KR20220075847A

KR20220075847A - 폴더블 표시 장치

Info

Publication number: KR20220075847A
Application number: KR1020200164381A
Authority: KR
Inventors: 이신석; 전승오; 윤영준
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2020-11-30
Filing date: 2020-11-30
Publication date: 2022-06-08
Also published as: CN114582228A; GB2619459B; US20220171440A1; GB2603253A; GB202314203D0; CN114582228B; GB2619459A; GB2603253B; US20240103587A1; US11886255B2

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치는 제1 영역, 제2 영역 및 이들 사이의 폴딩 영역을 가지는 표시 패널, 상기 표시 패널의 제1 영역을 지지하는 제1 케이스, 상기 표시 패널의 제2 영역을 지지하는 제2 케이스, 상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스 사이에 배치되어, 폴딩 방향에 따라 선택적으로 상기 표시 패널을 지지하는 지지부, 및 상기 지지부를 수용하는 힌지 커버를 포함한다. 여기서, 상기 지지부는 아웃폴딩 시에 상기 표시 패널을 향해 상승하고, 인폴딩 시에 상기 힌지 커버의 바닥면을 향해 하강하는 지지체를 포함한다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치는 인폴딩 및 아웃폴딩될 수 있다.

Description

폴더블 표시 장치{FOLDABLE DISPLAY DEVICE}

본 발명은 폴더블 표시 장치에 관한 것으로서, 양방향으로 접을 수 있는 폴더블 표시 장치에 관한 것이다.

최근 이동통신 단말기(wireless terminal), PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player), 전자수첩 등과 같은 휴대 단말기는 휴대 편의성을 위하여 크기가 소형화되는 추세이다. 하지만, 사용자는 휴대 단말기의 화면을 통하여 문자 정보, 동영상, 정지영상, MP3, 게임 등과 같은 다양한 정보를 제공받기를 원하기 때문에, 화면의 대형화에 대한 요구가 늘어나고 있다.

휴대 단말기의 휴대 편의성을 유지하면서 화면의 대형화를 모두 충족시키기 위해, 최근에는 휘어지거나 접힐 수 있는 플렉서블 표시 패널을 이용한 폴더블(Foldable) 표시 장치의 개발이 진행되고 있다. 이러한 폴더블 표시 장치는 모바일 폰, 전자책, 전자 신문과 같은 모바일 장비뿐만 아니라 텔레비전, 모니터 등 다양한 분야에 응용될 수 있다.

한편, 종래의 폴더블 표시 장치는 표시 패널이 내부에 배치되도록 접히는 인폴딩(infolding) 방식으로만 구현되거나 표시 패널이 외부에 배치되도록 접히는 아웃폴딩(outfolding) 방식으로만 구현되었다. 그러나, 다양한 활용을 위해 인폴딩 방식 및 아웃폴딩 방식 모두를 구현할 수 있는 폴더블 표시 장치에 대한 요구가 있다. 이에 본 발명의 발명자들은 양방향으로 접을 수 있는 폴더블 표시 장치를 발명하였다.

본 발명의 목적은 양방향으로 접을 수 있는, 즉 인폴딩 및 아웃폴딩이 모두 가능한 폴더블 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치는 표시 패널의 제1 영역 및 제2 영역을 각각 지지하는 제1 케이스 및 제2 케이스, 상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스 사이에 배치되어, 폴딩 방향에 따라 선택적으로 상기 표시 패널을 지지하는 지지부, 및 상기 지지부를 수용하는 힌지 커버를 포함한다. 상기 지지부는 아웃폴딩 시에 상기 표시 패널을 향해 상승하고, 인폴딩 시에 상기 힌지 커버의 바닥면을 향해 하강하는 지지체를 포함하고, 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치는 인폴딩 및 아웃폴딩될 수 있다.

본 발명에 따르면, 제1 케이스 및 제2 케이스의 폴딩에 따라 상하로 이동하는 지지체를 포함함으로써, 인폴딩 및 아웃폴딩될 수 있는 폴더블 표시 장치를 제공할 수 있다.

본 발명에 따르면, 제1 케이스 및 제2 케이스의 폴딩에 따라 상하로 이동하는 지지체를 포함함으로써, 언폴딩 상태 및 아웃폴딩 상태에서 표시 패널이 안정적으로 지지될 수 있다.

본 발명에 따르면, 제2 케이스에 이동 가능하게 결합된 슬라이딩 플레이트를 구비함으로써, 아웃폴딩 상태에서 표시 패널의 응력을 감소시킬 수 있다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치를 펼친 상태에서 본 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치를 펼친 상태에서 본 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치를 펼친 상태에서 표시 패널을 제거한 상태를 나타내는 평면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 지지부를 설명하기 위한 평면도들이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 이동형 지지체를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 지지 플레이트를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치를 아웃폴딩한 상태에서 본 측면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치를 인폴딩한 상태에서 본 측면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 지지부를 설명하기 위한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 힌지 커버를 나타내는 사시도이다.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.

이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.

또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.

이하에서는, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 폴더블 표시 장치를 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치를 펼친 상태에서 본 측면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치를 펼친 상태에서 본 평면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치를 펼친 상태에서 표시 패널을 제거한 상태를 나타내는 평면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치는 제1 케이스(101), 제2 케이스(102), 지지 플레이트(120), 표시 패널(130), 슬라이딩 플레이트(150), 지지부(160), 힌지 커버(170), 제1 및 제2 회전 플레이트(191, 192)를 포함한다.

상기 폴더블 표시 장치는 제1 영역(131), 제2 영역(135) 및 이들 사이의 폴딩 영역(133)을 가지는 표시 패널(130), 표시 패널(130)의 제1 영역(131)을 지지하는 제1 케이스(101), 표시 패널(130)의 제2 영역(135)을 지지하는 제2 케이스(102), 상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스 사이에 배치되어, 폴딩 방향에 따라 선택적으로 상기 표시 패널을 지지하는 지지부(160), 및 상기 지지부(160)를 수용하는 힌지 커버(170)를 포함한다. 상기 지지부(160)는 아웃폴딩(outfolding) 시에 상기 표시 패널(130)을 향해 상승하고, 인폴딩(infolding) 시에 상기 힌지 커버(170)의 바닥면을 향해 하강하는 지지체(161)를 포함한다.

표시 패널(130)은 제1 영역(131), 제2 영역(135), 및 폴딩 영역(133)으로 구분될 수 있다. 제1 영역(131)은 표시 영역(133) 중 폴딩 영역(133)의 일측에 위치하는 표시 패널(130)의 일부 영역으로 정의될 수 있고, 제2 영역(135)은 표시 영역(133) 중 폴딩 영역(133)의 타측에 위치하는 표시 패널(130)의 일부 영역으로 정의될 수 있다. 표시 패널(130)이 평면 상태로 펼쳐질 경우, 제1 영역(131)과 제2 영역(135) 및 폴딩 영역(133)은 하나의 표시 영역을 구성함으로써 넓은 화면을 제공한다.

표시 패널(130)은 플렉서블 기판을 이용한 플렉서블 표시 패널일 수 있다. 일 예로서, 상기 표시 패널(130)은 플렉서블 유기 발광 표시 패널(Flexible Organic Light Emitting Display Panel), 플렉서블 전기 영동 표시 패널(Flexible Electrophoretic Display Panel), 플렉서블 액정 표시 패널(Flexible Liquid Crystal Display Panel), 또는 플렉서블 전자 습윤 표시 패널(Flexible Electro-Wetting Display Panel) 등이 될 수 있다.

표시 패널(130)은 액티브 매트릭스 형태의 화소 어레이를 갖는 플렉서블 화소 어레이 기판, 및 화소 어레이를 보호하는 봉지 부재를 포함할 수 있다. 상기 플렉서블 화소 어레이 기판은 플라스틱 재질로 이루어지거나 금속 포일(Foil)로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 플라스틱 재질의 플렉서블 화소 어레이 기판은 PI(Polyimide), PET(Polyethyleneterephthalate), PEN(Polyethylenapthanate), PC(Polycarbonate), PNB(Polynorborneec), 및 PES(Polyethersulfone) 중 어느 하나의 재질로 이루어질 수 있다. 상기 화소 어레이는 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인의 교차 영역에 인접하도록 정의된 화소 영역마다 형성된 복수의 화소들을 포함한다. 상기 화소는 영상 신호에 대응되는 영상을 표시하는 표시 소자를 포함하여 이루어진다. 여기서, 표시 소자는 유기 발광 소자, 액정 표시 소자, 전기 영동 소자, 또는 전자 습윤 표시 소자 등이 될 수 있다. 상기 표시 소자가 유기 발광 소자 또는 전기 영동 소자일 경우, 일 에에 따른 봉지 부재는 화소 어레이를 덮도록 플렉서블 기판 상에 형성되는 것으로, 플렉서블 봉지 기판 또는 봉지층(encapsulation layer)이 될 수 있다. 상기 표시 소자가 액정 표시 소자, 전자 습윤 표시 소자, 또는 전기 영동 소자일 경우, 다른 예에 따른 봉지 부재는 화소에 대응되는 컬러 필터를 포함하는 플렉서블 컬러필터 기판이 될 수 있다.

추가적으로, 상기 표시 패널(130)은 봉지 부재에 부착된 편광 필름을 더 포함하여 이루어질 수도 있으나, 상기 편광 필름은 표시 패널(130)의 영상 구현 방식에 따라 생략 가능하다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치는 사용자의 터치를 이용한 사용자 인터페이스를 위해 터치 스크린(미도시)을 더 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 터치 스크린은 표시 패널(130) 상에 부착되거나 상기 화소 어레이의 형성 공정과 함께 표시 패널(130)에 내장될 수 있다.

표시 패널(130)의 제1 영역(131)은 제1 접착 부재(141)에 의해 지지 플레이트(120)의 일부 영역에 부착되고, 지지 플레이트(120)의 일부 영역이 제3 접착 부재(143)에 의해 제1 케이스(101)에 부착된 상태로 제1 케이스(101)에 의해 지지된다. 표시 패널(130)의 제2 영역(131)은 제2 접착 부재(141)에 의해 지지 플레이트(120)의 일부 영역에 부착되고, 지지 플레이트(120)의 일부 영역이 제4 접착 부재(144)에 의해 슬라이딩 플레이트(150)에 부착된 상태로 슬라이딩 플레이트(150)에 의해 지지되고, 슬라이딩 플레이트(150)는 제2 케이스(102)에 의해 지지된다. 표시 패널(130)의 제2 영역(131)은 슬라이딩 플레이트(150)를 거쳐 제2 케이스(102)에 의해 지지된다고 할 수 있다.

그리고, 상기 폴더블 표시 장치가 펼쳐진 상태, 즉 언폴딩(unfolding) 상태에서 표시 패널(130)의 폴딩 영역(133)은 지지 플레이트(120)를 매개로 하여 지지부(160), 제1 회전 플레이트(191) 및 제2 회전 플레이트(192)에 의해 지지될 수 있다. 표시 패널(130)의 폴딩 영역(133)은 지지 플레이트(120)에 부착되지 않을 수 있다. 이는 인폴딩(infolding) 및 아웃폴딩(outfolding) 시에 표시 패널(130)이 받는 응력을 줄이면서 표시 패널(130)을 지지하는 기능을 유지하기 위함이다. 제1 접착 부재(141) 및 제2 접착 부재(142)는 표시 패널(130)의 폴딩 영역(133)과 지지 플레이트(120) 사이의 간격을 최소화하기 위해 얇을수록 유리하다.

표시 패널(130)의 폴딩 영역(133)은 중심 영역 및 이를 중심으로 양측에 배치된 제1 주변 영역 및 제2 주변 영역으로 구분될 수 있다. 표시 패널(130)의 폴딩 영역(133)의 중심 영역은 지지부(160)의 지지체(161)에 의해 지지되고, 표시 패널(130)의 폴딩 영역(133)의 제1 주변 영역은 제1 회전 플레이트(191)에 의해 지지되고, 표시 패널(130)의 폴딩 영역(133)의 제2 주변 영역은 제2 회전 플레이트(192)에 의해 지지될 수 있다. 이 때, 제1 회전 플레이트(191)의 일단 및 제2 회전 플레이트(192)의 일단은 힌지 커버(170)에 의해 지지될 수 있다. 제1 회전 플레이트(191)와 제2 회전 플레이트(192)는 지지부(160)의 양측에 배치되어 지지부(160)와 함께 표시 패널(130)의 폴딩 영역(133)을 지지할 수 있다.

이와 달리, 일 실시예에서, 지지 플레이트(120)가 생략될 수 있고, 이에 따라, 표시 패널(130)의 제1 영역(131)은 제1 접착 부재(141)에 의해 제1 케이스(101)에 직접 부착된 상태로 제1 케이스(101)에 의해 지지된다. 표시 패널(130)의 제2 영역(131)은 제2 접착 부재(142)에 의해 슬라이딩 플레이트(150)에 부착된 상태로 슬라이딩 플레이트(150)에 의해 지지되고, 슬라이딩 플레이트(150)는 제2 케이스(102)에 의해 지지된다. 표시 패널(130)의 제2 영역(131)은 슬라이딩 플레이트(150)를 통해 제2 케이스(102)에 의해 지지된다고 할 수 있다. 그리고, 상기 폴더블 표시 장치가 펼쳐진 상태, 즉 언폴딩(unfolding) 상태에서 표시 패널(130)의 폴딩 영역(133)은 지지부(160), 제1 회전 플레이트(191) 및 제2 회전 플레이트(192)에 의해 지지될 수 있다.

제1 케이스(101)는 제1 회전 플레이트(191)를 수용할 수 있다. 이 때, 힌지 커버(170)에 의해 지지되는 제1 회전 플레이트(191)의 일단에 반대 측에 위치하는 제1 회전 플레이트(191)의 타단은 핀(pin) 등의 결합 부재에 의해 제1 케이스(101)의 하부 영역에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 제1 회전 플레이트(191)는 제1 케이스(101)의 회전에 따라 제1 케이스(101)의 내부에서 회전할 수 있다. 제2 케이스(102)는 제2 회전 플레이트(192)를 수용할 수 있다. 이 때, 힌지 커버(170)에 의해 지지되는 제2 회전 플레이트(192)의 일단에 반대 측에 위치하는 제2 회전 플레이트(192)의 타단은 핀(pin) 등의 결합 부재에 의해 제2 케이스(102)의 하부 영역에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 제2 회전 플레이트(192)는 제2 케이스(102)의 회전에 따라 제2 케이스(102)의 내부에서 회전할 수 있다. 제1 케이스(101)의 하부 영역은 제1 회전 플레이트(191)가 회전할 수 있는 공간을 포함하고, 제2 케이스(102)의 하부 영역은 제2 회전 플레이트(192)가 회전할 수 있는 공간을 포함할 수 있다. 제1 케이스(101) 및 제2 케이스(102)는 힌지 커버(170)를 중심으로 회전하여 접히거나 펼쳐질 수 있으며, 제1 케이스(101)의 하부 영역 및 제2 케이스(102)의 하부 영역은 힌지 커버(170)에 인접한 영역들을 의미할 수 있다. 폴더블 표시 장치가 펼쳐진 상태에서 제1 케이스(101)의 하부 영역과 제2 케이스(102)의 하부 영역은 서로 인접하게 배치될 수 있다. 이러한 맥락에서 폴더블 표시 장치가 펼쳐진 상태에서 제1 케이스(101)의 상부 영역과 제2 케이스(102)의 상부 영역은 서로 멀리 배치될 수 있다.

제2 케이스(102)는 슬라이딩 플레이트(150)를 수용하며 슬라이딩 플레이트(150)의 이동을 안내하는 슬라이딩 홈(105)을 포함할 수 있다. 슬라이딩 플레이트(150)는 복수개로 구비될 수 있고, 이에 대응하여 슬라이딩 홈(105)도 복수개로 구비될 수 있다. 슬라이딩 플레이트(150)는 슬라이딩 홈(105)의 가이드 레일을 통해 자유롭게 슬라이딩될 수 있다. 아웃폴딩(outfolding) 시에 표시 패널(130)의 폴딩 영역(133)이 받는 응력을 감소시키기 위해 슬라이딩 플레이트(150)가 슬라이딩 홈(105) 내에서 슬라이딩할 수 있다.

지지부(106)는 지지체(161)를 상승 또는 하강시키기 위해 서로 맞물려 회전하는 3개의 구동 기어들(163, 164, 165)을 더 포함할 수 있다. 지지체(161)는 3개의 구동 기어들(163, 164, 165) 중 어느 하나, 즉 제1 구동 기어(163)와 맞물린 채로 제1 구동 기어(163)의 회전 방향에 따라 상승하거나 하강할 수 있다. 언폴딩(unfolding) 상태를 기준으로 할 때, 지지체(161)는 아웃폴딩(outfolding) 시에 제1 구동 기어(163)가 시계 방향으로 회전함에 따라 표시 패널(130)을 향해 상승하고, 인폴딩(infolding) 시에 제1 구동 기어(163)가 반시계 방향으로 회전함에 따라 힌지 커버(170)의 바닥면을 향해 하강한다. 지지체(161)의 세부적인 구조는 추후에 도 6을 참조하여 설명한다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 지지부를 설명하기 위한 평면도들이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 지지체를 나타내는 사시도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 지지부(160)는 힌지부(180)에 결합될 수 있다. 지지부(160)은 앞서 설명한 바와 같이, 지지체(161), 제1 내지 제3 구동 기어들(16,3 164, 165)를 포함하고, 힌지부(180)는 한 쌍의 힌지축(181), 제1 고정 플레이트(182), 한 쌍의 스프링(183), 제2 고정 플레이트(184), 힌지 기어들(185), 제3 고정 플레이트(186), 제4 고정 플레이트(187), 및 한 쌍의 회전 플레이트(188)를 포함한다. 지지부(160), 힌지 커버(170)와 힌지부(180)를 합쳐서 힌지 어셈블리로 지칭할 수 있다.

지지부(160)의 제1 내지 제3 구동 기어들(163, 164, 165)은 힌지부(180)의 제3 고정 플레이트(186)와 제4 고정 플레이트(187) 사이에 결합될 수 있다. 제3 구동 기어(165)가 힌지축(181)에 결합되어 힌지축(181)의 회전에 따라 동일한 방향으로 회전할 수 있다. 제2 구동 기어(164)의 도입으로 인해 제1 구동 플기어(163)는 제3 구동 기어(165)와 동일한 방향으로 회전할 수 있다. 제1 케이스(101)와 제2 케이스(102)가 인폴딩 방식으로 접힐 때, 힌지축(181)이 반시계 방향으로 회전하고, 이에 따라 제3 구동 기어(165) 및 제1 구동 기어(163)도 반시계 방향으로 회전한다. 제1 구동 기어(163)가 반시계 방향으로 회전함에 따라 지지체(161)는 아래 방향으로, 즉, 힌지 커버(170)의 바닥면을 향해 하강한다. 반대로, 제1 케이스(101)와 제2 케이스(102)가 아웃폴딩 방식으로 접힐 때, 힌지축(181)이 시계 방향으로 회전하고, 이에 따라 제3 구동 기어(165) 및 제1 구동 기어(163)도 시계 방향으로 회전한다. 제1 구동 기어(163)가 시계 방향으로 회전함에 따라 지지체(161)는 위 방향으로, 즉, 표시 패널(130)을 향해 상승한다.

제1 고정 플레이트(182)와 제2 고정 플레이트(184) 사이에는 스프링(183)이 힌지축(181)에 결합될 수 있다. 힌지 기어들(185)이 회전하는 동안에도 스프링(183)의 탄성력에 의해 제2 고정 플레이트(184)가 힌지 기어들(185)에 밀착된 상태를 유지할 수 있다.

제2 고정 플레이트(184)와 힌지 기어들(185)은 캠 방식으로 연결되어 미리 설계된 폴딩 각도들로, 예를 들어, 0도(인폴딩된 상태), 30도, 60도, 90도, 120도, 150도, 180도, 210도, 240도, 270도, 300도, 330도, 및 360도(아웃폴딩된 상태)로 제1 케이스(101)와 제2 케이스(102)의 회전 위치를 유지시킬 수 있다.

힌지 기어들(185)은 한 쌍의 힌지축들(181)에 각각 결합되는 한 쌍의 주(主) 힌지 기어들을 포함할 수 있다. 힌지 기어들(185)은 상기 한 쌍의 주 힌지 기어들 사이에서 주 힌지 기어들과 맞물리도록 배치되는 보조(補助) 힌지 기어들을 더 포함할 수 있다.

제1 케이스(101)의 제1 체결부(1011) 및 제2 케이스(102)의 제2 체결부(1021)는 힌지부(180)의 한 쌍의 체결 플레이트들(188)에 각각 결합될 수 있다. 체결 플레이트(188)는 힌지축(181)에 고정될 수 있다. 이러한 결합으로 인해, 제1 케이스(101)와 제2 케이스(102)가 폴딩되거나 언폴딩될 때에 힌지축(181)이 회전하고, 나아가 제1 구동 기어(163)가 회전할 수 있다.

도 6을 참조하면, 지지체(161)의 하부 영역은 그 일측에 3개의 구동 기어들(163, 164, 165) 중 힌지 커버(170)의 가장 안쪽에 위치한 어느 하나, 즉, 제1 구동 기어(163)와 맞물리는 랙기어부(1615)를 가질 수 있다. 2개의 랙기어부들(1615)이 지지체(161)의 하부 영역 상에 길이 방향으로 서로 이격되어 배치될 수 있다. 지지체(161)가 길이 방향으로 서로 이격되어 배치된 2개의 랙기어부들(1615)을 포함하기 때문에 지지체(161)가 길이 방향으로 기울어지지 않고 균일한 높이로 상승 또는 하강할 수 있다. 지지체(161)의 하부 영역은 그 타측에, 랙기어부들(1615)에 반대되는 위치에 돌출부들(1614)을 포함할 수 있다. 지지체(161)의 상승 또는 하강 시에 지지체(161)의 돌출부들(1614)은 힌지축(181, 도 5 참조)에 의해 안내될 수 있다. 지지체(161)의 하부 영역의 일측, 즉 랙기어부들(1615)은 제1 구동 기어(163)에 의해 안내되고, 지지체(161)의 하부 영역의 타측, 즉 돌출부들(1615)은 힌지축(181)에 의해 안내되므로, 지지체(161)는 폭 방향으로 기울어지지 않고 상승 또는 하강할 수 있다. 지지체(161)의 하부 영역은 랙기어부들(1615)에 인접하게 구비된 홈들(1617)을 포함하고, 지지부(160)가 힌지부(180)에 결합될 때 제4 고정 플레이트(187)가 홈(1617)에 끼워질 수 있다.

지지체(161)는 하부 영역(1613) 및 상기 하부 영역(1613)보다 더 큰 폭을 가지는 상부 영역(1611)을 포함하고, 지지체(161)의 상부 영역(1611)은 표시 패널(130)을 향해 볼록한 곡면으로 형성된 상면을 가질 수 있다. 지지체(161)의 상부 영역(1611)의 상면이 곡면으로 형성됨으로써, 아웃폴딩 상태에서 표시 패널(130)의 폴딩 영역(133)이 소정의 곡률을 유지하도록 지지할 수 있다. 상부 영역(1611)은 하부 영역(1613)보다 더 긴 길이를 가질 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 지지 플레이트를 설명하기 위한 도면이다.

도 7을 참조하면, 표시 패널(130)과 제1 케이스(101) 사이에, 그리고 표시 패널(130)의 제2 케이스(102) 사이에 배치되는 지지 플레이트(120)는 표시 패널(130)의 폴딩 영역(133)에 대응되며 금속 재질 및 폴리머 재질로 이루어진 폴딩부(123) 및 표시 패널(130)의 제1 및 제2 영역(131, 135)에 각각 대응되며 금속 재질로 이루어진 제1 및 제2 비폴딩부(121, 125)를 가질 수 있다. 지지 플레이트(120)의 폴딩부(123)는 복수의 홀들을 포함하고 금속 재질로 이루어진 제1 폴딩부(122)와 상기 복수의 홀들을 채우고 폴리머 재질로 이루어진 제2 폴딩부(124)를 포함한다.

지지 플레이트(120)의 폴딩부(123)는 표시 패널(130)의 폴딩 영역(133)에 부착되지 않고, 지지 플레이트(120)의 제1 및 제2 비폴딩부(121, 125)는 표시 패널(130)의 제1 및 제2 영역(131, 135)의 하면에 부착될 수 있다. 이는 인폴딩(infolding) 및 아웃폴딩(outfolding) 시에 표시 패널(130)이 받는 응력을 줄이면서 표시 패널(130)을 지지하는 기능을 유지하기 위함이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치를 인폴딩한 상태에서 본 측면도이다.

인폴딩된 상태에서 표시 패널(130)의 폴딩 영역(133)은 지지체(161)가 힌지 커버(170)의 바닥면을 향해 하강함으로 인해 그리고 제1 및 제2 회전 플레이트(191, 192)가 회전함으로 인해 생성된 공간 내에 'Ω' 형상으로 부드럽게 휘어져 수용될 수 있다. 폴딩 영역(133)은 제1 및 제2 회전 플레이트(191, 192) 및 지지체(161)와 접촉할 수 있다. 제1 및 제2 회전 플레이트(191, 192)의 끝단은 힌지 커버(170)의 끝단에 접촉되어 있고, 힌지 커버(170)와 지지체(161)의 상부 영역 사이에 배치될 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치를 아웃폴딩한 상태에서 본 측면도이다.

아웃폴딩된 상태에서 표시 패널(130)의 폴딩 영역(133)은 지지체(161)가 표시 패널(130)을 향해 상승함으로 인해 지지체(161)에 의해 지지된 상태로 접힐 수 있다. 지지체(161)의 상면은 소정의 곡면으로 형성되어 표시 패널(130)의 폴딩 영역이 미리 설계된 소정의 곡률을 유지하도록 지지할 수 있다. 따라서, 표시 패널(130)의 곡률이 불균일할 경우에 표시 패널(130)에 발생하는 응력(Stress)을 최소화할 수 있다. 제1 및 제2 회전 플레이트(191, 192)는 표시 패널(130)을 지지한 채로 힌지 커버(170)의 외부 표면을 따라 이동할 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 지지부를 설명하기 위한 사시도이다.

도 10을 참조하면, 지지부(160')는 지지체(161)의 상부 영역(1611)에 부분적으로 결합되는 탄성 플레이트(167)를 더 포함할 수 있다. 탄성 플레이트(167)는 언폴딩(unfolding) 시에 평평한 형태를 가지며, 아웃폴딩(outfolding) 시에 휘어져 상부 영역(1611)의 상면에 밀착될 수 있다. 탄성 플레이트(167)는 언폴딩(unfolding) 상태에 표시 패널(130)의 폴딩 영역(133)을 더 넓은 영역에서 지지할 수 있고, 아웃폴딩(outfolding) 시에 표시 패널(130)의 폴딩 영역(133)이 소정의 곡률을 유지하도록 지지할 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 힌지 커버를 나타내는 사시도이다.

도 11을 참조하면, 힌지 커버(170)은 바닥면(175), 바닥면(175)의 길이 방향의 양측에 수직으로 마련되는 한 쌍의 힌지축 지지부(171), 바닥면(175)의 폭 방향의 양측에 마련되고 곡면으로 이루어진 제1 및 제2 측부(173, 174)를 포함한다. 제1 케이스(101)의 제1 체결부(1011) 및 제2 케이스(102)의 제2 체결부(1021)가 힌지부(180)의 체결 플레이트들(188)에 결합되어 회전될 수 있도록 하기 위해 제1 및 제2 측면(172, 174)의 중간 부분이 제거될 수 있다. 제1 및 제2 측부(173, 174)은 곡면으로 형성되며, 언폴딩 및 인폴딩 시에 제1 및 제2 회전 플레이트(191, 192)의 끝단을 지지하거나 아웃폴딩 시에 제1 및 제2 회전 플레이트(191, 192)가 제1 및 제2 측부(173, 174)의 표면을 따라 용이하게 이동할 수 있게 한다.

본 발명의 실시예는 다음과 같이 설명될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치는 제1 영역, 제2 영역 및 이들 사이의 폴딩 영역을 가지는 표시 패널, 상기 표시 패널의 제1 영역을 지지하는 제1 케이스, 상기 표시 패널의 제2 영역을 지지하는 제2 케이스, 상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스 사이에 배치되어, 폴딩 방향에 따라 선택적으로 상기 표시 패널을 지지하는 지지부, 및 상기 지지부를 수용하는 힌지 커버를 포함한다. 여기서, 상기 지지부는 아웃폴딩 시에 상기 표시 패널을 향해 상승하고, 인폴딩 시에 상기 힌지 커버의 바닥면을 향해 하강하는 지지체를 포함한다.

일 예로, 상기 지지부는 상기 지지체를 상승 또는 하강시키기 위해 서로 맞물려 회전하는 3개의 구동 기어들을 더 포함한다.

일 예로, 상기 지지체의 하부 영역은 일측에 상기 구동 기어들 중 하나의 구동 기어와 맞물리는 랙기어부를 가질 수 있다.

일 예로, 상기 지지체는 하부 영역 및 상기 하부 영역보다 더 큰 폭을 가지는 상부 영역을 포함하고, 상기 지지체의 상부 영역은 상기 표시 패널을 향해 볼록한 곡면으로 형성된 상면을 가질 수 있다.

일 예로, 상기 지지부는 상기 지지체의 상기 상부 영역에 부분적으로 결합되는 탄성 플레이트를 더 포함하며, 상기 탄성 플레이트는 언폴딩 시에 평평한 형태를 가지며, 아웃폴딩 시에 휘어져 상기 상부 영역의 상면에 밀착될 수 있다.

일 예로, 상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스를 연결하는 힌지부를 더 포함하고, 상기 힌지부는 상기 제1 케이스 및 상기 제2 케이스와 각각 결합되는 한 쌍의 힌지축들, 및 상기 한 쌍의 힌지축들에 각각 결합되는 한 쌍의 기어들을 포함한다.

일 예로, 상기 구동 기어들 중 상기 지지체에서 가장 멀리 배치된 구동 기어는 상기 힌지축에 결합되어 상기 힌지축의 회전에 따라 회전할 수 있다.

일 예로, 상기 지지체의 하부 영역의 일측은 상기 구동 기어들 중 하나의 구동 기어에 의해 안내되고, 상기 지지체의 하부 영역의 타측은 상기 힌지축에 의해 안내될 수 있다.

일 예로, 상기 표시 패널과 상기 제1 케이스 사이에, 그리고 상기 표시 패널의 제2 케이스 사이에 배치되는 지지 플레이트를 더 포함하고, 상기 지지 플레이트는 상기 표시 패널의 폴딩 영역에 대응되며 금속 재질 및 폴리머 재질로 이루어진 폴딩부 및 상기 표시 패널의 상기 제1 및 제2 영역에 대응되며 금속 재질로 이루어진 제1 및 제2 비폴딩부를 가질 수 있다.

일 예로, 상기 지지 플레이트의 상기 폴딩부는 상기 표시 패널의 상기 폴딩 영역에 부착되지 않고, 상기 지지 플레이트의 상기 제1 및 제2 비폴딩부는 상기 표시 패널의 상기 제1 및 제2 영역에 부착될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치는 폴딩 영역을 가지는 표시 패널, 상기 표시 패널을 지지하며, 힌지부에 의해 결합되는 제1 케이스 및 제2 케이스, 상기 힌지부에 결합되어, 폴딩 방향에 따라 선택적으로 상기 표시 패널을 지지하는 지지부, 및 상기 힌지부 및 상기 지지부를 수용하는 힌지 커버를 포함한다. 여기서, 상기 지지부는 아웃폴딩 시에 상기 표시 패널을 향해 상승하고, 인폴딩 시에 상기 힌지 커버의 바닥면을 향해 하강하는 지지체를 포함한다.

일 예로, 상기 지지부는 상기 지지체를 상승 또는 하강시키기 위해 서로 맞물려 회전하는 3개의 구동 기어들을 더 포함하고, 상기 지지체의 하부 영역은 일측에 상기 구동 기어들 중 하나의 구동 기어와 맞물리는 랙기어부를 가질 수 있다.

일 예로, 상기 지지부는 상기 지지체의 상기 상부 영역에 부분적으로 결합되고, 폴딩 상태에 따라 형태가 변하는 탄성 플레이트를 더 포함할 수 있다.

일 예로, 상기 제1 케이스 및 상기 제2 케이스와 각각 결합되는 한 쌍의 힌지축들, 및 상기 한 쌍의 힌지축들에 각각 결합되는 한 쌍의 기어들을 포함할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

101: 제1 케이스 102: 제2 케이스
105: 슬라이딩 홈 120: 지지 플레이트
130: 표시 패널 150: 슬라이딩 플레이트
160: 지지부 170: 힌지 커버
180: 힌지부 191, 192: 제1, 제2 회전 플레이트

Claims

제1 영역, 제2 영역 및 이들 사이의 폴딩 영역을 가지는 표시 패널;
상기 표시 패널의 제1 영역을 지지하는 제1 케이스;
상기 표시 패널의 제2 영역을 지지하는 제2 케이스;
상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스 사이에 배치되어, 폴딩 방향에 따라 선택적으로 상기 표시 패널을 지지하는 지지부; 및
상기 지지부를 수용하는 힌지 커버;를 포함하는,
상기 지지부는 아웃폴딩 시에 상기 표시 패널을 향해 상승하고, 인폴딩 시에 상기 힌지 커버의 바닥면을 향해 하강하는 지지체를 포함하는,
폴더블 표시 장치
제1항에 있어서,
상기 지지부는 상기 지지체를 상승 또는 하강시키기 위해 서로 맞물려 회전하는 3개의 구동 기어들을 더 포함하는 폴더블 표시 장치.
제2항에 있어서,
상기 지지체의 하부 영역은 일측에 상기 구동 기어들 중 하나의 구동 기어와 맞물리는 랙기어부를 가지는 폴더블 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 지지체는 하부 영역 및 상기 하부 영역보다 더 큰 폭을 가지는 상부 영역을 포함하고,
상기 지지체의 상부 영역은 상기 표시 패널을 향해 볼록한 곡면으로 형성된 상면을 가지는 폴더블 표시 장치.
제4항에 있어서,
상기 지지부는 상기 지지체의 상기 상부 영역에 부분적으로 결합되는 탄성 플레이트를 더 포함하며,
상기 탄성 플레이트는 언폴딩 시에 평평한 형태를 가지며, 아웃폴딩 시에 휘어져 상기 상부 영역의 상면에 밀착되는 폴더블 표시 장치.
제2항에 있어서,
상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스를 연결하는 힌지부를 더 포함하고,
상기 힌지부는
상기 제1 케이스 및 상기 제2 케이스와 각각 결합되는 한 쌍의 힌지축들; 및
상기 한 쌍의 힌지축들에 각각 결합되는 한 쌍의 기어들을 포함하는, 폴더블 표시 장치.
제6항에 있어서,
상기 구동 기어들 중 상기 지지체에서 가장 멀리 배치된 구동 기어는 상기 힌지축에 결합되어 상기 힌지축의 회전에 따라 회전하는 폴더블 표시 장치.
제7항에 있어서,
상기 지지체의 하부 영역의 일측은 상기 구동 기어들 중 하나의 구동 기어에 의해 안내되고, 상기 지지체의 하부 영역의 타측은 상기 힌지축에 의해 안내되는, 폴더블 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 표시 패널과 상기 제1 케이스 사이에, 그리고 상기 표시 패널의 제2 케이스 사이에 배치되는 지지 플레이트를 더 포함하고,
상기 지지 플레이트는 상기 표시 패널의 폴딩 영역에 대응되며 금속 재질 및 폴리머 재질로 이루어진 폴딩부 및 상기 표시 패널의 상기 제1 및 제2 영역에 대응되며 금속 재질로 이루어진 제1 및 제2 비폴딩부를 가지는, 폴더블 표시 장치.
제9항에 있어서,
상기 지지 플레이트의 상기 폴딩부는 상기 표시 패널의 상기 폴딩 영역에 부착되지 않고, 상기 지지 플레이트의 상기 제1 및 제2 비폴딩부는 상기 표시 패널의 상기 제1 및 제2 영역에 부착되는, 폴더블 표시 장치.
폴딩 영역을 가지는 표시 패널;
상기 표시 패널을 지지하며, 힌지부에 의해 결합되는 제1 케이스 및 제2 케이스;
상기 힌지부에 결합되어, 폴딩 방향에 따라 선택적으로 상기 표시 패널을 지지하는 지지부; 및
상기 힌지부 및 상기 지지부를 수용하는 힌지 커버;를 포함하는,
상기 지지부는 아웃폴딩 시에 상기 표시 패널을 향해 상승하고, 인폴딩 시에 상기 힌지 커버의 바닥면을 향해 하강하는 지지체를 포함하는,
폴더블 표시 장치
제11항에 있어서,
상기 지지부는 상기 지지체를 상승 또는 하강시키기 위해 서로 맞물려 회전하는 3개의 구동 기어들을 더 포함하고,
상기 지지체의 하부 영역은 일측에 상기 구동 기어들 중 하나의 구동 기어와 맞물리는 랙기어부를 가지는 폴더블 표시 장치.
제11항에 있어서,
상기 지지체는 하부 영역 및 상기 하부 영역보다 더 큰 폭을 가지는 상부 영역을 포함하고,
상기 지지체의 상부 영역은 상기 표시 패널을 향해 볼록한 곡면으로 형성된 상면을 가지는 폴더블 표시 장치.
제13항에 있어서,
상기 지지부는 상기 지지체의 상기 상부 영역에 부분적으로 결합되고, 폴딩 상태에 따라 형태가 변하는 탄성 플레이트를 더 포함하는 폴더블 표시 장치.
제12항에 있어서,
상기 힌지부는
상기 제1 케이스 및 상기 제2 케이스와 각각 결합되는 한 쌍의 힌지축들; 및
상기 한 쌍의 힌지축들에 각각 결합되는 한 쌍의 기어들을 포함하는, 폴더블 표시 장치.
제15항에 있어서,
상기 구동 기어들 중 상기 지지체에서 가장 멀리 배치된 구동 기어는 상기 힌지축에 결합되어 상기 힌지축의 회전에 따라 회전하는 폴더블 표시 장치.
제16항에 있어서,
상기 지지체의 하부 영역의 일측은 상기 구동 기어들 중 하나의 구동 기어에 의해 안내되고, 상기 지지체의 하부 영역의 타측은 상기 힌지축에 의해 안내되는, 폴더블 표시 장치.