KR102448355B1

KR102448355B1 - 폴더블 표시 장치

Info

Publication number: KR102448355B1
Application number: KR1020170180930A
Authority: KR
Inventors: 우상민
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2017-12-27
Filing date: 2017-12-27
Publication date: 2022-09-27
Also published as: KR102607393B1; KR20190079033A; KR20220133164A; KR20230163995A

Abstract

본 발명은 폴더블 표시 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 폴더블 표시 장치는 제1 커버 및 제2 커버, 제1 커버 및 제2 커버 상에 배치된 표시 패널 및 제1 커버와 제2 커버를 연결하는 적어도 하나의 힌지를 포함하고, 힌지는, 고정 프레임, 고정 프레임을 관통하는 한 쌍의 힌지축, 한 쌍의 힌지축의 일단에 고정되고, 제1 커버 및 제2 커버 각각에 고정되어 제1 커버 및 제2 커버와 함께 회전하는 한 쌍의 회전 플레이트, 및 고정 프레임과 한 쌍의 회전 플레이트 사이에서 한 쌍의 힌지축에 각각 결합되고, 자기력에 의하여 제1 커버와 제2 커버의 폴딩 각도를 제어하는 한 쌍의 제1 자석을 포함하여, 홀딩 포스를 영구적으로 구현할 수 있다.

Description

폴더블 표시 장치{FOLDABLE DISPLAY DEVICE}

본 발명은 폴더블 표시 장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 홀딩 포스(holding force)를 영구적으로 구현할 수 있는 폴더블 표시 장치에 관한 것이다.

최근 이동통신 단말기(wireless terminal), PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player), 전자수첩 등과 같은 휴대 단말기는 휴대성을 위하여 크기가 소형화되는 추세이다. 하지만, 사용자는 휴대 단말기의 화면을 통하여 문자 정보, 동영상, 정지영상, MP3, 게임 등과 같은 각종 정보를 제공받기를 원하기 때문에, 표시부의 화면의 크기에 대해서는 대형 및 와이드(Wide) 화를 요구한다. 그러나 휴대 단말기의 소형화는 표시부 화면의 크기 축소를 불러오기 때문에, 두 요구사항을 모두 충족시키는 데는 한계가 있다.

이와 같은 한계를 극복하기 위한 방안으로, 최근에는 벤더블(Bendable) 표시 장치 또는 폴더블(Foldable) 표시 장치와 같은 플렉서블 표시 장치(Flexible Display Device)의 개발이 진행되고 있다.

플렉서블 표시 장치는 기판을 플라스틱 재질로 구성하여 구현이 가능할 수 있다. 플렉서블 표시 장치는 접었을 때 휴대를 간편하게 하고 펼쳤을 때 큰 화면을 구현할 수 있으므로 모바일 폰, 전자책, 전자 신문과 같은 모바일 장비뿐만 아니라 텔레비전, 모니터 등 다양한 분야에 응용될 수 있다.

본 발명의 발명자들은 플렉서블 표시 장치 중 폴더블 표시 장치를 구현하기 위해, 표시 패널이 접혀지는 영역에 힌지(Hinge)로 된 기구물을 사용하는 구조를 발명하였다. 즉, 본 발명의 발명자들은 폴더블 표시 장치의 접힘과 펴짐 동작 시, 폴더블 표시 장치의 특정 폴딩 각도를 유지하기 위하여 힌지를 구성하는 부품들 간의 마찰력을 이용하여 홀딩 포스(holding force)를 구현하였다. 다만, 본 발명의 발명자들은 폴더블 표시 장치의 지속적인 접힘과 펴짐 동작에 의해 힌지를 구성하는 부품들 간의 마모가 발생하여 폴더블 표시 장치의 특정 폴딩 각도를 유지하기 위한 홀딩 포스가 저하된다는 사실을 인식하였다.

이에, 본 발명의 발명자들은 폴더블 표시 장치를 지속적으로 사용하더라도 홀딩 포스가 저하되지 않고, 홀딩 포스를 영구적으로 구현할 수 있는 새로운 구조의 폴더블 표시 장치를 발명하였다.

이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 영구 자석을 이용한 힌지를 통해 폴더블 표시 장치의 폴딩 각도를 유지시키기 위한 홀딩 포스를 구현할 수 있는 폴더블 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 자기력에 의하여 영구적으로 홀딩 포스의 구현이 가능함으로써 내구성이 향상된 폴더블 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 단순한 힌지 구조를 통해 제조 비용의 절감이 가능한 폴더블 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.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치는 제1 커버 및 제2 커버, 제1 커버 및 제2 커버 상에 배치된 표시 패널 및 제1 커버와 제2 커버를 연결하는 적어도 하나의 힌지를 포함하고, 힌지는, 고정 프레임, 고정 프레임을 관통하는 한 쌍의 힌지축, 한 쌍의 힌지축의 일단에 고정되고, 제1 커버 및 제2 커버 각각에 고정되어 제1 커버 및 제2 커버와 함께 회전하는 한 쌍의 회전 플레이트, 및 고정 프레임과 한 쌍의 회전 플레이트 사이에서 한 쌍의 힌지축에 각각 결합되고, 자기력에 의하여 제1 커버와 제2 커버의 폴딩 각도를 제어하는 한 쌍의 제1 자석을 포함한다.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치는 외부 힘에 의하여 특정 폴딩 각도를 이루는 제1 커버와 제2 커버 및 제1 커버와 제2 커버를 연결하고, 외부 힘이 제거되었을 경우 자기력에 의하여 제1 커버와 제2 커버 사이를 특정 폴딩 각도로 고정시키는 적어도 하나의 힌지를 포함 한다.

이에, 폴더블 표시 장치의 홀딩 포스를 영구적으로 구현할 수 있는 효과가 있다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명은 영구 자석을 이용하여 힌지를 구성함으로써, 폴더블 표시 장치의 특정 폴딩 각도를 유지시키기 위한 홀딩 포스를 구현할 수 있다.

본 발명은 영구적인 홀딩 포스의 구현을 위하여 영구 자석의 자기력을 이용함으로써, 폴더블 표시 장치의 내구성을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 영구 자석을 이용하여 단순한 힌지 구조를 구현함으로써 폴더블 표시 장치의 제조 비용을 절감할 수 있다.

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

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 개략적인 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 평면도이다.
도 3은 도 2의 A 영역의 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 힌지의 확대도이다.
도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ’ 영역에 따른 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 제1 자석 및 제2 자석을 설명하기 위한 사시도이다.
도 7a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 평면도이다.
도 7b는 도 7a의 B 영역의 확대도이다.
도 8a 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 사시도이다.
도 8b는 도 8a의 C 영역의 확대도이다.

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 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 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, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 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 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.

구성요소를 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.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

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

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 개략적인 분해 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 평면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치(100)는, 제1 커버(110), 제2 커버(120), 힌지(130) 및 표시 패널(140)을 포함한다. 도 1에서는 설명의 편의를 위하여 폴더블 표시 장치(100)의 구성들을 간략하게 도시하였으나, 실질적으로는 폴더블 표시 장치(100)의 구동을 위한 다양한 구성들이 더 포함될 수 있다. 또한, 도 2에서는 설명의 편의를 위하여 표시 패널(140)을 생략하여 도시하였다.

제1 커버(110) 및 제2 커버(120)는 표시 패널(140) 및 폴더블 표시 장치(100)의 여러 구성 요소들을 지지하기 위한 베이스 부재일 수 있다. 또한, 제1 커버(110)와 제2 커버(120)는 폴더블 표시 장치(100)의 구동을 위한 여러 구성 요소들을 수용할 수도 있다.

제1 커버(110) 및 제2 커버(120)는 폴더블 표시 장치(100)의 접힘과 펴짐이 이루어지는 일측 영역과 타측 영역에 배치될 수 있다. 즉, 폴더블 표시 장치(100)는 사용자가 가하는 외부 힘에 의하여 제1 커버(110)와 제2 커버(120)의 경계 영역을 기준으로 접힘과 펴짐 동작이 이루어질 수 있다.

제1 커버(110)와 제2 커버(120)는 각각 힌지(130)와 결합되는 제1 체결부(111) 및 제2 체결부(121)를 포함한다. 제1 커버(110)와 제2 커버(120)는 동일한 형태를 갖도록 구비될 수 있고, 제1 체결부(111) 및 제2 체결부(121)가 서로 마주보며 대칭이 되도록 배치될 수 있다.

힌지(130)는 제1 커버(110)의 제1 체결부(111)와 제2 커버(120)의 제2 체결부(121)를 연결한다. 이 때, 힌지(130)는 경우에 따라 하나 또는 그 이상으로 구비될 수 있다. 도 1 및 도 2에서는 힌지(130)가 제1 체결부(111)와 제2 체결부(121)의 일측 및 타측에 하나씩 구비된 것으로 도시되었으나, 이것은 본 발명을 설명하기 위한 하나의 실시예일 뿐이며, 이것으로 본 발명을 한정하지는 않는다.

구체적으로, 한 쌍의 힌지(130)는 제1 체결부(111)와 제2 체결부(121)의 일측 및 타측을 각각 연결할 수 있다. 힌지(130)는 폴더블 표시 장치(100)의 접힘과 펴짐이 이루어지는 부분에 배치되어 폴더블 표시 장치(100)의 접힘과 펴짐 동작이 용이하게 이루어지도록 할 수 있다. 또한, 힌지(130)는 폴더블 표시 장치(100)가 특정 각도로 접힌 상태를 유지하도록 홀딩 포스(holding force)를 제공할 수 있다. 이 때, 힌지(130)의 홀딩 포스는 영구 자석에 의한 자기력으로부터 제공될 수 있다. 힌지(130)의 구체적인 구조 및 기능에 대해서는 도 3 내지 도 6b를 참조하여 후술하도록 한다.

표시 패널(140)은 제1 커버(110)와 제2 커버(120)의 일면에 배치된다. 표시 패널(140)은 유기 발광 표시 패널, 액정 표시 패널 등과 같은 다양한 표시 패널 중 하나가 사용될 수 있다. 또한, 표시 패널(140)은 폴더블 표시 장치(100)의 접힘 및 펴짐과 함께 접히고 펴질 수 있도록 플렉서빌리티(flexibility)를 가질 수 있다.

폴더블 표시 장치(100)는 제1 커버(110) 및 제2 커버(120)가 특정한 폴딩 각도를 이루도록 접힐 수 있다. 즉, 도 1 및 도 2에서는 제1 커버(110) 및 제2 커버(120)가, 예를 들어, 180°의 각도를 갖도록 완전히 펼쳐진 것이 도시되었으나, 폴더블 표시 장치(100)는 특정 각도로 접힐 수도 있다. 이러한 경우, 제1 커버(110) 및 제2 커버(120) 상에 배치되는 표시 패널(140) 역시 제1 커버(110) 및 제2 커버(120)의 접힘과 함께 접혀질 수 있다.

즉, 폴더블 표시 장치(100)는 사용자의 의도에 따라 특정 각도로 폴딩(folding)될 수 있다. 또한, 폴더블 표시 장치(100)는 사용자의 의도에 따라 완전히 접히거나 펼쳐질 수도 있다. 더불어, 폴더블 표시 장치(100)는 인폴딩(in-folding)되어 표시 패널(140)이 내측에 배치되도록 접히거나 펼쳐질 수도 있고, 아웃폴딩(out-folding)되어 표시 패널(140)이 외측에 배치되도록 접히거나 펼쳐질 수도 있다.

폴더블 표시 장치(100)는 힌지(130)로부터 제공된 홀딩 포스에 의하여 특정한 폴딩 각도를 유지할 수 있다. 다시 말해서, 제1 커버(110) 및 제2 커버(120)는 힌지(130)에 의하여 특정 폴딩 각도를 유지한 상태로 고정될 수 있다. 따라서, 폴더블 표시 장치(100)는 사용자의 의도에 따라 특정 각도로 접히고, 힌지의 홀딩 포스에 의하여 특정 각도로 접힌 상태를 유지할 수 있다.

이하에서는 도 3 내지 도 6b를 참조하여 힌지의 구체적인 구성에 대하여 설명하도록 한다.

도 3은 도 2의 A 영역의 확대도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 힌지의 확대도이다. 도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ’ 영역에 따른 단면도이다. 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 제1 자석 및 제2 자석을 설명하기 위한 사시도이다.

도 3 내지 도 6b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 힌지(130)는 힌지축(131), 회전 플레이트(132), 제1 자석(133), 제2 자석(134), 고정 프레임(135), 스프링(136) 및 고정 플레이트(137)를 포함한다.

힌지축(131)은 힌지(130)를 구성하는 부품들이 결합되는 중심축의 역할을 할 수 있다. 힌지축(131)은 한 쌍으로 구비되어 각각이 제1 커버(110) 및 제2 커버(120)에 대응될 수 있다.

회전 플레이트(132)는 한 쌍으로 구비되어 각각이 한 쌍의 힌지축(131)의 일단에 결합된다. 또한, 한 쌍의 회전 플레이트(132)는 각각이 제1 커버(110) 및 제2 커버(120)와 대응될 수 있다. 즉, 한 쌍의 회전 플레이트(132)는 복수의 체결홈(132a)을 포함하여 제1 커버(110)의 제1 체결부(111) 및 제2 커버(120)의 제2 체결부(121)에 각각 고정될 수 있다. 이 때, 한 쌍의 회전 플레이트(132)와 제1 체결부(111) 및 제2 체결부(121)의 고정은 나사 결합 등에 의하여 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 더불어, 한 쌍의 회전 플레이트(132)는 폴더블 표시 장치(100)의 접힘 또는 펴짐 동작 시, 제1 커버(110) 및 제2 커버(120)의 이동에 따라 함께 회전할 수 있다.

제1 자석(133) 은 한 쌍으로 구비되어 각각이 한 쌍의 힌지축(131)에 결합된다. 특히, 한 쌍의 제1 자석(133)은 힌지축(131) 중 한 쌍의 회전 플레이트(132)와 인접한 영역에 결합된다. 또한, 한 쌍의 제1 자석(133)은 한 쌍의 회전 플레이트(132)에 고정되어 한 쌍의 회전 플레이트(132)와 함께 회전할 수 있다. 즉, 한 쌍의 제1 자석(133)은 폴더블 표시 장치(100)의 접힘 또는 펴짐 동작 시, 제1 커버(110) 및 제2 커버(120)의 이동에 따라 한 쌍의 회전 플레이트(132)와 함께 회전할 수 있다.

한 쌍의 제1 자석(133)은 힌지축(131)이 관통되는 관통홀을 구비한 원통형 자석일 수 있다. 즉, 한 쌍의 제1 자석(133)은 관통홀과 대응되는 개구가 배치된 서로 마주보는 상면과 하면, 및 상면과 하면을 연결하는 외측면과 내측면을 포함하는 원통형 자석일 수 있다. 이 때, 한 쌍의 제1 자석(133)의 내측면은 힌지축(131)의 둘레와 대응될 수 있다.

한 쌍의 제1 자석(133)은 복수의 N극(133a)과 복수의 S극(133b)을 포함한다. 복수의 N극(133a)과 복수의 S극(133b)은 힌지축(131)과 수직인 방향을 따라 교대로 배치될 수 있다. 즉, 복수의 N극(133a)과 복수의 S극(133b)은 힌지축(131)의 둘레 방향을 따라 힌지축(131)의 둘레를 감싸도록 교대로 배치될 수 있다. 따라서, 한 쌍의 제1 자석(133)은 한 쌍의 힌지축(131)의 둘레 방향을 따라 교대로 배치된 복수의 N극(133a)과 복수의 S극(133b)으로 구성된 원통형 자석일 수 있다.

이 때, 한 쌍의 제1 자석(133)의 외측면에서, 복수의 N극(133a)과 복수의 S극(133b) 사이의 경계선의 길이는 한 쌍의 제1 자석(133)의 상면과 하면 사이의 길이와 동일할 수 있다. 또한, 복수의 N극(133a)과 복수의 S극(133b) 각각의 간격의 합은, 한 쌍의 제1 자석(133)의 상면과 하면 사이의 길이와 수직인 한 쌍의 제1 자석(133)의 둘레 길이와 동일할 수 있다.

한편, 한 쌍의 제1 자석(133)의 상면 또는 하면은 후술할 한 쌍의 제2 자석(134)의 상면 또는 하면과 접할 수 있다. 이 때, 한 쌍의 제1 자석(133)의 상면 또는 하면은 복수의 N극(133a)과 복수의 S극(133b)이 개구의 둘레를 따라 교대로 배치된 형태일 수 있다.

제2 자석(134)은 한 쌍으로 구비되어 각각이 한 쌍의 힌지축(131)에 결합된다. 특히, 한 쌍의 제2 자석(134)은 한 쌍의 제1 자석(133)와 인접한 영역에서 한 쌍의 제1 자석(133)과 마주보도록 결합된다. 이 때, 한 쌍의 제2 자석(134)은 후술할 고정 프레임(135)에 고정될 수 있다. 즉, 한 쌍의 제2 자석(134)은 폴더블 표시 장치(100)의 접힘 또는 펴짐 동작이 이루어지더라도, 고정 프레임(135)에 고정되어 회전이 이루어지지 않을 수 있다.

한 쌍의 제2 자석(134)은 한 쌍의 제1 자석(133)과 동일한 형태를 가질 수 있다. 즉, 한 쌍의 제2 자석(134)은 힌지축(131)이 관통되는 관통홀을 구비한 원통형 자석일 수 있다. 또한, 한 쌍의 제2 자석(134)은 복수의 N극(134a)과 S극(134b)이 힌지축(131)과 수직인 방향을 따라 교대로 배치된 원통형 자석일 수 있다.

한 쌍의 제2 자석(134)의 상면 또는 하면은 한 쌍의 제1 자석(133)의 상면 또는 하면과 접할 수 있다. 이 때, 한 쌍의 제2 자석(134)의 상면 또는 하면은 복수의 N극(134a)과 복수의 S극(134b)이 개구의 둘레를 따라 교대로 배치된 형태일 수 있다.

즉, 한 쌍의 제1 자석(133) 및 한 쌍의 제2 자석(134)은 각각의 상면 또는 하면이 서로 마주보며 접하도록 배치된다. 이 때, 한 쌍의 제1 자석(133) 및 한 쌍의 제2 자석(134) 각각의 접촉면에는 개구의 둘레를 따라 복수의 N극(133a, 134a) 및 복수의 S극(133b, 134b)이 교대로 배치될 수 있다. 따라서, 한 쌍의 제1 자석(133) 및 한 쌍의 제2 자석(134)이 서로 마주보며 접하는 접촉면에서는 복수의 N극(133a, 134a) 및 복수의 S극(133b, 134b)에 의한 자기력이 발생할 수 있다.

한 쌍의 제1 자석(133)과 한 쌍의 제2 자석(134)은 자기력에 의하여 힌지(130)의 홀딩 포스(holding force)를 구현할 수 있다. 즉, 도 6a에 도시된 바와 같이 제1 자석(133)과 제2 자석(134)이 서로 상이한 극성끼리 마주보도록 배치될 경우에는 인력이 발생할 수 있다. 반대로, 도 6b에 도시된 바와 같이 제1 자석(133)과 제2 자석(134)이 서로 동일한 극성끼리 마주보도록 배치될 경우에는 척력이 발생할 수 있다.

보다 구체적으로, 사용자가 폴더블 표시 장치(100)를 접거나 펼치기 위하여 힘을 가했을 경우, 한 쌍의 회전 플레이트(132)에 고정된 한 쌍의 제1 자석(133)은 제1 커버(110) 및 제2 커버(120)의 이동에 의하여 회전할 수 있다. 이 때, 한 쌍의 제2 자석(134)은 고정 프레임(135)에 고정되어 회전하지 않을 수 있다. 따라서, 고정된 한 쌍의 제2 자석(134)의 복수의 N극(134a) 및 복수의 S극(134b)은, 회전하는 한 쌍의 제1 자석(133)의 복수의 N극(133a) 및 복수의 S극(133b)과 서로 교대로 마주보도록 배치될 수 있다.

이 때, 한 쌍의 제1 자석(133)의 복수의 N극(133a)과 한 쌍의 제2 자석(134)의 복수의 S극(134b)이 서로 마주보도록 배치되거나, 한 쌍의 제1 자석(133)의 복수의 S극(133b)과 한 쌍의 제2 자석(134)의 복수의 N극(134a)이 서로 마주보도록 배치될 경우, 한 쌍의 제1 자석(133)과 한 쌍의 제2 자석(134) 사이에 인력이 발생할 수 있다.

반대로, 한 쌍의 제1 자석(133)의 복수의 N극(133a)과 한 쌍의 제2 자석(134)의 복수의 N극(134a)이 서로 마주보도록 배치되거나, 한 쌍의 제1 자석(133)의 복수의 S극(133b)과 한 쌍의 제2 자석(134)의 복수의 S극(134b)이 서로 마주보도록 배치될 경우, 한 쌍의 제1 자석(133)과 한 쌍의 제2 자석(134) 사이에 척력이 발생할 수 있다.

한편, 사용자에 의하여 폴더블 표시 장치(100)에 가해지는 외부 힘은 한 쌍의 제1 자석(133)과 한 쌍의 제2 자석(134) 사이의 인력 및 척력보다 클 수 있다. 따라서, 한 쌍의 제1 자석(133)과 제2 자석(134) 사이에 인력과 척력이 발생하여도 사용자는 원하는 각도로 폴더블 표시 장치(100)를 접거나 펼칠 수 있다. 다만, 한 쌍의 제1 자석(133)과 한 쌍의 제2 자석(134) 사이에 척력이 발생할 때, 사용자는 자석들 사이의 밀어내는 힘에 의하여 폴더블 표시 장치(100)의 접힘 또는 펴짐 동작을 보다 용이하게 수행할 수 있다.

특정 폴딩 각도에서 폴더블 표시 장치(100)에 가해지는 외부 힘이 제거되었을 경우, 폴더블 표시 장치(100)는 한 쌍의 제1 자석(133)과 한 쌍의 제2 자석(134) 사이의 자기력에 의하여 특정 폴딩 각도를 유지할 수 있다.

즉, 한 쌍의 제1 자석(133)과 한 쌍의 제2 자석(134) 사이에 인력이 발생할 경우, 한 쌍의 제1 자석(133)이 회전을 멈추고 한 쌍의 제2 자석(134)에 고정되어 홀딩 포스가 발생할 수 있다. 반대로, 한 쌍의 제1 자석(133)과 한 쌍의 제2 자석(134) 사이에 척력이 발생할 경우, 한 쌍의 제1 자석(133)은 한 쌍의 제2 자석(134)과 인력을 발생하도록 회전할 수 있다. 결국, 회전에 의하여 한 쌍의 제1 자석(133)은 한 쌍의 제2 자석(134)에 고정되고, 이로부터 홀딩 포스가 발생될 수 있다.

구체적으로, 한 쌍의 제1 자석(133)과 제2 자석(134)이 서로 상이한 극성끼리 마주보도록 배치될 경우, 인력에 의하여 한 쌍의 제1 자석(133)이 한 쌍의 제2 자석(134)에 고정될 수 있다. 그리고 한 쌍의 제1 자석(133)이 회전을 멈춤에 따라, 한 쌍의 회전 플레이트(132)의 회전이 정지될 수 있다. 또한, 한 쌍의 회전 플레이트(132)의 회전이 정지됨에 따라, 제1 커버(110)와 제2 커버(120)의 이동이 정지될 수 있다. 즉, 한 쌍의 제1 자석(133)과 한 쌍의 제2 자석(134) 사이의 인력에 의해 폴더블 표시 장치(100)의 제1 커버(110)와 제2 커버(120)가 특정 폴딩 각도를 이루며 고정될 수 있다.

반대로, 한 쌍의 제1 자석(133)과 한 쌍의 제2 자석(134)이 서로 동일한 극성끼리 마주보도록 배치될 경우, 척력에 의하여 제1 자석(133)이 밀려날 수 있다. 이 때, 자석들 사이에는 서로 다른 극성끼리 끌어당기는 성질이 있으므로, 한 쌍의 제1 자석(133)은 한 쌍의 제2 자석(134)과 인력이 작용하는 방향으로 회전할 수 있다. 또한, 한 쌍의 제1 자석(133) 및 한 쌍의 제2 자석(134)은 복수의 N극(133a, 134a) 및 복수의 S극(133b, 134b)이 교대로 배치된 형태를 가지므로, 한 쌍의 제1 자석(133)의 미세한 회전만으로도 한 쌍의 제1 자석(133) 및 한 쌍의 제2 자석(134) 사이에 인력이 발생될 수 있다. 결국, 한 쌍의 제1 자석(133)과 한 쌍의 제2 자석(134) 사이에 인력이 작용함으로써 제1 커버(110)와 제2 커버(120)가 특정 폴딩 각도를 이루며 고정될 수 있다.

한편, 한 쌍의 제1 자석(133)과 한 쌍의 제2 자석(134)이 복수의 N극(133a, 134a) 및 복수의 S극(133b, 134b)을 포함함에 따라, 폴더블 표시 장치(100)는 다양한 폴딩 각도를 가질 수 있다. 즉, 제1 커버(110) 및 제2 커버(120)는 복수의 N극(133a, 134a) 및 복수의 S극(133b, 134b) 각각과 대응되는 각도로 고정될 수 있다. 따라서, 한 쌍의 제1 자석(133)과 한 쌍의 제2 자석(134)의 복수의 N극(133a, 134a) 및 복수의 S극(133b, 134b)의 개수 및 간격을 조절하여 폴더블 표시 장치(100)의 폴딩 각도를 제어할 수 있다.

이 때, 복수의 N극(133a, 134a) 및 복수의 S극(133b, 134b) 각각의 간격이 좁아지더라도, 한 쌍의 제1 자석(133)과 한 쌍의 제2 자석(134)의 홀딩 포스는 균일하게 유지될 수 있다. 즉, 한 쌍의 제1 자석(133)과 한 쌍의 제2 자석(134)은 동일하게 형성되므로, 인력이 발생할 경우 한 쌍의 제1 자석(133)과 한 쌍의 제2 자석(134) 사이의 접촉면 전체에서 서로 다른 극성끼리 마주볼 수 있다. 따라서, 한 쌍의 제1 자석(133)과 한 쌍의 제2 자석(134) 사이의 접촉면 전체에서 인력이 발생하므로 홀딩 포스는 균일하게 유지될 수 있다.

더불어, 폴더블 표시 장치(100)의 홀딩 포스의 세기는 한 쌍의 제1 자석(133) 및 한 쌍의 제2 자석(134) 각각에 적용된 영구 자석의 자력의 세기를 조절함으로써 제어될 수 있다.

고정 프레임(135)은 한 쌍의 힌지축(131)에 결합됨과 동시에 한 쌍의 제2 자석(134)을 고정시킬 수 있다. 즉, 고정 프레임(135)은 일측 및 타측에 한 쌍의 힌지축(131)이 관통되는 관통홀을 포함할 수 있다. 또한, 고정 프레임(135)은 한 쌍의 제2 자석(134)과 고정되어 한 쌍의 제2 자석(134)의 회전을 방지할 수 있다. 고정 프레임(135)은 금속 또는 플라스틱 재료로 형성될 수 있으나, 이것으로 본 발명을 한정하지는 않는다.

스프링(136)은 한 쌍으로 구비되어 각각이 한 쌍의 힌지축(131)에 고정된다. 이 때, 한 쌍의 스프링(136)은 고정 프레임(135)을 기준으로 한 쌍의 제1 자석(133) 및 한 쌍의 제2 자석(134)의 반대편에 배치된다.

이 때, 한 쌍의 스프링(136)은 고정 프레임(135)과 후술할 고정 플레이트(131)에 의하여 압축됨으로써 탄성력을 가질 수 있다. 따라서, 한 쌍의 스프링(136)의 탄성력에 의하여 고정 프레임(135)이 압력을 받게 되고, 이로부터 한 쌍의 제1 자석(133) 및 한 쌍의 제2 자석(134) 사이에 면마찰력이 제공될 수 있다. 이러한 면마찰력에 의하여, 폴더블 표시 장치(100)의 폴딩 각도 유지 시 제1 자석(133)의 회전이 방지될 수 있다. 즉, 한 쌍의 스프링(136)에 의해 제1 커버(110) 및 제2 커버(120) 사이의 폴딩 각도가 더욱 견고히 유지될 수 있다. 그러나, 한 쌍의 스프링(136)은 경우에 따라 생략될 수도 있다.

고정 플레이트(137)는 한 쌍의 힌지축(131)의 타측 끝단에 결합된다. 고정 플레이트(137)는 힌지(130)를 구성하는 부품들을 고정시키기 위한 역할을 할 수 있다. 즉, 고정 플레이트(137)는 한 쌍의 힌지축(131)의 타측 끝단에 배치되어 힌지축(131)에 결합된 구성들이 힌지축(131)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 고정 플레이트(137)는 한 쌍의 스프링(136)을 가압하여 한 쌍의 스프링(136)에 탄성력을 발생시킬 수 있다. 더불어, 고정 플레이트(137) 중 스프링(136)의 반대편에는 나사와 같은 구성이 체결되어 고정 프레이트(137)와 한 쌍의 힌지축(131)의 결합이 더욱 견고하게 이루어질 수도 있다.

일반적인 힌지의 경우, 폴더블 표시 장치의 특정 폴딩 각도를 유지하기 위하여 힌지 부품들 간의 마찰력으로 홀딩 포스를 구현하였다. 하지만 지속적인 접힘과 펴짐 동작 시 마찰력에 의하여 힌지 부품들 사이의 마모가 발생함으로써, 홀딩 포스가 저하되고, 힌지 및 폴더블 표시 장치의 내구성이 떨어지는 단점이 있었다.

이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치(100)는 힌지(130)에 영구 자석을 적용시킴으로써 폴더블 표시 장치(100)의 폴딩 각도를 유지시키기 위한 홀딩 포스를 구현할 수 있다. 즉, 복수의 N극(133a, 134a) 및 복수의 S극(133b, 134b)을 포함하는 한 쌍의 제1 자석(133) 및 한 쌍의 제2 자석(134) 사이의 자기력을 이용하여 홀딩 포스를 구현할 수 있다. 특히, 한 쌍의 제1 자석(133) 및 한 쌍의 제2 자석(134)이 서로 상이한 극성끼리 마주보도록 배치되어 둘 사이에 인력이 발생할 경우, 인력에 의하여 제1 커버(110) 및 제2 커버(120)가 특정 폴딩 각도로 고정될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치(100)는 영구 자석들 간의 자기력에 의하여 영구적인 홀딩 포스의 구현이 가능하다. 즉, 한 쌍의 제1 자석(133) 및 한 쌍의 제2 자석(134) 사이의 접촉으로 마모가 발생하더라도 자기력은 지속적으로 유지될 수 있다. 따라서, 힌지(130)의 홀딩 포스가 영구적으로 유지될 수 있다. 결국, 홀딩 포스의 저하가 방지됨에 따라, 폴더블 표시 장치(100)의 내구성이 향상될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치(100)는 제1 자석(133) 및 제2 자석(134)만을 이용하여 홀딩 포스의 구현이 가능하므로, 힌지(130)의 구조를 단순화 할 수 있다. 따라서, 힌지(130)의 부품 수가 감소하고, 형성 단계가 간소화되어 제조 비용의 절감이 가능하다.

이하에서는 도 7a 및 도 7b를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 힌지의 구성에 대하여 설명하도록 한다.

도 7a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 평면도이다. 도 7b는 도 7a의 B 영역의 확대도이다.

도 7a 및 도 7b를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 힌지(230)는 힌지축(131), 회전 플레이트(132), 제1 자석(133), 고정 프레임(235), 스프링(136), 고정 플레이트(137) 및 기어(238)를 포함한다. 여기서, 힌지축(131), 회전 플레이트(132), 제1 자석(133), 스프링(136) 및 고정 플레이트(137)는 앞서 설명한 힌지(130)의 구성과 동일하므로 중복 설명은 생략하도록 한다.

기어(238)는 한 쌍으로 구비되어 각각이 한 쌍의 회전 플레이트(132) 및 한 쌍의 제1 자석(133) 사이에서 한 쌍의 힌지축(131)에 결합된다. 한 쌍의 기어(238)는 한 쌍의 회전 플레이트(132)에 고정되어 함께 회전할 수 있다. 즉, 한 쌍의 기어(238)는 폴더블 표시 장치의 접힘 또는 펴짐 동작 시, 제1 커버(110) 및 제2 커버(120)의 이동에 따라 한 쌍의 회전 플레이트(132)와 함께 회전할 수 있다.

한 쌍의 기어(238) 사이에는 서로 맞물리도록 배치된 한 쌍의 보조 기어(238a)가 배치된다. 또한, 한 쌍의 보조 기어(238a) 각각은 서로 이격된 한 쌍의 기어(238) 사이에서 한 쌍의 기어(238)와 서로 맞물리도록 배치된다. 더불어, 한 쌍의 기어(238) 및 한 쌍의 보조 기어(238a)는 가이드 레일에 의하여 보호될 수 있다.

한 쌍의 기어(238) 및 한 쌍의 보조 기어(238a)가 서로 맞물리도록 배치됨으로써, 회전 플레이트(132)의 회전 및 제1 커버(110)와 제2 커버(120)의 이동이 보다 원활하게 이루어질 수 있다. 한편, 한 쌍의 기어(238) 및 한 쌍의 보조 기어(238a)는 경우에 따라 생략될 수도 있다.

한 쌍의 제1 자석(133) 각각은 한 쌍의 기어(238)에 고정된다. 따라서, 한 쌍의 제1 자석(133) 각각은 한 쌍의 기어(238)와 함께 회전할 수 있다. 즉, 한 쌍의 제1 자석(133)은 폴더블 표시 장치(100)의 접힘 또는 펴짐 동작 시, 제1 커버(110) 및 제2 커버(120)의 이동에 따라 한 쌍의 회전 플레이트(132) 및 한 쌍의 기어(238)와 함께 회전할 수 있다.

고정 프레임(235) 은 금속 재료로 형성되며 한 쌍의 힌지축(131)에 결합된다. 이 때, 고정 프레임(235)은 한 쌍의 제1 자석(133)과 접촉한다. 고정 프레임(235)이 금속으로 형성됨으로써, 고정 프레임(235)과 한 쌍의 제1 자석(133) 사이에는 자기력이 발생할 수 있다. 즉, 앞선 실시예의 힌지(130)에서는 고정 프레임(135)과 한 쌍의 제1 자석(133) 사이에 한 쌍의 제2 자석(134)이 배치되어, 한 쌍의 제1 자석(133)과 한 쌍의 제2 자석(134) 사이의 인력으로 홀딩 포스가 구현될 수 있었다. 하지만, 본 발명의 다른 실시예에 따른 힌지(230)는 제2 자석(134)이 생략되고, 금속의 고정 프레임(235)과 한 쌍의 제1 자석(133) 사이의 인력으로 홀딩 포스를 구현할 수 있다.

한 쌍의 스프링(136)은 고정 프레임(235)을 기준으로 한 쌍의 제1 자석(133)의 반대편에 배치된다. 또한, 한 쌍의 스프링(136)은 고정 프레임(235) 및 고정 플레이트(131)에 의하여 탄성력을 가질 수 있다. 한 쌍의 스프링(136)의 탄성력으로부터 고정 프레임(235)과 한 쌍의 제1 자석(133) 사이에는 면마찰력이 제공될 수 있다. 이러한 면마찰력에 의하여, 폴더블 표시 장치의 폴딩 각도 유지 시 제1 자석(133)의 회전이 방지될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 힌지(230)는, 사용자가 폴더블 표시 장치를 접거나 펼칠 경우, 제1 커버(110) 및 제2 커버(120)의 이동에 따라 한 쌍의 회전 플레이트(132), 한 쌍의 기어(238) 및 한 쌍의 제1 자석(133)이 함께 회전할 수 있다. 이 때, 사용자가 가한 외부 힘은 한 쌍의 제1 자석(133)과 고정 프레임(235) 사이의 인력 및 면마찰력보다 클 수 있다. 따라서, 사용자는 원하는 각도로 폴더블 표시 장치를 접거나 펼칠 수 있다.

그리고 특정 폴딩 각도에서 폴더블 표시 장치에 가해지는 외부 힘이 제거되었을 경우, 한 쌍의 제1 자석(133)과 고정 프레임(235) 사이의 인력 및 면마찰력에 의하여 폴더블 표시 장치의 폴딩 각도가 유지될 수 있다. 즉, 인력 및 면마찰력에 의하여 한 쌍의 제1 자석(133)은 회전을 멈추고 고정 프레임(235)에 고정되어 홀딩 포스가 발생할 수 있다.

구체적으로, 인력 및 면마찰력에 의하여 한 쌍의 제1 자석(133)이 고정 프레임(235)에 고정될 수 있다. 한 쌍의 제1 자석(133)이 회전을 멈춤에 따라, 한 쌍의 기어(238) 및 한 쌍의 회전 플레이트(132)의 회전이 정지될 수 있다. 또한, 한 쌍의 회전 플레이트(132)의 회전이 정지됨에 따라, 제1 커버(110)와 제2 커버(120)의 이동이 정지될 수 있다. 즉, 한 쌍의 제1 자석(133)과 고정 프레임(235) 사이의 인력 및 면마찰력에 의해 폴더블 표시 장치의 제1 커버(110)와 제2 커버(120)가 특정 폴딩 각도를 이루며 고정될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 힌지(230)는, 앞선 실시예의 힌지(130)와 비교했을 때, 한 쌍의 제2 자석(134)이 생략됨으로써, 힌지(230)의 작동이 보다 단순하게 이루어질 수 있다. 즉, 한 쌍의 제1 자석(133)과 고정 프레임(235) 사이의 인력과 면마찰력만으로 홀딩 포스를 구현함으로써, 인력, 척력 및 면마찰력이 모두 작용되는 경우에 비하여 힌지(230)의 작동의 정확성이 향상될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 힌지(230)는, 한 쌍의 제1 자석(133)과 금속의 고정 프레임(235)의 상호작용에 의하여 홀딩 포스를 구현함으로써, 제1 자석(133)의 구조를 보다 단순화할 수 있다. 따라서, 힌지(230)의 제조 비용의 절감이 가능하다.

이하에서는 도 8a 및 도 8b를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 힌지의 구성에 대하여 설명하도록 한다.

도 8a 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 사시도이다. 도 8b는 도 8a의 C 영역의 확대도이다.

도 8a 및 도 8b를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 힌지(330)는 힌지축(131), 회전 플레이트(132), 제1 자석(133), 고정 프레임(135), 고정 플레이트(137), 기어(238) 및 제3 자석(339)을 포함한다. 여기서, 힌지축(131), 회전 플레이트(132), 제1 자석(133), 고정 프레임(135), 고정 플레이트(137) 및 기어(238)는 앞서 설명한 힌지(130, 230)의 구성과 동일하므로 중복 설명은 생략하도록 한다.

한 쌍의 기어(238)는 한 쌍의 회전 플레이트(132) 및 한 쌍의 제1 자석(133) 사이에서 한 쌍의 힌지축(131)에 결합된다. 한 쌍의 기어(238)는 한 쌍의 회전 플레이트(132)에 고정되어 한 쌍의 회전 플레이트(132)와 함께 회전할 수 있다. 또한, 한 쌍의 기어(238) 사이에는 서로 맞물리도록 배치된 한 쌍의 보조 기어(238a)가 배치된다. 한 쌍의 기어(238) 및 한 쌍의 보조 기어(238a)가 서로 맞물리도록 배치됨으로써, 회전 플레이트(132)의 회전 및 제1 커버(110)와 제2 커버(120)의 이동이 원활하게 이루어질 수 있다.

한 쌍의 제1 자석(133)은 한 쌍의 기어(238) 및 고정 프레임(135) 사이에 배치된다. 이 때, 한 쌍의 제1 자석(133)은 고정 프레임(135)에 고정될 수 있다. 즉, 앞선 실시예들에서는 한 쌍의 제1 자석(133)이 회전 플레이트(132)의 회전에 의하여 함께 회전되었으나, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 힌지(330)의 경우, 한 쌍의 제1 자석(133)은 회전하지 않고 고정될 수 있다.

한 쌍의 제1 자석(133)은 도 6a 및 도 6b에서 설명한 바와 같이 힌지축(131)이 관통되는 관통홀을 구비한 원통형 자석일 수 있다. 또한, 한 쌍의 제1 자석(133)은 복수의 N극(133a)과 복수의 S극(133b)을 포함한다. 이 때, 복수의 N극(133a)과 복수의 S극(133b)은 힌지축(131)과 수직인 방향을 따라 교대로 배치될 수 있다.

고정 프레임(135) 및 고정 플레이트(136)는 한 쌍의 힌지축(131)의 타단에 고정된다. 고정 프레임(135) 및 고정 플레이트(136)는 서로 접하며 배치될 수 있다. 즉, 앞선 실시예들에서는 고정 프레임(135) 및 고정 플레이트(136) 사이에 한 쌍의 스프링(136)이 배치되었으나, 여기서는 생략될 수 있다. 다시 말해서, 한 쌍의 제1 자석(133)이 고정되도록 구성됨으로써, 한 쌍의 제1 자석(133)에 면마찰력을 제공하는 한 쌍의 스프링(136)이 생략될 수 있다.

한편, 경우에 따라 고정 프레임(135) 및 고정 플레이트(136) 중 어느 하나는 생략될 수도 있다. 또한, 고정 프레임(135)은 금속 또는 플라스틱 재료로 형성될 수 있으나, 이것으로 본 발명을 한정하지는 않는다.

제3 자석(339) 은 한 쌍으로 구비되어 한 쌍의 제1 자석(133)과 인접하도록 배치된다. 이 때, 한 쌍의 제3 자석(339)과 한 쌍의 제1 자석(133)은 서로 이격되거나 접하도록 배치될 수 있다. 한 쌍의 제3 자석(339)과 한 쌍의 제1 자석(133)이 이격될 경우, 둘 사이의 마찰이 감소되어 높은 내구성을 가질 수 있다. 한 쌍의 제3 자석(339)과 한 쌍의 제1 자석(133)이 접할 경우, 둘 사이의 거리가 가까워져 자기력이 보다 증가할 수 있다.

한 쌍의 제3 자석(339) 각각은 제1 커버(110) 및 제2 커버(120)에 고정된다. 한 쌍의 제3 자석(339) 각각은 제1 커버(110) 및 제2 커버(120)의 테두리부에 각각 배치된 제1 고정부(312) 및 제2 고정부(322)에 고정될 수 있다. 따라서, 한 쌍의 제3 자석(339)은 폴더블 표시 장치의 접힘 또는 펴짐 동작 시, 제1 커버(110) 및 제2 커버(120)의 이동에 따라 함께 이동될 수 있다.

한 쌍의 제3 자석(339)은 플랫(flat) 자석일 수 있다. 또한, 한 쌍의 제3 자석(339)은 N극(339a)과 S극(339b)을 포함할 수 있다. 한 쌍의 제3 자석(339)의 N극(339a)과 S극(339b) 중 하나는 한 쌍의 제1 자석(133)과 마주보도록 배치될 수 있다. 따라서, 한 쌍의 제3 자석(339)의 N극(339a) 또는 S극(339b) 중 어느 하나와, 한 쌍의 제1 자석(133)의 복수의 N극(133a) 및 복수의 S극(133b) 중 어느 하나에 의해 발생하는 자기력으로부터 힌지(330)의 홀딩 포스를 구현할 수 있다. 한편, 도면에서는 한 쌍의 제3 자석(339)의 N극(339a)이 힌지(330)를 바라보도록 도시되었으나, 이것으로 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

한 쌍의 제1 자석(133)과 한 쌍의 제3 자석(339)이 서로 상이한 극성끼리 마주보도록 배치될 경우에는 인력이 발생할 수 있다. 반대로, 한 쌍의 제1 자석(133)과 한 쌍의 제3 자석(339)이 서로 동일한 극성끼리 마주보도록 배치될 경우에는 척력이 발생할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 힌지(330)는, 사용자가 폴더블 표시 장치를 접거나 펼칠 경우, 제1 커버(110) 및 제2 커버(120)의 이동에 따라 한 쌍의 제3 자석(339)이 이동될 수 있다. 이 때, 한 쌍의 제1 자석(133)은 고정 프레임(135)에 고정되어 회전하지 않을 수 있다. 따라서, 이동하는 한 쌍의 제3 자석(339)의 N극(339a) 및 S극(339b) 중 하나는, 고정된 한 쌍의 제1 자석(133)의 복수의 N극(133a) 및 복수의 S극(133b)과 서로 교대로 마주보도록 배치될 수 있다.

한편, 사용자가 가한 외부 힘은 한 쌍의 제1 자석(133)과 한 쌍의 제3 자석(339) 사이의 인력 및 척력보다 클 수 있다. 따라서, 서로 마주보는 한 쌍의 제1 자석(133)과 제3 자석(339) 사이에 인력과 척력이 발생하여도 사용자는 원하는 각도로 폴더블 표시 장치를 접거나 펼칠 수 있다.

그리고 특정 폴딩 각도에서 폴더블 표시 장치에 가해지는 외부 힘이 제거되었을 경우, 한 쌍의 제1 자석(133)과 한 쌍의 제3 자석(339) 사이의 자기력에 의하여 폴더블 표시 장치의 폴딩 각도가 유지될 수 있다.

구체적으로, 한 쌍의 제3 자석(339)과 한 쌍의 제1 자석(133)이 서로 상이한 극성끼리 마주보도록 배치될 경우, 인력에 의하여 한 쌍의 제3 자석(339)의 이동이 정지될 수 있다. 한 쌍의 제3 자석(339)이 인력에 의하여 고정됨에 따라, 제1 커버(110)와 제2 커버(120)의 이동이 함께 정지될 수 있다. 즉, 한 쌍의 제3 자석(339)과 한 쌍의 제1 자석(133) 사이의 인력에 의해 폴더블 표시 장치의 제1 커버(110)와 제2 커버(120)가 특정 폴딩 각도를 이루며 고정될 수 있다.

반대로, 한 쌍의 제3 자석(339)과 한 쌍의 제1 자석(133)이 서로 동일한 극성끼리 마주보도록 배치될 경우, 척력에 의하여 제3 자석(339)이 밀려날 수 있다. 이 때, 자석들 사이에는 서로 다른 극성끼리 끌어당기는 성질이 있으므로, 한 쌍의 제3 자석(339)은 한 쌍의 제1 자석(133)과 인력이 작용하는 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 한 쌍의 제1 자석(133)은 복수의 N극(133a) 및 복수의 S극(133b)이 교대로 배치된 형태를 가지므로, 한 쌍의 제3 자석(339)의 미세한 이동만으로도 한 쌍의 제1 자석(133) 및 한 쌍의 제3 자석(339) 사이에 인력이 발생될 수 있다. 결국 한 쌍의 제3 자석(339)과 한 쌍의 제1 자석(133) 사이에 인력이 작용함으로써 제1 커버(110)와 제2 커버(120)가 특정 폴딩 각도를 이루며 고정될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 힌지(330)는, 앞선 실시예들의 힌지(130, 230)와 비교했을 때, 힌지(330)의 구조가 보다 단순화될 수 있다. 즉, 힌지(330)를 구성하는 한 쌍의 제1 자석(133) 및 한 쌍의 제3 자석(339) 사이에 면마찰력을 필요로하지 않으므로, 스프링(136)이 생략될 수 있다. 따라서, 힌지(330)의 제조 비용의 절감이 가능하다.

본 발명의 예시적인 실시예는 다음과 같이 설명될 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 한 쌍의 제1 자석은 한 쌍의 회전 플레이트와 함께 회전할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 고정 프레임에 고정되고, 고정 프레임과 한 쌍의 제1 자석 사이에서 한 쌍의 힌지축에 각각 고정되는 한 쌍의 제2 자석을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 한 쌍의 제1 자석 각각과 한 쌍의 제2 자석 각각은 복수의 N극과 복수의 S극을 포함하며, 복수의 N극과 복수의 S극은 힌지축과 수직인 방향을 따라 교대로 배치될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 한 쌍의 제1 자석의 회전에 의하여 한 쌍의 제1 자석과 한 쌍의 제2 자석이 서로 상이한 극성끼리 마주보도록 배치될 경우, 한 쌍의 회전 플레이트가 고정될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 고정 프레임은 금속 재료로 형성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 한 쌍의 제1 자석과 고정 프레임 사이의 인력에 의하여 한 쌍의 회전 플레이트가 고정될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 고정 프레임과 이격되어 한 쌍의 힌지축의 타단에 고정되는 고정 플레이트; 및 고정 플레이트와 고정 프레임 사이에서 한 쌍의 힌지축에 각각 결합되어, 탄성력에 의하여 한 쌍의 제1 자석에 면마찰력을 제공하는 한 쌍의 스프링을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 한 쌍의 제1 자석은 고정 프레임에 고정될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 커버 및 제2 커버 각각에 고정되고, 한 쌍의 제1 자석과 인접하도록 배치되어 제1 커버 및 제2 커버와 함께 이동하는 한 쌍의 제3 자석을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 한 쌍의 제1 자석은 복수의 N극과 복수의 S극을 포함하며, 복수의 N극과 복수의 S극은 힌지축과 수직인 방향을 따라 교대로 배치되고, 한 쌍의 제3 자석은 한 쌍의 제1 자석과 마주보는 영역에 N극 또는 S극 중 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 한 쌍의 제3 자석의 이동에 의하여 한 쌍의 제1 자석과 한 쌍의 제3 자석이 서로 상이한 극성끼리 마주보도록 배치될 경우, 제1 커버 및 상기 제2 커버가 고정될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 한 쌍의 제1 자석과 한 쌍의 회전 플레이트 사이에서 한 쌍의 힌지축에 각각 결합되고, 한 쌍의 회전 플레이트와 함께 회전하는 한 쌍의 기어를 더 포함할 수 있다.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치는 외부 힘에 의하여 특정 폴딩 각도를 이루는 제1 커버와 제2 커버 및 제1 커버와 제2 커버를 연결하고, 외부 힘이 제거되었을 경우 자기력에 의하여 제1 커버와 제2 커버 사이를 특정 폴딩 각도로 고정시키는 적어도 하나의 힌지를 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 힌지는, 고정 프레임, 고정 프레임을 관통하는 한 쌍의 힌지축, 한 쌍의 힌지축의 일단에 고정되고, 제1 커버 및 제2 커버 각각에 고정되어 제1 커버 및 제2 커버와 함께 회전하는 한 쌍의 회전 플레이트, 및 고정 프레임과 한 쌍의 회전 플레이트 사이에서 한 쌍의 힌지축에 각각 결합되고, 인력에 의해 한 쌍의 회전 플레이트의 회전을 정지시킴으로써 제1 커버와 제2 커버 사이를 특정 폴딩 각도로 고정시키는 한 쌍의 제1 자석을 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 고정 프레임에 고정되고, 고정 프레임과 한 쌍의 제1 자석 사이에서 한 쌍의 힌지축 각각에 고정되는 한 쌍의 제2 자석을 더 포함하고, 한 쌍의 제1 자석과 한 쌍의 제2 자석 사이의 인력에 의해 한 쌍의 회전 플레이트의 회전이 정지될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 고정 프레임은 금속 재료로 형성되고, 한 쌍의 제1 자석과 고정 프레임 사이의 인력에 의해 한 쌍의 회전 플레이트의 회전이 정지될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 커버 및 제2 커버 각각에 고정되고, 한 쌍의 제1 자석과 인접하도록 배치되어 제1 커버 및 제2 커버와 함께 이동하는 한 쌍의 제3 자석을 더 포함하고, 한 쌍의 제1 자석과 한 쌍의 제3 자석 사이의 인력에 의해 제1 커버 및 제2 커버의 이동이 정지될 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 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 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: 폴더블 표시 장치
110: 제1 커버
120: 제2 커버
140: 표시 패널
130, 230, 330: 힌지
131: 힌지축
132: 회전 플레이트
133: 제1 자석
134: 제2 자석
133a, 134a, 339a: N극
133b, 134b, 339b: S극
135, 235: 고정 프레임
136: 스프링
137: 고정 플레이트
238: 기어
339: 제3 자석

Claims

제1 커버 및 제2 커버;
상기 제1 커버 및 상기 제2 커버 상에 배치된 표시 패널; 및
상기 제1 커버와 상기 제2 커버를 연결하는 적어도 하나의 힌지를 포함하고,
상기 힌지는,
고정 프레임;
상기 고정 프레임을 관통하는 한 쌍의 힌지축;
상기 한 쌍의 힌지축의 일단에 고정되고, 상기 제1 커버 및 상기 제2 커버 각각에 고정되어 상기 제1 커버 및 상기 제2 커버와 함께 회전하는 한 쌍의 회전 플레이트;
상기 고정 프레임과 상기 한 쌍의 회전 플레이트 사이에서 상기 한 쌍의 힌지축에 각각 결합되고, 자기력에 의하여 상기 제1 커버와 상기 제2 커버의 폴딩 각도를 제어하는 한 쌍의 제1 자석;
상기 고정 프레임과 이격되어 상기 한 쌍의 힌지축의 타단에 고정되는 고정 플레이트; 및
상기 고정 플레이트와 상기 고정 프레임 사이에서 상기 한 쌍의 힌지축에 각각 결합되어, 탄성력에 의하여 상기 한 쌍의 제1 자석에 면마찰력을 제공하는 한 쌍의 스프링을 포함하는, 폴더블 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 한 쌍의 제1 자석은 상기 한 쌍의 회전 플레이트와 함께 회전하는, 폴더블 표시 장치.
제2항에 있어서,
상기 고정 프레임에 고정되고, 상기 고정 프레임과 상기 한 쌍의 제1 자석 사이에서 상기 한 쌍의 힌지축에 각각 고정되는 한 쌍의 제2 자석을 더 포함하는, 폴더블 표시 장치.
제3항에 있어서,
상기 한 쌍의 제1 자석 각각과 상기 한 쌍의 제2 자석 각각은 복수의 N극과 복수의 S극을 포함하며,
상기 복수의 N극과 상기 복수의 S극은 상기 힌지축과 수직인 방향을 따라 교대로 배치되는, 폴더블 표시 장치.
제4항에 있어서,
상기 한 쌍의 제1 자석의 회전에 의하여 상기 한 쌍의 제1 자석과 상기 한 쌍의 제2 자석이 서로 상이한 극성끼리 마주보도록 배치될 경우, 상기 한 쌍의 회전 플레이트가 고정되는, 폴더블 표시 장치.
제2항에 있어서,
상기 고정 프레임은 금속 재료로 형성되는, 폴더블 표시 장치.
제6항에 있어서,
상기 한 쌍의 제1 자석과 상기 고정 프레임 사이의 인력에 의하여 상기 한 쌍의 회전 플레이트가 고정되는, 폴더블 표시 장치.
제4항에 있어서,
상기 한 쌍의 제1 자석 각각과 상기 한 쌍의 제2 자석 각각은,
상기 한 쌍의 힌지축이 관통되는 관통홀;
상기 관통홀과 대응되는 개구를 포함하며 서로 마주보는 상면과 하면; 및
상기 상면과 상기 하면을 연결하는 외측면과 내측면을 포함하는 원통형 자석으로 구성되는, 폴더블 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 한 쌍의 제1 자석은 상기 고정 프레임에 고정되는, 폴더블 표시 장치.
제1 커버 및 제2 커버;
상기 제1 커버 및 상기 제2 커버 상에 배치된 표시 패널; 및
상기 제1 커버와 상기 제2 커버를 연결하는 적어도 하나의 힌지를 포함하고,
상기 힌지는,
고정 프레임;
상기 고정 프레임을 관통하는 한 쌍의 힌지축;
상기 한 쌍의 힌지축의 일단에 고정되고, 상기 제1 커버 및 상기 제2 커버 각각에 고정되어 상기 제1 커버 및 상기 제2 커버와 함께 회전하는 한 쌍의 회전 플레이트;
상기 고정 프레임과 상기 한 쌍의 회전 플레이트 사이에서 상기 한 쌍의 힌지축에 각각 결합되고, 자기력에 의하여 상기 제1 커버와 상기 제2 커버의 폴딩 각도를 제어하는 한 쌍의 제1 자석; 및
상기 제1 커버 및 상기 제2 커버 각각에 고정되고, 상기 한 쌍의 제1 자석과 인접하도록 배치되어 상기 제1 커버 및 상기 제2 커버와 함께 이동하는 한 쌍의 제3 자석을 포함하고,
상기 한 쌍의 제1 자석은 복수의 N극과 복수의 S극을 포함하며, 상기 복수의 N극과 상기 복수의 S극은 상기 힌지축과 수직인 방향을 따라 교대로 배치되고,
상기 한 쌍의 제3 자석은 상기 한 쌍의 제1 자석과 마주보는 영역에 N극 또는 S극 중 하나를 포함하는, 폴더블 표시 장치.
제10항에 있어서,
상기 한 쌍의 제1 자석과 상기 한 쌍의 회전 플레이트 사이에서 상기 한 쌍의 힌지축에 각각 결합되고, 상기 한 쌍의 회전 플레이트와 함께 회전하는 한 쌍의 기어를 더 포함하는, 폴더블 표시 장치.
제10항에 있어서,
상기 한 쌍의 제3 자석의 이동에 의하여 상기 한 쌍의 제1 자석과 상기 한 쌍의 제3 자석이 서로 상이한 극성끼리 마주보도록 배치될 경우, 상기 제1 커버 및 상기 제2 커버가 고정되는, 폴더블 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 한 쌍의 제1 자석과 상기 한 쌍의 회전 플레이트 사이에서 상기 한 쌍의 힌지축에 각각 결합되고, 상기 한 쌍의 회전 플레이트와 함께 회전하는 한 쌍의 기어를 더 포함하는, 폴더블 표시 장치.
외부 힘에 의하여 특정 폴딩 각도를 이루는 제1 커버와 제2 커버; 및
상기 제1 커버와 상기 제2 커버를 연결하고, 상기 외부 힘이 제거되었을 경우 자기력에 의하여 상기 제1 커버와 상기 제2 커버 사이를 특정 폴딩 각도로 고정시키는 적어도 하나의 힌지를 포함하고,
상기 힌지는,
고정 프레임;
상기 고정 프레임을 관통하는 한 쌍의 힌지축;
상기 한 쌍의 힌지축의 일단에 고정되고, 상기 제1 커버 및 상기 제2 커버 각각에 고정되어 상기 제1 커버 및 상기 제2 커버와 함께 회전하는 한 쌍의 회전 플레이트; 및
상기 고정 프레임과 상기 한 쌍의 회전 플레이트 사이에서 상기 한 쌍의 힌지축에 각각 결합되고, 인력에 의해 상기 한 쌍의 회전 플레이트의 회전을 정지시킴으로써 상기 제1 커버와 상기 제2 커버 사이를 특정 폴딩 각도로 고정시키는 한 쌍의 제1 자석을 포함하고,
상기 고정 프레임은 금속 재료로 형성되고,
상기 한 쌍의 제1 자석과 상기 고정 프레임 사이의 인력에 의해 상기 한 쌍의 회전 플레이트의 회전이 정지되는, 폴더블 표시 장치.
제14항에 있어서,
상기 한 쌍의 제1 자석과 상기 한 쌍의 회전 플레이트 사이에서 상기 한 쌍의 힌지축에 각각 결합되고, 상기 한 쌍의 회전 플레이트와 함께 회전하는 한 쌍의 기어를 더 포함하는, 폴더블 표시 장치.
제10항에 있어서,
상기 한 쌍의 제1 자석 각각은,
상기 한 쌍의 힌지축이 관통되는 관통홀;
상기 관통홀과 대응되는 개구를 포함하며 서로 마주보는 상면과 하면; 및
상기 상면과 상기 하면을 연결하는 외측면과 내측면을 포함하는 원통형 자석으로 구성되는, 폴더블 표시 장치.
제14항에 있어서,
상기 한 쌍의 제1 자석 각각은,
상기 한 쌍의 힌지축이 관통되는 관통홀;
상기 관통홀과 대응되는 개구를 포함하며 서로 마주보는 상면과 하면; 및
상기 상면과 상기 하면을 연결하는 외측면과 내측면을 포함하는 원통형 자석으로 구성되는, 폴더블 표시 장치.
삭제