KR20180056444A

KR20180056444A - 표시 장치

Info

Publication number: KR20180056444A
Application number: KR1020160153904A
Authority: KR
Inventors: 명만식; 이아람; 기인서; 류한선; 최성철
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2016-11-18
Filing date: 2016-11-18
Publication date: 2018-05-29
Also published as: CN108074488B; US20190280226A1; CN108074488A; US10347852B2; US11114629B2; US20180145269A1

Abstract

접힘 상태에서 표시 패널이 받는 응력을 줄일 수 있는 표시 장치를 제공한다. 표시 장치는 표시 패널과 패널 지지부를 포함한다. 표시 패널은 벤딩 가능 영역을 포함한다. 패널 지지부는 표시 패널에 결합되며, 벤딩 가능 영역을 지지하는 다관절 부재를 포함한다. 다관절 부재는 연속 배열된 복수의 관절부와, 복수의 관절부를 관통하며 패널 지지부 내부에서 이동 가능한 슬라이딩 부재를 포함한다. 슬라이딩 부재는 복수의 관절부를 나란하게 정렬시키기 위한 판형부와, 판형부의 일측에 연결되며 복수의 관절부를 원호 모양으로 정렬시키기 위한 고리부를 포함한다.

Description

표시 장치 {FOLDABLE DISPLAY DEVICE}

본 개시는 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 접이식(foldable) 표시 장치에 관한 것이다.

가요성(flexible) 표시 패널은 플라스틱 필름과 같은 가요성 기판 위에 복수의 화소를 배치한 표시 패널로서 쉽게 휘어지는 성질을 가진다. 최근, 가요성 표시 패널을 이용한 접이식 표시 장치가 연구 개발되고 있다. 접이식 표시 장치는 가요성 표시 패널을 지지하는 패널 지지부를 포함한다. 패널 지지부는 접힘 상태와 펼침 상태의 전환이 가능한 구조로 이루어진다.

접힘 상태에서 가요성 표시 패널의 일부는 휘어지는데, 휘어짐 정도는 가요성 표시 패널을 구성하는 여러 재료들 중 변형에 취약한 재료, 예를 들어 무기 재료의 특성을 고려하여 결정된 임계값보다 작아야 한다. 접이식 표시 장치는 접힘 상태에서 가요성 표시 패널이 받는 응력을 줄일수록 사용 수명을 길게 보장받을 수 있다.

본 개시는 접힘 상태에서 가요성 표시 패널이 받는 응력을 최소화할 수 있는 표시 장치를 제공하고자 한다.

일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널과 패널 지지부를 포함한다. 표시 패널은 벤딩 가능 영역을 포함한다. 패널 지지부는 표시 패널에 결합되며, 벤딩 가능 영역을 지지하는 다관절 부재를 포함한다. 다관절 부재는 연속 배열된 복수의 관절부와, 복수의 관절부를 관통하며 패널 지지부 내부에서 이동 가능한 슬라이딩 부재를 포함한다. 슬라이딩 부재는 복수의 관절부를 나란하게 정렬시키기 위한 판형부와, 판형부의 일측에 연결되며 복수의 관절부를 원호 모양으로 정렬시키기 위한 고리부를 포함한다.

복수의 관절부 각각은 벤딩 가능 영역을 향한 지지면과, 지지면의 양측 가장자리에 연결된 한 쌍의 제1 경사면과, 한 쌍의 제1 경사면을 관통하는 개구부를 포함할 수 있다. 지지면은 중앙 지지면과, 중앙 지지면의 양측에 위치하는 두 개의 모따기면을 포함할 수 있다.

패널 지지부는 제1 지지판과 제2 지지판을 더 포함할 수 있다. 제1 지지판은 복수의 관절부의 일측에 위치하며 고리부를 수용하기 위한 제1 수용부를 포함한다. 제2 지지판은 복수의 관절부의 타측에 위치하며 판형부를 수용하기 위한 제2 수용부를 포함한다.

펼침 상태에서, 고리부는 제1 수용부에 위치할 수 있고, 판형부의 일부는 복수의 관절부를 관통할 수 있으며, 판형부의 나머지는 제2 수용부에 위치할 수 있다. 접힘 상태에서, 고리부는 복수의 관절부를 관통할 수 있고, 판형부 전체는 제2 수용부에 위치할 수 있다.

제1 지지판과 복수의 관절부 및 제2 지지판은 펼침 상태에서 제1 방향을 따라 연속 배열될 수 있다. 패널 지지부는 제1 방향과 교차하는 제2 방향에 따른 표시 패널의 양측 바깥에 위치하는 복수의 돌출부를 더 포함할 수 있다.

복수의 돌출부는 제1 지지판의 양단에 위치하는 제1 돌출부와, 복수의 돌출부 각각의 양단에 위치하는 제2 돌출부와, 제2 지지판의 양단에 위치하는 제3 돌출부를 포함할 수 있다. 제2 돌출부의 양 측면은 수직면과, 수직면의 하단에 연결된 제2 경사면을 포함할 수 있다. 제2 경사면은 제1 경사면과 같은 기울기를 가지며 동일 평면 상에 위치할 수 있다.

복수의 관절부 각각은 슬라이딩 부재의 이동에 따라 수직면과 제2 경사면의 경계를 중심으로 회전할 수 있다. 표시 패널은 표시부가 위치하는 제1면과, 제1면과 반대되며 패널 지지부와 마주하는 제2면을 포함할 수 있다. 수직면과 제2 경사면의 경계는 제2면으로부터 제1면을 향하는 방향을 따라 지지면과 이격될 수 있다.

펼침 상태에서, 복수의 지지면은 제1 방향을 따라 서로 이격될 수 있고, 표시 패널과 마주하는 제1 지지판의 상면 및 제2 지지판의 상면과 나란할 수 있다. 접힘 상태에서, 복수의 지지면은 서로 이어질 수 있고, 복수의 지지면 중 최외곽 지지면의 가장자리는 제1 지지판의 상면 및 제2 지지판의 상면으로부터 벤딩 가능 영역의 곡률 중심을 향해 이격될 수 있다.

접힘 상태에서, 복수의 지지면은 제1 지지판의 상면과 제2 지지판의 상면을 연결하는 가상 원호의 내측에 위치할 수 있다.

제1 지지판과 제2 지지판은 회동 결합부에 의해 상호 결합될 수 있고, 제2 지지판은 상태 전환 시 제1 지지판에 대해 회전과 동시에 슬라이딩할 수 있다. 회동 결합부는 제1 지지판의 측면에 회전 가능하게 설치된 회동축과, 회동축으로부터 제2 지지판을 향해 뻗은 가이드 판과, 제2 지지판의 측면에 위치하며 가이드 판이 수용되는 가이드 슬릿을 포함할 수 있다.

다른 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널과 패널 지지부를 포함한다. 패널 지지부는 표시 패널을 지지하는 제1 지지판과 다관절 부재 및 제2 지지판을 포함한다. 다관절 부재는 제1 지지판과 제2 지지판 사이에서 연속 배열된 복수의 관절부와, 복수의 관절부를 관통하며 제1 지지판 및 제2 지지판의 내부에서 이동 가능한 슬라이딩 부재를 포함한다. 복수의 관절부는 펼침 상태에서 서로 이격되며, 접힘 상태에서 표시 패널을 향한 제1 지지판의 일면과 제2 지지판의 일면을 연결하는 가상 원호의 내측에 위치한다.

복수의 관절부는 펼침 상태에서 제1 방향을 따라 연속 배열될 수 있고, 복수의 관절부 각각은 표시 패널을 향한 지지면과, 지지면의 양측 가장자리에 연결된 한 쌍의 제1 경사면과, 한 쌍의 제1 경사면을 관통하는 개구부를 포함할 수 있다. 지지면은 중앙 지지면과, 중앙 지지면의 양측에 위치하는 두 개의 모따기면을 포함할 수 있다.

다관절 부재는 한 쌍의 제2 돌출부를 더 포함할 수 있다. 한 쌍의 제2 돌출부는 제1 방향과 교차하는 제2 방향에 따른 지지면의 양단에 위치하며, 표시 패널의 바깥에 위치한다.

한 쌍의 제2 돌출부 각각의 양 측면은 수직면과, 수직면의 하단에 연결된 제2 경사면을 포함할 수 있다. 제2 경사면은 제1 경사면과 동일 평면 상에 위치할 수 있다. 복수의 관절부 각각은 슬라이딩 부재의 이동에 따라 수직면과 제2 경사면의 경계를 중심으로 회전할 수 있다.

슬라이딩 부재는, 펼침 상태에서 복수의 관절부를 관통하는 판형부와, 판형부의 일측에 위치하며 접힘 상태에서 복수의 관절부를 관통하는 고리부를 포함할 수 있다.

실시예들에 따르면, 접힘 상태에서 복수의 관절부는 벤딩 가능 영역의 곡률 중심을 향해 밀려나 위치하므로, 표시 패널이 받는 응력을 최소화하며 표시 패널의 인장을 완화시킨다. 따라서 표시 장치는 표시 패널의 파손 가능성을 낮추어 제품의 내구성과 사용 수명을 늘릴 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 펼침 상태를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 기준으로 절개한 표시 장치의 결합 상태를 도시한 부분 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시한 표시 장치의 부분 확대도이다.
도 4는 도 1에 도시한 표시 장치 중 패널 지지부의 부분 분해 사시도이다.
도 5는 도 2에 도시한 표시 장치 중 슬라이딩 부재의 사시도이다.
도 6은 도 2에 도시한 표시 장치의 접힘 상태를 도시한 단면도이다.
도 7은 도 6의 부분 확대도이다.
도 8은 도 7에 도시한 표시 장치의 부분 확대도이다.
도 9는 비교예에 따른 표시 장치의 펼침 상태를 도시한 부분 단면도이다.
도 10은 도 9에 도시한 표시 장치의 접힘 상태를 도시한 부분 단면도이다.
도 11은 도 2에 도시한 표시 장치 중 제1 지지판과 회동 부재의 분해 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 펼침 상태를 도시한 부분 확대 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 접힘 상태를 도시한 부분 확대 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 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 실시예에 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 표시 장치의 펼침 상태를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 기준으로 절개한 표시 장치의 결합 상태를 도시한 부분 단면도이다.

도 1과 도 2를 참고하면, 제1 실시예의 표시 장치(100)는 표시 패널(10)과, 표시 패널(10)에 결합되어 표시 패널(10)을 지지하는 패널 지지부(20)를 포함한다. 도 2에서 표시 장치(100)는 A-A선을 중심으로 좌우 대칭을 이룬다.

표시 패널(10)은 가요성 기판(11)과, 가요성 기판(11) 상에 위치하는 표시부(12)를 포함한다. 가요성 기판(11)은 플라스틱 필름을 포함할 수 있고, 표시부(12)는 복수의 화소와 복수의 구동 회로를 포함할 수 있다. 표시 패널(10)은 유기 발광 표시 패널, 액정 표시 패널, 전기 영동 표시 패널 중 어느 하나일 수 있으나, 이러한 예시로 한정되지 않는다.

표시 패널(10)은 평탄 영역(FA1, FA2)과 벤딩 가능 영역(BA)으로 구분된다. 예를 들어, 표시 패널(10)은 제1 평탄 영역(FA1)과, 제1 평탄 영역(FA1)의 양측에 위치하는 두 개의 벤딩 가능 영역(BA)과, 두 개의 벤딩 가능 영역(BA) 각각의 일측에 위치하는 두 개의 제2 평탄 영역(FA2)으로 구분될 수 있다.

패널 지지부(20)는 제1 평탄 영역(FA1)에 대응하는 제1 지지판(30)과, 두 개의 벤딩 가능 영역(BA)에 대응하는 두 개의 다관절 부재(40)와, 두 개의 제2 평탄 영역(FA2)에 대응하는 두 개의 제2 지지판(50)을 포함할 수 있다. 두 개의 다관절 부재(40) 각각은 제1 방향(X 방향)을 따라 연속 배열된 복수의 관절부(41)를 포함한다.

표시 패널(10)의 제1 평탄 영역(FA1)은 점착층에 의해 제1 지지판(30)에 고정될 수 있고, 제2 평탄 영역(FA2) 또한 점착층에 의해 제2 지지판(50)에 고정될 수 있다. 반면, 벤딩 가능 영역(BA)은 다관절 부재(40)에 고정되지 않는다. 펼침 상태에서, 벤딩 가능 영역(BA)은 복수의 관절부(41)와 접촉하거나 복수의 관절부(41)로부터 살짝 떠 있는 상태를 유지할 수 있다.

복수의 관절부(41) 각각은 제1 방향(X 방향)과 교차하는 제2 방향(Y 방향)을 따라 뻗은 막대 형상일 수 있으며, 단면상에서 사다리꼴 형상일 수 있다. 다관절 부재(40)는 슬라이딩 부재(42)를 포함한다. 슬라이딩 부재(42)는 제1 방향(X 방향)을 따라 복수의 관절부(41)를 관통하여 복수의 관절부(41)를 일체로 결합시킨다.

통상의 표시 장치에서 복수의 관절부는 서로 힌지 결합되는 것이 일반적이나, 본 실시예의 표시 장치에서 복수의 관절부(41)는 슬라이딩 부재(42)에 의해 상호 결합됨과 아울러 제1 지지판(30) 및 제2 지지판(50)과 결합된다.

도 3은 도 2에 도시한 표시 장치의 부분 확대도이다.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 관절부(41)는 벤딩 가능 영역(BA)을 향한 지지면(411)과, 지지면(411)의 양측 가장자리에 연결된 두 개의 제1 경사면(412)과, 지지면(411)과 반대되는 바닥면(413)을 포함할 수 있다. 바닥면(413)의 길이는 지지면(411)의 길이보다 작다.

패널 지지부(20)는 제2 방향(Y 방향)에 따른 표시 패널(10)의 양측 바깥에 위치하는 복수의 돌출부를 포함할 수 있다. 복수의 돌출부는 제1 지지판(30)의 양단에 위치하는 제1 돌출부(35)와, 복수의 관절부(41) 각각의 양단에 위치하는 제2 돌출부(45)와, 제2 지지판(50)의 양단에 위치하는 제3 돌출부(55)를 포함할 수 있다.

제1 돌출부(35)는 제1 지지판(30)의 상면(31) 가장자리에서 양(+)의 제3 방향(Z 방향)을 향해 돌출된 부분이다. 제3 돌출부(55)는 제2 지지판(50)의 상면(51) 가장자리에서 양(+)의 제3 방향(Z 방향)을 향해 돌출된 부분이다. 제1 돌출부(35)의 양 측면과 제3 돌출부(55)의 양 측면은 제3 방향(Z 방향)과 나란할 수 있다.

제2 돌출부(45)는 관절부(41)의 지지면(411) 가장자리에서 양(+)의 제3 방향(Z 방향)을 향해 돌출된 부분이다. 제2 돌출부(45)의 양 측면은 수직면(451)과, 수직면(451)의 하단에 연결된 제2 경사면(452)을 포함할 수 있다. 제2 경사면(452)은 제1 경사면(412)과 같은 기울기를 가지며, 제1 경사면(412)과 동일 평면 상에 위치한다.

펼침 상태에서, 수직면(451)은 이웃한 제2 돌출부(45)의 수직면(451) 또는 제1 돌출부(35)의 측면 또는 제3 돌출부(55)의 측면과 접촉한다. 제2 경사면(452)은 이웃한 제2 돌출부(45)의 제2 경사면(452) 또는 제1 돌출부(35)의 측면 또는 제3 돌출부(55)의 측면과 이격된다. 복수의 지지면(411)은 제1 방향(X 방향)을 따라 서로 이격되며, 표시 패널(10)을 향한 제1 지지판(30)의 상면(31) 및 제2 지지판(50)의 상면(51)과도 이격된다.

도 4는 도 1에 도시한 표시 장치 중 패널 지지부의 부분 분해 사시도이다. 도 4에서는 편의상 하나의 관절부를 도시하였다.

도 2 내지 도 4를 참고하면, 복수의 관절부(41) 각각은 두 개의 제1 경사면(412)을 관통하는 개구부(414)를 포함한다. 개구부(414)는 지지면(411) 및 바닥면(413)과 이격되며, 제2 방향(Y 방향)에 따른 관절부(41)의 양측 단부와도 이격된다. 복수의 개구부(414)는 제1 방향(X 방향)을 따라 나란하다.

제1 지지판(30)은 관절부(41)를 향한 일 측면으로부터 내측으로 확장된 제1 수용부(32)를 포함한다. 제1 수용부(32)는 슬라이딩 부재(42)를 수용하기 위한 제1 지지판(30)의 내부 공간으로서, 단면상에서 90˚ 휘어진 대략적인 원호 모양을 이룬다.

제2 지지판(50)은 관절부(41)를 향한 일 측면으로부터 내측으로 확장된 제2 수용부(52)를 포함한다. 제2 수용부(52)는 슬라이딩 부재(42)를 수용하기 위한 제2 지지판(50)의 내부 공간으로서, 일정 높이를 가진다.

도 5는 도 2에 도시한 표시 장치 중 슬라이딩 부재의 사시도이다.

도 2와 도 5를 참고하면, 슬라이딩 부재(42)는 판형부(421)와, 판형부(421)의 일측에 위치하는 원호 모양의 고리부(422)를 포함한다. 슬라이딩 부재(42)는 펼침 상태에서 접힘 상태로 전환 시, 그리고 접힘 상태에서 펼침 상태로 전환 시 패널 지지부(20) 내부에서 슬라이딩한다. 슬라이딩 부재(42)는 금속 또는 고강도 플라스틱 등으로 제작될 수 있다.

펼침 상태에서, 판형부(421)는 제2 지지판(50)에 형성된 제2 수용부(52)의 일부와, 복수의 관절부(41)에 형성된 복수의 개구부(414)에 위치한다. 고리부(422)는 제1 지지판(30)에 형성된 제1 수용부(32)에 위치한다. 슬라이딩 부재(42)는 제1 방향(X 방향)을 따라 복수의 관절부(41)를 나란하게 정렬시키며, 제1 지지판(30)과 다관절 부재(40) 및 제2 지지판(50)을 결합시킨다.

도 6은 도 2에 도시한 표시 장치의 접힘 상태를 도시한 단면도이고, 도 7은 도 6의 부분 확대도이다. 도 6에서 표시 장치는 A-A선을 중심으로 좌우 대칭을 이룬다.

도 6과 도 7을 참고하면, 표시 장치(100)는 제1 지지판(30)에 대해 두 개의 제2 지지판(50)이 90˚로 꺾이는 것과 동시에 복수의 관절부(41)가 제1 경사면(412) 및 제2 경사면(452)끼리 밀착되면서 접힘 상태로 전환된다. 이 과정에서 슬라이딩 부재(42)는 판형부(421)가 제1 지지판(30)으로부터 멀어지는 방향으로 슬라이딩한다.

접힘 상태에서, 판형부(421) 전체는 제2 지지판(50)에 형성된 제2 수용부(52)에 위치한다. 고리부(422)는 복수의 관절부(41)에 형성된 복수의 개구부(414)와, 제1 지지판(30)에 형성된 제1 수용부(32)의 일부에 위치한다. 복수의 관절부(41)는 판형부(421) 대신 고리부(422)가 복수의 관절부(41)를 관통하게 되면서 고리부(422)를 따라 원호 모양으로 정렬된다.

슬라이딩 부재(42)는 상태 전환 시 패널 지지부(20) 내부에서 이동하여 펼침 상태와 접힘 상태에서 그 위치가 변한다. 복수의 관절부(41)는 판형부(421)에 의해 펼침 상태에서 제1 방향(도 2의 X 방향)을 따라 나란하게 정렬되고, 접힘 상태에서 고리부(422)를 따라 원호 모양으로 정렬된다.

접힘 상태에서 복수의 지지면(411)은 서로 이어져 90˚ 휘어진 원호에 대응한다. 각 관절부(41)의 제1 경사면(412)은 이웃한 관절부(41)의 제1 경사면(412) 또는 제1 지지판(30)의 측면 또는 제2 지지판(50)의 측면과 접촉한다. 그리고 제2 돌출부(45)의 제2 경사면(452)은 이웃한 제2 돌출부(45)의 제2 경사면(452) 또는 제1 돌출부(35)의 측면 또는 제3 돌출부(55)의 측면과 접촉한다.

반면, 제2 돌출부(45)의 수직면(451)은 이웃한 제2 돌출부(45)의 수직면(451) 또는 제1 돌출부(35)의 측면 또는 제3 돌출부(55)의 측면과 이격된다. 즉 제2 돌출부(45)의 수직면(451)은 수직면(451)과 제2 경사면(452)의 경계인 제1 지점(P1)을 중심으로 벌어진다.

도 3과 도 7을 참고하면, 제2 돌출부(45)에서 수직면(451)과 제2 경사면(452)의 경계인 제1 지점(P1)이 다관절 부재(40)에서 실질적인 회동축으로 기능한다. 다시 말해, 다관절 부재(40)는 제1 지점(P1)에 회동축이 설치된 경우와 동일한 거동을 나타낸다.

표시 패널(10)은 표시부(12)가 위치하는 제1면(S10)과, 제1면(S10)과 반대되는 제2면(S20)을 가진다. 제1면(S10)은 표시면이고, 제2면(S20)은 표시면이거나 비표시면일 수 있다. 패널 지지부(20)는 제2면(S20)과 마주한다.

제1 지점(P1)은 제2면(S20)으로부터 제1면(S10)을 향하는 방향(펼침 상태에서 양(+)의 제3 방향(Z 방향))을 따라 지지면(411)과 이격된다. 지지면(411)과 제1 지점(P1)의 이격 거리(G1)(도 3 참조)는 표시 패널(10)의 두께보다 클 수 있다.

도 8은 도 7에 도시한 표시 장치의 부분 확대도이다.

도 6 내지 도 8을 참고하면, 제1 지점(P1)이 관절부(41)의 지지면(411)에 대해 이격 거리(G1)를 가짐에 따라, 접힘 상태에서 최외곽 관절부(41)의 지지면(411) 가장자리는 제1 지지판(30)의 상면(31) 및 제2 지지판(50)의 상면(51)으로부터 벤딩 가능 영역(BA)의 곡률 중심(C)을 향해 소정의 이격 거리(G2)를 가진다.

제2 지지판(50)과 이웃한 최외곽 관절부(41)의 제1 지점(P1)에 있어서, 제1 지점(P1)과 지지면(411) 사이의 거리(G1)는 제1 지점(P1)과 제2 지지판(50)의 상면(51) 사이의 거리(G3)보다 크다. 이러한 G1과 G3의 차이가 접힘 상태에서 전술한 G2의 이격 거리로 나타난다.

펼침 상태에서 복수의 지지면(411)은 서로 이격되어 위치한다. 이는 복수의 지지면(411)의 길이의 합이 펼침 상태에서 제1 지지판(30)의 상면(31)과 제2 지지판(50)의 상면(51)을 연결하는 가상 직선의 길이보다 짧은 것을 의미한다. 따라서 접힘 상태에서 서로 이어진 복수의 지지면(411)은 제1 지지판(30)의 상면(31)과 제2 지지판(50)의 상면(51)을 연결하는 가상 원호(IA)의 내측에 위치할 수 있다.

예를 들어, 이웃한 두 개의 지지면(411)이 접하는 복수의 제2 지점(P2) 중 적어도 하나의 제2 지점(P2)은 가상 원호(IA) 상에 위치할 수 있고, 가장자리를 제외한 지지면(411)의 나머지 부분은 가상 원호(IA)와 거리를 두고 가상 원호(IA)의 내측에 위치할 수 있다. 접힘 상태에서 벤딩 가능 영역(BA)의 제2면(S20)은 가상 원호(IA) 상에 위치할 수 있다.

이와 같이 복수의 관절부(41)는 지지면(411)과 제1 지점(P1)의 높이 차이로 인해 접힘 상태에서 벤딩 가능 영역(BA)의 제2면(S20)으로부터 내측으로(벤딩 가능 영역(BA)의 곡률 중심(C)을 향하는 방향으로) 밀려나 위치한다. 따라서 복수의 관절부(41)는 접힘 상태에서 표시 패널(10)의 변형을 최소화하여 표시 패널(10)이 받는 응력을 최소화할 수 있다.

도 9는 비교예에 따른 표시 장치의 펼침 상태를 도시한 부분 단면도이고, 도 10은 도 9에 도시한 표시 장치의 접힘 상태를 도시한 부분 단면도이다.

도 9와 도 10을 참고하면, 비교예의 표시 장치에서 복수의 관절부(60)는 힌지축(61)을 가지는 힌지 결합부(도시하지 않음)에 의해 상호 결합되며, 복수의 관절부(60) 각각은 두 개의 힌지축(61)을 중심으로 회전할 수 있다. 펼침 상태에서 두 개의 힌지축(61)은 표시 패널(10)과 마주하는 지지면(62)과 같은 높이에 위치한다.

비교예의 경우, 접힘 상태에서 복수의 지지면(62)이 서로 이어지는 복수의 제3 지점(P3)은 제1 지지판(30)의 상면(31)과 제2 지지판(50)의 상면(51)을 연결하는 가상 원호(IA)의 바깥에 위치한다. 따라서 복수의 관절부(60)는 복수의 제3 지점(P3)에서 표시 패널(10)의 벤딩 가능 영역(BA)을 바깥 방향(곡률 중심(C)으로부터 멀어지는 방향)으로 밀어 변형시킨다.

표시 패널(10)의 벤딩 가능 영역(BA)은 복수의 제3 지점(P3)과 접촉하는 부분에서 국부적으로 꺾이며, 이 부분에서 응력이 급격하게 상승한다. 이러한 꺾임 변형은 표시 패널(10)을 구성하는 다층막 중 변형량에 민감한 층의 파손 확률을 높인다.

예를 들어, 표시 패널(10)은 가요성 기판, 표시부, 밀봉층, 터치 센서부, 편광 필름, 커버 윈도우 등의 다층막으로 구성된다. 이때 커버 윈도우의 하드 코팅층이나 표시부의 무기 절연막 등은 취성의 성질을 가지며, 변형에 의해 파손될 확률이 높다. 따라서 비교예의 표시 장치는 접힘 상태에서 급격한 응력 상승에 의해 표시 패널(10)의 특정 층이 파손될 가능성이 크다.

반면, 본 실시예의 표시 장치(100)는 접힘 상태에서 복수의 관절부(41)가 벤딩 가능 영역(BA)의 곡률 중심(C)을 향해 밀려나 위치하므로, 접힘 상태에서 표시 패널(10)이 받는 응력을 최소화할 수 있다. 따라서 본 실시예의 표시 장치(100)는 표시 패널(10)의 파손 가능성을 낮추어 제품의 내구성과 사용 수명을 늘릴 수 있다.

다시 도 2와 도 6을 참고하면, 제1 지지판(30)과 제2 지지판(50)은 회동 결합부(70)에 의해 상호 결합될 수 있다. 회동 결합부(70)는 제2 지지판(50)을 향한 제1 지지판(30)의 일 측면에 회전 가능하게 설치된 회동 부재(71)와, 제1 지지판(30)을 향한 제2 지지판(50)의 일 측면에 위치하는 가이드 슬릿(75)을 포함할 수 있다.

도 11은 도 2에 도시한 표시 장치 중 제1 지지판과 회동 부재의 분해 사시도이다.

도 2와 도 6 및 도 11을 참고하면, 회동 부재(71)는 회동축(72)과, 회동축(72)에 결합되며 회동축(72)으로부터 제2 지지판(50)을 향해 뻗은 한 쌍의 가이드 판(73)을 포함할 수 있다. 회동축(72)은 제2 방향(Y 방향)과 나란하고, 양단이 제1 지지판(30)에 회전 가능하게 결합된다. 한 쌍의 가이드 판(73)은 일정 거리를 두고 서로 이격되며, 펼침 상태에서 회동 부재(71)는 다관절 부재(40)의 아래에 위치한다.

가이드 슬릿(75)은 제1 지지판(30)을 향한 제2 지지판(50)의 일 측면에서 제2 지지판(50)의 내부를 향해 뻗은 공간으로서, 펼침 상태에서 제1 방향(X 방향)과 나란하다. 한 쌍의 가이드 판(73) 중 어느 하나의 가이드 판(73)은 가이드 슬릿(75)에 끼워지고, 다른 하나의 가이드 판(73)은 제2 지지판(50)의 하면과 접촉한다. 도 2와 도 6에서 부호 76은 가이드 슬릿(75)에 의해 제2 지지판(50)의 본체와 구분되는 슬라이더를 나타낸다.

제2 지지판(50)은 펼침 상태에서 제1 지지판(30)과 나란하고, 제1 지지판(30)에 대해 회동축(72)을 중심으로 90˚ 회전하여 접힘 상태로 전환된다. 접힘 상태로 전환 시 제2 지지판(50)은 제1 지지판(30)을 향해 슬라이딩한다. 즉 회동 부재(71)의 회전과 동시에 슬라이더(76)가 한 쌍의 가이드 판(73) 사이에서 회동축(72)을 향해 이동한다. 접힘 상태에서 슬라이더(76) 전체는 한 쌍의 가이드 판(73) 사이에 위치할 수 있다.

회동 결합부(70)를 포함한 패널 지지부(20)는 펼침 상태에서 접힘 상태로 전환 시, 접힘 상태에서 펼침 상태로 전환 시, 보다 안정적인 동작이 가능해진다.

도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 펼침 상태를 도시한 부분 확대 단면도이고, 도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 접힘 상태를 도시한 부분 확대 단면도이다.

도 12와 도 13을 참고하면, 제2 실시예의 표시 장치(200)에서 복수의 지지면(411) 각각은 두 개의 모따기면(411b)을 포함한다. 구체적으로, 복수의 지지면(411) 각각은 펼침 상태에서 제1 방향(X 방향)과 나란한 중앙면(411a)과, 중앙면(411a)의 양측에 위치하는 두 개의 모따기면(411b)을 포함할 수 있다.

두 개의 모따기면(411b) 각각은 중앙면(411a)과 제1 경사면(412) 사이에 위치한다. 두 모따기면(411b)의 폭은 서로 같을 수 있고, 두 모따기면(411b)의 모따기 각은 서로 같을 수 있다. 이 경우 복수의 지지면(411) 각각은 좌우 대칭을 이룬다.

복수의 지지면(411) 각각이 두 개의 모따기면(411b)을 포함함에 따라, 접힘 상태에서 이웃한 두 개의 지지면(411)이 접하는 복수의 지점은 전술한 제1 실시예의 경우보다 벤딩 가능 영역(BA)의 곡률 중심(C)에 더 가깝게 위치한다.

제1 실시예의 경우 접힘 상태에서 이웃한 두 개의 지지면은 제2 지점(P2)에서 접한다. 그러나 제2 실시예의 경우 접힘 상태에서 이웃한 두 개의 지지면(411)은 제4 지점(P4)(도 13 참조)에서 접한다. 제4 지점(P4)은 제2 지점(P2)보다 벤딩 가능 영역(BA)의 곡률 중심(C)에 더 가깝게 위치한다.

제2 실시예의 표시 장치(200)는 제2 지점(P2)과 제4 지점(P4) 사이의 거리만큼 관절부(41)의 지지면(411)을 표시 패널(10)로부터 이격시킬 수 있다. 따라서 복수의 관절부(41)는 접힘 상태에서 표시 패널(10)에 실질적인 변형을 가하지 않으며, 표시 패널(10)의 응력 발생을 최소화할 수 있다.

제2 실시예의 표시 장치(200)는 관절부(41)의 지지면(411)이 두 개의 모따기면(411b)을 포함하는 것을 제외하고, 전술한 제1 실시예와 동일 또는 유사한 구성으로 이루어진다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

100, 200: 표시 장치 10: 표시 패널
20: 패널 지지부 30: 제1 지지판
35: 제1 돌출부 40: 다관절 부재
41: 관절부 42: 슬라이딩 부재
45: 제2 돌출부 50: 제2 지지판
55: 제3 돌출부 70: 회동 결합부
71: 회동 부재 72: 회동축
73: 가이드 판 75: 가이드 슬릿

Claims

벤딩 가능 영역을 포함하는 표시 패널, 및
상기 표시 패널에 결합되며 상기 벤딩 가능 영역을 지지하는 다관절 부재를 포함하는 패널 지지부를 포함하고,
상기 다관절 부재는 연속 배열된 복수의 관절부와, 상기 복수의 관절부를 관통하며 상기 패널 지지부 내부에서 이동 가능한 슬라이딩 부재를 포함하고,
상기 슬라이딩 부재는 상기 복수의 관절부를 나란하게 정렬시키기 위한 판형부와, 상기 판형부의 일측에 연결되며 상기 복수의 관절부를 원호 모양으로 정렬시키기 위한 고리부를 포함하는 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 관절부 각각은 상기 벤딩 가능 영역을 향한 지지면과, 상기 지지면의 양측 가장자리에 연결된 한 쌍의 제1 경사면과, 상기 한 쌍의 제1 경사면을 관통하는 개구부를 포함하는 표시 장치.
제2항에 있어서,
상기 지지면은 중앙 지지면과, 상기 중앙 지지면의 양측에 위치하는 두 개의 모따기면을 포함하는 표시 장치.
제2항에 있어서,
상기 패널 지지부는,
상기 복수의 관절부의 일측에 위치하며 상기 고리부를 수용하기 위한 제1 수용부를 가지는 제1 지지판, 및
상기 복수의 관절부의 타측에 위치하며 상기 판형부를 수용하기 위한 제2 수용부를 가지는 제2 지지판
을 더 포함하는 표시 장치.
제4항에 있어서,
펼침 상태에서, 상기 고리부는 상기 제1 수용부에 위치하고, 상기 판형부의 일부는 상기 복수의 관절부를 관통하며, 상기 판형부의 나머지는 상기 제2 수용부에 위치하는 표시 장치.
제4항에 있어서,
접힘 상태에서, 상기 고리부는 상기 복수의 관절부를 관통하고, 상기 판형부 전체는 상기 제2 수용부에 위치하는 표시 장치.
제4항에 있어서,
상기 제1 지지판과 상기 복수의 관절부 및 상기 제2 지지판은 펼침 상태에서제1 방향을 따라 연속 배열되고,
상기 패널 지지부는 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에 따른 상기 표시 패널의 양측 바깥에 위치하는 복수의 돌출부를 더 포함하는 표시 장치.
제7항에 있어서,
상기 복수의 돌출부는 상기 제1 지지판의 양단에 위치하는 제1 돌출부와, 상기 복수의 돌출부 각각의 양단에 위치하는 제2 돌출부와, 상기 제2 지지판의 양단에 위치하는 제3 돌출부를 포함하는 표시 장치.
제8항에 있어서,
상기 제2 돌출부의 양 측면은 수직면과, 상기 수직면의 하단에 연결된 제2 경사면을 포함하며,
상기 제2 경사면은 상기 제1 경사면과 같은 기울기를 가지며 동일 평면 상에 위치하는 표시 장치.
제9항에 있어서,
상기 복수의 관절부 각각은 상기 슬라이딩 부재의 이동에 따라 상기 수직면과 상기 제2 경사면의 경계를 중심으로 회전하는 표시 장치.
제10항에 있어서,
상기 표시 패널은 표시부가 위치하는 제1면과, 상기 제1면과 반대되며 상기 패널 지지부와 마주하는 제2면을 포함하고,
상기 수직면과 상기 제2 경사면의 경계는 상기 제2면으로부터 상기 제1면을 향하는 방향을 따라 상기 지지면과 이격되는 표시 장치.
제10항에 있어서,
펼침 상태에서, 상기 복수의 지지면은 상기 제1 방향을 따라 서로 이격되며, 상기 표시 패널과 마주하는 상기 제1 지지판의 상면 및 상기 제2 지지판의 상면과 나란한 표시 장치.
제12항에 있어서,
접힘 상태에서, 상기 복수의 지지면은 서로 이어지고, 상기 복수의 지지면 중 최외곽 지지면의 가장자리는 상기 제1 지지판의 상면 및 상기 제2 지지판의 상면으로부터 상기 벤딩 가능 영역의 곡률 중심을 향해 이격되는 표시 장치.
제12항에 있어서,
접힘 상태에서, 상기 복수의 지지면은 상기 제1 지지판의 상면과 상기 제2 지지판의 상면을 연결하는 가상 원호의 내측에 위치하는 표시 장치.
제4항에 있어서,
상기 제1 지지판과 상기 제2 지지판은 회동 결합부에 의해 상호 결합되며,
상기 제2 지지판은 상태 전환 시 상기 제1 지지판에 대해 회전과 동시에 슬라이딩하는 표시 장치.
제15항에 있어서,
상기 회동 결합부는,
상기 제1 지지판의 측면에 회전 가능하게 설치된 회동축과,
상기 회동축으로부터 상기 제2 지지판을 향해 뻗은 가이드 판과,
상기 제2 지지판의 측면에 위치하며 상기 가이드 판이 수용되는 가이드 슬릿
을 포함하는 표시 장치.
표시 패널, 및
상기 표시 패널을 지지하는 제1 지지판과 다관절 부재 및 제2 지지판을 포함하는 패널 지지부를 포함하며,
상기 다관절 부재는 상기 제1 지지판과 상기 제2 지지판 사이에서 연속 배열된 복수의 관절부와, 상기 복수의 관절부를 관통하며 상기 제1 지지판 및 상기 제2 지지판의 내부에서 이동 가능한 슬라이딩 부재를 포함하고,
상기 복수의 관절부는 펼침 상태에서 서로 이격되며, 접힘 상태에서 상기 표시 패널을 향한 상기 제1 지지판의 일면과 상기 제2 지지판의 일면을 연결하는 가상 원호의 내측에 위치하는 표시 장치.
제17항에 있어서,
상기 복수의 관절부는 펼침 상태에서 제1 방향을 따라 연속 배열되고,
상기 복수의 관절부 각각은 상기 표시 패널을 향한 지지면과, 상기 지지면의 양측 가장자리에 연결된 한 쌍의 제1 경사면과, 상기 한 쌍의 제1 경사면을 관통하는 개구부를 포함하는 표시 장치.
제18항에 있어서,
상기 지지면은 중앙 지지면과, 상기 중앙 지지면의 양측에 위치하는 두 개의 모따기면을 포함하는 표시 장치.
제18항에 있어서,
상기 다관절 부재는,
상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에 따른 상기 지지면의 양단에 위치하며, 상기 표시 패널의 바깥에 위치하는 한 쌍의 제2 돌출부를 더 포함하는 표시 장치.
제20항에 있어서,
상기 한 쌍의 제2 돌출부 각각의 양 측면은 수직면과, 상기 수직면의 하단에 연결된 제2 경사면을 포함하고,
상기 제2 경사면은 상기 제1 경사면과 동일 평면 상에 위치하며,
상기 복수의 관절부 각각은 상기 슬라이딩 부재의 이동에 따라 상기 수직면과 상기 제2 경사면의 경계를 중심으로 회전하는 표시 장치.
제18항에 있어서,
상기 슬라이딩 부재는,
펼침 상태에서 상기 복수의 관절부를 관통하는 판형부와,
상기 판형부의 일측에 위치하며 접힘 상태에서 상기 복수의 관절부를 관통하는 고리부를 포함하는 표시 장치.