KR101145663B1 - 전자종이 단말기 - Google Patents

Abstract

구조적으로 휘거나 뒤틀리는 현상을 방지하여 내충격성 및 내진동성이 강화된 신뢰성 있는 전자종이 단말기가 제안된다. 제안된 전자종이 단말기는 상부에 유리기판을 포함하는 전자종이 디스플레이; 및 유리기판의 상면에 위치하는 금속보호프레임:을 포함한다.

Description

전자종이 단말기{Electronic-paper display device}

본 발명은 전자종이 단말기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 구조적으로 휘거나 뒤틀리는 현상을 방지하여 내충격성 및 내진동성이 강화된 신뢰성 있는 전자종이 단말기에 관한 것이다.

전자종이 표시소자는 플렉서블(flexible) 디스플레이 또는 페이퍼 디스플레이 구현의 핵심이 되는 소자이고, 도전성 물질에 전자기장을 가하여 운동성을 갖게 한다는 전기영동학(Electrophoresis)에 기초를 둔 것으로 박형의 기판들 사이에 도전성을 가진 미립자들을 분포시킨 후 전자기장의 극성변화에 의한 미립자들(또는 대전 입자들)의 방향 배치 변화로 데이터를 표현한다.

전자 종이라 불리는 디지털 페이퍼 디스플레이(Digital Paper Display)는 액정표시장치(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel) 및 유기 전계발광(Electro Luminescence)소자를 뒤이을 차세대 표시소자로 개발되고 있다. 특히 전자종이(Electronic Paper)는 수백만개의 구슬이 기름 구멍안에 뿌려져 있는 박형의 플라스틱과 같은 유연한 기판과 문자나 영상을 표시할 수 있도록 한 디스플레이 소자로서, 수백만번을 재생해 쓸 수 있으며 장래에 책, 신문, 잡지 등 기존의 인쇄매체를 대체할 재료로 기대된다.

전자종이 디스플레이 패널은 전자잉크를 상단전극 및 하단전극 사이에 위치시키는 구조인데, 상부는 문자 등이 표시되어야 하므로 유리기판을 통상 사용한다. 따라서, 상부유리기판은 외부충격에 취약한 구조이므로, 전자종이 디스플레이 패널 외부에 보호케이스를 장착시켜 유리기판인 상부기판을 보호한다. 보호케이스는 유리기판에 ABS 사출물과 같은 플라스틱재질로 형성된다.

그러나, 전자종이 단말기는 그 두께에 비하여 전면부가 상대적으로 넓어 취급시 디스플레이 패널이 깨지기 쉽다. 따라서 플라스틱 보호케이스로는 전자종이 디스플레이 패널의 휨이나 뒤틀림 등으로 인한 파손을 방지하기에 어려움이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 구조적으로 휘거나 뒤틀리는 현상을 방지하여 내충격성 및 내진동성이 강화된 신뢰성 있는 전자종이 단말기를 제공하는데 있다.

이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 전자종이 단말기는 상부에 유리기판을 포함하는 전자종이 디스플레이; 및 유리기판의 상면에 위치하는 금속보호프레임:을 포함한다.

금속보호프레임은 유리기판과 대향하는 하면에 요철이 형성될 수 있고, 금속보호프레임의 단면은 T자형일 수 있다. 또한, 금속보호프레임은 알루미늄으로 형성될 수 있다.

유리기판 및 금속보호프레임 사이에 연성물질층을 더 포함할 수 있는데, 연성물질은 폴리우레탄 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 (polyethyleneterephthalate, PET)일 수 있다. 연성물질층의 두께는 0.1 내지 0.5mm인 것이 바람직하다.

금속보호프레임에는 유리기판과 대향하는 하면에 유리기판의 형상에 대응하는 유리기판홈이 형성될 수 있는데, 유리기판홈은 유리기판의 몸체부분에 대응하는 몸체홈 및 유리기판의 모서리에 대응하는 모서리홈을 포함할 수 있다. 이때, 모서리홈은 금속보호프레임과 유리기판 사이에 공간이 확보되어 서로 접촉하지 않도록 형성되는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 모서리홈은 원형 또는 사각형일 수 있다.

본 발명에 따르면, 전자종이 디스플레이를 보호하는 외부 보호프레임을 금속재료로 형성하여 전자종이 단말기가 구조적으로 휘거나 뒤틀리는 현상을 방지하여 내충격성 및 내진동성이 강화되는 효과가 있다.

또한, 전자종이 유리판 상부 사이 연성재료를 삽입하여 금속과 전자종이 디스플레이의 유리가 직접 접촉하지 않도록 하여 유리의 파손을 방지하여 불량률을 감소시키는 효과가 있다. 아울러, 전자종이 디스플레이의 상부 유리기판에 대응하는 금속보호프레임의 홈 중 유리기판의 모서리 부분에 대응하는 홈에 공간을 확보하여 파손되기 쉬운 모서리 부분을 보호할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전자종이 단말기의 평면도이다.
도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 금속보호프레임의 하면을 나타낸 사시도이고, 도 2b는 도 2a의 A-A'부분의 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 전자종이 단말기의 단면도이고, 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자종이 단말기의 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 금속보호프레임의 하면을 나타낸 사시도이고, 도 4b는 도 4a의 모서리홈에 유리기판이 위치한 것을 나타내는 도면이고, 도 4c는 도 4a와 다른 형태의 모서리홈을 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전자종이 단말기(100)의 평면도이다. 도 1을 참조하면, 전자종이 단말기(100)는 상부에 유리기판을 포함하는 전자종이 디스플레이(110) 및 전자종이 디스플레이(110)의 상부유리기판의 상면에 위치하는 금속보호프레임(120):을 포함한다. 금속보호프레임(120)은 전자종이 디스플레이(110)의 상면에 위치하는데, 본 명세서에서 전자종이 디스플레이(110)의 '상면'은 전자종이 디스플레이(110)의 상부유리기판 위를 의미한다.

전자종이 디스플레이(110)는 도 1에 도시되어 있지 않으나, 상부기판 및 하부기판 사이에 대전입자인 전자잉크를 위치시키고, 전자잉크를 대전시키기 위하여 각각의 기판에 상부전극 및 하부전극을 형성한 구조이다. 상부기판은 대전잉크로 형성된 문자나 그림이 표시되는 기판이므로 투명기판을 사용하는데 통상 유리기판을 사용한다. 하부기판은 통상 투명기판을 사용할 필요가 없으나, 양면디스플레이인 경우 투명기판을 사용할 수도 있다. 하부기판에는 전자잉크의 대전을 위한 전압공급에 필요한 인쇄회로기판이 위치한다.

전자종이 디스플레이(110)가 상부기판으로 유리기판을 사용하고 있으므로 특히 패널자체가 휘거나 뒤틀릴 때 파손될 가능성이 많다. 따라서, 본 발명에 따른 전자종이 단말기(100)는 금속으로 형성된 보호프레임(120)을 사용한다. 금속으로 형성된 보호프레임은 플라스틱 보호프레임보다 강도가 높아 패널이 휘거나 뒤틀리지 않도록 한다. 금속으로는 소정 강도를 갖으면서 공정작업이 용이한 알루미늄을 사용할 수 있다.

도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 금속보호프레임(200)의 하면을 나타낸 사시도이고, 도 2b는 도 2a의 A-A'부분의 단면도이다. 이하, 금속보호프레임에서 전자종이 디스플레이의 상부유리기판에 대향하는 면을 '금속보호프레임의 하면'으로 하기로 한다.

금속보호프레임(200)의 하면에는 요철(210)이 형성되어 있다. 요철(210)의 형태는 어떠한 형태라도 가능하고 바람직하게는 T자형일 수 있다.

금속보호프레임(200)에 요철(210)이 형성되어 있으므로 상부유리기판에 금속보호프레임(200)이 장착될 때, 더욱 안정적으로 장착공정수행이 가능하다. 상부유리기판이 더욱 안정적으로 장착되기 위하여 금속보호프레임(200)의 요철(210)부분과의 거리는 1 내지 3mm 인 것이 바람직하다. 요철(210)이 T자형인 금속보호프레임(200)의 단면은 도 2b에 도시되어 있다.

도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 전자종이 단말기의 단면도이고, 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자종이 단말기의 단면도이다. 도 3a에는 전자종이 디스플레이(310) 상면에 금속보호프레임(320)이 장착된 상태의 전자종이 단말기가 도시되어 있다. 전자종이 디스플레이(310)는 금속보호프레임(320)의 요철부분에 안정적으로 장착되어 있다. 도 3a에서는 전자종이 디스플레이(310)이 금속보호프레임(320)과 접촉하여 장착되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 도 2a에서 설명한 바와 같이 전자종이 디스플레이 및 금속보호프레임은 소정 간격으로 이격되어 장착될 수 있다.

도 3b에는 전자종이 디스플레이(310') 상면에 금속보호프레임(320')이 장착되어 있는데, 전자종이 디스플레이(310')과 금속보호프레임(320')이 접촉하고 있는 상면부분에 연성물질층(330')이 위치하고 있는 전자종이 단말기가 도시되어 있다. 금속보호프레임(320')이 금속으로 형성되어 있으므로 전자종이 디스플레이(310')의 상부유리기판이 전체적으로 휘거나 뒤틀리는 현상을 방지할 수는 있으나, 금속의 특성상 유리와 직접 접촉하는 경우 접촉부분에서 유리의 파손이나 긁힘 등의 문제가 있을 수 있으므로 양자가 접촉하는 부분에 탄성체와 같은 연성물질로 층이 형성되어 있다.

연성물질층(330')의 연성물질은 탄성이 있는 물질이라면 어떤 것이든 사용할 수 있고, 예를 들면, 폴리우레탄이나 폴리에틸렌테레프탈레이트 (polyethyleneterephthalate, PET)를 사용할 수 있다. 연성물질층(330')이 추가되므로 전체적인 전자종이 단말기의 두께가 두꺼워질 수 있으므로 제품 소형화 및 박형화 경향을 고려하여 연성물질층(330')의 두께는 최소인 것이 바람직하다. 예를 들어, 연성물질층(330')의 두께는 0.1 내지 0.5mm일 수 있다.

도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 금속보호프레임의 하면을 나타낸 사시도이고, 도 4b는 도 4a의 모서리홈에 유리기판이 위치한 것을 나타내는 도면이고, 도 4c는 도 4a와 다른 형태의 모서리홈을 나타내는 도면이다.

도 4a의 금속보호프레임(400)의 하면에는 전자종이 디스플레이(미도시)의 상부유리기판(미도시)이 장착되기 위한 유리기판홈(410, 420)이 형성되어 있다. 유리기판홈(410, 420)은 상부유리기판(미도시)의 몸체부분에 대응하는 몸체홈(410) 및 상부유리기판(미도시)의 모서리에 대응하는 모서리홈(420)을 포함할 수 있다. 도 4a에서, 상부유리기판(미도시)의 형상 즉, 전자종이 디스플레이(미도시)의 형상은 사각형인 것으로 상정하여 유리기판홈(410, 420)을 도시하였으나, 사각형이외의 형태인 경우에도 유리기판홈은 상부유리기판(미도시)의 모서리가 있는 부분에 모서리홈이 더 형성될 수 있음은 자명하다.

모서리홈(420)은 상부유리기판(미도시) 상에 금속보호프레임(400)이 장착될 때, 그 사이에 공간이 확보되어 서로 접촉하지 않도록 형성된다. 상부유리기판(미도시)이 유리기판이기 때문에 특히 모서리 부분이 금속보호프레임(400)과 완전히 접촉하는 경우 파손될 가능성이 있기 때문에 모서리홈(420)을 형성한 것이다.

도 4b에는 모서리홈에 대하여 더욱 상세히 도시하였다. 도 4b를 참조하면, 모서리홈(421)에 상부유리기판(431)이 안착되어 있다. 상부유리기판(431)의 모서리(432)부분에 해당하는 부분은 모서리홈(421)이 모서리공간(422)을 확보하고 있어서 유리기판과 금속보호프레임이 접촉하지 않는다.

도 4b의 모서리홈(421)은 원형으로 형성되었으나 이와 달리 유리기판과 금속보호프레임이 접촉하지 않도록 공간을 확보할 수 있다면 어떤 형상이라도 가능하다. 도 4c에는 금속보호프레임의 모서리홈(423)이 사각형으로 형성되어 있고, 여기에 상부유리기판(433)이 안착되어 있어 서로 직접 접촉하지 않도록 공간이 확보되어 있음을 알 수 있다.

모서리홈은 전자종이 디스플레이의 유리기판 및 금속보호프레임이 직접적으로 접촉하여 모서리 파손을 방지할 수 있는 공간을 확보할 수 있는 크기인 것이 바람직하다. 예를 들어, 모서리홈은 2내지 5mm 직경 또는 길이의 원형 또는 사각형 공간일 수 있다.

전술한 전자종이 단말기는 전자종이 디스플레이의 상면에 금속보호프레임을 장착한 것으로 설명하였는데, 전자종이 단말기는 전자종이 디스플레이의 하면 또한 보호프레임을 포함할 수 있다. 전자종이 디스플레이의 하면에 장착하는 보호프레임은 플라스틱이나 금속으로 형성될 수 있다. 하부에도 보호프레임을 장착하면, 전자종이 단말기의 내구성이 보다 강해져 신뢰성이 높아질 수 있다.

100 전자종이 단말기
110 전자종이 디스플레이
120 금속보호프레임
210 요철
330' 연성물질층
410 몸체홈
420 모서리홈
422 모서리공간
432 유리기판모서리

Claims (10)

1. 상부에 유리기판을 포함하는 전자종이 디스플레이; 및
   상기 유리기판의 상면에 위치하는 금속보호프레임:을 포함하고,
   상기 금속보호프레임은 상기 유리기판과 대향하는 하면에 상기 유리기판의 형상에 대응하는 유리기판홈이 형성되고,
   상기 유리기판홈은 상기 유리기판의 몸체부분에 대응하는 몸체홈 및 상기 유리기판의 모서리에 대응하는 모서리홈을 포함하되,
   상기 모서리홈은 상기 금속보호프레임과 상기 유리기판 사이에 공간이 확보되어 서로 접촉하지 않도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전자종이 단말기.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 금속보호프레임은 알루미늄으로 형성된 것을 특징으로 하는 전자종이 단말기.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 유리기판 및 상기 금속보호프레임 사이에 연성물질층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자종이 단말기.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 연성물질은 폴리우레탄 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 (polyethyleneterephthalate, PET)인 것을 특징으로 하는 전자종이 단말기.
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 연성물질층은 두께가 0.1 내지 0.5mm인 것을 특징으로 하는 전자종이 단말기.
8. 삭제
9. 삭제
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 모서리홈은 원형 또는 사각형인 것을 특징으로 하는 전자종이 단말기.

Images