KR20230018755A - 인폴딩 타입 힌지 장치 및 이러한 힌지 장치를 구비한 폴더블 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 양측에 서로 마주보게 마련되는 한쌍의 힌지 플레이트; 한쌍의 상기 힌지 플레이트의 사이에 회동 가능하게 마련되는 한쌍의 지지 플레이트; 상기 지지 플레이트의 일측에 마련되고, 상기 힌지 플레이트의 회동시 동시에 회동되는 연결 플레이트를 포함하고, 상기 힌지 플레이트로부터 상기 지지 플레이트와 상기 연결 플레이트가 회동되도록 상기 힌지 플레이트와 상기 지지 플레이트 및 상기 연결 플레이트는 서로 별개로 마련되어 대면되는 힌지 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명은 폴더블 디스플레이부가 구비되고 서로 마주보게 마련되는 제1 케이스와 제2 케이스; 상기 제1 케이스와 제2 케이스의 내부에 구비되고 상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스의 펼침 및 접힘 동작을 구현해주는 힌지 장치; 를 포함하고, 상기 힌지 장치는, 상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스의 내부에 서로 마주보게 결합되는 한쌍의 힌지 플레이트; 한쌍의 상기 힌지 플레이트의 사이에 회동 가능하게 마련되는 한쌍의 지지 플레이트; 상기 지지 플레이트의 일측에 마련되고, 상기 힌지 플레이트의 회동시 동시에 회동되는 연결 플레이트; 를 포함하고, 상기 힌지 플레이트로부터 상기 지지 플레이트가 회동되도록 상기 힌지 플레이트와 상기 지지 플레이트는 서로 대면되는 폴더블 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.

Description

인폴딩 타입 힌지 장치 및 이러한 힌지 장치를 구비한 폴더블 디스플레이 장치{Infolding Type Hinge Device and Foldable Display Apparatus with the Same}

본 발명은 서로 대면되는 2개의 부재가 수평 상태로 대면되도록 접힘 동작이 이루어질 수 있는 인폴딩 타입 힌지 장치 및 이러한 힌지 장치를 구비한 폴더블 디스플레이 장치에 관한 것이다.

폴더블 디스플레이부가 마련된 모바일 장치(폴더블 디스플레이 장치)는 접는 방식에 따라 인폴딩 타입과 아웃폴딩 타입으로 나뉠 수 있고, 접힘부에는 힌지 장치가 마련될 수 있다.

아웃폴딩 타입 모바일 장치는 디스플레이부가 바깥쪽에 마련되고, 밖으로 펼치고 접는 방식으로서, 아웃 폴딩 방식의 공통적인 문제점은 접힘부에 신축 구조가 마련되면 디스플레이의 접힘부 밀착 고정 수단이 마련되지 않아서 본체부의 접힘부와 디스플레이부 사이의 들뜸이 커진다는 점이다.

또한, 아웃폴딩 타입 모바일 장치는 디스플레이부가 바깥쪽에 위치하고 있으므로, 외부 충격에 노출되고 사용하지 않는 면의 터치 기능이 작동되어 불편할 수 있으며, 반복된 사용시 디스플레이부의 주로 사용하는 한쪽면과 사용하지 않는 다른쪽면과의 화면 밝기 차이가 발생하여 외관상 좋지 않은 문제점이 있다.

인폴딩 타입의 모바일 장치의 공통적인 문제점은 접었을 때 본체부를 이루는 한쌍의 제1 부재(또는 제1 케이스)와 제2 부재(또는 제2 케이스)가 서로 밀착되어 대면되지 못하고, 틈새가 보이면서 접힘부로부터 제1 부재 및 제2 부재의 끝단부로 갈 수록 경사지게 접혀질 수 있고, 그에 따라 미관상 좋지 않아 사용자로 하여금 구매력이 저하될 수 있다.

본 발명은 접힘시 서로 대면되는 제1 케이스와 제2 케이스가 서로 평행하게 대면될 수 있는 인폴딩 타입 힌지 장치와 이러한 힌지 장치를 구비한 폴더블 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 양측에 서로 마주보게 마련되는 한쌍의 힌지 플레이트; 한쌍의 상기 힌지 플레이트의 사이에 회동 가능하게 마련되는 한쌍의 지지 플레이트; 상기 지지 플레이트의 일측에 마련되고, 상기 힌지 플레이트의 회동시 동시에 회동되는 연결 플레이트를 포함하고, 상기 힌지 플레이트로부터 상기 지지 플레이트와 상기 연결 플레이트가 회동되도록 상기 힌지 플레이트와 상기 지지 플레이트 및 상기 연결 플레이트는 서로 별개로 마련되어 대면되는 힌지 장치가 제공될 수 있다.

본 발명은 폴더블 디스플레이부가 구비되고 서로 마주보게 마련되는 제1 케이스와 제2 케이스; 상기 제1 케이스와 제2 케이스의 내부에 구비되고 상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스의 펼침 및 접힘 동작을 구현해주는 힌지 장치; 를 포함하고, 상기 힌지 장치는, 상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스의 내부에 서로 마주보게 결합되는 한쌍의 힌지 플레이트; 한쌍의 상기 힌지 플레이트의 사이에 회동 가능하게 마련되는 한쌍의 지지 플레이트; 상기 지지 플레이트의 일측에 마련되고, 상기 힌지 플레이트의 회동시 동시에 회동되는 연결 플레이트; 를 포함하고, 상기 힌지 플레이트로부터 상기 지지 플레이트가 회동되도록 상기 힌지 플레이트와 상기 지지 플레이트는 서로 대면되는 폴더블 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 힌지 장치는 힌지 플레이트와 별개로 지지 플레이트와 연결 플레이트가 마련될 수 있고, 힌지 플레이트가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 회동하면, 연동 가이드 부재에 의해 힌지 플레이트는 평행한 상태로 배열되고, 지지 플레이트 및 연결 플레이트는 경사진 상태로 전환되면서 결합된 폴더블 디스플레이부는 힌지 플레이트에 결합되는 플랫한 부분과, 곡면을 이루는 접힘부 및 경사진 경사부가 지지 플레이트 및 연결 플레이트와 이격된 상태로 구비될 수 있다.

본 발명은 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 전환시, 지지 플레이트와 연결 플레이트는 회전 구현 수단에 의해 경사진 상태로 회동됨과 동시에, 연결 플레이트와 힌지 플레이트간에 연결된 연동 가이드 부재에 의해 지지 플레이트와 연결 플레이트에 대하여 평행한 상태로 자동적으로 배열될 수 있다.

따라서, 본 발명의 힌지 장치를 구비한 폴더블 디스플레이 장치를 이루는 제1 케이스와 제2 케이스는 접힘 동작시 접힘부로부터 바깥 방향 끝단부까지 평행한 상태로 배열될 수 있다.

도 1은 본 발명의 힌지 장치의 결합 사시도이다.
도 2는 도 1의 저면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 저면 일부 확대도이다.
도 4는 본 발명의 힌지 장치의 일부 분리 사시도이다.
도 5는 본 발명의 힌지 장치의 일부 확대 사시도이다.
도 6은 본 발명의 힌지 플레이트의 저면 일측에 마련되는 지지 플레이트의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 가이드 부재의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제1 회전 구현 부재의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제1 회전 구현 부재의 정면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 회전 구현 부재의 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제2 회전 구현 부재의 정면도이다.
도 12는 본 발명의 힌지 장치의 저면에서 본 일부 확대 사시도이다.
도 13은 본 발명의 각도 조절 유니트를 나타낸 확대 결합 사시도이다.
도 14는 본 발명의 힌지 장치를 펼친 상태의 정면도이다.
도 15는 도 14의 A부 확대도이다.
도 16은 본 발명의 회전 구현 수단의 결합 구조를 나타낸 힌지 장치의 단면도이다.
도 17은 도 16의 B부 확대도이다.
도 18은 본 발명의 지지 플레이트의 결합 구조를 나타낸 힌지 장치의 일부 확대 단면도이다.
도 19는 본 발명의 기어 유니트의 결합 구조를 나타낸 힌지 장치의 일부 확대 단면도이다.
도 20은 본 발명의 힌지 장치를 접은 상태의 사시도이다.
도 21은 도 20의 하부 확대 사시도이다.
도 22는 본 발명의 힌지 장치를 접은 상태의 정면도이다.
도 23은 도 22의 C부 확대도이다.
도 24는 본 발명의 연동 가이드 부재의 측면도이다.
도 25는 본 발명의 힌지 장치를 60도 접은 상태의 정면도이다.
도 26은 본 발명의 폴더블 디스플레이 장치를 접은 상태의 사시도이다.
도 27은 도 26의 정면도이다.
도 28은 본 발명의 폴더블 디스플레이 장치를 펼친 상태의 사시도이다.
도 29는 도 28의 정면도이다.
도 30은 본 발명의 폴더블 디스플레이 장치를 접은 상태에서의 종 단면도이다.

도 1은 본 발명의 힌지 장치의 결합 사시도, 도 2는 도 1의 저면 사시도, 도 3은 본 발명의 저면도, 도 4는 본 발명의 힌지 장치의 일부 분리 사시도, 도 5는 본 발명의 힌지 장치의 일부 확대 사시도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 힌지 장치(100)는 서로 대칭되게 마주보는 한쌍의 힌지 플레이트(110), 한쌍의 힌지 플레이트(110)의 사이에 이동 가능하게 각각 마련되는 연결 플레이트(120), 연결 플레이트(120)의 양측에 각각 구비되는 지지 플레이트(130), 지지 플레이트(130)의 하부에 지지되면서 지지 플레이트(130)의 회동시 가이드해주는 가이드 부재(140), 가이드 부재(140)와 연결되고, 힌지 플레이트(110)의 회동시 각도를 조절해주는 각도 조절 유니트(150)를 포함할 수 있다.

각도 조절 유니트(150)는 연결 플레이트(120)의 양측에 2개씩 마련될 수 있고, 따라서, 연결 플레이트(120)는 펼쳐진 상태에서 상기 각도 조절 유니트(150)가 수용되도록 절개되어 공간을 마련한 구조일 수 있다.

한쌍의 힌지 플레이트(110)의 사이에는 연결 플레이트(120)가 연결되고, 한쌍의 힌지 플레이트(110)의 일면에는 각각 플랫하게 펼쳐진 상태에서 접힘 동작시 이동 가능하게 하는 삽입홈(111)이 형성될 수 있다. 또한, 힌지 플레이트(110)에는 폴더블 디스플레이 장치의 케이스와 연동되게 결합하기 위한 결합공(113)이 복수로 형성될 수 있다.

연결 플레이트(120)는 서로 마주보면서 이격된 상태로 배치될 수 있고, 연결 플레이트(120)의 양 측면에는 힌지 플레이트(110)의 회동시 동시에 연동되는 연동 가이드 부재(170)가 구비될 수 있다. 이러한 연동 가이드 부재(170)는 힌지 장치(100)를 펼친 상태에서 접힘 상태로 전환시 한쌍의 힌지 플레이트(110)를 평행하게 배열시키는 특징적인 기능을 담당할 수 있다.

도 12, 17 및 도 24를 참조하면, 연동 가이드 부재(170)는 본체부(171), 본체부(171)의 한쪽에 연장되어 형성되고, 힌지 플레이트(110)의 저면에 돌출되게 형성된 이동 가이드 부재(112)에 구속되면서 이동될 수 있는 아암부(172)를 포함할 수 있다. 이동 가이드 부재(112)에는 곡선형 가이드공(112a)이 형성되고, 곡선형 가이드공(112a)에는 아암부(172)의 단부측에 형성된 연결핀(173)이 이동 가능하게 결합될 수 있다.

아암부(172)의 사이에는 삽입홈(172a)이 형성되고, 돌출된 이동 가이드 부재(112)가 삽입되며, 아암부(172)의 단부에는 연결핀(173)이 곡선형 가이드공(112a)을 관통하여 결합될 수 있다.

곡선형 가이드공(112a)의 형성 방향은 힌지 플레이트(110)가 펼쳐진 상태에서 접힘 상태로 회동시, 회전 중심으로부터의 회전 반경이 변화됨에 따라 수용하여 가이드해줄 수 있는 방향으로 호형으로 구부러져 형성될 수 있다.

아암부(172)의 반대 방향에는 연결부(174)가 형성되고, 연결 플레이트(120)와 연동되게 결합핀에 의해 착탈 가능하게 결합됨과 동시에, 후술하는 각도 조절 유니트(150)에 포함되는 캠 부재(151)가 형성될 수 있다.

아암부(172)는 단부로 갈 수록 구부러진 형태로 형성될 수 있다. 즉, 소정의 각도로 아암부(172)의 일부로부터 단부까지 경사지게 절곡된 절곡부(172a)가 형성될 수 있다.

또한, 지지 플레이트(130)는 평평한 면의 지지부(131), 지지부(131)의 일면에 돌출되게 형성되는 가이드 기어(132), 지지부(131)의 일면이면서 가이드 기어(132)와 이격된 위치에 돌출되게 형성되는 직선 이동공(133a)이 형성된 직선 유도부(133)를 포함할 수 있다.

가이드 기어(132)의 안쪽에는 곡선형 간격을 두고 원호 돌기(132a)가 형성될 수 있다.

직선 이동공(133a)은 힌지 플레이트(110)를 펼친 상태로 두었을때, 힌지 플레이트(110)와 평행한 횡방향으로 소정의 거리를 두고 형성될 수 있다.

연동 가이드 부재(170)의 아암부(171)에는 폭 방향을 따라 관통 결합되는 가이드봉(175)이 마련될 수 있고, 가이드봉(175)은 지지 플레이트(130)의 직선 유도부(133)의 직선 이동공(133a)안에 삽입되어서 힌지 플레이트(110) 및 연결 플레이트(120)의 회동시, 가이드봉(175)은 직선 이동공(133a)의 한쪽끝에서 반대쪽끝으로 직선 이동할 수 있다.

즉, 본 발명의 힌지 장치(100)가 펼쳐진 상태에서 접힘 상태로 전환시, 지지 플레이트(130)의 회동과 동시에 연결 플레이트(120)의 회동시 회전 반경의 궤적에 따라 가이드봉(175)은 직선 이동공(133a)의 바깥쪽 방향의 끝단부에서 안쪽 방향의 끝단부로 직선 이동할 수 있다.

도 7을 참조하면, 가이드 부재(140)는 지지 플레이트(130)의 가이드 기어(132)가 삽입되어 회전되도록 하는 가이드공(141)이 하나 이상 형성될 수 있다. 가이드공(141)의 일측에는 각각 곡선형 지지면(142)이 형성될 수 있고, 가이드 부재(140)의 상면에는 회동하는 한쌍의 지지 플레이트(130) 단부가 접힘 동작시 세워져서 지지되게 하기 위한 지지턱(143)이 간격을 두고 형성될 수 있다.

가이드 부재(140)의 가이드공(141)에는 지지 플레이트(130)의 가이드 기어(132)가 삽입되어서 회전될 수 있고, 곡선형 지지면(142)에는 지지 플레이트(130)의 원호 돌기(132a)가 지지되어 대면되면서 회전을 가이드해줄 수 있다.

또한, 가이드 부재(140)의 전면에는 복수의 기어로 구성된 기어 유니트가 배열될 수 있다.

지지부(131)의 저면에는 힌지 플레이트(110)의 회동시, 지지 플레이트(130)가 힌지 플레이트(110)로부터 서로 근접하는 방향으로 경사지게 배치되도록 해주기 위한 회전 구현 수단(180)이 마련될 수 있다.

지지부(131)에는 회전 구현 수단(180)과 결합되기 위한 하나 이상의 결합공(131a)이 형성될 수 있다.

가이드 기어(132)의 단부는 곡선형으로 형성될 수 있고, 따라서, 가이드 기어(132)는 반원형으로 형성될 수 있으며, 가이드 부재(140)에 삽입되어 힌지 플레이트(110) 및 지지 플레이트(120)의 회동시 대면되면서 회전될 수 있다.

회동 구현 수단(180)은 힌지 플레이트(110)와 결합되는 제1 회전 구현 부재(181), 제1 회전 구현 부재(181)를 수납하고, 지지 플레이트(130)와 연결되는 제2 회전 구현 부재(182)를 포함할 수 있다.

도 8을 참조하면, 제1 회전 구현 부재(181)는 힌지 플레이트(110)에 결합되는 결합부(181a), 결합부(181a)로부터 소정의 길이로 연장되고 간격을 두고 서로 마주보는 한쌍의 회동 부재(181b)를 포함할 수 있다.

도 9를 참조하면, 회동 부재(181b)는 하부 방향으로 돌출되고 곡선형을 이루고, 상면은 평면(181c)과 경사면(181g)으로 형성될 수 있다. 경사면(181g)은 소정의 각도(α1)로 경사지게 형성될 수 있다.

결합부(181a)에는 하나 이상의 결합공(181d)이 형성되고, 회동 부재(181b)의 돌출부에는 하나 이상의 회전공(181e)이 형성될 수 있다. 회전공(181e)은 일측 방향으로 경사진 장공 구조일 수 있다.

결합공(181d)의 주변에는 힌지 플레이트(110)의 결합공(113)의 돌출된 부분이 걸림되어 정위치에서의 조립이 용이하고 걸림된 상태를 유지하도록 곡선형을 이루는 걸림턱(181f)이 형성될 수 있다.

도 10을 참조하면, 제2 회전 구현 부재(182)는 제1 회전 구현 부재(181)의 회동편(181c)이 회동 가능하게 삽입되는 곡선형의 수납홈(182a)이 하나 이상 형성되고, 수납홈(182a)의 측면에는 관통공(182b)이 형성될 수 있으며, 일면에는 지지 플레이트(130)에 결합하기 위한 결합공(182c)이 하나 이상 형성될 수 있다.

도 11을 참조하면, 제2 회전 구현 부재(182)의 상면은 평면(182d)과 소정의 각도(α2)로 경사진 경사면(182e)으로 이루어질 수 있다.

제1 회전 구현 부재(181)의 회동 부재(181b)가 제2 회전 구현 부재(182)의 수납홈(182a)안에 삽입후 회동핀(183)이 관통 결합될 수 있다.

회동핀(183)은 제2 회전 구현 부재(182)의 관통공(182b)과, 제1 회전 구현 부재(181)의 회동편(181c)의 회전공(181e)를 관통하여 결합될 수 있다.

회전 구현 수단(180)은 지지 플레이트(130)를 힌지 플레이트(110)와 연결해주는 역할을 하므로, 힌지 플레이트(110)의 회동시, 지지 플레이트(130)가 가이드 부재(140)의 도움을 받아서 가이드되면서 회동되고, 한쌍의 힌지 플레이트(110)의 접힘 동작이 완료되면, 한쌍의 힌지 플레이트(110)는 평행한 상태로 배치될 때, 지지 플레이트(130)는 힌지 플레이트(110)로부터 소정의 각도로 서로 근접하는 방향으로 경사지게 배열될 수 있다.

지지 플레이트(130)는 가이드 부재(140)에 대면되면서 회동시 가이드 기어(132)가 가이드 부재(140)내에서 가이드되면서 회동되므로, 가이드 기어(132)가 회동축이 되고, 연결 플레이트(120)는 회동시, 연동 가이드 부재(170)의 타단부(171c)가 회전 중심이 되어 회동되며, 따라서, 지지 플레이트(130)의 회동축과 연결 플레이트(120)의 회동 중심은 일직선상에 배열되지 않고, 서로 다른 위치에 배열될 수 있고, 연결 플레이트(120)의 회동 중심이 지지 플레이트(130)의 회동 중심보다 바깥쪽에 배열될 수 있다.

도 13을 참조하면, 각도 조절 유니트(150)는 캠 부재(151), 캠 부재(151)와 대면되는 회전 규제 부재(152), 캠 부재(151)와 회전 규제 부재(152)를 탄지하는 탄성 부재(153), 탄성 부제(153)의 단부에 대면되는 지지 부재(154), 캠 부재(151), 회전 규제 부재(152) 탄성 부재(153) 및 지지 부재(154)를 관통하여 결합되는 회전축(155)을 포함할 수 있다.

각도 조절 유니트(150)는 한쌍의 연결 플레이트(120) 및 연동 가이드 부재(170)에 각각 마련될 수 있고, 따라서, 서로 이격된 위치에 한쌍의 각도 조절 유니트(150)가 마련될 수 있고, 더욱이, 연결 플레이트(120)의 양측에 동일 구조를 가지는 한쌍의 각도 조절 유니트(150)가 마련될 수 있다.

캠 부재(151)와 회전축(155)은 동시에 회전될 수 있도록 결합될 수 있고, 회전 규제 부재(152)는 캠 부재(151)와 대면되는 부분에 캠 부재(151)의 회전시 일정 각도 마다 걸림이 이루어지도록 하는 원주 방향을 따라 돌기부가 형성될 수 있다. 물론 회전 규제 부재(152)와 대면되는 캠 부재(151) 면에도 돌기부가 형성될 수 있다. 캠 부재(151)와 회전 규제 부재(152)의 돌기부가 서로 만나면 돌출된 길이 만큼 회전 규제 부재(152)는 회전축(155)의 길이 방향을 따라 탄성 부재(153)를 압축하면서 후퇴할 수 있고, 서로간의 돌기부를 벗어나면 압축된 탄성 부재(153)의 반발력에 의해 회전 규제 부재(152)는 회전축(155) 상에서 전진될 수 있다.

지지 부재(154)는 회전 규제 부재(152)와의 사이에 탄성 부재(153)를 탄지할 수 있고, 회전축(155)의 바깥쪽 끝단부에는 스톱링 등이 마련되어서 지지 부재(154)가 이탈되지 않고 정지된 상태를 유지할 수 있다.

회전 규제 부재(152)는 한쌍의 회전축(155)이 슬라이딩 이동 가능하게 관통되고, 한쌍의 회전축(155)의 사이를 일체로 연결한 구조일 수 있다. 지지 부재(154)도 회전 규제 부재(152)와 마찬가지로, 한쌍의 회전축(155)의 사이를 일체로 연결한 구조일 수 있다.

도 13 및 도 19를 참조하면, 각도 조절 유니트(150)의 회전축(155)의 단부측에는 기어 유니트가 마련될 수 있다. 기어 유니트는 한쌍의 회전축(155)의 단부측에 결합되는 제1 기어(156)와 제2 기어(157), 제1 기어(156)와 제2 기어(157)의 사이에 맞물리는 복수의 중간 기어인 제3 기어(158)와 제4 기어(159)를 포함할 수 있다.

따라서, 힌지 플레이트(110)의 회동시, 함께 움직이는 연동 가이드 부재(170)의 연결부(170)의 단부에 형성된 캠 부재(151)가 회전하면, 캠 부재(151)를 관통한 회전축(155)도 동시에 회전되고, 회전축(155)의 단부측에 형성된 제1 기어(156)와 제2 기어(157)도 동시에 회전될 수 있다.

제1 기어(156)와 제2 기어(157)가 회전됨에 따라 그 사이에 맞물린 중간 기어인 제3 기어(158)와 제4 기어(159)도 동시에 회전될 수 있다. 기어 유니트를 구성하는 제1 기어(156) 내지 제4 기어(159)와 연결부(174)와의 사이에는 지지판()이 연결될 수 있다. 지지판(S)은 한쌍의 회전축(155)이 관통되고, 제3 기어(158)와 제4 기어(159)가 회전가능하게 지지될 수 있다. 따라서, 힌지 플레이트(110)의 회동시, 한쌍의 힌지 플레이트(110), 연결 플레이트(120) 및 지지 플레이트(130)는 동시에 회전되고, 안정되고 흔들림없이 회전 동작을 구현할 수 있다.

또한, 한쌍의 연결 플레이트(120)에는 각각 힌지 플레이트(110)와 연결되고, 연동 가이드 부재(170)와 유사한 구조의 제2 연동 가이드 부재((190)를 포함할 수 있다.

도 3 및 도 12를 참조하면, 제2 연동 가이드 부재(190)는 본체부(191), 본체부(191)의 일단에 마련되고 연결 플레이트(120)에 결합되는 결합부(192), 본체부(191)의 타단에 형성되고 힌지 플레이트(110)에 돌출되게 형성된 이동 가이드 부재(114)의 곡선형 가이드공(114a)을 따라 이동하는 한쌍의 아암부(193), 상기 한쌍의 아암부(193)의 단부에 결합되고, 이동 가이드 부재(114)의 곡선형 가이드공(114a)을 관통하여 결합되는 연결핀(194)을 포함할 수 있다.

한쌍의 아암부(193)는 연동 가이드 부재(170)의 아암부(172)와 마찬가지로 구부러진 형상으로 절곡부가 형성될 수 있다.

따라서, 힌지 플레이트(110)가 회동하면, 연결 플레이트(120)도 동시에 회동되고, 이때, 제2 연동 가이드 부재(190)의 아암부(193) 단부측에 결합된 연결핀(194)은 회전 궤적에 따라 힌지 플레이트(110)의 저면에 돌출되게 형성된 이동 가이드 부재(114)의 곡선형 가이드공(114a)을 따라 이동할 수 있다.

제2 연동 가이드 부재(190)는 연동 가이드 부재(170)보다 힌지 플레이트(110)쪽으로 더 이동된 상태로 마련될 수 있다.

도 3을 참조하면, 힌지 플레이트(110)가 연결 플레이트(120)와 대면되는 방향을 제1 방향이라고 하고, 상기 제1 방향과 직교 방향을 제2 방향이라고 정의할 때, 제2 연동 가이드 부재(190)는 상기 연동 가이드 부재(170)와 힌지 플레이트(110)에 대해 제1 방향을 따라 힌지 플레이트의 가장자리 쪽으로 더 이동된 상태로 마련될 수 있다.

즉, 힌지 플레이트(110)의 저면에 형성되는 이동 가이드 부재(114)는 이동 가이드 부재(112) 보다 연결 플레이트(120)로부터 힌지 플레이트(110) 쪽으로 더 이동된 위치에 형성될 수 있고, 그에 따라 제2 연동 가이드 부재(190)도 연동 가이드 부재(170) 보다 힌지 플레이트(110)쪽으로 이동된 위치에 마련될 수 있으며, 2개의 연결 플레이트(120)의 양측에 각각 연동 가이드 부재(170)가 구비되고, 그 사이에 각각 제2 연동 가이드 부재(190)가 구비될 수 있다.

1개의 연결 플레이트(120)에는 힌지 플레이트(110)와 대면되는 부분쪽으로 2개의 연동 가이드 부재(170)와 1개의 제2 연동 가이드 부재(190)를 마련할 수 있고, 따라서, 2개의 연결 플레이트(120)에는 총 4개의 연동 가이드 부재(170)와 2개의 제2 연동 가이드 부재(190)가 마련될 수 있다.

이럼으로써, 힌지 플레이트(110) 및 연결 플레이트(120)를 접힘 상태로 회동시, 연결 플레이트(120)의 양측에서 연동 가이드 부재(170)에 의해 지지 플레이트(130)와 더불어 연결 플레이트(120)가 경사지게 배치될 때, 힌지 플레이트(110)는 평행하게 배열되며, 이때 제2 연동 가이드 부재(190)의 동작으로 더욱 확실하게 힌지 플레이트(110)의 평행한 배열 상태를 구현되게 해줄 수 있다.

즉, 힌지 플레이트(110)의 입장에서는 간격을 두고 3군데에서 2개의 연동 가이드 부재(170) 및 제2 연동 가이드 부재(190)의 회전 반경의 궤적에 따른 동작에 의해 힌지 플레이트(110)를 경사지지 않고 플랫하고 평행한 배열 상태로 확실하게 구현해줄 수 있다.

또한, 도 3, 도 12 및 도 22를 참조하면, 서로 마주보는 2개의 연결 플레이트(120)는 회전 동작시 아무런 간섭없이 원활하게 회전되고, 결합되는 폴더블 디스플레이부(F)의 접힘부(F1)의 배열 상태가 확실하게 구현을 위해 서로 대면되는 위치에 간격을 두고 이격되게 구비될 수 있다.

본 발명은 폴더블 디스플레이부(F)의 곡선형의 접힘부를 소정의 곡률로 유지한 상태에서, 접힘 동작시 평행하게 배열되게 한 것으로서, 폴더블 디스플레이부(F)의 접힘부의 곡률이 너무 작게 하는 경우, 반복된 폴딩 동작시 스트레스에 의한 변형이 쉽게 발생할 수 있기 때문에, 이러한 현상을 해소하기 위해 소정의 곡률을 유지해야 할 필요가 있다. 그러나, 소정 크기의 곡률을 유지하고자 하는 경우, 힌지 장치를 접힘 상태로 전환하면, 접힘되는 2개의 부재(후술하는 제1 케이스와 제2 케이스)가 대면될때, 곡면의 접힘부로부터 끝단부까지 평행하게 배열되지 못하고 경사진 상태로 2개의 부재가 서로 대면될 수 있다.

따라서, 본 발명은 이러한 현상을 근본적으로 방지하기 위한 힌지 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 힌지 장치(100)는 힌지 플레이트(110)와 연결 플레이트(120)가 서로 마주보면서 한쌍으로 배치되고, 한쌍의 힌지 플레이트(110)의 사이에 위치하고 한쌍의 연결 플레이트(120)의 양측면에 지지 플레이트(130)가 배치될 수 있다.

즉, 본 발명의 실시 예에 있어서, 힌지 플레이트(110)와 연결 플레이트(120)는 2개, 지지 플레이트(130)는 연결 플레이트(120)의 양측면에 각각 2개씩 총 4개가 마련될 수 있고, 힌지 플레이트(110)에 대하여 연결 플레이트(120) 및 지지 플레이트(130)는 마치 힌지 결합된 구조와 같이, 연동 가이드 부재(170) 및 회전 구현 부재(180)에 의해 연결되어서 서로 별도로 회전되게 구성될 수 있다.

또한, 본 발명의 힌지 장치(100)는 연결 플레이트(120) 및 지지 플레이트(130)는 접힘 동작이 이루어지면, 경사지게 배치되고, 힌지 플레이트(110)는 경사지지 않고 평행한 상태로 배치될 수 있다. 따라서, 힌지 장치(100)가 접히면, 한쌍의 힌지 플레이트(110)는 서로 나란히 마주보면서 수평(또는 수직)상태로 배치되고, 연결 플레이트(120) 및 지지 플레이트(130)는 힌지 플레이트(110)로부터 바깥 방향으로 경사진 상태로 배치될 수 있으며, 경사진 한쌍의 연결 플레이트(120) 및 지지 플레이트(130)의 내부에 위치하는 폴더블 디스플레이부(F)는 이격된 상태로 있게 되고, 평행한 상태의 힌지 플레이트(110)에는 폴더블 디스플레이부(F)가 결합된 상태로 마련될 수 있다.

본 발명의 힌지 장치(100)는 펼쳐진 플랫한 상태에서 접힘 동작시, 연결 플레이트(120) 및 지지 플레이트(130)는 힌지 플레이트(110)에 대하여 바깥 방향으로 자동적으로 경사지게 배치될 수 있고, 그에 따라 폴더블 디스플레이부(F)의 접힘부가 자유롭게 곡선형을 이루면서 구부러질 수 있으며, 이때, 힌지 플레이트(110)는 접힘부로부터 끝단부로 갈 수록 경사진 상태가 아닌 평행한 상태로 배치될 수 있다.

다시 말해서, 접힘 동작시, 지지 플레이트(130)는 회전 구현 수단(180)을 통해 힌지 플레이트(110)와 연결되어 있으므로, 힌지 플레이트(110)를 회동시키면, 지지 플레이트(130)는 가이드 부재(140)에서 가이드되면서 회전될 수 있다.

지지 플레이트(130)의 저면에는 가이드 기어(132)가 돌출되게 형성되고, 가이드 부재(140)의 가이드공(141)에 삽입되어 대면된 상태로 있으므로, 힌지 플레이트(110)를 회동시키면, 지지 플레이트(130)의 가이드 기어(132)가 가이드공(141)에서 회전축 역할을 하면서 회동되므로, 지지 플레이트(130)는 힌지 플레이트(110)와 동시에 회전될 수 있다.

힌지 플레이트(110)는 서로 마주보는 2개로 마련되므로, 한쌍의 힌지 플레이트(110)를 접으면 서로간의 간격이 좁혀질 수 있고, 마찬가지로 한쌍의 지지 플레이트(130)도 플랫한 상태에서 서로간의 간격이 좁아지면서 근접될 수 있다.

이때, 한쌍의 연결 플레이트(120)는 각각 한쌍의 힌지 플레이트(110)와 연동 가이드 부재(170)에 의해 연결된 상태로서, 힌지 플레이트(110)를 접는 방향으로 회전시키면, 연결 플레이트(120)는 연동 가이드 부재(170)의 연결부(174) 단부에 결합된 각도 조절 유니트(150)의 회전축(155)을 회전 중심으로 하여 회전축(155)과 함께 회전할 수 있다.

따라서, 연결 플레이트(120)는 회전축(155)으로부터 소정의 길이를 가지는 회전 반경을 가지게 되고, 회전 반경의 궤적에 따라 연동 가이드 부재(170)의 아암부(172)는 힌지 플레이트(110)의 저면에 돌출된 이동 가이드 부재(112)의 곡선형 가이드공(112a)을 따라 이동될 수 있다.

따라서, 힌지 플레이트(110)를 회동시키면, 자동적으로 아암부(172)는 회전 반경의 궤적에 따라 힌지 플레이트(110)의 이동 가이드 부재(112)의 곡선형 가이드공(112a)을 따라 이동하며, 최종적으로 펼쳐진 상태에서 접힘 상태로 전환되면, 힌지 플레이트(110)는 평행하게 배열되고, 그 아래에 위치하는 지지 플레이트(130)는 경사지게 배열되며, 이때, 경사진 지지 플레이트(130)에 결합된 본체부(171)로부터 연장된 아암부(172)는 절곡부(172a)에 의해 이동 가이드 부재(112)의 곡선형 가이드공(112a)의 하단부에 아암부(172)의 단부가 연결핀(173)에 의해 위치 이동된 상태가 되면서 힌지 플레이트(110)를 평행한 상태로 배열시킬 수 있다.

즉, 도 22에 도시된 바와 같이, 지지 플레이트(130)와 힌지 플레이트(110)의 경사 각도 차이를 아암부(172)의 구부러진 형상에 의해 수용함과 동시에, 아암부(172)는 힌지 플레이트(110), 연결 플레이트(120) 및 지지 플레이트(130)의 회전시, 이동 가이드 부재(112)의 곡선형 가이드공(112a)의 한쪽 끝에서 반대쪽 끝으로 위치 이동하여 최종적으로 접힘 상태가 되면, 한쌍의 연결 플레이트(120) 및 지지 플레이트(130)는 힌지 플레이트(110)와 대면되는 부분이 서로 근접되게 경사지게 배치되고, 이때 힌지 플레이트(110)는 도면상 수직하게 배치될 수 있다.

연동 가이드 부재(170)는 연결 플레이트(120)의 회동시, 안정된 동작이 이루어지도록 가이드해줄 수 있고, 더욱이 연결 플레이트(120)의 양측에 마련되므로, 연결 플레이트(120)의 회전 동작시 틸팅되지 않고 소정의 회전 반경을 그리면서 플랫한 상태를 유지하면서 접히는 상태로 회동될 수 있다.

물론, 상기 동작과 반대로 접은 상태에서 펼치는 동작시에도 상기 동작과 반대로 동작하면서 보다 안정되고 틸팅없이 확실한 폴딩 동작을 구현할 수 있다.

한편, 지지 플레이트(130)는 가이드 부재(140)에 의해 가이드되면서 안정된 회전 동작이 이루어질 수 있고, 더욱이 접힘 상태가 완료되면, 지지 플레이트(130)는 직선 형태로 접혀지는 힌지 플레이트(110)와 비교하여 바깥 방향으로 소정의 각도(α1) 또는 (α2)로 경사질 수 있다.

즉, 회전 구현 수단(180)은 힌지 플레이트(110)에 결합되는 제1 회전 구현 부재(181), 제1 회전 구현 부재(181)의 회동편(181c)이 삽입되고 지지 플레이트(130)에 결합되는 제2 회전 구현 부재(182)를 포함하고, 제2 회전 구현 부재(182)에는 하나 이상의 수납홈(182a)이 형성되어서 회동편(181c)이 수납되면, 수납홈(182a)의 측면에 형성된 관통공(182b)과 제1 회전 구현 부재(181)의 회동편(181)에 형성된 회전공(181e)을 통해 회동핀(183)이 관통 결합된 구조이므로, 수평 상태로 펼쳐진 경우, 제2 회전 구현 부재(182)의 상면에 형성된 평면(182d)은 지지 플레이트(130)에 대면되고, 제2 회전 구현 부재(182)의 상면에 형성된 경사면(182e)은 수평 상태의 힌지 플레이트(110)로부터 각도(α2)를 두고 이격된 상태일 수 있다. 이때, 제1 회전 구현 부재(181)의 상면에 형성된 평면(181c)과 경사면(181g)은 제2 회전 구현 부재(182)의 평면(182d) 및 경사면(182e)과 서로 일치하지 않고 반대로 형성된 위치일 수 있다.

다시 말해서, 제1 회전 구현 부재(181)의 복수의 회동 부재(181b)를 제2 회전 구현 부재(182)의 복수의 수납홈(182a)안에 삽입하면, 제1 회전 구현 부재(181)는 힌지 플레이트(110)에 결합되고, 제2 회전 구현 부재(182)는 지지 플레이트(130)에 결합된 상태이므로, 펼쳐진 상태에서는 제1 회전 구현 부재(181)의 상면에 형성된 평면(181c)은 힌지 플레이트(110)의 저면에 대면되고, 경사면(181g)은 지지 플레이트(130)의 저면과 각도(α1) 만큼 이격될 수 있다.

이와 동시에, 제2 회전 구현 부재(182)의 평면(182d)은 지지 플레이트(130)의 저면에 대면되고, 경사면(182e)은 힌지 플레이트(110)의 저면으로부터 각도(α2) 만큼 이격될 수 있다.

여기서, 제1 회전 구현 부재(181)의 경사면(181g)의 각도(α1)와 제2 회전 구현 부재(182)의 경사면(182e)의 각도(α2)는 동일한 각도일 수 있다.

따라서, 제1 회전 구현 부재(181)과 제2 회전 구현 부재(182)에 형성된 경사면(181g)(182e)은 각각 지지 플레이트(130) 및 힌지 플레이트(110)의 저면과 이격된 상태일 수 있다.

이러한 구조에 의해, 힌지 장치(100)를 펼친 상태에서는 힌지 플레이트(110)와 지지 플레이트(130)는 모두 평평한 상태이고, 이런 경우, 제1 회전 구현 부재(181)의 경사면(181g)은 지지 플레이트(130)와 이격되고, 제2 회전 구현 부재(182)의 경사면(181e)은 힌지 플레이트(110)와 이격된 상태일 수 있다.

한편, 힌지 장치(100)를 접게 되면, 힌지 플레이트(110)는 수평 상태에서 수직 상태로 회동되고, 이때 지지 플레이트(130)도 동시에 회동되며, 힌지 플레이트(110)는 수직 상태로 평행하게 배열되고, 지지 플레이트(130)는 힌지 플레이트(110)로부터 바깥 방향으로 경사진 상태로 배열될 수 있다. 또한, 지지 플레이트(130)의 안쪽에 마련된 연결 플레이트(120)도 지지 플레이트(130)와 마찬가지로 힌지 플레이트(110)로부터 바깥 방향으로 경사지게 배열될 수 있다.

지지 플레이트(130)는 가이드 부재(140)에 대면되면서 가이드 기어(132)를 축으로 하여 회전되고, 이때 연동 가이드 부재(170)에는 가이드봉(175)이 지지 플레이트(130)의 저면 일측에 형성된 직선 유도부(133)의 직선 이동공(133a)안에 삽입된 상태이기 때문에, 접힘 동작시, 가이드봉(175)은 회전 반경의 궤적에 따라 직선 이동공(133a)의 한쪽 끝단부에서 반대쪽 끝단부쪽으로 이동할 수 있다.

따라서, 지지 플레이트(130)는 연결 플레이트(120)와 연동되면서 회전 동작을 구현할 수 있다.

여기서, 제1 회전 구현 부재(181)의 경사면(181g)은 소정의 각도(α1) 만큼 지지 플레이트(130)의 저면과 떨어져 있고, 제2 회전 구현 부재(182)의 경사면(182e)은 힌지 플레이트(110)의 저면과 소정의 각도(α2) 만큼 떨어져 있기 때문에, 접는 동작이 이루어지는 경우, 지지 플레이트(130)는 소정의 각도(α1)만큼 경사지게 접어지면, 연동 가이드 부재(170)의 아암부(172) 단부에 형성된 연결핀(173)은 이동 가이드 부재(112)의 곡선형 가이드공(112a)의 곡선형을 따라 한쪽끝에서 반대쪽 끝으로 이동하며, 아암부(172)의 회전 반경 궤적에 따라 힌지 플레이트(110)는 항상 평행한 상태로 배열되려고 하고, 이때, 제1 회전 구현 부재(181)의 경사면(181g)은 자연스럽게 지지 플레이트(130)의 저면과 대면되고, 반대로 제2 회전 구현 부재(182)의 경사면(182e)은 힌지 플레이트(110)의 저면과 대면될 수 있다.

제1 회전 구현 부재(181)의 회동 부재(181b)는 제2 회전 구현 부재(182)의 수납홈(182a) 안에서 회동핀(183)을 통해 회동될 수 있다. 다시 말해서, 제1 회전 구현 부재(181)의 회동 부재(181b)에는 장공 구조의 회전공(181e)이 형성된 구조이고, 이러한 회전공(181e)안으로 회전핀(183)이 관통되어 있으므로, 제1 회전 구현 부재(181)의 결합부(181a)에 결합된 힌지 플레이트(110)가 회동하여 수평 상태에서 수직 상태로 전환되면, 제1 회전 구현 부재(181)의 회동 부재(181b)는 지지 플레이트(130)와 각도(α1) 만큼 경사지게 형성된 장공 구조의 회전공(181e)의 한쪽 끝에서 다른쪽 끝으로 연결핀(183)을 기준으로 회전 이동 할 수 있다.

연결핀(183)은 제2 회전 구현 부재(182)의 관통공(182b)을 관통하여 결합되어 있으므로, 결합된 상태를 유지하고 있고, 상대적으로 제1 회전 구현 부재(181)의 회동 부재(181b)의 돌출부에 형성된 장공 구조의 회전공(181e)에 의해 제1 회전 구현 부재(181)는 회전 이동할 수 있다. 그에 따라 고정된 상태의 연결핀(183)은 장공 구조의 회전공(181e) 일단부에서 타단부로 이동된 상태가 될 수 있다.

이러한 일련의 동작에 의해 힌지 플레이트(110)와 지지 플레이트(130)는 일직선상으로 배열되지 않고 서로 각도(α1) 만큼 경사진 상태로 배열될 수 있다.

더욱이, 연결 플레이트(120)는 접힘 동작시, 각도 조절 유니트(150)의 회전축(155)과 함께 회전되고, 이때 동시에 회전되는 캠 부재(151)와 대면되어 있는 회전 규제 부재(152)는 회전되는 캠 부재(151)와의 걸림 돌기간의 걸림 동작에 의해 회전 상태가 조절될 수 있으며, 동시에 회전하는 지지 플레이트(130)는 하부에 마련된 가이드 부재(140)의 상면 양측에 형성된 지지턱(143)까지 회전하여 정지하게 되며, 이 상태가 접힘 동작이 완료되는 시점일 수 있다.

이 상태가 되면, 지지 플레이트(130)는 소정의 각도로 경사진 상태가 될 수 있다. 또한, 지지 플레이트(130)의 일면에 형성된 직선 유도부(133)의 직선 이동공(133a)내에서 연결 플레이트(120)의 회전시 가이드봉(175)이 직선 이동하게 되고, 이러한 결합 관계에 의해 연결 플레이트(120)와 지지 플레이트(130)는 접힘 동작이 완료되면 경사진 상태가 될 수 있고, 연동 가이드 부재(170)의 회전에 따른 길이 차이에 의해 힌지 플레이트(110)는 잡아당겨지게 되면서 연결 플레이트(120) 및 지지 플레이트(130)와 달리 경사지지 않고 평행하게 배열될 수 있다.

연결 플레이트(120)의 접힘 동작이 완료되어 경서진 상태가 되면, 각도 조절 유니트(150)의 캠 부재(151)의 걸림 돌기가 회전 규제 부재(152)의 걸림홈에 삽입되어 걸림이 이루어진 상태일 수 있다.

또한, 연결 플레이트(120)는 회전축(155)을 통해 회전되는데, 회전축(155)은 각도 조절 유니트(150)에 마련되어서 회전 각도가 조절될 수 있다.

각도 조절 유니트(150)는 회전축(155)에 결합되고 연동 가이드 부재(170)의 연결부(174)에 형성된 캠 부재(151), 캠 부재(151)와 대면되면서 회전시 걸림이 이루어지는 회전 규제 부재(152), 회전 규제 부재(152)를 탄지하는 탄성 부재(153), 회전 규제 부재(152)가 회전축(155)의 외주면에서 길이 방향을 따라 이동할 때 수축되는 탄성 부재(153)를 지지해주는 지지 부재(154)로 이루어진 구조로서, 힌지 플레이트(110)의 회전시 연결 플레이트(120)에 마련된 연동 가이드 부재(170)의 연결부(174)에 형성된 캠 부재(151)가 동시에 회전되고, 캠 부재(151)는 회전축(155)과 함께 동시에 회전될 수 있다. 회전축(155)의 회전시, 회전 규제 부재(152), 탄성 부재(153) 및 지지 부재(154)는 회전축(155)과 함께 회전하지 않고 고정된 상태를 유지하고 있다.

캠 부재(151)의 회전시, 캠 부재(151)는 탄성 부재(153)의 탄성력을 받으면서 회전 규제 부재(152)와 대면되고 있고, 캠 부재(151)와 회전 규제 부재(152)가 서로 대면되는 부분에는 걸림 돌기가 원주 방향을 따라 간격을 두고 형성되어 있으므로, 캠 부재(151)의 걸림 돌기와 회전 규제 부재(152)의 걸림 돌기가 서로 만나게 되면 돌출된 길이에 의해 회전 규제 부재(152)는 회전축(155) 상에서 탄성 부재(153)를 압축하면서 후퇴하게 되고, 반대로 캠 부재(151)의 걸림 돌기와 회전 규제 부재(152)의 걸림 돌기가 아닌 부분과 만나면 다시 압축되어 있던 탄성 부재(153)의 반발력에 의해 전진할 수 있다.

이러한 결합 관계에 의해 연결 플레이트(120)의 회전시, 회전축(155)과 함께 회전하는 캠 부재(151)와 회전 규제 부재(152)간의 접촉 상태에 따라 회전 각도가 자연스럽게 조절될 수 있고, 수평 상태에서 수직 상태의 사이에서 임의의 각도로 설정된 상태를 유지할 수 있다.

또한, 각도 조절 유니트(150)의 일면에는 기어 유니트가 마련되어 있고, 기어 유니트는 4열 기어 구조로서 회전축(155)과 결합된 제1 기어(156)와 제2 기어(157), 제1 기어(156)와 제2 기어(157)의 사이에 맞물려서 피동으로 회전되는 제3 기어(158) 및 제4 기어(159)가 구비되어 있으므로, 연결 플레이트(120)의 회동시, 서로 마주보는 한쌍의 연결 플레이트(120)는 자동적으로 동시 회동이 이루어질 수 있다.

연결 플레이트(120)는 지지 플레이트(130)와 마찬가지로, 플랫하게 펼쳐진 상태에서 접혀지면, 힌지 플레이트(110)로부터 바깥 방향으로 경사지게 배열될 수 있고, 경사진 연결 플레이트(120)와 지지 플레이트(130) 사이에 위치하는 폴더블 디스플레이부(F)는 평면에서 곡면으로 접히는 접힘부(F1)가 연결 플레이트(120)와 지지 플레이트(130)에 결합되지 않고 떨어진 상태로 있게 될 수 있다. 폴더블 디스플레이부(F)의 접힘부(F1)의 양측으로 플랫하면서 경사지게 배열되는 경사부(F2)는 연결 플레이트(120)와 지지 플레이트(130)와 결합되지 않고 떨어진 상태를 유지할 수 있고, 그 외에 디스플레이부(F)의 나머지 플랫한 면(F3)은 평행하게 배열되는 힌지 플레이트(110)에 결합될 수 있다.

즉, 도 21 및 도 23을 참조하면, 연결 플레이트(120)와 지지 플레이트(130)는 접힘 동작후 경사지게 배치되고, 길이(L)의 범위내에서는 폴더블 디스플레이부(F)의 접힘부(F1) 및 경사부(F2)는 연결 플레이트(120)와 지지 플레이트(130)와 결합되지 않은 상태이며, 하부에 마련된 가이드 부재(140)와도 폴더블 디스플레이부(F)의 접힘부(F1) 및 경사부(F2)는 결합되지 않고 떨어진 상태일 수 있다.

물론, 힌지 장치(100)를 펼치면, 폴더블 디스플레이부(F)는 플랫하게 되고, 접힘부(F1) 및 경사부(F2)도 플랫하게 배열될 수 있다.

따라서, 힌지 장치(100)를 접으면, 폴더블 디스플레이부(F)는 접히는 부분이 볼록하게 형성되는 덤벨 구조로 형성될 수 있다.

그에 따라, 본 발명의 힌지 장치(100)가 마련된 폴더블 디스플레이 장치의 사용시, 접힘 및 펼침 동작을 반복하더라도 접힘부에서의 주름이 발생하지 않고 원활한 폴딩 동작 및 서로 대면되는 케이스 부분의 접힘부로부터 끝단부까지 경사지지 않고 평행하게 대면될 수 있다.

본 발명은 힌지 장치(100)가 구비된 폴더블 디스플레이 장치(200)를 제공할 수 있다.

도 26 내지 도 30을 참조하면, 본 발명의 폴더블 디스플레이 장치(200)는 케이스를 구성하는 복수의 제1 케이스(210)와 제2 케이스(220)를 포함하고, 접힘부에 해당하는 제1 케이스(210)와 제2 케이스(220)의 단부에는 커버부(230)가 마련될 수 있다. 도 30에서 폴더블 디스플레이부(F)는 편의상 도시를 생략한 상태이다.

제1 케이스(210)와 제2 케이스(220)에는 폴더블 디스플레이부(F)가 결합될 수 있고, 제1 케이스(210)와 제2 케이스(220)안에는 한쌍의 힌지 플레이트(110)가 각각 결합될 수 있다.

연결 플레이트(120)와 지지 플레이트(130)는 한쌍의 힌지 플레이트(110)의 사이에 마련되고 제1 케이스(210)와 제2 케이스(220)가 서로 만나는 안쪽 부분에 결합될 수 있다.

제1 케이스(210)와 제2 케이스(220)를 펼치면, 내부에는 폴더블 디스플레이부(F)가 수평 상태로 펼쳐지고, 각종 내용을 표시하는 화면으로서 기능할 수 있다.

제1 케이스(210)와 제2 케이스(220)를 펼치면, 커버부(230)는 제1 케이스(210)와 제2 케이스(220)의 내부로 삽입되고, 제1 케이스(210)와 제2 케이스(220)의 단부는 서로 근접될 수 있다.

반대로, 제1 케이스(210)와 제2 케이스(220)를 접으면, 커버부(230)는 제1 케이스(210)와 제2 케이스(220)의 단부로부터 노출되고, 제1 케이스(210)와 제2 케이스(220)는 서로 대면됨과 동시에, 제1 케이스(210)와 제2 케이스(220)의 단부는 서로 멀어질 수 있다.

제1 케이스(210)와 제2 케이스(220)에 각각 결합된 한쌍의 힌지 플레이트(110)는 접힘 동작시 서로 근접하여 대면되고, 이때 한쌍의 힌지 플레이트(110)는 평행하게 배열되므로, 제1 케이스(210)와 제2 케이스(220)는 평행하게 대면되며, 커버부(230)의 안쪽에 배치된 연결 플레이트(120)와 지지 플레이트(130)는 힌지 플레이트(110)에 대하여 경사지게 배치되는데, 소정의 곡률을 가지는 폴더블 디스플레이부(F)는 연결 플레이트(120)와 지지 플레이트(130)의 안쪽 공간에서 이격된 상태로 곡면형의 접힘부(F1)와 접힘부(F1)로부터 경사지게 형성되는 경사부(F2)로 전환되고, 경사부(F2)로부터 연장된 부분은 플랫한 면(F3)으로 힌지 플레이트(110)에 결합될 수 있다.

접힘부(F1)에서는 소정의 곡률을 가지고 접혀지고, 연결 플레이트(120)와 지지 플레이트(130)는 제1 케이스(210) 및 제2 케이스(220)에서 접힘 동작시 힌지 플레이트(110)로부터 경사지도록 회동되게 마련될 수 있다.

따라서, 본 발명의 폴더블 디스플레이 장치(200)는 외관상 2개의 제1 케이스(210)와 제2 케이스(220)가 서로 평행하게 대면되면서 접혀질 수 있으므로, 사용자에게 깔끔한 인상을 줄 수 있다.

100... 힌지 장치 110... 힌지 플레이트
111... 삽입홈 112... 이동 가이드 부재
112a... 곡선형 가이드공 113... 결합공
114... 이동 가이드 부재 114a... 곡선형 가이드공
120... 연결 플레이트 130... 지지 플레이트
131... 지지부 131a... 결합공
132... 가이드 기어 132a... 원호 돌기
133... 직선 유도부 133a... 직선 이동공
140... 가이드 부재 141... 가이드공
142... 지지면 143... 지지턱
150... 각도 조절 유니트 151... 캠 부재
152... 회전 규제 부재 153... 탄성 부재
154... 지지 부재 155... 회전축
156... 제1 기어 157... 제2 기어
158... 제3 기어 159... 제4 기어
170... 연동 가이드 부재 171... 본체부
172a... 삽입홈 172...아암부
172a... 절곡부
173... 연결핀 174... 연결부
175... 가이드봉
180... 회전 구현 수단 181... 제1 회전 구현 부재
181a... 결합부 181b... 회동 부재
181c... 평면 181d... 결합공
181e... 회전공 181g... 경사면
182... 제2 회전 구현 부재 182a... 수납홈
182b... 관통공 182c... 결합공
182d... 평면 182e... 경사면
183... 회동핀
190... 제2 연동 가이드 부재 191... 본체부
192... 결합부 193... 아암부
194... 연결핀
α1,α2... 각도 F... 폴더블 디스플레이부
F1... 접힘부 F2... 경사면
F3... 플랫한 면
L : 길이 S... 지지판

Claims (20)

1. 양측에 서로 마주보게 마련되는 한쌍의 힌지 플레이트;
   한쌍의 상기 힌지 플레이트의 사이에 회동 가능하게 마련되는 한쌍의 지지 플레이트;
   상기 지지 플레이트의 일측에 마련되고, 상기 힌지 플레이트의 회동시 동시에 회동되는 연결 플레이트; 를 포함하고,
   상기 힌지 플레이트로부터 상기 지지 플레이트와 상기 연결 플레이트가 회동되도록,
   상기 힌지 플레이트, 상기 지지 플레이트 및 상기 연결 플레이트는 서로 별개로 마련되어 대면되는 힌지 장치.
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 힌지 플레이트를 플랫한 상태에서 접힘 상태로 회동시키면,
   상기 지지 플레이트와 상기 연결 플레이트는 상기 힌지 플레이트에 대하여 회동되어 서로 근접하는 방향으로 경사지게 접혀지는 힌지 장치.
   
3. 제1 항에 있어서,
   상기 힌지 플레이트의 일면에는 폴더블 디스플레이부가 마련되고,
   상기 힌지 플레이트를 플랫한 상태에서 접힘 상태로 회동시키면, 상기 폴더블 디스플레이부는 곡면을 이루는 접힘부와 플랫한 상태의 경사면 및 플랫한 면으로 전환되고,
   상기 접힘부와 경사면은 상기 지지 플레이트와 상기 연결 플레이트로부터 떨어져 구비되며,
   상기 플랫한 면은 상기 힌지 플레이트에 결합되는 힌지 장치.
   
4. 제1 항에 있어서,
   상기 지지 플레이트의 일면에는 가이드 부재가 마련되고,
   상기 지지 플레이트에는,
   상기 가이드 부재에 형성되는 곡선형의 가이드공에 삽입되어 대면되면서 회동되는 곡선형의 가이드 기어가 돌출되게 형성되는 힌지 장치.
   
5. 제1 항에 있어서,
   상기 지지 플레이트는 상기 힌지 플레이트와 회전 구현 수단으로 연결되고,
   상기 회전 구현 수단은,
   상기 힌지 플레이트의 일면에 고정되는 제1 회전 구현 부재;
   상기 제1 회전 구현 부재가 회동가능하게 삽입되고, 상기 지지 플레이트의 일면에 고정되는 제2 회전 구현 부재; 를 포함하는 힌지 장치.
   
6. 제5 항에 있어서,
   상기 제1 회전 구현 부재는 소정의 길이로 연장되어 형성되는 하나 이상의 회동 부재를 포함하고,
   상기 제2 회전 구현 부재는 상기 회동 부재를 수납할 수 있는 수납홈이 형성되며,
   상기 회동 부재가 상기 수납홈에 삽입되면, 상기 회동 부재 및 상기 수납홈의 측면을 통해 회동핀으로 회동 가능하게 결합하는 힌지 장치.
   
7. 제5 항에 있어서,
   상기 제1 회전 구현 부재는 소정의 길이로 연장되어 형성되는 하나 이상의 회동 부재를 포함하고,
   상기 제2 회전 구현 부재는 상기 회동 부재를 수납할 수 있는 하나 이상의 수납홈이 형성되며,
   상기 회동 부재에는 장공 구조의 회전공이 경사지게 형성되고,
   상기 회전공을 통해 회동핀이 이동 가능하게 삽입되는 힌지 장치.
   
8. 제5 항에 있어서,
   상기 제1 회전 구현 부재는 소정의 길이로 연장되어 형성되는 하나 이상의 회동 부재를 포함하고,
   상기 제2 회전 구현 부재는 상기 회동 부재를 수납할 수 있는 수납홈이 형성되며,
   상기 회동 부재의 상면에는 평면 및 경사면이 형성되고,
   상기 수납홈의 상면에는 평면 및 경사면이 형성되며,
   상기 회동 부재가 상기 수납홈에 삽입되면, 상기 회동 부재의 경사면은 상기 수납홈의 평면 위치에 배치되는 힌지 장치.
   
9. 제1 항에 있어서,
   상기 연결 플레이트에는 상기 힌지 플레이트의 회동시 상기 연결 플레이트가 함께 회동되게 하는 연동 가이드 부재가 마련되고,
   상기 연동 가이드 부재는,
   상기 연결 플레이트에 결합되는 본체부;
   상기 본체부로부터 연장되고, 상기 힌지 플레이트에 고정되는 이동 가이드 부재에 구속되어 이동되는 아암부; 를 포함하는 힌지 장치.
   
10. 제9 항에 있어서,
    상기 이동 가이드 부재에는 곡선형 가이드공이 형성되고,
    상기 아암부의 단부에는 상기 곡선형 가이드공을 관통하여 결합되는 연결핀이 마련되며,
    상기 아암부는 단부 방향으로 구부러진 절곡부가 형성되고,
    상기 힌지 플레이트를 접힘 상태로 회동시 상기 지지 플레이트가 회동하고,
    상기 연동 가이드 부재의 아암부는 회전 반경의 궤적에 의해 상기 이동 가이드 부재의 상기 곡선형 가이드공을 따라 상기 연결핀이 이동하여 상기 힌지 플레이트가 플랫하게 배열되는 힌지 장치.
    
11. 제10 항에 있어서,
    상기 연결핀은,
    상기 힌지 플레이트가 펼쳐진 상태일 때 상기 곡선형 가이드공의 일단에 위치하고,
    상기 힌지 플레이트가 접혀진 상태일 때 상기 곡선형 가이드공의 타단에 위치하면서 상기 아암부의 회전 반경 궤적에 따라 이동되는 힌지 장치.
    
12. 제1 항에 있어서,
    상기 연결 플레이트에는 상기 힌지 플레이트의 회동시 상기 연결 플레이트가 함께 회동되게 하는 연동 가이드 부재가 마련되고,
    상기 연동 가이드 부재는,
    상기 연결 플레이트에 결합되는 본체부;
    상기 본체부로부터 상기 지지 플레이트 방향으로 연장되어 형성되는 연결부;
    상기 연결부는 상기 힌지 플레이트의 회동시 각도를 조절해주는 각도 조절 유니트와 연결되는 힌지 장치.
    
13. 제1 항에 있어서,
    상기 지지 플레이트에는 상기 힌지 플레이트의 회동시 회전 각도를 조절해주는 각도 조절 유니트가 마련되고,
    상기 각도 조절 유니트는,
    상기 지지 플레이트의 회전시 동시에 회전하는 회전축;
    상기 회전축에 결합되고, 상기 지지 플레이트의 회전시 동시에 회전되는 캠 부재;
    상기 회전축상에 마련되고 상기 캠 부재의 회전시 회전 각도를 조절해주도록 상기 캠 부재와 대면되는 회전 규제 부재;
    상기 회전축상에 마련되고 상기 회전 규제 부재를 탄지하는 탄성 부재; 를 포함하고,
    상기 회전축의 회전시 상기 회전 규제 부재와 상기 탄성 부재는 함께 회전되지 않고 정지된 상태를 유지하며,
    상기 회전 규제 부재는 상기 캠 부재의 회전시 상기 회전축의 외주면에서 길이 방향을 따라 상기 탄성 부재를 압축하면서 이동하는 힌지 장치.
    
14. 제1 항에 있어서,
    한쌍의 상기 연결 플레이트에는 상기 힌지 플레이트의 회전시 회전될 때 동시에 회전되는 회전축이 각각 마련되고,
    상기 회전축의 단부측에는 한쌍의 상기 연결 플레이트가 동시 회전되게 하는 기어 유니트가 마련되는 힌지 장치.
    
15. 제14 항에 있어서,
    상기 기어 유니트는,
    한쌍의 상기 회전축에 각각 결합되어 회전되는 제1 기어와 제2 기어;
    상기 제1 기어와 상기 제2 기어의 사이에 맞물리는 2개의 제3 기어 및 제4 기어를 포함하고,
    상기 회전축의 회전시, 상기 제1 기어와 상기 제2 기어는 서로 반대 방향으로 회전되고,
    상기 제3 기어와 상기 제4 기어는 상기 제1 기어와 상기 제2 기어의 회전에 따라 동시에 회전하는 힌지 장치.
    
16. 제1 항에 있어서,
    상기 연결 플레이트에는 상기 힌지 플레이트의 회동시 상기 연결 플레이트가 함께 회동되게 하는 연동 가이드 부재가 마련되고,
    상기 연동 가이드 부재의 일측에는 상기 연동 가이드 부재와 동일 구조의 제2 연동 가이드 부재가 마련되며,
    상기 힌지 플레이트를 펼침 상태에서 접힘 상태로 회동시, 상기 연동 가이드 부재와 상기 제2 연동 가이드 부재는 동시에 동작하여 상기 힌지 플레이트가 평행하게 배열되게 하는 힌지 장치.
    
17. 제1 항에 있어서,
    상기 연결 플레이트에는 상기 힌지 플레이트의 회동시 상기 연결 플레이트가 함께 회동되게 하는 연동 가이드 부재가 마련되고,
    상기 연동 가이드 부재의 일측에는 상기 연동 가이드 부재와 동일 구조의 제2 연동 가이드 부재가 마련되며,
    상기 연동 가이드 부재와 상기 제2 연동 가이드 부재는,
    상기 힌지 플레이트에 간격을 두고 형성된 이동 가이드 부재의 곡선형 가이드공에서 구속되어 이동되는 아암부를 각각 포함하고,
    상기 연동 가이드 부재는 상기 연결 플레이트의 양측에 마련되며,
    상기 제2 연동 가이드 부재는 상기 연동 가이드 부재의 사이에 마련되고,
    상기 힌지 플레이트가 상기 연결 플레이트와 대면되는 방향을 제1 방향이라고 하고, 상기 제1 방향과 직교 방향을 제2 방향이라고 정의할 때,
    상기 제2 연동 가이드 부재는 상기 연동 가이드 부재와 힌지 플레이트에 대해 상기 제1 방향을 따라 힌지 플레이트의 가장자리 쪽으로 더 이동된 상태로 마련되는 힌지 장치.
    
18. 폴더블 디스플레이부가 구비되고 서로 마주보게 마련되는 제1 케이스와 제2 케이스;
    상기 제1 케이스와 제2 케이스의 내부에 구비되고 상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스의 펼침 및 접힘 동작을 구현해주는 힌지 장치; 를 포함하고,
    상기 힌지 장치는,
    상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스의 내부에 서로 마주보게 결합되는 한쌍의 힌지 플레이트;
    한쌍의 상기 힌지 플레이트의 사이에 회동 가능하게 마련되는 한쌍의 지지 플레이트;
    상기 지지 플레이트의 일측에 마련되고, 상기 힌지 플레이트의 회동시 동시에 회동되는 연결 플레이트; 를 포함하고,
    상기 힌지 플레이트로부터 상기 지지 플레이트가 회동되도록 상기 힌지 플레이트와 상기 지지 플레이트는 별개로 마련되어 대면되는 폴더블 디스플레이 장치.
    
19. 제18 항에 있어서,
    상기 지지 플레이트와 상기 연결 플레이트는 플랫한 상태에서 접힘 상태로 전환시 상기 힌지 플레이트에 대하여 상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스로부터 경사지게 회동되도록 마련되고,
    상기 힌지 장치의 접힘 동작시,
    상기 지지 플레이트와 상기 연결 플레이트는 경사지게 배치되고,
    상기 힌지 플레이트는 평행하게 배열되며,
    상기 제1 케이스와 제2 케이스는 서로 평행하게 대면되는 폴더블 디스플레이 장치.
    
20. 제18 항에 있어서,
    상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스가 펼쳤을때 서로 마주보는 부분에는 커버부가 마련되고,
    상기 연결 플레이트에는 힌지 플레이트의 접힘 동작시 평행하게 배열시키는 연동 가이드 부재가 마련되며,
    상기 지지 플레이트에는 힌지 플레이트의 접힘 동작시 상기 힌지 플레이트에 대하여 바깥 방향으로 경사지게 회동되게 하는 회전 구현 수단이 마련되고,
    상기 연동 가이드 부재는 상기 힌지 플레이트에 형성된 이동 가이드 부재에서 이동하는 아암부를 포함하며,
    상기 회전 구현 수단은 상기 힌지 플레이트에 고정되는 제1 회전 구현 부재, 상기 제1 회전 구현 수단을 수납하고 제1 회전 구현 수단으로부터 회전되는 제2 회전 구현 부재를 포함하며,
    상기 제1 케이스와 상기 제2 케이스를 펼친 상태에서 접힘 상태로 전환하면,
    상기 제1 케이스와 상기 제1 케이스는 상기 힌지 플레이트의 평행한 배열 상태에 의해 접히는 부분에서 반대편 끝단부까지 서로 평행하게 배열되는 폴더블 디스플레이 장치.

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