KR20190065640A

KR20190065640A - 폴더블 디스플레이 장치

Info

Publication number: KR20190065640A
Application number: KR1020170165010A
Authority: KR
Inventors: 염문수
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2017-12-04
Filing date: 2017-12-04
Publication date: 2019-06-12
Also published as: KR102422072B1

Abstract

본 발명의 폴더블 디스플레이 장치는 중앙에 다수의 체인으로 연결되는 힌지를 갖는 세트 프레임과; 상기 세트 프레임 상에 배치되는 패널과; 상기 패널과 상기 세트 프레임의 사이에 개재되는 점착층; 및 상기 점착층의 하단에 마련되되, 상기 다수의 체인 간의 갭 상부에 배치되는 다수의 비점착 영역;을 구비하여, 패널의 중앙부 하단을 구속하고, 체인들 간의 갭으로 점착층 일부가 전이디지 않도록 하여 패널의 언폴딩 동작시 패널의 평탄도를 유지하도록 한다.

Description

폴더블 디스플레이 장치{DISPLAY APPARATUS}

본 발명은 폴더블 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 패널의 언폴딩 동작시 패널의 평탄도를 유지할 수 있는 폴더블 디스플레이 장치에 관한 것이다.

통상, 화상을 표시하는 표시 장치(Display Device)는 액정 표시 장치(LCD), 플라즈마 표시 장치(PDP), 유기 발광 전계 표시 장치(OLED), 전기영동표시 장치(EPD) 등과 같이 다양한 종류가 있다.

최근에는 다양한 에플리케이션에 활용 가능한 구부렸다가 펴거나 또는 접었다가 펼 수 있는 폴더블 디스플레이 장치에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.

폴더블 디스플레이 장치는 평판 디스플레이 패널을 연결하는 형태로 구현하거나, 디스플레이 패널 자체가 가요성을 가지는 플렉시블 디스플레이 패널(Flexible display panel)을 이용하여 구현할 수 있다.

플렉시블 디스플레이 장치란 기존의 평판 디스플레이 장치의 디스플레이 특성을 그대로 유지하면서 종이와 같이 휘어지거나, 구부러지거나, 접히거나 또는 말려지는 디스플레이 장치를 의미한다.

플렉시블 디스플레이 패널은 외부 압력에 의해 변형될 수 있는 플라스틱 기판으로 구현될 수 있다.

플라스틱 기판은 기초 소재(base film)에 배리어 코팅(barrier coating)이 양면으로 처리된 구조를 가질 수 있다. 기초 소재의 경우, PI(Polyimide), PC(Polycarbonite), PET(Polyethyleneterephtalate), PES(Polyethersulfone), PEN(Polythylenenaphthalate), FRP(Fiber Reinforced Plastic) 등의 다양한 수지로 구현될 수 있다. 그리고, 배리어 코팅은 기초 소재에서 서로 대향되는 면에 수행되며, 유연성을 유지하기 위해 유기막 또는 무기막이 이용될 수 있다.

플렉시블 디스플레이 패널은 패널 자체가 가요성을 가지고 있어서 다양한 형상으로 말거나 접을 수 있다. 디스플레이 장치로 구현함에 있어서는 디스플레이 패널을 보호하기 위한 케이스와 내부의 다른 구성품들도 필요하다. 따라서, 디스플레이 장치 전체가 임의의 형상으로 변형 가능한 플렉시블 디스플레이 장치를 구현하는 데에는 많은 과제들이 남아 있다.

반면에 폴더블 디스플레이 장치는 상대적으로 단순하게 접히고 펼쳐질 수 있는 기계적인 구조만으로 구현할 수 있다.

도 1a는 종래의 폴더블 디스플레이 장치가 폴딩된 상태를 보여주는 사시도이고, 도 1b는 종래의 폴더블 디스플레이 장치가 언폴딩된 상태를 보여주는 사시도이고, 도 2는 종래의 폴더블 디스플레이 장치가 언폴딩된 상태를 보여주는 단면도이다.

도 1a 내지 도 2를 참조 하면, 종래의 폴더블 디스플레이 장치는, 세트 프레임(10)과, 패널(30) 및, 세트 프레임(10)과 패널(30)의 사이에서 이들을 부착시키는 점착층(40)을 갖는다.

상기 세트 프레임(10)의 중앙부에는 접철이 가능한 힌지부(20)가 구비되며, 이 힌지부(20)는 단위 체인들이 서로 회전 가능하도록 연결되어 구성된다.

여기서, 상기 단위 체인들 간에는 일정의 갭이 형성된다.

그리고, 점착층(40)은, 상기 세트 프레임(10) 상에서 상기 힌지부(20)를 제외한 영역 상에 구비된다. 이에, 힌지부(20)의 상부에는 점착층(40)이 존재하지 않는다.

그리고, 상기 점착층(40)의 상단에는 패널(10)이 배치되어 점착되는 상태를 이룬다.

상기와 같은 구조를 갖는 폴더블 디스플레이 장치를 폴딩 또는 언폴딩 하는 경우, 힌지부(20)를 경계로 양측에 위치되는 세트 프레임(10)은 회전된다.

그러나, 종래에는 힌지부(20)에 상부에 위치되는 패널(10)의 중앙부는 지지되지 못하는 상태를 이루기 때문에, 언폴딩 시 좌우에서 상하로의 단차가 유발되고, 이에 의해 도 3에 도시되는 바와 같이 패널(30) 중앙부에서 굴곡(waviness)이 발생되어 디스플레이 불량이 발생되는 문제점이 있다.

더하여, 고온 고습 조건에서 패널(30)이 구속되지 않기 때문에, 상기와 같이 패널(30)의 중앙부에서의 미점착 구간에서 패널(30) 연신에 의한 굴곡 변형이 더 발생되는 문제점이 있다.

본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 공개특허 공개번호 제10-2015-0096827호(공개일자 : 2015.08.26)가 있다.

본 발명의 목적은, 패널의 언폴딩 동작시 패널의 평탄도를 유지할 수 있는 폴더블 디스플레이 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 패널의 폴딩 및 언폴딩 동작을 안내하는 체인 힌지의 불량을 방지할 수 있는 폴더블 디스플레이 장치를 제공함에 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따르는 실시예는 중앙에 다수의 체인으로 연결되는 힌지를 갖는 세트 프레임과; 상기 세트 프레임 상에 배치되는 패널과; 상기 패널과 상기 세트 프레임의 사이에 개재되는 점착층; 및 상기 점착층의 하단에 마련되되, 상기 다수의 체인 간의 갭 상부에 배치되는 다수의 비점착 영역;을 포함하는 폴더블 디스플레이 장치를 제공한다.

여기서, 상기 다수의 비점착 영역은, 상기 점착층의 하단의 설정된 영역이 경화되어, 상기 갭의 상단을 에워싸도록 이루어질 수 잇다.

상기 다수의 비점착 영역의 하면은, 내측으로 오목하게 이루어질 수 있다

상기 다수의 비점착 영역은, 다각 또는 반원 형상으로 이루어질 수 있다

상기 다수의 비점착 영역은, 상기 점착층의 하단에 마련되는 공간들로 이루어질 수도 있다.

상기 다수의 비점착 영역은, 상기 점착층의 하단에 마련되는 홈에 삽입되는 비점착성 부재일 수도 있다.

여기서, 상기 비점착 부재는, 비점착재들과, 점착재들이 하나의 몸체를 이루어 교차로 배열될 수도 있다.

본 발명은, 패널의 언폴딩 동작시 패널의 평탄도를 유지할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은, 패널의 폴딩 및 언폴딩 동작을 안내하는 체인 힌지의 불량을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1a는 종래의 폴더블 디스플레이 장치가 폴딩된 상태를 보여주는 사시도이다.
도 1b는 종래의 폴더블 디스플레이 장치가 언폴딩된 상태를 보여주는 사시도이다.
도 2는 종래의 폴더블 디스플레이 장치가 언폴딩된 상태를 보여주는 단면도이다.
도 3은 종래의 패널의 중앙부에 굴곡이 발생되는 예를 보여주는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 폴더블 디스플레이 장치가 폴딩된 상태를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 폴더블 디스플레이 장치가 언폴딩된 상태를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 폴더블 디스플레이 장치의 구조를 보여주는 도면이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

이하에서 기재의 "상부 (또는 하부)" 또는 기재의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 구비 또는 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 기재의 상면 (또는 하면)에 접하여 구비 또는 배치되는 것을 의미한다.

또한, 상기 기재와 기재 상에 (또는 하에) 구비 또는 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성을 포함하지 않는 것으로 한정하는 것은 아니다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 폴더블 디스플레이 장치를 설명한다.

도 4는 본 발명의 폴더블 디스플레이 장치가 폴딩된 상태를 보여주는 도면이고, 도 5는 본 발명의 폴더블 디스플레이 장치가 언폴딩된 상태를 보여주는 도면이고, 도 6은 본 발명의 폴더블 디스플레이 장치의 구조를 보여주는 도면이다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 폴더블 디스플레이 장치는 한 쌍의 세트 프레임(100)을 갖는다.

상기 한 쌍의 세트 프레임(100)은 간격을 이루어 배치된다.

상기 한 쌍의 세트 프레임(100)은 다수의 체인(110)에 의해 회전되도록 연결되어 힌지 구조를 이룬다.

상기 한 쌍의 세트 프레임(100)의 상부에는 유연성 패널(200)이 배치된다.

상기 한 쌍의 세트 프레임(100)과 상기 패널(200)의 사이에는 점착층(300)이 개재된다.

따라서, 상기 한 쌍의 세트 프레임(100) 및, 다수의 체인(110) 상단, 상기 패널(200)의 하면은 점착층(300)에 의해 부착될 수 있다.

본 발명에 따르는 점착층(300)의 하단에는 다수의 비점착 영역(400)이 마련된다.

여기서, 상기 다수의 비점착 영역(400)은 상기 다수의 체인(110) 간의 갭(G) 상부에 배치될 수 있다.

특히, 상기 다수의 비점착 영역(400)은, 상기 점착층(300)의 하단의 설정된 영역이 경화되어, 상기 갭(G)의 상단을 에워싸도록 이루어질 수 있다.

하나의 비점착 영역(400)의 양측 하단은 서로 이웃하는 체인(110)의 측부 상단에 접촉될 수 있다.

따라서, 서로 이웃하는 체인(110) 간에 이루어지는 갭(G)의 상단은 점착층(300)에 노출되지 않고 비점착되는 상태를 이룰 수 있다.

여기서, 본 발명에 따르는 비점착 영역(400)은 점착층(300)의 하단 다수 위치에 UV광과 같은 광을 일정 시간 조사하여 경화하여 점착성이 없는 상태로 이루어질 수 있다.

상기 다수의 비잠착 영역(400)을 이루기 위해 조사되는 광은 별도의 마스크를 통해 점착층(300)의 하면에 조사되고, 상기 광이 조사되는 영역들은 경화되어 비점착 영역(400)으로 이루어진다.

여기서, 상기 다수의 비점착 영역(400) 각각의 폭은 체인들(110) 간에 형성되는 갭(ㅎ)의 상단을 에워싸는 폭을 이루도록 하는 것이 좋다.

또한, 본 발명에 따르는 비점착 영역(400)은 사각 형상으로 이루어질 수 있다.

상기의 구성을 통해, 본 발명에 따르는 패널(200)이 폴딩 및 언폴딩되는 경우, 체인들(110)은 서로 힌지 연결되는 상태로 회전된다.

이때, 체인들(110) 간의 마련되는 갭(G)은 체인들(110)의 상단측에서 좁혀지거나 넓어질 수 있다

여기서, 본 발명에서 체인들(110) 간 형성되는 갭들(G)의 상부에는 비점착 영역들(400)이 위치되기 때문에, 폭이 좁혀지거나 넓어짐에 따라 점착층(300)의 물질이 갭(G)으로 전이되어 충진되는 문제를 해결할 수 있다.

즉, 본 발명에 따르는 비점착 영역들(400)은 점착층(300)의 물질이 갭들(G)로 전이되는 것을 방지할 수 있다.

만일, 점착층(300)이 체인들(110) 사이에 형성되는 갭들(G)로 전이되는 경우, 체인들(110) 간의 회전각을 정상적으로 유지하기 어렵고, 이에 따라 패널(200)의 폴딩 및 언폴딩시 설정된 각으로 폴딩 및 언폴딩되지 않을 수 있다.

이에, 본 발명에서는, 상기와 같은 갭들(G)이 점착층(300)의 물질이 전이되지 않도록 하여 패널(200)의 폴딩 및 언폴딩시 설정된 회전각을 이루어 정상적으로 폴딩 및 언폴딩되도록 할 수 있다.

도 7은 본 발명에 따르는 비점착 영역들의 하면의 형상에 대한 예를 보여주는 단면도이다.

도 7을 참조 하면, 본 발명에 따르는 점착층(300)의 하면에 형성되는 비점착 영역들(400)의 하면에는 상방으로 오목한 홈(400a)이 마련될 수 있다.

상기 홈(400a)은 서로 이웃하는 체인들(110)의 상단과 이격되고, 다수의 갭들(G) 역시, 상방을 따라 비점착 영역들(400)과의 거리가 일정 거리 이격될 수 있다.

이에 따라, 한 쌍의 세트 프레임(100)이 체인들(110)을 회전 중심으로 하여 폴딩되는 경우, 비점착 영역들(400)은 서로 이웃하는 체인들(110)의 상단과 이격됨에 따라 회전에 따르는 물리적인 변형량이 작아질 수 있다.

즉, 물리적인 변형량이 증가되는 경우 비점착 영역(400)의 일부가 파손되어 갭들(G)의 내부로 인입되는 문제를 해결할 수 있다.

도 8은 본 발명에 따르는 비점착 영역의 다른 형상의 예를 보여주는 단면도이다.

도 8을 참조 하면, 본 발명에 따르는 다수의 비점착 영역(401)은, 다각 또는 반원 형상의 비점착 영역(401)으로 이루어질 수 있다.

여기서, 반원 형상의 비점착 영역들(401)의 하면은 점착층(300)의 하면과 동일 선상을 따를 수 있다.

즉, 비점착 영역들(401) 자체의 형상이 상방으로 볼록한 형상의 곡면으로 형성될 수 있다.

이의 구성을 통해, 본 발명에 따르는 바점착 영역들(401)이 상방으로 볼록한 곡률을 이루기 때문에, 체인들(110)의 회전 동작에 따라 벌어지거나 오므라지는 변형에 따르는 힘을 분산시켜, 실질적으로 점착층의 손상을 효율적으로 방지할 수 있다.

도 9는 본 발명에 따르는 비점착 영역의 다른 예를 보여주는 단면도이다.

도 9를 참조 하면, 본 발명에 따르는 다수의 비점착 영역(402)은, 상기 점착층(300)의 하단에 마련되는 공간들(402)로 이루어질 수도 있다.

즉, 본 발명에서, 비점착 영역들(402)은 점착층(300)의 하면에서, 체인들(120) 간에 형성되는 갭(G)의 폭을 에워싸는 폭을 이루며, 설정된 깊이를 이루도록 점착층(400)의 하단 일부를 삭제함을 통해 구현될 수 있다. 이는 에칭 공정을 통해 이루어질 수도 있다.

따라서, 도 9에 도시되는 바와 같이, 본 발명에 따르는 체인들(110) 간에 형성되는 갭들(G)의 상부는 공간으로 이루어지는 비점착 영역들(402)에 의해 에워싸여진다.

이에, 체인들(110) 간의 갭(G) 상부는 공간(402)에 의헤 점착층(300)의 하면과 이격될 수 있다.

상기 구성을 참조 하면, 패널(200)이 폴딩 및 언폴딩되는 경우, 체인들(110)은 서로 힌지 연결되는 상태로 회전되고, 체인들(110) 간의 마련되는 갭(G)은 체인들(110)의 상단측에서 좁혀지거나 넓어질 수 있다

여기서, 본 발명에서 체인들(110) 간 형성되는 갭들(G)의 상부에는 공간(402)으로 이루어지는 비점착 영역들(402)이 위치되기 때문에, 폭이 좁혀지거나 넓어짐에 따라 점착층(300)의 물질이 갭(G)으로 전이되어 충진되는 문제를 해결하여 점착층(300)의 물질이 갭들(G)로 전이되는 것을 방지하고, 이로 인해, 패널(200)의 폴딩 및 언폴딩 동작에 따르는 설정된 폴딩각도 및 언폴딩 각도를 이루도록 할 수 있다.

도 10은 본 발명에 따르는 비 점착영역의 또 다른 예를 보여주는 단면도이다.

도 10을 참조 하면, 본 발명에 따르는 다수의 비점착 영역(500)은, 점착층(300)의 하단에 마련되는 홈(301)에 삽입되는 비점착성 부재(500)일 수도 있다.

본 발명에 따르는 점착층(300)의 하단에는 홈(301)이 마련될 수 있다.

본 발명에 따르는 비점착 영역(500)은, 비점착성 부재(500)로 이루어져 상기 홈(301)에 삽입 부착될 수도 있다.

여기서, 상기 비점착 부재(500)는, 비점착재들(501)과, 점착재들(502)이 하나의 몸체를 이루어 교차로 배열될 수도 있다.

이에 따라, 상기 점착재들(502)은 체인들(120)의 상단 중앙에 부착하고, 이들 사이에 형성되는 갭들(G)의 상부는 비점착재들(501)에 의해 에워싸이는 구조를 이룰 수도 있다.

상기의 구성에 따라, 본 발명에서는 상기 비점착 부재(500)를 점착층(300)의 하단에 형성되는 홈(301)에 삽입하는 구조를 이룸으로써, 유지 보수시 점착층(300)에 형성되는 비점착 부재(500)를 제거하여 새로운 비점착 부재를 배치할 수 있는 이점이 있을 수 있다.

도 11은 본 발명에 따르는 비 점착영역의 또 다른 예를 보여주는 단면도이다.

또한, 도 11에 도시되는 바와 같이, 본 발명에 따르는 비점착 영역(600)은 상기의 예에서와 같이 비점착재들(601)과, 점착재들(602)이 하나의 몸체를 이루어 교차로 배열되는 비점착 부재(600)로 이루어지되, 점착층(300)의 하단 일부에 일체로 형성되는 구조를 이룰 수도 있다.

상기의 경우, 점착재들(602)을 점착층(300)을 이루는 물질 이외, 다른 물질을 이룰 수 있도록 할 수도 있는 이점이 있다. 즉, 체인들(110)이 세트 프레임(100)과 다른 점착성을 갖는 재질로 이루어지는 경우, 해당 체인들(110)의 점착성을 만족할 수 있는 물질을 사용하여 점착재로 사용할 수도 있을 수 있다.

도면에 도시되지는 않았지만, 본 발명에 따르는 비점착 영역의 하면에 유연성을 갖는 코팅층이 더 마련될 수도 있다.

여기서, 비점착 영역들이 공간을 이루는 홈으로 이루어지는 경우, 코팅층은 홈의 내면에 코팅될 수 있다.

이에 따라, 반복적인 폴딩동작으로 인해 점착층의 하단 일부가 손상되어 이에 따라 발생되는 이물질이 갭들의 내부로 전이되는 것을 효율적으로 방지할 수도 있다.

상기의 구성 및 작용에 따라, 본 발명에 따르는 실시예는 패널의 언폴딩 동작시 패널의 평탄도를 유지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르는 실시예는 패널의 폴딩 및 언폴딩 동작을 안내하는 체인 힌지의 불량을 방지할 수 있다.

이상, 본 발명의 폴더블 디스플레이 장치에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 세트 프레임
110 : 체인
200 : 패널
300 : 점착층
301 : 홈
400, 401, 402, 500, 600 : 비점착 영역

Claims

중앙에 다수의 체인으로 연결되는 힌지를 갖는 세트 프레임;
상기 세트 프레임 상에 배치되는 패널;
상기 패널과 상기 세트 프레임의 사이에 개재되는 점착층; 및
상기 점착층의 하단에 마련되되, 상기 다수의 체인 간의 갭 상부에 배치되는 다수의 비점착 영역;
을 포함하는,
폴더블 디스플레이 장치.
제 1항에 있어서,
상기 다수의 비점착 영역은,
상기 점착층의 하단의 설정된 영역이 경화되어, 상기 갭의 상단을 에워싸도록 이루어지는,
폴더블 디스플레이 장치.
제 2항에 있어서,
상기 다수의 비점착 영역의 하면은,
내측으로 오목하게 이루어지는,
폴더블 디스플레이 장치.
제 3항에 있어서,
상기 다수의 비점착 영역은,
다각 또는 반원 형상으로 이루이지는,
폴더블 디스플레이 장치.
제 1항에 있어서,
상기 다수의 비점착 영역은,
상기 점착층의 하단에 마련되는 공간들로 이루어지는,
폴더블 디스플레이 장치.
제 1항에 있어서,
상기 다수의 비점착 영역은,
상기 점착층의 하단에 마련되는 홈에 삽입되는 비점착성 부재인,
폴더블 디스플레이 장치.
제 6항에 있어서,
상기 비점착 부재는,
비점착재들과, 점착재들이 하나의 몸체를 이루어 교차로 배열되는,
폴더블 디스플레이 장치.