KR20210011737A - 힌지 장치 및 이를 구비하는 폴더블 디스플레이 장치 - Google Patents
힌지 장치 및 이를 구비하는 폴더블 디스플레이 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 승강판을 가지는 힌지 장치 및 이를 구비하는 폴더블 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 발명은 플렉시블 디스플레이 패널의 접힘부에 마련되는 힌지 유니트를 포함하고, 상기 힌지 유니트는,
상기 플렉시블 디스플레이 패널의 일측에 대면되는 제1 힌지 판; 상기 플렉시블 디스플레이 패널의 타측에 대면되는 제2 힌지 판; 상기 제1 힌지 판과 별도 부재로서 회전 가능하게 설치되는 제1 회전 기어; 상기 제2 힌지 판과 별도 부재로서 회전 가능하게 설치되는 제2 회전 기어; 상기 제1 힌지 판과 제2 힌지 판의 사이에는, 상기 제1 힌지 판 또는 제2 힌지 판의 회전시 승강되는 승강 유니트를 포함하고,
상기 플렉시블 디스플레이 패널의 일측 및 타측을 지지하는 상기 제1 힌지 판 및 상기 제2 힌지 판이 동일한 각도만큼 서로 반대 방향으로 회전되도록, 상기 제1 회전 기어와 상기 제2 회전 기어는 서로 맞물리게 배치되며,
상기 제1 힌지 판의 회전 중심, 상기 제2 힌지 판의 회전 중심, 상기 제1 회전 기어의 회전 중심 및 상기 제2 회전 기어의 회전 중심은 상기 플렉시블 디스플레이 패널의 접철시 고정된 위치에 있는 힌지 장치가 제공될 수 있다.
본 발명은 플렉시블 디스플레이 패널의 접힘부에 마련되는 힌지 유니트를 포함하고, 상기 힌지 유니트는,
상기 플렉시블 디스플레이 패널의 일측에 대면되는 제1 힌지 판; 상기 플렉시블 디스플레이 패널의 타측에 대면되는 제2 힌지 판; 상기 제1 힌지 판과 별도 부재로서 회전 가능하게 설치되는 제1 회전 기어; 상기 제2 힌지 판과 별도 부재로서 회전 가능하게 설치되는 제2 회전 기어; 상기 제1 힌지 판과 제2 힌지 판의 사이에는, 상기 제1 힌지 판 또는 제2 힌지 판의 회전시 승강되는 승강 유니트를 포함하고,
상기 플렉시블 디스플레이 패널의 일측 및 타측을 지지하는 상기 제1 힌지 판 및 상기 제2 힌지 판이 동일한 각도만큼 서로 반대 방향으로 회전되도록, 상기 제1 회전 기어와 상기 제2 회전 기어는 서로 맞물리게 배치되며,
상기 제1 힌지 판의 회전 중심, 상기 제2 힌지 판의 회전 중심, 상기 제1 회전 기어의 회전 중심 및 상기 제2 회전 기어의 회전 중심은 상기 플렉시블 디스플레이 패널의 접철시 고정된 위치에 있는 힌지 장치가 제공될 수 있다.
Description
본 발명은 승강판을 가지는 힌지 장치 및 이를 구비하는 폴더블 디스플레이 장치에 관한 것이다.
플렉시블 디스플레이 패널(flexible display panel)은 소정의 곡률로 휘어질 수 있는 디스플레이 패널이다.
폴더블 디스플레이 장치는 터치 입력 가능한 플렉시블 디스플레이 패널을 구비한다.
폴더블 디스플레이 장치는 접히는 부분에 힌지 장치가 마련될 수 있고, 폴더블 디스플레이 장치의 펼침 및 접힘 동작시 흔들림 없이 확실한 회전 동작이 이루어져야 한다.
본 발명은 폴더블 디스플레이 장치의 반복된 펼침 및 접힘 동작시, 제1 가상축 기어를 가지는 제1 힌지 판과 제2 가상축 기어를 가지는 제2 힌지 판, 제1 가상축 기어와 맞물리는 제1 회전 기어, 제2 가상축 기어와 맞물리는 제2 회전 기어의 4열 기어 배열 구조, 제1 힌지 판과 제2 힌지 판 사이에 마련되는 승강 유니트의 구조를 통해 확실한 힌지 동작이 구현되도록 힌지 장치 및 이를 구비하는 폴더블 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 플렉시블 디스플레이 패널의 접힘부에 마련되는 힌지 유니트를 포함하고,
상기 힌지 유니트는,
상기 플렉시블 디스플레이 패널의 일측에 대면되는 제1 힌지 판;
상기 플렉시블 디스플레이 패널의 타측에 대면되는 제2 힌지 판;
상기 제1 힌지 판과 별도 부재로서 회전 가능하게 설치되는 제1 회전 기어;
상기 제2 힌지 판과 별도 부재로서 회전 가능하게 설치되는 제2 회전 기어;
상기 제1 힌지 판과 제2 힌지 판의 사이에는, 상기 제1 힌지 판 또는 제2 힌지 판의 회전시 승강되는 승강 유니트;
를 포함하고,
상기 플렉시블 디스플레이 패널의 일측 및 타측을 지지하는 상기 제1 힌지 판 및 상기 제2 힌지 판이 동일한 각도만큼 서로 반대 방향으로 회전되도록, 상기 제1 회전 기어와 상기 제2 회전 기어는 서로 맞물리게 배치되며,
상기 제1 힌지 판의 회전 중심, 상기 제2 힌지 판의 회전 중심, 상기 제1 회전 기어의 회전 중심 및 상기 제2 회전 기어의 회전 중심은 상기 플렉시블 디스플레이 패널의 접철시 고정된 위치에 있는 힌지 장치가 제공될 수 있다.
상기 제1 힌지 판의 회전 중심과 상기 제2 힌지 판의 회전 중심 사이의 이격 거리인 제1 중심 거리는, 상기 제1 회전 기어의 회전 중심과 상기 제2 회전 기어의 회전 중심 사이의 이격 거리인 제2 중심 거리와 다를 수 있다.
상기 제1 중심 거리는 상기 제2 중심 거리보다 작을 수 있다.
상기 제1 힌지 판에 제1 가상축 기어가 형성되고,
상기 제2 힌지 판에 제2 가상축 기어가 형성되며,
상기 제1 가상축 기어 및 상기 제2 가상축 기어는 원호의 일부에만 치형이 배열된 형상이고,
상기 제1 가상축 기어 및 상기 제2 가상축 기어는 상기 접힘부를 기준으로 대칭 형상이며,
상기 제1 회전 기어 및 상기 제2 회전 기어는 원주에 모두 치형이 형성되고 동일한 형상일 수 있다.
제1 가상축 기어의 회전시 상기 제1 힌지 판이 회전되며,
제2 가상축 기어의 회전시 상기 제2 힌지 판이 회전되고,
상기 제1 가상축 기어의 원주 중 일부에는 제1 치형부가 형성되고, 상기 제2 가상축 기어의 원주 중 일부에는 제2 치형부가 형성되며,
상기 제1 치형부 및 상기 제2 치형부가 형성된 각도 범위는 적어도 90도일 수 있다.
상기 제1 가상축 기어의 회전 중심은 상기 제1 힌지 판의 회전 중심과 일치하고, 상기 제2 가상축 기어의 회전 중심은 상기 제2 힌지 판의 회전 중심과 일치할 수 있다.
상기 제1 힌지 판에 제1 가상축 기어가 형성되고,
상기 제2 힌지 판에 제2 가상축 기어가 형성되며,
상기 제1 회전 기어와 상기 제2 회전 기어의 회전 중심간의 거리는 상기 제1 가상축 기어와 제2 가상축 기어의 회전 중심간의 거리보다 클 수 있다.
상기 제1 회전 기어에 맞물리는 제1 가상축 기어 및 상기 제2 회전 기어에 맞물리는 제2 가상축 기어가 마련되고,
상기 제1 가상축 기어의 회전시 상기 제1 힌지 판이 회전되며,
상기 제2 가상축 기어의 회전시 상기 제2 힌지 판이 회전되고,
상기 제1 가상축 기어의 회전 중심과 상기 제2 가상축 기어의 회전 중심은, 상기 제1 힌지 판 및 상기 제2 힌지 판에 지지되는 상기 플렉시블 디스플레이 패널의 배면으로부터 상기 제1 힌지 판 또는 상기 제2 힌지 판을 향하여 이격된 위치에 있을 수 있다.
상기 제1 회전 기어에 맞물리는 제1 가상축 기어 및 상기 제2 회전 기어에 맞물리는 제2 가상축 기어가 마련되고,
상기 제1 가상축 기어의 회전시 상기 제1 힌지 판이 회전되며,
상기 제2 가상축 기어의 회전시 상기 제2 힌지 판이 회전되고,
상기 제1 회전 기어와 상기 제2 회전 기어의 회전 중심간의 거리는 상기 제1 가상축 기어와 제2 가상축 기어의 회전 중심간의 거리보다 크고,
상기 제1 회전 기어의 회전 중심이 상기 플렉시블 디스플레이 패널의 배면으로부터 이격된 거리는 상기 제1 가상축 기어의 회전 중심이 상기 플렉시블 디스플레이 패널의 배면으로부터 이격된 거리보다 크며,
상기 제2 회전 기어의 회전 중심이 상기 플렉시블 디스플레이 패널의 배면으로부터 이격된 거리는 상기 제2 가상축 기어의 회전 중심이 상기 플렉시블 디스플레이 패널의 배면으로부터 이격된 거리보다 클 수 있다.
상기 제1 회전 기어에 맞물리는 제1 가상축 기어 및 상기 제2 회전 기어에 맞물리는 제2 가상축 기어가 마련되고, 상기 제1 가상축 기어와 상기 제2 가상축 기어의 회전 중심이 위치하고 제1 회전 기어와 제2 회전 기어를 수용하는 커버 부재가 마련될 수 있다.
상기 제1 힌지 판 및 제2 힌지 판을 회전 가능하게 지지하는 지지 부재가 마련되며,
상기 제1 힌지 판과 상기 제2 힌지 판의 일측에는,
제1 원호 돌기를 가지는 제1 원호 부재, 제2 원호 돌기를 가지는 제2 원호 부재가 형성되고,
상기 지지 부재에는 상기 제1 원호 돌기와 상기 제2 원호 돌기가 각각 삽입되어 가이드되면서 회전 이동되게 하는 원호홈이 형성되며,
상기 제1 원호 돌기와 제2 원호 돌기가 원호홈 내에서 회전 이동함에 따라 상기 제1 힌지 판과 상기 제2 힌지 판은 상기 지지 부재에 회전 가능하게 연결될 수 있다.
상기 제1 힌지 판과 제2 힌지 판에 연결되는 지지 부재를 포함하고, 상기 지지 부재에는, 상기 제1 힌지 판과 제2 힌지 판이 180도 이상으로 펼쳐지지 않도록 정지시키는 스토퍼가 형성될 수 있다.
상기 플렉시블 디스플레이 패널의 펼침 및 접힘 동작시, 상기 제1 힌지 판과 제2 힌지 판을 임의의 각도에서 정지시키는 각도 유지 유니트가 마련되고,
상기 각도 유지 유니트는, 상기 제1 힌지 판에 연결되는 제1 걸림 부재, 상기 제2 힌지 판에 연결되고 상기 제1 걸림 부재와 접촉하는 제2 걸림 부재를 포함하고,
탄성 부재에 의하여 상기 제2 걸림 부재는 제1 걸림 부재와 가압하는 상태로 접촉하고 회전될 수 있다.
상기 승강 유니트는,
소정의 길이를 가지는 승강판, 승강판의 양쪽 단부측에 각각 말아서 돌출된 형태를 가지는 이동공을 가지는 한쌍의 통로부재로 이루어지고,
상기 제1 힌지 판과 제2 힌지 판에는 상기 각 통로부재안에 삽입되어 이동되는 이동봉이 형성되며,
상기 제1 힌지 판과 제2 힌지 판의 회전시, 이동봉의 이동으로 승강판이 승강되는 구조를 가질 수 있다.
또한, 본 발명은 플렉시블 디스플레이 패널의 접힘부에 마련되는 힌지 유니트를 포함하고,
상기 힌지 유니트는,
상기 플렉시블 디스플레이 패널의 일측에 대면되는 제1 힌지 판;
상기 플렉시블 디스플레이 패널의 타측에 대면되는 제2 힌지 판;
상기 제1 힌지 판과 별도 부재로서 회전 가능하게 설치되는 제1 회전 기어;
상기 제2 힌지 판과 별도 부재로서 회전 가능하게 설치되는 제2 회전 기어;
상기 제1 힌지 판과 제2 힌지 판의 사이에는, 상기 제1 힌지 판 또는 제2 힌지 판의 회전시 승강되는 승강 유니트;
를 포함하고,
상기 플렉시블 디스플레이 패널의 일측 및 타측을 지지하는 상기 제1 힌지 판 및 상기 제2 힌지 판이 동일한 각도만큼 서로 반대 방향으로 회전되도록, 상기 제1 회전 기어와 상기 제2 회전 기어는 서로 맞물리게 배치되며,
상기 제1 힌지 판의 회전 중심, 상기 제2 힌지 판의 회전 중심, 상기 제1 회전 기어의 회전 중심 및 상기 제2 회전 기어의 회전 중심은 상기 플렉시블 디스플레이 패널의 접철시 고정된 위치에 있는 폴더블 디스플레이 장치가 제공될 수 있다.
본 발명은 2개로 이루어지는 제 1힌지 판과 제2 힌지 판이 펼침 동작과 접힘 동작을 위해 회전하고, 제 1힌지 판과 제2 힌지 판에 각각 서로 대칭되는 구조의 제1 힌지 유니트와 제2 힌지 유니트로 이루어지는 힌지 유니트를 구성함으로써, 회전 동작시 어긋남이 없이 항상 동시에 회전 동작이 이루어질 수 있다.
제1 힌지 유니트를 구성하는 제1 가상축 기어는 제1 회전 기어와 맞물리고, 제2 힌지 유니트를 구성하는 제2 가상축 기어는 제2 회전 기어와 맞물리도록 배치되고, 제1 회전 기어와 제2 회전 기어는 서로 맞물려서 일렬로 배열되므로, 회전 동작이 흔들림 없이 이루어지고, 소형 사이즈의 힌지 장치를 구현할 수 있다.
본 발명의 힌지 장치는 펼침 및 접힘 동작, 펼침 및 접힘 각도를 유지하는 기능, 플랫상태 유지 기능이 컴팩트한 사이즈의 힌지 유니트에서 모두 구현되므로, 폴더블 디스플레이 장치에 적용시 제품 두께가 슬림하고, 단순한 구조를 이룰 수 있다.
제1 힌지 유니트를 이루는 제1 가상축 기어와, 제2 힌지 유니트를 이루는 제2 가상축 기어는 제1 힌지 판과 제2 힌지 판이 흔들림 없이 동시에 회전동작이 이루어질 수 있다.
본 발명은 제1 힌지 판과 제2 힌지 판 사이에 승강판으로 이루어지는 승강 유니트를 마련하고, 제1 힌지 판과 제2 힌지 판에 승강판의 양측 단부에 형성되는 통로부재안에서 이동하는 이동봉을 구비하여 제1 힌지 판과 제2 힌지 판의 회동시, 이동이 회전이동함에 따라 승강판이 승강됨으로써, 제1 힌지 판과 제2 힌지 판의 회전 동작시 보다 안정적인 회전 동작이 이루어질 수 있다.
본 발명의 힌지 유니트는 제1 회전 기어에 연결되는 제1 회전축과, 제2 회전기어에 연결되는 제2 회전축에 제1 걸림 부재와 제2 걸림 부재 및 탄성부재가 탄지되는 구조의 각도 유지 유니트가 마련되고, 각도 유지 유니트는 플렉시블 디스플레이 패널의 펼침 및 접힘 동작시, 원하는 각도에서 흔들림 없이 일시 정지되도록 할 수 있다.
본 발명은 제1 힌지 바디와 제2 힌지 바디에 각각 스토퍼가 마련되고, 제1 힌지 바디와 제2 힌지 바디가 180도를 초과해서 펼쳐지지 않고 항상 플랫한 상태로 정지시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 힌지 장치가 마련된 폴더블 디스플레이 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 분리 사시도이다.
도 3은 본 발명의 힌지 장치의 일부 분리 사시도이다.
도 4는 본 발명의 힌지 장치의 전체 분리 사시도이다.
도 5는 도 3의 결합 사시도이다.
도 6은 본 발명의 힌지 장치의 힌지 바디와 가이드 부재의 분리 사시도이다.
도 7은 본 발명의 힌지 장치에서 제1 걸림 부재와 제2 걸림 부재의 사시도이다.
도 8은 도 5의 A-A선 단면도이다.
도 9는 도 5의 B-B선 단면도이다.
도 10은 도 5의 C-C선 단면도이다.
도 11은 도 5의 D-D선 단면도이다.
도 12는 본 발명의 힌지 장치에 폴더블 디스플레이 패널이 구비된 상태의 단면도이다.
도 2는 도 1의 분리 사시도이다.
도 3은 본 발명의 힌지 장치의 일부 분리 사시도이다.
도 4는 본 발명의 힌지 장치의 전체 분리 사시도이다.
도 5는 도 3의 결합 사시도이다.
도 6은 본 발명의 힌지 장치의 힌지 바디와 가이드 부재의 분리 사시도이다.
도 7은 본 발명의 힌지 장치에서 제1 걸림 부재와 제2 걸림 부재의 사시도이다.
도 8은 도 5의 A-A선 단면도이다.
도 9는 도 5의 B-B선 단면도이다.
도 10은 도 5의 C-C선 단면도이다.
도 11은 도 5의 D-D선 단면도이다.
도 12는 본 발명의 힌지 장치에 폴더블 디스플레이 패널이 구비된 상태의 단면도이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 예시 도면에 의거 상세하게 설명한다.
[힌지 장치]
도 1은 본 발명의 힌지 장치가 마련된 폴더블 디스플레이 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분리 사시도이며, 도 3은 본 발명의 힌지 장치의 일부 분리 사시도이고, 도 4는 본 발명의 힌지 장치의 전체 분리 사시도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명은 힌지 장치(10)와, 힌지 장치(10)를 포함하는 폴더블 디스플레이 장치(20)가 제공될 수 있다.
힌지 장치(10)는 제1 힌지 판(100)과 제2 힌지 판(200)을 포함하고, 제1 힌지 판(100)과 제2 힌지 판(200)을 서로 연결하고 회전되게 할 수 있다.
힌지 유니트(300)는 제1 힌지 판(100)과 제2 힌지 판(200)을 포함하고, 제1 힌지 판(100)과 제2 힌지 판(200)을 서로 회전 가능하게 연결할 수 있다.
힌지 유니트(300)는 서로 대칭되는 구조의 제1 힌지 유니트(400)와 제2 힌지 유니트(500)로 구성될 수 있다.
제1 힌지 유니트(400)는 제1 힌지 판(100)과 결합되는 제1 가상축 기어(410)를 포함할 수 있고, 제2 힌지 유니트(500)는 제2 힌지 바디(200)에 형성되는 제2 가상축 기어(510)를 포함할 수 있다.
제1 가상축 기어(410)와 제2 가상축 기어(510)는 실제축(중심축)이 존재하지 않는 구조일 수 있다.
제1 가상축 기어(410)와 제2 가상축 기어(510)에 각각 형성되는 제1 치형부와 제2 치형부는 원주에 대하여 일부분에만 형성될 수 있다.
제1 가상축 기어(410)와 제2 가상축 기어(510)의 제1 치형부와 제2 치형부는 적어도 90도로 형성되고, 90도 이상 180도 이하로 형성될 수 있다.
제1 가상축 기어(410)와 제2 가상축 기어(510)는 서로 맞물리지 않고 이격된 상태로 배치될 수 있다.
힌지 유니트(300)는 제1 힌지 판(100)과 제2 힌지 판(200)에 서로 대칭되는 구조를 가질 수 있다.
제1 가상축 기어(410)와 제2 가상축 기어(510)는 각각 제1 회전 기어(420) 및 제2 회전기어(520)와 맞물릴 수 있다.
상기 제1 가상축 기어(410)와 제2 가상축 기어(510)에는 결합 돌기(411)(511)가 각각 돌출되게 형성되고, 제1 힌지 판(100)과 제2 힌지 판(200)에는 상기 결합 돌기(411)(511)가 결합되도록 하는 결합공(101)(201)이 형성될 수 있다.
제1 힌지 판(100)과 제2 힌지 판(200)의 일측에는 각각 원호 부재인 제1 원호 부재(110)와 제2 원호 부재(210)가 돌출되게 형성될 수 있다.
상기 제1 원호 부재(110)와 제2 원호 부재(210)는 각각 제1 힌지 판(100)과 제2 힌지 판(200)의 일측에서 서로 간격을 두고 마주 보는 한쌍으로 형성될 수 있다.
상기 제1 원호 부재(110)와 제2 원호 부재(210)의 일면에는 각각 원호 돌기인 제1 원호 돌기(111)와 제2 원호 돌기(211)가 돌출되게 형성될 수 있다.
제1 가상축 기어(410)와 제2 가상축 기어(510)의 양측에는 지지 부재(600)가 갖추어질 수 있다.
상기 한쌍의 지지 부재(600)의 사이에는 제1 회전 기어(420)와 제 2회전 기어(520)를 각각 지지하는 제1 회전 축(430)과 제2 회전 축(530)이 관통하여 구비될 수 있다.
상기 한쌍의 지지 부재(600)에는 제1 힌지 판(100)과 제2 힌지 판(200)에 형성되는 원호 돌기인 제1 원호 돌기(111)와 제2 원호 돌기(211)가 각각 삽입되어 가이드 이동되도록 하는 한쌍의 원호 홈(610)이 각각 형성될 수 있다.
또한, 상기 한쌍의 지지 부재(600)의 사이에는 지지 부재(600)간의 간격을 유지시키고, 제1 힌지 판(100)과 제2 힌지 판(200)의 펼침 동작시 플랫한 상태(180도 상태)를 유지해줄 수 있도록 회전 범위를 제한해주는 한쌍의 스토퍼(620)가 결합될 수 있다.
상기 한쌍의 스토퍼(620)는 로드 형태로 형성될 수 있고, 제1 힌지 판(100)과 제2 힌지 판(200)에 각각 1개씩 마련될 수 있다.
제1 회전 축(430)과 제2 회전 축(530)의 일측에는 각도 유지 유니트(700)가 마련될 수 있다.
도 3 및 도 7을 참조하면, 상기 각도 유지 유니트(710)는 제1 걸림 부재(710)와, 제1 걸림 부재(710)와 대면하는 한쌍의 제2 걸림 부재(720) 및 탄성 부재(730)로 이루어질 수 있다.
제1 걸림 부재(710)와, 제1 걸림 부재(710)와 대면하는 한쌍의 제2 걸림 부재(720) 및 탄성 부재(730)는 제1 회전 축(430)과 제2 회전 축(530)이 관통하여 구비될 수 있다.
상기 제1 걸림 부재(710)는 제1 회전 축(430)과 제2 회전 축(530)이 각각 관통하는 한쌍의 관통공(711)이 형성되고, 한쌍의 제2 걸림 부재(720)와 접촉하는 면에는 원주방향을 따라 간격을 두고 돌출 높이를 달리하는 제1 면(712), 제2 면(713), 제3 면(714), 제4 면(715)으로 형성될 수 있다.
제1 걸림 부재(710)의 제1 면(712)과 제3 면(714)은 제2 면(713)과 제4 면(715)보다 높게 돌출되도록 형성될 수 있다.
제1 걸림 부재(710)의 제1 면(712)과 제3 면(714)은, 제2 면(713)과 제4 면(715)은 동일한 높이로 형성될 수 있다.
제1 걸림 부재(710)의 제1 면(712) 내지 제 4면(715) 각각의 사이는 원주 방향을 따라 경사지게 형성될 수 있다.
상기 한쌍의 제2 걸림 부재(720)는 제1 회전축(430)과 제2 회전축(530)이 각각 결합되는 결합공(721)이 형성되고, 결합공(721)의 일부분은 평면(721a)으로 형성될 수 있다.
상기 결합공(721)을 관통하는 제1 회전 축(430)과 제2 회전 축(530)의 한쪽면에는 각각 평면(721a)과 대면하는 제1 평면(431)과 제2 평면(531)이 형성될 수 있다.
제2 걸림 부재(720)는 제1 걸림부재(710)와 접촉하는 면에 원주방향을 따라 돌출 높이를 달리하는 제1 면(722), 제2 면(723), 제3 면(724), 제4 면(725)의 영역으로 형성될 수 있다.
제2 걸림 부재(720)의 제1 면(722)과 제3 면(724)는 제2 면(723)과 제4 면(725)보다 높이가 낮게 형성될 수 있다.
제2 걸림 부재(720)의 제1 면(722)과 제3 면(724), 제2 면(723)과 제4 면(725)은 서로 동일한 높이로 형성될 수 있다.
제2 걸림 부재(720)의 제1 면(722) 내지 제 4면(725) 각각의 사이는 원주 방향을 따라 경사지게 형성될 수 있다.
제2 걸림 부재(720)는 제1 회전축(430)과 제2 회전축(530)의 회전시, 함께 회전되고, 축방향으로 이동될 수 있다.
탄성 부재(730)는 탄성력의 제공이 정확한 코일 스프링으로 구성될 수 있고, 항상 제2 걸림 부재(720)를 제1 걸림부재(710)쪽으로 가압하도록 탄지될 수 있다.
제1 회전축(430)과 제2 회전축(530)의 한쪽 단부측에는 제1 걸림 부재(710), 제2 걸림 부재(720) 및 탄성 부재(730)의 조립 상태를 유지하기 위한 너트(740)가 각각 결합될 수 있다.
상기 제1 회전 축(430)과 제2 회전 축(530)의 다른쪽에는 지지 부재(600)를 관통하고, 너트(750) 및 와셔(752)에 의해 결합될 수 있다.
또한, 제1 회전 축(430)과 제2 회전 축(530)의 양쪽 단부측에는 각각 고정 부재(760)가 결합될 수 있다.
상기 고정 부재(760)에는 제1 회전 축(430)과 제2 회전 축(530)의 양쪽 단부가 관통하고, 각각 너트(740)(750)와 와셔(752)가 결합될 수 있다.
상기 힌지 유니트(300)를 이루는 제1 힌지 판(100)과 제2 힌지 판(200)의 사이에는 승강 유니트(900)가 마련될 수 있다.
상기 승강 유니트(900)는 소정의 길이를 가지는 승강판(910), 승강판(910)의 양쪽 단부측에 각각 말아서 돌출된 형태를 가지는 한쌍의 통로부재(920)로 이루어질 수 있다.
도 3을 참조하면,
상기 승강판(910)은 길이 방향을 따라 폭을 달리하는 구조로 이루어질 수 있다.
상기 통로부재(920)는 장공의 형태를 가지는 이동공(921)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 힌지 판(100)과 제2 힌지 판(200)의 측면에는 상기 승강판(910)이 끼워지도록 하는 형상을 가지고, 통로부재(920)의 이동공(921)에 삽입되어 이동가능하게 구비되는 이동봉(104)(204)이 각각 승강판(910)의 길이 방향으로 형성될 수 있다.
따라서, 힌지 장치(10)의 접철 동작시, 제1 힌지 판(100)과 제2 힌지 판(200)이 서로 반대 방향으로 회전되고, 이때 이동봉(104)(204)도 동시에 회전하게 되며, 그러면, 이동봉(104)(204)은 승강판(910)의 양측에 마련된 한쌍의 통로부재(910)의 각 이동공(921)내에서 직선 왕복 이동을 할 수 있다.
그에 따라, 승강판(910)은 제1 가상축 기어(410)와 제2 가상축 기어(510)의 사이에서 승강하게 될 수 있다.
이동봉(104)(204)은 이동공(921)안에서 구속되어 있으므로, 제1 힌지 판(100)과 제 2 힌지 판(200)이 회전 이동하는 각도만큼 들어올려 지거나 내려짐에 따라 승강판(141)이 승강될 수 있다.
물론, 이동봉(104)(204)은 제1 힌지 판(100)과 제2 힌지 판(200)의 제1 원호 돌기(111) 및 제2 원호 돌기(211)와 가깝게 위치하고 있으므로, 제1 힌지 판(100)과 제2 힌지 판(200)의 회전시 이동봉(104)(204)의 회전 이동량은 실제로 작게될 수 있고, 그에 따라 승강판(910)의 승강 동작 범위도 협소해질 수 있다.
또한, 도 2 및 도 3을 참조하면, 힌지 장치(10)의 한쪽에는 힌지 유니트(300)를 덮도록 하는 커버 부재(800)가 마련될 수 있다.
상기 커버 부재(800)는 소정의 길이를 가지고, 수용 가능한 공간부(810)가 형성되고, 공간부(810)의 양쪽 안에 힌지 유니트(300)를 마련할 수 있다.
또한, 상기 커버 부재(800)에는, 고정 부재(760)의 양측면에 형성되는 체결편(761)의 체결공(761a)과 대면하는 고정편(820)이 형성되고, 고정편(820)에는 고정홈(또는 고정홀)(821)이 형성되어서 나사와 같은 체결부재를 통해 체결하여 고정되게 할 수 있다.
커버 부재(800)는 소정의 사이즈를 가질 수 있고, 따라서, 제1 회전 기어(420)와 제2 회전 기어(520)는 커버 부재(800)의 공간부(810)내에 수용되어야 한다.
제1 회전 기어(420)와 제2 회전 기어(520)의 크기는 커버 부재(800)의 공간부(810)를 초과하여 형성될 수 없다.
도 12를 참조하면, 제1 회전 기어(420)와 제2 회전 기어(520)의 직경이 최대한 형성되도록 커버 부재(800)의 안쪽면 해당 위치에는 수용홈이 형성될 수 있다.
제1 가상축 기어(410)의 회전 중심인 제1 중심(414)과, 제2 가상축 기어(510)의 회전 중심인 제2 중심(514) 사이의 거리(L1)는, 제1 회전 기어(420)의 회전 중심인 제1 회전 중심(422)과 제2 회전 기어(520)의 회전 중심인 제2 회전 중심(522) 사이의 거리(L2)를 비교할 때, 거리(L2)는 거리(L1) 보다 크게 형성될 수 있다. 즉, L2 ＞ L1이 성립될 수 있다.
만일, 상기 거리(L2)가 거리(L1) 보다 작은 경우(L2 ＜ L1), 플렉시블 디스플레이 패널(F)이 펼쳐진 상태에서 접혀진 상태로의 전환을 위해 제1 가상축 기어(410)와 제2 가상축 기어(510)의 제1 치형부와 제2 치형부가 각각 제1 회전 기어(420)와 제2 회전 기어(520)와 맞물린 상태를 유지하면서 회전하기 위해서는, 제1 치형부와 제2 치형부의 형성 범위가 플렉시블 디스플레이 패널(F)을 초과하여 형성되어야 하기 때문에, 제1 치형부와 제2 치형부를 형성될 수 없다.
또한, 제1 가상축 기어(410)의 제1 중심(414)과 제2 가상축 기어(510)의 제2 중심(514)의 위치는, 제1 힌지 판(100) 및 제2 힌지 판(200)이 플렉시블 디스플레이 패널(F)과 접하는 면을 벗어날 수 없고, 그 안쪽인 커버 부재(800)의 공간부(810) 방향으로 형성될 수 있다.
제1 힌지 판(100) 및 제2 힌지 판(200)이 플렉시블 디스플레이 패널(F)과 접하는 접힘부(S)과 제1 가상축 기어(410)의 제1 중심(414) 및 제2 가상축 기어(510)의 제2 중심(514) 사이의 간격(d)이 존재할 수 있다.
제1 힌지 판(100)의 회전 중심은 제1 가상축 기어(410)의 회전 중심인 제1 중심(414)과 일치하는 제1 회전 중심이고, 제2 힌지 판(20)의 회전 중심은 제2 가상축 기어(510)의 회전 중심인 제2 중심(514)과 일치하는 제2 회전 중심일 수 있다.
본 발명에 따른 힌지 장치(10)는 플렉시블 디스플레이 패널(F)에 복수로 마련되어서 복수의 접힘부를 구성할 수 있다.
[폴더블 디스플레이 장치]
이러한 구성을 가지는 힌지 장치(10)를 포함하는 폴더블 디스플레이 장치(20)는, 도 1 및 도 2를 참조하면, 힌지장치(10), 힌지장치(10)의 제1 힌지 판(100)과 제2 힌지 판(200), 상기 제1 힌지 판(100)과 제2 힌지 판(200)으로부터 연장되어 구비되는 제1 지지 판(30)과 제2 지지 판(32), 제1 지지 판(30)과 제2 지지 판(32)을 수용하는 제1 프레임(40)과 제2 프레임(42)이 구비될 수 있다.
상기 제1 힌지 판(100), 제2 힌지 판(200), 제1 지지 판(30), 제2 지지 판(32)에 걸쳐서 플렉시블 디스플레이 패널(F)이 갖추어질 수 있다.
그러나, 제1 지지 판(30)과 제2 지지판(32)은 제1 힌지 판(100 및 제2 힌지 판(200)과 각각 일체로 하나의 지지 판으로 구성될 수 있다.
상기 제1 지지 판(30)과 제2 지지 판(32)은 서로 독립되게 접히도록 별개로 마련되고, 그 사이에 힌지 장치(10)가 구비될 수 있다.
제1 프레임(40)과 제2 프레임(42)은 서로 독립되게 접히도록 별개로 마련될 수 있다.
또한, 힌지 장치(10)의 제1 힌지 판(100)과 제2 힌지 판(200)은 각각 제1 프레임(40)과 제2 프레임(42)에 고정되게 결합될 수 있다.
또한, 도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 힌지 판(100)과 제2 힌지 판(200)에는 복수의 체결공(102)(202)이 각각 형성되고, 제1 프레임(40)과 제2 프레임(42)의 일면에는 복수의 체결공(40a)(42a)이 형성되어서 상기 제1 힌지 판(100)과 제2 힌지 판(200)이 고정되도록 할 수 있다.
상기 제1 프레임(40)과 제2 프레임(42)의 사이의 접히는 부분에는 삽입홈(50)이 형성될 수 있고, 삽입홈(50)안에 커버 부재(800)가 삽입될 수 있다.
본 발명의 폴더블 디스플레이 장치(20)는 접었을 때, 안쪽에 화면부가 배치되는 인폴딩(infolding) 방식으로 구현될 수 있다.
본 발명의 폴더블 디스플레이 장치(20)는 화면을 보는 좌우 폭 방향으로 힌지장치(10)를 복수로 설치하여 복수의 접힘부를 구성할 수 있다.
본 발명의 힌지장치(1)는, 제1 가상축 기어(410), 제2 가상축 기어(510), 제1 회전기어(420), 제2 회전기어(520)로 이루어지는 4열 구조체를 통해 회전 동작이 구현되므로 단순한 구조를 이룰 수 있고, 반복된 회전 동작을 하더라도 항상 정확하고, 동시에 회전 동작을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 힌지 장치(10)는 도 11을 참조하면, 플렉시블 디스플레이 패널(F)이 구비된 경우에, 반복된 펼침 동작과 접힘 동작시, 자연스러운 동작이 수행될 수 있다.
예를 들어, 플렉시블 디스플레이 패널(F)을 펼친 상태에서 접고자 하는 경우, 플렉시블 디스플레이 패널(F)의 양쪽 단부측을 잡고 접는 동작을 하면, 제1 힌지 판(100)과 제2 힌지 판(200)에 의해 회전 동작이 이루어질 수 있다.
도 12 내지 도 13을 참조하면, 제1 힌지 판(100)과 제2 힌지 판(200)은 플렉시블 디스플레이 패널(F)의 접힘 동작시, 제1 힌지 판(100)과 제2 힌지 판(200)에 각각 결합된 제1 가상축 기어(410)와 제2 가상축 기어(510)가 접히는 방향으로 회전될 수 있다.
도 6 및 도 10을 참조하면, 제1 힌지 판(100)과 제2 힌지 판(200)의 일측에는 각각 제1 원호 부재(111)와 제2 원호 부재(211)가 형성되고, 제1 원호 부재(111)와 제2 원호 부재(211)에는 각각 제1 원호 돌기(111)와 제2 원호 돌기(211)가 형성되어 있으므로, 제1 힌지 판(100)과 제2 힌지 판(200)이 회전하면, 제1 원호 돌기(111)와 제2 원호 돌기(211)도 동시에 회전될 수 있다.
이때, 한쌍의 지지 부재(600)에는 원호홈(610)이 형성되어 있으므로, 제1 원호 돌기(111)와 제2 원호 돌기(211)가 원호홈(610)내에서 가이드되면서 회전 이동될 수 있다.
제1 가상축 기어(410)와 제2 가상축 기어(510)의 제1 치형부와 제2 치형부는 각각 전체 외주면에 형성되지 않고, 일부분에만 형성(90도 초과 180도 이하)되어 있으므로, 제1 가상축 기어(410)와 제2 가상축 기어(510)가 회전하면, 이와 맞물린 제1 회전 기어(420)와 제2 회전 기어(520)도 동시에 회전하게 될 수 있다.
제1 회전 기어(420)와 제2 회전 기어(520)는 서로 맞물려서 배열되어 있으므로, 제1 가상축 기어(410)와 제2 가상축 기어(510)가 회전됨에 따라 서로 맞물린 상태로 회전될 수 있다.
따라서, 항상 제1 힌지 판(100)과 제2 힌지 판(200)은 서로 각자 자유롭게 회전되지 않고 항상 동기화 되어서 회전동작(펼침 및 접힘 동작)을 수행할 수 있으므로, 플렉시블 디스플레이 장치(F)의 펼침 및 접힘 동작시, 흔들림 없이 동작을 수행할 수 있다.
도 11을 참조하면, 한쌍의 지지부재(600)의 양측 사이에는 스토퍼(620)가 연결되어 있으므로, 제1 힌지 판(100)과 제2 힌지 판(200)의 회전 동작으로 180도 펼쳐진 상태일 때, 걸림이 이루여져서 180도를 초과하여 펼쳐지지 않게 될 수 있다.
따라서, 본 발명의 힌지 장치(10)는 폴더블 디스플레이 장치(20)에 적용시, 사용자가 과도한 힘으로 플렉시블 디스플레이 패널(F)의 펼침 동작이 이루어지더라도 180도 이상 회전되지 않고 정지된 상태를 유지할 수 있고, 무리한 회전동작에 의한 힌지 장치(10)의 손상 또는 플렉시블 디스플레이 패널(F)의 손상을 방지할 수 있다.
본 발명의 힌지 장치(10)는 각도 유지 유니트(700)에 의해 회전 동작시 각도 유지 기능을 가질 수 있다.
도 8을 참조하면, 한쪽 지지 부재(600)에는 회전동작을 수행하는 제1 힌지 판(100)과 제2 힌지 판(200)측에 각각 각도 유지 유니트(700)가 마련되어 있으므로, 소정의 각도로 펼친 상태를 유지할 수 있다.
예를 들어, 접힘 상태에서 소정의 각도로 펼침 동작을 하는 경우, 제1 가상축 기어(410)와 제2 가상축 기어(510)가 회전하면, 이와 각각 맞물린 제1 회전 기어(420)와 제2 회전 기어(520)도 회전할 수 있다.
설명의 편의상 제1 회전 기어(420)와 제2 회전 기어(520)의 회전에 따른 각도 유지 동작은 동일하므로, 제2 회전 기어(520)에 따른 동작으로 설명한다.
도 4 및 도 8을 참조하면, 제2 회전 기어(520)의 일측에 연장되어 형성되는 제2 회전축(530)의 일부분에는 제2 평면(531)이 형성되어 있고, 제2 걸림 부재(720)의 결합공(721)에는 평면(721a)이 형성되어 있으므로, 제2 회전축(530)이 회전하면, 제2 걸림 부재(720)도 동시에 회전될 수 있다.
이때, 제1 걸림 부재(710)에는 관통공(711)이 형성되고, 제2 회전축(530)이 관통되고, 제2 회전축(530)은 관통공(711)내에서 자유롭게 회전되는 구조이므로, 제2 회전축(530)의 회전시 제1 걸림 부재(710)는 동시에 회전되지 않고 고정된 상태를 유지할 수 있다.
도 7을 참조하면, 제2 걸림 부재(720)와 제1 걸림 부재(710)는 서로 접촉하는 면이 높이를 달리하는 면으로 구성될 수 있다.
제1 걸림 부재(710)와 제2 걸림 부재(720)는 서로 접촉하는 면에 원주 방향으로 돌출 높이를 달리하는 4개의 제1 면 내지 제4 면으로 형성된 구조이므로, 제2 걸림 부재(720)가 회전하면, 제2 걸림 부재(720)의 돌출된 제1 면(722) 및 제3 면(724)이 제1 걸림 부재(132)의 접촉면에 돌출된 제1 면(712) 및 제3 면(714)과 만나면서 축방향으로 이동될 수 있다.
이때, 제2 걸림 부재(720)는 탄성부재(730)에 의해 항상 탄지되어 있으므로, 제2 걸림 부재(720)는 탄성부재(730)를 압축하면서 제 2회전축(530)의 축방향으로 이동될 수 있다.
본 발명의 힌지 장치(10)는 플렉시블 디스플레이 패널(F)의 회전동작시, 원하는 각도에서 정지된 상태를 유지할 수 있고, 흔들림 없이 펼친 각도를 유지할 수 있다.
따라서, 플렉시블 디스플레이 패널(F)은 펼침 위치와 접힘 위치(90도 ~ 180도 범위)내에서 원하는 각도로 일시 정지할 수 있고, 제1 걸림 부재(710)의 돌출된 면과 제2 걸림 부재(720)의 돌출된 면이 만나는 지점에서는 제2 걸림 부재(720)의 축방향 이동으로 좀더 강한 탄성부재(730)의 반발력이 작용하므로, 복수의 단계로 정지 동작이 제어 가능하다.
플렉시블 디스플레이 패널(F)이 접히는 중심점을 접힘 센터(C)로 정의할 수 있다. 접힘 센터(C)를 중심으로 플렉시블 디스플레이 패널(F)의 일측 및 타측이 접히거나 펼쳐질 수 있다. 실제로 접힘 센터(C)의 곡률 반경은 완전히 겹쳐지는 수준인 0.1mm 부터 일측 및 타측이 약간 틈을 갖는 수준인 수 mm까지 허용될 수 있다. 최소 수준의 바람직한 곡률 반경은 플렉시블 디스플레이 패널(F)의 재질인 OLED의 특성 또는 힌지 유니트(300)의 성능에 따라 다양할 수 있다.
중요한 점은 플렉시블 디스플레이 패널(F)은 힌지 유니트(300)와 대면되는 부분에 이음부나 절단부가 없도록 완전히 이어진 한 장의 패널일 수 있다. 반면에, 플렉시블 디스플레이 패널(F)의 일측이 밀착되는 제1 힌지 판(100) 및 타측이 밀착되는 제2 힌지 판(200)은 접힘 센터(C)를 기준으로 회전해야 하므로, 두 개로 분리된 별개의 부재일 수 있다. 여기서, 제1 힌지 판(100)과 제2 힌지 판(200) 사이의 틈이 생기지 않도록 제1 힌지 판(100)과 제2 힌지 판(200)은 최대한 근접되는 것이 필요하다.
별개의 부재인 제1 힌지 판(100)과 제2 힌지 판(200)은 각각의 회전 중심이 다른 것이 타당할 수 있다. 제1 힌지 판(100)과 제2 힌지 판(200)은 각자 자유롭게 덜렁거리면 안되고, 서로 일정한 상대 위치를 유지한 상태에서 각도만 변화되는 것이 바람직할 수 있다. 이를 위하여 제1 힌지 판(100)의 회전 중심과 제2 힌지 판(200)의 회전 중심은 고정된 위치인 것이 바람직할 수 있다.
도 11을 참조하면, 제1 가상축 기어(410)의 회전 중심인 제1 중심(414)과, 제2 가상축 기어(510)의 회전 중심인 제2 중심(514) 사이의 거리(L1)는, 제1 회전 기어(420)의 회전 중심인 제1 회전 중심(422)과 제2 회전 기어(520)의 회전 중심인 제2 회전 중심(522) 사이의 거리(L2)를 비교할 때, 거리(L2)는 거리(L1) 보다 크게 형성될 수 있다.
또한, 제1 가상축 기어(410)의 제1 중심(414)과 제2 가상축 기어(510)의 제2 중심(514)의 위치는, 제1 힌지 판(100) 및 제2 힌지 판(200)이 플렉시블 디스플레이 패널(F)과 접하는 면을 벗어나서 형성될 수 없고, 그 안쪽인 커버 부재(800)의 공간부(810) 방향으로 형성될 수 있다.
제1 힌지 판(100) 및 제2 힌지 판(200)이 플렉시블 디스플레이 패널(F)과 접하는 접힘부(S)과 제1 가상축 기어(410)의 제1 중심(414) 및 제2 가상축 기어(510)의 제2 중심(514) 사이의 간격(d)이 존재할 수 있다.
바람직하게는, 상기 간격(d)이 최대한 작게 형성되게 함으로써, 제1 가상축 기어(410)의 제1 중심(414) 및 제2 가상축 기어(510)의 제2 중심(514) 위치는 접힘부(S)과 최대한 근접되게 형성될 수 있다.
제1 힌지 판(100)의 회전 중심은 제1 가상축 기어(410)의 회전 중심인 제1 중심(414)과 일치하고, 제2 힌지 판(20)의 회전 중심은 제2 가상축 기어(510)의 회전 중심인 제2 중심(514)과 일치할 수 있다.
플렉시블 디스플레이 패널(F)의 일측 및 타측이 서로 대면되는 방향이며, 사용자가 플렉시블 디스플레이 패널(F)을 바라보는 노출된 면을 제1 패널면으로 정의하고, 플렉시블 디스플레이 패널(F)이 제1 힌지 판(100) 및 제2 힌지 판(200)과 대면되는 면을 제2 패널면으로 정의할 수 있다.
플렉시블 디스플레이 패널(F)이 완전히 접혔을 때, 제1 가상축 기어(410) 및 제2 가상축 기어(510)의 회전 각도를 0도로 보면, 플렉시블 디스플레이 패널(F)이 완전히 펼쳐진 180도 위치에서 제1 가상축 기어(410) 및 제2 가상축 기어(510)의 회전 각도는 90도로 볼 수 있다. 일정 크기 이상의 기어 치형을 적어도 90도 범위에 형성하려면, 제1 가상축 기어(410) 및 제2 가상축 기어(510)의 반경은 소정값보다 커질 수 있다.
각 기어의 반경을 고려하면, 제1 가상축 기어(410) 및 제2 가상축 기어(510)는 제1 패널면 쪽에 마련될 수 없으며, 제2 패널면 쪽에 배치되는 것이 바람직하다. 제1 중심(414) 및 제2 중심(514)도 제1 패널면의 상측으로 이격된 위치에 있기 어렵고, 제2 패널면으로부터 각각의 힌지 판을 향하는 방향으로 이격된 위치에 있을 수 있다.
도 12를 참조하면, 플렉시블 디스플레이 패널(F)이 하나의 평면으로 완전히 펼쳐진 상태를 180도 위치로 정의할 수 있다. 도 12를 참조하면, 플렉시블 디스플레이 패널(F)의 일측 및 타측이 접힘 센터(C)를 기준으로 적어도 평행하게 대면되는 상태를 0도 위치로 정의할 수 있다.
제1 가상축 기어(410) 및 제2 가상축 기어(510)는 소정 위치에 고정된 상태에서 회전할 뿐이므로, 제1 중심(414) 및 제2 중심(514)의 이격된 거리(L1)는 일정할 수 있다.
제1 가상축 기어(410) 및 제2 가상축 기어(510)는 제1 패널면으로부터 제2 패널면을 향하는 방향을 따라 제2 패널면으로부터 이격된 위치에 마련될 수 있다. 기어가 노출되면 안되고, 플렉시블 디스플레이 패널(F)은 매끈한 평면을 이루어야 한다. 따라서, 제1 중심(414) 및 제2 중심(514)은 제1 패널면으로부터 제2 패널면을 향하는 방향을 따라 제2 패널면으로부터 이격된 위치에 마련될 수 있다.
도 12에 도시된 180도 위치에서 접힘 센터(C)는, 제1 중심(414) 및 제2 중심(514)을 연결한 직선으로부터 제1 패널면 또는 바깥쪽을 향하는 제1 방향으로 치우친 위치에 존재할 수 있다. 도 12에 도시된 0도 위치에서 접힘 센터(C)는 제1 중심(414) 및 제2 중심(514)을 연결한 직선으로부터 제2 패널면 또는 안쪽을 향하는 제2 방향으로 치우친 위치에 존재할 수 있다. 제1 힌지 판(100) 및 제2 힌지 판(200)의 회전에 따라 플렉시블 디스플레이 패널(F)의 접힘 센터(C)는 제1 중심(414) 및 제2 중심(514)을 연결한 직선의 일측으로부터 타측으로 직선 이동될 수 있다.
제1 힌지 판(100) 및 제2 힌지 판(200)의 회전 전후에 플렉시블 디스플레이 패널(F)이 평면을 유지하는 부분을 평면부로 정의하고, 제1 힌지 판(100) 및 제2 힌지 판(200)의 회전 전후에 플렉시블 디스플레이 패널(F)이 곡면으로 휘는 부분을 곡면부로 정의할 수 있다.
도 12를 참조하면, 제1 힌지 판(100) 및 제2 힌지 판(200)의 회전 전후에 평면부는 제1 힌지 판(100) 및 제2 힌지 판(200) 각각에 밀착될 수 있다. 제1 힌지 판(100) 및 제2 힌지 판(200)의 회전 전후에 곡면부는 제1 힌지 판(100) 및 제2 힌지 판(200) 각각으로부터 분리될 수 있다.
제1 힌지 판(100) 및 제2 힌지 판(200)의 회전 전후에 플렉시블 디스플레이 패널(F)의 곡면부의 적어도 일부는 제1 힌지 판(100) 및 제2 힌지 판(20) 각각으로부터 이격될 수 있다.
C : 접힘 센터
d : 간격
L1,L2 : 제1 중심 거리, 제2 중심 거리 F : 플렉시블 디스플레이 패널
S : 접힘부
10 : 힌지 장치 20 : 폴더블 디스플레이 장치
30 ; 제1 지지 판 32 : 제2 지지 판
40 : 제1 프레임 42 : 제2 프레임
40a,42a : 체결공 50 : 삽입홈
100 : 제1 힌지 판
101,201 : 결합공 102,202 : 체결공
104,204 : 이동봉
110 : 제1 원호 부재 111 : 제1 원호 돌기
200 : 제2 힌지 판 201 : 결합공
210 : 제2 원호 부재 211 : 제2 원호 돌기
300 : 힌지 유니트 400 : 제1 힌지 유니트
410 : 제1 가상축 기어 411 : 결합 돌기
414 : 제1 중심 420 : 제1 회전 기어
422 : 제1 회전 중심 430 : 제1 회전축
431 : 제1 평면 500 : 제2 힌지 유니트
510 : 제2 가상축 기어 511 : 결합 돌기
514 : 제2 중심 520 : 제2 회전 기어
522 : 제2 회전 중심 530 : 제2 회전 축
531 : 제2 평면 600 : 지지 부재
610 : 원호 홈 620 : 스토퍼
700 : 각도 유지 유니트 710 : 제1 걸림 부재
711 : 관통공 712,722 : 제1 면
713,723 : 제2 면 714,724 : 제3 면
715,725 : 제 4면 720 : 제2 걸림 부재
721 : 결합공 721a : 평면
730 : 탄성 부재 740 ,750 : 너트
760 : 고정 부재 761 : 체결편
761a : 체결공 800 : 커버 부재
810 : 공간부 820 : 고정편
821 : 고정홈
900 : 승강 유니트 910 : 승강판
920 : 통로부재 921 : 이동공
L1,L2 : 제1 중심 거리, 제2 중심 거리 F : 플렉시블 디스플레이 패널
S : 접힘부
10 : 힌지 장치 20 : 폴더블 디스플레이 장치
30 ; 제1 지지 판 32 : 제2 지지 판
40 : 제1 프레임 42 : 제2 프레임
40a,42a : 체결공 50 : 삽입홈
100 : 제1 힌지 판
101,201 : 결합공 102,202 : 체결공
104,204 : 이동봉
110 : 제1 원호 부재 111 : 제1 원호 돌기
200 : 제2 힌지 판 201 : 결합공
210 : 제2 원호 부재 211 : 제2 원호 돌기
300 : 힌지 유니트 400 : 제1 힌지 유니트
410 : 제1 가상축 기어 411 : 결합 돌기
414 : 제1 중심 420 : 제1 회전 기어
422 : 제1 회전 중심 430 : 제1 회전축
431 : 제1 평면 500 : 제2 힌지 유니트
510 : 제2 가상축 기어 511 : 결합 돌기
514 : 제2 중심 520 : 제2 회전 기어
522 : 제2 회전 중심 530 : 제2 회전 축
531 : 제2 평면 600 : 지지 부재
610 : 원호 홈 620 : 스토퍼
700 : 각도 유지 유니트 710 : 제1 걸림 부재
711 : 관통공 712,722 : 제1 면
713,723 : 제2 면 714,724 : 제3 면
715,725 : 제 4면 720 : 제2 걸림 부재
721 : 결합공 721a : 평면
730 : 탄성 부재 740 ,750 : 너트
760 : 고정 부재 761 : 체결편
761a : 체결공 800 : 커버 부재
810 : 공간부 820 : 고정편
821 : 고정홈
900 : 승강 유니트 910 : 승강판
920 : 통로부재 921 : 이동공
Claims (15)
- 플렉시블 디스플레이 패널의 접힘부에 마련되는 힌지 유니트를 포함하고,
상기 힌지 유니트는,
상기 플렉시블 디스플레이 패널의 일측에 대면되는 제1 힌지 판;
상기 플렉시블 디스플레이 패널의 타측에 대면되는 제2 힌지 판;
상기 제1 힌지 판과 별도 부재로서 회전 가능하게 설치되는 제1 회전 기어;
상기 제2 힌지 판과 별도 부재로서 회전 가능하게 설치되는 제2 회전 기어;
상기 제1 힌지 판과 제2 힌지 판의 사이에는, 상기 제1 힌지 판 또는 제2 힌지 판의 회전시 승강되는 승강 유니트;
를 포함하고,
상기 플렉시블 디스플레이 패널의 일측 및 타측을 지지하는 상기 제1 힌지 판 및 상기 제2 힌지 판이 동일한 각도만큼 서로 반대 방향으로 회전되도록, 상기 제1 회전 기어와 상기 제2 회전 기어는 서로 맞물리게 배치되며,
상기 제1 힌지 판의 회전 중심, 상기 제2 힌지 판의 회전 중심, 상기 제1 회전 기어의 회전 중심 및 상기 제2 회전 기어의 회전 중심은 상기 플렉시블 디스플레이 패널의 접철시 고정된 위치에 있는 힌지 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 제1 힌지 판의 회전 중심과 상기 제2 힌지 판의 회전 중심 사이의 이격 거리인 제1 중심 거리는, 상기 제1 회전 기어의 회전 중심과 상기 제2 회전 기어의 회전 중심 사이의 이격 거리인 제2 중심 거리와 다른 힌지 장치.
- 제2 항에 있어서,
상기 제1 중심 거리는 상기 제2 중심 거리보다 작은 힌지 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 제1 힌지 판에 제1 가상축 기어가 형성되고,
상기 제2 힌지 판에 제2 가상축 기어가 형성되며,
상기 제1 가상축 기어 및 상기 제2 가상축 기어는 원호의 일부에만 치형이 배열된 형상이고,
상기 제1 가상축 기어 및 상기 제2 가상축 기어는 상기 접힘부를 기준으로 대칭 형상이며,
상기 제1 회전 기어 및 상기 제2 회전 기어는 원주에 모두 치형이 형성되고 동일한 형상인 힌지 장치.
- 제1 항에 있어서,
제1 가상축 기어의 회전시 상기 제1 힌지 판이 회전되며,
제2 가상축 기어의 회전시 상기 제2 힌지 판이 회전되고,
상기 제1 가상축 기어의 원주 중 일부에는 제1 치형부가 형성되고, 상기 제2 가상축 기어의 원주 중 일부에는 제2 치형부가 형성되며,
상기 제1 치형부 및 상기 제2 치형부가 형성된 각도 범위는 적어도 90도인 힌지 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 제1 힌지 판에 제1 가상축 기어가 형성되고,
상기 제2 힌지 판에 제2 가상축 기어가 형성되며,
상기 제1 가상축 기어의 회전 중심은 상기 제1 힌지 판의 회전 중심과 일치하고,
상기 제2 가상축 기어의 회전 중심은 상기 제2 힌지 판의 회전 중심과 일치하는 힌지 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 제1 힌지 판에 제1 가상축 기어가 형성되고,
상기 제2 힌지 판에 제2 가상축 기어가 형성되며,
상기 제1 회전 기어와 상기 제2 회전 기어의 회전 중심간의 거리는 상기 제1 가상축 기어와 제2 가상축 기어의 회전 중심간의 거리보다 큰 힌지 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 제1 회전 기어에 맞물리는 제1 가상축 기어 및 상기 제2 회전 기어에 맞물리는 제2 가상축 기어가 마련되고,
상기 제1 가상축 기어의 회전시 상기 제1 힌지 판이 회전되며,
상기 제2 가상축 기어의 회전시 상기 제2 힌지 판이 회전되고,
상기 제1 가상축 기어의 회전 중심과 상기 제2 가상축 기어의 회전 중심은, 상기 제1 힌지 판 및 상기 제2 힌지 판에 지지되는 상기 플렉시블 디스플레이 패널의 배면으로부터 상기 제1 힌지 판 또는 상기 제2 힌지 판을 향하여 이격된 위치에 있는 힌지 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 제1 회전 기어에 맞물리는 제1 가상축 기어 및 상기 제2 회전 기어에 맞물리는 제2 가상축 기어가 마련되고,
상기 제1 가상축 기어의 회전시 상기 제1 힌지 판이 회전되며,
상기 제2 가상축 기어의 회전시 상기 제2 힌지 판이 회전되고,
상기 제1 회전 기어와 상기 제2 회전 기어의 회전 중심간의 거리는 상기 제1 가상축 기어와 제2 가상축 기어의 회전 중심간의 거리보다 크고,
상기 제1 회전 기어의 회전 중심이 상기 플렉시블 디스플레이 패널의 배면으로부터 이격된 거리는 상기 제1 가상축 기어의 회전 중심이 상기 플렉시블 디스플레이 패널의 배면으로부터 이격된 거리보다 크며,
상기 제2 회전 기어의 회전 중심이 상기 플렉시블 디스플레이 패널의 배면으로부터 이격된 거리는 상기 제2 가상축 기어의 회전 중심이 상기 플렉시블 디스플레이 패널의 배면으로부터 이격된 거리보다 큰 힌지 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 제1 회전 기어에 맞물리는 제1 가상축 기어 및 상기 제2 회전 기어에 맞물리는 제2 가상축 기어가 마련되고,
상기 제1 가상축 기어와 상기 제2 가상축 기어의 회전 중심이 위치하고 제1 회전 기어와 제2 회전 기어를 수용하는 커버 부재가 마련되는 힌지 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 제1 힌지 판 및 제2 힌지 판을 회전 가능하게 지지하는 지지 부재가 마련되며,
상기 제1 힌지 판과 상기 제2 힌지 판의 일측에는,
제1 원호 돌기를 가지는 제1 원호 부재, 제2 원호 돌기를 가지는 제2 원호 부재가 형성되고,
상기 지지 부재에는 상기 제1 원호 돌기와 상기 제2 원호 돌기가 각각 삽입되어 가이드되면서 회전 이동되게 하는 원호홈이 형성되며,
상기 제1 원호 돌기와 제2 원호 돌기가 원호홈 내에서 회전 이동함에 따라 상기 제1 힌지 판과 상기 제2 힌지 판은 상기 지지 부재에 회전 가능하게 연결되는 힌지 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 제1 힌지 판과 제2 힌지 판에 연결되는 지지 부재를 포함하고,
상기 지지 부재에는, 상기 제1 힌지 판과 제2 힌지 판이 180도 이상으로 펼쳐지지 않도록 정지시키는 스토퍼가 형성되는 힌지 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 플렉시블 디스플레이 패널의 펼침 및 접힘 동작시, 상기 제1 힌지 판과 제2 힌지 판을 임의의 각도에서 정지시키는 각도 유지 유니트가 마련되고,
상기 각도 유지 유니트는, 상기 제1 힌지 판에 연결되는 제1 걸림 부재, 상기 제2 힌지 판에 연결되고 상기 제1 걸림 부재와 접촉하는 제2 걸림 부재를 포함하고,
탄성 부재에 의하여 상기 제2 걸림 부재는 제1 걸림 부재와 가압하는 상태로 접촉하고 회전되는 힌지 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 승강 유니트는,
소정의 길이를 가지는 승강판, 승강판의 양쪽 단부측에 각각 말아서 돌출된 형태를 가지는 이동공을 가지는 한쌍의 통로부재로 이루어지고,
상기 제1 힌지 판과 제2 힌지 판에는 상기 각 통로부재안에 삽입되어 이동되는 이동봉이 형성되며,
상기 제1 힌지 판과 제2 힌지 판의 회전시, 이동봉의 이동으로 승강판이 승강되는 힌지 장치.
- 플렉시블 디스플레이 패널의 접힘부에 마련되는 힌지 유니트를 포함하고,
상기 힌지 유니트는,
상기 플렉시블 디스플레이 패널의 일측에 대면되는 제1 힌지 판;
상기 플렉시블 디스플레이 패널의 타측에 대면되는 제2 힌지 판;
상기 제1 힌지 판과 별도 부재로서 회전 가능하게 설치되는 제1 회전 기어;
상기 제2 힌지 판과 별도 부재로서 회전 가능하게 설치되는 제2 회전 기어;
상기 제1 힌지 판과 제2 힌지 판의 사이에는, 상기 제1 힌지 판 또는 제2 힌지 판의 회전시 승강되는 승강 유니트;
를 포함하고,
상기 플렉시블 디스플레이 패널의 일측 및 타측을 지지하는 상기 제1 힌지 판 및 상기 제2 힌지 판이 동일한 각도만큼 서로 반대 방향으로 회전되도록, 상기 제1 회전 기어와 상기 제2 회전 기어는 서로 맞물리게 배치되며,
상기 제1 힌지 판의 회전 중심, 상기 제2 힌지 판의 회전 중심, 상기 제1 회전 기어의 회전 중심 및 상기 제2 회전 기어의 회전 중심은 상기 플렉시블 디스플레이 패널의 접철시 고정된 위치에 있는 폴더블 디스플레이 장치.
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|---|---|---|---|
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| KR1020190089000A KR102310162B1 (ko) | 2019-07-23 | 2019-07-23 | 힌지 장치 및 이를 구비하는 폴더블 디스플레이 장치 |
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|---|---|
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