KR20200099054A

KR20200099054A - 폴딩 부재 및 이를 포함하는 표시 장치

Info

Publication number: KR20200099054A
Application number: KR1020190049105A
Authority: KR
Inventors: 김세용; 박창민
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2019-02-12
Filing date: 2019-04-26
Publication date: 2020-08-21

Abstract

폴딩 부재가 제공된다. 폴딩 부재는 서로 마주보도록 배치되는 제1 지지 부재 및 제2 지지 부재, 일 측이 제1 지지 부재와 연결되고, 타 측이 제2 지지 부재와 연결되며, 제1 곡선 궤도를 따라 회전되도록 결합된 복수 개의 관절 유닛, 제1 지지 부재 하부에 배치되는 제3 지지 부재, 제2 지지 부재 하부에 배치되는 제4 지지 부재 및 서로 마주보는 제3 지지 부재의 일측 및 제4 지지 부재의 일측에 나란하게 배치된 제1 회전축 및 제2 회전축을 각각 제공하는 힌지 부재를 포함한다. 관절 유닛은 하부의 적어도 일 영역에 제1 가이드부를 포함하고, 제3 지지 부재 및 제4 지지부재는 적어도 일 영역에 제1 가이드부를 제1 곡선 궤도를 따라 회전하도록 가이드하는 제2 가이드부를 포함한다.

Description

폴딩 부재 및 이를 포함하는 표시 장치{FOLDING MEMBER AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}

본 발명은 폴딩 부재 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.

표시 장치는 화상을 표시하는 장치로서, 유기 전계 발광(organic light emitting diodes; OLED)소자 또는 양자점 발광(quantum dot electroluminescence device; QD-EL)소자를 포함하는 유기 발광 표시 패널이나 액정 표시 패널과 같은 표시 패널을 포함한다.

한편, 이동형 전자 기기는 사용자에게 영상을 제공하기 위하여 표시 장치를 포함한다. 종래보다 동일하거나 작은 부피 또는 두께를 가지면서도 더 큰 표시 화면을 가진 이동형 전자 기기가 차지하는 비중이 증가하고 있으며, 사용시에만 보다 대화면을 제공하기 위해 접고 펼칠 수 있는 구조를 가지는 폴더블 표시 장치 또는 벤더블 표시 장치도 개발되고 있다.

표시 장치의 폴딩을 구현하기 위하여 다양한 방법이 사용될 수 있으나, 상호 회전 가능하도록 연결되는 다관절부를 적용하는 경우, 폴딩 영역에 배치되는 관절부들에 의하여 표시 패널에 눌림 현상이 발생할 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 다관절부들에 가이드부를 적용하여 내구성이 향상된 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 다관절부들에 보호부재를 적용하여 내구성이 향상된 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 폴딩 부재는 서로 마주보도록 배치되는 제1 지지 부재 및 제2 지지 부재, 일 측이 상기 제1 지지 부재와 연결되고, 타 측이 상기 제2 지지 부재와 연결되며, 제1 곡선 궤도를 따라 회전되도록 결합된 복수 개의 관절 유닛, 상기 제1 지지 부재 하부에 배치되는 제3 지지 부재, 상기 제2 지지 부재 하부에 배치되는 제4 지지 부재 및 서로 마주보는 상기 제3 지지 부재의 일측 및 상기 제4 지지 부재의 일측에 나란하게 배치된 제1 회전축 및 제2 회전축을 각각 제공하는 힌지 부재를 포함하되, 상기 관절 유닛은 하부의 적어도 일 영역에 제1 가이드부를 포함하고, 상기 제3 지지 부재 및 상기 제4 지지부재는 적어도 일 영역에 상기 제1 가이드부를 상기 제1 곡선 궤도를 따라 회전하도록 가이드하는 제2 가이드부를 포함한다.

상기 제1 가이드부는 상기 관절 유닛의 중앙의 일 면에서 수직한 방향으로 연장되는 터널부를 포함하고, 상기 터널부는 적어도 하나의 관통부를 포함할 수 있다.

상기 제2 가이드부는 상기 터널부와 중첩되게 배치되고, 상기 관통부를 따라 슬라이딩하는 적어도 하나의 가이드암을 포함할 수 있다.

상기 제1 가이드부는 상기 터널부의 양단에 상기 관절 유닛의 일 면으로부터 수직한 방향으로 연장되는 측벽 및 상기 측벽으로부터 상기 터널부를 향해 수직한 방향으로 연장되는 걸이부를 포함할 수 있다.

상기 제2 가이드부는 상기 걸이부와 중첩되게 배치되고, 상기 걸이부를 슬라이딩 시키는 레일부를 포함할 수 있다.

상기 걸이부의 상면으로부터 상기 관절 유닛의 일면까지의 높이는 상기 관통부의 높이와 동일할 수 있다.

상기 복수 개의 관절 유닛은 핀부재를 통해 결합될 수 있다.

상기 제1 곡선 궤도는 적어도 하나의 기준원의 일부 곡선으로 정의되고, 상기 기준원의 중심점은 상기 제1 및 제2 회전축들과 이격될 수 있다.

상기 힌지 부재는 상기 제1 회전축에 연결된 제1 기어, 상기 제2 회전축에 연결된 제2 기어를 포함하고, 상기 제1 기어 및 상기 제2 기어를 연결하는 적어도 하나의 아이들 기어를 포함할 수 있다.

상기 힌지 부재는 직선 운동을 하는 회전 캠, 상기 회전 캠의 직선 운동을 회전운동으로 전환하는 고정 캠 및 상기 회전 캠 및 상기 고정 캠을 밀착시키는 탄성부재를 포함할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치는 평면 상에서 정의되는 폴딩 영역에서 제1 곡선 궤도를 따라 폴딩되고, 영상을 표시하는 표시 패널, 상기 표시 패널 하부에 위치하여, 상기 표시 패널을 지지하는 폴딩 부재를 포함하되, 상기 폴딩 부재는 서로 마주보도록 배치되는 제1 지지 부재 및 제2 지지 부재, 일 측이 상기 제1 지지 부재와 연결되고, 타 측이 상기 제2 지지 부재와 연결되며, 상기 제1 곡선 궤도를 따라 회전되도록 결합된 복수 개의 관절 유닛, 상기 제1 지지 부재 하부에 배치되는 제3 지지 부재 및 상기 제2 지지 부재 하부에 배치되는 제4 지지 부재 및 일측이 제1 회전축을 기준으로 회전하도록 상기 제3 지지 부재와 연결되고, 타측이 제2 회전축을 기준으로 회전하도록 상기 제4 지지 부재와 연결되는 힌지 부재를 포함하되, 상기 관절 유닛은 제1 가이드부를 포함하고, 상기 제3 지지 부재 및 상기 제4 지지부재는 적어도 일 영역에 상기 제1 가이드부를 상기 제1 곡선 궤도를 따라 회전하도록 가이드 하는 제2 가이드부를 포함할 수 있다.

상기 복수 개의 관절 유닛은 핀부재를 통해 결합될 수 있다.

상기 제1 지지 부재, 상기 제2 지지 부재 및 상기 복수 개의 관절 유닛 상에 배치되는 금속 시트를 포함할 수 있다.

상기 제1 지지 부재, 상기 제2 지지 부재 및 상기 복수 개의 관절 유닛과 상기 금속 시트 사이에 접착층이 개재될 수 있다.

상기 관절 유닛은 상기 금속 시트의 일 면과 접하는 중앙면과 상기 중앙면의 양측에 위치하는 두 개의 모따기면을 포함할 수 있다.

상기 관절 유닛은 상기 금속 시트의 일 면과 접하는 중앙면과 상기 중앙면의 양측에 위치하고 상기 중앙면과 직각을 이루는 두 개의 커팅면을 포함할 수 있다.

상기 제3 지지 부재의 하부에 배치되는 제1 후면 커버 및 상기 제4 지지 부재의 하부에 배치되는 제2 후면 커버를 더 포함할 수 있다.

상기 가이드암은 상기 제1 곡선 궤도를 따라 연장되어 상기 제1 후면 커버 및 상기 제2 후면 커버의 일단과 맞닿을 수 있다.

상기 레일부는 상기 제1 곡선 궤도를 따라 연장되어 상기 제1 후면 커버 및 상기 제2 후면 커버의 일단과 맞닿을 수 있다.

상기 복수 개의 관절 유닛은 제1 방향으로 연장되는 연장부 및 상기 제1 방향으로 상기 연장부의 양측에 각각 배치되는 볼록한 곡면 형상의 돌출부를 포함할 수 있다.

상기 연장부는 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 상기 돌출부의 반대 방향에 오목한 곡면 형상의 홈을 포함할 수 있다.

상기 관절 유닛의 상기 돌출부는 인접한 상기 관절 유닛의 상기 홈과 상기 제2 방향으로 중첩되게 배치되고, 회전 가능하게 결합할 수 있다.

상기 복수 개의 관절 유닛은 메탈 플레이트를 통해 결합될 수 있다.

상기 돌출부의 일 영역에는 관통 홀인 메탈 플레이트 홀을 포함하고, 상기 메탈 플레이트는 상기 메탈 플레이트 홀을 관통할 수 있다.

상기 메탈 플레이트는 결합 영역 및 벤딩 영역을 포함하고, 상기 결합 영역은 상기 제1 지지 부재 및 상기 제2 지지 부재에 형성된 결합 돌출부와 대응되게 형성된 결합공을 포함하고, 상기 벤딩 영역은 복수의 벤딩홀을 포함할 수 있다.

상기 돌출부의 일 영역에는 링크부 홀을 포함하고, 상기 홈의 일 영역에는 링크부를 포함하되, 싱기 링크부와 상기 링크부 홀은 상기 제2 방향으로 중첩되게 배치되고, 회전 가능하게 결합할 수 있다.

상기 고정 캠은 3 개의 산형부 및 3 개의 골형부를 포함하고, 상기 회전 캠은 상기 고정 캠의 산형부와 맞물려 슬라이딩 면 접촉이 가능하도록 골형부를 형성하고, 상기 회전 캠의 골형부의 양방으로 산형부를 형성할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 폴딩 부재에 의하면, 다관절부들에 가이드부를 적용하여 내구성이 향상된 표시 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 폴딩 부재에 의하면, 다관절부들에 보호부재를 적용하여 내구성이 향상된 표시 장치를 제공할 수 있다.

실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시 장치가 아웃-폴딩된 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 표시 장치의 단면 구성을 보여주는 도면이다.
도 4 및 도 5은 도 1에 도시된 폴딩 부재의 분해 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 I-I'선의 단면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 제1 지지 부재와 슬라이딩 유닛의 연결된 상태를 도시한 단면도이다.
도 8는 도 5에 도시된 Ⅱ?-Ⅱ'선의 단면도이다.
도 9는 도 4 및 5에 도시된 어느 하나의 힌지부의 몸체부의 일부분 및 어느 하나의 힌지부의 일측에 배치된 서브 연결부들을 도시한 도면이다. 도 10A는 고정 캠을 도시한 사시도이다. 도 10B는 회전 캠을 도시한 사시도이다. 도 11은 도 9에 도시된 Ⅲ-Ⅲ'선의 단면도이다.
도 12는 도 4 및 도 5에 도시된 관절 유닛들을 제2 방향에서 바라본 관절 유닛들의 측면도이다.
도 13은 제1 관절 유닛들, 제2 관절 유닛들, 제3 관절 유닛들, 및 제1 및 제2 지지 부재들의 분해 상태를 상부에서 바라본 도면이다.
도 14는 도 13에 도시된 어느 하나의 제1 관절 유닛의 사시도이다.
도 15은 도 14에 도시된 제1 관절 유닛을 제2 방향에서 바라본 제1 관절 유닛의 측면도이다.
도 16은 도 14에 도시된 제1 관절 유닛을 제1 방향에서 바라본 제1 관절 유닛의 정면도이다.
도 17은 도 13에 도시된 어느 하나의 제2 관절 유닛의 사시도이다.
도 18은 도 13에 도시된 제1 관절 유닛들 중 서로 인접한 2개의 제1 관절 유닛들의 연결 상태를 도시한 도면이다.
도 19는 도 13에 도시된 제2 관절 유닛들 중 서로 인접한 2개의 제2 관절 유닛들의 연결 상태를 도시한 도면이다.
도 20은 도 13에 도시된 제3 관절 유닛의 사시도이다.
도 21는 제3 관절 유닛, 제3 관절 유닛에 인접한 제1 관절 유닛, 및 제3 관절 유닛에 인접한 제2 관절 유닛의 연결 상태를 도시한 도면이다.
도 22는 도 13에 도시된 제1 지지 부재의 일측의 사시도이다.
도 23은 도 22에 도시된 제1 지지 부재의 일측과 제1 지지 부재에 인접한 제1 관절 유닛의 연결 상태를 도시한 도면이다.
도 24는 도 13에 도시된 제2 지지 부재의 일측의 사시도이다.
도 25는 도 24에 도시된 제2 지지 부재의 일측과 제2 지지 부재에 인접한 제2 관절 유닛의 연결 상태를 도시한 도면이다.
도 26은 제3 지지 부재 및 제4 지지 부재의 평면도이다.
도 27은 도 26에 도시된 제3 지지 부재의 절단선 B-B'를 따라 절단된 레일부의 단면도이다.
도 28은 도 26에 도시된 제3 지지 부재의 절단선 C-C'를 따라 절단된 가이드 암의 단면도이다.
도 29는 도 26에 도시된 제2 가이드부(GD2)가 도 16에 도시된 제1 가이드부(GD1)과 결합된 상태를 도시한 도면이다.
도 30은 도 4 및 도 5에 도시된 제1 내지 제4 지지 부재들, 연결 부재, 힌지 부재, 슬라이딩 유닛들, 및 제1 및 제2 후면 커버들이 결합된 지지 부재의 측면을 보여주는 도면이다.
도 31 및 도 32는 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 폴딩 상태를 보여주는 도면이다.
도 33은 도 4 및 도 5에 도시된 제1 내지 제4 지지 부재들, 연결 부재, 힌지 부재, 슬라이딩 유닛들, 및 제1 및 제2 후면 커버들이 결합된 지지 부재의 절단선 X-X'을 따라 절단된 절단면을 보여주는 도면이다.
도 34 및 도 35은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 폴딩 상태를 보여주는 도면이다.
도 36은 도 30와 같이 표시 장치가 펼쳐진 상태에서 슬라이딩 유닛들의 배치 위치를 보여주는 도면이다.
도 37은 도 32과 같이 표시 장치가 폴딩됐을 때, 슬라이딩 유닛들의 배치 위치를 보여주는 도면이다.
도 38은 도 30에 도시된 관절 유닛들의 확대도이다.
도 39는 도 32에 도시된 관절 유닛들의 확대도이다.
도 40은 도 39에 도시된 제1 및 제2 기준원들과, 제1 및 제2 회전축들을 중심점들로 갖는 제3 및 제4 원들을 도시한 도면이다.
도 41은 다른 실시예에 따른 도 9에 도시된 힌지부의 몸체부를 도시한 도면이다.
도 42A는 다른 실시예에 따른 도 10A의 고정 캠을 도시한 사시도이다.
도 42B는 다른 실시예에 따른 도 10B의 회전 캠을 도시한 사시도이다.
도 43은 도 41에 도시된 IV-IV'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 44A는 다른 실시예에 따른 도 4 및 도 5에 도시된 관절 유닛들이 폴딩된 경우의 분해 사시도이다.
도 44B는 다른 실시예에 따른 도 4 및 도 5에 도시된 관절 유닛들이 언폴딩된 경우의 측면도이다.
도 45는 다른 실시예에 따른 제1 관절 유닛들, 제2 관절 유닛들, 제3 관절 유닛들, 및 제1 및 제2 지지 부재들의 분해 상태를 상부에서 바라본 도면이다.
도 46A는 언폴딩 시 메탈 플레이트의 상태를 도시한 사시도이다.
도 46B는 폴딩 시 메탈 플레이트의 상태를 도시한 사시도이다.
도 47은 다른 실시예에 따른 메탈 플레이트의 상태를 도시한 사시도이다.
도 48은 도 45에 도시된 어느 하나의 제1 관절 유닛의 사시도이다.
도 49는 도 48에 도시된 제1 관절 유닛을 제2 방향에서 바라본 제1 관절 유닛의 측면도이다.
도 50은 도 48에 도시된 제1 관절 유닛을 제1 방향에서 바라본 제1 관절 유닛의 정면도이다.
도 51은 도 45에 도시된 어느 하나의 제2 관절 유닛의 사시도이다.
도 52는 도 45에 도시된 제3 관절 유닛의 사시도이다.
도 53은 도 45에 도시된 제1 지지 부재의 일측의 사시도이다.
도 54는 도 45에 도시된 제2 지지 부재의 일측의 사시도이다.
도 55는 다른 실시예에 따른 제3 지지 부재 및 제4 지지 부재의 평면도이다.
도 56은 도 55에 도시된 제3 지지 부재의 절단선 B-B'를 따라 절단된 레일부의 단면도이다.
도 57은 도 55에 도시된 제3 지지 부재의 절단선 C-C'를 따라 절단된 가이드 암의 단면도이다.
도 58 및 도 59는 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 폴딩 상태를 보여주는 도면이다.
도 60은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 언폴딩 상태를 도시한 분해 사시도이다.
도 61는 도 60에 도시된 표시 장치의 폴딩 상태를 도시한 단면도이다.
도 62A는 다른 실시예에 따른 표시 장치의 언폴딩 상태를 도시한 분해 사시도이다.
도 62B는 도 62A에 도시한 표시 장치의 폴딩 상태를 도시한 단면도이다.
도 63A는 다른 실시예에 따른 표시 장치의 언폴딩 상태를 도시한 분해 사시도이다.
도 63B는 도 63A에 도시한 표시 장치의 폴딩 상태를 도시한 단면도이다.
도 64A는 다른 실시예에 따른 표시 장치의 언폴딩 상태를 도시한 분해 사시도이다.
도 64B는 도 64A에 도시한 표시 장치의 폴딩 상태를 도시한 단면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다른 형태로 구현될 수도 있다. 즉, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.

명세서 전체를 통하여 동일하거나 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 표시 장치가 아웃-폴딩된 상태를 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치(1000)는 제1 방향(DR1)으로 장변들을 갖고, 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)으로 단변들을 갖는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 표시 장치(1000)는 다양한 형상을 가질 수 있다. 표시 장치(1000)는 플렉서블 표시 장치(1000)일 수 있으며 제2 방향(DR2)으로 연장된 폴딩축(FX)을 기준으로 폴딩되거나 언폴딩되는 접이식(폴더블) 표시 장치(1000)일 수 있다.

표시 장치(1000)는 폴딩에 따라 복수의 영역들로 구분될 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(1000)는 표시 장치(1000)가 폴딩되는 폴딩 영역(FA) 및 평평한 상태의 두 개의 비폴딩 영역들(NFA)로 구분될 수 있다. 비폴딩 영역들(NFA)은 제1 방향(DR1)으로 배열되며, 폴딩 영역(FA)은 두 개의 비폴딩 영역들(NFA) 사이에 배치된다. 본 실시 예에서는 표시 장치(1000)에 하나의 폴딩 영역(FA)이 정의되었으나, 이에 한정되지 않고 표시 장치(1000)에 복수 개의 폴딩 영역들이 정의될 수 있다.

폴딩축(FX)은 표시 장치(1000)에 이축 회전축을 제공하기 위해 제2 방향(DR2)으로 연장되고 서로 인접하게 배치된 제1 회전축(RX1) 및 제2 회전축(RX2)을 포함한다. 폴딩 영역(FA)은 제1 및 제2 회전축들(RX1, RX2)과 중첩하며, 표시 장치(1000)는 제1 회전축(RX1) 및 제2 회전축(RX2)을 기준으로 폴딩될 수 있다.

표시 장치(1000)는 표시 모듈(100) 및 표시 모듈(100)의 하부에 배치된 폴딩 부재(200)를 포함한다. 표시 모듈(100)의 상면은 표시면(DS)으로 정의될 수 있으며, 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 평행한 평면일 수 있다. 표시면(DS)을 통해 표시 모듈(100)에서 생성된 이미지들(IM)이 사용자에게 제공될 수 있다.

표시면(DS)은 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA) 주변의 비표시 영역(NDA)을 포함한다. 표시 영역(DA)은 영상을 표시하고, 비표시 영역(NDA)은 영상을 표시하지 않을 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 둘러싸고, 소정의 색으로 인쇄되는 표시 장치(1000)의 테두리 부분을 제공할 수 있다.

표시 모듈(100)은 가요성을 가지며, 표시 패널(110) 및 표시 패널(110) 상에 배치되는 터치 감지 유닛(120)을 포함한다. 표시 패널(110)은 영상을 생성하여 사용자에게 제공할 수 있다. 표시 패널(110)은 액정 표시 패널, 유기 전계 발광(organic light emitting diodes; OLED)소자 또는 양자점 발광(quantum dot electroluminescence device; QD-EL)소자를 포함하는 유기 발광 표시 패널, 전기 영동 표시 패널, 또는 전기 습윤 표시 패널이거나, 그 외 영상을 표시할 수 있는 다양한 표시 패널들 중 어느 하나일 수 있다.

양자점(quantum dot)은 수 나노 크기의 결정 구조를 가진 반도체 물질로서, 수백에서 수천 개 정도의 원자로 구성된다. 양자점은 크기가 매우 작기 때문에 단위 부피당 표면적이 넓고, 대부분의 원자들이 나노 결정의 표면에 존재하며, 양자 구속(quantum confinement) 효과 등을 나타낸다. 이러한 양자 구속의 효과에 의하여 양자점의 크기 조절만으로 발광 파장을 조절할 수 있고, 우수한 색순도 및 높은 PL(photoluminescence) 발광 효율 등의 특성을 가진다. 양자점 발광(QD-EL) 소자는 양자점 발광층을 사이에 두고 양단에 정공 전달층(hole transport layer; HTL)과 전자 전달층(electron transport layer; ETL)을 포함하는 3층 구조의 소자일 수 있다.

터치 감지 유닛(120)은 외부의 입력(사용자의 손 또는 터치 펜 등)을 감지하여 소정의 입력 신호로 변경하고, 입력 신호를 표시 패널(110)에 제공할 수 있다. 터치 감지 유닛(120)은 외부의 입력을 감지하기 위한 복수 개의 터치 센서부들(미 도시됨)을 포함할 수 있다. 터치 센서부들은 정전 용량 방식으로 외부의 입력을 감지할 수 있다. 표시 패널(110)은 터치 감지 유닛(120)으로부터 입력 신호를 제공받고, 입력 신호에 대응하는 영상을 생성할 수 있다.

폴딩 부재(200)는 표시 모듈(100)을 지지하고, 제1 및 제2 회전축들(RX1, RX2)을 기준으로 회전하여 폴딩될 수 있다. 폴딩 부재(200)가 폴딩됨으로써 가요성을 갖는 표시 모듈(100)이 폴딩 부재(200)에 의해 폴딩될 수 있다. 폴딩 부재(200)는 표시 장치(1000)가 폴딩될 때, 표시 모듈(100)의 표시면(DS)이 외부로 노출되도록 표시 장치(1000)를 아웃-폴딩(out-folding) 시킬 수 있다.

폴딩 부재(200)의 보다 구체적인 구성은 이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 상세히 설명될 것이다. 이하 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 평행한 평면과 교차하는 방향은 제3 방향(DR3)으로 정의된다. 제3 방향(DR3)은 상부 방향 및 상부 방향의 반대 방향인 하부 방향을 포함할 수 있다.

도 3은 도 1에 도시된 표시 장치의 단면 구성을 보여주는 도면이다.

도 3을 참조하면, 표시 패널(110)은 베이스층(BSL), 베이스층(BSL) 상에 배치된 화소층(PXL) 및 화소층(PXL)을 덮도록 베이스 층(BSL) 상에 배치된 보호층(PTL)을 포함한다.

베이스층(BSL)은 표시 모듈(100)의 배면을 정의하고, 가요성을 가질 수 있다. 화소층(PXL)은 복수 개의 화소들(미 도시됨)을 포함하고, 전기적 신호를 인가받아 구동되어 이미지들(IM)을 생성할 수 있다. 보호층(PTL)은 화소층(PXL)을 보호할 수 있으며, 터치 감지 유닛(120)은 보호층(PTL) 상에 배치된다. 보호층(PTL)은 다층으로 형성될 수 있으며, 유기 절연막 또는 무기 절연막을 포함할 수 있다.

도 4 및 도 5는 도 1에 도시된 폴딩 부재의 분해 사시도이다.

도 4는 폴딩 부재(200)의 상부를 보여주는 폴딩 부재(200)의 분해 사시도이고, 도 5은 폴딩 부재(200)의 하부를 보여주는 폴딩 부재(200)의 분해 사시도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 폴딩 부재(200)는 제1 지지 부재(SM1), 제2 지지 부재(SM2), 제3 지지 부재(SM3), 제4 지지 부재(SM4), 연결 부재(CTM), 힌지 부재(HGM), 복수 개의 슬라이딩 유닛들(SU), 제1 후면 커버(BSC1), 및 제2 후면 커버(BSC2)를 포함한다.

제1 및 제2 지지 부재들(SM1, SM2)은 제1 방향(DR1)으로 배열될 수 있으며, 표시 모듈(100)은 제1 및 제2 지지 부재들(SM1, SM2) 및 연결 부재(CTM) 상에 배치된다. 연결 부재(CTM)는 제1 지지 부재(SM1) 및 제2 지지 부재(SM2) 사이에 배치되어 제1 방향(DR1)으로 서로 마주보는 제1 지지 부재(SM1)의 일측 및 제2 지지 부재(SM2)의 일측을 연결한다.

제1 지지 부재(SM1)의 일측 및 제2 지지 부재(SM2)의 일측은 서로 마주보도록 배치된다. 표시 모듈(100)의 폴딩 영역(FA)은 연결 부재(CTM) 상에 배치되고, 표시 패널의 비폴딩 영역들(NFA)은 제1 및 제2 지지부재의 상면에 각각 배치된다.

연결 부재(CTM)는 제1 방향(DR1)으로 배열되고, 제2 방향(DR2)으로 연장된 복수 개의 관절 유닛들(JP1, JP2, JP3)을 포함한다. 관절 유닛들(JP1, JP2, JP3)은 제1 및 제2 지지 부재들(SM1, SM2)에 연결되고 서로 회전되도록 결합 된다.

관절 유닛들(JP1, JP2, JP3)은 복수 개의 제1 관절 유닛들(JP1), 복수 개의 제2 관절 유닛들(JP2), 및 제3 관절 유닛(JP3)을 포함한다. 제3 관절 유닛(JP3)은 제1 관절 유닛들(JP1) 및 제2 관절 유닛들(JP2) 사이에 배치된다. 제1 관절 유닛들(JP1)은 제3 관절 유닛(JP3)과 제1 지지 부재(SM1) 사이에 배치된다. 제2 관절 유닛들(JP2)은 제3 관절 유닛(JP3)과 제2 지지 부재(SM2) 사이에 배치된다.

제1 지지 부재(SM1)의 일측, 제2 지지 부재(SM2)의 일측, 및 제1, 제2, 및 제3 관절 유닛들(JP1, JP2, JP3)은 서로 회전되도록 결합된다. 제1, 제2, 및 제3 관절 유닛들(JP1, JP2, JP3)은 표시 장치(1000)가 폴딩될 때, 적어도 하나의 곡선 궤적을 따라 배열될 수 있다. 제1, 제2, 및 제3 관절 유닛들(JP1, JP2, JP3)의 제1 가이드부의 상세한 구성은 이하, 도 12 내지 도 25를 참조하여 상세히 설명될 것이다.

이하, 본 명세서에서 사용되는 용어 중 홀은 물체를 관통하여 형성된 공간으로 정의되며, 홈은 물체를 소정의 깊이만큼 함몰시킨 공간으로 정의된다.

제3 및 제4 지지 부재들(SM3, SM4)은 제1 방향(DR1)으로 배열된다. 제3 지지 부재(SM3)는 제1 지지 부재(SM1)의 하부에 배치되고 제4 지지 부재(SM4)는 제2 지지 부재(SM2)의 하부에 배치된다. 제3 및 제4 지지 부재들(SM3, SM4) 각각에는 복수 개의 슬라이딩 홀들(SH)이 정의된다. 슬라이딩 홀들(SH)은 제1 방향(DR1)으로 연장한다. 슬라이딩 유닛들(SU)은 슬라이딩 홀들(SH)에 1:1 대응하여 슬라이딩 홀들(SH)에 오버랩하도록 배치된다.

슬라이딩 유닛들(SU)은 슬라이딩 홀들(SH)을 통해 제1 및 제2 지지 부재들(SM1, SM2)의 하부들에 연결될 수 있다. 구체적으로 슬라이딩 유닛들(SU) 각각은 제1 방향(DR1)으로 연장되어 슬라이딩 홀들(SH) 중 대응하는 슬라이딩 홀(SH)에 삽입되는 삽입부(IP) 및 삽입부(IP)의 하부에 연결된 지지부(SP)를 포함한다. 삽입부들(IP)은 슬라이딩 홀들(SH)에 삽입되어 제1 및 제2 지지 부재들(SM1, SM2)의 하부들에 연결될 수 있다.

제3 방향(DR3)에서 바라봤을 때, 슬라이딩 유닛들(SU) 각각의 지지부(SP)는 슬라이딩 유닛들(SU) 각각의 삽입부(IP)보다 큰 크기를 갖는다. 제2 방향(DR2)으로 지지부들(SP) 각각의 폭은 제2 방향(DR2)으로 슬라이딩 홀들(SH) 각각의 폭보다 크다. 제1 방향(DR1)으로 삽입부들(IP) 각각의 길이는 제1 방향(DR1)으로 슬라이딩 홀들(SH) 각각의 길이보다 짧다.

제1 및 제2 지지 부재들(SM1, SM2) 각각의 하부에 하부 돌출부들(LP)이 배치된다. 하부 돌출부들(LP)은 제1 및 제2 지지 부재들(SM1, SM2) 각각의 하부에서 하부 방향으로 돌출된다. 삽입부들(IP)은 하부 돌출부들(LP)에 1:1 대응하여 하부 돌출부들(LP)에 연결된다. 제3 방향(DR3)에서 바라봤을 때, 삽입부들(IP) 각각은 하부 돌출부들(LP) 각각과 같은 크기를 가질 수 있다. 제1 방향(DR1)으로 하부 돌출부들(LP) 각각의 길이는 제1 방향(DR1)으로 슬라이딩 홀들(SH) 각각의 길이 보다 짧다.

슬라이딩 유닛들(SU) 각각에는 복수 개의 제1 연결 홀들(CH1)이 정의되고, 하부 돌출부들(LP) 각각에는 복수 개의 연결 홈들(CG)이 정의될 수 있다. 삽입부들(IP) 및 하부 돌출부들(LP)이 슬라이딩 홀들(SH)에 삽입되고, 제1 연결 홀들(CH1)은 연결 홈들(CG)에 1:1 대응하여 연결 홈들(CG)에 오버랩하도록 배치된다. 복수 개의 제1 핀 유닛들(PU1)이 제1 연결 홀들(CH1) 및 연결 홈들(CG)에 삽입되어 삽입부들(IP) 및 하부 돌출부들(LP)이 서로 연결될 수 있다. 그 결과, 슬라이딩 유닛들(SU)이 제1 및 제2 지지 부재들(SM1, SM2)의 하부들에 연결될 수 있다.

예시적으로, 도 4 및 도 5에는 4개의 슬라이딩 유닛들(SU), 4개의 하부 돌출부들(LP), 및 4개의 슬라이딩 홀들(SH)이 도시되었으나, 슬라이딩 유닛들(SU)의 개수, 하부 돌출부들(LP)의 개수, 및 슬라이딩 홀들(SH)의 개수는 이에 한정되지 않는다.

제3 지지 부재(SM3) 및 제4 지지 부재(SM4)는 각각 적어도 하나 이상의 제2 가이드부를 포함할 수 있다. 제2 가이드부의 상세한 구성은 이하, 도 26 내지 도 29를 참조하여 상세히 설명될 것이다.

힌지 부재(HGM)는 연결 부재(CTM)와 오버랩하고, 제3 지지 부재(SM3) 및 제4 지지 부재(SM4) 사이에 배치된다. 힌지 부재(HGM)는 제1 방향(DR1)으로 서로 마주보는 제3 지지 부재(SM3)의 일측 및 제4 지지 부재(SM4)의 일측에 연결된다. 힌지 부재(HGM)는 제3 지지 부재(SM3)의 일측 및 제4 지지 부재(SM4)의 일측 각각에 회전축을 제공한다. 회전축들(RX1, RX2)은 제3 지지 부재(SM3)의 일측에 제공되는 제1 회전축(RX1) 및 제4 지지 부재(SM4)의 일측에 제공되는 제2 회전축(RX2)을 포함한다.

힌지 부재(HGM)는 제2 방향(DR2)으로 배열되고 제3 지지 부재(SM3) 및 제4 지지 부재(SM4) 사이에 배치된 복수 개의 힌지부들(HGP)을 포함한다. 예시적으로, 힌지 부재(HGM)가 2개의 힌지부들(HGP)를 포함하고 있으나, 힌지부들(HGP)의 개수는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 힌지 부재(HGM)는 하나의 힌지부(HGP)를 포함하거나, 2개보다 많은 힌지부들(HGP)을 포함할 수 있다.

힌지부들(HGP) 각각은 제3 지지 부재(SM3)의 일측 및 제4 지지 부재(SM4)의 일측에 연결되어 제3 지지 부재(SM3)의 일측에 제1 회전축(RX1)을 제공하고 제4 지지 부재(SM4)의 일측에 제2 회전축(RX2)을 제공한다. 힌지부들(HGP) 각각은 제2 방향(DR2)으로 연장된 몸체부(BDP) 및 제2 방향(DR2)으로 몸체부(BDP)의 서로 반대되는 측들로 정의되는 몸체부(BDP)의 양측들 각각에 배치되는 복수 개의 서브 연결부들(SCP)을 포함한다.

몸체부들(BDP) 각각은 제1 회전축(RX1)을 제공하는 제1 회전 유닛(RU1) 및 제2 회전축(RX2)을 제공하는 제2 회전 유닛(RU2)을 포함한다. 제1 회전 유닛(RU1)은 제2 방향(DR2)으로 연장되어 제1 회전축(RX1)을 기준으로 회전되고, 제2 회전 유닛(RU2)은 제2 방향(DR2)으로 연장되어 제2 회전축(RX2)을 기준으로 회전된다. 제1 및 제2 회전 유닛들(RU1, RU2)의 단면의 형상은 D자 형태일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 및 제2 회전 유닛들(RU1, RU2)과 서브 연결부들(SCP)가 동시에 회전운동을 할 수 있도록 결합되는 형태이면 가능하다. 예를 들어, 원형의 형상에서 양측에 평행한 절단선을 갖는 형상일 수 있다.

서브 연결부들(SCP)은 제1 및 제2 회전 유닛들(RU1, RU2)에 각각 연결된다. 구체적으로, 각 몸체부(BDP)의 양측들 각각에 두 개의 서브 연결부들(SCP)이 배치되고, 두 개의 서브 연결부들(SCP) 중 하나의 서브 연결부(SCP)의 일측이 제1 회전 유닛(RU1)에 연결되고, 두 개의 서브 연결부들(SCP) 중 나머지 하나의 서브 연결부(SCP)의 일측이 제2 회전 유닛(RU2)에 연결될 수 있다. 두 개의 서브 연결부들(SCP)의 일측들은 제1 방향(DR1)으로 서로 마주보도록 배치된다.

서브 연결부들(SCP)은 제1 방향(DR1)으로 연장되어 제3 지지 부재(SM3)의 일측에 인접한 제3 지지 부재(SM3)의 하부 및 제4 지지 부재(SM4)의 일측에 인접한 제4 지지 부재(SM4)의 하부에 연결된다. 예를 들어, 복수 개의 제2 핀 유닛들(PU2)이 서브 연결부들(SCP)에 정의된 복수 개의 제2 연결 홀들(CH2)에 삽입되고, 제2 핀 유닛들(PU2)이 제3 지지 부재(SM3)의 하부 및 제4 지지 부재(SM4)의 하부에 연결될 수 있다.

제1 후면 커버(BSC1)는 제3 지지 부재(SM3)의 하부에 배치되고, 제2 후면 커버(BSC2)는 제4 지지 부재(SM4)의 하부에 배치된다. 제1 및 제2 후면 커버들(BSC1, BSC2)은 슬라이딩 유닛들(SU)을 덮도록 제3 및 제4 지지 부재들(SM3, SM4)의 하부들에 연결된다.

제3 및 제4 지지 부재들(SM3, SM4) 각각에 복수 개의 제3 연결 홀들(CH3)이 정의되고, 제1 및 제2 후면 커버들(BSC1, BSC2) 각각에 복수 개의 제4 연결 홀들(CH4)이 정의된다.

제4 연결 홀들(CH4)은 제3 연결 홀들(CH3)에 1:1 오버랩하도록 배치된다. 복수 개의 제3 핀 유닛들(PU3)이 제4 연결 홀들(CH4) 및 제3 연결 홀들(CH3)에 삽입되어, 제1 및 제2 후면 커버들(BSC1, BSC2)이 제3 및 제4 지지 부재들(SM3, SM4)에 연결될 수 있다.

제1 후면 커버(BSC1)는 제1 바닥 커버(BC1) 및 제2 방향(DR2)으로 제1 바닥 커버(BC1)의 서로 반대되는 측들로 정의되는 제1 바닥 커버(BC1)의 양측들에서 상부로 연장된 2개의 제1 측면 커버들(SC1)을 포함한다.

제2 후면 커버(BSC2)는 제1 후면 커버(BSC1)와 대칭되는 구조를 갖는다. 제2 후면 커버(BSC2)는 제1 바닥 커버(BC1)에 대칭하는 구조를 갖는 제2 바닥 커버(BC2) 및 제1 측면 커버들(SC1)에 대칭하는 구조를 갖는 제2 측면 커버들(SC2)을 포함한다.

제4 연결 홀들(CH4)은 제1 및 제2 바닥 커버들(BC1, BC2)에 정의된다. 제1 및 제2 측면 커버들(SC1, SC2)은 제2 방향(DR2)으로 제3 지지 부재(SM3)의 서로 반대되는 측들로 정의되는 제3 지지 부재(SM3)의 양측들 및 제2 방향(DR2)으로 제4 지지 부재(SM4)의 서로 반대되는 측들로 정의되는 제4 지지 부재(SM4)의 양측들을 커버한다. 또한, 제1 및 제2 측면 커버들(SC1, SC2)은 제2 방향(DR2)에서 바라봤을 때, 관절 유닛(JP)의 측벽 및 서브 연결부들(SCP)이 보이지 않도록, 관절 유닛(JP)의 측벽 및 서브 연결부들(SCP)을 커버할 수 있다.

도 6은 도 5에 도시된 I-I'선의 단면도이다. 도 7은 도 6에 도시된 제1 지지 부재와 슬라이딩 유닛의 연결된 상태를 도시한 단면도이다. 도 8는 도 5에 도시된 Ⅱ-Ⅱ'선의 단면도이다.

도 6, 도 7, 및 도 8에는 제1 지지 부재(SM1) 및 슬라이딩 유닛(SU)의 연결 상태를 설명하기 위해 제1 지지 부재(SM1), 제3 지지 부재(SM3), 및 하나의 슬라이딩 유닛(SU)이 도시되었다.

도 6, 도 7, 및 도 8를 참조하면, 삽입부(IP) 및 하부 돌출부(LP)가 슬라이딩 홀(SH)에 삽입되고, 제1 연결 홀들(CH1)이 연결 홈들(CG)에 오버랩하도록 배치된다. 제1 핀 유닛들(PU1)이 제1 연결 홀들(CH1) 및 연결 홈들(CG)에 삽입됨으로써, 삽입부(IP) 및 하부 돌출부(LP)가 서로 연결된다.

제2 방향(DR2)으로 지지부(SP)의 폭은 제2 방향(DR2)으로 슬라이딩 홀(SH)의 폭보다 크므로, 지지부(SP)는 슬라이딩 홀(SH)에 삽입되지 않는다. 지지부(SP)는 슬라이딩 홀(SH)에 인접한 제3 지지 부재(SM3)의 하면에 접촉하도록 배치될 수 있다.

제1 방향(DR1)으로 하부 돌출부(LP)의 길이는 제1 방향(DR1)으로 슬라이딩 홀(SH)의 길이보다 짧고, 제1 방향(DR1)으로 삽입부(IP)의 길이는 제1 방향(DR1)으로 슬라이딩 홀(SH)의 길이보다 짧다. 따라서, 삽입부(IP)가 하부 돌출부(LP)에 연결될 경우, 삽입부(IP) 및 하부 돌출부(LP)가 슬라이딩 홀(SH)의 공간 내에서 제1 방향(DR1)으로 왕복 이동할 수 있다. 그 결과, 제1 지지 부재(SM1)가 슬라이딩 홀(SH)의 공간을 따라 제1 방향(DR1)으로 왕복 이동할 수 있다.

예시적으로 하나의 하부 돌출부(LP) 및 하나의 슬라이딩 유닛(SU)의 연결 구조가 설명되었으나, 다른 하부 돌출부들(LP) 및 다른 슬라이딩 유닛들(SU)도 같은 방식으로 연결된다.

도 9는 도 4 및 6에 도시된 어느 하나의 힌지부의 몸체부의 일부분 및 어느 하나의 힌지부의 일측에 배치된 서브 연결부들을 도시한 도면이다. 도 10A는 고정 캠을 도시한 사시도이다. 도 10B는 회전 캠을 도시한 사시도이다. 도 11은 도 9에 도시된 Ⅲ-Ⅲ'선의 단면도이다.

도 9 내지 도 11을 참조하면, 제1 회전 유닛(RU1) 및 제2 회전 유닛(RU2)은 제2 방향(DR2)으로 연장되며, 제1 회전축(RX1) 및 제2 회전축(RX2)을 기준으로 각각 회전될 수 있다. 몸체부(BDP) 내에는 제1 회전축(RX1)을 제공하는 제1 기어부(GP1), 제2 회전축(RX2)을 제공하는 제2 기어부(GP2), 및 제1 기어부(GP1)와 제2 기어부(GP2) 사이에 배치된 제3 기어부(GP3) 및 제4 기어부(GP4)가 배치된다.

도 9, 도 10A 및 도 10B를 참조하면 고정 캠(FC)은 일측은 몸체부(BDP)에 고정되고, 타측에는 상하면에 배치되는 산형부(FC_a)와 좌우면에 배치되는 골형부(FC_b)를 포함한다. 산형부(FC_a) 와 골형부(FC_b)가 형성된 방향은 폴딩 부재(200)가 여닫히는 각도를 고려하여 설정한다. 회전 캠(SC)은 고정 캠(FC)의 산형부(FC_a)와 맞물려 슬라이딩 면 접촉이 가능하도록 골형부(SC_b)를 형성한다. 따라서 골형부(SC_b)의 양방으로 산형부(SC_a)가 형성된다. 회전 캠(SC)의 일측에는 탄성부재가 설치되어 고정 캠(FC)과 회전 캠(SC)을 밀착시킨다. 탄성 부재는 예를 들어, 압축코일 스프링일 수 있다.

사용자가 폴딩 부재(200)를 폴딩하는 동작에서 회전 캠(SC)의 산형부(FC_a)는 점차 고정 캠(FC)의 산형부(FC_a) 최고점을 향해 회전하고 회전 캠은 화살표 a의 방향으로 이동한다. 회전 캠의 산형부가 고정 캠의 산형부의 최고점을 지나면 탄성 부재의 힘에 의해 회전 캠은 화살표 b의 방향으로 이동하면서 회전하게 되며, 사용자가 더 이상 힘을 가하지 않아도 폴딩 부재(200)는 자동으로 폴딩된다.

도 11에 단면으로 도시되었으나, 제1, 제2, 제3, 및 제4 기어부들(GP1, GP2, GP3, GP4)은 제1 및 제2 회전 유닛들(RU1, RU2)과 같이 제2 방향(DR2)으로 연장된다. 제2 방향(DR2)에서 바라봤을 때, 제1, 제2, 제3, 및 제4 기어부들(GP1, GP2, GP3, GP4) 각각의 외주면은 기어 형상을 가지며, 제1, 제2, 제3, 및 제4 기어부들(GP1, GP2, GP3, GP4)은 서로 맞물리도록 배치될 수 있다.

제1 기어부(GP1)는 제1 회전 유닛(RU1)과 동일 선 상에 배치되어 제1 회전 유닛(RU1)에 연결된다. 제1 회전축(RX1)은 실질적으로 제2 방향(DR2)으로 연장하는 제1 회전 유닛(RU1) 및 제1 기어부(GP1)의 중심축을 형성할 수 있다. 제2 기어부(GP2)는 제2 회전 유닛(RU2)과 동일 선 상에 배치되어 제2 회전 유닛(RU2)에 연결된다. 제2 회전축(RX2)은 실질적으로 제2 방향(DR2)으로 연장하는 제2 회전 유닛(RU2) 및 제2 기어부(GP2)의 중심축을 형성할 수 있다.

서브 연결부들(SCP) 각각의 일측에는 제2 방향(DR2)으로 연장하는 제5 연결홀(CH5)이 정의된다. 제1 및 제2 회전 유닛들(RU1, RU2)이 서브 연결부들(SCP)의 제5 연결 홀들(CH5)에 각각 삽입됨으로써, 서브 연결부들(SCP)이 제1 및 제2 회전 유닛들(RU1, RU2)에 연결된다. 제1 회전 유닛(RU1) 및 제1 기어부(GP1)는 제1 회전축(RX1)을 기준으로 회전되고, 제2 회전 유닛(RU2) 및 제2 기어부(GP2)는 제2 회전축(RX2)을 기준으로 회전된다.

제1 기어부(GP1)와 제2 기어부(GP2) 사이에 배치되는 제3 기어부(GP3)와 제4 기어부(GP4)는 두 기어부 연결을 통한 2축 회전 제어를 수행하는 아이들 기어일 수 있다. 즉, 제3 기어부(GP3)와 제4 기어부(GP4)는 제1 기어부(GP1)와 제2 기어부(GP2)와 서로 맞물리도록 배치되어 제1 기어부(GP1)와 제2 기어부(GP2)의 회전이 독립적으로 수행되는 것이 아니라 동시에 수행될 수 있도록 한다. 이로 인해, 제1 기어부(GP1)와 제2 기어부(GP2)에 각각 연결된 제3 지지 부재(SM3) 및 제4 지지 부재(SM4)가 대칭되게 폴딩 및 언폴딩될 수 있다.

도 12는 도 4 및 도 5에 도시된 관절 유닛들을 제2 방향에서 바라본 관절 유닛들의 측면도이다. 도 13는 제1 관절 유닛들, 제2 관절 유닛들, 제3 관절 유닛들, 및 제1 및 제2 지지 부재들의 분해 상태를 상부에서 바라본 도면이다. 도 14는 도 13에 도시된 어느 하나의 제1 관절 유닛의 사시도이다. 도 15는 도 14에 도시된 제1 관절 유닛을 제2 방향에서 바라본 제1 관절 유닛의 측면도이다. 도 16은 도 14에 도시된 제1 관절 유닛을 제1 방향에서 바라본 제1 관절 유닛의 정면도이다. 도 17은 도 13에 도시된 어느 하나의 제2 관절 유닛의 사시도이다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 제1, 제2, 및 제3 관절 유닛들(JP1, JP2, JP3), 제1 지지 부재(SM1)의 일측 및 제1 지지 부재(SM1)에 인접한 제1 관절 유닛(JP1), 및 제2 지지 부재(SM2)의 일측 및 제2 지지 부재(SM2)에 인접한 제2 관절 유닛(JP2)은 서로 회전되도록 결합될 수 있다.

제1 내지 제3 관절 유닛들(JP1, JP2, JP3)은 제2 방향(DR2)으로 연장한 연장부들(EX1, EX2, EX3) 및 연장부들(EX1, EX2, EX3) 양측들에서 제1 방향(DR1)으로 돌출된 돌출부들(P1~P6)을 포함한다. 돌출부들(P1~P6) 중 연장부들(EX1, EX2, EX3)의 양측들 각각에 배치된 돌출부들은 제2 방향(DR2)에서 바라봤을 때, 서로 반대 방향으로 돌출될 수 있다. 돌출부들(P1~P6) 중 제1 및 제2 관절 유닛들(JP1, JP2)의 연장부들(EX1, EX2)의 양측들 각각에 배치된 돌출부들(P1~P4)은 제1 방향(DR1)에서 바라봤을 때, 서로 오버랩하지 않고 교대로 배치될 수 있다. 제1 내지 제3 관절 유닛들(JP1, JP2, JP3) 중 서로 인접한 관절 유닛들의 돌출부들(P1~P6)은 서로 오버랩하여 회전되도록 결합될 수 있다.

이하, 관절 유닛들(JP1, JP2, JP3)의 돌출부들(P1~P6)의 구조, 제1 가이드부(GD1)의 구조 및 관절 유닛들(JP1, JP2, JP3)의 연결 구조가 상세히 설명될 것이다.

관절 유닛들(JP1, JP2, JP3)의 개수는 홀수 개일 수 있으며, 제1 관절 유닛들(JP1) 및 제2 관절 유닛들(JP2)의 개수는 짝수 개일 수 있고, 제3 관절 유닛들(JP3)의 개수는 홀수 개일 수 있다. 제1 관절 유닛들(JP1) 및 제2 관절 유닛들(JP2)은 서로 대칭되는 구조를 가질 수 있다.

제1 내지 제3 관절 유닛들(JP1, JP2, JP3)은 복수 개의 결합 핀들(CP)에 의해 서로 회전되도록 결합된다. 제1 지지 부재(SM1)의 일측 및 제1 지지 부재(SM1)에 인접한 제1 관절 유닛(JP1)은 결합 핀들(CP)을 통해 서로 회전되도록 결합된다. 제2 지지 부재(SM2)의 일측 및 제2 지지 부재(SM2)에 인접한 제2 관절 유닛(JP2)은 결합 핀들(CP)을 통해 서로 회전되도록 결합된다.

도 13을 참조하면, 제1 관절 유닛들(JP1) 각각은 제1 연장부(EX1), 복수 개의 제1 돌출부들(P1), 및 복수 개의 제2 돌출부들(P2)을 포함한다. 제1 관절 유닛들(JP1) 각각의 제1 연장부(EX1)에는 복수 개의 제1 홈들(G1) 및 복수 개의 제2 홈들(G2)이 정의된다.

제1 연장부(EX1)는 제2 방향(DR2)으로 연장하고 제2 방향(DR2)에서 바라봤을 때 역사다리꼴 형상을 갖는다. 이하 제1 연장부(EX1)의 양측들은 제2 방향(DR2)에서 제1 연장부(EX1)의 서로 반대되는 측들인 제1 연장부(EX1)의 일측 및 제1 연장부(EX1)의 타측으로 정의된다. 제1 방향(DR1)은 좌측 방향 및 좌측 방향의 반대 방향인 우측 방향을 포함할 수 있다,

제1 돌출부들(P1)은 제1 연장부들(EX1)의 양측들에서 제1 방향(DR1)으로 돌출된다. 제2 돌출부들(P2)은 제1 돌출부들(P1)에 인접하게 배치되어 제1 방향(DR1)으로 돌출된다. 제2 돌출부들(P2)은 제1 돌출부들(P1)과 반대 방향으로 돌출된다. 예를 들어, 제1 돌출부들(P1)은 제1 방향(DR1)의 좌측 방향으로 돌출되고, 제2 돌출부들(P2)은 제1 방향(DR1)의 우측 방향으로 돌출될 수 있다.

제1 연장부(EX1)의 중심부에서 제2 방향(DR2)으로 연장하는 가상의 선은 기준선(RL)으로 정의될 수 있다. 제1 관절 유닛들(JP1) 각각에서, 제1 돌출부들(P1)은 기준선(RL)에서부터 제1 방향(DR1)의 좌측 방향으로 돌출될 수 있고, 제2 돌출부들(P2)은 기준선(RL)에서부터 제1 방향(DR1)의 우측 방향으로 돌출될 수 있다.

도 14 내지 도 16을 참조하면, 제2 방향(DR2)에서 바라봤을 때, 제1 연장부(EX1)의 양측들 각각에 배치된 제1 돌출부(P1) 및 제2 돌출부(P2)는 서로 대칭되는 형상을 가질 수 있다. 제1 방향(DR1)에서 바라봤을 때, 제1 연장부(EX1)의 양측들 각각에 배치된 제1 및 제2 돌출부들(P1, P2)은 서로 오버랩하지 않고 교대로 배치될 수 있다. 제1 방향(DR1)에서 바라봤을 때, 제2 돌출부들(P2)이 제1 돌출부들(P1)보다 제1 연장부(EX1)의 내측으로 배치될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 제1 돌출부들(P1)이 제2 돌출부들(P2)보다 제1 연장부(EX1)의 내측으로 배치될 수 있다.

예시적으로 제1 연장부(EX1)의 양측들 각각에 하나의 제1 돌출부(P1) 및 하나의 제2 돌출부(P2)가 교대로 배치되었으나, 이에 한정되지 않고, 제1 연장부(EX1)의 양측들 각각에 복수 개의 제1 돌출부들(P1) 및 복수 개의 제2 돌출부들이 교대로 배치될 수 있다.

제1 연장부(EX1)의 역사다리꼴 형상은 제1 방향(DR1)에 평행한 상변, 제1 방향(DR1)에 평행하고 상변보다 긴 하변, 및 상변과 하변의 경계를 잇는 두 개의 측변들을 포함한다.

제2 방향(DR2)에서 바라봤을 때, 제1 및 제2 돌출부들(P1, P2)은 제1 연장부(EX1)의 역사다리꼴 형상의 상변보다 더 상부로 돌출된다. 제2 방향(DR2)에서 바라봤을 때, 제1 돌출부들(P1) 각각은 제1 연장부(EX1)의 역사다리꼴 형상의 측변들 중 좌측의 측변보다 더 좌측으로 돌출되고, 제2 돌출부들(P2) 각각은 제1 연장부(EX1)의 역사다리꼴 형상의 측변들 중 우측의 측변보다 더 우측으로 돌출된다.

제1 연장부(EX1)는 제1 연장부(EX1)의 역사다리꼴 형상의 상변에서 제2 방향(DR2)으로 연장하는 상면, 역사다리꼴 형상의 하변에서 제2 방향(DR2)으로 연장하는 하면, 및 역사다리꼴 형상의 측변들에서 제1 방향(DR1)으로 연장하는 측면들을 포함한다. 측면들 중 좌측에 배치된 측면은 좌측 측면으로 정의되고, 측면들 중 우측에 배치된 측면은 우측 측면으로 정의될 수 있다.

제1 돌출부들(P1) 각각의 우측에 인접한 제1 연장부(EX1)의 부분에 제1 홈(G1)이 정의되고, 제2 돌출부들(P2) 각각의 좌측에 인접한 제1 연장부(EX1)의 부분에 제2 홈(G2)이 정의된다. 제1 홈들(G1) 각각은 제1 돌출부들(P1) 각각의 우측에 인접한 제1 연장부(EX1)의 상면 및 우측 측면이 함몰되어 형성될 수 있다. 제2 홈들(G2) 각각은 제2 돌출부들(P2) 각각의 좌측에 인접한 제1 연장부(EX1)의 상면 및 좌측 측면이 함몰되어 형성될 수 있다. 제1 홈들(G1) 및 제2 홈들(G2)을 정의하는 제1 연장부(EX1)의 부분들은 오목한 곡면 형상을 가질 수 있다.

제1 돌출부들(P1) 각각에는 제2 방향(DR2)으로 연장하는 원통형 형상의 제1 홀(H1)이 정의되고, 제2 돌출부들(P2) 각각에는 제2 방향(DR2)으로 연장하는 원통형 형상의 제2 홀(H2)이 정의된다. 제2 방향(DR2)에서 바라봤을 때, 역사다리꼴 형상의 상변과 좌측 측변을 잇는 꼭지점은 제1 홀들(H1) 각각의 중심부에 오버랩하고, 역사다리꼴 형상의 상변과 우측 측변을 잇는 꼭지점은 제2 홀들(H2) 각각의 중심부에 오버랩한다.

다시, 도 13 내지 도 16을 참조하면, 제1 관절 유닛들(JP1) 각각은 제1 연장부(EX1)의 하면에서 제3 방향(DR3)으로 연장되는 적어도 하나의 제1 가이드부(GD1)를 포함한다. 제1 가이드부(GD1)는 후술할 제3 지지 부재(SM3) 및 제4 지지 부재(SM4)에 포함되는 제2 가이드부(GD2)를 가이드함으로써, 미리 정해진 곡선궤도를 따라 폴딩되도록 할 수 있다.

제1 가이드부(GD1)는 제1 연장부(EX1)의 양단의 하면에서 제3 방향(DR3)으로 연장되는 측벽(SW) 및 측벽(SW)으로부터 제2 방향(DR2)으로 연장되는 걸이부(HK)를 포함할 수 있다.

제1 방향에서 바라봤을 때, 측벽(SW)의 외측은 제1 관절 유닛(JP1)의 하면으로부터 일정한 기울기를 갖고 제3 방향(DR3)으로 비스듬히 연장될 수 있다. 측벽(SW)의 내측은 제1 관절 유닛(JP1)의 하면으로부터 수직하게 제3 방향(DR3)으로 연장될 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 측벽(SW)의 외측과 내측은 평행하게 배치되고, 제1 관절 유닛(JP1)의 하면으로부터 일정한 기울기를 갖고 제3 방향(DR3)으로 비스듬히 연장되거나, 제1 관절 유닛(JP1)의 하면으로부터 수직하게 제3 방향(DR3)으로 연장될 수 있다.

제1 관절 유닛(JP1)의 걸이부(HK)는 측벽(SW)으로부터 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다. 걸이부(HK)의 상변은 제1 연장부(EX1)의 상변과 평행하게 배치될 수 있다. 걸이부(HK)의 상면은 후술할 제 3 지지 부재(SM3) 및 제4 지지 부재(SM4)의 제2 가이드부(GD2)와 맞 닿을 수 있고, 제2 가이드부(GD2)의 원할한 슬라이딩을 위하여, 걸이부(HK)의 상면은 평면 또는 일정한 곡률을 갖는 곡면일 수 있다.

제2 방향(DR2)에서 바라볼 때, 걸이부(HK)의 단면적의 형상은 직사각형 및 역사다리꼴형, 원형 또는 반원형 중 어느 하나일 수 있다. 걸이부(HK)의 상면이 평면에 가까울수록 후술할 제 3 지지 부재(SM3) 및 제4 지지 부재(SM4)의 제2 가이드부(GD2)를 견고하게 지지할 수 있는 반면, 곡면에 가까울수록 제2 가이드부(GD2)의 슬라이딩이 원활히 수행될 수 있다.

제1 연장부(EX1)의 양측의 하면에서 제3 방향(DR3)으로 연장되는 돌출부(PT)를 포함할 수 있다. 돌출부(PT)는 걸이부(HK)의 일단으로부터 일정거리 이격되어 배치될 수 있다. 제1 방향에서 바라봤을 때, 돌출부(PT)가 걸이부(HK)의 일단으로부터 일정거리 이격되어 배치되는 경우, 실질적으로 직사각형 형상의 홀을 이룰 수 있다. 이에 따라, 제2 가이드부(GD2)가 걸이부(HK)를 따라 슬라이딩하는 경우 발생할 수 있는 좌우 유동을 더욱 방지할 수 있다.

제1 가이드부(GD1)는 제1 연장부(EX1)의 중앙 영역의 하면에서 제3 방향(DR3)으로 연장되는 터널부(TU)를 포함할 수 있다.

제1 방향(DR1)에서 바라보았을 때, 터널부(TU)의 형상은 역사다리꼴 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 직사각형 또는 타원형의 형상일 수 있다. 터널부(TU)의 제1 방향으로의 두께는 제1 연장부(EX1)의 제1 방향으로의 두께와 실질적으로 동일할 수 있다.

터널부(TU)는 적어도 하나의 관통부(PN)을 포함할 수 있다. 관통부(PN)는 제1 방향(DR1)으로 터널부(TU)의 일 측과 타 측을 관통하는 홀로서, 후술할 제2 가이드부(GD2)의 가이드 암(GA)이 슬라이딩하는 통로이다. 관통부(PN)의 상면 및 하면은 실질적으로 제1 연장부(EX1)의 상면과 평행할 수 있다.

관통부(PN)는 터널부(TU)의 양측에 하나씩 대칭되게 배치될 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니고, 관통부(PN)의 개수와 배치 위치는 제3 지지 부재(SM3) 및 제4 지지 부재(SM4)의 크기에 대응하여 변경될 수 있다. 관통부(PN)의 단면 형상은 직사각형, 역사다리꼴 또는 양측에 반원형상을 갖는 직사각형 중 어느 하나일 수 있다.

걸이부(HK)의 상면으로부터 제1 연장부(EX1)의 하면까지의 높이(H1)는 관통부(PN)의 하면으로부터 상면까지의 높이(H2)와 동일할 수 있다. 걸이부(HK)의 제2 방향(DR2)으로의 너비(W1)는 관통부(PN)의 제2 방향(DR2)으로의 너비(W2)와 동일할 수 있다. 즉, 측벽(SW), 걸이부(HK) 및 돌출부(PT)에 의해 형성되는 직사각형의 개구부의 크기는 터널부(TU)에 형성되는 관통부(PN)의 직사각형의 개구부의 크기와 동일할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 제2 가이드부(GD)의 형상에 대응하여, 측벽(SW), 걸이부(HK) 및 돌출부(PT)에 의해 형성되는 직사각형의 개구부의 크기 및 터널부(TU)에 형성되는 관통부(PN)의 직사각형의 개구부의 크기는 상이할 수 있다.

도 13 및 도 17을 참조하면, 제2 관절 유닛들(JP2)은 제1 관절 유닛들(JP1)과 실질적으로 동일한 구조를 갖고, 서로 대칭되도록 배치된다. 즉, 제2 관절 유닛들(JP2) 각각을 180도 회전시키면, 제2 관절 유닛들(JP2) 각각은 제1 관절 유닛들(JP1) 각각과 동일한 구조를 갖는다. 제2 관절 유닛들(JP2) 각각은 제1 연장부(EX1)에 대칭하는 제2 연장부(EX2), 제1 돌출부들(P1)에 대칭하는 복수 개의 제3 돌출부들(P3), 및 제2 돌출부들(P2)에 대칭하는 복수 개의 제4 돌출부들(P4)을 포함한다.

제2 연장부들(EX2)은 실질적으로 제1 연장부들(EX1)과 같은 구조를 갖는다. 제2 연장부들(EX2)에는 제1 홈들(G1)에 대칭하는 복수 개의 제3 홈들(G3) 및 제2 홈들(G2)에 대칭하는 복수 개의 제4 홈들(G4)이 정의된다. 제3 돌출부들(P3)에는 제1 홀들(H1)에 대칭하는 복수 개의 제3 홀들(H3)이 정의되고, 제4 돌출부들(P4)에는 제2 홀들(H2)에 대칭하는 복수 개의 제4 홀들(H4)이 정의된다.

도 18은 도 13에 도시된 제1 관절 유닛들 중 서로 인접한 2개의 제1 관절 유닛들의 연결 상태를 도시한 도면이다. 도 19는 도 13에 도시된 제2 관절 유닛들 중 서로 인접한 2개의 제2 관절 유닛들의 연결 상태를 도시한 도면이다.

설명의 편의를 위해, 도 18 및 도 19에는 2개의 제1 관절 유닛들(JP1)의 일부분들 및 2개의 제2 관절 유닛들(JP2)의 일부분들이 도시되었다.

도 18을 참조하면, k+1 번째 제1 관절 유닛(JP1_k+1)은 k 번째 제1 관절 유닛(JP1_k)보다 우측에 배치된다. k 번째 제1 관절 유닛(JP1_k)의 제2 돌출부들(P2)은 k+1 번째 제1 관절 유닛(JP1_k+1)의 제2 홈들(G2)에 배치되고, k+1 번째 제1 관절 유닛(JP1_k+1)의 제1 돌출부들(P1)은 k 번째 제1 관절 유닛(JP1_k)의 제1 홈들(G1)에 배치된다.

따라서, k+1 번째 제1 관절 유닛(JP1_k+1)의 제1 돌출부들(P1)은 k 번째 제1 관절 유닛(JP1_k)의 제2 돌출부들(P2)과 오버랩한다. k 번째 제1 관절 유닛(JP1_k)의 제2 돌출부들(P2)에 정의된 제2 홀들(H2)은 k+1 번째 제1 관절 유닛(JP1_k+1)의 제1 돌출부들(P2)에 정의된 제1 홀들(H1)과 오버랩한다. 도 13을 참조하면, 제1 및 제2 홈들(G1, G2)에 배치되기 위한 제1 및 제2 돌출부들(P1, P2)의 부분들은 제1 및 제2 홈들(G1, G2)을 정의하는 제1 연장부들(EX1)의 오목한 곡면들에 대응하는 볼록한 곡면 형상들을 가질 수 있다.

다시 도 18을 참조하면, 결합 핀들(CP) 중 k 번째 및 k+1 번째 제1 관절 유닛들(JP1_k, JP1_k+1)을 연결하기 위한 제1 결합 핀들(CP1)이 k+1 번째 제1 관절 유닛(JP1_k+1)의 제1 돌출부들(P1)에 정의된 제1 홀들(H1) 및 k 번째 제1 관절 유닛(JP1_k)의 제2 돌출부들(P2)에 정의된 제2 홀들(H2)에 삽입된다. 설명의 편의를 위해 도 18에는 하나의 제1 결합 핀(CP1)이 도시되었으나, 제1 관절 유닛들(JP1) 각각의 양측들에 제1 결합 핀들(CP1)이 배치된다. 제1 결합 핀들(CP1)은 k 번째 제1 관절 유닛(JP1_k)의 제2 돌출부들(P2)에 연결된다.

제1 결합 핀들(CP1) 각각은 제2 방향(DR2)에서 바라봤을 때, 제1 및 제2 홀들(H1, H2) 각각보다 큰 헤드부(HP) 및 헤드부(HP)로부터 제2 방향(DR2)으로 연장하는 결합부(CTP)를 포함한다. 다른 결합 핀들(CP)도 제1 결합 핀(CP1)과 같은 구성을 갖는다. 결합부들(CTP)은 원통형 형상을 갖는다.

결합부들(CTP)은 서로 오버랩하는 k+1 번째 제1 관절 유닛(JP1_k+1)의 제1 홀들(H1) 및 k 번째 제1 관절 유닛(JP1_k)의 제2 홀들(H2)에 삽입되어 k 번째 제1 관절 유닛(JP1_k)의 제2 돌출부들(P2)에 연결된다. 결합부들(CTP)은 k+1 번째 제1 관절 유닛(JP1_k+1)의 제1 돌출부들(P1)에는 연결되지 않는다.

예를 들어, k 번째 제1 관절 유닛(JP1_k)의 제2 홀들(H2)에 삽입되는 결합부들(CTP)의 부분들 및 k 번째 제1 관절 유닛(JP1_k)의 제2 홀들(H2)을 정의하는 제2 돌출부들(P2)의 내측면들은 볼트 및 너트의 나사 형상을 갖고 서로 결합될 수 있다. 헤드부들(HP)은 k+1 번째 제1 관절 유닛(JP1_k+1)의 제1 홀들(H1)에 삽입되지 않고, k+1 번째 제1 관절 유닛(JP1_k+1)의 제1 돌출부들(P1)의 측면들에 접촉하도록 배치된다.

제1 결합 핀들(CP1)이 k+1 번째 제1 관절 유닛(JP1_k+1)의 제1 돌출부들(P1)에는 연결되지 않고, k 번째 제1 관절 유닛(JP1_k)의 제2 돌출부들(P2)에 연결되므로, k 번째 제1 관절 유닛(JP1_k) 및 k+1 번째 제1 관절 유닛(JP1_k+1)이 제1 결합 핀들(CP1)을 회전축으로 하여 서로 회전할 수 있다.

도 19를 참조하면, 제2 관절 유닛들(JP2)은 실질적으로 제1 관절 유닛들(JP1)과 같은 방식으로 연결된다. 예들 들어, j+1 번째 제2 관절 유닛(JP2_j+1)은 j 번째 제2 관절 유닛(JP2_j)보다 좌측에 배치되고, j 번째 제2 관절 유닛(JP2_j)의 제4 돌출부들(P4)이 j+1 번째 제2 관절 유닛(JP2_j+1)의 제4 홈들(G4)에 배치된다. j+1 번째 제2 관절 유닛(JP2_j+1)의 제3 돌출부들(P3)은 j 번째 제2 관절 유닛(JP2_j)의 제3 홈들(G3)에 배치된다.

따라서, j+1 번째 제2 관절 유닛(JP2_j+1)의 제3 돌출부들(P3)은 j 번째 제2 관절 유닛(JP2_j)의 제4 돌출부들(P4)과 오버랩한다. j+1 번째 제2 관절 유닛(JP2_j+1)의 제3 돌출부들(P3)에 정의된 제3 홀들(H3)은 j 번째 제2 관절 유닛(JP2_j)의 제4 돌출부들(P4)에 정의된 제4 홀들(H4)에 오버랩한다.

결합 핀들(CP) 중 j 번째 및 j+1 번째 제2 관절 유닛들(JP2_j, JP2_j+1)을 연결하기 위한 제2 결합 핀들(CP2)이 서로 오버랩하는 j 번째 및 j+1 번째 제2 관절 유닛들(JP2_j, JP2_j+1)의 제3 및 제4 홀들(H3,H4)에 삽입되어 j 번째 제2 관절 유닛(JP2_j)의 제4 돌출부들(P4)에 연결된다. 따라서, j 번째 제2 관절 유닛(JP2_j) 및 j+1 번째 제2 관절 유닛(JP2_j+1)이 제2 결합 핀들(CP2)을 회전축으로 하여 서로 회전할 수 있다.

도 20은 도 13에 도시된 제3 관절 유닛의 사시도이다. 도 21는 제3 관절 유닛, 제3 관절 유닛에 인접한 제1 관절 유닛, 및 제3 관절 유닛에 인접한 제2 관절 유닛의 연결 상태를 도시한 도면이다.

설명의 편의를 위해, 도 21에는 제1 관절 유닛(JP1)의 일부분 및 제2 관절 유닛(JP2)의 일부분, 및 제3 관절 유닛(JP3)의 일부분이 도시되었다.

도 13 및 도 20을 참조하면, 제3 관절 유닛(JP3)은 제3 연장부(EX3), 복수 개의 제5 돌출부들(P5), 및 복수 개의 제6 돌출부들(P6)을 포함한다. 제3 연장부(EX3)는 제2 방향(DR2)에서 바라봤을 때 역사다리꼴 형상을 갖는다. 제5 및 제6 돌출부들(P5, P6)은 제2 방향(DR2)으로 제3 연장부(EX3)의 서로 반대측들로 정의되는 제3 연장부(EX3)의 양측들에서 제1 방향(DR1)으로 돌출된다.

제5 돌출부들(P5)은 제1 관절 유닛들(JP1) 각각의 제1 돌출부들(P1)과 같은 구조를 갖고 제1 방향(DR1)에서 바라봤을 때 제1 돌출부들(P1)과 오버랩한다. 제6 돌출부들(P6)은 제2 관절 유닛들(JP2) 각각의 제3 돌출부들(P3)과 같은 구조를 갖고 제1 방향(DR1)에서 바라봤을 때 제6 돌출부들(P6)과 오버랩한다. 제3 연장부(EX3)의 양측들 각각에서 제5 돌출부(P5) 및 제6 돌출부(P6)는 서로 반대 방향으로 돌출된다. 제5 돌출부(P5)는 좌측 방향으로 돌출되고 제6 돌출부(P6)는 우측 방향으로 돌출된다.

제5 돌출부들(P5) 각각에는 제2 방향(DR2)으로 연장하는 제5 홀(H5)이 정의되고, 제6 돌출부들(P6) 각각에는 제2 방향(DR2)으로 연장하는 제6 홀(H6)이 정의된다. 제5 홀들(H5) 및 제6 홀들(H6)은 제1 홀들(H1) 및 제3 홀들(H3)과 각각 같은 형상을 갖는다.

제3 연장부(EX3)에는 제1 관절 유닛들(JP1) 각각의 제2 홈들(G2)과 같은 형상을 갖는 제5 홈들(G5) 및 제2 관절 유닛들(JP2) 각각의 제4 홈들(G4)과 같은 형상을 갖는 제6 홈들(G6)이 정의된다. 제1 방향(DR1)에서 바라봤을 때 제2 홈들(G2) 및 제5 홈들(G5)은 서로 오버랩하고, 제4 홈들(G4) 및 제6 홈(G6)은 서로 오버랩한다.

이하, 제3 관절 유닛(JP3)에 인접한 제1 관절 유닛(JP1)은 제1 서브 관절 유닛(JP1_1)으로 정의되고, 제3 관절 유닛(JP3)에 인접한 제2 관절 유닛(JP2)은 제2 서브 관절 유닛(JP2_1)으로 정의된다.

도 21을 참조하면, 제3 관절 유닛(JP3), 제1 서브 관절 유닛(JP1_1), 및 제2 서브 관절 유닛(JP2_1)은 실질적으로 제1 관절 유닛들(JP1)과 같은 방식으로 연결된다. 예를 들어, 제1 서브 관절 유닛(JP1_1)의 제2 돌출부들(P2)은 제5 홈들(G5)에 배치되고, 제5 돌출부들(P5)은 제1 서브 관절 유닛(JP1_1)의 제1 홈들(G1)에 배치된다. 제2 서브 관절 유닛(JP2_1)의 제4 돌출부들(P4)은 제6 홈들(G6)에 배치되고, 제6 돌출부들(P6)은 제2 서브 관절 유닛(JP2_1)의 제3 홈들(G3)에 배치된다.

제1 서브 관절 유닛(JP1_1)의 제2 돌출부들(P2)이 제5 돌출부들(P5)에 오버랩하고, 제2 서브 관절 유닛(JP2_1)의 제4 돌출부들(P4)이 제6 돌출부들(P6)에 오버랩한다. 결합 핀들(CP) 중 제3 관절 유닛(JP3)과 제1 및 제2 서브 관절 유닛들(JP1_1,JP2_1)을 연결하기 위한 제3 결합 핀들(CP3)이 서로 오버랩하는 제3 관절 유닛(JP3)의 제5 홀들(H5) 및 제1 서브 관절 유닛(JP1_1)의 제2 홀들(H2)과 서로 오버랩하는 제3 관절 유닛(JP3)의 제6 홀들(H6) 및 제2 서브 관절 유닛(JP2_1)의 제4 홀들(H4)에 삽입된다.

제3 결합 핀들(CP3)이 제1 서브 관절 유닛(JP1_1)의 제2 돌출부들(P2) 및 제2 서브 관절 유닛(JP2_1)의 제4 돌출부들(P4)에 연결된다. 따라서, 제3 관절 유닛(JP3), 제1 서브 관절 유닛(JP1_1), 및 제2 서브 관절 유닛(JP2_1)이 서로 회전하도록 연결될 수 있다.

도 22는 도 13에 도시된 제1 지지 부재의 일측의 사시도이다. 도 23은 도 22에 도시된 제1 지지 부재의 일측과 제1 지지 부재에 인접한 제1 관절 유닛의 연결 상태를 도시한 도면이다.

도 13 및 도 22를 참조하면, 제1 지지 부재(SM1)는 제1 지지 부재(SM1)의 일측에서 돌출되고, 제1 관절 유닛들(JP1) 각각의 제2 돌출부들(P2)과 같은 구조를 갖는 복수 개의 제7 돌출부들(P7)을 포함한다. 제7 돌출부들(P7)은 제1 방향(DR1)에서 바라봤을 때, 제2 돌출부들(P2)과 오버랩한다. 제7 돌출부들(P7)은 실질적으로 제1 가이드부(GD1)에서 돌출된다.

제1 지지 부재(SM1)의 일측에는 제1 관절 유닛들(JP1) 각각의 제1 홈들(G1)과 같은 형상을 갖는 복수 개의 제7 홈들(G7)이 정의된다. 제1 방향(DR1)에서 바라봤을 때, 제7 홈들(G7)은 제1 홈들(G1)과 오버랩한다. 제7 돌출부들(P7) 각각에는 제2 방향(DR2)으로 연장하는 제7 홀(H7)이 정의되며, 제7 홀들(H7)은 제2 홀들(H2)과 같은 형상을 갖는다.

이하, 제1 지지 부재(SM1)에 인접한 제1 관절 유닛(JP1)은 제3 서브 관절 유닛(JP1_2)으로 정의된다.

도 23을 참조하면, 제3 서브 관절 유닛(JP1_2)의 제1 돌출부들(P1)은 제7 홈들(G7)에 배치되고, 제7 돌출부들(P7)은 제3 서브 관절 유닛(JP1_2)의 제2 홈들(G2)에 배치된다. 제3 서브 관절 유닛(JP1_2)의 제1 돌출부들(P1)은 제7 돌출부들(P7)과 오버랩한다.

결합 핀들(CP) 중 제1 지지 부재(SM1)의 일측과 제3 서브 관절 유닛(JP1_2)을 연결하기 위한 제4 결합 핀들(CP4)이 서로 오버랩하는 제3 서브 관절 유닛(JP1_2)의 제1 홀들(H1) 및 제1 지지 부재(SM1)의 제7 홀들(H7)에 삽입되어 제7 돌출부들(P7)에 연결된다. 따라서, 제1 지지 부재(SM1)의 일측 및 제3 서브 관절 유닛(JP1_2)이 서로 회전하도록 연결될 수 있다.

도 24는 도 13에 도시된 제2 지지 부재의 일측의 사시도이다. 도 25는 도 24에 도시된 제2 지지 부재의 일측과 제2 지지 부재에 인접한 제2 관절 유닛의 연결 상태를 도시한 도면이다.

도 13 및 도 24를 참조하면, 제2 지지 부재(SM2)의 일측은 제1 지지 부재(SM1)의 일측과 대칭되는 형상을 갖는다. 제2 지지 부재(SM2)는 제2 지지 부재(SM2)의 일측에서 돌출되고, 제2 관절 유닛들(JP2) 각각의 제4 돌출부들(P4)과 같은 구조를 갖는 복수 개의 제8 돌출부들(P8)을 포함한다. 제8 돌출부들(P8)은 제1 방향(DR1)에서 바라봤을 때, 제4 돌출부들(P4)과 오버랩한다.

제2 지지 부재(SM2)의 일측에는 제2 관절 유닛들(JP2) 각각의 제3 홈들(G3)과 같은 형상을 갖는 복수 개의 제8 홈들(G8)이 정의된다. 제1 방향(DR1)에서 바라봤을 때, 제8 홈들(G8)은 제3 홈들(G3)과 오버랩한다. 제8 돌출부들(P8) 각각에는 제2 방향(DR2)으로 연장하는 제8 홀(H8)이 정의되며, 제8 홀들(H8)은 제4 홀들(H4)과 같은 형상을 갖는다.

이하, 제2 지지 부재(SM2)에 인접한 제2 관절 유닛(JP2)은 제4 서브 관절 유닛(JP2_2)으로 정의된다.

도 25를 참조하면, 제4 서브 관절 유닛(JP2_2)의 제3 돌출부들(P3)은 제8 홈들(G8)에 배치되고, 제8 돌출부들(P8)은 제4 서브 관절 유닛(JP2_2)의 제4 홈들(G4)에 배치된다. 제4 서브 관절 유닛(JP2_2)의 제3 돌출부들(P3)이 제8 돌출부들(P8)과 오버랩한다.

결합 핀들(CP) 중 제2 지지 부재(SM2)의 일측과 제4 서브 관절 유닛(JP2_2)을 연결하기 위한 제4 결합 핀들(CP4)이 서로 오버랩하는 제4 서브 관절 유닛(JP2_2)의 제3 홀들(H3) 및 제2 지지 부재(SM2)의 제8 홀들(H8)에 삽입되어 제8 돌출부들(P8)에 연결된다. 따라서, 제2 지지 부재(SM2)의 일측 및 제4 서브 관절 유닛(JP2_2)이 서로 회전하도록 연결될 수 있다.

도 26은 제3 지지 부재 및 제4 지지 부재의 평면도이다. 도 27은 도 26에 도시된 제3 지지 부재의 절단선 B-B'를 따라 절단된 레일부의 단면도이다. 도 28은 도 26에 도시된 제3 지지 부재의 절단선 C-C'를 따라 절단된 가이드 암의 단면도이다. 도 29는 도 26에 도시된 제2 가이드부(GD2)가 도 16에 도시된 제1 가이드부(GD1)과 결합된 상태를 도시한 도면이다.

도 26 내지 도 29를 참조하면, 제3 지지 부재(SM3) 및 제4 지지 부재(SM4)는 서로 마주보게 배치될 수 있고, 마주보는 일측에 적어도 하나의 제2 가이드부(GD2)를 포함할 수 있다.

제2 가이드부(GD2)는 제1 관절 유닛(JP1)의 걸이부(HK)와 중첩되게 배치되고, 걸이부(HK)를 슬라이딩 시키는 레일부(RU)를 포함할 수 있다. 레일부(RU)는 제3 지지 부재(SM3) 및 제4 지지 부재(SM4)의 양 측면에 대칭되게 배치될 수 있다.

레일부(RU)는 측벽(SW1)을 포함하는 제1 영역(A1)과 측벽(SW1)을 포함하지 않는 제2 영역(A2)으로 구분될 수 있다. 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)의 제1 방향(DR1)으로의 총 길이는 복수의 제1 관절 유닛(JP1)이 언폴딩되어 완전히 펴졌을 때 총 길이와 동일할 수 있다. 예를 들어, 제1 관절 유닛(JP1)이 4 개로 구성된 경우, 제1 영역(A1)의 길이는 3 개의 제1 관절 유닛(JP1)의 총 길이와 동일할 수 있고, 제2 영역(A2)의 길이는 1 개의 제1 관절 유닛(JP1)의 길이와 동일할 수 있다. 다만, 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)의 각각의 길이는 결합되는 제1 관절 유닛(JP1) 및 제2 관절 유닛(JP2)의 제1 가이드부(GD1)의 크기에 비례하여 변경될 수 있다.

제1 영역(A1)의 일 단에는 저지벽(EW)이 배치될 수 있다. 저지벽(EW)은 제1 영역(A1)의 측벽(SW1)으로부터 제2 방향(DR2)으로 수직하게 연장될 수 있다. 이와 같이 측벽(SW1) 및 저지벽(EW)에 의하여 레일부(RU)와 제3 지지 부재(SM3) 및 제4 지지 부재(SM4) 사이에 단차가 발생할 수 있다.

제2 가이드부(GD2)는 제1 가이드부(GD1)의 터널부(TU)와 중첩되게 배치되고, 제1 가이드부(GD1)의 관통부(PN)를 따라 슬라이딩하는 적어도 하나의 가이드 암(GA)을 포함할 수 있다. 가이드 암(GA)은 제3 지지 부재(SM3) 및 제4 지지 부재(SM4)의 중앙 영역에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 지지 부재(SM3) 및 제4 지지 부재(SM4)의 중앙 영역에 두 개의 가이드 암(GA)이 대칭되게 배치될 수 있다.

가이드 암(GA)의 제3 방향(DR3)으로의 두께(TH1)는 제3 지지 부재(SM3) 및 제4 지지 부재(SM4)의 제3 방향(DR3)으로의 두께(TH2)보다 작을 수 있다. 이와 같은 두께의 차이로 인하여 가이드 암(GA)과 제3 지지 부재(SM3) 및 제4 지지 부재(SM4) 사이에 단차가 발생함으로써, 언폴딩 시 제3 지지 부재(SM3) 및 제4 지지 부재(SM4)의 진행을 저지할 수 있다.

가이드암(GA)의 끝단과 레일부(RU)의 끝단은 관통부(PN)와 걸이부(HK)를 잇는 가상의 직선에 정렬될 수 있다. 이로 인해, 폴딩 부재(200)가 언폴딩 상태에서 폴딩 상태로 전환 시 가이드암(GA)과 레일부(RU)의 끝단이 관통부(PN) 및 걸이부(HK)에 동시에 진입하여 슬라이딩될 수 있다.

가이드 암(GA)의 끝단과 레일부(RU)의 끝단의 단면의 형상은 반원형일 수 있다. 가이드 암(GA)의 끝단과 레일부(RU)의 끝단은 폴딩 부재(200)가 언폴딩 상태에서 폴딩 상태로 전환 시 관통부(PN)와 걸이부(HK)의 상면과 접촉할 수 있다. 따라서, 원할한 슬라이딩을 위해 가이드 암(GA)의 끝단과 레일부(RU)의 끝단을 라운드 처리할 수 있다.

도 30은 도 4 및 도 5에 도시된 제1 내지 제4 지지 부재들, 연결 부재, 힌지 부재, 슬라이딩 유닛들, 및 제1 및 제2 후면 커버들이 결합된 지지 부재의 측면을 보여주는 도면이다. 도 31 및 도 32는 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 폴딩 상태를 보여주는 도면이다.

도 5 및 도 30을 참조하면, 표시 모듈(100)은 제1 지지 부재(SM1)의 상면, 제2 지지 부재(SM2)의 상면, 및 제1 내지 제3 연장부들(EX1~EX3) 상에 배치된다.

도 31 및 도 32를 참조하면, 힌지 부재(HGM)의 제1 회전축(RX1) 및 제2 회전축(RX2)을 기준으로 표시 장치(1000)가 폴딩될 수 있다. 폴딩 부재(200)는 표시 장치(1000)가 폴딩될 때, 표시 모듈(100)의 표시면(DS)이 외부로 노출되도록 표시 장치(1000)를 아웃-폴딩 시킬 수 있다.

표시 장치(1000)가 아웃-폴딩될 때, 제1 및 제2 지지 부재들(SM1, SM2)과 제3 및 제4 지지 부재들(SM3, SM4)은 상대적으로 서로 반대 방향으로 슬라이딩될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 지지 부재들(SM1, SM2)은 제3 및 제4 지지 부재들(SM3, SM4) 보다 상대적으로 표시 장치(1000)의 중심부를 향해 이동하고, 제3 및 제4 지지 부재들(SM3, SM4) 은 상대적으로 제1 및 제2 지지 부재들(SM1, SM2)의 이동 방향과 반대 방향으로 이동할 수 있다.

제1 관절 유닛(JP1) 및 제2 관절 유닛(JP2)의 걸이부(HK)의 상면과 제3 지지 부재(SM3) 및 제4 지지 부재(SM4)의 레일부(RU)의 하면은 상호 밀착되어 슬라이딩될 수 있다. 이로 인해 복수의 제1 관절 유닛(JP1) 내지 제3 관절 유닛(JP3)이 폴딩 또는 언폴딩시 미리 정해진 곡선 궤도를 벗어나 회전하는 것을 방지할 수 있다.

도 33은 도 4 및 도 5에 도시된 제1 내지 제4 지지 부재들, 연결 부재, 힌지 부재, 슬라이딩 유닛들, 및 제1 및 제2 후면 커버들이 결합된 지지 부재의 절단선 X-X'을 따라 절단된 절단면을 보여주는 도면이다. 도 34 및 도 35는 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 폴딩 상태를 보여주는 도면이다.

도 33 내지 도 35를 참조하면, 제1 관절 유닛(JP1) 및 제2 관절 유닛(JP2)의 관통부(PN)의 하면과 제3 지지 부재(SM3) 및 제4 지지 부재(SM4)의 가이드 암(GA)의 하면은 상호 밀착되어 슬라이딩될 수 있다. 이로 인해 복수의 제1 관절 유닛(JP1) 내지 제3 관절 유닛(JP3)이 폴딩 또는 언폴딩시 미리 정해진 곡선 궤도를 벗어나 회전하는 것을 방지할 수 있다.

도 36은 도 30과 같이 표시 장치가 펼쳐진 상태에서 슬라이딩 유닛들의 배치 위치를 보여주는 도면이다. 도 37은 도 32와 같이 표시 장치가 폴딩됐을 때, 슬라이딩 유닛들의 배치 위치를 보여주는 도면이다.

설명의 편의를 위해, 도 36 및 도 37은 도 7에 대응하는 단면으로 도시하였다.

도 36을 참조하면, 표시 장치(1000)가 펼쳐진 상태에서 슬라이딩 유닛들(SU) 및 하부 돌출부들(LP)은 슬라이딩 홀들(SH)의 일측들에 배치된다.

도 37을 참조하면, 표시 장치(1000)가 아웃-폴딩될 때, 슬라이딩 유닛들(SU) 및 하부 돌출부들(LP)은 제2 지지 부재(SM2)와 서로 반대 방향으로 이동한다. 따라서, 슬라이딩 유닛들(SU) 및 하부 돌출부들(LP)이 슬라이딩 홀들(SH)의 공간을 따라 이동하여 슬라이딩 홀들(SH)의 타측들에 배치될 수 있다.

제1 및 제2 지지 부재들(SM1, SM2)이 제3 및 제4 지지 부재들(SM3, SM4)과 연결되어 고정된다면, 표시 장치(1000)가 폴딩될 수 없다. 그러나, 본 발명의 실시 예에서는, 제1 및 제2 지지 부재들(SM1, SM2)과 제3 및 제4 지지 부재들(SM3, SM4)이 서로 슬라이딩되고, 상대적으로 서로 반대 방향으로 이동할 수 있으므로, 표시 장치(1000)가 정상적으로 폴딩될 수 있다.

도 38은 도 30에 도시된 관절 유닛들의 확대도이다. 도 39는 도 32에 도시된 관절 유닛들의 확대도이다. 도 40은 도 39에 도시된 제1 및 제2 기준원들과, 제1 및 제2 회전축들을 중심점들로 갖는 제3 및 제4 원들을 도시한 도면이다.

도 38, 도 39, 및 도 40을 참조하면, 펼쳐진 상태로 배치된 제1, 제2, 및 제3 관절 유닛들(JP1, JP2, JP3)은 폴딩 부재(200)가 제1 회전축(RX1) 및 제2 회전축(RX2)을 기준으로 회전될 때, 적어도 하나의 곡선 궤적을 따라 배열될 수 있다. 적어도 하나의 곡선 궤적은 기준원의 일부 곡선으로 정의될 수 있다. 이하, 예시적으로 두 개의 기준원들의 일부 곡선들로 정의되는 2개의 곡선 궤적들이 설명될 것이다.

폴딩 부재(200)가 제1 회전축(RX1) 및 제2 회전축(RX2)을 기준으로 회전되어 표시 모듈(100)을 폴딩시킬 때, 제1 관절 유닛들(JP1)은 서로 회전되어 제1 곡선 궤적(CT1)을 따라 배열되고, 제2 관절 유닛들(JP2)은 서로 회전되어 제2 곡선 궤적(CT2)을 따라 배열된다. 제1 곡선 궤적(CT1)은 제2 곡선 궤적(CT2)과 대칭할 수 있다. 기준원은 제1 기준원(C1) 및 제2 기준원(C2)을 포함할 수 있고, 제1 곡선 궤적(CT1)은 제1 기준원(C1)의 일부 곡선으로 정의되고, 제2 곡선 궤적(CT2)은 제2 기준원(C2)의 일부 곡선으로 정의될 수 있다.

표시 모듈(100)의 폴딩 영역(FA)은 제1, 제2, 및 제3 관절 유닛들(JP1, JP2, JP3)에 의해 벤딩될 수 있다. 폴딩 부재(200)가 폴딩될 때, 제1 관절 유닛들(JP1)의 제1 연장부들(EX1)의 측면들은 서로 접촉하도록 배치될 수 있고, 제2 관절 유닛들(JP2)의 제2 연장부들(EX2)의 측면들도 서로 접촉하도록 배치될 수 있다.

제1 곡선 궤적(CT1)을 연장한 제1 기준원(C1)의 제1 중심점(CD1)은 제1 회전축(RX1)과 오버랩하지 않고, 제2 곡선 궤적(CT2)을 연장한 제2 기준원(C2)의 제2 중심점(CD2)은 제2 회전축(RX2)과 오버랩하지 않는다. 제1 및 제2 중심점들(CD1, CD2)은 제1 및 제2 회전축들(RX1, RX2)과 이격되어 배치된다. 제1 중심점(CD1) 및 제2 중심점(CD2) 사이의 거리는 제1 회전축(RX1) 및 제2 회전축(RX2) 사이의 거리보다 작다.

제1 및 제2 중심점들(CD1, CD2)을 갖는 제1 및 제2 원들(C1, C2) 각각은 제1 곡률을 갖고, 제1 및 제2 회전축들(RX1, RX2)을 중심점들로 갖는 제3 및 제4 원들(C3, C4) 각각은 제2 곡률을 가질 수 있다. 제1 및 제2 원들(C1, C2) 각각은 제3 및 제4 원들(C3, C4) 각각보다 크며, 원이 커질수록 곡률이 작아지므로, 제1 곡률은 제2 곡률보다 작다.

표시 모듈(100)의 폴딩 영역(FA)이 벤딩될 때, 폴딩 영역(FA)에 응력이 발생할 수 있다. 폴딩 영역(FA)이 더 크게 휘어질수록, 즉, 폴딩 영역(FA)의 곡률이 작아질 수록, 응력이 커지므로, 폴딩 영역(FA)이 변형될 수 있다. 표시 모듈(100)의 폴딩 영역(FA)이 제2 곡률로 벤딩될 때보다, 표시 모듈(100)의 폴딩 영역(FA)이 제1 곡률로 벤딩될 때, 폴딩 영역(FA)의 응력이 감소되어 폴딩 영역(FA)의 변형이 감소될 수 있다.

본 발명의 실시 예에서, 표시 모듈(100)이 폴딩될 때, 제1 및 제2 관절 유닛들(JP1, JP2)이 제2 곡률을 갖는 제1 및 제2 곡선 궤적들(CT1, CT2)로 배열됨으로써, 표시 모듈(100)의 폴딩 영역(FA)이 보다 완만하게 폴딩될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치(1000)는 표시 모듈(100)의 폴딩 영역(FA)의 응력을 완화시켜 폴딩 영역(FA)의 변형을 감소시킬 수 있다.

이하, 다른 실시예들에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서, 이미 설명한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략하거나 간략화하고, 차이점을 위주로 설명하기로 한다.

도 41은 다른 실시예에 따른 도 9에 도시된 힌지부의 몸체부를 도시한 도면이다. 도 42A는 다른 실시예에 따른 도 10A의 고정 캠을 도시한 사시도이다. 도 42B는 다른 실시예에 따른 도 10B의 회전 캠을 도시한 사시도이다. 도 43은 도 41에 도시된 IV-IV'선을 따라 절단한 단면도이다.

도 41 내지 도 43을 참조하면, 도 41에 도시된 몸체부(BDP_1)는 고정캠(FC_1)의 일부가 회전 가능한 구성을 구비한 점, 제1 회전 유닛(RU1_1) 및 제2 회전 유닛(RU2_1) 각각에 배치된 회전캠(SC_1)이 서로 연결된다는 점, 고정캠(FC_1)의 산형부(FC_1a)와 회전캠(SC_1)의 산형부(SC_1a)의 개수가 3개라는 점 및 탄성부재(SP)를 지지하는 고정부(BL) 및 E링(ER)을 더 포함한다는 점에서 도 9에 도시된 힌지부(HGP)와 차이점이 있다.

더욱 구체적으로 설명하면, 도 41에 도시된 고정캠(FC_1)은 힌지부 케이스(CS)와 결합되는 결합부(FC_11)와 결합부(FC_11)에 회전 가능하게 결합되는 회전부(FC_12)를 포함할 수 있다. 결합부(FC_11)는 힌지부 상면 케이스(CS1) 및 힌지부 하면 케이스(CS2)와 제4 핀 유닛(PU4)에 의해 결합될 수 있다.

제1 회전 유닛(RU1_1) 및 제2 회전 유닛(RU2_1)은 고정캠(FC_1)을 관통하여 결합될 수 있다. 고정캠(FC_1)에 결합된 제1 회전 유닛(RU1_1) 및 제2 회전 유닛(RU2_1) 각각에 회전부(FC_12)가 회전 가능하도록 결합될 수 있다. 예를 들어, 도 43에 도시된 바와 같이, 제1 회전 유닛(RU1_1)에 결합된 회전부(FC_12)는 시계 방향으로 회전할 수 있고, 제2 회전 유닛(RU2_1)에 결합된 회전부(FC_12)는 반시계 방향으로 회전할 수 있다.

회전부(FC_12)는 120도 간격으로 배치된 산형부(FC_12a), 산형부(FC_12a) 사이에 형성된 골형부(FC_12b) 및 회전부(FC_12)의 회전 각도를 결정하는 멈춤부(FC_12c)를 포함할 수 있다. 산형부(FC_12a) 와 골형부(FC_12b)가 형성된 방향은 폴딩 부재(200)가 여닫히는 각도를 고려하여 설정한다. 다만, 산형부(FC_12a)의 간격은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 산형부(FC_12a)는 90도 간격으로 형성될 수 있다.

회전캠(SC_1)은 고정캠(FC_1)의 산형부(FC_12a)와 맞물려 슬라이딩 면 접촉이 가능하도록 골형부(SC_12b)를 형성한다. 따라서 골형부(SC_12b)의 양방으로 산형부(SC_12a)가 형성된다.

일 실시예에 따르면 폴딩 부재(200)의 폴딩 각도는 180도일 수 있다. 즉, 제1 회전 유닛(RU1_1)에 결합된 고정캠(FC_1) 및 회전캠(SC_1)의 폴딩 각도는 90도이고, 제2 회전 유닛(RU2_1)에 결합된 고정캠(FC_1) 및 회전캠(SC_1)의 폴딩 각도는 90도일 수 있다. 회전부(FC_12)의 산형부(FC_12a) 및 회전캠(SC_1)의 산형부(SC_1a)가 120도 간격으로 형성되는 경우, 고정캠(FC_1)과 회전캠(SC_1)의 작동구간이 90도, 프리로드 구간이 15도, 애프터로드 구간이 15도일 수 있다. 이로 인해, 폴딩 부재(200)는 폴딩 시, 폴딩된 상태를 유지할 수 있고, 반대로 언폴딩된 경우에도 언폴딩된 상태를 유지할 수 있다.

회전캠(SC_1)은 제1 회전 유닛(RU1_1)과 결합되는 부분과 제2 회전 유닛(RU2_1)과 결합되는 부분이 일체로 형성될 수 있다. 도 10B에 도시된 회전캠(SC)은 제1 회전 유닛(RU1_1)과 제2 회전 유닛(RU2_1)에 각각 결합되어 독립적으로 회전하는 반면, 도 41에 도시된 회전캠(SC_1)은 회전하지 않고, 제2 방향(DR2)을 따라 앞뒤로 슬라이딩한다. 즉, 회전캠(SC_1)이 회전과 슬라이딩을 동시에 담당하는 경우에 비해, 고정캠(FC_1)의 회전부(FC_12)가 회전을 담당하고, 회전캠(SC_1)이 슬라이딩만을 담당하는 경우 토크 손실이 줄어들 수 있다. 이로 인해, 폴딩 부재(200)의 부드러운 폴딩이 가능할 수 있다.

회전캠(SC_1)의 일 측에는 탄성부재(SP)가 설치되어 고정 캠(FC_1)과 회전캠(SC_1)을 밀착시킨다. 탄성 부재는 예를 들어, 압축코일 스프링일 수 있다. 탄성부재(SP)의 일 측에는 탄성부재(SP)를 지지하는 고정부(BL) 및 E링(ER)을 포함할 수 있다. 제1 회전 유닛(RU1_1) 및 제2 회전 유닛(RU2_1)은 고정부(BL)를 관통하여 결합할 수 있다. 고정부(BL)의 일측은 탄성부재(SP)를 지지하는 면을 구비하고, 고정부(BL)의 타측은 E링(ER)과 맞닿는 면을 구비할 수 있다. E링(ER)은 알파벳 E자 형상을 가진 링으로서, 제1 회전 유닛(RU1_1) 및 제2 회전 유닛(RU2_1)에 각각 형성된 홈에 끼워서 결합할 수 있다.

도 44A는 다른 실시예에 따른 도 4 및 도 5에 도시된 관절 유닛들이 폴딩된 경우의 분해 사시도이다. 도 44B는 다른 실시예에 따른 도 4 및 도 5에 도시된 관절 유닛들이 언폴딩된 경우의 측면도이다. 도 45는 다른 실시예에 따른 제1 관절 유닛들, 제2 관절 유닛들, 제3 관절 유닛들, 및 제1 및 제2 지지 부재들의 분해 상태를 상부에서 바라본 도면이다. 도 46A는 언폴딩 시 메탈 플레이트의 상태를 도시한 사시도이다. 도 46B는 폴딩 시 메탈 플레이트의 상태를 도시한 사시도이다. 도 47은 다른 실시예에 따른 메탈 플레이트의 상태를 도시한 사시도이다. 도 48은 도 45에 도시된 어느 하나의 제1 관절 유닛의 사시도이다. 도 49는 도 48에 도시된 제1 관절 유닛을 제2 방향에서 바라본 제1 관절 유닛의 측면도이다. 도 50은 도 48에 도시된 제1 관절 유닛을 제1 방향에서 바라본 제1 관절 유닛의 정면도이다. 도 51은 도 45에 도시된 어느 하나의 제2 관절 유닛의 사시도이다.

도 44A, 도 44B 및 도 45 내지 도 47을 참조하면, 제1, 제2, 및 제3 관절 유닛들(JP1_1, JP2_1, JP3_1_1), 제1 지지 부재(SM1_1)의 일측 및 제1 지지 부재(SM1_1)에 인접한 제1 관절 유닛(JP1_1), 및 제2 지지 부재(SM2_1)의 일측 및 제2 지지 부재(SM2_1)에 인접한 제2 관절 유닛(JP2_1)은 메탈 플레이트(MP)를 이용하여 서로 회전되도록 결합되었다는 점에서 도 12 및 도 13에 도시된 실시예와 차이점이 있다.

더욱 구체적으로 설명하면, 제1 내지 제3 관절 유닛들(JP1_1, JP2_1, JP3_1_1)은 제2 방향(DR2)으로 연장한 연장부들(EX1_1, EX2_1, EX3_1) 및 연장부들(EX1_1, EX2_1, EX3_1) 양측들에서 제1 방향(DR1)으로 돌출된 돌출부들(P1_1, P2_1, P3_1)을 포함한다. 연장부들(EX1_1, EX2_1)의 양측들 각각에 배치된 제1 돌출부(P1_1) 및 제2 돌출부(P2_1)는 제2 방향(DR2)에서 바라봤을 때, 서로 반대 방향으로 돌출될 수 있다. 연장부들(EX3_1)의 양측들 각각에 배치된 제3 돌출부(P3_1) 및 제4 돌출부(P4_1)는 제2 방향(DR2)에서 바라봤을 때, 양 방향으로 돌출될 수 있다. 제1 내지 제3 관절 유닛들(JP1_1, JP2_1, JP3_1_1) 중 서로 인접한 관절 유닛들의 돌출부들(P1_1, P2_1, P3_1)은 서로 오버랩하여 회전되도록 결합될 수 있다.

이하, 관절 유닛들(JP1_1, JP2_1, JP3_1_1)의 돌출부들(P1_1~P4_1)의 구조, 메탈 플레이트(MP)의 구조 및 관절 유닛들(JP1_1, JP2_1, JP3_1_1)의 연결 구조가 상세히 설명될 것이다.

관절 유닛들(JP1_1, JP2_1, JP3_1_1)의 개수는 홀수 개일 수 있으며, 제1 관절 유닛들(JP1_1) 및 제2 관절 유닛들(JP2_1)의 개수는 짝수 개일 수 있고, 제3 관절 유닛들(JP3_1_1)의 개수는 홀수 개일 수 있다. 제1 관절 유닛들(JP1_1) 및 제2 관절 유닛들(JP2_1)은 서로 대칭되는 구조를 가질 수 있다.

제1 내지 제3 관절 유닛들(JP1_1, JP2_1, JP3_1_1)은 두 개의 메탈 플레이트(MP)에 의해 서로 회전되도록 결합된다. 제1 지지 부재(SM1_1)의 일측 및 제1 지지 부재(SM1_1)에 인접한 제1 관절 유닛(JP1_1)은 메탈 플레이트(MP)를 통해 서로 회전되도록 결합된다. 제2 지지 부재(SM2_1)의 일측 및 제2 지지 부재(SM2_1)에 인접한 제2 관절 유닛(JP2_1)은 메탈 플레이트(MP)를 통해 서로 회전되도록 결합된다.

도 45을 참조하면, 제1 관절 유닛들(JP1_1) 각각은 제1 연장부(EX1_1), 제1 돌출부들(P1_1), 제1 홈들(G1_1) 및 링크부들(LK1)을 포함한다.

제1 연장부(EX1_1)는 제2 방향(DR2)으로 연장하고 제2 방향(DR2)에서 바라봤을 때 역사다리꼴 형상을 갖는다. 이하 제1 연장부(EX1_1)의 양측들은 제2 방향(DR2)에서 제1 연장부(EX1_1)의 서로 반대되는 측들인 제1 연장부(EX1_1)의 일측 및 제1 연장부(EX1_1)의 타측으로 정의된다. 제1 방향(DR1)은 좌측 방향 및 좌측 방향의 반대 방향인 우측 방향을 포함할 수 있다,

제1 돌출부들(P1_1)은 제1 연장부들(EX1_1)의 양측들에서 제1 방향(DR1)으로 돌출될 수 있다. 제1 홈들(G1_1)은 제1 연장부들(EX_1)의 양측들에서 제1 돌출부들(P1_1)과 반대 방향에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 돌출부들(P1_1)은 제1 방향(DR1)의 좌측 방향으로 돌출될 수 있고, 제1 홈들(G1_1)은 제1 방향(DR1)의 우측 방향에 형성될 수 있다.

도 46A에 도시된 바와 같이, 메탈 플레이트(MP)는 제1 방향(DR1)으로 연장된 초탄성 금속 시트일 수 있다. 예를 들어, 니켈 티타늄/니티놀과 같은 초탄성 금속 합금을 포함할 수 있다. 다만, 메탈 플레이트(MP)는 시트 형태에 제한되는 것은 아니고, 예를 들어, 와이어 형태일 수 있다. 메탈 플레이트(MP)는 형상을 유지하려는 성질로 인해, 폴딩 부재(200)가 언폴딩 상태를 유지하도록 한다. 도 46B에 도시된 바와 같이, 메탈 플레이트(MP)는 외부 힘에 의해 폴딩 부재(200)가 폴딩 상태인 경우, 상술한 적어도 하나의 곡선 궤적을 따라 휘어질 수 있다. 다만, 외부 힘이 제거되는 순간 메탈 플레이트(MP)는 형상을 유지하려는 성질로 인해, 원래 형상으로 복귀할 수 있다. 즉, 메탈 플레이트(MP)는 도 46A에 도시된 바와 같은 상태로 되돌아올 수 있다.

메탈 플레이트(MP)는 결합 영역(ASA) 및 벤딩 영역(BDA)을 포함할 수 있다. 결합 영역(ASA)은 복수의 결합공(ASH)을 포함할 수 있다. 복수의 결합공(ASH)은 메탈 플레이트(MP)의 상면 및 하면을 관통하는 원형 형상의 구멍일 수 있다. 도 46A 및 도 46B에 도시된 바와 같이, 결합공(ASH)은 메탈 플레이트(MP)의 양 측에 두 개씩 형성될 수 있다. 다만, 결합공(ASH)의 개수 및 형상은 이에 한정되는 것은 아니다.

제1 지지 부재(SM1_1) 및 제2 지지 부재(SM2_1)는 결합공(ASH)과 대응되는 위치에 복수의 결합 돌출부(ASP)가 형성될 수 있다. 메탈 플레이트(MP)는 제1 지지 부재(SM1_1) 및 제2 지지 부재(SM2_1)에 형성된 복수의 결합 돌출부(ASP)가 복수의 결합공(ASH)을 관통함으로써, 제1 지지 부재(SM1_1) 및 제2 지지 부재(SM2_1)와 서로 결합될 수 있다.

벤딩 영역(BDA)은 복수의 벤딩홀(BDH)을 포함할 수 있다. 벤딩홀(BDH)은 메탈 플레이트(MP)의 탄성력을 조절하는 수단으로서, 폴딩 부재(200)에 요구되는 탄성력의 크기에 맞춰 벤딩홀(BDH)의 형상 및 개수를 설계할 수 있다. 벤딩홀(BDH)의 개수가 많을 수록 메탈 플레이트(MP)의 탄성력은 줄어들 수 있고, 벤딩홀(BDH)의 개수가 적을 수록 메탈 플레이트(MP)의 탄성력은 커질 수 있다. 즉, 벤딩홀(BDH)의 개수가 적으면 폴딩 부재(200)가 언폴딩 상태를 유지하려는 성질이 크고, 벤딩홀(BDH)의 개수가 많으면 폴딩 부재(200)가 폴딩 상태를 유지하려는 성질이 클 수 있다.

일 실시예에 따르면, 벤딩홀(BDH)은 원형 형상일 수 있다. 벤딩홀(BDH)은 벤딩 영역(BDA)의 제1 방향(DR1)을 따라 연속하여 형성될 수 있고, 제2 방향(DR2)으로 두 개씩 형성될 수 있다. 예를 들어, 벤딩 영역(BDA)의 제2 방향(DR2)을 따라 원형 형상의 벤딩홀(BDH) 두 개가 형성되고, 벤딩 영역(BDA)의 제1 방향을 따라 인접한 영역에는 벤딩 영역(BDA)의 제2 방향(DR2)을 따라 원형 형상의 벤딩홀(BDH) 한 개와 반원 형상의 벤딩홀(BDH) 두 개가 형성될 수 있다. 벤딩홀(BDH)은 벤딩 영역(BDA)의 제1 방향을 따라 이러한 패턴으로 반복하여 형성될 수 있다.

도 47에 도시된 메탈 플레이트(MP_1)는 벤딩 영역(BDA)에 벤딩홀(BDH)을 미 포함한다는 점에서, 도 46A 및 도 46B에 도시된 메탈 플레이트(MP)와 차이점이 있다.

더욱 구체적으로 설명하면, 메탈 플레이트(MP_1)는 결합 영역(ASA) 및 벤딩 영역(BDA_1)을 포함할 수 있다. 결합 영역(ASA)은 복수의 결합공(ASH)을 포함할 수 있다. 복수의 결합공(ASH)은 메탈 플레이트(MP)의 상면 및 하면을 관통하는 원형 형상의 구멍일 수 있다. 도 47에 도시된 바와 같이, 결합공(ASH)은 메탈 플레이트(MP)의 양 측에 두 개씩 형성될 수 있다. 다만, 결합공(ASH)의 개수 및 형상은 이에 한정되는 것은 아니다.

벤딩 영역(BDA_1)은 복수의 벤딩홀(BDH)을 미포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 도 47에 도시된 메탈 플레이트(MP_1)는 도 46A 및 도 46B에 도시된 메탈 플레이트(MP)의 두께보다 얇을 수 있다. 메탈플레이트(MP_1)의 두께를 조절함으로써, 메탈 플레이트(MP_1)의 탄성력을 조절할 수 있다. 메탈플레이트(MP_1)의 두께가 두꺼울 수록 메탈 플레이트(MP_1)의 탄성력은 커질 수 있고, 메탈플레이트(MP_1)의 두께가 얇을 수록 메탈 플레이트(MP_1)의 탄성력은 작아질 수 있다. 즉, 메탈플레이트(MP_1)의 두께가 두꺼우면 폴딩 부재(200)가 언폴딩 상태를 유지하려는 성질이 크고, 메탈플레이트(MP_1)의 두께 얇으면 폴딩 부재(200)가 폴딩 상태를 유지하려는 성질이 클 수 있다.

도 48 내지 도 50을 참조하면, 제1 관절 유닛들(JP1_1)은 메탈 플레이트 홀들(MH), 제1 링크부들(LK1) 및 제1 링크부 홈들(LH)을 더 포함하고, 제1 돌출부들(P1_1) 및 제1 홈들(G1_1)의 구조가 변경되었다는 점에서, 도 14 내지 도 16에 도시된 제1 관절 유닛들(JP1)과 차이점이 있다.

더욱 구체적으로 설명하면, 제1 돌출부(P1_1)는 메탈 플레이트(MP)가 관통할 수 있는 제1메탈 플레이트 홀들(MH1)을 포함할 수 있다. 제1 방향(DR1)으로 바라봤을 때, 제1 메탈 플레이트 홀들(MH1)의 단면적은 메탈 플레이트(MP)의 단면적보다 넓을 수 있다. 제2 방향으로 바라봤을 때, 제1 메탈 플레이트 홀들(MH1)은 제1 돌출부(P1_1)의 좌측면과 제1 돌출부(P1_1)의 우측면을 관통하는 홀일 수 있다.

제1 링크부들(LK1)은 복수 개의 제1 관절 유닛들(JP1_1) 상호 결합 시, 및 제1 관절 유닛들(JP1_1)과 제3 관절 유닛들(JP3_1) 결합 시에 복수 개의 제1 관절 유닛들(JP1_1)과 제3 관절 유닛들(JP3_1)의 제2 방향(DR2)으로의 이격을 방지하기 위해 제1 돌출부(P1_1)의 배면의 일 영역에 형성될 수 있다. 제1 링크부들(LK1)은 제1 돌출부(P1_1)의 배면의 일 영역으로부터 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다. 제1 링크부들(LK1)의 제1 방향(DR1)으로 연장되는 길이는 제1 돌출부(P1_1)의 제1 방향(DR1)으로 연장되는 길이보다 작을 수 있다.

제1 링크부 홈들(LH1)은 인접한 제1 관절 유닛들(JP1_1)의 제1 링크부들(LK1)과 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 제1 방향(DR1)으로 바라봤을 때, 제1 링크부(LK1)와 제1 링크부 홈들(LH1)은 서로 오법랩되도록 배치될 수 있다. 제1 방향으로 바라봤을 때, 제1 링크부 홈들(LH1)의 단면적은 제1 링크부들(LK1)의 단면적보다 넓을 수 있다. 제2 방향(DR2)으로 바라봤을 때, 제1 링크부 홈들(LH1)은 제1 돌출부(P1_1)의 좌측면과 제1 돌출부(P1_1)의 우측면을 관통하지 않을 수 있다. 즉, 제1 링크부 홈들(LH1)은 제1 돌출부(P1_1)의 좌측면에 형성된 오목하게 패인 홈일 수 있다.

제1 연장부(EX1_1)의 역사다리꼴 형상은 제1 방향(DR1)에 평행한 상변, 제1 방향(DR1)에 평행하고 상변보다 짧은 하변, 및 상변과 하변의 경계를 잇는 두 개의 측변들을 포함한다.

제2 방향(DR2)에서 바라봤을 때, 제1 돌출부들(P1_1)은 제1 연장부(EX1_1)의 역사다리꼴 형상의 상변보다 더 상부로 돌출된다. 제2 방향(DR2)에서 바라봤을 때, 제1 돌출부들(P1_1) 각각은 제1 연장부(EX1_1)의 역사다리꼴 형상의 측변들 중 좌측의 측변보다 더 좌측으로 돌출될 수 있다.

제1 연장부(EX1_1)는 제1 연장부(EX1_1)의 역사다리꼴 형상의 상변에서 제2 방향(DR2)으로 연장하는 상면, 역사다리꼴 형상의 하변에서 제2 방향(DR2)으로 연장하는 하면, 및 역사다리꼴 형상의 측변들에서 제1 방향(DR1)으로 연장하는 측면들을 포함한다. 측면들 중 좌측에 배치된 측면은 좌측 측면으로 정의되고, 측면들 중 우측에 배치된 측면은 우측 측면으로 정의될 수 있다.

제2 방향(DR2)에 바라봤을 때, 제1 돌출부들(P1_1) 각각의 우측에 인접한 제1 연장부(EX1_1)의 부분에 제1 홈들(G1_1)이 정의된다. 제1 홈들(G1_1) 각각은 제1 돌출부들(P1_1) 각각의 우측에 인접한 제1 연장부(EX1_1)의 상면 및 우측 측면이 함몰되어 형성될 수 있다. 제1 홈들(G1_1)을 정의하는 제1 연장부(EX1_1)의 부분들은 오목한 곡면 형상을 가질 수 있다.

다시, 도 45 내지 도 50을 참조하면, 제1 방향(DR1)으로 바라봤을 때, 제1 링크부 홈들(LH1)의 단면적은 제1 메탈 플레이트 홀들(MH1)의 단면적보다 작을 수 있다. 제1 방향(DR1)으로 바라봤을 때, 제1 메탈 플레이트 홀들(MH1)은 제1 링크부 홈들(LH1)보다 제1 연장부(EX1_1)에 근접하여 배치될 수 있다. 즉, 제1 메탈 플레이트 홀들(MH1)은 제1 연장부(EX1_1)와 제1 링크부 홈들(LH1) 사이에 배치될 수 있다.

제1 관절 유닛들(JP1_1) 각각은 제1 연장부(EX1_1)의 하면에서 제3 방향(DR3)으로 연장되는 적어도 하나의 제1 가이드부(GD1)를 포함한다. 제1 가이드부(GD1)는 후술할 제3 지지 부재(SM3_1) 및 제4 지지 부재(SM4_1)에 포함되는 제2 가이드부(GD2)를 가이드함으로써, 미리 정해진 곡선궤도를 따라 폴딩되도록 할 수 있다.

제1 가이드부(GD1)는 제1 연장부(EX1_1)의 양단의 하면에서 제3 방향(DR3)으로 연장되는 측벽(SW) 및 측벽(SW)으로부터 제2 방향(DR2)으로 연장되는 걸이부(HK)를 포함할 수 있다.

제1 방향에서 바라봤을 때, 측벽(SW)의 외측은 제1 관절 유닛(JP1_1)의 하면으로부터 일정한 기울기를 갖고 제3 방향(DR3)으로 비스듬히 연장될 수 있다. 측벽(SW)의 내측은 제1 관절 유닛(JP1_1)의 하면으로부터 수직하게 제3 방향(DR3)으로 연장될 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 측벽(SW)의 외측과 내측은 평행하게 배치되고, 제1 관절 유닛(JP1_1)의 하면으로부터 일정한 기울기를 갖고 제3 방향(DR3)으로 비스듬히 연장되거나, 제1 관절 유닛(JP1_1)의 하면으로부터 수직하게 제3 방향(DR3)으로 연장될 수 있다.

제1 관절 유닛(JP1_1)의 걸이부(HK)는 측벽(SW)으로부터 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다. 걸이부(HK)의 상변은 제1 연장부(EX1_1)의 상변과 평행하게 배치될 수 있다. 걸이부(HK)의 상면은 후술할 제 3 지지 부재(SM3_1) 및 제4 지지 부재(SM4_1)의 제2 가이드부(GD2)와 맞닿을 수 있고, 제2 가이드부(GD2)의 원할한 슬라이딩을 위하여, 걸이부(HK)의 상면은 평면 또는 일정한 곡률을 갖는 곡면일 수 있다.

제1 연장부(EX1_1)의 양측의 하면에서 제3 방향(DR3)으로 연장되는 돌출부(PT)를 포함할 수 있다. 돌출부(PT)는 걸이부(HK)의 일단으로부터 일정거리 이격되어 배치될 수 있다. 제1 방향에서 바라봤을 때, 돌출부(PT)가 걸이부(HK)의 일단으로부터 일정거리 이격되어 배치되는 경우, 실질적으로 직사각형 형상의 홀을 이룰 수 있다. 이에 따라, 제2 가이드부(GD2)가 걸이부(HK)를 따라 슬라이딩하는 경우 발생할 수 있는 좌우 유동을 더욱 방지할 수 있다.

제1 가이드부(GD1)는 제1 연장부(EX1_1)의 중앙 영역의 하면에서 제3 방향(DR3)으로 연장되는 터널부(TU)를 포함할 수 있다.

제1 방향(DR1)에서 바라보았을 때, 터널부(TU)의 형상은 역사다리꼴 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 직사각형 또는 타원형의 형상일 수 있다. 터널부(TU)의 제1 방향으로의 두께는 제1 연장부(EX1_1)의 제1 방향으로의 두께와 실질적으로 동일할 수 있다.

터널부(TU)는 적어도 하나의 관통부(PN)을 포함할 수 있다. 관통부(PN)는 제1 방향(DR1)으로 터널부(TU)의 일 측과 타 측을 관통하는 홀로서, 후술할 제2 가이드부(GD2)의 가이드 암(GA)이 슬라이딩하는 통로이다. 관통부(PN)의 상면 및 하면은 실질적으로 제1 연장부(EX1_1)의 상면과 평행할 수 있다.

걸이부(HK)의 상면으로부터 제1 연장부(EX1_1)의 하면까지의 높이(L1)는 관통부(PN)의 하면으로부터 상면까지의 높이(L2)와 동일할 수 있다. 걸이부(HK)의 제2 방향(DR2)으로의 너비(W1)는 관통부(PN)의 제2 방향(DR2)으로의 너비(W2)와 동일할 수 있다. 즉, 측벽(SW), 걸이부(HK) 및 돌출부(PT)에 의해 형성되는 직사각형의 개구부의 크기는 터널부(TU)에 형성되는 관통부(PN)의 직사각형의 개구부의 크기와 동일할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 제2 가이드부(GD2)의 형상에 대응하여, 측벽(SW), 걸이부(HK) 및 돌출부(PT)에 의해 형성되는 직사각형의 개구부의 크기 및 터널부(TU)에 형성되는 관통부(PN)의 직사각형의 개구부의 크기는 상이할 수 있다.

도 45 및 도 51을 참조하면, 제2 관절 유닛들(JP2_1)은 제1 관절 유닛들(JP1_1)과 실질적으로 동일한 구조를 갖고, 서로 대칭되도록 배치된다. 즉, 제2 관절 유닛들(JP2_1) 각각을 180도 회전시키면, 제2 관절 유닛들(JP2_1) 각각은 제1 관절 유닛들(JP1_1) 각각과 동일한 구조를 갖는다. 제2 관절 유닛들(JP2_1) 각각은 제1 연장부(EX1_1)에 대칭하는 제2 연장부(EX2_1), 제1 돌출부들(P1_1)에 대칭하는 제2 돌출부들(P2_1)을 포함한다.

제2 연장부들(EX2_1)은 실질적으로 제1 연장부들(EX1_1)과 같은 구조를 갖는다. 제2 연장부들(EX2_1)에는 제1 홈들(G1_1)에 대칭하는 제2 홈들(G2_1)이 정의된다. 제2 돌출부들(P2_1)에는 제1 홀들(H1_1)에 대칭하는 제2 홀들(H2_1)이 정의된다.

제2 돌출부(P2_1)는 메탈 플레이트(MP)가 관통할 수 있는 제2 메탈 플레이트 홀들(MH2)을 포함할 수 있다. 제1 방향(DR1)으로 바라봤을 때, 제2 메탈 플레이트 홀들(MH2)의 단면적은 메탈 플레이트(MP)의 단면적보다 넓을 수 있다. 제2 방향으로 바라봤을 때, 제2 메탈 플레이트 홀들(MH2)은 제2 돌출부(P2_1)의 우측면과 제2 돌출부(P2_1)의 좌측면을 관통하는 홀일 수 있다.

제2 링크부들(LK2)은 복수 개의 제2 관절 유닛들(JP2_1) 상호 결합 시, 및 제2 관절 유닛들(JP2_1)과 제3 관절 유닛(JP3_1) 결합 시에 복수 개의 제2 관절 유닛들(JP2_1)과 제3 관절 유닛(JP3_1)의 제2 방향(DR2)으로의 이격을 방지하기 위해 제2 돌출부(P2_1)의 배면의 일 영역에 형성될 수 있다. 제2 링크부들(LK2)은 제2 돌출부(P2_1)의 배면의 일 영역으로부터 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다. 제2 링크부들(LK2)의 제1 방향(DR1)으로 연장되는 길이는 제2 돌출부(P2_1)의 제1 방향(DR1)으로 연장되는 길이보다 작을 수 있다.

제1 링크부 홈들(LH2)은 인접한 제2 관절 유닛들(JP2_1)의 제2 링크부들(LK)과 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 제1 방향(DR1)으로 바라봤을 때, 제2 링크부(LK2)와 제2 링크부 홈들(LH2)은 서로 오법랩되도록 배치될 수 있다. 제1 방향으로 바라봤을 때, 제2 링크부 홈들(LH2)의 단면적은 제2 링크부들(LK2)의 단면적보다 넓을 수 있다. 제2 방향으로 바라봤을 때, 제2 링크부 홈들(LH2)은 제2 돌출부(P2_1)의 우측면과 제2 돌출부(P2_1)의 좌측면을 관통하지 않을 수 있다. 즉, 제2 링크부 홈들(LH2)은 제2 돌출부(P2_1)의 우측면에 형성된 오목하게 패인 홈일 수 있다.

제2 연장부(EX2_1)의 역사다리꼴 형상은 제1 방향(DR1)에 평행한 상변, 제1 방향(DR1)에 평행하고 상변보다 짧은 하변, 및 상변과 하변의 경계를 잇는 두 개의 측변들을 포함한다.

제2 방향(DR2)에서 바라봤을 때, 제2 돌출부들(P2_1)은 제2 연장부(EX2_1)의 역사다리꼴 형상의 상변보다 더 상부로 돌출된다. 제2 방향(DR2)에서 바라봤을 때, 제2 돌출부들(P2_1) 각각은 제2 연장부(EX2_1)의 역사다리꼴 형상의 측변들 중 우측의 측변보다 더 우측으로 돌출될 수 있다.

제2 연장부(EX2_1)는 제2 연장부(EX2_1)의 역사다리꼴 형상의 상변에서 제2 방향(DR2)으로 연장하는 상면, 역사다리꼴 형상의 하변에서 제2 방향(DR2)으로 연장하는 하면, 및 역사다리꼴 형상의 측변들에서 제1 방향(DR1)으로 연장하는 측면들을 포함한다. 측면들 중 좌측에 배치된 측면은 좌측 측면으로 정의되고, 측면들 중 우측에 배치된 측면은 우측 측면으로 정의될 수 있다.

제2 방향(DR2)에 바라봤을 때, 제2 돌출부들(P2_1) 각각의 우측에 인접한 제2 연장부(EX2_1)의 부분에 제2 홈들(G2_1)이 정의된다. 제2 홈들(G2_1) 각각은 제2 돌출부들(P2_1) 각각의 좌측에 인접한 제2 연장부(EX2_1)의 상면 및 우측 측면이 함몰되어 형성될 수 있다. 제2 홈들(G2_1)을 정의하는 제2 연장부(EX2_1)의 부분들은 오목한 곡면 형상을 가질 수 있다.

도 52는 도 45에 도시된 제3 관절 유닛의 사시도이다.

도 45 및 도 52을 참조하면, 제3 관절 유닛(JP3_1_1)은 제3 연장부(EX3_1), 제3 돌출부(P3_1), 및 제4 돌출부(P4_1)을 포함한다. 제3 연장부(EX3_1)는 제2 방향(DR2)에서 바라봤을 때 역사다리꼴 형상을 갖는다. 제3 및 제4 돌출부(P3_1, P4_1)은 제2 방향(DR2)으로 제3 연장부(EX3_1)의 서로 반대측들로 정의되는 제3 연장부(EX3_1)의 양측들에서 제1 방향(DR1)으로 돌출된다.

제3 돌출부(P3_1)는 제1 관절 유닛들(JP1_1) 각각의 제1 돌출부들(P1_1)과 같은 구조를 갖고 제1 방향(DR1)에서 바라봤을 때 제1 돌출부들(P1_1)과 오버랩한다. 제4 돌출부(P4_1)은 제2 관절 유닛들(JP2_1) 각각의 제2 돌출부들(P2_1)과 같은 구조를 갖고 제1 방향(DR1)에서 바라봤을 때 제2 돌출부들(P2_1)과 오버랩한다. 제3 연장부(EX3_1)의 양측들 각각에서 제3 돌출부(P3_1) 및 제4 돌출부(P4_1)는 서로 반대 방향으로 돌출된다. 제3 돌출부(P3_1)는 좌측 방향으로 돌출되고 제4 돌출부(P4_1)는 우측 방향으로 돌출된다.

제3 돌출부(P3_1) 및 제4 돌출부(P4_1)는 메탈 플레이트(MP)가 관통할 수 있는 제3 메탈 플레이트 홀(MH3)을 포함할 수 있다. 제2 방향으로 바라봤을 때, 제3 메탈 플레이트 홀(MH3)은 제3 돌출부(P3_1)의 좌측면과 제4 돌출부(P4_1)의 우측면을 관통하는 홀일 수 있다.

제3 돌출부(P3_1)는 제3 링크부 홈(LH3)을 포함할 수 있다. 제1 방향에서 바라봤을 때 제3 링크부 홈(LH3)은 인접한 제1 관절 유닛(JP1_1)의 제1 링크부(LK1)와 중첩되게 배치될 수 있다. 제4 돌출부(P4_1)는 제4 링크부 홈(LH4)을 포함할 수 있다. 제1 방향에서 바라봤을 때 제4 링크부 홈(LH4)은 인접한 제2 관절 유닛(JP2_1)의 제2 링크부(LK2)와 중첩되게 배치될 수 있다.

도 53은 도 45에 도시된 제1 지지 부재의 일측의 사시도이다.

도 45 및 도 53를 참조하면, 제1 지지 부재(SM1_1)는 제2 방향(DR2)으로 양측에 각각 배치되는 메탈 플레이트 가이드부(MG)를 포함할 수 있다. 메탈 플레이트 가이드부(MG)는 제1 관절 유닛(JP1_1)과 결합되는 영역에 제5 메탈 플레이트 홀들(MH5), 제3 링크부들(LK3) 및 제3 홈들(G3_1)을 포함할 수 있다. 도 55에 도시된 바와 같이, 메탈 플레이트 가이드 부(MG) 내측에는 메탈 플레이트(MP)의 결합 영역(ASA)에 형성된 결합공(ASH)과 결합되는 결합 돌출부(ASP)를 포함할 수 있다.

메탈 플레이트 가이드부(MG)는 제1 관절 유닛(JP1_1)과 결합되는 영역에는 제1 관절 유닛들(JP1_1) 각각의 제1 홈들(G1_1)과 같은 형상을 갖는 제3 홈(G3_1)이 정의된다. 제1 방향(DR1)에서 바라봤을 때, 제3 홈들(G3_1)은 제1 관절 유닛(JP1_1)의 제1 돌출부들(P1_1)과 오버랩한다.

도 54는 도 45에 도시된 제2 지지 부재의 일측의 사시도이다.

도 45 및 도 54를 참조하면, 제2 지지 부재(SM2_1)는 제2 방향(DR2)으로 양측에 각각 배치되는 메탈 플레이트 가이드부(MG)를 포함할 수 있다. 메탈 플레이트 가이드부(MG)는 제2 관절 유닛(JP2_1)과 결합되는 영역에 제6 메탈 플레이트 홀들(MH6), 제4 링크부들(LK4) 및 제4 홈들(G4_1)을 포함할 수 있다. 도 55에 도시된 바와 같이, 메탈 플레이트 가이드 부(MG) 내측에는 메탈 플레이트(MP)의 결합 영역(ASA)에 형성된 결합공(ASH)과 결합되는 결합 돌출부(ASP)를 포함할 수 있다.

메탈 플레이트 가이드부(MG)는 제2 관절 유닛(JP2_1)과 결합되는 영역에는 제2 관절 유닛들(JP2_1) 각각의 제2 홈들(G2_1)과 같은 형상을 갖는 제4 홈(G4_1)이 정의된다. 제1 방향(DR1)에서 바라봤을 때, 제4 홈들(G4_1)은 제2 관절 유닛(JP2_1)의 제2 돌출부들(P2_1)과 오버랩한다.

도 55는 다른 실시예에 따른 제3 지지 부재 및 제4 지지 부재의 평면도이다. 도 56은 도 55에 도시된 제3 지지 부재의 절단선 B-B'를 따라 절단된 레일부의 단면도이다. 도 57은 도 55에 도시된 제3 지지 부재의 절단선 C-C'를 따라 절단된 가이드 암의 단면도이다. 도 58 및 도 59는 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치의 폴딩 상태를 보여주는 도면이다.

도 55 내지 도 59를 참조하면, 레일부(RU_1)의 제2 영역(A2_1)의 끝단이 구부러져 제1 및 제2 후면 커버(BSC1_1, BSC2_1)와 맞닿아 폐곡선을 형성하고, 가이드암(GA_1)의 제3 영역(A3_1)으로부터 연장되는 제4 영역(A4_1)의 끝단이 구부러져 제1 및 제2 후면 커버(BSC1_1, BSC2_1)와 맞닿아 폐곡선을 형성한다는 점에서, 도 26 내지 도 29에 도시된 실시예와 차이점이 있다. 또한, 도 58 및 도 59를 참조하면, 제3 관절 유닛(JP3_2)의 하면은 리브 구조를 가진다는 점, 제3 관절 유닛(JP3_2)에 인접 배치되는 제1 관절 유닛(JP1_2) 및 제2 관절 유닛(JP2_2)은 제1 가이드부를 미포함한다는 점에서 도 33 내지 도 35에 도시된 실시예와 차이점이 존재한다.

더욱 구체적으로 설명하면, 제3 지지 부재(SM3_1) 및 제4 지지 부재(SM4_1)는 서로 마주보게 배치될 수 있고, 마주보는 일측에 적어도 하나의 제2 가이드부(GD2_1)를 포함할 수 있다.

제2 가이드부(GD2_1)는 제1 관절 유닛(JP1_1)의 걸이부(HK)와 중첩되게 배치되고, 걸이부(HK)를 슬라이딩 시키는 레일부(RU_1)를 포함할 수 있다. 레일부(RU_1)는 제3 지지 부재(SM3_1) 및 제4 지지 부재(SM4_1)의 양 측면에 대칭되게 배치될 수 있다.

레일부(RU_1)는 측벽(SW1)을 포함하는 제1 영역(A1_1)과 측벽(SW1)을 포함하지 않는 제2 영역(A2_1)으로 구분될 수 있다. 이 때, 제2 영역(A2_1)은 제1 영역(A1_1)으로부터 연장되고, 상술한 곡선 궤도를 따라 구부러질 수 있다. 제2 영역(A2_1)의 끝단은 제1 및 제2 후면 커버(BSC1_1, BSC2_1)와 맞닿아 폐곡선을 형성할 수 있다.

제1 영역(A1_1)의 일 단에는 저지벽(EW)이 배치될 수 있다. 저지벽(EW)은 제1 영역(A1_1)의 측벽(SW1)으로부터 제2 방향(DR2)으로 수직하게 연장될 수 있다. 이와 같이 측벽(SW1) 및 저지벽(EW)에 의하여 레일부(RU_1)와 제3 지지 부재(SM3_1) 및 제4 지지 부재(SM4_1) 사이에 단차가 발생할 수 있다.

제2 가이드부(GD2_1)는 제1 가이드부(GD1)의 터널부(TU)와 중첩되게 배치되고, 제1 가이드부(GD1)의 관통부(PN)를 따라 슬라이딩하는 적어도 하나의 가이드 암(GA_1)을 포함할 수 있다. 가이드 암(GA_1)은 제3 지지 부재(SM3_1) 및 제4 지지 부재(SM4_1)의 중앙 영역에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 지지 부재(SM3_1) 및 제4 지지 부재(SM4_1)의 중앙 영역에 두 개의 가이드 암(GA_1)이 대칭되게 배치될 수 있다.

가이드 암(GA_1)은 제1 방향(DR1)과 평행하게 연장되는 제3 영역(A3_1)과 제3 영역(A3_1)으로부터 연장되는 제4 영역(A4_1)을 포함할 수 있다. 제4 영역(A4_1)은 제3 영역(A3_1)으로부터 연장되고, 상술한 곡선 궤도를 따라 구부러질 수 있다. 제4 영역(A4_1)의 끝단은 제1 및 제2 후면 커버(BSC1_1, BSC2_1)와 맞닿아 폐곡선을 형성할 수 있다.

가이드 암(GA_1)의 제3 영역(A3_1)과 레일부(RU_1)의 제1 영역(A1_1)의 제1 방향(DR1)으로의 길이는 동일할 수 있고, 가이드 암(GA_1)의 제4 영역(A4_1)과 레일부(RU_1)의 제2 영역(A2_1)의 제1 방향(DR1)으로의 길이는 동일할 수 있다.

가이드 암(GA)의 제3 방향(DR3)으로의 두께는 제3 지지 부재(SM3_1) 및 제4 지지 부재(SM4_1)의 제3 방향(DR3)으로의 두께보다 작을 수 있다. 이와 같은 두께의 차이로 인하여 가이드 암(GA_1)과 제3 지지 부재(SM3_1) 및 제4 지지 부재(SM4_1) 사이에 단차가 발생함으로써, 언폴딩 시 제3 지지 부재(SM3_1) 및 제4 지지 부재(SM4_1)의 진행을 저지할 수 있다.

레일부(RU_1)의 제2 영역(A2_1) 및 가이드 암(GA_1)의 제4 영역(A4_1)의 끝단이 제1 및 제2 후면 커버(BSC1_1, BSC2_1)와 맞닿아 폐곡선을 형성함으로써, 폴딩 부재(200)의 폴딩 동작 시, 제1 관절 유닛들(JP1_2)의 걸이부(HK)는 제3 지지부재(SM3_1)의 레일부(RU_1)를 이탈하지 않을 수 있고, 제1 관절 유닛들(JP1_2)의 관통부(PN)는 제3 지지부재(SM3_1)의 가이드 암(GA_1)을 이탈하지 않을 수 있다. 이로 인해, 폴딩 부재(200)의 파손을 방지하고, 원할한 폴딩 동작을 기대할 수 있다.

도 58 및 도 59에 도시된 바와 같이, 제3 관절 유닛(JP3_2)의 하면은 리브 구조를 가질 수 있다. 여기서, 리브 구조는 제3 관절 유닛(JP3_2)의 하면에 형성되고, 제2 방향(DR2)과 평행하게 연장되고, 제3 방향(DR3)으로 경사지게 형성된 홈으로 정의된다.

제3 관절 유닛(JP3_2)에 인접하게 배치된 제1 관절 유닛(JP1_2)은 폴딩 부재(200)가 폴딩 시, 상술한 리브 구조와 상보적으로 결합하도록 제1 방향(DR1)으로 연장되는 돌출 구조를 가질 수 있다. 제3 관절 유닛(JP3_2)에 인접하게 배치된 제2 관절 유닛(JP2_2)은 폴딩 부재(200)가 폴딩 시, 상술한 리브 구조와 상보적으로 결합하도록 제1 방향(DR1)으로 연장되는 돌출 구조를 가질 수 있다. 이로 인해, 폴딩 부재(200)가 언 폴딩 시, 평탄면을 유지할 수 있다.

도 60은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 언폴딩 상태를 도시한 분해 사시도이다. 도 61는 도 60에 도시된 표시 장치의 폴딩 상태를 도시한 단면도이다.

도 60 및 도 61를 참조하면, 본 실시예 따른 표시 장치(2000)는 표시 모듈(100)과 폴딩 부재(200) 사이에 보호 부재를 더 포함한다는 점에서 도 4 및 도 5에 도시된 표시 장치(1000)와 차이가 있다. 본 실시예의 경우에도 도 4 및 도 5의 실시예와 마찬가지의 효과가 있다.

더욱 구체적으로 설명하면, 도 60 및 도 61에 도시된 표시 장치(2000)는 폴딩 부재(200)의 제1 지지 부재(SM1), 제2 지지 부재(SM2) 및 복수의 관절 유닛(JP1, JP2, JP3)의 상면에 보호 부재(300)가 중첩되게 배치된다. 복수의 관절 유닛(JP1, JP2, JP3) 상에 보호 부재(300)가 배치됨으로써, 폴딩 영역에 배치되는 복수의 관절 유닛(JP1, JP2, JP3)에 의하여 표시 패널이 눌릴 수 있는 위험을 더욱 감소시킬 수 있다.

보호 부재(300)는 표시 모듈(100)의 폴딩 및 언폴딩을 충분히 견딜 수 있는 강성을 갖는 금속 시트(metal sheet)로도 구성될 수 있다. 금속 시트의 두께는 0.1mm 이하가 바람직하다. 금속 시트는 인바 합금(invar alloy)으로 구성될 수 있다. 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 금속 시트는 SUS(Steel Use Stainless)일 수 있다.

구체적으로, 보호 부재(300)는 표시 모듈(100)의 하면을 지지할 수 있으며, 제1 지지 부재(SM1), 제2 지지 부재(SM2) 및 복수의 관절 유닛(JP1, JP2, JP3)를 모두 덮을 수 있다. 즉, 보호 부재(300)는 표시 모듈(100)의 크기에 대응하도록 구성되어 제1 지지 부재(SM1), 제2 지지 부재(SM2) 및 복수의 관절 유닛(JP1, JP2, JP3) 상에서 표시 모듈(100)이 차지하는 영역에 대응하는 크기를 갖도록 형성될 수 있다.

폴딩 부재(200)는 보호 부재(300)의 하면과 마주하며 보호 부재(300)에 결합된다. 폴딩 부재(200)는 두 개의 평탄 영역(FA)에 대응하는 두 개의 지지 부재(SM1, SM2)와, 폴딩 영역(BA)에 대응하는 복수의 관절 유닛(JP1, JP2, JP3)를 포함할 수 있다.

복수의 관절 유닛(JP1, JP2, JP3)은 제1 방향(DR1)을 따라 나란히 배열되며, 복수의 관절 유닛(JP1, JP2, JP3) 각각은 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)을 따라 연장된 막대 형상일 수 있다. 단면상에서 관찰되는 복수의 관절 유닛(JP1, JP2, JP3) 각각의 높이는 지지 부재(SM1, SM2)의 높이보다 작을 수 있다.

복수의 관절 유닛(JP1, JP2, JP3) 각각은 표시 모듈(100)과 마주하는 제1 지지면(SS1)을 가지며, 두 개의 지지 부재(SM1, SM2) 각각은 표시 모듈(100)과 마주하는 제2 지지면(SS2)을 가진다. 표시 모듈(100)의 폴딩 영역(BA)은 복수의 제1 지지면(SS1) 상에 위치하고, 평탄 영역(FA)은 두 개의 제2 지지면(SS2) 상에 위치한다. 언폴딩 상태에서 복수의 제1 지지면(SS1)과 두 개의 제2 지지면(SS2)은 제1 방향(DR1)을 따라 나란하며, 같은 높이에 위치한다.

보호 부재(300)의 평탄 영역(FA)은 도시하지 않은 접착층에 의해 지지 부재(SM1, SM2)의 제2 지지면(SS2)에 부착될 수 있다. 반면, 보호 부재(300)의 폴딩 영역(BA)은 복수의 관절 유닛(JP1, JP2, JP3)에 부착되지 않는다. 즉, 보호 부재(300)의 평탄 영역(FA)은 제2 지지면(SS2)에 고정되나, 폴딩 영역(BA)은 복수의 제1 지지면(SS1)과 접촉하거나 복수의 제1 지지면(SS1)으로부터 살짝 떠 있는 상태를 유지할 수 있다.

폴딩 부재(200)와 보호 부재(300)는 유/무기재 형태의 접착층에 의해 결합될 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 폴딩 부재(200)와 보호 부재(300)는 TBF(Thermal Bonding Film) 부착 방식에 의해 결합될 수 있다.

도43A는 다른 실시예에 따른 표시 장치의 언폴딩 상태를 도시한 분해 사시도이다. 도 62B는 도 62A에 도시한 표시 장치의 폴딩 상태를 도시한 단면도이다.

도 62A 및 도 62B를 참조하면, 본 실시예 따른 표시 장치(3000)는 제4 관절 유닛(JP4)이 돌출부들(P1, P2)를 포함하지 않는다는 점에서 도 60 및 도 61에 도시된 표시 장치(2000)와 차이가 있다. 본 실시예의 경우에도 도 60 및 도 61의 실시예와 마찬가지의 효과가 있다.

더욱 구체적으로 설명하면, 도 62A 및 도 62B에 도시된 표시 장치(3000)는 폴딩 부재(200)의 제1 지지 부재(SM1), 제2 지지 부재(SM2) 및 제4 관절 유닛(JP4)의 상면에 보호 부재(300)가 중첩되게 배치된다. 제4 관절 유닛(JP4)은 접착층에 의해 보호 부재(300)와 직접 결합된다.

복수의 제4 관절 유닛(JP4)은 회전축(RX3)을 따라 회전하도록 보호 부재(300)와 접착층에 의해 상호 결합되며, 복수의 제4 관절 유닛(JP4) 각각은 두 개의 회전축(RX3)을 중심으로 회전할 수 있다. 언폴딩 상태에서 두 개의 회전축(RX3)은 표시 모듈(100)과 마주하는 제1 지지면(SS1) 및 제2 지지면(SS2)과 같은 높이에 위치한다.

표시 모듈(100)의 폴딩 영역(FA)은 폴딩 상태에서 전체적으로 180˚ 구부러지면서 변형이 발생하지만, 이웃한 두 개의 제1 지지면(SS1)이 접하는 복수의 지점(P1, P2)에 대응하여 응력이 다른 곳보다 크게 발생한다. 이러한 현상은 표시 모듈(100)을 구성하는 다층막 중 변형량에 민감한 층이 파손될 확률을 높인다.

예를 들어, 표시 모듈(100)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, 인장 변형에 의해 파손될 확률이 높다. 따라서 비교예의 폴더블 표시 장치는 폴딩 상태에서 급격한 응력 상승에 의해 표시 모듈(100)의 특정 층이 파손될 가능성이 크다.

이 때, 제4 관절 유닛(JP4)의 제1 지지면(SS1)의 양단은 일정한 곡률을 갖도록 라운딩 처리될 수 있다. 폴딩 상태에서 이웃한 두 개의 제1 지지면(SS1)이 접하는 복수의 지점(P1, P2) 은 두 개의 제2 지지면(SS2)을 연결하는 가상 원호(ISC)의 내측에 위치할 수 있다. 따라서 복수의 제4 관절 유닛(JP4)은 이웃한 두 개의 제1 지지면(SS1)이 접하는 복수의 지점(P1, P2)에서 표시 모듈(100)을 가상 원호(ISC)의 곡률 중심(C)으로부터 멀어지는 방향으로 밀어 변형시키는 위험을 방지할 수 있다.

도44A는 다른 실시예에 따른 표시 장치의 언폴딩 상태를 도시한 분해 사시도이다. 도 63B는 도 63A에 도시한 표시 장치의 폴딩 상태를 도시한 단면도이다.

도 63A 및 도 63B를 참조하면, 본 실시예 따른 표시 장치(4000)는 복수의 제1 지지면(SS1) 각각은 양측 가장자리에 위치하는 두 개의 모따기면(CS)을 포함한다는 점에서 도 62A 및 도 62B 도시된 표시 장치(3000)와 차이가 있다. 본 실시예의 경우에도 도 62A 및 도 62B의 실시예와 마찬가지의 효과가 있다.

더욱 구체적으로 설명하면, 도 63A 및 도 63B에 도시된 표시 장치(4000)는 복수의 제1 지지면(SS1) 각각은 언폴딩 상태에서 제1 방향(DR1)과 나란한 중앙면(MS)과, 중앙면(MS)의 양측에 위치하는 두 개의 모따기면(CS)을 포함할 수 있다. 두 모따기면(CS)의 폭은 서로 같을 수 있고, 두 모따기면(CS)의 모따기 각은 서로 같을 수 있다. 이 경우 복수의 제1 지지면(SS1) 각각은 좌우 대칭을 이룬다.

복수의 제1 지지면(SS1) 각각이 두 개의 모따기면(CS)을 포함함에 따라, 폴딩 상태에서 이웃한 두 개의 제1 지지면(SS1)이 접하는 복수의 지점은 상술한 도 62A 및 도 62B에 도시된 표시 장치(3000)의 경우보다 폴딩 영역(FA)의 곡률 중심(C)에 더 가깝게 위치한다.

즉, 도 62A 및 도 62B에 도시된 표시 장치(3000)의 경우 폴딩 상태에서 이웃한 두 개의 제1 지지면(SS1)은 P3 지점에서 접한다. 그러나 본 실시예의 경우 폴딩 상태에서 이웃한 두 개의 제1 지지면(SS1)은 P4 지점에서 접한다. P4 지점은 P3 지점보다 폴딩 영역(FA)의 곡률 중심(C)에 더 가깝게 위치한다.

본 실시예의 표시 장치(4000)는 P3 지점과 P4 지점 사이의 거리(G1)만큼 제5 관절 유닛(JP5)의 제1 지지면(SS1)을 표시 모듈(100)로부터 이격시킬 수 있다. 따라서 복수의 제5 관절 유닛(JP5)은 폴딩 상태에서 표시 모듈(100)에 실질적인 변형을 가하지 않으며, 표시 모듈(100)의 응력 발생을 최소화할 수 있다.

도45A는 다른 실시예에 따른 표시 장치의 언폴딩 상태를 도시한 분해 사시도이다. 도 64B는 도 64A에 도시한 표시 장치의 폴딩 상태를 도시한 단면도이다.

도 64A 및 도 64B를 참조하면, 본 실시예 따른 표시 장치(5000)는 복수의 제1 지지면(SS1) 각각은 양측 가장자리에 위치하는 두 개의 수직면(VS)을 포함한다는 점에서 도 63A및 도 63B 도시된 표시 장치(4000)와 차이가 있다. 본 실시예의 경우에도 도 63A 및 도 63B의 실시예와 마찬가지의 효과가 있다.

더욱 구체적으로 설명하면, 도 64A 및 도 64B에 도시된 표시 장치(5000)는 복수의 제1 지지면(SS1) 각각은 언폴딩 상태에서 제1 방향(DR1)과 나란한 중앙면(MS_1)과, 중앙면(MS_1)의 양측에 위치하는 두 개의 수직면(VS)을 포함할 수 있다. 두 수직면(VS)의 폭은 서로 같을 수 있다. 이 경우 복수의 제1 지지면(SS1) 각각은 좌우 대칭을 이룬다.

복수의 제1 지지면(SS1) 각각이 두 개의 수직면(VS)을 포함함에 따라, 폴딩 상태에서 이웃한 두 개의 제1 지지면(SS1)이 접하는 복수의 지점은 상술한 도 63A 및 도 63B에 도시된 표시 장치(4000)의 경우보다 폴딩 영역(FA)의 곡률 중심(C)에 더 가깝게 위치한다.

즉, 도 63A 및 도 63B에 도시된 표시 장치(4000)의 경우 폴딩 상태에서 이웃한 두 개의 제1 지지면(SS1)은 P4 지점에서 접한다. 그러나 본 실시예의 경우 폴딩 상태에서 이웃한 두 개의 제1 지지면(SS1)은 P5 지점에서 접한다. P5 지점은 P4 지점보다 폴딩 영역(FA)의 곡률 중심(C)에 더 가깝게 위치한다.

본 실시예의 표시 장치(5000)는 P4 지점과 P5 지점 사이의 거리(G2)만큼 제5 관절 유닛(JP5)의 제1 지지면(SS1)을 표시 모듈(100)로부터 이격시킬 수 있다. 따라서 복수의 제5 관절 유닛(JP5)은 폴딩 상태에서 표시 모듈(100)에 실질적인 변형을 가하지 않으며, 표시 모듈(100)의 응력 발생을 최소화할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1000: 표시 장치 100: 표시 패널
200: 폴딩 부재 300: 보호 부재
SM1, SM2, SM3, SM4: 제1, 제2, 제3, 및 제4 지지 부재
JP1, JP2, JP3: 제1, 제2, 및 제3 관절 유닛
HGM: 힌지 부재 HGP: 힌지부
GD1: 제1 가이드부 GD2: 제2 가이드부
SW: 측벽 HK: 걸이부
TU: 터널부 PN: 관통부
GA: 가이드 암 RU: 레일부
MH: 메탈 플레이트 MH: 메탈 플레이트 홀
LK: 링크부 LH: 링크부 홀
BL: 고정부 ER: E링

Claims

제1 지지 부재 및 제2 지지 부재;
일 측이 상기 제1 지지 부재와 연결되고, 타 측이 상기 제2 지지 부재와 연결되며, 제1 곡선 궤도를 따라 회전되도록 결합된 복수 개의 관절 유닛;
상기 제1 지지 부재 하부에 배치되는 제3 지지 부재;
상기 제2 지지 부재 하부에 배치되는 제4 지지 부재; 및
서로 마주보는 상기 제3 지지 부재의 일측 및 상기 제4 지지 부재의 일측에 나란하게 배치된 제1 회전축 및 제2 회전축을 각각 제공하는 힌지 부재를 포함하되,
상기 관절 유닛은 하부의 적어도 일 영역에 제1 가이드부를 포함하고,
상기 제3 지지 부재 및 상기 제4 지지부재는 적어도 일 영역에 상기 제1 가이드부를 상기 제1 곡선 궤도를 따라 회전하도록 가이드하는 제2 가이드부를 포함하는 폴딩 부재.
제1 항에 있어서,
상기 제3 지지 부재의 하부에 배치되는 제1 후면 커버 및 상기 제4 지지 부재의 하부에 배치되는 제2 후면 커버를 더 포함하는 폴딩 부재.
제2 항에 있어서,
상기 제1 가이드부는 상기 관절 유닛의 중앙의 일 면에서 수직한 방향으로 연장되는 터널부를 포함하고, 상기 터널부는 적어도 하나의 관통부를 포함하는 폴딩 부재.
제3 항에 있어서,
상기 제2 가이드부는 상기 터널부와 중첩되게 배치되고, 상기 관통부를 따라 슬라이딩하는 적어도 하나의 가이드암을 포함하는 폴딩 부재.
제4 항에 있어서,
상기 가이드암은 상기 제1 곡선 궤도를 따라 연장되어 상기 제1 후면 커버 및 상기 제2 후면 커버의 일단과 맞닿는 폴딩 부재.
제3 항에 있어서,
상기 제1 가이드부는 상기 터널부의 양단에 상기 관절 유닛의 일 면으로부터 수직한 방향으로 연장되는 측벽 및 상기 측벽으로부터 상기 터널부를 향해 수직한 방향으로 연장되는 걸이부를 포함하는 폴딩 부재.
제6 항에 있어서,
상기 제2 가이드부는 상기 걸이부와 중첩되게 배치되고, 상기 걸이부를 슬라이딩 시키는 레일부를 포함하는 폴딩 부재.
제7 항에 있어서,
상기 레일부는 상기 제1 곡선 궤도를 따라 연장되어 상기 제1 후면 커버 및 상기 제2 후면 커버의 일단과 맞닿는 폴딩 부재.
제6 항에 있어서,
상기 걸이부의 상면으로부터 상기 관절 유닛의 일면까지의 높이는 상기 관통부의 높이와 동일한 폴딩 부재.
제1 항에 있어서,
상기 복수 개의 관절 유닛은 핀부재를 통해 결합되는 폴딩 부재.
제1 항에 있어서,
상기 복수 개의 관절 유닛은 제1 방향으로 연장되는 연장부 및 상기 제1 방향으로 상기 연장부의 양측에 각각 배치되는 볼록한 곡면 형상의 돌출부를 포함하되,
상기 연장부는 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 상기 돌출부의 반대 방향에 오목한 곡면 형상의 홈을 포함하는 폴딩 부재.
제11 항에 있어서,
상기 관절 유닛의 상기 돌출부는 인접한 상기 관절 유닛의 상기 홈과 상기 제2 방향으로 중첩되게 배치되고, 회전 가능하게 결합하는 폴딩 부재.
제12 항에 있어서,
상기 복수 개의 관절 유닛은 메탈 플레이트를 통해 결합되는 폴딩 부재.
제13 항에 있어서,
상기 돌출부의 일 영역에는 관통 홀인 메탈 플레이트 홀을 포함하고,
상기 메탈 플레이트는 상기 메탈 플레이트 홀을 관통하는 폴딩 부재.
제 13항에 있어서,
상기 메탈 플레이트는 결합 영역 및 벤딩 영역을 포함하고,
상기 결합 영역은 상기 제1 지지 부재 및 상기 제2 지지 부재에 형성된 결합 돌출부와 대응되게 형성된 결합공을 포함하고,
상기 벤딩 영역은 복수의 벤딩홀을 포함하는 폴딩 부재.
제 14항에 있어서,
상기 돌출부의 일 영역에는 링크부 홀을 포함하고,
상기 홈의 일 영역에는 링크부를 포함하되,
싱기 링크부와 상기 링크부 홀은 상기 제2 방향으로 중첩되게 배치되고, 회전 가능하게 결합하는 폴딩 부재.
제1 항에 있어서,
상기 제1 곡선 궤도는 적어도 하나의 기준원의 일부 곡선으로 정의되고, 상기 기준원의 중심점은 상기 제1 및 제2 회전축들과 이격되는 폴딩 부재.
제1 항에 있어서,
상기 힌지 부재는 상기 제1 회전축에 연결된 제1 기어, 상기 제2 회전축에 연결된 제2 기어를 포함하고, 상기 제1 기어 및 상기 제2 기어를 연결하는 적어도 하나의 아이들 기어를 포함하는 폴딩 부재.
제1 항에 있어서,
상기 힌지 부재는 직선 운동을 하는 회전 캠, 상기 회전 캠의 직선 운동을 회전운동으로 전환하는 고정 캠 및 상기 회전 캠 및 상기 고정 캠을 밀착시키는 탄성부재를 포함하는 폴딩 부재.
제 19항에 있어서,
상기 고정 캠은 3 개의 산형부 및 3 개의 골형부를 포함하고,
상기 회전 캠은 상기 고정 캠의 산형부와 맞물려 슬라이딩 면 접촉이 가능하도록 골형부를 형성하고, 상기 회전 캠의 골형부의 양방으로 산형부를 형성하는 폴딩 부재.
평면 상에서 정의되는 폴딩 영역에서 제1 곡선 궤도를 따라 폴딩되고, 영상을 표시하는 표시 패널;
상기 표시 패널 하부에 위치하여, 상기 표시 패널을 지지하는 폴딩 부재를 포함하되,
상기 폴딩 부재는.
서로 마주보도록 배치되는 제1 지지 부재 및 제2 지지 부재;
일 측이 상기 제1 지지 부재와 연결되고, 타 측이 상기 제2 지지 부재와 연결되며, 상기 제1 곡선 궤도를 따라 회전되도록 결합된 복수 개의 관절 유닛;
상기 제1 지지 부재 하부에 배치되는 제3 지지 부재 및 상기 제2 지지 부재 하부에 배치되는 제4 지지 부재; 및
일측이 제1 회전축을 기준으로 회전하도록 상기 제3 지지 부재와 연결되고, 타측이 제2 회전축을 기준으로 회전하도록 상기 제4 지지 부재와 연결되는 힌지 부재를 포함하되,
상기 관절 유닛은 제1 가이드부를 포함하고,
상기 제3 지지 부재 및 상기 제4 지지부재는 적어도 일 영역에 상기 제1 가이드부를 상기 제1 곡선 궤도를 따라 회전하도록 가이드 하는 제2 가이드부를 포함하는 표시 장치.
제21 항에 있어서,
상기 제1 가이드부는 상기 관절 유닛의 중앙의 일 면에서 수직한 방향으로 연장되는 터널부를 포함하고, 상기 터널부는 적어도 하나의 관통부를 포함하는 표시 장치.
제22 항에 있어서,
상기 제2 가이드부는 상기 터널부와 중첩되게 배치되고, 상기 관통부를 따라 슬라이딩하는 적어도 하나의 가이드암을 포함하는 표시 장치.
제22 항에 있어서,
상기 제1 가이드부는 상기 터널부의 양단에 상기 관절 유닛의 일 면으로부터 수직한 방향으로 연장되는 측벽 및 상기 측벽으로부터 상기 터널부를 향해 수직한 방향으로 연장되는 걸이부를 포함하는 표시 장치.
제24 항에 있어서,
상기 제2 가이드부는 상기 걸이부와 중첩되게 배치되고, 상기 걸이부를 슬라이딩 시키는 레일부를 포함하는 표시 장치.
제21 항에 있어서,
상기 복수 개의 관절 유닛은 핀부재를 통해 결합되는 표시 장치.
제21 항에 있어서,
상기 제1 지지 부재, 상기 제2 지지 부재 및 상기 복수 개의 관절 유닛 상에 배치되는 금속 시트를 포함하는 표시 장치.
제27 항에 있어서,
상기 제1 지지 부재, 상기 제2 지지 부재 및 상기 복수 개의 관절 유닛과 상기 금속 시트 사이에 접착층이 개재되는 표시 장치.
제28 항에 있어서,
상기 관절 유닛은 상기 금속 시트의 일 면과 접하는 중앙면과 상기 중앙면의 양측에 위치하는 두 개의 모따기면을 포함하는 표시 장치.
제28 항에 있어서,
상기 관절 유닛은 상기 금속 시트의 일 면과 접하는 중앙면과 상기 중앙면의 양측에 위치하고 상기 중앙면과 직각을 이루는 두 개의 커팅면을 포함하는 표시 장치.