KR20180131143A

KR20180131143A - 접이식 디스플레이 장치

Info

Publication number: KR20180131143A
Application number: KR1020170067778A
Authority: KR
Inventors: 이신석; 전승오; 윤영준
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2017-05-31
Filing date: 2017-05-31
Publication date: 2018-12-10
Also published as: KR102434719B1

Abstract

본 명세서의 실시예에 따른 접이식 디스플레이 장치는 디스플레이 패널의 적어도 일부를 지지하는 제1 지지 플레이트와 제2 지지 플레이트, 및 제1 지지 플레이트와 제2 지지 플레이트 사이에 있는 체인 형태의 힌지부를 포함하며, 힌지부를 통해 제1 지지 플레이트와 제 2 지지 플레이트를 접었을 때, 제 1지지 플레이트의 일면과 제 2 지지 플레이트의 일면이 서로 접촉되도록 구성됨으로써 내구성 좋고 화질이 뛰어날 수 있다.

Description

접이식 디스플레이 장치{FOLDABLE DISPLAY APPARATUS}

본 발명은 접이식 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 디스플레이 패널의 벤딩 영역에 가해지는 스트레스가 최소화될 수 있는 접이식 디스플레이 장치에 관한 것이다.

최근 정보화 시대로 접어듦에 따라 전기적 정보신호를 시각적으로 표현하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 지닌 여러 가지 다양한 표시장치(Display Device)가 개발되고 있다.

이와 같은 표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 전계방출 표시장치(Field Emission Display device: FED), 유기발광 표시장치(Organic Light Emitting Display Device: OLED), 양자점 표시장치(Quantum Dot Display Device) 등을 들 수 있다.

이 중, 액정표시장치는 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판과, 컬러필터 및/또는 블랙매트릭스 등을 구비한 상부기판과, 어레이 기판과 상부 기판 사이에 액정층을 포함하여 구성된다. 이러한 액정표시장치는 화소 영역에 있는 두 개의 전극 사이에 인가되는 전계에 따라 액정층의 배열 상태가 조절되고 배열 상태에 따라 광의 투과도가 조절되어 화상이 표시되는 장치이다.

그리고, 유기발광 표시장치는 자발광 소자로서 다른 표시 장치에 비해 응답속도가 빠르고 발광 효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있으므로 널리 주목 받고 있다.

최근에는 휴대용 전자 기기에서도 큰 화면에 대한 요구가 늘어나면서 평판 디스플레이 패널을 연결하여 큰 화면의 표시부를 구현한 장치가 개발 및 상용화되고 있다. 특히, 휘어지거나 접힐 수 있는 플렉서블 디스플레이 패널의 장점을 이용한 접이식 디스플레이 장치(foldable display apparatus)는 휴대의 편의성을 유지하면서 큰 화면의 표시부를 제공할 수 있다는 장점으로 인하여 디스플레이 분야의 차세대 기술로 각광받고 있다. 이러한 접이식 디스플레이 장치는 이동 통신 단말기, 전자 수첩, 전자 책, PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, UMPC(Ultra Mobile PC), 모바일 폰, 스마트 폰, 태블릿 PC(Personal Computer) 등가 같은 휴대용 전자 기기뿐만 아니라 텔레비전 및 모니터 등의 다양한 분야에 응용될 수 있다.

최근에 유기발광 표시장치를 Plastic재질의 기판 위에 형성하는 기술이 개발되어 상기처럼 유기 발광층이 접목된 접이식 혹은 플렉서블 디스플레이 장치의 구현이 가능하다. 이후부터 접이식 혹은 플렉서블 디스플레이 장치는 접이식 디스플레이 장치로 통칭하겠다.

상기 표시장치는 디스플레이 패널을 휘거나 접기 위해서 디스플레이 패널을 지지하고 잡을 수 있는 지지 플레이트와 지지 플레이트 사이에 접힘을 고르게 형성할 수 있는 힌지부를 배치하여 접고 펴는 동작을 구현한다. 하지만 기존에 표시장치의 구성으로 접고 펴는 동작을 구현할 경우 디스플레이 패널의 표면이 균일하게 펴지지 않고 굴곡이 발생하여 화면이 일그러지거나, 접고 펴는 동작에서 발생하는 응력(Stress)으로 인해 디스플레이 패널의 접히는 면이나 모서리에 금이 가거나 깨지는 문제가 있다.

그리고, 디스플레이 패널을 접거나 펴는 동작을 했을 때 디스플레이 패널에 이전 상태로 복원하려는 복원 응력이 인가되어 접힘 상태를 유지하지 못하고 다시 펴지던지 혹은 펴짐 상태를 유지하지 못하고 접히는 문제가 있다.

이에 본 명세서의 발명자들은 위에서 언급한 문제점들을 인식하고, 표시패널을 접거나 펼쳤을 때 디스플레이 표면이 균일한 상태를 유지하고, 금이 가거나 깨지는 현상을 막고 접거나 펴진 현상을 유지할 수 있도록 여러 실험을 하게 되었다. 여러 실험을 거쳐 디스플레이 패널을 접거나 폈을 때 디스플레이 패널의 표면이 균일하게 유지되어 화면이 일그러지지 않는 새로운 구조의 표시장치를 개발하였다.

그리고, 표시패널을 접고 펴는 동작을 실시할 때 디스플레이 패널이 받을 수 있는 응력(Stress)를 줄여서 주로 발생하는 디스플레이 패널 접힘부의 엣지(Edge)에서의 크랙(Crack)이나 접힘부의 면에서 발생할 수 있는 파손을 줄일 수 있는 새로운 구조의 표시장치를 발명하였다.

그리고, 표시장치를 접거나 폈을 때, 접힘과 펴짐의 상태가 유지될 수 있도록 하는 새로운 구조의 표시장치를 발명하였다.

본 명세서의 실시예에 따른 해결과제는, 플렉서블 디스플레이 패널이 적용된 표시장치를 접거나 펴는 동작을 해도 디스플레이 패널의 표면이 굴곡점 없이 균일하고, 금이 가거나 깨지지 않으며, 접힘 혹은 펴짐 형태를 일정하게 유지할 수 있는 표시장치를 제공하는 것이다.

본 명세서의 실시예에 따른 해결 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서의 실시 예에 따른 표시장치는 영상을 표시하는 디스플레이 패널, 디스플레이 패널의 적어도 일부를 지지하는 제1 지지 플레이트와 제2 지지 플레이트, 제1 지지 플레이트와 제2 지지 플레이트 사이에 있는 체인 형태의 힌지부, 힌지부에 있는 적어도 하나이상의 자석, 디스플레이 패널과 제2 지지 플레이트 사이에 배치되어 디스플레이 패널을 지지하는 슬라이딩 프레임, 체인 형태의 힌지부를 통해 제1 지지 플레이트와 제 2 지지 플레이트를 접었을 때, 제 1지지 플레이트의 일면과 제 2 지지 플레이트의 일면이 접촉되는 것을 포함한다.

본 명세서의 실시 예에 따른 표시장치는 디스플레이 패널, 디스플레이 패널의 후면에 위치하는 제1 플레이트와 제2 플레이트, 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이에 있는 다축 힌지부, 다축 힌지부에 있는 적어도 하나이상의 자석, 디스플레이 패널과 제2 플레이트 사이에 배치되어 디스플레이 패널을 지지하는 슬라이딩부재, 다축 힌지부를 구부려서 제1 플레이트와 제 2 플레이트의 배면 접착되는 것을 포함한다.

타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 명세서의 실시 예에 따른 표시장치는 접이식 디스플레이 장치를 접거나 폈을 때 화면의 굴곡이 없고, 접거나 펴는 동작에서 플렉서블 디스플레이 패널에 가해지는 압축응력 혹은 인장응력을 최소화할 수 있는 기구물로 구성하여 화질이 선명하면서 표시장치를 접거나 펴서 휴대 보관이 용이하면서 대화면도 구현할 수 있다.

그리고, 본 명세서의 실시 예에 따른 표시장치는 표시장치의 기구물로 두개의 지지 플레이트와 접고 펴는 동작이 가능한 다축 힌지부를 구성하여 패널을 보이도록 접는 아웃-폴더블 디스플레이(Out-foldable display)를 구현할 수 있다.

그리고, 본 명세서의 실시 예에 다른 표시장치는 다축 힌지부에 가이드용 세그먼트를 추가하여 디스플레이 패널의 접히는 부분이 외부에 노출되는 것을 최소화 하고 충격으로부터 디스플레이 패널의 끝단부(Edge)를 보호할 수 있어 표시장치의 내구성을 보다 향상시킬 수 있다.

그리고, 본 명세서의 실시 예에 따른 표시장치는 다축으로 구성된 체인 세크먼트로 연결되어 접히는 곡률반경이 매우 작으면서 디스플레이 패널을 견고하게 지지해주어 표시장치의 두 지지플레이트의 뒷면이 완전히 접혀서 붙음으로 인해 표시장치의 접힘 두께를 얇게 구현할 수 있다.

그리고, 본 명세서의 실시 예에 따른 표시장치는 다축 힌지부 내부와 근처에 다수의 자석을 배치하여 표시장치가 펴진 상태일 때 힌지부가 다수 배치된 자석의 자력으로 펴짐 상태를 유지할 수 있어 대화면을 위해 표시장치를 펴고 사용할 경우 고정성이 향상될 수 있다.

그리고, 본 명세서의 실시 예에 따른 표시장치는 디스플레이 패널을 지지하면서 동시에 슬라이딩 가능한 프레임과 연계된 스프링 및 자석의 구성으로 표시장치의 디스플레이 패널이 굴곡점 없이 평평한 상태를 유지하면서 표시장치가 펴졌을 때, 펴짐 상태를 잘 유지할 수 있도록 할 수 있다.

본 명세서의 효과는 이상에서 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이상에서 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 효과에 기재한 발명의 내용이 청구항의 필수적인 특징을 특정하는 것은 아니므로, 청구항의 권리 범위는 발명의 내용에 기재된 사항에 의하여 제한되지 않는다.

도 1은 본 명세서의 실시 예에 따른 접이식 디스플레이 장치의 상면과 배면의 도면이다.
도 2a는 접이식 디스플레이 장치를 펴서 본 측면도이다.
도 2b는 접이식 디스플레이 장치를 접어서 본 측면도이다.
도 3a 및 도 3b는 접이식 디스플레이 장치를 접었을 때 힌지부를 확대 및 단면구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 접이식 디스플레이 장치에서 상면 디스플레이 패널을 제거한 것으로, 제1 지지프레임 일부와 제2 지지프레임, 힌지부의 평면구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 명세서의 실시예의 제1 구조에 따른 도 4의 A-A' 단면을 도시한 도면이다.
도 6은 본 명세서의 접이식 디스플레이 장치의 다른 실시 예에 따른 고정장치를 도시한 도면으로, 도 4의 B-B' 단면을 도시한 도면이다.
도 7은 본 명세서의 접이식 디스플레이 장치의 다른 실시 예에 따른 고정장치를 도시한 도면으로, 도 4의 C 부분 평면을 확대 도시한 도면이다.
도 8은 본 명세서의 접이식 디스플레이 장치의 다른 실시 예에 따른 고정장치를 도시한 도면으로, 도 5의 D 부분 단면을 확대 도시한 도면이다.
도 9a와 도 9b는 본 명세서 실시 예에 따른 표시장치와 고정장치의 결합구조와 표시장치를 접거나 구부릴 때의 각 고정장치 및 힌지부와 슬라이딩 프레임의 동작 원리를 도시한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.

시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.

제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.

본 명세서의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 “표시장치”는 표시패널과 표시패널을 구동하기 위한 구동부를 포함하는 액정 모듈(Liquid Crystal Module; LCM), 유기발광 표시모듈(OLED Module), 양자점 모듈(Quantum Dot Module)과 같은 협의의 표시장치를 포함할 수 있다. 그리고, LCM, OLED, QD 모듈 등을 포함하는 완제품(complete product 또는 final product)인 노트북 컴퓨터, 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 자동차용 장치(automotive display) 또는 차량(vehicle)의 다른 형태 등을 포함하는 전장장치(equipment display), 스마트폰 또는 전자패드 등의 모바일 전자장치(mobile electronic device) 등과 같은 세트 전자 장치(set electronic device) 또는 세트 장치(set device 또는 set apparatus)도 포함할 수 있다.

따라서, 본 명세서에서의 표시장치는 LCM, OLED, QD 모듈 등과 같은 협의의 디스플레이 장치 자체, 및 LCM, OLED, QD 모듈 등을 포함하는 응용제품 또는 최종소비자 장치인 세트 장치까지 포함할 수 있다.

그리고, 경우에 따라서는, 표시패널과 구동부 등으로 구성되는 LCM, OLED, QD 모듈을 협의의 “표시장치”로 표현하고, LCM, OLED, QD 모듈을 포함하는 완제품으로서의 전자장치를 “세트장치”로 구별하여 표현할 수도 있다. 예를 들면, 협의의 표시장치는 액정(LCD), 유기발광(OLED) 또는 양자점(Quantum Dot)의 표시패널과, 표시패널을 구동하기 위한 제어부인 소스 PCB를 포함하며, 세트장치는 소스 PCB에 전기적으로 연결되어 세트장치 전체를 제어하는 세트 제어부인 세트 PCB를 더 포함하는 개념일 수 있다.

본 실시예에 사용되는 표시패널은 액정표시패널, 유기전계발광(OLED: Organic Light Emitting Diode) 표시패널, 양자점표시패널(QD: Quantum Dot) 및 전계발광 표시패널(electroluminescent display panel) 등의 모든 형태의 표시패널이 사용될 수 있으며, 본 실시예의 음향발생 액츄에이터에 의하여 진동됨으로써 음향을 발생할 수 있는 특정한 표시패널에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 본 명세서의 실시예에 따른 표시장치에 사용되는 표시패널은 표시패널의 형태나 크기에 한정되지 않는다.

더 구체적으로, 표시패널이 액정표시패널인 경우에는, 다수의 게이트 라인과 데이터 라인, 및 게이트 라인과 데이터 라인의 교차 영역에 형성되는 픽셀(Pixel)을 포함한다. 그리고, 각 픽셀에서의 광투과도를 조절하기 위한 스위칭 소자인 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판과, 컬러필터 및/또는 블랙매트릭스 등을 구비한 상부기판과, 어레이 기판 및 상부기판 사이에 형성되는 액정층을 포함하여 구성될 수 있다.

그리고, 표시패널이 유기전계발광(OLED) 표시패널인 경우에는, 다수의 게이트 라인과 데이터 라인, 및 게이트 라인과 데이터 라인의 교차 영역에 형성되는 픽셀(Pixel)을 포함할 수 있다. 그리고, 각 픽셀에 선택적으로 전압을 인가하기 위한 소자인 박막 트랜지스터를 포함하는 어레이 기판과, 어레이 기판 상의 유기 발광 소자(OLED)층, 및 유기 발광 소자층을 덮도록 어레이 기판 상에 배치되는 봉지 기판 또는 인캡슐레이션(Encapsulation) 기판 등을 포함하여 구성될 수 있다. 봉지 기판은 외부의 충격으로부터 박막 트랜지스터 및 유기 발광 소자층 등을 보호하고, 유기 발광 소자층으로 수분이나 산소가 침투하는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 어레이 기판 상에 형성되는 층은 무기발광층(inorganic light emitting layer), 예를 들면 나노사이즈의 물질층(nano-sized material layer) 또는 양자점(quantum dot)등을 포함할 수 있다.

그리고, 표시패널은 표시패널에 부착되는 금속판(metal plate)과 같은 후면(backing)을 더 포함할 수 있다. 금속판에 한정되지 않고 다른 구조도 포함될 수 있다.

본 명세서에서 음향발생장치를 포함하는 표시패널은 자동차(automobile)에서의 중앙통제패널(central control panel) 등과 같은 사용자 인터페이스 모듈(user interface module)로 차량(vehicle)에 적용될 수 있다. 예를 들면, 이러한 표시패널은 표시패널의 진동이 차량의 내부를 향하여 전파되도록 두 개의 앞좌석들의 탑승자들(occupants) 사이에 구현될 수 있다. 따라서, 차량 내에서의 오디오 경험은 차량 내부의 측면(interior sides)에서만 스피커를 갖는 것에 비하여 개선될 수 있다.

본 명세서의 여러 실시 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.

이하, 첨부된 도면 및 실시 예를 통해 본 명세서의 실시 예를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 본 명세서의 실시 예에 따른 플렉서블 디스플레이 패널을 포함하는 접이식 디스플레이 장치를 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 예에 따른 접이식 디스플레이 장치는 영상을 표시하는 표시패널(100)과, 표시패널을 지지하는 지지 플레이트(300, 400)와, 지지 플레이트(300, 400) 사이를 접거나 펼칠 수 있는 힌지부(200)를 포함할 수 있다.

도 2a는 본 명세서의 접이식 디스플레이 장치를 폈을 때의 측면도이다.

도 2a를 참조하면, 제1 지지플레이트(300)와 제2 지지플레이트(400), 그리고 힌지부(200)가 디스플레이 패널을 지지 및 잡고 있기 위한 프레임으로 인해 디스플레이 패널은 측면에서 보이지 않고 점선과 같이 제1 지지플레이트(300)와 제2 지지플레이트(400) 및 힌지부(200)의 내부에 있도록 표현될 수 있다.

도 2b는 본 명세서의 접이식 디스플레이 장치를 접거나 구부렸을 때의 측면도이다.

도 2b를 참조하면, 제1 지지플레이트(300)와 제2 지지플레이트(400)의 사이에 있는 힌지부(200)로 인해 표시장치가 접혀서 제1 지지플레이드(300)의 배면과 제2 지지플레이트(400)의 배면이 수평으로 접촉되고 디스플레이 패널은 제1 지지플레이트(300)의 상면에, 그리고 제2 지지플레이트(400)의 상면에서 슬라이딩을 하여 힌지부(200)의 내측 곡률을 따라 점선처럼 접히는 구조로 표현될 수도 있다.

도 3a는 본 명세서의 접이식 디스플레이 장치를 접은 힌지부를 확대한 측면도이다.

도 3a를 참조하면, 힌지부(200)의 가이드 세그먼트(Guide segment, 201~205) 5조각이 일정 곡률을 기준으로 반원형태로 말릴 수 있고, 수축되는 면이 좁고 인장되는 면은 일정한 쐐기형태로 구성될 수 있으나, 반드시 구성의 수나 쐐기모양에 한정되지는 않고 다양한 개수와 형태를 가질 수 있다.

도 3b는 본 명세서의 도 3a에 따른 수직 단면 구조도이다.

도 3b를 참조하면, 힌지부(200)의 내부 구성으로 Ω자 형태를 가지는 체인 세그먼트(Chain segment, 210~260) 6조각이 다축형 shaft로 인해 상호간에 유기적으로 연결되어 작은 반경을 가지도록 접힘을 실현할 수 있다. 상기 체인 세그먼트(Chain segment, 210~260)의 측면 외곽을 상기 가이드 세그먼트(Guide segment, 201~205)가 덮고 있는 형태로 구성할 수 있다.

여기에 디스플레이 패널(100)은 도 3a의 점선과 같이 제1 지지플레이트(300)와 제2 지지플레이트(400) 및 힌지부(200)의 내측에 위치하고, 특히 힌지부에 위치하는 디스플레이 패널(100)은 5.5R의 곡률반경을 가지도록 표시장치에 장착되고 이때 디스플레이 패널(100)의 측면 끝단부(Edge)가 힌지의 가이드 세그먼트(Guide segment, 201~205)에 의해 가려지게 되어 외부의 충격으로부터 디스플레이 패널(100)을 보호할 수 있다. 힌지부(200)에 위치한 디스플레이 패널(100)의 곡률반경이 반드시 5.5R에만 국한되지는 않고 다양하게 구성될 수 있다. 또한, 힌지부(200)는 디스플레이 패널(100)이 일정한 곡률반경으로 굽혀지도록 지지하고 디스플레이 패널의 측면 끝단부(Edge)를 가려주는 역할로 인해 디스플레이 패널(100)이 과도한 굽힘 응력(Bending Stress)이나 인장 응력(Tensile Stress)을 받지 않도록 함과 동시에 외부의 충격을 1차 흡수하여 디스플레이 패널(100)이 받는 충격을 줄여주는 역할을 할 수 있다.

또한, 가이드 세그먼트(201~205)와 체인 세그먼트(210~260)는 하나의 덩어리로 구성될 수 있고 별도의 구성물로 상호 결합된 형태일 수도 있다.

도 4는 본 명세서의 실시 예에 따른 접이식 디스플레이 장치의 기구 평면도로서, 이는 도 1의 접이식 디스플레이 장치의 디스플레이 패널(100)을 제거한 기구물의 일부를 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면, 디스플레이 패널(100)이 제거되었을 때의 제1 지지 플레이트(300)의 일부와 제2 지지 플레이트(400), 제2 지지 플레이트(400)내 배치되고 디스플레이 패널(100)이 슬라이딩할 수 있도록 하는 슬라이딩 프레임(500) 및 힌지부(200)가 표현될 수 있다. 여기에 세부적으로 슬라이딩 프레임(500)에서 힌지부(200) 방향으로 돌출된 프레임 돌출부(510)와 프레임 돌출부(510)와 힌지부(200)사이에 위치하여 슬라이딩 프레임(500)에 힌지부(200)의 반대쪽으로 향하는 장력을 제공하는 제1 스프링(511)이 있다. 그리고 접이식 디스플레이 장치가 펴짐 상태일 때 슬라이딩 프레임(500)이 제2 지지프레임 끝단 쪽으로 슬라이딩된 상태를 유지할 수 있도록 하는 고정부재(600), 제1 자석(710)과 제2 자석(810), 및 힌지부(200)의 제3 자석(910)등이 있을 수 있다. 제1 자석(710)과 제2 자석(810)은 제2 지지플레이트(400)의 끝단을 따라 6개 내지 12개까지 병렬 배치될 수 있다

도 5는 도 4의 절단선 A-A'을 따라 자른 단면도이다.

도 5를 참조하면, 도 4의 절단선 A-A'를 따라 힌지부(200)의 체인 세그먼트(250, 260)를 포함하여 제2 지지 플레이트(400) 상에 배치된 슬라이딩 프레임(500)을 고정하는 고정부재(600)와 고정부재에 디스플레이 패널(100)방향으로 장력을 제공하는 제2 스프링(610)이 있고 슬라이딩 프레임(500)에서 돌출되어 제1 스프링(511)과 접촉하는 프레임 돌출부(510)이 있을 수 있다. 앞서 설명한 제2 스프링(610)은 판 스프링의 형태이지만 그에 한정되지 않으며, 제1 스프링(511)은 코일 스프링의 형태이지만 그에 한정되지 않는다. 슬라이딩 프레임(500)의 힌지부(200)반대측 끝단부에 제1 자석(710)이 배치되고 제2 지지플레이트(400)의 힌지부(200)반대측 끝단부에 제2 자석(810)이 배치되어 접이식 디스플레이 장치가 펴졌을 때 제1 자석(710)과 제2 자석(810)이 상호 자력에 의해 부착될 수 있다.

도 6은 도 4의 절단선 B-B'을 따라 자른 도면이다.

도 6을 도 4 및 도 5와 결부하면, 제2 지지 플레이트(400)에 형성된 홈 안에 Ω자 형 판스프링(610)과 판스프링(610)의 장력에 의해 지지되는 고정부재(600), 그리고 고정부재(600)에 의해 고정상태를 유지할 수 있는 슬라이딩 프레임(500)이 있을 수 있다. 도 5와 도 6을 통해 접이식 디스플레이 장치가 접힘 상태에서 펴짐 상태로 변환될 때 어떻게 고정되는 지 이해할 수 있다. 접이식 디스플레이 장치가 펴짐 상태에서 접힘 상태가 될 경우 디스플레이 패널(100)을 지지하는 슬라이딩 프레임(500)이 힌지부(200) 방향으로 이동하면서 제1 스프링(511)이 압축되고 제1 자석(710)과 제2 자석(810)의 자력부착상태가 해제되어 슬라이딩 프레임(500)을 고정하고 있던 고정부재(600)가 슬라이딩 프레임(500)이 힌지부(200)쪽으로 밀리는 힘에 의해 밑으로 내려가고 제2 스프링(610)이 압축될 수 있다. 상기 동작은 거의 동시에 발생하므로 인과 순서가 있는 것을 아니다. 또한 접힘 상태에서 펴짐 상태가 될 경우 상기 동작들이 반대로 실행된 다고 할 수 있다.

도 7은 도 4의 C 영역을 확대한 도면이다.

도 7을 참조하면, 힌지부(200)와 힌지의 체인 세그먼트(210~250)의 인근에 제3 자석(910,930,950)과 제4 자석(920,940,960)및 제5 자석(901~906)이 배치된 평면을 이해할 수 있다. 제5 자석(901~906)의 경우 6개의 자석 1set외에 추가로 2 내지 3set가 추가로 형성될 수 있다. 도면에서는 총 3set의 제5 자석(901~906)이 힌지의 체인 세그먼트(210~250) 사이에 배치되어 있고 제5 자석(901~906) 위아래로 제3 자석(910,930,950)과 제4 자석(920,940,960)들이 배치되어 있다. 상기 제3 자석(910,930,950)과 제4 자석(920,940,960)및 제5 자석(901~906)을 통해 접이식 디스플레이 장치가 펴짐 상태일 때, 상호간의 자력으로 펴짐 상태를 유지하는 제3 자석(910,930,950)과 제4 자석(920,940,960)및 제5 자석(901~906)간의 접착을 형성할 수 있다.

도 8은 도 5의 D 영역을 확대한 도면이다.

도 8을 참조하면, 접이식 디스플레이 장치가 펴짐 상태일 경우 슬라이팅 프레임(500)과 디스플레이 패널(100)이 제2 지지 플레이트(400)의 끝단으로 밀리고 이때 슬라이딩 프레임(500)로부터 돌출된 제1 자석 홀더(550)가 잡고 있는 제1 자석(710)과 제2 플레이트(400)로부터 돌출된 제2 자석 홀더(420)가 잡고 있는 제2 자석(810)이 상호 자력에 의해 부착되어 접이식 디스플레이 장치가 펴짐 상태를 유지 할 수 있다.

도 9a 및 도 9b는 접이식 디스플레이 장치가 펴짐과 접힘을 구현할 때의 주요 구동부의 동작원리를 표현하기 위한 도면이다.

우선, 도 9a를 참조하면, 접이식 디스플레이 장치가 펴짐 상태일 때, 디스플레이 패널(100)과 이를 지지하는 슬라이딩 프레임(500)은 제2 플레이트(400)에 배치된 제2 자석(810)방향으로 이동하여 슬라이딩 프레임(500)에 배치된 제1 자석(710)이 제2 자석(810)과 자력에 의해 접촉되고 제2 스프링(610)의 장력에 의해 올려진 고정부재(600)가 슬라이딩 프레임(500)의 힌지부(200) 방면 측면 끝단을 막아서 접이식 디스플레이 장치의 펴짐 상태를 유지할 수 있도록 할 수 있다. 이때 슬라이딩 프레임(500)에 연동되어 있는 제1 스프링은 슬라이딩 프레임(500)이 제2 자석(810)쪽으로 슬라이딩될 수 있도록 밀어주는 장력을 발생한다. 이로 인해 플렉서블 디스플레이 패널(100)의 표면이 굴곡부 없이 평평하게 펴질 수 있다.

이어, 도 9b를 참조하자면, 접이식 디스플레이 장치를 펴짐에서 접힘 상태로 변환하고자 할 때, 힌지부(100) 인근의 제3 자석(910,930,950)과 제4 자석(920,940,960) 및 제5 자석(901~906)간의 부착을 위한 자력보다 큰 힘을 제1 지지 플레이트(300)와 제2 지지 플레이트(400)에 가하면 제3 자석(910,930,950)과 제4 자석(920,940,960) 및 제5 자석(901~906)간의 부착이 해제되어 힌지부(200)가 접힐 수 있다. 힌지부(200)가 접히기 시작하면 힌지부(200)에서 디스플레이 패널(100)이 닿는 부분의 표면적 거리가 증가하지만 디스플레이 패널(100)의 길이는 일정하므로 디스플레이 패널(100)을 지지하고 있던 슬라이딩 프레임(500)을 힌지부(200)쪽으로 이동하도록 당기는 힘, 즉 인장응력이 발생하게 된다. 힌지부(200)의 증가된 표면적 거리를 G라고 정의할 수 있다. 이때의 인장응력이 슬라이딩 프레임(500)에 배치된 제1 자석(710)과 제2 플레이트에 배치된 제2 자석(810)간의 부착을 위한 자력과 고정부재(600)를 밀고 있는 제2 스프링(610)의 장력보다 커질 수 있다. 그리하여 제1 자석(710)과 제2 자석(810)이 떨어지면서 고정부재가 슬라이딩 프레임(500)아래로 밀려들어가고, 제1 스프링(511)이 압축되면서 이 슬라이딩 프레임(500)이 힌지부(200) 측 방향으로 완전히 당겨지면 제1 자석(710)과 제2 자석(810)간의 이격 거리는 힌지부(200)의 증가된 표면적 거리 G만큼 될 수 있다. 접이식 디스플레이 장치가 완전히 접히면 제1 지지 플레이트(300)내 배치된 제6 자석(1000)과 제2 지지 플레이트(400)내 배치된 제2 자석(810)이 서로 마주보고 상호 자력에 의해 접합될 수 있다. 제2 자석(810)과 제6 자석(1000)간의 자력이 슬라이딩 프레임(500)의 밀림에 의해 압축된 제1 스프링(511)의 장력보다 클 수 있도록 배치한다면 접이식 디스플레이 장치가 접힘 상태를 유지할 수 있다.

이상에 설명한 본 발명의 접이식 디스플레이 장치는 전술한 실시예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

100 : 표시패널 200 : 다축 힌지
201~205 : 힌지 가이드 세그먼트 210~260 : 힌지 체인 세그먼트
300 : 제1 플레이트 400 : 제2 플레이트
420: 제2 자석 홀더 500 : 슬라이딩 프레임
510 : 프레임 돌출부 511 : 제1 스프링
520 : 제1 자석 홀더 600 : 고정부재
610 : 제2 스프링 710 : 제1 자석
810 : 제2 자석 910, 930, 950: 제3 자석
920, 940, 960 : 제4 자석 901~906 : 제5 자석
1000 : 제6 자석

Claims

영상을 표시하는 디스플레이 패널;
상기 디스플레이 패널의 적어도 일부를 지지하는 제1 지지 플레이트와 제2 지지 플레이트;
상기 제1 지지 플레이트와 상기 제2 지지 플레이트 사이에 있는 체인 형태의 힌지부;
상기 힌지부에 있는 하나 이상의 제1 자석; 및
상기 디스플레이 패널과 상기 제2 지지 플레이트 사이에 배치되어 상기 디스플레이 패널을 지지하는 슬라이딩 프레임을 포함하며,
상기 힌지부를 통해 상기 제1 지지 플레이트와 상기 제 2 지지 플레이트를 접었을 때 상기 제 1지지 플레이트의 일면과 상기 제 2 지지 플레이트의 일면이 서로 접촉되는, 접이식 디스플레이 장치.
제 1항에 있어서,
상기 디스플레이 패널을 접었을 때 상기 디스플레이 패널이 외부에 있는 아웃 폴더형인, 접이식 디스플레이 장치.
제 1항에 있어서,
상기 제2 지지 플레이트에 있는 상기 슬라이딩 프레임의 제1 측면부에 적어도 하나이상의 제2 자석이 결합되어 있고, 상기 슬라이딩 프레임의 제2 측면부에 적어도 하나 이상의 제1 스프링부재가 결합되어 있으며, 상기 제2 지지 플레이트의 일면에 적어도 하나 이상의 제 3자석이 있는, 접이식 디스플레이 장치.
제 3항에 있어서,
상기 디스플레이 패널을 폈을 때 상기 슬라이딩 프레임에 결합된 상기 제2 자석과 상기 제2 지지 플레이트의 일면에 형성된 상기 제3자석이 부착되고, 상기 디스플레이 패널을 접을 때는 상기 슬라이딩 프레임에 결합된 상기 제2 자석과 상기 제2 지지 플레이트의 일면에 형성된 상기 제3 자석이 떨어진, 접이식 디스플레이 장치.
제 3항에 있어서,
상기 디스플레이 패널을 폈을 때 상기 슬라이딩 프레임에 결합된 상기 제1 스프링부재가 이완된 상태이고, 상기 디스플레이 패널을 접었을 때 상기 슬라이딩 프레임에 결합된 상기 스프링이 압축된 상태인, 접이식 디스플레이 장치.
제 1항에 있어서,
상기 제 2 지지 플레이트에 상기 슬라이딩 프레임을 고정 시키기 위한 고정부재와 상기 고정부재에 결합된 제 2 스프링 부재가 있는, 접이식 디스플레이 장치.
제 6항에 있어서,
상기 제 2스프링 부재는 판 스프링이며 상기 고정부재를 밀고 있는, 접이식 디스플레이 장치.
제 1항에 있어서,
상기 체인 형태의 힌지부는 힌지를 구성하는 조각들이 다축으로 서로 연결되며 상기 디스플레이 패널을 접을 때 상기 디스플레이 패널 측면의 적어도 일부를 덮는, 접이식 디스플레이 장치.
제 1항에 있어서,
제1 지지 플레이트에 적어도 하나 이상의 제4자석이 있고 제2 지지 플레이트에 적어도 하나 이상의 제5 자석이 있으며 상기 제4 자석과 상기 제5 자석은 상기 힌지부와 인접한 곳에 있는, 접이식 디스플레이 장치.
제 9항에 있어서,
상기 디스플레이 패널을 폈을 때 상기 제 1자석과 상기 제4 자석 및 상기 제5 자석이 자력으로 상호 부착 및 고정되는, 접이식 디스플레이 장치.
디스플레이 패널;
상기 디스플레이 패널의 후면에 위치하는 제1 플레이트와 제2 플레이트;
상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 있는 다축 힌지부;
상기 다축 힌지부에 있는 적어도 하나 이상의 제1 자석; 및
상기 디스플레이 패널과 상기 제2 플레이트 사이에 배치되어 상기 디스플레이 패널을 지지하는 슬라이딩부재를 포함하며,
상기 제1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 각각의 전면은 상기 디스플레이 패널의 후면과 마주하고, 상기 제1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 각각의 배면은 상기 다축 힌지부의 구부림에 의해 서로 접착되는, 접이식 디스플레이 장치.
제 11항에 있어서,
상기 다축힌지부는 힌지를 구성하는 조각들이 체인형태로 연결되며, 상기 디스플레이 패널을 접을 때 상기 디스플레이 패널 측면의 적어도 일부를 덮는, 접이식 디스플레이 장치.
제 12항에 있어서,
상기 제1 자석은 상기 다축 힌지부의 힌지를 구성하는 체인형태의 조각 사이에 있는, 접이식 디스플레이 장치.
제 11항에 있어서,
상기 제1 플레이트의 제1 측면부에 상기 다축 힌지부가 연결되어 있고, 제 2 측면부측 내부에 제6 자석이 있고, 상기 제2 플레이트에 있는 상기 슬라이딩 부재의 제1 측면부에 적어도 하나 이상의 제2 자석이 결합되어 있고, 상기 제2 플레이트의 일면에 적어도 하나 이상의 제3 자석이 있는, 접이식 디스플레이 장치.
제 14항에 있어서,
상기 디스플레이 패널을 접었을 때 상기 제1 플레이트에 있는 제6 자석과 상기 제2 플레이트에 있는 제3 자석이 자력에 의해 상호 부착되는, 접이식 디스플레이 장치.
제 15항에 있어서,
상기 제6 자석과 상기 제3 자석이 부착될 때 상기 제2 자석을 상기 제3 자석에서 떨어진, 접이식 디스플레이 장치.
제 11항에 있어서,
상기 슬라이딩 부재는 상기 제2 자석을 잡아주는 제1 홀더를 가지고, 상기 제2 플레이트는 상기 제3 자석을 잡아주는 제2 홀더를 가지는, 접이식 디스플레이 장치.
제 17항에 있어서,
상기 제1 홀더와 상기 제2 홀더의 높이 합은 제2 자석 및 제3 자석의 높이 와 같거나 작은, 접이식 디스플레이 장치.
제 18항에 있어서,
상기 제1 플레이트에 적어도 하나 이상의 제4 자석이 있고 상기 제2 플레이트에 적어도 하나 이상의 제5 자석이 있으며 상기 제4 자석과 상기 제5 자석은 상기 다축 힌지부와 인접한 곳에 있는, 접이식 디스플레이 장치.
제 18항에 있어서,
상기 디스플레이 패널을 폈을 때 상기 제1 자석과 상기 제4 자석 및 상기 제5 자석은 자력으로 부착되어 펴진 상태를 유지하는, 접이식 디스플레이 장치.
힌지에 의해 동작적으로 움직일 수 있는 제1, 제2 하우징;
상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징에 구비된 디스플레이 패널; 및
상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징 중 적어도 하나에 구비되며 상기 디스플레이 패널을 동작적으로 연장 또는 수납하는 미끄러짐 장치를 포함하는, 접이식 디스플레이 장치.
제 21항에 있어서,
상기 힌지 내부에 상기 디스플레이 패널의 펴짐을 유지하는 자석이 있는, 접이식 디스플레이 장치.
제 21항에 있어서,
상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징 중 적어도 하나에 상기 디스플레이 패널의 접힘을 유지하는 자석이 있는, 접이식 디스플레이 장치.
제 21항에 있어서,
상기 디스플레이 패널의 펴짐을 유지하기 위해 상기 미끄러짐 장치 근처에 자석이 있는, 접이식 디스플레이 장치.
제 24항에 있어서,
상기 디스플레이 패널의 펴짐을 유지하기 위해 상기 미끄러짐 장치 근처에 스프링이 있는, 접이식 디스플레이 장치.