(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【図面の簡単な説明】
【0011】
【
図1】本発明の一実施例によるフォルダブルディスプレイを示す斜視図である。
【
図2】
図1に示したフォルダブルディスプレイを分解した状態を示す分解斜視図である。
【
図3】
図2に示したフォルダブルディスプレイの表示パネルと下部プレートの背面を示す背面斜視図である。
【
図4】
図2に示したフォルダブルディスプレイのプリント基板連結部分を拡大して示す部分拡大図である。
【
図5a】
図1に示したフォルダブルディスプレイの一部を拡大して示す部分拡大斜視図である。
【
図5b】
図5aに示したフォルダブルディスプレイが折り畳まれた状態を示す部分拡大斜視図である。
【
図5c】
図5aに示したフォルダブルディスプレイの広げられた状態での一断面を示す部分断面斜視図である。
【
図5d】
図5bに示したフォルダブルディスプレイの折り畳まれた状態での一断面を示す部分断面斜視図である。
【
図6a】
図5aに示したフォルダブルディスプレイのヒンジ部が広げられた状態を示す斜視図である。
【
図6b】
図5bに示したフォルダブルディスプレイのヒンジ部が折り畳まれた状態を示す斜視図である。
【
図7】
図6aに示したフォルダブルディスプレイの第1単位ヒンジと第2単位ヒンジを分離して示す斜視図である。
【
図8】
図6に示したフォルダブルディスプレイのヒンジ部を分解して示す分解斜視図である。
【
図9】
図8に示したフォルダブルディスプレイの分解したヒンジ部を部分的に拡大して示す部分拡大図である。
【
図10】
図8に示したフォルダブルディスプレイのヒンジ部の一部を分解して示す分解斜視図である。
【
図11】
図5に示したフォルダブルディスプレイのヒンジ部が広げられた状態を示す断面図である。
【
図12】
図5に示したフォルダブルディスプレイのヒンジ部が折り畳まれた状態を示す断面図である。
【
図13】
図1に示したフォルダブルディスプレイの表示パネルと下部プレートが互いに異なる大きさに分離されたパターンを示す参照図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて当該分野の通常の知識を有する者が容易に実施することができるように説明する。添付図面において、構成に表記された図面符号は他の図でも同じ構成を表記するとき、できるだけ同じ図面符号を使っていることに留意しなければならない。また、本発明の説明において、関連した公知の機能又は公知の構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不必要にあいまいにしうると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。そして、図面に示した任意の特徴は説明の容易性のために拡大又は縮小又は単純化したものであり、図面及びその構成要素が必ずしも適切な比率で示されてはいない。しかし、当業者であればこのような詳細事項を容易に理解できるであろう。
【0013】
図1は本発明の一実施例によるフォルダブルディスプレイを示す斜視図、
図2は
図1に示したフォルダブルディスプレイを分解した状態を示す分解斜視図である。
図1及び
図2を参照すると、本発明の一実施例によるフォルダブルディスプレイ100は、表示パネル110と、下部プレート120と、プリント基板160及びヒンジ部130を含む。
【0014】
フォルダブルディスプレイ100は、画像を表示する表示パネル110及び下部プレート120の少なくとも一部分が設定角度に回転されるか折り畳まれることができ、ヒンジ部130を介してフォルダブルディスプレイがこのように折り畳まれた状態を維持することができる。
【0015】
表示パネル110は、上面の各縁辺部に非表示領域NAが備えられ、非表示領域NAの内側に画像が表示される表示領域AAが備えられることができる。そして、非表示領域NAは表示領域AAの周辺を取り囲むように配置できる。ここで、表示パネル110は弾性的にしなることができるフレキシブルな特性を有する。
このような表示パネル110は、一方向に沿って長く形成される複数のLEDアレイ111が並んで配置されるように構成され、LEDアレイ111には複数のマイクロLED(Micro−LED)が備えられることが好ましい。また、表示パネル110は四角形の形態を有し、横幅が縦幅より長いワイド画面(Wide Screen)の形態に構成される。表示パネル110の形状はこれに限定されず、円形又は多角形の形状に構成されることができ、折り畳み過程によって楕円形、三角形、菱形などの形態に具現されることもできる。また、表示パネル110は表示領域のサイズによってOLED(Organic Light Emitting Diode)又はLEDが選択的に適用されるように具現できる。
【0016】
下部プレート120は、少なくとも一つのフォルディング領域FRと、フォルディング領域FRの両側に連結されるアンフォルディング領域UFRとを含む。下部プレート120は、第1面102と第2面104とを含む。第1面102は下部プレート120の上面に対応し、第2面104は下部プレート120の背面に対応する。下部プレート120の上面102は、隣接したアンフォルディング領域102UFRの間に配置されるフォルディング領域102FRを含む。下部プレート120の背面104は、隣接したアンフォルディング領域104UFRの間に配置されるフォルディング領域102FRを含む。フォルディング領域の上面102FRとアンフォルディング領域の上面102UFRに表示パネル110が結合される。
下部プレート120のフォルディング領域FRには複数のセグメントケース121が備えられ、アンフォルディング領域UFRにはセグメントケース121の両側121a、121bにそれぞれ平面ケース123が備えられる。
【0017】
複数セグメントケース121は、ヒンジ部130が背面104FRに結合されることにより、アウターフォルディングタイプ(Outer Folding Type)で折り畳まれるようになっている。各セグメントケース121の上面102FRには少なくとも一つ以上のLEDアレイ111が配置されることにより、フォルディング領域FRでも映像の具現が可能である。そして、各平面ケース123の上面102UFRには複数のLEDアレイ111が並んで結合される。
【0018】
また、下部プレート120の背面104には、プリント基板160と連結されて電力を供給するバッテリー、通信モジュール、プロセッサ、メモリ、センサーモジュールなどが備えられることができる。
そして、下部プレート120の背面には、このような構成をカバーするように平面ケース123の背面に備えられる第1ハウジング140と、セグメントケース121の背面に備えられる第2ハウジング150とを含む。第1ハウジング140はアンフォルディング領域UFRの背面104UFRをカバーし、第2ハウジング150はフォルディング領域FRの背面104FRをカバーする。ここで、第2ハウジング150は、フォルディング領域FRが折り畳まれる過程で外形が弾力的に変形可能な材質からなることが好ましい。また、図面に示されてはいないが、第1ハウジング140と第2ハウジング150の少なくとも一つは他の映像を表示することができる表示パネル110が適用されて両面ディスプレイとして具現できる。
【0019】
図3は
図2に示したフォルダブルディスプレイの表示パネルの背面106と下部プレートの背面104を示す背面斜視図、
図4は
図2に示したフォルダブルディスプレイのプリント基板160の連結部分を拡大して示す部分拡大図である。
図3及び
図4を参照すると、下部プレート120の背面にはプリント基板(Printed Circuit Board、以下、PCBという)160が備えられる。PCB160はアンフォルディング領域UFR、すなわち両側の平面ケース123の背面104UFRに対応するように配置され、フォルディング領域FRであるセグメントケース121の背面には、両側のPCB160から連結されるフレキシブルプリント回路基板(Flexible Printed Circuit、以下、FPCという)161が連結されるように配置される。すなわち、フレキシブルプリント回路基板161は複数のセグメントケース121の背面104FRに対応する。
【0020】
LEDアレイ111は、それぞれのマイクロLEDと電気的に連結される第1コネクター112が背面108に備えられ、PCB160に結合されたFPC161には第1コネクター112と連結される第2コネクター162が備えられる。ここで、第1コネクター112と第2コネクター162はセグメントケース121を中心にそれぞれ両側面121a、121bで連結され、セグメントケース121には第1コネクター112と第2コネクター162が互いに接続するように貫通された第1接続ホール122が備えられる。また、第1接続ホール122は単純に貫通されたホールではなく、第1コネクター112と第2コネクター162がそれぞれ結合される他のコネクターとして備えられることができる。
【0021】
ここで、第2コネクター162は、フォルディング領域FRで折り畳まれるとき、長さ変化に対応するようにFPC161上に備えられなければならない。
図4に示したように、表示パネルが広げられた状態にあるときに第2コネクター162は折り曲げられ、表示パネルが折り畳まれたときに第2コネクター162は広げられる構造に構成できる。また、FPC161は折り畳み時の長さ変化に対応することができる他の形態にも構成できる。
【0022】
そして、平面ケース123上には、アンフォルディング領域UFRに配置されたLEDアレイ111とPCB160が接続するように貫通された第2接続ホール124が備えられる。アンフォルディング領域UFRに配置されたLEDアレイ111は、背面に第3コネクター113が備えられ、これに対応するPCBに第4コネクター163が備えられ、第2接続ホール124を中心に第3コネクター113と第4コネクター163が結合できる。第2接続ホール124も第3コネクター113と第4コネクター163がそれぞれ結合される他のコネクターとして備えられることができる。
【0023】
図5aは
図1に示したフォルダブルディスプレイの一部を拡大して示す部分拡大斜視図、
図5bは
図5aに示したフォルダブルディスプレイが折り畳まれた状態を示す部分拡大斜視図、
図5cは
図5aに示したフォルダブルディスプレイの広げられた状態での一断面を示す部分断面斜視図、
図5dは
図5bに示したフォルダブルディスプレイの折り畳まれた状態での一断面を示す部分断面斜視図、
図6aは
図5aに示したフォルダブルディスプレイのヒンジ部が広げられた状態を示す斜視図、
図6bは
図5bに示したフォルダブルディスプレイのヒンジ部が折り畳まれた状態を示す斜視図、
図7は
図6aに示したフォルダブルディスプレイの第1単位ヒンジと第2単位ヒンジを分離して示す斜視図、
図8は
図6に示したフォルダブルディスプレイのヒンジ部を分解して示す分解斜視図、
図9は
図8に示したフォルダブルディスプレイの分解されたヒンジ部を部分的に拡大して示す部分拡大図、
図10は
図8に示したフォルダブルディスプレイのヒンジ部の一部を分解して示す分解斜視図である。
【0024】
図5aに示したように、本発明のフォルダブルディスプレイは、フォルディング領域FRを中心に両側面103a、103bに並んでアンフォルディング領域UFRが備えられる。フォルディング領域FRとアンフォルディング領域UFRの上面105FR,105UFRにはそれぞれ
図5bのように複数のLEDアレイ111からなった表示パネル110が配置される。
【0025】
図5bに示したように、本発明のフォルダブルディスプレイは、フォルディング領域FRでヒンジ部130の回転角度によって略‘C’字形に折り畳まれる。ここで、フォルディング領域FRでそれぞれのセグメントケース121の上面102UFRに配置されたLEDアレイ111は隣接した他のLEDアレイ111との間に回転角度による隙間107が生じて所定の間隔が形成される。したがって、アウターフォルディングタイプで折り畳まれる過程で表示パネル110の長さ変化が発生せず、これによる長さ変化に対応する追加的な構成要素が要らない利点がある。
【0026】
図5cに示したように、フォルディング領域FRには、表示パネル110の背面106に第1ヒンジボディー131と第2ヒンジボディー135がそれぞれ第1単位ヒンジ132と第2単位ヒンジ133によって締結されて回転可能な構造を有する。したがって、
図5dのように、フォルディング領域FRが相対回転するにつれてアンフォルディング領域UFRの背面が互いに向き合うように折り畳まれる。このようなフォルディング領域FRの詳細な構造は次のようである。
【0027】
図6aに示したように、ヒンジ部130は、ヒンジボディー131、135と、第1単位ヒンジ132と、第2単位ヒンジ133とを含む。
ヒンジボディー131、135は、各セグメントケース121の背面104FRに結合され、ヒンジボディーのいずれか一つである第1ヒンジボディー131と、第1ヒンジボディー131に隣接して連結される第2ヒンジボディー135とからなる。ヒンジボディーは、第1単位ヒンジ132と第2単位ヒンジ133が締結されることで、
図6bのように折り畳まれる。
【0028】
図6bに示したように、ヒンジボディー131、135の上面137、139にはセグメントケース121が結合され、セグメントケース121の背面104FRとヒンジボディーの上面137、139の間で第1接続ホール122に第2コネクター162が連結されるように、ヒンジボディー131、135の上面に第2コネクター162(
図4参照)又はFPC161(
図4参照)と干渉しないように案内溝131aが備えられる。
このような案内溝131aは、ヒンジボディーの上面で隣接した他のヒンジボディーの案内溝131aと異なる長さに備えられることで、隣接した他の第2コネクター162又はFPC161と干渉することを最小化することができる。
【0029】
ヒンジボディー131、135の背面141、143には結合部材131bが突出し、結合部材131bの両側面に干渉溝131cがそれぞれ形成される。結合部材131bは各ヒンジボディー131、135の背面141、143で一定の間隔で互いに離隔するように配置され、各結合部材131bの間に第1単位ヒンジ132又は第2単位ヒンジ133が結合される。干渉溝131cは第1単位ヒンジ132又は第2単位ヒンジ133が回転するときに設定角度の範囲内で干渉が発生してヒンジ部130の回転角度を制限することになる。
【0030】
図7を参照すると、第1単位ヒンジ132は、第1胴体132aと、第1締結部材132bと、第1案内突起132cとを含む。
第1胴体132aは第1ヒンジボディー131の背面の結合部材131bの間に固定されて一体に回転するようになる。
【0031】
第1締結部材132bは第1胴体132aを中心に両側方向に突出し、内部に回転軸が結合するようにそれぞれ第1回転軸ホール132dが形成される。両側の第1締結部材132bにはそれぞれ第2単位ヒンジ133が回転軸132eを中心に回転可能に結合される。第1締結部材132bは結合される第2単位ヒンジ133に対して相対回転しながら干渉しないように外周面が略半円形又は円形に形成される。
【0032】
第1案内突起132cは第1締結部材132bの外周面132h上から突出して干渉溝135c(
図8参照)の内部に配置される。したがって、折り畳み過程で第1案内突起132cが干渉溝135cの空間内部で回転し、設定角度の範囲を外れる場合、第1案内突起132cが干渉溝135cに接触することによって回転角度が制限される。
【0033】
第2単位ヒンジ133は、第2胴体133aと、第2締結部材133bと、第2案内突起133cとを含む。
第2胴体133aは第2ヒンジボディー135の背面143の結合部材135bの間に固定されて一体に回転するようになる。
【0034】
第2締結部材133bは第2胴体133aを中心に両側133e、133fの方向に突出し、内部に回転軸が結合するように第2回転軸ホール133dが形成される。両側の第2締結部材133bはそれぞれ第2単位ヒンジ133が回転軸を中心に回転可能に結合される。第2締結部材133bは第1締結部材132bに対して相対回転しながら干渉しないように、外周面133gが略半円形又は円形に形成される。
【0035】
第2案内突起133cは第2締結部材133bの外周面133g上から突出して隣接した他の干渉溝131c(
図8及び
図9参照)の内部に配置される。したがって、折り畳み過程で第2案内突起133cが干渉溝131cの空間の内部で回転し、設定角度の範囲を外れる場合、第2案内突起133cが干渉溝131cに接触することによって回転角度が制限される。ここで、第2案内突起133cと第1案内突起132cの回転角度は同一になるように形成される。また、第2案内突起133cの回転角度は第1案内突起132cの回転角度とは違うように設定できる。
【0036】
ここで、回転軸の結合方向に沿って第1胴体132aと第2胴体133aの長さは同一であり、第1締結部材132bが第2締結部材133bより長く形成できる。また、第1胴体132aの長さは第2胴体133aの長さと違うように形成さでき、第1締結部材132bの長さは第2締結部材133bの長さより小さいか同一に形成できる。
【0037】
図10を見ると、ヒンジ部130は、セグメントケース121の背面104FRにヒンジボディー131が結合され、ヒンジボディー131の背面141に第1単位ヒンジ132が結合する構造を示す。ここで、LEDアレイ(図示せず)はセグメントケース121の上面102FRに結合されるものを一例として説明し、セグメントケース121なしにヒンジボディー131の上面にLEDアレイ111が結合される構造に適用可能である。
【0038】
図11及び
図12は
図5に示したフォルダブルディスプレイのヒンジ部がそれぞれ広げられた状態及び折り畳まれた状態を示す断面図である。
図11を参照すると、本発明のフォルダブルディスプレイの広げられた状態を示す。第1ヒンジボディー131に結合された第1単位ヒンジ132の第1案内突起132cは第2ヒンジボディー135の干渉溝135cの内部に配置される。
【0039】
ここで、
図12のように折り畳まれた状態になれば、第1ヒンジボディー131の側面に密着した第2ヒンジボディー135が離隔され、第1案内突起132cは第2ヒンジボディー135の干渉溝135cの内部で回転して第2胴体135の背面136と干渉する。したがって、第1ヒンジボディー131と第2ヒンジボディー135の回転が完了する。このように、複数のヒンジボディーが互いに相対回転することにより、フォルダブルディスプレイが設定角度の範囲内で折り畳まれる。
【0040】
第2単位ヒンジ133の回転は第1単位ヒンジ132の回転と同一であるので、その詳細な重複説明は省略する。
【0041】
図13は
図1に示したフォルダブルディスプレイの表示パネルと下部プレート120が互いに異なる大きさに分離されたパターンを示す参照図である。図示のA1タイプの表示パネル、C1タイプの表示パネル及びD1タイプの表示パネルは前述した本発明の実施例による表示パネル110と大きさのみ違いがあるだけ、同一の表示パネルである。
図13(a)はフォルダブルディスプレイ200aの正面202a及び背面202bを示す。
【0042】
図13(a)のように、本発明のフォルダブルディスプレイ200aは一つのフォルディング領域と二つのアンフォルディング領域UFRから構成され、フォルディング領域を基準にアンフォルディング領域UFRが相対回転するものを一例として説明する。ここで、アンフォルディング領域はA1タイプの表示パネルが両側にそれぞれ配置され、中心に正面202aのフォルディング領域にはB1タイプの表示パネルが配置される。ここで、B1タイプの表示パネルは単位大きさのOLED又はLEDアレイが複数配置される。また、表示パネルの背面202bにはa1タイプの平面ケースがそれぞれアンフォルディング領域に対応して配置され、b1タイプのセグメントケースがB1タイプのフォルディング領域に対応して配置される。
【0043】
また、
図13(b)のように、フォルダブルディスプレイ200bは一つのフォルディング領域FRと二つのアンフォルディング領域UFRから構成され、正面204a及び正面と204aと対向する背面204bを含み、フォルディング領域FRの大きさを
図13(a)に比べて広くなるように二つのB1タイプの表示パネルを配置してフォルディング領域FR内でフォルディング領域の幅を調節することもできる。したがって、
図13(b)はC1タイプの表示パネルがそれぞれ両側に配置され、二つのB1タイプの表示パネルがフォルディング領域FRに配置される。そして、表示パネル200bの背面204bにはc1タイプの平面ケースがそれぞれアンフォルディング領域UFRに対応して配置され、b1タイプのセグメントケースが二つのB1タイプ表示パネルに対応して配置される。これは、
図13(a)のようにフォルディング領域FRを中心に全く折り畳まれるとき、アンフォルディング領域UFRが互いに対向するように配置されるが、
図13(b)のようにフォルディング領域FRが広くなれば、フォルディング領域FR内で一部区間を折り畳むことで、アンフォルディング領域UFRの表示パネル110が互いにずれるように、あるいは一部区間が重なるように折り畳むことができる利点がある。
【0044】
図13(c)のフォルダブルディスプレイ200cは一つのフォルディング領域と四つのアンフォルディング領域UFRから構成され、正面206a及び正面206aと対向する背面206bを含む。ここで、アンフォルディング領域UFRはそれぞれ二つ以上の大きさに分割され、互いに同一の面積で構成されることが好ましい。したがって、D1タイプの表示パネルが両側にそれぞれ二つずつ配置され、中心フォルディング領域にはB1タイプの表示パネルが配置される。そして、表示パネルの背面にはd1タイプの平面ケースがD1タイプの表示パネルの背面206bに配置され、B1タイプの表示パネルに対応してb1タイプのセグメントケースが配置される。ここで、二つのd1タイプの平面ケースはa1タイプの平面ケースと互換されることもできる。このように、アンフォルディング領域UFRを分割すれば、複数のOLED又はLEDアレイ111を連結した一つの表示パネル110のサイズを減らすことができるので、不良のため又は維持補修のため、一部の表示パネル110のみを入れ替えるか修理することができる利点がある。
【0045】
したがって、本発明のフォルダブルディスプレイによれば、フォルディング領域FRとアンフォルディング領域UFRの両方で映像を具現することができ、フォルディング領域FRの回転による内側と外側間の長さ変化が発生しないから長さ補償による追加的な構成要素が不必要であり、フォルディング領域FRとアンフォルディング領域UFRの表示パネル110の駆動による端子接続が容易であり、ヒンジ部130が設定角度の範囲内で相対回転するから安定的な回転とともに信頼性を確保することができ、表示パネル110を多様な大きさに製作することができるので、製造費用が節減される効果がある。
【0046】
以上で本発明の技術的思想を例示するために具体的な実施例を図面に基づいて説明したが、本発明は前記のように具体的な実施例と同等な構成及び作用効果のみに限られず、いろいろの変形例が本発明の範囲を逸脱しない範疇内で実施可能である。したがって、そのような変形例も本発明の範囲に属するものと見なさなければならなく、本発明の真正な技術的保護範囲は後述する特許請求範囲の技術的思想によって決定されなければならないであろう。