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1. WO2020230956 - PORTABLE ELECTRONIC DEVICE HAVING ROLLABLE DISPLAY STRUCTURE

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명세서

발명의 명칭

기술분야

1  

배경기술

2   3   4   5   6   7   8  

발명의 상세한 설명

기술적 과제

9   10   11   12   13  

과제 해결 수단

14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28  

발명의 효과

29   30   31   32   33   34   35   36  

도면의 간단한 설명

37   38   39   40   41   42   43   44   45  

발명의 실시를 위한 최선의 형태

46  

발명의 실시를 위한 형태

47   48   49   50   51   52   53   54   55   56   57   58   59   60   61   62   63   64   65   66   67   68   69   70   71   72   73   74   75   76   77   78   79   80   81   82   83   84   85   86   87   88   89   90   91   92   93   94   95   96   97   98   99   100   101   102   103   104   105   106   107   108   109   110   111   112   113   114   115   116   117   118   119   120   121   122   123   124   125   126   127   128   129   130   131   132   133   134   135   136   137   138   139   140   141   142  

산업상 이용가능성

143  

청구범위

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15  

도면

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13  

명세서

발명의 명칭 : 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치

기술분야

[1]
본 발명은 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 랩탑(Laptop), 태블릿(Tablet), 노트북(Notebook)과 같은 휴대용 전자 장치에 있어 영상을 표시하는 디스플레이가 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치에 관한 것이다.

배경기술

[2]
일반적으로 액정 디스플레이 패널(Liquid crystal display panel), 유기발광 디스플레이 패널(Organic light emitting display panel), 전기영동 디스플레이 패널(Electrophoretic display panel) 등과 같은 평판 디스플레이 패널을 이용한 영상 표시 장치는 랩탑(Laptop), 태블릿(Tablet), 노트북(Notebook)과 같은 휴대용 전자 장치, 텔레비젼, 모니터 등에서 영상을 표시하는데 널리 사용되어 왔다.
[3]
기존의 평판 디스플레이 패널은 유연성이 없는 유리 기판을 사용하기 때문에 그 응용과 용도에 한계가 있었다. 그러나, 근래에 접어들어 유연성이 없는 유리 기판 대신에 유연성 있는 플렉시블(Flexable) 기판을 사용하여 휘어질수 있는 디스플레이 패널이 보급되었으며, 현재는 단순히 휘어지는 수준을 넘어 감기거나(Rollable) 접히는(Foldable) 플렉시블 디스플레이 패널에까지 기술 수준이 이르렀다.
[4]
플레시블 디스플레이 패널을 이용하여 롤러블 디스플레이 패널(이하, '롤러블 디스플레이 패널'이라 함)을 구현하는 경우, 평시에 롤러블 디스플레이 패널이 원통형의 드럼이나 롤러에 감긴 행태로 유지되다가, 사용시 롤러블 디스플레이 패널을 드럼이나 롤러로부터 풀어, 펼쳐서 사용하게 된다.
[5]
여기서, 롤러블 디스플레이 패널의 경우 자체가 유연성을 가지고 있어, 이를 텔레비젼에 적용하게 되면, 롤러블 디스플레이 패널를 펼쳐진 상태로 유지시키기 위한 지지 구조가 필요하다.
[6]
일 예로, 한국공개특허공보 제10-2019-0051541호에 개시된 롤러블 디스플레이 장치에서는 롤러블 디스플레이 패널을 승강 이동시키면서 펼쳐진 상태를 유지시키는 접철 유닛을 개시하고 있다.
[7]
상기 한국공개특허공보에 개시된 접철 구조의 경우, 롤러블 디스플레이 패널이 펴진 상태를 견고하게 유지할 수 있는 점에서 유용하나, 랩탑(Laptop), 태블릿(Tablet), 노트북(Notebook)과 같은 휴대용 전자 장치에 적용하기에는 그 구조가 복잡하고 사이즈가 큰 단점이 있다.
[8]
특히, 랩탑(Laptop), 태블릿(Tablet), 노트북(Notebook)과 같은 휴대용 전자 장치의 경우, 디스플레이 화면을 세워두는 상태로 유지하고 키보드나 마우스를 이용하여 작업하는 경우가 많으므로, 휴대용 전자 장치의 휴대성을 높이기 위해 사이즈나 무게를 줄이면서도 롤러블 디스플레이 패널이 세워진 상태로 유지시킬 수 있는 롤러블 디스플레이 구조의 개발이 요구되고 있다.

발명의 상세한 설명

기술적 과제

[9]
본 발명은 랩탑(Laptop), 태블릿(Tablet), 노트북(Notebook)과 같은 휴대용 전자 장치에 있어 영상을 표시하는 디스플레이가 롤러블 디스플레이 구조를 가지면서도 롤러블 디스플레이 패널이 세워진 상태로 유지시키기 위한 구조를 간소화시켜 무게와 사이즈를 줄임으로써 휴대성을 높일 수 있는 휴대용 전자 장치를 제공하는데 목적이 있다.
[10]
본 발명은 롤러블 디스플레이 패널 자체의 특성을 이용하여 롤러블 디스플레이 패널 자체가 자립할 수 있도록 하여 휴대성을 높일 수 있는 휴대용 전자 장치를 제공하는데 목적이 있다.
[11]
본 발명은 롤러블 디스플레이 패널을 펼치거다 감는 동작을 간단한 조작 만으로 가능하게 하여 조작의 편의성이 제공되는 휴대용 전자 장치를 제공하는데 목적이 있다.
[12]
본 발명은 롤러블 키보드를 적용하여 휴대의 편의성을 제공할 수 있는 휴대용 전자 장치를 제공하는데 목적이 있다.
[13]
본 발명은 다양한 사이즈의 롤러블 디스플레이 디바이스가 탈착식의 키보드와 호환성있게 결합되어 화면 사이즈의 확정성을 높일 수 있는 휴대용 전자 장치를 제공하는데 목적이 있다.

과제 해결 수단

[14]
본 발명의 실시예에 따른 휴대용 전자 장치에서는 롤러블 디스플레이 패널이 하우징 내부의 디스플레이 드럼으로부터 펼쳐져 상기 하우징 외부로 인출될 때 자립 가이드 유닛이 롤러블 디스플레이 패널이 자립하도록 롤러블 디스플레이 패널을 아크 형태로 휘어지게 가이드하여 추가적인 구조없이 롤러블 디스플레이 패널이 펼쳐진 상태로 유지될 수 있다.
[15]
상기 하우징은 롤러블 디스플레이 패널이 감기거나 펼쳐질 때 상기 롤러블 디스플레이 패널이 통과하는 디스플레이 인출 슬릿을 포함하고, 상기 자립 가이드 유닛은 상기 디스플레이 드럼과 상기 디스플레이 인출 슬릿 사이에 설치되어 상기 롤러블 디스플레이 패널을 가이드할 수 있다.
[16]
상기 자립 가이드 유닛은 디스플레이 드럼과 인출 슬릿 사이에 회전 가능하세 설치되는 제1 가이드 롤러와, 제2 가이드 롤러를 포함하고, 상기 제1 가이드 롤러와 상기 제2 가이드 롤러 사이에는 상기 롤러블 디스플레이 패널이 통과하는 가이드 슬릿이 형성되며, 상기 가이드 슬릿이 상기 롤러블 디스플레이 패널을 아크 형상으로 휘어지게 가로 방향으로 휜 형상을 가질 수 있다.
[17]
상기 제1 가이드 롤러는 회전축을 따라 중심부로 갈수록 볼록하게 곡면이 형성되고, 상기 제2 가이드 롤러는 회전축을 따라 중심부로 갈수록 오목하게 곡면이 형성되어 상기 가이드 슬릿이 가로 방향으로 휜 형상을 갖질 수 있다.
[18]
다른 예로, 상기 제1 가이드 롤러와 상기 제2 가이드 롤러는 길이 방향을 따라 아크 형상을 갖도록 휘어져 상기 가이드 슬릿이 가로 방향으로 휜 형상을 가지고, 상기 제1 가이드 롤러와 상기 제2 가이드 롤러의 양측의 회전축은 각각 휘어진 방향으로 소정 각도를 갖도록 형성될 수 있다.
[19]
상기 자립 가이드 유닛의 다른 실시예로, 상기 롤러블 디스플레이 패널의 가로 방향의 양측 가장자리 영역을 각각 가이드하는 제1 사이드 가이드 유닛 및 제2 사이드 가이드 유닛, 및 상기 제1 사이드 가이드 유닛과 상기 제2 사이드 가이드 유닛 사이에서 상기 제1 사이드 가이드 유닛과 상기 제2 사이드 가이드 유닛 간의 연장선 상에서 어긋나게 배치되어 상기 롤러블 디스플레이 패널이 상기 디스플레이 드럼으로부터 펼쳐질 때 상기 롤러블 디스플레이 패널을 아크 형태로 휘어지게 하는 적어도 하나의 이너 가이드 유닛을 포함할 수 있다.
[20]
상기 제1 사이드 가이드 유닛과 상기 제2 사이드 가이드 유닛은 상기 롤러블 디스플레이 패널의 전면과 배면에 각각 접촉되어 가이드 하는 각각 한 쌍씩의 사이드 가이드 롤러를 포함하고, 상기 이너 가이드 유닛은 상기 롤러블 디스플레이 패널에 접촉되어 회전하는 이너 가이드 롤러를 포함할 수 있다.
[21]
상기 롤러블 디스플레이 패널은 상기 디스플레이 드럼에 감길 때 상기 디스플레이 드럼을 향하는 제1 표면, 및 상기 제1 표면의 반대측인 제2 표면을 포함하며, 상기 자립 가이드 유닛의 다른 예로, 상기 자립 가이드 유닛은 상기 롤러블 디스플레이 패널의 상기 제2 표면에 접촉한 상태로 상기 롤러블 디스플레이 패널을 가이드할 수 있다.
[22]
상기 자립 가이드 유닛이 상기 제2 표면에 접촉한 상태로 가이드하는 실시예에서, 상기 자립 가이드 유닛은 오목 가이드 롤러를 포함하고, 상기 오목 가이드 롤러의 표면은 상기 제2 표면 방향으로 오목하게 형성되어 상기 롤러블 디스플레이 패널을 아크 형태로 휘어지게 할 수 있다.
[23]
상기 자립 가이드 유닛이 상기 제2 표면에 접촉한 상태로 가이드하는 실시예에서, 상기 자립 가이드 유닛은 상기 롤러블 디스플레이 패널의 가로 방향의 양측 가장자리 영역의 상기 제2 표면에 접촉된 상태로 각각 회전하는 제1 사이드 가이드 롤러 및 제2 사이드 가이드 롤러; 및 상기 제1 사이드 가이드 롤러와 상기 제2 사이드 가이드 롤러 사이에서 상기 제1 사이드 가이드 롤러와 상기 제2 사이드 가이드 롤러 간의 연장선 상에서 상기 제2 표면 방향으로 어긋나게 배치되어 상기 롤러블 디스플레이 패널을 아크 형태로 휘어지게 하는 이너 가이드 롤러를 포함할 수 있다.
[24]
본 발명의 실시예에 따른 휴대용 전자 장치는 상기 디스플레이 드럼에 설치되어, 상기 롤러블 디스플레이 패널이 상기 디스플레이 드럼에 감기는 방향으로 토크를 인가하는 토션 스프링; 및 상기 롤러블 디스플레이 패널이 상기 디스플레이 드럼으로부터 펼쳐지는 상태에서 상기 토션 스프링에 의해 말려 들어가는 것을 단속하는 스토퍼 유닛을 더 포함할 수 있다.
[25]
본 발명의 실시예에 따른 휴대용 전자 장치에서, 상기 디스플레이 드럼은 상기 롤러블 디스플레이 패널이 감기는 권취 영역과, 상기 권취 영역의 가로 방향 양측 중 어느 일측으로부터 연장되는 연장 영역으로 구분되고; 상기 연장 영역의 외측 표면에는 상기 디스플레이 드럼의 회전 방향을 따라 복수의 걸림턱이 형성되고; 상기 스토퍼 유닛은 상기 걸림턱에 걸리는 걸림 위치와 상기 걸림턱으로부터 이격되는 해제 위치 간을 이용 가능하게 상기 하우징에 설치되는 스토퍼 부재와, 상기 스토퍼 부재를 상기 걸림 위치 방향으로 가압하는 탄성 스프링을 포함하여, 상기 롤러블 디스플레이 패널이 펼쳐지는 방향으로 상기 디스플레이 드럼이 회전할 때 상기 디스플레이 드럼의 회전이 상기 탄성 스프링이 가압하는 힘을 극복하여 상기 스토퍼 부재를 상기 해제 위치 방향으로 후퇴시킬 수 있다.
[26]
본 발명의 실시예에 따른 휴대용 전자 장치는 입력 장치로서의 롤러블 키보드; 및 상기 롤러블 키보드가 감기거나 펼쳐지도록 상기 하우징 내부에 회전 가능하게 설치되는 키보드 드럼을 더 포함하며, 상기 하우징에는 상기 롤러블 키보드가 통과하는 키보드 슬릿이 전방을 향해 형성될 수 있다.
[27]
본 발명의 실시예에 따른 휴대용 전자 장치는 신호 전송을 위한 제1 커넥터, 상기 제1 커넥터가 형성된 면 방향으로 자력을 발생하는 적어도 하나의 제1 영구 자석을 갖는 탈착 키보드; 상기 하우징의 전방을 향해 노출되어 상기 제1 커넥터가 접속하는 제2 커넥터; 상기 탈착 키보드가 상기 하우징의 전방으로 접근하여 상기 제1 커넥터가 상기 제2 커넥터에 접속될 때 상기 제1 영구 자석에 대응하는 위치에서 상기 제1 영구 자석에 자력에 의해 부착되는 제2 영구 자석을 더 포함할 수 있다.
[28]
본 발명의 실시예에 따른 휴대용 전자 장치는 제1 커넥터, 상기 제1 커넥터가 형성된 면 방향으로 자력을 발생하는 적어도 하나의 제1 영구 자석과, 자판이 형성된 자판부와, 터치 패드가 형성된 터치 패드부와, 상기 자판부 및 상기 터치 패드부가 접히도록 상기 자판부와 상기 터치 패드부를 연결하는 힌지 모듈을 갖는 접이식 키보드를 더 포함할 수 있고, 상기 하우징의 전방을 향해 노출되어 상기 제1 커넥터가 접속하는 제2 커넥터; 상기 탈착 키보드가 상기 하우징의 전방으로 접근하여 상기 제1 커넥터가 상기 제2 커넥터에 접속될 때 상기 제1 영구 자석에 대응하는 위치에서 상기 제1 영구 자석에 자력에 의해 부착되는 제2 영구 자석을 더 포함할 수 있다.

발명의 효과

[29]
본 발명에 따른 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치는 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상이 있다.
[30]
첫째, 롤러블 디스플레이 패널이 하우징으로부터 인출될 때 자립 가이드 유닛이 롤러블 디스플레이 패널을 아크 형태로 휘어지도록 가이드하는 것만으로 롤러블 디스플레이 패널이 자립하도록 하여, 휴대용 전자 장치의 사이즈 및 무게를 현저히 줄일 수 있다.
[31]
둘째, 롤러블 디스플레이 패널이 펼쳐진 상태로 유지시키기 위한 구조의 사이즈 및 무게가 줄어들어 휴대용 전자 장치의 휴대성을 향상시킬 수 있다.
[32]
셋째, 하우징에 형성되는 디스플레이 인출 슬릿이 휘어진 형상을 갖도록 하여, 디스플레이 인출 슬릿)의 폭을 상대적으로 넓게 형성하지 않더라도 롤러블 디스플레이 패널이 디스플레이 인출 슬릿을 통해 인출되는 과정에서 롤러블 디스플레이 패널의 표면이 디스플레이 인출 슬릿의 내벽면에 부딪혀 손상되는 상황을 방지할 수 있다.
[33]
넷째, 한 쌍씩의 롤러가 롤러블 디스플레이 패널이 휜 상태를 갖도록 가이드함으로써, 보다 안정적인 아크 형태를 유지시킬 수 있다.
[34]
다섯째, 하나의 롤러에 의해 롤러블 디스플레이 패널이 휜 상태를 갖도록 가이드되더라도, 롤러블 디스플레이 패널의 디스플레이 드럼의 반경 방향 외측으로 펼쳐지는 힘에 의해 롤러블 디스플레이 패널이 아크 형태를 유지할 수 있다.
[35]
여섯째, 토션 스프링과 스토퍼 유닛을 이용하여, 사용자가 상부 자립 커버를 잡아올리는 동작 만으로 롤러블 디스플레이 패널이 펼쳐지고, 스토퍼 유닛를 밀어주는 동작 만으로 롤러블 디스플레이 패널이 디스플레이 드럼에 감겨져, 간단한 동작 만으로 이용이 가능하게 된다.
[36]
일곱째, 롤러블 키보드, 탈착식 키보드, 접이식 키보드와 같은 다양한 키보드 구조의 적용이 가능하며, 탈착식 키보드의 접속 구조의 규격화를 통해 제품 활용도를 높일 수 있다.

도면의 간단한 설명

[37]
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치의 사시도이다.
[38]
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ 선에 따른 단면도이다.
[39]
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치의 자립 가이드 유닛의 실시예들을 도시한 도면이다.
[40]
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치의 내부 구성의 예를 나타낸 도면이다.
[41]
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치의 스토퍼 유닛의 예를 나타낸 도면이다.
[42]
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치를 나타낸 도면이다.
[43]
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치를 나타낸 도면이다.
[44]
도 11 및 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치를 나타낸 도면이다.
[45]
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치를 나타낸 도면이다.

발명의 실시를 위한 최선의 형태

[46]
본 발명에 따른 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치는 영상을 표시하는 롤러블 디스플레이 패널, 상기 롤러블 디스플레이 패널이 감기거나 펼쳐지도록 회전하는 디스플레이 드럼, 상기 디스플레이 드럼이 회전 가능하게 내부에 설치되는 하우징, 및 상기 롤러블 디스플레이 패널이 상기 디스플레이 드럼으로부터 펼쳐져 상기 하우징 외부로 인출될 때 상기 롤러블 디스플레이 패널이 자립하도록 상기 롤러블 디스플레이 패널을 아크 형태로 휘어지게 가이드하는 자립 가이드 유닛을 포함한다.

발명의 실시를 위한 형태

[47]
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 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
[48]
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 구체적으로 설명한다.
[49]
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치(100)의 사시도이고, 도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ 선에 따른 단면도이다.
[50]
도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 휴대용 전자 장치(100)는 롤러블 디스플레이 패널(110), 디스플레이 드럼(120), 하우징(130) 및 자립 가이드 유닛(140)을 포함한다.
[51]
롤러블 디스플레이 패널(110)은 플렉시블한 재질로 제작되는데, 롤러블 디스플레이 구조의 구현이 가능하면 영상 표시 방식에 무관하게 본 발명에 적용이 가능하다. 예를 들어, 본 발명에 따른 롤러블 디스플레이 패널(110)은 플렉시블한 액정 디스플레이 패널(Liquid crystal display panel), 유기발광 디스플레이 패널(Organic light emitting display panel), 또는 전기영동 디스플레이 패널(Electrophoretic display panel) 형태로 마련될 수 있다.
[52]
디스플레이 드럼(120)은 하우징(130)의 내부에 회전 가능하게 설치된다. 디스플레이 드럼(120)은 원통 형상을 가지고, 롤러블 디스플레이 패널(110)을 감아, 도 1에 도시된 바와 같이, 롤러블 디스플레이 패널(110)이 하우징(130) 내부에 수용되도록 하고, 롤러블 디스플레이 패널(110)을 풀어, 도 2에 도시된 바와 같이, 롤러블 디스플레이 패널(110)이 하우징(130) 외부로 펼쳐져 영상을 표시할 수 있도록 한다. 여기서, 하우징(130)의 상부 표면에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 롤러블 디스플레이 패널(110)이 감기거나 펼쳐질 때 롤러블 디스플레이 패널(110)이 통과하는 디스플레이 인출 슬릿(131)이 형성된다.
[53]
자립 가이드 유닛(140)은 롤러블 디스플레이 패널(110)이 디스플레이 드럼(120)으로부터 펼쳐져 하우징(130) 외부로 인출될 때 롤러블 디스플레이 패널(110)이 자립할 수 있도록 롤러블 디스플레이 패널(110)을 아크 형태로 휘어지게 가이드한다.
[54]
즉, 유연성을 갖는 롤러블 디스플레이 패널(110)이, 도 2에 도시된 바와 같이, 펼쳐지면, 별도의 지지 구조가 없는 경우 상단부가 아래쪽으로 쳐져 구부러진다. 그러나, 롤러블 디스플레이 패널(110)이 펴진 상태에서 롤러블 디스플레이 패널(110)의 하단부가 아크 형태로 휘어지는 경우, 롤러블 디스플레이 패널(110) 차체가, 도 2에 도시된 바와 같이 펼쳐진 상태로 유지 가능하게 된다.
[55]
본 발명에서는 자립 가이드 유닛(140)이 하우징(130) 내부에 설치되는 것을 예로 하는데, 도 3에 도시된 바와 같이, 디스플레이 드럼(120)과 디스플레이 인출 슬릿(131) 사이에 설치되어 롤러블 디스플레이 패널(110)을 가이드하는 것을 예로 한다.
[56]
상기와 같은 구성에 따라, 롤러블 디스플레이 패널(110)이 펼쳐진 상태를 유지하기 위해 롤러블 디스플레이 패널(110)을 지지하는 별도의 지지 구조를 부가하지 않고, 롤러블 디스플레이 패널(110)이 하우징(130) 외부로 인출될 때 하우징(130) 내부에서 롤러블 디스플레이 패널(110)을 아크 형태로 휘어지게 자립 가이드 유닛(140)이 가이드해 줌으로써, 롤러블 디스플레이 패널(110) 자체 만으로 자립이 가능하게 됨으로써, 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치(100)의 전체 사이즈와 무게를 줄일 수 있게 된다.
[57]
본 발명에서는 자립 가이드 유닛(140)에 의해 롤러블 디스플레이 패널(110)의 하단부가 아크 형태로 휘어진 상태로 펼쳐지는 것에 대응하여, 도 2에 도시된 바와 같이, 디스플레이 인출 슬릿(131)이 롤러블 디스플레이 패널(110)의 가로 방향으로 일정한 곡률을 갖도록 휘어진 형상을 갖는 것을 예로 한다. 이에 따라, 디스플레이 인출 슬릿(131)의 폭을 상대적으로 넓게 형성하지 않더라도 롤러블 디스플레이 패널(110)이 디스플레이 인출 슬릿(131)을 통해 인출되는 과정에서 롤러블 디스플레이 패널(110)의 표면이 디스플레이 인출 슬릿(131)의 내벽면에 부딪혀 손상되는 상황을 방지할 수 있게 된다.
[58]
한편, 본 발명의 실시예에 휴대용 전자 장치(100)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상부 자립 커버(114)를 더 포함할 수 있다.
[59]
상부 자립 커버(114)는 롤러블 디스플레이 패널(110)의 상부 가장자리 부분을 덮는 형태로 마련되는데, 도 3에 도시된 바와 같이, 롤러블 디스플레이 패널(110)의 두께보다 두껍게 형성되어 롤러블 디스플레이 패널(110)이 디스플레이 드럼(120)에 감겨 들어갈 때, 도 1에 도시된 바와 같이, 하우징(130)의 디스플레이 인출 슬릿(131)에 걸린 상태가 된다. 이를 통해, 사용자는 하우징(130) 외부로 노출되어 있는 상부 자립 커버(114)를 잡아 롤러블 디스플레이 패널(110)을 펼치게 되고, 롤러블 디스플레이 패널(110)이 디스플레이 드럼(120)에 감겨 들어갈 때 롤러블 디스플레이 패널(110)이 하우징(130) 내부까지 감겨 들어가지 않고 걸린 상태를 유지할 수 있게 된다.
[60]
여기서, 상부 자립 커버(114)는 디스플레이 인출 슬롯의 휜 형상에 대응하여 휜 형상을 갖도록 마련될 수 있다. 그러나, 상부 자립 커버(114)가 휜 형상을 갖는 것은 필수적인 구성이 아니며, 곧은 바 형태를 갖더라도 자립 가이드 유닛(140)에 의해 롤러블 디스플레이 패널(110)의 하부 영역이 아크 형태로 휘어지게 되어 롤러블 디스플레이 패널(110)의 자립은 가능하다.
[61]
도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 롤러블 디스플레이 패널(110)은 디스플레이 패널 층(111), 터치 패널 층(112) 및 보호 필름 층(113)을 포함하는 것을 예로 한다. 이 때, 터치 패널 층(112)은 롤러블 디스플레이 패널(110)의 필수구성요소가 아닌 부가적인 구성요소 해석된다.
[62]
도 3에 도시된 실시예에서는 디스플레이 패널 층(111)이 디스플레이 드럼(120) 방향, 즉 내측에 배치되고, 보호 필름 층(113)이 외측에 배치되는 상태로 디스플레이 드럼(120)에 감기는 것을 예로 하고 있으나, 그 방향이 바뀌어도 무방하다. 도 3에 도시된 바와 같이, 보호 필름 층(113)이 디스플레이 드럼(120)의 외측 방향에 배치되는 경우, 보호 필름 층(113)의 표면에는 복수의 홀(113a)이 형성되어, 본 발명에 따른 롤러블 디스플레이 패널(110)이 디스플레이 드럼(120)에 보다 원활하게 감길 수 있게 된다.
[63]
이하에서는, 도 4 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 전자 장치(100)의 자립 가이드 유닛(140)의 실시예들에 대해 상세히 설명한다.
[64]
도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 자립 가이드 유닛(140)은 제1 가이드 롤러(141) 및 제2 가이드 롤러(142)를 포함할 수 있다.
[65]
제1 가이드 롤러(141)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 디스플레이 드럼(120)과 디스플레이 인출 슬릿(131) 사이에 회전 가능하게 설치된다. 제2 가이드 롤러(142)는 제1 가이드 롤러(141)와의 사이에 롤러블 디스플레이 패널(110)이 통과하는 가이드 슬릿(143)이 형성되도록 제1 가이드 롤러(141)와 이격된 상태로 회전한다. 본 발명에 따른 실시예에서는 제1 가이드 롤러(141)와 제2 가이드 롤러(142)가 자유 회전하도록 하우징(130) 내부에 설치되는 것을 예로 한다.
[66]
여기서, 제1 가이드 롤러(141)와 제2 가이드 롤러(142) 사이에 형성되는 가이드 슬릿(143)은 롤러블 디스플레이 패널(110)이 통과할 때 아크 형태로 휘어지게 가로 방향으로 휜 형상을 갖는다. 이에 따라, 가이드 슬릿(143)을 통과하는 롤러블 디스플레이 패널(110)은 아크 형태로 휘어지게 가이드되면서 인출되고, 인출이 완료된 상태에서도 가이드 슬릿(143)의 휜 형상에 따라 롤러블 디스플레이 패널(110)의 하부 영역이 아크 형태로 휜 형상을 유지하게 된다.
[67]
도 4의 (a)에 도시된 실시예에서는, 제1 가이드 롤러(141)가 회전축(RA1)을 따라 중심으로 갈수록 오목하게 곡면이 형성되고, 제2 가이드 롤러(142)가 회전축(RA2)을 따라 중심으로 갈수록 볼록하게 곡면이 형성되어, 가이드 슬릿(143)이 가로 방향으로 휜 형상을 가지게 된다. 여기서, 제1 가이드 롤러(141)와 제2 가이드 롤러(142)의 곡면의 곡률은 롤러블 디스플레이 패널(110)이 아크 형태를 유지할 때 자체만으로 자립할 수 있도록 설계되며, 디스플레이 가이드 슬릿(143)이 가로 방향으로 휘어진 형태를 가질 때의 곡률도 이에 준하여 결정될 수 있다.
[68]
도 4의 (b)에 도시된 실시예에 따른 자립 가이드 유닛(140a)에서는, 제1 가이드 롤러(141a)와 제2 가이드 롤러(142a)가 그 길이 방향, 즉 가로 방향을 따라 아크 형상을 갖도록 휘여져 제1 가이드 롤러(141a)와 제2 가이드 롤러(142a) 사이에 형성되는 가이드 슬릿(143a)이 가로 방향으로 휜 형상을 갖는 것을 예로 하고 있다.
[69]
여기서, 제1 가이드 롤러(141a)의 가로 방향 양측의 회전축(RA3)은 제1 가이드 롤러(141a)가 휘어진 방향으로 소정 각도를 갖도록 형성되며, 마찬가지로 제2 가이드 롤러(142a)의 가로 방향 양측의 회전축(RA4)도 제2 가이드 롤러(142a)가 휘어진 방향으로 소정 각도를 갖도록 형성된다. 이에 따라, 롤러블 디스플레이 패널(110)이 인출되거나 인입될 때 롤러블 디스플레이 패널(110)과 접촉되어 자유 회전하는 제1 가이드 롤러(141a)와 제2 가이드 롤러(142a)가 양측의 축을 중심으로 줄넘기와 같이 회전하여 롤러블 디스플레이 패널(110)의 휘어지는 방향이 역전되는 것을 방지할 수 있게 된다.
[70]
도 5에 도시된 실시예에 대해 설명하면, 자립 가이드 유닛(140b)은 제1 사이드 가이드 유닛, 제2 사이드 가이드 유닛 및 이너 가이드 유닛을 포함할 수 있다.
[71]
제1 사이드 가이드 유닛(141b,142b)은 롤러블 디스플레이 패널(110)의 가로 방향의 일측 가장자리 영역을 가이드한다. 그리고, 제2 사이드 가이드 유닛(143b,144b)은 롤러블 디스플레이 패널(110)의 가로 방향의 타측 가장자리 영역을 가이드한다. 여기서, 도 5에 도시된 실시예에서는 제1 사이드 가이드 유닛(141b,142b)과 제2 사이드 가이드 유닛(143b,144b)이 롤러블 디스플레이 패널(110)의 전면과 배면에 각각 접촉된 상태로 회전하여 롤러블 디스플레이 패널(110)의 인출 및 인입을 가이드하는 한 쌍의 사이드 가이드 롤러(141b,142b,143b,144b)를 포함하는 것을 예로 한다.
[72]
이너 가이드 유닛(145b,146b)은 제1 사이드 가이드 유닛(141b,142b)과 제2 사이드 가이드 유닛(143b,144b) 사이에서 롤러블 디스플레이 패널(110)을 가이드한다. 도 5에 도시된 실시예에서는 제1 사이드 가이드 유닛(141b,141b)과 제2 사이드 가이드 유닛(143b,144b) 사이의 중간 영역에 하나의 이너 가이드 유닛(145b,146b)이 설치되는 것을 예로 하고 있으나, 일정 간격으로 복수개가 설치될 수 있다.
[73]
여기서, 이너 가이드 유닛(145b,146b)은 제1 사이드 가이드 유닛(141b,142b)과 제2 사이드 가이드 유닛(143b,144b) 간의 연장선(EL) 상에서 어긋나게 배치되어 롤러블 디스플레이 패널(110)이 디스플레이 드럼(120)으로부터 펼쳐질 때 롤러블 디스플레이 패널(110)이 아크 형태로 휘어지게 가이드하게 된다.
[74]
도 5의 (a)에 도시된 실시예에서는 이너 가이드 유닛(145b,146b)이 한 쌍의 이너 가이드 롤러(145b,146b)를 포함하고, 한 쌍의 이너 가이드 롤러(145b,146b)가 제1 사이드 가이드 유닛(141b,142b)과 제2 사이드 가이드 유닛(143b,144b) 간의 연장선(EL) 상에서 어긋나는 위치에서 롤러블 디스플레이 패널(110)의 전면과 배면에 접촉된 상태로 회전하면서 롤러블 디스플레이 패널(110)을 가이드하는 것을 예로 한다.
[75]
도 5의 (b)에 도시된 실시예에서는, 하나의 이너 가이드 롤러(146b)가 제1 사이드 가이드 유닛(141b,142b)과 제2 사이드 가이드 유닛(143b,144b) 간의 연장선(EL) 상에서 어긋나는 위치에서 연장선(EL)으로부터 어긋나는 방향으로 롤러블 디스플레이 패널(110)에 접촉된 상태로 회전하면서 롤러블 디스플레이 패널(110)을 가이드하는 것을 예로 하고 있다.
[76]
상기와 같은 구성에 따라, 롤러블 디스플레이 패널(110)의 가로 방향 전체 영역을 가이드하지 않고 양측 가장자리 영역과 중간 영역 만을 가이드하면서도 롤러블 디스플레이 패널(110)이 아크 형태로 휘어지게 가이드함으로써, 하우징(130) 내부의 설계 공간을 보다 넓게 확보할 수 있게 된다.
[77]
도 6에 도시된 실시예에 대한 설명에 앞서, 롤러블 디스플레이 패널(110)의 양측 표면을 디스플레이 드럼(120)에 감길 때 디스플레이 드럼(120)을 향하는 제1 표면과, 제1 표면의 반대측의 제1 표면으로 구분하여 설명한다. 도 3에 도시된 실시예에서는 제1 표면이 디스플레이 패널 층(111)의 표면이 되고, 제2 표면이 보호 필름 층(113)의 표면이 된다.
[78]
도 6에 도시된 실시예에서는 자립 가이드 유닛(140c,140d)이 롤러블 디스플레이 패널(110)의 제2 표면에 접촉한 상태로 롤러블 디스플레이 패널(110)을 가이드하는 것을 예로 한다.
[79]
도 6의 (a)에 도시된 실시예에서는, 자립 가이드 유닛(140c)이 디스플레이 드럼(120)과 디스플레이 인출 슬릿(131) 사이에 회전 가능하게 설치되는 오목 가이드 롤러(141c)를 포함하는 것을 예로 한다.
[80]
이 때, 오목 가이드 롤러(141c)의 표면은 제2 표면 방향으로 오목하게 형성되어 롤러블 디스플레이 패널(110)이 디스플레이 드럼(120)으로부터 펼쳐질 때 롤러블 디스플레이 패널(110)을 아크 형태로 휘어지게 한다.
[81]
도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 롤러블 디스플레이 패널(110)이 디스플레이 드럼(120)에 감긴 상태에서는 디스플레이 드럼(120)으로부터 풀리는 방향, 즉 디스플레이 드럼(120)의 반경 방향 외측으로 펼쳐지는 힘이 작용하게 된다. 따라서, 제2 표면 측에 오목한 형태의 오목 가이드 롤러(141c)를 배치하게 되면 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 롤러블 디스플레이 패널(110)의 아크 형태로 휘어지는 상태를 유지할 수 있게 된다.
[82]
도 6의 (b)에 도시된 실시예에서는 자립 가이드 유닛(140d)이 제1 사이드 가이드 롤러(141d) 및 제2 사이드 가이드 롤러(142d)를 포함하는 것을 예로 한다.
[83]
제1 사이드 가이드 롤러(141d)는 롤러블 디스플레이 패널(110)의 가로 방향의 일측 가장자리 영역의 제2 표면에 접촉된 상태로 회전한다. 그리고, 제2 사이드 가이드 롤러(142d)는 롤러블 디스플레이 패널(110)의 가로 방향의 타측 가장자리 영역의 제2 표면에 접촉한 상태로 회전한다. 이러한 구성을 통해, 롤러블 디스플레이 패널(110)의 가로 방향 양측 양측 가장자리 영역이 제2 표면 방향에서 지지되고, 상술한 바와 같이, 롤러블 디스플레이 패널(110)이 디스플레이 드럼(120)의 반경 방향 외측으로 펼쳐지는 힘이 작용하게 되어, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 롤러블 디스플레이 패널(110)의 아크 형태로 휘어지는 상태를 유지할 수 있게 된다.
[84]
도 6에 도시된 실시예들에서 자립 가이드 유닛(140c,140d)은 이너 가이드 롤러(142c,143d)를 더 포함할 수 있다. 도 6의 (a)에 도시된 실시예에서는, 이너 가이드 롤러(142c)가 롤러블 디스플레이 패널(110)의 가로 방향 중간 영역에서 롤러블 디스플레이 패널(110)을 가이드하는데, 중간 영역에서 오목 가이드 롤러(141c)와의 사이로 롤러블 디스플레이 패널(110)이 통과하도록 배치되어 롤러블 디스플레이 패널(110)이 보다 안정적으로 아크 형태를 유지할 수 있도록 한다.
[85]
도 6의 (b)에 도시된 실싱예에서는, 이너 가이드 롤러(143d)가 제1 사이드 가이드 롤러(141d)와 제2 사이드 가이드 롤러(142d) 사이에서 롤러블 디스플레이 패널(110)을 가이드하는데, 제1 사이드 가이드 롤러(141d)와 제2 사이드 가이드 롤러(142d) 간의 연장선 상에서 제2 표면 방향으로 어긋나게 배치되어 롤러블 디스플레이 패널(110)의 제1 표면에 접촉된 상태로 가이드하는 것을 예로 한다. 이에 따라, 롤러블 디스플레이 패널(110)이 보다 안정적으로 아크 형태를 유지할 수 있게 된다.
[86]
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치(100)의 내부 구성의 예를 나타낸 도면이다. 도 7에 도시된 실시예에서는 본 발명에 따른 휴대용 전자 장치(100)가 태블릿이나 랩탑 등의 컴퓨터로 구현된 예를 나타낸 것이다.
[87]
상술한 바와 같이, 휴대용 전자 장치(100)는 롤러블 디스플레이 패널(110)이 디스플레이 드럼(120)에 감긴 상태로 하우징(130) 내부에 설치된다. 그리고, 자립 가이드 유닛(140)이 롤러블 디스플레이 패널(110)의 자립을 가이드하도록 하우징(130) 내부에 설치된다.
[88]
본 발명에서는 디스플레이 드럼(120)이 내부가 빈 통 형상을 갖도록 제작되고, 드럼 내부에 배터리(153)를 배치시켜, 공간 활용도를 높힐 수 있다. 메인보드는 하우징(130) 내부의 일측 가장자리에 배치되는데, 공간 활용도를 높이기 위해 절곡된 형태로 하우징(130) 내부에 배치될 수 있다.
[89]
LTE나 5G 통신 등의 이동 통신망과의 연결, Wifi 등의 인터넷 망과의 연결을 위한 통신 모듈 및 안테나(152)는 디스플레이 드럼(120)의 가로 방향을 따라 배치될 수 있다. 그리고, 스피커(154)도 통신 모듈 및 안테나(152)의 설치 방향을 따라 설치되는데, 스피커(154)의 특성에 따라 전방을 향하도록 배치되는 것이 바람직하다.
[90]
여기서, 파워 버튼(155)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(130) 외부의 측면 일측에 설치될 수 있으며, 통 형상의 디스플레이 드럼(120) 내측으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 전원 라인이 연결 가능하게 된다. 마찬가지로, 메인 보드(151)로부터 영상 신호를 전달받아 롤러블 디스플레이 패널(110)을 구동하기 위한 구동 드라이버(156)가 디스플레이 드럼(120) 내측에 배치되는 것을 예로 하고 있다.
[91]
도 7에 도시된 휴대용 전자 장치(100)의 내부 구성은 본 발명의 하나의 실시예를 나타낸 것으로, 본 발명의 기술적 사상이 이에 국한되지 않음은 물론이다.
[92]
한편, 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 전자 장치(100)는 토션 스프링(163) 및 스토퍼 유닛(160)을 더 포함할 수 있다.
[93]
토션 스프링(163)은 디스플레이 드럼(120)에 설치되어, 롤러블 디스플레이 패널(110)이 디스플레이 드럼(120)에 감기는 방향으로 토크를 인가한다. 도 8에 도시된 실시예에서는 토션 스프링(163)이 디스플레이 드럼(120) 내부에 태옆 형태로 감긴 판 스프링 형태를 갖는 것을 예로 하고 있으나, 디스플레이 드럼(120)이 롤러블 디스플레이 패널(110)을 감는 방향으로 토크를 인가할 수 있는 다른 형태로 적용 가능함은 물론이다.
[94]
스토퍼 유닛(160)은 롤러블 디스플레이 패널(110)이 디스플레이 드럼(120)으로부터 펼쳐지는 상태에서 토션 스플링에 의해 롤러블 디스플레이 패널(110)이 말려 들어가는 것을 단속한다.
[95]
도 8에 도시된 예를 보다 구체적으로 설명하면, 스토퍼 유닛(160)은 스토퍼 부재(161)와 탄성 스프링(162)을 포함할 수 있다. 스토퍼 부재(161)는 디스플레이 드럼(120)에 형성된 복수의 걸림턱(123)에 걸리는 걸림 위치와, 걸림턱(123)으로부터 이격되는 해제 위치 간을 이동 가능하게 하우징(130)에 설치된다.
[96]
여기서, 걸림턱(123)은 디스플레이 드럼(120)의 외측 표면에 디스플레이 드럼(120)의 회전 방향을 따라 형성된다. 디스플레이 드럼(120)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 롤러블 디스플레이 패널(110)이 감기는 권취 영역(121)과, 권취 영역(121)의 가로방향 양측 중 어느 일측으로 연장되는 연장 영역(122)으로 구분될 수 있으며, 걸림턱(123)은 연장 영역(122)의 외측 표면에 디스플레이 드럼(120)의 회전 방향을 따라 형성되는 것을 예로 한다.
[97]
그리고, 탄성 스프링(162)은 스토퍼 부재(161)를 걸림 위치 방향으로 가압하여 롤러블 디스플레이 유닛이 토션 스프링(163)의 토크에 의해 말려 들어가는 것을 차단하게 된다.
[98]
상기와 같은 구성에 따라, 사용자가 상부 자립 커버(114)를 잡아 올려 롤러블 디스플레이 패널(110)을 펼치게 되면, 사용자가 잡아 당기는 힘에 의해 걸림턱(123)이 스토퍼 부재(161)를 밀어 걸림이 해제되면서 디스플레이 드럼(120)이 회전하게 되어 롤러블 디스플레이 패널(110)이 펼쳐질 수 있다. 그리고, 사용자가 롤러블 디스플레이 패널(110)이 펼쳐진 상태에서 상부 자립 커버(114)를 놓으면 탄성 스프링(162)이 스토퍼 부재(161)를 걸림 위치 방향으로 밀어 디스플레이 드럼(120)의 걸림턱(123)에 스토퍼 부재(161)가 걸리게 되어, 롤러블 디스플레이 패널(110)이 펼쳐진 상태를 유지하게 된다.
[99]
그리고, 사용자가 롤러블 디스플레이 패널(110)을 디스플레이 드럼(120)에 감고자 할 때에는 스토퍼 부재(161)를 해제 위치 방향으로 이동시키게 되면, 디스플레이 드럼(120)에 설치된 토션 스프링(163)이 디스플레이 드럼(120)을 회전시켜 롤러블 디스플레이 패널(110)이 디스플레이 드럼(120)이 감겨들어가게 된다.
[100]
상기와 같은 구성에 따라, 롤러블 디스플레이 패널(110)을 잡아 당기는 동작과, 스토퍼 부재(161)를 이동시키는 간단한 동작만으로 본 발명에 따른 휴대용 전자 장치(100)를 이용할 수 있게 된다.
[101]
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치(100a)를 나타낸 도면이다. 도 9에 도시된 실시예에 따른 휴대용 전자 장치(100a)는 하우징(130a)의 원통 형상를 갖는 것을 예로 하고 있다.
[102]
그리고, 도 9에 도시된 실시예에 따른 휴대용 전자 장치(100a)는 디스플레이 드럼(120)의 둘레를 따라 이동 가능하게 하우징(130)에 설치되는 무게추(170)를 더 포함하는 것을 예로 한다. 사용자가 롤러블 디스플레이 패널(110)과 지면의 각도를, 도 9의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 특정 각도로 기울인 상태로 위치시키더라도, 무게추(170)가 원통 형상의 하우징(130a)이 구르는 위치에 따라 원통 형상의 하우징(130a)의 바닥에 위치하게 되어, 해당 기울기 상태를 유지시키게 된다.
[103]
이에 따라, 사용자는 롤러블 디스플레이 패널(110)을 자립시킨 상태에서 자신이 원하는 기울기로 롤러블 디스플레이 패널(110)을 움직이는 동작만으로 휴대용 디스플레이 장치의 사용 상태를 조절할 수 있게 된다.
[104]
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치(100b)를 나타낸 도면이다. 도 10을 참조하여 설명하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 휴대용 전자 장치(100b)는 롤러블 키보드(180b) 및 키보드 드럼(190b)을 더 포함한다.
[105]
롤러블 키보드(180b)는 입력 장치로 사용된다. 여기서, 롤러블 키보드(180b)는 하우징(130b) 내우에서 유선을 통해 메인 보드(151)에 연결되도록 구성될 수 있으며, 블루투스와 같은 근거리 통신을 통해 연결되도록 구성될 수 있다.
[106]
키보드 드럼(190b)은 롤러블 키보드(180b)가 감기거나 펼쳐지도록 하우징(130b) 내부에 회전 가능하게 설치된다. 여기서, 하우징(130b)에는 키보드 드럼(190b)에 감긴 롤러블 키보드(180b)가 하우징(130b) 외부로 펼쳐지도록 롤러블 키보드(180b)가 통과하는 키보드 슬롯(미도시)이 전방을 향해 형성된다.
[107]
상기와 같은 구성에 따라, 사용자가 롤러블 키보드(180b)를 사용할 때 롤러블 키보드(180b)를 잡아 당겨 펼친 상태로 사용하다가, 다시 롤러블 키보드(180b)를 하우징(130b) 내부로 밀어 넣어 둠으로써, 본 발명에 따른 휴대용 전자 장치(100b)의 휴대성을 보다 높일 수 있게 된다.
[108]
여기서, 롤러블 키보드(180b)가 키보드 드럼(190b)에 감기고 풀리는 메커니즘은 상술한 롤러블 디스플레이 패널(110)이 디스플레이 드럼(120)에 감기고 플리는 메커니즘에 대응하여 구성될 수 있는데, 도 10에서는 토션 스프링(191b)이 키보드 드럼(190b)의 일측 가장자리 영역에 설치되는 것을 예로 하고 있으며, 도시되지 않은 스토퍼 유닛이 토션 스프링(163)에 의 의해 인가되는 토크를 단속함으로써, 롤러블 키보드(180b)를 잡아 당기는 동작과, 스토퍼 유닛의 조작을 통해 롤러블 키보드(180b)의 인출 및 인입이 가능하게 된다.
[109]
도 11은 및 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치(100c)를 나타낸 도면이다. 본 발명이 또 다른 실시예에 따른 휴대용 전자 장치(100c)는 탈착 키보드(180c)가 하우징(130c)에 탈착되는 구조를 갖는다.
[110]
도 11을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 탈착 키보드(180c)는 제1 커넥터(132c), 적어도 하나의 제1 영구 자석(133c)을 포함한다.
[111]
제1 커넥터(132c)는 사용자가 탈착 키보드(180c)의 버튼을 누룰때 발생하는 입력 신호의 전송을 위해 하우징(130c)에 형성된 제2 커넥터(182c)에 접촉한다. 제1 영구 자석(133c)은 제1 커넥터(132c)가 형성된 면 방향, 즉 탈착 키보드(180c)를 하우징(130c)에 결합시킬 때 하우징(130c)을 향하는 면 방향으로 자력을 발생한다. 본 발명에서는 2 개의 제1 영구 자석(133c)이 제1 커넥터(132c)의 양측에, 탈착 키보드(180c)의 내부에 설치되는 것을 예로 하는데, 본 발명의 기술적 사상이 이에 국한되지 않음은 물론이다.
[112]
제2 커넥터(182c)는 하우징(130c)의 전방을 향해 노출되어 제1 커넥터(132c)가 접속된다.
[113]
그리고, 제2 영구 자석(183c)은 하우징(130c)에 설치되는데, 탈착 키보드(180c)가 하우징(130c)의 전방으로 접근하여 제1 커넥터(132c)가 제2 커넥터(182c)에 접속될 때 제1 영구 자석(133c)에 대응하는 위치에 배치되어 제1 영구 자석(133c)과 자성에 의해 서로 부착된다.
[114]
상기와 같은 구성에 따라, 제1 커넥터(132c)가 형성된 탈착 키보드(180c)를 하우징(130c)의 전방에서 제2 커넥터(182c)에 연결되고, 제1 영구 자석(133c)과 제2 영구 자석(183c) 간의 자력에 의해 탈착 키보드(180c)와 하우징(130)이 결합된 상태가 안정적으로 유지 가능하게 된다.
[115]
도 12는 도 11에 도시된 실시예에 따른 휴대용 전자 장치(100c)의 활용 예를 나타낸 도면이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 휴대용 전자 장치(100c)의 하우징(130c)과 탈착 키보드(180c)가 분리 가능한 형태로 제작되고, 제1 커넥터(132c) 및 제2 커넥터(182c)를 규격화하고, 제1 영구 자석(133c)과 제2 영구 자석(183c)의 위치를 규격화하여, 하나의 탈착 키보드(180c)에 롤러블 디스플레이 패널(110c)의 사이즈를 달리하여 사용 가능하게 되어, 탈착 키보드(180c)와 하우징(130c) 측의 본체의 활용성을 높일 수 있게 된다.
[116]
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치(100d)를 나타낸 도면이다. 도 13에 도시된 휴대용 전자 장치(100d)는 도 11에 도시된 휴대용 전자 장치(100)의 변형 예로서, 터치 패드(P)가 형성된 접이식 키보드(180d)를 포함할 수 있다. 여기서, 접이식 키보드(180d)와 하우징(130c)의 결합은, 도 11에 도시된 실시예에서와 같이, 제1 커넥터(132c), 제2 커넥터(182c), 제1 영구 자석(133c) 및 제2 영구 자석(183c)을 통해 수행될 수 있다.
[117]
그리고, 접이식 키보드(180d)의 휴대의 편의성을 위해 접이식 키보드(180d)가 자판 영역과 터치 패드 영역이 접힐 수 있도록 자판부(180dk)와 터치 패드부(180dp)가 힌지 모듈(184d)을 통해 접히는 구조를 갖는다.도 13에 도시된 휴대용 전자 장치(100d)의 경우, 접이식 키보드(180d) 측의 내부 공간이 넓어짐으로써, 노트북과 같이 메인모드 등의 하드웨어적 구성을 접이식 키보드(180d) 측에 설치하고, 하우징(130c) 내부에는 롤러블 디스플레이 패널(110)의 구동에 필요한 구성 만을 설치함으로써, 다양한 제품군의 휴대용 전자 장치(100d)의 구현이 가능하게 된다.
[118]
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
[119]
[부호의 설명]
[120]
100,100a,100b,100c,100d : 휴대용 전자 장치
[121]
110 : 롤러블 디스플레이 패널 111 : 디스플레이 패널 층
[122]
112 : 터치 패널 층 113 : 보호 필름 층
[123]
113a : 홀 114 : 상부 자립 커버
[124]
120 : 디스플레이 드럼 121 : 권취 영역
[125]
122 : 연장 영역 123 : 걸림턱
[126]
130,130a,130b,130c : 하우징 131 : 디스플레이 인출 슬릿
[127]
132c : 제1 커넥터 133c : 제1 영구 자석
[128]
140,140a,140b,140c,140d : 자립 가이드 유닛
[129]
141,141a : 제1 가이드 롤러 141c : 오목 가이드 롤러
[130]
141d : 제1 사이드 가이드 롤러 142,142a : 제2 가이드 롤러
[131]
142d : 제2 사이드 가이드 롤러 143,143a : 가이드 슬릿
[132]
141b,142b,143b,144b : 사이드 가이드 롤러
[133]
142d,143d,145b,146b : 이너 가이드 롤러
[134]
151 : 메인 보드 152 : 안테나
[135]
153 : 배터리 154 : 스피커
[136]
155 : 파워 버튼 156 : 구동 드라이버
[137]
160 : 스토퍼 유닛 161 : 스토퍼 부재
[138]
162 : 탄성 스프링 163 : 토션 스프링
[139]
170 : 무게추 180b : 롤러블 키보드
[140]
180c : 탈착 키보드 180d : 접이식 키보드
[141]
182c : 제2 커넥터 183c : 제2 영구 자석
[142]
190b : 키보드 드럼

산업상 이용가능성

[143]
본 발명은 랩탑(Laptop), 태블릿(Tablet), 노트북(Notebook)과 같은 휴대용 전자 장치에 있어 영상을 표시하는 디스플레이가 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치에 적용될 수 있다.

청구범위

[청구항 1]
영상을 표시하는 롤러블 디스플레이 패널; 상기 롤러블 디스플레이 패널이 감기거나 펼쳐지도록 회전하는 디스플레이 드럼; 상기 디스플레이 드럼이 회전 가능하게 내부에 설치되는 하우징; 및 상기 롤러블 디스플레이 패널이 상기 디스플레이 드럼으로부터 펼쳐져 상기 하우징 외부로 인출될 때 상기 롤러블 디스플레이 패널이 자립하도록 상기 롤러블 디스플레이 패널을 아크 형태로 휘어지게 가이드하는 자립 가이드 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치.
[청구항 2]
청구항 1에 있어서, 상기 하우징은 상기 롤러블 디스플레이 패널이 감기거나 펼쳐질 때 상기 롤러블 디스플레이 패널이 통과하는 디스플레이 인출 슬릿을 포함하며; 상기 자립 가이드 유닛은 상기 디스플레이 드럼과 상기 디스플레이 인출 슬릿 사이에 설치되어 상기 롤러블 디스플레이 패널을 가이드하는 것을 특징으로 하는 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치.
[청구항 3]
청구항 2에 있어서, 상기 자립 가이드 유닛은 상기 디스플레이 드럼과 상기 디스플레이 인출 슬릿 사이에 회전 가능하게 설치되는 제1 가이드 롤러, 및 상기 제1 가이드 롤러와의 사이에 상기 롤러블 디스플레이 패널이 통과하는 가이드 슬릿이 형성되도록 상기 제1 가이드 롤러와 이격된 상태로 회전하는 제2 가이드 롤러를 포함하며; 상기 가이드 슬릿은 상기 롤러블 디스플레이 패널이 통과할 때 아크 형태로 휘어지게 가로 방향으로 휜 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치.
[청구항 4]
청구항 3에 있어서, 상기 제1 가이드 롤러는 회전축을 따라 중심부로 갈수록 볼록하게 곡면이 형성되고, 상기 제2 가이드 롤러는 회전축을 따라 중심부로 갈수록 오목하게 곡면이 형성되어, 상기 가이드 슬릿이 가로 방향으로 휜 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치.
[청구항 5]
청구항 3에 있어서, 상기 제1 가이드 롤러와 상기 제2 가이드 롤러는 길이 방향을 따라 아크 형상을 갖도록 휘어져 상기 가이드 슬릿이 가로 방향으로 휜 형상을 가지고; 상기 제1 가이드 롤러의 양측의 회전축은 상기 제1 가이드 롤러가 휘어진 방향으로 소정의 각도를 갖도록 형성되며; 상기 제2 가이드 롤러의 양측의 회전축은 상기 제2 가이드 롤러의 휘어진 방향으로 소정의 각도를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치.
[청구항 6]
청구항 2에 있어서, 상기 자립 가이드 유닛은 상기 롤러블 디스플레이 패널의 가로 방향의 일측 가장자리 영역을 가이드하는 제1 사이드 가이드 유닛; 상기 롤러블 디스플레이 패널의 가로 방향의 타측 가장자리 영역을 가이드하는 제2 사이드 가이드 유닛; 및 상기 제1 사이드 가이드 유닛과 상기 제2 사이드 가이드 유닛 사이에서 상기 롤러블 디스플레이 패널을 가이드하되, 상기 제1 사이드 가이드 유닛과 상기 제2 사이드 가이드 유닛 간의 연장선 상에서 어긋나게 배치되어 상기 롤러블 디스플레이 패널이 상기 디스플레이 드럼으로부터 펼쳐질 때 상기 롤러블 디스플레이 패널을 아크 형태로 휘어지게 하는 적어도 하나의 이너 가이드 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치.
[청구항 7]
제6항에 있어서, 상기 제1 사이드 가이드 유닛과 상기 제2 사이드 가이드 유닛은 상기 롤러블 디스플레이 패널의 전면과 배면에 각각 접촉된 상태로 회전하여 상기 롤러블 디스플레이 패널을 가이드하는 한 쌍의 사이드 가이드 롤러를 포함하며; 상기 이너 가이드 유닛은 상기 제1 사이드 가이드 유닛과 상기 제2 사이드 가이드 유닛 간의 연장선으로부터 어긋나는 방향으로 상기 롤러블 디스플레이 패널에 접촉되어 회전하는 이너 가이드 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치.
[청구항 8]
청구항 2에 있어서, 상기 롤러블 디스플레이 패널은 상기 디스플레이 드럼에 감길 때 상기 디스플레이 드럼을 향하는 제1 표면, 및 상기 제1 표면의 반대측인 제2 표면을 포함하며; 상기 자립 가이드 유닛은 상기 롤러블 디스플레이 패널의 상기 제2 표면에 접촉한 상태로 상기 롤러블 디스플레이 패널을 가이드하는 것을 특징으로 하는 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치.
[청구항 9]
청구항 8에 있어서, 상기 자립 가이드 유닛은 상기 디스플레이 드럼과 상기 디스플레이 인출 슬릿 사이에 회전 가능하게 설치되는 오목 가이드 롤러를 포함하며; 상기 오목 가이드 롤러의 표면은 상기 제2 표면 방향으로 오목하게 형성되어 상기 롤러블 디스플레이 패널이 상기 디스플레이 드럼으로부터 펼쳐질 때 상기 롤러블 디스플레이 패널을 아크 형태로 휘어지게 하는 것을 특징으로 하는 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치.
[청구항 10]
청구항 8에 있어서, 상기 자립 가이드 유닛은 상기 롤러블 디스플레이 패널의 가로 방향의 일측 가장자리 영역의 상기 제2 표면에 접촉된 상태로 회전하는 제1 사이드 가이드 롤러; 상기 롤러블 디스플레이 패널의 가로 방향의 타측 가장자리 영역의 제2 표면에 접촉된 상태로 회전하는 제2 사이드 가이드 롤러 및; 상기 제1 사이드 가이드 롤러와 상기 제2 사이드 가이드 롤러 사이에서 상기 롤러블 디스플레이 패널을 가이드하되, 상기 제1 사이드 가이드 롤러와 상기 제2 사이드 가이드 롤러 간의 연장선 상에서 상기 제2 표면 방향으로 어긋나게 배치되어 상기 롤러블 디스플레이 패널이 상기 디스플레이 드럼으로부터 펼쳐질 때 상기 롤러블 디스플레이 패널을 아크 형태로 휘어지게 하는 이너 가이드 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치.
[청구항 11]
청구항 10에 있어서, 상기 디스플레이 드럼에 설치되어, 상기 롤러블 디스플레이 패널이 상기 디스플레이 드럼에 감기는 방향으로 토크를 인가하는 토션 스프링; 및 상기 롤러블 디스플레이 패널이 상기 디스플레이 드럼으로부터 펼쳐지는 상태에서 상기 토션 스프링에 의해 말려 들어가는 것을 단속하는 스토퍼 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치.
[청구항 12]
청구항 11에 있어서, 상기 디스플레이 드럼은 상기 롤러블 디스플레이 패널이 감기는 권취 영역과, 상기 권취 영역의 가로 방향 양측 중 어느 일측으로부터 연장되는 연장 영역으로 구분되고; 상기 연장 영역의 외측 표면에는 상기 디스플레이 드럼의 회전 방향을 따라 복수의 걸림턱이 형성되고; 상기 스토퍼 유닛은 상기 걸림턱에 걸리는 걸림 위치와 상기 걸림턱으로부터 이격되는 해제 위치 간을 이용 가능하게 상기 하우징에 설치되는 스토퍼 부재와, 상기 스토퍼 부재를 상기 걸림 위치 방향으로 가압하는 탄성 스프링을 포함하며; 상기 롤러블 디스플레이 패널이 펼쳐지는 방향으로 상기 디스플레이 드럼이 회전할 때 상기 디스플레이 드럼의 회전이 상기 탄성 스프링이 가압하는 힘을 극복하여 상기 스토퍼 부재를 상기 해제 위치 방향으로 후퇴시키는 것을 특징으로 하는 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치.
[청구항 13]
청구항 1에 있어서, 입력 장치로서의 롤러블 키보드; 및 상기 롤러블 키보드가 감기거나 펼쳐지도록 상기 하우징 내부에 회전 가능하게 설치되는 키보드 드럼을 더 포함하며; 상기 하우징에는 상기 키보드 드럼에 감긴 상기 롤러블 키보드가 상기 하우징 외부로 펼쳐지도록 상기 롤러블 키보드가 통과하는 키보드 슬릿이 전방을 향해 형성되는 것을 특징으로 하는 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치.
[청구항 14]
청구항 1에 있어서, 신호 전송을 위한 제1 커넥터, 상기 제1 커넥터가 형성된 면 방향으로 자력을 발생하는 적어도 하나의 제1 영구 자석을 갖는 탈착 키보드; 상기 하우징의 전방을 향해 노출되어 상기 제1 커넥터가 접속하는 제2 커넥터; 상기 하우징에 설치되고, 상기 탈착 키보드가 상기 하우징의 전방으로 접근하여 상기 제1 커넥터가 상기 제2 커넥터에 접속될 때 상기 제1 영구 자석에 대응하는 위치에 배치되는 제2 영구 자석을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치.
[청구항 15]
청구항 1에 있어서, 신호 전송을 위한 제1 커넥터, 상기 제1 커넥터가 형성된 면 방향으로 자력을 발생하는 적어도 하나의 제1 영구 자석과, 자판이 형성된 자판부와 터치 패드가 형성된 터치 패드부와, 상기 자판부 및 상기 터치 패드부가 접히도록 상기 자판부와 상기 터치 패드부를 연결하는 힌지 모듈을 갖는 접이식 키보드와, 상기 하우징의 전방을 향해 노출되어 상기 제1 커넥터가 접속하는 제2 커넥터; 상기 하우징에 설치되고, 상기 탈착 키보드가 상기 하우징의 전방으로 접근하여 상기 제1 커넥터가 상기 제2 커넥터에 접속될 때 상기 제1 영구 자석에 대응하는 위치에 배치되는 제2 영구 자석을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤러블 디스플레이 구조를 갖는 휴대용 전자 장치.

도면

[도1]

[도2]

[도3]

[도4]

[도5]

[도6]

[도7]

[도8]

[도9]

[도10]

[도11]

[도12]

[도13]