KR102602547B1 - 다단 접이식 디스플레이용 힌지장치 및 그 이용방법 - Google Patents

다단 접이식 디스플레이용 힌지장치 및 그 이용방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가요성 표시 패널의 벤딩 영역을 일정한 각도로 계속 유지하거나 완전 180도 평면 상태로 계속 유지할 수 있는 다단 접이식 디스플레이용 힌지장치를 제공하는 것으로, 본 발명에 따른 다단 접이식 디스플레이용 힌지장치는 벤딩 영역을 기준으로 접히거나 펼쳐지는 양쪽 디스플레이 케이스 사이에 연결되는 힌지 및 힌지커버와, 벤딩영역의 표시 화면 전체를 지지하는 벤딩 화면 받침판 및 케이스 측면 커버를 이용하여 신속한 평면 유지력을 향상시킬 뿐만 아니라, 벤딩영역의 스트레스를 최소화 시키는 다단의 접이식 디스플레이용 힌지장치 및 그 이용방법에 관한 것이다.

Description

다단 접이식 디스플레이용 힌지장치 및 그 이용방법 {Hinge device for multi-stage folding display and using method of the hinge device}
본 발명은 가요성 표시 패널의 벤딩 영역을 일정한 각도로 유지하거나 완전 180도 평면 상태로 계속 유지할 수 있는 다단 접이식 디스플레이용 힌지장치 및 그 이용방법에 관한 것이다.
접이식 표시 장치는 휘어질 수 있는 가요성 표시 패널을 이용한다. 접이식 표시 장치는 접었을 때 휴대를 간편하게 하고 펼쳤을 때 큰 화면을 구현할 수 있으므로 모바일 폰, 울트라 모바일 피시(ultra mobile PC), 전자 책, 전자 신문과 같은 모바일 장치뿐만 아니라 텔레비전이나 모니터 등 다양한 분야에 응용될 수 있다.
접이식 표시 장치는 가요성 표시 패널을 받쳐주는 케이스를 구비한다. 케이스는 양측의 평면 영역 사이에 접힘 영역을 가지는 가요성 표시 패널의 하면을 지지하도록 구성된다. 예를 들면, 케이스는 양측의 평면 영역에 대응하는 평면부와, 접힘 영역에 대응하도록 중앙 부분에 형성되는 힌지부를 포함한다. 가요성 표시 패널은 이러한 케이스가 접힘에 따라 폴딩될 수 있으며, 접힘 영역의 내측은 압축을 받아 수축되고, 접힘 영역의 외측은 인장력을 받아 늘어나게 된다. 이때 가요성 표시 패널은 지지체에 구속되어 있으므로 압축과 인장력에 의해 유발되는 응력은 해소되지 못하고 스트레스로 남게 되며, 이러한 스트레스에 의해 가요성 표시 패널은 손상이 발생되고, 내구성이 저하될 수 있다.
또한, 가요성 표시 패널의 벤딩부는 초기 벤딩시 뿐만 아니라 완전 180도 평면으로 펼칠시, 힌지부와 접힘 영역간의 간섭이 발생할 수 있으며, 이러한 간섭에 의해 접힘 영역의 스트레스는 더욱 가중된다.
특히, 가요성 표시 패널을 완전 180도 평면으로 펼쳤을 때 접혀져 있던 부분의 완전 평면이 잘 이루어지지 않거나 다시 쉽게 접혀지는 등의 문제가 있다.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 가요성 표시 패널에 발생하는 벤딩 스트레스를 감소시켜 가요성 표시 패널의 손상을 억제하고, 내구성을 높일 수 있으며, 180도로 펼치는 즉시 거의 완전 평면상태가 계속 유지될 수 있는 다용도 다단 접이식 디스플레이용 힌지장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 다단 접이식 디스플레이용 힌지장치는 벤딩 영역을 기준으로 접히거나 펼쳐지는 상하 또는 좌우 양쪽 케이스에 각각 고정시키는 회전암 및 고정암과 이를 연결하여 결속하기 위한 힌지암 결속 케이스와 힌지 커버 및 케이스 측면 커버를 포함한다.
상기 측면 케이스 커버는 가요성 표시 패널의 벤딩 영역 화면 받침판을 수평으로 받쳐주기 위한 벤딩 화면 받침판과 측면 커버 날개부를 포함할 수 있다.
상기 과제의 해결 수단에 의하면, 본 발명은 평면 상태로 펼쳐진 디스플레이 패널의 벤딩 영역을 거의 완전한 평면 상태로 유지시켜 줄 뿐만 아니라, 외부 충격에 의해 펼쳐진 디스플레이 패널의 벤딩 영역이 다시 쉽게 접혀짐을 방지할 수 있으며, 또한 벤딩 영역 표시 판넬의 스트레스를 감소시켜 주는 효과가 있을 뿐만 아니라 두 화면 사이의 각도를 소비자가 원하는 일정한 각도로 계속 유지시켜 줌으로써 다른 한 쪽 화면을 자판이나 거치대(스탠드) 역할을 대신해 주는 효과가 있다.
위에서 언급된 본 발명의 효과 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 예에 따른 접이식 디스플레이용 힌지장치의 접힌 상태를 나타내는 분해 및 결합 사시도이다.
도 2는 상기 도 1에 도시된 힌지장치를 적용한 모바일 기기 및 주변장치 전체에 대한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 예에 따른 접이식 디스플레이용 힌지장치의 펼쳐진 상태를 나타내는 분해 및 결합 사시도이다.
도 4는 상기 도 3에 도시된 힌지장치를 적용한 모바일 기기의 펼친 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 예에 따른 접이식 디스플레이용 힌지장치의 일시적 멈춤 각도와 벤딩 화면 받침판의 상태를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 예에 따른 접이식 디스플레이용 힌지장치를 장착한 2단 접이식 단말기 케이스의 정단면도 및 펼침 동작 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 예에 따른 접이식 디스플레이용 힌지장치를 장착한 3단 접이식 단말기 케이스의 정단면도 및 펼침 동작 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 예에 따른 힌지장치의 다른 변형 예를 설명하기 위한 정단면도 및 하부 케이스 커버관련 도면이다.
도 9는 상기 도 8에 도시한 힌지장치를 장착한 2단용 접이식 단말기 케이스의 펼침 동작 순서도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 접이식 디스플레이용 힌지장치의 바람직한 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 예에 따른 접이식 디스플레이용 힌지장치의 접힌 상태를 나타내는 분해 및 결합 사시도이고, 도 2는 상기 도 1에 도시된 힌지장치를 적용한 모바일 기기 및 주변기기 전체에 대한 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 예에 따른 접이식 디스플레이용 힌지장치의 펼쳐진 상태를 나타내는 분해 및 결합 사시도이고, 도 4는 상기 도 3에 도시된 힌지장치를 적용한 모바일 기기의 펼친 사시도이다.
우선 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 예에 따른 접이식 디스플레이용 힌지장치는 크게 나누어 상단용 회전장치(120), 하단용 고정장치(130) 및 상하 힌지암 결속 케이스(140)로 구성되어 있는 바,
상단용 회전장치(120)는;
도 2에 도시된 상단 케이스(111)에 부착하기 위한 상단용 회전암(121)과 회전암 고정홀(125)을 형성시키고, 상기 상단용 회전암(121)의 일측에 회전암 중심부(122)를 형성하고, 그 외곽에 회전암 기어부(123)와 회전암 홈라인(124)을 양면에 형성시켜 구성하며,
하단용 고정장치(130)는;
도 2에 도시된 하단 케이스(112)에 부착하기 위한 하단용 고정암(131)과 고정암 고정홀(135)을 형성시키고, 상기 하단용 고정암(131)의 일측에 고정암 중심부(132)를 형성하고, 그 외곽에 고정암 기어부(133)와 고정암 홈라인(134)을 양면에 형성시켜 구성하며,
상하 힌지암 결속 케이스(140)는;
상기 상단용 회전장치(120)와 하단용 고정암장치(130)를 결속시키기 위한 힌지암 케이스(141)를 형성시키고, 상기 힌지암 케이스(141) 양면에는 상기 회전암 중심부(122) 및 고정암 중심부(132) 상단 회전암 중심홀(142)과 하단 회전암 중심홀(143)을 형성시키고, 힌지 케이스 홈라인(144), 힌지 케이스 돌출라인(145), 회전암 닫힘 고정턱(146) 및 회전암 열림 고정턱(147)을 형성시켜 구성한다.
아울러 추가로 상기 상단 케이스(111) 및 상단용 회전암(121)이 하단 케이스(112)에 장착된 고정암 중심부(132)를 중심으로 회전 가능하게 위한 상하측 힌지 커버(151)(152) 및 힌지암 회전중심축(153)(154)으로 구성되며, 상단 케이스(111)와 하단 케이스(112)의 측면을 커버하기 위한 케이스 측면커버(155)와 측면 커버 날개부(156)를 형성시켜 구성한다.
그리고, 도 5는 본 발명의 일 예에 따른 접이식 디스플레이용 힌지장치의 일시적 멈춤 각도와 벤딩 화면 받침판의 상태를 나타내는 도면으로써,
상단 케이스(111)를 접거나 펼칠 때 상단 회전암 홈라인(124)과 하단 고정암 홈라인(134)가 일직선으로 위치하는 경우, 힌지 케이스 돌출라인(145)이 상기 홈라인(124)(134)에 파고 들면서 상단용 회전암(121)의 회전을 더욱 강한 힘을 가하지 않는 한 닫힌 상태의 0도와 180도의 펑면 상태에서 각각 일시적인 멈춤을 유지하며 특히 상단 케이스(111)가 하단 케이스(112)와 60도나 120도의 경우에는 하단 케이스(112)가 거치대나 스탠드 역할을 할 수 있는 특장점을 지닌다.
아울러, 본 발명의 힌지장치가 장착된 모바일 기기를 펼쳤을 경우, 상단 케이스(111)의 상단 화면 패널(102)을 받치고 있는 상단 패널 받침판(106)에 연결시킨 벤딩 화면 받침판(107)이 상기 벤딩 받침판 받침날개(156)에 의하여 하단 패널 받침판(105)과 수평상태를 이루며 벤딩부 화면 패널(104) 전체를 평면으로 받쳐 줌으로써 접혀져 있던 벤딩부 화면 패널(104)이 신속하게 거의 완전 평면 상태를 유지하는 장점을 지닌다.
도 6은 본 발명의 일 예에 따른 접이식 디스플레이용 힌지장치를 장착한 2단 접이식 단말기 케이스의 정단면도 및 펼침 동작 순서도이며, 도 7은 본 발명의 일 예에 따른 접이식 디스플레이용 힌지장치를 장착한 3단 접이식 단말기 케이스의 정단면도 및 펼침 동작 순서도로써, 제 1단 케이스(211) 제 3단 케이스(213)를 연결해 주는 제 1 힌지장치(221)는 상기 2단용 힌지장치에 적용했던 제 2 힌지장치(222)보다 제 2단 케이스(212)의 폭 만큼 더 큰 사이즈를 적용시켜 놓음으로써, 제 1단 화면 패널(202)과 제 3단 화면 패널(204) 사이에 위치한 제 1 벤딩 패널부(205)를 완전 평면이 이루어 지도록 한다.
따라서, 이와 같이 상기 제 1 힌지장치(221)와 제 2 힌지장치(222)를 교대로 하여 반복적으로 설치하는 경우 4단 이상의 다단 접이식 모바일 기기에 적용이 가능한 장점을 지닌다.
도 8은 본 발명의 일 예에 따른 힌지장치의 다른 변형 예를 설명하기 위한 정단면도 및 하부 케이스 커버관련 도면이며, 도 9는 상기 도 8에 도시한 힌지장치를 장착한 2단용 접이식 단말기 케이스의 펼침 동작 순서도인 바,
전술한 2단용 및 3단용 디스플레이 패널(100)(200)의 벤딩부 화면 패널은 가요성 표시 패널이 안쪽으로 휘어진데 반하여 도 8에 도시한 2단용 겉화면 힌지장치(320)는 벤딩부 화면 패널이 바깥쪽으로 휘어진 가요성 표시 패널에 적용시킨 것으로써, 회전이동형 힌지 커버(331)의 하부에 힌지 회전이동용 기어(332)를 설치하고 이에 대응하는 힌지 이동용 톱니부(315)를 하단 케이스 커버(314) 안쪽 끝부분에 설치하며, 또한 하단용 힌지암(322)에는 하단용 힌지암 이동홈(323)을 형성하고 전술한 하단용 고정암(131)은 힌지암 고정나사(115)로 고정시키는 대신에 와셔형 나사(324)를 적용하여 하단용 힌지암(322)의 이동이 가능하도록 함으로써, 상단 케이스(311)를 펼치는 경우 회전이동형 힌지 커버(331)의 회전에 의해 하단용 힌지암(322)의 위치가 하단 케이스(312) 또는 하단 케이스 커버(314)로부터 "d"의 거리만큼 간격이 더 많이 벌어지면서 벤딩부 겉화면 패널(303)을 팽팽하게 당겨주게 되어 완전 평면 상태를 계속 유지 하도록 하는 효과가 있는 것이다.
또한 본 발명의 힌지장치를 장착한 모바일 기기의 케이스 측면 및 벤딩부 화면 패널(303)을 보호하기 위하여, 측면 보호 뚜껑(316)을 형성하여 하부 화면 덮개(317)와 연결하고 하부 화면 덮개(317)의 중간 지점에 화면 덮개 굴곡부(318)를 형성시키고 하부 화면 덮개(317)의 끝부분을 하단 케이스(312) 후면에 부착하여 구성함으로써, 휴대이동 시 케이스 측면 및 하부의 화면을 보호할 뿐만 아니라 케이스를 손쉽게 열고 닫을 수 있는 장점을 지닌다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 2단용 디스플레이 패널
101: 기본 화면 패널 102: 상단 화면 패널
103: 하단 화면 패널 104: 벤딩부 화면 패널
105: 하단 패널 받침판 106: 상단 패널 받침판
107: 벤딩 화면 받침판 108: 벤딩 받침판 회전중심
110: 2단용 접이식 케이스
111: 상단 케이스 112: 하단 케이스
113: 상단 케이스 커버 114: 하단 케이스 커버
115: 힌지암 고정나사 116: 힌지암 고정나사홀
120: 상단용 회전장치
121: 상단용 회전암 122: 회전암 중심부
123: 회전암 기어부 124: 회전암 홈라인
125: 회전암 고정홀 126: 회전암 닫힘 스톱퍼
127: 회전암 열림 스톱퍼
130: 하단용 고정장치
131: 하단용 고정암 132: 고정암 중심부
133: 고정암 기어부 134: 고정암 홈라인
135: 고정암 고정홀 136: 고정암 닫힘 스톱퍼
137: 고정암 열림 스톱퍼
140: 상하 힌지암 결속 케이스
141: 힌지암 케이스 142: 상단 회전암 중심홀
143: 하단 고정암 중심홀 144: 힌지 케이스 홈라인
145: 힌지 케이스 돌출라인 146: 회전암 닫힘 고정턱
147: 회전암 열림 고정턱
150: 상하측 힌지 커버 및 측면 커버
151: 상측 힌지 커버 152: 하측 힌지 커버
153: 상측 힌지암 중심축 154: 하측 힌지암 중심축
155: 케이스 측면 커버 156: 벤딩 받침판 받침날개
200: 3단용 디스플레이 패널
201: 기본 화면 패널 202: 1단 화면 패널
203: 2단 화면 패널 204: 3단 화면 패널
205: 제 1 벤딩 패널부 206: 제 2 벤딩 패널부
207: 3단 패널 받침판 208: 1단 패널 받침판
210: 3단용 접이식 케이스
211: 제 1단 케이스 212: 제 2단 케이스
213: 제 3단 케이스
220: 3단용 힌지장치
221: 제 1 힌지장치 222: 제 2 힌지장치
300: 2단용 겉화면 디스플레이 패널
301: 상단 겉화면 패널 302: 하단 겉화면 패널
303: 벤딩부 겉화면 패널
310: 2단용 접이식 케이스 및 커버
311: 상단 케이스 312: 하단 케이스
313: 상단 케이스 커버 314: 하단 케이스 커버
315: 힌지 이동용 톱니부 316: 측면 보호 뚜껑
317: 하부 화면 덮개 318: 화면 덮개 굴곡부
320: 2단용 겉화면 힌지암
321: 상단용 힌지암 322: 하단용 힌지암
323: 하단용 힌지암 이동홈 324: 와셔형 나사
330: 2단용 겉화면 힌지 커버
331: 회전이동형 힌지 커버 332: 힌지 회전이동용 기어

Claims (5)

  1. 벤딩 영역을 기준으로 접히거나 펼쳐지는 가요성 패널이 장착된 상단 케이스(111)와 하단 케이스(112) 연결용 힌지장치에 있어서,
    상기 상단 케이스(111)에 부착하기 위한 상단용 회전암(121)의 양면에 회전암 홈라인(124)을 형성시킨 상단용 회전장치(120)와;
    상기 하단 케이스(112)에 부착하기 위한 하단용 고정암(131)의 양면에 고정암 홈라인(134)을 형성시킨 하단용 고정암장치(130)와;
    상기 상단용 회전장치(120)와 하단용 고정암장치(130)를 결속시키고, 상기 홈라인(124)(134)과 맞물려 회전암(121)과 고정암(131)이 일정한 각도에서 일시 멈춤을 유지시키기 위하여 힌지암 케이스(141)의 양면 안쪽으로 돌출라인(145)을 형성시켜 구성한 다단 접이식 디스플레이용 힌지장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상단 케이스(111)(311)와 하단케이스(112)(312)의 측면 전체를 덮기 위한 측면 보호 뚜껑(316)과 하부 화면 덮개(317)를 연결하고 하부 화면 덮개(317)의 중간 지점에 화면 덮개 굴곡부(318)를 형성시켜 구성하는 다단 접이식 디스플레이용 힌지장치.
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