KR102413109B1 - 플렉서블 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플렉서블 표시장치를 개시한다. 개시된 본 발명의 플렉서블 표시장치는 표시부와, 상기 표시부를 선택적으로 지지하는 지지부, 상기 표시부의 일단 및 상기 지지부의 일 단을 함께 고정하는 체결수단, 그리고 상기 표시부의 타 단 및 상기 지지부의 타 단에 연결되어, 복수 개의 동작을 제어하는 구동부재를 포함한다. 이때, 상기 복수 개의 동작 중 제1 동작에서는, 상기 표시부와 상기 지지부가 서로 합쳐지도록 제어되어 표시부가 상대적으로 평탄한 상태를 유지할 수 있도록 하며, 상기 복수 개의 동작 중 제2 동작에서는, 상기 표시부와 상기 지지부가 서로 분리되도록 제어되어 표시부와 지지부가 각각 정해진 공간에 수납될 수 있도록 한다.

Description

플렉서블 표시장치{Flexible Display Device}

본 발명은 플렉서블 표시장치에 관한 것이다.

최근 이동통신 단말기(wireless terminal), PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player), 전자수첩 등과 같은 휴대 단말기는 휴대성을 위하여 크기가 소형화되는 추세이다. 하지만 사용자는 휴대 단말기의 화면을 통하여 문자 정보, 동영상, 정지영상, MP3, 게임 등과 같은 각종 정보를 제공받기 원하기 때문에, 표시부의 화면의 크기에 대해서는 대형 및 와이드(Wide)화를 요구한다.

그러나 휴대 단말기의 소형화는 표시부 화면의 크기 축소를 불러오기 때문에, 두 요구사항을 모두 충족시키는 데는 한계가 있다.

이와 같은 한계를 극복하기 위한 방안으로, 최근에는 플렉서블 표시부(flexible display unit)를 갖는 휴대 단말기가 소개되고 있다. 보다 자세히 설명하면, 플렉서블한 형태의 액티브 매트릭스 화면을 사용하지 않을 때는 롤(Roll) 상태로 말아서 보관하는 튜브 형태 휴대 단말기를 예로 들 수 있다. 이때 플렉서블 표시부는 디스플레이 패널(display panel)로서 유리 기판 대신에 얇은 플라스틱 기판을 사용한다.

그런데 플렉서블 표시부는 유연성을 갖기 때문에, 본체에서 인출된 플렉서블 표시부는 유리 기판을 사용하는 경질의(rigid) 표시부에 비해서 평평도가 떨어진다. 그리고 플렉서블 표시부는 본체 안에 말린 상태로 보관되기 때문에, 본체에서 인출된 플렉서블 표시부는 말린 상태로 돌아가려는 복원력으로 인해서 다시 말리거나 휘는 문제가 발생될 수 있다.

본 발명은, 플렉서블 표시장치의 본체에 말려진 상태로 배치된 표시부가 사용시에는 평탄한 상태를 유지할 수 있도록 한 플렉서블 표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은, 표시장치의 본체 내에서 말려진 표시부가 본체 밖으로 나올 때, 표시부에 지지부가 부착되도록 하여 표시부가 평탄한 경직도를 유지할 수 있도록 한 플렉서블 표시장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.

본 발명의 플렉서블 표시장치는 표시부와, 지지부, 체결수단 및 구동 부재를 포함한다.

이때, 상기 지지부는 표시부를 선택적으로 지지하며, 상기 체결 수단은 상기 표시부의 일 단 및 상기 지지부의 일 단을 함께 고정한다. 또한, 상기 구동 부재는 상기 표시부의 타 단 및 상기 지지부의 타 단에 연결되어, 복수 개의 동작을 제어한다. 상기 복수 개의 동작 중 제1 동작에서는, 상기 표시부가 상대적으로 평탄한 상태를 유지하기 위하여, 상기 표시부와 상기 지지부가 서로 합쳐지도록 제어하고, 상기 복수 개의 동작 중 제2 동작에서는, 상기 표시부 및 상기 지지부가 정해진 공간으로 수납되기 위하여, 상기 표시부와 상기 지지부가 서로 분리되도록 제어한다.

보다 바람직하게는, 상기 제1 동작에서는, 상기 구동 부재의 제어에 따라 상기 표시부와 상기 지지부의 접촉 면적이 점차적으로 증가되는 방식으로 합쳐지고, 상기 제2 동작에서는, 상기 구동 부재의 제어에 따라 상기 표시부와 상기 지지부의 접촉 면적이 점차적으로 감소되는 방식으로 분리된다.

한편, 상기 구동 부재는 상기 표시부를 제어하는 제1 구동 수단 및 상기 지지부를 제어하는 제2 구동 수단을 포함할 수 있으며, 상기 제1 구동 수단과 상기 제2 구동 수단은, 상기 제1 동작 또는 상기 제2 동작에서, 서로 반대 방향으로 회전한다. 이때, 상기 제1 구동 수단과 상기 제2 구동 수단은 서로 유기적으로 연결되어 동시에 구동되는 것이 바람직하다.

한편, 이로써 한정되는 것은 아니나, 상기 제1 구동수단은 코일이 복수 회 감겨진 제1 구동축, 상기 제1 구동축 양측 가장자리에 배치된 제1 고정부 및, 상기 제1 구동축을 감싸며, 자석 특성을 갖는 제1 회전부로 구성되고, 상기 제2 구동수단은 코일이 복수 회 감겨진 제2 구동축, 상기 제2 구동축 양측 가장자리에 배치된 제1 고정부 및, 상기 제2 구동축을 감싸며, 자석 특성을 갖는 제2 회전부로 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 구동축 및 상기 제2 구동축이 고정된 상태에서 상기 제1 회전부 및 상기 제2 회전부가 서로 반대 방향으로 회전하여 상기 표시부와 상기 지지부가 각각 상기 제1 회전부 및 상기 제2 회전부에 말려지거나 풀려지도록 작동할 수 있다.

또한, 본 발명의 플렉서블 표시 장치는, 상기 제1 동작에서 상기 구동 부재의 제어에 따라 상기 표시부와 상기 지지부가 롤아웃(Roll Out)되고, 상기 제2 동작에서는, 상기 구동 부재의 제어에 따라 상기 표시부와 상기 지지부가 롤인(Roll In)되는 것일 수 있다. 상기 제1 동작에서 상기 표시부와 상기 지지부가 롤아웃(Roll Out)된 경우, 상기 표시부가 받는 힘과 상기 지지부가 받는 힘이 실질적으로 동일하여 상기 구동 부재에 의해 다른 동작으로 전환되기 전까지 상기 표시부는 평탄한 상태를 유지하도록 구현되는 것이 바람직하다.

다른 측면에서, 본 발명의 플렉서블 표시장치는 복수 개의 구동 수단에 의해 롤아웃(Roll Out)되거나 롤인(Roll In)되는 표시부 및 지지부를 포함하며, 필요에 따라, 상기 표시부의 끝 단과 상기 지지부의 끝 단을 연결하는 체결수단을 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 복수 개의 구동 수단은, 상기 표시부 및 상기 지지부가 롤아웃(Roll Out)될 때, 상기 표시부의 복원력과 상기 지지부의 복원력이 상쇄되도록, 상기 표시부의 복원력의 방향과 상기 지지부의 복원력의 방향이 서로 반대가 되는 방향으로 동시에 구동되는 구조를 갖는 것일 수 있다.

또한, 상기 표시부는 상기 복수 개의 구동 수단 중 하나의 구동 수단에 연결되고, 상기 지지부는 상기 복수 개의 구동 수단 중 다른 하나의 구동 수단에 연결되며, 상기 표시부 및 상기 지지부가 롤아웃(Roll Out)되거나 롤인(Roll In)되는 경우, 상기 표시부가 연결된 상기 하나의 구동 수단의 회전 방향과 상기 지지부가 연결된 상기 다른 하나의 구동 수단의 회전 방향은 서로 반대이다.

한편, 상기 지지부는, 상기 표시부 및 상기 지지부가 롤아웃(Roll out)될 때, 상기 표시부의 복원력과 실질적으로 동일한 복원력을 갖는 두께인 것이 바람직하다.

또한, 상기 지지부의 열팽창계수는 상기 표시부의 열팽창계수를 기준으로 ±5% 이하인 값을 갖는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 표시부 및 상기 지지부가 롤아웃(Roll out)될 때, 상기 표시부의 복원력을 상쇄시켜 상기 표시부가 평탄하게 유지될 수 있기 때문이다.

또 다른 측면에서, 본 발명의 플렉서블 표시장치는, 영상을 표시하는 표시부와, 상기 표시부를 지지하는 지지부, 상기 표시부가 풀리거나 말리도록 동작하는 제1 구동수단, 상기 지지부가 풀리거나 말리도록 동작하는 제2 구동수단, 그리고, 상기 표시부 및 상기 지지부의 일측 모서리가 접촉되도록 고정하는 체결수단을 포함한다.

이때, 상기 제1 구동수단의 회전 방향과 상기 제2 구동수단의 회전 방향이 서로 반대 방향인 것이 바람직하다.

보다 구체적으로는, 상기 제1 구동수단과 상기 제2 구동수단에 의해 상기 표시부와 상기 지지부가 풀리면, 상기 표시부와 상기 지지부는 서로 접착되면서 롤아웃(Roll Out)되고, 상기 제1 구동수단과 상기 제2 구동수단에 의해 상기 표시부와 상기 지지부가 말리면, 상기 표시부와 상기 지지부는 상기 체결수단을 중심으로 분리되면서 롤인(Roll In)된다.

한편, 상기 제1 구동수단은 제1 구동축 및 상기 제1 구동축 양측 가장자리에 배치된 제1 기어부를 포함하고, 상기 제2 구동수단은 제2 구동축 및 상기 제2 구동축 양측 가장자리에 배치된 제2 기어부를 포함하는 것일 수 있다. 이때, 상기 제1 기어부와 상기 제2 기어부가 서로 맞물려 상기 제1 구동축 및 상기 제2 구동축이 함께 회전된다.

또는, 상기 제1 구동수단은 코일이 복수 회 감겨진 제1 구동축, 상기 제1 구동축 양측 가장자리에 배치된 제1 고정부 및, 상기 제1 구동축을 감싸며, 자석 특성을 갖는 제1 회전부로 구성되고, 상기 제2 구동수단은 코일이 복수 회 감겨진 제2 구동축, 상기 제2 구동축 양측 가장자리에 배치된 제1 고정부 및, 상기 제2 구동축을 감싸며, 자석 특성을 갖는 제2 회전부로 구성되는 것일 수 있다. 이 경우, 상기 제1 구동축 및 상기 제2 구동축이 고정된 상태에서 상기 제1 회전부 및 상기 제2 회전부가 서로 반대 방향으로 회전하여 상기 표시부와 상기 지지부가 각각 상기 제1 회전부 및 상기 제2 회전부에 말려지거나 풀려지게 된다.

본 발명의 플렉서블 표시장치는, 플렉서블 표시장치의 본체에 말려진 상태로 배치된 표시부가 사용시에 평탄한 상태를 유지할 수 있도록 한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 플렉서블 표시장치는, 표시장치의 본체 내에서 말려진 표시부가 본체 밖으로 나올 때, 표시부에 지지부가 부착되도록 하여 표시부가 평탄한 경직도를 유지할 수 있도록 한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 구조를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 A영역을 확대한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동수단이 적용된 플렉서블 표시장치를 도시한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 도 3의 플렉서블 표시장치가 롤아웃(Roll Out) 및 롤인(Roll In)되는 모습을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 발명의 다른 실시예에 따른 구동수단이 적용된 플렉서블 표시장치를 도시한 도면이다.
도 6는 도 4의 구동수단의 구조를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구동수단이 적용된 플렉서블 표시장치를 도시한 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 도 7의 플렉서블 표시장치가 롤아웃(Roll Out) 및 롤인(Roll In)되는 모습을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 플렉서블 표시장치를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 표시부의 배치 구조를 도시한 도면이다.
도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 제2실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 덮개부에 표시부가 체결되는 구조를 도시한 도면이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 제3실시예에 따른 플렉서블 표시장치를 도시한 도면이다.
도 14은 본 발명의 제4실시예에 따른 플렉서블 표시장치를 도시한 도면이다.

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 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.

시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간 적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.

제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.

이하, 본 발명의 실시예들은 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 플렉서블 표시장치의 제1 실시예를 도시한 단면도이며, 도 2는 도 1의 A 부분을 확대한 확대도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 플렉서블 표시장치는 표시부(10), 지지부(20), 체결 수단(30) 및 구동 부재(40)를 포함한다.

상기 표시부(10)은 영상을 표시하기 위한 것으로, OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등과 같은 표시 패널(display panel)이 사용될 수 있다. 또한, 상기 표시 패널은 사각형 형태를 가지며, 가로폭이 세로폭보다 긴 와이드 화면(wide screen) 형태를 가질 수 있다. 하지만, 이것은 고정된 것이 아니기 때문에 상기 표시 패널이 펼쳐졌을 때, 타원형, 원형, 삼각형, 마름모 형태를 가질 수 있다.

한편, 도면에 도시되지는 않았으나, 상기 표시부(10)는 상기 표시패널을 보호하기 위한 보호층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 상기 보호층은 표시패널의 외측 표면, 즉, 지지부(20)와 접촉되는 면과 반대쪽의 면에 배치된다.

상기 보호층은 내마모성 및 내스크래치성이 강하고, 표시부(10)의 표시패널과 유사한 열팽창계수를 갖는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 보호층과 표시패널의 열팽창계수의 차이가 크면 온도에 따라 보호층과 표시패널의 팽창 정도가 달라지면서 표시부(10)의 휨이 발생할 수 있기 때문이다. 보다 구체적으로는, 상기 보호층은 표시패널의 열팽창계수의 ±5% 이하의 열팽창계수를 갖는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 보호층은 광 투과율이 90% 이상인 것이 바람직하다. 광 투과율이 90% 이하이면 표시패널의 휘도가 저하되어 표시 품질이 저하될 수 있기 때문이다.

상기와 같은 보호층은, 이로써 한정되는 것은 아니나, 예를 들면, 유리 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등과 같은 플라스틱 필름 재질로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 보호층은 액상 또는 고상의 접착제를 이용하여 표시패널의 일면에 부착될 수 있다. 예를 들면, 상기 표시패널 또는 보호층의 일면에 액상의 접착제를 도포한 후, 표시패널과 보호층을 라미네이션한 후, 광 또는 열을 가하여 상기 접착제를 경화시키는 방식으로 표시패널에 보호층을 부착할 수 있다. 또는 상기 보호층의 일면에 고상의 점착 필름을 부착한 후, 점착 필름이 부착된 보호층을 표시패널에 부착할 수도 있다.

상기와 같은 보호층이 구비될 경우, 사용자의 터치 등과 같은 외부 압력이 가해졌을 때 표시패널의 손상을 최소화할 수 있고, 표시패널의 오염 등을 방지할 수 있다는 장점이 있다.

한편, 본 발명에 있어서, 상기 표시부(10)의 평균 두께는, 이로써 한정되는 것은 아니나, 100㎛ 이상 1300㎛ 이하인 것이 바람직하다. 이때, 표시부(10)의 평균 두께는 (표시부의 최대 두께 + 표시부의 최소 두께)/2로 계산된 두께이다. 상기 수치 범위를 만족할 경우, 롤아웃(Roll Out) 상태에서 표시부(10)가 지나치게 휘어지는 현상이 감소될 수 있고, 외부 압력에 의한 표시패널의 손상이 감소되어 터치를 용이하게 구현할 수 있는 장점이 있다. 또한, 표시부(10)가 롤인(Roll In)될 때, 표시부(10)의 두께에 의해 표시부(10)가 제대로 감기지 않고 손상되는 현상이 감소될 수 있다. 한편, 상기 표시부(10)의 두께는, 표시부(10)에 표시패널과 보호층이 포함되는 경우에 표시패널과 보호층을 모두 포함하는 두께를 의미하며, 표시부(10)가 표시패널로만 이루어지는 경우에는 표시패널의 두께를 의미한다.

다음으로, 상기 지지부(20)는, 상기 표시부(10)를 선택적으로 지지하기 위한 것으로, 보다 구체적으로는, 표시부(10)가 후술할 구동 부재(40)에 의해 롤아웃(Roll Out)될 때, 상기 표시부(10)와 지지부(20)가 서로 합쳐지면서, 표시부(10)의 복원력을 상쇄시켜 표시부(10)가 평탄하게 유지될 수 있도록 하기 위한 것이다. 이를 위해, 상기 지지부(20)는 상기 표시부(10)의 형태와 동일한 형태를 가지는 것이 바람직하다.

상기 지지부(20)의 재질로는 금속 또는 플라스틱 등이 사용될 수 있다. 상기 금속으로는, 예를 들면, 알루미늄(Al), 리튬(Li), 마그네슘(Mg), 은(Ag), 구리(Cu), 코발트(Co), 아연(Zn) 등과 같은 다양한 금속 물질이 사용될 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다. 상기 지지부(20)가 플라스틱 재질인 경우에는 열가소성 수지 또는 열경화성 수지 등이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 지지부(20)는 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에테르케톤(PEK), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 중합체로 구성될 수 있다.

한편, 도면에는 상기 지지부(20)가 단일층으로 이루어진 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 지지부(20)는 2층 이상의 다층 박막 구조로 이루어질 수도 있다.

뿐만 아니라, 상기 지지부(20)는 투명기판으로 형성될 수 있다. 상기 지지부(20)가 투명기판일 경우에는 지지부(20)의 전방에서도 표시부(10)의 화면을 볼 수 있다.

또한, 상기 지지부(20)는 상기 표시부(10)와 같은 디스플레이 패널로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 지지부(20)는 표시부(10)와 같이 OLED 등을 적용한 플렉서블 표시패널일 수 있다. 상기 지지부(20)가 플렉서블 표시패널로 형성될 경우에는 상기 표시부(10)와 함께 서로 지지부 역할을 하면서, 양면 디스플레이로 사용 가능한 플렉서블 표시 장치로 사용할 수 있다.

한편, 상기 지지부(20)는 표시부(10)와 유사한 열팽창계수를 갖는 것이 바람직하다. 지지부(20)와 표시부(10)의 열팽창계수의 차이가 커지면 온도에 따라 표시부(10)와 지지부(20)의 팽창 정도가 달라져 어느 한 쪽으로 휨이 발생할 수 있기 때문이다. 구체적으로는, 상기 지지부(20)의 열팽창계수는 표시부(10)의 열팽창계수의 ±5% 이하인 것이 바람직하다. 지지부(20)의 열팽창계수가 상기 범위를 만족할 경우, 롤아웃(Roll Out) 상태에서 표시부(10)의 복원력이 지지부(20)의 복원력에 의해 상쇄되면서 표시부(10)가 평탄하게 유지될 수 있기 때문이다.

또한, 상기 지지부(20)의 두께는, 지지부(20)를 구성하는 재질에 따라 달라질 수 있으나, 상기 표시부(10) 및 지지부(20)가 롤아웃(Roll Out)될 때, 상기 표시부(10)의 복원력과 실질적으로 동일한 수준의 복원력을 가질 수 있는 정도인 것이 바람직하다.

한편, 이로써 한정되는 것은 아니나, 상기 표시부(10) 및 지지부(20)의 면적이 큰 경우에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 표시부(10) 및 지지부(20)의 하측 부분의 두께와 상측 부분의 두께를 서로 다르게 형성할 수도 있다.

표시부(10)의 면적이 증가하면 상기 지지부(20)의 면적도 증가하고, 이로 인해 중력에 의한 구부러짐 영향을 많이 받게 된다. 그러나, 표시부(10) 및 지지부(20)는 하측 부분의 두께가 두껍고, 상측 부분으로 갈 수록 두께를 좁게 형성할 경우, 상측 부분에 작용하는 중력이 하측 부분에 작용하는 중력보다 작아지게 되며, 그 결과 표시부(10) 및 지지부(20)의 휨이 상대적으로 덜 발생하게 된다.

도 2를 보면 구동 부재(40)에 가까운 하측 방향에서는 상기 표시부(10)의 두께가 D1을 갖지만, 상기 구동 부재(40)로부터 멀어질수록 순차적으로 두께가 작아지는 D2를 갖는 것을 볼 수 있다.(D1>D2)

마찬가지로 상기 지지부(20)의 두께도 구동 부재(40)에 가까운 하측 방향에서 구동 부재(40)으로부터 먼 상측 방향으로 갈수록 상기 지지부(20)의 두께는 순차적으로 작아지는 것을 볼 수 있다(D3>D4).

이와 같이, 표시부(10) 및 지지부(20)의 하측 부분의 두께를 상측 부분의 두께보다 더 두껍게 형성함으로써, 표시부(10)가 중력의 힘에 의해 일측 방향으로 구부러지지 않고, 평탄한 구조의 플렉서블 표시 장치를 구현하는 효과가 있다.

한편, 상기와 같이 표시부(10) 및 지지부(20)의 두께가 상측 방향으로 갈수록 작아지도록 구성된 경우에, 표시부(10) 및 지지부(20)의 최대 두께와 최소 두께의 차이는 최소 두께의 40% 이하인 것이 바람직하다. 최대 두께와 최소 두께의 차이가 최소 두께의 40%를 초과할 경우에는 하측 부분의 두께가 너무 두꺼워져 상기 표시부(10)와 지지부(20)의 롤인(Roll In)이 원활하게 수행되지 않을 수 있기 때문이다.

다음으로, 상기 체결수단(30)은, 상기 표시부(10)의 일 단 및 지지부(20)의 일 단을 함께 고정하기 위한 것으로, 보다 구체적으로는, 상기 표시부(10)와 지지부(20)의 일측 모서리가 접촉되도록 고정하여, 표시부(10)와 지지부(20)의 끝단이 서로 연결될 수 있도록 한다.

이를 위해, 상기 표시부(10)와 지지부(20)의 가장자리 모서리에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 체결수단(30)과 평행한 방향으로 체결홈(G)이 형성될 수 있으며, 상기 체결수단(30)의 체결돌기(30a)가 상기 체결홈(G)에 삽입되어 표시부(10)와 지지부(20)의 모서리가 서로 접촉되도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 체결수단(30)은 상기 표시부(10)와 지지부(20)를 견고히 접촉시키기 위해 수평한 상면(H)을 기준으로 하측 방향으로 형성된 체결돌기(30a)가 소정의 경사면(S)을 갖도록 형성될 수 있다. 상기 체결수단(30)에 형성된 경사면(S)은 체결돌기(30a)를 중심으로 서로 대칭되게 형성되어, 상기 표시부(10)와 지지부(20)는 체결홈(G) 영역에서 견고히 접촉된다.

이와 같이 표시부(10)와 지지부(20)의 일 단이 체결수단(30)에 의해 고정될 경우, 표시부(10)와 지지부(20)가 롤아웃(Roll Out) 시에, 표시부(10)와 지지부(20)가 분리되지 않고 함께 인출될 수 있다.

다음으로, 상기 구동 부재(40)는 상기 표시부(10) 및 지지부(20)의 동작을 제어하기 위한 것이다. 보다 구체적으로는, 상기 구동 부재(40)는 상기 표시부(10) 및 지지부(20)의 타 단, 즉, 상기 체결수단(30)이 결합된 측의 반대측 단과 연결되어, 상기 표시부(10) 및 지지부(20)를 롤아웃(Roll Out)하거나 롤인(Roll In)하기 위해 요구되는 복수 개의 동작을 제어하는 역할을 수행한다.

상기 복수 개의 동작에는, 상기 표시부(10)와 상기 지지부(20)가 서로 합쳐지도록 제어하는 제1 동작이 포함된다. 보다 구체적으로는, 상기 제1 동작에서는, 상기 구동 부재(40)의 제어에 따라 상기 표시부(10)와 상기 지지부(20)의 접촉 면적이 점차적으로 증가되는 방식으로 합쳐질 수 있다. 상기 제1 동작은 상기 표시부(10)와 지지부(20)가 풀릴 때(즉, 롤아웃(Roll Out)될 때), 수행되는 것으로, 표시부(10)와 지지부(20)를 합쳐지도록 함으로써 롤아웃 상태에서 표시부(10)가 상대적으로 평탄한 상태를 유지할 수 있다. 상기 표시부(10)와 지지부(20)는 서로 반대 방향으로 작용하는 복원력을 가지고 있기 때문에, 제1 동작에 의해 표시부(10)와 지지부(20)가 합쳐지면, 복원력이 상쇄되면서 상기 표시부(10)가 받는 힘과 지지부(20)가 받는 힘이 실질적으로 동일해지기 때문이다. 따라서, 구동 부재(40)에 의해 다른 동작으로 전화되기 전까지는 표시부(10)가 평탄한 상태를 유지할 수 있다.

한편, 상기 복수 개의 동작에는 상기 표시부(10)와 상지 지지부(20)가 서로 분리되도록 제어하는 제2 동작이 포함된다. 보다 구체적으로는, 상기 제2 동작에서는, 상기 구동 부재(40)의 제어에 따라 상기 표시부(10)와 상기 지지부(20)의 접촉 면적이 점차적으로 감소되는 방식으로 분리될 수 있다. 상기 제2 동작은 상기 표시부(10)와 지지부(20)가 말릴 때(즉, 롤인(Roll In)될 때), 수행되는 것으로, 상기 제2 동작에 의해 상기 표시부(10)와 지지부(20)가 분리되면서 각각 정해진 공간으로 수납될 수 있게 된다.

한편, 상기 구동 부재(40)는 복수 개의 구동 수단을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 표시부(10)와 연결되어 표시부(10)의 동작을 제어하는 제1 구동수단 및 지지부(20)와 연결되어 지지부(20)의 동작을 제어하는 제2 구동수단을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 제1 구동수단은 표시부(10)가 풀리거나 말리도록 동작하는 것일 수 있고, 상기 제2 구동수단은 지지부(20)가 풀리거나 말리도록 동작하는 것일 수 있다.

이때, 상기 복수 개의 구동 수단은 서로 유기적으로 연결되어 동시에 구동되도록 구성되는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 상기 표시부(10)의 복원력과 상기 지지부(20)의 복원력이 상쇄되도록, 상기 복수 개의 구동 수단은 상기 표시부(10)의 복원력의 방향과 상기 지지부(20)의 복원력의 방향이 서로 반대가 되는 방향으로 동시에 구동되는 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 구동수단과 제2 구동수단은 상기 제1 동작(롤아웃) 또는 제2 동작(롤인) 시에 서로 반대 방향으로 회전하는 구조로 이루어질 수 있다.

이 경우, 상기 제1 구동수단과 제2 구동수단에 의해 표시부(10) 및 지지부(20)가 풀리면, 상기 표시부(10)와 지지부(20)가 서로 접착되면서 롤아웃(Roll Out)된다. 또한, 상기 제1 구동수단과 상기 제2 구동수단에 의해 상기 표시부와 상기 지지부가 말리면, 상기 표시부와 상기 지지부는 상기 체결수단(30)을 중심으로 분리되면서 롤인(Roll In)된다.

복수 개의 구동 수단이 상기와 같은 구조로 이루어질 경우, 상기 표시부(10) 및 지지부(20)가 롤아웃(Roll Out)될 때, 표시부(10)의 복원력과 지지부(20)의 복원력이 서로 상쇄되어 평탄한 플렉서블 표시장치를 구현할 수 있다.

한편, 본 발명에 있어서, 상기 구동 수단들은 다양한 구성으로 이루어질 수 있다. 도 3 내지 도 8b에는 다양한 구동수단들이 적용된 플렉서블 표시장치들이 도시되어 있다.

먼저, 도 3, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 플렉서블 표시장치는, 표시부(10)가 말려지거나 풀려지도록 하는 제1 구동수단(50), 지지부(20)가 말려지거나 풀려지도록 하는 제2 구동수단(60)을 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 상기 제1 구동수단(50)에 회전력을 공급하는 제1 모터부(70a) 및 상기 제2 구동수단(60)에 회전력을 공급하는 제2 모터부(70b)를 더 포함할 수 있다.

상기 표시부(10)가 말려져 배치되는 제1 구동수단(50)은 제 1 구동축(50b)과 상기 제1 구동축(50b)의 양측 가장자리에 각각 배치된 제1 기어부(50a)를 포함한다.

상기 지지부(20)가 말려져 배치되는 제2 구동수단(60)은 제2 구동축(60b)과 상기 제2 구동축(60b)의 양측 가장자리에 각각 배치된 제2 기어부(60a)를 포함한다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 구동수단(50)의 제1 기어부(50a)와 상기 제2 구동수단(60)의 제2 기어부(60a)는 서로 인접하게 배치된다. 상기 제1 기어부(50a)와 상기 제2 기어부(60a)는 서로 맞물려 회전할 수 있도록 결합되어 있다.

즉, 상기 제1 구동수단(50)의 제1 기어부(50a) 또는 상기 제2 구동수단(60)의 제2 기어부(60a) 중 어느 하나의 기어부가 회전을 하면, 상기 제1 구동축(50b)과 제2 구동축(60b)은 함께 회전한다.

또한, 상기 제1 구동수단(50)의 제1 구동축(50b)의 일측단에는 상기 제1 기어부(50a)와 제1 구동축(50b)에 회전력을 공급할 수 있는 제1 모터부(70a)가 배치되어 있다. 마찬가지로 상기 제2 구동수단(60)의 제2 구동축(60b)의 일측단에는 상기 제2 기어부(60a)와 제2 구동축(60b)에 회전력을 공급할 수 있는 제2 모터부(70b)가 배치되어 있다.

도 3에서는 상기 제1 구동축(50b)과 제2 구동축(60b)에 각각 제1 모터부(70a)와 제2 모터부(70b)가 연결되어 있으나, 상기 제1 구동축(50b) 또는 제2 구동축(60b) 중 어느 하나의 구동축에만 모터부가 배치될 수 있다.

왜냐하면, 상기 제1 구동축(50b)과 제2 구동축(60b)에는 각각 제1 기어부(50a)와 제2 기어부(60a)가 고정 배치되어 있고, 이들은 서로 맞물려 회전할 수 있도록 결합될 수 있기 때문이다.

즉, 상기 제1 구동축(50b) 또는 제2 구동축(60b) 중 어느 하나가 일방향으로 회전을 하면 다른 구동축은 타방향으로 함께 회전되어, 상기 제1 구동축(50b)과 제2 구동축(60b)에 각각 말려져 있던 표시부(10)와 지지부(20)가 함께 풀려지거나 다시 말려질 수 있도록 하였다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 표시부(10)와 지지부(20)는 플렉서블 특성이 있어, 상기 제1 구동수단(50)의 제1 구동축(50b)과 제2 구동수단(60)의 제2 구동축(60b)에 각각 수 내지 수십회씩 말려진다.

구동축들에 말려진 표시부(10)와 지지부(20)의 끝단은 체결수단(30)에 의해 상기 표시부(10)와 지지부(20) 가장자리 영역이 서로 물리적으로 접촉된다.

상기 체결수단(30)에 의해 접촉된 상기 표시부(10)와 지지부(20)의 가장자리 모서리는 상기 제1 구동축(50b)과 제2 구동축(60b)에 평행하고, 상기 체결수단(30)은 상기 제1 구동축(50b)과 제2 구동축(60b) 사이에 위치한다.

따라서, 상기 제1 구동축(50b)에 말려있던 표시부(10)와 제2 구동축(60b)에 말려있던 지지부(20)는 상기 체결수단(30)에 의해 가장자리 모서리만 서로 접촉된 상태에서 상기 표시부(10)와 지지부(20)가 풀려지면서 표시부(10)와 지지부(20)는 접촉면적을 넓히면서 평탄하게 상승한다(Roll Out).

도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 플렉서블 표시장치의 표시부가 롤아웃(Roll Out) 및 롤인(Roll In)되는 모습을 도시한 도면이다.

도 4a 및 도 4b에서는 설명의 편의를 위하여 도 3에 도시된 바와 같이, 구동수단의 구조를 구체적으로 도시하지 않았다. 따라서, 구동수단의 회전은 도 3에서 설명한 바와 같이, 구동수단을 구성하는 구동축 또는 기어부의 회전을 의미한다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 플렉서블 표시장치의 제1 구동수단(50) 및 제2 구동수단(60)에 각각 말려져 배치된 표시부(10)와 지지부(20)는 상기 제1 구동수단(50) 및 제2 구동수단(60)에 배치된 구동축들의 회전에 의해 풀어지면서 롤아웃(Roll Out)된다.

보다 구체적으로 롤아웃(Roll Out) 동작을 살펴보면, 상기 제1 구동수단(50)의 제1 기어부(50a)가 제1 방향(R: 시계 방향)으로 회전하면, 상기 제1 구동축(50b)에 말려져 있던 표시부(10)가 풀어진다.

또한, 동시에 상기 제1 기어부(50a)는 제2 기어부(50b)와 맞물려 있기 때문에 상기 제2 기어부(50b)는 제2 방향(L: 반시계 방향)으로 회전하면서 상기 제2 구동축(60b)에 말려져 있던 지지부(20)가 풀어진다.

상기와 같이 롤아웃(Roll Out) 동작이 진행되면, 상기 표시부(10)는 풀어지면서 복원력(F1)에 의해 일측 방향으로 구부러지려는 힘이 발생되고, 상기 지지부(20)도 풀어지면서 복원력(F2)에 의해 타측 방향으로 구부러지려는 힘이 발생되어 상기 표시부(10)와 지지부(20)의 복원력들(F1, F2)은 서로 상쇄된다.

이와 같이, 상기 표시부(10)와 지지부(20)에 작용하던 복원력들(F1, F2)이 서로 상쇄되기 때문에 표시부(10)와 지지부(20)는 어느 일측 방향으로 휘어지지 않아 평평한 표시부(10)를 구현할 수 있다.

따라서, 상기 표시부(10)와 지지부(20)의 상측 모서리가 접촉되도록 고정된 체결수단(30)을 중심으로 상기 표시부(10)와 지지부(20)가 상승하면서, 서로 접촉된다.

또한, 도 4b를 참고하면, 상기 표시부(10)와 지지부(20)가 롤아웃되는 방향과 반대 방향으로 제1 구동수단(50) 및 제2 구동수단(60)에 배치된 구동축들이 회전하면서 풀어졌던 표시부(10)와 지지부(20)가 각각 제1 및 제2 구동수단(50, 60)에 말려지는 롤인(Rol In) 동작을 한다.

보다 구체적으로 롤인(Roll In) 동작을 살펴보면, 상기 제1 구동수단(50)의 제1 기어부(50a)가 제2 방향(L)으로 회전하면, 상기 제1 구동축(50b)에 상기 표시부(10)가 말려진다.

또한, 동시에 상기 제1 기어부(50a)는 제2 기어부(50b)와 맞물려 있기 때문에 상기 제2 기어부(50b)는 제1 방향(R)으로 회전하면서 상기 제2 구동축에 지지부(20)가 말려진다.

따라서, 풀어지면서 서로 접촉하고 있던 상기 표시부(10)와 지지부(20)는 각각 제1 구동축(50b)와 제2 구동축(60b)에 말려지면서 상기 체결수단(30)에 의해 고정된 영역까지 서로 분리된다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 제1 구동수단(50)에 의해 풀어진 표시부(10)가 일측 방향으로 구부러지는 힘(F1)과 상기 제2 구동수단(60)에 의해 풀어진 지지부(20)가 타측 방향으로 구부러지는 힘(F2)이 서로 상쇄되어 수직 방향으로 평탄한 표시부(10)를 구현할 수 있다. 따라서, 상기 지지부(20)는 상기 표시부(10)와 무게가 비슷한 것이 바람직하다.

또한, 상기 표시부(10)와 지지부(20)의 접촉 특성을 개선하기 위해 상기 표시부(10)와 지지부(20)에 자성 필름을 부착하거나, 자성 처리를 할 수 있다. 특히, 표시부(10)의 경우에는 OLED 패널을 사용하기 때문에 캡층(봉지층)에 자성을 띤 물질을 포함시켜 구현할 수 있다.

또한, 상기 지지부(20) 역시, 표시부(10)와 같은 디스플레이 패널인 경우에는 상기 표시부(10)와 지지부(20)의 외곽 테두리에 자성 필름을 부착하거나 자성처리를 할 수 있다.

도 5 및 도 6에는 본 발명에 다른 실시예에 따른 구동수단이 적용된 플렉서블 표시장치가 도시되어 있다. 기본적인 구조와 동일한 도면 부호는 도 1 내지 도 2에서 설명한 내용과 동일하므로 이하 구별되는 부분을 중심으로 설명한다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 플렉서블 표시장치는, 표시부(10)와 상기 표시부(10)를 지지하는 지지부(20), 상기 표시부(10)를 말려지게 하거나 풀어지게 하는 제1 구동수단(150), 상기 지지부(20)를 말려지게 하거나 풀어지게 하는 제2 구동수단(160)을 포함한다.

상기 표시부(10)가 말려져 배치된 제1 구동수단(150)은 제 1 구동축(150b)과 상기 제1 구동축(150b)의 양측 가장자리에 각각 배치된 제1 고정부(150a) 및 상기 제1 구동축(150b)을 감싸며 회전하는 제 1 회전부(150c)를 포함한다.

상기 제1 구동수단(150)의 제1 구동축(150b)과 제1 회전부(150c)는 도 6에 도시한 바와 같이, 내장형 모터 역할을 한다. 상기 제1 회전부(150c)는 상기 제1 구동축(150b)의 직경보다 큰 직경을 갖는 원통형 실린더 구조로 되어 있다.

따라서, 상기 제1 구동축(150b)은 양측 가장자리에 체결된 제1 고정부(150a)를 사이에 두고 상기 제1 회전부(150c) 내측에 삽입된 구조로 되어 있다.

또한, 상기 제1 회전부(150c)에는 자석(M)이 배치되어 있어 자석 특성을 가지며, 상기 제1 회전부(150c)에 삽입된 제1 구동축(150b)에는 복수회의 코일(C)을 형성할 수 있고, 상기 코일들은 제1 전원부(170a)에 연결되어 있다. 상기 제1 전원부(170a)는 직류 전원(DC Power)을 공급할 수 있다.

상기 제1 구동축(150b)에 코일(C)은 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1 회전부(150c)와 평행한 방향으로, 제1 구동축(150b)을 따라 평행한 직선 형태로 형성되거나 상기 제1 구동축(150b)의 원주면 둘레를 따라 상기 제1 회전부(150c)의 길이에 대응하는 영역까지 감기는 형태로 형성될 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 코일들이 형성된 제1 구동축(150b)이 제1 고정부(150a)에 의해 고정되어 있기 때문에 회전하지 않고 원통형 실린더 구조로 되어 있는 제1 회전부(150c)가 회전한다.

따라서, 상기 표시부(10)는 원통형 실린더 구조의 제1 회전부(150c)에 말려지거나 풀어지면서 롤아웃(Roll Out) 또는 롤인(Roll In) 동작을 한다.

상기 지지부(20)가 말려져 배치된 제2 구동수단(160)은 제 2 구동축(160b)과 상기 제2 구동축(160b)의 양측 가장자리에 각각 배치된 제2 고정부(160a) 및 상기 제2 구동축(160b)을 감싸며 회전하는 제 2 회전부(160c)를 포함한다.

상기 제2 구동수단(160)의 구조는 제1 구동수단(150)과 동일하고, 상기 지지부(20)은 제2 회전부(160c)에 말려지거나 풀어지면서 롤아웃(Roll Out) 또는 롤인(Roll In) 동작을 한다.

상기와 같은 구동 수단을 갖는 플렉서블 표시장치가 상기 표시부(10)를 롤아웃(Roll Out) 또는 롤인(Roll In)하는 과정은 다음과 같다.

상기 제1 구동수단(150)의 제1 고정부(150a)와 제2 구동수단(160)의 제2 고정부(160a)는 서로 맞닿아 고정되어 있고, 상기 표시부(10)는 제1 구동수단(150)의 제1 회전부(150c)에 말려져 배치되며, 상기 지지부(20)는 제2 구동수단(150)의 제2 회전부(160c)에 말려져 배치된다.

상기 제1 및 제2 전원부(170a, 170b)에서 각각 제1 구동축(150b)과 제2 구동축(160b)에 전원을 공급한다.

상기와 같이, 제1 구동축(150b)과 제2 구동축(160b)에 전원이 공급되면, 제1 구동축(150b)과 제2 구동축(160b)이 고정된 상태에서 원통형 실린더 구조를 갖는 상기 제1 회전부(150b) 및 제2 회전부(160b)가 서로 반대 방향으로 회전하면서, 상기 표시부(10) 및 지지부(20)를 롤아웃 또는 롤인 동작을 하게 된다. 상기 표시부(10) 및 지지부(20)의 부착과 동작은 도 4a 및 도 4b에서 설명한 동작과 동일하다.

구동수단을 상기와 같이 구성할 경우, 구동축과 회전부가 하나의 내장형 모터 기능을 하기 때문에 별도의 모터를 적용할 필요가 없으므로, 플렉서블 표시장치를 경량화하거나 소형화할 수 있는 효과가 있다.

도 7에는 본 발명에 적용가능한 구동수단의 또 다른 실시예를 도시한 도면이며, 도 8a 및 도 8b는 도 7의 플렉서블 표시장치가 롤아웃(Roll Out) 및 롤인(Roll In)되는 모습을 도시한 도면이다. 기본적인 구조와 동일한 도면 부호는 도 1 내지 도 2에서 설명한 내용과 동일하므로 이하 구별되는 부분을 중심으로 설명한다.

도 7 내지 도 8b를 참조하면, 본 발명의 플렉서블 표시장치는 표시부(10)와 상기 표시부(10)를 지지하는 지지부(20), 상기 표시부(10)가 말려지거나 풀어지도록 하는 제1 구동수단(50), 상기 지지부(20)가 말려지거나 풀어지도록 하는 제2 구동수단(60), 상기 제1 구동수단(50)에 회전력을 공급하는 제1 탄성수단(250) 및 상기 제2 구동수단(60)에 회전력을 공급하는 제2 탄성수단(260)을 포함한다.

상기 표시부(10)가 말려져 배치된 제1 구동수단(50)은 제1 구동축(50b)과 상기 제1 구동축(50b)의 양측 가장자리에 각각 배치된 제1 기어부(50a)를 포함한다.

또한, 상기 지지부(20)가 말려져 배치된 제2 구동수단(60)은 제2 구동축(60b)과 상기 제2 구동축(60b)의 양측 가장자리에 각각 배치된 제2 기어부(60a)를 포함한다.

상기 제1 기어부(50a)와 상기 제2 기어부(60a)는 서로 맞물려 회전할 수 있도록 결합되어 있고, 상기 제1 기어부(50a)와 제2 기어부(60a)에는 제1 탄성수단(250) 및 제2 탄성수단(260)이 각각 배치되어 있다.

상기 제1 및 제2 탄성수단(250, 260)은 상기 제1 구동축(50b) 및 제2 구동축(60b)에 탄성 복원력에 의해 회전력을 공급할 수 있다.

또한, 상기 제1 구동축(50b)과 제2 구동축(60b) 사이에 위치한 표시부(10) 및 지지부(20)는 체결수단(130)에 의해 물리적으로 접촉되어 있고, 상기 체결수단(130)에는 사용자의 물리적 접촉에 의해 상기 표시부(10)와 지지부(20)를 롤아웃(Roll Out)할 수 있도록 손잡이(130a)가 형성되어 있다.

상기와 같은 제1 구동수단(50) 및 제2 구동수단(60)에 각각 말려져 배치된 표시부(10)와 지지부(20)는 사용자의 물리적 힘에 의해 풀어지면서 롤아웃(Roll Out) 된다.

즉, 상기 체결수단(130)에 형성된 손잡이(130a)를 상방향으로 잡아당기는 힘이 상기 제1 구동수단 및 제2 구동수단(60)에 회전력을 공급하여 표시부(10)와 지지부(20)가 롤아웃(Roll Out) 된다.

또한, 상기 제1 구동수단(50) 및 제2 구동수단(60)에 각각 배치된 제1 탄성수단(250) 및 제2 탄성수단(260)이 상기 구동축에 탄성 복원력을 공급하여, 롤아웃된 표시부(10) 및 지지부(20)를 롤인(Roll In)되도록 한다.

상기와 같이 이루어진 구동수단을 적용할 경우, 별도의 모터를 적용하지 않고, 단순히 사용자의 물리적 힘에 의해 표시부를 이용할 수 있는 이점이 있다.

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 플렉서블 표시장치를 도시한 도면이고, 도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 표시부의 배치 구조를 도시한 도면이며, 도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 제2실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 덮개부에 표시부가 체결되는 구조를 도시한 도면이다.

본 발명의 제2실시예에 따른 플렉서블 표시장치는 플렉서블 표시장치를 수납하기 위한 본체를 추가로 포함한다는 점을 제외하고는 제1실시예예 따른 플렉서블 표시장치와 동일하다. 기본적인 구조와 동일한 도면 부호는 도 1 내지 도 2에서 설명한 내용과 동일하므로 이하 구별되는 부분을 중심으로 설명한다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 플렉서블 표시장치(1000)는, 표시부(10), 지지부(20), 체결 수단(30) 및 구동부재(40)를 수납하기 위한 본체(600)를 포함한다. 상기 본체(600)는 상부면이 개방될 수 있도록 덮개부(500)를 포함할 수 있다.

하지만, 덮개부(500) 역시 본체(600)와 일체로 형성될 수 있는데, 이 경우, 상기 본체(600)의 배면부(미도시)를 분리형 구조로 형성하고, 상기 배면부에 플렉서블 표시장치를 실장한 다음, 상기 본체(600)의 하측면 방향으로 체결할 수 있다.

또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 플렉서블 표시장치가 실장되어 있는 본체(600) 내부에는 표시부(10)에 형성된 FPC(Flexible Printed Circuit)와 전기적 연결을 위해 구동보드(602), 전원을 공급하기 위한 전원부(601) 등이 배치된다.

도 11a를 참고하면, 상기 덮개부(500)에 형성되어 있는 개방부(501)를 통해 표시부(10)와 지지부(20)가 본체(600) 외부로 인출되거나(Roll Out) 내부로 말려 들어간다(Roll In).

즉, 상기 도 4a 및 도 4b에서 설명한 롤아웃 또는 롤인 공정에 따라 플렉서블 표시장치의 표시부(10) 및 지지부(20)가 덮개부(500) 상측 방향으로 나오거나 하측 방향으로 말려 들어간다.

만약, 플렉서블 표시장치(1000)에 탑재되는 구동수단이 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 자동형 구동수단인 경우에는 본체(600) 전면에 배치되어 있는 버턴부(650)의 동작에 따라 표시부(10)가 롤아웃 또는 롤인 작업을 할 수 있다. 하지만, 도 7에 도시된 바와 같은 수동형 구동수단이 적용될 경우에는 표시부(10) 및 지지부(20)의 상측에 고정된 체결수단(30)을 상측 방향으로 올려 표시부(10)의 표시화면을 볼 수 있다.

롤아웃 또는 롤인 작업을 진행하는 표시부(10)와 지지부(20)를 제외하고, 모터부들(M1, M2), 전원부(601) 및 구동보드(602)는 유동방지수단(607)에 의해 고정될 수 있다. 상기 유동방지수단(607)은 나사, 테이프 또는 본체와의 직접적으로 결합할 수 있는 결합수단을 사용할 수 있다.

또한, 도 11b 및 도 11c를 참고하면, 플렉서블 표시장치(100)의 본체(600)에 배치되는 플렉서블 표시장치가 롤인 상태가 되어 본체(600) 내부에 위치할 때, 덮개부(500)와 상기 표시부(10)와 지지부(20)의 가장자리에 배치된 체결수단(30)은 서로 동일 평면을 이룬다(Ⅱ-Ⅱ').

또한, 상기 체결수단(30)과 표시부(10) 및 지지부(20)와의 체결 구조는 도 1 및 도 2에 도시된 구조와 동일한 구조를 갖는다.

도 12 및 도 13은 본 발명의 제3실시예에 따른 플렉서블 표시장치를 도시한 도면들이고, 도 14은 본 발명의 제4실시예에 따른 플렉서블 표시장치를 도시한 도면이다.

제3 및 제4실시예들은 본 발명의 플렉서블 표시장치를 휴대용 단말기에 적용한 경우이다.

도 12 및 13을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 플렉서블 표시장치는, 원통형 단말기(2000)에 플렉서블 표시장치를 적용한 경우이다.

본 발명의 제3실시예에 따른 원통형 단말기(2000)는 출입구(E)가 형성된 본체(2100)와, 상기 본체(2100)의 출입구(E)를 통해 나오거나 말려 들어가는 플렉서블 표시장치(1200)을 포함한다.

상기 본체(2100)는 원통형으로 외측면에 플렉서블 표시장치(1200)의 폭(L)보다는 길게 출입구(E)가 형성되어 있다. 본체(2100)는 표시창(1300), 입력키(1500) 및 카메라(1700)를 포함할 수 있다.

상기 표시창(1300)은 원통형 단말기(2100)의 상태를 표시한다. 예컨대 표시창(1300)에는 수신 감도, 배터리 상태, 현재 시간 등이 표시될 수 있다. 입력키(1500)는 원통형 단말기(2100)의 조작을 위한 복수의 키를 제공한다. 입력키(1500)의 조작을 통하여 플렉서블 표시장치(1200)를 본체(2100)에서 나오게 하거나 본체(2100) 안으로 말려 들어가게 할 수 있다.

도 14를 참고하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 플렉서블 표시장치는 스마트폰(3000)에 본 발명의플렉서블 표시장치를 적용한 경우이다.

본 발명의 제4실시예에 따른 스마트폰(3000)은, 일측면에 개방부(3001)를 형성하고, 상기 개방부(3001)를 통하여 플렉서블 표시장치(3200)의 표시부(10)가 입출입 될 수 있다. 상기 표시부(10)는 지지부(20)에서 지지되고, 상기 표시부(10) 및 지지부(20)의 가장자리 영역에 체결수단(30)이 체결되어 있어, 상기 표시부(10)와 지지부(20)는 서로 접촉된 구조를 갖는다.

또한, 상기 표시부(10)가 투명 디스플레이 패널로 이루어지고, 상기 지지부(20)도 투명한 재질로 형성될 경우, 증강현실(Augmented Reality)로 구현할 수 있다.

예를 들어, 상기 스마트폰(3000)에 부착되어 있는 카메라로 사물을 촬영하면, 촬영된 사물의 정보가 상기 플렉서블 표시장치(3200)에서 디스플레이 될 수 있다. 즉, 카메라에 의해 촬영된 사물이 건물일 경우, 해당 건물의 이름, 주소 등의 정보가 상기 표시부(10)에 디스플레이 될 수 있다.

또한, 카메라에 의해 촬영된 사물이 제품일 경우, 해당 제품에 대한 광고, 제품의 제원 등의 정보들이 표시부(10)를 통해 구현될 수 있다.

상기 플렉서블 표시장치는 스마트폰(3000)의 버튼키 또는 표시창 내에서의 터치버튼에 의해 나오거나 말려들어 갈 수 있도록 조절할 수 있다.

본 발명의 플렉서블 표시장치는, 표시장치의 본체에 말려진 상태로 배치된 표시부가 사용시에는 평탄한 상태를 유지할 수 있도록 한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 플렉서블 표시장치는, 표시장치의 본체 내에서 말려진 표시부가 본체 밖으로 나올 때, 표시부에 지지부가 부착되도록 하여 표시부가 평탄한 경직도를 유지할 수 있도록 한 효과가 있다.

100: 플렉서블 표시장치 10: 표시부
20: 지지부 30: 체결수단
40: 구동 부재 50: 제1 구동수단
60: 제2 구동수단 50a: 제1 기어부
50b: 제1 구동축(50b) 60a: 제2 기어부
60b: 제2 구동축(60b) 70a: 제1 모터부
70b: 제2 모터부

Claims (20)

1. 표시부;
   상기 표시부를 선택적으로 지지하는 지지부;
   상기 표시부의 일 단 및 상기 지지부의 일 단을 함께 고정하는 체결수단; 및
   상기 표시부의 타 단 및 상기 지지부의 타 단에 연결되어, 복수 개의 동작을 제어하는 구동 부재를 포함하며,
   상기 복수 개의 동작 중 제1 동작에서는, 상기 표시부가 평탄한 상태를 유지하기 위하여, 상기 표시부와 상기 지지부가 서로 합쳐지도록 제어하고,
   상기 복수 개의 동작 중 제2 동작에서는, 상기 표시부 및 상기 지지부가 정해진 공간으로 수납되기 위하여, 상기 표시부와 상기 지지부가 서로 분리되도록 제어하되,
   상기 표시부와 상기 지지부는 각각 체결수단에 가까운 상측의 두께가 상기 구동부재와 가까운 하측의 두께 보다 더 얇고,
   상기 구동 부재는 제1 구동축, 상기 제1 구동축 양측 가장자리에 배치된 제1 고정부 및, 상기 제1 구동축을 감싸는 제1 회전부를 포함하는 제1 구동 수단과, 제2 구동축, 상기 제2 구동축 양측 가장자리에 배치된 제1 고정부 및, 상기 제2 구동축을 감싸는 제2 회전부를 포함하는 제2 구동수단을 포함하고,
   상기 표시부와 지지부는 상기 제1 동작 또는 제2 동작시 서로 반대 방향으로 회전하는 상기 제1 회전부 및 상기 제2 회전부 사이에서 상기 제1 회전부와 상기 제2 회전부의 표면을 따라 이동하는 플렉서블 표시장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 동작에서는, 상기 구동 부재의 제어에 따라 상기 표시부와 상기 지지부의 접촉 면적이 점차적으로 증가되는 방식으로 합쳐지고,
   상기 제2 동작에서는, 상기 구동 부재의 제어에 따라 상기 표시부와 상기 지지부의 접촉 면적이 점차적으로 감소되는 방식으로 분리되는 플렉서블 표시장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 구동 수단과 상기 제2 구동 수단은, 상기 제1 동작 또는 상기 제2 동작에서, 서로 반대 방향으로 회전하는 플렉서블 표시장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 구동 수단과 상기 제2 구동 수단은 동시에 구동되는 플렉서블 표시 장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1 구동축에 코일이 복수 회 감겨지고, 상기 제1회전부는 자석 특성을 갖고,
   상기 제2구동축에 코일이 복수 회 감겨지고,상기 제2회전부는 자석 특성을 갖는 플렉서블 표시장치.
   
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 제1 동작에서는, 상기 구동 부재의 제어에 따라 상기 표시부와 상기 지지부가 롤아웃(Roll Out)되고,
   상기 제2 동작에서는, 상기 구동 부재의 제어에 따라 상기 표시부와 상기 지지부가 롤인(Roll In)되는 플렉서블 표시장치.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 제1 동작에서 상기 표시부와 상기 지지부가 롤아웃(Roll Out)된 경우, 상기 표시부가 받는 복원력과 상기 지지부가 받는 복원력이 동일하고 그 방향이 반대여서 상기 구동 부재에 의해 다른 동작으로 전환되기 전까지 상기 표시부는 평탄한 상태를 유지하도록 구현된 플렉서블 표시 장치.
   
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 제8항에 있어서,
    상기 표시부 및 상기 지지부가 롤아웃(Roll out)될 때, 상기 표시부의 복원력을 상쇄시켜 상기 표시부가 평탄하게 유지되도록, 상기 지지부의 열팽창계수는 상기 표시부의 열팽창계수를 기준으로 ±5% 이하인 값을 갖는 플렉서블 표시장치.
    
13. 삭제
14. 영상을 표시하고 제1복원력을 가지는 표시부;
    상기 표시부를 지지하고 상기 제1복원력과 반대방향으로 작용하는 제2복원력을 가지는 지지부;
    상기 표시부가 풀리거나 말리도록 동작하는 제1 구동수단;
    상기 지지부가 풀리거나 말리도록 동작하는 제2 구동수단; 및
    상기 표시부 및 상기 지지부의 일측 모서리가 접촉되도록 고정하는 체결수단을 포함하되,
    상기 표시부와 상기 지지부는 각각 상기 제1 구동수단 및 상기 제2 구동수단과 먼 상측의 두께가 상기 제1 구동수단 및 상기 제2 구동수단과 가까운 하측의 두께 보다 더 얇고,
    상기 제1 구동수단은 제1 구동축, 상기 제1 구동축 양측 가장자리에 배치된 제1 고정부 및, 상기 제1 구동축을 감싸는 제1 회전부를 포함하고,
    상기 제2 구동수단은 제2 구동축, 상기 제2 구동축 양측 가장자리에 배치된 제1 고정부 및, 상기 제2 구동축을 감싸는 제2 회전부를 포함하고,
    상기 표시부가 평탄한 상태를 유지하기 위하여 상기 표시부와 상기 지지부가 서로 합쳐지는 제1 동작, 또는 상기 표시부 및 상기 지지부가 정해진 공간으로 수납되기 위하여 상기 표시부와 상기 지지부가 서로 분리되는 제2 동작 시,
    상기 표시부와 지지부는, 서로 반대 방향으로 회전하는 상기 제1 회전부 및 상기 제2 회전부 사이에서, 상기 제1 회전부와 상기 제2 회전부의 표면을 따라 이동하는 플렉서블 표시장치.
    
15. 삭제
16. 제14항에 있어서,
    상기 제1 구동수단과 상기 제2 구동수단에 의해 상기 표시부와 상기 지지부가 풀리면, 상기 표시부와 상기 지지부는 서로 접착되면서 롤아웃(Roll Out)되는 플렉서블 표시장치.
    
17. 제14항에 있어서,
    상기 제1 구동수단과 상기 제2 구동수단에 의해 상기 표시부와 상기 지지부가 말리면, 상기 표시부와 상기 지지부는 상기 체결수단을 중심으로 서로 분리되면서 롤인(Roll In)되는 플렉서블 표시장치.
    
18. 제14항에 있어서,
    상기 제1 구동수단은 제1 구동축 및 상기 제1 구동축 양측 가장자리에 배치된 제1 기어부를 포함하고,
    상기 제2 구동수단은 제2 구동축 및 상기 제2 구동축 양측 가장자리에 배치된 제2 기어부를 포함하며,
    상기 제1 기어부와 상기 제2 기어부가 서로 맞물려 상기 제1 구동축 및 상기 제2 구동축이 함께 회전되는 플렉서블 표시장치.
    
19. 제14항에 있어서,
    상기 제1구동축에 코일이 복수 회 감겨지고, 상기 제1회전부는 자석 특성을 갖고,
    상기 제2구동축에 코일이 복수 회 감겨지고, 상기 제2회전부는 자석 특성을 갖는 플렉서블 표시장치.
20. 삭제

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