KR20220150318A

KR20220150318A - 플렉서블 디스플레이 장치

Info

Publication number: KR20220150318A
Application number: KR1020227033047A
Authority: KR
Inventors: 진우 박; 아라 김; 항석 김
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2020-05-07
Filing date: 2020-05-07
Publication date: 2022-11-10
Also published as: US10963014B1; WO2021225192A1; EP3907580B1; EP3907580A1

Abstract

플렉서블 디스플레이 장치가 개시된다. 플렉서블 디스플레이 장치는, 제1 바디, 제2 바디, 롤러 및 플렉서블 디스플레이를 포함한다. 플렉서블 디스플레이는 평면을 이루는 제1 영역과, 롤러 주변에서 일부가 곡면을 이루는 제2 영역을 포함한다. 롤러의 외주면에는 걸림돌기가 형성되고, 제2 영역의 내측면에는 복수 개의 지지바가 결합된다. 걸림돌기와 지지바는 서로 맞물린다. 제1 바디를 상대로 제2 바디의 이동시, 걸림돌기와 지지바가 서로 맞물린 상태에서 롤러가 회전하고, 제2 영역이 균일하게 변형 및 이동할 수 있다.

Description

플렉서블 디스플레이 장치

본 발명은, 플렉서블 디스플레이를 포함하는 장치로서, 휴대할 수 있으며, 2개의 바디가 서로 슬라이드 이동하면서 전체 크기가 가변되는 장치에 관한 것이다.

영상 정보를 표시하면서 휘어질 수 있는 플렉서블 디스플레이가 개발됨에 따라, 두 개의 바디 및 폴딩 구조(예컨대, 힌지부)를 갖는 장치에 플렉서블 디스플레이를 적용한 폴더블 타입의 장치에 대한 연구 및 개발이 이루어지고 있다. 이러한 장치에서는, 플렉서블 디스플레이가 폴딩 구조를 거쳐 두 개의 바디 전체에 배치될 수 있으므로, 장치에서 대화면의 디스플레이가 구현될 수 있다.

플렉서블 디스플레이를 이용한 다른 장치로서, 디스플레이가 감기는 구조를 갖는 롤러블 타입의 장치가 연구 및 개발되고 있다. 이러한 장치에서는, 플렉서블 디스플레이가 감겨지면서 전체 디스플레이의 크기 또는 면적이 줄어들 수 있고, 또한 플렉서블 디스플레이가 풀리면서 전체 디스플레이의 크기 또는 면적이 증가할 수 있다.

플렉서블 디스플레이를 이용한 또 다른 장치로서, 두 개의 바디가 서로 슬라이드 이동하면서, 중간 부분이 휘어져 U자 형태를 이루는 플렉서블 디스플레이가 가변되고, 이에 따라 어느 한 쪽에서 보여지는 디스플레이의 면적이 가변되는 형태의 장치가 소개되고 있다.

이와 관련된 플렉서블 디스플레이를 이용한 선행 문헌으로서, 한국 등록특허 제1107127호(이하, '선행문헌')는 이동단말기를 개시하며, 이에 따른 이동단말기는, 단말기 본체, 슬라이딩 부재, 플렉서블 디스플레이 및 회전축을 포함하도록 하고 있다.

선행문헌과 같은 구조의 이동단말기에서는, 플렉서블 디스플레이의 중간부분이 U자 형태를 이루는 상태로 비교적 장시간 보관될 수 있다. 이 경우, 이동단말기(플렉서블 디스플레이 장치)가 변형될 때, U자 형태를 이루는 플렉서블 디스플레이의 중간부분이 완전히 평평히 펴지지 않을 수 있고, 또한 평평한 플렉서블 디스플레이의 부분이 완전한 U자 형태를 이루지 못할 수 있다. 이는, 플렉서블 디스플레이에 부분적으로 발생하는 소성변형, 스프링백, 및/또는 플렉서블 디스플레이의 탄성 때문에 발생할 수 있다.

따라서, 플렉서블 디스플레이의 변형에 따른 이러한 특성을 고려하더라도, 안정적이고 정확한 작동이 이루어질 수 있는 플렉서블 디스플레이 장치의 개발이 요구된다.

본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 2개의 바디가 서로 상대이동하면서 플렉서블 디스플레이가 변형될 때, 롤러를 거쳐 방향이 전환되는 플렉서블 디스플레이 부분의 이동량이 일정하게 이루어지도록 하는 수단을 갖는 플렉서블 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 2개의 바디가 서로 상대이동하면서 플렉서블 디스플레이가 변형되는 장치에서, 플렉서블 디스플레이의 일부가 롤러를 상대로 미끌어지지 않고 정확한 위치에 놓이도록 하는 수단을 갖는 플렉서블 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 2개의 바디가 서로 상대이동하면서 플렉서블 디스플레이가 변형되는 장치에서, 플렉서블 디스플레이의 U자 형태의 유지가 안정적으로 이루어지고 플렉서블 디스플레이에 소정의 장력이 작용하도록 당겨주는 수단을 갖는 플렉서블 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치는 사용자가 휴대하고 파지할 수 있도록 이루어진다.

상기 플렉서블 디스플레이 장치는 제1 바디, 제2 바디, 롤러, 플렉서블 디스플레이 및 복수 개의 지지바를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 제2 바디는 상기 제1 바디를 상대로 제1 방향을 따라 제1 위치와 제2 위치 사이를 왕복하여 이동하도록 이루어진다. 상기 제1 위치는 상기 제1 바디를 상대로 한 상기 제2 바디의 상대적인 위치이고, 상기 제2 위치 또한 상기 제1 바디를 상대로 한 상기 제2 바디의 상대적인 위치이다.

상기 제1 바디를 상대로 한 상기 제2 바디가 상기 제1 위치에 있을 때 플렉서블 디스플레이 장치의 상태는 제1 상태이고, 상기 제1 바디를 상대로 한 상기 제2 바디가 상기 제2 위치에 있을 때 플렉서블 디스플레이 장치의 상태는 제2 상태이다. 이에 따라, 본 발명의 설명에서, '제1 위치'는 '플렉서블 디스플레이 장치의 제1 상태'와 같은 의미로 사용될 수 있고, '제2 위치'는 '플렉서블 디스플레이 장치의 제2 상태'와 같은 의미로 사용될 수 있다.

상기 롤러는, 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향의 회전축(axis)을 중심으로 회전가능하게 상기 제2 바디에 결합되고, 외주면에 원주방향을 따라 복수 개의 걸림돌기가 반복형성된다.

상기 플렉서블 디스플레이는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 제2 영역은 그 일부가 반원 형태로 굽어지고, 상기 제2 바디의 이동에 따라 상기 제2 영역의 굽은 위치가 변경된다.

상기 제2 영역은, 상기 롤러의 회전축과 일치하는 곡률중심라인을 중심으로 일부가 휘어져 곡면을 이룰 수 있다.

상기 제2 영역은 제1 연결영역 및 제2 연결영역을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 제1 영역은 상기 제1 바디의 앞에 고정되어 앞을 향하도록 이루어질 수 있다. 상기 제1 영역은 플렉서블 디스플레이 장치의 앞면을 이룰 수 있다. 상기 제1 영역은 평면으로 이루어질 수 있다.

상기 제1 연결영역은 상기 제1 영역으로부터 연장된다.

상기 제2 연결영역은 상기 제1 연결영역으로부터 연장된다.

상기 제1 위치에서, 상기 제1 연결영역은 곡면을 이루며 휘어지고 상기 제2 연결영역은 상기 제1 영역과 평행하게 이루어질 수 있다.

상기 제1 위치에서 상기 제1 연결영역은 상기 롤러의 주변에서 곡면을 이루며 휘어질 수 있다. 상기 제1 위치에서 상기 제1 연결영역은 상기 롤러에 걸쳐져 곡면을 이룰 수 있다. 상기 제1 위치에서 상기 제1 연결영역은 상기 곡률중심라인을 중심으로 반원 형태의 곡면을 이룰 수 있다.

상기 제2 위치에서, 상기 제1 연결영역은 상기 제1 영역과 같은 평면을 이루고 상기 제2 연결영역의 일부는 곡면을 이루며 휘어진다.

상기 제2 위치에서 상기 제2 연결영역의 일부는 상기 롤러의 주변에서 곡면을 이루며 휘어질 수 있다. 상기 제2 위치에서, 상기 제2 연결영역의 일부는 상기 롤러에 걸쳐져 곡면을 이룰 수 있다. 상기 제2 위치에서 상기 제2 연결영역의 일부는 상기 곡률중심라인을 중심으로 반원 형태의 곡면을 이룰 수 있다.

상기 지지바는, 상기 제2 방향을 따라 길게 이루어지고, 상기 제2 영역의 내측면에 고정될 수 있다.

상기 제2 영역 중 상기 곡률중심라인을 중심으로 곡면을 이루는 영역의 내측에 고정되는 상기 지지바는 상기 걸림돌기와 서로 맞물리도록(engaged) 이루어진다.

복수 개의 상기 걸림돌기와 맞물리는 복수 개의 상기 지지바는 반원 형태를 이룰 수 있다.

상기 플렉서블 디스플레이 장치는 스크류샤프트를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 스크류샤프트는, 상기 롤러의 회전축(shaft)을 이루고 상기 제2 바디에 결합되며, 상기 롤러와 나사결합된다.

상기 스크류샤프트는 상기 제2 바디를 상대로 상기 제2 방향을 따라 이동하지 않도록 결합된다. 이에 따라, 상기 스크류샤프트를 상대로 상기 롤러가 회전하면, 상기 롤러는 상기 제2 방향을 따라 이동하게 된다.

상기 제2 바디가 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서 이동할 때, 상기 롤러는 2~3회전 범위내에서 회전하도록 이루어질 수 있다.

상기 플렉서블 디스플레이 장치는 제1 스토퍼 및 제2 스토퍼를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 제1 스토퍼 및 상기 제2 스토퍼는, 상기 스크류샤프트의 양쪽 단부에 각각 고정되어, 상기 롤러의 이동범위 및 회전범위를 제한하도록 이루어진다.

상기 제1 위치에서 상기 롤러는 상기 제1 스토퍼와 밀착되고, 상기 제2 위치에서 상기 롤러는 상기 제2 스토퍼와 밀착될 수 있다.

상기 롤러는, 상기 제1 위치에서 상기 제1 스토퍼와 인력이 작용하도록 이루어지되 상기 제1 스토퍼와 밀착되거나 근접하도록 이루어질 수 있다.

상기 롤러는, 상기 제2 위치에서 상기 제2 스토퍼와 인력이 작용하도록 이루어지되 상기 제2 스토퍼와 밀착되거나 근접하도록 이루어질 수 있다.

상기 제1 스토퍼 및 상기 제2 스토퍼는 각각 자석으로 이루어질 수 있다.

상기 롤러는, 상기 제1 스토퍼 및 상기 제2 스토퍼 각각과 인력이 작용하도록 금속으로 이루어질 수 있다.

상기 플렉서블 디스플레이 장치는 장력유지부를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 장력유지부는, 상기 롤러의 외측에 배치되되, 상기 롤러와의 사이에 상기 제2 영역이 이동하는 틈을 이룰 수 있다.

상기 장력유지부는 자석으로 이루어질 수 있다.

상기 롤러는 상기 장력유지부와 인력이 작용하도록 금속으로 이루어질 수 있다.

상기 롤러는 상기 제1 방향과 평행한 방향을 따라 왕복이동 가능하도록 상기 제2 바디에 결합될 수 있다.

각각의 상기 걸림돌기는, 상기 롤러의 반경방향으로 돌출되고, 그 단면이 직사각형이고 상기 제2 방향을 따라 일정하게 이루어질 수 있다.

복수 개의 상기 걸림돌기는 서로 동일하고 등간격으로 배치될 수 있다.

각각의 상기 지지바는, 상기 제2 영역의 내측면에서 수직한 방향으로 돌출되고, 상기 걸림돌기와 접촉하는 부분에서 그 단면이 직사각형이고 상기 제2 방향을 따라 단면이 일정하게 이루어질 수 있다.

복수 개의 상기 지지바는 서로 동일하고 등간격으로 배치될 수 있다.

상기 지지바는, 지지부, 걸림부 및 비걸림부를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 지지부는, 상기 제2 방향을 따라 길게 이루어지고 그 폭이 W1일 수 있다.

상기 걸림부는, 상기 지지부의 내측에서 내측방향으로 돌출되고, 상기 걸림돌기와 접촉하며, 그 폭이 W2일 수 있다.

상기 비걸림부는, 상기 제2 방향을 기준으로 상기 걸림부와 다른 구간을 이루고, 상기 지지부의 내측에서 내측방향으로 돌출되며, 그 외측폭이 W3이고 그 내측폭이 W4일 수 있다.

상기 플렉서블 디스플레이 장치는, W1≥W3>W4≥W2를 만족하도록 이루어질 수 있다.

상기 지지바는, 제1 지지슬라이더, 제2 지지슬라이더 및 연결암을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 제1 지지슬라이더는 상기 지지바의 일측 단부를 이룰 수 있다.

상기 제2 지지슬라이더는 상기 제1 지지슬라이더의 반대쪽에서 상기 지지바의 단부를 이룰 수 있다.

상기 연결암은, 상기 제1 지지슬라이더와 상기 제2 지지슬라이더를 연결하고 상기 제2 영역을 지지하도록 이루어질 수 있다.

상기 제2 바디는, 제1 이동가이드홈 및 제2 이동가이드홈을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 제1 이동가이드홈은, U자 형태의 홈(groove)으로 이루어져 상기 제1 지지슬라이더가 삽입되어 이동하는 경로를 이룰 수있다.

상기 제2 이동가이드홈은, U자 형태의 홈(groove)으로 이루어져 상기 제2 지지슬라이더가 삽입되어 이동하는 경로를 이룰 수 있다.

상기 제1 이동가이드홈은 제1 후방가이드홈, 제1 전방가이드홈 및 제1 연결가이드홈을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 제1 후방가이드홈은, 상기 제1 방향을 따라 긴 홈으로 이루어질 수 있다.

상기 제1 전방가이드홈은, 상기 제1 방향을 따라 긴 홈으로 이루어지고, 상기 제1 후방가이드홈보다 앞에 위치할 수 있다.

상기 제1 연결가이드홈은, 상기 롤러의 회전축을 중심으로 반원 형태를 이루고, 상기 제1 후방가이드홈과 상기 제1 전방가이드홈을 연결하는 홈으로 이루어질수 있다.

상기 제2 이동가이드홈은, 제2 후방가이드홈, 제2 전방가이드홈 및 제2 연결가이드홈을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 제2 후방가이드홈은, 상기 플렉서블 디스플레이를 기준으로 상기 제1 후방가이드홈의 반대쪽에 위치하고, 상기 제1 방향을 따라 긴 홈으로 이루어질 수 있다.

상기 제2 전방가이드홈은, 상기 플렉서블 디스플레이를 기준으로 상기 제1 전방가이드홈의 반대쪽에 위치하고, 상기 제1 방향을 따라 긴 홈으로 이루어지고, 상기 제2 후방가이드홈보다 앞에 위치할 수 있다.

상기 제2 연결가이드홈은, 상기 롤러의 회전축을 중심으로 반원 형태를 이루고, 상기 제2 후방가이드홈과 상기 제2 전방가이드홈을 연결하는 홈으로 이루어질 수 있다.

상기 제1 지지슬라이더는, 상기 제1 후방가이드홈, 상기 제1 연결가이드홈 및 상기 제1 전방가이드홈에 삽입되어 이동할 수 있다.

상기 제2 지지슬라이더는, 상기 제2 후방가이드홈, 상기 제2 연결가이드홈 및 상기 제2 전방가이드홈에 삽입되어 이동할 수 있다.

상기 제1 바디는, 상기 제1 영역을 내측에서 지지하는 지지플레이트를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 제1 영역과 동일평면을 이루는 상기 제2 영역의 내측에 결합된 상기 연결암의 앞쪽면과 상기 지지플레이트의 앞쪽면은 동일평면을 이룰 수 있다.

상기 플렉서블 디스플레이 장치는 내측플레이트를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 내측플레이트는, 탄성을 갖고 휘어지는 금속판으로 이루어지고, 상기 제2 영역의 내측면에 결합된다.

상기 플렉서블 디스플레이 장치에서 상기 내측플레이트가 구비될 때, 상기 지지바는 상기 내측플레이트를 매개로 하여 상기 플렉서블 디스플레이에 결합될 수 있다.

상기 지지바는 상기 내측플레이트의 내측면에 고정될 수 있다.

상기 걸림돌기에는 코팅층이 코팅되고, 상기 코팅층은 상기 걸림돌기보다 윤활성(lubrication) 또는 탄성이 우수한 소재로 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치에서, 제2 영역 중 곡률중심라인을 중심으로 곡면을 이루는 영역의 내측에 고정되는 지지바들은 롤러의 걸림돌기들과 서로 맞물리도록(engaged) 이루어진다. 제1 바디를 상대로 제2 바디가 상대이동하면서 플렉서블 디스플레이가 변형될 때, 지지바들이 이동하면서 롤러를 회전시키고, 롤러의 회전시 지지바들은 걸림돌기들과 서로 맞물려 순차적으로 이동 및 회전하게 된다. 이에 따라, 롤러를 거쳐 방향이 전환되는 플렉서블 디스플레이 부분의 이동량이 일정하게 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치는, 스크류샤프트, 제1 스토퍼 및 제2 스토퍼를 포함하여 이루어진다. 제1 스토퍼 및 제2 스토퍼는 롤러의 이동범위 및 회전범위를 제한하도록 이루어지고, 각각 자석으로 이루어질 수 있다. 롤러는, 제1 스토퍼 및 제2 스토퍼 각각과 인력이 작용하도록 금속으로 이루어질 수 있다. 플렉서블 디스플레이 장치가 제1 상태 또는 제2 상태에 있을 때, 별도의 외력이 작용하지 않는 경우 롤러의 회전은 방지되고 지지바의 이동 또한 저지된다. 이에 따라 플렉서블 디스플레이의 일부가 롤러를 상대로 미끌어지지 않고 플렉서블 디스플레이의 안정적인 형상유지가 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치는 장력유지부를 포함하여 이루어질 수 있다. 장력유지부는 자석으로 이루어질 수 있다. 롤러는 장력유지부와 인력이 작용하도록 금속으로 이루어질 수 있으며, 제1 방향과 평행한 방향을 따라 왕복이동 가능하도록 제2 바디에 결합될 수 있다. 이에 따라, 롤러는 제2 영역의 내측면을 안정적으로 지지할 수 있으며, 플렉서블 디스플레이의 U자 형태의 유지가 안정적으로 이루어질 수 있다.

도 1은 플렉서블 디스플레이 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2a는 플렉서블 디스플레이 장치(1)의 제1 상태를 도시한 사시도이고, 도 2b는 도 2a에 도시된 플렉서블 디스플레이 장치(1)가 변형된 제2 상태의 모습을 도시한 사시도이다.
도 3a는 도 2a의 플렉서블 디스플레이 장치를 도시한 배면도이고, 도 3b는 도 2b에 도시된 플렉서블 디스플레이 장치를 도시한 배면도이다.
도 4는 도 2a의 플렉서블 디스플레이 장치를 도시한 분해사시도이다.
도 5a는 제1 상태의 플렉서블 디스플레이 장치에서 플렉서블 디스플레이를 분리하여 도시한 사시도이고, 도 5b는 도 5a의 플렉서블 디스플레이가 변형된 모습(제2 상태에서의 모습)을 도시한 사시도이다.
도 6a는 도 2a의 A-A'에서의 단면도이다. 도 6b는 도 6a의 플렉서블 디스플레이 장치가 변형된 모습을 도시한 단면도이다.
도 7a는 도 6a의 플렉서블 디스플레이를 분리하여 도시한 단면도이고, 도 7b는 도 6b의 플렉서블 디스플레이를 분리하여 도시한 단면도이다.
도 8은 플렉서블 디스플레이 장치의 내부 모습으로서 일부 구성을 도시한 사시도이다.
도 9a 및 도 9b는 도 8에 도시된 롤러가 스크류샤프트를 상대로 회전하면서 이동하는 모습을 도시한 도면이다.
도 10은 플렉서블 디스플레이 장치의 내부 모습으로서 일부 구성을 도시한 평면도이다.
도 11a는 제3 사이드에지부 및 제2 에지부의 내측면 쪽을 도시한 단면도이고, 도 11b는 제4 사이드에지부 및 제2 에지부의 내측면 쪽을 도시한 단면도이다.
도 12는 지지바, 내측플레이트 및 플렉서블 디스플레이가 결합된 모습을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 13a는 플렉서블 디스플레이 장치의 일부분을 도시한 단면도이다.
도 13b는 스크류샤프트의 일측 단부와 제1 홀더의 결합관계를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 13c는 스크류샤프트의 타측 단부와 제2 홀더의 결합관계를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 14는 플렉서블 디스플레이 장치의 일부분을 도시한 단면도이다.
도 15a는 지지바를 내측에서 바라본 도면이고, 도 15b는 도 15a의 지지바를 도시한 측면도이다. 도 15c는 도 15b의 B-B'에서의 단면도이고, 도 15d는 도 15c의 지지바가 복수 개로 배열된 모습을 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 15e는 도 15b의 C-C'에서의 단면도이고, 도 15f는 도 15e의 지지바가 복수 개로 배열된 모습을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 16은 지지바와 롤러의 걸림돌기가 서로 맞물린 모습을 개략적으로 도시한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 설명되는 플렉서블 디스플레이 장치(이하, '디스플레이 장치')에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등의 이동 단말기가 포함될 수 있다.

그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다. 이하, 본 명세서에서는 설명의 편의상 이동 단말기를 디스플레이 장치의 하나의 예시로서 우선 설명한다.

도 1은 본 발명과 관련된 이동 단말기(100)를 설명하기 위한 블록도이다.

상기 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들은 이동 단말기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 이동 단말기는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.

이러한 무선 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.

센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 이동 단말기는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.

출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.

인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.

또한, 메모리(170)는 이동 단말기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 이동 단말기(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한, 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 이동 단말기(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 이동 단말기(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 이동 단말기(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 이동 단말기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.

제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.

또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1과 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 이동 단말기(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.

전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 이동 단말기(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원 공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.

상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 이동 단말기 상에서 구현될 수 있다.

이하에서는, 위에서 살펴본 이동 단말기(100)를 통하여 구현되는 다양한 실시 예들을 살펴보기에 앞서, 위에서 열거된 구성요소들에 대하여 도 1을 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.

먼저, 무선 통신부(110)에 대하여 살펴보면, 무선 통신부(110)의 방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 적어도 두 개의 방송 채널들에 대한 동시 방송 수신 또는 방송 채널 스위칭을 위해 둘 이상의 상기 방송 수신 모듈이 상기 이동 단말기(100)에 제공될 수 있다.

상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 단말기에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다.

상기 방송 신호는 디지털 방송 신호의 송수신을 위한 기술표준들(또는 방송방식, 예를 들어, ISO, IEC, DVB, ATSC 등) 중 적어도 하나에 따라 부호화될 수 있으며, 방송 수신 모듈(111)은 상기 기술표준들에서 정한 기술규격에 적합한 방식을 이용하여 상기 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다.

상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련된 정보를 의미할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있다. 이러한 경우에는 상기 이동통신 모듈(112)에 의해 수신될 수 있다.

상기 방송 관련 정보는 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 다양한 형태로 존재할 수 있다. 방송 수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(170)에 저장될 수 있다.

이동통신 모듈(112)은, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다.

상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 이동 단말기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.

무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있으며, 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.

WiBro, HSDPA, HSUPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기 이동통신 모듈(112)의 일종으로 이해될 수도 있다.

근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(114)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.

여기에서, 다른 이동 단말기(100)는 본 발명에 따른 이동 단말기(100)와 데이터를 상호 교환하는 것이 가능한(또는 연동 가능한) 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 스마트워치(smartwatch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display))가 될 수 있다. 근거리 통신 모듈(114)은, 이동 단말기(100) 주변에, 상기 이동 단말기(100)와 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 감지된 웨어러블 디바이스가 본 발명에 따른 이동 단말기(100)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 이동 단말기(100)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 상기 근거리 통신 모듈(114)을 통해 웨어러블 디바이스로 전송할 수 있다. 따라서, 웨어러블 디바이스의 사용자는, 이동 단말기(100)에서 처리되는 데이터를, 웨어러블 디바이스를 통해 이용할 수 있다. 예를 들어, 이에 따르면 사용자는, 이동 단말기(100)에 전화가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 전화 통화를 수행하거나, 이동 단말기(100)에 메시지가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 상기 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.

위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 이동 단말기는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 이동 단말기는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보 모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 이동 단말기의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 이동 단말기의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.

다음으로, 입력부(120)는 영상 정보(또는 신호), 오디오 정보(또는 신호), 데이터, 또는 사용자로부터 입력되는 정보의 입력을 위한 것으로서, 영상 정보의 입력을 위하여, 이동 단말기(100) 는 하나 또는 복수의 카메라(121)를 구비할 수 있다. 카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시되거나 메모리(170)에 저장될 수 있다. 한편, 이동 단말기(100)에 구비되는 복수의 카메라(121)는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같이 매트릭스 구조를 이루는 카메라(121)를 통하여, 이동 단말기(100)에는 다양한 각도 또는 초점을 갖는 복수의 영상정보가 입력될 수 있다. 또한, 복수의 카메라(121)는 입체영상을 구현하기 위한 좌 영상 및 우 영상을 획득하도록, 스트레오 구조로 배치될 수 있다.

마이크로폰(122)은 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 이동 단말기(100)에서 수행 중인 기능(또는 실행 중인 응용 프로그램)에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 한편, 마이크로폰(122)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

사용자 입력부(123)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로서, 사용자 입력부(123)를 통해 정보가 입력되면, 제어부(180)는 입력된 정보에 대응되도록 이동 단말기(100)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 사용자 입력부(123)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, 이동 단말기(100)의 전·후면 또는 측면에 위치하는 버튼, 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등) 및 터치식 입력수단을 포함할 수 있다. 일 예로서, 터치식 입력수단은, 소프트웨어적인 처리를 통해 터치스크린에 표시되는 가상 키(virtual key), 소프트 키(soft key) 또는 비주얼 키(visual key)로 이루어지거나, 상기 터치스크린 이외의 부분에 배치되는 터치 키(touch key)로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 가상키 또는 비주얼 키는, 다양한 형태를 가지면서 터치스크린 상에 표시되는 것이 가능하며, 예를 들어, 그래픽(graphic), 텍스트(text), 아이콘(icon), 비디오(video) 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.

한편, 센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하고, 이에 대응하는 센싱 신호를 발생시킨다. 제어부(180)는 이러한 센싱 신호에 기초하여, 이동 단말기(100)의 구동 또는 동작을 제어하거나, 이동 단말기(100)에 설치된 응용 프로그램과 관련된 데이터 처리, 기능 또는 동작을 수행 할 수 있다. 센싱부(140)에 포함될 수 있는 다양한 센서 중 대표적인 센서들의 대하여, 보다 구체적으로 살펴본다.

먼저, 근접 센서(141)는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선 등을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 이러한 근접 센서(141)는 위에서 살펴본 터치 스크린에 의해 감싸지는 이동 단말기의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(141)가 배치될 수 있다.

근접 센서(141)의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전 용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 터치 스크린이 정전식인 경우에, 근접 센서(141)는 전도성을 갖는 물체의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 물체의 근접을 검출하도록 구성될 수 있다. 이 경우 터치 스크린(또는 터치 센서) 자체가 근접 센서로 분류될 수 있다.

한편, 설명의 편의를 위해, 터치 스크린 상에 물체가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 물체가 상기 터치 스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 명명하고, 상기 터치 스크린 상에 물체가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 명명한다. 상기 터치 스크린 상에서 물체가 근접 터치 되는 위치라 함은, 상기 물체가 근접 터치될 때 상기 물체가 상기 터치 스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다. 상기 근접 센서(141)는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지할 수 있다. 한편, 제어부(180)는 위와 같이, 근접 센서(141)를 통해 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 데이터(또는 정보)를 처리하며, 나아가, 처리된 데이터에 대응하는 시각적인 정보를 터치 스크린상에 출력시킬 수 있다. 나아가, 제어부(180)는, 터치 스크린 상의 동일한 지점에 대한 터치가, 근접 터치인지 또는 접촉 터치인지에 따라, 서로 다른 동작 또는 데이터(또는 정보)가 처리되도록 이동 단말기(100)를 제어할 수 있다.

터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러가지 터치방식 중 적어도 하나를 이용하여 터치 스크린(또는 디스플레이부(151))에 가해지는 터치(또는 터치입력)을 감지한다.

일 예로서, 터치 센서는, 터치 스크린의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 터치 스크린 상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력, 터치 시의 정전 용량 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기에서, 터치 대상체는 상기 터치 센서에 터치를 인가하는 물체로서, 예를 들어, 손가락, 터치펜 또는 스타일러스 펜(Stylus pen), 포인터 등이 될 수 있다.

이와 같이, 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 디스플레이부(151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다. 여기에서, 터치 제어기는, 제어부(180)와 별도의 구성요소일 수 있고, 제어부(180) 자체일 수 있다.

한편, 제어부(180)는, 터치 스크린(또는 터치 스크린 이외에 구비된 터치키)을 터치하는, 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행하거나, 동일한 제어를 수행할 수 있다. 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행할지 또는 동일한 제어를 수행할 지는, 현재 이동 단말기(100)의 동작상태 또는 실행 중인 응용 프로그램에 따라 결정될 수 있다.

한편, 위에서 살펴본 터치 센서 및 근접 센서는 독립적으로 또는 조합되어, 터치 스크린에 대한 숏(또는 탭) 터치(short touch), 롱 터치(long touch), 멀티 터치(multi touch), 드래그 터치(drag touch), 플리크 터치(flick touch), 핀치-인 터치(pinch-in touch), 핀치-아웃 터치(pinch-out 터치), 스와이프(swype) 터치, 호버링(hovering) 터치 등과 같은, 다양한 방식의 터치를 센싱할 수 있다.

초음파 센서는 초음파를 이용하여, 감지대상의 위치정보를 인식할 수 있다. 한편 제어부(180)는 광 센서와 복수의 초음파 센서로부터 감지되는 정보를 통해, 파동 발생원의 위치를 산출하는 것이 가능하다. 파동 발생원의 위치는, 광이 초음파보다 매우 빠른 성질, 즉, 광이 광 센서에 도달하는 시간이 초음파가 초음파 센서에 도달하는 시간보다 매우 빠름을 이용하여, 산출될 수 있다. 보다 구체적으로 광을 기준 신호로 초음파가 도달하는 시간과의 시간차를 이용하여 파동 발생원의 위치가 산출될 수 있다.

한편, 입력부(120)의 구성으로 살펴본, 카메라(121)는 카메라 센서(예를 들어, CCD, CMOS 등), 포토 센서(또는 이미지 센서) 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 포함한다.

카메라(121)와 레이저 센서는 서로 조합되어, 3차원 입체영상에 대한 감지대상의 터치를 감지할 수 있다. 포토 센서는 디스플레이 소자에 적층될 수 있는데, 이러한 포토 센서는 터치 스크린에 근접한 감지대상의 움직임을 스캐닝하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 포토 센서는 행/열에 Photo Diode와 TR(Transistor)를 실장하여 Photo Diode에 인가되는 빛의 양에 따라 변화되는 전기적 신호를 이용하여 포토 센서 위에 올려지는 내용물을 스캔한다. 즉, 포토 센서는 빛의 변화량에 따른 감지대상의 좌표 계산을 수행하며, 이를 통하여 감지대상의 위치정보가 획득될 수 있다.

디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.

또한, 상기 디스플레이부(151)는 입체영상을 표시하는 입체 디스플레이부로서 구성될 수 있다.

상기 입체 디스플레이부에는 스테레오스코픽 방식(안경 방식), 오토 스테레오스코픽 방식(무안경 방식), 프로젝션 방식(홀로그래픽 방식) 등의 3차원 디스플레이 방식이 적용될 수 있다.

음향 출력부(152)는 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(170)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력부(152)는 이동 단말기(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력부(152)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.

햅틱 모듈(haptic module)(153)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(153)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 될 수 있다. 햅틱 모듈(153)에서 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 사용자의 선택 또는 제어부(180)의 설정에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 햅틱 모듈(153)은 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.

햅틱 모듈(153)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(electrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.

햅틱 모듈(153)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과를 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(153)은 이동 단말기(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.

광 출력부(154)는 이동 단말기(100)의 광원의 빛을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기(100)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등이 될 수 있다.

광 출력부(154)가 출력하는 신호는 이동 단말기가 전면이나 후면으로 단색이나 복수색의 빛을 발광함에 따라 구현된다. 상기 신호 출력은 이동 단말기가 사용자의 이벤트 확인을 감지함에 의하여 종료될 수 있다.

인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(160)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 이동 단말기(100) 내부의 각 구성요소에 전달하거나, 이동 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트(port), 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 등이 인터페이스부(160)에 포함될 수 있다.

한편, 식별 모듈은 이동 단말기(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(user identify module; UIM), 가입자 인증 모듈(subscriber identity module; SIM), 범용 사용자 인증 모듈(universal subscriber identity module; USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 상기 인터페이스부(160)를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다.

또한, 상기 인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 이동 단말기(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 이동 단말기(100)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 이동 단말기(100)가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수 있다.

메모리(170)는 제어부(180)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(170)는 상기 터치 스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.

메모리(170)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(170)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작될 수도 있다.

한편, 앞서 살펴본 것과 같이, 제어부(180)는 응용 프로그램과 관련된 동작과, 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(180)는 상기 이동 단말기의 상태가 설정된 조건을 만족하면, 애플리케이션들에 대한 사용자의 제어 명령의 입력을 제한하는 잠금 상태를 실행하거나, 해제할 수 있다.

또한, 제어부(180)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등과 관련된 제어 및 처리를 수행하거나, 터치 스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다. 나아가 제어부(180)는 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들을 본 발명에 따른 이동 단말기(100) 상에서 구현하기 위하여, 위에서 살펴본 구성요소들을 중 어느 하나 또는 복수를 조합하여 제어할 수 있다.

전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원 공급부(190)는 배터리를 포함하며, 배터리는 충전 가능하도록 이루어지는 내장형 배터리가 될 수 있으며, 충전 등을 위하여 단말기 바디에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

또한, 전원 공급부(190)는 연결포트를 구비할 수 있으며, 연결포트는 배터리의 충전을 위하여 전원을 공급하는 외부 충전기가 전기적으로 연결되는 인터페이스부(160)의 일 예로서 구성될 수 있다.

다른 예로서, 전원 공급부(190)는 상기 연결포트를 이용하지 않고 무선방식으로 배터리를 충전하도록 이루어질 수 있다. 이 경우에, 전원 공급부(190)는 외부의 무선 전력 전송장치로부터 자기 유도 현상에 기초한 유도 결합(Inductive Coupling) 방식이나 전자기적 공진 현상에 기초한 공진 결합(Magnetic Resonance Coupling) 방식 중 하나 이상을 이용하여 전력을 전달받을 수 있다.

한편, 이하에서 다양한 실시 예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.

디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)의 구현 형태에 따라 2개 이상 존재할 수 있다. 이 경우, 이동 단말기(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.

디스플레이부(151)는 터치 방식에 의하여 제어 명령을 입력 받을 수 있도록, 디스플레이부(151)에 대한 터치를 감지하는 터치센서를 포함할 수 있다. 이를 이용하여, 디스플레이부(151)에 대하여 터치가 이루어지면, 터치센서는 상기 터치를 감지하고, 제어부(180)는 이에 근거하여 상기 터치에 대응하는 제어명령을 발생시키도록 이루어질 수 있다. 터치 방식에 의하여 입력되는 내용은 문자 또는 숫자이거나, 각종 모드에서의 지시 또는 지정 가능한 메뉴항목 등일 수 있다.

마이크로폰(122)은 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력 받도록 이루어진다. 마이크로폰(122)은 복수의 개소에 구비되어 스테레오 음향을 입력 받도록 구성될 수 있다.

인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)를 외부 기기와 연결시킬 수 있는 통로가 된다. 예를 들어, 인터페이스부(160)는 다른 장치(예를 들어, 이어폰, 외장 스피커)와의 연결을 위한 접속단자, 근거리 통신을 위한 포트[예를 들어, 적외선 포트(IrDA Port), 블루투스 포트(Bluetooth Port), 무선 랜 포트(Wireless LAN Port) 등], 또는 이동 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급단자 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 인터페이스부(160)는 SIM(Subscriber Identification Module) 또는 UIM(User Identity Module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 소켓의 형태로 구현될 수도 있다.

단말기 바디에는 무선 통신을 위한 적어도 하나의 안테나가 구비될 수 있다. 안테나는 단말기 바디에 내장되거나, 케이스에 형성될 수 있다. 예를 들어, 방송 수신 모듈(111, 도 1 참조)의 일부를 이루는 안테나는 단말기 바디에서 인출 가능하게 구성될 수 있다. 또는, 안테나는 필름 타입으로 형성되어 하우징의 내측면에 부착될 수도 있고, 도전성 재질을 포함하는 케이스가 안테나로서 기능하도록 구성될 수도 있다.

단말기 바디에는 이동 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(190, 도 1 참조)가 구비된다. 전원 공급부(190)는 단말기 바디에 내장되거나, 단말기 바디의 외부에서 착탈 가능하게 구성되는 배터리(191)를 포함할 수 있다.

배터리(191)는 인터페이스부(160)에 연결되는 전원 케이블을 통하여 전원을 공급받도록 구성될 수 있다. 또한, 배터리(191)는 무선충전기기를 통하여 무선충전 가능하도록 구성될 수도 있다. 상기 무선충전은 자기유도방식 또는 공진방식(자기공명방식)에 의하여 구현될 수 있다.

이동 단말기(100)에는 외관을 보호하거나, 이동 단말기(100)의 기능을 보조 또는 확장시키는 액세서리가 추가될 수 있다. 이러한 액세서리의 일 예로, 이동 단말기(100)의 적어도 일면을 덮거나 수용하는 커버 또는 파우치를 들 수 있다. 커버 또는 파우치는 디스플레이부(151)와 연동되어 이동 단말기(100)의 기능을 확장시키도록 구성될 수 있다. 액세서리의 다른 일 예로, 터치 스크린에 대한 터치입력을 보조 또는 확장하기 위한 터치펜을 들 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는, 외력에 의하여 변형이 가능하도록 이루어지는 디스플레이(300)를 구비한다.

상기 변형은 디스플레이모듈의 휘어짐, 구부러짐, 접힘, 비틀림, 말림, 펴짐 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 변형 가능한 디스플레이모듈은 '플렉서블 디스플레이'로 명명될 수 있다. 여기에서, 플렉서블 디스플레이(300)는 일반적인 플렉서블 디스플레이(Flexible Display)와 전자 종이(e-paper) 및 그 조합을 모두 포함할 수 있다.

일반적인 플렉서블 디스플레이는 기존의 평판 디스플레이의 특성을 유지하면서, 종이와 같이 휘어짐, 구부러짐, 접힘, 비틀림, 말림 및 펴짐이 가능한 얇고 유연한 기판 위에 제작되어, 가볍고 쉽게 깨지지 않는 튼튼한 디스플레이를 말한다.

또한, 전자 종이는 일반적인 잉크의 특징을 적용한 디스플레이 기술로서, 반사광을 사용하는 점이 기존의 평판 디스플레이와 다른 점일 수 있다. 전자 종이는 트위스트 볼을 이용하거나, 캡슐을 이용한 전기영동(電氣泳動, electrophoresis)을 이용하여, 정보를 변경할 수 있다.

플렉서블 디스플레이(300)에서 표시되는 정보는 곡면상에 출력되는 시각 정보를 포함할 수 있다. 이러한 시각 정보는 매트릭스 형태로 배치되는 단위 화소(sub-pixel)의 발광이 독자적으로 제어됨에 의하여 구현된다. 상기 단위 화소는 하나의 색을 구현하기 위한 최소 단위를 의미한다.

플렉서블 디스플레이(300)는 일 부분이 평평한 상태가 아닌, 휘어진 상태에 놓일 수 있다. 이 경우, 플렉서블 디스플레이(300)에 외력이 가해지면, 플렉서블 디스플레이(300)의 일 부분은 평평한 상태 또는 보다 덜 휘어진 상태 또는 보다 많이 휘어진 상태로 변형될 수 있다.

한편, 플렉서블 디스플레이(300)는 터치센서와 조합되어 플렉서블 터치 스크린을 구현할 수 있다. 플렉서블 터치 스크린에 대하여 터치가 이루어지면, 제어부(180, 도 1 참조)는 이러한 터치입력에 상응하는 제어를 수행할 수 있다. 플렉서블 터치 스크린은 플렉서블 디스플레이(300)의 일 부분이 펼쳐진 상태 또는 휘어진 상태에서 터치입력을 감지하도록 이루어질 수 있다.

한편, 본 변형 예에 따른 디스플레이 장치(1)에는 플렉서블 디스플레이(300)의 변형을 감지할 수 있는 변형감지수단이 구비될 수 있다. 이러한 변형감지수단은 센싱부(140, 도 1 참조)에 포함될 수 있다.

상기 변형감지수단은 플렉서블 디스플레이(300) 또는 바디(200)에 구비되어, 플렉서블 디스플레이(300)의 변형과 관련된 정보를 감지할 수 있다. 여기에서, 변형과 관련된 정보는, 플렉서블 디스플레이(300)가 변형된 방향, 변형된 정도, 변형된 위치, 변형된 시간 및 변형된 플렉서블 디스플레이(300)가 복원되는 가속도 등이 될 수 있으며, 이 밖에도 플렉서블 디스플레이(300)의 휘어짐으로 인하여 감지 가능한 다양한 정보일 수 있다.

또한, 제어부(180, 도 1 참조)는 상기 변형감지수단에 의하여 감지되는 플렉서블 디스플레이(300)의 변형과 관련된 정보에 근거하여, 플렉서블 디스플레이(300) 상에 표시되는 정보를 변경하거나, 디스플레이 장치(1)의 기능을 제어하기 위한 제어신호를 생성할 수 있다.

플렉서블 디스플레이(300)의 상태 변형은 외력에 의한 것으로만 국한되지는 않는다. 예를 들어, 플렉서블 디스플레이(300)의 일 부분이 펼쳐진 상태를 가지고 있을 때, 사용자 혹은 애플리케이션의 명령에 의해서, 그 부분이 휘어진 상태로 변형될 수도 있다.

도 2a는 플렉서블 디스플레이 장치(1)의 제1 상태를 도시한 사시도이고, 도 2b는 도 2a에 도시된 플렉서블 디스플레이 장치(1)가 변형된 제2 상태의 모습을 도시한 사시도이다.

도 3a는 도 2a의 플렉서블 디스플레이 장치(1)를 도시한 배면도이고, 도 3b는 도 2b에 도시된 플렉서블 디스플레이 장치(1)를 도시한 배면도이다.

도 4는 도 2a의 플렉서블 디스플레이 장치(1)를 도시한 분해사시도이다.

플렉서블 디스플레이 장치(1)는, 바디(200), 지지바(370) 및 롤러(400)를 포함하여 이루어진다. 바디(200)는, 제1 바디(200a) 및 제2 바디(200b)를 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 도면상 표시된 제1 방향(X방향), 제2 방향(Y방향) 및 제3 방향(Z방향)은 각각 서로 직교하는 방향이다.

플렉서블 디스플레이 장치(1)는, 서로 대향하는(opposite) 2개의 면(1a, 1b)을 포함하여 이루어질 수 있다. 플렉서블 디스플레이 장치(1)는 제1 면(1a)과 제2 면(1b)을 포함하여 이루어질 수 있고, 제1 면(1a)이 향하는 방향(제1 면(1a)에 수직하거나 대체로 수직한 방향)과 제2 면(1b)이 향하는 방향(제2 면(1b)에 수직하거나 대체로 수직한 방향)은 서로 반대를 이룬다. 플렉서블 디스플레이 장치(1)는, 제1 면(1a)이 제3 방향(Z방향)을 향하도록 놓일 수 있고, 제2 면(1b)이 제3 방향(Z방향)의 반대방향을 향하도록 놓일 수 있다. 제1 면(1a)이 플렉서블 디스플레이 장치(1)의 앞쪽 면이라면, 제2 면(1b)은 플렉서블 디스플레이 장치(1)의 뒤쪽 면이 된다.

이하에서는, 달리 특별히 한정하는 경우를 제외하고, 플렉서블 디스플레이 장치(1)의 앞쪽 방향을 제3 방향(Z방향), 플렉서블 디스플레이 장치(1)의 뒤쪽 방향을 제3 방향(Z방향)의 반대방향으로 하여 설명한다.

바디(200)는 디스플레이 장치(1)의 전체적인 형상을 이룰 수 있다. 바디(200)는 디스플레이 장치(1)의 프레임을 이룰 수 있다. 바디(200)는 비교적 단단한 소재로 이루어질 수 있고, 예를 들어, 플라스틱, 카본, 금속 또는 이들을 포함하여 이루어질 수 있다. 이러한 바디(200)에 디스플레이 장치(1)를 이루는 다른 구성들이 결합될 수 있다.

바디(200)는 이에 결합되는 다른 구성들을 지지할 수 있는 다양한 형태로 이루어질 수 있다.

바디(200)는 전체적으로 평평한 형태로 이루어질 수 있고, 또는 곡면과 같이 굽어진 형태로 이루어질 수 있다. 바디(200)는 그 내부가 전체적으로 채워진 형태일 수 있고, 일부가 채워지지 않는 형태일 수 있다.

일 예로, 앞쪽(Z방향)에서 바라볼 때 바디(200)는 전체적으로 사각형 형태로 이루어지면서, 또한 전체적으로 평평한 형태로 이루어질 수 있다.

바디(200)는 2개 이상의 부분으로 구분될 수 있다. 상술한 바와 같이, 바디(200)는 제1 바디(200a) 및 제2 바디(200b)를 포함하여 이루어질 수 있고, 제1 바디(200a)와 제2 바디(200b)는 서로 상대이동하도록 이루어진다. (도 2a, 도 2b, 도 3a, 도 3b 참조)

제2 바디(200b)는 제1 바디(200a)를 상대로 슬라이드 이동 및 왕복이동하도록 이루어질 수 있고, 이에 따라 앞쪽(Z방향)에서 바라볼 때 바디(200)가 차지하는 전체 면적이 가변되도록 이루어질 수 있다.

제2 바디(200b)는 제1 바디(200a)를 상대로 제1 위치와 제2 위치 사이를 왕복이동하도록 이루어질 수 있다.

앞쪽 또는 뒤쪽에서 바라볼 때, 제1 위치에서 바디(200)가 차지하는 전체 면적(Z방향으로 투영된 바디(200)의 면적)이 가장 작고(도 2a, 도 3a 등 참조), 제2 위치에서 바디(200)가 차지하는 전체 면적(Z방향으로 투영된 바디(200)의 면적)이 가장 크도록 이루어질 수 있다(도 2b, 도 3b 등 참조).

앞쪽 또는 뒤쪽에서 바라볼 때, 제1 위치에서 제1 바디(200a)와 제2 바디(200b)가 서로 겹쳐지는 면적이 가장 크고(도 2a, 도 3a 등 참조), 제2 위치에서 제1 바디(200a)와 제2 바디(200b)가 서로 겹쳐지는 면적이 가장 작도록 이루어질 수 있다(도 2b, 도 3b 등 참조).

제1 바디(200a)를 상대로 한 제2 바디(200b)의 이동방향은 제1 방향(X방향)과 평행하게 이루어질 수 있다.

제1 바디(200a)는 제1 방향(X방향)을 따라 소정의 길이를 갖도록 이루어지고, 또한 제1 방향과 직교하는 제2 방향(Y방향)을 따라 소정의 길이를 갖도록 이루어진다. 제1 바디(200a)는, 제1 방향 및 제2 방향과 직교하는 제3 방향(Z방향)을 따라 소정의 길이를 가질 수 있지만, 제3 방향에서의 길이는 제1 방향 및 제2 방향에서의 길이보다 충분히 작게 이루어지며, 이에 따라, 제1 바디(200a)는 제1 방향 및 제2 방향을 따라 대체로 평평하거나, 제1 방향 및 제2 방향을 따라 평평한 형태로 이루어질 수 있다.

제1 바디(200a)는 판 형태로 이루어질 수 있다.

제2 바디(200b)는 제1 방향 및 제2 방향을 따라 소정의 길이를 갖도록 이루어진다. 제2 바디(200b)는, 제3 방향을 따라 소정의 길이를 가질 수 있지만, 제3 방향에서의 길이는 제1 방향 및 제2 방향에서의 길이보다 충분히 작게 이루어지며, 이에 따라, 제2 바디(200b)는 제1 방향 및 제2 방향을 따라 대체로 평평하거나, 제1 방향 및 제2 방향을 따라 평평한 형태로 이루어질 수 있다.

제2 바디(200b)는 판 형태로 이루어질 수 있다.

제1 바디(200a)와 제2 바디(200b)는 서로 평행한 판 형태로 이루어질 수 있다.

도 5a는 제1 상태의 플렉서블 디스플레이 장치에서 플렉서블 디스플레이를 분리하여 도시한 사시도이고, 도 5b는 도 5a의 플렉서블 디스플레이가 변형된 모습(제2 상태에서의 모습)을 도시한 사시도이다.

도 6a는 도 2a의 A-A'에서의 단면도이다. 도 6b는 도 6a의 플렉서블 디스플레이 장치가 변형된 모습을 도시한 단면도이다.

도 7a는 도 6a의 플렉서블 디스플레이를 분리하여 도시한 단면도이고, 도 7b는 도 6b의 플렉서블 디스플레이를 분리하여 도시한 단면도이다.

롤러(400)는 롤러바디(410) 및 걸림돌기(420)를 포함하여 이루어질 수 있다.

롤러바디(410)는 롤러(400)의 중심 몸체를 이룬다. 롤러바디(410)는 제2 방향을 따라 단면(section)이 일정한 형태로 이루어질 수 있다. 롤러바디(410)는 원기둥 또는 원통 형태로 이루어질 수 있다.

각각의 걸림돌기(420)는 롤러바디(410)의 외주면에서 반경방향으로 돌출된 형태로 이루어지고, 복수 개의 걸림돌기(420)가 롤러바디(410)의 원주방향을 따라 반복형성된다. 이에 따라 걸림돌기(420)는, 롤러(400)의 외주면에서 롤러(400)의 원주방향을 따라 반복형성되는 형태를 이룬다.

각각의 걸림돌기(420)는, 그 단면(section)이 직사각형 형태로 이루어질 수 있고 제2 방향을 따라 일정하게 이루어질 수 있다.

복수 개의 걸림돌기(420)는, 서로 동일하고, 등간격으로 배치될 수 있다.

플렉서블 디스플레이 장치에서, 롤러(400)는 플렉서블 디스플레이(300)의 내측면 중 일부를 지지하는 형태로 이루어진다. 즉, 플렉서블 디스플레이(300)는 그 일부가 롤러(400)에 걸처지며, 롤러(400)의 원주방향을 따라 그 형성방향이 전환된다.

롤러(400)는, 제2 방향과 평행한 중심축(401)을 중심으로 양방향으로 회전가능한 형태로 이루어질 수 있다. 즉, 롤러(400)는 그 중심축(401)을 회전축(axis)으로 하여 회전가능한 형태로 제2 바디(200b)에 결합된다.

플렉서블 디스플레이(300)는, 얇은 필름 형태로 이루어지고, 외측면 및 내측면을 구비한다. 플렉서블 디스플레이(300)의 외측면은 플렉서블 디스플레이 장치(1)의 바깥쪽을 향하는 면이고, 내측면은 플렉서블 디스플레이 장치(1)의 안쪽을 향하는 면이다. 플렉서블 디스플레이(300)의 외측면 중 적어도 일부에 영상이 표시된다.

적어도 일부가 휘어지도록 이루어지는 플렉서블 디스플레이(300)는, 제1 바디(200a)를 상대로 제2 바디(200b)가 이동할 때 그 형태가 변형되도록 이루어진다.

플렉서블 디스플레이(300)는 서로 연결된 제1 영역(310) 및 제2 영역(320)을 포함하여 이루어질 수 있다.

플렉서블 디스플레이(300)는 순차적으로 연결된 제1 영역(310), 제2 영역(320) 및 제3 영역(330)을 포함하여 이루어질 수 있다. 플렉서블 디스플레이(300)는 제4 영역(340)을 포함하여 이루어질 수 있다.

플렉서블 디스플레이(300)가 바디(200)에 결합되지 않고 전체적으로 평평하게 펴진다면, 제4 영역(340), 제1 영역(310), 제2 영역(320) 및 제3 영역(330)은 모두 같은 평면을 이룰 수 있다.

도 2b에서 점선들은 각각, 제1 영역(310)과 제2 영역(320)(제1 연결영역(321))의 경계, 제1 영역(310)과 제4 영역(340)의 경계, 제1 연결영역(321)과 제2 연결영역(322)의 경계를 나타내는 가상의 선이다.

제1 영역(310)은 소정의 면적을 이루며 바디(200)의 어느 한 쪽에서 바디(200)에 결합될 수 있다. 제1 영역(310)은 제1 바디(200a)에 결합될 수 있고, 제1 바디(200a)에 고정될 수 있다. 즉, 제1 영역(310)은 제1 바디(200a)를 상대로 한 상대이동이 없도록 이루어질 수 있다.

제1 영역(310)은 제1 방향 및 제2 방향과 평행하게 이루어질 수 있다. 제1 영역(310)은 제1 바디(200a)의 앞에 고정될 수 있다. 제1 영역(310)은 제3 방향을 기준으로 제1 바디(200a)의 앞에 고정될 수 있다. 제1 영역(310)과 제1 바디(200a)는 서로 평행하게 결합될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 제1 영역(310)은 전체적으로 곡면을 이룰 수 있다. 이때, 제1 영역(310)의 곡률은 후술할 제1 연결영역(321)의 곡률보다 작게 이루어질 수 있고, 제1 영역(310)의 곡률반경이 제1 연결영역(321)의 곡률반경보다 크게 이루어질 수 있다. 제1 영역(310)의 곡률반경은 제1 연결영역(321)의 곡률반경보다 충분히 크게 이루어질 수 있고, 예를 들어, 제1 연결영역(321)의 곡률반경이 a일 때, 제1 영역(310)의 곡률반경은 10*a 이상으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서 제1 영역(310)은 적체적으로 평면을 이룰 수 있다. 제1 영역(310)은 평면인 외측면을 이루고 바디(200)의 앞쪽면에 배치될 수 있다. 제1 영역(310)은 제1 방향 및 제2 방향을 따라 단면이 일정하게 이루어질 수 있다.

이하에서는, 플렉서블 디스플레이 장치(1)에서, 제1 영역(310)은 평면으로 이루어지는 것을 전제로 설명한다.

제1 영역(310)이 향하는 방향(제1 영역(310)의 외측면이 향하는 방향)은 제3 방향일 수 있다. 제1 영역(310)은, 플렉서블 디스플레이 장치(1)의 제1 면(1a)의 전부 또는 일부를 이룰 수 있다.

제4 영역(340)은 제1 영역(310)으로부터 연장되고, 플렉서블 디스플레이(300)의 단부를 이룰 수 있다. 제4 영역(340)은 제2 방향을 따라 단면이 일정하게 이루어질 수 있고, 곡면을 이룰 수 있으며, 제4 영역(340)에는 영상이 표시될 수 있다.

제2 영역(320)은, 제1 영역(310)으로부터 연장되고, 그 일부가 롤러(400)에 걸쳐져 휘어지는 형태로 이루어진다. 즉, 제2 영역은 롤러(400)의 주변을 지나면서 그 형성방향이 전환되도록 이루어진다.

제2 영역(320)은 제2 방향을 따라 단면이 일정하게 이루어질 수 있다.

제2 영역(320)은 그 일부가 반원 형태로 굽어지고, 제2 바디(200b)의 이동에 따라 제2 영역(320)의 굽은 위치가 변경된다. 제1 위치에서 제1 연결영역(321)이 반원 형태로 굽어지고, 제2 위치에서 제2 연결영역(322)의 일부가 반원형태로 굽어진다.

제2 영역(320)은 제1 연결영역(321) 및 제2 연결영역(322)을 포함하여 이루어질 수 있다.

제1 연결영역(321)은 제1 영역(310)과 직접 연결될 수 있고, 제2 연결영역(322)은 제1 연결영역(321) 및 제3 영역(330)과 직접 연결될 수 있다.

제1 위치에서, 제1 연결영역(321)은 롤러(400)의 원주방향을 따라 굽어진 곡면을 이룬다.

제1 위치에서 제1 연결영역(321)은 곡률중심라인(L1)을 중심으로 곡면인 외측면을 이룰 수 있다. 곡률중심라인(L1)은 제1 위치에서 제1 연결영역(321)의 곡률중심(center of curvature)을 이루는 가상의 직선이고, 제2 방향과 평행하게 이루어진다.

제1 위치에서 제1 연결영역(321)의 단면(section)은 반원을 이룰 수 있다.

곡률중심라인(L1)은 롤러(400)의 중심축(241)과 일치할 수 있다.

제2 위치에서, 곡률중심라인(L1)은 곡면을 이루는 제2 연결영역(322)의 곡률중심을 이룰 수 있다.

제1 연결영역(321)과 제1 영역(310)에는 영상이 표시될 수 있다.

제1 영역(310)의 면적은 제1 연결영역(321)의 면적보다 크게 이루어질 수 있다.

제2 연결영역(322)은, 제1 위치에서 제1 영역(310)의 반대쪽 면인 외측면을 이룰 수 있다. 즉, 제1 위치에서 제1 영역(310)이 제3 방향(Z방향)을 향할 때, 제2 연결영역(322)은 제3 방향(Z방향)의 반대방향을 향할 수 있다. 제2 연결영역(322)에는 영상이 표시될 수 있다.

제2 연결영역(322)은 제2 방향을 따라 단면이 일정하게 이루어질 수 있다. 제1 위치에서 제2 연결영역(322)은 제1 방향을 따라 단면이 일정하게 이루어질 수 있다.

플렉서블 디스플레이(300)는, 제1 영역(310), 제1 연결영역(321) 및 제2 연결영역(322) 순으로 연결되도록 이루어지고, 제1 위치에서 제1 영역(310), 제1 연결영역(321) 및 제2 연결영역(322)은 전체적으로 U자 형태로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 제1 위치에서, 제2 연결영역(322)은 전체적으로 곡면을 이룰 수 있다. 이때, 제2 연결영역(322)의 곡률은 제1 연결영역(321)의 곡률보다 작게 이루어질 수 있고, 제2 연결영역(322)의 곡률반경이 제1 연결영역(321)의 곡률반경보다 크게 이루어질 수 있다. 제2 연결영역(322)의 곡률반경은 제1 연결영역(321)의 곡률반경보다 충분히 크게 이루어질 수 있고, 예를 들어, 제1 연결영역(321)의 곡률반경이 a일 때, 제2 연결영역(322)의 곡률반경은 10*a 이상으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 제1 위치에서, 제2 연결영역(322)은 적체적으로 평면을 이룰 수 있다. 그리고 제2 연결영역(322)은 제1 영역(310)과 평행하게 이루어질 수 있다. 이하에서는, 플렉서블 디스플레이 장치(1)에서, 제1 위치에서, 제2 연결영역(322)은 평면으로 이루어지고 제1 영역(310)과 평행하게 이루어지는 것을 전제로 설명한다.

제3 영역(330)은, 제1 영역(310)의 반대쪽에서 제2 영역(320)으로부터 연장된다. 제3 영역(330)은 제2 연결영역(322)에서 연장되는 형태로 이루어질 수 있고, 플렉서블 디스플레이(300)의 단부를 이룬다.

플렉서블 디스플레이(300)에서, 제1 영역(310), 제2 영역(320) 및 제4 영역(340)은 그 면에 영상이 표시되도록 이루어지고, 제3 영역(330)은 그 면에 영상이 표시되지 않도록 이루어질 수 있다. 플렉서블 디스플레이(300)에서 제3 영역(330)은 디스플레이 기판의 연장부분을 이룰 수 있고, 영상이 표시되지 않는 더미 부분을 이룰 수 있다.

제3 영역(330)은, 플렉서블 디스플레이(300)와 별개로 이루어진 후 플렉서블 디스플레이(300)에 결합될 수 있고, 또는 플렉서블 디스플레이(300)의 제조과정에서 플렉서블 디스플레이(300)와 일체로 이루어질 수 있다. 제3 영역(330)은 플렉서블 디스플레이(300)의 기판으로 이루어질 수 있다.

제3 영역(330)은 플라스틱 필름 형태로 이루어질 수 있고, 유연하게 휘어지도록 이루어질 수 있다.

카메라(121)는 바디(200)의 배면에 고정된다. 카메라(121)는 제3 방향(Z방향)의 반대쪽을 향하도록 바디(200)에 결합될 수 있다.

카메라(121)는 제1 바디(200a)의 배면에 고정될 수 있다.

카메라(121)는, 롤러(400)로부터 먼 쪽에서 바디(200)에 고정될 수 있다. 즉, 롤러(400)가 플렉서블 디스플레이 장치(1)의 하측으로 치우쳐 바디(200)에 결합된다면, 카메라(121)는 플렉서블 디스플레이 장치(1)의 상측에 치우쳐 바디(200)에 결합된다. 카메라(121)는, 롤러(400)와 가장 먼 제1 바디(200a)의 모서리에 인접하여 고정될 수 있다.

카메라(121)는, 2개 이상으로 구비되어 제2 방향을 따라 배열될 수 있다.

제1 바디(200a)는 지지플레이트(230)를 포함하여 이루어질 수 있다.

지지플레이트(230)는 평평한 판 형태로 이루어질 수 있고, 제1 영역과 동일하거나 유사한 크기로 이루어질 수 있다. 지지플레이트(230)의 외측(앞쪽)에 제1 영역이 적층되는 형태로 결합될 수 있고, 지지플레이트(230)는 제1 영역을 내측에서 지지하도록 이루어진다.

제1 바디(200a)는 제1 에지부(205)를 포함하여 이루어질 수 있다.

제1 에지부(205)는 플렉서블 디스플레이 장치(1)의 어느 한 쪽 테두리를 이룬다. 제1 에지부(205)는, 사각형 형태로 이루어지는 플렉서블 디스플레이 장치(1)의 어느 한쪽 변을 이룰 수 있다.

제1 에지부(205)는 제1 바디(200a)의 상측 테두리를 이룰 수 있다.

제1 에지부(205)는 제1 바디(200a)에 고정된다. 제1 에지부(205)는 제1 바디(200a)와 일체로 이루어질 수 있고, 또는 별도로 이루어져 제1 바디(200a)에 고정될 수 있다.

제1 에지부(205)는 대체로 제2 방향(Y방향)을 따라 길게 이루어진다.

제1 에지부(205)는, 적어도 일부가 제2 방향(Y방향)을 따라 단면이 일정한 형태로 이루어질 수 있다. 제1 에지부(205)는 외측면이 볼록한 곡면을 이룰 수 있고, 그 단면(section)이 반원형 등의 형태로 이루어질 수 있다.

제4 영역(340)은 제1 에지부(205)에 고정될 수 있다.

제1 바디(200a)는 제1 사이드에지부(210) 및 제2 사이드에지부(220)를 포함한다. 제1 사이드에지부(210)와 제2 사이드에지부(220)는 제1 바디(200a)의 양쪽 테두리를 이루고, 제1 방향을 따라 길게 이루어질 수 있다. 제1 사이드에지부(210)는 제1 바디(200a)의 어느 한쪽 테두리의 전체 구간에 걸쳐 형성될 수 있고, 또는 일부 구간에 형성될 수 있다. 제2 사이드에지부(220)는 제1 바디(200a)의 어느 한쪽 테두리의 전체 구간에 걸쳐 형성될 수 있고, 또는 일부 구간에 형성될 수 있다.

제1 사이드에지부(210)와 제2 사이드에지부(220)는 제1 방향과 평행하고 제1 방향을 따라 단면이 일정하게 이루어질 수 있다. 제1 사이드에지부(210)가 제1 바디(200a)의 좌측테두리를 이룰 때, 제2 사이드에지부(220)는 제1 바디(200a)의 우측테두리를 이룬다.

제2 바디(200b)는 제2 에지부(206)를 포함하여 이루어질 수 있다.

제2 에지부(206)는, 제1 에지부(205)와 반대쪽에서 플렉서블 디스플레이 장치(1)의 테두리를 이룬다. 제1 에지부(205)가 플렉서블 디스플레이 장치(1)의 상측 테두리를 이룰 경우, 제2 에지부(206)는 하측 테두리를 이룬다.

제2 에지부(206)는 롤러(400)의 외측에 배치된다.

제2 에지부(206)와 롤러(400) 사이에는 비교적 좁은 공간인 틈(207)이 구비되며, 이러한 틈(207)을 통하여 곡면을 이루는 플렉서블 디스플레이(300)가 이동하게 된다.(도 6a 및 도 6b 참조)

또한, 지지바(370)의 연결암(373)은 상기 틈(207)을 통하여 이동할 수 있다.

제2 에지부(206)는 제2 바디(200b)에 고정된다. 제2 에지부(206)는 제2 바디(200b)와 일체로 이루어질 수 있고, 또는 별도로 이루어져 제2 바디(200b)에 고정될 수 있다.

제2 에지부(206)는 대체로 제2 방향(Y방향)을 따라 길게 이루어진다.

제2 에지부(206)는, 적어도 일부가 제2 방향(Y방향)을 따라 단면이 일정한 형태로 이루어질 수 있다. 제2 에지부(206)는 외측면이 볼록한 곡면을 이룰 수 있고, 그 단면(section)이 반원형 등의 형태로 이루어질 수 있다.

제2 바디(200b)는 제3 사이드에지부(250) 및 제4 사이드에지부(260)를 포함한다. 제3 사이드에지부(250)와 제4 사이드에지부(260)는 제2 바디(200b)의 양쪽 테두리를 이루고, 각각 제1 방향을 따라 길게 이루어질 수 있다. 제3 사이드에지부(250)와 제4 사이드에지부(260)는 제1 방향과 평행하고 제1 방향을 따라 단면이 일정하게 이루어질 수 있다.

제3 사이드에지부(250)가 제2 바디(200b)의 좌측테두리를 이룰 때, 제4 사이드에지부(260)는 제2 바디(200b)의 우측테두리를 이룬다.

제3 사이드에지부(250)는 제1 사이드에지부(210)와 나란하게 배치되고, 제1 사이드에지부(210)와 밀착되거나 근접하게 배치될 수 있다.

제3 사이드에지부(250)는 제1 사이드에지부(210)의 바깥쪽에 위치하거나 안쪽에 위치할 수 있다.

제4 사이드에지부(260)는 제2 사이드에지부(220)와 나란하게 배치되고, 제2 사이드에지부(220)와 밀착되거나 근접하게 배치될 수 있다.

제4 사이드에지부(260)는 제2 사이드에지부(220)의 바깥쪽에 위치하거나 안쪽에 위치할 수 있다.

플렉서블 디스플레이 장치(1)는 백커버(280)를 포함하여 이루어질 수 있다.

백커버(280)는 제1 방향(X방향) 및 제2 방향(Y방향)과 대체로 평행한 판 형태로 이루어질 수 있다. 백커버(280)는 제1 영역(310)과 평행하거나 대체로 평행하게 이루어질 수 있다.

백커버(280)는 제2 바디(200b)의 배면을 이룰 수 있다. 백커버(280)는 제2 바디(200b)에 고정될 수 있고, 또는 착탈가능하게 제2 바디(200b)에 결합될 수 있다.

백커버(280)는 투명하게 이루어질 수 있고, 또는 불투명하게 이루어질 수 있다.

제1 위치에서, 백커버(280)의 면적은 제2 연결영역(322)의 면적에 상응하도록 이루어질 수 있고, 또는 제2 연결영역(322)의 면적보다 크거나 같게 이루어질 수 있다.

백커버(280)가 투명하게 이루어질 때, 제1 위치에서, 제2 연결영역(322)에 표시되는 영상은 백커버(280)를 통하여 보여질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치(1)는 복수 개의 지지바(370)를 포함하여 이루어진다.

각각의 지지바(370)는, 대체로 제2 방향을 따라 길게 이루어지고, 제2 영역의 내측면에 고정될 수 있다. 지지바(370)는, 제2 영역에 직접 고정될 수 있고, 또는 다른 수단을 매개로 하여 제2 영역에 고정될 수 있다.

각각의 지지바(370)는 제1 연결영역(321) 또는 제2 연결영역(322)을 내측에서 지지하도록 이루어지고, 복수 개의 지지바(370)가 제1 연결영역(321) 및 제2 연결영역(322)을 따라 순차적으로 배열된다.

각각의 지지바(370)는 서로 평행하게 배열된다.

지지바(370)는 플렉서블 디스플레이(300)를 지지할 수 있도록 비교적 단단한 소재로 이루어진다. 지지바(370)는 플라스틱, 금속 등의 소재로 이루어질 수 있다.

플렉서블 디스플레이 장치(1)는 내측플레이트(350)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

내측플레이트(350)는, 플렉서블 디스플레이(300)의 내측면에 적층되는 형태로 결합될 수 있다.

내측플레이트(350)는 탄성을 갖는 금속판으로 이루어질 수 있다. 내측플레이트(350)는 초탄성금속을 포함하여 이루어질 수 있다. 내측플레이트(350)는 비교적 얇은 판 형태로 이루어질 수 있다. 내측플레이트(350)는 0.05~0.2mm 범위에서 임의의 두께를 갖도록 이루어질 수 있고, 0.1mm의 두께를 갖도록 이루어질 수 있다.

일 실시예에서, 내측플레이트(350)는 플렉서블 디스플레이(300)와 동일하거나 유사한 크기 및 모양으로 이루어져, 플렉서블 디스플레이(300)의 내측면 전체에 결합될 수 있다.

다른 실시예에서, 내측플레이트(350)는 제2 영역(320)과 동일하거나 유사한 크기 및 모양으로 이루어져, 제2 영역(320)의 내측면에 결합될 수 있다.

내측플레이트(350)는 플렉서블 디스플레이(300)의 탄성변형 및 탄성회복이 원활히 이루어지도록 한다.

플렉서블 디스플레이 장치(1)에서 내측플레이트(350)가 구비될 때, 지지바(370)는 내측플레이트(350)를 매개로 하여 플렉서블 디스플레이(300)에 결합될 수 있다. 즉, 내측플레이트(350)는 플렉서블 디스플레이(300)의 내측면에 고정되고, 지지바(370)는 내측플레이트(350)의 내측면에 고정될 수 있다.

플렉서블 디스플레이 장치(1)는 슬라이딩 플레이트(360)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

슬라이딩 플레이트(360)는, 대체로 제2 방향을 따라 긴 편평한 판 형태로 이루어진다. 슬라이딩 플레이트(360)는 금속, 플라스틱 등의 소재로 이루어질 수 있다.

슬라이딩 플레이트(360)는 플렉서블 디스플레이(300)의 단부에 고정된다. 슬라이딩 플레이트(360)는 제3 영역(330)에 고정될 수 있다.

슬라이딩 플레이트(360)는 제2 바디(200b)에 결합되되, 제2 바디(200b)를 상대로 제1 방향을 따라 이동가능하게 결합된다.

슬라이딩 플레이트(360)는 제2 바디(200b)에 슬라이드 이동 가능하게 결합될 수 있고, 이를 위하여, 슬라이딩 플레이트(360)의 양쪽 단부가 제1 후방가이드홈(252)과 제2 후방가이드홈(262)에 각각 삽입되어 이동하도록 이루어질 수 있다.

전체 지지바(370)들 중 일부의 지지바(370)들이 롤러(400)의 걸림돌기(420)들과 서로 맞물리는(engaged) 상태를 유지한다. 즉, 걸림돌기(420)들 각각의 사이에 각 지지바(370)가 위치한다.

제2 영역 중 곡률중심라인을 중심으로 곡면을 이루는 영역의 내측에 고정되는 지지바(370)들이 걸림돌기(420)들과 서로 맞물리도록 이루어진다. 복수 개의 걸림돌기(420)와 맞물리는 복수 개의 지지바(370)는 반원 형태를 이룬다.

플렉서블 디스플레이 장치(1)가 제1 상태와 제2 상태 사이에서 변형될 때, 일련의 지지바(370)들이 롤러(400)를 거쳐 이동하면서 걸림돌기(420)와 서로 맞물리고 또한 맞물리는 상태가 해제된다. 예컨대, 제1 상태에서 걸림돌기(420)와 맞물리지 않은(접촉하지 않은) 지지바(370)들은 롤러(400)쪽으로 이동하면서 걸림돌기(420)와 서로 맞물리고, 제1 상태에서 걸림돌기(420)와 맞물린(접촉한) 지지바(370)들은 롤러(400)를 이탈하면서 이동할 수 있다.

제1 상태에서 제2 상태로 전환될 때, 제1 방향으로 이동하는 지지바(370)들은, 롤러(400)의 걸림돌기(420)와 서로 맞물리면서 반원 형태의 경로를 따라 이동하고, 롤러(400)를 이탈하면서 제1 방향의 반대쪽으로 이동하게 된다.

또한, 제2 상태에서 제1 상태로 전환될 때, 제1 방향으로 이동하는 지지바(370)들은, 롤러(400)의 걸림돌기(420)와 서로 맞물리면서 반원 형태의 경로를 따라 이동하고, 롤러(400)를 이탈하면서 제1 방향의 반대쪽으로 이동하게 된다.

이처럼, 제1 바디를 상대로 제2 바디가 상대이동하면서 플렉서블 디스플레이가 변형될 때, 지지바(370)들이 이동하면서 롤러(400)를 회전시키고, 롤러(400)의 회전시 지지바(370)들은 걸림돌기(420)들과 서로 맞물려 순차적으로 이동 및 회전하게 된다. 이에 따라, 롤러(400)를 거쳐 방향이 전환되는 플렉서블 디스플레이 부분의 이동량이 일정하게 이루어질 수 있다.

도 8은 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치의 내부 모습으로서 일부 구성을 도시한 사시도이다.

도 9a 및 도 9b는 도 8에 도시된 롤러(400)가 스크류샤프트(500)를 상대로 회전하면서 이동하는 모습을 도시한 도면이다.

도 10은, 도 8과는 다른 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치의 내부 모습으로서 일부 구성을 도시한 평면도이다.

플렉서블 디스플레이 장치는 스크류샤프트(500)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

스크류샤프트(500)는, 롤러(400)의 회전축(shaft)을 이루고 제2 바디에 결합된다. 스크류샤프트(500)는 제2 방향을 따라 길게 이루어질 수 있다. 스크류샤프트(500)의 길이(제2 방향의 길이)는 롤러(400)의 길이(제2 방향의 길이)보다 길게 이루어진다.

스크류샤프트(500)는 롤러(400)와 나사결합된다. 스크류샤프트(500)의 외주면에는 그 축방향(제2 방향)을 따라 나사산이 형성되고, 롤러(400)의 내주면에는, 스크류샤프트(500)의 나사산과 대응되는 나사골이 형성된다. 즉, 스크류샤프트(500)가 수나사 형태로 이루어질 때, 롤러(400)는 스크류샤프트(500)와 결합되는 암나사 형태로 이루어진다.

스크류샤프트(500)는 제2 바디(200b)를 상대로 제2 방향을 따라 이동하지 않도록 결합된다. 이에 따라, 스크류샤프트(500)를 상대로 롤러(400)가 회전하면, 롤러(400)는 제2 방향을 따라 이동하게 된다.

스크류샤프트(500)는 제2 바디(200b)에 고정될 수 있다.

스크류샤프트(500)의 길이, 스크류샤프트(500)의 직경, 스크류샤프트(500)의 나사산의 형상, 스크류샤프트(500)와 롤러(400)의 나사결합 형태, 롤러(400)의 걸림돌기(420)의 크기 및 갯수 등은, 플렉서블 디스플레이 장치의 요구되는 사양에 따라 다양하게 이루어질 수 있다.(도 8 및 도 10 참조)

본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치(1)에서, 제2 바디(200b)가 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동할 때, 롤러(400)는 2~3회전 범위내에서 회전하도록 이루어질 수 있고 또는 5~15회전 범위내에서 회전하도록 이루어질 수 있

본 발명의 일 실시예에서 롤러(400)의 전체 걸림돌기(420)의 개수는 14개로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 롤러(400)의 1회전시 이동거리(제2 방향으로의 이동거리)는 약 3.86mm가 되도록 이루어질 수 있고, 플렉서블 디스플레이 장치(1)가 제1 상태와 제2 상태 사이에서 변형될 때 롤러(400)는 약 2.12회전 하도록 이루어질 수 있고, 이동거리(제2 방향으로의 이동거리)가 약 8.2mm가 되도록 이루어질 수 있다.

제1 바디(200a)를 상대로 제2 바디(200b)가 상대이동하면서 플렉서블 디스플레이(300)가 변형될 때, 지지바(370)들이 이동하면서 롤러(400)를 회전시키고, 스크류샤프트(500)와 나사결합된 롤러(400)는 그 축방향(제2 방향)을 따라 이동하게 된다.

이에 따라, 지지바(370)와 롤러(400)의 걸림돌기(420) 사이에는 제2 방향으로의 슬립(slip)이 발생하고, 지지바(370)와 롤러(400)의 걸림돌기(420)가 서로 마찰하는 지점이 일정하게 유지되는 것을 방지할 수 있다.

플렉서블 디스플레이 장치(1)는 제1 스토퍼(510) 및 제2 스토퍼(520)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

플렉서블 디스플레이 장치(1)는 제1 홀더(530) 및 제2 홀더(540)를 포함하여 이루어질 수 있다.

제1 스토퍼(510)와 제2 스토퍼(520)는, 제2 방향을 따라 서로 이격되고, 스크류샤프트(500)의 양쪽 단부에 각각 고정된다.

제1 스토퍼(510)와 제2 스토퍼(520)는, 각각 그 직경이 스크류샤프트(500)의 직경보다 크게 이루어질 수 있다.

제1 스토퍼(510)와 제2 스토퍼(520)는 롤러(400)의 이동범위 및 회전범위를 제한하도록 이루어진다. 즉, 스크류샤프트(500)를 상대로 롤러(400)가 회전하여 제2 방향을 따라 이동할 때, 롤러(400)는 제1 스토퍼(510)를 지나 이동하거나 회전하지 못하고, 또한 제2 스토퍼(520)를 지나 이동하거나 회전하지 못하도록 이루어진다.

제1 위치에서 롤러(400)는 제1 스토퍼(510)와 밀착되고, 제2 위치에서 롤러(400)는 제2 스토퍼(520)와 밀착될 수 있다.

이에 따라, 제1 스토퍼(510)와 제2 스토퍼(520)는, 롤러(400)의 회전 및 이동범위를 정확히 제한할 수 있다.

롤러(400)는, 제1 위치에서 제1 스토퍼(510)와 인력이 작용하도록 이루어질 수 있고, 이때 롤러(400)는 제1 스토퍼(510)와 밀착되거나 근접하도록 이루어질 수 있다.(도 9a 참조) 롤러(400)와 제1 스토퍼(510) 간에 인력이 작용하도록 하기 위하여, 롤러(400)와 제1 스토퍼(510)는 각각 자석을 포함하여 이루어질 수 있고, 어느 하나는 자석으로 이루어지고 다른 하나는 철(iron)과 같은 금속으로 이루어질 수 있다.

롤러(400)는, 제2 위치에서 제2 스토퍼(520)와 인력이 작용하도록 이루어질 수 있고, 이때 롤러(400)는 제2 스토퍼(520)와 밀착되거나 근접하도록 이루어질 수 있다.(도 9b 참조) 롤러(400)와 제2 스토퍼(520) 간에 인력이 작용하도록 하기 위하여, 롤러(400)와 제2 스토퍼(520)는 각각 자석을 포함하여 이루어질 수 있고, 어느 하나는 자석으로 이루어지고 다른 하나는 철(iron)과 같은 금속으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 제1 스토퍼(510)와 제2 스토퍼(520)는 각각 자석으로 이루어지거나 자석을 포함하여 이루어질 수 있고, 롤러(400)는 제1 스토퍼(510) 및 제2 스토퍼(520) 각각과 인력이 작용하는 금속으로 이루어질 수 있다.

플렉서블 디스플레이 장치(1)가 제1 상태에 있을 때, 롤러(400)는 제1 스토퍼(510)를 지나서 이동할 수 없고, 또한 롤러(400)와 제1 스토퍼(510) 간에 작용하는 자기력(인력)에 의해 별도의 외력이 작용하지 않는 경우 롤러(400)의 움직임(이동 및 회전)이 저지된다.

또한, 플렉서블 디스플레이 장치가 제2 상태에 있을 때, 롤러(400)는 제2 스토퍼(520)를 지나서 이동할 수 없고, 또한 롤러(400)와 제2 스토퍼(520) 간에 작용하는 자기력(인력)에 의해 별도의 외력이 작용하지 않는 경우 롤러(400)의 움직임(이동 및 회전)이 저지된다.

이에 따라, 제1 상태 및 제2 상태 각각에서, 지지바(370) 및 플렉서블 디스플레이(300)의 움직임 또한 저지되며, 플렉서블 디스플레이(300)가 의도하지 않게 움직이거나 휘어지는 것을 방지할 수 있다.

제1 홀더(530) 및 제2 홀더(540)는 제2 바디에 고정된다.

제1 홀더(530)는 스크류샤프트(500)의 어느 한쪽 단부(501)를 지지하고, 제2 홀더(540)는 스크류샤프트(500)의 다른 한쪽 단부(502)를 지지하도록 이루어질 수 있다. 즉, 제1 홀더(530) 및 제2 홀더(540)가 스크류샤프트(500)의 양쪽 단부를 지지한다.

스크류샤프트(500)의 어느 한쪽 단부(501)는 제1 스토퍼(510)를 관통하여 제1 홀더(530)에 결합될 수 있고, 스크류샤프트(500)의 다른 한쪽 단부(502)는 제2 스토퍼(520)를 관통하여 제2 홀더(540)에 결합될 수 있다.

스크류샤프트(500)는, 제1 홀더(530) 및 제2 홀더(540)를 상대로 회전하지 않도록, 제1 홀더(530) 및 제2 홀더(540)에 결합된다.

도 11a는 제3 사이드에지부(250) 및 제2 에지부(206)의 내측면 쪽을 도시한 단면도이고, 도 11b는 제4 사이드에지부(260) 및 제2 에지부(206)의 내측면 쪽을 도시한 단면도이다.

도 12는 지지바(370), 내측플레이트(350) 및 플렉서블 디스플레이(300, 320)가 결합된 모습을 개략적으로 도시한 단면도이다.

제2 바디(200b)는, 제1 이동가이드홈(251) 및 제2 이동가이드홈(261)을 포함하여 이루어질 수 있다.

제1 이동가이드홈(251)은, U자 형태의 홈(groove)으로 이루어지고, 후술할 제1 지지슬라이더(371)가 삽입되어 이동하는 경로를 이룰 수 있다.

제2 이동가이드홈(261)은, U자 형태의 홈(groove)으로 이루어지고, 후술할 제2 지지슬라이더(372)가 삽입되어 이동하는 경로를 이룰 수 있다.

제1 이동가이드홈(251)은 제1 후방가이드홈, 제1 전방가이드홈 및 제1 연결가이드홈을 포함하여 이루어질 수 있다.

제2 이동가이드홈(261)은, 제2 후방가이드홈, 제2 전방가이드홈 및 제2 연결가이드홈을 포함하여 이루어질 수 있다.

제1 후방가이드홈(252)과 제1 전방가이드홈(253)은 제3 사이드에지부(250)에 형성될 수 있고, 제2 후방가이드홈(262)과 제2 전방가이드홈(263)은 제4 사이드에지부(260)에 형성될 수 있다.

일 실시예에서, 제1 연결가이드홈(254)은 제3 사이드에지부(250)에 형성되고, 제2 연결가이드홈(264)은 제4 사이드에지부(260)에 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 연결가이드홈(254)과 제2 연결가이드홈(264)은 제2 에지부(206)에 형성될 수 있다.

제1 후방가이드홈(252)은, 제3 사이드에지부(250) 내부의 공간을 이루고, 제1 방향을 따라 단면이 일정하고 제3 사이드에지부(250)의 뒤쪽에서 내측으로 개구되는 형태로 이루어질 수 있다.

제1 전방가이드홈(253)은, 제3 사이드에지부(250) 내부의 공간을 이루고, 제1 방향을 따라 단면이 일정하고 제3 사이드에지부(250)의 앞쪽에서 내측으로 개구되는 형태로 이루어질 수 있다. 제1 전방가이드홈(253)은 제1 후방가이드홈(252)과 대칭을 이룰 수 있다.

제1 연결가이드홈(254)은 제2 바디(200b)의 제2 에지부(206) 내부에서 반원 형태의 공간을 이루면서, 제1 후방가이드홈(252)과 제1 전방가이드홈(253)을 연결하도록 이루어질 수 있다.

제1 후방가이드홈(252), 제1 연결가이드홈(254) 및 제1 전방가이드홈(253)은 서로 조합되어 U자 형의 공간을 이루며, 이들은 후술할 지지바(370)(특히, 제1 지지슬라이더(371))의 이동경로를 이루면서 레일과 같은 기능을 한다.

제2 후방가이드홈(262)은, 제4 사이드에지부(260) 내부의 공간을 이루고, 제1 방향을 따라 단면이 일정하고, 제4 사이드에지부(260)의 뒤쪽에서 내측으로 개구되는 형태로 이루어질 수 있다.

제2 전방가이드홈(263)은, 제4 사이드에지부(260) 내부의 공간을 이루고, 제1 방향을 따라 단면이 일정하고, 제4 사이드에지부(260)의 앞쪽에서 내측으로 개구되는 형태로 이루어질 수 있다. 제2 전방가이드홈(263)은 제2 후방가이드홈(262)과 대칭을 이룰 수 있다.

제2 연결가이드홈(264)은 제2 바디(200b)의 제2 에지부(206) 내부에서 반원 형태의 공간을 이루면서, 제2 후방가이드홈(262)과 제2 전방가이드홈(263)을 연결하도록 이루어질 수 있다.

제2 후방가이드홈(262), 제2 연결가이드홈(264) 및 제2 전방가이드홈(263)은 서로 조합되어 U자 형의 공간을 이루며, 이들은 후술할 지지바(370)(특히, 제2 지지슬라이더(372))의 이동경로를 이루면서 레일과 같은 기능을 한다.

제1 후방가이드홈(252), 제1 전방가이드홈(253) 및 제1 연결가이드홈(254)은, 제2 후방가이드홈(262), 제2 전방가이드홈(263) 및 제2 연결가이드홈(264)과 대칭을 이룰 수 있다.

각 지지바(370)는 전체적으로 제2 방향(Y방향)을 따라 길게 이루어진다.

각 지지바(370)는 제1 지지슬라이더(371), 제2 지지슬라이더(372) 및 연결암(373)을 포함하여 이루어질 수 있다.

제1 지지슬라이더(371)는 지지바(370)의 어느 한쪽 단부를 이룬다.

제1 지지슬라이더(371)는, 제1 후방가이드홈(252), 제1 연결가이드홈(254) 및 제1 전방가이드홈(253)에 삽입되어, 제1 후방가이드홈(252), 제1 연결가이드홈(254) 및 제1 전방가이드홈(253)이 이루는 공간(경로)을 따라 이동하도록 이루어진다.

제2 지지슬라이더(372)는, 제1 지지슬라이더(371)의 반대쪽에서 지지바(370)의 단부를 이룬다.

제2 지지슬라이더(372)는, 제2 후방가이드홈(262), 제2 연결가이드홈(264) 및 제2 전방가이드홈(263)에 삽입되어, 제2 후방가이드홈(262), 제2 연결가이드홈(264) 및 제2 전방가이드홈(263)이 이루는 공간(경로)을 따라 이동하도록 이루어진다.

연결암(373)은 제2 방향(Y방향)을 따라 단면일 일정하게 이루어질 수 있다.

연결암(373)은 제1 지지슬라이더(371)와 제2 지지슬라이더(372)를 연결하고, 플렉서블 디스플레이(300)의 내측면을 지지하며, 제1 연결영역(321) 및 제2 연결영역(322)이 안정된 평면 또는 곡면 상태를 유지하도록 돕는다.

연결암(373)은, 그 단면이 사다리꼴 형태(플렉서블 디스플레이(300)의 배면에서 멀어질수록 폭이 좁아지는 형태)로 이루어질 수 있다.

연속하여 배열된 복수 개의 지지바(370)가 제1 영역(310)과 평행한 평면을 이룰 때, 지지바(370)에 의해 지지되는 제2 영역(320)이 제1 영역(310)과 같이 안정되게 유지되도록, 지지바(370)는 소정의 두께를 가질 수 있다.

연결암(373)의 앞쪽면과 지지플레이트(230)의 앞쪽면은 동일평면을 이룰 수 있다.

지지바(370)에 의해 제2 영역(320)은 안정적인 상태를 유지할 수 있고, 특히, 제2 영역(320)이 터치스크린으로 이루어져 터치입력이 이루어지는 경우 지지바(370)에 의한 안정적인 지지가 이루어진다.

도 13a는 플렉서블 디스플레이 장치(1)의 일부분을 도시한 단면도이다.

도 13b는 스크류샤프트(500)의 일측 단부(501)와 제1 홀더(530)의 결합관계를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 13c는 스크류샤프트(500)의 타측 단부(502)와 제2 홀더(540)의 결합관계를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 14는 플렉서블 디스플레이 장치(1)의 일부분을 도시한 단면도이다.

플렉서블 디스플레이 장치(1)는 장력유지부(600)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

장력유지부(600)는 롤러(400)의 바깥쪽에 배치된다. 장력유지부(600)는 롤러(400)와의 사이에 제2 영역(320)이 이동하는 틈(207)을 이룰 수 있다.

장력유지부(600)는 제2 에지부(206)에 고정될 수 있다.

장력유지부(600)는 자석으로 이루어질 수 있다.

롤러(400)는 장력유지부(600)와 자기력이 작용하도록 금속으로 이루어질 수 있다. 롤러(400)는 장력유지부(600)와 인력이 작용하도록 이루어질 수 있다.

롤러(400)는 제1 방향과 평행한 방향을 따라 왕복이동 가능하도록 제2 바디(200b)에 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 롤러(400)의 회전축을 이루는 스크류샤프트(500)의 축이 제1 방향과 평행한 방향으로 이동가능하도록 제2 바디(200b)에 결합될 수 있으며, 스크류샤프트(500)의 축을 지지하는 구멍이 제1 방향으로 긴 장공 형태로 이루어질 수 있다.

일 실시예에서, 제1 홀더(530)의 내측면에 제1 지지홀(531)이 형성되고, 제2 홀더(540)의 내측면에 제2 지지홀(541)이 형성될 수 있다.

제1 지지홀(531)은 제1 홀더(530)에서 제2 방향으로 오목한 홈 또는 구멍 형태로 이루어진다. 제1 지지홀(531)은 제1 방향에서의 길이(직경, d1)가 제3 방향에서의 길이(직경, d2)보다 길게 이루어질 수 있다.

제2 지지홀(541)은 제2 홀더(540)에서 제2 방향으로 오목한 홈 또는 구멍 형태로 이루어진다. 제2 지지홀(541)은 제1 방향에서의 길이(직경, d1)가 제3 방향에서의 길이(직경, d2)보다 길게 이루어질 수 있다.

스크류샤프트(500)의 일측 단부(501)는 제1 지지홀(531)에 삽입되고, 스크류샤프트(500)의 타측 단부(502)는 제2 지지홀(541)에 삽입된다. 스크류샤프트(500)는, 제1 홀더(530) 및 제2 홀더(540)를 상대로 회전하지 않도록, 제1 홀더(530) 및 제2 홀더(540)에 결합되고, 다만, 제1 홀더(530) 및 제2 홀더(540)를 상대로 제1 방향을 따라 왕복이동 가능하게 결합된다.

이를 위하여, 스크류샤프트(500)의 양쪽 단부(501, 502)는, 그 단면(section)이 원형 이외의 형태로 이루어진다. 스크류샤프트(500)의 양쪽 단부(501, 502)는, 일 실시예에서 그 단면(section)이 대체로 사각형 형태로 이루어질 수 있고, 다른 실시예에서 제1 방향으로 긴 타원형 형태로 이루어질 수 있다. 이때, 스크류샤프트(500)의 양쪽 단부(501, 502)가 제1 지지홀(531) 및 제2 지지홀(541)에 삽입된 상태에서 제3 방향으로의 유격이 없도록, 스크류샤프트(500)의 양쪽 단부(501, 502)의 제3 방향에서의 직경은 제1 지지홀(531) 및 제2 지지홀(541)의 제3 방향에서의 직경(d2)과 동일하거나 상응하게 이루어진다.

상술한 바와 같이 이루어지는 플렉서블 디스플레이 장치(1)에서, 플렉서블 디스플레이(300)의 제2 영역(320)에서 곡면을 이루는 부분은 롤러(400)에 의해 가압되면서 제2 바디(200b)를 상대로 제2 방향으로 움직임이 있을 수 있다.

플렉서블 디스플레이(특히, 제2 영역)에 걸쳐 작용하는 장력과, 롤러(400)와 장력유지부(600) 간에 작용하는 인력이 균형을 이루는 범위 내에서, 플렉서블 디스플레이(300)의 제2 영역(320)에서 곡면을 이루는 부분은 롤러(400)에 의해 가압되면서 제2 바디(200b)를 상대로 제2 방향으로 움직일 수 있다.

어느 한 순간에서, 플렉서블 디스플레이(특히, 제2 영역)에 걸쳐 작용하는 장력이 상대적으로 작은 경우(느슨한 경우), 롤러(400)는 장력유지부(600)와 가까워지는 쪽(제1 방향)으로 이동할 수 있다. 이 경우, 롤러(400)는 플렉서블 디스플레이의 곡면을 이루는 부분(U자 형태로 휘어지는 부분)을 당기며, 이에 따라 플렉서블 디스플레이에 작용하는 장력이 증가할 수 있다.

다른 한 순간에서, 플렉서블 디스플레이(특히, 제2 영역)에 걸쳐 작용하는 장력이 상대적으로 큰 경우(팽팽한 경우), 롤러(400)는 장력유지부(600)와 멀어지는 쪽(제1 방향)으로 이동할 수 있다. 이 경우, 롤러(400)와 플렉서블 디스플레이의 곡면을 이루는 부분(U자 형태로 휘어지는 부분) 상호간에 작용하는 힘이 약해지면서, 이에 따라 플렉서블 디스플레이에 작용하는 장력이 감소할 수 있다.

이처럼, 플렉서블 디스플레이 장치(1)가 제1 상태와 제2 상태 사이에서 변형됨에 있어서 플렉서블 디스플레이(300)가 변형될 때, 플렉서블 디스플레이(300)에 소정의 범위 내에서 장력이 작용할 수 있으며, 플렉서블 디스플레이(300)의 U자 형태의 유지가 안정적으로 이루어질 수 있고, 플렉서블 디스플레이(300)가 의도하지 않게 휘어지거나 느슨해지는 것을 방지할 수 있다.

걸림돌기(420)에는 코팅층(430)이 코팅될 수 있고, 코팅층(430)은 걸림돌기(420)보다 윤활성(lubrication) 또는 탄성이 우수한 소재로 이루어질 수 있다. 코팅층(430)은, 탄성을 갖는 고무와 같은 소재로 이루어질 수 있고, 또는 엔지니어링 플라스틱으로 이루어질 수 있다.

걸림돌기(420)가 지지바(370)와 서로 맞물리고 걸릴 때, 걸림돌기(420)에 형성되는 코팅층(430)은, 걸림돌기(420)와 지지바(370) 간에 발생하는 마찰력을 줄일 수 있고, 걸림돌기(420) 및 지지바(370)에 무리한 하중이 가해지는 것을 방지할 수 있도록 한다.

지지바(370)는, 걸림돌기(420)와 잘 맞물리면서 원활하게 이동할 수 있도록, 다양한 소재 및 형성으로 이루어질 수 있다.

일 실시예에서, 도 12에 도시된 바와 같이, 지지바(370)의 단면(연결암의 단면)은 삼각형 형태로 이루어질 수 있다.

도 15a는 지지바(370)를 내측에서 바라본 도면이고, 도 15b는 도 15a의 지지바(370)를 도시한 측면도이다. 도 15c는 도 15b의 B-B'에서의 단면도이고, 도 15d는 도 15c의 지지바(370)가 복수 개로 배열된 모습을 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 15e는 도 15b의 C-C'에서의 단면도이고, 도 15f는 도 15e의 지지바(370)가 복수 개로 배열된 모습을 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 16은 지지바(370)와 롤러(400)의 걸림돌기(420)가 서로 맞물린 모습을 개략적으로 도시한 단면도이다.

본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치(1)에서 각각의 지지바(370)는, 내측플레이트의 내측면에서 수직한 방향으로 돌출되고, 걸림돌기(420)와 접촉하는 부분에서 그 단면이 직사각형이고 제2 방향을 따라 단면이 일정하게 이루어질 수 있다.

복수 개의 상기 지지바(370)는 서로 동일하고 등간격으로 배치될 수 있다.

상술한 바와 같이, 지지바(370)는 제1 지지슬라이더(371), 제2 지지슬라이더(372) 및 연결암(373)을 포함하여 이루어질 수 있고, 연결암은 지지부(373a), 걸림부(373b) 및 비걸림부(373c, 373d)를 포함하여 이루어질 수 있다.

지지부(373a)는 제2 방향을 따라 길게 이루어진다. 지지부(373a)는 연결암의 전체 구간에 걸쳐 형성될 수 있다.

지지부(373a)는 판 형태로 이루어지고, 제2 방향을 따라 단면이 일정하게 이루어질 수 있다. 지지부(373a)의 외측면은 플렉서블 디스플레이의 내측면 또는 내측플레이트의 내측면과 마주한다.

지지부(373a)는 제2 방향을 따라 폭 W1의 크기로 이루어질 수 있다. 지지부(373a)가 제2 방향을 따라 폭이 변형되는 경우, W1은 지지부(373a)의 가장 작은 폭에 해당한다.

걸림부(373b)는 지지부(373a)의 내측에서 내측방향으로 돌출된 형태를 이룬다. 걸림부(373b)는 연결암의 전체 길이(제2 방향에서의 길이)에 걸쳐 형성되는 것은 아니고, 연결암의 중앙 부분에 형성될 수 있다.

걸림부(373b)는 걸림돌기(420)와 접촉하는 부분이다.

걸림부(373b)는 제2 방향을 따라 길게 이루어진다. 지지부(373a)는 제2 방향을 따라 폭 W2의 크기로 이루어질 수 있다. 걸림부(373b)가 제2 방향을 따라 폭이 변형되는 경우, W2은 걸림부(373b)의 가장 작은 폭에 해당한다.

비걸림부(373c, 373d)는 지지부(373a)의 내측에서 내측방향으로 돌출된 형태를 이룬다. 비걸림부(373c, 373d)는 연결암의 전체 길이(제2 방향에서의 길이)에 걸쳐 형성되는 것은 아니고, 걸림부(373b)가 형성되지 않는 영역에서 형성된다.

비걸림부(373c, 373d)는 걸림부(373b)를 중심으로 양쪽에 형성될 수 있다. 이에 따라 비걸림부(373c, 373d)는 제1 비걸림부(373c) 및 제2 비걸림부(373d)로 구분될 수 있다. 제1 비걸림부(373c)와 제2 비걸림부(373d)는 서로 대칭을 이룰 수 있다.

제1 비걸림부(373c) 및 제2 비걸림부(373d)는 걸림돌기(420)와 접촉하지 않는 부분이다.

제1 비걸림부(373c) 및 제2 비걸림부(373d)는 제2 방향을 따라 길게 이루어진다. 제1 비걸림부(373c) 및 제2 비걸림부(373d)는 내측을 향할수록 폭이 감소하는 형태로 이루어질 수 있다. 일 실시예에서 제1 비걸림부(373c) 및 제2 비걸림부(373d)는, 그 단면이 사다리꼴 형태로 이루어질 수 있다.

제1 비걸림부(373c) 및 제2 비걸림부(373d) 각각은, 그 외측폭이 W3이고 그 내측폭이 W4일 수 있다.

제1 비걸림부(373c) 및 제2 비걸림부(373d)가 제2 방향을 따라 폭이 변형되는 경우, W3은 제1 비걸림부(373c) 및 제2 비걸림부(373d)의 가장 작은 외측폭에 해당하고, W4는 제1 비걸림부(373c) 및 제2 비걸림부(373d)의 가장 작은 내측폭에 해당한다.

본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치는, W1≥W3>W4≥W2를 만족하도록 이루어질 수 있다.

이에 따라, 걸림부(373b)가 롤러(400)의 걸림돌기(420)와 서로 안정적으로 맞물릴 수 있으면서, 각각의 지지바(370) 간의 간격을 최소화할 수 있다. 즉, 지지부(373a) 간의 간격을 최소화할 수 있으며, 플렉서블 디스플레이의 제2 영역은 그 전체영역에 걸쳐 지지바(370)에 의해 지지될 수 있다.

또한, 걸림부(373b)의 양쪽에 형성되는 제1 비걸림부(373c)와 제2 비걸림부(373d)는 지지바(370)의 전체 강성을 보완할 수 있으며, 안정적인 구조의 지지바(370)를 형성하도록 한다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고서 다른 구체적인 실시예로 다양하게 수정 및 변형할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 할 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치는, 제1 바디를 상대로 제2 바디가 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동할 때, 걸림돌기와 지지바가 서로 맞물린 상태에서 롤러가 회전하고, 플렉서블 디스플레이의 제2 영역이 균일하게 변형 및 이동할 수 있는 점에서, 산업상 이용가능성이 현저하다.

Claims

제1 바디;
상기 제1 바디를 상대로 제1 방향을 따라 제1 위치와 제2 위치 사이를 이동하는 제2 바디;
상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향의 회전축(axis)을 중심으로 회전가능하게 상기 제2 바디에 결합되고, 외주면에 원주방향을 따라 복수 개의 걸림돌기가 반복형성된 롤러;
평면을 이루며 상기 제1 바디의 앞에 고정되는 제1 영역과, 상기 제1 영역으로부터 연장되고 상기 롤러의 회전축과 일치하는 곡률중심라인을 중심으로 일부가 휘어져 곡면을 이루는 제2 영역을 포함하는 플렉서블 디스플레이; 및
상기 제2 방향을 따라 길게 이루어지고, 상기 제2 영역의 내측면에 고정되는, 복수 개의 지지바를 포함하고,
상기 제2 영역 중 상기 곡률중심라인을 중심으로 곡면을 이루는 영역의 내측에 고정되는 상기 지지바는 상기 걸림돌기와 서로 맞물리도록(engaged) 이루어지는,
플렉서블 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,
복수 개의 상기 걸림돌기와 맞물리는 복수 개의 상기 지지바는 반원 형태를 이루는,
플렉서블 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 영역은,
상기 제1 영역으로부터 연장되는 제1 연결영역; 및
상기 제1 연결영역으로부터 연장되는 제2 연결영역을 포함하고,
상기 제1 위치에서 상기 제1 연결영역은 상기 곡률중심라인을 중심으로 반원 형태의 곡면을 이루며 휘어지고 상기 제2 연결영역은 상기 제1 영역과 평행하고,
상기 제2 위치에서 상기 제1 연결영역은 상기 제1 영역과 같은 평면을 이루고 상기 제2 연결영역의 일부는 상기 곡률중심라인을 중심으로 반원 형태의 곡면을 이루며 휘어지는,
플렉서블 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,
상기 롤러의 회전축(shaft)을 이루고 상기 제2 바디에 결합되며, 상기 롤러와 나사결합되는 스크류샤프트를 더 포함하는,
플렉서블 디스플레이 장치.
제4항에 있어서,
상기 제2 바디가 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서 이동할 때, 상기 롤러는 2~3회전 범위내에서 회전하도록 이루어지는,
플렉서블 디스플레이 장치.
제4항에 있어서,
상기 스크류샤프트의 양쪽 단부에 각각 고정되어, 상기 롤러의 이동범위 및 회전범위를 제한하는 제1 스토퍼 및 제2 스토퍼를 더 포함하는,
플렉서블 디스플레이 장치.
제6항에 있어서,
상기 제1 위치에서 상기 롤러는 상기 제1 스토퍼와 밀착되고, 상기 제2 위치에서 상기 롤러는 상기 제2 스토퍼와 밀착되는,
플렉서블 디스플레이 장치.
제6항에 있어서,
상기 롤러는,
상기 제1 위치에서 상기 제1 스토퍼와 인력이 작용하도록 이루어지되 상기 제1 스토퍼와 밀착되거나 근접하도록 이루어지고,
상기 제2 위치에서 상기 제2 스토퍼와 인력이 작용하도록 이루어지되 상기 제2 스토퍼와 밀착되거나 근접하도록 이루어지는,
플렉서블 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,
상기 롤러의 외측에 배치되되, 상기 롤러와의 사이에 상기 제2 영역이 이동하는 틈을 이루는 장력유지부를 더 포함하고,
상기 장력유지부는 자석으로 이루어지고,
상기 롤러는 상기 장력유지부와 인력이 작용하도록 금속으로 이루어지는,
플렉서블 디스플레이 장치.
제9항에 있어서,
상기 롤러는 상기 제1 방향과 평행한 방향을 따라 이동가능하도록 상기 제2 바디에 결합되는,
플렉서블 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,
각각의 상기 걸림돌기는, 상기 롤러의 반경방향으로 돌출되고, 그 단면이 직사각형이고 상기 제2 방향을 따라 일정하고,
복수 개의 상기 걸림돌기는 서로 동일하고 등간격으로 배치되고,
각각의 상기 지지바는, 상기 제2 영역의 내측면에서 수직한 방향으로 돌출되고, 상기 걸림돌기와 접촉하는 부분에서 그 단면이 직사각형이고 상기 제2 방향을 따라 단면이 일정하고.
복수 개의 상기 지지바는 서로 동일하고 등간격으로 배치되는,
플렉서블 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,
상기 지지바는,
상기 제2 방향을 따라 길게 이루어지고 폭이 W1인 지지부;
상기 지지부의 내측에서 내측방향으로 돌출되고, 상기 걸림돌기와 접촉하며, 폭이 W2인 걸림부; 및
상기 제2 방향을 기준으로 상기 걸림부와 다른 구간을 이루고, 상기 지지부의 내측에서 내측방향으로 돌출되며, 외측폭이 W3이고 내측폭이 W4인 비걸림부를 포함하고,
W1≥W3>W4≥W2를 만족하는,
플렉서블 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,
상기 지지바는,
일측 단부를 이루는 제1 지지슬라이더;
상기 제1 지지슬라이더의 반대쪽에서 단부를 이루는 제2 지지슬라이더;
상기 제1 지지슬라이더와 상기 제2 지지슬라이더를 연결하고 상기 제2 영역을 지지하는 연결암을 포함하고,
상기 제2 바디는,
U자 형태의 홈(groove)으로 이루어져 상기 제1 지지슬라이더가 삽입되어 이동하는 경로를 이루는 제1 이동가이드홈; 및
U자 형태의 홈(groove)으로 이루어져 상기 제2 지지슬라이더가 삽입되어 이동하는 경로를 이루는 제2 이동가이드홈을 포함하는,
플렉서블 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 바디는,
상기 제1 방향을 따라 긴 홈으로 이루어지는 제1 후방가이드홈;
상기 제1 방향을 따라 긴 홈으로 이루어지고, 상기 제1 후방가이드홈보다 앞에 위치하는 제1 전방가이드홈;
상기 롤러의 회전축을 중심으로 반원 형태를 이루고, 상기 제1 후방가이드홈과 상기 제1 전방가이드홈을 연결하는 홈인 제1 연결가이드홈;
상기 플렉서블 디스플레이를 기준으로 상기 제1 후방가이드홈의 반대쪽에 위치하고, 상기 제1 방향을 따라 긴 홈으로 이루어지는 제2 후방가이드홈;
상기 플렉서블 디스플레이를 기준으로 상기 제1 전방가이드홈의 반대쪽에 위치하고, 상기 제1 방향을 따라 긴 홈으로 이루어지고, 상기 제2 후방가이드홈보다 앞에 위치하는 제2 전방가이드홈; 및
상기 롤러의 회전축을 중심으로 반원 형태를 이루고, 상기 제2 후방가이드홈과 상기 제2 전방가이드홈을 연결하는 홈인 제2 연결가이드홈을 포함하고,
상기 지지바는,
상기 제1 후방가이드홈, 상기 제1 연결가이드홈 및 상기 제1 전방가이드홈에 삽입되어 이동하는 제1 지지슬라이더;
상기 제2 후방가이드홈, 상기 제2 연결가이드홈 및 상기 제2 전방가이드홈에 삽입되어 이동하는 제2 지지슬라이더; 및
상기 제1 지지슬라이더와 상기 제2 지지슬라이더를 연결하는 연결암을 포함하는,
플렉서블 디스플레이 장치.
제14항에 있어서,
상기 제1 바디는,
상기 제1 영역을 내측에서 지지하는 지지플레이트를 포함하고,
상기 제1 영역과 동일평면을 이루는 상기 제2 영역의 내측에 결합된 상기 연결암의 앞쪽면과 상기 지지플레이트의 앞쪽면은 동일평면을 이루는,
플렉서블 디스플레이 장치.
앞면을 이루는 제1 영역, 및 상기 제1 영역으로부터 연장되는 제2 영역을 포함하는 플렉서블 디스플레이;
탄성을 갖고 휘어지는 금속판으로 이루어지고, 상기 제2 영역의 내측면에 결합되는 내측플레이트;
상기 제1 영역이 고정되는 제1 바디;
상기 제1 영역과 평행한 방향인 제1 방향을 따라 상기 제1 바디를 상대로 이동하는 제2 바디;
상기 제1 영역과 평행하고 상기 제1 방향과 직교하는 방향인 제2 방향의 회전축(axis)을 중심으로 회전가능하게 상기 제2 바디에 결합되고, 외주면에 원주방향을 따라 복수 개의 걸림돌기가 반복형성된 롤러; 및
복수 개로 구비되어 서로 이격되고, 상기 내측플레이트의 내측면에 고정되는 지지바를 포함하고,
상기 제2 영역 중 상기 롤러의 주변에서 곡면을 이루며 휘어지는 영역의 내측에 위치하는 상기 지지바는 상기 걸림돌기와 서로 걸리는,
플렉서블 디스플레이 장치.
제16항에 있어서,
상기 걸림돌기에는 코팅층이 코팅되고,
상기 코팅층은 상기 걸림돌기보다 윤활성(lubrication) 또는 탄성이 우수한 소재로 이루어지는,
플렉서블 디스플레이 장치.
제16항에 있어서,
상기 롤러의 회전축(shaft)을 이루고 상기 제2 바디에 결합되며, 상기 롤러가 상기 제2 방향을 따라 이동하도록 상기 롤러와 나사결합되는 스크류샤프트를 더 포함하는,
플렉서블 디스플레이 장치.
제18항에 있어서,
상기 스크류샤프트의 양쪽 단부에 각각 고정되어, 상기 롤러의 이동범위 및 회전범위를 제한하는 제1 스토퍼 및 제2 스토퍼를 더 포함하고,
상기 제1 스토퍼 및 상기 제2 스토퍼는 자석으로 이루어지고,
상기 롤러는, 상기 제1 스토퍼 및 상기 제2 스토퍼 각각과 인력이 작용하도록 금속으로 이루어지는,
플렉서블 디스플레이 장치.
제19항에 있어서,
상기 롤러의 외측에 배치되되, 상기 롤러와의 사이에 상기 제2 영역이 이동하는 틈을 이루는 장력유지부를 더 포함하고,
상기 장력유지부는, 상기 롤러와 인력이 작용하도록 자석으로 이루어지고,
상기 롤러는 상기 제1 방향을 따라 왕복이동가능하게 상기 제2 바디에 결합되는,
플렉서블 디스플레이 장치.