표시 패널의 단부에서 박리 및 크랙 등의 불량 발생을 예방할 수 있는 롤러블 표시 장치를 제공하고자 한다.

일 실시예에 따른 롤러블 표시 장치는 회전 가능한 롤러와, 롤러를 둘러싸며 제1 슬릿이 형성된 고정부와, 고정부를 둘러싸며 제2 슬릿이 형성된 회전부와, 롤러와 고정부 및 회전부에 설치되어 롤러의 회전력을 회전부로 전달하는 복수의 기어를 포함하는 기어 조립체와, 가요성 표시 패널을 포함한다. 가요성 표시 패널은, 롤러에 일단이 고정되며 롤러와 고정부 사이에 위치하는 제1 영역과, 제1 슬릿을 지나도록 위치하는 제2 영역과, 제2 영역으로부터 연장된 제3 영역을 포함한다.

제1 영역은 롤러에 제1 방향으로 감길 수 있고, 제1 슬릿은 단면상에서 호(arc) 형상일 수 있다. 제1 슬릿을 지나는 제2 영역의 휘어짐 방향은 제1 변곡점을 기준으로 제1 영역의 휘어짐 방향과 반대가 될 수 있다. 가요성 표시 패널이 회전부의 내부에 수용된 수납 모드에서, 제3 영역은 고정부와 회전부 사이에서 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 감길 수 있다.

고정부는 단면상에서 볼록한 제1 단부와, 제1 슬릿을 사이에 두고 제1 단부와 마주하는 오목한 제2 단부를 포함할 수 있다. 단면상에서 측정되는 고정부의 두께는 제1 단부로부터 원주 방향을 따라 제2 단부를 향할수록 점진적으로 커질 수 있다.

회전부의 회전 방향은 롤러의 회전 방향과 같을 수 있고, 회전부의 회전 거리는 롤러의 회전 거리와 같을 수 있다. 기어 조립체는 롤러의 외면에서 롤러의 원주 방향을 따라 형성된 제1 기어와, 고정부에 설치되며 제1 기어와 맞물리는 제2 기어와, 고정부에 설치되며 제2 기어와 맞물리는 제3 기어와, 회전부의 내면에서 회전부의 원주 방향을 따라 형성되며 제3 기어와 맞물리는 제4 기어를 포함할 수 있다.

제1 기어와 제2 기어의 기어 비는 1:1일 수 있고, 제2 기어와 제3 기어의 기어 비는 1:1일 수 있다. 제1 기어와 제4 기어의 기어 비는 제1 기어와 제4 기어의 반지름 비와 같을 수 있다.

다른 일 실시예에 따른 롤러블 표시 장치는 회전 가능한 롤러와, 롤러를 둘러싸며 제3 슬릿이 형성된 회전부와, 회전부를 둘러싸며 제4 슬릿이 형성된 고정부와, 롤러와 회전부 및 고정부에 설치되어 롤러의 회전력을 회전부로 전달하는 복수의 기어를 포함하는 기어 조립체와, 가요성 표시 패널을 포함한다. 가요성 표시 패널은, 롤러에 일단이 고정되며 롤러와 회전부 사이에 위치하는 제1 영역과, 제3 슬릿을 지나도록 위치하는 제2 영역과, 제2 영역으로부터 연장된 제3 영역을 포함한다.

제1 영역은 롤러에 제1 방향으로 감길 수 있고, 제3 슬릿은 단면상에서 호(arc) 형상일 수 있다. 제3 슬릿을 지나는 제2 영역의 휘어짐 방향은 제1 변곡점을 기준으로 제1 영역의 휘어짐 방향과 반대가 될 수 있다. 가요성 표시 패널이 고정부의 내부에 수용된 수납 모드에서, 제3 영역은 회전부와 고정부 사이에서 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 감길 수 있다.

회전부는 단면상에서 볼록한 제1 단부와, 제3 슬릿을 사이에 두고 제1 단부와 마주하는 오목한 제2 단부를 포함할 수 있다. 단면상에서 측정되는 회전부의 두께는 제1 단부로부터 원주 방향을 따라 제2 단부를 향할수록 점진적으로 커질 수 있다.

회전부의 회전 방향은 롤러의 회전 방향과 반대일 수 있고, 회전부의 회전 거리는 롤러의 회전 거리와 같을 수 있다. 기어 조립체는 롤러의 외면에서 롤러의 원주 방향을 따라 형성된 제1 기어와, 회전부에 설치되며 제1 기어와 맞물리는 제2 기어와, 회전부에 설치되며 제2 기어와 맞물리는 제3 기어와, 고정부의 내면에서 고정부의 원주 방향을 따라 형성되며 제3 기어와 맞물리는 제4 기어를 포함할 수 있다.

제1 기어와 제2 기어의 기어 비는 1:1일 수 있고, 제2 기어와 제3 기어의 기어 비는 1:1일 수 있다. 제1 기어와 제4 기어의 기어 비는 제1 기어와 제4 기어의 반지름 비와 같을 수 있다. 또 다른 일 실시예에 따른 롤러블 표시 장치는 회전 가능한 롤러와, 롤러를 둘러싸며 제5 슬릿이 형성된 제1 수납부와, 제1 수납부를 둘러싸며 제6 슬릿이 형성된 제2 수납부와, 롤러와 제1 수납부 및 제2 수납부에 설치되어 롤러의 회전력을 제1 수납부와 제2 수납부 중 어느 하나에 전달하는 복수의 기어를 포함하는 기어 조립체와, 가요성 표시 패널을 포함한다. 가요성 표시 패널은, 롤러에 일단이 고정되며 롤러와 제1 수납부 사이에 위치하는 제1 영역과, 제5 슬릿을 지나도록 위치하는 제2 영역과, 제2 영역으로부터 연장된 제3 영역을 포함한다.

제1 영역은 롤러에 제1 방향으로 감길 수 있고, 제5 슬릿은 단면상에서 호(arc) 형상일 수 있다. 제5 슬릿을 지나는 제2 영역의 휘어짐 방향은 제1 변곡점을 기준으로 제1 영역의 휘어짐 방향과 반대가 될 수 있다. 가요성 표시 패널이 제2 수납부의 내부에 수용된 수납 모드에서, 제3 영역은 제1 수납부와 제2 수납부 사이에서 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 감길 수 있다.

제1 수납부는 단면상에서 볼록한 제1 단부와, 제5 슬릿을 사이에 두고 제1 단부와 마주하는 오목한 제2 단부를 포함할 수 있다. 단면상에서 측정되는 제1 수납부의 두께는 제1 단부로부터 원주 방향을 따라 제2 단부를 향할수록 점진적으로 커질 수 있다.

제1 수납부는 고정된 위치를 유지할 수 있고, 기어 조립체는 롤러의 회전력을 제2 수납부에 전달할 수 있으며, 제2 수납부의 회전 방향은 롤러의 회전 방향과 같을 수 있다.

다른 한편으로, 제2 수납부는 고정된 위치를 유지할 수 있고, 기어 조립체는 롤러의 회전력을 제1 수납부에 전달할 수 있으며, 제1 수납부의 회전 방향은 롤러의 회전 방향과 반대일 수 있다.

가요성 표시 패널은 다층 필름 구조로 이루어진다. 실시예들의 롤러블 표시 장치에서 가요성 표시 패널은 서로 반대 방향으로 감긴 제1 영역과 제3 영역을 포함하므로, 제1 영역과 제3 영역에서 필름들 사이의 상대적 밀림이 서로 상쇄된다. 따라서 가요성 표시 패널의 단부에서 필름들이 서로 어긋나는 현상이 발생하지 않으며, 박리 및 크랙 등의 불량을 예방할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 롤러블 표시 장치의 수납 모드를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 기준으로 절개한 롤러블 표시 장치의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 롤러블 표시 장치의 정면도이다.
도 4는 도 1에 도시한 롤러블 표시 장치 중 가요성 표시 패널의 펼침 상태를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시한 롤러블 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 6은 도 2에 도시한 롤러블 표시 장치 중 가요성 표시 패널의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 롤러블 표시 장치의 확장 모드를 도시한 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시한 롤러블 표시 장치의 정면도이다.
도 9는 비교예의 롤러블 표시 장치에서 가요성 표시 패널의 단부를 도시한 개략도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 롤러블 표시 장치의 수납 모드를 도시한 사시도이다.
도 11은 도 10에 도시한 롤러블 표시 장치의 정면도이다.
도 12a와 도 12b 및 도 12c은 하우징을 포함하는 롤러블 표시 장치의 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.

또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향 쪽으로 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 롤러블 표시 장치의 수납 모드를 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 기준으로 절개한 롤러블 표시 장치의 단면도이고, 도 3은 도 1에 도시한 롤러블 표시 장치의 정면도이다.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 제1 실시예의 롤러블 표시 장치(100)는 롤러 조립체(10)와, 롤러 조립체(10)에 결합된 가요성 표시 패널(60)을 포함한다.

롤러 조립체(10)는 회전 가능한 롤러(20)와, 롤러(20)와 일정 거리를 두고 롤러(20)를 둘러싸는 고정부(30)와, 고정부(30)와 일정 거리를 두고 고정부(30)를 둘러싸는 회전부(40)와, 롤러(20)의 회전력을 회전부(40)에 전달하여 회전부(40)를 회전시키는 기어 조립체(50)를 포함한다. 가요성 표시 패널(60)이 회전부(40)의 내부에 수용된 상태를 수납 모드로 정의할 수 있다.

롤러(20)는 일정한 직경을 가질 수 있으며, 롤러(20)의 일단에는 도시하지 않은 회전 손잡이 또는 회전 모터가 결합될 수 있다. 사용자가 회전 손잡이를 돌리거나 회전 모터가 작동할 때 롤러(20)는 일 방향(시계 방향 또는 반시계 방향)으로 회전한다.

고정부(30)는 롤러(20)를 둘러싸는 원통형 부재이며, 고정된 위치를 유지한다. 고정부(30)는 롤러(20)의 축 방향과 나란한 제1 슬릿(SL1)을 포함한다. 제1 슬릿(SL1)은 반지름 방향으로 고정부(30)를 관통하는 개구부이다. 단면상에서 제1 슬릿(SL1)은 호(arc) 형상일 수 있고, 고정부(30)는 원주 방향을 따라 점진적으로 변하는 두께(T, 도 2 참조)를 가질 수 있다.

예를 들어, 단면상에서 고정부(30)는 볼록한 제1 단부(31)와, 제1 슬릿(SL1)을 사이에 두고 제1 단부(31)와 마주하는 오목한 제2 단부(32)를 포함할 수 있다. 그리고 단면상에서 측정되는 고정부(30)의 두께(T)는 제1 단부(31)로부터 원주 방향을 따라 제2 단부(32)를 향할수록 점진적으로 커질 수 있다. 고정부(30)의 내면은 롤러(20)와 이격되고, 고정부(30)의 외면은 회전부(40)의 내면과 이격된다.

회전부(40)는 고정부(30)를 둘러싸는 원통형 부재이며, 롤러(20)가 회전할 때 롤러(20)와 연동하여 회전한다. 단면상에서 회전부(40)의 회전 중심은 롤러(20)의 회전 중심과 일치한다. 회전부(40)는 롤러(20)의 축 방향과 나란한 제2 슬릿(SL2)을 포함한다. 제2 슬릿(SL2)은 반지름 방향으로 회전부(40)를 관통하는 개구부이며, 가요성 표시 패널(60)의 출입구로 기능한다.

단면상에서 회전부(40)는 반지름 방향과 나란한 제3 단부(41)와, 롤러 조립체(10)가 놓이는 기준면, 예를 들어 지면과 나란한 제4 단부(42)를 포함할 수 있다. 제2 슬릿(SL2)은 제3 단부(41)와 제4 단부(42) 사이에 위치한다.

기어 조립체(50)는 롤러(20) 회전 시 롤러(20)의 회전력을 회전부(40)에 전달하여 회전부(40)를 회전시킨다. 이때 회전부(40)의 회전 방향은 롤러(20)의 회전 방향과 같을 수 있고, 회전부(40)의 회전 거리는 롤러(20)의 회전 거리와 같을 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 '회전 거리'는 회전 대상의 일 지점이 회전 대상의 원주 방향을 따라 회전한 거리를 의미한다.

예를 들어, 기어 조립체(50)는 롤러(20)의 외면에 설치된 제1 기어(51)와, 고정부(30)에 설치된 제2 기어(52) 및 제3 기어(53)와, 회전부(40)의 내면에 설치된 제4 기어(54)를 포함할 수 있다.

제1 기어(51)는 롤러(20)의 일측에서 롤러(20)의 원주 방향을 따라 배열된 복수의 기어 이(gear teeth)를 포함한다. 제2 기어(52)는 제1 기어(51)와 맞물리고, 제3 기어(53)는 제2 기어(52)와 맞물린다. 제4 기어(54)는 제3 기어(53)와 맞물리며, 회전부(40)의 일측에서 회전부(40)의 원주 방향을 따라 배열된 복수의 기어 이(gear teeth)를 포함한다.

제1 기어(51)와 제2 기어(52)의 기어 비는 1:1일 수 있고, 제2 기어(52)와 제3 기어(53)의 기어 비는 1:1일 수 있다. 이 경우 제2 기어(52)의 회전 방향은 제1 기어(51)의 회전 방향과 반대이고, 제3 기어(53)의 회전 방향은 제1 기어(51)의 회전 방향과 같다. 그리고 제2 기어(52)의 회전 거리와 제3 기어(53)의 회전 거리는 제1 기어(51)의 회전 거리와 동일하다.

제1 기어(51)와 제4 기어(54)의 기어 비는 제1 기어(51)와 제4 기어(54)의 반지름 비와 같을 수 있다. 예를 들어, 제1 기어(51)와 제4 기어(54)의 반지름 비가 1:4인 경우, 제1 기어(51)와 제4 기어(54)의 기어 비는 1:4이며, 제1 기어(51)가 360˚ 회전 시 제4 기어(54)는 90˚ 회전한다. 제4 기어(54)의 반지름은 회전부(40)의 회전 중심으로부터 제4 기어(54)의 기어 이에 이르는 거리를 의미한다.

제4 기어(54)의 회전 방향은 제1 기어(51)의 회전 방향과 같고, 제4 기어(54)의 회전 거리는 제1 기어(51)의 회전 거리와 같을 수 있다. 전술한 기어 조립체(50) 구성에 의해, 회전부(40)는 롤러(20)와 같은 회전 거리를 가지면서 롤러(20)와 같은 방향으로 회전할 수 있다.

가요성 표시 패널(60)은 공지의 유기 발광 표시 패널, 액정 표시 패널, 전기 영동 표시 패널, 및 전자 잉크 표시 패널 중 어느 하나일 수 있다. 도 4는 도 1에 도시한 롤러블 표시 장치 중 가요성 표시 패널의 펼침 상태를 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시한 롤러블 표시 장치의 개략적인 단면도이다.

도 4를 참고하면, 가요성 표시 패널(60)은 가요성 기판(61)과, 가요성 기판(61) 상에 위치하는 표시부(62)를 포함한다. 표시부(62)는 복수의 구동 회로와 복수의 화소를 포함할 수 있고, 이미지를 표시할 수 있다. 표시부(62)는 표시 기능이 없는 더미부(63)와 접할 수 있다. 더미부(63)에는 표시부(62)로 전기 신호를 전달하는 복수의 배선과 제어 회로 등이 위치할 수 있다.

가요성 표시 패널(60)은 롤러(20)(도 2 참조)에 고정된 고정단(EG1)과, 고정단(EG1)과 반대측에 위치하는 자유단(EG2)을 포함한다. 고정단(EG1)은 더미부(63)의 가장자리일 수 있다.

도 5를 참고하면, 가요성 표시 패널(60)은 가요성 기판(61) 아래에 위치하는 제1 점착층(64) 및 보호 필름(65)과, 표시부(62) 상에 위치하는 제2 점착층(66) 및 투명 윈도우(67)를 포함한다. 가요성 기판(61)과 보호 필름(65) 및 투명 윈도우(67)는 플라스틱 필름으로 제작된다. 표시부(62)는 도시하지 않은 박막 봉지(thin film encapsulation)로 덮일 수 있고, 표시부(62)와 제2 점착층(66) 사이에 도시하지 않은 터치 센서부가 위치할 수 있다.

도 6은 도 2에 도시한 롤러블 표시 장치 중 가요성 표시 패널의 단면도이다.

도 2와 도 4 및 도 6을 참고하면, 가요성 표시 패널(60)은 롤러(20)와 고정부(30) 사이에서 롤러(20)의 원주 방향을 따라 제1 방향으로 감긴 제1 부분(B10)과, 제1 슬릿(SL1)을 지나는 제2 부분(B20)과, 고정부(30)와 회전부(40) 사이에서 고정부(30)의 원주 방향을 따라 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 감긴 제3 부분(B30)을 포함한다.

제1 부분(B10)은 고정단(EG1)으로부터 제1 변곡점(P1)에 이르는 부분이다. 제2 부분(B20)은 제1 슬릿(SL1)의 단면 형상에 대응하여 휘어진다. 제3 부분(B30)은 제2 변곡점(P2)으로부터 자유단(EG2)에 이르는 부분이다.

제1 방향이 시계 방향인 경우, 제2 방향은 반시계 방향이다. 반대로 제1 방향이 반시계 방향인 경우, 제2 방향은 시계 방향이다. 도 2와 도 6에서는 제1 방향이 시계 방향이고, 제2 방향이 반시계 방향인 경우를 예로 들어 도시하였으나, 그 반대의 경우도 가능하다.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 롤러블 표시 장치의 확장 모드를 도시한 사시도이고, 도 8은 도 7에 도시한 롤러블 표시 장치의 정면도이다.

도 3과 도 7 및 도 8을 참고하면, 수납 모드에서 롤러(20)가 제1 방향으로 회전하면, 기어 조립체(50)가 롤러(20)의 회전력을 회전부(40)에 전달하여 회전부(40)를 제1 방향으로 회전시킨다. 회전부(40)의 회전에 의해 제2 슬릿(SL2)이 제1 방향으로 이동하면서 제2 슬릿(SL2)의 회전 거리만큼 가요성 표시 패널(60)이 회전부(40)의 외측으로 풀려난다.

이때 고정부(30)의 두께(T)는 제1 단부(31)로부터 원주 방향을 따라 제2 단부(32)를 향할수록 점진적으로 커질 수 있다. 그러면 고정부(30)의 외면을 따라 감긴 제3 부분(B30)의 첫번째 원통 부분과, 첫번째 원통 부분과 중첩되는 두번째 원통 부분 사이에 여유 공간이 생기므로, 가요성 표시 패널(60)이 보다 원활하게 슬라이딩할 수 있다.

가요성 표시 패널(60) 중 표시부(62)는 회전부(40)의 외측으로 인출될 수 있고, 더미부(63)는 회전부(40)의 내부에 수용될 수 있다. 이 상태를 확장 모드로 정의할 수 있다.

도 4와 도 8을 참고하면, 확장 모드에서 가요성 표시 패널(60)은 롤러(20)와 고정부(30) 사이에서 롤러(20)의 원주 방향을 따라 제1 방향으로 감긴 제4 부분(B40)과, 제1 슬릿(SL1)을 지나는 제5 부분(B50)과, 고정부(30)와 회전부(40) 사이에서 고정부(30)의 원주 방향을 따라 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 감긴 제6 부분(B60)을 포함할 수 있다.

제4 부분(B40)은 고정단(EG1)으로부터 제1 변곡점(P1)에 이르는 부분이다. 제5 부분(B50)은 제1 슬릿(SL1)의 단면 형상에 대응하여 휘어진다. 제6 부분(B60)은 제2 변곡점(P2)으로부터 자유단(EG2)에 이르는 부분이다.

도 1 내지 도 8을 참고하면, 가요성 표시 패널(60)은 롤러(20)에 일단이 고정되며 롤러(20)와 고정부(30) 사이에 위치하는 제1 영역(A10)(도 4 참조)과, 제1 슬릿(SL1)을 지나도록 위치하는 제2 영역(A20)(도 4 참조)과, 제2 영역(A20)으로부터 연장된 제3 영역(A30)(도 4 참조)을 포함한다. 제2 영역(A20)은 제1 영역(A10)과 제3 영역(A30) 사이에 위치한다.

제1 영역(A10)은 가요성 표시 패널(60)의 풀림 정도에 관계없이 항상 롤러(20)와 고정부(30) 사이에 위치하는 영역이다. 제1 영역(A10)은 확장 모드의 제4 부분(B40)과 같을 수 있으며, 롤러(20)에 제1 방향으로 감길 수 있다.

제2 영역(A20)은 가요성 표시 패널(60) 중 제1 슬릿(SL1)의 통과 가능 영역이다. 제2 영역(A20)은 확장 모드에서 관찰되는 제1 변곡점(P1)으로부터 수납 모드에서 관찰되는 제2 변곡점(P2)에 이르는 부분일 수 있다.

제1 슬릿은 단면상에서 호(arc) 형상일 수 있고, 제1 슬릿(SL1)을 지나는 제2 영역(A20)의 휘어짐 방향은 제1 변곡점(P1)을 기준으로 제1 영역(A10)의 휘어짐 방향과 반대가 될 수 있다. 즉, 가요성 표시 패널(60)은 제1 변곡점(P1)을 기준으로 감김 방향이 역전될 수 있다.

제3 영역(A30)은 제2 영역(A20)의 외측 영역으로서, 수납 모드에서 관찰되는 제3 부분(B30)과 같을 수 있다. 수납 모드에서 제3 영역(A30)은 고정부(30)와 회전부(40) 사이에서 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 감긴다.

가요성 표시 패널(60)은 수납 모드에서 서로 반대 방향으로 감긴 제1 부분(B10)과 제3 부분(B30)을 포함한다. 제1 부분(B10)과 제3 부분(B30)의 길이는 같거나 비슷할 수 있다. 가요성 표시 패널(60)은 확장 모드에서 서로 반대 방향으로 감긴 제4 부분(B40)과 제6 부분(B60)을 포함한다. 제4 부분(B40)과 제6 부분(B60)의 길이는 같거나 비슷할 수 있다. 이와 같이 가요성 표시 패널(60)은 롤러 조립체(10)에서 서로 반대 방향으로 감긴 두 개의 부분을 포함한다.

도 9는 비교예의 롤러블 표시 장치에서 가요성 표시 패널의 단부를 도시한 개략도이다.

도 9를 참고하면, 가요성 표시 패널(601)이 한 방향으로만 감기는 경우, 감김 횟수가 많아질수록 점착층(64, 66)의 변형에 의해 보호 필름(65)과 투명 윈도우(67)는 가요성 기판(61)으로부터 밀리게 된다. 그리고 이러한 밀림은 가요성 표시 패널(601)의 단부에 누적되므로, 단부에서 보호 필름(65)과 가요성 기판(61) 및 투명 윈도우(67)는 서로 어긋나게 된다. 이 경우 가요성 표시 패널(601)의 단부에서 박리 및 크랙과 같은 불량이 발생한다.

그러나 제1 실시예의 롤러블 표시 장치(100)에서 가요성 표시 패널(60)은 서로 반대 방향으로 감긴 두 개의 부분을 포함하므로, 이 두 개의 부분에서 보호 필름(65)과 투명 윈도우(67) 사이의 상대적 밀림은 서로 상쇄된다. 이 두 개의 부분은 수납 모드에서 제1 부분(B10)과 제3 부분(B30)이고, 확장 모드에서 제4 부분(B40)과 제6 부분(B60)이다.

따라서 가요성 표시 패널(60)의 고정단(EG1)과 자유단(EG2)에서 보호 필름(65)과 가요성 기판(61) 및 투명 윈도우(67)가 서로 어긋나는 현상이 발생하지 않으며, 박리 및 크랙과 같은 불량을 예방할 수 있다.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 롤러블 표시 장치의 수납 모드를 도시한 사시도이고, 도 11은 도 10에 도시한 롤러블 표시 장치의 정면도이다.

도 10과 도 11을 참고하면, 제2 실시예의 롤러블 표시 장치(200)에서 롤러 조립체(10)는 회전 가능한 롤러(20)와, 롤러(20)와 일정 거리를 두고 롤러(20)를 둘러싸는 회전부(40)와, 회전부(40)와 일정 거리를 두고 회전부(40)를 둘러싸는 고정부(30)와, 롤러(20)의 회전력을 회전부(40)에 전달하여 회전부(40)를 회전시키는 기어 조립체(50)를 포함한다.

회전부(40)는 롤러(20)의 축 방향과 나란한 제3 슬릿(SL3)을 포함하며, 제1 실시예의 고정부와 같은 형상을 가진다. 다만, 회전부(40)는 제1 실시예의 고정부와 달리 롤러(20) 회전 시 롤러(20)와 함께 회전한다.

고정부(30)는 롤러(20)의 축 방향과 나란한 제4 슬릿(SL4)을 포함하며, 제1 실시예의 회전부와 같은 형상을 가진다. 다만, 고정부(30)는 제1 실시예의 회전부와 달리 고정된 위치를 유지한다. 제4 슬릿(SL4)은 가요성 표시 패널(60)의 출입구로 기능한다.

기어 조립체(50)는 제1 실시예의 기어 조립체와 같은 구성으로 이루어진다. 즉, 기어 조립체(50)는 롤러(20)의 외면에 설치된 제1 기어(51)와, 회전부(40)에 설치된 제2 기어(52) 및 제3 기어(53)와, 고정부(30)의 내면에 설치된 제4 기어(54)를 포함할 수 있다.

롤러(20)와 제1 기어(51)가 제1 영역(A10)의 감김 방향인 제1 방향(도면에서는 시계 방향으로 예시)으로 회전하면, 제2 기어(52)는 제2 방향으로 회전하고, 제3 기어(53)는 제1 방향으로 회전한다. 이때 제3 기어(53)와 맞물린 고정부(30)의 제4 기어(54)는 고정된 위치를 유지하고 있으므로, 제3 기어(53)가 회전부(40)를 제2 방향으로 밀어낸다.

따라서 회전부(40)는 롤러(20)와 반대 방향인 제2 방향으로 회전하고, 회전부(40)의 회전에 의해 제3 슬릿(SL3)이 제2 방향으로 이동하면서 제3 슬릿(SL3)의 회전 거리만큼 가요성 표시 패널(60)이 풀어진다. 가요성 표시 패널(60)은 고정부(30)의 제4 슬릿(SL4)을 통해 고정부(30)의 바깥으로 풀려난다.

확장 모드에서 표시부(62) 전체는 고정부(30)의 외측에 위치한다. 확장 모드에서 롤러(20)가 제2 방향으로 회전하면 가요성 표시 패널(60)은 전술한 것과 반대의 과정으로 롤러(20)와 회전부(40)에 감기며, 롤러블 표시 장치(200)는 수납 모드로 전환된다.

제1 실시예의 고정부(30)와 제2 실시예의 회전부(40)는 롤러(20)를 둘러싸는 제1 수납부이다. 그리고 제1 실시예의 회전부(40)와 제2 실시예의 고정부(30)는 제1 수납부를 둘러싸는 제2 수납부이다. 제1 수납부와 제2 수납부는 고정된 위치를 유지하는 경우 고정부(30)로 명칭되고, 롤러(20)와 함께 회전하는 경우 회전부(40)로 명칭된다.

가요성 표시 패널(60)은 롤러(20)에 일단이 고정되며 롤러(20)와 제1 수납부 사이에 위치하는 제1 영역(A10)과, 제5 슬릿을 지나도록 위치하는 제5 슬릿의 통과 가능 영역인 제2 영역(A20)과, 제2 영역(A20)으로부터 연장된 제3 영역(A30)을 포함한다. 제1 실시예의 경우 제5 슬릿과 제6 슬릿은 각각 제1 슬릿(SL1)과 제2 슬릿(SL2)이고, 제2 실시예의 경우 제5 슬릿과 제6 슬릿은 각각 제3 슬릿(SL3)과 제4 슬릿(SL4)이다.

가요성 표시 패널(60)은 제2 수납부의 제6 슬릿을 통해 제2 수납부의 외측으로 풀려나거나, 제2 수납부의 내부로 이동하여 롤러(20) 및 제1 수납부에 감긴다.

제1 실시예와 제2 실시예의 롤러블 표시 장치(100, 200)에서 롤러 조립체(10)는 하우징으로 둘러싸일 수 있다. 도 12a와 도 12b 및 도 12c은 하우징을 포함하는 롤러블 표시 장치의 단면도이다. 도 12a 내지 도 12c를 참고하면, 하우징(70)은 원형, 타원형, 또는 사각형의 단면 형상을 가질 수 있다. 하우징(70)의 단면 형상은 도시한 예로 한정되지 않음 다양하게 변형 가능하다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

100, 200: 롤러블 표시 장치
10: 롤러 조립체 20: 롤러
30: 고정부 40: 회전부
50: 기어 조립체 60: 가요성 표시 패널
61: 가요성 기판 62: 표시부
63: 더미부 70: 하우징
SL1, SL2: 제1 슬릿, 제2 슬릿 SL3, SL4: 제3 슬릿, 제4 슬릿
A10: 제1 영역 A20: 제2 영역
A30: 제3 영역

Claims

회전 가능한 롤러,
상기 롤러를 둘러싸며 제1 슬릿이 형성된 고정부,
상기 고정부를 둘러싸며 제2 슬릿이 형성된 회전부,
상기 롤러와 상기 고정부 및 상기 회전부에 설치되어 상기 롤러의 회전력을 상기 회전부로 전달하는 복수의 기어를 포함하는 기어 조립체, 그리고
상기 롤러에 일단이 고정되며 상기 롤러와 상기 고정부 사이에 위치하는 제1 영역과, 상기 제1 슬릿을 지나도록 위치하는 제2 영역과, 상기 제2 영역으로부터 연장된 제3 영역을 포함하는 가요성 표시 패널
을 포함하는 롤러블 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 영역은 상기 롤러에 제1 방향으로 감기고,
상기 제1 슬릿은 단면상에서 호(arc) 형상이며,
상기 제1 슬릿을 지나는 상기 제2 영역의 휘어짐 방향은 제1 변곡점을 기준으로 상기 제1 영역의 휘어짐 방향과 반대가 되는 롤러블 표시 장치.
제2항에 있어서,
상기 가요성 표시 패널이 상기 회전부의 내부에 수용된 수납 모드에서, 상기 제3 영역은 상기 고정부와 상기 회전부 사이에서 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 감기는 롤러블 표시 장치.
제2항에 있어서,
상기 고정부는 단면상에서 볼록한 제1 단부와, 상기 제1 슬릿을 사이에 두고 상기 제1 단부와 마주하는 오목한 제2 단부를 포함하며,
단면상에서 측정되는 상기 고정부의 두께는 상기 제1 단부로부터 원주 방향을 따라 상기 제2 단부를 향할수록 점진적으로 커지는 롤러블 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 회전부의 회전 방향은 상기 롤러의 회전 방향과 동일하고,
상기 회전부의 회전 거리는 상기 롤러의 회전 거리와 동일한 롤러블 표시 장치.
제5항에 있어서,
상기 기어 조립체는,
상기 롤러의 외면에서 상기 롤러의 원주 방향을 따라 형성된 제1 기어,
상기 고정부에 설치되며 상기 제1 기어와 맞물리는 제2 기어,
상기 고정부에 설치되며 상기 제2 기어와 맞물리는 제3 기어, 그리고
상기 회전부의 내면에서 상기 회전부의 원주 방향을 따라 형성되며 상기 제3 기어와 맞물리는 제4 기어
를 포함하는 롤러블 표시 장치.
제6항에 있어서,
상기 제1 기어와 상기 제2 기어의 기어 비는 1:1이고,
상기 제2 기어와 상기 제3 기어의 기어 비는 1:1이며,
상기 제1 기어와 상기 제4 기어의 기어 비는 상기 제1 기어와 상기 제4 기어의 반지름 비와 동일한 롤러블 표시 장치.
회전 가능한 롤러,
상기 롤러를 둘러싸며 제3 슬릿이 형성된 회전부,
상기 회전부를 둘러싸며 제4 슬릿이 형성된 고정부,
상기 롤러와 상기 회전부 및 상기 고정부에 설치되어 상기 롤러의 회전력을 상기 회전부로 전달하는 복수의 기어를 포함하는 기어 조립체, 그리고
상기 롤러에 일단이 고정되며 상기 롤러와 상기 회전부 사이에 위치하는 제1 영역과, 상기 제3 슬릿을 지나도록 위치하는 제2 영역과, 상기 제2 영역으로부터 연장된 제3 영역을 포함하는 가요성 표시 패널
을 포함하는 롤러블 표시 장치.
제8항에 있어서,
상기 제1 영역은 상기 롤러에 제1 방향으로 감기고,
상기 제3 슬릿은 단면상에서 호(arc) 형상이며,
상기 제3 슬릿을 지나는 상기 제2 영역의 휘어짐 방향은 제1 변곡점을 기준으로 상기 제1 영역의 휘어짐 방향과 반대가 되는 롤러블 표시 장치.
제9항에 있어서,
상기 가요성 표시 패널이 상기 고정부의 내부에 수용된 수납 모드에서, 상기 제3 영역은 상기 회전부와 상기 고정부 사이에서 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 감기는 롤러블 표시 장치.
제9항에 있어서,
상기 회전부는 단면상에서 볼록한 제1 단부와, 상기 제3 슬릿을 사이에 두고 상기 제1 단부와 마주하는 오목한 제2 단부를 포함하며,
단면상에서 측정되는 상기 회전부의 두께는 상기 제1 단부로부터 원주 방향을 따라 상기 제2 단부를 향할수록 점진적으로 커지는 롤러블 표시 장치.
제8항에 있어서,
상기 회전부의 회전 방향은 상기 롤러의 회전 방향과 반대이고,
상기 회전부의 회전 거리는 상기 롤러의 회전 거리와 동일한 롤러블 표시 장치.
제12항에 있어서,
상기 기어 조립체는,
상기 롤러의 외면에서 상기 롤러의 원주 방향을 따라 형성된 제1 기어,
상기 회전부에 설치되며 상기 제1 기어와 맞물리는 제2 기어,
상기 회전부에 설치되며 상기 제2 기어와 맞물리는 제3 기어, 그리고
상기 고정부의 내면에서 상기 고정부의 원주 방향을 따라 형성되며 상기 제3 기어와 맞물리는 제4 기어
를 포함하는 롤러블 표시 장치.
제13항에 있어서,
상기 제1 기어와 상기 제2 기어의 기어 비는 1:1이고,
상기 제2 기어와 상기 제3 기어의 기어 비는 1:1이며,
상기 제1 기어와 상기 제4 기어의 기어 비는 상기 제1 기어와 상기 제4 기어의 반지름 비와 동일한 롤러블 표시 장치.
회전 가능한 롤러,
상기 롤러를 둘러싸며 제5 슬릿이 형성된 제1 수납부,
상기 제1 수납부를 둘러싸며 제6 슬릿이 형성된 제2 수납부,
상기 롤러와 상기 제1 수납부 및 상기 제2 수납부에 설치되어 상기 롤러의 회전력을 상기 제1 수납부와 상기 제2 수납부 중 어느 하나에 전달하는 복수의 기어를 포함하는 기어 조립체, 그리고
상기 롤러에 일단이 고정되며 상기 롤러와 상기 제1 수납부 사이에 위치하는 제1 영역과, 상기 제5 슬릿을 지나도록 위치하는 제2 영역과, 상기 제2 영역으로부터 연장된 제3 영역을 포함하는 가요성 표시 패널
을 포함하는 롤러블 표시 장치.
제15항에 있어서,
상기 제1 영역은 상기 롤러에 제1 방향으로 감기고,
상기 제5 슬릿은 단면상에서 호(arc) 형상이며,
상기 제5 슬릿을 지나는 상기 제2 영역의 휘어짐 방향은 제1 변곡점을 기준으로 상기 제1 영역의 휘어짐 방향과 반대가 되는 롤러블 표시 장치.
제16항에 있어서,
상기 가요성 표시 패널이 상기 제2 수납부의 내부에 수용된 수납 모드에서, 상기 제3 영역은 상기 제1 수납부와 상기 제2 수납부 사이에서 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 감기는 롤러블 표시 장치.
제16항에 있어서,
상기 제1 수납부는 단면상에서 볼록한 제1 단부와, 상기 제5 슬릿을 사이에 두고 상기 제1 단부와 마주하는 오목한 제2 단부를 포함하며,
단면상에서 측정되는 상기 제1 수납부의 두께는 상기 제1 단부로부터 원주 방향을 따라 상기 제2 단부를 향할수록 점진적으로 커지는 롤러블 표시 장치.
제15항에 있어서,
상기 제1 수납부는 고정된 위치를 유지하고,
상기 기어 조립체는 상기 롤러의 회전력을 상기 제2 수납부에 전달하며,
상기 제2 수납부의 회전 방향은 상기 롤러의 회전 방향과 동일한 롤러블 표시 장치.
제15항에 있어서,
상기 제2 수납부는 고정된 위치를 유지하고,
상기 기어 조립체는 상기 롤러의 회전력을 상기 제1 수납부에 전달하며,
상기 제1 수납부의 회전 방향은 상기 롤러의 회전 방향과 반대인 롤러블 표시 장치.