KR20230089174A - 가변형 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 평판형 모드와 곡면형 모드로 가변(variable)하여 사용할 수 있는 가변형 표시장치에 관한 것이다.
본 발명의 특징은 사용자의 레버의 회전 조작을 통해 와이어의 장력을 조절하게 되며, 와이어의 장력이 탄성부재로 전달되어 탄성부재의 인장력을 통해 백커버로 힘을 가하거나 가하지 않게 됨으로써, 디스플레이패널을 평판형 모드와 오목 곡면형 모드로 가변되도록 할 수 있다.
따라서, 작업공정 생략 및 제조비용 절감에 따른 공정의 효율성을 향상시킬 수 있으면서도, 사용자의 편의성 또한 향상시킬 수 있으며, 또한, 평판형 모드와 곡면형 모드로 가변하는 과정에서 소음 및 진동 또한 최소화되도록 할 수 있으며, 또한 경량 및 박형의 가변형 표시장치를 구현할 수 있다.

Description

가변형 표시장치{Variable display device}

본 발명은 평판형 모드와 곡면형 모드로 가변(variable)하여 사용할 수 있는 가변형 표시장치에 관한 것이다.

근래에 들어 사회가 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 대량의 정보를 처리 및 표시하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 여러 가지 다양한 평판형 표시장치(flat display device)가 개발되어 각광받고 있다.

이 같은 평판형 표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device : LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device : PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device : FED), 전기발광표시장치(Electroluminescence Display device : ELD), 유기발광소자(organic light emitting diodes : OLED) 등을 들 수 있는데, 이들 평판형 표시장치는 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 보여 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube : CRT)을 빠르게 대체하고 있다.

이러한 평판형 표시장치는 고화질, 초박형, 경량화 및 대면적화에 유리한 장점을 가지며, 공간활용성, 인테리어 및 디자인의 장점을 가지며, 다양한 응용분야를 가질 수 있다.

그리고 최근에는 평판형 표시장치의 장점과 함께 몰입도 향상 및 넓은 시청반경을 갖는 곡면형 표시장치의 장점을 모두 충족시킬 수 있는 가변형 표시장치가 차세대 표시장치로 급부상 중이다.

가변형 표시장치는 공간활용성을 향상시키기 위해서는 평판형 모드로 동작하도록 하며, 사용자로 하여금 몰입감을 향상시키기 위해서는 곡면형 모드로 구현하여 동작하도록 함으로써, 사용자의 편의를 고려할 수 있다.

그러나, 이러한 가변형 표시장치는 평판형 모드와 곡면형 모드가 구현되도록 하기 위하여 모터 등을 포함하는 복잡한 구조의 매커니즘을 요구하게 되므로, 작업공정이 늘어나게 되며 제조 생산 비용을 향상시키게 된다.

또한, 모터 등의 작동에 의해 작동 소음이 발생할 수 있으며, 또한 모터 동작에 따른 소비전력 또한 향상시키게 되는 문제점 또한 야기하게 된다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 간단한 구조 및 동작으로 평판형 표시장치와 곡면형 표시장치를 모두 구현할 수 있는 가변형 표시장치를 제공하고자 하는 것을 제 1 목적으로 한다.

또한, 평판형 표시장치와 곡면형 표시장치로 가변하는 과정에서 소음 및 진동이 최소화되고, 경량 및 박형의 가변형 표시장치를 제공하고자 하는 것을 제 2 목적으로 한다.

전술한 바와 같이 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 평면을 이루는 평판형 모드(flat mode)와 곡면을 이루는 곡면형 모드(curved mode)로 가변(variable)되는 가변형 표시장치에 있어서, 디스플레이패널과, 상기 디스플레이패널의 배면으로 장착되는 백커버와, 상기 백커버의 배면으로 장착되어 상기 백커버를 가압하는 탄성부와, 상기 탄성부의 인장력을 조절하는 와이어와, 상기 와이어의 장력을 조절하는 레버부를 포함하는 백커버시스템과, 상기 백커버시스템과 연결되어 상기 디스프레이패널 및 상기 백커버를 지지하는 스탠드를 포함하며, 사용자의 상기 레버부의 회전 조작에 따라 상기 백커버는 상기 평판형 모드 또는 상기 곡면형 모드로 가변되는 가변형 표시장치를 제공한다.

여기서, 상기 백커버시스템은 상기 곡면형 모드의 상기 백커버의 곡면에 대응되는 곡면을 갖는 곡률가이드바를 포함하며, 상기 탄성부는 상기 곡률가이드바와 상기 백커버 배면 사이로 위치하며, 상기 와이어는 일 끝단이 상기 백커버의 배면과 연결되며, 타 끝단은 상기 레버부에 연결되며, 상기 레버부는 사용자가 직접 회전 조작하는 레버와, 상기 레버에 결합 장착된 출력기어와, 상기 출력기어와 치합되며 상기 와이어의 타 끝단이 연결된 구동기어를 포함하는 감속기어를 포함하며, 상기 와이어는 상기 레버의 회전에 따라 상기 구동기어의 회전축에 감기거나 풀린다.

그리고, 상기 레버는 상기 스탠드의 스탠드베이스의 외부로 노출되어 위치하며, 상기 감속기어는 상기 스탠드베이스 내부로 위치하며, 상기 와이어는 상기 곡률가이드바와 연결되는 스탠드넥 내부로 위치하며, 상기 백커버의 길이방향의 양측 가장자리에는 각각 가이드부재가 구비되며, 상기 곡률가이드바는 양 끝단이 각각 상기 가이드부재에 끼움 삽입되어 상기 백커버의 배면에 장착된다.

이때, 상기 가이드부재는 상기 백커버의 배면에 장착되는 가이드바와, 상기 가이드바로부터 삽입홈을 이루도록 돌출되는 가이드부를 포함하며, 상기 삽입홈에는 회전가능한 롤러가 장착된다.

그리고, 상기 가이드바는 상기 백커버의 길이방향의 양측 가장자리에 대응하는 길이를 가지며, 상기 곡면형 모드일 때, 상기 가이드부는 상기 곡률가이드바의 길이방향을 따라 양 끝단으로부터 상기 곡률가이드바의 중심부를 향해 슬라이딩하며, 상기 평면형 모드일 때, 상기 가이드부는 상기 곡률가이드바의 길이방향을 따라 상기 양 끝단을 향해 슬라이딩한다.

또한, 상기 탄성부는 탄성부재와, 벨로우즈(bellows) 형상으로 이루어지는 탄성커버를 포함하며, 상기 탄성부재는 상기 탄성커버의 중공부 내부로 위치하며, 상기 탄성부재와 상기 탄성커버는 동일한 압축길이를 가지며, 상기 탄성부재는 제 1 최대 인장길이를 가지며, 상기 탄성커버는 상기 제 1 최대 인장길이 보다 짧은 제 2 최대 인장길이를 갖는다.

여기서, 상기 곡면형 모드일 때, 상기 탄성부재와 상기 탄성커버는 압축되어, 상기 곡률가이드바와 상기 백커버의 배면은 서로 인접하게 되며, 상기 평판형 모드일 때, 상기 탄성부재와 상기 탄성커버는 상기 제 2 최대 인장길이만큼 인장되어 상기 백커버의 배면을 밀어낸다.

위에 상술한 바와 같이, 가변형 표시장치가 사용자의 레버의 회전 조작을 통해 와이어의 장력을 조절하게 되며, 와이어의 장력이 탄성부재로 전달되어 탄성부재의 인장력을 통해 백커버로 힘을 가하거나 가하지 않게 됨으로써, 간단한 동작만으로 평판형 모드와 곡면형 모드로 가변되도록 할 수 있어, 작업공정 생략 및 제조비용 절감에 따른 공정의 효율성을 향상시킬 수 있으면서도, 사용자의 편의성 또한 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 평판형 모드와 곡면형 모드로 가변하는 과정에서 소음 및 진동 또한 최소화되도록 할 수 있는 효과가 있으며, 또한 경량 및 박형의 가변형 표시장치를 구현할 수 있는 효과가 있다.

또한, 가변형 표시장치의 배면으로 곡률 제어를 위한 넓은 공간이나 복잡한 구조를 필요로 하지 않게 되어, 간단한 구조로 가변형 표시장치의 곡률을 제어할 수 있어, 제조 비용을 절감하고 가변형 표시장치를 경량 및 박형으로 구현할 수 있는 효과가 있다.

또한, 백커버시스템이 가변형 표시장치의 외부로 노출되지 않도록 함으로써 가변형 표시장치는 미려한 배면 외관을 가질 수 있는 효과가 있다.

도 1a ~ 1b는 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치를 개략적으로 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치의 배면을 개략적으로 도시한 분해 사시도.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 백커버시스템의 탄성부와 레버부를 개략적으로 도시한 사시도.
도 3b는 탄성부와 레버부가 스탠드에 장착된 모습을 개략적으로 도시한 사시도.
도 4a ~ 4b는 곡률가이드바와 가이드부재를 개략적으로 도시한 사시도.
도 5a ~ 5b는 도 4b의 가이드부가 슬라이딩 되는 모습을 각각 개략적으로 도시한 평면도.
도 6a ~ 6b는 본 발명의 실시예에 따른 백커버시스템의 동작에 따른 가변형 표시장치가 가변하는 모습을 개략적으로 도시한 사시도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.

도 1a ~ 1b는 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치의 배면을 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치(100)는 크게 화상을 구현하기 위한 디스플레이패널(110)과, 디스플레이패널(110)을 수용하는 백커버(120)와, 백커버(120)의 하단부나 배면부에 연결되어 디스플레이패널(110)을 지지하는 스탠드(130)로 이루어진다.

여기서, 디스플레이패널(110)은 액정표시장치(Liquid Crystal Display device : LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device : PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device : FED), 전기발광표시장치(Electroluminescence Display device : ELD), 유기발광소자(Organic Light Emitting Diodes : OLED) 중의 하나로 이루어지는데, 종이처럼 휘어져도 표시성능을 그대로 유지할 수 있는 플렉서블(flexible) 표시장치의 대표주자인 OLED를 사용하는 것이 바람직하다.

OLED는 자발광소자로서, 비발광소자인 액정표시장치에 사용되는 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량 박형이 가능하다.

그리고, 액정표시장치에 비해 시야각 및 대비비가 우수하며, 소비전력 측면에서도 유리하며, 직류 저전압 구동이 가능하고, 응답속도가 빠르며, 내부 구성요소가 고체이기 때문에 외부충격에 강하고, 사용 온도범위도 넓은 장점을 가지고 있다.

특히, 제조공정이 단순하기 때문에 생산원가를 기존의 액정표시장치 보다 많이 절감할 수 있는 장점이 있다.

이러한 OLED로 이루어지는 디스플레이패널(110)은 제 1 기판과, 제 1 기판과 마주하는 제 2 기판으로 구성되며, 제 1 및 제 2 기판은 접착성을 갖는 보호층을 통해 서로 이격되어 합착된다.

도시하지는 않았지만 이를 좀더 자세히 살펴보면, 제 1 기판의 상부에는 각 화소영역 별로 구동 박막트랜지스터가 형성되어 있고, 각각의 구동 박막트랜지스터와 연결되는 제 1 전극과 제 1 전극의 상부에 특정한 색의 빛을 발광하는 유기발광층과, 유기발광층의 상부에는 제 2 전극이 구성된다.

유기발광층은 적, 녹, 청의 색을 표현하게 되는데, 일반적인 방법으로는 각 화소마다 적, 녹, 청색을 발광하는 별도의 유기물질을 패턴하여 사용한다.

이들 제 1 및 제 2 전극과 그 사이에 형성된 유기발광층은 발광다이오드를 이루게 된다. 이때, 이러한 구조를 갖는 디스플레이패널은 제 1 전극을 양극(anode)으로 제 2 전극을 음극(cathode)으로 구성하게 된다.

이러한 디스플레이패널(110)의 전방으로는 커버윈도우(미도시)가 위치할 수 있으며, 따라서 디스플레이패널(110)은 백커버(120)와 커버윈도우(미도시)를 통해 모듈화되게 된다.

즉, 백커버(120)는 디스플레이패널(110)의 배면을 덮는 판(plate) 형상으로 이루어지는데, 디스플레이패널(110)의 표시면이 전방을 향한다는 전제 하에 백커버(120)는 디스플레이패널(110)의 후방에 배치되고, 디스플레이패널(110)의 전방으로는 커버윈도우(미도시)가 위치하여 디스플레이패널(110)은 배거버(120)와 커버윈도우(미도시)를 통해 모듈화되는 것이다.

이와 같이 모듈화된 디스플레이패널(110)은 백커버(120)의 하단부나 배면부에 스탠드(130)가 장착되는데, 스탠드(130)는 디스플레이패널(110)의 백커버(120)와 연결되는 스탠드넥(133) 및 스탠드넥(133)과 연결되고 바닥면(예를 들어, 책상 위, 가구 위, 방 바닥 위 등)에 놓여지는 스탠드베이스(131)를 포함할 수 있다.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치(100)는 도 1a에 도시한 바와 같이 화상이 구현되는 디스플레이패널(110)이 평평한 평판형으로 이루어지는 평판형 모드(flat mode)로 동작하도록 함으로서 공간활용성을 향상시킬 수 있으며, 또는 도 1b에 도시한 바와 같이 화상이 구현되는 디스플레이패널(110)이 디스플레이패널(110)의 전방을 기준으로 오목하게 만곡(彎曲)된 곡면부를 갖는 오목 곡면형 모드(concave curved mode)로 동작하도록 함으로서 시청자로 하여금 몰입도를 보다 향상시키게 되고 화상 또한 보다 실감나도록 하여, 사용자가 편안함을 느끼게 할 수 있다.

즉, 본 발명의 가변형 표시장치(100)는 선택적으로 평판형 모드와 오목 곡면형 모드로 가변(variable)할 수 있어, 사용자는 필요에 따라 평판형 모드와 곡면형 모드의 표시장치로 선택하여 사용할 수 있으므로, 사용자의 편의를 고려할 수 있다.

이는 도 2에 도시한 바와 같이 가변형 표시장치(100)의 배면 즉, 백커버(120)의 배면에 장착되는 백커버시스템(backcover system : 200)에 의한 것으로, 본 발명의 가변형 표시장치(100)는 백커버(120)의 배면에 장착되는 백커버시스템(200)에 의해 평판형 모드와 오목 곡면형 모드로 손쉽게 가변하게 된다.

여기서, 본 발명의 실시예에 따른 백커버시스템(200)은 수동방식의 사용자 조작으로 백커버(120)의 곡률을 조절하게 되는데, 사용자의 레버(221) 회전 조작에 따라 평판형 모드와 오목 곡면형 모드로 가변하게 된다.

이러한 백커버시스템(200)은 간단한 구조로 이루어지며, 또한 간단한 동작으로 가변형 표시장치(100)를 평판형 모드와 곡면형 모드로 구현되도록 할 수 있다.

즉, 사용자가 가변형 표시장치(100)를 평판형 모드 또는 오목 곡면형 모드로 가변하고자 하는 경우, 백커버시스템(200)을 간단히 조작하여 백커버(120)의 곡률을 조절함으로써, 디스플레이패널(110)의 곡률을 조절하게 되고, 결국 가변형 표시장치(100)의 곡률을 조절하게 되는 것이다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치(100)는 평판형 모드와 오목 곡면형 모드를 손쉽게 구현할 수 있게 되는 것이다.

또한, 평판형 모드와 오목 곡면형 모드로 가변하는 과정에서 소음 및 진동이 최소화되도록 할 수 있으며, 또한 경량 및 박형의 가변형 표시장치(100)를 구현하게 된다.

이러한 가변형 표시장치(100)의 곡률을 조절하는 백커버시스템(200)에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 백커버시스템(200)은 크게 곡률가이드바(210)와, 곡률가이드바(210)와 백커버(120)의 배면 사이로 위치하여 백커버(120)를 가압하는 탄성부(230), 탄성부(230)의 인장력을 조절하는 와이어(227)를 포함하는 레버부(220) 그리고 곡률가이드바(210)를 가이드하는 한쌍의 가이드부재(240)를 포함한다.

곡률가이드바(210)는 도면상으로 정의한 ±X축 방향을 가로질러 백커버(120)의 배면에 위치하게 되는데, 이러한 곡률가이드바(210)는 백커버(120)를 향하는 일면을 기준으로 오목하게 만곡(彎曲)된 곡면을 갖도록 휘어진 형태로 이루어지는데, 곡률가이드바(210)는 가변형 표시장치(100)에서 구현하고자 하는 곡면에 대응하는 곡면을 갖도록 형성되어, 가변형 표시장치(100)가 오목 곡면형 모드를 구현하는데 있어, 정확한 곡률을 구현할 수 있도록 할 수 있다.

이러한 곡률가이드바(210)의 곡면의 정점에 스탠드(130)의 스탠드넥(133)이 연결된다. 이때 곡률가이드바(210)는 디스플레이패널(110)과 백커버(120)의 하중을 지지할 수 있는 정도에서 일정한 폭과 두께를 가져도 상관되지 않으나, 곡률가이드바(210)가 백커버(120)의 길이방향에 대응하는 길이를 갖도록 하는 것이 바람직하다.

이러한 곡률가이드바(210)는 길이방향의 양 끝단이 백커버(120)의 길이방향의 양측 가장자리에 각각 구비되는 한쌍의 가이드부재(240)를 통해 백커버(120)의 배면에 장착되는데, 한쌍의 가이드부재(240)는 각각 백커버(120)의 배면에 장착되는 가이드바(241)와, 가이드바(241)로부터 돌출되어 실질적으로 곡률가이드바(210)의 양 끝단이 각각 끼움 삽입되는 가이드부(243)를 포함한다.

곡률가이드바(210)는 양 끝단이 각각 한쌍의 가이드부재(240)의 가이드부(243)의 삽입홈(245)에 끼움 삽입되어 지지되어, 한쌍의 가이드부재(240)는 백커버(120)가 평판형 모드와 오목 곡면형 모드로 가변하는 과정에서 곡률가이드바(210)의 양 끝단을 각각 가이드하게 된다.

이때 한쌍의 가이드부재(240)는 각각 곡률가이드바(210)의 양 끝단을 가이드하는 과정에서 곡률가이드바(210)의 길이방향을 따라 도면상으로 정의한 ±X축 방향을 따라 슬라이딩될 수 있다. 이러한 가이드부재(240)에는 슬라이딩을 보다 수월하게 진행되도록 하기 위하여 삽입홈(245) 내부로 롤러부(247, 도 4a 참조)가 더욱 구비된다.

그리고 탄성부(230)는 탄성부재(231)와, 탄성부재(231)의 가변길이를 제한하는 탄성커버(233)를 포함하는데, 탄성부재(231)는 백커버(120)와 디스플레이패널(110)이 평평한 형상을 가지도록 백커버(120)의 배면 중앙부를 일정 거리만큼 밀어주는 푸시암(push arm) 역할을 하게 된다.

탄성커버(233)는 길이방향으로 산(peak)과 골(trough)이 반복되는 중공의 주름관 형태로 이루어져 벨로우즈(bellows) 형상을 가지며, 탄성부재(231)는 이러한 탄성커버(233)의 중공부 내에 위치하게 된다.

그리고, 레버부(220)는 사용자가 손쉽게 조작할 수 있는 레버(221)와, 레버(221)의 회전에 따라 탄성부재(231)의 인장력을 조절하는 와이어(227) 그리고 레버(221)의 회전에 따라 와이어(227)의 길이를 조절하게 되는 감속기어(224)를 포함한다.

이러한 레버부(220)는 와이어(227)의 장력을 통해 탄성부재(231)의 인장력을 조절하게 되는데, 와이어(227)는 탄성부재(231)를 관통하여 일 끝단이 백커버(120)의 배면과 연결되며 타 끝단은 감속기어(224)와 연결된다.

이러한 백커버시스템(200)은 레버부(220)의 레버(221)의 회전 조작을 통해 와이어(227)의 장력을 조절하게 되며, 와이어(227)의 장력이 탄성부재(231)로 전달되어 탄성부재(231)의 인장력을 통해 백커버(120)로 힘을 가하거나 가하지 않게 됨으로써, 디스플레이패널(110)을 평판형 모드와 오목 곡면형 모드로 가변되도록 하는 것이다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치(100)는 가변형 표시장치(100)의 배면에 장착되는 백커버시스템(200)의 간단한 레버(221) 회전 조작을 통해 평판형 모드와 오목 곡면형 모드로 손쉽게 가변되도록 할 수 있는 것이다.

이를 통해, 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치(100)는 간단한 구조로 이루어지는 백커버시스템(200)을 통해 간단한 동작만으로 평판형 모드와 곡면형 모드로 가변되도록 할 수 있어, 작업공정 생략 및 제조비용 절감에 따른 공정의 효율성을 향상시킬 수 있으면서도, 사용자의 편의성 또한 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 평판형 모드와 곡면형 모드로 가변하는 과정에서 소음 및 진동 또한 최소화되도록 할 수 있으며, 또한 경량 및 박형의 가변형 표시장치(100)를 구현할 수 있다.

도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 백커버시스템의 탄성부와 레버부를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 3b는 탄성부와 레버부가 스탠드에 장착된 모습을 개략적으로 도시한 사시도이다.

그리고 도 4a ~ 4b는 곡률가이드바와 가이드부재를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 5a ~ 5b는 도 4b의 가이드부가 슬라이딩 되는 모습을 각각 개략적으로 도시한 평면도이다.

도 3a에 도시한 바와 같이, 백커버시스템(도 2의 200)의 탄성부(230)는 탄성부재(231)와, 탄성부재(231)의 가변길이를 제한하는 탄성커버(233)를 포함하는데, 탄성커버(233)는 길이방향으로 산(peak)과 골(trough)이 반복되는 중공의 주름관 형태로 이루어져 벨로우즈(bellows) 형상을 가지며, 탄성부재(231)는 이러한 탄성커버(233)의 중공부 내에 위치하게 된다.

여기서, 탄성부재(231)는 코일형태의 압축스프링으로 이루어질 수 있으나, 압축변형된 상태에서 탄성력을 저장하고, 이러한 상태에서 백커버(120)를 가압할 수 있는 어떠한 형태로도 이루어질 수 있다.

이러한 탄성부재(231)는 백커버(120)와, 백커버(120)의 전방으로 위치하는 디스플레이패널(도 2의 110)에 압력을 가할 수 있는 정도에서 일정한 두께를 가질 수 있다.

탄성커버(233)는 열가소성 에테르 에스테르(TPEE; Thermoplastic Ether Ester) 탄성체로 이루어질 수 있는데, TPEE 소재는 탄성이 좋을 뿐만 아니라, 내구성, 내후성 및 내열성이 우수하다는 장점이 있으며, 이러한 탄성커버(233)에 의해 탄성부재(231)로 외부 이물질 유입을 차단할 수 있다.

여기서, 탄성커버(233)와 탄성부재(231)와 동일한 압축길이를 가질 수 있으나, 탄성커버(233)의 최대 인장길이는 탄성부재(231)의 최대 인장길이 보다 짧게 형성된다. 즉, 탄성부재(231)의 최대 인장길이인 제 1 인장길이(D1) 보다 탄성커버(233)의 최대 인장길이인 제 2 인장길이(D2)가 더욱 짧게 형성되는 것이다.

이때, 탄성부재(231)가 탄성커버(233)의 중공 내부로 위치함에 따라, 탄성부재(231)가 제 1 인장길이(D1)로 늘어나고자 하더라도 탄성커버(233)에 의해 탄성부재(231)는 탄성커버(233)의 제 2 인장길이(D2)만큼만 인장되게 되므로, 탄성커버(233)는 탄성부재(231)의 인장길이를 제한하게 된다.

이러한 탄성부재(231)의 중공부로는 레버부(220)의 와이어(227)가 관통 삽입되어 와이어(227)의 일 끝단은 백커버(120)와 연결된다. 이때 백커버(120)의 배면에는 와이어(2274)의 일 끝단과 연결되기 위한 걸림단(미도시)이 더욱 구비될 수 있다.

레버부(220)는 사용자가 직접 회전 조작할 수 있는 레버(221)를 포함하는데, 사용자의 레버(221)의 회전 조작을 통해 와이어(227)의 장력을 조절하게 되고, 이를 통해 탄성부재(231)의 인장력을 조절하게 된다.

이때, 레버(221)는 감속기어(224)를 포함하는데, 감속기어(224)는 레버(221)의 회전에 따라 함께 동일한 방향으로 회전하게 되는 출력기어(223)와, 출력기어(223)와 치합되는 구동기어(225)를 포함한다.

즉, 출력기어(223)와 구동기어(225)는 서로 다른 회전축을 가지며 서로 맞물려 회전하게 되는데, 출력기어(223)의 제 1 회전축(미도시)에는 레버(221)가 결합되어 장착되며, 구동기어(225)의 제 2 회전축(225a)에는 와이어(227)의 타 끝단이 연결된다.

따라서, 출력기어(223)는 레버(221)의 회전에 따라 일 방향으로 회전하게 되며, 구동기어(225)는 출력기어(223)의 회전에 연동되어 타 방향으로 회전하게 되는데, 이때 구동기어(225)의 제 2 회전축(225a)에 연결된 와이어(227)는 구동기어(225)의 회전에 따라 제 2 회전축(225a)에 감기거나 풀리게 된다.

이러한 레버부(220)는 도 3b에 도시한 바와 같이 스탠드베이스(131)에 장착되는데, 레버부(220)의 레버(221)는 스탠드베이스(131) 외부로 노출되어 위치하게 되며, 감속기어(224)는 스탠드베이스(131) 내부로 위치하며, 감속기어(224)의 구동기어(225)와 타 끝단이 연결된 와이어(227)는 스탠드베이스(131) 내부에서 스탠드넥(133) 내부로 연장되어 백커버(120)의 배면에 일 끝단이 연결되게 된다.

따라서, 가변형 표시장치(도 2의 100)는 손쉽게 스탠드베이스(131) 외부로 노출된 레버(221) 회전 조작을 통해 선택적으로 평판형 모드와 오목 곡면형 모드로 가변시킬 수 있으며, 또한 평판형 모드와 오목 곡면형 모드로 가변시킬 수 있는 백커버시스템(도 2의 200)이 가변형 표시장치(도 2의 100)의 외부로 노출되지 않도록 함으로써 가변형 표시장치(도 2의 100)는 미려한 배면 외관을 가질 수 있다.

그리고 도 4a ~ 4b를 참조하여 가이드부재(240)에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 한쌍의 가이드부재(240)는 백커버(120)의 길이방향의 양측 가장자리에 각각 구비되는데, 한쌍의 가이드부재(240)는 각각 백커버(120)의 배면에 장착되는 가이드바(241)와, 가이드바(241)로부터 돌출되어 실질적으로 곡률가이드바(210)의 양 끝단이 각각 끼움 삽입되는 가이드부(243)를 포함한다.

따라서, 가이드부재(240)에 의해 백커버(120)는 곡률가이드바(210)에 구속되므로, 백커버(120)의 곡률을 곡률가이드바(210)의 곡률에 대응되도록 형성할 수 있게 된다. 이는 백커버(120)의 불필요한 변형을 방지하게 되므로, 가변형 표시장치(도 2의 100)가 오목 곡면형 모드를 구현하는 과정에서 구현하고자 하는 정확한 곡률을 갖도록 구현되도록 할 수 있다.

여기서, 가이드바(241)는 백커버(120)의 길이방향에 수직한 양측 가장자리에 대응하는 길이로 이루어져, 백커버(120)의 양측 가장자리에 밀착되어 장착되는데, 이러한 가이드바(241)는 곡률가이드바(210)의 길이방향의 양측 가장자리를 지지함과 동시에 백커버(120)를 포함하는 가변형 표시장치(도 2의 100)의 강성을 보강할 수 있다.

또한, 가이드바(241)에 의해 가변형 표시장치(도 2의 100)의 수직 곡률을 최소화할 수 있어, 가변형 표시장치(도 2의 100)의 구조적 안정성 또한 향상할 수 있다.

이러한 가이드바(241)는 강도를 향상시킬 수 있는 다양한 물질을 사용할 수 있고, 다양한 구조, 방식에 의하여 백커버(120)의 배면에 고정될 수 있다.

가이드바(241)에는 가이드부(243)가 돌출되는데, 가이드부(243)는 단면적으로 대략 "ㄷ" 형상으로 이루어져, 가이드바(241)와 함께 삽입홈(245)을 형성하게 되며, 삽입홈(245)으로 곡률가이드바(210)의 양 끝단이 끼움 삽입된다.

이때 삽입홈(245)은 곡률가이드바(210)의 양 끝단의 두께 보다 큰 폭을 갖도록 형성되며, 삽입홈(245)에는 삽입홈(245)을 가로질러 회전가능한 롤러(247)가 장착된다.

그리고 곡률가이드바(210)의 양 끝단은 각각 삽입홈(245)의 가이드부(243)와 롤러(247) 사이로 끼움 삽입되어 지지되게 된다.

이러한 가이드부재(240)는 삽입홈(245)에 롤러(247)를 구비함으로써, 가변형 표시장치(도 2의 100)가 평판형 모드와 곡면형 모드로 가변되는 과정에서 가이드부재(240)가 곡률가이드바(210)의 길이방향을 따라 보다 수월하게 도면상으로 정의한 ±X축 방향을 따라 슬라이딩 되도록 한다.

즉, 도 5a에 도시한 바와 같이 가변형 표시장치(도 2의 100)가 곡면형 모드일 경우에는 백커버(120)의 길이방향의 양측 가장자리에 장착된 가이드부재(240)는 곡률가이드바(210)의 길이방향을 따라 곡률가이드바(210)의 양 끝단으로부터 곡률가이드바(210)의 중심부를 향해 슬라이딩하여, 곡률가이드바(210)의 양 끝단은 삽입홈(245)의 가이드부(243)와 롤러(247) 사이로 끼움 삽입되어 지지된 상태를 유지하게 된다.

이러한 상태의 가변형 표시장치(도 2의 100)가 도 5b에 도시한 바와 같이 평판형 모드로 가변하고자 하는 경우, 백커버(120)와 디스플레이패널(도 2의 110)이 평평하게 평판형 모드로 가변되는 과정에서 백커버(120)의 길이방향의 양측 가장자리에 장착된 가이드부재(240)는 각각 곡률가이드바(210)의 길이방향을 따라, 곡률가이드바(210)의 양 끝단을 향해 슬라이딩 하여, 곡률가이드바(210)의 양 끝단은 삽입홈(245)의 가이드부(243)와 롤러(247) 사이로 끼움 삽입되어 지지된 상태를 유지하게 된다.

이때 가이드부재(240)의 삽입홈(245)에 구비된 롤러(247)는 곡률가이드바(210)의 일 끝단을 지지하며 회전하게 됨으로써, 가이드부재(240)가 곡률가이드바(210)의 길이방향을 따라 보다 손쉽게 슬라이딩하게 된다.

도 6a ~ 6b는 본 발명의 실시예에 따른 백커버시스템의 동작에 따른 가변형 표시장치가 가변하는 모습을 개략적으로 도시한 사시도로, 도 6a는 평판형 모드의 가변형 표시장치의 배면을 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 6b는 오목 곡면형 모드의 가변형 표시장치의 배면을 개략적으로 도시한 사시도이다.

도시한 바와 같이 가변형 표시장치(100)는 화상을 구현하기 위한 디스플레이패널(110)과, 디스플레이패널(110)을 수용하는 백커버(120)를 포함하며, 백커버(120)의 배면으로는 백커버시스템(200)이 위치하게 된다.

백커버시스템(200)은 백커버(120)를 향하는 일면을 기준으로 오목하게 만곡(彎曲)된 곡률가이드바(210)와, 곡률가이드바(210)의 양 끝단을 지지하여 곡률가이드바(210)를 백커버(120)에 장착하는 한쌍의 가이드부재(240), 그리고 레버부(220)와 탄성부(230)를 포함하는데, 가이드부재(240)의 가이드부(243)의 삽입홈(245)에는 회전가능한 롤러(247)가 장착되어 있으며, 곡률가이드바(210)의 양 끝단은 각각 삽입홈(245)의 가이드부(243)와 롤러(247) 사이로 끼움 삽입되어 지지된다.

그리고 레버부(220)는 곡률가이드바(210)의 배면으로 연결되는 스탠드(130)의 스탠드베이스(131) 외부로 노출되는 레버(221)와, 레버(221)의 회전에 따라 와이어(227)의 길이를 조절하게 되는 감속기어(224)를 포함한다. 이때 스탠드(130)의 스탠드넥(133)에 내부로 위치하는 와이어(227)의 일 끝단은 백커버(120)의 걸림단(미도시)에 연결되며 타 끝단은 감속기어(224)의 구동기어(225)와 연결된다.

그리고 탄성부(230)는 코일형태의 압축스프링으로 이루어지는 탄성부재(231)와, 벨로우즈 형상의 탄성커버(233)를 포함하는데, 탄성부재(231)는 탄성커버(233)의 중공부 내부로 위치하게 된다.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치(100)는 도 6a에 도시한 바와 같이 스탠드(130)의 스탠드베이스(131) 외부로 노출된 레버(221)를 시계방향으로 회전하게 되면, 레버(221)의 시계방향의 회전을 통해 출력기어(223)의 제 1 회전축(미도시)이 회전하게 되며, 출력기어(223)가 시계방향으로 회전하게 된다.

출력기어(223)가 시계방향으로 회전함에 따라 출력기어(223)와 치합된 구동기어(225)가 반시계방향으로 회전하게 되고, 이를 통해 와이어(227)가 구동기어(225)의 제 2 회전축(225a)에 감기게 된다.

따라서 와이어(227)가 팽팽하게 당겨지게 되면서 장력이 증가하게 되는데, 와이어(227)의 장력이 증가함에 따라 와이어(227)의 일 끝단이 연결된 백커버(120)가 곡률가이드바(210)를 향해 당겨지면서 백커버(120)의 배면이 곡률가이드바(210)와 인접하게 되며, 탄성부(230)의 탄성부재(231)와 탄성커버(233)는 압축되게 된다.

이때 백커버(120)의 길이방향의 양측 가장자리에 장착된 가이드부재(240)는 가이드부(243)의 삽입홈(245)에 장착된 롤러(247)를 통해 손쉽게 곡률가이드바(210)의 양 끝단으로부터 곡률가이드바(210)의 길이방향을 따라 곡률가이드바(210)의 중심부를 향해 슬라이딩 하게 된다.

따라서, 백커버(120)는 곡률가이드바(210)의 곡률에 대응하는 곡면을 갖도록 형성되는데, 즉 백커버(120)는 중심부가 도면상으로 정의된 +Z축 방향으로 볼록하게 만곡된 곡면부를 갖게 된다.

백커버(120)의 만곡된 곡면부에 의해 디스플레이패널(도 2의 110) 또한 백커버(120)의 만곡된 곡면부에 대응하여 만곡된 곡면부를 형성하게 되므로, 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치(100)는 화상이 구현되는 디스플레이패널(도 2의 110)의 전방을 기준으로 오목하게 만곡(彎曲)된 곡면부를 갖는 오목 곡면형 모드(concave curved mode)를 구현하게 된다.

이와 같이 오목 곡면형 모드의 가변형 표시장치(100)를 도 6b에 도시한 바와 같이 스탠드(130)의 스탠드베이스(131)에 노출된 레버(221)를 반시계방향으로 회전하게 되면, 레버(221)의 반시계방향의 회전을 통해 구동기어(225)의 제 2 회전축(225a)에 감겨있던 와이어(227)가 풀리게 된다.

이를 통해 와이어(227)의 장력이 줄어들게 되는데, 와이어(227)의 장력이 줄어듦에 따라 와이어(227)의 일 끝단에 연결된 백커버(120)를 구속하던 힘이 약해지게 된다.

따라서 백커버(120)는 백커버(120) 자체의 탄성력을 통해 도면상으로 정의된 -Z축 방향으로 평평하게 펴지게 되는데, 이때 탄성부(230)의 탄성부재(231)와 탄성커버(233)는 곡률가이드바(210)와 백커버(120) 배면 사이에서 가해지던 압축력이 사라지게 됨에 따라 늘어나게 되고, 따라서 탄성부재(231)와 탄성커버(233)가 늘어나는 힘에 의한 탄성력이 푸시암(push arm)과 같이 백커버(120)의 배면을 도면상으로 정의된 -Z축 방향으로 밀어주게 된다.

이때 탄성부재(231)는 탄성커버(233)에 의해 인장길이가 제한됨에 따라, 백커버(120)의 배면을 탄성커버의 제 2 최대 인장길이(도 3a의 D2)만큼 일정 거리 밀어주게 된다. 따라서 백커버(120)는 팽팽하게 당겨지며 평평하게 퍼지게 된다.

백커버(120)가 평평하게 퍼지게 됨에 따라 디스플레이패널(도 2의 110) 또한 백커버(120)와 함께 평평하게 퍼지게 되므로, 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치(100)는 평면형 모드(concave curved mode)를 구현하게 된다.

여기서 탄성부재(231)를 통해 백커버(120)가 팽팽하게 당겨져 평평하게 퍼지게 함으로써, 가변형 표시장치(100)가 평판형 모드로 구현되는 과정에서 백커버(120)의 평탄도를 보다 향상시킬 수 있다.

이때 백커버(120)의 길이방향의 양측 가장자리에 장착된 가이드부재(240)는 가이드부(243)의 삽입홈(245)에 장착된 롤러(247)를 통해 손쉽게 곡률가이드바(210)의 길이방향을 따라 곡률가이드바(210)의 양 끝단을 향해 슬라이딩 하게 된다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치(100)는 백커버(120)의 배면으로 장착된 백커버시스템(200)의 간단한 레버(221) 회전 조작을 통해 평판형 모드와 오목 곡면형 모드로 손쉽게 가변되도록 할 수 있다.

즉, 사용자의 레버(221)의 회전 조작을 통해 와이어(227)의 장력을 조절하게 되며, 와이어(227)의 장력이 탄성부재(231)로 전달되어 탄성부재(231)의 인장력을 통해 백커버(120)로 힘을 가하거나 가하지 않게 됨으로써, 디스플레이패널(도 2의 110)을 평판형 모드와 오목 곡면형 모드로 가변되도록 할 수 있는 것이다.

이를 통해, 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치(100)는 간단한 구조로 이루어지는 백커버시스템(200)을 통해 간단한 동작만으로 평판형 모드와 곡면형 모드로 가변되도록 할 수 있어, 작업공정 생략 및 제조비용 절감에 따른 공정의 효율성을 향상시킬 수 있으면서도, 사용자의 편의성 또한 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 평판형 모드와 곡면형 모드로 가변하는 과정에서 소음 및 진동 또한 최소화되도록 할 수 있으며, 또한 경량 및 박형의 가변형 표시장치(100)를 구현할 수 있다.

또한, 가변형 표시장치(100)의 배면으로 곡률 제어를 위한 넓은 공간이나 복잡한 구조를 필요로 하지 않게 되어, 간단한 구조로 가변형 표시장치(100)의 곡률을 제어할 수 있어, 제조 비용을 절감하고 가변형 표시장치(100)를 경량 및 박형으로 구현할 수 있다.

또한, 백커버시스템(200)의 레버부(220)가 레버(221)를 제외하고 스탠드베이스(131) 내부로 위치하도록 하며, 레버부(220)와 백커버(120)를 연결하는 와이어(227)는 스탠드넥(133) 내부로 위치하도록 함으로써, 사용자는 스탠드베이스(131) 외부로 노출된 레버(221)를 통해 손쉽게 레버(221) 회전 조작을 통해 선택적으로 평판형 모드와 오목 곡면형 모드로 가변시킬 수 있으며, 또한 백커버시스템(200)이 가변형 표시장치(100)의 외부로 노출되지 않도록 함으로써 가변형 표시장치(100)는 미려한 배면 외관을 가질 수 있다.

또한, 가변형 표시장치(100)가 평판형 모드로 구현되는 과정에서, 탄성부(230)를 통해 백커버(120)를 가압되도록 함으로써, 백커버(120)의 평탄도를 보다 향상시킬 수 있으며, 이를 통해 가변형 표시장치(100)의 반복적인 가변에 의해 백커버(120)의 변형이 발생하더라도 평탄도가 향상된 평면형 모드를 구현할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치(100)는 사용자가 레버(221)를 회전 조작함을 일예로 설명하였으나, 레버(221)는 버튼 방식으로 이루어질 수 있으며, 이러한 레버(221)에 와이어(227)의 일 끝단을 감거나 풀수있도록 모터(미도시)가 장착될 수도 있다. 따라서, 사용자의 작동 편의성을 높일 수도 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 가변형 표시장치(100)는 와이어(227)에 턴버클(turnbuckle : 미도시)과 같은 와이어(227)의 장력을 조절하기 위한 조임기구가 구비될 수 있는데, 턴버클(미도시)은 길이방향의 양끝단으로 나사막대를 가진 부품으로 일단의 수나사는 오른나사로 타단의 수나사는 왼나사로 되어 있어, 암나사가 있는 부품, 즉 조절너트를 회전하면 2개의 수나사는 서로 접근하고, 회전을 반대로 하면 멀어지도록 하게 된다.

이를 통해, 와이어(227)를 장시간 사용하여 와이어(227)의 장력이 떨어지게 되면, 이때 턴버클(미도시)을 통해 와이어(227)의 장력을 조절할 수 있다.

본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

100 : 가변형 표시장치
110 : 디스플레이패널
120 : 백커버
130 : 스탠드(131 : 스탠드베이스, 133 : 스탠드넥)
200 : 백커버시스템
210 : 곡률가이드바, 220 : 레버부(221 : 레버, 223 : 출려기어, 225 : 구동기어(225a : 제 2 회전축), 227 : 와이어)
230 : 탄성부(231 : 탄성부재, 233 : 탄성커버)
240 : 가이드부재(241 : 가이드바, 243 : 가이드부, 245 : 삽입홈, 247 : 롤러)

Claims (11)

1. 평면을 이루는 평판형 모드(flat mode)와 곡면을 이루는 곡면형 모드(curved mode)로 가변(variable)되는 가변형 표시장치에 있어서,
   디스플레이패널과;
   상기 디스플레이패널의 배면으로 장착되는 백커버와;
   상기 백커버의 배면으로 장착되어 상기 백커버를 가압하는 탄성부와, 상기 탄성부의 인장력을 조절하는 와이어와, 상기 와이어의 장력을 조절하는 레버부를 포함하는 백커버시스템과;
   상기 백커버시스템과 연결되어 상기 디스프레이패널 및 상기 백커버를 지지하는 스탠드
   를 포함하며,
   사용자의 상기 레버부의 회전 조작에 따라 상기 백커버는 상기 평판형 모드 또는 상기 곡면형 모드로 가변되는 가변형 표시장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 백커버시스템은 상기 곡면형 모드의 상기 백커버의 곡면에 대응되는 곡면을 갖는 곡률가이드바를 포함하며,
   상기 탄성부는 상기 곡률가이드바와 상기 백커버 배면 사이로 위치하며,
   상기 와이어는 일 끝단이 상기 백커버의 배면과 연결되며, 타 끝단은 상기 레버부에 연결되는 가변형 표시장치.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 레버부는 사용자가 직접 회전 조작하는 레버와,
   상기 레버에 결합 장착된 출력기어와, 상기 출력기어와 치합되며 상기 와이어의 타 끝단이 연결된 구동기어를 포함하는 감속기어를 포함하며,
   상기 와이어는 상기 레버의 회전에 따라 상기 구동기어의 회전축에 감기거나 풀리는 가변형 표시장치.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 레버는 상기 스탠드의 스탠드베이스의 외부로 노출되어 위치하며, 상기 감속기어는 상기 스탠드베이스 내부로 위치하며,
   상기 와이어는 상기 곡률가이드바와 연결되는 스탠드넥 내부로 위치하는 가변형 표시장치.
   
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 백커버의 길이방향의 양측 가장자리에는 각각 가이드부재가 구비되며,
   상기 곡률가이드바는 양 끝단이 각각 상기 가이드부재에 끼움 삽입되어 상기 백커버의 배면에 장착되는 가변형 표시장치.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 가이드부재는 상기 백커버의 배면에 장착되는 가이드바와, 상기 가이드바로부터 삽입홈을 이루도록 돌출되는 가이드부를 포함하며,
   상기 삽입홈에는 회전가능한 롤러가 장착되는 가변형 표시장치.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 가이드바는 상기 백커버의 길이방향의 양측 가장자리에 대응하는 길이를 갖는 가변형 표시장치.
   
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 곡면형 모드일 때, 상기 가이드부는 상기 곡률가이드바의 길이방향을 따라 양 끝단으로부터 상기 곡률가이드바의 중심부를 향해 슬라이딩하며,
   상기 평면형 모드일 때, 상기 가이드부는 상기 곡률가이드바의 길이방향을 따라 상기 양 끝단을 향해 슬라이딩하는 가변형 표시장치.
   
9. 제 2 항에 있어서,
   상기 탄성부는 탄성부재와, 벨로우즈(bellows) 형상으로 이루어지는 탄성커버를 포함하며,
   상기 탄성부재는 상기 탄성커버의 중공부 내부로 위치하는 가변형 표시장치.
   
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 탄성부재와 상기 탄성커버는 동일한 압축길이를 가지며,
    상기 탄성부재는 제 1 최대 인장길이를 가지며, 상기 탄성커버는 상기 제 1 최대 인장길이 보다 짧은 제 2 최대 인장길이를 갖는 가변형 표시장치.
    
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 곡면형 모드일 때, 상기 탄성부재와 상기 탄성커버는 압축되어, 상기 곡률가이드바와 상기 백커버의 배면은 서로 인접하게 되며,
    상기 평판형 모드일 때, 상기 탄성부재와 상기 탄성커버는 상기 제 2 최대 인장길이만큼 인장되어 상기 백커버의 배면을 밀어내는 가변형 표시장치.
    
    

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