KR20210016138A - 디스플레이 장치의 패널 폴딩부재 및 이를 구비하는 접이식 디스플레이 장치 - Google Patents

디스플레이 장치의 패널 폴딩부재 및 이를 구비하는 접이식 디스플레이 장치 Download PDF

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KR20210016138A KR1020190093307A KR20190093307A KR20210016138A KR 20210016138 A KR20210016138 A KR 20210016138A KR 1020190093307 A KR1020190093307 A KR 1020190093307A KR 20190093307 A KR20190093307 A KR 20190093307A KR 20210016138 A KR20210016138 A KR 20210016138A
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Abstract

본 발명은 디스플레이 장치의 패널 폴딩부재 및 이를 구비하는 접이식 디스플레이 장치에 관한 것으로, 디스플레이 패널을 지지하면서 중앙의 폴딩 축을 중심으로 디스플레이 패널의 폴딩 및 언폴딩을 가이드 하는 패널 폴딩부재에 있어서, 상기 폴딩 축을 중심으로 한 쌍의 제 1 플레이트와 제 2 플레이트가 대칭되어 배치되는 지지 플레이트, 및, 폴딩 방향의 길이를 갖는 다수의 프레임이 폴딩 축 방향으로 소정 간격을 이루면서 상기 지지 플레이트의 배면에 결합되는 것으로, 상기 제 1 플레이트 배면에 결합되는 제 1 프레임과 상기 제 2 플레이트 배면에 결합되는 제 2 프레임으로 구성되고, 상기 제 1 프레임과 상기 제 2 프레임은 상기 폴딩 축 주변에서 일부가 중첩되도록 지그재그로 배치되는 가이드 프레임을 포함하고, 폴딩 및 언폴딩 동작에 따라 중첩 영역의 상기 가이드 프레임은, 상기 지지 플레이트 배면으로부터 이격되거나 접촉되도록 구성된다.

Description

디스플레이 장치의 패널 폴딩부재 및 이를 구비하는 접이식 디스플레이 장치{Panel folding apparatus and foldable display device having the same}
본 발명은 디스플레이 장치의 패널 폴딩부재 및 이를 구비하는 접이식 디스플레이 장치에 관한 것이다.
최근에는 휴대용 전자 기기에서도 큰 화면에 대한 요구가 늘어나면서 평판 디스플레이 패널을 연결하여 큰 화면의 표시부를 구현한 장치가 개발 및 상용화되고 있다. 특히, 접이식 디스플레이 장치(foldable display device)는 휴대의 편의성을 유지하면서 큰 화면의 표시부를 제공할 수 있다는 장점으로 인하여 디스플레이 분야의 차세대 기술로 각광받고 있다.
접이식 디스플레이 장치는 평판 디스플레이 패널을 연결하는 형태로 구현하거나, 디스플레이 패널 자체가 가요성을 가지는 플렉시블 디스플레이 패널(flexible display panel)을 이용하여 구현할 수 있다. 플렉시블 디스플레이 패널이란 기존의 평판 디스플레이 패널의 디스플레이 특성을 그대로 유지하면서 종이와 같이 휘어지거나, 구부러지거나, 접히거나 또는 말려지는 디스플레이 패널을 의미한다.
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) 등과 같은 휴대용 전자 기기 등의 다양한 분야에 응용될 수 있다.
접이식 디스플레이 장치를 구현함에 있어서, 플렉시블 디스플레이 패널 외에도 디스플레이 패널을 보호하기 위한 케이스와 내부의 다른 구성품들도 필요하다. 따라서, 디스플레이 장치 전체가 임의의 형상으로 변형 가능한 접이식 디스플레이 장치를 구현하는 데에는 아직도 많은 과제가 남아 있다. 특히, 접이식 디스플레이 장치에서 중요한 요소는 화면에 주름(waviness)이 발생하는 것을 최소로 하고, 단순한 구조로 폴딩을 구현하는 것이다.
또한, 최근에는 힌지 구조를 이용한 접이식 디스플레이 장치는 폴딩(folding)과 언폴딩(unfolding) 과정에서 디스플레이 패널에 발생하는 인장력으로 인하여 힌지 구조와 디스플레이 패널 사이에 공간이 발생하고, 이러한 공간에 이물질이 유입되어 디스플레이 패널을 손상시키거나 오동작을 유발하는 현상이 빈번하게 발생되고 있다.
본 발명은 단순한 구조로 폴딩과 언폴딩 동작이 가능한 디스플레이 장치용 패널 폴딩부재 및 이를 구비하는 접이식 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 디스플레이 패널의 주름 발생을 방지하여 화면의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 디스플레이 장치용 패널 폴딩부재 및 이를 구비하는 접이식 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 폴딩 및 언폴딩 과정에서 이물질이 유입되는 것을 차단하여 패널의 손상이나 오동작을 방지하는 디스플레이 장치용 패널 폴딩부재 및 이를 구비하는 접이식 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 실시예는, 디스플레이 패널을 지지하면서 중앙의 폴딩 축을 중심으로 디스플레이 패널의 폴딩 및 언폴딩을 가이드 하는 패널 폴딩부재에 있어서, 상기 폴딩 축을 중심으로 한 쌍의 제 1 플레이트와 제 2 플레이트가 대칭되어 배치되는 지지 플레이트, 및, 폴딩 방향의 길이를 갖는 다수의 프레임이 폴딩 축 방향으로 소정 간격을 이루면서 상기 지지 플레이트의 배면에 결합되는 것으로, 상기 제 1 플레이트 배면에 결합되는 제 1 프레임과 상기 제 2 플레이트 배면에 결합되는 제 2 프레임으로 구성되고, 상기 제 1 프레임과 상기 제 2 프레임은 상기 폴딩 축 주변에서 일부가 중첩되도록 지그재그로 배치되는 가이드 프레임을 포함하고, 폴딩 및 언폴딩 동작에 따라 중첩 영역의 상기 가이드 프레임은, 상기 지지 플레이트 배면으로부터 이격되거나 접촉되도록 구성된다.
또한, 본 실시예의 패널 폴딩부재에 있어서, 상기 가이드 프레임은, 상기 지지 플레이트에 결합되는 지지부와, 상기 폴딩 축을 지나 반대편의 상기 지지 플레이트로 연장되는 록킹부로 이루어지고, 상기 록킹부는, 상기 지지 플레이트의 언폴딩 상태를 유지시키는 록킹수단을 가질 수 있다.
또한, 본 실시예의 패널 폴딩부재에 있어서, 상기 록킹수단은, 상기 록킹부 및 상기 록킹부에 마주하는 위치의 상기 지지 플레이트에 형성되는 한 쌍의 돌기와 홈 구조로 구성될 수 있다.
또한, 본 실시예의 패널 폴딩부재에 있어서, 상기 록킹수단은, 상기 록킹부 및 상기 록킹부에 마주하는 위치의 상기 지지 플레이트에 형성되는 한 쌍의 자석부재로 구성될 수 있다.
또한, 본 실시예의 패널 폴딩부재에 있어서, 상기 록킹수단은, 상기 록킹부의 측면에 형성되어 이웃하는 상기 록킹부를 체결시키는 체결부재로 구성될 수 있다.
그리고 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 실시예의 접이식 디스플레이 장치는, 플렉시블 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널의 배면을 지지하면서 중앙의 폴딩 축을 중심으로 상기 디스플레이 패널의 폴딩 및 언폴딩을 가이드 하는 것으로, 상기 폴딩 축을 중심으로 한 쌍의 제 1 플레이트와 제 2 플레이트가 대칭되어 배치되는 지지 플레이트, 폴딩 방향의 길이를 갖는 다수의 프레임이 폴딩 축 방향으로 소정 간격을 이루면서 상기 지지 플레이트의 배면에 결합되는 것으로, 상기 제 1 플레이트 배면에 결합되는 제 1 프레임과 상기 제 2 플레이트 배면에 결합되는 제 2 프레임으로 구성되고, 상기 제 1 프레임과 상기 제 2 프레임은 상기 폴딩 축 주변에서 일부가 중첩되도록 지그재그로 배치되는 가이드 프레임, 및, 상기 지지 플레이트 및 상기 가이드 프레임을 수용하면서 배면을 커버링하는 커버부재를 포함한다.
본 발명은, 지지 플레이트와 가이드 프레임만으로 폴딩 수단을 구현함으로써, 접이식 디스플레이 장치의 구조를 단순화한다.
또한, 본 발명은, 지지 플레이트와 가이드 프레임 사이에 록킹수단이 구비되어 디스플레이 패널이 펼쳐진 상태를 안정적으로 유지함으로써, 주름에 의한 화질 저하를 방지할 수 있다.
도 1은 본 과제의 실시예에 따른 디스플레이 패널 폴딩부재를 나타낸 사시도,
도 2는 도 1의 패널 폴딩부재가 폴딩된 상태를 나타낸 도면,
도 3은 도 1의 패널 폴딩부재가 언폴딩된 상태를 나타낸 도면,
도 4 내지 도 6은 본 과제의 제 1 내지 제 3 실시예에 따른 폴딩부재의 록킹 구조를 나타낸 확대도.
본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 바람직한 실시예들에 의해 명확해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 살펴보기로 한다.
후술되는 본 실시예들의 차이는 상호 배타적이지 않은 사항으로 이해되어야 한다. 즉 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은, 일 실시예에 관련하여 다른 실시예로 구현될 수 있으며, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 변경될 수 있음이 이해되어야 하며, 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이, 면적 및 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 본 실시예의 설명에 있어서, 전, 후, 상, 하, 제 1, 제 2 등과 같은 표현은 서로 상대적인 위치나 방향, 순서 등을 나타내는 것으로 기술적 의의가 반드시 그 사전적 의미에 구속되는 것은 아니라 할 것이다.
도 1은 본 과제의 실시예에 따른 디스플레이 패널 폴딩부재를 나타낸 사시도이고, 도 2 및 도 3은 도 1의 패널 폴딩부재가 폴딩 및 언폴딩된 상태를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 디스플레이 패널 폴딩부재(10)는 한 쌍의 하프 플레이트(half plate)가 폴딩 축(F)을 중심으로 서로 대칭을 이루는 지지 플레이트(100)와, 각 하프 플레이트의 배면에 결합되는 가이드 프레임(200)을 포함한다. 상기와 같은 구성의 패널 폴딩부재(10)는 지지 플레이트(100)의 전면에 디스플레이 패널(미도시)을 결합시켜 지지하고, 배면에는 커버를 구성하는 하우징(미도시)에 결합되어 접이식 디스플레이 장치를 구성한다.
구체적으로 살펴보면, 지지 플레이트(100)는 중앙의 폴딩 축(F)을 중심으로 서로 대칭을 이루며, 일 측의 제 1 플레이트(100-1)와 타 측의 제 2 플레이트(100-2)로 구성된다. 따라서 제 1 플레이트(100-1)와 2 플레이트(100-2)는 지지 플레이트의 1/2에 대응하는 하프 플레이트를 구성한다. 지지 플레이트(100)는 제 1 플레이트(100-1)와 제 2 플레이트(100-2)가 연결되는 일체형으로 구성되거나, 제 1 플레이트(100-1)와 제 2 플레이트(100-2)가 서로 이격되는 분리형으로 구성될 수 있다.
또한, 제 1 플레이트(100-1)와 제 2 플레이트(100-2)는 사용자의 폴딩 동작에 따라 폴딩 축(F)을 중심으로 일면이 서로 마주하도록 접히거나, 사용자의 언폴딩 동작에 따라 일 면이 서로 동일 평면을 형성하면서 펼쳐진다. 이러한 지지 플레이트(100)는 금속, 강화 플라스틱 또는 연성의 실리콘 등 다양한 소재로 구성될 수 있다.
가이드 프레임(200)은 소정의 길이를 갖는 사각 바(bar) 형상을 이룰 수 있으며, 지지 플레이트(100)의 배면에 결합되어 지지 플레이트(100)의 폴딩 및 언폴딩 동작을 가이드 한다. 가이드 프레임(200)은 제 1 플레이트(100-1)에 결합되는 제 1 프레임(200-1)과, 제 2 플레이트(100-2)에 결합되는 제 2 프레임(200-2)을 포함한다. 제 1 프레임(200-1)과 제 2 프레임(200-2)은 다수개가 각각 제 1 플레이트(100-1)와 제 2 플레이트(100-2)의 폭 방향(y 방향)을 따라 소정 간격을 이루면서 결합된다. 여기서, 폭 방향(y 방향)은 폴딩 축(F) 방향을 말하고, 폴딩되는 방향은 길이 방향(x 방향)이라 칭한다. 이러한 가이드 프레임(200)은 지지 플레이트(100)가 높은 편평도를 가지면서 폴딩 동작이 이루어질 수 있도록 경질 소재로 구성되는 것이 바람직하며, 일 예로, 금속, 플라스틱 등의 소재로 구성될 수 있다.
또한, 가이드 프레임(200)은 소정의 길이를 가지면서 지지 플레이트(100)에 결합되는 일 측의 지지부(210)와, 지지 플레이트(100)와 분리되는 타 측의 록킹부(220)로 구성된다. 제 1 프레임(200-1)과 제 2 프레임(200-2)은 폴딩 축(F)을 중심으로 양 측으로 분리되어 배치되되, 길이 방향(x 방향)의 동일 선상을 기준으로 지그재그 형상으로 서로 교차하도록 배치된다. 또한, 제 1 프레임(200-1)의 록킹부(220)와 제 2 프레임(200-2)의 록킹부(220)는 폴딩 축(F)을 지나 각각 반대측의 제 2 플레이트(100-2)와 제 1 플레이트(100-1)까지 연장된다. 따라서 제 1 프레임(200-1)과 제 2 프레임(200-2)의 록킹부(220)는 폴딩 축(F)을 중심으로 소정의 폭으로 서로 중첩된다.
또한, 가이드 프레임(200)의 록킹부(220)와 록킹부(220)에 마주하는 위치의 지지 플레이트(100)에는 지지 플레이트(100)와 가이드 프레임(200)을 록킹하기 위한 다양한 구조의 록킹수단(230)이 구비된다. 이러한 록킹수단(230)의 구체적인 구성에 대해서는 후술하기로 한다.
도 2를 참조하여, 본 실시예에 따른 폴딩부재(10)의 폴딩 구조를 살펴보면, 한 쌍의 제 1 플레이트(100-1)와 제 2 플레이트(100-2)는 서로 마주하고, 제 1 프레임(200-1)과 제 2 프레임(200-2)은 지지 플레이트(100)의 배면에서 폴딩 방향으로 나란하게 배치된다. 이때, 가이드 프레임(200)의 지지부(210)는 지지 플레이트(100) 배면에 결합되어 지지 플레이트(100)를 지지하지만, 록킹부(220)는 지지 플레이트(100)로부터 이격된다.
또한, 도 3을 참조하여, 본 실시예에 따른 폴딩부재(10)의 언폴딩 구조를 살펴보면, 제 1 플레이트(100-1)와 제 2 플레이트(100-2)는 나란하게 펼쳐지면서 동일 평면을 형성한다. 이와 동시에 제 1 프레임(200-1)과 제 2 프레임(200-2)도 길이 방향으로 나란하게 배치되면서 록킹부(220)가 서로 중첩된다.
한편, 폴딩부재(10)가 언폴딩된 상태에서 가이드 프레임(200)의 록킹부(220)는 마주하는 반대측의 지지 플레이트(100)에 접촉되면서 지지 플레이트(100)와 록킹이 이루어지고, 록킹부(220)와 지지 플레이트(100)에 구비되는 록킹수단(230)에 의하여 언폴딩된 상태가 유지된다. 따라서 지지 플레이트(100) 전면에 결합되는 디스플레이 패널은 평면 상태가 안정적으로 유지되면서 폴딩 영역에 주름(waviness)이 발생되지 않는다. 이때, 록킹수단(230)은 다양한 구조를 이룰 수 있으며, 록킹부(220)와 지지 플레이트(100) 사이 또는 이웃하는 제 1 프레임(200-1) 및 제 2 프레임(200-2)의 록킹부(220) 사이에 형성될 수 있다.
도 4 내지 도 6은 본 과제의 제 1 내지 제 3 실시예에 따른 폴딩부재의 록킹 구조를 나타낸 확대도로서, 도 1의 'A' 영역을 확대 및 변형하여 도시하였다.
먼저, 도 4를 참조하면, 록킹수단(230)은 한 쌍의 록킹 돌기(231)와 록킹 홈(232)으로 구성될 수 있다. 록킹 돌기(231)는 가이드 프레임(200)의 록킹부(220)에 형성되고, 록킹 홈(232)은 록킹 돌기(231)에 대응하는 위치의 지지 플레이트(100) 즉, 반대편의 하프 플레이트 배면에 형성될 수 있다. 이때, 록킹 돌기(231)와 록킹 홈(232)은 서로 반대 위치에 형성될 수도 있다.
상기와 같은 구성의 록킹수단(230)은 폴딩부재(10)가 언폴딩되어 지지 플레이트(100)와 가이드 프레임(200)이 각각 나란하게 펼쳐질 때, 록킹 돌기(231)가 록킹 홈(232)에 삽입되면서 록킹수단(230)의 체결이 이루어진다. 따라서 록킹 돌기(231)와 록킹 홈(232)의 체결에 의하여 폴딩부재(10)는 펼쳐진 상태가 안정적으로 유지된다. 이때, 록킹 돌기(231)가 록킹 홈(232)으로부터 쉽게 분리되지 않도록 록킹 돌기(231)의 외경은 록킹 홈(232)의 내경보다 미세하게 크게 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 도 5를 참조하면, 록킹수단(230)은 한 쌍의 자석부재(233)로 구성될 수 있다. 이때, 한 쌍의 자석부재(233)는 서로 다른 극성을 가져 록킹부(220)와 지지 플레이트(100)의 접촉을 자력으로 유지시킨다. 이러한 자석부재(233)는 록킹부(220)와 지지 플레이트(100) 표면 직접 마련될 수 있으나, 도 4의 실시예에 따른 록킹 돌기(231)와 록킹 홈(232)에 마련될 수도 있다.
또한, 도 6을 참조하면, 록킹수단(230)은 이웃하는 가이드 프레임(200)의 록킹부(220)에 구비될 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 록킹수단(230)은 이웃하는 록킹부(220)의 측면에 형성되는 한 쌍의 체결부재(234)로 구성될 수 있으며, 한 쌍의 체결부재(234)는 도 4와 같이 록킹 돌기 또는 록킹 홈으로 구성되거나, 도 5와 같이 자석부재로 구성될 수 있다. 이때, 한 쌍의 체결부재(234)는 폴딩 축(F)을 이루는 중심 선상을 따라 형성되는 것이 바람직하다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.
10 : 폴딩부재
100, 100-1, 100-2 : 지지 플레이트
200, 200-1, 200-2 : 가이드 프레임
210 : 지지부 220 : 록킹부
230 : 록킹수단
231 : 록킹 돌기 232 : 록킹 홈
233 : 자석부재 234 : 체결부재

Claims (6)

  1. 디스플레이 패널을 지지하면서 중앙의 폴딩 축을 중심으로 디스플레이 패널의 폴딩 및 언폴딩을 가이드 하는 패널 폴딩부재에 있어서,
    상기 폴딩 축을 중심으로 한 쌍의 제 1 플레이트와 제 2 플레이트가 대칭되어 배치되는 지지 플레이트; 및,
    폴딩 방향의 길이를 갖는 다수의 프레임이 폴딩 축 방향으로 소정 간격을 이루면서 상기 지지 플레이트의 배면에 결합되는 것으로, 상기 제 1 플레이트 배면에 결합되는 제 1 프레임과 상기 제 2 플레이트 배면에 결합되는 제 2 프레임으로 구성되고, 상기 제 1 프레임과 상기 제 2 프레임은 상기 폴딩 축 주변에서 일부가 중첩되도록 지그재그로 배치되는 가이드 프레임;을 포함하고,
    폴딩 및 언폴딩 동작에 따라 중첩 영역의 상기 가이드 프레임은, 상기 지지 플레이트 배면으로부터 이격되거나 접촉되도록 구성되는, 디스플레이 장치의 패널 폴딩부재.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 가이드 프레임은,
    상기 지지 플레이트에 결합되는 지지부와, 상기 폴딩 축을 지나 반대편의 상기 지지 플레이트로 연장되는 록킹부로 이루어지고,
    상기 록킹부는, 상기 지지 플레이트의 언폴딩 상태를 유지시키는 록킹수단을 갖는, 디스플레이 장치의 패널 폴딩부재.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 록킹수단은,
    상기 록킹부 및 상기 록킹부에 마주하는 위치의 상기 지지 플레이트에 형성되는 한 쌍의 돌기와 홈 구조로 구성되는, 디스플레이 장치의 패널 폴딩부재.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 록킹수단은,
    상기 록킹부 및 상기 록킹부에 마주하는 위치의 상기 지지 플레이트에 형성되는 한 쌍의 자석부재로 구성되는, 디스플레이 장치의 패널 폴딩부재.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 록킹수단은,
    상기 록킹부의 측면에 형성되어 이웃하는 상기 록킹부를 체결시키는 체결부재로 구성되는, 디스플레이 장치의 패널 폴딩부재.
  6. 플렉시블 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널의 배면을 지지하면서 중앙의 폴딩 축을 중심으로 상기 디스플레이 패널의 폴딩 및 언폴딩을 가이드 하는 것으로, 상기 폴딩 축을 중심으로 한 쌍의 제 1 플레이트와 제 2 플레이트가 대칭되어 배치되는 지지 플레이트;
    폴딩 방향의 길이를 갖는 다수의 프레임이 폴딩 축 방향으로 소정 간격을 이루면서 상기 지지 플레이트의 배면에 결합되는 것으로, 상기 제 1 플레이트 배면에 결합되는 제 1 프레임과 상기 제 2 플레이트 배면에 결합되는 제 2 프레임으로 구성되고, 상기 제 1 프레임과 상기 제 2 프레임은 상기 폴딩 축 주변에서 일부가 중첩되도록 지그재그로 배치되는 가이드 프레임; 및
    상기 지지 플레이트 및 상기 가이드 프레임을 수용하면서 배면을 커버링하는 커버부재;를 포함하는, 접이식 디스플레이 장치.
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