KR20230097763A - 폴더블 표시 장치 - Google Patents

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KR20230097763A
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hinge arm
foldable display
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윤영준
오지순
안형광
이신석
이병철
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치는, 제1 지지 판 및 제2 지지 판, 상기 제1 지지 판 및 상기 제2 지지 판 상부에 배치되는 표시 패널 및 상기 제1 지지 판 및 상기 제2 지지 판 사이에 배치되는 힌지 어셈블리를 포함하고, 상기 힌지 어셈블리는, 힌지 암, 상기 힌지 암과 연동되도록 체결되는 기어 암, 상기 힌지 암 및 상기 기어 암의 하부에 배치되며, 상기 힌지 암 및 상기 기어 암을 고정하는 이너 프레임, 상기 이너 프레임의 하부에서, 상기 이너 프레임과 상기 힌지 암 및 상기 기어 암을 수납하는 힌지 하우징 및 상기 힌지 하우징과 상기 이너 프레임 사이에 개재되어, 상기 힌지 암에 연결되어 힌지 암의 폴딩 시 함께 동작하는 이물 유입 방지 수단을 포함함으로써, 이물 유입을 방지하여 힌지 어셈블리의 손상을 방지할 수 있다.

Description

폴더블 표시 장치{FOLDABLE DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 폴더블 표시 장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 이너 폴딩(inner folding)이 가능한 힌지 구조를 가진 폴더블 표시 장치에 관한 것이다.
최근 이동통신 단말기(wireless terminal), PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player), 전자수첩 등과 같은 휴대 단말기는 휴대성을 위하여 크기가 소형화되는 추세이다. 하지만, 사용자는 휴대 단말기의 화면을 통하여 문자 정보, 동영상, 정지영상, MP3, 게임 등의 각종 정보를 제공받기를 원하기 때문에, 표시부의 화면의 크기에 대해서는 대형 및 와이드(wide)화를 요구한다. 그러나, 휴대 단말기의 소형화는 표시부 화면의 크기 축소를 불러오기 때문에, 두 요구사항을 모두 충족시키는 데는 한계가 있다.
이와 같은 한계를 극복하기 위한 방안으로, 최근에는 벤더블(bendable) 표시 장치 또는 폴더블(foldable) 표시 장치와 같은 플렉서블 표시 장치의 개발이 진행되고 있다.
플렉서블 표시 장치는 기판을 플라스틱 재질로 구성하여 구현이 가능할 수 있다. 플렉서블 표시 장치는 접었을 때 휴대를 간편하게 하고 펼쳤을 때 큰 화면을 구현할 수 있어, 모바일 폰, 전자 책, 전자 신문과 같은 모바일 장비뿐만 아니라 텔레비전, 모니터 등 다양한 분야에 응용될 수 있다.
본 발명의 발명자들은 플렉서블 표시 장치 중에서 폴더블 표시 장치를 구현하기 위해서, 표시 패널이 접히는 영역에 힌지(hinge)로 구성된 기구물을 사용하는 구조를 발명하였다. 다만, 본 발명의 발명자들은 4축 기어만 사용하여 폴딩 힌지 구현 시에 얇은 두께의 세트 제작이 불가하거나 얇은 두께를 구현하기 위해서는 기어 크기가 작아져 내구성이 문제된다는 사실을 인식하였다.
이에, 본 발명의 발명자들은 2축 회전 구조를 기반으로 폴딩 궤적을 형성하는 새로운 힌지 구조의 폴더블 표시 장치를 발명하였다. 또한, 본 발명의 발명자들은 2축 회전 시 축간 동기화(sync)를 위해 2개의 베벨 기어 및 링크 슬라이더 구조를 가진 새로운 힌지 구조의 폴더블 표시 장치를 발명하였다. 특히, 본 발명의 폴더블 표시 장치는 4개의 일반 기어 대신에 2개의 베벨 기어의 사용으로 폴더블 표시 장치의 두께를 최소화할 수 있다.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 폴더블 표시 장치의 두께가 두꺼워지지 않으면서 내구성을 확보할 수 있는 이너 폴딩(folding)이 가능한 힌지 구조를 가진 폴더블 표시 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 발명자들은 폴더블 표시 장치의 접힘(폴딩)과 펴짐(언폴딩) 동작 시, 폴더블 표시 장치의 특정 폴딩 각도를 유지하기 위해 힌지를 구성하는 부품들 간의 마찰력을 이용하여 홀딩 포스(holding force)를 구현하였다. 다만, 본 발명의 발명자들은 폴더블 표시 장치의 지속적인 접힘과 펴짐 동작에 의해 폴더블 표시 장치의 특정 폴딩 각도를 유지하기 위한 홀딩 포스가 저하된다는 사실을 인식하였다. 또한, 폴더 폰(folder phone)과 달리 폴더블 표시 장치의 경우 무게가 무거워 높은 홀딩 포스가 필요하다는 사실을 인식하였다.
이에, 본 발명의 발명자들은 압축 스프링을 포함하는 캠 구조를 적용하여 홀딩 토크 및 프리 스톱(free stop) 기능을 구현함으로써 폴더블 표시 장치의 특정 폴딩 각도를 유지할 수 있는 새로운 구조의 폴더블 표시 장치를 발명하였다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 폴더블 표시 장치를 지속적으로 사용하더라도 홀딩 포스가 저하되지 않으며, 홀딩 포스를 영구적으로 구현할 수 있고, 무게가 무거운 경우에도 높은 홀딩 포스를 구현할 수 있는 새로운 구조의 폴더블 표시 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 발명자들은 힌지 폴딩 시, 표시 패널의 곡률을 구현하기 위한 도피 구조가 필요하며, 이러한 도피 구조로 인해 내충격 특성이 저하된다는 점을 인식하였다.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 폴딩 시 표시 패널의 곡률을 구현하기 위한 도피공간을 확보하면서 내충격 특성이 향상된 폴더블 표시 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 발명자들은 힌지 어셈블리의 폴딩(folding) 상태에서 힌지 하우징과 이너 프레임 사이의 갭으로 이물이 유입되어 힌지 어셈블리의 손상을 초래한다는 점을 인식하였다.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 이물 유입을 방지하여 힌지 어셈블리의 손상을 방지한 폴더블 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치는, 제1 지지 판 및 제2 지지 판, 상기 제1 지지 판 및 상기 제2 지지 판 상부에 배치되는 표시 패널 및 상기 제1 지지 판 및 상기 제2 지지 판 사이에 배치되는 힌지 어셈블리를 포함하고, 상기 힌지 어셈블리는, 힌지 암, 상기 힌지 암과 연동되도록 체결되는 기어 암, 상기 힌지 암 및 상기 기어 암의 하부에 배치되며, 상기 힌지 암 및 상기 기어 암을 고정하는 이너 프레임, 상기 이너 프레임의 하부에서, 상기 이너 프레임과 상기 힌지 암 및 상기 기어 암을 수납하는 힌지 하우징 및 상기 힌지 하우징과 상기 이너 프레임 사이에 개재되어, 상기 힌지 암에 연결되어 힌지 암의 폴딩 시 함께 동작하는 이물 유입 방지 수단을 포함할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명은 폴더블 표시 장치의 두께가 두꺼워지지 않으면서 내충격 특성 및 내구성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 폴더블 표시 장치의 특정 폴딩 각도를 유지시키기 위한 홀딩 포스를 구현할 수 있다.
본 발명은 힌지 어셈블리의 부품을 개선하여 비용 증가 없이 폴더블 표시 장치의 내구성을 향상시키면서 폴딩 신뢰성을 확보할 수 있다.
본 발명은 이물 유입을 방지하여 힌지 어셈블리의 손상을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예의 폴더블 표시 장치의 구성 일부를 보여주는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 힌지 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 힌지 어셈블리의 사시도이다.
도 5b는 도 5a의 A 부분을 확대하여 보여주는 도면이다.
도 6은 도 5b의 B-B'선에 따른 단면도이다.
도 7a는 힌지 어셈블리의 펴짐(언폴딩) 상태를 보여주는 사시도이다.
도 7b는 힌지 어셈블리의 접힘(폴딩) 상태를 보여주는 사시도이다.
도 8a는 힌지 어셈블리의 펴짐(언폴딩) 상태를 보여주는 다른 사시도이다.
도 8b는 도 8a의 일부를 확대하여 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 접힘(폴딩) 상태를 보여주는 절단 사시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고, 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형상으로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 면적, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 제한되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 발명 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
소자 또는 층이 다른 소자 또는 층 "위 (on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.
또한, 제1, 제2 등이 다양한 구성 요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성 요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성 요소일 수도 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도면에서 나타난 각 구성의 면적 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 면적 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예의 폴더블 표시 장치의 구성 일부를 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 1의 본 발명의 실시예에 따른 폴더블 표시 장치(100)에서 표시 패널(180) 및 베젤 커버(130, 140)를 제외한 구성들을 도시하고 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예의 폴더블 표시 장치(100)는, 세트 하우징(set housing)(110, 120), 세트 프레임(set frame)(150, 151, 160, 161), 힌지 어셈블리(hinge assembly)(200), 표시 패널(180) 및 베젤 커버(130, 140)를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 폴더블 표시 장치(100)는, 힌지 어셈블리(200)에 구비되는 힌지 서포트(250) 및 서포트 커버(171, 172)를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 힌지 어셈블리(200)는, 힌지 하우징(210)과 이너 프레임(220) 사이에 개재되는 이물 유입 방지 수단(236a, 236b)을 더 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 3에서는 설명의 편의를 위하여 폴더블 표시 장치(100)의 구성들을 간략하게 도시하였으나, 실질적으로 폴더블 표시 장치(100)의 구동을 위한 다양한 구성들이 더 포함될 수 있다.
세트 하우징(110, 120)은 표시 패널(180), 힌지 어셈블리(200) 및 세트 프레임(150, 151, 160, 161)의 하부에 배치될 수 있다.
세트 하우징(110, 120)은 세트의 외장 커버로, 좌측의 제1 커버(110)와 우측의 제2 커버(120)로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제1 커버(110) 및 제2 커버(120)는 본 발명의 실시예에 따른 폴더블 표시 장치(100)의 접힘과 펴짐이 이루어지는 일측 영역과 타측 영역에 배치될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 폴더블 표시 장치(100)는 사용자가 가하는 외부 힘에 의하여 제1 커버(110)와 제2 커버(120)의 경계 영역을 기준으로 접힘과 펴짐 동작이 이루어질 수 있다.
제1 커버(110)와 제2 커버(120)는 동일한 형태를 갖도록 구비될 수 있다.
세트 프레임(150, 151, 160, 161)은 세트의 내장 프레임으로, 폴더블 표시 장치(100)의 각종 하드웨어 부품을 실장하고 표시 패널(180)을 안착할 수 있다.
이를 위해 세트 프레임(150, 151, 160, 161)은, 좌측의 제1 지지 판(150)과 우측의 제2 지지 판(160) 및 좌측의 제1 프레임(151)과 우측의 제2 프레임(161)을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제1 지지 판(150)과 제2 지지 판(160)은 서로 독립되게 접히도록 별개로 마련되고, 그 사이에 힌지 어셈블리(200)가 구비될 수 있다.
제1 지지 판(150)과 제2 지지 판(160) 사이에 구비된 힌지 어셈블리(200) 상부에 서포트 커버(171, 172)가 배치되어 힌지 어셈블리(200)의 중앙 부분을 덮을 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
이때, 서포트 커버(171, 172)는 좌측의 제1 서포트 커버(171) 및 우측의 제2 서포트 커버(172)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제1 프레임(151)과 제2 프레임(161)은 서로 독립되게 접히도록 별개로 마련될 수 있다.
또한, 제1 서포트 커버(171) 및 제2 서포트 커버(172)는 서로 독립되게 접히도록 별개로 마련될 수 있다.
제1 프레임(151) 및 제2 프레임(161)은 각각 제1 베젤 커버(130)와 제1 지지 판(150) 및 제2 베젤 커버(140)와 제2 지지 판(160)의 가장자리를 둘러싸서 고정할 수 있다.
이때, 제1 지지 판(150) 및 제2 지지 판(160)은 각각 힌지 어셈블리(200)와 결합되는 제1 체결부(152) 및 제2 체결부(162)를 포함할 수 있다.
제1 지지 판(150) 및 제2 지지 판(160)은 동일한 형태를 갖도록 구비될 수 있으며, 제1 체결부(152) 및 제2 체결부(162)가 서로 마주보며 대칭이 되도록 배치될 수 있다.
자세히 도시하지 않았지만, 제1 체결부(152) 및 제2 체결부(162)에 복수의 체결 홈이 형성되고, 힌지 어셈블리(200)의 대향하는 힌지 암(hinge arm)(230)의 일면에 복수의 체결 홈이 형성되어 소정 체결 수단을 통해 힌지 어셈블리(200)가 고정되도록 할 수 있다.
제1 지지 판(150) 및 제2 지지 판(160) 사이의 접히는 부분에는 삽입 홈이 형성될 수 있고, 삽입 홈 내에 힌지 어셈블리(200)의 힌지 하우징(120)이 삽입될 수 있다.
본 발명의 실시예의 폴더블 표시 장치(100)는 접었을 때, 안쪽에 화면부가 배치되는 이너 폴딩(inner folding) 방식으로 구현되는 것을 특징으로 한다.
한편, 제1 지지 판(150)과 제2 지지 판(160)은 표시 패널(180)을 포함하여 폴더블 표시 장치(100)의 여러 구성 요소들을 지지하기 위한 베이스 부재일 수 있다. 또한, 제1 지지 판(150)과 제2 지지 판(160)은 폴더블 표시 장치(100)의 구동을 위한 여러 구성 요소들을 수용할 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 제1 지지 판(150)과 제2 지지 판(160)은 폴더블 표시 장치(100)의 접힘(폴딩)과 펴짐(언폴딩)이 이루어지는 일측 영역과 타측 영역에 배치될 수 있다. 즉, 폴더블 표시 장치(100)는 사용자가 가하는 외부 힘에 의하여 제1 지지 판(150)과 제2 지지 판(160) 사이의 경계 영역을 기준으로 접힘과 펴짐 동작이 이루어질 수 있다.
힌지 암(230)은 제1 지지 판(150)의 제1 체결부(152)와 제2 지지 판(160)의 제2 체결부(162)를 연결할 수 있다. 이때, 힌지 어셈블리(200)의 힌지 암(230)은 경우에 따라 하나 또는 그 이상으로 구비될 수 있다. 도 2에서는 힌지 암(230)이 힌지 어셈블리(200)의 일측 및 타측에 각각 한 쌍이 구비된 것으로 도시되었으나, 본 발명이 이에 제한되지 않는다.
구체적으로, 한 쌍의 힌지 암(230)은 제1 체결부(152)와 제2 체결부(162)의 일측 및 타측을 각각 연결할 수 있다.
전술한 바와 같이 힌지 어셈블리(200)는 폴더블 표시 장치(100)의 접힘과 펴짐이 이루어지는 부분에 배치되어 폴더블 표시 장치(100)의 접힘 동작과 펴짐 동작이 용이하게 이루어지도록 할 수 있다. 또한, 힌지 어셈블리(200)는 폴더블 표시 장치(100)가 특정 각도로 접힌 상태를 유지하도록 소정의 홀딩 포스(holding force)를 제공할 수 있다. 이때, 힌지 어셈블리(200)의 홀딩 포스는 압축 스프링을 포함하는 캠 구조로부터 제공될 수 있다. 힌지 어셈블리(200)의 구체적인 구조 및 기능에 대해서는 도 4 내지 도 9를 참조하여 후술하도록 한다.
표시 패널(180)은 제1 지지 판(150)과 제2 지지 판(160)의 일면에 배치될 수 있다. 표시 패널(180)은 유기 발광 표시 패널, 액정 표시 패널 등과 같은 다양한 표시 패널 중 하나가 사용될 수 있다.
도면에 도시되지 않았으나, 표시 패널(180)은 사용자에게 영상을 표시하기 위한 구성으로, 복수의 서브 화소를 포함할 수 있다. 표시 패널(180)에서 복수의 스캔 배선 및 복수의 데이터 배선이 서로 교차되고, 복수의 서브 화소 각각은 스캔 배선 및 데이터 배선에 연결될 수 있다. 이외에도, 복수의 서브 화소 각각은 고전위 전원 배선, 저전위 전원 배선, 초기화 신호 배선, 발광 제어 신호 배선 등에 연결될 수 있다.
서브 화소는 화면을 구성하는 최소 단위로, 복수의 서브 화소 각각은 발광 소자 및 이를 구동하기 위한 화소 회로를 포함할 수 있다. 복수의 발광 소자는 표시 패널(180)의 종류에 따라 상이하게 정의될 수 있으며, 예를 들어, 표시 패널(180)이 유기 발광 표시 패널인 경우, 발광 소자는 애노드, 발광부 및 캐소드를 포함하는 유기 발광 소자일 수 있다. 이하에서는 발광 소자가 유기 발광 소자인 것으로 가정하여 설명하기로 하나, 발광 소자의 종류는 이에 제한되지 않는다.
화소 회로는 발광 소자의 구동을 제어하기 위한 회로이다. 화소 회로는 예를 들어, 복수의 트랜지스터 및 커패시터를 포함하여 구성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 표시 패널(180)은 폴더블 표시 장치(100)의 접힘 및 펴짐과 함께 접히고 펴질 수 있도록 플렉서빌리티(flexibility)를 가질 수 있다.
폴더블 표시 장치(100)는 제1 지지 판(150)과 제2 지지 판(160)이 특정한 폴딩 각도를 이루도록 접힐 수 있다. 즉, 도 1 및 도 2에서는 제1 지지 판(150)과 제2 지지 판(160)이, 예를 들어, 180°의 각도를 갖도록 완전히 펼쳐진 것으로 도시되었으나, 폴더블 표시 장치(100)는 특정 각도로 접힐 수 있다. 이러한 경우, 제1 지지 판(150)과 제2 지지 판(160) 상부에 배치되는 표시 패널(180) 역시 제1 지지 판(150)과 제2 지지 판(160)의 접힘과 함께 특정 각도로 접힐 수 있다.
또한, 폴더블 표시 장치(100)는 힌지 어셈블리(200)로부터 제공된 홀딩 포스에 의해 특정한 폴딩 각도를 유지할 수 있다. 즉, 제1 지지 판(150)과 제2 지지 판(160)은 힌지 어셈블리(200)에 의해 특정 폴딩 각도를 유지한 상태로 고정될 수 있다. 따라서, 폴더블 표시 장치(100)는 사용자의 의도에 따라 특정 각도로 접히고, 힌지의 홀딩 포스에 의하여 특정 각도로 접힌 상태를 유지할 수 있다.
베젤 커버(130, 140)는 표시 패널(180)의 상면에서 표시 패널(180)의 상면 베젤을 덮을 수 있다.
베젤 커버(130, 140)는 좌측의 제1 베젤 커버(110)와 우측의 제2 베젤 커버(120)로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 힌지 어셈블리(200)의 한 쌍의 기어 암(240) 사이에 "T"자 형태의 힌지 서포트(250)가 배치되는 것을 특징으로 한다. 힌지 서포트(250)의 업/다운(up/down) 방식을 통해 폴딩 시에 표시 패널(180)의 곡률을 구현하기 위한 도피 구조를 확보함과 동시에 기어 암(240)을 서포트(support) 하여 내충격 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 힌지 어셈블리(200)의 힌지 하우징(210)과 이너 프레임(220) 사이에 이물 유입 방지 수단(236a, 236b)이 개재되는 것을 특징으로 한다. 이물 유입 방지 수단(236a, 236b)은 한 쌍의 힌지 암(230)에 연결되어 힌지 암(230)의 폴딩 시 함께 동작함에 따라 폴딩 후 내부로 유입되는 이물을 차단할 수 있다.
이하에서는, 도 4 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 힌지 서포트(250) 및 유입 방지 수단(236a, 236b)을 포함하는 힌지 어셈블리(200)의 구체적인 구조 및 기능에 대해 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 힌지 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 힌지 어셈블리의 사시도이다.
도 5b는 도 5a의 A 부분을 확대하여 보여주는 도면이다.
도 6은 도 5b의 B-B'선에 따른 단면도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예의 힌지 어셈블리(200)는, 힌지 하우징(210), 이너 프레임(inner frame)(220), 한 쌍의 힌지 암(230) 및 한 쌍의 기어 암(240)으로 구성될 수 있다.
또한, 도시하지 않았지만, 본 발명의 실시예의 힌지 어셈블리(200)는, 힌지 암(230)의 상, 하부에서 각각 체결되는 힌지 암 상부 커버 및 힌지 암 하부 커버를 더 포함할 수도 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 힌지 어셈블리(200) 상부에 서포트 커버(171, 172)가 배치되어 힌지 어셈블리(200)의 중앙 부분을 덮을 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
서포트 커버(171, 172)는 좌측의 제1 서포트 커버(171) 및 우측의 제2 서포트 커버(172)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제1 서포트 커버(171) 및 제2 서포트 커버(172)는 서로 독립되게 접히도록 별개로 마련될 수 있다.
힌지 어셈블리(200)는 일측에 한 쌍의 힌지 암(230)을 구비하고, 한 쌍의 힌지 암(230)은 서로 회전 가능하게 연결될 수 있다. 즉, 힌지 암(230)은 서로 대칭되는 구조의 제1 힌지 암(230a)과 제2 힌지 암(230b)으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 힌지 어셈블리(200)는 다른 일측에도 한 쌍의 힌지 암(230)을 구비할 수 있다.
제1 힌지 암(230a)과 제2 힌지 암(230b)은 서로 대칭되는 구조를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 힌지 암(230)은 2축 폴딩(회전) 구조를 가지는 것을 특징으로 한다. 즉, 4축 기어를 사용하여 폴딩 힌지 구현 시에 얇은 두께의 세트 제작이 불가하거나 얇은 두께를 구현하기 위해서는 기어 크기가 작아져 내구성이 문제될 수 있다. 이에, 본 발명은 2축 회전 구조를 기반으로 폴딩 궤적을 형성하는 새로운 힌지 구조의 폴더블 표시 장치(100)를 특징으로 한다. 즉, 본 발명은 폴더블 제품에서 이너(inner) 방향으로 폴딩(folding)될 수 있는 2축 폴딩 힌지 구조의 폴더블 표시 장치(100)를 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 실시예는 2축 회전 시 축간 동기화(sync)를 위해 2개의 베벨 기어(241) 및 링크 슬라이더 구조를 가진 새로운 힌지 구조의 폴더블 표시 장치(100)를 특징으로 한다. 힌지 암(230)은 2축 폴딩 레버(lever)로 레버 윙(lever wing)으로 지칭될 수도 있다.
베벨 기어(241)는 2축 폴딩 힌지 암(230)의 싱크를 위한 기어일 수 있다. 이에, 베벨 기어(241)는 싱크 기어로 지칭될 수도 있다.
베벨 기어(241)는 제1 힌지 암(230a)과 결합되는 제1 베벨 기어(241a) 및 제2 힌지 암(230b)과 결합되는 제2 베벨 기어(241b)를 포함할 수 있다.
제1 베벨 기어(241a)와 제2 베벨 기어(241b)는 실제 축인 회전 축(A)과는 다른 가상 축을 가질 수 있다. 즉, 제1 베벨 기어(241a)와 제2 베벨 기어(241b)는 회전 축(A)과 실질적으로 수직한 가상 축을 가질 수 있다.
제1 베벨 기어(241a)와 제2 베벨 기어(241b)에 형성되는 제1 치형(tooth form)부와 제2 치형부 각각은 원주에 대하여 일부분에만 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제1 베벨 기어(241a)와 제2 베벨 기어(241b)는 서로 맞물리도록 배치될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않으며, 제1 베벨 기어(241a)와 제2 베벨 기어(241b) 각각은 제1 회전 기어와 제2 회전 기어에 맞물리고, 제1 회전 기어와 제2 회전 기어가 서로 맞물리도록 구성될 수도 있다.
본 발명의 2개의 싱크 기어(241), 즉 제1 베벨 기어(241a)와 제2 베벨 기어(241b)를 통해 좌우 싱크를 유지할 수 있다.
제1 베벨 기어(241a)와 제2 베벨 기어(241b)에는 제1 힌지 암(230a)과 제2 힌지 암(230b) 각각의 회전을 수직한 방향으로 변환, 전달하기 위해 제1 힌지 암(230a)과 제2 힌지 암(230b) 각각의 제1 아이들 기어(idle gear)에 맞물리는 제2 아이들 기어를 포함할 수 있다.
제1 기어 암(240a) 및 제2 기어 암(240b)의 끝단에는 각각 제1 힌지 암(230a) 및 제2 힌지 암(230b)을 향해 돌출한 슬라이딩 핀(242)을 구비하며, 제1 기어 암(240a) 및 제2 기어 암(240b)에 대향하는 제1 힌지 암(230a) 및 제2 힌지 암(230b)의 돌출부(238)에는 슬라이딩 핀(242)이 이동가능한 슬라이딩 공간(239)이 구비될 수 있다. 이에, 폴더블 표시 장치(100)의 접힘 또는 펴짐 동작 시 슬라이딩 핀(242)이 슬라이딩 공간(239) 내에서 이동하며, 제1 힌지 암(230a) 및 제2 힌지 암(230b)의 회전과 연동하여 제1 기어 암(240a) 및 제2 기어 암(240b)이 회전할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 7a와 도 7b 및 도 8a와 도 8b를 참조하여 후술하기로 한다.
기어 암(240)은 샤프트(shaft)(미도시)에 회전 가능하게 체결될 수 있다.
기어 암(240)은 2축 폴딩 디텐트(detent)로 레버 디텐트(lever detent)로 지칭될 수도 있다.
즉, 기어 암(240)은 제1 기어 암(240a) 및 제2 기어 암(240b)을 포함하여 구성되며, 제1 기어 암(240a)과 제2 기어 암(240b) 각각에 제1 힌지 암(230a)과 제2 힌지 암(230b)이 연동되도록 체결될 수 있다.
기어 암(240)은 2축 힌지 암(230)과 연결되는 링크 구성일 수 있다. 즉, 제1 기어 암(240a) 및 제2 기어 암(240b)은 각각 제1 힌지 암(230a) 및 제2 힌지 암(230b)에 연결될 수 있다. 이에, 폴더블 표시 장치(100)의 접힘 또는 펴짐 동작 시, 제1 기어 암(240a) 및 제2 기어 암(240b)의 회전에 따라 제1 힌지 암(230a) 및 제2 힌지 암(230b)이 함께 회전할 수 있으며, 제1 힌지 암(230a)과 제2 힌지 암(230b) 각각에 연결된 제1 베벨 기어(241a)와 제2 베벨 기어(241b)에 의해 좌우 싱크를 유지할 수 있다.
이와 같이 제1 힌지 암(230a) 및 제2 힌지 암(230b)은 제1 기어 암(240a) 및 제2 기어 암(240b)과 각각 연동될 수 있다.
샤프트는 캠(245)의 안착 및 조립을 위한 프레임을 구성할 수 있다.
기어 암(240)과 캠(245) 사이에는 캠(245)의 마찰력을 구현하기 위한 압축 스프링(260)이 샤프트의 외면에 구비될 수 있다.
샤프트의 외면에 체결되는 기어 암(240)에는 복수의 캠(245)과 함께 힌지 암(230) 및 기어 암(240)의 접힘과 펴짐의 각도를 유지하기 위한 복수의 제2 멈춤 쇠(246)가 구비될 수 있다. 이에, 캠(245)은 힌지 암(230)의 접힘과 펴짐의 토크를 위한 구성일 수 있다. 캠(245)은 슬라이드 캠(slide cam)으로 지칭될 수도 있다.
한편, 힌지 어셈블리(200) 하부에는 이너 프레임(220)과 힌지 암(230) 및 기어 암(240)을 수납하는 소정의 힌지 하우징(210)이 구비될 수 있다.
힌지 하우징(210)은 힌지 어셈블리(200)의 외장 커버로, 소정의 길이를 가지고, 내부에 공간이 마련되어 공간 안에 이너 프레임(220)과 힌지 암(230) 및 기어 암(240)을 수납할 수 있다. 힌지 하우징(210)은 힌지 커버로 지칭될 수도 있다.
이너 프레임(220)은 힌지 어셈블리(200)의 내부를 고정하는 프레임일 수 있다. 이너 프레임(220)에는 복수의 체결 홈(미도시) 및 관통 홈(미도시)이 구비될 수 있다. 이너 프레임(220)은 한 쌍의 제1, 제2 베벨 기어(241a, 241b)를 수납하는 외장 커버로 하우징 커버(housing cover)로 지칭될 수도 있다.
또한, 힌지 하우징(210)에는, 이너 프레임(220)의 체결 홈과 대면하는 고정 부재(211)가 형성되고, 고정 부재(211)에 고정 홈(또는, 고정 홀)(212)이 형성되어 나사와 같은 체결 부재를 통해 체결 홈과 체결하여 고정되게 할 수 있다.
힌지 하우징(210)은 소정의 크기를 가질 수 있으며, 이너 프레임(220)과 힌지 암(230) 및 기어 암(240)이 힌지 하우징(210)의 공간 내에 수용될 수 있다.
한편, 한 쌍의 샤프트의 회전 중심 사이의 거리는, 한 쌍의 힌지 암(230)의 회전 중심인 회전 축(A) 사이의 거리(D) 보다 크게 형성될 수 있다. 이때, 한 쌍의 샤프트의 중심을 관통하는 한 쌍의 가상 축은 힌지 하우징(210)을 구성하는 부품들이 결합되는 중심축의 역할을 할 수 있다. 가상 축은 한 쌍으로 구비되어 각각이 제1 커버 및 제2 커버에 대응될 수 있다.
이때, 제1 힌지 암(230a) 및 제2 힌지 암(230b)이 표시 패널과 접하는 접힘 부와 회전 축(A) 사이에는 축 높이(H)가 존재할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
한편, 전술한 바와 같이 본 발명의 실시예는, 힌지 어셈블리(200)의 제1 기어 암(240a)과 제2 기어 암(240b) 사이에 "T"자 형태의 힌지 서포트(250)가 배치되는 것을 특징으로 한다. 힌지 서포트(250)의 업/다운(up/down) 방식을 통해 폴딩 시에 표시 패널의 곡률을 구현하기 위한 도피 구조를 확보함과 동시에 제1 기어 암(240a)과 제2 기어 암(240b)을 서포트 하여 내충격 특성을 향상시킬 수 있다.
힌지 서포트(250)는 제1 기어 암(240a)과 제2 기어 암(240b) 사이의 이너 프레임(220) 내에 이너 프레임(220)의 길이 방향을 따라 배치될 수 있다.
힌지 서포트(250)는 상단이 양측으로 돌출한 "T"자 형태를 가질 수 있다. 즉, 예를 들면, 힌지 서포트(250)는 길이 방향에 수직한 방향으로 절단한 단면이 "T"자 형태를 가질 수 있다.
힌지 서포트(250)는 내부가 빈 공간을 가질 수도 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
힌지 서포트(250)는 표시 패널의 폴딩 부를 서포트 할 수 있다.
현재의 폴더블 표시 장치는 힌지 폴딩 시, 표시 패널의 곡률을 구현하기 위한 도피 구조가 필요하며, 이러한 도피 구조로 인해 내충격 특성이 저하될 수 있다. 즉, 기존에는 폴딩 시 표시 패널의 R 형상을 구현하기 위해 표시 패널의 폴딩 부와 힌지 어셈블리 간에 갭이 존재하여, 찌르기(puncture) 및 볼 드롭(ball drop) 등의 내충격 특성에 취약하였다.
이에, 본 발명의 실시예는, 힌지 어셈블리(200)의 제1 기어 암(240a)과 제2 기어 암(240b) 사이에 "T"자 형태의 힌지 서포트(250)를 배치하여 접힘(폴딩) 시에 힌지 서포트(250)를 하강하여 표시 패널의 곡률을 구현하기 위한 도피 공간을 형성하며, 펴짐(언폴딩) 시에는 힌지 서포트(250)를 상승시켜 표시 패널 폴딩 부를 서포트(support)하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예는, 힌지 어셈블리(200)의 힌지 하우징(210)과 이너 프레임(220) 사이에 이물 유입 방지 수단(236a, 236b)이 개재되는 것을 특징으로 한다.
이물 유입 방지 수단(236a, 236b)은 좌측의 제1 이물 유입 방지 수단(236a) 및 우측의 제2 이물 유입 방지 수단(236b)을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제1 이물 유입 방지 수단(236a) 및 제2 이물 유입 방지 수단(236b)은 서로 독립되게 접히도록 별개로 마련될 수 있다.
제1 이물 유입 방지 수단(236a) 및 제2 이물 유입 방지 수단(236b)은, 제1 힌지 암(230a) 및 제2 힌지 암(230b)에 각각 연결되어 제1 힌지 암(230a) 및 제2 힌지 암(230b)의 폴딩 시 함께 동작함에 따라 폴딩 후에 내부로 유입되는 이물을 차단할 수 있다.
제1 이물 유입 방지 수단(236a) 및 제2 이물 유입 방지 수단(236b)은, 제1 기어 암(240a) 및 제2 기어 암(240b)이 배치된 부분이 제1 힌지 암(230a) 및 제2 힌지 암(230b)이 배치된 부분에 비해 더 넓은 면적을 가지도록 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제1 이물 유입 방지 수단(236a) 및 제2 이물 유입 방지 수단(236b)은, 이너 프레임(220)이 수납되도록 중앙부는 이너 프레임(220)의 외측의 곡률을 따라 곡률을 가지며, 제1 기어 암(240a) 및 제2 기어 암(240b)이 배치되는 양측 부분은 제1 기어 암(240a) 및 제2 기어 암(240b)이 안착되도록 플랫(flat)한 면을 가질 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이, 본 발명은 2축 회전 시의 축간 동기화를 위해 2개의 베벨 기어(241a, 241b) 뿐만 아니라 링크 슬라이더 구조를 가지는 것을 특징으로 하며, 도 7a와 도 7b 및 도 8a와 도 8b를 참조하여 상세히 설명한다.
도 7a는 힌지 어셈블리의 펴짐(언폴딩) 상태를 보여주는 사시도이다.
도 7b는 힌지 어셈블리의 접힘(폴딩) 상태를 보여주는 사시도이다.
도 8a는 힌지 어셈블리의 펴짐(언폴딩) 상태를 보여주는 다른 사시도이다.
도 8b는 도 8a의 일부를 확대하여 보여주는 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 도 5b의 B-B'선에 따라 절단한 힌지 어셈블리의 절단 사시도를 예로 보여주고 있다.
도 7b 및 도 8a와 도 8b는 설명의 편의를 위해 힌지 하우징(210) 및 이너 프레임(220)의 도시를 생략한 힌지 어셈블리의 구성 일부를 보여주고 있다. 또한, 도 8a는 설명의 편의를 위해 제1 힌지 암(230a) 및 제2 힌지 암(230b)의 도시를 생략하여 보여주고 있다.
도 7a와 도 7b 및 도 8a와 도 8b를 참조하면, 힌지 어셈블리는, 힌지 하우징(210), 이너 프레임(220), 제1, 제2 힌지 암(230a, 230b) 및 제1, 제2 기어 암(240a, 240b)으로 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예의 힌지 어셈블리는, 제1, 제2 힌지 암(230a, 230b)의 상, 하부에서 체결되는 힌지 암 상부 커버 및 힌지 암 하부 커버를 더 포함할 수도 있으나, 이에 제한되지 않는다.
힌지 어셈블리는 한 쌍의 힌지 암(230a, 230b)을 포함하며, 힌지 암(230a, 230b)은 서로 대칭되는 구조의 제1 힌지 암(230a)과 제2 힌지 암(230b)을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 제1 힌지 암(230a)과 제2 힌지 암(230b)은 2축 폴딩(회전) 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.
이때, 제1 힌지 암(230a)과 제2 힌지 암(230b)은 하우징 커버 레일(235)의 폴딩 궤적(도 7b의 화살표 참조)을 따라 폴딩(회전)할 수 있다.
즉, 이너 프레임(220)의 상단에는 내측의 제1 힌지 암(230a) 및 제2 힌지 암(230b)을 향해 돌출한 한 쌍의 가이드 핀(guide pin)(234)이 구비되고, 한 쌍의 가이드 핀(234)에 대향하는 제1 힌지 암(230a) 및 제2 힌지 암(230b)에는 한 쌍의 가이드 핀(234)이 끼워지는 한 쌍의 하우징 커버 레일(235)이 구비될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이에, 제1 힌지 암(230a) 및 제2 힌지 암(230b)이 한 쌍의 가이드 핀(234)에 가이드 된 상태에서 하우징 커버 레일(235)의 폴딩 궤적을 따라 폴딩(회전)할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 2축 회전 시에 축간 동기화(sync)를 위해 2개의 베벨 기어(241a, 241b) 및 링크 슬라이더 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.
특히, 본 발명의 폴더블 표시 장치는 4개의 일반 기어 대신에 2개의 베벨 기어(241a, 241b)의 사용으로 폴더블 표시 장치의 두께를 최소화할 수 있다.
즉, 일반 기어 4개로 좌우 싱크를 맞추는 경우 수직하게 배치되는 4개의 기어 두께에 의해 힌지 어셈블리의 두께가 두꺼워질 수 있다. 이에 본 발명의 실시예는 2개의 베벨 기어(241a, 241b)로 좌우 싱크를 조절하여 힌지 어셈블리의 두께 및 중량을 감소시킬 수 있게 된다. 또한, 기존보도 더 작은 R 값의 폴딩이 가능하게 될 수 있다.
구체적으로, 베벨 기어(241a, 241b)는 제1 힌지 암(230a)과 결합되는 제1 베벨 기어(241a) 및 제2 힌지 암(230b)과 결합되는 제2 베벨 기어(241b)를 포함할 수 있다.
제1 베벨 기어(241a)와 제2 베벨 기어(241b)는 실제 축인 회전 축(A)과는 다른 가상 축을 가질 수 있다. 즉, 제1 베벨 기어(241a)와 제2 베벨 기어(241b)는 회전 축(A)과 실질적으로 수직한 가상 축을 가질 수 있다.
제1 베벨 기어(241a)와 제2 베벨 기어(241b)에 형성되는 제1 치형(tooth form)부와 제2 치형부 각각은 원주에 대하여 일부분에만 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제1 베벨 기어(241a)와 제2 베벨 기어(241b)는 서로 맞물리도록 배치될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않으며, 제1 베벨 기어(241a)와 제2 베벨 기어(241b) 각각은 제1 회전 기어와 제2 회전 기어에 맞물리고, 제1 회전 기어와 제2 회전 기어가 서로 맞물리도록 구성될 수도 있다.
제1 베벨 기어(241a)와 제2 베벨 기어(241b)에는 제1 힌지 암(230a)과 제2 힌지 암(230b) 각각의 회전을 수직한 방향으로 변환, 전달하기 위해 제1 힌지 암(230a)과 제2 힌지 암(230b) 각각의 제1 아이들 기어(232a)에 맞물리는 제2 아이들 기어(232b)를 포함할 수 있다(도 8a 및 도 8b 참조).
이때, 제1 아이들 기어(232a)와 제2 아이들 기어(232b)는 실질적으로 서로 수직한 방향으로 배치되어 수직한 방향으로 회전을 변환할 수 있다. 즉, 제1 베벨 기어(241a)와 제2 베벨 기어(241b)는 각각 제2 아이들 기어(232b)를 통해서 제1 힌지 암(230a)과 제2 힌지 암(230b)의 제1 아이들 기어(232a)에 회전 가능하게 체결되고, 제1 힌지 암(230a)과 제2 힌지 암(230b)은 각각 제1 기어 암(240a)과 제2 기어 암(240b)에 슬라이딩 가능하게 체결되어, 좌우 싱크를 유지하며 폴더블 표시 장치의 접힘(폴딩)과 펴짐(언폴딩) 동작을 할 수 있다.
즉, 제1 힌지 암(230a)과 제2 힌지 암(230b)이 수직방향으로 폴딩/언폴딩 하게 되면, 제1 베벨 기어(241a)와 제2 베벨 기어(241b)는 수평방향으로 회전하며 싱크를 조절하게 된다.
한편, 제1 힌지 암(230a) 및 제2 힌지 암(230b)의 회전 축(A)과 한 쌍의 샤프트의 중심을 관통하는 한 쌍의 가상 축(B)은 서로 상이할 수 있다. 즉, 제1 힌지 암(230a) 및 제2 힌지 암(230b)이 폴딩/언폴딩 하는 회전 축(A)과 제1 기어 암(240a) 및 제2 기어 암(240b)이 폴딩/언폴딩 하는 가상 축(B)은 일치하지 않고, 이를 링크 슬라이드 구조로 연결하여 서로 연동할 수 있다.
또한, 제1 기어 암(240a) 및 제2 기어 암(240b)이 폴딩/언폴딩 하는 가상 축(B)은 샤프트의 중심 축이며, 제1 힌지 암(230a) 및 제2 힌지 암(230b)이 폴딩/언폴딩 하는 회전 축(A)은 하우징 커버 레일(235)의 중심 축이다. 2개의 서로 다른 폴딩/언폴딩 축을 연동시키기 위해 링크 슬라이드 구조로 연결할 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예는, 2축 회전 시 축간 동기화를 위해 2개의 제1 베벨 기어(241a)와 제2 베벨 기어(241b)가 구비되는 한편, 제1 기어 암(240a) 및 제2 기어 암(240b)이 각각 제1 힌지 암(230a) 및 제2 힌지 암(230b)에 슬라이딩 가능하도록 체결되는 것을 특징으로 한다.
즉, 제1 기어 암(240a) 및 제2 기어 암(240b)의 끝단에는 각각 제1 힌지 암(230a) 및 제2 힌지 암(230b)을 향해 돌출한 슬라이딩 핀(242)을 구비하며, 제1 기어 암(240a) 및 제2 기어 암(240b)에 대향하는 제1 힌지 암(230a) 및 제2 힌지 암(230b) 내에는 슬라이딩 핀(242)이 이동가능한 슬라이딩 공간(239)이 구비될 수 있다. 이에, 폴더블 표시 장치의 접힘 또는 펴짐 동작 시에, 슬라이딩 핀(242)이 슬라이딩 공간(239) 내에서 이동하며, 제1 힌지 암(230a) 및 제2 힌지 암(230b)의 회전(또는, 폴딩/언폴딩)과 연동하여 제1 기어 암(240a) 및 제2 기어 암(240b)이 회전(또는, 폴딩/언폴딩)할 수 있게 된다. 이와 같이 2개의 제1 베벨 기어(241a)와 제2 베벨 기어(241b) 및 링크 슬라이더 구조를 통해 2축 힌지 동작을 동기화할 수 있게 된다.
이때, 슬라이딩 공간(239)은 제1 힌지 암(230a) 및 제2 힌지 암(230b)의 측면 돌출부(238) 내에 마련될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
한편, 본 발명은 폴더블 표시 장치의 접힘(폴딩)과 펴짐(언폴딩) 동작 시, 폴더블 표시 장치의 특정 폴딩 각도를 유지하기 위해 힌지를 구성하는 부품들 간의 마찰력을 이용하여 홀딩 포스(holding force)를 구현하는 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명에 따른 힌지 어셈블리는 폴더블 표시 장치의 접힘과 펴짐이 이루어지는 부분에 배치되어 폴더블 표시 장치의 접힘과 펴짐 동작이 용이하게 이루어지도록 할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 힌지 어셈블리는 폴더블 표시 장치가 특정 각도로 접힌 상태를 유지하도록 홀딩 포스(holding force)를 제공할 수 있다.
전술한 바와 같이 표시 패널은 제1 지지 판 및 제2 지지 판의 일면에 배치될 수 있다. 표시 패널은 유기 발광 표시 패널, 액정 표시 패널 등과 같은 다양한 표시 패널 중 하나가 사용될 수 있다. 또한, 표시 패널은 폴더블 표시 장치의 접힘 및 펴짐과 함께 접히고 펴질 수 있게 플렉서빌리티(flexibility)를 가질 수 있다.
폴더블 표시 장치는 제1 지지 판 및 제2 지지 판이 특정한 폴딩 각도를 이루도록 접힐 수 있다. 즉, 도 7a와 도 8a에서는 제1 힌지 암(230a) 및 제2 힌지 암(230b)이, 예를 들어, 180°의 각도를 갖도록 완전히 펼쳐진 것이 도시되었으나, 폴더블 표시 장치는 특정 각도로 접힐 수 있다. 즉, 도 7b에서는 제1 힌지 암(230a) 및 제2 힌지 암(230b)이, 예를 들어, 90°의 각도를 갖도록 접힌 상태인 것이 도시되었으나, 이에 제한되지 않는다. 이러한 경우, 제1 힌지 암(230a) 및 제2 힌지 암(230b) 상부에 배치되는 제1 지지 판 및 제2 지지 판 뿐만 아니라 표시 패널 역시 제1 힌지 암(230a) 및 제2 힌지 암(230b)의 접힘과 함께 접혀질 수 있다.
폴더블 표시 장치는 사용자의 의도에 따라 특정 각도로 폴딩(folding)될 수 있다. 또한, 폴더블 표시 장치는 사용자의 의도에 따라 완전히 접히거나 펼쳐질 수도 있다. 폴더블 표시 장치는 이너 폴딩(또는, 인-폴딩(in-folding))되어 표시 패널이 내측에 배치되도록 접히거나 펼쳐질 수도 있으며, 아웃-폴딩(out-folding)되어 표시 패널이 외측에 배치되도록 접히거나 펼쳐질 수도 있다.
폴더블 표시 장치는 힌지 어셈블리로부터 제공된 홀딩 포스에 의하여 특정한 폴딩 각도를 유지할 수 있다. 다시 말해서, 제1 힌지 암(230a)과 제2 힌지 암(230b) 및 제1 지지 판과 및 제2 지지 판은 힌지 어셈블리에 의하여 특정 폴딩 각도를 유지한 상태로 고정될 수 있다. 따라서, 폴더블 표시 장치는 사용자의 의도에 따라 특정 각도로 접히고, 힌지 어셈블리의 홀딩 포스에 의하여 특정 각도로 접힌 상태를 유지할 수 있다.
특히, 본 발명은 압축 스프링(260)을 포함하는 캠(245) 구조를 적용하여 홀딩 토크(holding torque) 및 프리 스톱(free stop) 기능을 구현함으로써 폴더블 표시 장치의 특정 폴딩 각도를 유지할 수 있다.
즉, 본 발명은 제1 기어 암(240a)과 제2 기어 암(240b) 및 캠(245)의 캠 구조 및 압축 스프링(260)의 압축력에 의해 토크를 구현할 수 있다.
즉, 열림(open) 또는 잠김(close), 회전 시 압축 스프링(260) 및 캠 구조를 적용하여 홀딩 토크 및 프리 스톱 기능을 구현할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 힌지 어셈블리는 프리 스톱 힌지(free stop hinge) 기능을 하는 한 쌍의 캠 구조를 구비하는데, 예를 들어 캠(245)의 제1 캠 구조 및 제1 기어 암(240a)과 제2 기어 암(240b)의 제2 캠 구조로 구성될 수 있다.
이때, 프리 스톱 힌지 장치라는 의미는 폴더블 표시 장치의 개폐 동작 시, 180도에서 정지 힘을 제공하지 않는 힌지 장치를 의미하며, 폴더블 표시 장치가 0도 및 360를 제외하고, 정지 힘을 힌지 장치로부터 제공받지 못한다는 것을 의미한다.
제1, 제2 캠 구조는 회전 캠으로 구성될 수도 있다. 다만, 본 발명이 이에 제한되지 않으며, 제1, 제2 캠 구조 중 하나의 캠 구조는 회전 캠으로 구성되고, 다른 하나의 캠 구조는 슬라이딩 캠으로 구성될 수도 있다. 제1 캠 구조와 제2 캠 구조는 서로 캠 면이 마주보면서 캠 동작을 수행하면서 폴더블 표시 장치의 정지 상태를 지지할 수 있다. 캠 동작은 압축 스프링(260)이 서로 밀착되는 힘을 제공하고, 제1 캠 구조와 제2 캠 구조의 회전 및/또는 슬라이딩의 캠 동작을 통해 가능하다.
자세히 도시하지 않았지만, 본 발명의 실시예에 따른 힌지 어셈블리에 채용되는 제1 캠 구조는 몸체와 몸체 일면에 구비된 제1 멈춤 쇠(245b)를 포함한 캠(245)으로 구성되며, 제2 캠 구조는 제1 기어 암(240a) 및 제2 기어 암(240b)의 일면에 구비된 제2 멈춤 쇠(246)를 포함할 수 있다.
캠(245)의 몸체에는, 중심에 샤프트가 삽입되기 위한 제1 힌지 구멍이 샤프트의 축 방향으로 형성될 수 있다.
또한, 제1 기어 암(240a) 및 제2 기어 암(240b)에는, 중심에 샤프트가 삽입되기 위한 제2 힌지 구멍이 샤프트의 축 방향으로 형성될 수 있다.
또한, 제1 멈춤 쇠(245b)는 돌출 형상이 산 형상으로, 몸체에서 제1 기어 암(240a) 및 제2 기어 암(240b) 방향으로 돌출될 수 있다. 제2 멈춤 쇠(246)는 돌출 형상이 산 형상으로, 제1 기어 암(240a) 및 제2 기어 암(240b)에서 캠(245) 방향으로 돌출될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 제한되지 않는다.
제1 멈춤 쇠(245b)는 제1 힌지 구멍을 중심으로 소정 간격으로 복수로 구비될 수 있다. 제2 멈춤 쇠(246)는 제2 힌지 구멍을 중심으로 소정 간격으로 복수로 구비될 수 있다. 복수의 제1 멈춤 쇠(245b)와 복수의 제2 멈춤 쇠(246)는 서로 마주보는 위치에 배치될 수 있다.
한편, 본 발명의 캠 구조는 토크를 높이기 위해 제1 캠 구조와 제2 캠 구조의 개수를 증가시키는 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명은 제1 캠 구조와 제2 캠 구조가 2x3의 개수로 배치되는 것을 특징으로 한다(도 5a 및 도 5b 참조). 이에, 힌지 어셈블리의 얇은 두께에서의 작은 부품으로도 충분한 마찰 토크를 확보할 수 있게 된다.
이와 같이 2x3의 캠 구조를 적용함으로써 프리 스톱을 보조하기 위한 판 스프링이 필요하지 않아 판 스프링에 의한 분진 발생을 방지하여 부품의 파단을 방지할 수 있다. 이에, 폴딩 신뢰성을 확보할 수 있게 된다.
또한, 전술한 바와 같이 본 발명의 실시예는, 힌지 하우징(210)과 이너 프레임(220) 사이에 제1 이물 유입 방지 수단(236a) 및 제2 이물 유입 방지 수단(236b)이 개재되어, 제1 힌지 암(230a) 및 제2 힌지 암(230b)의 폴딩 시 함께 동작함에 따라 폴딩 후에 내부로 유입되는 이물을 차단하는 것을 특징으로 하며, 이를 도 9를 참조하여 상세히 설명한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 폴더블 표시 장치의 접힘(폴딩) 상태를 보여주는 절단 사시도이다.
도 9를 참조하면, 힌지 어셈블리 및 세트 프레임(150, 160)의 하부에 세트 하우징(110, 120)이 배치될 수 있다.
전술한 바와 같이, 세트 프레임(150, 160)은, 좌측의 제1 지지 판(150)과 우측의 제2 지지 판(160) 및 좌측의 제1 프레임과 우측의 제2 프레임을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제1 지지 판(150)과 제2 지지 판(160)은 서로 독립되게 접히도록 별개로 마련되고, 그 사이에 힌지 어셈블리가 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예의 폴더블 표시 장치는 접었을 때, 안쪽에 화면부가 배치되는 이너 폴딩(inner folding) 방식으로 구현될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예의 제1 지지 판(150)과 제2 지지 판(160)은 폴더블 표시 장치의 접힘(폴딩)과 펴짐(언폴딩)이 이루어지는 일측 영역과 타측 영역에 배치될 수 있다.
힌지 어셈블리는, 힌지 하우징(210)과 제1, 제2 힌지 암(230a, 230b) 및 이너 프레임(220)으로 구성될 수 있다.
힌지 어셈블리는 한 쌍의 힌지 암(230a, 230b)을 포함하며, 힌지 암(230a, 230b)은 서로 대칭되는 구조의 제1 힌지 암(230a)과 제2 힌지 암(230b)을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 제1 힌지 암(230a)과 제2 힌지 암(230b)은 2축 폴딩(회전) 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예는 2축 회전 시에 축간 동기화(sync)를 위해 2개의 베벨 기어(241a, 241b) 및 링크 슬라이더 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.
이때, 제1 베벨 기어(241a)와 제2 베벨 기어(241b)는 제1 힌지 암(230a)과 제2 힌지 암(230b) 각각의 회전을 수직한 방향으로 변환, 전달하기 위해 제1 힌지 암(230a)과 제2 힌지 암(230b)의 제1 아이들 기어(232a)에 맞물리는 제2 아이들 기어(232b)를 포함할 수 있다. 제1 베벨 기어(241a)와 제2 베벨 기어(241b)는 각각 제2 아이들 기어(232b)를 통해서 제1 힌지 암(230a)과 제2 힌지 암(230b)의 제1 아이들 기어(232a)에 회전 가능하게 체결되고, 제1 힌지 암(230a)과 제2 힌지 암(230b)은 각각 제1 기어 암과 제2 기어 암에 슬라이딩 가능하게 체결되어, 좌우 싱크를 유지하며 폴더블 표시 장치의 접힘(폴딩)과 펴짐(언폴딩) 동작을 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예서는 힌지 어셈블리의 제1 기어 암과 제2 기어 암 사이에 "T"자 형태의 힌지 서포트(250)가 배치되는 것을 특징으로 한다. 힌지 서포트(250)의 업/다운(up/down) 방식을 통해 폴딩 시에 표시 패널(180)의 곡률을 구현하기 위한 도피 구조를 확보함과 동시에 기어 암을 서포트(support) 하여 내충격 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예서는 힌지 어셈블리의 힌지 하우징(210)과 이너 프레임(220) 사이에 이물 유입 방지 수단(236a, 236b)이 개재되는 것을 특징으로 한다.
이물 유입 방지 수단(236a, 236b)은 좌측의 제1 이물 유입 방지 수단(236a) 및 우측의 제2 이물 유입 방지 수단(236b)을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
즉, 폴더블 표시 장치를 접었을 때, 안쪽에 화면부가 배치되는 이너 폴딩 방식의 경우에는, 힌지 어셈블리의 폴딩 시 힌지 하우징과 이너 프레임 사이의 갭으로 이물이 유입될 수 있다. 유입된 이물은 힌지 어셈블리의 베벨 기어나 캠 등의 동작에 방해를 일으키거나, 심할 경우는 손상을 초래할 수 있다.
이전 구조의 경우 힌지 하우징과 이너 프레임 사이의 조립 공차로 인해 갭 치수 관리가 힘들어 이물 유입에 취약할 수 있다.
이에, 본 발명의 실시예에서는, 힌지 어셈블리의 힌지 하우징(210)과 이너 프레임(220) 사이에 제1 이물 유입 방지 수단(236a) 및 제2 이물 유입 방지 수단(236b)이 개재되어, 제1 힌지 암(230a) 및 제2 힌지 암(230b)의 폴딩 시 함께 동작함에 따라 폴딩 후에 내부로 유입되는 이물을 차단하는 것을 특징으로 한다.
제1 이물 유입 방지 수단(236a) 및 제2 이물 유입 방지 수단(236b)은 서로 독립되게 접히도록 별개로 마련될 수 있다.
제1 이물 유입 방지 수단(236a) 및 제2 이물 유입 방지 수단(236b)은 제1 힌지 암(230a) 및 제2 힌지 암(230b)에 각각 연결되어 제1 힌지 암(230a) 및 제2 힌지 암(230b)의 폴딩 시 함께 동작함에 따라 폴딩 후에 내부로 유입되는 이물을 차단할 수 있다.
제1 이물 유입 방지 수단(236a) 및 제2 이물 유입 방지 수단(236b)은, 제1 힌지 암(230a) 및 제2 힌지 암(230b)의 동작 시 동시에 동작하도록 용접(welding) 또는 본딩(bonding)과 같은 방식으로 제1 힌지 암(230a) 및 제2 힌지 암(230b)에 각각 체결될 수 있다.
제1 이물 유입 방지 수단(236a) 및 제2 이물 유입 방지 수단(236b)은, 힌지 하우징(210)의 내측과 이너 프레임(220)의 외측의 곡률을 따라서 슬라이딩 되면서 회전할 수 있다. 이를 위해 제1 이물 유입 방지 수단(236a) 및 제2 이물 유입 방지 수단(236b)은, 이너 프레임(220)의 외측 곡률을 따라 곡률을 가지도록 형성될 수 있다.
제1 이물 유입 방지 수단(236a) 및 제2 이물 유입 방지 수단(236b)의 회전 중심은 제1 힌지 암(230a) 및 제2 힌지 암(230b)의 회전 중심과 일치하여 함께 폴딩 될 수 있다(도 6의 점선 참조).
본 발명의 실시예의 경우에는, 힌지 어셈블리의 부품들 간의 치수 관리를 통해 갭을 최소화하여 내부 이물 유입을 차단할 수 있게 된다.
본 발명의 실시예들에 따른 폴더블 표시 장치는 다음과 같이 설명될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블 표시 장치는, 제1 지지 판 및 제2 지지 판, 상기 제1 지지 판 및 상기 제2 지지 판 상부에 배치되는 표시 패널 및 상기 제1 지지 판 및 상기 제2 지지 판 사이에 배치되는 힌지 어셈블리를 포함하고, 상기 힌지 어셈블리는, 힌지 암, 상기 힌지 암과 연동되도록 체결되는 기어 암, 상기 힌지 암 및 상기 기어 암의 하부에 배치되며, 상기 힌지 암 및 상기 기어 암을 고정하는 이너 프레임, 상기 이너 프레임의 하부에서, 상기 이너 프레임과 상기 힌지 암 및 상기 기어 암을 수납하는 힌지 하우징 및 상기 힌지 하우징과 상기 이너 프레임 사이에 개재되어, 상기 힌지 암에 연결되어 힌지 암의 폴딩 시 함께 동작하는 이물 유입 방지 수단을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 힌지 암은, 회전 가능하게 서로 연결된 제1 힌지 암 및 제2 힌지 암을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 기어 암은, 상기 제1 힌지 암 및 상기 제2 힌지 암과 연동되도록 체결되는 제1 기어 암 및 제2 기어 암을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 힌지 어셈블리는, 상기 제1 힌지 암 및 상기 제2 힌지 암과 각각 수직한 방향으로 결합되는 제1 베벨 기어 및 제2 베벨 기어를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 표시 패널은, 상기 제1 베벨 기어 및 상기 제2 베벨 기어의 중심 축과는 다른 회전 축을 중심으로 접힘(폴딩)과 펴짐(언폴딩) 동작을 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 베벨 기어 및 상기 제2 베벨 기어는 서로 맞물리도록 배치되며, 상기 제1 베벨 기어 및 상기 제2 베벨 기어는, 각각 상기 제1 힌지 암 및 상기 제2 힌지 암의 제1 아이들 기어에 맞물리는 제2 아이들 기어를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 아이들 기어와 상기 제2 아이들 기어는 서로 수직한 방향으로 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 기어 암 및 상기 제2 기어 암의 회전에 따라 상기 제1 힌지 암 및 상기 제2 힌지 암이 함께 회전하며, 상기 제1 힌지 암 및 상기 제2 힌지 암 각각에 연결된 상기 제1 베벨 기어와 상기 제2 베벨 기어에 의해 좌우 싱크를 유지할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 기어 암 및 상기 제2 기어 암의 끝단에 각각 상기 제1 힌지 암 및 상기 제2 힌지 암을 향해 돌출한 슬라이딩 핀을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 슬라이딩 핀은 상기 제1 기어 암 및 상기 제2 기어 암에 대향하는 상기 제1 힌지 암 및 상기 제2 힌지 암 내에 마련된 슬라이딩 공간을 따라 접힘(폴딩) 및 펴짐(언폴딩) 동작 시 슬라이딩 하며 이동할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 힌지 어셈블리는, 상기 이너 프레임의 상단에 구비되며, 상기 제1 힌지 암과 상기 제2 힌지 암을 향해 돌출한 한 쌍의 가이드 핀 및 상기 한 쌍의 가이드 핀에 대향하는 상기 제1 힌지 암 및 상기 제2 힌지 암에 구비되며, 상기 한 쌍의 가이드 핀이 끼워지는 한 쌍의 하우징 커버 레일을 더 포함하며, 상기 제1 힌지 암 및 상기 제2 힌지 암은 상기 한 쌍의 가이드 핀에 가이드 된 상태에서 상기 하우징 커버 레일의 폴딩 궤적을 따라 폴딩(회전)할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 이물 유입 방지 수단은, 좌측의 제1 이물 유입 방지 수단 및 우측의 제2 이물 유입 방지 수단을 포함하며, 상기 제1 이물 유입 방지 수단 및 상기 제2 이물 유입 방지 수단은 서로 독립되게 접히도록 별개로 마련될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 이물 유입 방지 수단 및 상기 제2 이물 유입 방지 수단은, 상기 힌지 하우징의 내측과 상기 이너 프레임의 외측의 곡률을 따라 슬라이딩 되면서 회전할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 이물 유입 방지 수단 및 상기 제2 이물 유입 방지 수단의 회전 중심은 상기 제1 힌지 암 및 상기 제2 힌지 암의 회전 중심과 일치하여 함께 회전할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 이물 유입 방지 수단 및 상기 제2 이물 유입 방지 수단은, 상기 제1 기어 암 및 상기 제2 기어 암이 배치된 부분이 상기 제1 힌지 암 및 상기 제2 힌지 암이 배치된 부분에 비해 더 넓은 면적을 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 이물 유입 방지 수단 및 상기 제2 이물 유입 방지 수단은, 상기 이너 프레임이 수납되도록 중앙부는 상기 이너 프레임의 외측의 곡률을 따라 곡률을 가지며, 상기 제1 기어 암 및 상기 제2 기어 암이 배치되는 양측 부분은 상기 제1 기어 암 및 상기 제2 기어 암이 안착되도록 플랫(flat)한 면을 가질 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 제한하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 제한되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 폴더블 표시 장치
110: 제1 커버
120: 제2 커버
130: 제1 베젤 커버
140: 제2 베젤 커버
150: 제1 지지 판
151: 제1 프레임
152: 제1 체결부
160: 제2 지지 판
161: 제2 프레임
162: 제2 체결부
171: 제1 서포트 커버
172: 제2 서포트 커버
180: 표시 패널
200: 힌지 어셈블리
210: 힌지 하우징
220: 이너 프레임
230: 힌지 암
230a: 제1 힌지 암
230b: 제2 힌지 암
232a: 제1 아이들 기어
232b: 제2 아이들 기어
234: 가이드 핀
235: 하우징 커버 레일
236a: 제1 이물 유입 방지 수단
236b: 제1 이물 유입 방지 수단
238: 돌출부
239: 슬라이딩 공간
240: 기어 암
240a: 제1 기어 암
240b: 제2 기어 암
241: 베벨 기어
241a: 제1 베벨 기어
241b: 제2 베벨 기어
242: 슬라이딩 핀
245: 캠
245a: 몸체
245b: 제1 멈춤 쇠
246: 제2 멈춤 쇠
250: 힌지 서포트

Claims (16)

  1. 제1 지지 판 및 제2 지지 판;
    상기 제1 지지 판 및 상기 제2 지지 판 상부에 배치되는 표시 패널; 및
    상기 제1 지지 판 및 상기 제2 지지 판 사이에 배치되는 힌지 어셈블리를 포함하고,
    상기 힌지 어셈블리는,
    힌지 암;
    상기 힌지 암과 연동되도록 체결되는 기어 암;
    상기 힌지 암 및 상기 기어 암의 하부에 배치되며, 상기 힌지 암 및 상기 기어 암을 고정하는 이너 프레임;
    상기 이너 프레임의 하부에서, 상기 이너 프레임과 상기 힌지 암 및 상기 기어 암을 수납하는 힌지 하우징; 및
    상기 힌지 하우징과 상기 이너 프레임 사이에 개재되어, 상기 힌지 암에 연결되어 힌지 암의 폴딩 시 함께 동작하는 이물 유입 방지 수단을 포함하는, 폴더블 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 힌지 암은, 회전 가능하게 서로 연결된 제1 힌지 암 및 제2 힌지 암을 포함하는, 폴더블 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 기어 암은, 상기 제1 힌지 암 및 상기 제2 힌지 암과 연동되도록 체결되는 제1 기어 암 및 제2 기어 암을 포함하는, 폴더블 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 힌지 어셈블리는, 상기 제1 힌지 암 및 상기 제2 힌지 암과 각각 수직한 방향으로 결합되는 제1 베벨 기어 및 제2 베벨 기어를 포함하는, 폴더블 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 표시 패널은, 상기 제1 베벨 기어 및 상기 제2 베벨 기어의 중심 축과는 다른 회전 축을 중심으로 접힘(폴딩)과 펴짐(언폴딩) 동작을 하는, 폴더블 표시 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 베벨 기어 및 상기 제2 베벨 기어는 서로 맞물리도록 배치되며,
    상기 제1 베벨 기어 및 상기 제2 베벨 기어는, 각각 상기 제1 힌지 암 및 상기 제2 힌지 암의 제1 아이들 기어에 맞물리는 제2 아이들 기어를 포함하는, 폴더블 표시 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 아이들 기어와 상기 제2 아이들 기어는 서로 수직한 방향으로 배치되는, 폴더블 표시 장치.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 기어 암 및 상기 제2 기어 암의 회전에 따라 상기 제1 힌지 암 및 상기 제2 힌지 암이 함께 회전하며,
    상기 제1 힌지 암 및 상기 제2 힌지 암 각각에 연결된 상기 제1 베벨 기어와 상기 제2 베벨 기어에 의해 좌우 싱크를 유지하는, 폴더블 표시 장치.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 기어 암 및 상기 제2 기어 암의 끝단에 각각 상기 제1 힌지 암 및 상기 제2 힌지 암을 향해 돌출한 슬라이딩 핀을 더 포함하는, 폴더블 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 슬라이딩 핀은 상기 제1 기어 암 및 상기 제2 기어 암에 대향하는 상기 제1 힌지 암 및 상기 제2 힌지 암 내에 마련된 슬라이딩 공간을 따라 접힘(폴딩) 및 펴짐(언폴딩) 동작 시 슬라이딩 하며 이동하는, 폴더블 표시 장치.
  11. 제 3 항에 있어서,
    상기 이너 프레임의 상단에 구비되며, 상기 제1 힌지 암과 상기 제2 힌지 암을 향해 돌출한 한 쌍의 가이드 핀; 및
    상기 한 쌍의 가이드 핀에 대향하는 상기 제1 힌지 암 및 상기 제2 힌지 암에 구비되며, 상기 한 쌍의 가이드 핀이 끼워지는 한 쌍의 하우징 커버 레일을 더 포함하며,
    상기 제1 힌지 암 및 상기 제2 힌지 암은 상기 한 쌍의 가이드 핀에 가이드 된 상태에서 상기 하우징 커버 레일의 폴딩 궤적을 따라 폴딩(회전)하는, 폴더블 표시 장치.
  12. 제 3 항에 있어서,
    상기 이물 유입 방지 수단은, 좌측의 제1 이물 유입 방지 수단 및 우측의 제2 이물 유입 방지 수단을 포함하며,
    상기 제1 이물 유입 방지 수단 및 상기 제2 이물 유입 방지 수단은 서로 독립되게 접히도록 별개로 마련되는, 폴더블 표시 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 이물 유입 방지 수단 및 상기 제2 이물 유입 방지 수단은, 상기 힌지 하우징의 내측과 상기 이너 프레임의 외측의 곡률을 따라 슬라이딩 되면서 회전하는, 폴더블 표시 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 이물 유입 방지 수단 및 상기 제2 이물 유입 방지 수단의 회전 중심은 상기 제1 힌지 암 및 상기 제2 힌지 암의 회전 중심과 일치하여 함께 회전하는, 폴더블 표시 장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 이물 유입 방지 수단 및 상기 제2 이물 유입 방지 수단은, 상기 제1 기어 암 및 상기 제2 기어 암이 배치된 부분이 상기 제1 힌지 암 및 상기 제2 힌지 암이 배치된 부분에 비해 더 넓은 면적을 가지는, 폴더블 표시 장치.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 이물 유입 방지 수단 및 상기 제2 이물 유입 방지 수단은, 상기 이너 프레임이 수납되도록 중앙부는 상기 이너 프레임의 외측의 곡률을 따라 곡률을 가지며, 상기 제1 기어 암 및 상기 제2 기어 암이 배치되는 양측 부분은 상기 제1 기어 암 및 상기 제2 기어 암이 안착되도록 플랫(flat)한 면을 가지는, 폴더블 표시 장치.
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