KR20220095031A

KR20220095031A - 표시 장치

Info

Publication number: KR20220095031A
Application number: KR1020200186851A
Authority: KR
Inventors: 이승희; 한미진; 이효성
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2020-12-29
Filing date: 2020-12-29
Publication date: 2022-07-06
Also published as: GB2606798A; US11864334B2; TWI793923B; CN114694502B; CN114694502A; JP2022104804A; US20220210935A1; TW202225904A; GB2606798B; DE102021133589A1; JP7288034B2

Abstract

본 발명은 표시 장치에 관한 발명으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 표시 패널 및 표시 패널의 배면을 지지하는 백커버를 포함하는 표시부, 표시부를 와인딩(winding) 또는 언와인딩(unwinding)하도록 구성되는 롤러, 표시부가 와인딩 또는 언와인딩되는 정도에 대응하도록 롤러를 이동시키는 이동부 및 롤러 및 이동부를 수용하고, 표시부가 외부로 이동할 수 있는 개구부를 포함하는 하우징부를 포함한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 돌돌 말아도 화상 표시가 가능한 롤러블(rollable) 표시 장치에 관한 것이다.

컴퓨터의 모니터나 TV, 핸드폰 등에 사용되는 표시 장치에는 스스로 광을 발광하는 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display; OLED) 등과 별도의 광원을 필요로 하는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)등이 있다.

표시 장치는 컴퓨터의 모니터 및 TV 뿐만 아니라 개인 휴대 기기까지 그 적용 범위가 다양해지고 있으며, 넓은 표시 면적을 가지면서도 감소된 부피 및 무게를 갖는 표시 장치에 대한 연구가 진행되고 있다.

또한, 최근에는 플렉서블(flexible) 소재인 플라스틱 등과 같이 유연성 있는 기판에 표시부, 배선 등을 형성하여, 돌돌 말아도 화상 표시가 가능하게 제조되는 롤러블 표시 장치가 차세대 표시 장치로 주목받고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 와인딩(winding) 또는 언와인딩(unwinding) 시에 표시부의 위치가 변동되어 발생하는 문제를 해결할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 표시부의 위치 변동을 해결하기 위해 보조 롤러를 사용하는 경우 발생하는 표시 영역을 가리는 현상이나 표시 패널 표면에 스크레치가 발생하는 현상을 방지하는 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 표시 패널 및 표시 패널의 배면을 지지하는 백커버를 포함하는 표시부, 표시부를 와인딩(winding) 또는 언와인딩(unwinding)하도록 구성되는 롤러, 표시부가 와인딩 또는 언와인딩되는 정도에 대응하도록 롤러를 이동시키는 이동부 및 롤러 및 이동부를 수용하고, 표시부가 외부로 이동할 수 있는 개구부를 포함하는 하우징부를 포함할 수 있다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명은 표시부가 와인딩 또는 언와인딩되며 롤러에 와인딩된 표시부의 총 두께가 변경되더라도 보조 롤러 사용 없이 롤러를 이동시켜 표시부의 위치를 일정하게 유지시킬 수 있다.

본 발명은 표시 영역을 가리거나 표시 패널 표면에 스크레치를 발생시킬 수 있는 보조 롤러를 사용하지 않고도 표시부의 위치 변동을 해결할 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 표시부의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 롤러와 표시부의 결합 구조를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 이동부의 분해 사시도이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 표시부, 구동부 및 하우징의 결합을 나타낸 사시도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 롤러의 와인딩 또는 언와인딩 시 롤러의 회전축의 이동을 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.

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 형상으로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 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, 면적, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 제한되는 것은 아니다. 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 발명 상에서 언급된 '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.

소자 또는 층이 다른 소자 또는 층 "위 (on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.

또한 제 1, 제 2 등이 다양한 구성 요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성 요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 구성 요소일 수도 있다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도면에서 나타난 각 구성의 면적 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 면적 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.

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.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.

<표시 장치 - 롤러블 표시 장치>

롤러블 표시 장치는 돌돌 말아도 화상 표시가 가능한 표시 장치로 지칭될 수 있다. 롤러블 표시 장치는 종래의 일반적인 표시 장치와 비교하여 높은 플렉서빌리티를 가질 수 있다. 롤러블 표시 장치의 사용 유무에 따라, 롤러블 표시 장치는 형상이 자유롭게 변경될 수 있다. 구체적으로, 롤러블 표시 장치를 사용하지 않을 때, 롤러블 표시 장치를 돌돌 말아 부피를 감소시켜 보관할 수 있다. 반대로, 롤러블 표시 장치를 사용할 때, 돌돌 말린 롤러블 표시 장치를 다시 펼쳐 사용할 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.

먼저, 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 표시부(DP) 및 하우징부(HP)를 포함한다.

표시부(DP)는 사용자에게 영상을 표시하기 위한 구성으로, 예를 들어, 표시 소자와 표시 소자를 구동하기 위한 회로, 배선 및 부품 등이 배치될 수 있다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 롤러블 표시 장치(100)이므로, 표시부(DP)는 와인딩 및 언와인딩이 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 표시부(DP)는 와인딩 또는 언와인딩이 가능하도록 플렉서빌리티(flexibility)를 갖는 표시 패널 및 백커버로 이루어질 수 있다. 표시부(DP)에 대한 보다 상세한 설명은 도 3 및 도 4를 참조하여 후술한다.

하우징부(HP)는 표시부(DP)가 수납될 수 있는 케이스이다. 표시부(DP)는 와인딩되어 하우징부(HP) 내부에 수납될 수 있고, 표시부(DP)는 언와인딩되어 하우징부(HP)의 외부에 배치될 수 있다.

하우징부(HP)에는 표시부(DP)가 하우징부(HP)의 내부 및 외부로 이동할 수 있도록 개구부(HPO)가 배치된다. 표시부(DP)는 하우징부(HP)의 개구부(HPO)를 통과하여 상하 방향으로 이동할 수 있다.

한편, 표시 장치(100)의 표시부(DP)는 풀 언와인딩된 상태에서 풀 와인딩된 상태로, 또는 풀 와인딩된 상태에서 풀 언와인딩된 상태로 전환될 수 있다.

도 1a에서는 표시 장치(100)의 표시부(DP)가 풀 언와인딩된 상태를 도시하였으며, 풀 언와인딩된 상태는 표시 장치(100)의 표시부(DP)가 하우징부(HP) 외부에 배치된 상태이다. 즉, 사용자가 표시 장치(100)를 통해 영상을 시청하기 위해, 표시부(DP)가 언와인딩되어 하우징부(HP) 외부에 최대한 배치되고, 더 이상 언와인딩할 수 없는 상태를 풀 언와인딩된 상태로 정의할 수 있다.

도 1b에서는 표시 장치(100)의 표시부(DP)가 풀 와인딩된 상태를 도시하였으며, 풀 와인딩된 상태는 표시 장치(100)의 표시부(DP)가 하우징부(HP) 내부에 수납되고, 더 이상 와인딩할 수 없는 상태이다. 즉, 사용자가 표시 장치(100)를 통해 영상을 시청하지 않는 경우에는 표시부(DP)가 하우징부(HP) 외부에 배치되지 않는 것이 외관 측면에서 유리하므로, 표시부(DP)가 와인딩 되어 하우징부(HP) 내부에 수납된 상태를 풀 와인딩된 상태로 정의할 수 있다. 또한, 표시부(DP)가 하우징부(HP) 내부에 수납된 풀 와인딩된 상태인 경우, 표시 장치(100)의 부피가 작아지고, 운반이 용이할 수 있다.

도 2를 참조하면, 표시부(DP)는 후술할 구동부(MP)의 롤러(151)에 의하여 풀 언와인딩된 상태 또는 풀 와인딩된 상태로 전환될 수 있다. 설명의 편의를 위해 도 2에서는 하우징부(HP), 표시부(DP) 및 롤러(151)만을 도시하였다.

롤러(151)는 표시부(DP)가 와인딩되는 부재이다. 구체적으로, 롤러(151)는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하며 롤러(151)에 고정된 표시부(DP)를 와인딩 또는 언와인딩한다. 롤러(151)에는 표시부(DP)의 하측 엣지가 고정될 수 있다. 롤러(151)가 회전하면, 롤러(151)에 하측 엣지가 고정된 표시부(DP)가 롤러(151)에 와인딩될 수 있다. 반면, 롤러(151)가 반대 방향으로 회전하면, 롤러(151)에 와인딩된 표시부(DP)가 롤러(151)로부터 언와인딩될 수 있다.

구체적으로, 표시부(DP)를 와인딩하는 경우, 롤러(151)는 회전할 수 있고, 표시부(DP)는 롤러(151)에 와인딩될 수 있다. 롤러(151)가 제1 방향(DR1), 즉, 시계 방향으로 회전하면, 표시부(DP)는 시청 방향인 표시부(DP)의 정면이 롤러(151)의 표면에 밀착되며 와인딩될 수 있다. 표시부(DP)를 언와인딩하는 경우, 롤러(151)는 회전할 수 있고, 표시부(DP)는 롤러(151)로부터 언와인딩될 수 있다. 롤러(151)가 제2 방향(DR2), 즉, 반시계 방향으로 회전하면, 롤러(151)에 와인딩된 표시부(DP)가 롤러(151)로부터 언와인딩되어 하우징부(HP)의 외부에 배치될 수 있다.

롤러(151)는 베이스부(151a) 및 탑커버(151b)를 포함할 수 있다. 표시부(DP)의 하측 엣지는 베이스부(151a) 및 탑커버(151b)의 사이에 고정되어 롤러(151)와 체결될 수 있다. 롤러(151)는 원통 형상으로 이루어질 수 있다. 즉, 베이스부(151a), 탑커버(151b) 및 표시부(DP)가 서로 고정된 후의 롤러(151)의 전체적인 형상은 원통 형상일 수 있다. 다만, 롤러(151)는 표시부(DP)를 와인딩할 수 있는 임의의 형상일 수도 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.

또한, 롤러(151)의 적어도 일 측에는 스프링이 배치되어, 스프링의 장력을 이용하여 롤러(151)의 와인딩 방향으로 힘을 적용할 수 있다. 이에, 표시부(DP)과 풀 언와인딩되었을 때 표시부(DP)에 장력이 가해져 평평한 상태를 유지할 수도 있고, 표시부(DP)의 와인딩을 보다 용이하게 할 수도 있다.

<표시부>

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 표시부의 평면도이다. 도 3을 참조하면, 표시 장치(100)의 표시부(DP)는 백커버(110), 표시 패널(120), 플렉서블 필름(130) 및 인쇄 회로 기판(140)을 포함한다.

백커버(110)는 표시 패널(120), 플렉서블 필름(130) 및 인쇄 회로 기판(140)의 배면에 배치되어, 표시 패널(120), 플렉서블 필름(130) 및 인쇄 회로 기판(140)를 지지한다. 이에, 백커버(110)는 표시 패널(120)의 크기보다 클 수 있다. 즉, 백커버(110)의 외측 엣지는 대응하는 표시 패널(120)의 외측 엣지보다 외측에 배치될 수 있다. 이에, 표시부(DP)가 하우징부(HP) 외부에 배치된 경우, 백커버(110)는 외부 충격으로부터 표시부(DP)의 다른 구성, 특히, 표시 패널(120)을 보호할 수 있다.

백커버(110)는 강성을 가지는 물질로 형성되나, 백커버(110)의 적어도 일부분은 표시 패널(120)과 함께 와인딩 또는 언와인딩되기 위해 플렉서빌리티를 가질 수 있다. 예를 들어, 백커버(110)는 SUS(Steel Use Stainless) 또는 인바(Invar) 등의 금속 재질 또는 플라스틱 등의 물질로 이루어질 수 있다. 다만, 백커버(110)의 물질은 설계에 따라 열 변형량, 곡률 반경, 강성 등의 물성 조건을 만족한다면, 다양하게 변경될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.

백커버(110)는 고정 영역(FA), 지지 영역(PA) 및 연성 영역(MA)을 포함한다. 구체적으로, 백커버(110)는 최상단의 지지 영역(PA), 최하단의 고정 영역(FA) 및 지지 영역(PA)과 고정 영역(FA) 사이의 연성 영역(MA)을 포함한다. 지지 영역(PA)은 복수의 개구부(111)가 배치되지 않으며, 후술할 헤드바(161)와 체결되는 영역이다. 연성 영역(MA)은 복수의 개구부(111)가 배치되며, 실질적으로 와인딩 또는 언와인딩이 이루어지는 영역이다. 고정 영역(FA)은 인쇄 회로 기판(140) 및 플렉서블 필름(130)과 함께 백커버(110)를 롤러(151)에 고정시키는 영역이다.

백커버(110)의 지지 영역(PA)은 백커버(110)의 최상단 영역으로, 헤드바(161)와 체결되는 영역이다. 지지 영역(PA)에는 헤드바(161)와의 체결을 위해, 제1 체결 홀(AH1)이 형성된다. 그리고 헤드바(161)와 제1 체결 홀(AH1)을 관통하는 스크류가 배치되어, 헤드바(161)와 백커버(110)의 지지 영역(PA)이 체결될 수 있다. 그리고, 지지 영역(PA)이 헤드바(161)와 체결됨에 따라, 헤드바(161)에 체결된 승강 부(160)가 상승 또는 하강 시, 백커버(110)도 함께 승강 또는 하강될 수 있고, 백커버(110)에 부착된 표시 패널(120) 또한 함께 승강 또는 하강될 수 있다. 도 3에서는 제1 체결 홀(AH1)이 9개인 것으로 도시하였으나, 제1 체결 홀(AH1)의 개수는 이에 제한되지 않는다. 또한, 도 3에서는 백커버(110)가 제1 체결 홀(AH1)을 사용하여 헤드바(161)와 체결되는 것으로 설명하였으나, 이에 제한되지 않고, 별도의 체결 홀 없이 백커버(110)와 헤드바(161)가 체결될 수도 있다.

백커버(110)의 고정 영역(FA)은 백커버(110)의 최하단 영역으로 롤러(151)와 체결되는 영역이다. 고정 영역(FA)에는 롤러(151)와의 체결을 위해 제2 체결 홀(AH2)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 롤러(151)와 제2 체결 홀(AH2)을 관통하는 스크류가 배치되어, 롤러(151)와 백커버(110)의 고정 영역(FA)이 체결될 수 있다. 그리고 고정 영역(FA)이 롤러(151)와 체결됨에 따라, 롤러(151)의 회전에 의해, 백커버(110)가 롤러(151)에 와인딩 또는 언와인딩될 수 있다. 한편, 도 3에 도시된 복수의 제2 체결 홀(AH2)의 개수는 예시적인 것이며, 복수의 제2 체결 홀(AH2)의 개수는 인쇄 회로 기판(140)의 개수, 플렉서블 필름(130)의 개수 등에 기초하여 결정될 수 있다.

고정 영역(FA)에는 표시 패널(120)의 일단에 연결된 플렉서블 필름(130) 및 인쇄 회로 기판(140)이 배치되어 고정된다. 제2 체결 홀(AH2)의 일부는 플렉서블 필름(130) 각각의 사이에 배치되어 플렉서블 필름(130)을 더욱 안정적으로 고정할 수 있다. 고정 영역(FA)은 플렉서블 필름(130) 및 인쇄 회로 기판(140)을 보호하기 위해 플렉서블 필름(130) 및 인쇄 회로 기판(140)이 롤러(151) 내부에 곡면이 아닌 평면 형상으로 체결되도록 할 수 있다.

백커버(110)의 연성 영역(MA)은 표시 패널(120)과 함께 롤러(151)에 와인딩 또는 언와인딩되는 영역이다. 연성 영역(MA)은 표시 패널(120) 및 플렉서블 필름(130)의 일부 영역과 중첩할 수 있다.

백커버(110)의 연성 영역(MA)에는 복수의 개구부(111)가 배치된다. 표시부(DP)가 와인딩 또는 언와인딩될 때, 복수의 개구부(111)는 표시부(DP)에 가해지는 응력에 의해 변형될 수 있다. 구체적으로, 표시부(DP)가 와인딩 또는 언와인딩될 때, 백커버(110)의 연성 영역(MA)은 복수의 개구부(111)가 수축 또는 팽창함에 따라 변형될 수 있다. 그리고, 복수의 개구부(111)가 수축 또는 팽창함으로써, 백커버(110)의 연성 영역(MA) 상에 배치된 표시 패널(120)의 슬립(slip) 현상이 최소화되면서 표시 패널(120)에 가해지는 응력, 즉 스트레스를 최소화할 수 있다.

한편, 지지 영역(PA) 및 고정 영역(FA)에는 연성 영역(MA)에 형성된 바와 같은 복수의 개구부(111)가 형성되지 않는다. 즉, 지지 영역(PA) 및 고정 영역(FA)에는 제1 체결 홀(AH1) 및 제2 체결 홀(AH2)만이 형성될 뿐, 연성 영역(MA)에 형성된 바와 같은 복수의 개구부(111)는 형성되지 않는다. 또한, 제1 체결 홀(AH1) 및 제2 체결 홀(AH2)은 복수의 개구부(111)와 형상이 서로 상이하다. 지지 영역(PA) 및 고정 영역(FA)은 각각 헤드바(161) 및 롤러(151)에 고정되는 영역으로, 연성 영역(MA)보다 강성을 가져야 한다. 구체적으로, 지지 영역(PA) 및 고정 영역(FA)이 강성을 가짐에 따라, 지지 영역(PA) 및 고정 영역(FA)은 헤드바(161) 및 롤러(151)에 단단히 고정될 수 있다. 따라서, 표시부(DP)가 구동부(MP)의 롤러(151) 및 헤드바(161)에 고정되어, 구동부(MP)의 동작에 따라 하우징부(HP)의 내부 또는 외부로 이동될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는 복수의 개구부(111)가 형성된 백커버(110)가 표시 패널(120)의 배면에 배치되어, 표시 패널(120)을 지지 및 보호한다. 백커버(110)는 금속 재질 등으로 형성되어 강성을 가질 수 있다. 동시에, 백커버(110)의 표시 패널(120)이 배치되는 연성 영역(MA)에는 복수의 개구부(111)가 형성되므로, 백커버(110)의 플렉서빌리티가 향상될 수 있다. 이에, 표시 장치(100)의 표시부(DP)가 하우징부(HP)의 외부에 배치된 풀 언와인딩된 상태에서, 높은 강성을 갖는 백커버(110)는 표시 패널(120)이 평평하게 펼쳐지도록 지지할 수 있다. 반면, 표시 장치(100)의 표시부(DP)가 하우징부(HP)의 내부에 수납된 풀 와인딩된 상태에서, 복수의 개구부(111)에 의해 높은 플렉서빌리티를 갖는 백커버(110)는 표시 패널(120)과 함께 롤러(151)에 와인딩되어 수납될 수 있다.

도 3을 참조하면, 연성 영역(MA)은 지지 영역(PA)으로부터 연장된 제1 연성 영역(MA1) 및 제1 연성 영역(MA1)과 고정 영역(FA) 사이의 제2 연성 영역(MA2)을 포함한다.

제1 연성 영역(MA1)은 복수의 개구부(111)가 배치되고, 표시 패널(120)이 부착되는 영역이다. 제2 연성 영역(MA2)은 제1 연성 영역(MA1)으로부터 고정 영역(FA)으로 연장된 영역이다. 제2 연성 영역(MA2)에는 복수의 개구부(111)가 배치되나, 표시 패널(120)이 배치되지는 않는다. 또한, 제2 연성 영역(MA2)에는 표시 패널(120)로부터 인쇄 회로 기판(140)으로 연장된 플렉서블 필름(130)의 적어도 일부가 배치된다.

제2 연성 영역(MA2)은 표시 패널(120)의 표시 영역(AA)이 하우징부(HP)의 외부에 배치될 수 있도록 연장된 영역이다. 예를 들어, 백커버(110) 및 표시 패널(120)이 풀 언와인딩된 상태일 때, 인쇄 회로 기판(140)이 부착되어 롤러(151)에 고정된 고정 영역(FA)으로부터 플렉서블 필름(130)이 부착된 제2 연성 영역(MA2)까지는 하우징부(HP)의 내부에 배치될 수 있고, 표시 패널(120)이 부착된 제1 연성 영역(MA1) 및 지지 영역(PA)은 하우징부(HP)의 외부에 배치될 수 있다. 이때, 롤러(151)에 고정된 고정 영역(FA)에서부터 제2 연성 영역(MA2)까지의 길이가, 고정 영역(FA)에서부터 하우징부(HP)의 개구부(HPO)까지의 길이보다 작으면 표시 패널(120)이 부착된 제1 연성 영역(MA1)의 일부가 하우징부(HP) 내부에 배치될 수 있다. 따라서, 표시 패널(120)의 표시 영역(AA) 하단의 일부분이 하우징부(HP) 내부에 배치되므로, 영상 시청이 어려울 수 있다. 그러므로, 롤러(151)에 고정된 고정 영역(FA)으로부터 제2 연성 영역(MA2)의 길이가, 롤러(151)에 고정된 고정 영역(FA)으로부터 하우징부(HP)의 개구부(HPO)까지의 길이와 동일하도록 설계될 수 있다.

표시 패널(120)은 사용자에게 영상을 표시하기 위한 패널이다. 표시 패널(120)은 영상을 표시하기 위한 표시 소자, 표시 소자를 구동하기 위한 구동 소자, 및 표시 소자 및 구동 소자로 각종 신호를 전달하는 배선 등이 배치될 수 있다.

표시 소자는 표시 패널(120)의 종류에 따라 상이하게 정의될 수 있으며, 예를 들어, 표시 패널(120)이 유기 발광 표시 패널인 경우, 표시 소자는 애노드, 유기 발광층 및 캐소드를 포함하는 유기 발광 소자일 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(120)이 액정 표시 패널인 경우, 표시 소자는 액정 표시 소자일 수 있다. 또한, 표시 패널(120)이 LED를 포함하는 발광 표시 패널인 경우, 표시 소자는 LED일 수도 있다. 이하에서는 표시 패널(120)이 유기 발광 표시 패널인 것으로 가정하지만, 표시 패널(120)이 유기 발광 표시 패널로 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 롤러블 표시 장치이므로, 표시 패널(120)은 롤러(151)에 와인딩 또는 언와인딩되기 위해 플렉서블 표시 패널로 구현될 수 있다.

도 3을 참조하면, 표시 패널(120)은 표시 영역(AA) 및 비표시 영역(NA)을 포함한다.

표시 영역(AA)은 표시 패널(120)에서 영상이 표시되는 영역이다. 표시 영역(AA)에는 복수의 화소를 구성하는 복수의 서브 화소 및 복수의 서브 화소를 구동하기 위한 구동 회로가 배치될 수 있다. 복수의 서브 화소는 표시 영역(AA)을 구성하는 최소 단위로, 복수의 서브 화소 각각에 표시 소자가 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 서브 화소 각각에는 애노드, 유기 발광층 및 캐소드를 포함하는 유기 발광 소자가 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 복수의 서브 화소를 구동하기 위한 회로에는 구동 소자 및 배선 등이 포함될 수 있다. 예를 들어, 회로는 박막 트랜지스터, 스토리지 커패시터, 게이트 배선, 데이터 배선 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

비표시 영역(NA)은 영상이 표시되지 않는 영역이다. 비표시 영역(NA)은 표시 영역(AA)의 외곽을 둘러싸도록 된다. 비표시 영역(NA)에는 표시 영역(AA)의 유기 발광 소자를 구동하기 위한 다양한 배선 및 회로 등이 배치된다. 예를 들어, 비표시 영역(NA)에는 표시 영역(AA)의 복수의 서브 화소 및 회로로 신호를 전달하기 위한 링크 배선 또는 게이트 드라이버 IC, 데이터 드라이버 IC와 같은 구동 IC 등이 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

플렉서블 필름(130)은 연성을 가진 베이스 필름에 각종 부품이 배치된 필름이다. 플렉서블 필름(130)의 연성을 가져 일부 영역이 제2 연성 영역(MA2)과 함께 롤러(151)에 와인딩 또는 언와인딩될 수 있다. 플렉서블 필름(130)은 표시 영역(AA)의 복수의 서브 화소 및 회로로 신호를 공급하며, 표시 패널(120)과 전기적으로 연결될 수 있다. 플렉서블 필름(130)은 표시 패널(120)의 비표시 영역(NA)의 일단에 배치되어 전원 전압, 데이터 전압 등을 표시 영역(AA)의 복수의 서브 화소 및 회로로 공급한다. 도 3에 도시된 플렉서블 필름(130)의 개수는 예시적인 것이며, 플렉서블 필름(130)의 개수는 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.

한편, 플렉서블 필름(130)에도, 예를 들어, 게이트 드라이버 IC, 데이터 드라이버 IC와 같은 구동 IC가 배치될 수 있다. 구동 IC는 영상을 표시하기 위한 데이터와 이를 처리하기 위한 구동 신호를 처리하는 부품이다. 구동 IC는 실장되는 방식에 따라 칩 온 글래스(Chip On Glass; COG), 칩 온 필름(Chip On Film; COF), 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package; TCP) 등의 방식으로 배치될 수 있다. 다만, 설명의 편의를 위해 구동 IC가 플렉서블 필름(130) 상에 실장된 칩 온 필름 방식인 것으로 설명하였으나, 이에 제한되지 않는다.

인쇄 회로 기판(140)은 플렉서블 필름(130)의 일단에 배치되어 플렉서블 필름(130)과 연결된다. 인쇄 회로 기판(140)은 구동 IC에 신호를 공급하는 부품이다. 인쇄 회로 기판(140)은 구동 신호, 데이터 신호 등과 같은 다양한 신호를 구동 IC로 공급한다. 인쇄 회로 기판(140)에는 각종 부품이 배치될 수 있다. 예를 들어, 인쇄 회로 기판(140)에는 타이밍 컨트롤러, 전원부 등이 배치될 수 있다. 도 3에서는 인쇄 회로 기판(140)이 2개인 것으로 도시하였으나, 인쇄 회로 기판(140)의 개수는 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.

한편, 도 3에는 도시되지 않았으나, 인쇄 회로 기판(140)과 연결되는 추가 인쇄 회로 기판이 더 배치될 수 있다. 예를 들어, 인쇄 회로 기판(140)은 데이터 구동부가 실장되는 소스 인쇄 회로 기판(Source PCB; S-PCB)으로 지칭될 수 있고, 인쇄 회로 기판(140)과 연결되는 추가 인쇄 회로 기판은 타이밍 컨트롤러 등이 실장되는 컨트롤 인쇄 회로 기판(Control PCB; C-PCB)으로 지칭될 수 있다. 추가 인쇄 회로 기판은 롤러(151) 내에 배치될 수도 있고, 롤러(151) 외부에서 하우징부(HP) 내에 배치될 수도 있다.

<표시부와 롤러의 결합 구조>

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 롤러와 표시부의 결합 구조를 설명하기 위한 분해 사시도이다.

도 4를 참조하면, 롤러(151)의 베이스부(151a) 및 탑커버(151b) 사이에 표시부(DP)의 하측 엣지가 고정된다. 구체적으로, 베이스부(151a)와 탑커버(151b) 사이에 백커버(110)의 고정 영역(FA), 플렉서블 필름(130)의 일부 및 인쇄 회로 기판(140)이 배치된다.

베이스부(151a)의 외주면의 일부분은 평면부로 형성되고, 외주면의 나머지 부분은 곡면부로 형성된다. 베이스부(151a)의 평면부는 표시부(DP)의 고정 영역(FA), 플렉서블 필름(130)의 일부 및 인쇄 회로 기판(140)이 안착되는 부분일 수 있다. 고정 영역(FA)은 복수의 제2 체결 홀(AH2)에 의하여 베이스부(151a)의 평면부에 고정된다.

탑커버(151b)는 베이스부(151a)의 평면부 상에 체결된다. 보다 구체적으로, 롤러(151)의 탑커버(151b), 백커버(110)의 고정 영역(FA) 및 롤러(151)의 베이스부(151a)를 관통하는 스크류가 배치되어 롤러(151)와 고정 영역(FA)이 체결될 수 있다.

이때, 탑커버(151b)의 상면은 볼록한 곡면 형상을 가질 수 있다. 또한, 탑커버(151b)의 곡면 형상은 베이스부(151a)의 곡면부에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 이에, 베이스부(151a) 및 탑커버(151b)가 결합된 후의 롤러(151)의 단면은 실질적으로 원 형상을 가질 수 있다. 따라서, 고정 영역(FA), 플렉서블 필름(130)의 일부 및 인쇄 회로 기판(140)이 베이스부(151a)의 평면부 상에 배치된 이후 백커버(110)의 연성 영역(MA) 및 표시 패널(120)은 원 형상을 가지는 롤러(151)의 외주면을 따라 와인딩될 수 있다.

한편, 고정 영역(FA)에 배치된 인쇄 회로 기판(140)은 베이스부(151a)의 평면부에 배치되므로 구부러지지 않고 평평한 상태를 유지할 수 있다. 따라서, 인쇄 회로 기판(140)은 표시부(DP)가 와인딩 또는 언와인딩되는 것과 관계없이 항상 평평하게 유지될 수 있고, 인쇄 회로 기판(140)이 구부러짐에 따라 손상되는 것이 방지될 수 있다.

<구동부>

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다. 이때, 도 5에서는 도시의 편의를 위해 하우징부(HP)의 내면 중 천장면(HPC)를 포함하는 면만을 도시하였다.

도 5를 참조하면, 구동부(MP)는 롤러부(150), 승강 유닛(160) 및 이동부(170)를 포함한다.

롤러부(150)는 롤러(151)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하며 롤러(151)에 고정된 표시부(DP)를 와인딩 또는 언와인딩한다. 롤러부(150)는 도 1a 내지 도 2에 도시된 하우징부(HP)의 내부에 배치된다. 롤러부(150)는 롤러(151), 롤러 지지부(152) 및 회전축(153)을 포함한다.

롤러(151)에는 표시부(DP)의 하측 엣지가 고정된다. 이에, 롤러(151)가 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하면, 표시부(DP)는 롤러(151)에 와인딩 또는 언와인딩될 수 있다.

회전축(153)은 모터(162)와 연결되어 모터(162)의 회전에 따라 함께 회전한다. 회전축(153)은 롤러(151)와 연결되어 모터(162)의 회전 운동을 롤러(151)에 전달하여 모터(162)와 함께 회전할 수 있다.

롤러 지지부(152)는 롤러(151)의 양 측에서 롤러(151)를 지지한다. 예를 들어, 롤러 지지부(152)는 롤러(151)에 연결된 회전축(153)을 지지하는 방식으로 롤러(151)를 지지지할 수도 있으나, 이에 제한되지 않고, 롤러(151) 자체를 지지할 수도 있다. 이때, 회전축(153)은 롤러 지지부(152)에 회전 가능하도록 결합될 수 있다.

롤러 지지부(152)는 하우징부(HP)의 천장면(HPC)과 연결된다. 이에, 롤러 지지부(152)는 롤러(151)가 하우징부(HP)의 천장면(HPC)으로부터 이격되도록 지지할 수 있다.

승강부(160)는 롤러부(150)의 구동에 맞춰 표시부(DP)를 상하 방향으로 이동시킨다. 승강부(160)는 헤드바(161) 및 모터(162)를 포함한다. 도 5에서 도시되지는 않았으나, 승강부(160)는 예를 들어, 링크부 및 체인부를 더 포함할 수 있다. 즉, 승강부(160)는 헤드바(161)에 연결되는 링크부나 체인부를 더 포함하여, 헤드바(161)를 승강시키는 방식으로 표시부(DP)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.

헤드바(161)는 표시부(DP)의 정면에서 표시되는 영상을 가리지 않도록 표시부(DP)의 최상단 엣지에 인접하는 면의 일부분만을 덮는다. 표시부(DP)와 헤드바(161)는 스크류로 고정될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

모터(162)는 별도의 외부 전원 또는 내장 배터리 등과 같은 전원 생성부에 연결되어, 전원을 공급받을 수 있다. 모터(162)는 회전력을 발생시켜 회전축(153)에 구동력을 제공한다.

몇몇 실시예에서, 상술한 롤러부(150) 및 승강부(160) 이외에 다른 구조를 갖는 롤러부(150) 및 승강부(160)가 표시 장치(100)에 적용될 수도 있다. 즉, 표시부(DP)를 와인딩 및 언와인딩할 수 있다면, 상술한 롤러부(150) 및 승강부(160)의 구성이 변경될 수도 있고, 일부 구성이 생략되거나, 다른 구성이 더 추가될 수도 있다.

이동부(170)는 도 1a 내지 도 2에 도시된 하우징부(HP)의 내부에 배치되고, 롤러(151)의 일단에 배치되어 롤러(151)의 와인딩 또는 언와인딩 시 롤러(151)를 수평 방향으로 이동시킨다. 이동부(170)가 롤러(151)를 수평 방향으로 이동시키는 내용에 관한 구체적인 내용은 도 6a 내지 도 7b를 참조하여 후술하도록 한다.

도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 이동부의 분해 사시도이다. 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 표시부, 구동부 및 하우징의 결합을 나타낸 사시도이다. 도 7a 및 도 7b는 롤러의 언와인딩 시 롤러의 회전축의 이동을 나타낸 단면도이다. 도 7a 및 도 7b에서는 설명의 편의를 위해 하우징부(HP), 표시부(DP) 및 롤러(151)만을 도시하였다.

이동부(170)는 표시부(DP)가 와인딩 또는 언와인딩되는 정도에 대응하도록 롤러(151)를 이동시킨다. 구체적으로, 표시부(DP)가 수직 방향으로 승강된다고 하였을 때, 이동부(170)는 롤러(151)를 수평 방향으로 이동시킬 수 있다.

도 6a 및 6b를 참조하면, 이동부(170)는 웜(171), 제1 기어(172), 제2 기어(173) 및 제3 기어(174)를 포함한다.

먼저, 웜(171)은 롤러(151)의 일단으로부터 연장된 회전축(153)에 배치된다. 이에, 웜(171)은 롤러(151)와 동일한 회전축(153)을 중심으로 회전할 수 있다. 즉, 웜(171)은 롤러(151)의 회전 운동과 동일한 방향으로 회전 운동할 수 있다.

웜(171)은, 예를 들어, 복수의 나사산을 가지는 스크류 형상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

제1 기어(172)는 웜(171)과 연동하여 회전 운동한다. 구체적으로, 제1 기어(172)는 웜(171)과 연동하도록 복수의 톱니를 가지는 웜 기어(172A)를 포함한다. 이에, 제1 기어(172)는 웜(171)과 연동하여 회전 운동하는 웜 기어(172A)에 의해 웜(171)의 회전 방향과 수직한 방향으로 회전 운동한다.

그리고 제1 기어(172)는 제2 기어(173)와 연동하는 제1 서브 베벨 기어(172B)를 포함한다. 제1 서브 베벨 기어(172B)는 후술할 제2 기어(173)의 제2 서브 베벨 기어(173A)와 연동하여 베벨 기어로 동작할 수 있다.

제1 기어(172)는 롤러 지지부(152)에 연결된 추가적인 고정 부재를 통해 롤러 지지부(152)에 고정될 수 있으나, 이에 제한되지 않고 하우징부(HP)에 직접 고정될 수도 있다.

제2 기어(173)는 제1 기어(172)와 연동하여 제1 기어(172)의 회전 방향과 수직 방향으로 회전 운동한다. 구체적으로 제2 기어(173)는 제1 기어(172)의 제1 서브 베벨 기어(172B)와 연동하는 제2 서브 베벨 기어(173A)를 포함한다. 제2 서브 베벨 기어(173A)는 제1 서브 베벨 기어(172B)와 서로 맞물릴 수 있도록 배치될 수 있다. 이에, 제2 기어(173)는 제1 기어(172)의 제1 서브 베벨 기어(172B)와 연동하여 회전 운동하는 제2 서브 베벨 기어(173A)에 의해 제1 기어(172)의 회전 방향과 수직 방향으로 회전 운동할 수 있다.

제2 기어(173)는 제3 기어(174)와 연동하는 피니언 기어(173B)를 포함한다. 피니언 기어(173B)는 후술할 제3 기어(174)와 연동하여 랙 피니언 기어로 동작할 수 있다.

제2 기어(173)는 롤러 지지부(152)에 연결된 추가적인 고정 부재를 통해 롤러 지지부(152)에 고정될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

제3 기어(174)는 제2 기어(173)와 연동하고, 제2 기어(173)의 회전 운동을 제2 기어(173)의 직선 운동으로 변경한다. 구체적으로, 제3 기어(174)는 하우징부(HP)의 내면 중 천장면(HPC)에 배치된 랙 기어이다. 이에, 제2 기어(173)의 피니언 기어(173B)와 제3 기어(174)가 맞물리며, 제3 기어(174)가 연장 방향을 따라 제2 기어(173)가 직선 운동할 수 있다. 이에 따라, 제3 기어(174)는 제2 기어(173)와 연동하고, 제2 기어(173)의 회전 운동은 제2 기어(173)의 직선 운동으로 변경된다.

최종적으로, 모터(162)에 의한 회전축(153)의 회전 운동은 제2 기어(173)의 직선 운동으로 변경된다. 이때, 제2 기어(173)는 롤러 지지부(152)에 고정되므로, 제2 기어(173)의 직선 운동은 롤러 지지부(152)의 직선 운동으로 변경되고, 롤러 지지부(152)의 직선 운동은 롤러(151)의 직선 운동으로 변경된다. 따라서, 모터(162)에 의한 회전 운동은 롤러(151)의 직선 운동으로 최종적으로 변경된다. 여기서, 롤러(151)의 직선 운동 방향은 수평 방향일 수 있다.

도 6a 및 6b를 참조하면, 가이드부(HPG)는 제2 기어(173)의 직선 운동 방향으로 연장되어 롤러 지지부(152)의 직선 운동을 가이드한다. 이를 위해 가이드부(HPG)는 하우징부(HP)의 내면에 배치될 수 있다.

가이드부(HPG)는 롤러 지지부(152)가 직선 운동이 가능하도록 롤러 지지부(152)와 결합할 수 있다. 예를 들어, 가이드부(HPG)는 서로 평행하게 배치된 양 측벽 및 양 측벽에서 돌출된 2개의 돌출부를 포함할 수 있다. 롤러 지지부(152)는 가이드부(HPG)에 의해 형성된 공간에 삽입되어 가이드부(HPG)의 형상을 따라 직선 운동할 수 있다. 즉, 가이드부(HPG)와 롤러 지지부(152)는 레일 구조를 이루어, 롤러 지지부(152)가 가이드부(HPG)의 형상을 따라 직선 운동할 수 있다. 이때, 도 6a 및 도 6b를 참조하면 가이드부(HPG)의 단면 형상은 ㄷ 자 형상인 것으로 도시되었으나, 가이드부(HPG)의 단면 형상은 테이퍼(taper) 형상 또는 역테이퍼 형상일 수도 있으며, 이에 제한되지 않는다.

가이드부(HPG)는 하우징부(HP)의 내면 중 천장면(HPC)에 배치될 수 있다. 이에, 표시 장치(100)의 조립이 용이해질 수 있다. 예를 들어, 표시부(DP)가 출입하는 하우징부(HP)의 개구부(HPO)와 표시부(DP)를 와인딩 또는 언와인딩하는 롤러(151)는 서로 정확한 위치에 배치되도록, 롤러(151)는 하우징부(HP)의 개구부(HPO)가 배치된 천장면(HPC)과 연결될 수 있다. 이에 따라, 롤러(151)를 지지하는 롤러 지지부(152)와 체결되는 가이드부(HPG)가 천장면(HPC)에 배치되는 경우, 롤러 지지부(152)와 가이드부(HPG)의 체결이 용이해질 수 있다. 이에, 표시 장치(100)의 조립이 더욱 용이해질 수 있다.

이때, 이동부(170)는 표시부(DP)가 와인딩 또는 언와인딩되는 정도에 대응하도록 롤러(151)를 이동시킨다. 이를 위해, 회전축(153)의 1회전 시 제1 서브 베벨 기어(172B) 및 제2 서브 베벨 기어(173A)는 1 피치 회전 운동할 수 있다. 또한, 피니언 기어(173B)와 랙 기어의 기어비는 1 대 1이고, 제1 서브 베벨 기어(172B) 및 제2 서브 베벨 기어(173A)의 1 피치는 표시부(DP)의 두께에 대응할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 제1 서브 베벨 기어(172B) 및 제2 서브 베벨 기어(173A)의 피치 크기, 피니언 기어(173B)와 랙 기어의 기어비 등은 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

보다 구체적인 설명을 위해 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 표시부(DP)는 도 7a에 도시된 바와 같이 롤러(151)에 표시부(DP)가 3바퀴 와인딩된 상태일 수 있다. 이때, 롤러(151)와 표시부(DP)를 하나의 원통 형상의 객체로 보았을 때, 해당 객체의 반지름(R1)은 롤러(151)의 반지름(r)과 표시부(DP)의 두께(t)의 3배인 r+3t로 정의될 수 있다. 여기서 표시부(DP)의 두께(t)는 표시 패널(120)이 위치한 표시부(DP) 부분의 단면 상의 두께로 정의될 수 있다. 즉, 표시부(DP)의 두께(t)는 롤러(151)에 와인딩되는 표시부(DP)의 단면 상의 두께로 정의될 수 있다. 이후, 표시부(DP)가 언와인딩되어 도 7b에 도시된 상태가 된 경우, 상기 객체의 반지름(R2)은 롤러(151)의 반지름(r)과 동일할 수 있다. 즉, 상기 객체의 반지름(R1)은 언와인딩 과정에서 3t만큼 감소할 수 있으므로, 이동부(170)는 롤러(151)를 도 7a 및 도 7b 기준으로 우측 방향인 개구부로부터 가까워지는 A 화살표 방향으로 3t만큼 이동시킬 수 있다.

반대로, 도 7b에 도시된 상태에서 도 7a에 도시된 상태로 표시부(DP)가 와인딩되는 경우, 이동부(170)는 롤러(151)를 도 7a 및 도 7b 기준으로 좌측 방향인 개구부로 멀어지는 B 화살표 방향으로 3t만큼 이동시킬 수 있다.

종래의 표시 장치에서는 롤러(151)의 와인딩 시, 표시부(DP)가 롤러(151)에 와인딩될수록 표시부(DP)의 두께(t)만큼 롤러(151)와 표시부(DP)가 이루는 원통 형상의 객체의 반지름(R2)이 증가하였다. 이와 같이 상기 객체의 반지름(R1)이 증가함에 따라 수직 방향으로 배치된 표시부(DP) 하단이 수평 방향으로 돌출되게 되었다. 이에, 사용자가 표시부(DP)를 시청하는 경우, 표시부(DP) 하단이 사용자가 위치한 방향 또는 사용자의 위치의 반대 방향으로 돌출되어, 표시부(DP)가 평평하지 않은 것으로 시인되는 문제점이 존재하였다. 반대로, 롤러(151)의 언와인딩 시, 표시부(DP)가 롤러(151)에 언와인딩될수록 표시부(DP)의 두께만큼 롤러(151)와 표시부(DP)가 이루는 원통 형상의 객체의 반지름(R2)이 감소하였다. 이와 같이 상기 객체의 반지름(R2)이 감소함에 따라 수직 방향으로 배치된 표시부(DP) 하단이 수평 방향으로 당겨지게 되었다. 이에, 사용자가 표시부(DP)를 시청하는 경우, 표시부(DP) 하단이 사용자가 위치한 방향 또는 사용자의 위치의 반대 방향으로 당겨지게 되어, 표시부(DP)가 평평하지 않은 것으로 시인되는 문제점이 존재하였다.

상술한 문제점을 해결하기 위해, 표시부(DP)에 소정의 장력을 가하는 보조 롤러가 사용되었다. 보조 롤러는, 표시부(DP)의 하단이 사용자가 위치한 방향 도는 사용자의 위치의 반대 방향으로 이동하는 것을 방지하기 위해, 사용자에게 표시부(DP)가 항상 평평하게 시인될 수 있도록 표시부(DP)에 장력을 가할 수 있다. 다만, 보조 롤러를 사용하는 경우 보조 롤러가 표시부(DP)의 표시 패널(120)의 표면을 긁어서 표시 패널(120)이 손상되는 문제가 발생하였다. 또한, 보조 롤러가 표시 패널(120)의 표시 영역을 가리는 문제가 발생할 수도 있었다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는 롤러(151)의 와인딩 또는 언와인딩 시, 이동부(170)가 롤러(151)를 수평 이동시켜, 하우징부(HP) 외부로 언와인딩된 표시부(DP)를 평평하게 유지시킬 수 있다. 구체적으로, 표시부(DP)가 롤러(151)에 와인딩 또는 언와인딩되는 경우, 이동부(170)는 롤러(151)에 와인딩되거나 언와인딩되는 표시 패널(120)의 두께에 기초하여 표시부(DP)를 수평 방향으로 이동시킬 수 있다. 이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는, 사용자는 표시부(DP)가 항상 평평한 상태로 유지되는 것을 시인할 수 있다. 또한, 별도의 보조 롤러를 사용하지 않고도 표시부(DP)의 평평한 상태를 제공할 수 있으므로, 보조 롤러에 의해 발생하는 표시 영역 가림 현상이나 표시 패널(120)의 표면이 손상되는 현상을 방지할 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다. 도 8의 표시 장치(800)는 도 1 내지 도 7b의 표시 장치(100)와 비교하여 이동부(870)만이 상이할 뿐, 다른 구성은 실절적으로 동일하므로, 중복 설명은 생략한다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(800)에서는 이동부(870)는 롤러(151)의 양단에 배치된다. 즉, 웜, 제1 기어, 제2 기어 및 제3 기어는 모터(162)에 인접한 롤러(151)의 일단 및 반대편의 롤러(151)의 타단에 각각 배치된다. 이에, 이동부(870)는 롤러(151)의 양단에 대하여 대칭적으로 배치될 수 있다.

이에, 상술한 바와 같이, 모터(162)에 의한 회전축(153)의 회전 운동은 롤러(151)의 양단에 배치된 웜, 제1 기어, 제2 기어 및 제3 기어에 의해 제2 기어의 직선 운동으로 변경된다. 또한, 제2 기어의 직선 운동은 롤러 지지부(152)의 직선 운동으로 변경되고, 롤러 지지부(152)의 직선 운동은 롤러(151)의 직선 운동으로 변경된다. 따라서, 모터(162)에 의한 회전 운동은 롤러(151)의 직선 운동으로 최종적으로 변경된다. 여기서, 롤러(151)의 직선 운동 방향은 수평 방향일 수 있다.

이에, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(800)에서는 이동부(870)가 롤러(151)의 양단에 대하여 대칭적으로 배치됨에 따라, 롤러(151)를 더욱 안정적으로 수평 이동시키면서 하우징부(HP) 외부로 언와인딩된 표시부(DP)를 평평하게 유지시킬 수 있다. 구체적으로, 표시부(DP)가 롤러(151)에 와인딩 또는 언와인딩되는 경우, 이동부(870)는 롤러(151)에 와인딩되거나 언와인딩되는 표시 패널(120)의 두께에 기초하여 표시부(DP)를 수평 방향으로 이동시킬 수 있다. 이때, 이동부(870)는 롤러(151)의 양단에 대칭적으로 배치됨으로써, 롤러(151) 양단에서 롤러(151)를 대칭적으로 수평 이동시키므로 롤러(151)를 더욱 안정적으로 수평 이동시킬 수 있다. 이에, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(800)에서는, 사용자는 표시부(DP)가 항상 평평한 상태로 유지되는 것을 시인할 수 있다. 또한, 별도의 보조 롤러를 사용하지 않고도 표시부(DP)의 평평한 상태를 제공할 수 있으므로, 보조 롤러에 의해 발생하는 표시 영역 가림 현상이나 표시 패널(120)의 표면이 손상되는 현상을 방지할 수 있다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다. 도 9의 표시 장치(900)는 도 8의 표시 장치(800)와 비교하여 이동부(970)만이 상이할 뿐, 다른 구성은 실절적으로 동일하므로, 중복 설명은 생략한다.

도 9를 참조하면, 가이드부(HPG) 및 제3 기어(174)는 하우징부(HP)의 바닥면(HPF)에 배치된다. 이에, 가이드부(HPG)와 결합하는 롤러 지지부(152)가 하우징부(HP)의 내면 중 바닥면(HPF)과 연결되어 배치될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(900)에서는 롤러 지지부(152)는 하우징부(HP)의 내면 중 바닥면(HPF)과 연결되어 배치될 수 있고, 이에, 롤러 지지부(152)는 가이드부(HPG)가 배치된 하우징부(HP)의 바닥면(HPF) 상에서 직선 운동할 수 있다. 구체적으로, 가이드부(HPG) 및 제3 기어(174)는 하우징부(HP)의 바닥면(HPF)에 배치되고, 가이드부(HPG)는 제3 기어(174)와 연결되는 제2 기어(173)의 직선 운동 방향으로 연장된다. 그리고, 가이드부(HPG)는 롤러 지지부(152)가 직선 운동이 가능하도록 롤러 지지부(152)와 결합할 수 있다. 예를 들어, 롤러 지지부(152)는 하우징부(HP)의 바닥면(HPF)에 배치된 가이드부(HPG)에 의해 형성된 공간에 삽입될 수 있고, 가이드부(HPG)와 롤러 지지부(152)는 레일 구조를 이루어, 롤러 지지부(152)가 가이드부(HPG)의 형상을 따라 직선 운동할 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(900)에서는 롤러 지지부(152)는 하우징부(HP)의 내면 중 바닥면(HPF)과 연결되어 배치될 수 있고, 롤러 지지부(152)는 가이드부(HPG)가 배치된 하우징부(HP)의 바닥면(HPF) 상에서 직선 운동할 수 있다. 이에, 롤러 지지부(152)에 의해 지지되는 롤러(151) 또한 직선 운동할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예들에 따른 표시 장치는 다음과 같이 설명될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널 및 표시 패널의 배면을 지지하는 백커버를 포함하는 표시부, 표시부를 와인딩(winding) 또는 언와인딩(unwinding)하도록 구성되는 롤러, 표시부가 와인딩 또는 언와인딩되는 정도에 대응하도록 롤러를 이동시키는 이동부 및 롤러 및 이동부를 수용하고, 표시부가 외부로 이동할 수 있는 개구부를 포함하는 하우징부를 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 이동부는 롤러를 수평 방향으로 이동시킬 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 이동부는 표시부가 와인딩되는 동안 개구부로부터 멀어지는 방향으로 롤러를 이동시키고, 표시부가 언와인딩되는 동안 개구부로 가까워지는 방향으로 롤러를 이동시킬 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 이동부는, 롤러의 일단으로부터 연장된 회전축에 배치된 웜, 웜과 연동하여 회전 운동하는 제1 기어, 제1 기어와 연동하여 제1 기어의 회전 방향과 수직 방향으로 회전 운동하는 제2 기어, 제2 기어와 연동하고, 제2 기어의 회전 운동을 제2 기어의 직선 운동으로 변경하고, 하우징부의 내면에 배치된 제3 기어를 포함하고, 롤러는 제2 기어가 제3 기어를 따라 직선 운동함에 의해 직선 운동할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 기어는 웜과 연동하는 웜 기어 및 제2 기어와 연동하는 제1 서브 베벨 기어를 포함하고, 제2 기어는 제1 기어와 연동하는 제2 서브 베벨 기어 및 제3 기어와 연동하는 피니언 기어(173B)를 포함하고, 제3 기어는 랙 기어일 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 회전축이 1회전 시 제1 서브 베벨 기어 및 제2 서브 베벨 기어(173A)는 1 피치 회전 운동하고, 피니언 기어(173B)와 랙 기어의 기어비는 1 대 1이고, 제1 서브 베벨 기어 및 제2 서브 베벨 기어(173A)의 1 피치는 표시부의 두께에 대응할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 롤러의 일단에 배치되어, 회전축과 연결되어 롤러를 회전시키기 위한 동력을 제공하는 모터를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 웜, 제1 기어, 제2 기어 및 제3 기어는 롤러의 타단 측에 더 배치될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 롤러를 지지하기 위한 롤러 지지부 및 하우징부의 내면에 배치되고, 제2 기어의 직선 운동 방향으로 연장되어 롤러 지지부의 직선 운동을 가이드하는 가이드부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 가이드부 및 제3 기어는 하우징부의 내면 중 바닥면 또는 천장면에 배치될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 가이드부 및 롤러 지지부는 롤러의 양단에 각각 배치될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 이동부에 의해 롤러의 위치가 이동되는 총 길이는, 롤러에 풀-와인딩된 표시부의 두께를 모두 합한 길이와 동일할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 제한하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 제한되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100, 800, 900: 표시 장치
DP: 표시부
110: 백커버
111: 백커버의 개구부
120: 표시 패널
130: 플렉서블 필름
140: 인쇄 회로 기판
MP: 구동부
150: 롤러부
151: 롤러
151a: 베이스부
151b: 탑커버
152: 롤러 지지부
153: 회전축
160: 승강부
161: 헤드바
162: 모터
170, 870, 970: 이동부
171: 웜
172: 제1 기어
172A: 웜 기어
172B: 제1 서브 베벨 기어
173: 제2 기어
173A: 제2 서브 베벨 기어
173B: 피니언 기어
174: 제3 기어
HP: 하우징부
HPO: 개구부
HPF: 바닥면
HPC: 천장면
HPG: 가이드부
PA: 지지 영역
MA, MA1, MA2: 연성 영역
FA: 고정 영역
AH1, AH2: 체결 홀
AA: 표시 영역
NA: 비표시 영역
DR1: 제1 방향
DR2: 제2 방향
t: 표시부의 두께
r: 롤러의 반지름
R1: 객체의 반지름
R2: 객체의 반지름

Claims

표시 패널 및 상기 표시 패널의 배면을 지지하는 백커버를 포함하는 표시부;
상기 표시부를 와인딩(winding) 또는 언와인딩(unwinding)하도록 구성되는 롤러;
상기 표시부가 와인딩 또는 언와인딩되는 정도에 대응하도록 상기 롤러를 이동시키는 이동부; 및
상기 롤러 및 상기 이동부를 수용하고, 상기 표시부가 외부로 이동할 수 있는 개구부를 포함하는 하우징부를 포함하는, 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 이동부는 상기 롤러를 수평 방향으로 이동시키는, 표시 장치.
제2항에 있어서,
상기 이동부는 상기 표시부가 와인딩되는 동안 상기 개구부로부터 멀어지는 방향으로 상기 롤러를 이동시키고, 상기 표시부가 언와인딩되는 동안 상기 개구부로 가까워지는 방향으로 상기 롤러를 이동시키는, 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 이동부는,
상기 롤러의 일단으로부터 연장된 회전축에 배치된 웜;
상기 웜과 연동하여 회전 운동하는 제1 기어;
상기 제1 기어와 연동하여 상기 제1 기어의 회전 방향과 수직 방향으로 회전 운동하는 제2 기어;
상기 제2 기어와 연동하고, 상기 제2 기어의 회전 운동을 상기 제2 기어의 직선 운동으로 변경하고, 상기 하우징부의 내면에 배치된 제3 기어를 포함하고,
상기 롤러는 상기 제2 기어가 상기 제3 기어를 따라 직선 운동함에 의해 직선 운동하는, 표시 장치.
제4항에 있어서,
상기 제1 기어는 상기 웜과 연동하는 웜 기어 및 상기 제2 기어와 연동하는 제1 서브 베벨 기어를 포함하고,
상기 제2 기어는 상기 제1 기어와 연동하는 제2 서브 베벨 기어 및 상기 제3 기어와 연동하는 피니언 기어를 포함하고,
상기 제3 기어는 랙 기어인, 표시 장치.
제5항에 있어서,
상기 회전축이 1회전 시 상기 제1 서브 베벨 기어 및 상기 제2 서브 베벨 기어는 1 피치 회전 운동하고,
상기 피니언 기어와 상기 랙 기어의 기어비는 1 대 1이고,
상기 제1 서브 베벨 기어 및 상기 제2 서브 베벨 기어의 1 피치는 상기 표시부의 두께에 대응하는, 표시 장치.
제4항에 있어서,
상기 롤러의 일단에 배치되어, 상기 회전축과 연결되어 상기 롤러를 회전시키기 위한 동력을 제공하는 모터를 더 포함하는, 표시 장치.
제7항에 있어서,
상기 웜, 상기 제1 기어, 상기 제2 기어 및 상기 제3 기어는 상기 롤러의 타단 측에 더 배치되는, 표시 장치.
제4항에 있어서,
상기 롤러를 지지하기 위한 롤러 지지부; 및
상기 하우징부의 내면에 배치되고, 상기 제2 기어의 직선 운동 방향으로 연장되어 상기 롤러 지지부의 직선 운동을 가이드하는 가이드부를 더 포함하는, 표시 장치.
제9항에 있어서,
상기 가이드부 및 상기 제3 기어는 상기 하우징부의 내면 중 바닥면 또는 천장면에 배치되는, 표시 장치.
제9항에 있어서,
상기 가이드부 및 상기 롤러 지지부는 상기 롤러의 양단에 각각 배치되는, 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 이동부에 의해 상기 롤러의 위치가 이동되는 총 길이는, 상기 롤러에 풀-와인딩된 상기 표시부의 두께를 모두 합한 길이와 동일한, 표시 장치.