KR20240007113A - 차량용 디스플레이 디바이스 - Google Patents

차량용 디스플레이 디바이스 Download PDF

Info

Publication number
KR20240007113A
KR20240007113A KR1020237020753A KR20237020753A KR20240007113A KR 20240007113 A KR20240007113 A KR 20240007113A KR 1020237020753 A KR1020237020753 A KR 1020237020753A KR 20237020753 A KR20237020753 A KR 20237020753A KR 20240007113 A KR20240007113 A KR 20240007113A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
curved
unit
moving
display device
rail
Prior art date
Application number
KR1020237020753A
Other languages
English (en)
Inventor
강성빈
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority claimed from PCT/KR2022/017389 external-priority patent/WO2024010144A1/ko
Publication of KR20240007113A publication Critical patent/KR20240007113A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/301Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements flexible foldable or roll-able electronic displays, e.g. thin LCD, OLED
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/20Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • B60K35/21Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor using visual output, e.g. blinking lights or matrix displays
    • B60K35/22Display screens
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/04Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H19/00Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/02Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
    • F16H19/04Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising a rack
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1633Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
    • G06F1/1637Details related to the display arrangement, including those related to the mounting of the display in the housing
    • G06F1/1652Details related to the display arrangement, including those related to the mounting of the display in the housing the display being flexible, e.g. mimicking a sheet of paper, or rollable
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02Constructional features of telephone sets
    • H04M1/0202Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
    • H04M1/026Details of the structure or mounting of specific components
    • H04M1/0266Details of the structure or mounting of specific components for a display module assembly
    • H04M1/0268Details of the structure or mounting of specific components for a display module assembly including a flexible display panel
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K77/00Constructional details of devices covered by this subclass and not covered by groups H10K10/80, H10K30/80, H10K50/80 or H10K59/80
    • H10K77/10Substrates, e.g. flexible substrates
    • H10K77/111Flexible substrates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)

Abstract

본 발명의 목적은 인입출 가능한 디스플레이 디바이스로서 필요 시 인출되고 불필요시 수납되어 노출되는 화면의 크기를 줄일 수 있는 디스플레이 디바이스는 디스플레이부의 형상 및 위치를 동시에 변화시켜 수납공간과 인출 방향이 불일치 하더라도 디스플레이부를 인입출 가능하다.

Description

변형가능한 디스플레이 디바이스
본 발명은 변형가능한 디스플레이 디바이스에 관한 것으로 더욱 상세하게는 필요시 위치가 변화하며 인입인출되는 디스플레이 디바이스에 관한 것이다.
차량은 사용자 인터페이스를 위한 장치로서 다양한 입력부와 출력부를 포함한다. 입력부로서 종래에는 버튼, 다이얼, 레버 등 기계식 입력부가 주를 이루고 있었으나, 최근의 입력부는 음성입력부, 터치입력부 더 나아가 제스처 입력부까지 사용자가 보다 직관적으로 입력할 수 있는 방법을 적용한 차량이 증가하는 추세이다.
출력부로서 차량의 속력과 RPM 및 주유량 등에 대한 정보를 제공하는 계기판을 포함하는 클리스터가 가장 기본적인 출력부였으나 디스플레이 기술이 개선되고 차량의 기능이 보다 정밀화 다변화 되면서 다양한 내용을 출력하기 위해 디스플레이부를 포함하는 차량이 늘어나고 있다.
종래에는 음향출력을 위한 작은 액정이 전부였으나 최근에는 네비게이션 및 차량의 상태를 보여주기 위한 대형의 디스플레이부가 운전석과 조수석 사이의 센터페시아에 적용되고 있다. 더 나아가 계기판의 클리스터도 바늘형식이 아닌 디스플레이가 적용되어 다양한 정보를 제공할 수 있다.
그 외에 사용자가 시선을 돌리지 않고 주요 정보를 볼 수 있도록 전면 윈드 쉴드에 출력되는 HUD(head up display)가 보편화되어 운전자가 전방주시 하면서 속도나 네비게이션의 안내를 확인할 수 있다.
디스플레이는 단순히 정보를 출력할 뿐만 아니라 터치센서를 구비하여 터치입력도 동시에 가능하여, 출력부와 입력부로서 기능을 동시에 할 수 있는 바, 차량에 적용되는 디스플레이의 크기는 점점 커지는 추세이다.
다만, 계기판과 센터페시아를 포함하는 인스트루먼트 차량의 전면에 위치하여 패널은 크기가 커지면 전면의 시야를 가리는 문제가 있다. 또한 최근 자율주행 기능이 첨단화 되면서 자율주행 시에는 사용자에게 정보를 제공하는 인스트루먼트 패널의 기능이 불필요하거나 축소되는 상황도 있어, 무조건 크기가 큰 인스트루먼트 패널이 좋은 것은 아니다.
본 발명의 목적은 인입출 가능한 디스플레이 디바이스로서 필요 시 인출되고 불필요시 수납되어 노출되는 화면의 크기를 줄일 수 있는 디스플레이 디바이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 하나의 모터의 동력으로 직선운동과 곡선운동을 동시에 수행할 수 있는 무빙유닛을 구비한 디스플레이 디바이스를 제공하는 것이 목적이다.
또한, 플렉서블한 구조에서 파손이 없도록 배면 지지구조 및 역방향 휨변형을 방지하는 비탄성시트를 통해 디스플레이부의 강성을 제고하는 것을 목적으로 한다.
제1 상태에서 제2 상태로 변형 가능한 디스플레이 디바이스에 있어서, 고정 유닛; 상기 고정 유닛에 대해 슬라이드 이동 가능하게 결합하는 무빙 유닛; 및 상기 무빙 유닛에 결합하여 상기 무빙 유닛과 함께 이동하는 디스플레이부를 포함하고, 상기 디스플레이부는, 상기 제1 상태에서 평면상태이며, 상기 제2 상태에서 높이가 낮아지며 하부가 전방으로 돌출된 곡면상태인 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스를 제공한다.
상기 무빙 유닛은 상기 고정 유닛에 대해 수직 이동하고 상기 디스플레이부의 상부에 결합하는 직선 무빙 유닛; 및 상기 제1 상태에서 상기 제2 상태로 전환시 상기 고정 유닛에 대해 곡선을 그리며 전방 하부로 돌출되며 상기 디스플레이부의 하부에 결합하는 곡선 무빙 유닛을 포함할 수 있다.
상기 디스플레이부는, 곡률이 변화하는 가변부; 상기 가변부의 상측에 위치하며 상기 직선 무빙 유닛과 결합하고 곡률이 변화하지 않는 상측 평면부; 및 상기 가변부의 하측에 위치하며 상기 곡선 무빙 유닛과 결합하고 곡률이 변화하지 않는 하측 평면부를 포함할 수 있다.
상기 곡선 무빙 유닛은 상기 디스플레이의 하부에 결합하고 상측으로 연장되되는 하부 암을 포함하며, 상기 하부 암의 각도가 변화하며 상기 디스플레이부의 하부를 전방으로 돌출시킬 수 있다.
상기 하부 암은 배면은 수직방향 중앙이 배면방향으로 볼록하게 돌출된 곡선 랙기어를 포함하고, 상기 곡선 랙기어와 맞물려 회전하는 피니언 기어를 포함하는 구동부를 포함할 수 있다.
상기 무빙 유닛은 수평방향으로 이격되어 한 쌍 구비되고, 상기 구동부는
상기 한 쌍의 무빙 유닛 사이에 위치하는 모터; 상기 모터의 양측에서 연장된 한 쌍의 수평 샤프트; 및 상기 수평 샤프트에 연결된 한 쌍의 피니언 기어를 포함할 수 있다.
상기 고정 유닛은 바닥에 고정되는 수평 베이스; 상기 수평 베이스에서 수직방향으로 연장된 수직 베이스; 및 상기 수직 베이스의 전방에 형성되며 수직방향으로 연장된 제1 직선 레일을 포함하고, 상기 직선 무빙 유닛은 상기 디스플레이부의 상부 배면에 결합하고 상기 수직 베이스에 형성된 가이드 레일을 따라 수직방향으로 이동하는 제1 프론트 브라켓; 및 상기 제1 프론트 브라켓에 결합되어 수직방향으로 이동하는 무빙 플레이트를 포함할 수 있다.
상기 하부 암은 상기 수직 베이스와 상기 무빙 플레이트 사이에 위치할 수 있다.
상기 수직 베이스에 형성된 제1 곡선 레일을 포함하고, 상기 곡선 무빙 유닛은 상기 하부 암의 상단에 결합한 상부 암; 및 상기 상부 암에서 돌출되며 상기 제1 곡선 레일을 따라 이동하는 제1 가이드 돌기를 포함할 수 있다.
상기 무빙 플레이트에 형성되며 후방으로 돌출된 만곡점을 포함하는 제2 곡선 레일을 더 포함하고, 상기 곡선 무빙 유닛은 상기 하부 암의 상단에 결합한 상부 암; 및 상기 상부 암에서 돌출되며 상기 상부 암은 상기 제2 곡선 레일을 따라 이동하는 제2 가이드 돌기를 포함할 수 있다.
상기 제2 곡선 레일은 상기 제1 곡선 레일보다 곡률이 클 수 있다.
상기 수직 베이스의 후방에 형성되며 수직방향으로 연장된 제2 직선 레일; 및 상기 무빙 플레이트에 결합하며 상기 제2 직선레일을 따라 수직방향으로 이동하는 리어 브라켓을 포함할 수 있다.
상기 고정 유닛은 수직방향으로 연장된 수직 베이스; 및 상기 수직 베이스의 측면 전방에 형성되며 하단이 전면 방향으로 돌출되며 연장된 사이드 레일을 포함하고, 상기 가변부의 배면에서 돌출되고 상기 사이드 레일을 따라 이동하는 가이드 힌지 날개부를 포함할 수 있다.
인입출 가능한 디스플레이 디바이스로서 필요 시 인출되고 불필요시 수납되어 노출되는 화면의 크기를 줄일 수 있는 디스플레이 디바이스를 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 디스플레이 디바이스는 형상도 변화가능하여 수납공간과 인출 방향이 불일치 하더라도 디스플레이부를 인입출 가능한 장점이 있다.
모터의 힘을 전달하는 무빙 모듈을 통해 수직 연동하 디스플레이부의 하부 곡선 운동 및 상부 직선운동이 하나의 모터의 힘을 통해 동시에 수행될 수 있다.
벤딩된 상태에서도 강성을 가지고 있어 터치입력 등이 가능하고 역방향으로 변형을 방지하여 내구성을 확보할 수 있다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시예와 같은 특정 실시예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 제1 상태를 도시한 전면 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 제2 상태를 도시한 전면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 제1 상태를 도시한 배면 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 제1 상태를 도시한 배면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 제2 상태를 도시한 배면 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 제2 상태를 도시한 배면도이다.
도 7은 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 무빙 유닛을 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 디스플레이부의 배면 구조를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 사이드 레일과 힌지 날개부를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 디스플레이부 및 그 배면 구조의 분해 사시도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 리빙힌지를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 리빙힌지와 비탄성 시트를 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 무빙 유닛을 도시한 평면도이다.
도 14는 도 3의 A-A 단면도이다.
도 15은 도 4의 A'-A'단면도이다.
도 16는 도 3의 B-B 단면도이다.
도 17은 도 4의 B'-B'단면도이다.
도 18 내지 도 20은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 디바이스의 직선 무빙 유닛과 곡선 무빙 유닛의 슬라이드 동작을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 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 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 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.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 디바이스(10)의 제1 상태를 도시한 전면 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 디바이스(10)의 제2 상태를 도시한 전면 사시도이다.
본 발명의 디스플레이 디바이스(10)는 제한된 공간에서 대화면을 구현하고자 하는 경우 이용할 수 있다. 본 발명의 디스플레이 디바이스(10)는 필요에 따라 위치를 변화시켜 공간의 활용도를 높일 수 있는 곳에 설치될 수 있다. 예를 들어 차량의 전면에 위치하는 인스트루먼트 패널로서 본 발명의 디스플레이 디바이스(10)를 이용할 수 있다.
본 발명의 디스플레이 디바이스(10)는 도 1의 제1 상태에서 도 2의 제2 상태로 전환할 수 있다. 제1 상태에서 제2 상태로 전환 시 디스플레이부(100)는 하부로 이동하면서 동시에 도 2와 같이 휨변형 된 상태로 전환될 수 있다.
디스플레이부(100)는 전면에 디스플레이 패널과 배면에 디스플레이부(100)를 커버하는 후면구조물을 포함할 수 있다. 디스플레이 디바이스(10)는 디스플레이 디바이스(10)를 차량이나 특정 장소에 고정하는 고정 유닛(310) 및 디스플레이부(100)의 후면구조물에 부착되어 디스플레이부(100)의 위치 및 형상을 변화시키는 구동부(330)와 무빙 유닛을 포함할 수 있다.
디스플레이 패널은, 다양한 정보에 대응되는 그래픽 객체를 표시할 수 있다. 디스플레이 패널은 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. 디스플레이 패널은 터치 입력부(213)와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다.
도 2와 같은 휨변형을 위해 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED)와 같은 플렉서블 디스플레이를 이용할 수 있다. 플렉서블 디스플레이 패널을 이용하더라도 모둔 구간이 휨변형 되는 경우 강성을 유지하는데 어려움이 있으므로 도 2에 도시된 바와 같이 일부 구간은 휨변형이 일어나는 가변부(B)이고 가변부(B)의 상측과 하측에 평면부(F1, F2)를 포함할 수 있다.
디스플레이부(100)의 전체가 곡률이 변화하는 경우 도 2에 도시된 디스플레이부(100)의 변형 및 위치 변화를 위한 무빙 유닛(320, 340)과의 결합이 어렵다. 또한, 플렉서블한 구조로 인하여 형상변화의 자유도가 높아져 의도하지 않은 형태로 변형될 우려가 있다.
가변부(B)를 기준으로 상측 평면부(F1)는 수직방향으로만 이동하고 하측 평면부(F2)는 하측으로 이동하면서 동시에 비스듬하게 전방으로 돌출된다. 상측 평면부(F1)와 하측 평면부(F2)의 이동 방향이 상이하고 이로 인하여 상측 평면부(F1)과 하측 평면부(F2) 사이에 위치하는 가변부(B)의 곡률이 변화하게 된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 디바이스(10)의 제1 상태를 도시한 배면 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 디바이스(10)의 제1 상태를 도시한 배면도이다.
본 발명의 디스플레이 디바이스(10)의 디스플레이부(100) 배면에는 디스플레이부(100)의 위치 및 형상을 변화시키면서 거치하기 위한 구조물이 위치한다.
크게 고정 유닛(310), 무빙 유닛 및 구동부(330)를 포함할 수 있다. 고정 유닛(310)은 디스플레이 디바이스(10)를 차량 등에 고정하는 부품이고, 구동부(330)는 고정 유닛(310)에 위치하며 무빙 유닛을 고정 유닛(310)에 대해 상대적으로 이동시는 동력을 제공한다.
무빙 유닛은 구동부(330)의 동력을 전달받아 이동하는 부품으로 디스플레이부(100)의 평면부(F1, F2)에 결합하여 디스플레이부(100)의 이동 및 변형을 유도한다. 무빙 유닛은 크게 상측 평면부(F1)에 결합하는 직선 무빙 유닛(320)과 하측 평면부(F2)에 결합하는 곡선 무빙 유닛(340)으로 구성될 수 있다.
고정 유닛(310)은 바닥면에 고정되는 수평 베이스(316)와 수평 베이스(316)에서 수직방향으로 연장된 수직 베이스(311)를 포함할 수 있다. 수직 베이스(311)는 무빙 유닛(320, 340)이 슬라이드 이동하기 위한 레일(312, 314, 315)이 형성될 수 있으며 무빙 유닛(320, 340)은 수직 베이스(311)에 상대적으로 이동하며 디스플레이부(100)의 위치를 변화시킬 수 있다.
수직 베이스(311)는 도 3에 도시된 바와 같이 좌우에 한 쌍 구비할 수 있으며 그에 따라 무빙 유닛(320, 340)도 좌 우에 한 쌍 구비될 수 있다. 좌우에 한 쌍 구비된 무빙 유닛(320, 340)을 통해 디스플레이부(100)가 흔들리지 않고 안정적으로 이동시킬 수 있다.
무빙 유닛은 디스플레이부(100) 상측 평면부(F1)를 수직방향으로 이동하는 직선 무빙 유닛(320)과 디스플레이부(100) 하측 평면부(F2)를 하측방향으로 이동시 전방으로 돌출시키며 이동하도록 가이드 하는 곡선 무빙 유닛(340)을 포함할 수 있다.
직선 무빙 유닛(320)은 수직 베이스(311)에 형성된 직선 레일을 따라 상하로 이동하고, 곡선 무빙 유닛(340)은 곡선 레일을 따라 이동할 수 있다.
수직 베이스(311)는 수직방향으로 연장된 직선 레일을 포함하며 도 2에 도시된 바와 같이 수직 베이스(311)의 전방에 위치하는 제1 직선 레일(314)과 도 3에 도시된 바와 같이 후면에 위치하는 제2 직선 레일(315)을 포함할 수 있다. 직선 레일은 일측에만 구비할 수도 있으나 디스플레이부(100)의 무게를 지지하면서 비틀림 없이 이동하기 위해 전방과 후방에 한 쌍 구비할 수 있다.
직선 무빙 유닛(320)은 수직 베이스(311)에 형성된 제1 직선 레일(314)을 따라 이동하는 제1 가이드 블록(324)과 제2 직선 레일(315)을 따라 이동하는 제2 가이드 블록(325)을 포함할 수 있다.
제1 가이드 블록(324)은 제1 프론트 브라켓(322)과 체결되고 제2 가이드 블록(325)은 리어 브라켓(323)과 체결될 수 있다. 제1 가이드 블록(324)과 제2 가이드 블록(325)이 동시에 움직이도록 제1 프론트 브라켓(322)과 리어 브라켓(323) 사이에 위치하는 무빙 플레이트(321)를 구비할 수 있다.
무빙 플레이트(321)는 도 3에 도시된 바와 같이 한 쌍의 수직 베이스(311)의 서로 대향하는 방향인 내측에 위치할 수 있다. 무빙 플레이트(321)는 수직 베이스(311)와 소정의 간격을 이루며 배치될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 디바이스(10)의 무빙 유닛을 도시한 평면도로서, 무빙 플레이트(321)는 직접 직선 레일(314, 315)과 결합하지 않고 제1 프론트 브라켓(322)과 리어 브라켓(323)을 이용하여 결합하고, 무빙 플레이트(321)와 수직 베이스(311)와 사이에 공간을 구성할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이 수직 베이스(311)와 무빙 플레이트(321) 사이에 곡선 무빙 유닛(340)이 위치할 수 있다. 곡선 무빙 유닛(340)은 하부가 하측 평면부(F2)의 배면에 결합하고, 상측 방향으로 연장된 하부 암(341)을 포함할 수 있다. 하부 암(341)의 하부는 제2 프론트 브라켓(345)을 통해 하측 평면부(F2)와 결합한다.
곡선 무빙 유닛(340)은 하부 암(341)의 상측에 상부 암(342)을 더 구비할 수 있다. 상부 암(342)는 곡선 레일(312, 326)을 따라 이동하는 가이드 돌기(343, 344)를 포함할 수 있다.
하부 암(341)은 구동부(330)의 동력을 전달받아 하측 평면부(F2)를 전방으로 밀어내고, 상부 암(342)의 가이드 돌기(343, 344)가 곡선 레일(312, 326)을 따라 이동하면서 곡선 무빙 유닛(340)의 이동 경로를 설정할 수 있다. 하부 암(341)은 구동부(330)에 동력을 전달 받기 위해 배면 방향에 위치하는 곡선 랙기어(341a)를 포함할 수 있다.
도 5의 고정부(fixed part)는 고정 유닛(310)에 대응하고 이동부(moving part)는 무빙 유닛(320, 340) 및 무빙 유닛(320, 340)과 함께 이동하는 디스플레이부(100)가 포함될 수 있다.
무빙 유닛(320, 340)에 동력을 제공하는 구동부(330)는 모터(331)와 모터(331)의 동력을 전달하는 피니언 기어(334)를 포함할 수 있다. 모터(331)는 수평 베이스(316) 상에 고정될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 좌우 대칭으로 한 쌍 구비된 무빙 유닛(320, 340)에 힘을 전달하기 위해 하나의 모터(331)의 동력을 좌우로 전달하도록 수평 샤프트(333)를 포함할 수 있다.
모터(331)를 2개 구비하는 경우 부품비가 증가하고 한 쌍의 무빙 유닛(320, 340)의 구동을 동기화 하기 위해서는 하나의 모터(331)를 이용하는 것이 바람직하다. 모터(331)는 도 4에 도시된 바와 같이 한 쌍의 수직 베이스(311) 사이에 위치하고 수평 샤프트(333)는 좌우 방향으로 연장되며 단부에 각각 피니언 기어(334)가 결합된다.
모터(331)의 힘을 한 쌍의 수평 샤프트(333)로 분산하기 위해 또한 모터(331)의 회전 방향을 변경하기 위해 복수개의 기어를 이용할 수 있으며 기어들이 위치하는 기어 박스(332)가 모터(331)의 하부에 위치할 수 있다.
피니언 기어(334)는 곡선 무빙 유닛(340)의 하부 암(341)에 형성된 곡선 랙기어(341a)와 맞물리며 피니언 기어(334) 회전시 곡선 랙기어(341a)는 곡선을 그리며 이동할 수 있다. 곡선 랙기어(341a)가 형성된 하부 암(341)의 배면은 배면 방향으로 볼록하게 돌출되어 있어 피니언 기어(334) 회전시 직선이 아닌 곡선 궤적을 그리며 이동할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 디바이스(10)의 제2 상태를 도시한 배면 사시도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 디바이스(10)의 제2 상태를 도시한 배면도이다.
구동부(330)가 동작하여 제1 상태에서 제2 상태로 전환하면 곡선 무빙 유닛(340)은 디스플레이부(100) 하단을 전방으로 밀고 직선 무빙 유닛(320)과 결합된 디스플레이부(100) 상측 평면부(F1)는 하측 평면부(F2)와 별도로 수직방향으로 이동하며 전방을 향하는 방향은 그대로 유지한다.
도 7에 도시된 바와 같이 디스플레이부(100) 하측 평면부(F2)는 수평 베이스(316)보다 하측으로 이동하고 도 6에 도시된 바와 같이 전방으로 돌출될 수 있다. 가변부(B)는 곡선을 이루며 꺾어지고 가변부(B)의 배면에 위치하는 디스플레이부의 후면구조는 상하방향으로 휨 변형이 가능하도록 리빙힌지(365)를 구비할 수 있다.
리빙힌지(365)는 수평방향으로 긴 바 형상의 부재가 수직방향으로 배열된 형태로 각각의 바를 부착하여 형성할 수 도 있고 탄성이 있는 부재의 배면에 수평방향으로 연장된 그루브(3652)를 형성하여 구현할 수 있다.
상측 평면부(F1)와 하측 평면부(F2)가 무빙 유닛(320, 340)과 결합하여 가이드 되나 가변부(B)는 형상이 변화하므로 무빙 유닛(320, 340)과 체결되는 브라켓을 구비하기 어렵다. 가변부(B)는 무빙 유닛(320, 340)과 결합하지는 않으나 도 6에 도시된 바와 같이 이동 경로를 가이드 하는 사이드 레일(313)과 체결되어 곡선 레일(312, 326)을 따라 정해진 곡선 궤도를 따라 이동할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 디바이스(10)의 디스플레이부(100)의 배면 구조를 도시한 도면이다. 본 발명의 디스플레이부(100)는 전술한 바와 같이 상측 평면부(F1), 가변부(B), 하측 평면부(F2)로 구성될 수 있으며 상측 평면부(F1)와 하측 평면부(F2)는 강성이 있는 백플레이트(361, 362)가 결합할 수 있다.
백플레이트는 상측 평면부(F1)에 결합하는 제1 백플레이트(361)와 하측 평면부(F2)에 결합하는 제2 백플레이트(362)로 나뉘어져 있으며 가변부(B)에 대응되는 부분은 휨변형 가능하도록 솔리드한 백플레이트를 생략하고 리빙힌지(365)가 위치할 수 있다.
백플레이트(361, 362)는 가변부(B)를 향하여 연장된 연장부(361a, 362a)를 포함할 수 있으며 연장부(361a, 362a)는 디스플레이부(100)과 결합하지 않아 가변부(B)가 휘어진 제2 상태에서는 디스플레이부(100)의 배면으로부터 이격될 수 있다(도 15 참조).
제1 백플레이트(361)의 연장부(361a)과 제2 백플레이트(362)의 연장부(362a)는 서로 중첩되지 않도록 가변부의 중간에서 단부가 만날 수 있다.
제1 상태에서 모터(331)가 구동하면 곡선 무빙 유닛(340)이 하측 전방으로 이동 시 하부에 위치하는 제2 백플레이트(362)의 연장부(362a)의 상단부터 디스플레이부(100)의 배면으로부터 이격되고 제1 백플레이트(361)의 연장부(361a) 하단이 이어서 디스플레이부(100)의 배면으로부터 이격된다.
디스플레이부(100)가 하측으로 이동하면서 가변부(B)의 하부의 곡면이 다시 평면을 이루면서 도 15에 도시된 바와 같이 제2 백플레이트(362)와 디스플레이 패널(151)의 간격이 작아질 수 있다.
리빙힌지(365)는 연장부(361a, 362a)에 의해 커버될 수 있으며 가변부(B)의 이동 경로를 가이드 하기 위한 힌지 날개부(368)나 리빙힌지(365)의 배면에서 도 8에 도시된 바와 같이 돌출될 수 있다.
힌지 날개부(368)는 강성을 위해 금속재질로 구성될 수 있으며 힌지 날개부(368)를 리빙힌지(365)에 고정하기 위해 리빙힌지(365)의 배면을 커버하는 날개 고정부(3681)를 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 디바이스(10)의 사이드 레일(313)과 힌지 날개부(368)를 도시한 도면이다. (a)는 사이드 레일(313)에 삽입된 제3 가이드 돌기(3683)의 확대도이고 (b)는 제2 상태를 도시한 측면도이다.
도 9의(a)에 도시된 바와 같이 힌지 날개부(368)는 수직 베이스(311)의 측방향에 형성된 사이드 레일(313)을 따라 이동하도록 사이드 레일(313)에 삽입되는 제3 가이드 돌기(3683)를 포함할 수 있다.
사이드 레일(313)은 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 상측은 수직방향으로 직선을 이루나 하측부에서 전면방향으로 휘어진 곡선을 포함할 수 있다. 제1 상태에서 힌지 날개부(368)의 제3 가이드 돌기(3683)는 사이드 레일(313)의 상측 직선구간에 위치하나 제2 상태로 전환 시 사이드 레일(313)의 곡선 구간으로 이동하며 디스플레이 하부가 도 9의 (b)와 같이 돌출될 수 있다.
힌지 날개부(368)는 도 8 에 도시된 바와 같이 좌우 대칭을 이루며 배치될 수 있다. 이때 제3 가이드 돌기(3683)은 서로 대향하며 배치될 수 있다.
힌지 날개부(368)는 강성재질로 구성되므로 힌지 날개부(368)의 날개 고정부(3681)가 위치하는 부분은 연장부(361a, 362a)가 생략되고 힌지 날개부(368) 사이에만 연장부(361a, 362a)가 위치할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 디바이스(10)의 디스플레이 패널(151) 및 그 배면 구조의 분해 사시도이다. 디스플레이부(100)는 디스플레이 패널(151) 및 디스플레이 패널(151)의 배면에 위치하는 리빙힌지(365), 백플레이트(351, 352)로 구성될 수 있다. 리빙힌지(365)는 디스플레이 패널(151)과 부착을 위한 전면시트(367) 리빙힌지(365)의 배면의 그루브(3652)를 커버하면서 가변부(B)의 변경 곡률의 한계를 설정하는 비탄성 시트(366)를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이 외측으로 노출되는 힌지 날개부(368)는 리빙힌지(365)의 배면 좌우에 각각 위치할 수 있다. 백플레이트의 연장부(361a, 362a)와 중첩되는 부분은 비탄성 시트(366)로 커버될 수 있다.
디스플레이 패널(151)의 하부에 는 디스플레이 패널(151)의 구동을 제어하는 패널기판(182)이 위치할 수 있으며 패널기판(182)과 메인기판을 연결하기 위해 도 8에 도시된 바와 같이 제2 백플레이트(362)는 패널기판을 부분적으로 노출하는 개구부를 포함할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 디바이스(10)의 리빙힌지(365)를 도시한 도면이다. 리빙힌지(365)는 탄성재질(3651)을 이용하여 휨변형 가능하게 구성하며 플렉서블한 디스플레이 패널(151)의 배면을 지지하는 강성을 가질 수 있도록 소정의 두께를 가질 수 있다.
다만 리빙힌지(365)의 두께가 두꺼우면 휨 변형이 어려운 바 전면을 향하는 휨변형이 용이하도록 리빙힌지(365)는 배면에 수평방향으로 연장된 그루브(3652)를 포함할 수 있다. 그루브(3652)는 도 11에 도시된 바와 같이 V자 형상으로 커팅할 수 있다.
그루브(3652)는 복수 개가 수직 방향으로 나란히 배치되며 그루브(3652) 사이는 단면이 사다리꼴인 바 형상을 이룬다. 리빙힌지(365)의 강성을 위해 복수개의 그루브(3652) 사이에 강성리브(3653)가 삽입될 수 있다. 강성리브(3653)는 금속재질을 포함할 수 있다. 강성리브(3653)는 리빙힌지(365)의 탄성부재(3651)에 홈을 형성하여 삽입할 수도 있고 이중사출방식으로 탄성부재(3651)와 일체형으로 구성할 수도 있다.
강성리브(3653)는 디스플레이 패널(151)의 수평방향 길이에 상응하는 길이를 가질 수 있으나, 도 11의 (b)와 같이 소정의 길이로 절단된 복수개의 강성리브(3653)를 수평방향으로 배치하여 구성할 수 있다. 이때, 강성리브(3653)의 단부는 수직방향으로 이웃하는 강성리브(3653)와 어긋나게 배치하면 수직방향의 길이변화의 자유도가 높아져 디스플레이 패널(151)의 휨 변형이 보다 부드럽게 이루어질 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 디바이스(10)의 리빙힌지(365)와 전면시트(367) 및 비탄성 시트(366)를 도시한 도면이다. (a)는 제1 상태로 가변부(B)가 평면을 이루는 상태이고 (b)는 제2 상태로 가변부(B)가 곡면을 이루며 휘어진 상태를 도시하고 있다.
리빙힌지(365)가 소정의 두께를 가지고 있는 바 리빙힌지(365)의 전면과 배면은 곡률반경이 차이가 있다. 리빙힌지(365)의 전면은 디스플레이 패널(151)이 결합하므로 리빙힌지(365)의 배면의 길이 변화는 리빙힌지(365)의 전면의 길이 변화 보다 크게 나타난다.
전면시트(367)는 디스플레이 패널(151)과 결합할 수 있으며 점착성을 가지며 거의 변형되지 않거나 미세하게 확장될 수 있다. 배면에 위치하는 비탄성 시트(366)는 리빙힌지(365)가 크게 변형하므로 길이 변화가 크게 나타나야 한다.
따라서 리빙힌지(365)의 배면에 위치하는 시트는 크게 탄성을 가지는 소재를 쓸 수 있으나 길이가 변화하지 않는 비탄성 시트(366)를 써서 최대 휨 변형 곡률을 제한할 수 있다.
도 12의 (b)에 도시된 바와 같이 제2 상태의 곡률에 대응하여 비탄성 시트(366)의 수직방향 길이를 결정하고 가변부(B)가 휘어진 상태에서 리빙힌지(365)의 배면에 팽팽하게 부착한다.
이때 그루브(3652) 부분은 접착하지 않고 그루브(3652) 사이의 바(강성리브(3653))에만 부착할 수 있다. (a)와 같이 제1 상태로 전환하면 리빙힌지(365)의 배면의 그루브(3652)의 너비가 좁아지므로 비탄성 시트(366)는 접착되지 않은 그루브(3652)에 대응하는 부분은 휘어지며 배면 방향으로 돌출(또는 그루브(3652) 사이로 인입)될 수 있다.
다시 제2 상태로 전환 시 전면에서 힘이 가해져 가변부(B)의 곡률을 더 크게 변형하더라도 비탄성 시트(366)는 늘어나지 않는 바 가변부(B)가 더 이상 휘어지지 않도록 지지할 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 디바이스(10)의 무빙 유닛(320, 340)을 도시한 평면도이다. 고정 유닛(310)의 수직 베이스(311), 직선 무빙 유닛(320)의 무빙 플레이트(321)와 제1 프론트 브라켓(322) 및 리어 브라켓(323)이 도시되어 있다. 곡선 무빙 유닛(340)의 곡선 랙기어(341a)가 배면에 형성된 하부 암(341)과 하부 암(341)의 상측에 회전 가능하게 결합한 상부 암(342)을 포함할 수 있다.
무빙 플레이트(321)와 수직 베이스(311) 사이의 이격공간에 곡선 무빙 유닛(340)이 위치한다. 수직 베이스(311)와 무빙 플레이트(321)에 모두 상부 암(342)을 향하는 곡선 레일(312, 326)이 형성되어 있으며 곡선 무빙 유닛(340)의 상부 암(342)은 양측에 돌출된 가이드 돌기(343, 344)를 이용하여 수직 베이스(311)와 무빙 플레이트(321)에 동시에 결합한다.
도 14는 도 3의 A-A 단면도이고, 도 15은 도 4의 A'-A'단면도이다. 도 14 및 도 15는 무빙 플레이트(321)의 외측에서 바라본 도면이다. 모터(331)가 구동하여 피니언 기어(334)가 회전하면 곡선 랙기어(341a)를 하측 전방으로 밀어내어 도 15와 같이 하측 평면부(F2)가 전방 하측으로 돌출된다.
하측 평면부(F2)가 하부로 이동하므로 가변부(B) 및 상측 평면부(F1)도 하방으로 당겨지며 직선 무빙 유닛(320)도 도 15에 도시된 바와 같이 하부로 이동할 수 있다.
도 16는 도 3의 B-B 단면도이고 도 17은 도 4의 B'-B'단면도이다. 도 16 및 도 17은 무빙 플레이트(321) 내측에서 상부 암(342)을 바라본 도면이다. 상부 암(342)과 수직 베이스(311)에 형성된 제1 곡선 레일(312)을 도시하고 있으며 상부 암(342)에 형성된 제1 가이드 돌기(343)는 제1 곡선 레일(312)에 삽입되어 이동할 수 있다. 제1 곡선 레일(312)은 곡선 무빙 유닛(340)의 이동 방향을 가이드 하는 역할을 한다.
제1 곡선 레일(312)은 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이 전 후 방향으로 한 쌍이 배치될 수 있으며 전방에 위치하는 전방 제1 곡선 레일(312a)보다 후방에 위치하는 후방 제1 곡선 레일(312b)의 길이가 더 길 수 있다. 이는 곡선 무빙 유닛(340)이 곡선을 그리며 회전하므로 상부 암(342)의 단부에 위치하는 후방 제1 가이드 돌기(343b)의 회전반경이 더 커 이동거리가 더 길기 때문이다.
도 17에서 상부 암(342)의 각도는 도 16에서 상부 암(342)의 각도보다 더 후방이 하측에 위치하도록 기울어져 있으며 한 쌍의 제1 곡선 레일(312)의 하단의 위치도 상단의 위치와 상이할 수 있다.
곡선 무빙 유닛(340)이 하측 전방으로 이동하면(①)하측 평면부(F2)가 하부로 이동하고(②) 가변부(B) 및 상측 평면부(F1)도 하부로 이동한다(③). 상측 평면부(F1) 및 직선 무빙 유닛(320)의 구동력은 디스플레이부(100)를 통해 전달되어 디스플레이부(100)에 하중이 가해져 디스플레이 패널의 파손 우려가 있다. 또한 제2 상태에서 제1 상태로 전환 시 직선 무빙 유닛(320)을 밀어 올려야 하므로 제1 상태에서 제2 상태로 전환 시보다 모터(331)의 구동력의 전달이 원활히 이루어지지 못한다.
이에 곡선 무빙 유닛(340)과 직선 무빙 유닛(320)을 직접적으로 체결하여 곡선 무빙 유닛(340)에 인가된 구동력이 직선 무빙 유닛(320)에 전달될 수 있도록 무빙 플레이트(321)에 제2 곡선 레일(326)을 형성하고 상부 암(342)에서 제2 곡선 레일(326)에 삽입되는 제2 가이드 돌기(344)를 더 구비할 수 있다. 제2 가이드 돌기(344)는 제1 가이드 돌기(343)의 반대편에 형성될 수 있다.
도 18 내지 도 20은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 디바이스(10)의 직선 무빙 유닛(320)과 곡선 무빙 유닛(340)의 슬라이드 동작을 도시한 도면이다. 도 18은 도 4의 C-C 단면도이고 도 20은 도 7의 C'-C' 단면도이며 도 19는 제1 상태와 제2 상태의 중간 위치에서 직선 무빙 유닛(320)과 곡선 무빙 유닛(340)을 도시한 단면도이다.
하부 암(341)의 상측에 연결된 상부 암(342)은 직선 무빙 유닛(320)인 무빙 플레이트(321)와 제2 가이드 돌기(344) 및 제2 곡선 레일(326)을 통해 체결되므로 상부 암(342)은 무빙 플레이트(321)를 하측으로 당기는 힘을 전달할 수 있다.
다만, 곡선 무빙 유닛(340)은 곡선을 그리며 이동하고, 직선 무빙 유닛(320)은 상하방향으로 직선운동을 하기 때문에 곡선 운동을 하는 곡선 무빙 유닛(340)의 수평방향의 움직임은 제2 곡선 레일(326)을 통해 상쇄하고 수직방향의 힘을 무빙 플레이트(321)로 전달하도록 제2 곡선 레일(326)이 설계될 수 있다.
제2 곡선 레일(326)은 도 18에 도시된 바와 같이 한 쌍을 포함하며, 전방에 위치하는 전방 제2 곡선 레일(326a)과 후방에 위치하는 제2 곡선 레일(326)을 포함할 수 있다. 상부 암(342)에 형성된 제2 가이드 돌기(344)도 전방 제2 곡선 레일(326a)을 따라 이동하는 전방 제2 가이드 돌기(344a)와 후방 제2 곡선 레일(326b)을 따라 이동하는 후방 제2 가이드 돌기(344b)를 구비할 수 있다.
곡선 무빙 유닛(340)은 회전하며 이동하므로 상부 암(342)은 도 18 및 도 20에 도시된 바와 같이 제1 상태와 제2 상태에서 기울어진 각도가 상이하다. 제2 상태에서 곡선 무빙 유닛(340)이 전방으로 기울어지며 돌출되므로 곡선 무빙 유닛(340)의 상측을 구성하는 상부 암(342)은 제1 상태 보다 더 수직방향으로 기울어진다.
따라서 상부 암(342)의 각도 변화에 상응하여 전방 제2 곡선 레일(326a)의 상단과 후방 제2 곡선 레일(326b)의 상단을 연결한 선(A)의 각도보다 전방 제2 곡선 레일(326a)의 하단과 후방 제2 곡선 레일(326b)의 하단을 연결한 선(B)의 각도가 더 가파르다.
직선 무빙 유닛(320)도 곡선 무빙 유닛(340)도 상하로 이동하나 곡선 무빙 유닛(340)의 이동 거리는 상측과 하측이 상이하다. 곡선 무빙 유닛(340)의 하측은 직선 무빙 유닛(320)보다 수직방향 이동거리는 짧고 그 대신 전방으로 돌출된다. 곡선 무빙 유닛(340)의 상측은 직선 무빙 유닛(320)보다 수직방향 이동거리가 더 클 수 있다.
이는 곡선 무빙 유닛(340)이 피니언 기어(334)와 맞물리는 지점을 기준으로 수직운동을 하면서 동시에 회전운동을 하기 때문에 하단과 상단의 수직방향 이동 거리가 상이하다.
따라서, 제2 곡선 레일(326)은 직선 무빙 유닛(320)과 곡선 무빙 유닛(340)의 운동 궤적의 차이를 반영하여 배면을 향해 볼록 튀어나온 형태를 가진다. 제1 곡선 레일(312)는 수직 베이스(311)에 형성되어 길이가 기나 제2 곡선 레일(326)은 수직방향으로 이동하는 무빙 플레이트(321) 상에 형성되어 제1 곡선 레일(312)보다 길이가 짧다.
제2 곡선 레일(326)의 배면방향으로 돌출된 피크 지점(P1, P2, 또는 만곡점)은 전방 제2 곡선 레일(326a)과 후방 제2 곡선 레일(326b)이 상이하다. 전방 제2 곡선 레일(326a)의 피크 지점(P1)과 후방 제2 곡선 레일(326b)의 피크 지점(P2)이 동일하면 피크 지점(P1, P2)에 제2 가이드 돌기(344)가 도착 시 방향 전환(전방으로 전환)을 하며 이동이 어렵다.
후방 제2 가이드 돌기(344b)가 후방 제2 곡선 레일(326b)의 피크에 도달한 경우 전방 제2 곡선 레일(326a)이 아직 하측으로 이동 중이므로 후방 제2 가이드 돌기(344b)는 후방 제2 곡선 레일(326b)에서 피크 지점(P2)를 지나 전방으로 비스듬하게 기울어진 후방 제2 곡선 레일(326b)을 따라 이동할 수 있다.
도 19에 도시된 바와 같이 전방 제2 가이드 돌기(344a)가 전방 제2 곡선 레일(326a)의 피크 지점(P1)에 도달한 경우 후방 제2 곡선 레일(326b)이 하측으로 이동중인 힘에 의해 상부 암(342)이 하부로 이동하며 전방 제2 가이드 돌기(344a)가 전방 제2 곡선 레일(326a)을 따라 계속 하부로 이동할 수 있다.
또한, 전방 제2 곡선 레일(326a)은 후방 제2 곡선 레일(326b)보다 곡률이 크고 상단과 하단 사이의 거리가 짧다. 즉, 후방 제2 곡선 레일(326b)의 곡률 반경은 전방 제2 곡선 레일(326a)의 곡률반경 보다 크고, 후방 제2 곡선 레일(326b)의 길이는 전방 제2 곡선 레일(326a)의 길이보다 길다. 이는 상부 암(342)의 이동 궤적이 하부 암(341)에 결합된 부분과 단부가 상이하기 때문이다.
제2 가이드 돌기(344)가 제2 곡선 레일(326)의 하단에 도착 시 제1 가이드 돌기(343)도 제1 곡선 레일(312)의 하단에 도달하며 제2 상태로 전환된다. 제2 상태에서 상부 암(342)의 각도는 제1 상태보다 가파르게 배치되며, 하부 암(341)은 전방으로 돌출되며 각도가 수직방향에서 비스듬하게 배치될 수 있다.
반대로 역방향으로 디스플레이부(100)가 상측으로 이동시 하부 암(341)은 상측으로 이동하면서 각도가 변경되고 상부 암(342)은 제2 곡선 레일(326)을 따라 이동하며 무빙 플레이트(321)를 상측으로 밀어 디스플레이부(100) 상부가 상측으로 이동할 수 있다.
이와 같이 제2 곡선 레일(326)을 통해 곡선 무빙 유닛(340)의 구동력을 직선 무빙 유닛(320)으로 직접 전달하여 디스플레이부(100)의 상측 이동을 유도할 수 있어, 디스플레이부(100)를 통해 직선 무빙 유닛(320)에 힘을 전달하는 구조보다 안정적으로 이동 가능하다.
본 발명의 목적은 위치가 가변되는 디스플레이 디바이스(10)로서, 본 발명의 목적은 인입출 가능한 디스플레이 디바이스(10)로서 필요 시 인출되고 불필요시 수납되어 노출되는 화면의 크기를 줄일 수 있는 디스플레이 디바이스(10)를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명의 디스플레이 디바이스(10)는 형상도 변화가능하여 수납공간과 인출 방향이 불일치하더라도 인입출 가능한 장점이 있다.
모터(331)의 힘을 전달하는 무빙 모듈을 통해 수직 연동하 디스플레이부(100)의 하부 곡선 운동 및 상부 직선운동이 하나의 모터(331)의 힘을 통해 동시에 수행될 수 있다.
벤딩된 상태에서도 강성을 가지고 있어 터치입력 등이 가능하고 역방향으로 변형을 방지하여 내구성을 확보할 수 있다.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (13)

  1. 제1 상태에서 제2 상태로 변형 가능한 디스플레이 디바이스에 있어서,
    고정 유닛;
    상기 고정 유닛에 대해 슬라이드 이동 가능하게 결합하는 무빙 유닛; 및
    상기 무빙 유닛에 결합하여 상기 무빙 유닛과 함께 이동하는 디스플레이부를 포함하고,
    상기 디스플레이부는,
    상기 제1 상태에서 평면상태이고,
    상기 제2 상태에서 높이가 낮아지며 하부가 전방으로 돌출된 곡면상태인 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 무빙 유닛은
    상기 고정 유닛에 대해 수직 이동하고 상기 디스플레이부의 상부에 결합하는 직선 무빙 유닛; 및
    상기 제1 상태에서 상기 제2 상태로 전환시 상기 고정 유닛에 대해 곡선을 그리며 전방 하부로 돌출되며 상기 디스플레이부의 하부에 결합하는 곡선 무빙 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 디스플레이부는,
    곡률이 변화하는 가변부;
    상기 가변부의 상측에 위치하며 상기 직선 무빙 유닛과 결합하고 곡률이 변화하지 않는 상측 평면부; 및
    상기 가변부의 하측에 위치하며 상기 곡선 무빙 유닛과 결합하고 곡률이 변화하지 않는 하측 평면부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 곡선 무빙 유닛은
    상기 디스플레이의 하부에 결합하고 상측으로 연장되되는 하부 암을 포함하며,
    상기 하부 암의 각도가 변화하며 상기 디스플레이부의 하부를 전방으로 돌출시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 하부 암은 배면은 수직방향 중앙이 배면방향으로 볼록하게 돌출된 곡선 랙기어를 포함하고,
    상기 곡선 랙기어와 맞물려 회전하는 피니언 기어를 포함하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 무빙 유닛은 수평방향으로 이격되어 한 쌍 구비되고,
    상기 구동부는
    상기 한 쌍의 무빙 유닛 사이에 위치하는 모터;
    상기 모터의 양측에서 연장된 한 쌍의 수평 샤프트; 및
    상기 수평 샤프트에 연결된 한 쌍의 피니언 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 고정 유닛은
    바닥에 고정되는 수평 베이스;
    상기 수평 베이스에서 수직방향으로 연장된 수직 베이스; 및
    상기 수직 베이스의 전방에 형성되며 수직방향으로 연장된 제1 직선 레일을 포함하고,
    상기 직선 무빙 유닛은
    상기 디스플레이부의 상부 배면에 결합하고 상기 수직 베이스에 형성된 가이드 레일을 따라 수직방향으로 이동하는 제1 프론트 브라켓; 및
    상기 제1 프론트 브라켓에 결합되어 수직방향으로 이동하는 무빙 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 하부 암은 상기 수직 베이스와 상기 무빙 플레이트 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 수직 베이스에 형성된 제1 곡선 레일을 포함하고,
    상기 곡선 무빙 유닛은
    상기 하부 암의 상단에 결합한 상부 암; 및
    상기 상부 암에서 돌출되며 상기 제1 곡선 레일을 따라 이동하는 제1 가이드 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 무빙 플레이트에 형성되며 후방으로 돌출된 만곡점을 포함하는 제2 곡선 레일을 더 포함하고,
    상기 곡선 무빙 유닛은
    상기 하부 암의 상단에 결합한 상부 암; 및
    상기 상부 암에서 돌출되며 상기 상부 암은 상기 제2 곡선 레일을 따라 이동하는 제2 가이드 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 곡선 레일은 상기 제1 곡선 레일보다 곡률이 큰 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 수직 베이스의 후방에 형성되며 수직방향으로 연장된 제2 직선 레일; 및
    상기 무빙 플레이트에 결합하며 상기 제2 직선레일을 따라 수직방향으로 이동하는 리어 브라켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 고정 유닛은
    수직방향으로 연장된 수직 베이스; 및
    상기 수직 베이스의 측면 전방에 형성되며 하단이 전면 방향으로 돌출되며 연장된 사이드 레일을 포함하고,
    상기 가변부의 배면에서 돌출되고 상기 사이드 레일을 따라 이동하는 가이드 힌지 날개부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 디바이스.
KR1020237020753A 2022-07-06 2022-11-08 차량용 디스플레이 디바이스 KR20240007113A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20220083210 2022-07-06
KR1020220083210 2022-07-06
PCT/KR2022/017389 WO2024010144A1 (ko) 2022-07-06 2022-11-08 변형가능한 디스플레이 디바이스

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240007113A true KR20240007113A (ko) 2024-01-16

Family

ID=89719739

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237020753A KR20240007113A (ko) 2022-07-06 2022-11-08 차량용 디스플레이 디바이스

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20240007113A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112041917A (zh) 弯折机构与柔性显示装置
CN102470737B (zh) 尤其是机动车辆的滑动顶棚装置
CN100551730C (zh) 遮阳板装置
MX2014000009A (es) Pantalla de visualizacion frontal para un vehiculo.
KR20240007113A (ko) 차량용 디스플레이 디바이스
CN104709037B (zh) 驱动机构和设置有驱动机构的开口车顶构造
JP7023580B2 (ja) 案内駆動装置
US9415688B2 (en) Vehicular display unit
KR20240006433A (ko) 차량용 디스플레이
EP3272569A1 (en) Display device
EP4303058A1 (en) Deformable display device for vehicle
WO2024010144A1 (ko) 변형가능한 디스플레이 디바이스
CN103383593A (zh) 用来固定显示模块的固定机构与其可携式电子装置
CN117730014A (zh) 显示系统和具有显示系统的机动车
CN117382407A (zh) 车辆用显示装置
CN117529419A (zh) 显示系统和具有显示系统的机动车
CN114446196B (zh) 一种车载va液晶显示装置
CN111619465B (zh) 电子装置与交通工具
EP3299206A1 (en) Display apparatus
CN221137937U (zh) 一种驱动结构、显示装置及车辆
CN216611084U (zh) 一种抬头显示器
CN115339392B (zh) 调节支架及具有其的显示装置
US20060175505A1 (en) Screen transportation device
TWM549880U (zh) 頂靠式電動反射片裝置
EP3808582B1 (en) Roof system for a vehicle