KR20230109043A - 힌지 및 이를 포함하는 폴더블 전자 장치 - Google Patents

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KR20230109043A
KR20230109043A KR1020220015113A KR20220015113A KR20230109043A KR 20230109043 A KR20230109043 A KR 20230109043A KR 1020220015113 A KR1020220015113 A KR 1020220015113A KR 20220015113 A KR20220015113 A KR 20220015113A KR 20230109043 A KR20230109043 A KR 20230109043A
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박중경
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삼성전자주식회사
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Abstract

힌지를 포함하는 폴더블 전자 장치가 개시된다. 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 폴더블 전자 장치는, 복수의 서브 인클로저를 포함하고, 폴딩 및 언폴딩 되는 폴더블 인클로저 및 적어도 하나의 회전축을 중심으로 상기 복수의 서브 인클로저를 회전 가능하게 연결하는 힌지를 포함하고, 상기 힌지는, 상기 복수의 서브 인클로저의 일 단부에 각각 결합되어 상기 폴더블 인클로저의 폴딩 및 언폴딩 동작 시에 회전되는 복수의 힌지 리프(hinge leaf), 상기 힌지 리프에 형성되고, 상기 힌지 리프의 상기 회전 궤적에 상응하는 형상의 곡면을 가지는 회전면을 포함하는 회전 가이드, 상기 회전 가이드의 상기 회전면에 대하여 가압되는 가압면을 가지는 힘 전달 부재, 상기 가압면과 평행한 방향 성분을 포함하는 방향으로 가해진 힘을 상기 가압면과 수직한 방향 성분을 포함하는 방향으로 변환하여, 상기 힘 전달 부재를 상기 회전 가이드의 상기 곡면에 대하여 가압하는 힘 변환부, 상기 힘 변환부를 상기 가압면과 평행한 방향 성분을 포함하는 방향에 대하여 힘을 가하는 힌지 액추에이터를 포함할 수 있다.

Description

힌지 및 이를 포함하는 폴더블 전자 장치{HINGE AND FOLDABLE ELECTRONIC DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 문서에 개시된 다양한 실시예들은 폴더블 전자 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 힌지를 포함하는 폴더블 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치는 휴대성을 위해 작은 프로파일을 필요로 하고, 사용자에게 많은 정보를 제공하기 위해서는 넓은 디스플레이 면적을 필요로 한다. 전자 장치의 작은 프로파일과 넓은 디스플레이 면적을 양립시키기 위해 기존의 장방형 바(bar)형상의 폼팩터에서 벗어나, 플렉서블 디스플레이를 탑재한 폴더블 전자 장치와 같은 다양한 폼팩터가 사용되고 있다. 폴더블과 같은 폼팩터를 가지는 전자 장치는 적어도 하나의 힌지를 중심으로 폴딩 및 언폴딩되어 플렉서블 디스플레이를 폴딩 또는 언폴딩하는 폴더블 인클로저(foldable enclosure)를 포함할 수 있다.
폴더블 전자 장치의 사용상의 편의 및 다양한 활용을 위해, 예컨대 폴더블 전자 장치를 부분적으로 폴딩된 상태에서 거치하여 사용하기 위해, 폴더블 인클로저는 임의의 폴딩 각도에서 폴딩 또는 언폴딩이 정지될 수 있다. 또한, 사용자의 편의를 위해 폴더블 전자 장치는 특정한 각도에서, 예컨대 폴더블 전자 장치가 완전히 폴딩된 각도 또는 완전히 언폴딩된 각도에서, 사용자에게 반력을 가함으로써 촉각적인 피드백을 가할 수 있다.
폴더블 전자 장치의 프리 스톱(free stop) 및/또는 디텐트(detent) 기능은 힌지에 포함된 마찰 요소 및/또는 캠 구조에 의해 구현될 수 있다. 그러나, 폴더블 전자 장치의 크기 축소를 위해 마찰 요소 및 캠의 크기를 감축할 시에, 폴더블 전자 장치 의 폴딩 및 언폴딩 동작에 의해 마찰 요소 및 캠에 가해지는 응력이 증가하며, 따라서 힌지의 손상이 발생될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들은 폴딩 및 언폴딩 동작 시에 손상 위험이 감소되고, 크기가 작으면서도 프리 스톱 및/또는 디텐트 기능이 구현되어 사용자 편의성이 향상된 폴더블 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 폴더블 전자 장치는,
복수의 서브 인클로저를 포함하고, 폴딩 및 언폴딩 되는 폴더블 인클로저 및 적어도 하나의 회전축을 중심으로 상기 복수의 서브 인클로저를 회전 가능하게 연결하는 힌지를 포함하고, 상기 힌지는, 상기 복수의 서브 인클로저의 일 단부에 각각 결합되어 상기 폴더블 인클로저의 폴딩 및 언폴딩 동작 시에 회전되는 복수의 힌지 리프(hinge leaf), 상기 힌지 리프에 형성되고, 상기 힌지 리프의 상기 회전 궤적에 상응하는 형상의 곡면을 가지는 회전면을 포함하는 회전 가이드, 상기 회전 가이드의 상기 회전면에 대하여 가압되는 가압면을 가지는 힘 전달 부재, 상기 가압면과 평행한 방향 성분을 포함하는 방향으로 가해진 힘을 상기 가압면과 수직한 방향 성분을 포함하는 방향으로 변환하여, 상기 힘 전달 부재를 상기 회전 가이드의 상기 곡면에 대하여 가압하는 힘 변환부, 상기 힘 변환부를 상기 가압면과 평행한 방향 성분을 포함하는 방향에 대하여 힘을 가하는 힌지 액추에이터를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 회전 가이드의 상기 회전면은 상기 회전 궤적을 기준으로 함몰된 영역인 캠 면을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 캠 면은 상기 폴더블 인클로저가 폴딩된 상태에서 상기 회전면이 상기 가압면과 접촉하는 영역에 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 캠 면은 상기 폴더블 인클로저가 언폴딩된 상태에서 상기 회전면이 상기 가압면과 접촉하는 영역에 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 회전면과 접하는 영역을 포함하는 상기 가압면의 영역은 상기 회전 궤적의 접선 방향 성분을 포함하는 방향을 지향하는 경사진 영역을 가질 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 힘 변환부는, 상기 힌지 액추에이터와 결합된 제 1 슬라이더 및 상기 힘 전달 부재와 결합되고 상기 제 1 슬라이더에 대하여 슬라이딩 가능하게 접하는 제 2 슬라이더를 포함하며, 상기 제 1 슬라이더 및 상기 제 2 슬라이더 중 적어도 하나는 상기 가압면의 가압 방향에 대하여 경사진 경사면을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 힌지 액추에이터는 상기 힌지의 상기 회전축과 평행한 방향 성분을 포함하는 방향으로 상기 제 1 슬라이더를 통해 상기 제 2 슬라이더를 가압하고, 상기 제 2 슬라이더는 상기 경사면을 따라 제 1 슬라이더에 대하여 슬라이딩됨으로써, 상기 힘 전달 부재가 상기 가압면을 상기 회전 가이드에 대하여 가압하도록 움직일 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 제 1 슬라이더 및 제 2 슬라이더는 서로 접하여 슬라이딩되는 제 1 경사면 및 제 2 경사면을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 제 1 슬라이더는 상기 경사면을 포함하고, 상기 제 2 슬라이더는 상기 경사면에 대하여 슬라이딩 가능하게 접하는 곡면부를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 제 2 슬라이더는 상기 경사면을 포함하고, 상기 제 1 슬라이더는 상기 경사면에 대하여 슬라이딩 가능하게 접하는 곡면부를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 힌지 액추에이터 및 상기 힘 전달 부재를 적어도 부분적으로 감싸고 지지하는 힌지 하우징을 포함하고, 상기 힘 변환부는, 상기 힌지 액추에이터의 말단부에 위치하고, 상기 힘 전달 부재의 하부에 위치하는 제 1 슬라이더 및 상기 힌지 하우징의 내부에서, 상기 제 1 슬라이더와 접하는 명역 상에 형성되고 제 1 슬라이더의 슬라이딩을 허용하는 제 2 슬라이더를 포함하며, 상기 제 1 슬라이더 및 상기 제 2 슬라이더 중 적어도 하나는 상기 가압면의 가압 방향에 대하여 경사진 경사면을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 힌지 액추에이터는 상기 힌지의 상기 회전축에 수직한 방향 성분을 포함하는 방향으로 배향되어, 상기 제 1 슬라이더를 상기 제 2 슬라이더에 대하여 가압하함으로써, 제 1 슬라이더는 제 2 슬라이더에 대하여 슬라이딩됨으로써, 상기 힘 전달 부재가 상기 가압면을 상기 회전 가이드에 대하여 가압하도록 움직일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예들에 따른 힌지 장치는, 복수의 서브 인클로저를 포함하고 폴딩 및 언폴딩 되는 폴더블 인클로저 및 적어도 하나의 회전축을 중심으로 상기 복수의 서브 인클로저를 회전 가능하게 연결하는 힌지를 포함하는 폴더블 전자 장치의 힌지 장치로서, 상기 복수의 서브 인클로저의 일 단부에 각각 결합되어 상기 폴더블 인클로저의 폴딩 및 언폴딩 동작 시에 회전되는 복수의 힌지 리프(hinge leaf), 상기 힌지 리프에 형성되고, 상기 힌지 리프의 상기 회전 궤적에 상응하는 형상의 곡면을 가지는 회전면을 포함하는 회전 가이드, 상기 회전 가이드의 상기 회전면에 대하여 가압되는 가압면을 가지는 힘 전달 부재, 상기 가압면과 평행한 방향 성분을 포함하는 방향으로 가해진 힘을 상기 가압면과 수직한 방향 성분을 포함하는 방향으로 변환하여, 상기 힘 전달 부재를 상기 회전 가이드의 상기 곡면에 대하여 가압하는 힘 변환부, 상기 힘 변환부를 상기 가압면과 평행한 방향 성분을 포함하는 방향에 대하여 가압하는 힌지 액추에이터를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 회전 가이드의 상기 회전면은 상기 회전 궤적을 기준으로 함몰된 영역인 캠 면을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 캠 면은 상기 폴더블 인클로저가 폴딩된 상태에서 상기 회전면이 상기 가압면과 접촉하는 영역에 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 캠 면은 상기 폴더블 인클로저가 언폴딩된 상태에서 상기 회전면이 상기 가압면과 접촉하는 영역에 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 회전면과 접하는 영역을 포함하는 상기 가압면의 영역은 상기 회전 궤적의 접선 방향 성분을 포함하는 방향을 지향하는 경사진 영역을 가질 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 힘 변환부는, 상기 힌지 액추에이터와 결합된 제 1 슬라이더 및 상기 힘 전달 부재와 결합되고 상기 제 1 슬라이더에 대하여 슬라이딩 가능하게 접하는 제 2 슬라이더를 포함하며, 상기 제 1 슬라이더 및 상기 제 2 슬라이더 중 적어도 하나는 상기 가압면의 가압 방향에 대하여 경사진 경사면을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 힌지 액추에이터는 상기 힌지의 상기 회전축과 평행한 방향 성분을 포함하는 방향으로 상기 제 1 슬라이더를 통해 상기 제 2 슬라이더를 가압하고, 상기 제 2 슬라이더는 상기 경사면을 따라 제 1 슬라이더에 대하여 슬라이딩됨으로써, 상기 힘 전달 부재가 상기 가압면을 상기 회전 가이드에 대하여 가압하도록 움직일 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 힌지 액추에이터 및 상기 힘 전달 부재를 적어도 부분적으로 감싸고 지지하는 힌지 하우징을 더 포함하고, 상기 힘 변환부는,
상기 힌지 액추에이터의 말단부에 위치하고, 상기 힘 전달 부재의 하부에 위치하는 제 1 슬라이더 및 상기 힌지 하우징의 내부에서, 상기 제 1 슬라이더와 접하는 명역 상에 형성되고 제 1 슬라이더의 슬라이딩을 허용하는 제 2 슬라이더를 포함하며, 상기 제 1 슬라이더 및 상기 제 2 슬라이더 중 적어도 하나는 상기 가압면의 가압 방향에 대하여 경사진 경사면을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 힌지 액추에이터가 가하는 힘이 힘 전달 부재의 가압면의 방향으로 변환되어, 힘 전달 부재가 힌지 리프의 회전 가이드에 대해 마찰력 및 디텐트 토크를 전달함으로써, 크기가 감소되고 손상 위험이 적으면서 프리 스톱 및 디텐트 기능이 구현된 폴더블 전자 장치가 제공될 수 있다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유시한 구성 요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2a은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 펼침 상태를 도시한 도면이다.
도 2b는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 도 1a의 전자 장치의 접힘 상태를 도시한 도면이다.
도 2c는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(100)의 분리 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 폴더블 전자 장치의 폴더블 인클로저 및 힌지를 나타내는 평면도이다.
도 4a는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 힌지의 언폴딩된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 4b는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 힌지의 폴딩된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 4c는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 힌지의 분해사시도이다.
도 4d는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 힌지의 측면도이다.
도 4e는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 힌지의 단면도이다.
도 4f는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 힌지의 다른 방향에 대한 단면도이다.
도 5a는 본 발며의 다양한 실시예에 따른 힌지의 힌지 액추에이터를 나타내는 사시도이다.
도 5b는 본 발며의 다양한 실시예에 따른 힌지의 힌지 액추에이터를 나타내는 분해 사시도이다.
도 6a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 힌지 베이스 및 힘 전달 부재를 나타내는 사시도이다.
도 6b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 힌지 베이스 및 힘 전달 부재를 나타내는 단면도이다.
도 7a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 힌지 리프 및 회전 가이드를 나타내는 측면도이다.
도 7b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 힌지 베이스를 나타내는 측면도이다.
도 8a는 본 발명의 힌지의 닫힌 상태의 디텐트 동작을 나타내는 측면도이다.
도 8b는 본 발명의 힌지의 프리 스톱 동작을 나타내는 측면도이다.
도 8c는 본 발명의 힌지의 열린 상태의 디텐트 동작을 나타내는 측면도이다.
도 9a는 본 발명의 일부 실시예에 따른 힌지의 힘 전달 부재의 동작을 나타내는 모식도이다.
도 9b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 힌지의 힘 전달 부재의 동작을 나타내는 모식도이다.
도 9c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 힌지의 힘 전달 부재의 동작을 나타내는 모식도이다.
도 10a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 힌지를 나타내는 사시도이다.
도 10b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 힌지의 분해사시도이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 MLP(Multi-Layer Perceptron), 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 휴대 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 폴딩 축을 중심으로 2 개의 하우징으로 양분되는 폴더블 하우징을 가질 수 있다. 제1하우징에 디스플레이(예: 플랙서블 디스플레이)의 제1부분이 배치될 수 있고 제2하우징에 디스플레이의 제2부분이 배치될 수 있다. 폴더블 하우징은 휴대 전자 장치가 접힐 때 제1부분과 제2부분이 서로 마주하는 인 폴딩(in folding) 방식으로 구현될 수 있다. 또는, 폴더블 하우징은 휴대 전자 장치가 접힐 때 제1부분과 제2부분이 서로 반대로 향하는 아웃 폴딩(out folding) 방식으로 구현될 수도 있다. 디스플레이의 상기 제1부분과 상기 제2부분이 배치된 면을 휴대 전자 장치의 전면, 그 반대 면을 휴대 전자 장치의 후면, 그리고 전면과 후면 사이의 공간을 둘러싸는 면은 휴대 전자 장치의 측면으로 정의될 수 있다.
본 문서에 언급된 실시예에 따르면, 휴대 전자 장치의 디스플레이가 접혔을 경우, 제1 하우징에 디스플레이의 제1부분이 제2 하우징에 디스플레이의 제2부분과 마주 보도록 배치되는 인폴딩의 경우를 예를 들어 도시 및 설명하였으나, 일 실시예에 따라 디스플레이가 접혔을 경우, 제1 하우징(210)에 디스플레이의 제1부분이 제2 하우징에 디스플레이의 제2부분과 반대 방향을 향하도록 배치되는 아웃 폴딩의 경우에도 동일하게 적용될 수 있다. 또한 일 실시예들은 인폴딩과 인폴딩이 결합, 인폴딩과 아웃 폴딩이 결합, 아웃 폴딩과 아웃 폴딩이 결합된 멀티 폴더블 전자 장치에도 적용될 수 있다.
도 2a는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(200)의 펼침 상태를 도시한 도면이다. 도 2b는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 도 2a의 전자 장치(200)의 접힘 상태를 도시한 도면이다.
도 2a를 참고하면, 전자 장치(200)는, 서로에 대하여 접히도록 힌지(예: 도 2c의 힌지(264))를 통해 회동 가능하게 결합되는 한 쌍의 하우징(210, 220)(예: 폴더블 하우징 구조), 한 쌍의 하우징(210, 220)의 접힘 가능한 부분을 커버하는 힌지 커버(예: 도 2b의 힌지 커버(265)), 및 한 쌍의 하우징(210, 220)에 의해 형성된 공간에 배치되는 디스플레이(230)(예: 플렉서블(flexible) 디스플레이, 폴더블(foldable) 디스플레이 또는 제1디스플레이)를 포함할 수 있다.
본 문서에서 디스플레이(230)가 배치된 면은 전자 장치(200)의 전면으로 정의될 수 있으며, 전면의 반대 면은 전자 장치(200)의 후면으로 정의될 수 있다.
본 문서에서 전면과 후면 사이의 공간을 둘러싸는 면은 전자 장치(200)의 측면으로 정의될 수 있다.
본 문서에서 상기 전면이 향하는 방향은 제 1 방향이고, 상기 후면이 향하는 방향은 제 2 방향으로 정의될 수 있다.
본 문서에서 적층 순서(예: 디스플레이의 적층 순서)를 설명함에 있어서, “층 위에 B 층이 형성된다”라는 것은 A층으로부터 상기 제 1 방향에 B 층이 형성됨을 의미할 수 있다. 또는, 본 문서에서 적층 순서(예: 디스플레이의 적층 순서)를 설명함에 있어서, “층 아래에 B 층이 형성된다”라는 것은 A층으로부터 상기 제 2 방향에 B 층이 형성됨을 의미할 수 있다.
일 실시예에서, 한 쌍의 하우징(210, 220)은 센서 영역(231d)를 포함하는 제1하우징(210), 제2하우징(220), 제1후면 커버(240) 및 제2후면 커버(250)를 포함할 수 있다. 전자 장치(200)의 한 쌍의 하우징(210, 220)은 도 2a 및 도 2b에 도시된 형태 및 결합으로 제한되지 않으며, 다른 형상이나 부품의 조합 및/또는 결합에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 다른 실시예에서는, 제1하우징(210)과 제1후면 커버(240)가 일체로 형성될 수 있고, 제2하우징(220)과 제2후면 커버(250)가 일체로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1하우징(210)과 제2하우징(220)은 폴딩 축(A 축)을 중심으로 양측에 배치되고, 폴딩 축(A 축)에 대하여 전체적으로 대칭인 형상을 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1하우징(210) 및 제2하우징(220)은 전자 장치(200)의 상태가 펼침 상태(flat stage 또는 unfolding state)인지, 접힘 상태(folding state)인지, 또는 중간 상태인지 여부에 따라 서로 이루는 각도나 거리가 달라질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1하우징(210)은 제2하우징(220)과 달리 다양한 센서들이 배치되는 센서 영역(231d)을 추가로 포함하지만, 이외의 영역에서는 상호 대칭적인 형상을 가질 수 있다. 다른 실시예로, 센서 영역(231d)은 제2하우징(220)의 적어도 일부 영역에 추가로 배치되거나 대체될 수도 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(200)는 힌지(예: 도 2c의 힌지(264))를 통해 제1하우징(210)이 제2하우징(220)에 대하여 0도 ~ 360도의 범위를 가지고 회전됨으로서 인 폴딩(in-folding) 방식 및/또는 아웃-폴딩(out-folding) 방식으로 동작될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 힌지(264)는 전자 장치(200)를 위에서 바라 볼 때 세로 방향으로 형성되거나, 또는 가로 방향으로 형성될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 힌지(264)는 복수개일 수 있다. 예를 들면 복수개의 힌지는 모두 같은 방향으로 배열될 수 있다. 다른 예로, 복수개의 힌지 중에서 일부 힌지들은 서로 다른 방향으로 배열되어 폴딩될 수 있다.
일 실시예에서, 제1하우징(210)은 전자 장치(200)의 펼침 상태에서, 힌지(예: 도 2c의 힌지(264))에 연결되며, 전자 장치(200)의 전면을 향하도록 배치된 제1면(211), 제1면(211)의 반대 방향을 향하는 제2면(212), 및 제1면(211)과 제2면(212) 사이의 공간의 적어도 일부를 둘러싸는 제1측면 부재(213)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1측면 부재(213)는 폴딩 축(A 축)과 평행하게 배치되는 제1측면(213a), 제1측면(213a)의 일단으로부터 폴딩 축과 수직한 방향으로 연장되는 제2측면(213b) 및 제1측면(213a)의 타단으로부터 폴딩 축(A 축)과 수직한 방향으로 연장되는 제3측면(213c)을 포함할수 있다.
일 실시예에서, 제2하우징(220)은 전자 장치(200)의 펼침 상태에서, 힌지(예: 도 2c의 힌지(264))와 연결되며, 전자 장치(200)의 전면을 향하도록 배치된 제3면(221), 제3면(221)의 반대 방향을 향하는 제4면(222), 및 제3면(221) 및 제4면(222) 사이의 공간의 적어도 일부를 둘러싸는 제2측면 부재(223)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제2측면 부재(223)는 폴딩 축(A 축)과 평행하게 배치되는 제4측면(223a), 제4측면(223a)의 일단으로부터 폴딩 축(A 축)과 수직한 방향으로 연장되는 제5측면(223b) 및 제4측면(223a)의 타단으로부터 폴딩 축(A 축)과 수직한 방향으로 연장되는 제6측면(223c)을 포함할수 있다. 일 실시예에서, 제3면(221)은 접힘 상태에서 제1면(211)과 마주보도록 대면될 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(200)는 제1하우징(210)과, 제2하우징(220)의 구조적 형상 결합을 통하여 디스플레이(230)를 수용하도록 형성되는 리세스(201)를 포함할 수 있다. 리세스(201)는 디스플레이(230)와 실질적으로 동일한 크기를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 센서 영역(231d)으로 인해, 리세스(201)는 폴딩 축(A 축)에 대해 수직한 방향으로 서로 다른 2개 이상의 폭을 가질 수 있다. 예를 들어, 리세스(201)는 제2하우징(220) 중 폴딩 축(A 축)에 평행한 제1부분(220a)과 제1하우징(210) 중 센서 영역(231d)의 가장자리에 형성되는 제1부분(210a) 사이의 제1폭(W1), 및 제2하우징(210)의 제2부분(220b)과 제1하우징(210) 중 센서 영역(231d)에 해당하지 않으면서 폴딩 축(A 축)에 평행한 제2부분(210b)에 의해 형성되는 제2폭(W2)을 가질 수 있다. 이러한 경우, 제2폭(W2)은 제1폭(W1)보다 길게 형성될 수 있다. 예컨대, 리세스(201)는 상호 비대칭 형상을 갖는 제1하우징(210)의 제1부분(210a)으로부터 제2하우징(220)의 제1부분(220a)까지 형성되는 제1폭(W1)과, 상호 대칭 형상을 갖는 제1하우징(210)의 제2부분(210b)으로부터 제2하우징(220)의 제2부분(220b)까지 형성되는 제2폭(W2)을 갖도록 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 제1하우징(210)의 제1부분(210a) 및 제2부분(210b)은 폴딩 축(A 축)로부터 서로 다른 거리를 갖도록 형성될 수 있다. 리세스(201)의 폭은 도시된 예시로 한정되지 아니한다. 일 실시예에서, 센서 영역(231d)의 형태 또는 제1하우징(210) 및 제2하우징(220)의 비대칭 형상을 갖는 부분에 의해 리세스(201)는 2개 이상의 서로 다른 폭을 가질 수도 있다.
일 실시예에서, 제1하우징(210) 및 제2하우징(220)의 적어도 일부는 디스플레이(230)를 지지하기 위해 선택된 크기의 강성을 갖는 금속 재질 또는 비금속 재질로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 센서 영역(231d)은 제1하우징(210)의 일측 코너에 인접하여 소정 영역을 가지도록 형성될 수 있다. 다만 센서 영역(231d)의 배치, 형상, 또는 크기는 도시된 예시에 한정되지 아니한다. 예를 들어, 다른 실시예에서 센서 영역(231d)은 제1하우징(210)의 다른 코너 혹은 상단 코너와 하단 코너 사이의 임의의 영역에 제공될 수 있다. 다른 실시예로, 센서 영역(231d)은 제2하우징(220)의 적어도 일부 영역에 배치될 수도 있다. 다른 실시예로, 센서 영역(231d)는 제1하우징(210) 및 제2하우징(220)에 연장되도록 배치될 수도 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(200)는 센서 영역(231d)을 통하거나, 또는 센서 영역(231d)에 마련된 하나 이상의 개구(opening)를 통해 전자 장치(200)의 전면에 노출되도록 배치되는 다양한 기능을 수행하기 위한 부품들(components)이 될 수 있다. 일 실시예에서, 부품들은, 예를 들어, 전면 카메라 장치, 리시버, 근접 센서, 조도 센서, 홍채 인식 센서, 초음파 센서 또는 인디케이터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1후면 커버(240)는 제1하우징(210)의 제2면(212)에 배치될 수 있고, 실질적으로 직사각형인 가장자리(periphery)를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 가장자리의 적어도 일부는 제1하우징(210)에 의해 감싸질 수 있다. 유사하게, 제2후면 커버(250)는 제2하우징(220)의 제4면(222)에 배치될 수 있고, 제2하우징(220)에 의해 그 가장자리의 적어도 일부가 감싸질 수 있다.
도시된 실시예에서, 제1후면 커버(240) 및 제2후면 커버(250)는 폴딩 축(A 축)을 기준으로 실질적으로 대칭적인 형상을 가질 수 있다. 다른 실시예로, 제1후면 커버(240) 및 제2후면 커버(250)는 서로 다른 다양한 형상을 포함할 수도 있다. 다른 실시예로, 제1후면 커버(240)는 제1하우징(210)과 일체로 형성될 수 있고, 제2후면 커버(250)는 제2하우징(220)과 일체로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 제1후면 커버(240), 제2후면 커버(250), 제1하우징(210), 및 제2하우징(220)은 서로 결합된 구조를 통해 전자 장치(200)의 다양한 부품들(예: 인쇄 회로 기판, 안테나 모듈, 센서 모듈 또는 배터리)이 배치될 수 있는 공간이 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(200)의 후면에는 하나 이상의 부품(components)이 배치되거나 시각적으로 노출될 수 있다. 예를 들어, 제1후면 커버(240)의 제1후면 영역(241)을 통해 하나 이상의 부품 또는 센서가 시각적으로 노출될 수 있다. 일 실시예에서 상기 센서는 근접 센서, 후면 카메라 장치 및/또는 플래시를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 제2후면 커버(250)의 제2후면 영역(251)을 통해 서브 디스플레이(252)(예: 제2디스플레이)의 적어도 일부가 시각적으로 노출될 수 있다. 다른 실시예에서, 전자 장치(200)는 제2후면 커버(250)의 적어도 일부 영역을 통해 배치되는 스피커 모듈(253)을 포함할 수도 있다.
디스플레이(230)는, 한 쌍의 하우징(210, 220)에 의해 형성된 공간 위에 배치될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(230)는 한 쌍의 하우징(210, 220)에 의해 형성되는 리세스(recess)(201)에 안착될 수 있으며, 전자 장치(200)의 전면의 실질적으로 대부분을 차지하도록 배치될 수 있다. 따라서, 전자 장치(200)의 전면은 디스플레이(230) 및 디스플레이(230)에 인접한 제1하우징(210)의 일부 영역(예: 가장자리 영역) 및 제2하우징(220)의 일부 영역(예: 가장자리 영역)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(200)의 후면은 제1후면 커버(240), 제1후면 커버(240)에 인접한 제1하우징(210)의 일부 영역(예: 가장자리 영역), 제2후면 커버(250) 및 제2후면 커버(250)에 인접한 제2하우징(220)의 일부 영역(예: 가장자리 영역)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이(230)는, 적어도 일부 영역이 평면 또는 곡면으로 변형될 수 있는 디스플레이를 의미할 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이(230)는 폴딩 영역(231c), 폴딩 영역(231c)을 기준으로 일측(예: 폴딩 영역(231c)의 우측 영역)에 배치되는 제1영역(231a) 및 타측(예: 폴딩 영역(231c)의 좌측 영역)에 배치되는 제2영역(231b)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1영역(231a)은 제1하우징(210)의 제1면(211)에 배치되고, 제2영역(231b)은 제2하우징(220)의 제3면(221)에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이(230)의 영역 구분은 예시적인 것이며, 디스플레이(230)는 구조 또는 기능에 따라 복수(예를 들어, 4개 이상 혹은 2개)의 영역으로 구분될 수도 있다. 일례로, 도 2a에 도시된 실시예에서는 y축에 평행하게 연장되는 폴딩 영역(231c) 또는 폴딩 축(A축)에 의해 디스플레이(230)의 영역이 구분될 수 있으나, 다른 실시예에서 디스플레이(230)는 다른 폴딩 영역(예: x 축에 평행한 폴딩 영역) 또는 다른 폴딩 축(예: x 축에 평행한 폴딩 축)을 기준으로 영역이 구분될 수도 있다. 전술한 디스플레이의 영역 구분은 한 쌍의 하우징(210, 220) 및 힌지(예: 도 2c의 힌지(264))에 의한 물리적 구분일 뿐, 실질적으로 한 쌍의 하우징(210, 220) 및 힌지(예: 도 2c의 힌지(264))를 통해 디스플레이(230)는 하나의 전체 화면이 표시될 수 있다. 일 실시예에서, 제1영역(231a)과 제2영역(231b)은 폴딩 영역(231c)을 중심으로 전체적으로 대칭인 형상을 가질 수 있다. 다만, 제1영역(231a)은, 제2영역(231b)과 달리, 센서 영역(231d)의 존재에 따라 컷(cut)된 노치(notch) 영역(예: 도 2c의 노치 영역(233))을 포함할 수 있으나, 이외의 영역에서는 제2영역(231b)과 대칭적인 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 제1영역(231a)과 제2영역(231b)은 서로 대칭적인 형상을 갖는 부분과, 서로 비대칭적인 형상을 갖는 부분을 포함할 수 있다.
도 2b를 참고하면, 힌지 커버(265)는, 제1하우징(210)과 제2하우징(220) 사이에 배치되어, 내부 부품(예: 도 2c의 힌지(264))을 가릴 수 있도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 힌지 커버(265)는, 전자 장치(200)의 작동 상태(펼침 상태(flat state) 또는 접힘 상태(folded state))에 따라, 제1하우징(210) 및 제2하우징(220)의 일부에 의해 가려지거나, 외부로 노출될 수 있다.
일례로, 도 2a에 도시된 바와 같이 전자 장치(200)가 펼침 상태인 경우, 힌지 커버(265)는 제1하우징(210) 및 제2하우징(220)에 의해 가려져 노출되지 않을 수 있다. 일례로, 도 2b에 도시된 바와 같이 전자 장치(200)가 접힘 상태(예: 완전 접힘 상태(completely folded state))인 경우, 힌지 커버(265)는 제1하우징(210) 및 제2하우징(220) 사이에서 외부로 노출될 수 있다. 일례로, 제1하우징(210) 및 제2하우징(220)가 소정의 각도를 이루는(folded with a certain angle) 중간 상태(intermediate state)인 경우, 힌지 커버(265)는 제1하우징(210) 및 제2하우징(220)의 사이에서 전자 장치(200)의 외부로 적어도 부분적으로 노출될 수 있다. 이 경우 노출되는 영역은 완전히 접힌 상태보다 적을 수 있다. 일 실시예에서, 힌지 커버(265)는 곡면을 포함할 수 있다.
이하, 전자 장치(200)의 작동 상태(예: 펼침 상태(flat state) 및 접힘 상태(folded state))에 따른 제1하우징(210) 및 제2하우징(220)의 동작과 디스플레이(230)의 각 영역을 설명한다.
일 실시예에서, 전자 장치(200)가 펼침 상태(flat state)(예: 도 2a의 상태)인 경우, 제1하우징(210) 및 제2하우징(220)은 180도의 각도를 이루며, 디스플레이의 제1영역(231a) 및 제2영역(231b)은 동일 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 또한, 폴딩 영역(231c)은 제1영역(231a) 및 제2영역(231b)과 동일 평면을 형성할 수 있다. 다른 실시예로, 전자 장치(200)가 펼침 상태(flat state)인 경우, 제1하우징(210) 및 제2하우징(220)은 제2면(212)과 제4면(222)이 마주보도록 반대로 접힘으로서, 디스플레이의 제1영역(231a) 및 제2영역(231b)은 서로에 대하여 반대 방향을 향하도록 배치될 수도 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(200)가 접힘 상태(folded state)(예: 도 2b의 상태)인 경우, 제1하우징(210) 및 제2하우징(220)은 서로 마주보게 배치될 수 있다. 디스플레이(230)의 제1영역(231a)과 제2영역(231b)은 서로 좁은 각도(예: 0도에서 10도 사이)를 형성하며, 서로 마주볼 수도 있다. 폴딩 영역(231c)은 적어도 일부가 소정의 곡률을 가지는 곡면으로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(200)가 중간 상태(intermediate state)인 경우, 제1하우징(210) 및 제2하우징(220)은 서로 소정의 각도(a certain angle)로 배치될 수 있다. 디스플레이(230)의 제1영역(231a)과 제2영역(231b)은 접힘 상태보다 크고, 펼침 상태보다 작은 각도를 형성할 수 있다. 폴딩 영역(231c)은 적어도 일부가 소정의 곡률을 가지는 곡면으로 이루어질 수 있으며, 이 때의 곡률은 접힘 상태(folded state)인 경우보다 작을 수 있다.
도 2c는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(200)의 분리 사시도이다.
도 2c를 참조하면, 일 실시예에서, 전자 장치(200)는 디스플레이(230), 지지부재 어셈블리(260), 적어도 하나의 인쇄 회로 기판(270), 제1하우징(210), 제2하우징(220), 제1후면 커버(240) 및 제2후면 커버(250)를 포함할 수 있다. 본 문서에서, 디스플레이(display unit)(230)(예: 제1디스플레이)는 디스플레이 모듈(module) 또는 디스플레이 어셈블리(assembly)로 불릴 수 있다.
상기 디스플레이(230)는 디스플레이 패널(231)(예: 플렉서블 디스플레이 패널)과, 디스플레이 패널(231)이 안착되는 하나 이상의 플레이트(232) 또는 층을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 하나 이상의 플레이트(232)는 디스플레이 패널(231)과 지지부재 어셈블리(260) 사이에 배치되는 도전성 플레이트(예: Cu 시트 또는 SUS 시트)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 도전성 플레이트는 실질적으로 디스플레이와 동일한 영역을 갖도록 형성될 수 있으며, 디스플레이의 폴딩 영역과 대면하는 영역이 굽힘 가능하도록 형성될 수 있다. 플레이트(232)는 디스플레이 패널(231)의 배면에 배치되는 적어도 하나의 부자재층(예: 그라파이트 부재)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 플레이트(232)는 디스플레이 패널(231)과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1플레이트(232)의 일부 영역은 디스플레이 패널(231)의 노치 영역(233)에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.
지지부재 어셈블리(260)는 제1지지 부재(261)(예: 제1지지 플레이트), 제2지지 부재(262)(예: 제2지지 플레이트), 제1지지 부재(261)과 제2지지 부재(262) 사이에 배치되는 힌지(264), 힌지(264)를 외부에서 볼 때, 이를 커버하는 힌지 커버(265), 및 제1지지 부재(261)와 제2지지 부재(262)를 가로지르는 적어도 하나의 배선 부재(263)(예: 연성 회로 기판(FPCB; flexible printed circuit board))를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 지지부재 어셈블리(260)는 플레이트(232)와 적어도 하나의 인쇄 회로 기판(270) 사이에 배치될 수 있다. 일 예로, 제1지지 부재(261)는 디스플레이(230)의 제1영역(231a)과 제1인쇄 회로 기판(271) 사이에 배치될 수 있다. 제2지지 부재(262)는 디스플레이(230)의 제2영역(231b)과 제2인쇄 회로 기판(272) 사이에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 지지부재 어셈블리(260)의 내부에는 배선 부재(263)와 힌지(264)의 적어도 일부가 배치될 수 있다. 배선 부재(263)는 제1지지 부재(261)와 제2지지 부재(262)를 가로지르는 방향(예: x축 방향)으로 배치될 수 있다. 배선 부재(263)는 폴딩 영역(231c)의 폴딩 축(예: y축 또는 도 2a의 폴딩 축(A))에 수직한 방향(예: x축 방향)으로 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 인쇄 회로 기판(270)은 위에서 언급된 바와 같이, 제1지지 부재(261) 측에 배치되는 제1인쇄 회로 기판(271)과 제2지지 부재(262) 측에 배치되는 제2인쇄 회로 기판(272)을 포함할 수 있다. 상기 제1인쇄 회로 기판(271)과 제2인쇄 회로 기판(272)은 지지부재 어셈블리(260), 제1하우징(210), 제2하우징(220), 제1후면 커버(240) 및 제2후면 커버(250)에 의해 형성되는 공간의 내부에 배치될 수 있다. 제1인쇄 회로 기판(271)과 제2인쇄 회로 기판(272)에는 전자 장치(200)의 다양한 기능을 구현하기 위한 부품들이 실장될 수 있다.
일 실시예에서, 제1하우징(210)의 제1공간에는 제1지지 부재(261)를 통해 형성된 공간에 배치되는 제1인쇄 회로 기판(271), 제1지지 부재(261)의 제1스웰링 홀(2611)과 대면하는 위치에 배치되는 제1배터리(291), 적어도 하나의 센서 모듈(281) 또는 적어도 하나의 카메라 모듈(282)를 포함할 수 있다. 제1하우징(210)은 디스플레이(230)의 노치 영역(233)과 대응하는 위치에서 적어도 하나의 센서 모듈(281) 및 적어도 하나의 카메라 모듈(282)을 보호하기 위하여 배치되는 윈도우 글라스(283)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제2하우징(220)의 제2공간에는 제2지지 부재(262)를 통해 형성된 제2공간에 배치되는 제2인쇄 회로 기판(272), 제2지지 부재(262)의 제2스웰링 홀(2621)과 대면하는 위치에 배치되는 제2배터리(292)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1하우징(210)과 제1지지 부재(261)는 일체로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2하우징(220)과 제2지지 부재(262) 역시 일체로 형성될 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제2하우징(220)의 제2공간에는 서브 디스플레이(252)가 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 서브 디스플레이(252)(예: 제2디스플레이)는 제2후면 커버(250)의 적어도 일부 영역을 통해 외부로부터 보일 수 있게 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 제1하우징(210)은 제1회전 지지면(214)을 포함할 수 있고, 제2하우징(220)은 제1회전 지지면(214)에 대응되는 제2회전 지지면(224)을 포함할 수 있다. 제1회전 지지면(214)과 제2회전 지지면(224)은 힌지 커버(265)에 포함된 곡면과 대응되는 곡면을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1회전 지지면(214)과 제2회전 지지면(224)은 전자 장치(200)가 펼침 상태(예: 도 2a의 상태)인 경우, 힌지 커버(265)를 덮어 힌지 커버(265)를 전자 장치(200)의 후면으로 노출시키지 않거나 최소한으로 노출시킬 수 있다. 일 실시예에서, 제1회전 지지면(214)과 제2회전 지지면(224)은 전자 장치(200)가 접힘 상태(예: 도 2b의 상태)인 경우, 힌지 커버(265)에 포함된 곡면을 따라 회전하여 힌지 커버(265)를 전자 장치(200)의 후면으로 최대한 노출시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 폴더블 전자 장치(300)의 폴더블 인클로저(301) 및 힌지(400)를 나타내는 평면도이다.
도 3을 참조하면, 폴더블 전자 장치(300)는 복수의 서브 인클로저(301a, 301b)(sub-enclosure)(예컨대, 도 2a의 하우징(210, 220))를 포함하고, 폴딩(folding) 및 언폴딩(unfolding)되는 폴더블 인클로저(301)(foldable enclosure) 및 적어도 하나의 축을 중심으로 복수의 서브 인클로저(301a, 301b)를 회전 가능하게 연결하는 힌지(400)를 포함할 수 있다. 힌지(400)는 각각의 서브 인클로저(301a, 301b)의 단부에 결합되고, 각 서브 인클로저(301a, 301b)를 설정된 회전 궤적에 따라 회전시킴으로써 폴더블 인클로저(301)를 폴딩 또는 언폴딩되도록 하는 부위일 수 있다. 힌지(400)의 상세한 구성에 대해서는 이하의 도면을 사용하여 후술한다.
일부 실시예에서, 폴더블 전자 장치(300)는 보조 힌지(400)를 포함할 수 있다. 보조 힌지(400)는 복수의 서브 인클로저(301a, 301b)의 회전 동작을 동기화시킴으로써, 복수의 서브 인클로저(301a, 301b)의 폴딩 동작이 동시에 이루어지도록 할 수 있다. 미도시 되었으나, 보조 힌지(400)는 회전 동작의 동기화를 위해 서로 맞물리는 복수의 기어를 포함할 수 있다.
도 4a는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 힌지(400)의 언폴딩된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 4b는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 힌지(400)의 폴딩된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 4c는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 힌지(400)의 분해사시도이다.
도 4d는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 힌지(400)의 측면도이다.
도 4e는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 힌지(400)의 단면도이다.
도 4f는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 힌지(400)의 다른 방향에 대한 단면도이다.
도 4e 및 도 4f의 단면은, 각각 도 4d의 A-A' 방향 및 B-B' 방향에 대한 절단면이다.
도 4a 내지 도 4f를 함께 참조하면, 힌지(400)는 힌지 베이스(402), 복수의 힌지 리프(hinge leaf)(401), 복수의 회전 가이드(410), 힘 전달 부재(420), 힘 변환부(430 및 힌지 액추에이터(440)를 포함할 수 있다.
힌지 베이스(402)는 후술하는 힌지(400)의 구성요소들이 결합되고, 각 구성요소들의 회전 및/또는 슬라이딩 움직임 지지하는 구성요소일 수 있다. 일부 실시예에서, 힌지 베이스(402)는 후술하는 회전 가이드(410)의 회전 슬라이딩 움직임을 지지하는 회전 슬라이딩 레일(404)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 힌지 베이스(402)는 후술하는 힌지 액추에이터(440)의 슬라이딩 움직임을 지지하는 슬라이딩 레일(404)을 포함할 수 있다.
복수의 힌지 리프(401)는 복수의 서브 인클로저(301a, 301b)와 각각 결합되고, 후술하는 회전 가이드(410)와 결합되어 회전됨으로써 복수의 서브 인클로저(301a, 301b)를 회전시키는 부재일 수 있다. 힌지 리프(401)는 나사, 리벳 또는 이와 유사한 다양한 체결 수단에 의해 서브 인클로저(301a, 301b)와 결합될 수 있다. 미도시 되었으나, 일부 실시예에서, 힌지 리프(401)는 힌지(400) 회전각도에 따라 힌지(400) 회전축으로부터 서브 인클로저(301a, 301b) 사이의 거리가 달라지는 “블루밍 힌지(400)(blooming hinge)”특성을 구현하기 위해 서브 인클로저(301a, 301b)에 대해 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다.
복수의 회전 가이드(410)는 복수의 힌지 리프(401)의 일단에 각각 결합되거나, 각 힌지 리프(401)의 일 부위에 형성될 수 있다. 회전 가이드(410)는 힌지 리프(401)의 회전 궤적에 상응하는 곡면을 가지는 회전면(411)을 포함할 수 있다. 힌지 리프(401)가 회전되는 궤적은 예컨대 원호, 타원 또는 쌍곡선과 같은 다양한 곡선을 따를 수 있다. 회전 가이드(410)는 상술한 힌지 베이스(402)의 회전 가이드(410) 레일에 대해 회전 및/또는 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다.
일부 실시예에서, 회전면(411)은, 적어도 하나의 힌지(400) 회전 각도에서, 힌지(400)의 회전 방향에 대한 반대 방향의 토크인 하는 디텐트 토크(detent torque)를 발생시키는 캠 면(412)(cam surface)을 포함할 수 있다. 회전면(411)의 구체적인 구성에 대해서는 후술한다.
힘 전달 부재(420)는 회전 가이드(410)의 회전면(411)과 접하여 가압하는 가압면(421)을 포함하는 부재일 수 있다. 도 4f를 참조하면, 힘 전달 부재(420)는 힌지 베이스(402)의 하부(-z축 방향)에 위치하고, 하부로부터 가압면(421)으로 회전 가이드(410)의 회전면(411)을 상방(z축 방향)으로 가압할 수 있다. 가압면(421)은 회전면(411)에 대하여 가압되어 마찰을 일으킴으로써, 힌지(400)가 임의의 각도에서 고정되는 프리 스톱(free stop) 효과를 발생시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 가압면(421)이 회전면(411) 상의 캠 면(412)을 가압함으로써 디텐트 토크를 발생될 수 있다.
힌지 액추에이터(440)는 힌지(400)의 프리 스톱 및/또는 디텐트 효과를 위한 힘(force)을 발생시키는 부위일 수 있다. 일부 실시예에서, 힌지 액추에이터(440)는 힘을 발생시키기 위해 탄성 부재, 예컨대 스프링(443)을 포함할 수 있다. 힌지 액추에이터(440)는 가압면(421)과 실질적으로 평행한 방향으로 힘을 발생시키도록 배치으로써, 힌지(400)의 전체 두께를 감소시키고 폴더블 전자 장치(300)의 내부 공간을 절약할 수 있다. 힌지 액추에이터(440)는 도 4a 내지 도 4c에서는 힌지 액추에이터(440)가 힌지(400)의 회전축(y축)과 실질적으로 평행한 방향으로 힘을 가하는 구성이 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
힘 변환부(430는 힌지 액추에이터(440)가 발생시킨 힘을 가압면(421)과 실질적으로 수직한 방향으로 변환하여 힘 전달 부재(420)에 가할 수 있다. 도 4e를 참조하면, 일부 실시예에서, 힘 변환부(430는 가압면(421)이 회전면(411)을 가압하는 방향에 대하여 경사져 있는 경사면(433)을 적어도 하나 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 힘 변환부(430는 힌지 액추에이터(440)와 결합된 제 1 슬라이더(431) 및 힘 전달 부재(420)와 결합되고 제 1 슬라이더(431)에 대하여 슬라이딩 가능하게 접한 제 2 슬라이더(432)를 포함할 수 있다. 경사면(433)은 제 1 슬라이더(431) 및 제 2 슬라이더(432) 중 적어도 하나에 형성될 수 있다. 예컨대, 도 4e에 도시된 바와 같이, 제 1 슬라이더(431)는 제 1 경사면(433a)을 포함하고, 제 2 슬라이더(432)는 제 2 경사면(433b)을 포함할 수 있다. 경사면(433)에서 발생하는 제 1 슬라이더(431) 및 제 2 슬라이더(432) 간의 경사진 슬라이딩 움직임에 의해, 힌지 액추에이터(440)가 발생시키는 힘은 가압면(421)의 가압 방향으로 방향이 바뀔 수 있다. 힘 변환부(430의 다양한 구성 및 작용에 관해서는 후술한다.
도 5a는 본 발며의 다양한 실시예에 따른 힌지(400)의 힌지 액추에이터(440)를 나타내는 사시도이다.
도 5b는 본 발며의 다양한 실시예에 따른 힌지(400)의 힌지 액추에이터(440)를 나타내는 분해 사시도이다.
도 5a 및 5b를 참조하면, 힌지 액추에이터(440)는 푸셔(441), 스프링(443) 및 스프링 홀더(444)를 포함할 수 있다. 푸셔(441)는 스프링(443)에 의해 구동되어, 힘 전달 부재(420)에 힘을 가하는 부재일 수 있다. 일부 실시예에서, 푸셔(441)의 일단부에는 제 1 슬라이더(431)가 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 힌지 베이스(402)는 푸셔(441)의 슬라이딩 움직임을 가이드하는 슬라이딩 레일(404)을 포함하고, 푸셔(441)는 슬라이딩 레일(404)에 대하여 슬라이딩 가능하게 결합되는 슬라이딩 가이드(446)를 포함할 수 있다.
스프링(443)은 탄성력으로 푸셔(441)에 힘을 가하는 부재일 수 있다. 스프링(443)은 코일 스프링에 한정되지 않고, 예컨대 볼류트(volute) 스프링 또는 코니컬 스프링과 같은 다양한 탄성 부재를 포함할 수 있다. 도 5a 및 도 5b는 스프링(443)이 회전축(y축)과 실질적으로 평행한 방향으로 힘을 가하도록 배향된 실시예를 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 일부 실시예에서, 푸셔(441)는 스프링 가이드(442)를 포함하고, 스프링(443)은 스프링 가이드(442)에 의해 직진성이 유지될 수 있다.
스프링 홀더(444)는 스프링(443)의 말단부의 움직임을 제한함으로써 스프링(443)이 푸셔(441)에 대해 탄성력을 가할 수 있도록 스프링(443)을 지지하는 부재일 수 있다. 일부 실시예에서, 스프링 홀더(444)는 힌지 베이스(402)에 대해 핀(445)과 같은 체결 수단에 의해 체결될 수 있다.
도 6a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 힌지 베이스(402) 및 힘 전달 부재(420)를 나타내는 사시도이다.
도 6b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 힌지 베이스(402) 및 힘 전달 부재(420)를 나타내는 단면도이다.
도 6b의 단면은 도 4d의 A-A'방향에 대한 절단면에 해당된다.
도 6a를 참조하면, 힘 전달 부재(420)는 힌지 베이스(402)의 하부(-z 방향)로부터 힌지 베이스(402)에 대하여 이동 가능하게 결합될 수 있다. 일부 실시예에서, 힘 전달 부재(420)의 단부에는 제 2 슬라이더(432)가 고정 결합됨으로써, 제 2 슬라이더(432)의 경사면(433)을 통해 상방(z 방향)으로 변환된 힌지 액추에이터(440)의 힘을 전달받을 수 있다. 제 2 슬라이더(432)는 힘 전달 부재(420)의 양 단부에 서로 대칭적으로 배치됨으로써, 힘 전달 부재(420)가 전달받는 힘이 서로 균형을 이룰 수 있다.
도 6b를 참조하면, 힌지 베이스(402)는 힘 전달 부재(420)의 상부 및/또는 하부 방향 이동 범위(D)를 제한하는 스토퍼를 포함할 수 있다. 스토퍼에 의해 힘 전달 부재(420)의 과도한 움직임이나 기울어짐이 제한될 수 있다.
도 7a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 힌지 리프(401) 및 회전 가이드(410)를 나타내는 측면도이다.
도 7b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 힌지 베이스(402)를 나타내는 측면도이다.
도 7a를 참조하면, 회전 가이드(410)는 힌지 리프(401)의 회전 궤적에 상응하는 곡면을 가지는 회전면(411)을 가질 수 있다. 회전면(411) 상에 표시된 각도는, 힌지(400)의 회전 각도에 따라 가압면(421)과 접촉하는 회전면(411)의 영역을 나타낸다. 도 7a 및 도 7b에 표시된 각도는 힌지(400)가 완전히 닫혀 폴더블 전자 장치(300)가 폴딩된 상태를 0도, 힌지(400)가 완전히 열려 폴더블 전자 장치(300)가 언폴딩된 상태를 90도로 정의하여 산출된 것이다. 일부 실시예에서, 회전면(411)은 적어도 하나의 각도에서 회전 가이드(410)의 회전 방향에 반대되는 방향의 토크인 디텐트 토크를 발생시키도록 구성된 적어도 하나의 캠 면(412)(cam surface)을 포함할 수 있다. 복수의 캠 면(412a, 412b)은 예컨대 힌지(400)가 완전히 닫힌 상태(0도) 및/또는 힌지(400)가 완전히 열린 상태(90도)에서 회전면(411)이 가압면(421)과 접하는 영역에 형성될 수 있다. 캠 면(412)의 형상은 회전 궤적에 대하여 함몰되거나, 회전 궤적을 포함하는 원호(arc)의 현(chord) 방향으로 D컷된 형상을 가질 수 있다. D컷 형상은 상대적으로 디텐트 토크가 큰 반면, 함몰된 형상은 디텐트 토크가 작고 힌지(400) 움직임의 자유도가 높을 수 있다.
도 7b를 참조하면, 가압면(421)을 포함할 수 있다. 가압면(421)은 수평면(x-y 평면)과 평행할 수 있으나, 다른 실시예에서 가압면(421)은 수평에 대하여 양 쪽이 낮아지도록 기울어질 수 있으며 그 낮아지는 각도(θ)는 일정할 수도 있고 위치에 따라 가변될 수도 있다. 가압면(421)은, 회전 가이드(410)의 회전 궤적의 접선 방향 성분을 포함하도록 기울어진 영역(421a)을 포함할 수 있다. 이에 의한 효과는 후술한다.
도 8a는 본 발명의 힌지(400)의 닫힌 상태의 디텐트 동작을 나타내는 측면도이다.
도 8b는 본 발명의 힌지(400)의 프리 스톱 동작을 나타내는 측면도이다.
도 8c는 본 발명의 힌지(400)의 열린 상태의 디텐트 동작을 나타내는 측면도이다.
도 8a를 참조하면, 본 발명의 힌지(400)가 닫힌 상태에서, 힘 전달 부재(420)는 상방(z축 방향)으로 힘을 가하고, 가압면(421)은 회전면(411) 상에 형성된 제 1 캠 면(412a)을 가압하도록 힘을 가할 수 있다. 제 1 캠 면(412a)은 회전면(411)의 다른 영역에 비하여 힌지(400)의 회전축으로부터의 거리가 가까우므로, 가압면(421)이 제 1 캠 면(412a)을 가압할 시에 힘 전달 부재(420)는 상방으로 이동될 수 있다. 가압면(421)이 제 1 캠 면(412a)에 가하는 힘(Force)은 회전 가이드(410)를 회전시키는 디텐트 토크(detent torque)로서 작용할 수 있다. 가압면(421)의 일부 영역(421a)이 회전면(411)의 회전 궤적의 접선 방향(tangential direction)성분을 포함하는 방향을 향하도록 기울어져 있음으로 인해서, 가압면(421)이 제 1 캠 면(412a)에 가하는 힘의 성분 중 접선 방향 성분이 증가하므로, 회전 가이드(410)에 가해지는 디텐트 토크가 증가할 수 있다. 디텐트 토크로 인해, 힌지(400)가 닫히는 각도에 근접하면 힌지(400)가 닫히려는 토크가 발생하여, 사용자가 폴더블 전자 장치(300)를 폴딩할 시에 사용자에게 촉각적 피드백을 제공하고, 폴딩 동작을 용이하게 함으로써 폴더블 전자 장치(300)의 사용자 경험을 향상시킨다.
도 8b를 참조하면, 본 발명의 힌지(400)가 임의의 회전각으로 부분적으로 열린 상태에서, 가압면(421)은 회전면(411)을 가압함으로써 회전 가이드(410)에 대해 마찰력을 가할 수 있다. 마찰력으로 인해 힌지(400)의 회전이 임의의 회전각에서 멈추어지는 프리 스톱(free stop) 기능이 구현될 수 있으며, 이에 따라 폴더블 전자 장치(300)를 다양한 자세로 폴딩하여 사용할 수 있음으로 인해 사용자 편의성이 향상된다.
도 8c를 참조하면, 본 발명의 힌지(400)가 열린 상태에서, 가압면(421)은 제 2 캠 면(412b)을 가압할 수 있다. 제 2 캠 면(412b)이 가압되어 디텐트 토크를 발생시킴으로써, 힌지(400)가 완전히 열리는 각도에 근접하면 폴더블 전자 장치(300)가 언폴딩되려는 토크가 발생한다. 따라서, 사용자가 폴더블 전자 장치(300)를 언폴딩할 시에 사용자에게 촉각적 피드백을 제공하고, 폴더블 전자 장치(300)가 완전히 언폴딩되는 것을 보조함으로써 폴더블 전자 장치(300)의 사용자 경험을 향상시킨다. 제 2 캠면의 디텐트 동작에 관해서는, 모순되지 않는 한에서 제 1 캠면의 디텐트 동작에 대한 설명을 참조할 수 있다.
도 9a는 본 발명의 일부 실시예에 따른 힌지(400)의 힘 전달 부재(420)의 동작을 나타내는 모식도이다.
도 9b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 힌지(400)의 힘 전달 부재(420)의 동작을 나타내는 모식도이다.
도 9c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 힌지(400)의 힘 전달 부재(420)의 동작을 나타내는 모식도이다.
도 9a 내지 도 9c를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에서, 복수의 회전 가이드(410)의 회전 동작 사이의 동기화에 오차가 있을 시에, 복수의 회전 가이드(410)가 서로 다른 각도로 회전되어 있음으로 인해 힘 전달 부재(420)가 수평선(y축 방향)에 대하여 기울어질 수 있다.
도 9a를 참조하면, 일부 실시예에서, 제 1 슬라이딩 부재가 제 1 경사면(433a)을 포함하고 제 2 슬라이딩 부재가 제 2 경사면(433b)을 포함하여 제 1 경사면(433a)과 슬라이딩 될 시에, 힘 전달 부재(420)가 수평(xy 평면)을 유지할 경우에는 제 1 경사면(433a) 및 제 2 경사면(433b)이 면 접촉을 유지할 수 있다. 힘 전달 부재(420)가 기울어질 시에, 제 1 경사면(433a) 및 제 2 경사면(433b)의 면 접촉이 점 접촉으로 전환되며, 힘 전달 부재(420)의 양단에 위치한 제 2 슬라이딩 부재들 사이에서 제 1 슬라이딩 부재와 접촉하는 접촉점(P1, P2)이 서로 달라짐에 따라 힘 전달 부재(420)에 대해 짝힘이 발생할 수 있다. 짝힘은 힘 전달 부재(420)를 기울어진 방향과 반대 방향으로 힘 전달 부재(420)를 회전시키는 복원 토크(restoring torque)를 발생시킬 수 있다. 복원 토크는 힘 전달 부재(420)와 접촉하는 복수의 회전 가이드(410)에 가해지는 디텐트 토크의 차이를 발생시키고, 복수의 회전 가이드(410) 사이의 회전 각도의 동기화 오차를 감소시키는 방향으로 복수의 회전 가이드(410)를 움직일 수 있다. 따라서 폴더블 인클로저(301)의 복수의 서브 인클로저(301a, 301b) 사이의 접힘 각도 오차 발생이 감소된다.
도 9b를 참조하면, 다른 실시예에서, 제 2 슬라이딩 부재는 경사면(433)을 포함하고, 제 1 슬라이딩 부재는 경사면(433)과 점 접촉 또는 선 접촉하는 곡면 형상(예컨대 구면, 타원체면 또는 원통면)을 가질 수 있다. 제 1 슬라이딩 부재가 곡면 형상을 가지고 제 2 슬라이딩 부재의 경사면(433)과 점 접촉 내지 선 접촉함으로 인해, 힘 전달 부재(420)의 양단에서 제 2 슬라이딩 부재가 제 1 슬라이딩 부재와 접촉하는 접촉점(P3, P4)의 위치 차이는 도 9a에 도시된 실시예의 접촉점(P1, P2) 간의 위치 차이에 비해 감소될 수 있다. 따라서 상술한 짝힘 및 이로 인한 복원 토크 또한 감소될 수 있다. 따라서, 복원 토크가 지나치게 강하게 작용함으로 인해 발생하는 힌지(400)의 작동소음이나 힌지(400) 부품 간의 손상이 예방될 수 있어, 폴더블 전자 장치(300)의 수명이 향상되고 사용자 경험이 향상될 수 있다. 제 1 슬라이딩 부재의 곡면 형상의 곡률반경 및/또는 크기와 같은 파라미터를 조정하면, 복원 토크의 크기를 상술한 폴더블 전자 장치(300)의 수명 및 사용자 경험 향상을 위해 최적 수준으로 조정할 수 있다.
도 9c를 참조하면, 또 다른 실시예에서, 제 1 슬라이딩 부재는 경사면(433)을 포함하고, 제 2 슬라이딩 부재는 경사면(433)과 점 접촉 또는 선 접촉하는 곡면 형상(예컨대 구면, 타원체면, 원통면과 같은)을 가질 수 있다. 제 2 슬라이딩 부재가 곡면 형상을 가지고 제 1 슬라이딩 부재의 경사면(433)과 점 접촉 내지 선 접촉함으로 인해, 힘 전달 부재(420)의 양단에서 제 2 슬라이딩 부재가 제 1 슬라이딩 부재와 접촉하는 접촉점(P5, P6)사이의 위치 차이는 도 9a 및 도 9b에서의 접촉점(P1, P2 및 P3, P4) 간의 위치 차이와 반대되게 발생할 수 있다. 따라서 도 9c의 실시예에서 발생하는 짝힘은 힘 전달 부재(420)의 기울어짐을 증가시키는 방향의 토크를 발생시킬 수 있다. 이는 동기화 오차 시에 발생하는 복원 토크에 의한 마찰을 방지하여, 힌지(400) 작동의 유연성을 극대화할 수 있는 장점이 있다.
도 10a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 힌지(500)를 나타내는 사시도이다.
도 10b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 힌지(500)의 분해사시도이다.
도 10a 및 도 10b를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 힌지(500)는 복수의 힌지 리프(501), 복수의 회전 가이드(510), 힌지 베이스(502), 힘 전달 부재(520), 힘 변환부, 힌지 액추에이터(540) 및 힌지 하우징(505)을 포함할 수 있다. 힌지 리프(501), 회전 가이드(510) 및 힌지 베이스(502)에 관해서는 모순되지 않는 한도에서 도 4a 내지 도 4f에 도시된 힌지(400)에 대한 설명을 참조할 수 있다.
힌지 액추에이터(540)는 스프링(543) 및 스프링(543)의 말단부에 위치하여 스프링(543)에 의해 가동되는 푸셔(541)를 포함하고, 푸셔(541)의 말단부에 제 1 슬라이더(531)가 형성될 수 있다. 힌지 액추에이터(540)는, 후술하는 힘 전달 부재(520)의 칸틸레버의 하부(-z 방향)에 위치할 수 있다. 푸셔(541)의 상부면은는 힘 전달 부재(520)의 하부면과 접할 수 있다. 일부 실시예에서, 힌지 액추에이터(540)는 가압면과 실질적으로 평행하고 힌지(500)축의 회전 방향과 실질적으로 수직한 방향(예컨대 x축 방향)으로 배향될 수 있다. 따라서, 힌지(500) 축 방향(y축 방향)에 대한 힌지(500)의 크기를 줄일 수 있다.
힘 전달 부재(520)는 하부로부터 회전 가이드(510)의 회전면을 가압하는 가압면 및 하부면이 푸셔(541)의 상부면과 접하고 푸셔(541)가 상방(z축 방향)으로 가하는 힘을 전달받는 칸틸레버를 포함할 수 있다.
힌지 하우징(505)은 힌지(500) 엑추에이터 및 힘 전달 부재(520)를 적어도 부분적으로 감싸는 부재일 수 있다. 일부 실시예에서, 힌지 하우징(505)은 힌지 액추에이터(540)의 스프링(543)을 가이드하는 스프링 가이드(506)를 포함할 수 있다.
힘 변환부는 힌지 액추에이터(540)의 말단에 형성된 제 1 슬라이더(531) 및 하우징의 내부면 사에서 제 1 슬라이더(531)와 접하는 영역에 형성된 제 2 슬라이더(532)를 포함할 수 있다. 제 1 슬라이더(531) 및 제 2 슬라이더(532) 중 적어도 하나는 경사면을 포함하고, 제 1 슬라이더(531)는 제 2 슬라이더(532)에 대하여 슬라이딩 가능하게 접할 수 있다. 예컨대 제 1 슬라이더(531)는 제 1 경사면(533a)을 포함하고, 제 2 슬라이더(532)는 제 1 경사면(533a)과 접하는 2 경사면(533b을 포함할 수 있다.
스프링(543)의 탄성력에 의해 푸셔(541)가 가압되면, 제 1 슬라이더(531)가 제 2 경사면(533b) 상에서 슬라이딩 됨으로써 푸셔(541)는 즉 가압면이 가압되는 방향 성분(z축 성분)을 포함하는 방향으로 움직일 수 있다. 푸셔(541)의 움직임으로 인해 힘 전달 부재(520)는 가압면을 회전 가이드(510)의 회전면 상에 가압할 수 있다. 따라서 회전 가이드(510)에 대해 마찰력 및 디텐트 토크를 가할 수 있다.
그리고 본 명세서와 도면에 개시된 본 문서에 개시된 실시예들은 본 문서에 개시된 실시예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 문서에 개시된 실시예의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 문서에 개시된 실시예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 문서에 개시된 다양한 실시예의 범위는 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 문서에 개시된 다양한 실시예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 문서에 개시된 다양한 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
300: 폴더블 전자 장치 301: 폴더블 인클로저
301a, 301b: 서브 인클로저 302: 보조 힌지
400: 힌지 401: 힌지 리프
402: 힌지 베이스 403: 회전 가이드 레일
404: 슬라이딩 레일 410: 회전 가이드
411: 회전면 412: 캠 면
420: 힘 전달 부재 421: 가압면
421a: 기울어진 영역 430: 힘 변환부
431: 제 1 슬라이더 432: 제 2 슬라이더
433: 경사면 440: 힌지 액추에이터
441: 푸셔 442: 스프링 가이드
443: 스프링 444: 스프링 홀더
445: 핀 446: 슬라이딩 가이드

Claims (20)

  1. 폴더블 전자 장치에 있어서,
    복수의 서브 인클로저를 포함하고, 폴딩 및 언폴딩 되는 폴더블 인클로저; 및
    적어도 하나의 회전축을 중심으로 상기 복수의 서브 인클로저를 회전 가능하게 연결하는 힌지를 포함하고,
    상기 힌지는,
    상기 복수의 서브 인클로저의 일 단부에 각각 결합되어 상기 폴더블 인클로저의 폴딩 및 언폴딩 동작 시에 회전되는 복수의 힌지 리프(hinge leaf);
    상기 힌지 리프에 형성되고, 상기 힌지 리프의 상기 회전 궤적에 상응하는 형상의 곡면을 가지는 회전면을 포함하는 회전 가이드;
    상기 회전 가이드의 상기 회전면에 대하여 가압되는 가압면을 가지는 힘 전달 부재;
    상기 가압면과 평행한 방향 성분을 포함하는 방향으로 가해진 힘을 상기 가압면과 수직한 방향 성분을 포함하는 방향으로 변환하여, 상기 힘 전달 부재를 상기 회전 가이드의 상기 곡면에 대하여 가압하는 힘 변환부;
    상기 힘 변환부를 상기 가압면과 평행한 방향 성분을 포함하는 방향에 대하여 힘을 가하는 힌지 액추에이터를 포함하는 폴더블 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전 가이드의 상기 회전면은 상기 회전 궤적을 기준으로 함몰된 영역인 캠 면을 포함하는 폴더블 전자 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 캠 면은 상기 폴더블 인클로저가 폴딩된 상태에서 상기 회전면이 상기 가압면과 접촉하는 영역에 형성된 폴더블 전자 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 캠 면은 상기 폴더블 인클로저가 언폴딩된 상태에서 상기 회전면이 상기 가압면과 접촉하는 영역에 형성된 폴더블 전자 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 회전면과 접하는 영역을 포함하는 상기 가압면의 영역은 상기 회전 궤적의 접선 방향 성분을 포함하는 방향을 지향하는 경사진 영역을 가지는 폴더블 전자 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 힘 변환부는,
    상기 힌지 액추에이터와 결합된 제 1 슬라이더; 및
    상기 힘 전달 부재와 결합되고 상기 제 1 슬라이더에 대하여 슬라이딩 가능하게 접하는 제 2 슬라이더를 포함하며,
    상기 제 1 슬라이더 및 상기 제 2 슬라이더 중 적어도 하나는 상기 가압면의 가압 방향에 대하여 경사진 경사면을 포함하는 폴더블 전자 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 힌지 액추에이터는 상기 힌지의 상기 회전축과 평행한 방향 성분을 포함하는 방향으로 상기 제 1 슬라이더를 통해 상기 제 2 슬라이더를 가압하고,
    상기 제 2 슬라이더는 상기 경사면을 따라 제 1 슬라이더에 대하여 슬라이딩됨으로써, 상기 힘 전달 부재가 상기 가압면을 상기 회전 가이드에 대하여 가압하도록 움직이는 폴더블 전자 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 슬라이더 및 제 2 슬라이더는 서로 접하여 슬라이딩되는 제 1 경사면 및 제 2 경사면을 포함하는 폴더블 전자 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 슬라이더는 상기 경사면을 포함하고, 상기 제 2 슬라이더는 상기 경사면에 대하여 슬라이딩 가능하게 접하는 곡면부를 포함하는 폴더블 전자 장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 슬라이더는 상기 경사면을 포함하고, 상기 제 1 슬라이더는 상기 경사면에 대하여 슬라이딩 가능하게 접하는 곡면부를 포함하는 폴더블 전자 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 힌지 액추에이터 및 상기 힘 전달 부재를 적어도 부분적으로 감싸고 지지하는 힌지 하우징을 포함하고,
    상기 힘 변환부는,
    상기 힌지 액추에이터의 말단부에 위치하고, 상기 힘 전달 부재의 하부에 위치하는 제 1 슬라이더; 및
    상기 힌지 하우징의 내부에서, 상기 제 1 슬라이더와 접하는 명역 상에 형성되고 제 1 슬라이더의 슬라이딩을 허용하는 제 2 슬라이더를 포함하며,
    상기 제 1 슬라이더 및 상기 제 2 슬라이더 중 적어도 하나는 상기 가압면의 가압 방향에 대하여 경사진 경사면을 포함하는 폴더블 전자 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 힌지 액추에이터는 상기 힌지의 상기 회전축에 수직한 방향 성분을 포함하는 방향으로 배향되어, 상기 제 1 슬라이더를 상기 제 2 슬라이더에 대하여 가압하함으로써, 제 1 슬라이더는 제 2 슬라이더에 대하여 슬라이딩됨으로써, 상기 힘 전달 부재가 상기 가압면을 상기 회전 가이드에 대하여 가압하도록 움직이는 폴더블 전자 장치.
  13. 복수의 서브 인클로저를 포함하고 폴딩 및 언폴딩 되는 폴더블 인클로저 및 적어도 하나의 회전축을 중심으로 상기 복수의 서브 인클로저를 회전 가능하게 연결하는 힌지를 포함하는 폴더블 전자 장치의 힌지 장치에 있어서,
    상기 복수의 서브 인클로저의 일 단부에 각각 결합되어 상기 폴더블 인클로저의 폴딩 및 언폴딩 동작 시에 회전되는 복수의 힌지 리프(hinge leaf);
    상기 힌지 리프에 형성되고, 상기 힌지 리프의 상기 회전 궤적에 상응하는 형상의 곡면을 가지는 회전면을 포함하는 회전 가이드;
    상기 회전 가이드의 상기 회전면에 대하여 가압되는 가압면을 가지는 힘 전달 부재;
    상기 가압면과 평행한 방향 성분을 포함하는 방향으로 가해진 힘을 상기 가압면과 수직한 방향 성분을 포함하는 방향으로 변환하여, 상기 힘 전달 부재를 상기 회전 가이드의 상기 곡면에 대하여 가압하는 힘 변환부;
    상기 힘 변환부를 상기 가압면과 평행한 방향 성분을 포함하는 방향에 대하여 가압하는 힌지 액추에이터를 포함하는 힌지 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 회전 가이드의 상기 회전면은 상기 회전 궤적을 기준으로 함몰된 영역인 캠 면을 포함하는 힌지 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 캠 면은 상기 폴더블 인클로저가 폴딩된 상태에서 상기 회전면이 상기 가압면과 접촉하는 영역에 형성된 힌지 장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 캠 면은 상기 폴더블 인클로저가 언폴딩된 상태에서 상기 회전면이 상기 가압면과 접촉하는 영역에 형성된 힌지 장치.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 회전면과 접하는 영역을 포함하는 상기 가압면의 영역은 상기 회전 궤적의 접선 방향 성분을 포함하는 방향을 지향하는 경사진 영역을 가지는 힌지 장치.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 힘 변환부는,
    상기 힌지 액추에이터와 결합된 제 1 슬라이더; 및
    상기 힘 전달 부재와 결합되고 상기 제 1 슬라이더에 대하여 슬라이딩 가능하게 접하는 제 2 슬라이더를 포함하며,
    상기 제 1 슬라이더 및 상기 제 2 슬라이더 중 적어도 하나는 상기 가압면의 가압 방향에 대하여 경사진 경사면을 포함하는 힌지 장치.
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 힌지 액추에이터는 상기 힌지의 상기 회전축과 평행한 방향 성분을 포함하는 방향으로 상기 제 1 슬라이더를 통해 상기 제 2 슬라이더를 가압하고,
    상기 제 2 슬라이더는 상기 경사면을 따라 제 1 슬라이더에 대하여 슬라이딩됨으로써, 상기 힘 전달 부재가 상기 가압면을 상기 회전 가이드에 대하여 가압하도록 움직이는 힌지 장치.
  20. 제 13 항에 있어서,
    상기 힌지 액추에이터 및 상기 힘 전달 부재를 적어도 부분적으로 감싸고 지지하는 힌지 하우징을 더 포함하고,
    상기 힘 변환부는,
    상기 힌지 액추에이터의 말단부에 위치하고, 상기 힘 전달 부재의 하부에 위치하는 제 1 슬라이더; 및
    상기 힌지 하우징의 내부에서, 상기 제 1 슬라이더와 접하는 명역 상에 형성되고 제 1 슬라이더의 슬라이딩을 허용하는 제 2 슬라이더를 포함하며,
    상기 제 1 슬라이더 및 상기 제 2 슬라이더 중 적어도 하나는 상기 가압면의 가압 방향에 대하여 경사진 경사면을 포함하는 힌지 장치.
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