KR101400284B1

KR101400284B1 - 폴딩형 멀티 디스플레이 장치

Info

Publication number: KR101400284B1
Application number: KR1020070037163A
Authority: KR
Inventors: 기인서; 고익환; 이영구; 심홍식
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-04-16
Filing date: 2007-04-16
Publication date: 2014-05-30
Also published as: US20080253073A1; US7515406B2; KR20080093340A

Abstract

패널이 지지된 하우징을 접이식으로 연결하여 대화면을 구현하는 폴딩형 멀티 디스플레이 장치가 개시된다. 개시된 폴딩형 멀티 디스플레이 장치는, 언폴딩 시 패널이 하우징 힌지축 중심의 하방에 위치되어, 그 힌지축을 중심으로 한 하우징의 회전이 진행되는 동안에는 패널 간 접촉이 일어나지 않도록 된 것을 특징으로 한다. 이러한 구성에 의하면, 언폴딩 과정에서 패널 간 긁힘 현상 등을 방지할 수 있어서, 제품의 신뢰도를 높이고 수명을 향상시킬 수 있다.

Description

폴딩형 멀티 디스플레이 장치{Foldable multi-display apparatus}

도 1은 일반적인 폴딩형 멀티 디스플레이 장치의 일 예를 도시한 도면,

도 2는 도 1에 채용된 패널의 구조를 개략적으로 도시한 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 폴딩형 멀티 디스플레이 장치의 외관을 도시한 평면도,

도 4a 내지 도 4e는 도 3에 도시된 폴딩형 멀티 디스플레이 장치의 폴딩상태로부터 언폴딩상태까지의 과정을 도시한 도면,

도 4f는 도 4e에 도시된 디스플레이 패널 타입의 변형 가능한 예를 보인 도면,

도 5a 내지 도 5c는 도 3에 도시된 폴딩형 멀티 디스플레이 장치에 내장된 캠기구의 언폴딩 동작을 순차적으로 보인 도면.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

110,120...단위 패널 114...플라스틱판

111,121...기판 112,122...디스플레이 소자

113,123...커버 300...캠기구

310,320...제1,2캠부재 311,321...캠면

330...스프링

본 발명은 복수 패널을 접이식으로 연결하여 대화면을 구현하는 폴딩형 멀티 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 특히 언폴딩(unfolding) 동작 시 패널 간의 접촉에 의한 마모현상을 줄일 수 있도록 개선된 멀티 디스플레이 장치에 관한 것이다.

일반적으로 멀티 디스플레이 장치는 여러 개의 디스플레이 패널을 연결하여 대화면을 구현한 장치를 말한다. 초기에는 전시용 대형 TV 등과 같이 브라운관을 여러 개 연결하여 대화면을 만드는 것으로 시작했으나, 최근에는 휴대폰이나 PDA(personal digital assistants)와 같은 소형 휴대 장치에서도 큰 화면에 대한 요구가 늘어나면서 LCD(liquid crystal display), FED(field emission display), PDP(plasma display panel), OLED(organic light-emitting diode)와 같은 평판 디스플레이 패널을 연결하여 대화면을 구현한 장치가 나오고 있다.

이러한 평판 디스플레이 패널을 연결할 때에는 대개 도 1에 도시된 바와 같이 하우징(20)에 지지된 패널(10)들을 힌지축(H)을 중심으로 접고 펼 수 있는 폴더형 구조로 연결하는 것이 대부분이다. 즉, 휴대 시에는 두 패널(10)이 포개지도록 접어서 다니다가, 필요시에 도 1과 같이 한 화면이 되도록 펼쳐서 사용할 수 있게 한 것이다.

그런데, 이와 같이 접혀 있던 두 패널을 펼치는 언폴딩 동작 시에 두 패 널(10)의 이음매 측 단부끼리 부딪혀 마모를 일으키는 현상이 자주 발생한다. 즉, 두 패널(10)은 펼쳐진 상태에서 이음매 측 단부끼리 밀착되어야 화상 연결을 최대한 자연스럽게 할 수 있기 때문에 가능한 한 밀착이 되게 만드는데, 그러다보니 완전히 펼쳐지기 전부터 단부끼리 접촉이 일어나게 되어, 결국 회전 동작 중에 두 패널(10)이 서로 긁히면서 마모를 일으키는 문제가 생긴다. 통상 패널(10)은 도 2에 도시된 바와 같이 기판(11)에 디스플레이소자(12)가 설치되고 그 위에 봉지부(encapsulation member)인 커버 글래스(13)가 덮인 구조로 되어 있고, 기판(11)과 커버(13)가 경도가 높은 글래스 재질로 만들어지기 때문에, 서로 부딪혀 긁히는 동작이 반복되면 심각한 마모와 파손이 진행될 수 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위해 창출된 것으로서, 언폴딩 동작 시 패널 간의 접촉을 억제할 수 있도록 개선된 폴딩형 멀티 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 디스플레이 패널이 지지된 하우징 한 쌍 이상을 힌지축을 중심으로 접철식으로 연결하여 그 패널들로 연결된 대화면을 구현하는 폴딩형 멀티 디스플레이 장치에 있어서, 상기 한 쌍의 패널은 언폴딩 시 상기 힌지축 중심의 하방에 위치되어, 그 힌지축을 중심으로 한 상기 하우징의 회전이 진행되는 동안에는 패널 간 접촉이 일어나지 않도록 된 것을 특징으로 한다.

상기 힌지축에는, 두 하우징을 소정 각도 이상 수동으로 개폐했을 때 나머지 각도를 탄력적으로 회전되게 하는 캠기구가 구비될 수 있다. 이 캠기구는, 상기 한 쌍의 하우징의 각 힌지축에 설치되며 상호 맞닿는 캠면이 형성된 제1,2캠부재와, 상기 제1,2캠부재가 각 캠면끼리 밀착되는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함하며, 상기 캠면은 언폴딩 방향으로 60~90도 회전 시점에서 상기 탄성부재에 의한 자동 개폐 힘이 작용하게 하는 프로파일로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 두 패널은 언폴딩 상태에서 각각의 디스플레이 소자들끼리 연속되게 보일 수 있도록 서로 단차지게 배치되는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 3 내지 도 5c는 본 발명에 따른 폴딩형 멀티 디스플레이 장치를 도시한 것이다. 멀티 디스플레이 장치는 여러 개의 패널을 다양한 방법으로 연결해서 만들 수 있지만 여기서는 설명의 편의를 위해 두 개의 단위 패널(110)(120)만 연결하 는 경우를 예로 하여 설명하기로 한다. 그리고 화상을 구현하는 디스플레이 소자(112)(122)는 간략화해서 도시하기로 한다.

먼저, 각 단위 패널(110)(120)이 지지된 하우징(210)(220)은 도 3에 도시된 바와 같이 캠기구(300)가 내장된 힌지축(H)을 중심으로 접철 가능하게 결합되어 있다. 참조부호 400은 접척 동작 시 회전을 원활하게 지지하는 베어링을 나타낸다. 상기 캠기구(300)에 대해서는 후술하기로 한다.

그리고, 각 단위 패널(110)(120)은 도 4e의 확대원 안에 도시된 바와 같이 기판(111)(121) 위에 화상 구현을 위한 디스플레이 소자(112)(122)가 적층되고, 봉지부(113)(123)가 디스플레이 소자(112)(122)를 감싸는 본체 구조를 가지고 있다. 여기서 봉지부(112)(123)는 커버 글라스가 될 수도 있고, 유기물층과 무기물층이 교대로 적층되면서 소자(112)(122)를 덮어주는 박막봉지부가 될 수도 있다.

이러한 단위 패널(110)(120) 두 개가 힌지축(H)을 중심으로 접고 펼 수 있는 폴딩 타입으로 연결되어 멀티 화면을 이루게 되는데, 펼쳤을 때 도 4e와 같이 두 단위 패널(110)(120)이 상하로 단차지도록 구성되어 있다. 이것은 두 단위 패널(110)(120)의 이음매를 수직 상방에서 봤을 때 디스플레이 소자(112)(122)의 경계면끼리 겹쳐지게 함으로써 화면이 연속된 것처럼 보이도록 하기 위한 구조이다. 이를 위해, 폴딩상태에서 두 패널 중 한쪽(110)은 단부가 0.1~2mm정도 하우징(210)의 밖으로 돌출되어 있고, 다른 한쪽(120)은 반대로 하우징(220) 안에 들어가 있다. 도 4a에 나타낸 칫수는 그 일 예를 보인 것이다. 따라서, 언폴딩 상태가 되면 도 4e와 같이 돌출된 부위와 안으로 들어간 부위가 형합되면서 두 패 널(110)(120)이 상하로 겹치게 된다. 참조부호 114는 두 단위 패널(110)(120)의 단차를 평탄하게 맞추기 위해 덧대는 플라스틱판으로서, 여기서는 패널에 이 플라스틱판(114)까지 포함되는 것으로 간주하고 설명하기로 한다. 물론, 이것은 플라스틱판(114)이 패널을 구성하기 위한 필수구성요소라는 의미가 아니라, 본 발명이 두 패널(110)(120)간의 회전 중 접촉을 방지하려는 것이고, 플라스틱판(114)도 접촉이 일어나지 않게 하려는 패널 몸체의 일부가 되므로, 한 몸체로 간주하고 설명한다는 뜻이다.

한편, 이러한 두 패널(110)(120)이 지지되는 하우징(210)(220)들은 상기와 같이 힌지축(H)을 중심으로 접고 펼 수 있게 구성되어 있는데, 접혔을 때의 상태는 도 4a와 같이 두 패널(110)(120)이 이격된 채로 평행하게 마주보도록 구성되어 있다. 즉, 두 패널(110)(120)의 힌지축(H) 주변을 포함한 모든 부위가 서로 전혀 닿지 않도록 떨어져서 평행하게 마주보고 있으며, 도 4e와 같이 완전히 펼쳐진 상태가 되어야만 두 패널(110)(120)의 단부끼리 닿을 수 있게 구성되어 있다. 따라서, 두 패널(110)(120)이 펼쳐지거나 접혀지는 회전 경로 내에서는 서로 접촉이 일어나지 않게 되며, 도 4e와 같이 완전히 펼쳐지는 시점에서만 두 패널(110)(120)의 단부끼리 접촉하게 되어, 폴딩이나 언폴딩 동작 중의 접촉에 의한 긁힘 현상은 방지된다. 상기와 같이, 두 패널(110)(120)이 회전 동작 중에 닿는 것을 안전하게 막기 위해서는, 도 4e와 같은 언폴딩 상태가 되었을 때 두 패널(110)(120)이 힌지축(H)의 중심(H1) 보다 아래에 위치되어야 한다. 이렇게 되면, 하우징(210)(220)의 회전 동작이 진행되는 동안에는 두 패널(110)(120)이 서로 닿지 않게 되어 긁히 는 현상이 방지될 수 있다.

한편, 이러한 힌지축(H) 안에는 두 패널(110)(120)의 개폐동작 즉, 폴딩이나 언폴딩 동작을 수행할 때, 소정 각도까지 수동으로 회전시키면 나머지 각도는 자동으로 개폐되게 하는 캠기구(300)가 설치되어 있다. 이것은 사용자가 접혀있던 두 패널(110)(120)의 하우징(210)(220)을 60~90도 정도만 벌리면, 나머지 180도까지 자동으로 열리도록 함으로써 개폐조작을 편리하게 수행할 수 있도록 해주는 기구로서, 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이 제1,2캠부재(310)(320)와 스프링(330)을 포함하여 구성된다. 즉, 힌지축(H)을 구성하는 두 하우징(210)(220)의 해당 부위에 제1,2캠부재(310)(320)가 각각 설치되어 있으며, 상기 스프링(330)은 서로의 캠면(311)(321)끼리 맞닿아 밀착되는 방향으로 탄성력을 가하는 역할을 한다. 여기서 제1,2캠부재(310)(320)의 캠면(311)(321)은 두 패널(110)(120)을 접힌 상태에서부터 펼치는 방향, 그러니까 언폴딩 방향을 기준으로 60~90도가 되면 상기 스프링(330)에 의한 탄성력이 작용하면서 180도까지 자동으로 돌아가도록 프로파일이 형성되어 있다. 여기서는 곡면형태의 캠면(311)(321)끼리 접촉하는 경우를 예시하고 있는데, 이외에 한쪽은 돌기이고 다른 한 쪽은 곡면인 형태로도 구성할 수 있으며, 원하는 각도 이상에서 탄성력이 작용하도록 하는 형태라면 어떤 모양의 캠면도 다 적용할 수 있다.

이러한 구성에 있어서, 먼저 두 하우징(210)(220)이 접혀져 있는 폴딩 상태에서는, 도 4a와 같이 두 패널(110)이 서로 떨어져서 평행하게 마주본 상태로 위치하게 된다. 그리고, 이때 상기 캠기구(300)는 도 5a와 같은 모양으로 제1,2캠부 재(310)(320)의 캠면(311)(321)끼리 맞닿은 상태가 된다.

그러다가, 언폴딩 동작이 진행되어 도 4b의 단계를 지나 회전각도가 60도가 넘어가면(예컨대 60도 이상에서 탄성력이 작용하도록 캠면이 설계된 경우), 도 5b에 도시된 바와 같이 압축된 스프링(330)이 다시 복원되려는 탄성력에 의해 제1,2캠부재(310)(320)의 캠면(311)(321)을 따라 급격한 회전이 진행된다.

이에 따라, 도 5c와 같이 제1,2캠부재(310)(320)가 초기 위치로부터 180도 회전하게 되고, 두 하우징(210)(220)은 도 4c와 도 4d를 거쳐 도 4e와 같이 완전히 펼쳐지게 되며, 이때에야 비로서 두 패널(110)(120)이 서로 접촉하며 밀착된다. 이 상태에서 두 패널(110)(120)의 디스플레이 소자(112)(122)가 경계면끼리 정렬되어 연속된 한 화면으로 보일 수 있게 배치된다. 이때 두 패널(110)(120)은 d만큼의 간격을 두고 힌지축(H) 중심(H1)의 하방에 위치된다.

반대로 접는 과정은 위의 언폴딩 동작의 역순으로 이루어진다.

따라서, 접혀져 있는 하우징(210)(220)이 완전히 펼쳐지기 전에는 두 패널(110)(120)이 전혀 접촉되지 않기 때문에, 언폴딩 동작 중 두 패널(110)(120)가 긁힘 등에 의한 손상은 일어나지 않게 된다.

한편, 여기서 기술된 디스플레이 소자(112)(122)로는 LCD(liquid crystal display), FED(field emission display), PDP(plasma display panel), OLED(organic light-emitting diode)와 같은 평판 디스플레이용 소자들이 모두 해당될 수 있다.

또한, 상기 디스플레이 패널(110)(120)의 예로서 여기서는 도 4e에 도시된 바와 같이 소자(112)(122)에서 발광된 빛이 기판(111)(121) 쪽으로 나가는 하향발광(bottom emission) 타입인 경우를 예시하였는데, 경우에 따라서 도 4f에 도시된 바와 같이 봉지부(113)(123) 쪽으로 빛이 나가는 상향발광(top emission) 타입으로 구성할 수도 있다.

상기와 같은 본 발명의 폴딩형 멀티 디스플레이 장치는, 언폴딩 과정에서 패널 간 긁힘 현상 등을 방지할 수 있어서, 제품의 신뢰도를 높이고 수명을 향상시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims

디스플레이 패널이 지지된 하우징 한 쌍 이상을 힌지축을 중심으로 접철식으로 연결하여 그 패널들로 연결된 대화면을 구현하는 폴딩형 멀티 디스플레이 장치에 있어서,

상기 한 쌍의 패널은 언폴딩 시 상기 힌지축 중심의 하방에 위치되어, 그 힌지축을 중심으로 한 상기 하우징의 회전이 진행되는 동안에는 패널 간 접촉이 일어나지 않도록 되며,

상기 한 쌍의 패널 중 하나는 그 단부가 상기 하우징 밖으로 돌출되도록 상기 하우징에 고정되고, 다른 하나는 상기 하우징 안에 위치되도록 상기 하우징에 고정되어, 언폴딩 시 서로 상하로 겹치게 된 것을 특징으로 하는 폴딩형 멀티 디스플레이 장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 하우징 밖으로 돌출된 패널의 단부 길이는 0.1~2mm인 것을 특징으로 하는 폴딩형 멀티 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 힌지축에는, 두 하우징을 소정 각도 이상 수동으로 개폐했을 때 나머지 각도를 탄력적으로 회전되게 하면서 두 패널이 밀착되게 하는 캠기구가 구비된 것을 특징으로 하는 폴딩형 멀티 디스플레이 장치.
제4항에 있어서,

상기 캠기구는,

상기 한 쌍의 하우징의 각 힌지축에 설치되며 상호 맞닿는 캠면이 형성된 제1,2캠부재와,

상기 제1,2캠부재가 각 캠면끼리 밀착되는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함하며,

상기 캠면은 언폴딩 방향으로 60~90도 회전 시점에서 상기 탄성부재에 의한 자동 개폐 힘이 작용하게 하는 프로파일로 형성된 것을 특징으로 하는 폴딩형 멀티 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 두 패널은 언폴딩 상태에서 각각의 디스플레이 소자들끼리 연속되게 보일 수 있도록 서로 단차지게 배치된 것을 특징으로 하는 폴딩형 멀티 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 디스플레이 패널에 내장된 소자는 LCD(liquid crystal display), FED(field emission display), PDP(plasma display panel), OLED(organic light-emitting diode) 소자 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 폴딩형 멀티 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 디스플레이 패널은 기판과 디스플레이 소자 및 봉지부가 적층된 구조로, 상기 기판 쪽으로 발광이 이루어지는 하향발광(bottom emission) 타입인 것을 특징으로 하는 폴딩형 멀티 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 디스플레이 패널은 기판과 디스플레이 소자 및 봉지부가 적층된 구조로, 상기 봉지부 쪽으로 발광이 이루어지는 상향발광(top emission) 타입인 것을 특징으로 하는 폴딩형 멀티 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,

상기 디스플레이 패널은 기판과 디스플레이 소자 및 봉지부가 적층된 구조로, 상기 봉지부는 상기 디스플레이 소자 위에 유기물층과 무기물층이 반복 적층된 박막봉지(thin film encapsulation) 구조와, 커버글래스로 상기 디스플레이 소자를 덮는 커버글래스봉지(cover glass encapsulation) 구조 중 어느 하나로 된 것을 특징으로 하는 폴딩형 멀티 디스플레이 장치.