KR102560389B1 - Hinge apparatus for foldable device - Google Patents

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윤태중
이정현
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Abstract

The present invention relates to a hinge apparatus for a foldable device, and more specifically, to a hinge apparatus for a foldable device, which can rotate a first device and a second device constituting the foldable device with one rotary shaft, can prevent damage to a flexible display by maximizing a free space when the foldable device is folded while supporting the flexible display on a single plane when the foldable device is unfolded, can stably support the display on the free space when the foldable device is folded and the single plane when the foldable device is unfolded with a minimum configuration, can symmetrically rotate the first device and the second device without a configuration for separate synchronization, and can fundamentally prevent foreign substances from entering during the folding or unfolding.

Description

폴더블 디바이스용 힌지장치{Hinge apparatus for foldable device}Hinge apparatus for foldable device {Hinge apparatus for foldable device}

본 발명은 폴더블 디바이스에서 접히거나 펼쳐질 부위에 장착되는 힌지장치에 대한 것이다. 보다 상세하게는 폴더블 디바이스는 플랙서블한 디스플레이를 적용하여 폴딩, 언폴딩되는 구조로서 폴더블 디바이스의 중앙부위에 접혀질 수 있는 힌지가 마련되는데 폴딩되었을 때 폴딩 부위의 곡률을 최대로 유지하기 위한 여유공간을 확보하면서 언폴딩되었을 때 편평한 상태를 유지하면서 디스플레이를 안정적으로 지지할 수 있는 힌지장치에 대한 것이다. The present invention relates to a hinge device mounted on a foldable or unfolded portion of a foldable device. More specifically, a foldable device has a structure that can be folded and unfolded by applying a flexible display, and a foldable hinge is provided at the center of the foldable device. When folded, it is about a hinge device that can stably support the display while maintaining a flat state while securing a margin to maintain the maximum curvature of the folding portion.

최근 커브드 디스플레이가 보급되는 등 종래 평판 디스플레이에서 곡면을 갖는 디스플레이가 출시되고 있다. 이에 더해 폴더블 디바이스와 같이 접거나 펼쳐질 수 있는 디스플레이가 양산되고 있다.Displays having a curved surface are being released from the conventional flat panel displays, such as the recent popularization of curved displays. In addition, displays that can be folded or unfolded like foldable devices are being mass-produced.

폴더블 디바이스는 기본적으로 플렉서블 디스플레이 패널이 적용된 기기로서 종래 LCD, OELD와 같이 유리 기판과 같이 딱딱한 기판에 디스플레이 패널이 형성되는 것이 아니라 휘어질 수 있는 기판에 회로소자를 형성하여 휘어져도 화상을 표시할 수 있는 기기이다.A foldable device is basically a device to which a flexible display panel is applied, and a display panel is not formed on a hard substrate such as a glass substrate as in conventional LCDs and OELDs, but a device capable of displaying images even when bent by forming circuit elements on a bendable substrate.

이러한 폴더블 디바이스는 휘어지거나 접혀지는 기기이므로 접혀지는 부위가 그렇지 않은 부분에 비해 파손될 가능성이 높고 언폴딩 시 즉, 펼쳐졌을 때 FPD와 같은 평탄도를 유지할 수 있어야 한다. Since these foldable devices are bendable or foldable devices, the foldable part is more likely to be damaged than the non-foldable part, and must be able to maintain the same flatness as the FPD during unfolding, that is, when unfolded.

하지만 종래의 FPD는 기본적으로 폴딩을 상정하지 않아 접히는 구조가 없다. 통상의 힌지로는 경첩을 예로들 수 있는데 단순히 접히거나 펼쳐지는 힌지를 폴더블 디스플레이와 같이 유연한 기판에 직접 적용하면 접혔을 때 곡률반지름이 너무 작아 폴더블 디바이스의 디스플레이가 파손되는 등 폴더블 디바이스에 적용할 수 없는 문제가 있다.However, the conventional FPD does not basically assume folding, so there is no folding structure. A common hinge can be a hinge. If a hinge that simply folds or unfolds is directly applied to a flexible substrate such as a foldable display, the radius of curvature when folded is too small, causing damage to the display of the foldable device. There is a problem that cannot be applied to foldable devices.

이러한 문제점을 해결하기 위해 종래 폴더블 디스플레이 장치를 위한 힌지장치가 대한민국 등록특허 10-1875855호에 개시되어 있고 855호 특허에는 가요성이 있는 패널을 제1몸체, 제2몸체와 제1지지대 및 제2지지대를 통해 지지하고 제1몸체와 제2몸체는 힌지부재를 통해 접철이 가능하게 연결되는 구조로서 접혀졌을 때 가요성이 있는 패널의 곡률반지름을 어느 정도 유지하면서 펼쳐졌을 때 제1지지대 및 제2지지대를 통해 디스플레이를 지지하는 힌지장치가 개시되어 있다. 하지만 제1몸체와 제2몸체가 두 개의 회전축을 가진 별개의 힌지부재를 통해 결합되고, 접혀졌을 때 플랙서블 디스플레이의 곡률반지름이 제1몸체와 제2몸체로부터 연장된 제1지지대와 제2지지대가 만드는 공간 내에서 형성되므로 폴딩 시 디스플레이의 곡률반지름을 크게 하는데 한계가 있다. 또한, 제1지지대와 제2지지대가 맞닿는 부분에 이격이 발생하기 때문에 폴딩/언폴딩이 반복되면 가요성이 있는 패널의 접히는 부위에 접힘 자국이 발생할 수 밖에 없고 언폴딩 시 완벽한 평면 패널을 형성할 수 없는 문제가 있다. 또한, 힌지장치에 포함되는 필수적인 구성이 많아 동작이 복잡하고 회전축이 다수이므로 힌지장치 좌우의 몸체가 따로 동작할 가능성이 있다. 또한, 이러한 문제를 방지하기 위해 별도로 동기화를 위한 구성이 필요하며 제1, 제2몸체가 각각의 회전중심으로 회동됨에 따라 내구성이 떨어지는 문제점이 있다. In order to solve this problem, a hinge device for a conventional foldable display device is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1875855, and in Patent No. 855, a flexible panel is supported through a first body, a second body, a first support and a second support, and the first body and the second body are foldably connected through a hinge member. A hinge device for supporting a display through a first support and a second support is disclosed. However, since the first body and the second body are coupled through separate hinge members having two rotation axes, and the radius of curvature of the flexible display when folded is formed within the space created by the first and second supports extending from the first body and the second body, there is a limit to increasing the radius of curvature of the display when folded. In addition, since a separation occurs at the portion where the first support and the second support are in contact, when folding/unfolding is repeated, fold marks inevitably occur at the folded portion of the flexible panel, and a perfect flat panel cannot be formed during unfolding. There is a problem. In addition, since there are many essential components included in the hinge device, the operation is complicated, and since there are many rotating shafts, there is a possibility that the left and right bodies of the hinge device operate separately. In addition, in order to prevent this problem, a separate configuration for synchronization is required, and durability is deteriorated as the first and second bodies are rotated to their respective rotation centers.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 언폴딩 시 플랙서블 디스플레이를 단일평면에서 지지하면서 폴딩 시 여유 공간을 극대화할 수 있어 플랙서블 디스플레이의 파손을 방지할 수 있으며, 최소한의 구성으로 폴딩 시 여유공간과 언폴딩 시 단일평면으로 디스플레이를 안정적으로 지지할 수 있으며, 별도의 동기화를 위한 구성없이도 제1디바이스와 제2디바이스를 대칭적으로 회동시킬 수 있으며, 벤딩부의 구성을 통해 구조적으로 폴딩 시 최대 곡률반지름을 형성할 수 있고, 폴딩 또는 언폴딩되는 과정에서 이물이 유입되는 것을 원천 차단할 수 있는 폴더블 디바이스용 힌지장치를 제공함에 있다.The present invention is intended to solve the above problems, while supporting the flexible display on a single plane during unfolding, it is possible to maximize free space during folding, thereby preventing damage to the flexible display. It is an object of the present invention to provide a hinge device for a foldable device that can form a foldable device and can fundamentally block the inflow of foreign matter during folding or unfolding.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 폴더블 디바이스용 힌지장치는 제1디바이스와 제2디바이스를 포함하는 폴더블 디바이스의 폴딩/언폴딩 부위에 마련되는 힌지장치에 있어서, 상기 제1디바이스의 일단과 제2디바이스의 일단에 피봇 가능하게 연결되는 제1링크부와 상기 제1링크부와 접철 가능하게 연결되는 제2링크부를 포함하는 제1연결부와, 상기 제2디바이스의 일단과 제1디바이스의 일단에 피봇 가능하게 연결되는 제3링크부와 상기 제3링크부와 접철 가능하게 연결되는 제4링크부를 포함하는 제2연결부와, 상기 제1연결부와 제2연결부의 상부에 마련되고, 제1디바이스의 제1결합부와 제2디바이스의 제2결합부에 고정되는 벤딩부를 포함하되, 상기 제1링크부와 제3링크부는 제1디바이스와 제2디바이스 사이에서 서로 맞물리게 배치되며, 언폴딩 시 벤딩부와 함께 단일면을 형성하여 상기 폴더블 디바이스에 포함된 디스플레이를 지지하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a hinge device for a foldable device of the present invention is a hinge device provided at a folding/unfolding portion of a foldable device including a first device and a second device, comprising: a first connection portion including a first link portion pivotally connected to one end of the first device and one end of the second device, and a second link portion foldably connected to the first link portion, and one end of the second device and one end of the first device A second connection portion including a third link portion pivotally connected to the third link portion and a fourth link portion foldably connected to the third link portion, and a bending portion provided on top of the first connection portion and the second connection portion and fixed to the first coupling portion of the first device and the second coupling portion of the second device, wherein the first link portion and the third link portion are interdigitated between the first device and the second device, and form a single surface together with the bending portion when unfolded. to support a display included in the foldable device.

또한, 상기 제1링크부에는 제3링크부가 제1디바이스와 연결되는 부위에 제1벤딩홀이 형성되고, 제3링크부에는 제1링크부가 제2디바이스와 연결되는 부위에 제2벤딩홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the first link portion, a first bending hole is formed at a portion where the third link portion is connected to the first device, and a second bending hole is formed in a portion where the first link portion is connected to the second device in the third link portion.

또한, 상기 제1벤딩홀과 제2벤딩홀은 상기 제1링크부와 제3링크부의 회전 궤적과 같은 형태의 곡선 형상인 것을 특징으로 한다.In addition, the first bending hole and the second bending hole are characterized in that the curved shape of the same shape as the rotational locus of the first link part and the third link part.

또한, 상기 제1링크부에는 상기 제2링크부의 하부로 연장된 제1역회전방지부가 형성되고, 상기 제3링크부에는 상기 제4링크부의 하부로 연장된 제2역회전방지부가 형성되고, 상기 제1역회전방지부 및 제2역회전방지부는 언폴딩된 후 상기 제2링크부 및 제4링크부가 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.In addition, the first link portion is formed with a first anti-reverse rotation portion extending below the second link portion, the third link portion is formed with a second anti-reverse rotation portion extending below the fourth link portion, and the first anti-reverse portion and the second anti-reverse portion prevent the second link portion and the fourth link portion from rotating clockwise or counterclockwise after being unfolded.

또한, 상기 제2링크부와 제4링크부는 상기 제1링크부 및 제3링크부로부터 멀어질수록 두께가 작아지는 형상인 것을 특징으로 한다.In addition, the second link portion and the fourth link portion are characterized in that the thickness decreases as the distance from the first link portion and the third link portion decreases.

또한, 상기 벤딩부는 가요성 재질의 일체형으로 형성되고, 상기 제2링크부와 제4링크부 끝단 양쪽으로 연장되어 제1결합부 및 제2결합부에 고정되는 것을 특징으로 한다.In addition, the bending part is formed of a flexible material integrally, and extends to both ends of the second link part and the fourth link part and is fixed to the first coupling part and the second coupling part.

또한, 상기 벤딩부는 제1연결부 쪽에 위치하는 제1벤딩편과 제2연결부 쪽에 위치하는 제2벤딩편으로 구성되고, 상기 제1벤딩편과 제2벤딩편은 상기 제1디바이스와 제2디바이스 사이에서 요철형상으로 맞물리게 결합되는 것을 특징으로 한다.In addition, the bending part is composed of a first bending piece located on the side of the first connecting part and a second bending piece located on the side of the second connecting part, and the first bending piece and the second bending piece are the first device and the second device.

또한, 상기 벤딩부의 상부에는 폴딩 시 상기 벤딩부의 상부면의 길이가 연장되도록 미리 설정된 깊이와 폭을 갖는 역벤딩 방지부가 마련되고, 상기 역벤딩 방지부의 상부에는 언폴딩 시 서로 맞닿는 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, an upper portion of the bending portion is provided with a reverse bending prevention portion having a preset depth and width so that the length of the upper surface of the bending portion is extended when folded, and protrusions that abut each other during unfolding are formed on the upper portion of the reverse bending prevention portion.

또한, 상기 제1결합부와 제2결합부는 폴딩 시 상기 벤딩부의 곡률을 유도하기 위해 제1연결부와 제2연결부 쪽으로 연장형성되면서 미리 설정된 곡면을 갖는 벤딩각 가이딩부를 더 포함한다.In addition, the first coupling portion and the second coupling portion further include a bending angle guiding portion extending toward the first coupling portion and the second coupling portion and having a preset curved surface in order to induce a curvature of the bending portion when folded.

또한, 상기 벤딩부의 하부에는 폴딩 시 상기 벤딩부의 곡률을 제어하기 위해 미리 설정된 폭을 갖는 홈 형태의 곡률 제어부가 마련되는 것을 특징으로 한다.In addition, a groove-shaped curvature controller having a preset width is provided below the bending part to control the curvature of the bending part during folding.

또한, 상기 곡률 제어부의 폭과 깊이는 상기 벤딩부의 위치에 따른 곡률에 따라 달리 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the width and depth of the curvature control unit are characterized in that formed differently according to the curvature according to the location of the bending unit.

이상과 같은 구성의 본 발명은 폴더블 디바이스의 폴딩 시 가요성 패널이 최대 곡률반지름을 형성하면서 언폴딩 시 완벽한 단일평면을 유지하면서 안정적으로 지지할 수 있다.In the present invention having the configuration as described above, the flexible panel forms the maximum radius of curvature when the foldable device is folded, and can be stably supported while maintaining a perfect single plane when the foldable device is unfolded.

또한, 별도의 동기화를 위한 구성없이 폴더블 디바이스의 양측 디바이스를 연동된 상태로 회동시킬 수 있다.In addition, the devices on both sides of the foldable device can be rotated in an interlocked state without a separate configuration for synchronization.

또한, 폴더블 디바이스에 직접 연결되는 링크구조와 벤딩부를 통해 폴딩/언폴딩 시 안정적인 회동과 플렉서블 디스플레이의 곡률 제어가 가능하다.In addition, stable rotation and curvature control of the flexible display are possible during folding/unfolding through the link structure and bending part directly connected to the foldable device.

또한, 폴딩 또는 언폴딩 과정에서 힌지 장치를 통해서 디스플레이 후면으로의 이물 유입을 원천적으로 차단할 수 있다.In addition, inflow of foreign substances to the rear surface of the display can be fundamentally blocked through the hinge device during the folding or unfolding process.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 폴더블 디바이스용 힌지장치의 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 폴더블 디바이스용 힌지장치의 분해도이고,
도 3은 본 발명의 폴더블 디바이스용 힌지장치의 단면도이고,
도 4는 본 발명의 폴더블 디바이스용 힌지장치의 폴딩 시 단면도이고,
도 5a, 5b는 본 발명의 폴더블 디바이스용 힌지장치의 벤딩부의 폴딩/언폴딩 시 확대 단면도이고,
도 6은 본 발명의 폴더블 디바이스용 힌지장치에서 벤딩각 가이딩부가 추가된 단면도이고,
도 7은 본 발명의 폴더블 디바이스용 힌지장치에서 벤딩부가 두 부분으로 나뉜 실시예를 나타내는 평면도이다.1 is a perspective view of a hinge device for a foldable device according to an embodiment of the present invention;
2 is an exploded view of a hinge device for a foldable device according to an embodiment of the present invention;
3 is a cross-sectional view of a hinge device for a foldable device according to the present invention;
4 is a cross-sectional view of a folding hinge device for a foldable device according to the present invention;
5A and 5B are enlarged cross-sectional views of the folding/unfolding of the bending portion of the hinge device for a foldable device according to the present invention;
6 is a cross-sectional view in which a bending angle guiding part is added in the hinge device for a foldable device according to the present invention;
7 is a plan view illustrating an embodiment in which a bending part is divided into two parts in the hinge device for a foldable device according to the present invention.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명에 따른 폴더블 디바이스용 힌지장치에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a hinge device for a foldable device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 폴더블 디바이스용 힌지장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 폴더블 디바이스용 힌지장치의 분해도이고, 도 3은 본 발명의 폴더블 디바이스용 힌지장치의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 폴더블 디바이스용 힌지장치의 폴딩 시 단면도이고, 도 5a, 5b는 본 발명의 폴더블 디바이스용 힌지장치의 벤딩부의 폴딩/언폴딩 시 확대 단면도이고, 도 6은 본 발명의 폴더블 디바이스용 힌지장치에서 벤딩각 가이딩부가 추가된 단면도이고, 도 7은 본 발명의 폴더블 디바이스용 힌지장치에서 벤딩부가 두 부분으로 나뉜 실시예를 나타내는 평면도이다.1 is a perspective view of a hinge device for a foldable device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded view of the hinge device for a foldable device according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a cross-sectional view of the hinge device for a foldable device of the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view of the hinge device for a foldable device of the present invention when folded, and FIGS. An enlarged cross-sectional view during folding, FIG. 6 is a cross-sectional view in which a bending angle guiding part is added in the hinge device for a foldable device according to the present invention, and FIG. 7 is a plan view showing an embodiment in which the bending part is divided into two parts in the hinge device for a foldable device according to the present invention.

폴더블 디바이스는 플랙서블 디스플레이를 포함하여 이루어지고 언폴딩 시 즉, 펼쳐졌을 때 디스플레이가 편평한 상태를 유지하도록 지지되어야 하고 폴딩 시 디스플레이가 뾰족한 상태가 되지 않도록 접히는 부분의 곡률이 최대가 되도록 여유공간을 확보할 필요가 있다. 하지만 종래의 힌지장치는 언폴딩 시 중앙 부분에 지지하는 구성이 없어 플랙서블 디스플레이에 주름이 발생하고, 폴딩 시 디스플레이의 곡률을 최대로 유지하는데 한계가 있다. 또한, 힌지장치가 복잡하게 구성될 뿐만 아니라 힌지장치를 중심으로 좌우 몸체가 힌지장치에 결합되므로 좌우 몸체가 따로 움직이거나 좌우 몸체의 회동을 동기화하기 위해 별도의 구성이 필요하므로 힌지장치의 구성이 복잡해지는 문제가 있다.The foldable device includes a flexible display, and when unfolded, the display must be supported to maintain a flat state, and when folded, it is necessary to secure free space so that the curvature of the folded part is maximized so that the display does not become sharp. However, the conventional hinge device does not have a support structure in the central portion during unfolding, so wrinkles occur on the flexible display, and there is a limit to maintaining the maximum curvature of the display during folding. In addition, since the hinge device is complexly configured and the left and right bodies are coupled to the hinge device around the hinge device, the left and right bodies move separately or a separate configuration is required to synchronize the rotation of the left and right bodies. There is a problem in that the configuration of the hinge device becomes complicated.

본 발명의 폴더블 디바이스용 힌지장치는 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로 접히는 부위를 중심으로 양측에 마련되는 제1디바이스(10)와 제2디바이스(20)를 포함하는 폴더블 디바이스의 폴딩/언폴딩되는 부위에 마련되는 힌지장치에 있어서, 제1디바이스(10)의 일단과 제2디바이스(20)의 일단에 피봇 가능하게 연결되는 제1링크부(110)와 제1링크부(110)와 접철 가능하게 연결되는 제2링크부(120)를 포함하는 제1연결부(100)와, 제2디바이스(20)의 일단과 제1디바이스(10)의 일단에 피봇 가능하게 연결되는 제3링크부(210)와 제3링크부(210)와 접철 가능하게 연결되는 제4링크부(220)를 포함하는 제2연결부(200)와, 제1연결부(100)와 제2연결부(200)의 상부에 마련되어 제1디바이스(10)에 마련된 제1결합부(15)와 제2디바이스(20)에 마련된 제2결합부(25)에 고정되는 벤딩부(300)를 포함하여 이루어지되, 제1링크부(110)와 제3링크부(210)는 제1디바이스(10)와 제2디바이스(20) 사이에서 서로 맞물리게 배치되고, 언폴딩 시 제1연결부(100) 및 제2연결부(200)의 상부에 마련되는 벤딩부(300)와 함께 단일면을 형성하여 폴더블 디바이스에 포함된 디스플레이(30)를 지지한다.The hinge device for a foldable device of the present invention is to solve this problem, and is provided at a folding/unfolding portion of a foldable device including a first device 10 and a second device 20 provided on both sides of the folded portion. In the hinge device, the first link portion 110 and the first link portion 110 pivotally connected to one end of the first device 10 and one end of the second device 20 The second connection part 200 including the first connection part 100 including the second link part 120 foldably connected with the third link part 210 pivotally connected to one end of the second device 20 and one end of the first device 10 and the fourth link part 220 foldably connected to the third link part 210, the first connection part 100 and the second connection part It includes a bending part 300 provided on the upper part of the 200 and fixed to the first coupling part 15 provided on the first device 10 and the second coupling part 25 provided on the second device 20. The display 30 included in the foldable device is supported by forming a single surface together with the bending portion 300 provided on the connecting portion 100 and the second connecting portion 200 .

본 발명의 제1연결부(100)는 제1디바이스(10)의 일측에 마련되는 제1피봇연결부(130) 및 제2디바이스(20)의 일측에 마련되는 제2피봇연결부(230)에 일정 범위 내에서 회동가능하게 연결되는 제1링크부(110)와 제1링크부(110)의 일단에 제1링크연결부(140)를 통해 접철가능하게 연결되는 제2링크부(120)를 포함하여 이루어진다. 유사하게 제2연결부(200)는 제2디바이스(20)에 마련된 제2피봇연결부(230)와 제1디바이스(10)에 마련된 제1피봇연결부(130)에 일정 범위 내에서 회동가능하게 연결되는 제3링크부(210)와 제3링크부(210)의 일단에 제2링크연결부(240)를 통해 접철가능하게 연결되는 제4링크부(220)를 포함하여 이루어진다. 도시된 실시예에서는 각 연결부가 2개의 링크부로 구성되어 있지만 내구성과 언폴딩시 편평한 지지구조를 확보할 수 있다면 3개 이상으로 구성해도 무방하다. 본 발명의 제1연결부(100)에 포함된 제1링크부(110)와 제2연결부(200)에 포함된 제3링크부(210)는 각각 제1디바이스(10)와 제2디바이스(20)에 걸쳐서 마련된다. 따라서 제1링크부(110)와 제3링크부(210)는 제1디바이스(10)와 제2디바이스(20) 사이에서 서로 맞물린 형상으로 겹쳐지고 겹쳐진 부분이 단일면을 형성함에 따라 디스플레이(30)를 빈틈없이 지지할 수 있게 된다.The first connection part 100 of the present invention includes a first link part 110 rotatably connected to the first pivot connection part 130 provided on one side of the first device 10 and the second pivot connection part 230 provided on one side of the second device 20 within a certain range and a second link part 110 that is retractably connected to one end of the first link part 110 through the first link connection part 140 ( 120). Similarly, the second connection unit 200 includes a third link unit 210 rotatably connected to the second pivot connection unit 230 provided on the second device 20 and the first pivot connection unit 130 provided on the first device 10 within a certain range, and a fourth link unit 220 that is retractably connected to one end of the third link unit 210 through the second link connection unit 240 It is done. In the illustrated embodiment, each connection part is composed of two link parts, but it is okay to configure three or more link parts as long as durability and a flat support structure during unfolding can be secured. The first link unit 110 included in the first connection unit 100 and the third link unit 210 included in the second connection unit 200 of the present invention are provided across the first device 10 and the second device 20, respectively. Therefore, the first link unit 110 and the third link unit 210 overlap each other in an interlocking shape between the first device 10 and the second device 20, and the overlapped portion forms a single surface, so that the display 30 can be supported without gap.

본 발명의 제1연결부(100), 제2연결부(200), 벤딩부(300), 제1디바이스(10) 및 제2디바이스(20)의 결합관계를 도 1, 2를 참조하여 이하에서 보다 상세히 설명한다.The coupling relationship between the first connection part 100, the second connection part 200, the bending part 300, the first device 10 and the second device 20 of the present invention will be described in more detail below with reference to FIGS. 1 and 2.

본 발명의 제1링크부(110)는 제1디바이스(10)의 일측에 마련되는 제1피봇연결부(130)과 제2디바이스(20)의 일측에 마련되는 제2피봇연결부(230)에 회동 가능하게 연결된다. 마찮가지로 제3링크부(210)도 제2피봇연결부(230)와 제1피봇연결부(130)에 회동가능하게 연결된다. 이러한 배치에 따라 앞서 설명한 것과 같이 제1링크부(110)와 제3링크부(210)는 제1디바이스(10)와 제2디바이스(20) 사이에서 서로 맞물리게 배치된다. 제1피봇연결부(130)와 제2피봇연결부(230)에는 제1링크부(110)와 제3링크부(210)가 모두 결합되고, 서로 맞물리게 결합되므로 제3링크부(210)가 제1피봇연결부(130)에 결합되는 부분이 제1링크부(110) 내에 위치하게 된다. 따라서 폴딩/언폴딩 과정에서 제1링크부(110)가 회전하기 위해 제1링크부(110)에는 제1벤딩홀(160)이 마련되고 제1벤딩홀(160)의 위치와 형상은 제3링크부(210)가 제1피봇연결부(130)에 결합되는 위치 및 제1링크부(110)의 회전궤적을 포함하는 형상을 갖는 것이 바람직하다. 이와 유사하게 제3링크부(210)에는 제1링크부(110)가 제2피봇연결부(230)에 결합되는 부위에 제2벤딩홀(260)이 마련된다. 도 2에서 제1링크부(110)가 제1디바이스(10) 및 제2디바이스(20)에 결합되는 것을 빨간색으로 표시했고 제3링크부(210)가 결합되는 것은 파란색으로 표시하였다. 제1피봇연결부(130) 및 제2피봇연결부(230)에 결합되는 제1링크부(110)와 제2링크부(210)의 결합위치가 수직방향으로 나란하게 위치하지만 디바이스의 두께, 제1디바이스(10)와 제2디바이스(20) 사이의 이격거리, 제1, 2링크부(110, 210)의 형상 등 다양한 요인에 따라 결합위치의 배열이 달라질 수 있음은 물론이다. 결합위치의 배열이 달라지더라도 제1링크부(110)와 제3링크부(210)가 언폴딩 시 상부에 마련되는 벤딩부(300)와 함께 단일면을 형성하여 디스플레이(30)를 지지하여야 한다. 제1벤딩홀(160)과 제2벤딩홀(260)은 제1링크부(110)와 제3링크부(210)가 원활하게 회동하여야 하므로 회전 궤적에 맞춰 곡선형상으로 마련하는 것이 바람직하다. 물론 제1, 2벤딩홀(160, 260)을 회전 궤적이 포함되는 하나의 커다란 홀로 형성할 수 있지만 힌지장치의 내구도 향상 측면에서는 회전 궤적과 일치하는 곡선 형상으로 마련하는 것이 바람직하다. 제2링크부(120)와 제4링크부(220)는 각각 제1링크부(110)와 제3링크부(210)의 일단인 제1링크연결부(140)과 제2링크연결부(240)에 결합된다. 제2링크부(120)의 경우 폴딩되는 과정에서 시계방향으로 회전되고, 제4링크부(220)는 반시계방향으로 회전된다. 언폴딩이 된 상황에서는 상부에 위치한 디스플레이(30)를 튼튼하게 지지하기 위해서는 제2링크부(120)는 반시계방향으로, 제4링크부(220)는 시계방향으로 회동되는 것을 방지할 필요가 있다. 이를 위해 제1링크부(110)에는 제1역회전방지부(150)을 마련하고, 제3링크부(210)에는 제2역회전방지부(250)을 마련하는 것이 바람직하다. 제2링크부(120)와 제4링크부(220)의 타단의 형상은 끝쪽으로 갈수록 두께가 얇아지는데 이는 상부에 벤딩부(300)가 위치하고 벤딩부(300)의 양단에 일정 두께 이상이 필요한 구성인 역벤딩 방지부(330)와 곡률 제어부(340)이 마련되는데 벤딩부(300)의 두께 변화를 완만하게 형성하여 내구도를 향상시키기 위함이다. 도 3의 A부분을 참조하면 역벤딩 방지부(330)와 곡률 제어부(340)이 마련되는 부위의 두께와 제1연결부(100) 및 제2연결부(200) 상부의 두께가 차이가 있고 제2링크부(120), 제4링크부(220)의 형상을 따라 두께 변화가 완만하게 형성됨을 알 수 있다. 또한, 도 4의 C부분을 참조하면 제2, 4링크부(120, 220)이 폴딩 시 제1, 2디바이스(10, 20)의 밑면에 밀착하고 디스플레이(30)의 곡률반지름을 최대로 하기 위해 회동각도에 맞춰 타단의 형상을 조절하는 것이 바람직하다. The first link unit 110 of the present invention is rotatably connected to the first pivot connection unit 130 provided on one side of the first device 10 and the second pivot connection unit 230 provided on one side of the second device 20. Similarly, the third link unit 210 is also rotatably connected to the second pivot connection unit 230 and the first pivot connection unit 130 . According to this arrangement, as described above, the first link unit 110 and the third link unit 210 are interdigitated between the first device 10 and the second device 20 . Both the first link part 110 and the third link part 210 are coupled to the first pivot connection part 130 and the second pivot connection part 230, and are coupled to each other so that the third link part 210 is first. The part coupled to the pivot connection part 130 is located within the first link part 110. Therefore, in order for the first link unit 110 to rotate during the folding/unfolding process, the first bending hole 160 is provided in the first link unit 110, and the position and shape of the first bending hole 160 is the third link unit 210. It is preferable to have a shape including a position coupled to the first pivot connection unit 130 and a rotational trajectory of the first link unit 110. Similarly, a second bending hole 260 is provided in the third link unit 210 at a portion where the first link unit 110 is coupled to the second pivot connection unit 230 . In FIG. 2 , coupling of the first link unit 110 to the first device 10 and the second device 20 is indicated in red, and coupling of the third link unit 210 is indicated in blue. The coupling position of the first link unit 110 and the second link unit 210 coupled to the first pivot connection part 130 and the second pivot connection part 230 is located in a vertical direction, but the thickness of the device, the spacing distance between the first device 10 and the second device 20, the shape of the first and second link portions 110, 210, etc. Of course, this can be different. Even if the arrangement of the coupling position is different, the first link unit 110 and the third link unit 210 must support the display 30 by forming a single surface together with the bending unit 300 provided thereon during unfolding. Since the first bending hole 160 and the second bending hole 260 should rotate smoothly between the first link part 110 and the third link part 210, it is preferable to provide them in a curved shape according to the rotational trajectory. Of course, the first and second bending holes 160 and 260 can be formed as one large hole including a rotational trajectory, but it is preferable to provide a curved shape consistent with the rotational trajectory in terms of improving durability of the hinge device. The second link unit 120 and the fourth link unit 220 are coupled to the first link connection unit 140 and the second link connection unit 240, which are ends of the first link unit 110 and the third link unit 210, respectively. In the case of the second link unit 120 is rotated clockwise in the process of folding, the fourth link unit 220 is rotated counterclockwise. In order to firmly support the upper display 30 in an unfolded state, it is necessary to prevent the second link unit 120 from rotating counterclockwise and the fourth link unit 220 from rotating clockwise. To this end, it is preferable to provide a first anti-reverse rotation unit 150 in the first link unit 110 and a second anti-reverse rotation unit 250 in the third link unit 210 . The shape of the other ends of the second link part 120 and the fourth link part 220 becomes thinner toward the end. This is because the bending part 300 is located at the upper part, and the reverse bending prevention part 330 and the curvature control part 340, which are components that require a certain thickness or more, are provided at both ends of the bending part 300 to improve durability by forming a gentle change in thickness of the bending part 300. Referring to part A of FIG. 3, there is a difference between the thickness of the part where the reverse bending prevention part 330 and the curvature control part 340 are provided and the thickness of the upper part of the first connection part 100 and the second connection part 200. It can be seen that the thickness change is formed gently along the shape of the second link part 120 and the fourth link part 220. In addition, referring to part C of FIG. 4, the second and fourth link parts 120 and 220 are in close contact with the lower surfaces of the first and second devices 10 and 20 when folded and the shape of the other end is preferably adjusted according to the rotation angle in order to maximize the radius of curvature of the display 30.

본 발명의 벤딩부(300)는 제1디바이스(10)의 제1결합부(15)와 제2디바이스(20)의 제2결합부(25)에 결합되어 제1연결부(100)와 제2연결부(200)의 상부에 마련되는 구성으로 폴딩 언폴딩 시 휘어지는 것이 전제되므로 가요성을 갖는 재질로 마련하는 것이 바람직하다. 벤딩부(300)는 디스플레이(30)를 지지하는 구성으로 언폴딩 시 상부면이 편평한 단일평면을 이룬다. 벤딩부(300)의 양끝단에는 상부에 역벤딩 방지부(330)가 마련되는데 역벤딩 방지부(330)는 언폴딩 시 벤딩부(300)가 아랫방향으로 내려앉는 것을 방지함과 동시에 폴딩 시 제1, 2디바이스(10, 20) 내부공간의 변화에 맞춰 디스플레이(30)가 구겨지는 것을 방지한다. 즉, 언폴딩 시에는 역벤딩 방지부(330)의 상부에 마련된 돌출부(335)가 서로 맞닿아 아랫방향으로 내려가지 않도록 하고, 폴딩 시에는 도 4, 5에서와 같이 벌어지도록 형성되어 벤딩부(300) 상부의 길이를 연장한다. 폴딩 시 엑벤딩 방지부(330)의 자연스러운 곡면형성을 위해 제1결합부(15) 및 제2결합부(25)에는 일정한 곡면을 갖는 벤딩각 가이딩부(50)을 형성하는 것이 바람직하다. 곡률 제어부(340)은 벤딩부(300)의 양끝단 하부에 마련되어 미리 설정된 폭을 갖는 구성으로 도 4의 B부분을 참조하면 폴딩 시 벤딩부(300)가 형성하는 곡률을 제어하는 역할을 수행한다. 즉, 벤딩부(300)의 곡률변화가 큰 부분에는 곡률 제어부(340)의 폭이 넓고 곡률변화가 작은 부분에는 곡률 제어부(340)의 폭이 좁게 형성된다. 이를 통해 원하는 형상으로 벤딩부(300)가 휘어지도록 조절할 수 있고 이를 통해 폴딩 시 디바이스 내부공간을 보다 효율적으로 활용할 수 있는 장점이 있다. 벤딩부(300)는 일체형으로 형성할 수도 있지만 도 7에서와 같이 제1벤딩편(310), 제2벤딩편(320) 두 부분으로 나눠도 무방하다. 일체형으로 형성할 경우 빈틈없이 디스플레이(30)를 지지할 수 있는 장점이 있는 반면 제조 과정이 복잡할 수 있다. 두 부분으로 나눠 형성하는 경우 폴딩 언폴딩 시 디스플레이(30)의 길이변화에 유연하게 대응할 수 있는 반면 조립 과정이 복잡할 수 있다.The bending part 300 of the present invention is coupled to the first coupling part 15 of the first device 10 and the second coupling part 25 of the second device 20, and is provided on the upper part of the first connection part 100 and the second connection part 200, and since it is assumed that it is bent during folding and unfolding, it is preferable to provide it with a material having flexibility. The bending unit 300 is configured to support the display 30 and forms a single flat top surface when unfolded. At both ends of the bending unit 300, a reverse bending prevention unit 330 is provided on the upper side. The reverse bending prevention unit 330 prevents the bending unit 300 from sinking downward during unfolding and at the same time prevents the display 30 from being wrinkled according to the change in the internal space of the first and second devices 10 and 20 during folding. That is, when unfolding, the protrusions 335 provided on the upper part of the reverse bending preventing part 330 come into contact with each other so as not to go down, and when folding, they are formed so as to spread as shown in FIGS. It is preferable to form bending angle guiding parts 50 having a predetermined curved surface in the first coupling part 15 and the second coupling part 25 in order to form a natural curved surface of the bending preventing part 330 during folding. The curvature control unit 340 is provided below both ends of the bending unit 300 and has a preset width. Referring to part B in FIG. 4 , the curvature control unit 340 controls the curvature formed by the bending unit 300 during folding. That is, the width of the curvature controller 340 is wide in the portion where the change in curvature of the bending unit 300 is large, and the width of the curvature controller 340 is narrow in the portion where the change in curvature is small. Through this, the bending unit 300 can be adjusted to be bent in a desired shape, and through this, there is an advantage in that the internal space of the device can be utilized more efficiently during folding. The bending portion 300 may be formed integrally, but may be divided into two parts, a first bending piece 310 and a second bending piece 320 as shown in FIG. 7 . When formed integrally, there is an advantage in that the display 30 can be supported without gaps, but the manufacturing process may be complicated. When formed by dividing into two parts, while it is possible to flexibly respond to changes in the length of the display 30 during folding and unfolding, the assembling process may be complicated.

제1연결부 : 100 제1링크부 : 110
제2링크부 : 120 제2연결부 : 200
제3링크부 : 210 제4링크부 : 220
벤딩부 : 300 역회전 방지부 : 330
곡률 제어부 : 3401st connection part: 100 1st link part: 110
2nd link part: 120 2nd connection part: 200
3rd link: 210 4th link: 220
Bending part: 300 Reversing prevention part: 330
Curvature control: 340

Claims (11)

제1디바이스와 제2디바이스를 포함하는 폴더블 디바이스의 폴딩/언폴딩 부위에 마련되는 힌지장치에 있어서,
상기 제1디바이스의 일단과 제2디바이스의 일단에 피봇 가능하게 연결되는 제1링크부와 상기 제1링크부와 접철 가능하게 연결되는 제2링크부를 포함하는 제1연결부와,
상기 제2디바이스의 일단과 제1디바이스의 일단에 피봇 가능하게 연결되는 제3링크부와 상기 제3링크부와 접철 가능하게 연결되는 제4링크부를 포함하는 제2연결부와,
상기 제1연결부와 제2연결부의 상부에 마련되고, 제1디바이스의 제1결합부와 제2디바이스의 제2결합부에 고정되는 벤딩부를 포함하되,
상기 제1링크부와 제3링크부는 제1디바이스와 제2디바이스 사이에서 서로 맞물리게 배치되면서 언폴딩 시 벤딩부와 함께 단일면을 형성하여 상기 폴더블 디바이스에 포함된 디스플레이를 지지하는 것을 특징으로 하는 폴더블 디바이스용 힌지장치.
A hinge device provided at a folding/unfolding portion of a foldable device including a first device and a second device,
A first connection part including a first link part pivotably connected to one end of the first device and one end of the second device, and a second link part foldably connected to the first link part;
A second connection portion including a third link portion pivotally connected to one end of the second device and one end of the first device, and a fourth link portion foldably connected to the third link portion;
A bending part provided above the first connection part and the second connection part and fixed to the first coupling part of the first device and the second coupling part of the second device,
The first link part and the third link part are interdigitated between the first device and the second device and form a single surface together with the bending part when unfolded to support the display included in the foldable device. Hinge device for a foldable device, characterized in that.
 청구항 1에서,
상기 제1링크부에는 제3링크부가 제1디바이스와 연결되는 부위에 제1벤딩홀이 형성되고, 제3링크부에는 제1링크부가 제2디바이스와 연결되는 부위에 제2벤딩홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 폴더블 디바이스용 힌지장치.
In claim 1,
In the first link part, a first bending hole is formed at a portion where the third link portion is connected to the first device, and a second bending hole is formed in a portion where the first link portion is connected to the second device in the third link portion. Hinge device for a foldable device, characterized in that.
 청구항 2에서,
상기 제1벤딩홀과 제2벤딩홀은 상기 제1링크부와 제3링크부의 회전 궤적과 같은 형태의 곡선 형상인 것을 특징으로 하는 폴더블 디바이스용 힌지장치.
In claim 2,
The hinge device for a foldable device, characterized in that the first bending hole and the second bending hole have the same curved shape as the rotational trajectories of the first link part and the third link part.
 청구항 1에서,
상기 제1링크부에는 상기 제2링크부의 하부로 연장된 제1역회전방지부가 형성되고,
상기 제3링크부에는 상기 제4링크부의 하부로 연장된 제2역회전방지부가 형성되고,
상기 제1역회전방지부 및 제2역회전방지부는 언폴딩된 후 상기 제2링크부 및 제4링크부가 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 폴더블 디바이스용 힌지장치.
In claim 1,
A first anti-reverse rotation part extending below the second link part is formed in the first link part,
A second anti-reverse rotation part extending below the fourth link part is formed in the third link part,
The hinge device for a foldable device, characterized in that for preventing the second link part and the fourth link part from rotating in a clockwise or counterclockwise direction after the first reverse rotation prevention part and the second reverse rotation prevention part are unfolded.
 청구항 1에서,
상기 제2링크부와 제4링크부는 상기 제1링크부 및 제3링크부로부터 멀어질수록 두께가 작아지는 형상인 것을 특징으로 하는 폴더블 디바이스용 힌지장치.
In claim 1,
The hinge device for a foldable device, characterized in that the second link part and the fourth link part have a shape in which the thickness decreases as the distance from the first link part and the third link part increases.
 청구항 1에서,
상기 벤딩부는 가요성 재질의 일체형으로 형성되고, 상기 제2링크부와 제4링크부 끝단 양쪽으로 연장되어 제1결합부 및 제2결합부에 고정되는 것을 특징으로 하는 폴더블 디바이스용 힌지장치.
In claim 1,
The hinge device for a foldable device according to claim 1 , wherein the bending part is integrally formed of a flexible material, extends to both ends of the second link part and the fourth link part, and is fixed to the first coupling part and the second coupling part.
 청구항 1에서,
상기 벤딩부는 제1연결부 쪽에 위치하는 제1벤딩편과 제2연결부 쪽에 위치하는 제2벤딩편으로 구성되고,
상기 제1벤딩편과 제2벤딩편은 상기 제1디바이스와 제2디바이스 사이에서 요철형상으로 맞물리게 결합되는 것을 특징으로 하는 폴더블 디바이스용 힌지장치.
In claim 1,
The bending part is composed of a first bending piece positioned toward the first connection part and a second bending piece positioned toward the second connection part,
The hinge device for a foldable device, characterized in that the first bending piece and the second bending piece are interlockingly coupled in a concavo-convex shape between the first device and the second device.
 청구항 1에서,
상기 벤딩부의 상부에는 폴딩 시 상기 벤딩부의 상부면의 길이가 연장되도록 미리 설정된 깊이와 폭을 갖는 역벤딩 방지부가 마련되고,
상기 역벤딩 방지부의 상부에는 언폴딩 시 서로 맞닿는 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 폴더블 디바이스용 힌지장치.
In claim 1,
An upper portion of the bending portion is provided with a reverse bending prevention portion having a preset depth and width so that the length of the upper surface of the bending portion is extended during folding,
A hinge device for a foldable device, characterized in that protrusions that come into contact with each other during unfolding are formed on the upper part of the reverse bending prevention part.
 청구항 8에서,
상기 제1결합부와 제2결합부는 폴딩 시 상기 벤딩부의 곡률을 유도하기 위해 제1연결부와 제2연결부 쪽으로 연장형성되면서 미리 설정된 곡면을 갖는 벤딩각 가이딩부를 더 포함하는 폴더블 디바이스용 힌지장치.
In claim 8,
The hinge device for a foldable device further comprising a bending angle guiding part having a preset curved surface while extending toward the first connection part and the second connection part to induce a curvature of the bending part when the first coupling part and the second coupling part are folded.
 청구항 1에서,
상기 벤딩부의 하부에는 폴딩 시 상기 벤딩부의 곡률을 제어하기 위해 미리 설정된 폭을 갖는 홈 형태의 곡률 제어부가 마련되는 것을 특징으로 하는 폴더블 디바이스용 힌지장치.
In claim 1,
A hinge device for a foldable device, characterized in that a groove-shaped curvature control unit having a preset width is provided under the bending unit to control the curvature of the bending unit during folding.
 청구항 10에서,
상기 곡률 제어부의 폭과 깊이는 상기 벤딩부의 위치에 따른 곡률에 따라 달리 형성되는 것을 특징으로 하는 폴더블 디바이스용 힌지장치.In claim 10,
The hinge device for a foldable device, characterized in that the width and depth of the curvature control unit are formed differently according to the curvature according to the position of the bending unit.
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