KR20210031041A - 폴더블 표시 장치 - Google Patents

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KR20210031041A
KR20210031041A KR1020190112383A KR20190112383A KR20210031041A KR 20210031041 A KR20210031041 A KR 20210031041A KR 1020190112383 A KR1020190112383 A KR 1020190112383A KR 20190112383 A KR20190112383 A KR 20190112383A KR 20210031041 A KR20210031041 A KR 20210031041A
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rail member
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양동현
주성배
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

폴더블 표시 장치가 제공된다. 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치는 단변 및 장변을 포함하는 서로 분리된 제1 지지 부재 및 제2 지지 부재, 제1 지지 부재 및 제2 지지 부재 상에 배치되는 표시 모듈, 제1 지지 부재의 일 측 및 상기 제2 지지 부재의 일 측을 결합하는 힌지, 제1 지지 부재 및 표시 모듈 사이에 배치되고, 제1 지지 부재의 장변을 따라 배치된 적어도 하나의 제1 레일, 및 제2 지지 부재 및 표시 모듈 사이에 배치되고, 제2 지지 부재의 장변을 따라 배치된 적어도 하나의 제2 레일을 포함한다. 제1 및 제2 레일은 제1 이동 방향 및 제1 이동 방향과 반대되는 방향인 제2 이동 방향으로 슬라이딩 이동 가능하다.

Description

폴더블 표시 장치{FOLDABLE DISPLAY DEVICE}
본 발명은 폴더블 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 화상을 표시하는 장치로서, 유기 발광소자(organic light emitting diodes; OLED) 또는 양자점 발광소자(quantum dot electroluminescence device; QD-EL)를 포함하는 자발광 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.
폴더블 표시 장치는 대화면의 장점을 갖는 반면에 외부 충격에 의한 파손 및 변형의 위험성이 커지는 단점이 존재한다. 특히, 폴더블 표시 장치의 모서리에 외부 충격이 가해지는 경우, 충격이 가해진 영역뿐만 아니라, 그 충격이 전달되어 폴더블 표시 장치의 폴딩 영역까지도 파손될 가능성이 있으므로 이를 방지하기 위한 방법이 연구되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 표시 패널과 지지부재 사이에 레일을 배치하여 외부 충격에 의한 표시 패널의 손상을 방지하는 폴더블 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 폴더블 표시 장치는 단변 및 장변을 포함하는 서로 분리된 제1 지지 부재 및 제2 지지 부재, 상기 제1 지지 부재 및 제2 지지 부재 상에 배치되는 표시 모듈, 상기 제1 지지 부재의 일 측 및 상기 제2 지지 부재의 일 측을 결합하는 힌지, 상기 제1 지지 부재 및 상기 표시 모듈 사이에 배치되고, 상기 제1 지지 부재의 장변을 따라 배치된 적어도 하나의 제1 레일, 및 상기 제2 지지 부재 및 상기 표시 모듈 사이에 배치되고, 상기 제2 지지 부재의 장변을 따라 배치된 적어도 하나의 제2 레일을 포함한다. 상기 제1 및 제2 레일은 제1 이동 방향 및 상기 제1 이동 방향과 반대되는 방향인 제2 이동 방향으로 슬라이딩 이동 가능하다.
상기 제1 레일 및 상기 제2 레일은, 상기 제1 지지 부재의 일 면에 부착되고, 제1 가이더를 포함하는 제1 레일 부재, 및 상기 제 1지지 부재와 대향하는 상기 표시 모듈의 일 면에 부착되고, 상기 제1 레일 부재와 슬라이딩 가능하도록 결합된 제2 레일 부재를 포함할 수 있다.
상기 제1 레일 부재는 상기 제1 이동 방향의 일 측에 형성된 제1 지지 돌기 및 상기 제2 이동 방향의 일 측에 형성된 제2 지지 돌기를 포함하고, 상기 제2 레일 부재는 상기 제1 이동 방향의 일 측에 형성된 제3 지지 돌기 및 상기 제2 이동 방향의 일 측에 형성된 제4 지지 돌기를 포함할 수 있다.
상기 제3 지지 돌기는 상기 제1 지지 돌기에 의해 상기 제1 이동 방향으로 이동이 저지되고, 상기 제4 지지 돌기는 상기 제2 지지 돌기에 의해 상기 제2 이동 방향으로 이동이 저지될 수 있다.
상기 레일은 상기 제1 지지 돌기와 상기 제3 지지 돌기 사이 및 상기 제2 지지 돌기와 상기 제4 지지 돌기 사이에 배치되는 탄성 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 탄성 부재는 탄성 밴드 및 코일 스프링 중 어느 하나일 수 있다.
상기 탄성 부재는 상기 제1 지지 부재 및/또는 제2 지지 부재에 외부로부터 충격이 가해지지 않는 경우, 상기 제1 레일 부재와 상기 제2 레일 부재의 슬라이딩 이동을 방지하는 탄성력을 가질 수 있다.
상기 레일은 상기 제1 레일 부재와 상기 제2 레일 부재 사이에 배치되고, 상기 제1 가이더에 이동 가능하게 삽입되는 제1 및 제2 가이드 돌기를 포함하는 제3 레일 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 제3 레일 부재는 복수의 볼, 및 상기 볼을 회전 가능하게 지지하는 제3 레일 부재 바디를 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치는 단변 및 장변을 포함하는 서로 분리된 제1 지지 부재 및 제2 지지 부재, 상기 제1 지지 부재 및 제2 지지 부재 상에 배치되는 메탈 플레이트, 상기 메탈 플레이트 상에 배치되는 표시 모듈, 상기 제1 지지 부재의 일 측 및 상기 제2 지지 부재의 일 측을 결합하는 힌지, 및 상기 제1 지지 부재 및 상기 메탈 플레이트 사이에 배치되고, 상기 제1 지지 부재의 장변을 따라 배치된 적어도 하나의 제1 레일, 및 상기 제2 지지 부재 및 상기 메탈 플레이트 사이에 배치되고, 상기 제2 지지 부재의 장변을 따라 배치된 적어도 하나의 제2 레일을 포함한다. 제1 및 제2 레일은 제1 이동 방향 및 상기 제1 이동 방향과 반대되는 방향인 제2 이동 방향으로 슬라이딩 이동 가능하다.
상기 메탈 플레이트는 인바 합극(invar alloy) 및 SUS(steel use stainless) 중 어느 하나일 수 있다.
상기 제1 레일 및 상기 제2 레일은, 상기 제1 지지 부재의 일 면에 부착되고, 제1 가이더를 포함하는 제1 레일 부재, 및 상기 제 1지지 부재와 대향하는 상기 메탈 플레이트의 일 면에 부착되고, 상기 제1 레일 부재와 슬라이딩 가능하도록 결합된 제2 레일 부재를 포함할 수 있다.
상기 제1 레일 부재는 상기 제1 이동 방향의 일 측에 형성된 제1 지지 돌기 및 상기 제2 이동 방향의 일 측에 형성된 제2 지지 돌기를 포함하고, 상기 제2 레일 부재는 상기 제1 이동 방향의 일 측에 형성된 제3 지지 돌기 및 상기 제2 이동 방향의 일 측에 형성된 제4 지지 돌기를 포함할 수 있다.
상기 제3 지지 돌기는 상기 제1 지지 돌기에 의해 상기 제1 이동 방향으로 이동이 저지되고, 상기 제4 지지 돌기는 상기 제2 지지 돌기에 의해 상기 제2 이동 방향으로 이동이 저지될 수 있다.
상기 레일은 상기 제1 지지 돌기와 상기 제3 지지 돌기 사이 및 상기 제2 지지 돌기와 상기 제4 지지 돌기 사이에 배치되는 탄성 부재를 더 할 수 있다.
상기 탄성 부재는 상기 제1 지지 부재 및/또는 제2 지지 부재에 외부로부터 충격이 가해지지 않는 경우, 상기 제1 레일 부재와 상기 제2 레일 부재의 슬라이딩 이동을 방지하는 탄성력을 가질 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치는 단변 및 장변을 포함하는 서로 분리된 제1 지지 부재 및 제2 지지 부재, 상기 제1 지지 부재 및 제2 지지 부재 상에 배치되는 표시 모듈, 상기 제1 지지 부재의 일 측 및 상기 제2 지지 부재의 일 측을 결합하는 힌지, 상기 제1 지지 부재 및 상기 표시 모듈 사이에 배치되고, 상기 제1 지지 부재의 단변 및 장변의 교차점 근처 영역에 배치된 복수의 제1 레일, 및 상기 제2 지지 부재 및 상기 표시 모듈 사이에 배치되고, 상기 제2 지지 부재의 단변 및 장변의 교차점 근처 영역에 배치된 복수의 제2 레일을 포함한다. 상기 제1 및 제2 레일은 제1 이동 방향 및 상기 제1 이동 방향과 반대되는 방향인 제2 이동 방향으로 슬라이딩 이동 가능하다.
상기 복수의 제1 레일 및 복수의 제2 레일은 곡선 형상을 가지고, 가상의 원의 둘레를 따라 배치되되, 상기 제1 이동 방향은 시계 방향이고, 상기 제2 이동 방향은 반시계 방향일 수 있다.
상기 복수의 제1 레일 및 상기 복수의 제2 레일은, 상기 제1 지지 부재의 일 면에 부착되고, 제1 가이더를 포함하는 제1 레일 부재, 및 상기 제 1지지 부재와 대향하는 상기 표시 모듈의 일 면에 부착되고, 상기 제1 레일 부재와 슬라이딩 가능하도록 결합된 제2 레일 부재를 포함할 수 있다.
상기 제1 레일 부재는 상기 제1 이동 방향의 일 측에 형성된 제1 지지 돌기 및 상기 제2 이동 방향의 일 측에 형성된 제2 지지 돌기를 포함하고, 상기 제2 레일 부재는 상기 제1 이동 방향의 일 측에 형성된 제3 지지 돌기 및 상기 제2 이동 방향의 일 측에 형성된 제4 지지 돌기를 포함할 수 있다.
상기 제3 지지 돌기는 상기 제1 지지 돌기에 의해 상기 제1 이동 방향으로 이동이 저지되고, 상기 제4 지지 돌기는 상기 제2 지지 돌기에 의해 상기 제2 이동 방향으로 이동이 저지될 수 있다.
상기 레일은 상기 제1 지지 돌기와 상기 제3 지지 돌기 사이 및 상기 제2 지지 돌기와 상기 제4 지지 돌기 사이에 배치되는 탄성 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 탄성 부재는 상기 제1 지지 부재 및/또는 제2 지지 부재에 외부로부터 충격이 가해지지 않는 경우, 상기 제1 레일 부재와 상기 제2 레일 부재의 슬라이딩 이동을 방지하는 탄성력을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 표시 패널과 지지부재 사이에 레일을 배치하여 외부 충격에 의한 표시 패널의 손상을 방지하는 폴더블 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 폴더블 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 폴더블 표시 장치가 내측 폴딩(inner folding)된 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 폴더블 표시 장치의 단면 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 도 1에 도시된 폴더블 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 힌지의 분해 사시도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 힌지의 결합된 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 힌지의 회전 상태를 나타낸 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 브라켓 센터들과 관련한 구성들의 형태의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 브라켓 센터들과 브라켓 이너 기어들의 동작 상태의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 힌지의 배치 형태에 따른 폴더블 표시 장치의 배치 상태를 나타낸 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 힌지의 자석 부재 배치 구조의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 12는 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 힌지 및 힌지 케이스의 결합의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 13은 도 4에 도시된 레일을 도시한 사시도이다.
도 14는 도 13에 도시된 레일의 분해사시도이다.
도 15는 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치에 외부 충격이 가해지지 않은 상태를 나타낸 투시 평면도이다.
도 16은 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치에 외부 충격이 가해진 상태를 나타낸 투시 평면도이다.
도 17은 일 실시예 따른 도 1에 도시된 폴더블 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 18은 일 실시예에 따른 레일의 결합된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 19는 도 18에 도시된 레일의 분해사시도이다.
도 20은 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치에 외부 충격이 가해지지 않은 상태를 나타낸 투시 평면도이다.
도 21은 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치에 외부 충격이 가해진 상태를 나타낸 투시 평면도이다.
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 폴더블 표시 장치의 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 폴더블 표시 장치가 내측 폴딩(inner folding)된 상태를 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 폴더블 표시 장치(1)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, 폴더블 표시 장치(1)는 다양한 형상을 가질 수 있다. 폴더블 표시 장치(1)는 플렉서블 폴더블 표시 장치(1)일 수 있으며 제2 방향(DR2)으로 연장된 폴딩축(FX)을 기준으로 폴딩되거나 언폴딩되는 폴더블 표시 장치(1)일 수 있다.
폴더블 표시 장치(1)는 폴딩에 따라 복수의 영역들로 구분될 수 있다. 예를 들어, 폴더블 표시 장치(1)는 폴더블 표시 장치(1)가 폴딩되는 폴딩 영역(FA) 및 평평한 상태의 두 개의 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)로 구분될 수 있다. 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)은 제1 방향(DR1)으로 배열되며, 폴딩 영역(FA)은 두 개의 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2) 사이에 배치된다. 본 실시 예에서는 폴더블 표시 장치(1)에 하나의 폴딩 영역(FA)이 정의되었으나, 이에 한정되지 않고 폴더블 표시 장치(1)에 복수 개의 폴딩 영역들이 정의될 수 있다.
폴딩축(FX)은 폴더블 표시 장치(1)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, 폴더블 표시 장치(1)는 제1 회전축(RX1) 및 제2 회전축(RX2)을 기준으로 폴딩될 수 있다.
폴더블 표시 장치(1)는 표시 모듈(100) 및 표시 모듈(100)의 하부에 배치된 폴딩 부재(FM)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 폴더블 표시 장치(1)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 발광소자(organic light emitting diodes; OLED) 또는 양자점 발광소자(quantum dot electroluminescence device; QD-EL)를 포함하는 자발광 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 발광소자(QD-EL)는 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(FM)는 표시 모듈(100)을 지지하고, 제1 및 제2 회전축들(RX1, RX2)을 기준으로 회전하여 폴딩될 수 있다. 폴딩 부재(FM)가 폴딩됨으로써 가요성을 갖는 표시 모듈(100)이 폴딩 부재(FM)에 의해 폴딩될 수 있다. 폴딩 부재(FM)는 폴더블 표시 장치(1)가 폴딩될 때, 표시 모듈(100)의 서로 다른 영역의 표시면(DS)들이 마주보도록 폴더블 표시 장치(1)를 내측 폴딩(inner folding) 시킬 수 있다.
폴딩 부재(FM)의 보다 구체적인 구성은 이하, 도 4를 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 폴더블 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.
도면에 도시하지 않았으나, 터치 감지 유닛(120) 상에 윈도우를 더 포함할 수 있다. 윈도우는 표시 모듈(100)을 커버하여 보호하는 역할을 한다. 윈도우는 투명한 물질로 이루어질 수 있다. 윈도우가 플라스틱을 포함하여 이루어질 수 있으며, 이 경우, 윈도우는 플렉시블한 성질을 가질 수 있다.
윈도우에 적용 가능한 플라스틱의 예로는, 이에 제한되는 것은 아니지만, 폴리이미드(polyimide), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenaphthalate, PEN), 폴리염화비닐리덴(polyvinylidene chloride), 폴리불화비닐리덴(polyvinylidene difluoride, PVDF), 폴리스티렌(polystyrene), 에틸렌-비닐알코올 공중합체(ethylene vinylalcohol copolymer), 폴리에테르술폰(polyethersulphone, PES), 폴리에테르 이미드(polyetherimide, PEI), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide, PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 트리아세틸 셀룰로오스(tri-acetyl cellulose, TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate, CAP) 등을 들 수 있다. 윈도우는 상기 열거된 플라스틱 물질들 중 하나 이상을 포함하여 이루어질 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 폴더블 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 4를 참조하면, 폴더블 표시 장치(1)는 표시 모듈(100) 및 폴딩 부재(FM)를 포함한다. 폴딩 부재(FM)는 제1 지지 부재(210), 제2 지지 부재(220), 힌지(300), 레일(400), 제1 후면 커버(510) 및 제2 후면 커버(520)를 포함한다.
제1 및 제2 지지 부재들(210, 220)은 제1 방향(DR1)으로 배열될 수 있으며, 표시 모듈(100)은 제1 및 제2 지지 부재들(210, 220), 힌지(300) 및 레일(400) 상에 배치된다.
제1 지지 부재(210)의 일측 및 제2 지지 부재(220)의 일측은 서로 마주보도록 배치된다. 표시 모듈(100)의 폴딩 영역(FA)은 제1 및 제2 지지부재(210, 220)와 힌지(300)의 결합 위치 상에 배치되고, 표시 패널의 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)은 제1 및 제2 지지부재의 상면에 각각 배치된다.
적어도 하나의 힌지(300)는 제1 방향(DR1)으로 서로 마주보는 제1 지지 부재(210)의 일측 및 제2 지지 부재(220)의 일측에 연결된다. 힌지(300)는 제1 지지 부재(210)의 일측 및 제2 지지 부재(220)의 일측 각각에 회전축을 제공한다. 회전축들(RX1, RX2)은 제1 지지 부재(210)의 일측에 제공되는 제1 회전축(RX1) 및 제2 지지 부재(220)의 일측에 제공되는 제2 회전축(RX2)을 포함한다.
힌지(300)는 제2 방향(DR2)으로 배열되고 제1 지지 부재(210) 및 제2 지지 부재(220) 사이에 배치된 복수 개의 힌지 구조물들(300_1, 300_2)을 포함한다. 예시적으로, 힌지(300)가 2개의 힌지 구조물들(300_1, 300_2)를 포함하고 있으나, 힌지 구조물들(300_1, 300_2)의 개수는 이에 한정되지 않는다.
힌지(300)에 대해서는 도 5 내지 도 12를 이용하여 자세히 설명한다.
복수의 레일(400)들은 제1 지지 부재(210) 상의 일 측 및 제2 지지 부재(220) 상의 일 측에 각각 제2 방향(DR2)을 따라 배치된다. 레일(400)은 제1 레일 부재(410) 및 제2 레일 부재(420)를 포함할 수 있다. 제1 레일 부재(410)는 제1 지지 부재(210)의 일 면 상에 부착되고, 제2 레일 부재(420)는 제1 지지 부재(210)와 대향하는 표시 모듈(100)의 일 면 상에 부착될 수 있다.
다만, 레일(400)의 개수 및 배치는 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 레일(400)은 제1 지지 부재(210) 상의 일 측 및 타 측에 각각 하나씩 제2 방향(DR2)을 따라 배치될 수 있고, 제2 지지 부재(220) 상의 일 측 및 타 측에 각각 하나씩 제2 방향(DR2)을 따라 배치될 수 있다.
레일(400)은 폴더블 표시 장치(1)에 가해진 외부의 충격을 저감시키는 이격 공간을 제공한다. 일 실시예에 따른 레일(400)은 직선 형태로 제작될 수 있고, 제1 레일 부재(410)를 기준으로, 제2 레일 부재(420)는 제2 방향(DR2)을 따라 일 측에서 타 측으로 특정 거리만큼 이동하거나, 타 측에서 일 측으로 특정 거리만큼 이동할 수 있다. 즉, 제1 레일 부재(410)가 각각 부착된 제1 지지 부재(210) 및 제2 지지 부재(220)를 기준으로, 제2 레일 부재(420)가 부착된 표시 모듈(100)은 제2 방향(DR2)을 따라 양 측으로 특정 거리만큼 이동할 수 있다.
이로 인해, 폴더블 표시 장치(1)의 케이스와 결합된 제1 지지 부재(210) 또는 제2 지지 부재(220)의 일 측에 외부 충격이 가해진 경우, 표시 모듈(100)은 충격이 가해진 방향과 반대되는 방향으로 레일(400)을 통해 특정 거리만큼 이동함으로써, 충격에 의한 파손 가능성을 저감시킬 수 있다.
레일(400)에 대해서는 도 13 내지 도 16을 이용하여 자세히 설명한다.
제1 후면 커버(510)는 제1 지지 부재(210)의 배면에서 제1 지지 부재(210)를 덮도록 배치될 수 있다. 제1 후면 커버(510)는 제1 지지 부재(210)와 제2 지지 부재(220) 사이에 배치되는 힌지 커버(300_3)의 일부(예: 힌지 커버의 하면의 상단부)를 덮도록 배치될 수 있다. 제1 후면 커버(510)는 모서리들이 라운딩될 수 있다. 제1 후면 커버(510)는 내부가 빈 형태이거나 또는 제1 지지 부재(210)와 체결되면서 제1 지지 부재(210) 사이에 빈 공간을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 후면 커버(510)는 사각형 형태의 바닥면과, 상기 바닥면으로부터 이어지는 세 개의 측벽이 형성되는 구조를 가질 수 있다. 즉, 사각형의 일 변은 측벽이 없이 개방된 구조일 수 있다.
제2 후면 커버(520)는 제2 지지 부재(220)의 배면에서 제2 지지 부재(220)을 덮도록 배치될 수 있다. 제2 후면 커버(520)는 제2 후면 커버(520)에 의해 일부가 가려지는 힌지 커버(300_3)의 나머지 일부(예: 힌지 커버의 하단부)를 덮도록 배치될 수 있다. 제2 후면 커버(520)는 제1 후면 커버(510)와 유사하게 모서리들이 라운딩될 수 있다. 제2 후면 커버(520)는 내부가 빈 형태이거나 또는 제2 지지 부재(220)와 체결되면서 제2 지지 부재(220) 사이에 빈 공간을 형성할 수 있다. 이와 관련하여, 제2 후면 커버(520)는 사각형 형태의 바닥면과, 상기 바닥면으로부터 이어지는 세 개의 측벽이 형성되는 구조를 가질 수 있다. 즉, 사각형의 일 변은 측벽이 없이 개방된 구조일 수 있다.
힌지(300)는 힌지 커버(300_3)에 안착 및 고정될 수 있다. 힌지 커버(300_3)는 플렉서블 디스플레이 장치(1)의 접힘 상태에 따라 제1 후면 커버(510) 및 제2 후면 커버(520)의 일측에 의해 가려지거나, 외부로 노출될 수 있다. 예를 들어 폴더블 표시 장치(1)가 언폴딩되는 경우, 힌지 커버(300_3)는 제1 후면 커버(510) 및 제2 후면 커버(520)에 의해 가려질 수 있다. 폴더블 표시 장치(1)가 폴딩되는 경우, 힌지 커버(300_3)는 제1 후면 커버(510) 및 제2 후면 커버(520)의 측부에서 외부로 노출되도록 배치될 수 있다.
이하, 도 5 내지 도 12를 참조하여, 힌지(300)에 대해 자세히 설명한다.
도 5는 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 힌지의 분해 사시도이다. 도 6은 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 힌지의 결합된 상태를 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 힌지(300)의 적어도 일부는 제1 브라켓 하우징(310), 제1 하우징 워셔링들(301, 303), 제1 플레이트 스프링(302), 제1 브라켓 이너 기어(320), 제1 기어 워셔링(304), 제1 브라켓 센터(330), 제1 메인 기어(341)(예: 톱니형 스퍼 기어), 제1 축 기어(351)(예: 톱니형 스퍼 기어), 제2 축 기어(352)(예: 톱니형 스퍼 기어), 제2 메인 기어(342)(예: 톱니형 스퍼 기어), 제2 브라켓 센터(360), 제2 기어 워셔링(309), 제2 브라켓 이너 기어(370), 제2 플레이트 스프링(307), 제2 하우징 워셔링들(306, 308), 제2 브라켓 하우징(380)을 포함할 수 있다.
제1 브라켓 하우징(310)은 제1 브라켓 이너 기어(320)에 인접되게 배치되고, 제1 브라켓 이너 기어(320)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 제1 브라켓 하우징(310)의 우측부에는 적어도 하나의 돌기가 마련되고, 상기 적어도 하나의 돌기는 제1 브라켓 이너 기어(320)에 마련된 홈에 삽입 고정될 수 있다. 제1 브라켓 하우징(310)은 사잇각이 일정 각도(예: 직각)를 가지는 원호의 단면을 가질 수 있다. 제1 브라켓 하우징(310)의 상단은 예컨대, 제2 지지 부재(220)과 결합(예: 나사 결합)할 수 있다. 제1 브라켓 하우징(310)의 측부는 제1 지지 부재(210)과 결합(예: 자석 결합)할 수 있다. 이에 따라, 제1 브라켓 하우징(310)은 제2 지지 부재(220)의 힌지 동작 동안 회전하고, 제1 지지 부재(210)과 제2 지지 부재(220)이 나란하게 배치되는 동안 제1 지지 부재(210)과 자석 결합할 수 있다. 제1 브라켓 하우징(310)은 제1 지지 부재(210)과 제2 지지 부재(220)이 접히는 동안 제1 지지 부재(210)과 분리될 수 있다. 제1 브라켓 하우징(310)의 곡면부는 힌지 하우징(150)의 내부와 대면되도록 배치될 수 있다. 제1 브라켓 하우징(310)은 일정 강성을 가지는 재질(예: 금속 재질)로 마련될 수 있으나, 본 발명의 제1 브라켓 하우징(310)이 재질로 한정되는 것은 아니다.
제1 하우징 워셔링들(301, 303)은 제1 브라켓 하우징(310)과 제1 브라켓 이너 기어(320) 사이에 배치되고, 제1 하우징 워셔링들(301, 303) 사이에는 제1 플레이트 스프링(302)이 배치될 수 있다. 제1 하우징 워셔링들(301, 303) 및 제1 플레이트 스프링(302)은 리벳(rivet)에 의해 제1 브라켓 이너 기어(320)에 고정될 수 있다. 다양일 실시예에 따르면, 상기 리벳은 너트 또는 E자형 링 등 다른 고정부재로 대체될 수 있다. 제1 하우징 워셔링들(301, 303) 및 제1 플레이트 스프링(302)은 제1 브라켓 이너 기어(320) 일측에 마련된 홈에 안착될 수 있다. 상기 홈 내측에는 제1 브라켓 이너 기어(320)를 관통하는 홀이 마련될 수 있다. 상기 홀에는 제1 브라켓 센터(330) 및 제2 브라켓 센터(360)를 관통하는 제1 메인 기어(341)의 일부가 배치될 수 있다.
제1 브라켓 이너 기어(320)는 제1 측(예: 도 6 기준으로 좌측)에 제1 브라켓 하우징(310)이 고정되고, 제2 측(예: 도 6 기준으로 우측)에 제1 브라켓 센터(330)가 배치될 수 있다. 제1 브라켓 이너 기어(320)는 제1 브라켓 센터(330)의 측면을 따라 회전 운동할 수 있다. 제1 브라켓 이너 기어(320)는 반 타원형의 형상으로 마련되고 내측에는 제1 메인 기어(341)와 맞물리는 내접 기어가 마련될 수 있다. 내접 기어는 반 타원호의 형상으로 마련될 수 있다. 제1 브라켓 이너 기어(320)의 재질은 일정 강성을 가지는 금속 재질로 마련될 수 있다. 예컨대, 제1 브라켓 이너 기어(320)는 제1 브라켓 하우징(310)과 동일한 재질로 마련될 수 있다. 다양일 실시예에서 설명하는 제1 브라켓 이너 기어(320)의 재질은 상술한 금속 재질로 한정되는 것은 아니다.
제1 기어 워셔링(304)은 제1 브라켓 이너 기어(320)와 제1 브라켓 센터(330) 사이에 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 기어 워셔링(304)은 제1 브라켓 센터(330)에 마련된 홈(또는 홀)에 안착될 수 있다. 제1 기어 워셔링(304)에는 제1 브라켓 센터(330)와 제2 브라켓 센터(360)를 관통하는 제2 메인 기어(342)의 일측이 삽입될 수 있다.
제1 브라켓 센터(330)는 제1 브라켓 이너 기어(320)와 제2 브라켓 센터(360) 사이에 배치될 수 있다. 제1 브라켓 센터(330)는 제1 브라켓 이너 기어(320)보다 큰 반 타원형의 형상으로 마련될 수 있다. 제1 브라켓 센터(330)에는 제1 메인 기어(341)의 일부가 삽입되는 홀과, 제2 메인 기어(342)의 일부가 삽입되는 홀이 마련될 수 있다. 제1 브라켓 센터(330)의 중심(예: 반 타원형 형상에서 평평한 상단의 중심에서 하단까지)에는 상하를 관통하는 홀이 마련될 수 있다. 상하를 관통하는 홀에는 힌지 하우징(150)에 마련된 보스(Boss)가 삽입될 수 있다.
제1 메인 기어(341)(또는 제1 샤프트)는 제1 브라켓 센터(330)와 제2 브라켓 센터(360)를 관통하고, 일측이 제1 브라켓 이너 기어(320)에 마련된 내접 기어에 배치될 수 있다. 제1 메인 기어(341)는 제1 브라켓 이너 기어(320)의 좌측부까지 돌출되고 상술한 제1 하우징 워셔링들(301, 303) 및 제1 플레이트 스프링(302)을 관통하는 제1 좌측 관통부(341a), 제1 좌측 관통부(341a)에 연속되고 일측이 제1 브라켓 이너 기어(320)의 내접 기어에 일부가 결합하고 제1 축 기어(351)에 타측 일부가 기어 결합하는 제1 기어 패턴부(341b), 제2 브라켓 센터(360)에 마련된 홀을 관통하고 제2 기어 워셔링(309)이 삽입되는 제1 우측 관통부(341c)를 포함할 수 있다. 상기 제1 좌측 관통부(341a), 제1 기어 패턴부(341b), 제1 우측 관통부(341c)는 제1 메인 기어(341)를 기능적으로 또는 위치에 따라 구분한 것으로, 상기 제1 좌측 관통부(341a), 제1 기어 패턴부(341b), 제1 우측 관통부(341c)는 연속된 구조를 가질 수 있다.
제1 축 기어(351)는 일측이 제1 메인 기어(341)에 마련된 기어 패턴부에 기어 결합되고, 타측이 제2 축 기어(352)에 기어 결합될 수 있다. 이에 따라, 제1 메인 기어(341)가 회전하는 동안, 제1 축 기어(351)는 회전력을 제2 축 기어(352)에 전달할 수 있다. 제1 축 기어(351)는 제1 브라켓 센터(330) 및 제2 브라켓 센터(360)가 결합하면서 형성된 공동 내측에 배치될 수 있다.
제2 축 기어(352)는 일측이 제2 메인 기어(342)에 마련된 기어 패턴부에 기어 결합되고, 타측이 제1 축 기어(351)에 기어 결합될 수 있다. 제2 축 기어(352)는 제2 메인 기어(342)가 회전하는 동안 회전력을 제1 축 기어(351)에 전달할 수 있다. 제2 축 기어(352)는 제1 브라켓 센터(330) 및 제2 브라켓 센터(360)가 결합하면서 형성된 공동 내측에 배치될 수 있다. 다양일 실시예에 따르면, 폴더블 표시 장치(1)의 세트 두께를 줄이기 위하여 아이들 기어(예: 상기 제1 축 기어(351) 및 제2 축 기어(352))의 크기 및 개수가 변경될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 폴더블 표시 장치(1)가 축 기억들의 개수 및 크기에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제1 축 기어(351)와 제2 축 기어(352)는 폴더블 표시 장치(1)의 세트 두께 저감을 위하여 일정 크기 이하의 소형으로 마련될 수 있다. 이에 따라, 폴더블 표시 장치(1)는 2개의 제1 축 기어 및 2개의 제2 축 기어를 포함하는 힌지 구조물을 가질 수 있다. 상기 2개의 제1 축 기어 또는 2개의 제2 축 기어의 크기는 1개의 제1 축 기어 또는 1개의 제2 축 기어에 비하여 절반 크기를 가질 수 있다. 또는, 폴더블 표시 장치(1)의 힌지 구조물은 3개의 제1 축 기어 및 3개의 제2 축 기어를 포함할 수도 있다.
제2 메인 기어(342)(또는 제2 샤프트)는 제1 메인 기어(341)와 실질적으로 동일한 형태 예컨대, 제2 브라켓 이너 기어(370)의 우측부에 관통되어 제2 하우징 워셔링들(306, 308) 및 제2 플레이트 스프링(307)이 삽입되는 제2 우측 관통부(342c)와, 제2 브라켓 이너 기어(370)의 내접 기어에 일측이 기어 결합하고 제2 축 기어에 타측 일부가 기어 결합하는 제2 기어 패턴부(342b), 제1 브라켓 센터(330)에 마련된 홀을 관통하고 제1 기어 워셔링(304)이 삽입되는 제2 좌측 관통부(342a)를 포함할 수 있다. 상술한 관통부들의 좌측 또는 우측의 방향은 도시된 도면을 기준으로 한 것으로, 배치 방향의 변경에 따라 다르게 명명될 수 있다.
제2 브라켓 센터(360)는 제1 브라켓 센터(330)와 제2 브라켓 이너 기어(370) 사이에 배치될 수 있다. 제2 브라켓 센터(360)는 실질적으로 제1 브라켓 센터(330)와 동일한 형상(예: 제2 브라켓 이너 기어(370)보다 큰 반타원형 형상)으로 마련될 수 있다. 제2 브라켓 센터(360)는 제1 메인 기어(341) 및 제2 메인 기어(342)가 관통하는 관통홀이 마련될 수 있다. 제2 브라켓 센터(360)는, 힌지 하우징(150)의 보스 결합을 위해 평평한 상단에서 하단까지 상하로 관통하는 홀이 마련될 수 있다.
제2 기어 워셔링(309)은 제1 메인 기어의 제1 우측 관통부(341c)의 끝단과 결합하면서, 제2 브라켓 센터(360)에 마련된 홈에 안착될 수 있다.
제2 브라켓 이너 기어(370)는 제2 브라켓 센터(360) 및 제2 브라켓 하우징(380) 사이에 배치될 수 있다. 제2 브라켓 이너 기어(370)의 형상 및 재질은 앞서 설명한 제1 브라켓 이너 기어(320)의 형상 및 재질과 실질적으로 동일하게 마련될 수 있다. 예컨대, 제1 브라켓 이너 기어(320)는 제2 브라켓 센터(360)보다 작은 크기의 반 타원형으로 마련되고, 일정 영역에 제2 메인 기어(342)와 기어 결합하는 내접 기어가 마련될 수 있다.
제2 하우징 워셔링들(306, 308) 및 제2 플레이트 스프링(307)은 제2 브라켓 이너 기어(370)의 일측에 마련된 홈(또는 홀)에 안착되고, 제2 메인 기어(342)의 제2 우측 관통부(342c)와 결합할 수 있다. 제2 플레이트 스프링(307)은 제2 하우징 워셔링들(306, 308) 사이에 배치되어, 제2 하우징 워셔링들(306, 308)에 대해 좌우로 탄성력을 가할 수 있다.
제2 브라켓 하우징(380)은 상술한 제1 브라켓 하우징(310)과 실질적으로 동일한 형상 및 재질로 마련되고, 제1 브라켓 하우징(310)과 방향이 반대로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 브라켓 하우징(380)은 제1 브라켓 이너 기어(320) 일측에 고정될 수 있다. 제2 브라켓 하우징(380)은 외주면이 일정 곡률을 가지며 마련되는 곡면부 및 곡면부를 형성하는 단부들을 포함할 수 있다. 단부들 중 상단부는 제1 지지 부재(210)과 결합(예: 나사 결합)할 수 있다. 단부들 중 측부는 제2 지지 부재(220)과 결합(예: 자석 결합)할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 힌지의 회전 상태를 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 힌지(300)는 제1 브라켓 센터(330)와 제2 브라켓 센터(360)와 측면부들(예: 도면 기준으로, 제1 브라켓 센터(330)의 우측부와 제2 브라켓 센터(360)의 좌측부)이 서로 마주보면 배치될 수 있다. 제1 브라켓 센터(330)와 제2 브라켓 센터(360)의 홀들 중 도면 기준으로 하측에 마련된 홀들에는 제1 메인 기어(341)가 관통하여 배치되며, 제1 메인 기어(341)의 제1 기어 패턴부(341b)의 일측은 제1 브라켓 이너 기어(320)의 내접 기어에 기어 결합될 수 있다. 제1 브라켓 센터(330)와 제2 브라켓 센터(360)의 홀들 중 도면 기준으로 상측에 마련된 홀들에는 제2 메인 기어(342)가 관통하여 배치되며, 제2 메인 기어(342)의 제2 기어 패턴부(342b)의 일측은 제2 브라켓 이너 기어(370)의 내접 기어에 기어 결합될 수 있다. 제1 브라켓 이너 기어(320)의 좌측에는 제1 브라켓 하우징(310)이 결합하고, 제2 브라켓 이너 기어(370)의 우측에는 제2 브라켓 하우징(380)이 결합할 수 있다.
제1 브라켓 하우징(310)이 제2 지지 부재(220)에 결합되고, 제2 브라켓 하우징(380)이 제1 지지 부재(210)에 결합된 상태에서, 제1 지지 부재(210) 또는 제2 지지 부재(220)에 외부 압력이 가해져서, 제1 지지 부재(210) 및 제2 지지 부재(220)이 서로 마주보는 방향으로 접힐 경우, 도시된 바와 같이, 제1 브라켓 하우징(310)과 제1 브라켓 이너 기어(320)는 제1 브라켓 센터(330)를 기준으로 최초 상태에서 반시계 방향으로 제1 각도만큼(예: 90도) 회전된 상태로 배치될 수 있다. 이와 유사하게, 제2 브라켓 하우징(380)과 제2 브라켓 이너 기어(370)는 제2 브라켓 센터(360)를 기준으로 최초 상태에서 시계 방향으로 제1 각도만큼(예: 90도) 회전된 상태로 배치될 수 있다. 상기 제1 방향과 제2 방향은 서로 반대된 방향일 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 브라켓 센터들과 관련한 구성들의 형태의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 일 실시예에 따른 힌지(300)는 앞서 언급한 바와 같이, 제1 브라켓 하우징(310), 제1 브라켓 이너 기어(320), 제1 브라켓 센터(330), 제2 브라켓 센터(360), 제2 브라켓 이너 기어(370), 제2 브라켓 하우징(380)을 포함할 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 브라켓 센터들(330, 360)과 메인 기어들(341, 342) 및 축 기어들(351, 352)만을 나타낸 도면이다. 제1 메인 기어(341) 및 제2 메인 기어(342)는 제1 브라켓 센터(330) 및 제2 브라켓 센터(360)를 관통하며 배치될 수 있다.
도 8b는 도 8a의 B-B`를 따라 절단한 단면을 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이, 브라켓 센터들(330, 360)이 결합되면서 형성한 중앙에 공동에는 제1 메인 기어(341)와 기어 결합하는 제1 축 기어(351) 및 제2 메인 기어(342)와 제1 축 기어(351)에 기어 결합하는 제2 축 기어(352)가 배치될 수 있다. 상술한 구조에서, 제1 메인 기어(341)가 제1 방향(예: 시계 방향)으로 회전하면, 제1 축 기어(351)는 제2 방향(예: 반시계 방향)으로 회전하고, 제1 축 기어(351)와 기어 결합된 제2 축 기어(352)는 다시 제1 방향으로 회전하고, 제2 축 기어(352)와 기어 결합된 제2 메인 기어(342)는 제2 방향으로 회전할 수 있다. 상술한 바와 같이, 제1 축 기어(351) 및 제2 축 기어(352)에 의해, 제1 메인 기어(341)와 제2 메인 기어(342)는 서로 반대 방향으로 제한된 범위 내에서 회전 운동할 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 브라켓 센터들과 브라켓 이너 기어들의 동작 상태의 한 예를 나타낸 도면이다. 도 10은 일 실시예에 따른 힌지의 배치 형태에 따른 폴더블 표시 장치의 배치 상태를 나타낸 도면이다.
도 9a를 참조하면, 폴더블 표시 장치(1)가 플랫 상태에서 제2 브라켓 이너 기어(370)가 배치된 방향을 기준으로 힌지 구조물의 적어도 일부를 바라본 상태를 포함하며, 도 9b를 참조하면, 폴더블 표시 장치(1)가 제2 각도(예: 제1지지 부재 및 제2 지지부재가 서로 마주보는 각도)로 접혀진 상태에서 제2 브라켓 이너 기어(370)가 배치된 방향을 기준으로 힌지의 적어도 일부를 바라본 상태의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 14에 도시된 바와 같이 폴더블 표시 장치(1)의 표시 모듈(100)이 평평하게 펼쳐진 상태에서 표시 모듈(100)이 제1 지지 부재(210) 및 제2 지지 부재(220)에 부착되지 않은 제1 영역(W1)을 포함할 수 있다.
도 15B에 도시된 바와 같이, 폴더블 표시 장치(1)의 표시 모듈(100)이 접혀진 상태에서, 표시 모듈(100)이 제1 지지 부재(210) 및 제2 지지 부재(220)에 부착되지 않은 제2 영역(W2)을 포함할 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 제2 브라켓 센터(360)에 결합된 제2 브라켓 이너 기어(370)의 형상을 나타낸 도면이다. 제2 브라켓 센터(360)의 세로 중심선을 기준으로 우측으로 치우쳐 배치된 제2 메인 기어(342)의 기어 패턴부 일부가 제2 브라켓 이너 기어(370)의 내접 기어(371)와 기어 결합되고, 외압에 의하여 회전 운동할 수 있다. 예컨대, 힘이 지속적으로 가해지는 경우, 제2 브라켓 이너 기어(370)는 제2 브라켓 센터(360)의 세로 중심선과 나란하게 배치될 수 있다. 제2 브라켓 이너 기어(370)가 회전함에 따라, 제1 브라켓 이너 기어(320)가 제2 브라켓 이너 기어(370)의 회전 방향과 상반된 방향으로 회전할 수 있다. 이에 따라, 도시된 바와 같이, 제1 브라켓 이너 기어(320) 및 제2 브라켓 이너 기어(370)의 평평한 면은 브라켓 센터들(330, 360)의 세로 중심선과 나란하게 배치(또는 브라켓 센터들(330, 360)의 가로 중심선과 수직하게 배치)될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 제1 브라켓 이너 기어(320) 및 제2 브라켓 이너 기어(370)가 제1 메인 기어(341) 및 제2 메인 기어(342)를 통해 브라켓 센터들(330, 360)의 중심에서 이격된 위치(예: 우측 가장자리 또는 좌측 가장자리에 치우친 위치)에 결합됨에 따라, 회전 시, 도 10에 나타낸 바와 같이 가상의 회전 축(RX1, RX2)이 제1 지지 부재(210) 및 제2 지지 부재(220)의 표면으로부터 상측으로 일정 높이, 표시 모듈(100)의 배면에서부터 상측으로 일정 높이, 표시 모듈(100)의 상부 표면에서부터 상측으로 일정 높이, 또는 브라켓 센터들(330, 360)의 가로 중심선에 비하여 상측으로 일정 높이에 위치할 수 있다. 또는 가상의 회전 축(RX1, RX2)은 도시된 도면을 기준으로 상측에서 하측 방향으로 바라볼 때, 표시 모듈(100)의 바닥면 또는 최하단면보다 위에 형성될 수 있다.
제1 브라켓 이너 기어(320) 및 제2 브라켓 이너 기어(370)의 내접 기어들(321, 371)의 형상과 크기(예: 원호의 일부분 형태로서, 끝단이 메인 기어가 삽입될 수 있는 둥근 형태의 굴곡진 홀 크기와 내접 기어들(321, 371)의 골과 산의 개수 및 크기 등)는 제1 브라켓 이너 기어(320) 및 제2 브라켓 이너 기어(370)가 브라켓 센터들(330, 360)과 나란하게 배치되어야 하는 위치와 브라켓 센터들(330, 360)과 90도 각도로 배치되어야 하는 위치를 위해 조정될 수 있다.
폴더블 표시 장치(1)는 내접 기어의 형상이 브라켓 이너 기어들(320, 370)의 최대 회전폭을 제한하되, 브라켓 이너 기어들(320, 370)이 브라켓 센터들(330, 360)의 가로 중심선을 기준으로 90도 범위 내에서 회전되도록 제한할 수 있다. 이때, 브라켓 이너 기어들(320, 370)이 브라켓 센터들(330, 360)의 좌우측에 각각 치우쳐 배치됨으로써, 제1 지지 부재(210)과 제2 지지 부재(220)이 마주보도록 접히는 상태에서는, 브라켓 이너 기어들(320, 370) 사이에 일정 크기의 갭이 형성될 수 있다. 이러한 크기의 갭은 표시 모듈(100)의 중앙 영역의 구부러짐 정도를 항상 일정하게 유지하도록 할 수 있다. 예컨대, 표시 모듈(100)의 중앙 영역은 제1 지지 부재(210)과 제2 지지 부재(220)이 접힘 상태에서 “U”자 형상으로 굽혀질 수 있다. 상술한 표시 모듈(100)는 “U”자 형상으로 굽혀짐에 따라, 중앙 영역에서 발생하는 스트레스 포인트(예: 변곡점)가 상대적으로 다른 형태(예: 물방울 형태 또는 항아리 형태로 접히는 디스플레이)에 비하여 적어서, 스트레스를 덜 받을 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 폴더블 표시 장치(1)는 상대적으로 더 긴 수명을 가질 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 힌지의 자석 부재 배치 구조의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 11를 참조하면, 힌지(300)는 앞서 설명한 바와 같이, 제1 브라켓 하우징(310), 제1 브라켓 이너 기어(320), 제1 브라켓 센터(330), 제2 브라켓 센터(360), 제2 브라켓 이너 기어(370), 및 제2 브라켓 하우징(380)을 포함하고, 제1 브라켓 이너 기어(320) 및 제2 브라켓 이너 기어들(320, 370)의 회전을 위하여 메인 기어들과 축 기어들이 브라켓 센터들(330, 360)을 관통하여 배치될 수 있다.
제1 브라켓 하우징(310)의 일측에는 제1 자석 부재(311)가 배치될 수 있다. 예컨대, 도면을 기준으로, 제1 브라켓 하우징(310) 중 제2 하우징(120)과 결합하는 결합홀들이 배치된 면이 상측으로 배치된 상태에서, 곡면부가 형성되지 않은 측부에는 제1 자석 부재(311)가 배치될 수 있다. 상기 측부는 제1 자석 부재(311)가 안착 고정될 수 있도록 일정 깊이의 안착 홈을 포함할 수 있다. 상술한 제1 자석 부재(311)는 제1 브라켓 하우징(310)의 측부 안착홈에 끼워지거나(예: 억지 끼움), 별도의 접착 부재를 통하여 측부 안착홈에 고정될 수 있다.
제2 브라켓 하우징(380)의 일측에는 제2 자석 부재(381)가 배치될 수 있다. 예컨대, 도면을 기준으로, 제2 브라켓 하우징(380) 중 제1 하우징(110)과 결합하는 결합홀들이 배치된 면이 상측으로 배치된 상태에서, 곡면부가 형성되지 않은 측부에는 제2 자석 부재(381)가 배치될 수 있다. 상기 측부는 제2 자석 부재(381)가 안착 고정될 수 있도록 일정 깊이의 안착 홈을 포함할 수 있다. 상술한 제2 자석 부재(381)는 제2 브라켓 하우징(380)의 측부 안착홈에 끼워지거나(예: 억지 끼움), 별도의 접착 부재를 통하여 측부 안착홈에 고정될 수 있다.
도 12는 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 힌지 및 힌지 케이스의 결합의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, 폴더블 표시 장치(1)는 제1 힌지 구조물(300_1) 및 제2 힌지 구조물(300_2)을 포함할 수 있다. 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 폴더블 표시 장치(1)는 필요에 따라 하나의 힌지 구조물만을 채용하거나 또는 3개 이상의 힌지 구조물을 채용할 수도 있다. 예를 들어, 힌지 구조물의 개수는 폴더블 표시 장치(1)의 크기에 대응하여 늘어나거나 줄어들도록 설계될 수 있다.
제1 힌지 구조물(300_1)에서 제1 브라켓 센터(330)에는 평평한 면의 중심에서 바닥면까지 관통하는 제1 관통홀(331)이 마련될 수 있다. 제1 관통홀(331)에는 힌지 커버(300_3)에 마련된 제1 보스(300_31)가 삽입될 수 있다.
제1 힌지 구조물(300_1)에서 제2 브라켓 센터(360)에는 평평한 면의 중심에서 바닥면까지 관통하는 제2 관통홀(361)이 마련될 수 있다. 제2 관통홀(361)에는 힌지 커버(300_3)에 마련된 제2 보스(300_32)가 삽입될 수 있다.
힌지 커버(300_3)는 하우징 바디와, 하우징 바디 내측에 배치되는 제1 보스(300_31), 제2 보스(300_32), 제3 보스(300_33) 및 제4 보스(300_34)를 포함할 수 있다. 상기 하우징 바디는 예컨대, 좌우측 가장자리가 막혀 있고, 상측으로 개구되어 있으며, 내측이 비어 있어, 세로축 단면이 반 타원형 형상을 가질 수 있다. 하우징 바디의 내측면에는 상술한 힌지(300)의 곡면부가 대면되도록 배치될 수 있다.
제1 보스(300_31) 및 제2 보스(300_32)는 힌지(300)의 제1 브라켓 센터(330)에 마련된 제1 관통홀(331) 및 제2 브라켓 센터(360)에 마련된 제2 관통홀(361)과 결합될 수 있는 하우징 바디의 일측에 배치될 수 있다.
제2 힌지 구조물(300_2)은 앞서 설명한 제1 힌지 구조물(300_1)과 실질적으로 동일한 형태로 마련될 수 있다. 제2 힌지 구조물(300_2)에 포함된 브라켓 센터들은 힌지 커버(300_3)에 안착되면, 브라켓 센터들에 형성된 관통홀들이 힌지 커버(300_3)의 제3 보스(300_33) 및 제4 보스(300_34)와 결합될 수 있다.
상술한 설명에서는 힌지 구조물이 2개가 배치되는 레일(400)의 구조를 예시하여 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 힌지 구조물은 레일(400)에 1개가 배치될 수도 있고, 또는 3개 이상이 배치될 수도 있다. 상술한 바와 같이, 힌지 구조물의 개수는 폴더블 표시 장치(1)의 크기에 따라 더 늘어나거나 줄어들 수 있다.
도 13은 도 4에 도시된 레일을 도시한 사시도이다. 도 14는 도 13에 도시된 레일의 분해사시도이다.
이하 도 13 및 도 14를 참조하여 레일(400)을 설명한다.
레일(400)은 제1 지지부재(210)의 일 면 상에 부착되는 제1 레일부재(410), 제1 지지부재(210)와 대향하는 표시 모듈(100)의 일 면 상에 부착되고, 제1 레일부재(410)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 제2 레일부재(420), 제1 레일부재(410)와 제2 레일부재(420)의 슬라이딩 이동을 지지하는 제3 레일부재(430), 및 제1 레일부재(410)와 제2 레일부재(420)의 슬라이딩 이동 시 충격을 완화하는 탄성부재(440)를 포함할 수 있다.
제1 레일부재(410)는 제1 지지부재(210)의 일 면 상에 부착되어 표시 모듈(100)이 슬라이딩 이동할 수 있도록 지지한다. 제1 레일부재(410)는 제1 레일부재 바디(411)와, 제1 레일부재 바디(411)의 양측에 절곡 형성된 제1 레일부재 플랜지(412)를 포함할 수 있다.
제1 레일부재 바디(411)의 제2 이동 방향(D2) 일측에는 제2 레일부재(420)의 제2 이동 방향(D2)으로의 이탈을 방지하기 위해 제2 레일부재(420)에 형성된 제3 지지돌기(423)를 지지하는 제1 지지돌기(414)가 마련될 수 있다. 제1 지지돌기(414)는 제1 레일부재 바디(411)의 일부를 제2 레일부재(420)가 결합되는 방향으로 절곡하여 형성할 수 있다. 제3 지지돌기(423)는 제2 레일부재 바디(421)의 일부를 제1 레일부재(410)가 결합되는 방향으로 절곡하여 형성할 수 있다. 이에 따라, 제2 레일부재(420)는 제1 레일부재(410)로부터 제2 이동 방향(D2)으로 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
제1 레일부재 바디(411)의 제1 이동 방향(D1) 일측에는 제2 레일부재(420)의 제1 이동 방향(D1)으로의 이탈을 방지하기 위해 제2 레일부재(420)에 형성된 제4 지지돌기(424)를 지지하는 제2 지지돌기(415)가 마련될 수 있다. 제2 지지돌기(415)는 제1 레일부재 바디(411)의 일부를 제2 레일부재(420)가 결합되는 방향으로 절곡하여 형성할 수 있다. 제4 지지돌기(424)는 제2 레일부재 바디(421)의 일부를 제1 레일부재(410)가 결합되는 방향으로 절곡하여 형성할 수 있다. 이에 따라, 제2 레일부재(420)는 제1 레일부재(410)로부터 제1 이동 방향(D1)으로 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
제1 레일부재 바디(411)는 제3 레일부재(430)의 제1 가이드 돌기(433) 및 제2 가이드 돌기(434)가 삽입되며, 제1 가이드 돌기(433) 및 제2 가이드 돌기(434)를 안내하는 제1 가이더(413)를 포함할 수 있다. 제1 가이더(413)는 제1 가이드 돌기(433) 및 제2 가이드 돌기(434)의 이동 경로를 따라 형성될 수 있다. 제1 가이더(413)의 제2 이동 방향(D2)의 일측면은 제1 가이드 돌기(433)와 접촉하며 제1 가이드 돌기(433)의 제2 이동 방향(D2)으로의 이동을 제한할 수 있다. 제1 가이더(413)의 제1 이동 방향(D1)의 일 측면은 제2 가이드 돌기(434)와 접촉하며 제2 가이드 돌기(434)의 제1 이동 방향(D1)으로의 이동을 제한할 수 있다.
제1 레일부재 플랜지(412)의 내주면에는 제3 레일부재(430)의 제1 볼(B1)이 지지되는 제1 레일 레이스웨이(416)가 마련될 수 있다. 이에 따라, 제3 레일부재(430)의 제1 볼(B1)은 제1 레일 레이스웨이(416)를 따라 제1 레일부재(410)와 구름 접촉(Rolling contact)한 상태에서 슬라이딩 이동할 수 있다. 제1 레일 레이스웨이(416)는 제1 볼(B1)을 수용할 수 있도록 제1 레일부재(410)의 길이 방향을 따라 형성될 수 있다.
제2 레일부재(420)는 제1 레일부재(410)에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다. 제2 레일부재(420)는 제1 레일부재(410)의 제1 레일부재 플랜지(412)의 내측에 결합될 수 있다. 제2 레일부재(420)는 제2 레일부재 바디(421)와, 제2 레일부재 바디(421)의 양측에 절곡 형성된 제2 레일바디 플랜지(422)를 포함할 수 있다.
제3 레일부재(430)는 제1 레일부재(410)와 제2 레일부재(420) 사이에 마련되며 제2 레일부재(420)의 슬라이딩 이동을 지지할 수 있다. 제3 레일부재(430)는 복수의 제1 볼(B1)과, 복수의 제1 볼(B1)을 회전 가능하게 지지하는 제3 레일부재 바디(431)를 포함할 수 있다.
제3 레일부재 바디(431)는 제1 볼(B1)이 회전 가능하게 삽입되는 제1 볼 그루브(432)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 제1 볼(B1)은 제1 볼 그루브(432)에 삽입된 상태에서 제1 레일 레이스웨이(416)와 외부 레이스웨이(425)를 따라 회전하며 이동할 수 있다.
제3 레일부재 바디(431)는 제1 가이더(413)에 삽입되어 제1 가이더(413)에 의해 안내되는 제1 가이드 돌기(433)와, 제2 가이드 돌기(434)를 포함할 수 있다.
제1 및 제2 가이드 돌기(433, 434)는 제3 레일부재 바디(431)의 일부분을 제1 레일부재(410)를 향해 절곡하여 형성할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 제1 및 제2 가이드 돌기(433, 434)는 별도의 부재를 제3 레일부재 바디(431)에 결합하여 마련할 수도 있다. 제1 가이드 돌기(433)는 제3 레일부재 바디(431)의 제2 이동 방향(D2) 일측에 마련될 수 있다. 제2 가이드 돌기(433)는 제3 레일부재 바디(431)의 제1 이동 방향(D1) 일측에 마련될 수 있다.
탄성 부재(440)는 탄성 밴드 또는 코일 스프링 등 탄성을 가지는 다양한 부재로 구성될 수 있으며, 탄성 부재(440)의 양측 단부는 제1 레일부재(410) 및 제2 레일부재(420)의 일 영역에 각각 고정될 수 있다. 도 13 및 도 14에서는 코일 스프링으로 구성된 탄성 부재(440)를 예로 들어 도시하였다.
일 실시예에 따르면, 탄성부재(440)는 제1 탄성부재(440A) 및 제2 탄성부재(440B)를 포함할 수 있다. 제1 탄성부재(440A)의 일 측은 제1 레일부재(410)의 제1 지지돌기(414)에 고정될 수 있고, 제1 탄성부재(440A)의 타 측은 제2 레일부재(420)의 제3 지지돌기(423)에 고정될 수 있다. 제2 탄성부재(440B)의 일 측은 제1 레일부재(410)의 제2 지지돌기(415)에 고정될 수 있고, 제2 탄성부재(440B)의 타 측은 제2 레일부재(420)의 제4 지지돌기(424)에 고정될 수 있다.
탄성 부재(440)의 탄성력은 폴더블 표시 장치(1)에 외부 충격이 가해지지 않은 경우에는 제1 레일부재(410)와 제2 레일부재(420)가 상호 슬라이딩 이동하지 않는 상태를 유지할 수 있을 정도면 충분하다. 즉, 탄성 부재(440)는 폴더블 표시 장치(1)에 외부 충격이 가해지는 경우에는 충격을 흡수하기 위하여 변형되나, 폴더블 표시 장치(1)에 외부 충격이 가해지지 않는 경우에는 표시 모듈(100)의 위치를 유지하기 위하여 변형되지 않을 수 있다.
도 15는 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치에 외부 충격이 가해지지 않은 상태를 나타낸 투시 평면도이다. 도 16은 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치에 외부 충격이 가해진 상태를 나타낸 투시 평면도이다.
도 4, 도 15 및 도 16을 참조하면, 폴더블 표시 장치(1)는 제1 지지 부재(210) 및 제2 지지 부재(220)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 지지 부재(210, 220) 상에는 표시 모듈(100)이 배치될 수 있다. 폴더블 표시 장치(1)는 왼쪽 상 측에 제1 코너 영역(C1), 왼쪽 하 측에 제2 코너 영역(C2), 오른쪽 상 측에 제3 코너 영역(C3) 및 오른쪽 하 측에 제4 코너 영역(C4)을 포함할 수 있다.
레일(400)은 제1 지지 부재(210) 상의 일 측 및 제2 지지 부재(220) 상의 일 측에 각각 제2 방향(DR2)을 따라 배치된다. 다만, 레일(400)의 개수 및 배치는 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 레일(400)은 제1 지지 부재(210) 상의 일 측 및 타 측(표시 모듈(100)의 폴딩 영역(FA) 근처 영역)에 각각 하나씩 제2 방향(DR2)을 따라 배치될 수 있고, 제2 지지 부재(220) 상의 일 측 및 타 측(표시 모듈(100)의 폴딩 영역(FA) 근처 영역)에 각각 하나씩 제2 방향(DR2)을 따라 배치될 수 있다.
레일(400)은 제1 레일 부재(410) 및 제2 레일 부재(420)를 포함할 수 있다. 제1 레일 부재(410)는 제1 지지 부재(210)의 일 면 상에 부착되고, 제2 레일 부재(420)는 제1 지지 부재(210)와 대향하는 표시 모듈(100)의 일 면 상에 부착될 수 있다.
레일(400)은 폴더블 표시 장치(1)에 가해진 외부의 충격을 저감시키는 이격 공간을 제공한다. 여기서, 이격 공간은 도 15에 도시된 바와 같이, 제1 레일부재(410)의 제1 지지돌기(414)와 제2 레일부재(420)의 제3 지지돌기(423)간의 최단 거리에서 응축된 탄성부재(440)의 길이를 뺀 거리로 정의되는 제1 이격 공간, 및 제1 레일부재(410)의 제2 지지돌기(415)와 제2 레일부재(420)의 제4 지지돌기(424) 간의 최단 거리에서 응측된 탄성부재(440)의 길이를 뺀 거리로 정의되는 제2 이격 공간을 포함할 수 있다. 제1 이격 공간과 제2 이격 공간은 동일한 길이를 가질 수 있다.
일 실시예에 따른 레일(400)은 직선 형태로 제작될 수 있고, 제1 레일 부재(410)를 기준으로, 제2 레일 부재(420)는 제2 방향(DR2)을 따라 일 측(예: 도 15의 표시 패널(100) 하측 영역)에서 타 측(도 15의 표시 패널(100) 상측 영역)으로 특정 거리만큼 이동하거나, 타 측(도 15의 표시 패널(100) 상측 영역)에서 일 측(예: 도 15의 표시 패널(100) 하측 영역)으로 제1 및 제2 이격 공간만큼 이동할 수 있다.
예를 들어, 사용자가 폴더블 표시 장치(1)를 파지하여 사용 중에 폴더블 표시 장치(1)를 떨어뜨리는 경우, 폴더블 표시 장치(1)는 제2 코너 영역(C2)부터 지면에 부딪힐 수 있다.
이 때, 표시 모듈(100)이 제1 및 제2 지지 부재(210, 220)와 접착부재로 결합된 경우에는, 외부 충격이 표시 모듈(100)로 대부분 전달될 수 있고, 표시 모듈(100)의 제1 비폴딩 영역(NFA1)에는 외부 충격에 의해, 제2 코너 영역(C2)으로부터 제1 코너 영역(C1)으로 이동하려는 힘이 작용하고, 반대로 제2 비폴딩 영역(NFA2)에는 중력에 의해 제3 코너 영역(C3)으로부터 제4 코너 영역(C4)으로 이동하려는 힘이 작용할 수 있다. 이로 인해, 외부 충격이 가해진 제2 코너 영역(C2) 근처의 표시 모듈(100)이 파손됨은 물론, 폴딩 영역(FA)을 기준으로 상호 반대 방향으로 이동하려는 뒤틀림이 존재하므로, 표시 모듈(100)의 폴딩 영역(FA)까지도 파손될 가능성이 존재한다.
하지만, 본 실시예에 따르면, 외부 충격이 표시 모듈(100)에 전달되는 경우, 레일(400)을 통해 외부 충격을 분산시켜 표시 모듈(100)의 폴딩 영역(FA)에 발생되는 뒤틀림 현상이 완화될 수 있다. 즉, 제1 레일 부재(410)와 결합된 제2 레일 부재(420)는 제2 방향(DR2)을 따라 제2 및 제4 코너 영역(C2, C4)으로부터 제1 및 제3 코너 영역(C1, C3)을 향해 제1 거리(d1)만큼 슬라이딩 이동할 수 있다.
다시 말해, 제1 레일 부재(410)가 각각 부착된 제1 지지 부재(210) 및 제2 지지 부재(220)를 기준으로, 제2 레일 부재(420)가 부착된 표시 모듈(100)은 제2 방향(DR2)을 따라 제2 및 제4 코너 영역(C2, C4)로부터 제1 및 제3 코너 영역(C1, C3)을 향해 제1 거리(d1)만큼 슬라이딩 이동할 수 있다.
이로 인해, 폴더블 표시 장치(1)의 케이스와 결합된 제1 지지 부재(210) 또는 제2 지지 부재(220)의 일 측에 외부 충격이 가해진 경우, 표시 모듈(100)은 충격이 가해진 방향과 반대되는 방향으로 레일(400)을 통해 특정 거리만큼 이동함으로써, 충격에 의한 파손 가능성을 저감시킬 수 있다.
또한, 레일(400)이 탄성 부재(440)를 포함하는 경우, 표시 모듈(100)은 제1 이동 방향(D1) 및 제2 이동 방향으로 진동함으로써, 외부의 충격을 더욱 감쇄시키는 효과를 기대할 수 있다.
이하, 다른 실시예들에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서, 이미 설명한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략하거나 간략화하고, 차이점을 위주로 설명하기로 한다.
도 17은 일 실시예 따른 도 1에 도시된 폴더블 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 17을 참조하면, 본 실시예 따른 폴더블 표시 장치(1_1)는 표시 패널(100)과 폴딩 부재(FM) 사이에 메탈 플레이트를 더 포함한다는 점에서 도 4에 도시된 표시 장치(1)와 차이가 있다. 본 실시예의 경우에도 도 4의 실시예와 마찬가지의 효과가 있다.
더욱 구체적으로 설명하면, 도 17에 도시된 표시 장치(1_1)는 표시 모듈(100)의 하면과 메탈 플레이트(600)의 상면 전체가 결합되고, 메탈 플레이트(600) 하면의 양 측에 복수의 레일 부재(400)가 결합될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 지지 부재(210) 및 제2 지지 부재(220)와 메탈 플레이트(600)는 제1 레일 부재(410)와 결합하고, 메탈 플레이트(600)는 제2 레일 부재(420)와 결합하여, 슬라이딩 이동할 수 있다. 이로 인해, 폴더블 표시 장치(1_1)에 외부 충격이 가해지는 경우, 표시 모듈(100) 전체가 일체로 슬라이딩 이동하게 되어 파손 위험을 저감시킬 수 있다.
메탈 플레이트(600)는 표시 패널(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.
메탈 플레이트(600)는 표시 패널(100)의 평탄 영역(NFA1, NFA2)과 도시하지 않은 접착층에 의해 결합될 수 있다. 반면, 메탈 플레이트(600)는 표시 패널(100)의 폴딩 영역(FA)과는 결합되지 않는다. 즉, 메탈 플레이트(600)는 표시 패널(100)의 평탄 영역(NFA1, NFA2)과는 고정되나, 표시 패널(100)의 폴딩 영역(FA)과는 고정되지 않고, 살짝 떠 있는 상태를 유지할 수 있다.
도 18은 일 실시예에 따른 레일의 결합된 상태를 나타낸 사시도이다. 도 19는 도 18에 도시된 레일의 분해사시도이다. 도 20은 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치에 외부 충격이 가해지지 않은 상태를 나타낸 투시 평면도이다. 도 21은 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치에 외부 충격이 가해진 상태를 나타낸 투시 평면도이다.
도 1 내지 도 4 및 도 18 내지 도 21을 참조하면, 레일(400_1)이 직선형이 아닌 곡선형 형상을 가졌다는 점과 폴더블 표시 장치(1)에 외부 충격이 가해지는 경우, 제1 및 제2 지지 부재(210, 200)에 결합된 표시 모듈(100)이 시계 방향 또는 반시계 방향으로 슬라이딩 이동한다는 점에서 도 13 내지 도 16에 도시된 실시예와 차이점이 있다.
더욱 구체적으로 설명하면, 레일(400_1)은 제1 지지부재(210)의 일 면 상에 부착되는 제1 레일부재(410_1), 제1 지지부재(210)와 대향하는 표시 모듈(100)의 일 면 상에 부착되고, 제1 레일부재(410_1)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 제2 레일부재(420_1), 제1 레일부재(410_1)와 제2 레일부재(420_1)의 슬라이딩 이동을 지지하는 제3 레일부재(430_1), 및 제1 레일부재(410_1)와 제2 레일부재(420_1)의 슬라이딩 이동 시 충격을 완화하는 탄성부재(440_1)를 포함할 수 있다.
제1 레일 부재(410_1), 제2 레일 부재(420_1) 및 제3 레일 부재(430_1)는 직선이 아닌 곡선 형태일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 이동 방향(D3)은 반시계 방향이고, 제4 이동 방향(D4)은 시계 방향일 수 있다.
제1 레일부재(410_1)는 제1 지지부재(210)의 일 면 상에 부착되어 표시 모듈(100)이 슬라이딩 이동할 수 있도록 지지한다. 제1 레일부재(410_1)는 제1 레일부재 바디(411_1)와, 제1 레일부재 바디(411_1)의 양측에 절곡 형성된 제1 레일부재 플랜지(412_1)를 포함할 수 있다.
제1 레일부재 바디(411_1)의 제4 이동 방향(D4) 일측에는 제2 레일부재(420_1)의 제4 이동 방향(D4)으로의 이탈을 방지하기 위해 제2 레일부재(420_1)에 형성된 제3 지지돌기(423_1)를 지지하는 제1 지지돌기(414_1)가 마련될 수 있다. 제1 지지돌기(414_1)는 제1 레일부재 바디(411_1)의 일부를 제2 레일부재(420_1)가 결합되는 방향으로 절곡하여 형성할 수 있다. 제3 지지돌기(423_1)는 제2 레일부재 바디(421_1)의 일부를 제1 레일부재(410_1)가 결합되는 방향으로 절곡하여 형성할 수 있다. 이에 따라, 제2 레일부재(420_1)는 제1 레일부재(410_1)로부터 제4 이동 방향(D4)으로 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
제1 레일부재 바디(411_1)의 제3 이동 방향(D3) 일측에는 제2 레일부재(420_1)의 제3 이동 방향(D3)으로의 이탈을 방지하기 위해 제2 레일부재(420_1)에 형성된 제4 지지돌기(424_1)를 지지하는 제2 지지돌기(415_1)가 마련될 수 있다. 제2 지지돌기(415_1)는 제1 레일부재 바디(411_1)의 일부를 제2 레일부재(420_1)가 결합되는 방향으로 절곡하여 형성할 수 있다. 제4 지지돌기(424_1)는 제2 레일부재 바디(421_1)의 일부를 제1 레일부재(410_1)가 결합되는 방향으로 절곡하여 형성할 수 있다. 이에 따라, 제2 레일부재(420_1)는 제1 레일부재(410_1)로부터 제3 이동 방향(D3)으로 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
제1 레일부재 바디(411_1)는 제3 레일부재(430_1)의 제1 가이드 돌기(433_1) 및 제2 가이드 돌기(434_1)가 삽입되며, 제1 가이드 돌기(433_1) 및 제2 가이드 돌기(434_1)를 안내하는 제1 가이더(413_1)를 포함할 수 있다. 제1 가이더(413_1)는 제1 가이드 돌기(433_1) 및 제2 가이드 돌기(434_1)의 이동 경로를 따라 형성될 수 있다. 제1 가이더(413_1)의 제4 이동 방향(D4)의 일측면은 제1 가이드 돌기(433_1)와 접촉하며 제1 가이드 돌기(433_1)의 제4 이동 방향(D4)으로의 이동을 제한할 수 있다. 제1 가이더(413_1)의 제3 이동 방향(D3)의 일 측면은 제2 가이드 돌기(434_1)와 접촉하며 제2 가이드 돌기(434_1)의 제3 이동 방향(D3)으로의 이동을 제한할 수 있다.
제1 레일부재 플랜지(412_1)의 내주면에는 제3 레일부재(430_1)의 제1 볼(B1)이 지지되는 제1 레일 레이스웨이(416_1)가 마련될 수 있다. 이에 따라, 제3 레일부재(430_1)의 제1 볼(B1)은 제1 레일 레이스웨이(416_1)를 따라 제1 레일부재(410_1)와 구름 접촉(Rolling contact)한 상태에서 슬라이딩 이동할 수 있다. 제1 레일 레이스웨이(416_1)는 제1 볼(B1)을 수용할 수 있도록 제1 레일부재(410_1)의 길이 방향을 따라 형성될 수 있다.
제2 레일부재(420_1)는 제1 레일부재(410_1)에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다. 제2 레일부재(420_1)는 제1 레일부재(410_1)의 제1 레일부재 플랜지(412_1)의 내측에 결합될 수 있다. 제2 레일부재(420_1)는 제2 레일부재 바디(421_1)와, 제2 레일부재 바디(421_1)의 양측에 절곡 형성된 제2 레일바디 플랜지(422_1)를 포함할 수 있다.
제3 레일부재(430_1)는 제1 레일부재(410_1)와 제2 레일부재(420_1) 사이에 마련되며 제2 레일부재(420_1)의 슬라이딩 이동을 지지할 수 있다. 제3 레일부재(430_1)는 복수의 제1 볼(B1)과, 복수의 제1 볼(B1)을 회전 가능하게 지지하는 제3 레일부재 바디(431_1)를 포함할 수 있다.
제3 레일부재 바디(431_1)는 제1 볼(B1)이 회전 가능하게 삽입되는 제1 볼 그루브(432_1)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 제1 볼(B1)은 제1 볼 그루브(432_1)에 삽입된 상태에서 제1 레일 레이스웨이(416_1)와 외부 레이스웨이(425_1)를 따라 회전하며 이동할 수 있다.
제3 레일부재 바디(431_1)는 제1 가이더(413_1)에 삽입되어 제1 가이더(413_1)에 의해 안내되는 제1 가이드 돌기(433_1)와, 제2 가이드 돌기(434_1)를 포함할 수 있다.
제1 및 제2 가이드 돌기(433, 434)는 제3 레일부재 바디(431_1)의 일부분을 제1 레일부재(410_1)를 향해 절곡하여 형성할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 제1 및 제2 가이드 돌기(433_1, 434_1)는 별도의 부재를 제3 레일부재 바디(431_1)에 결합하여 마련할 수도 있다. 제1 가이드 돌기(433_1)는 제3 레일부재 바디(431_1)의 제4 이동 방향(D4) 일측에 마련될 수 있다. 제2 가이드 돌기(433_1)는 제3 레일부재 바디(431_1)의 제3 이동 방향(D3) 일측에 마련될 수 있다.
탄성 부재(440_1)는 탄성 밴드 또는 코일 스프링 등 탄성을 가지는 다양한 부재로 구성될 수 있으며, 탄성 부재(440_1)의 양측 단부는 제1 레일부재(410_1) 및 제2 레일부재(420_1)의 일 영역에 각각 고정될 수 있다. 도 13 및 도 14에서는 코일 스프링으로 구성된 탄성 부재(440_1)를 예로 들어 도시하였다.
일 실시예에 따르면, 탄성부재(440_1)는 제1 탄성부재(440A_1) 및 제2 탄성부재(440B_1)를 포함할 수 있다. 제1 탄성부재(440A_1)의 일 측은 제1 레일부재(410_1)의 제1 지지돌기(414_1)에 고정될 수 있고, 제1 탄성부재(440A_1)의 타 측은 제2 레일부재(420_1)의 제3 지지돌기(423_1)에 고정될 수 있다. 제2 탄성부재(440B_1)의 일 측은 제1 레일부재(410_1)의 제2 지지돌기(415_1)에 고정될 수 있고, 제2 탄성부재(440B_1)의 타 측은 제2 레일부재(420_1)의 제4 지지돌기(424_1)에 고정될 수 있다.
탄성 부재(440_1)의 탄성력은 폴더블 표시 장치(1)에 외부 충격이 가해지지 않은 경우에는 제1 레일부재(410_1)와 제2 레일부재(420_1)가 상호 슬라이딩 이동하지 않는 상태를 유지할 수 있을 정도면 충분하다. 즉, 탄성 부재(440_1)는 폴더블 표시 장치(1)에 외부 충격이 가해지는 경우에는 충격을 흡수하기 위하여 변형되나, 폴더블 표시 장치(1)에 외부 충격이 가해지지 않는 경우에는 표시 모듈(100)의 위치를 유지하기 위하여 변형되지 않을 수 있다.
도 20은 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치에 외부 충격이 가해지지 않은 상태를 나타낸 투시 평면도이다. 도 21은 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치에 외부 충격이 가해진 상태를 나타낸 투시 평면도이다.
도 4, 도 20 및 도 21을 참조하면, 폴더블 표시 장치(1)는 제1 지지 부재(210) 및 제2 지지 부재(220)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 지지 부재(210, 220) 상에는 표시 모듈(100)이 배치될 수 있다. 폴더블 표시 장치(1)는 왼쪽 상 측에 제1 코너 영역(C1), 왼쪽 하 측에 제2 코너 영역(C2), 오른쪽 상 측에 제3 코너 영역(C3) 및 오른쪽 하 측에 제4 코너 영역(C4)을 포함할 수 있다.
복수의 레일(400_1)들은 제1 지지 부재(210) 상의 제1 코너 영역(C1), 제2 코너 영역(C2) 및 제2 지지 부재(220) 상의 제3 코너 영역(C3), 제4 코너 영역(C4)의 근처에 각각 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 복수의 레일(400_1)들은 표시 패널(100)이 시계 방향 또는 반시계 방향으로 슬라이딩 이동할 수 있도록 가상의 원의 둘레를 따라 배치될 수 있다. 즉, 레일(400_1)은 가상의 원의 호에 해당할 수 있다.
레일(400_1)은 제1 레일 부재(410_1) 및 제2 레일 부재(420_1)를 포함할 수 있다. 제1 레일 부재(410_1)는 제1 지지 부재(210)의 일 면 상에 부착되고, 제2 레일 부재(420_1)는 제1 지지 부재(210)와 대향하는 표시 모듈(100)의 일 면 상에 부착될 수 있다.
레일(400_1)은 폴더블 표시 장치(1)에 가해진 외부의 충격을 저감시키는 이격 공간을 제공한다. 여기서, 이격 공간은 도 20에 도시된 바와 같이, 제1 레일부재(410_1)의 제1 지지돌기(414_1)와 제2 레일부재(420_1)의 제3 지지돌기(423_1)간의 최단 거리에서 응축된 탄성부재(440_1)의 길이를 뺀 거리로 정의되는 제1 이격 공간, 및 제1 레일부재(410_1)의 제2 지지돌기(415_1)와 제2 레일부재(420_1)의 제4 지지돌기(424_1) 간의 최단 거리에서 응측된 탄성부재(440_1)의 길이를 뺀 거리로 정의되는 제2 이격 공간을 포함할 수 있다. 제1 이격 공간과 제2 이격 공간은 동일한 길이를 가질 수 있다.
일 실시예에 따른 레일(400_1)은 곡선 형태로 제작될 수 있고, 제1 레일 부재(410_1)를 기준으로, 제2 레일 부재(420_1)는 제4 방향(DR4)을 따라 시계 방향으로 특정 거리만큼 이동하거나, 반시계 방향으로 제1 및 제2 이격 공간만큼 이동할 수 있다.
예를 들어, 사용자가 폴더블 표시 장치(1)를 파지하여 사용 중에 폴더블 표시 장치(1)를 떨어뜨리는 경우, 폴더블 표시 장치(1)는 제2 코너 영역(C2)부터 지면에 부딪힐 수 있다.
이 때, 표시 모듈(100)이 제1 및 제2 지지 부재(210, 220)와 접착부재로 결합된 경우에는, 외부 충격이 표시 모듈(100)로 대부분 전달될 수 있고, 표시 모듈(100)의 제1 비폴딩 영역(NFA1)에는 외부 충격에 의해, 제2 코너 영역(C2)으로부터 제1 코너 영역(C1)으로 이동하려는 힘이 작용하고, 반대로 제2 비폴딩 영역(NFA2)에는 중력에 의해 제3 코너 영역(C3)으로부터 제4 코너 영역(C4)으로 이동하려는 힘이 작용할 수 있다. 이로 인해, 외부 충격이 가해진 제2 코너 영역(C2) 근처의 표시 모듈(100)이 파손됨은 물론, 폴딩 영역(FA)을 기준으로 상호 반대 방향으로 이동하려는 뒤틀림이 존재하므로, 표시 모듈(100)의 폴딩 영역(FA)까지도 파손될 가능성이 존재한다.
하지만, 본 실시예에 따르면, 외부 충격이 표시 모듈(100)에 전달되는 경우, 레일(400_1)을 통해 외부 충격을 분산시켜 표시 모듈(100)의 폴딩 영역(FA)에 발생되는 뒤틀림 현상이 완화될 수 있다. 즉, 제1 레일 부재(410_1)와 결합된 제2 레일 부재(420_1)는 제3 방향(DR3)을 따라 시계 방향으로 제3 거리(d3)만큼 슬라이딩 이동할 수 있다.
다시 말해, 복수의 제1 레일 부재(410_1)가 코너부 근처에 부착된 제1 지지 부재(210) 및 제2 지지 부재(220)를 기준으로, 제2 레일 부재(420_1)가 부착된 표시 모듈(100)은 시계 방향으로 제2 거리(d2)만큼 슬라이딩 이동할 수 있다.
이로 인해, 폴더블 표시 장치(1)의 케이스와 결합된 제1 지지 부재(210) 또는 제2 지지 부재(220)의 일 측에 외부 충격이 가해진 경우, 표시 모듈(100)은 충격이 가해진 방향과 반대되는 방향으로 레일(400_1)을 통해 특정 거리만큼 이동함으로써, 충격에 의한 파손 가능성을 저감시킬 수 있다.
또한, 레일(400_1)이 탄성 부재(440_1)를 포함하는 경우, 표시 모듈(100)은 시계 방향 및 반시계 방향으로 진동함으로써, 외부의 충격을 더욱 감쇄시키는 효과를 기대할 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.
1: 폴더블 표시 장치
100: 표시 모듈
210, 220: 제1 지지 부재, 제2 지지 부재
300: 힌지
400: 힌지 커버
510, 520: 제1 후면 커버, 제2 후면 커버
410, 420: 방진캡
511, 521: 제1 돌출부, 제2 돌출부
FA: 폴딩 영역
NFA1, NFA2: 제1 비폴딩 영역, 제2 비폴딩 영역
RX1, RX2: 제1 회전축, 제2 회전축
GV: 그루브

Claims (20)

  1. 단변 및 장변을 포함하는 서로 분리된 제1 지지 부재 및 제2 지지 부재;
    상기 제1 지지 부재 및 제2 지지 부재 상에 배치되는 표시 모듈;
    상기 제1 지지 부재의 일 측 및 상기 제2 지지 부재의 일 측을 결합하는 힌지;
    상기 제1 지지 부재 및 상기 표시 모듈 사이에 배치되고, 상기 제1 지지 부재의 장변을 따라 배치된 적어도 하나의 제1 레일; 및
    상기 제2 지지 부재 및 상기 표시 모듈 사이에 배치되고, 상기 제2 지지 부재의 장변을 따라 배치된 적어도 하나의 제2 레일을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 레일은 제1 이동 방향 및 상기 제1 이동 방향과 반대되는 방향인 제2 이동 방향으로 슬라이딩 이동 가능한 폴더블 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 레일 및 상기 제2 레일은,
    상기 제1 지지 부재의 일 면에 부착되고, 제1 가이더를 포함하는 제1 레일 부재; 및
    상기 제 1지지 부재와 대향하는 상기 표시 모듈의 일 면에 부착되고, 상기 제1 레일 부재와 슬라이딩 가능하도록 결합된 제2 레일 부재를 포함하는 폴더블 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 레일 부재는 상기 제1 이동 방향의 일 측에 형성된 제1 지지 돌기 및 상기 제2 이동 방향의 일 측에 형성된 제2 지지 돌기를 포함하고,
    상기 제2 레일 부재는 상기 제1 이동 방향의 일 측에 형성된 제3 지지 돌기 및 상기 제2 이동 방향의 일 측에 형성된 제4 지지 돌기를 포함하되,
    상기 제3 지지 돌기는 상기 제1 지지 돌기에 의해 상기 제1 이동 방향으로 이동이 저지되고, 상기 제4 지지 돌기는 상기 제2 지지 돌기에 의해 상기 제2 이동 방향으로 이동이 저지되는 폴더블 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 레일은 상기 제1 지지 돌기와 상기 제3 지지 돌기 사이 및 상기 제2 지지 돌기와 상기 제4 지지 돌기 사이에 배치되는 탄성 부재를 더 포함하는 폴더블 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 탄성 밴드 및 코일 스프링 중 어느 하나인 폴더블 표시 장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 상기 제1 지지 부재 및/또는 제2 지지 부재에 외부로부터 충격이 가해지지 않는 경우, 상기 제1 레일 부재와 상기 제2 레일 부재의 슬라이딩 이동을 방지하는 탄성력을 가지는 폴더블 표시 장치.
  7. 제2 항에 있어서,
    상기 레일은 상기 제1 레일 부재와 상기 제2 레일 부재 사이에 배치되고, 상기 제1 가이더에 이동 가능하게 삽입되는 제1 및 제2 가이드 돌기를 포함하는 제3 레일 부재를 더 포함하는 폴더블 표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제3 레일 부재는 복수의 볼, 및 상기 볼을 회전 가능하게 지지하는 제3 레일 부재 바디를 포함하는 폴더블 표시 장치.
  9. 단변 및 장변을 포함하는 서로 분리된 제1 지지 부재 및 제2 지지 부재;
    상기 제1 지지 부재 및 제2 지지 부재 상에 배치되는 메탈 플레이트;
    상기 메탈 플레이트 상에 배치되는 표시 모듈;
    상기 제1 지지 부재의 일 측 및 상기 제2 지지 부재의 일 측을 결합하는 힌지; 및
    상기 제1 지지 부재 및 상기 메탈 플레이트 사이에 배치되고, 상기 제1 지지 부재의 장변을 따라 배치된 적어도 하나의 제1 레일; 및
    상기 제2 지지 부재 및 상기 메탈 플레이트 사이에 배치되고, 상기 제2 지지 부재의 장변을 따라 배치된 적어도 하나의 제2 레일을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 레일은 제1 이동 방향 및 상기 제1 이동 방향과 반대되는 방향인 제2 이동 방향으로 슬라이딩 이동 가능한 폴더블 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 메탈 플레이트는 인바 합극(invar alloy) 및 SUS(steel use stainless) 중 어느 하나인 폴더블 표시 장치.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 레일 및 상기 제2 레일은,
    상기 제1 지지 부재의 일 면에 부착되고, 제1 가이더를 포함하는 제1 레일 부재; 및
    상기 제 1지지 부재와 대향하는 상기 메탈 플레이트의 일 면에 부착되고, 상기 제1 레일 부재와 슬라이딩 가능하도록 결합된 제2 레일 부재를 포함하는 폴더블 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 레일 부재는 상기 제1 이동 방향의 일 측에 형성된 제1 지지 돌기 및 상기 제2 이동 방향의 일 측에 형성된 제2 지지 돌기를 포함하고,
    상기 제2 레일 부재는 상기 제1 이동 방향의 일 측에 형성된 제3 지지 돌기 및 상기 제2 이동 방향의 일 측에 형성된 제4 지지 돌기를 포함하되,
    상기 제3 지지 돌기는 상기 제1 지지 돌기에 의해 상기 제1 이동 방향으로 이동이 저지되고, 상기 제4 지지 돌기는 상기 제2 지지 돌기에 의해 상기 제2 이동 방향으로 이동이 저지되는 폴더블 표시 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 레일은 상기 제1 지지 돌기와 상기 제3 지지 돌기 사이 및 상기 제2 지지 돌기와 상기 제4 지지 돌기 사이에 배치되는 탄성 부재를 더 포함하는 폴더블 표시 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 상기 제1 지지 부재 및/또는 제2 지지 부재에 외부로부터 충격이 가해지지 않는 경우, 상기 제1 레일 부재와 상기 제2 레일 부재의 슬라이딩 이동을 방지하는 탄성력을 가지는 폴더블 표시 장치.
  15. 단변 및 장변을 포함하는 서로 분리된 제1 지지 부재 및 제2 지지 부재;
    상기 제1 지지 부재 및 제2 지지 부재 상에 배치되는 표시 모듈;
    상기 제1 지지 부재의 일 측 및 상기 제2 지지 부재의 일 측을 결합하는 힌지;
    상기 제1 지지 부재 및 상기 표시 모듈 사이에 배치되고, 상기 제1 지지 부재의 단변 및 장변의 교차점 근처 영역에 배치된 복수의 제1 레일; 및
    상기 제2 지지 부재 및 상기 표시 모듈 사이에 배치되고, 상기 제2 지지 부재의 단변 및 장변의 교차점 근처 영역에 배치된 복수의 제2 레일을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 레일은 제1 이동 방향 및 상기 제1 이동 방향과 반대되는 방향인 제2 이동 방향으로 슬라이딩 이동 가능한 폴더블 표시 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 복수의 제1 레일 및 복수의 제2 레일은 곡선 형상을 가지고, 가상의 원의 둘레를 따라 배치되되, 상기 제1 이동 방향은 시계 방향이고, 상기 제2 이동 방향은 반시계 방향인 폴더블 표시 장치.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 복수의 제1 레일 및 상기 복수의 제2 레일은,
    상기 제1 지지 부재의 일 면에 부착되고, 제1 가이더를 포함하는 제1 레일 부재; 및
    상기 제 1지지 부재와 대향하는 상기 표시 모듈의 일 면에 부착되고, 상기 제1 레일 부재와 슬라이딩 가능하도록 결합된 제2 레일 부재를 포함하는 폴더블 표시 장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 제1 레일 부재는 상기 제1 이동 방향의 일 측에 형성된 제1 지지 돌기 및 상기 제2 이동 방향의 일 측에 형성된 제2 지지 돌기를 포함하고,
    상기 제2 레일 부재는 상기 제1 이동 방향의 일 측에 형성된 제3 지지 돌기 및 상기 제2 이동 방향의 일 측에 형성된 제4 지지 돌기를 포함하되,
    상기 제3 지지 돌기는 상기 제1 지지 돌기에 의해 상기 제1 이동 방향으로 이동이 저지되고, 상기 제4 지지 돌기는 상기 제2 지지 돌기에 의해 상기 제2 이동 방향으로 이동이 저지되는 폴더블 표시 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 레일은 상기 제1 지지 돌기와 상기 제3 지지 돌기 사이 및 상기 제2 지지 돌기와 상기 제4 지지 돌기 사이에 배치되는 탄성 부재를 더 포함하는 폴더블 표시 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 상기 제1 지지 부재 및/또는 제2 지지 부재에 외부로부터 충격이 가해지지 않는 경우, 상기 제1 레일 부재와 상기 제2 레일 부재의 슬라이딩 이동을 방지하는 탄성력을 가지는 폴더블 표시 장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102492937B1 (ko) * 2022-02-06 2023-01-30 주식회사 아이피엘랩스 폴더블 디바이스용 힌지장치
KR102560376B1 (ko) * 2022-01-28 2023-07-27 주식회사 아이피엘랩스 폴더블 디바이스용 힌지장치

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI730758B (zh) * 2019-05-21 2021-06-11 仁寶電腦工業股份有限公司 無縫鉸鏈及具有其的電子裝置
KR20210049238A (ko) * 2019-10-24 2021-05-06 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
US11277929B2 (en) * 2019-11-19 2022-03-15 Intel Corporation Personal computing device covers having stands
TWI714385B (zh) * 2019-12-09 2020-12-21 富世達股份有限公司 同動式鉸鏈
KR20210086853A (ko) * 2019-12-31 2021-07-09 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
USD987622S1 (en) 2020-03-25 2023-05-30 Intel Corporation Portable computer
EP4170998A4 (en) * 2020-12-24 2024-01-24 Samsung Electronics Co., Ltd. HINGE STRUCTURE INCLUDING AN INTERNAL GEAR, AND ELECTRONIC DEVICE INCLUDING SAME
US11385687B1 (en) 2021-01-29 2022-07-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Hinge structure and electronic device including the same
CN115136574B (zh) 2021-01-29 2024-04-30 三星电子株式会社 铰链结构和包括铰链结构的电子装置
CN115492841A (zh) * 2021-06-17 2022-12-20 华为技术有限公司 折叠装置及电子设备

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7446757B2 (en) * 2002-09-17 2008-11-04 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Foldable display, input device provided with the display and foldable keyboard, and personal computer provided with the input device
KR20100092222A (ko) 2009-02-12 2010-08-20 삼성전자주식회사 멀티-폴더블 모바일 디스플레이 장치
US8116073B2 (en) * 2010-01-26 2012-02-14 Amtek System Co., Ltd. Display structure of slip-cover-hinge electronic device
US20120314399A1 (en) * 2011-06-07 2012-12-13 Microsoft Corporation Flexible display foldable assembly
US9348362B2 (en) * 2013-02-08 2016-05-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Flexible portable terminal
US9791892B2 (en) * 2014-06-27 2017-10-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Foldable device
KR101942950B1 (ko) 2015-03-31 2019-01-28 삼성전자주식회사 폴더블 디바이스 및 그 제어 방법
KR102288846B1 (ko) * 2015-04-07 2021-08-11 삼성디스플레이 주식회사 접이식 표시 장치
KR102572724B1 (ko) * 2015-11-18 2023-09-01 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 장치의 제어 방법
KR20180062275A (ko) 2016-11-30 2018-06-08 엘지디스플레이 주식회사 폴더블 디스플레이 장치
CN207053559U (zh) * 2017-01-26 2018-02-27 广东欧珀移动通信有限公司 壳体组件、显示装置及移动终端
KR20180097195A (ko) 2017-02-22 2018-08-31 삼성디스플레이 주식회사 폴더블 표시 장치
KR102356866B1 (ko) 2017-04-10 2022-02-03 삼성디스플레이 주식회사 폴더블 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR102426694B1 (ko) * 2017-05-02 2022-07-29 삼성전자주식회사 플렉서블 디스플레이를 포함하는 전자 장치
KR102460559B1 (ko) * 2017-07-04 2022-11-01 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR102533904B1 (ko) * 2017-11-28 2023-05-19 삼성전자주식회사 접이식 플렉서블 디스플레이 장치
US10912213B2 (en) * 2017-12-27 2021-02-02 Lg Display Co., Ltd. Foldable display device maintaining a folding angle by magnetic force
KR102108151B1 (ko) * 2018-02-13 2020-05-11 주식회사 다이아벨 폴딩 힌지 장치 및 이를 구비하는 전자기기
US10788861B2 (en) * 2018-03-28 2020-09-29 Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Flexible display device and deformation compensation method of flexible display screen
US10895894B2 (en) * 2018-12-25 2021-01-19 Compal Electronics, Inc. Electronic device
US10564682B1 (en) * 2019-03-29 2020-02-18 Fositek Corporation Hinge mechanism and flexible electronic device having the same
WO2020209424A1 (ko) * 2019-04-11 2020-10-15 엘지전자 주식회사 플렉서블 디스플레이 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102560376B1 (ko) * 2022-01-28 2023-07-27 주식회사 아이피엘랩스 폴더블 디바이스용 힌지장치
KR102492937B1 (ko) * 2022-02-06 2023-01-30 주식회사 아이피엘랩스 폴더블 디바이스용 힌지장치

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