KR20240018302A - 차량용 플렉서블 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20240018302A
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Abstract

본 발명은 차량용 플렉서블 디스플레이 장치로서, 개구부를 구비한 케이싱과, 상기 개구부를 통하여 상기 케이싱의 내외부로 입출 가능한 디스플레이부와, 상기 디스플레이부를 이동시키는 디스플레이구동부 및 상기 디스플레이부의 이동에 따라 상기 디스플레이부를 권취하는 디스플레이권취부를 포함한다.

Description

차량용 플렉서블 디스플레이 장치{FLEXIBLE DISPLAY DEIVCE FOR A VEHICLE}
본 실시예들은 모든 분야의 차량(vehicle)에 적용 가능한 차량용 플렉서블(Flexible) 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 휨 또는 굽힘이 가능한 유연한 디스플레이를 인입 또는 인출(이하, '입출'이라고 함)할 수 있는 장치에 관련한 것이다.
차량의 센터페시아 디스플레이는 차량에 관한 다양한 시각적인 정보를 표시할 수 있다. 이러한 디스플레이 장치는 운전석과 조수석의 앞에 배치되는 차량의 대시보드(dashboard)에도 설치될 수 있으며, 내비게이션, 차량관리 및 조작, 인터넷, 엔터테인먼트 등 각종 편의정보를 제공한다.
이와 관련하여, 이동형 디스플레이 장치가 있으며, 이동형 디스플레이 장치는 대시보드를 상대로 상하 또는 좌우로 이동할 수 있다. 디스플레이는 가이드를 따라 이동하면서 운전자와 조수석 탑승자가 선택적으로 디스플레이를 사용할 수 있다. 팝업(Pop-up) 형식으로 된 디스플레이의 경우, 디스플레이가 수납되어 있다가 필요 시 인출되어 사용될 수 있다.
고정형 디스플레이는 설치 위치가 고정되므로 차량 내 공간 활용이 제한적이고, 디스플레이 크기가 클수록 전방 시인성을 저하시키는 문제가 있다. Pop-up 스타일의 이동형 디스플레이는 디스플레이의 수납 공간을 별도로 갖추어야 하고, 디스플레이 크기가 클수록 수납 공간의 크기도 커지면서 차량 공간 활용성을 제한하는 문제가 있다. 또한, LCD 화면 디스플레이는 화면 전부가 동작되므로 디스플레이 노출 정도에 상관없이 전력이 모두 사용되는 비효율성이 상존한다.
따라서, 이러한 단점들을 최소화하면서 이점을 배가시킬 수 있는 형태 및 구조의 디스플레이 장치의 개발이 요구된다. 이와 관련한 배경 기술은 등록특허 제10-0821925호('디스플레이 구동장치')를 참조할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 차량에 활용되는 디스플레이의 수납 공간을 절감할 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 실시예들은 차량에 활용되는 디스플레이를 수납 공간에서 효율적으로 인입 또는 인출할 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 디스플레이의 활용 목적에 따라 디스플레이의 노출 정도를 제어할 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 디스플레이 화면 출력을 위한 전력을 절감할 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 전술한 것에 한정되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예들에 따른 차량용 플렉서블 디스플레이 장치는, 개구부를 구비한 케이싱과, 개구부를 통하여 케이싱의 내외부로 입출 가능한 디스플레이부와, 디스플레이부를 이동시키는 디스플레이구동부와, 디스플레이부의 이동에 따라 상기 디스플레이부를 권취하는 디스플레이권취부 및 디스플레이부의 후면에 탈착되는 후방보호커버를 포함한다.
바람직하게는, 후방보호커버는, 케이싱의 내부에서 디스플레이부와 분리된다.
바람직하게는, 디스플레이부와 후방보호커버는 서로 대응하는 위치에 상하 방향으로 구비된 복수의 자석을 구비하고, 자석에 의하여 후방보호커버가 디스플레이부와 탈착된다.
바람직하게는, 후방보호커버는 플렉서블(Flexible)한 커버보강시트와, 양면에 접착성을 가진 양면접착부에 의하여 상기 커버보강시트의 후면에 접착된 후면탈착커버를 포함한다.
바람직하게는, 장치는, 디스플레이부로부터 분리된 후방보호커버의 전부 또는 일부분을 가이드하는 커버가이드를 더 포함한다.
바람직하게는, 커버가이드는 후방보호커버의 외면을 가이드하는 상부커버가이드부와, 후방보호커버의 내면을 가이드하는 하부커버가이드부를 포함하고, 상부커버가이드부와 하부커버가이드부의 사이에 소정의 간격이 형성되며, 후방보호커버는 간격에서 가이드 된다.
바람직하게는, 디스플레이부는, 플렉서블(Flexible)한 디스플레이와 일측이 상기 디스플레이에 연결되고 타측이 상기 디스플레이권취부에 연결된 플렉서블(Flexible)한 연결시트와, 디스플레이 및 연결시트의 후면에 접착되는 디스플레이커버를 포함하고, 연결시트는 디스플레이권취부에 권취 가능하다.
바람직하게는, 차량용 플렉서블 디스플레이 장치는, 케이싱의 내측에 연결되고 상기 디스플레이부의 이동을 가이드하는 가이드부를 더 포함하고, 가이드부는 디스플레이부가 이동하는 경로의 곡률 반경이 30mm 내지 70mm 범위로 형성되도록 가이드한다. 또한, 디스플레이는 Plastic Organic Light-Emitting Diode(POLED)이다.
바람직하게는, 가이드부는, 곡률 반경이 형성된 이동 경로를 안내하는 곡률가이드를 포함하고, 곡률가이드는 디스플레이부의 전면에 접촉하는 전면곡률가이드 및 디스플레이부의 후면에 접촉하는 후면곡률가이드를 포함한다. 또한, 전면곡률가이드 및 후면곡률가이드는 복수의 롤러들을 포함한다.
바람직하게는, 디스플레이구동부는 케이싱의 내부에 연결된 모터와, 모터에 연결되고 모터와 평행한 회전축을 구비한 웜기어부 및 웜기어부와 연결되고 모터와 수직한 회전축을 가진 웜휠부를 포함하고, 모터의 회전으로 디스플레이부를 이동시킨다.
바람직하게는, 디스플레이구동부는 일단이 웜휠부에 연결되고 타단이 디스플레이부에 연결되어 웜휠부에 의하여 회전하는 제1구동암을 포함한다. 또한, 디스플레이구동부는 일단이 제1 구동암의 타단에 연결되고, 타단이 디스플레이부에 연결되며, 제1 구동암의 회전 평면과 동일한 평면에서 회전하되, 제1 구동암의 회전 방향과 반대로 회전하는 제2 구동암을 더 포함한다.
바람직하게는, 디스플레이부는 디스플레이의 상단부 후면의 일부 영역에 면접한 상부고정판을 더 포함하고, 상부고정판은 제1 구동암 또는 제2 구동암을 안내하는 가이드를 구비한다.
바람직하게는, 디스플레이권취부는 외주면에 상기 디스플레이부를 감을 수 있는 회전드럼과, 회전드럼의 회전 상태를 감지하는 센서인식부를 포함한다. 회전드럼은 회전스프링을 구비하고, 회전스프링은 디스플레이부가 감기는 방향으로 탄성력을 작용할 수 있다. 센서인식부는 복수의 센서 및 복수의 센서 중 적어도 어느 하나의 센서에서 감지 가능한 감지부를 포함하고, 감지부는 회전드럼과 같이 회전하며, 회전드럼의 회전 상태를 기반으로 복수의 센서 중 어느 하나가 나머지 센서와 다른 상태를 인식한다.
바람직하게는, 디스플레이부는 센서인식부에서 인식한 회전드럼의 회전 상태를 기반으로 디스플레이의 외부 노출 범위가 제어된다.
바람직하게는, 디스플레이구동부는 센서인식부에서 인식한 회전드럼의 회전 상태를 기반으로 동작이 제어된다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 차량용 플렉서블 디스플레이 장치는 개구부를 구비한 케이싱과, 개구부를 통하여 상기 케이싱의 내외부로 입출 가능한 디스플레이부와, 디스플레이부를 이동시키는 디스플레이구동부와, 디스플레이부의 이동에 따라 디스플레이부를 권취하는 디스플레이권취부 및 디스플레이부의 후면에 탈착되는 후방보호커버를 포함하고, 디스플레이부는 플렉서블(Flexible)한 POLED 디스플레이를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 차량용 플렉서블 디스플레이 장치로서, 플렉서블(Flexible)한 POLED 디스플레이의 감김 또는 풀림 동작에 의하여 상기 디스플레이가 케이싱으로부터 인입 또는 인출되고, 디스플레이의 후면에 자력으로 탈착되는 보호커버를 포함한다.
본 발명의 실시예들 중 어느 하나에 따르면 디스플레이를 위한 수납 공간을 절감하여 차량 내부 공간의 활용성이 증대된다.
또한, 본 발명의 실시예들 중 어느 하나에 따르면 디스플레이의 노출 정도를 조절하여 디스플레이의 활용성이 증대되고, 디스플레이 영역 중 노출된 부분만 전력을 사용하여 전력을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들 중 어느 하나에 따르면 플렉서블 디스플레이를 안전하게 보호하면서 수납 공간에서 인입 또는 인출할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 플렉서블 디스플레이 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 플렉서블 디스플레이 장치 내부를 나타내는 전방 사시도이다.
도 3a은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 플렉서블 디스플레이 장치 내부를 나타내는 전방 사시도이다.
도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 플렉서블 디스플레이 장치 내부를 나타내는 후방 사시도이다.
도 4a 및 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 플렉서블 디스플레이 장치 내부를 나타내는 전방 사시도이다.
도 4c 및 4d는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 플렉서블 디스플레이 장치 내부를 나타내는 후방 사시도이다.
도 5는 디스플레이 장치의 디스플레이부의 분해도이다.
도 6은 디스플레이 장치의 디스플레이부의 연결부를 확대하여 도시한 것이다.
도 7은 디스플레이 장치의 디스플레이구동부의 분해도이다.
도 8은 디스플레이 장치의 디스플레이구동부의 동작 과정을 설명하기 위해 도시한 것이다.
도 9는 디스플레이구동부의 모터 연결 부분을 도시한 것이다.
도 10은 디스플레이 장치의 가이드부의 분해도이다.
도 11은 디스플레이 장치의 내부에서 가이드부가 배치된 모습을 도시한 것이다.
도 12는 디스플레이 장치의 디스플레이권취부의 분해도이다.
도 13은 디스플레이권취부의 회전에 따른 디스플레이의 노출 제어를 설명하기 위해 도시한 것이다.
도 14a 내지 14c는 디스플레이의 노출 모드에 따른 디스플레이구동부의 움직임을 설명하기 위해 도시한 것이다.
도 15는 디스플레이 장치의 부품고정부의 분해도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 플렉서블 디스플레이 장치의 전방 사시도이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 플렉서블 디스플레이 장치의 내부를 나타내는 후방 사시도이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 플렉서블 디스플레이 장치의 내부를 나타내는 후방 사시도이다.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 플렉서블 디스플레이 장치의 후방덮개부의 분해도이다.
도 20은 후방보호커버와 디스플레이부의 연결 부분을 도시한 것이다.
도 21은 후방보호커버와 디스플레이부의 연결 관계를 나타내기 위해 디스플레이부와 후방보호커버의 단면을 도시한 것이다.
도 22는 후방보호커버의 구성 요소들의 연결 관계를 나타내기 위해 후방보호커버의 단면을 도시한 것이다.
도 23은 후방보호커버와 디스플레이부가 상호 탈착하는 상태를 나타내기 위해 후방덮개부의 단면을 나타낸 것이다.
도 24는 디스플레이부의 인입과 인출에 따른 후방덮개부의 상태를 나타낸다.
도 25는 후방덮개부의 커버가이드를 도시한다.
도 26은 본 발명의 다른 실시예에 따른 커버권취부를 도시한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성요소와 다른 구성요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 플렉서블 디스플레이 장치(이하, '디스플레이 장치'라고 함)(1000)의 사시도이다. 도 2는 디스플레이 장치(1000) 내부를 나타내는 전방 사시도이다. 도 2는 도 1에서 측면케이싱(10) 및 상부케이싱(20)을 제외한 상태의 디스플레이 장치(1000)의 모습을 나타낸다.
도 3a 및 도 3b는 디스플레이 장치(1000) 내부를 나타내는 전방 사시도 및 후방 사시도이다. 도 3a 및 도 3b는 도 2 에서 측면고정프레임(520)을 제외한 상태의 디스플레이 장치(1000)의 모습을 나타낸다.
도 4a 내지 도 4d는 디스플레이 장치(1000) 내부의 전방 사시도 및 후방 사시도이다. 도 4a 내지 도 4d는 도 3a 및 도 3b에서 하부고정프레임(530) 및 그밖에 부품들을 고정하기 위한 브라켓(또는 프레임), 나사, 클립, 로드(또는 bar) 등을 제외한 상태의 디스플레이 장치(1000)의 모습을 나타낸다.
도면들은 디스플레이 장치(1000)의 케이싱 내부에 위치한 구성들을 설명하기 위해 일부 구성들이 생략된 상태로 표현될 수 있으며, 각 도면 본 발명의 실시예들에 따른 차량용 플렉서블 디스플레이 장치를 나타낼 수 있다.
도 1 내지 도 4(4a 내지 4d)를 참조하면, 디스플레이 장치(1000)는 개구부를 구비한 케이싱과, 개구부를 통하여 케이싱의 내외부로 인출 또는 인입 가능한 디스플레이부(100)와, 디스플레이부(100)를 이동시키는 디스플레이구동부(200) 및 디스플레이부(100)를 가이드하는 가이드부(300) 및 디스플레이부(100)를 권취하는 디스플레이권취부(400)를 포함할 수 있다.
케이싱은 측면케이싱(10) 및 상부케이싱(20)을 포함하고, 측면케이싱(10)과 상부케이싱(20)은 서로 조립이 가능하다. 또한, 케이싱은 내부공간을 포함하여, 다른 구성요소들이 케이싱의 내부공간에 배치될 수 있다. 케이싱은 개구부를 포함하고, 개구부는 디스플레이부(100)가 인입 또는 입출(이하, '입출'이라고 함)될 수 있는 크기로 형성된다. 케이싱은 내부공간에 위치한 구성요소들을 보호하며, 장치의 외관을 개선한다. 케이싱의 형상은 도면에 도시된 것으로 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람(이하, '통상의 기술자'라고 함)이 본 발명의 기술적 사상의 범위에서 적절하게 변경할 수 있다.
디스플레이부(100)는 차량과 관련된 다양한 정보를 표시하는 디스플레이 화면과 관련된 구성들을 포함한다. 예를 들어, 디스플레이부(100)는 디스플레이(110), 연결시트(120) 및 디스플레이커버(130)를 포함할 수 있다.
도 5는 디스플레이 장치(1000)의 디스플레이부(100)의 분해도로서, 디스플레이부(100)의 구성들을 나타낼 수 있다.
디스플레이(110)는 플렉서블(Flexible) 또는 롤러블(Rollable) 디스플레이(110)일 수 있다. 디스플레이(110)는 Plastic Organic Light-Emitting Diode(POLED)일 수 있다. POLED는 플라스틱의 일종인 폴리이미드(PI) 기판을 적용한 OLED로 곡면을 구현할 수 있다.
디스플레이(110)는 휘어질 수 있으며, 디스플레이(110)가 휘어지는 곡률 반경은 적어도 50mm 이상일 수 있다. 바람직하게는, 디스플레이(110)가 휘어지는 곡률 반경은 적어도 30mm 이상일 수 있다. 디스플레이(110)는 LED(Light Emitting Diode, OLED, AMOLED, PMOLED)를 포함할 수 있다. 디스플레이(110)의 너비와 높이는 통상의 기술자에 의하여 적절하게 설계될 수 있다.
연결시트(120)는 일측이 디스플레이(110)의 하단과 연결되고, 타측이 디스플레이권취부(400)에 연결된다. 또한, 연결시트(120)는 플렉서블하여 디스플레이권취부(400)를 통해 감기거나 풀릴 수 있다. 연결시트(120)의 일측은 디스플레이(110)와 양면 테이프로 부착될 수 있다. 연결시트(120)는 PET 재질의 시트로 구성될 수 있다. 연결시트(120)의 재질은 플렉서블한 특성을 고려하여 통상의 기술자에 의해 적절하게 선택될 수 있다.
디스플레이(110)와 연결시트(120)가 연결되고, 연결시트(120)는 디스플레이권취부(400)에 의하여 감기거나 풀릴 수 있다. 따라서, 디스플레이(110)가 케이싱의 내부로 인입될 때 디스플레이권취부(400)는 연결시트(120)를 감고, 디스플레이(110)가 케이싱의 외부로 인출될 때 디스플레이권취부(400)는 연결시트(120)를 풀게 된다.
디스플레이커버(130)는 디스플레이(110)와 연결시트(120)의 후면을 보호하는 커버이다. 디스플레이커버(130)는 강성이 없는 디스플레이(110) 및 연결시트(120)를 보완할 수 있다. 디스플레이커버(130)는 수평 방향으로 길이가 길고, 상하 방향으로 길이가 짧은 복수의 커버들로 구성될 수 있다. 복수의 커버들은 디스플레이(110)의 후면 또는 연결시트(120)의 후면에 양면접착부(140)를 통해 부착될 수 있다. 양면접착부(140)는 FOAM tape 등의 양면테이프를 포함할 수 있다. 양면접착부(140)는 디스플레이커버(130)의 복수의 커버들마다 분리되어 적용될 수 있다. 디스플레이커버(130)의 복수의 커버들의 폭은 디스플레이(110)의 폭 이상일 수 있다. 복수의 커버들의 높이는 디스플레이(110)의 휨에도 유연하게 대응이 가능한지 고려하여 통상의 기술자에 의하여 적절하게 설계될 수 있다.
디스플레이커버(130)는 수평 방향으로 양 끝단부에 자력부(160)를 더 포함할 수 있다. 자력부(160)는 후술하는 후방보호커버(2210, 도 18 참조)와 탈부착을 위해 자력을 활용할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(100)의 외부 노출 부분은 후방보호커버(2210, 도 18 참조)가 부착되어 보호되고, 디스플레이부(100)의 케이싱 내부 부분은 후방보호커버(2210, 도 18 참조)가 분리되어 있을 수 있다.
디스플레이부(100)는 상부고정판(150) 및 상단고정클립(152), 연결부보강부(170)를 더 포함할 수 있다.
상부고정판(150)은 디스플레이(110)의 후면의 상단 일부 영역에 면접하는 평판일 수 있다. 상부고정판(150)의 폭은 적어도 디스플레이(110)의 폭과 같거나 더 클 수 있다. 상단고정클립(152)은 디스플레이(110)의 전면 상단에서 상부고정판(150)과 연결되는 구성이다. 디스플레이(110)의 상단부는 상단고정클립(152)과 상부고정판(150)의 연결에 의하여 고정될 수 있다. 상부고정판(150)과 상단고정클립(152)은 플렉서블한 디스플레이(110)의 상단을 보호하고, 상부고정판(150)은 후술하는 디스플레이구동부(200)에 연결되어 모터의 동력을 전달받을 수 있다. 또한, 상부고정판(150)과 상단고정클립(152)는 디스플레이 장치의 외관을 개선한다.
상부고정판(150)과 상단고정클립(152)의 재질은 알루미늄(AL)을 포함하고, 그밖에 통상의 기술자에 의하여 적절한 강성을 가진 재질이 적용될 수 있다.
연결부보강부(170)는 디스플레이(110)와 sPCB의 연결부분 취약성을 보강하는 구성이다.
도 6은 연결부보강부(170)를 설명하기 위해 디스플레이(110)의 하단 연결 부분을 확대한 것이다.
디스플레이(110)는 FFC(Flexible Flat Cable)를 통해 sPCB와 연결되며, FFC는 디스플레이(110)의 이동 시 외력에 의해 파손될 수 있다. 따라서, 연결부보강부(170)는 디스플레이(110) 또는 연결시트(120)의 전면 및 후면에서 FFC를 고정함으로써 FFC를 보호할 수 있다. 연결부보강부(170)는 수평 방향으로 길이를 가진 두 개의 부재가 각각 디스플레이(110)의 전면과 후면에서 디스플레이(110)를 사이에 두고 서로 결착된다. 두 부재의 결착에 의해 FFC가 고정되고, 외력을 받지 않는 형상을 유지하도록 할 수 있다. 두 부재의 결착은 양면테이프 또는 나사 체결을 통해 수행될 수 있다.
디스플레이(110)는 sPCB, cPCB와 연결되고, 최종 제어는 main PCB에 의해 수행될 수 있다.
디스플레이구동부(200)는 디스플레이부(100)를 이동시키는 구성이다.
도 7은 디스플레이구동부(200)의 분해도이다. 디스플레이구동부(200)의 구성은 도 4c 및 도 4d에서 참조할 수 있다.
디스플레이구동부(200)는 케이싱 내부에 연결된 모터(210)와, 모터(210)에 연결된 웜기어부(230), 웜기어부(230)에 연결된 웜휠부(240), 웜휠부(240)에 연결된 제1구동암(250) 및 제1구동암(250)에 연결된 제2구동암(270)을 포함할 수 있다.
모터(210)는 제어부(미도시)에 의하여 그 회전이 제어될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(100)의 적절한 인입 또는 인출을 위하여 모터(210)의 동작이 제어될 수 있다. 디스플레이부(100)는 노출 모드에 따라 케이싱의 외부로 인출되는 노출 정도가 다를 수 있으며, 모터(210)는 사용자가 선택한 노출 모드에 따라 동작을 제어하여 디스플레이부(100)의 노출 범위를 조절할 수 있다. 모터(210)는 스텝핑(stepping) 또는 하이브리드(hybrid) 모터일 수 있다.
웜기어부(230)는 모터(210)와 평행한 회전축으로 회전하는 로드와 로드에 연결된 웜기어를 포함한다. 웜기어부(230)는 모터(210)의 회전에 의해 회전하고, 모터(210)와 타이밍벨트(220)로 연결되어 동작할 수 있다.
도 9는 디스플레이구동부(200)의 모터(210)의 연결 부분을 도시한 것이다. 모터(210)는 타이밍 벨트(220)에 의하여 웜기어부(230)의 로드를 회전시킬 수 있다.
웜휠부(240)는 웜기어부(230)에 연결되며, 모터(210) 또는 웜기어부(230)의 회전축과 수직인 회전축을 갖는 웜휠기어를 포함한다. 도 4c에서 도시하듯이 모터(210)의 회전축 방향이 디스플레이 장치(1000)의 좌우를 수평 방향이므로, 웜휠부(240)의 회전축은 노출된 디스플레이(110) 면에 수직한 방향일 수 있다. 웜휠부(240)는 모터(210)의 회전에 의하여 디스플레이(110) 면과 평행한 가상의 평면 상에서 회전할 수 있다.
제1구동암(250)은 일단이 웜휠부(240)에 연결되며, 웜휠부(240)의 회전에 따라 회전하는 구성이다. 제1구동암(250)은 소정의 길이를 가진 암(Arm) 부재로서, 노출된 디스플레이부(100)의 면과 평행한 가상의 평면 상에서 회전할 수 있다. 또한, 제1 구동암(250)은 디스플레이부(100)의 후면에 인접하게 위치한다.
제2구동암(270)은 일단이 제1구동암(250)의 타단에 회동 가능하게 연결되며, 제2구동암(270)의 타단은 디스플레이부(100)의 상단부에 회동 가능하게 연결된다. 제1구동암(250)과 제2구동암(270)은 도면과 같이 톱니가 맞물리는 형태로 연결된다. 제1구동암(250)과 제2구동암(270)의 연결 부분은 기어(예를 들어, spur gear)로 연결되어, 제1구동암(150)의 회전 시 제2구동암(270)도 회전한다. 따라서, 제2구동암(270)은 웜휠부(240)의 회전에 따라 회전할 수 있다.
제2구동암(270)은 소정의 길이를 가진 암(Arm) 부재로서, 노출된 디스플레이부(100)의 면과 평행한 가상의 평면 상에서 회전할 수 있다. 즉, 제2구동암(270)은 제1구동암(250)의 회전 평면과 동일한 평면상에서 회전할 수 있다. 다만, 제2구동암(270)은 제1구동암(250)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전한다. 예를 들어, 제1구동암(250)이 시계 방향 회전 시 제2구동암(270)은 반시계 방향 회전할 수 있다. 제2 구동암(270)은 디스플레이부(100)의 후면에 인접하게 위치하며, 제2 구동암(270)의 움직임은 상부고정판(150)에 구비된 가이드에 의하여 안내될 수 있다.
도 4c에서 도시하듯이, 상부고정판(150)은 제2구동암(270)을 가이드하기 위한 홈을 구비할 수 있다. 도시되지 않으나, 상부고정판(150)은 제1구동암(250)을 가이드하기 위한 홈을 구비할 수도 있다.
디스플레이구동부(200)는 제1구동암(250)과 제2구동암(270)의 연결 상태를 고정하기 위한 암조인트(260)를 더 포함할 수 있다. 암조인트(260)는 제1구동암(250)의 톱니바퀴와 제2구동암(270)의 톱니바퀴가 잘 맞물리되, 연결이 해제되지 않도록 기능한다.
제1구동암(250) 및 제2구동암(270)과 암조인트(260)의 연결 부위에 조립 단차에 따른 유격을 제거하기 위한 조인트스페이서(262)가 추가될 수 있다. 스페이서(262)는 제1구동암(250)과 암조인트(260)의 간격 및 제2구동암(270)과 암조인트(260)의 간격에 위치하여, 상술한 유격이 제거될 수 있다. 조인트스페이서(262)는 디스플레이부(100)를 최대로 인출한 상황에서 발생 가능한 디스플레이부(100)의 전후 기울기를 최소화한다.
웜휠부(240), 제1구동부(250) 및 제2구동부(270)는 디스플레이부(100)의 중앙을 기준으로 좌우 대칭으로 구비될 수 있다. 즉, 디스플레이구동부(200)는 좌우 대칭으로 구비된 한 쌍의 제1구동부(250), 좌우 대칭으로 구비된 한 쌍의 제2구동부(270), 좌우 대칭으로 구비된 한 쌍의 웜휠부(240)를 포함할 수 있다.
이 때, 한 쌍의 제1구동부(250)의 회전 방향은 서로 반대 방향이고, 한 쌍의 제2구동부(270)의 회전 방향은 서로 반대 방향이다.
한 쌍의 제2구동부(270)의 타단은 각각 디스플레이부(100)의 상단에 회동 가능하게 연결되며, 디스플레이부(100)의 상단부에 제2구동부(270)를 연결하기 위한 상부암조인트(280)가 구비될 수 있다. 상부암조인트(280)는 수평 방향으로 소정의 길이를 가진 구성으로서, 양 단이 한 쌍의 제2구동부(270)의 타단과 각각 회동 가능하게 연결된다. 상부암조인트(280)는 디스플레이부(100)의 상부고정판(150)의 상단에 연결된다.
제1구동부(250) 및 제2구동부(270)는 금속 재질을 포함하며, 알류미늄(AL)일 수 있다. 암조인트(260) 및 상부암조인트(280)의 재질은 SECC(Steel Electrolytic Cold Commercial) 또는 KS(Korean Industrial Standards)에 규정된 SUM을 포함할 수 있다. 조인트스페이서(262)의 재질은 PET를 포함한다. 웜휠기어의 재질은 POM(Polyoxymethylene)을 포함하고, 웜기어의 재질은 황동(Brass)을 포함할 수 있다.
이하, 디스플레이구동부(200)의 움직임을 설명한다.
도 8은 디스플레이 장치(1000)의 디스플레이구동부(200)의 동작 과정을 설명하기 위해 도시한 것이다. 도 8의 (a)는 디스플레이부(100)가 노출되지 않은 상태의 디스플레이구동부(200)를 도시하고, 도 8의 (b)는 디스플레이부(100)가 최대로 노출된 상태의 디스플레이구동부(200)를 도시한다.
도 8의 (a)에서 (b)로 디스플레이부(100)가 인출되는 과정을 설명하면, 모터(210)의 회전에 의하여 웜기어부(230)가 회전한다. 웜기어부(230)가 회전하면, 한 쌍의 웜휠부(240)가 각각 시계 방향 및 반시계 방향으로 회전한다. 한 쌍의 제1구동부(250)는 각각 한 쌍의 웜휠부(240)와 동일한 방향으로 회전한다. 따라서, 제1구동부(250)의 타단(제2구동부와 연결 부분)은 점점 위로 상승하고, 제1구동부(250)와 연결된 제2구동부(270)는 제1구동부(250)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전한다. 제2구동부(270)의 타단(상부암조인트(280) 연결 부분)은 디스플레이부(100)의 후면 상단부의 일 지점에 회동 가능하게 연결된다. 따라서, 제2구동부(270)는 디스플레이부(100)를 상승시킨다.
도 8의 (b)에서 (a)로 디스플레이부(100)가 인입되는 과정은 모터(210)가 전술한 내용과 반대 방향으로 회전함으로써 수행될 수 있다.
도 10은 디스플레이 장치(1000)의 가이드부(300)의 분해도이고, 도 11은 가이드부(300)가 배치된 모습을 나타낸 것이다.
가이드부(300)는 케이싱의 내측에 연결되고, 디스플레이부(100)의 이동을 가이드하는 구성이다. 가이드부(300)는 디스플레이부(100)가 이동하는 경로의 곡률 반경이 30mm 내지 70mm 범위로 형성되도록 가이드할 수 있다. 바람직하게는, 가이드부(300)는 디스플레이부(100)가 이동하는 경로의 곡률 반경®이 45mm 내지 55mm 범위로 형성되도록 가이드할 수 있다. 디스플레이부(100)는 케이싱으로 인입되거나 케이싱으로부터 인출되면서 가이드부(300)가 안내하는 곡률 반경에 따라 휘어질 수 있다.
가이드부(300)는 곡률 반경이 형성된 이동 경로를 안내하는 곡률가이드를 포함하고, 곡률가이드는 디스플레이부(100)의 전면에 접촉하는 전면곡률가이드(310) 및 디스플레이부(100)의 후면에 접촉하는 후면곡률가이드(320)를 포함할 수 있다. 전면곡률가이드(310) 및 후면곡률가이드(320)는 복수의 롤러들을 포함할 수 있다. 롤러의 크기 및 형태 등은 통상의 기술자에 의하여 적절하게 선택될 수 있다.
가이드부(300)의 곡률가이드는 케이싱 내부 공간에서 좌우 방향으로 배치되는 가이드고정바(312)에 연결된 복수의 롤러들로 구성되거나, 케이싱 내부의 부품고정부(500, 도 15 참조)의 각종 프레임 또는 브라켓에 고정된 복수의 롤러들로 구성될 수 있다.
또한, 가이드부(300)는 디스플레이부(100)를 수직 방향 또는 수평 방향으로 안내하는 제1직선가이드(330) 및 제2직선가이드(340)를 더 포함할 수 있다. 도 11을 참조하면, 제1직선가이드(330)는 디스플레이부(100)를 수직 방향으로 안내하고, 제2직선가이드(340)는 디스플레이부(100)를 수평 방향으로 안내한다.
복수의 롤러들의 재질은 고무(Rubber) 또는 POM(Polyoxymethylene)를 포함할 수 있다. 또한, 롤러들을 고정하는 프레임 또는 브라켓의 재질은 SECC(Steel Electrolytic Cold Commercial) 또는 KS(Korean Industrial Standards)에 규정된 SUM을 등을 포함할 수 있다.
한편, 가이드부(300)는 도면과 다른 방식으로 가이드 기능을 수행할 수도 있다. 통상의 기술자는 공지의 가이드 방식을 적용할 수 있으며, 본 명세서의 가이드부(300)는 공지의 가이드 방식을 포함할 수 있다.
도 12는 디스플레이 장치(1000)의 디스플레이권취부(400)의 분해도이다.
디스플레이권취부(400)는 디스플레이부(100)의 입출에 따라 디스플레이부(100)를 권취할 수 있는 구성이다. 디스플레이권취부(400)는 회전드럼(410) 및 회전드럼(410)의 회전 상태를 감지하는 센서인식부(470)를 포함한다.
회전드럼(410)은 케이싱 내부에서 좌우 수평 방향으로 설치된 드럼회전축(420)을 회전축으로 회전한다. 또한, 회전드럼(410)은 원기둥 형상을 구비하고, 원기둥 형상의 외주면에 디스플레이부(100)를 감거나 다시 풀 수 있다. 회전드럼(410)은 회전스프링(450)을 구비할 수 있다. 회전스프링(450)은 디스플레이부(100)가 감기는 방향으로 회전드럼(410)이 회전하도록 탄성력을 가한다. 따라서, 디스플레이부(100)는 회전스프링(450)이 가하는 탄성력에 의하여 아래 방향으로 당겨지고, 디스플레이부(100)를 당기는 인장력에 의해 디스플레이 화면이 평평하게 유지될 수 있다.
회전드럼(410)은 스프링케이스(460), 캡(440) 및 홀더(430)를 더 포함할 수 있다. 스프링케이스(460)는 회전스프링(450)을 담는 내부 공간을 구비한 케이스이고, 캡(440)은 회전스프링(450)을 담은 스프링케이스(460)의 일면을 덮는 구성이다. 홀더(430)는 회전스프링(450)과 관련한 구성들(스프링케이스 및 캡)의 위치를 고정시키는 구성이다.
센서인식부(470)는 회전드럼(410)의 회전 상태를 감지한다. 센서인식부(470)는
복수의 센서(472) 및 복수의 센서가 감지하는 감지부(474)를 포함할 수 있다. 감지부(474)는 회전드럼(410)과 같이 회전하고, 복수의 센서(472) 중 적어도 어느 하나의 센서에 의하여 감지될 수 있다.
회전드럼(410)의 회전 상태에 따라 복수의 센서(472)의 센싱 상태가 다르고, 복수의 센서(472)의 센싱 상태를 기반으로 모터(210)의 동작이 제어될 수 있다. 다르게 표현하면, 회전드럼(410)의 회전 상태를 기반으로 복수의 센서(472) 중 어느 하나가 나머지 센서와 다른 상태를 인식하며, 그에 따라 모터(210)의 동작이 제어될 수 있다.
회전드럼(410)의 재질은 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)포함하고, 스프링케이스(460), 캡(440) 및 홀더(430)의 재질은 POM(Polyoxymethylene)을 포함하며, 회전스프링(450)의 재질은 SUS를 포함할 수 있다. 디스플레이권취부(400)와 관련한 브라켓의 재질은 SECC(Steel Electrolytic Cold Commercial)를 포함한다.
도 13은 디스플레이권취부(400)의 회전에 따른 디스플레이의 노출 제어를 설명하기 위해 도시한 것이다.
도 13의 (a)를 참조하면, 복수의 센서(472)는 회전드럼(410)의 회전을 감지할 수 있는 위치에 고정된다. 본 실시예에서 복수의 센서(472)는 회전드럼(410)과 인접하게 위치하는 케이싱 측면의 내측에 고정될 수 있다. 즉, 센서(472)는 회전드럼(410)과 함께 회전하지 않는다.
감지부(474)는 회전드럼(410)에 연결되어 함께 회전하며, 감지부(474)의 형상은 복수의 센서(472) 중 어느 하나와 나머지 센서가 서로 다르게 센싱하도록 구비된다. 예를 들어, 복수의 센서(472)가 제1 센서, 제2 센서, 제3 센서 및 제4 센서로 구성된 경우, 감지부(474)에 의하여 제1 센서가 인식(on)하면, 제2 센서 내지 제4 센서는 인식하지 못한다(off). 반대로, 제1 센서가 인식하지 못하고(off), 제2 센서 내지 제4 센서는 인식(on)할 수 있다. 본 실시예에서 감지부(474)는 회전드럼(410)의 단부 면을 커버하는 휠캡으로 구비되고, 휠캡은 센서(472)가 인식할 수 있는 홀(476)을 포함한다. 또한, 센서(472)는 포토센서를 포함할 수 있다.
회전드럼(410)이 회전하면 홀(476)의 위치가 함께 회전축 중심으로 회전하고, 홀(476)이 센서(472) 중 어느 하나를 지날 때 해당 센서가 인식함으로써 회전드럼(410)의 회전 상태를 감지할 수 있다. 따라서, 회전드럼(410)의 회전 상태를 모드 별로 나누는 경우, 디스플레이부(100)의 노출 범위가 제어될 수 있다.
도 13의 (b)를 참조하면, 제1 모드는 디스플레이부(100)가 인입된 상태로서, 회전드럼(410)이 최대한으로 디스플레이부(100)를 감고 있는 상태이다. 사용자의 선택에 의하여 제2 모드가 실행되면, 디스플레이구동부(200)는 모터(210)를 가동하여 디스플레이부(100)를 인출하고, 그에 따라 회전드럼(410)은 회전한다.
디스플레이부(100)가 제2 모드 상태로 노출된 순간 회전드럼(410)과 함께 회전한 감지부(474)에 의하여 복수의 센서(472)는 제2 모드 상태가 되었음을 인식할 수 있다. 즉, 복수의 센서(472) 중 제2 모드를 나타내는 특정한 어느 하나와 나머지 센서의 센싱 상태가 다른 상태가 된다. 따라서, 디스플레이 장치(1000)는 제2 모드 상태가 되었음을 인식하고 모터(210) 동작을 정지할 수 있다.
제3 모드의 경우, 디스플레이부(100)는 제2 모드 보다 더 노출된다. 사용자의 선택에 의하여 제3 모드가 실행되는 경우, 디스플레이구동부(200)는 모터(210)를 가동하여 디스플레이부(100)를 더 인출하고, 센서인식부(470)에서 제3 모드 상태가 된 것을 인식하면, 모터(210)의 가동이 정지될 수 있다.
동일한 방식으로 디스플레이 장치(1000)는 여러 모드에 따라 디스플레이부(100)의 노출 정도를 다르게 제어할 수 있다. 디스플레이부(100)의 노출 모드는 디스플레이부(100)가 케이싱에 완전히 인입된 상태가 제1 모드, 완전히 인출된 상태를 제4 모드로 하여 네 가지 모드로 구분할 수 있다. 각각의 모드는 디스플레이(110)에서 표시하는 정보의 종류 및 기능에 따라 구분할 수 있다. 예를 들어, 제3 모드는 네비게이션 화면에서 사용될 수 있고, 제4 모드는 동영상 또는 게임을 실행하는 경우에 사용될 수 있다.
도 14a를 참조하면, 제1 모드 내지 제4 모드에 따라 디스플레이부(100)가 노출되는 정도를 나타낸다.
도 14b 및 도 14c는 노출 모드 각각에 대한 제1구동암(250) 및 제2구동암(270)의 상태를 수치로 나타낸 것이다. 제2 모드 내지 제4 모드에서 점선으로 표시된 부분은 초기 상태(제1 모드)를 나타낸다.
도 15는 디스플레이 장치(1000)의 부품고정부(500)의 분해도이다.
부품고정부(500)는 케이싱의 내부에 위치하며, 전술한 구성 요소들을 특정 위치에 고정하거나 케이스의 형상을 유지하기 위한 프레임, 로드 등을 포함한다. 부품고정부(500)는 간격조정로드(510), 측면고정프레임(520), 하부고정프레임(530), 제1구동부지지프레임(540), 제2구동부지지프레임(542), PCB지지프레임(550)을 포함할 수 있다. 부품고정부(500)는 cPCB, main PCB를 프레임이 고정할 수 있다.
간격조정로드(510)는 케이싱 내부에서 좌우 수평 방향으로 배치된 로드(rod)이다. 간격조정로드(510)는 복수일 수 있으며, 프레임들을 형상을 고정하기 위해 적절한 위치에 구비될 수 있다.
측면고정프레임(520)은 케이싱 내부에서 좌측면 또는 우측면에 인접하게 위치된 평판 형상의 프레임이고, 하부고정프레임(530)은 케이싱 내부에서 하측면에 인접하게 위치하는 평판 형상의 프레임 구성이다.
제1구동부지지프레임(540) 및 제2구동부지지프레임(542)은 디스플레이구동부(200)에 해당하는 구성들은 지지하거나 고정하기 위하여 구비된 프레임 구성이다.
PCB지지프레임(550)은 PCB를 고정하기 위하여 구비된 프레임 구성이다.
부품고정부(500)의 재질은 SECC(Steel Electrolytic Cold Commercial) 또는 SUS를 포함할 수 있다.
도 16 내지 도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치(2000)를 설명하기 위해 도시한 것이다.
도 16은 디스플레이 장치(2000)의 전방 사시도이고, 도 17은 디스플레이 장치(2000)에서 상부 커버를 제거한 상태의 후방 사시도이다. 도 18은 디스플레이 장치(2000)의 케이싱 내부의 후방 사시도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치(2000)는 전술한 디스플레이 장치(1000)와 대비하여 후방덮개부(2200)를 더 포함하는 점에 차이가 있다. 디스플레이 장치(2000)를 설명함에 있어서, 전술한 디스플레이 장치(1000)와 동일한 구성은 동일한 도면 부호를 사용하여 설명한다.
후방덮개부(2200)는 디스플레이부(100)의 후면 및 외부로 노출되는 디스플레이구동부(제1구동암, 제2구동암 등)(200)를 커버하여 구성을 보호하고 장치의 미관을 개선할 수 있다.
도 19는 디스플레이 장치(2000)의 후방덮개부(2200)의 분해도이다.
후방덮개부(2200)는 후방보호커버(2210), 상부커버가이드부(2220) 및 하부커버가이드부(2230)을 포함할 수 있다.
후방보호커버(2210)는 디스플레이부(100)의 후면에 탈착 가능하고, 디스플레이부(100)의 노출된 후면을 커버한다.
후방보호커버(2210)는 후면탈착커버(2212), 자력부(2216), 양면접착부(2218) 및 커버보강시트(2214)를 포함할 수 있다.
후면탈착커버(2212)는 디스플레이부(100)의 후면 또는 디스플레이구동부(200)의 노출 부분을 보호하는 커버이다. 후면탈착커버(2212)는 수평 방향으로 길이가 길고, 상하 방향으로 길이가 짧은 복수의 커버들로 구성될 수 있다. 복수의 커버들은 커버보강시트(2214)의 일면에 양면접착부(2218)를 통해 부착될 수 있다. 양면접착부(2218)는 FOAM tape 등의 양면테이프를 포함할 수 있다. 후면탈착커버(2212)를 구성하는 복수의 커버들의 폭은 디스플레이부(100)의 폭 이하일 수 있다. 복수의 커버들의 높이는 휨에도 유연하게 대응이 가능한 높이로 통상의 기술자에 의하여 적절하게 설계될 수 있다.
후면탈착커버(2212)는 수평 방향으로 양 끝단부에 자력부(2216)를 더 포함할 수 있다. 자력부(2216)는 디스플레이부(100)와 탈부착되기 위해 자석을 포함한다. 디스플레이부(100)의 디스플레이커버(130)는 좌우 양단에 자력부(160)를 구비하고, 디스플레이커버(130)의 자력부(160)와 후면탈착커버(2212)의 자력부(2216)가 대응하여 자석에 의해 서로 탈부착될 수 있다.
디스플레이부(100)의 디스플레이커버(130)와 후방보호커버(2210)는 서로 대응하는 위치에 상하 방향(또는, 디스플레이부의 입출 방향)으로 배열된 복수의 자석을 구비할 수 있다. 후방보호커버(2210)는 디스플레이부(100)가 케이싱의 내부로 인입될 때 디스플레이부(100)에서 분리되고, 디스플레이부(100)가 케이싱의 외부로 인출될 때 디스플레이부(100)의 후면 노출 부위에 자력으로 부착된다.
도 20은 후방보호커버(2210)와 디스플레이부(100)의 연결 부분 단면을 상세하게 도시한 것이다. 도 20에서 도시하듯이, 후면탈착커버(2212)의 좌우 양단에 자력부(2216)가 구비되고, 그 위치는 디스플레이커버(130)에 구비된 자력부(160)의 위치와 대응한다.
한편, 상부커버가이드부(2220) 및 하부커버가이드부(2230)는 디스플레이부(100)와 분리된 후방보호커버(2210)를 가이드하는 구성이다. 상부커버가이드부(2220)는 후방보호커버(2210)의 외면(바깥면)에 접촉되어 가이드하고, 하부커버가이드부(2230)는 후방보호커버(2210)의 내면(안쪽면)에 접촉되어 가이드한다. 즉, 분리된 후방보호커버(2210)는 상부커버가이드부(2220)와 하부커버가이드부(2230)의 사이 공간을 따라 움직임이 안내된다. 후방보호커버(2210)의 내면은 디스플레이부(100)를 향하는 면을 나타내고, 후방보호커버(2210)의 외면은 내면과 반대 방향을 향하는 면을 나타낸다.
디스플레이 장치(2000)는 상부에 후방보호커버(2210)를 내장하기 위한 내부 공간을 구비할 수 있고, 후방보호커버(2210)는 케이싱의 외부로 인출되거나 케이싱의 내부 공간으로 인입될 수 있다.
상부커버가이드부(2220)와 하부커버가이드부(2230)은 굴곡진 면(곡면)을 포함하는 형상일 수 있다. 후방보호커버(2210)는 상부커버가이드부(2220)의 하부면과 하부커버가이드부(2230)의 상부면 사이에서 각각의 면에 구비된 곡면을 따라 가이드될 수 있다. 상부커버가이드부(2220)와 하부커버가이드부(2230)의 곡면은 후방보호커버(2210)가 휘어질 수 있는 범위 내에서 휘어질 수 있도록 적절한 굴곡을 구비할 수 있다.
또한, 후방덮개부(2200)는 후방보호커버(2210)를 가이드 하기 위해 케이싱 내부에 고정된 커버가이드롤러(2240) 및 커버가이드롤러(2240)을 지지하는 브라켓(2242)을 더 포함할 수 있다.
후방덮개부(2200)의 케이싱은 상부커버(2250) 및 상부커버(2250)를 고정하기 위한 커버고정구(2260)를 더 포함할 수 있다.
후면탈착커버(2212)의 재질은 PC(Polycarbonate) 또는 알루미늄을 포함할 수 있다. 커버보강시트(2214)의 재질은 PET(Polyethylene terephthalate)를 포함할 수 있다. 상부커버가이드부(2220)와 하부커버가이드부(2230) 및 상부커버(2250)의 재질은 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)를 포함할 수 있다. 커버가이드롤러(2240)의 재질은 고무를 포함하고, 브라켓(2242)의 재질은 SECC(Steel Electrolytic Cold Commercial)를 포함할 수 있다.
후방덮개부(2200)는 디스플레이 장치(2000)에서 분해 또는 조립이 가능한 구조를 구비하여, 사용자의 선호 또는 차량 환경에 따라 적용 여부를 선택할 수 있다.
도 21은 후방보호커버(2210)와 디스플레이부(100)의 연결 관계를 나타내기 위해 디스플레이부(100)와 결합된 후방보호커버(2210)의 단면을 도시한 것이다.
도 21을 참조하면, 후방보호커버(2210)는 디스플레이부(100)의 상단에 고정될 수 있다. 후방보호커버(2210)는 상단고정부(2219a, 2219b, 2219c)를 포함하고, 후방보호커버(2210)의 상단고정부는 디스플레이 장치의 상부암조인트(280)(도 7 참조)에 연결될 수 있다. 또한, 후방보호커버(2210)의 상단고정부는 디스플레이 장치의 상부고정판(150)(도 5 참조)에 연결될 수 있다. 후방보호커버(2210)의 상단고정부가 상부암조인트(280) 또는 상부고정판(150)에 고정되는 방식에 관하여 공지된 다양한 방식들이 적용될 수 있다.
도 22는 후방보호커버(2210)의 구성 요소들의 연결 관계를 나타내기 위해 후방보호커버(2210)의 단면을 도시한 것이다.
도 22(a)는 후방보호커버(2210)의 중앙 부분의 수직 단면을 도시한다. 도 22(a)를 참조하면, 후면탈착커버(2212), 양면접착부(2218) 및 커버보강시트(2214)가 결합된 단면이 도시된다. 즉, 후면탈착커버(2212)는 커버보강시트(2214)와 양면접착부(2218)에 의하여 연결될 수 있다.
도 22(b)는 후방보호커버(2210)의 좌우 양단 부분의 수직 단면을 도시한다. 도 22(b)를 참조하면, 디스플레이 장치의 디스플레이부(100)와 후방보호커버(2210)가 자력에 의하여 결합된 상태가 도시된다. 디스플레이부(100)의 자력부(160)와 후방보호커버(2210)의 자력부(2216)는 서로 자력에 의해 당겨지므로, 디스플레이부(100)의 후며넹 후방보호커버(2210) 탈착될 수 있다.
후방보호커버(2210)는 디스플레이부(100)가 케이싱의 내부로 인입될 때 디스플레이부(100)에서 분리되고, 디스플레이부(100)가 케이싱의 외부로 인출될 때 디스플레이부(100)에 부착된다. 디스플레이부(110)가 케이싱의 내부로 인입되는 과정에서 후방보호커버(2210)는 상부커버가이드부(2220) 또는 하부커버가이드부(2230)에 의하여 디스플레이부(100)와 분리되도록 가이드된다. 도 22에서 도시된 구성 요소들에 관하여 도 20에서 전술하였으므로 상세한 설명은 생략한다.
도 23은 후방보호커버(2210)와 디스플레이부(100)가 상호 탈착하는 상태를 나타내기 위해 후방덮개부(2200)의 단면을 나타낸 것이다.
도 23을 참조하면, 케이싱의 내부로 인입된 디스플레이부(100)와 후방보호커버(2210)의 이동 방향이 서로 다르다. 디스플레이부(100)는 수직 하방으로 이동하는 반면, 후방보호커버(2210)는 특정 지점에서 디스플레이부(100)와 분리되기 시작하여 커버가이드(2220, 2230)를 따라 이동한다. 가이드는 상부커버가이드부(2220) 및 하부커버가이드부(2230)를 포함할 수 있으며, 해당 구성 요소에 대하여 도 20에서 전술하였으므로 상세한 설명은 생략한다.
도 24는 디스플레이부(100)의 노출 정도에 따른 후방덮개부(2200)의 내부 상태를 단면으로 나타낸다. 도 24를 참조하면, 제1모드에서 디스플레이부(100) 및 후방보호커버(2210)는 케이싱 외부로 노출되지 않는다.
제2모드는 디스플레이부(100) 및 후방보호커버(2210)의 일부가 노출된다. 이때, 후방보호커버(2210)의 일부분은 노출된 디스플레이부(100)의 후면에 부착되고, 후방보호커버(2210)의 다른 일부분은 디스플레이부(100)와 분리된 상태로 가이드 내부에 위치한다.
제3모드는 제2모드 대비 디스플레이부(100)가 더 노출된 상태를 나타낸다. 제1모드 내지 제3모드에서와 같이, 케이싱 밖으로 노출된 디스플레이부(100)의 후면은 후방보호커버(2210)에 의하여 보호될 수 있다. 케이싱 내부에 있는 후방보호커버(2210)의 일부분은 상부커버가이드부(2220)와 하부커버가이드부(2230) 사이의 공간에 가이드되어 수납될 수 있다.
도 25는 후방덮개부(200)의 커버가이드롤러(2240)를 도시한다. 도 25를 참조하면, 커버가이드롤러(2240)는 브라켓(2242)에 연결된다. 브라켓(2242)은 케이싱 내부의 적절한 위치에 고정될 수 있다. 커버가이드롤러(2240)는 후방보호커버(2210)가 디스플레이부(100)로부터 분리되어 휘어지는 구간에서 후방보호커버(2210)를 가이드할 수 있다.
도 26은 본 발명의 다른 실시예에 따른 커버권취부(3300)를 도시한다. 도 26을 참조하면, 후방보호커버(3210)는 커버권취부(3300)에 의하여 감기거나 풀릴 수 있다. 예를 들면, 후방보호커버(3210)가 케이싱 내부로 인입될 때, 커버권취부(3300)는 회전하면서 후방보호커버(3210)를 감을 수 있다. 또한, 후방보호커버(3210)가 케이싱 외부로 인출될 때, 커버권취부(3300)는 반대 방향으로 회전하면서 후방보호커버(3210)를 풀 수 있다. 커버권취부(3300)는 케이싱 내부 임의의 위치에 고정되며, 회전이 가능한 회전드럼을 포함할 수 있다. 커버권취부(3300)는 회전드럼이 후방보호커버(3210)를 감는 방향으로 탄성을 작용하는 회전스프링을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 플렉서블한 디스플레이를 권취하는 방식으로 케이싱에 인입 또는 인출함에 따라 디스플레이 수납에 요구되는 장치의 부피를 절감할 수 있는 효과가 있다. 또한, 디스플레이를 권취하는 방식에 적합하게 적용된 센서인식 방법에 의하여 디스플레이의 노출 범위를 제어할 수 있고, 디스플레이 장치의 효용성을 향상시킨다. 디스플레이의 노출 범위를 제어함으로써, 노출된 영역만 화면이 출력되도록 할 수 있고, 디스플레이 사용에 따른 전력 소모를 절감할 수 있다.
실시예들에 따른 디스플레이 장치는 차량의 Center, Passenger display, Center console display, Rear seat entertainment display, Rear center display, Rear control display 등 다양한 위치에 적용될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 대한 설명은 해당 실시예에 대한 것으로만 한정되지 않으며, 다양한 실시예들에서 적용된 각 실시예들에 대한 기술적 사상은 다른 실시예들에도 적용될 수 있는 것으로 이해된다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다.
따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시예들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
1000: 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 플렉서블 디스플레이 장치
10: 측면케이싱
20: 상부케이싱
100: 디스플레이부
110: 디스플레이
120: 연결시트
130: 디스플레이커버
140: 양면접착부
150: 상부고정판
152: 상단고정클립
160: 자력부
170: 연결부보강부
200: 디스플레이구동부
210: 모터
220: 타이밍벨트
230: 웜기어부
240: 웜휠부
250: 제1구동암
260: 암조인트
262: 조인트스페이서
270: 제2구동암
280: 상부암조인트
300: 가이드부
310: 전면곡률가이드
312: 가이드고정바
320: 후면곡률가이드
330: 제1직선가이드
340: 제2직선가이드
400: 디스플레이권취부
410: 회전드럼
420: 드럼회전축
430: 홀더
440: 캡
450: 회전스프링
460: 스프링케이스
470: 센서인식부
472: 센서
474: 감지부
476: 홀
500: 부품고정부
510: 간격조정로드
520: 측면고정프레임
530: 하부고정프레임
540: 제1구동부지지프레임
542: 제2구동부지지프레임
550: PCB지지프레임
2000: 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 플렉서블 디스플레이 장치
2100: 디스플레이 장치
2200: 후방덮개부
2210: 후방보호커버
2212: 후면탈착커버
2214: 커버보강시트
2216: 자력부
2218: 양면접착부
2219a, 2219b, 2219c: 상단고정부
2220: 상부커버가이드부
2230: 하부커버가이드부
2240: 커버가이드롤러
2242: 브라켓
2250: 케이싱상부커버
3300: 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 커버권취부
3210: 후방보호커버

Claims (22)

  1. 차량용 플렉서블 디스플레이 장치로서,
    개구부를 구비한 케이싱;
    상기 개구부를 통하여 상기 케이싱의 내외부로 입출 가능한 디스플레이부;
    상기 디스플레이부를 이동시키는 디스플레이구동부;
    상기 디스플레이부의 이동에 따라 상기 디스플레이부를 권취하는 디스플레이권취부; 및
    상기 디스플레이부의 후면에 탈착되는 후방보호커버를 포함하는,
    차량용 플렉서블 디스플레이 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 후방보호커버는,
    상기 케이싱의 내부에서 상기 디스플레이부와 분리되는,
    차량용 플렉서블 디스플레이 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 디스플레이부와 상기 후방보호커버는 서로 대응하는 위치에 상하 방향으로 구비된 복수의 자석을 구비하고,
    상기 자석에 의하여 상기 후방보호커버가 상기 디스플레이부와 탈착되는,
    차량용 플렉서블 디스플레이 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 후방보호커버는,
    플렉서블(Flexible)한 커버보강시트와,
    양면에 접착성을 가진 양면접착부에 의하여 상기 커버보강시트의 후면에 접착된 후면탈착커버를 포함하는,
    차량용 플렉서블 디스플레이 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 장치는,
    상기 디스플레이부로부터 분리된 상기 후방보호커버의 전부 또는 일부분을 가이드하는 커버가이드를 더 포함하는,
    차량용 플렉서블 디스플레이 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 커버가이드는,
    상기 후방보호커버의 외면을 가이드하는 상부커버가이드부와,
    상기 후방보호커버의 내면을 가이드하는 하부커버가이드부를 포함하고,
    상기 상부커버가이드부와 상기 하부커버가이드부의 사이에 소정의 간격이 형성되며,
    상기 후방보호커버는 상기 간격에 의하여 가이드 되는,
    차량용 플렉서블 디스플레이 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 디스플레이부는,
    플렉서블(Flexible)한 디스플레이와,
    일측이 상기 디스플레이에 연결되고 타측이 상기 디스플레이권취부에 연결된 플렉서블(Flexible)한 연결시트와,
    상기 디스플레이 및 상기 연결시트의 후면에 접착되는 디스플레이커버를 포함하고,
    상기 연결시트는 상기 디스플레이권취부에 권취 가능한,
    차량용 플렉서블 디스플레이 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 차량용 플렉서블 디스플레이 장치는,
    상기 케이싱의 내측에 연결되고 상기 디스플레이부의 이동을 가이드하는 가이드부를 더 포함하고,
    상기 가이드부는,
    상기 디스플레이부가 이동하는 경로의 곡률 반경이 30mm 내지 70mm 범위로 형성되도록 가이드하는,
    차량용 플렉서블 디스플레이 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 디스플레이는 Plastic Organic Light-Emitting Diode(POLED)인,
    차량용 플렉서블 디스플레이 장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 가이드부는,
    상기 곡률 반경이 형성된 이동 경로를 안내하는 곡률가이드를 포함하고,
    상기 곡률가이드는 상기 디스플레이부의 전면에 접촉하는 전면곡률가이드 및 상기 디스플레이부의 후면에 접촉하는 후면곡률가이드를 포함하는,
    차량용 플렉서블 디스플레이 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 전면곡률가이드 및 상기 후면곡률가이드는,
    복수의 롤러들을 포함하는,
    차량용 플렉서블 디스플레이 장치.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 디스플레이구동부는,
    상기 케이싱의 내부에 연결된 모터와,
    상기 모터에 연결되고, 상기 모터와 평행한 회전축을 구비한 웜기어부 및
    상기 웜기어부와 연결되고 상기 모터와 수직한 회전축을 가진 웜휠부를 포함하고,
    상기 모터의 회전으로 디스플레이부를 이동시키는,
    차량용 플렉서블 디스플레이 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 디스플레이구동부는,
    일단이 상기 웜휠부에 연결되고 타단이 상기 디스플레이부에 연결되어, 상기 웜휠부에 의하여 회전하는 제1구동암을 포함하는,
    차량용 플렉서블 디스플레이 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 디스플레이구동부는,
    일단이 상기 제1 구동암의 타단에 연결되고, 타단이 상기 디스플레이부에 연결되며, 상기 제1 구동암의 회전 평면과 동일한 평면에서 회전하되, 상기 제1 구동암의 회전 방향과 반대로 회전하는 제2 구동암을 더 포함하는,
    차량용 플렉서블 디스플레이 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 디스플레이부는,
    상기 디스플레이의 상단부 후면의 일부 영역에 면접한 상부고정판을 더 포함하고,
    상기 상부고정판은 상기 제1 구동암 또는 상기 제2 구동암을 안내하는 가이드를 구비하는,
    차량용 플렉서블 디스플레이 장치.
  16. 청구항 2에 있어서.
    상기 디스플레이권취부는,
    외주면에 상기 디스플레이부를 감을 수 있는 회전드럼과,
    상기 회전드럼의 회전 상태를 감지하는 센서인식부를 포함하는,
    차량용 플렉서블 디스플레이 장치.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 회전드럼은 회전스프링을 구비하고,
    상기 회전스프링은 상기 디스플레이부가 감기는 방향으로 탄성력을 작용하는,
    차량용 플렉서블 디스플레이 장치.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 센서인식부는,
    복수의 센서 및
    상기 복수의 센서 중 적어도 어느 하나의 센서에서 감지 가능한 감지부를 포함하고,
    상기 감지부는,
    상기 회전드럼과 같이 회전하며,
    상기 회전드럼의 회전 상태를 기반으로 상기 복수의 센서 중 어느 하나가 나머지 센서와 다른 상태를 인식하는,
    차량용 플렉서블 디스플레이 장치.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 디스플레이부는,
    상기 센서인식부에서 인식한 상기 회전드럼의 회전 상태를 기반으로 상기 디스플레이의 외부 노출 범위가 제어되는,
    차량용 플렉서블 디스플레이 장치.
  20. 청구항 18에 있어서,
    상기 디스플레이구동부는,
    상기 센서인식부에서 인식한 상기 회전드럼의 회전 상태를 기반으로 동작이 제어되는,
    차량용 플렉서블 디스플레이 장치.
  21. 차량용 플렉서블 디스플레이 장치로서,
    개구부를 구비한 케이싱;
    상기 개구부를 통하여 상기 케이싱의 내외부로 입출 가능한 디스플레이부;
    상기 디스플레이부를 이동시키는 디스플레이구동부;
    상기 디스플레이부의 이동에 따라 상기 디스플레이부를 권취하는 디스플레이권취부; 및
    상기 디스플레이부의 후면에 탈착되는 후방보호커버를 포함하고,
    상기 디스플레이부는 플렉서블(Flexible)한 POLED 디스플레이를 포함하는,
    차량용 플렉서블 디스플레이 장치.
  22. 차량용 플렉서블 디스플레이 장치로서,
    플렉서블(Flexible)한 POLED 디스플레이의 감김 또는 풀림 동작에 의하여 상기 디스플레이가 케이싱으로부터 인입 또는 인출되고,
    상기 디스플레이의 후면에 자력으로 탈착되는 보호커버를 포함하는,
    차량용 플렉서블 디스플레이 장치.
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