KR20190041711A - 듀얼 디스플레이용 힌지 모듈 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 제1디스플레이 및 제2디스플레이의 절첩부 양측 가장자리에 각각 장착되어 제1, 2 디스플레이가 상대 회동에 의해 동일 평면을 이루거나 중첩되어 접혀지도록 연결하는 듀얼 디스플레이용 힌지 모듈에 있어서, 하부면이 개방된 함체 형상을 가지는 바디, 상기 바디의 하측에 결합되고 양측에는 좌우 유동을 안내하는 제1유동홈이 대칭되게 형성되고 중앙에는 상하 유동을 안내하는 제2유동홈이 대칭되게 형성되는 가이드판, 상기 제1유동홈에 각각 관통결합되어 상기 제1유동홈을 따라 좌우로 유동되는 유동축, 상기 유동축의 상단에 양단이 결합되고 길이신축을 통해 상기 유동축의 좌우유동이 대칭되게 연동조작되도록 하는 좌우유동조작부, 상기 제2유동홈에 각각 관통결합되어 상기 제2유동홈을 따라 상하로 유동되는 핀, 일측은 상기 유동축의 하측에 각각 관통결합되고 타측에는 상기 핀이 각각 결합되어 좌우 유동되는 일측을 기준으로 타측이 상하 회동되는 작동판, 상기 핀의 상측이 동시에 관통되는 장공을 통해 상기 핀의 상하유동이 대칭되게 연동조작되도록 하는 상하유동조작판 및 일측은 상기 유동축의 하단에 관통결합되고 상기 작동판에 면접되게 체결되며 상기 제1, 2 디스플레이에 결합되는 브라켓으로 구성된다.
이러한 힌지 모듈은 이상에서와 같은 힌지 모듈은 크기의 소형화 및 중앙부의 베젤의 제거로 인해 디스플레이의 전개 시 하나의 화면으로 연결 시켜 화면부의 크기를 최대한 확보하고, 디스플레이의 개폐 시에 듀얼 싸이클로이드(Dual Cycloid) 동작을 구현하여 힌지 모듈의 반자동 작동이 원활하게 이루어짐으로써 중앙 부의 간섭문제를 해결할 수 있다.
또한, 힌지 모듈의 컴팩트 구조로 인해 전자기기의 슬림화 추세에 능동적으로 대응하며, 디스플레이에 힌지 모듈이 돌출되지 않도록 내장되므로 외관미를 증대시킬 수 있다.

Description

듀얼 디스플레이용 힌지 모듈 {Hinge Module for Dual Display}

본 명세서에 개시된 내용은 LCD 와 같은 디스플레이(display)에 장착되는 힌지 모듈에 관한 것으로, 듀얼 타입(dual type)의 디스플레이가 힌지 모듈(hinge module)에 의해 상대 회동되어 개폐될 수 있도록 한 힌지 모듈에 관한 것이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래기술이라고 인정되는 것은 아니다.

근래 휴대폰, 전자책과 같은 전자기기의 크기는 소형화되는 반면에 LCD와 같은 디스플레이 화면은 대형화하는 추세에 있다. 하지만 제품의 크기를 줄이면서 디스플레이의 대형화에는 한계가 있다.

따라서, 일반적으로 제품을 소형화하면서 디스플레이의 크기를 키우는 방법으로 두 개의 디스플레이를 연결한 듀얼 디스플레이를 사용한다.

이러한 듀얼 디스플레이를 구현하기 위해서는 양 디스플레이를 연결하여 접힘과 펼쳐짐을 구현하기 위한 힌지 모듈를 사용하게 된다.

하지만 기존의 힌지 모듈이 적용된 듀얼 디스플레이는 동작중에 중앙부의 간섭이 일어나고, 그로 인해 중앙부의 베젤을 제거하지 못하여 시인성이 불량하게 되는 문제점을 갖는다.

또한, 두께가 증가되어 슬림화 추세에 역행되며, 힌지 모듈이 외부로 노출되는 구조로 인해 외관미가 떨어지는 문제점이 발생한다.

이로 인하여, 두 개의 디스플레이가 단일체로 이음 연결되어 하나의 큰 화면을 형성하는 전자기기에 적합한 힌지 모듈이 요구되고 있는 실정이다.

듀얼 디스플레이를 구현하는 힌지 모듈의 소형화 및 구동 방법의 개선을 통해 좌, 우 디스플레이를 하나의 화면으로 연결시켜주고, 화면 중앙의 베젤을 제거하여 시인성이 향상된 힌지 모듈을 제공한다. 또한, 듀얼 싸이클로이드(Dual Cycloid) 동작을 구현하여 동작 중 중앙부의 간섭 문제가 개선된 듀얼 디스플레이용 힌지 모듈을 제공한다.

하나의 실시 예로서 이 개시 내용은, 제1디스플레이 및 제2디스플레이의 절첩부 양측 가장자리에 각각 장착되어 제1, 2 디스플레이가 상대 회동에 의해 동일 평면을 이루거나 중첩되어 접혀지도록 연결하는 듀얼 디스플레이용 힌지 모듈에 있어서, 하부면이 개방된 함체 형상을 가지는 바디, 상기 바디의 하측에 결합되고 양측에는 좌우 유동을 안내하는 제1유동홈이 대칭되게 형성되고 중앙에는 상하 유동을 안내하는 제2유동홈이 대칭되게 형성되는 가이드판, 상기 제1유동홈에 각각 관통결합되어 상기 제1유동홈을 따라 좌우로 유동되는 유동축, 상기 유동축의 상단에 양단이 결합되고 길이신축을 통해 상기 유동축의 좌우유동이 대칭되게 연동조작되도록 하는 좌우유동조작부, 상기 제2유동홈에 각각 관통결합되어 상기 제2유동홈을 따라 상하로 유동되는 핀, 일측은 상기 유동축의 하측에 각각 관통결합되고 타측에는 상기 핀이 각각 결합되어 좌우 유동되는 일측을 기준으로 타측이 상하 회동되는 작동판, 상기 핀의 상측이 동시에 관통되는 장공을 통해 상기 핀의 상하유동이 대칭되게 연동조작되도록 하는 상하유동조작판 및 일측은 상기 유동축의 하단에 관통결합되고 상기 작동판에 면접되게 체결되며 상기 제1, 2 디스플레이에 결합되는 브라켓으로 구성된다.

이상에서와 같은 힌지 모듈은 크기의 소형화 및 중앙부의 베젤의 제거로 인해 디스플레이의 전개 시 하나의 화면으로 연결 시켜 화면부의 크기를 최대한 확보하고, 디스플레이의 개폐 시에 듀얼 싸이클로이드(Dual Cycloid) 동작을 구현하여 힌지 모듈의 반자동 작동이 원활하게 이루어짐으로써 중앙 부의 간섭문제를 해결할 수 있다.

또한, 힌지 모듈의 컴팩트 구조로 인해 전자기기의 슬림화 추세에 능동적으로 대응하며, 디스플레이에 힌지 모듈이 돌출되지 않도록 내장되므로 외관미를 증대시킬 수 있다.

도 1은 일 실시 예에 따른 힌지 모듈의 사용 상태도.
도 2은 일 실시 예에 따른 힌지 모듈의 투시도.
도 3는 일 실시 예에 따른 힌지 모듈의 분해 사시도.
도 4는 일 실시 예에 따른 힌지 모듈와 디스플레이의 결합도.
도 5는 일 실시 예에 따른 힌지 모듈의 상측면 작동도.
도 6는 일 실시 예에 따른 힌지 모듈의 하측면 작동도.
도 7는 일 실시 예에 따른 힌지 모듈의 케이블 연결 투시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시 예에 따른 의 구성, 동작 및 작용효과에 대하여 살펴본다. 참고로, 이하 도면에서, 각 구성요소는 편의 및 명확성을 위하여 생략되거나 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 반영하는 것은 아니다, 또한 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭하며 개별 도면에서 동일 구성에 대한 도면 부호는 생략하기로 한다.

도 1 내지 도 6은 개시된 내용에 따른 하나의 실시 예를 도시하고 있다.

도 1을 참조하면,

개시된 내용은 듀얼 디스플레이(10)에 적용되는 듀얼 디스플레이용 힌지 모듈(100)에 관한 것으로서, 제1디스플레이(11) 및 제2디스플레이(12)가 중첩되어 접히거나 펴질 수 있도록 디스플레이의 절첩부 양측 가장자리에 장착된다.

듀얼 디스플레이용 힌지 모듈(100)이 장착된 전자기기는 사용하지 않거나 휴대하기 위해서 양 디스플레이를 중첩하여 접을 수 있다. 이때 듀얼 디스플레이용 힌지 모듈(100)과 디스플레이를 연결해주는 브라켓(600)은 바같쪽을 향하게 된다.

또한 전자기기를 사용하기 위해서 펼치게 되면 듀얼 디스플레이용 힌지 모듈(100)의 각 브라켓(600)은 최대 90도까지 회동하여 양 디스플레이는 동일 평면을 이루게 된다. 이때 듀얼 디스플레이용 힌지 모듈(100)과 디스플레이(11, 12)를 연결해주는 브라켓(600)은 정면을 향하게 된다.

도 2 및 도 3을 참조하면,

듀얼 디스플레이용 힌지 모듈(100)은 그 외면을 형성하는 바디(110)와 동작 요소가 결합된 가이드판(130)이 바디(110)의 하측에 결합되어 구성된다.

바디(110)는 하부면이 개방된 함체의 형상으로써 내부 구성 요소들을 보호한다.

가이드판(130)은 볼트(134)에 의해 바디(110)에 결합되어 고정되며, 가이드판(130)의 하면에 결합되는 브라켓(600)이 듀얼 디스플레이용 힌지 모듈(100)과 디스플레이(11, 12)를 연결하여 준다.

가이드판(130)의 양측에는 좌우 유동을 안내하는 제1유동홈(131)이 대칭되게 형성되고 중앙에는 상하 유동을 안내하는 제2유동홈(132)이 대칭되게 형성된다.

제1유동홈(131)에는 유동축(200)이 각각 관통하여 결합되어 좌우로 동작한다. 이때 유동축(200)에는 가이드판(130)에 결합 시 관통하여 빠지지 않도록 중앙부에 돌기가 형성되어 있다.

또한, 유동축(200)의 상단에는 좌우유동조작부(300)를 결합할 수 있는 홈(210)이 형성되고 하단부에는 볼트부(230)가 형성되어 있어 브라켓(600)의 통공(620)에 결합된 후 너트(250)가 체결되어 고정할 수 있도록 한다.

유동축(200)의 상단에는 좌우 유동을 조절하는 좌우유동조작부(300)가 유동축(200) 상단부에 형성된 홈(210)에 끼어 맞춤 방식으로 결합될 수 있다.

좌우유동조작부(300)는 삼각형 형상으로 구성된 고정부(310)와 고정부(310)의 하단에 연결부(330)가 형성되어 있을 수 있고 고정부(310) 하단은 하단이 절단된 형상의 사각홈(350)이 다수 구성되어 있을 수 있다.

좌우유동조작부(300)는 한 쌍이 마주보고 연결부(330)에 의해 연결되며 연결부(330)에 형성된 길이방향의 홈 사이에 고정판(370)이 삽입되어 핀(510)으로 고정된다.

핀은 제2유동홈(132)에 각각 관통결합되어 제2유동홈(132)을 따라 상하로 유동된다.

가이드판(130)의 아래에 위치하며 유동축(200)에 결합되어 상하로 유동하는 작동판(400)은 일측에 형성된 축결합부(450)에 유동축(200)의 하측에 관통되어 결합되고 타측에는 핀홀(410)과 브라켓홀(430)이 형성된다.

가이드판(130) 위에 위치하며 내부에 길이방향의 장공(530)이 형성되어 있는 상하유동조작판(500)은 장공(530) 및 작동판(400)에 핀(510) 결합된다.

작동판(400)은 일측을 기준으로 타측이 상하로 회동하게 되고, 상하유동조작판(500)은 핀의 상측이 동시에 관통되는 장공(530)을 통해 판의 상하유동이 대칭되게 연동조작되도록 한다.

가이드판(130)의 제2유동홈(132)은 가이드판(130)의 중앙을 중심으로 바깥쪽으로 휘어진 호 형상으로 구성되어 있다.

다시, 도 2를 참조하면,

한 쌍의 유동축(200)은 상단에 좌우유동조작부(300)에 의해 연결되어 있고, 중앙부에는 작동판(400)이 결합되어 있다. 한 쌍의 유동축(200)에 결합된 작동판(400)은 상하유동조작판(500)에 의해 연결된다. 이때 상하유동조작판(500)에 형성된 장공(530)에 핀(510)이 결합되어 작동판(400)에 고정된다.

작동판(400)은 가이드판(130) 하단부에 위치하며 상하유동조작판(500)은 가이드판(130) 상단부에 위차하여 제2유동홈(132)에 핀(510)이 관통하여 작동판(400)과 상하유동조작판(500)을 결합시켜준다.

작동판(400) 하단에 면접되게 브라켓(600)이 체결되며 브라켓(600)은 유동축(200) 하단에 관통결합됨과 동시에 작동판(400)의 브라켓홀(430)에 브라켓핀(610)으로 고정됨으로써 회전력이 브라켓(600)에 전달될 수 있도록 할 수 있다.

도 4를 참조하면,

디스플레이와 듀얼 디스플레이용 힌지 모듈(100)을 결합하여 주는 브라켓(600)의 형상은 하단이 긴 기역자의 형상이며 상단부가 듀얼 디스플레이용 힌지 모듈(100)과 결합되고 하단부는 디스플레이에 결합된다.

브라켓(600)의 하단부에는 볼트 등의 결합수단으로 결합할 수 있도록 다수의 홀(630)이 형성되어 있어, 이 홀(630)에 나사가 결합되어 디스플레이에 결합된다.

실시 예의 작동에 대해 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다.

도 5는 듀얼 디스플레이용 힌지 모듈(100)의 구동을 상측에서 바라본 것으로써, 디스플레이가 접힌 상태에서 완전히 펼쳐진 상태까지의 내부 구동 모습을 보여준다.

도 6은 듀얼 디스플레이용 힌지 모듈(100)의 구동을 하측에서 바라본 것으로써, 디스플레이에 연결되는 브라켓(600)의 움직임을 자세히 보여준다.

도 5 및 도 6을 살펴보면, 듀얼 디스플레이용 힌지 모듈(100)의 회동 운동은 유동축(200)이 좌우로 움직이는 유동과 유동축(200)에 결합된 작동판(400)이 유동축(200)의 회전에 의해 상하로 움직이는 유동에 의해 이루어진다.

디스플레이(11, 12)가 접힌 상태에서 펼치기 시작하게 되면, 제1유동홈(131)에 위치한 유동축(200)은 상측면을 기준으로 우측으로 이동하기 시작하게 된다. 이 때 좌우유동조작부(300)가 유동축(200)의 상단에 결합되어 유동축(200)을 잡아주어 그 속도를 조절하여 준다.

동시에 유동축(200)에 연결되어 있고 상측면을 기준으로 아래쪽에 위치하는 가이드판(130)이 제2유동홈(132)을 따라서 위쪽으로 이동하게 된다. 또한 가이드판(130)에 형성된 제2유동홈(132)은 일직선 형상이 아닌 바깥쪽으로 휘어진 호 형상으로 되어 있기 때문에 가이드판(130)은 안쪽 방향으로 힘을 받게 된다.

가이드판(130)이 휘어진 제2유동홈(132)을 따라 이동하면 유동축(200)은 제1유동홈(131)을 따라 바깥쪽으로 이동하게 되고, 이 때 유동축(200) 상단에 연결된 좌우유동조작부(300)가 유동축(200)을 안쪽으로 당겨주는 인장력을 발휘하게 되어 디스플레이(11, 12)는 접힘 상태 또는 펼쳐진 상태를 유지할 수 있게 된다.

좌우유동조작부(300)의 하단에 형성된 하단이 절단된 홈 구조는 일종의 탄성체 역할을 수행할 수 있다. 좌우유동조작부(300)가 안쪽으로 당겨짐에 따라 힘을 받게 되면 그 반대 방향으로 힘이 작용하게 된다. 따라서 이러한 일종의 인장력은 한 쌍의 유동축(200)을 안쪽으로 당겨주는 역할을 수행할 수 있다.

좌우유동조작부(300)는 얇은 판 형상이기 때문에 일반적으로 탄성체 역할을 수행하는 스프링과 다르게 많은 공간을 차지하지 않고 듀얼 디스플레이용 힌지 모듈(100)의 소형화가 가능할 수 있다.

유동축(200)과 작동판(400)이 구동하게 되면 작동판(400) 및 유동축(200) 하단에 연결된 브라켓(600)이 회전하면서 디스플레이를 구동하게 된다.

브라켓(600)을 유동축(200) 하단에만 고정할 경우에 회전력이 충분히 전달되지 않고 겉도는 것을 방지하기 위해서 브라켓(600)은 작동판(400)에 브라켓(600)핀(510)으로 한번 더 고정하여 줄 수 있다. 이렇게 되면 구동 시의 회전력이 브라켓(600)에 온전히 전달될 수 있다.

양 디스플레이의 간격은 가이드판(130)에 형성된 제2유동홈(132)에 의해 일정하게 유지되기 때문에 디스플레이간의 간섭이 발생하지 않고 디스플레이간의 접촉부의 베젤을 제거할 수 있어 하나의 디스플레이를 구현할 수 있다.

도 7을 참조하면,

유동축(200)은 내부가 관통되어 있는 관 형상으로 구성될 수 있다. 따라서 이 유동축(200)의 내부에 형성된 관통부를 통하여 양 디스플레이(11, 12)를 전기적으로 연결할 수 있다.

양 디스플레이(11, 12)를 전기적으로 연결하기 위해서는 케이블(700)이 사용될 수 있으며, 케이블(700)은 일측의 유동축(200)의 관통부의 하측에 삽입되어 타측의 유동축(200)의 관통부의 하측으로 나올 수 있다.

양 유동축(200)은 각각 좌우로 상대운동을 하기 때문에 그 거리가 일정하지 않고 디스플레이(11, 12)의 회동에 따라 유동측(200)의 거리가 변하게 된다. 따라서 그 거리에 대응할 수 있도록 유동축(200)의 상측부의 케이블(700)의 길이가 여유가 있도록 삽입하는 것이 바람직하다.

유동축(200)의 관통부를 통하여 양 디스플레이(11, 12)가 연결되기 때문에 디스플레이(11, 12)를 구동하기 위한 전원 및 베터리 등은 디스플레이(11, 12)의 한쪽에만 구비하여도 된다.

개시된 내용은 예시에 불과하며, 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 개시된 내용의 보호범위는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 않는다.

10 : 듀얼 디스플레이
100 : 힌지 모듈
200 : 유동축
300 : 죄우유동조작부
400 : 작동판
500 : 상하유동조작판
600 : 브라켓
700 : 케이블

Claims (4)

1. 제1디스플레이 및 제2디스플레이의 절첩부 양측 가장자리에 각각 장착되어 제1, 2 디스플레이가 상대 회동에 의해 동일 평면을 이루거나 중첩되어 접히도록 연결하는 듀얼 디스플레이용 힌지 모듈에 있어서,
   하부면이 개방된 함체 형상을 가지는 바디;
   상기 바디의 하측에 결합되고 양측에는 좌우 유동을 안내하는 제1유동홈이 대칭되게 형성되고 중앙에는 상하 유동을 안내하는 제2유동홈이 대칭되게 형성되는 가이드판;
   상기 제1유동홈에 각각 관통결합되어 상기 제1유동홈을 따라 좌우로 유동되는 유동축;
   상기 유동축의 상단에 양단이 결합되고 길이신축을 통해 상기 유동축의 좌우유동이 대칭되게 연동조작되도록 하는 좌우유동조작부;
   상기 제2유동홈에 각각 관통결합되어 상기 제2유동홈을 따라 상하로 유동되는 핀;
   일측은 상기 유동축의 하측에 각각 관통결합되고 타측에는 상기 핀이 각각 결합되어 좌우 유동되는 일측을 기준으로 타측이 상하 회동되는 작동판;
   상기 핀의 상측이 동시에 관통되는 장공을 통해 상기 핀의 상하유동이 대칭되게 연동조작되도록 하는 상하유동조작판; 및
   일측은 상기 유동축의 하단에 관통결합되고 상기 작동판에 면접되게 체결되며 상기 제1, 2 디스플레이에 결합되는 브라켓을 포함하는 듀얼 디스플레이용 힌지 모듈.
2. 제1항에 있어서,
   상기 좌우유동조작부는 삼각형상으로 아래 면에 하단이 절단된 사각홈이 형성되고 상기 유동축에 관통 결합되는 고정부 및 상기 고정부 아래 면에 형성된 연결부로 구성되어 상기 연결부가 결합된 것을 특징으로 하는 듀얼 디스플레이용 힌지 모듈.
3. 제1항에 있어서,
   상기 가이드판의 제2유동홈은 상기 가이드판의 중앙을 중심으로 바깥쪽으로 휘어진 호 형상으로 된 것을 특징으로 하는 듀얼 디스플레이용 힌지 모듈.
4. 제1항 내지 제3항중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 브라켓은 상기 작동판에 형성된 브라켓홀에 브라켓핀으로 고정되어 회동운동하는 것을 특징으로 하는 듀얼 디스플레이용 힌지 모듈.
   

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