KR20220120514A - 플렉서블 디스플레이패널의 하부 보호용 메탈플레이트 구조 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 플렉서블디스플레이패널 하부 보호용 메탈플레이트에 관한 것으로 더욱 자세히 설명하면, 플렉서블 디스플레이패널의 하부면을 보호해주기 위하여 다수개의 관절로 구성된 하부 보호용 메탈플레이트에 관한 것이다.
Description
본 발명은 플렉서블 디스플레이패널의 하부 보호용 메탈플레이트 구조에 관한 것으로, 더욱 자세히 설명하면, 플렉서블 디스플레이패널의 하부면을 보호해주기 위하여 다수개의 관절이 상하 관절체로 구성된 플렉서블 디스플레이패널의 하부 보호용 메탈플레이트 구조에 관한 것이다.
최근에 접히는 폴더블 스마트폰이 이동통신 시장에서 대세로 부각되고 있다. 접히는 폴더블 스마트폰에는 플렉서블 디스플레이패널이 설치된다. 접혀지는 스마트폰에서 폴딩되는 영역은 접혀지지 않는 다른 부분에 비하여 파손되지 쉬운 환경에 노출되어 있다.
플렉서블 디스플레이는 디스플레이의 하측을 보호해주는 일반적인 평판의 메탈시트 (Metal Sheet) 를 붙일 수 없으므로, 디스플레이패널의 하부에 이물이 침투했을 경우 파손되기 쉽다.
이와 같은 불량을 해결하기 위해선 메탈 부품을 여러 개 연결하여 디스플레이패널의 휨에 같이 움직일 수 있는 시트 (Sheet) 형태의 관절체를 부착하여야 하며, 이에 대한 구조 및 제조 방식의 필요성이 대두된다.
본 발명은 플렉서블 디스플레이패널의 하부면을 보호해주기 위하여 다수개의 관절이 상하 관절체로 구성된 플렉서블 디스플레이패널의 하부 보호용 메탈플레이트 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 플렉서블 디스플레이패널의 하부 보호용 메탈플레이트 구조는, 다수개의 상부관절체들 (52);
상기 상부관절체들 (52) 의 상단에는 플렉서블 디스플레이패널 (10) 이 설치되고,
상기 각각의 상부관철체 (52) 의 하단에는 상기 각각의 상부관철체 (52) 의 두께보다 더 두껍고, 상기 상부관절체 (52) 의 폭보더 저 좁은 폭을 가지는 각각의 하부관절체 (62) 가 결합되게 설치되고,
상기 상부관절체 (52) 와 상기 하부관절체 (62) 는 필러 (70) 에 의해 서로 접합되는 것을 특징으로 하고,
상기 각각의 하부관절체 (62) 사이의 간격은 상기 각각의 상부관절체 (50) 사이의 간격보다 더 넓은 것을 특징으로 하고,
상기 필러 (70) 는 양면테이프인 것을 특징으로 하고,
상기 필러 (70) 는 상기 상부관절체들 (52) 인 메탈금속과 하부 관절체 (62) 인 메탈금속 사이에 상부 및 하부 관절체 (52, 62) 에 해당하는 메탈금속보다 녹는점이 낮은 금속필름을 부착시킨후 녹여서 상부관절체 (52) 인 메탈금속과 하부관절체 (62) 인 메탈금속이 서로 결합하도록 구성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 플렉서블 디스플레이패널의 하부 보호용 메탈플레이트 구조에 의하면, 플렉서블 디스플레이패널 (10) 의 폴딩영역에 서로간의 간격이 좁고 두께가 얇은 상부관절체 (52) 들이 설치되어 있고, 상부관절체 (52) 들은 하부관절체 (62) 들과 결합되어 있고, 본 발명의 하부관절체 (62) 들은 상부관절체 (52) 들 사이의 갭보다 더 큰 갭으로 떨어져 있고, 상부관절체 (52) 들의 두께보다 두껍게 구성되어 있다.
이와 같이 본 발명에서는 종래의 문제점들 해당한 관절체들 (52) 간의 간격이 넓지 않기 때문에 플렉서블 디스플레이 패널이 처짐현상이 방지가 되고, 상하부 관절체 (52, 62) 가 결합된 상태에서 충분한 두께를 가지기 때문에 이물질에 의해 관절체 (52, 62) 가 손상되어 플렉서블 디스플레이패널 (10) 의 하부에 손상을 가하는 문제점 등이 해결된 현저한 효과가 있다.
도 1 은 플렉서블 디스플레이패널의 하부에 설치되는 메탈플레이트의 일반적인 개요를 설명하기 위한 도면이다.
도 2 는 플렉서블 디스플레이패널의 하부에 설치되는 메탈플레이트의 관철체가 이물질에 의해 파손되는 것을 설명하는 도면이다.
도 3 은 플렉서블 디스플레이패널의 하부에 설치되는 메탈플레이트의 관철체사이로 디스플레이패널의 처짐이 나타난 모습울 도시한 도이다.
도 4 는 메탈플레이트에서 프레스펀치를 이용하여 관절체를 제조하는데 나타나는 문제점을 도시한 도면이다.
도 5 는 본 발명에 따른 메탈플레이트를 제조하기 위하여 2장 또는 3장의 메탈플레이트를 결합시키는 것을 나타낸 도면이다.
도 6 은 본 발명에 따른 메탈플레이트를 제조하기 위하여 상부 레이어와 하부레이어를 필러에 의해 결합시키는 것을 도시한 도면이다.
도 7 은 본 발명에 따른 제작이 완료된 본 발명에 따른 메탈플레이트를 측면에서 바라본 모습을 도시한 측면도이다.
도 8 은 본 발명에 따른 상부레이어와 하부레이어가 결합된 메탈플레이트의 모습을 도시한 도이다.
도 9 는 본 발명에 따른 플렉서블디스플레이 패널이 완성된 메탈플레이트의 상부레이어면에 부착되는 것을 도시한 사시도이다.
도 10 은 본 발명의 메탈플레이트를 캐리어로 부터 분리한 모습의 사시도이다.
도 11 은 본 발명에 따른 플렉서블디스플레이 패널이 부착된 메탈플레이트의 측단면을 도시한 측단면도이다.
도 12 는 본 발명에 따른 플렉서블 디스플레이패널이 부착된 메탈플레이트가 슬라이더블 폰에 설치된 모습의 도면이다.
도 13 은 본 발명에 따른 메탈플레이트의 상부레이어와 하부레이어를 금속소재를 이용하여 접착하는 구성을 도시한 도면이다.
도 14 는 본 발명에 따른 상부레이어의 도금 및 브레이징 샘플 사진이다.
도 15 는 본 발명에 따른 메탈플레이트의 상부레이어의 패턴을 도시한 도면이다.
도 16 은 본 발명에 따른 메탈플레이트의 상부레이어가 래티스 구조를 가지는 모습의 사진이다.
도 2 는 플렉서블 디스플레이패널의 하부에 설치되는 메탈플레이트의 관철체가 이물질에 의해 파손되는 것을 설명하는 도면이다.
도 3 은 플렉서블 디스플레이패널의 하부에 설치되는 메탈플레이트의 관철체사이로 디스플레이패널의 처짐이 나타난 모습울 도시한 도이다.
도 4 는 메탈플레이트에서 프레스펀치를 이용하여 관절체를 제조하는데 나타나는 문제점을 도시한 도면이다.
도 5 는 본 발명에 따른 메탈플레이트를 제조하기 위하여 2장 또는 3장의 메탈플레이트를 결합시키는 것을 나타낸 도면이다.
도 6 은 본 발명에 따른 메탈플레이트를 제조하기 위하여 상부 레이어와 하부레이어를 필러에 의해 결합시키는 것을 도시한 도면이다.
도 7 은 본 발명에 따른 제작이 완료된 본 발명에 따른 메탈플레이트를 측면에서 바라본 모습을 도시한 측면도이다.
도 8 은 본 발명에 따른 상부레이어와 하부레이어가 결합된 메탈플레이트의 모습을 도시한 도이다.
도 9 는 본 발명에 따른 플렉서블디스플레이 패널이 완성된 메탈플레이트의 상부레이어면에 부착되는 것을 도시한 사시도이다.
도 10 은 본 발명의 메탈플레이트를 캐리어로 부터 분리한 모습의 사시도이다.
도 11 은 본 발명에 따른 플렉서블디스플레이 패널이 부착된 메탈플레이트의 측단면을 도시한 측단면도이다.
도 12 는 본 발명에 따른 플렉서블 디스플레이패널이 부착된 메탈플레이트가 슬라이더블 폰에 설치된 모습의 도면이다.
도 13 은 본 발명에 따른 메탈플레이트의 상부레이어와 하부레이어를 금속소재를 이용하여 접착하는 구성을 도시한 도면이다.
도 14 는 본 발명에 따른 상부레이어의 도금 및 브레이징 샘플 사진이다.
도 15 는 본 발명에 따른 메탈플레이트의 상부레이어의 패턴을 도시한 도면이다.
도 16 은 본 발명에 따른 메탈플레이트의 상부레이어가 래티스 구조를 가지는 모습의 사진이다.
도 1 은 플렉서블 디스플레이패널의 하부에 설치되는 메탈플레이트의 일반적인 개요를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 을 참조하면, 플렉서블 디스플레이패널 (10) 이 설치되는 스마트폰에는 가운데 부분이 접혀지거나 펼쳐지는 폴더블 스마트폰이 있고, 그외에는 디스플레이화면이 펼쳐지면서 디스플레이화면이 넓어지는 롤러블 스마트폰이 있다.
폴더블 스마트폰의 폴딩영역 (folding area) 과 롤러블 스마트폰의 롤러블영역 (rollable area) 에는 플렉서블 디스플레이패널 (10) 의 하부를 지지하는 금속으로 구성되는 관절체 (22) 가 설치된다.
폴더블 스마트폰의 폴딩영역 (folding area) 또는 롤러블 스마트폰의 롤러블영역 (rollable area) 을 제외한 부분에는 금속플레이트 (20) 가 플렉서블 디스플레이패널 (10) 의 하부에 설치된다.
플렉서블 디스플레이패널 (10) 의 하부에 설치되는 금속 관절체 (22) 의 형상은 폴더블 스마트폰의 폴딩영역 (folding area) 또는 롤러블 스마트폰의 롤러블영역 (rollable area) 의 폴딩 및 롤링축과 평행한 방향으로 얇고 긴 직사각형의 기둥형상의 금속 부품들이 여러 개 배치하게 된다.
도 2 는 플렉서블 디스플레이패널의 하부에 설치되는 메탈플레이트의 관철체가 이물질에 의해 파손되는 것을 설명하는 도면이다.
도 2 를 참조하면, 관절체 (22) 의 두께가 너무 얇을 경우 관절체 (22) 사이의 간격은 좁게 제작할 수 있으나, 이물에 의하여 관절체 (22) 에 휨이 발생할 수도 있다.
또한, 관절체 (22) 의 두께가 두꺼운 경우에는 관절체 (22) 사이를 좁게 제작하는 것이 매우 힘들어서 관절체 (22) 들 사이의 간격이 넓게 제작할 수 밖에 없게 되고, 관절체 (22) 과 관절체 (22) 사이의 갭 (Gap) 이 커질 경우 갭 (Gap) 사이로 들어갈 수 있는 이물의 크기가 커지므로 플렉서블 디스플레이패널 (10) 의 하부가 손상될 수도 있다.
도 3 은 플렉서블 디스플레이패널의 하부에 설치되는 메탈플레이트의 관철체사이로 디스플레이패널의 처짐이 나타난 모습울 도시한 도이다.
도 3 을 참조하면, 관절체 (22) 의 두께가 큰 경우에는 관절체들 (22) 사이의 갭 (Gap) 이 커지게 되어 플렉서블 디스플레이패널 (10) 이 밑으로 처지는 현상이 발생하여 사용자가 봤을 때 폴딩영역 또는 롤링 영역에 물결 무늬 또는 접힘 자국이 발생한다. 이와 같은 문제로 인하여 관절체 (22) 의 두께는 두꺼울수록 좋으며, 관절체 (22) 사이의 갭 (Gap) 은 좁을수록 바람직하다.
도 4 는 메탈플레이트에서 프레스펀치를 이용하여 관절체를 제조하는데 나타나는 문제점을 도시한 도면이다.
도 4 를 참조하면, 두께가 두꺼운 메탈플레이트를 프레스 기법으로 제조할 때 관절체 (22) 의 갭 (Gap) 이 관절체 (22) 의 두께보다 작을 경우 구멍을 뚫기 위한 펀치가 얇아져 펀치가 파손되거나 금속 관절체 (22) 에 휨이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
이외에도, 에칭 기법으로 제조할 경우 부식으로 구멍을 뚫는 공법으로 인하여 관절체 (22) 사이의 갭이 두께보다 좁아지기 어렵다.
레이저가공의 경우에는 레이저의 열에 따라 가느다란 관절체 (22) 형상이 열변형을 일으킬 수 있다. 그리고 레이저로 가공할 시엔 부품 가공비가 올라가므로 부품 가격도 상승하게 된다.
이상과 같은 이유로, 금속관절체 (22) 의 두께가 두껍고 관절체 (22) 사이의 갭이 금속관절체 (22) 의 두께보다 짧게 제조하는 것이 한장의 메탈시트 (Metal sheet) 로는 어려운 문제점이 있다.
도 5 는 본 발명에 따른 메탈플레이트를 제조하기 위하여 2장 또는 3장의 메탈플레이트를 결합시키는 것을 나타낸 도면이다.
도 5 를 참조하면, 본 발명에 따른 플렉서블 디스플레이패널의 하부를 지지하는 메탈플레이트에서 폴딩영역 또는 롤러블 영역을 제조하기 위하여, (a) 는 동일한 형상의 메탈플레이트 (Metal Plate) 2장을 사용하고, (b) 는 동일 간격 유사 형상의 메탈플레이트 (Metal Plate) 2~3종을 조합한 실시예이다.
얇은 두께의 메탈플레이트를 동일한 형상 또는 같은 간격의 유사한 형상으로 제작하고, 브레징 (Brazing) 기법을 사용하여 접합하면 두께는 두꺼우면서 관절체 (22) 사이의 갭은 좁은 메탈플레이트를 제작할 수 있다. (제작 방법은 에칭, 프레스)
도 6 은 본 발명에 따른 메탈플레이트를 제조하기 위하여 상부 레이어와 하부레이어를 필러에 의해 결합시키는 것을 도시한 도면이다. 도 7 은 본 발명에 따른 제작이 완료된 본 발명에 따른 메탈플레이트를 측면에서 바라본 모습을 도시한 측면도이다.
도 6 및 도 7 을 참조하면, 본 발명에 따른 메탈플레이트를 제조하기 위하여 상부관절체 (52) 들은 두께가 얇고 상부관절체 (52) 들 사이의 갭이 좁은 메탈플레이트로 구성하고, 하부레이어 (60) 의 하부관절체 (62) 들은 상부관절체 (52) 들보다 두께가 두껍고 상부관절체들 (52) 사이의 갭보다 더 큰 갭을 가지도록 구성되고, 상부관절체 (52) 들과 하부관절체 (62) 들 사이에 금속 용가재(Filler) (70) 를 끼워 적층한다.
상부관절체들 (52) 인 메탈금속과 하부 관절체 (62) 인 메탈금속 사이에 동박필름, 은박필름 등과 같은 상부 및 하부 관절체 (52, 62) 에 해당하는 메탈금속보다 녹는점이 낮은 금속필름을 필러 (72) (filer) 로서 부착시킨후 녹여서 상부관절체 (52) 인 메탈금속과 하부관절체 (62) 인 메탈금속이 서로 결합하도록 구성한다.
본 발명에서 상부관절체 (52) 의 메탈금속은 가로의 길이는 길고 하부관절부 (62) 의 메탈금속은 가로 길이는 짧게 구성이 된다
본 발명의 금속필름 (Filer) (70) 은 양면테이프로 대체될 수도 있다.
도 8 은 본 발명에 따른 상부레이어와 하부레이어가 결합된 메탈플레이트의 모습을 도시한 도이다.
도 8 을 참조하면, 메탈플레이트인 상부레이어 (50) 와 하부레이어 (60) 가 서로 결합이 된 그림과 실제 제품의 사진이 있다.
가열로에서 금속 용가재인 필러 (70) 의 용융점과 모재의 용융점 사이의 온도로 가열하여 금속 용가재를 녹여 접합(연납땜)을 한다. 예를 들어 두 모재가 SUS, 용가재가 Ag인 경우, SUS의 용융점은 약 1350도 이상이고, Ag는 약 960도 이므로 960~1350 사이로 가열하면 모재의 열변형 없이 부착할 수 있다
도 9 는 본 발명에 따른 플렉서블디스플레이 패널이 완성된 메탈플레이트의 상부레이어면에 부착되는 것을 도시한 사시도이다.
도 9 를 참조하면, 상하부 레이어 (50, 60) 가 결합된 완성된 메탈플레이트의 상부레이어 (50) 위에 양면테이프 등을 사용하여 플렉서블 디스플레이 패널 (10) 이 부착된다.
도 10 은 본 발명의 메탈플레이트를 캐리어로 부터 분리한 모습의 사시도이다.
도 10 을 참조하면, 본 발명에 따른 메탈플레이트 (50, 60) 의 주변에 남아있는 캐리어 (100) 를 레이저커팅 또는 프레스 방식을 통하여 절단한다.
도 11 은 본 발명에 따른 플렉서블디스플레이 패널이 부착된 메탈플레이트의 측단면을 도시한 측단면도이다.
도 11 을 참조하면, 플렉서블 디스플레이패널 (10) 의 폴딩영역에 서로간의 간격이 좁고 두께가 얇은 상부관절체 (52) 들이 설치되어 있고, 상부관절체 (52) 들은 하부관절체 (62) 들과 결합되어 있다.
본 발명의 하부관절체 (62) 들은 상부관절체 (52) 들 사이의 갭보다 더 큰 갭으로 떨어져 있고, 상부관절체 (52) 들의 두께보다 두껍게 구성되어 있다.
이와 같이 본 발명에서는 종래의 문제점들 해당한 관절체들 (52) 간의 간격이 넓지 않기 때문에 플렉서블 디스플레이 패널이 처짐현상이 방지가 되고, 상하부 관절체 (52, 62) 가 결합된 상태에서 충분한 두께를 가지기 때문에 이물질에 의해 관절체 (52, 62) 가 손상되어 플렉서블 디스플레이패널 (10) 의 하부에 손상을 가하는 문제점 등이 해결된다.
도 12 는 본 발명에 따른 플렉서블 디스플레이패널이 부착된 메탈플레이트가 롤러블 폰에 설치된 모습의 도면이다.
도 12 를 참조하면, 일실시예로서 롤러블 스마트폰에 본 발명에 따른 메탈플레이트가 설치된 플렉서블 디스플레이패널이 부착되어 구동하는 그림과 플렉서블 디스플레이 패널 (10) 이 메탈플레이트에 부착된 구성을 알 수 있다.
도 13 은 본 발명에 따른 메탈플레이트의 상부레이어와 하부레이어를 금속소재를 이용하여 접착하는 구성을 도시한 도면이다.
도 13 을 참조하면, 두께가 얇고 사이의 갭이 좁은 상부 관절체 (52) 들과 두께가 두껍고 관절체 (62) 들 사이의 갭이 큰 하부관절체 (62) 사이에 금속용가재 소재를 도금 또는 증착을 한다.
이 경우 금속용가재 (70) 는 상부 및 하부관절체 (52, 62) 모두에 도금 또는 증착할 수 있고, 또는 한쪽에만 도금 또는 증착하게 구성할 수 있다.
도 14 는 본 발명에 따른 상부레이어의 도금 및 브레이징 샘플 사진이다.
도 15 는 본 발명에 따른 메탈플레이트의 상부레이어의 패턴을 도시한 도면이다.
도 15 를 참조하면, 상부레이어 (50) 의 상부관절체 (52) 들이 (a) 는 잔공이 있는 래티스 구조로 구성된 형상이고, (b) 는 가늘고 긴 모양의 패턴형상으로 구성된 형상이다.
도 16 은 본 발명에 따른 메탈플레이트의 상부레이어가 래티스 구조를 가지는 모습의 사진이다.
본 발명에 따른 메탈 플레이트 브레이징 소재로는 SUS, Ti Alloy (티타늄합금), Al Alloy(알루미늄합금), Mg Alloy(마그네슘합금) 이 사용되고, Filler 소재 : Ag Alloy(은합금), Cu Alloy(동합금), Ag(은), Cu(동), Al Alloy(알루미늄 합금), Ni Alloy(니켈합금), 인동 합금이 사용된다.
상기에서 본 발명의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 기술되었지만, 그러한 기술은 오로지 설명을 하기 위한 것이며, 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 않되며, 본 발명에 첨부된 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.
10: 플렉서블 디스플레이패널
20: 메탈플레이트 22: 관절체
50: 상부레이어 52: 상부관절체
60: 하부레이어 62: 하부관절체
70: 필러
20: 메탈플레이트 22: 관절체
50: 상부레이어 52: 상부관절체
60: 하부레이어 62: 하부관절체
70: 필러
Claims (4)
- 다수개의 상부관절체들 (52);
상기 상부관절체들 (52) 의 상단에는 플렉서블 디스플레이패널 (10) 이 설치되고,
상기 각각의 상부관철체 (52) 의 하단에는 상기 각각의 상부관철체 (52) 의 두께보다 더 두껍고, 상기 상부관절체 (52) 의 폭보더 저 좁은 폭을 가지는 각각의 하부관절체 (62) 가 결합되게 설치되고,
상기 상부관절체 (52) 와 상기 하부관절체 (62) 는 필러 (70) 에 의해 서로 접합되는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이패널의 하부 보호용 메탈플레이트 구조.
- 제 1 항에 있어서,
상기 각각의 하부관절체 (62) 사이의 간격은 상기 각각의 상부관절체 (50) 사이의 간격보다 더 넓은 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이패널의 하부 보호용 메탈플레이트 구조.
- 제 1 항에 있어서,
상기 필러 (70) 는 양면테이프인 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이패널의 하부 보호용 메탈플레이트 구조.
- 제 1 항에 있어서,
상기 필러 (70) 는 상기 상부관절체들 (52) 인 메탈금속과 하부 관절체 (62) 인 메탈금속 사이에 상부 및 하부 관절체 (52, 62) 에 해당하는 메탈금속보다 녹는점이 낮은 금속필름을 부착시킨후 녹여서 상부관절체 (52) 인 메탈금속과 하부관절체 (62) 인 메탈금속이 서로 결합하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이패널의 하부 보호용 메탈플레이트 구조.
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