KR101765121B1

KR101765121B1 - 연동구조를 가지는 플렉시블 힌지 장치

Info

Publication number: KR101765121B1
Application number: KR1020150082058A
Authority: KR
Inventors: 송인성
Original assignee: (주) 프렉코
Priority date: 2015-06-10
Filing date: 2015-06-10
Publication date: 2017-08-04
Also published as: CN106537278A; WO2016199975A1; CN106537278B; US20160362918A1; KR20160145420A; US9562380B2

Abstract

본 발명에 따른 연동구조를 가지는 플렉시블 힌지 장치는 굴곡성을 가지는 플렉시블 디스플레이 화면이 상면에 부착되는 제 1플레이트와 제 2플레이트; 및 상기 제 1플레이트와 제 2플레이트를 연결하며 구부러지거나 펴지면서 절첩작동되는 힌지부;를 포함하고, 상기 힌지부는 구부러지거나 펴질 수 있도록 다수의 분절부재가 연결되며, 다수의 분절부재 중 양단부에 위치된 분절부재에 각각 상기 제 1플레이트 및 제 2플레이트가 결합되는 것이며, 상기 분절부재는 길이방향으로 연장된 캠부; 상기 캠부의 양단 내측으로 이격되어 연장 형성되는 고정부; 머리부 및 상기 머리부의 일단에 길이방향으로 연장되는 핀부로 형성되는 고정부재; 및 상기 고정부의 양단 외측으로 이격되어 연장 형성되는 회동부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 추가적인 가변수단 없이 힌지부만의 구성으로 제1플레이트 및 제2플레이트와 플렉시블 디스플레이 화면과의 길이상 단차를 줄일 수 있으며, 다수의 인장부재의 분산된 인장력 및 링크부재의 기능에 의해 힌지부를 구성하는 각각의 분절부재를 모두 같은 각도로 구부러질 수 있게 한다.

Description

연동구조를 가지는 플렉시블 힌지 장치{Hinge Device with The Linkage Structure for Flexible Display}

본 발명은 연동구조를 가지는 플렉시블 힌지 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 추가적인 가변수단 없이 힌지부만의 구성으로 제1플레이트 및 제2플레이트와 플렉시블 디스플레이 화면과의 길이상 단차를 줄일 수 있으며, 힌지부의 분절부재를 동일 궤적으로 구부러질 수 있게 하는 연동구조를 가지는 플렉시블 힌지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 통신 기술의 발달과 반도체 및 광학 기술의 발전에 힘입어 근래에는 휴대폰을 개선하여 인터넷 접속이 가능하도록 한 스마트폰 및 태블릿 피씨 등의 휴대용 단말기가 폭발적인 인기를 누리고 있으며, 이를 이용하여 인간의 모든 생활환경이 변화되고 있어 과학 기술의 일대 혁신을 가져왔다. 특히 태블릿 피씨는 디스플레이 화면이 넓은 장점이 있으나 부피가 커서 휴대하기 불편한 단점이 있었다.

이에 대한 개선안으로 유연성을 갖는 플렉시블 디스플레이가 제안된 바 있다. 이러한 접거나 펼쳐질 수 있는 플렉시블 디스플레이 기판에 관련된 선행기술로는 공개특허 10-2010-0112383- 1의 「플렉시블 디스플레이 기판」이 개시된 바 있다. 플렉시블 디스플레이란 두루마리 형태로 말 수 있는(Rollable)형태이거나 또는 종이처럼 접거나 구부릴 수 있으며(Curved, Bendable) 외곽 디자인이 자유로운 디스플레이를 의미한다. 또한 기판이 유연성(Flexibility)을 갖고 있어서 깨지지 않는 튼튼한 디스플레이로, 또 어떤 경우 플라스틱처럼얇고 가벼운 기판을 사용하여 가볍고 얇은 (Thin & Light) 디스플레이로 이해될 수 있다.

한편 가장 기본적인 형태는 플렉시블 디스플레이를 반으로 접어서 부피를 절반으로 줄인 상태로 휴대할 수 있도록 하는 형태일 것이다. 이렇게 접는 경우에도 종이를 접듯이 플렉시블 디스플레이를 꺽어서 접을 수는 없고 완만한 곡률을 갖는 형태로 접을 수 있도록 함이 바람직하다.

위와 같이 플렉시블 디스플레이를 접을 수 있도록 구성된 장치로 등록특허 10-1467857의 하중형성수단을 갖는 플렉시블 디스플레이장치가 개시된 바 있다.

그러나, 상기 플렉시블 디스플레이장치는 힌지부가 구부러지면서 제1플레이트와 제2플레이트가 상면에 부착된 플렉시블 디스플레이 화면과의 길이상 단차가 발생하는 것을 해결하기 위하여 상기 제1플레이트와 제2플레이트의 후면부의 대부분 면적에 힌지부재에 연결되는 가동판과, 상기 가동판의 전후이동을 안내하는 가이드부재로 구성되는 가변수단을 따로 장착하여 상기 제1플레이트와 제2플레이트의 두께가 두꺼워지고, 그 구성 또한 복잡해지는 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다음과 같은 과제의 해결을 목적으로 한다.

첫째, 일반적으로 힌지부를 구부리면서 발생하는 제1플레이트 및 제2플레이트와 플렉시블 디스플에이 화면과의 길이상 단차를 추가적인 구성요소 없이 힌지부만의 기능으로 줄이고자 한다.

둘째, 상기 단차를 줄이기 위한 추가적인 구성요소를 배제함으로써, 플렉시블 힌지 장치의 두께를 줄이고, 제조비용을 감축하고자 한다.

셋째, 힌지부를 구성하는 각각의 분절 부재를 다수의 인장부재로 연결함으로써, 상기 각각의 분절 부재를 모두 같은 각도로 구부러질 수 있게 하고자 한다.

넷째, 다수의 링크부재를 추가로 결합함으로써, 각각의 분절 부재가 모두 같은 각도로 구부러지는 상기 연동성을 더욱 보강하고자 한다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 연동구조를 가지는 플렉시블 힌지 장치는, 굴곡성을 가지는 플렉시블 디스플레이 화면이 상면에 부착되는 제 1플레이트와 제 2플레이트; 및 상기 제 1플레이트와 제 2플레이트를 연결하며 구부러지거나 펴지면서 절첩작동되는 힌지부;를 포함하고, 상기 힌지부는 구부러지거나 펴질 수 있도록 다수의 분절부재가 연결되며, 다수의 분절부재 중 양단부에 위치된 분절부재에 각각 상기 제 1플레이트 및 제 2플레이트가 결합되는 것이며, 상기 분절부재는 길이방향으로 연장된 캠부; 상기 캠부의 양단 내측으로 이격되어 연장 형성되는 고정부; 머리부 및 상기 머리부의 일단에 길이방향으로 연장되는 핀부로 형성되는 고정부재; 및 상기 고정부의 양단 외측으로 이격되어 연장 형성되는 회동부;를 포함한다.

캠부는 상기 캠부의 상측에 일정거리만큼 이격하여 연속적으로 돌출 형성된 다수의 캠노즈; 및 상기 캠노즈와 세로방향으로 대응되도록 상기 캠부의 하측에 형성된 다수의 캠홀;을 포함한다.

캠홀은 상기 캠부 아래쪽에 연결된 캠부의 캠노즈가 삽입되도록 상부에 형성된 삽입홀; 상기 캠노즈가 만곡하여 슬라이딩되도록 중앙부에 형성된 굴곡부; 및 상기 캠노즈가 안착되도록 하부에 형성된 안착홀:을 포함한다.

캠부는 상기 캠노즈 사이에 형성되는 다수의 상부고정홈; 상기 캠홀 사이에 형성되는 다수의 하부고정홈; 및 상기 상부고정홈과 상기 상부고정홈에 인접한 캠부의 하부고정홈을 연결하는 인장부재;를 포함한다.

인장부재는 짝수열 또는 홀수열의 상부고정홈과 상기 상부고정홈에 인접한 캠부의 하부고정홈을 연결한다.

핀부가 외측방향을 향하도록 상기 머리부가 상기 고정부의 전면에 결합된다.

회동부는 관통공이 형성된 관통부; 및 상기 관통부의 외측 하부에 형성된 단턱부;를 포함하며, 상기 단턱부의 내측으로 완만한 곡선을 가지는 장홀이 형성된다.

핀부는 상기 관통공을 통과하여 상기 관통부 위쪽에 연결된 단턱부의 장홀에 회동가능하게 삽입된다.

머리부와 상기 관통부 사이의 핀부에는 다수의 링크부재가 연속적으로 일정 층을 이루며 회동가능하게 더 결합되며, 상기 링크부재는 수직부 및 상기 수직부 하부에서 연장되는 경사부로 구성되며, 상기 고정부재 위쪽에 위치한 고정부재의 핀부가 관통하는 제 1 장공; 상기 핀부가 관통하는 중앙공; 및 상기 고정부재 아래쪽에 위치한 고정부재의 핀부가 관통하는 제 2 장공;을 포함한다.

본 발명에 따르면, 힌지부를 구부리면서 발생하는 제1플레이트 및 제2플레이트와 플렉시블 디스플레이 화면과의 길이상 단차를 추가적인 구성요소 없이 힌지부만의 기능으로 줄일 수 있다.

또한, 힌지부를 구성하는 각각의 분절 부재를 다수의 인장부재로 연결함으로써, 상기 각각의 분절 부재를 모두 같은 각도로 구부러지게 할 수 있고, 다수의 링크부재를 추가로 결합함으로써 상기 연동성을 더욱 보강할 수 있는 효과가 있다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용상태도.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 캠부의 단면도.
도 8 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 분절부재의 분해사시도.
도 10 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정부 및 회동부의 사용상태도.
도 12 내지 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 링크부재의 사용상태도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이,

본 발명의 일 실시예에 따른 연동구조를 가지는 플렉시블 힌지 장치(10)는, 굴곡성을 가지는 플렉시블 디스플레이 화면(13)이 상면에 부착되는 제 1플레이트(11)와 제 2플레이트(12)를 연결하며, 구부러지거나 펴지도록 절첩작동되는 힌지부(30)를 포함한다.

상기 힌지부(30)는 구부러지거나 펴질 수 있도록 다수의 분절부재(100)가 후술할 연동수단으로 연결되며, 다수의 분절부재(100) 중 양단부에 위치된 분절부재(100)에 각각 제 1플레이트(11) 및 제 2플레이트(12)가 결합되게 된다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이,

분절부재(100)는 길다란 막대형상을 가지며, 분절부재(100)의 구조는 크게 캠부(200), 고정부(300) 및 회동부(400)로 이루어져 있다.

캠부(200)는 분절부재(100)의 중앙부에 위치하고, 길이방향으로 연장된 형상을 가지며, 캠부(200)의 상측과 하측에는 후술할 캠노즈(220) 및 캠홀(230)이 형성되게 된다.

캠부(200)의 양단에는 상기 양단의 내측으로 일정간격으로 이격되어 연장 형성된 고정부(300)가 있다. 고정부(300)에는 후술할 고정부재(320)가 결합되게 된다.

고정부(300)의 양단에는 상기 양단의 외측으로 일정간격으로 이격되어 연장 형성된 회동부(400)가 있다. 회동부(400)에는 후술할 고정부재(320)의 핀부(325)가 회동가능하게 삽입되기 위한 장홀(452)이 형성되어 있다. 회동부(400)는 본 발명에 따른 힌지 장치(10)의 최외각 부분에 해당하며, 회동부(400)의 양단에는 힌지 장치(10)의 디자인의 심미성을 높이거나 내구성을 보강하기 위한 마감부재(460)가 형성된다.

도 8 및 도 9를 참조하여 캠부(200)의 구성요소 중 인장부재(260)에 대해 설명한다.

캠부(200)의 상측에는 일정거리만큼 이격하여 연속적으로 돌출 형성된 다수의 캠노즈(cam nose, 220)가 형성되어 있는데, 캠부(200)의 상측에서 상기 다수의 캠노즈(cam nose, 220)가 형성된 부분을 제외한 나머지 부분에는 다수의 상부고정홈(255)이 형성되게 된다.

캠부(200)의 하측에는 상기 캠노즈(220)와 세로방향으로 대응되도록 다수의 캠홀(230)이 형성되어 있는데, 캠부(200)의 하측에서 상기 다수의 캠홀(230)이 형성된 부분을 제외한 나머지 부분에는 다수의 하부고정홈(256)이 형성되게 된다. 즉, 상부고정홈(255)은 하부고정홈(256)과 세로방향으로 대응되도록 형성된다.

그리고, 코일 스프링, 스파이럴 스프링 등의 인장부재(260)가 상부고정홈(255)과 상기 상부고정홈(255)에 인접한 캠부(200)의 하부고정홈(256)을 연결하게 된다. 상부고정홈(255)과 하부고정홈(256)에는 상기 인장부재(260)가 결합될 수 있도록 걸림돌기(미도시)등이 형성되어 있다.

여기서, 인장부재(260)는 짝수열의 상부고정홈(255)과 상기 상부고정홈(255)에 인접한 캠부(200)의 짝수열의 하부고정홈(256)을 연결하게 되고, 홀수열의 상부고정홈(255)과 상기 상부고정홈(255)에 인접한 캠부(200)의 홀수열의 하부고정홈(256)을 연결하게 된다.

즉, 인장부재(260)는 병렬적으로 연결된 캠부(200)에서 짝수열의 상부고정홈(255)과 짝수열의 하부고정홈(256), 그리고, 홀수열의 상부고정홈(255)과 홀수열의 하부고정홈(256)을 번갈아가면서 연결하게 되는 것이다.

위와 같은 방식으로 인장부재(260)를 배열한 것은 힌지부(30)를 구부리는 경우, 각각의 인장부재(260)의 분산된 인장력으로 인해 다수의 분절부재(100)가 모두 같은 각도로 구부러지게 하기 위함이다.

그리고, 인장부재(260)가 연결된 상부고정홈(255) 또는 하부고정홈(256)을 제외한 나머지 상부고정홈(255) 또는 하부고정홈(256)에는 덮개판(250)이 부착되게 된다. 이는 인장부재(260)가 연결된 나머지 고정홈(255, 256)을 깔끔하게 미관처리하기 위함이다.

또한, 덮개판(250)이 부착되는 상부고정홈(255) 또는 하부고정홈(256)까지 모두 인장부재(260)로 연결할 수도 있으나, 이는 제조비용 증가와 제조과정이 복잡해지는 문제가 있을 수 있으므로, 상술한 바와 같이 인장부재(260)를 짝수열 또는 홀수열의 상, 하부 고정홈(255, 256)에 번갈아가면서 연결하는 것이 바람직할 것이다.

도 5 내지 도 7은 캠부(200)의 단면도이고, 도 5 내지 도 9를 참조하여 캠부(200)의 구성요소 중 캠노즈(220) 및 캠홀(230)의 구조 및 작동방식에 대해 설명한다.

우선, 앞서 설명한 바와 같이, 캠부(200)의 상측에는 일정거리만큼 이격하여 연속적으로 돌출 형성된 다수의 캠노즈(cam nose, 220)가 형성되어 있고, 캠부(200)의 하측에는 상기 캠노즈(cam nose, 220)와 세로방향으로 대응되도록 다수의 캠홀(230)이 형성되어 있다.

캠홀(230)의 구조는 다음과 같다(도 5 내지 도 7 참조).

캠홀(230)의 상부에는 캠부(200)의 아래쪽에 연결된 다른 캠부(200)의 캠노즈(220)가 삽입될 수 있는 삽입홀(231)이 형성되어 있고,

캠홀(230)의 중앙부에는 상기 캠노즈(220)가 만곡하여 슬라이딩 될 수 있도록 완만하게 볼록한 굴곡부(232)가 형성되어 있다.

그리고, 캠홀(230)의 하부에는 상기 캠노즈(220)가 안착할 수 있는 안착홀(233)이 형성된다.

우선, 도 5에 도시된 바와 같이,

힌지부(30)가 수평 상태에 있는 경우, 다수의 분절부재(100)의 캠부(200) 역시 모두 수평 상태에 있게 된다.

이 경우, 캠노즈(220)는 위쪽에 연결된 캠부(200)의 삽입홀(231)에 위치하게 되고, 상술한 상부고정홈(255)과 하부고정홈(256)을 연결하는 인장부재(260)의 인장력에 의해 다수의 분절부재(100)가 단차 없이 접촉하며, 수평을 이루게 된다.

그리고, 도 6에 도시된 바와 같이,

힌지부(30)를 약 90도 정도까지 구부리는 경우, 다수의 분절부재(100)의 캠부(200)는 인장부재(260)의 분산된 인장력으로 인해 연동성을 가지며 일정각도로 구부러지게 된다. 이 경우, 만약 분절부재(100)의 개수가 9개라 하면, 각각의 분절부재(100)는 모두 약 10도 정도로 구부러지게 되는 것이다.

이 경우, 캠노즈(220)는 위쪽에 연결된 캠부(200)의 캠홀(230) 중앙부에 형성된 굴곡부(232)상에서 만곡하여 슬라이딩 되게 된다.

따라서, 처음에 분절부재(100)가 수평상태에 있는 경우 분절부재(100)가 모두 접촉되어 있던 상태와 달리, 캠노즈(220)가 상기 굴곡부(232)를 슬라이딩하면서, 다수의 분절부재(100)는 각각 약간의 단차를 이루면서 연동성을 가지며 구부러지게 된다.

이로써, 도 3 및 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이,

일반적인 플렉시블 디스플레이장치의 경우, 힌지부(30)를 구부리게 되면 외부에 위치한 제 1플레이트(11) 및 제 2플레이트(12)와 내부에 위치한 플렉시블 디스플레이 화면(13)과의 사이에 길이상 단차가 발생하므로, 이를 해결하기 위하여 제 1플레이트(11)와 제 2플레이트(12)의 전후이동을 안내하는 가변수단(미도시) 등을 따로 장착하여 상기 길이상 단차가 발생하는 문제점을 해결하는 데 반해,

본 발명에 따른 연동구조를 가지는 플렉시블 힌지 장치(10)는 캠노즈(220)와 굴곡부(232)를 가지는 캠홀(230)의 구조 및 작동 방식에 의해 추가적인 가변수단이 필요 없이 힌지부(30)만으로도 제 1플레이트(11) 및 제2 플레이트(12)와 플렉시블 디스플레이 화면(13)과의 길이상 단차를 줄일 수 있게 되는 것이다.

그리고, 도 7에 도시된 바와 같이,

힌지부(30)를 약 180도 정도까지 완전히 구부리는 경우, 다수의 분절부재(100)의 캠부(200)는 인장부재(260)의 분산된 인장력으로 인해 연동성을 가지며 최대각도로 구부러지게 된다. 만약 분절부재(100)의 개수가 9개라 하면, 각각의 분절부재(100)는 모두 약 20도 정도로 구부러지게 되는 것이다.

이 경우, 캠노즈(220)는 상기 굴곡부(232)를 지나서 캠홀(230)의 하부에 형성된 안착홀(233)에 안착하게 되며, 다수의 분절부재(100)는 각각 최대 단차를 이루면서 연동성을 가지며 구부러지게 된다. 이로써, 힌지부(30)가 최대 각도로 접히게 되는 것이다.

또한, 힌지부(30)를 모두 접어서 플렉시플 힌지 장치(10)의 접힌 상태를 유지, 고정하고자 하는 경우(도 4 참조), 제 1플레이트(11)와 제 2플레이트(12)의 끝단에 자석이나 단추 등의 고정수단(미도시)을 추가로 부착할 수도 있다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이,

분절부재(100)에는 캠부(200)의 양단 내측으로 이격되어 연장되는 고정부(300)가 형성되어 있다.

그리고, 고정부(300)의 전면(前面)에는 고정부재(320)가 더 결합된다.

고정부재(320)는 머리부(323)와 상기 머리부(323)의 일단에 길이방향으로 연장되는 핀부(325)로 형성되며, 핀부(325)가 외측방향을 향하도록 머리부(323)가 고정부(300)의 전면(前面)에 나사 등의 결합수단이나 억지끼움 등의 방식으로 결합된다.

핀부(325)는 후술할 회동부(400)의 관통부(420)를 통과하여 상기 관통부(420) 위쪽에 연결된 다른 분절부재(100)의 단턱부(450)의 장홀(452)에 회동가능하게 삽입되게 되는데, 핀부(325)의 회동 방식은 이하 설명할 회동부(400)의 구조와 함께 설명한다.

도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이,

분절부재(100)에는 고정부(300)의 양단 하측으로 이격되어 연장되는 회동부(400)가 형성되어 있다.

회동부(400)는 관통공(422)이 형성된 관통부(420) 및 상기 관통부(420)의 외측 하부에 형성된 단턱부(450)로 구성되어 있으며, 단턱부(450)의 내측으로는 완만한 곡선을 가지는 장홀(452)이 형성되어 있다.

고정부(300)에 결합된 고정부재(320)의 핀부(325)는 관통부(420)에 형성된 관통공(422)을 통과하여, 상기 관통부(420) 위쪽에 연결된 다른 회동부(400)의 단턱부(450)의 장홀(452)에 회동가능하게 삽입되게 된다. 즉, 상술한 캠부(200)의 인장부재(260)에 의해 다수의 캠부(200)가 연결되는 것과 추가로, 핀부(325)를 위쪽에 연결된 다른 회동부(400)의 장홀(452)에 삽입합으로써, 다수의 분절부재(100)를 이중으로 연결하게 되는 것이다.

도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이,

우선, 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지 장치(10)의 힌지부(30)가 수평 상태에 있는 경우, 다수의 분절부재(100)의 회동부(400) 역시 상술한 인장부재(260)의 인장력에 의해 모두 수평 상태에 있게 된다. 이 경우, 핀부(325)는 위쪽에 연결된 다른 회동부(400)의 장홀(452)의 상부에 위치하게 된다.

그리고, 힌지부(30)를 약 90도 정도까지 구부리는 경우, 핀부(325)는 상기 장홀(452)의 중앙부에 위치하고, 힌지부(30)를 약 180도 정도까지 구부리는 경우, 핀부(325)는 상기 장홀(452)의 하부에 위치하게 된다.

즉, 힌지부(30)가 구부러지면서 핀부(325)는 위쪽에 연결된 다른 회동부(400)의 장홀(452)의 상부에서 하부쪽으로 완만한 곡선을 이루면서 회동하게 되는 것이다.

도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이,

머리부(323)와 관통부(420) 사이의 핀부(325)에는 다수의 링크부재(500)가 연속적으로 일정한 층을 이루며 회동가능하게 더 결합될 수 있다.

이로써, 앞서 설명한 인장부재(260)의 분산된 인장력만으로도 각각의 분절부재(100)가 같은 각도로 구부러지는 연동성을 얻을 수 있으나, 여기에 추가로 링크부재(500)를 더 결합함으로써, 같은 각도로 구부러지는 연동 기능을 더 보강할 수 있게 된다.

링크부재(500)는 수직부(520) 및 상기 수직부(520) 하부에서 경사방향으로 연장형성되는 경사부(540)로 구성된다.

링크부재(500)의 수직부(520) 하부에는 핀부(325)가 관통하는 중앙공(525)이 형성되어 있고,

링크부재(500)의 수직부(520) 상부에는 제 1 장공(521)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 제 1 장공(521)에는 상기 핀부(325)의 위쪽에 위치한 다른 고정부재(320)의 핀부(325)가 회동가능하게 관통하게 된다.

링크부재(500)의 경사부(540)에는 제 2 장공(542)이 형성되어 있는데, 상기 제 2 장공(542)에는 상기 핀부(325)의 아래쪽에 위치한 다른 고정부재(320)의 핀부(325)가 회동가능하게 관통하게 된다.

링크부재(500)의 작동방식은 다음과 같다.(힌지부(30)의 오른쪽에 결합된 링크부재(500) 기준).

도 12에 도시된 바와 같이,

힌지부(30)가 수평상태에 있는 경우, 중앙공(525)을 관통하는 핀부(325)의 위쪽에 위치한 다른 고정부재(320)의 핀부(325)는 제 1 장공(521)의 하측에 위치하게 된다.

그리고, 중앙공(525)을 관통하는 핀부(325)의 아래쪽에 위치한 다른 고정부재(320)의 핀부(325)는 제 2 장공(542)의 상측에 위치하게 된다.

그리고, 도 13에 도시된 바와 같이,

힌지부(30)를 일정각도로 구부리거나 최대 각도로 구부리는 경우,

중앙공(525)을 관통하는 핀부(325)의 위쪽에 위치한 다른 고정부재(320)의 핀부(325)는 제 1 장공(521)의 상측에 위치하게 된다.

그리고, 중앙공(525)을 관통하는 핀부(325)의 아래쪽에 위치한 다른 고정부재(320)의 핀부(325)는 제 2 장공(542)의 경사방향쪽 하측에 위치하게 된다.

즉, 힌지부(30)가 구부러지면서,

핀부(325)의 위쪽에 위치한 다른 고정부재(320)의 핀부(325)는 제 1 장공(521)의 하측에서 상측으로 이동하게 되며, 핀부(325)의 아래쪽에 위치한 다른 고정부재(320)의 핀부(325)는 제 2 장공(542)의 상측에서 경사방향쪽 하측으로 이동하게 되는 것이다.

위와 같이 상술한 인장부재(260)에 의한 연동성 외에 다수의 링크부재(500)를 추가 구성함으로써, 다수의 분절부재(100)가 모두 같은 각도로 구부러지는 연동 기능을 더욱 보강할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 연동구조를 가지는 플렉시블 힌지 장치(10)의 전체적인 작동 방식의 요지를 설명한다.

도 5 및 도 10에 도시된 바와 같이, 힌지부(30)가 수평상태에 있는 경우, 인장부재(260)의 인장력에 의해 다수의 분절부재(100) 역시 단차 없이 수평적으로 접촉된 상태로 당겨지게 되고, 핀부(325)는 위쪽에 연결된 다른 회동부(400)의 장홀(452)의 상부에 위치하게 된다. 그리고, 도 12에 도시된 바와 같이, 중앙공(525)을 관통하는 핀부(325)의 위쪽에 위치한 다른 고정부재(320)의 핀부(325)는 제 1 장공(521)의 하측에 위치하게 되고, 상기 핀부(325)의 아래쪽에 위치한 다른 고정부재(320)의 핀부(325)는 제 2 장공(542)의 상측에 위치하게 된다.

도 6 및 도 11에 도시된 바와 같이, 힌지부(30)가 일정 각도로 구부러지는 경우, 인장부재(260)의 분산된 인장력으로 인해 다수의 분절부재(100)는 모두 같은 각도로 구부러지게 되고, 캠노즈(220)는 캠홀(230)의 중앙부에 형성된 굴곡부(232)상에서 만곡하여 슬라이딩되면서 다수의 분절부재(100)는 각각 약간의 단차를 이루면서 구부러지게 된다. 이 경우, 핀부(325)는 장홀(452)의 중앙부에 위치하게 된다. 그리고, 도 13에 도시된 바와 같이, 핀부(325)의 위쪽에 위치한 다른 고정부재(320)의 핀부(325)는 제 1 장공(521)의 하측에서 상측으로 이동하게 되고, 핀부(325)의 아래쪽에 위치한 다른 고정부재(320)의 핀부(325)는 제 2 장공(542)의 상측에서 경사방향쪽 하측으로 이동하게 된다.

도 7 및 도 11에 도시된 바와 같이, 힌지부(30)가 최대 각도로 구부러지는 경우, 캠노즈(220)는 캠홀(230)의 하부에 형성된 안착홀(233)에 안착되게 되며, 다수의 분절부재(100)는 각각 최대 단차를 이루며 구부러지게 된다. 이 경우, 핀부(325)는 장홀(452)의 하부에 위치하게 된다. 그리고, 도 13에 도시된 바와 같이, 중앙공(525)을 관통하는 핀부(325)의 위쪽에 위치한 다른 고정부재(320)의 핀부(325)는 제 1 장공(521)의 상측에 위치하게 되고, 중앙공(525)을 관통하는 핀부(325)의 아래쪽에 위치한 다른 고정부재(320)의 핀부(325)는 제 2 장공(542)의 경사방향쪽 하측에 위치하게 된다.

그리고, 힌지부(30)의 접힌 상태를 유지, 고정하고자 하는 경우, 제 1플레이트(11)와 제 2플레이트(12)의 끝단에 자석이나 단추 등의 고정수단(미도시)을 추가로 부착할 수 있음은 상술하였다(도 4 참조).

이상에서 설명한 것은, 본 발명에 따른 연동구조를 가지는 플렉시블 힌지 장치를 실시하기 위한 일부 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

10 : 플렉시블 힌지 장치 11 : 제 1플레이트
12 : 제 2플레이트 13 : 플렉시블 디스플레이 화면
30 : 힌지부 100 : 분절부재
200 : 캠부 220 : 캠노즈
230 : 캠홀 231 : 삽입홀
232 : 굴곡부 233 : 안착홀
250 : 덮개판 255 : 상부고정홈
256 : 하부고정홈 260 : 인장부재
300 : 고정부 320 : 고정부재
323 : 머리부 325 : 핀부
400 : 회동부 420 : 관통부
422 : 관통공 450 : 단턱부
452 : 장홀 460 : 마감부재
500 : 링크부재 520 : 수직부
521 : 제 1 장공 525 : 중앙공
540 : 경사부 542 : 제 2장공

Claims

굴곡성을 가지는 플렉시블 디스플레이 화면이 상면에 부착되는 제 1플레이트와 제 2플레이트; 및
상기 제 1플레이트와 제 2플레이트를 연결하며 구부러지거나 펴지면서 절첩작동되는 힌지부;를 포함하고,
상기 힌지부는 구부러지거나 펴질 수 있도록 다수의 분절부재가 연결되며, 다수의 분절부재 중 양단부에 위치된 분절부재에 각각 상기 제 1플레이트 및 제 2플레이트가 결합되는 것이며,
상기 분절부재는
길이방향으로 연장된 캠부;
상기 캠부의 양단 내측으로 이격되어 연장 형성되는 고정부;
머리부 및 상기 머리부의 일단에 길이방향으로 연장되는 핀부로 형성되는 고정부재; 및
상기 고정부의 양단 외측으로 이격되어 연장 형성되는 회동부;를 포함하는 것이며,
상기 캠부는
상기 캠부의 상측에 일정거리만큼 이격하여 연속적으로 돌출 형성된 다수의 캠노즈; 및
상기 캠노즈와 세로방향으로 대응되도록 상기 캠부의 하측에 형성된 다수의 캠홀;을 포함하고,
상기 캠홀은
상기 캠부 아래쪽에 연결된 캠부의 캠노즈가 삽입되도록 상부에 형성된 삽입홀;
상기 캠노즈가 만곡하여 슬라이딩되도록 중앙부에 형성된 굴곡부; 및
상기 캠노즈가 안착되도록 하부에 형성된 안착홀:을 포함하며,
상기 회동부는
관통공이 형성된 관통부; 및
상기 관통부의 외측 하부에 형성된 단턱부;를 포함하고,
상기 단턱부의 내측에 장홀이 형성되며,
상기 핀부는 상기 관통공을 통과하여 상기 관통부 위쪽에 연결된 단턱부의 장홀에 회동가능하게 삽입되고,
상기 머리부와 상기 관통부 사이의 핀부에는 링크부재가 결합되며,
상기 링크부재는
수직부 및 상기 수직부 하부에서 연장되는 경사부로 구성되며,
상기 고정부재 위쪽에 위치한 고정부재의 핀부가 관통하는 제 1 장공;
상기 핀부가 관통하는 중앙공; 및
상기 고정부재 아래쪽에 위치한 고정부재의 핀부가 관통하는 제 2 장공;을 포함하고,
상기 캠부는
상기 캠노즈 사이에 형성되는 다수의 상부고정홈;
상기 캠홀 사이에 형성되는 다수의 하부고정홈; 및
상기 상부고정홈과 상기 상부고정홈에 인접한 캠부의 하부고정홈을 연결하는 인장부재;를 포함하며,
상기 인장부재가 연결된 상부고정홈 또는 하부고정홈을 제외한 나머지 상부고정홈 또는 하부고정홈에는 덮개판이 부착되고, 상기 제 1플레이트와 제 2플레이트의 끝단에는 상기 힌지부의 접힌 상태를 유지고정하는 고정수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 연동구조를 가지는 플렉시블 힌지 장치.
삭제
삭제
삭제
제 1항에 있어서,
상기 인장부재는 짝수열 또는 홀수열의 상부고정홈과 상기 상부고정홈에 인접한 캠부의 하부고정홈을 연결하는 것을 특징으로 하는 연동구조를 가지는 플렉시블 힌지 장치.
제 1항에 있어서,
상기 핀부가 외측방향을 향하도록 상기 머리부가 상기 고정부의 전면에 결합되는 것을 특징으로 하는 연동구조를 가지는 플렉시블 힌지 장치.
삭제
삭제
삭제