KR101452872B1 - 디스플레이장치의 힌지장치 - Google Patents

Abstract

디스플레이장치의 힌지장치가 개시된다. 본 발명에 따른 디스플레이장치의 힌지장치는, 디스플레이장치를 구성하는 제1 및 제2플레이트를 연결하여 접철시키는 것으로, 제1 및 제2플레이트를 연결하며 구부러짐이 가능한 연판부재; 연판부재의 양측에 등간격으로 형성되는 복수의 리브; 복수의 리브를 연결하며, 상기 연판부재의 구부러짐에 연동되어 개별적으로 회전되는 제1 및 제2링크로 구성된 링크부; 링크부의 제1 및 제2링크의 회전각도를 제어하도록 스프링탄성에 의한 고정력을 발휘하는 고정수단;을 포함하는 것으로, 고정수단에서 발휘되는 고정력에 의해 접거나 펼친 각도가 유지될 수 있다.
이에 따르면 유연성을 갖는 플렉시블 디스플레이 장치의 화면을 접거나 펼칠 수 있는 절첩작동이 원활하게 수행될 수 있되 디스플레이 화면의 손상을 방지할 수 있어 제품의 신뢰성이 월등히 향상될 수 있는 효과가 있다.

Description

디스플레이장치의 힌지장치{Display Device Hinge}

본 발명은 디스플레이장치의 힌지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 접을 수 있는 전면부가 디스플레이 화면으로 된 태블릿 피씨와 같은 휴대용 단말기기를 유연하게 제조하여 접을 수 있도록 한 플렉시블 디스플레이 장치의 절첩부에 적용되어 접히거나 펼치는 작동이 원활하게 이루어질 수 있고 안내되고, 과도한 접힘에 따른 디스플레이 화면의 손상을 방지하여 안전하게 절첩 작동이 이루어질 수 있도록 한 디스플레이장치의 힌지장치에 관한 것이다.

일반적으로 통신 기술의 발달과 반도체 및 광학 기술의 발전에 힘입어 근래에는 휴대폰을 개선하여 인터넷 접속이 가능하도록 한 스마트폰 및 태블릿 피씨 등의 휴대용 단말기가 폭발적인 인기를 누리고 있으며, 이를 이용하여 인간의 모든 생활환경이 변화되고 있어 과학 기술의 일대 혁신을 가져왔다.

특히 태블릿 피씨는 디스플레이 화면이 넓은 장점이 있으나 부피가 커서 휴대하기 불편한 단점이 있었다.

이에 대한 개선안으로 유연성을 갖는 플렉시블 디스플레이가 제안된 바 있다.

이러한 접거나 펼쳐질 수 있는 플렉시블 디스플레이 기판에 관련된 선행기술로는 국내특허출원 10-2009-0030869호의 「플렉시블 디스플레이 기판」이 개시된 바 있다.

플렉시블 디스플레이란 두루마리 형태로 말 수 있는(Rollable)형태이거나 또는 종이처럼 접거나 구부릴 수 있으며(Curved, Bendable) 외곽 디자인이 자유로운 디스플레이를 의미한다.

또한 기판이 유연성(Flexibility)을 갖고 있어서 깨지지 않는 튼튼한 디스플레이로, 또 어떤 경우 플라스틱처럼 얇고 가벼운 기판을 사용하여 가볍고 얇은 (Thin & Light) 디스플레이로 이해될 수 있다.

한편 가장 기본적인 형태는 플렉시블 디스플레이를 반으로 접어서 부피를 절반으로 줄인 상태로 휴대할 수 있도록 하는 형태일 것이다.

이렇게 접는 경우에도 종이를 접듯이 플렉시블 디스플레이를 꺽어서 접을 수는 없고 완만한 곡률을 갖는 형태로 접을 수 있도록 함이 바람직하다.

본 발명은 플렉시블 디스플레이 장치의 절첩부에 적용되어 접히거나 펼치는 작동이 이루어질 수 있고, 과도한 접힘에 따른 디스플레이 화면의 손상을 방지하도록 완만한 곡률을 갖는 형태로 안전하게 절첩 작동이 이루어질 수 있도록 한 디스플레이장치의 힌지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은, 디스플레이장치를 구성하는 제1 및 제2플레이트를 연결하여 접철시키는 것으로, 제1 및 제2플레이트를 연결하며 구부러짐이 가능한 연판부재; 연판부재의 양측에 등간격으로 형성되는 복수의 리브; 복수의 리브를 연결하며, 상기 연판부재의 구부러짐에 연동되어 개별적으로 회전되는 제1 및 제2링크로 구성된 링크부; 링크부의 제1 및 제2링크의 회전각도를 제어하도록 스프링탄성에 의한 고정력을 발휘하는 고정수단;을 포함하는 것으로, 고정수단에서 발휘되는 고정력에 의해 접거나 펼친 각도가 유지될 수 있도록 하는 디스플레이장치의 힌지장치에 의해 달성될 수 있다.

제1 및 제2링크는 내부에 통로가 형성되고 양단이 관통된 바디; 바디에 연장 형성되어 리브에 연결되는 패널;로 이루어지되, 제1 및 제2링크의 패널은 각기 상반되는 방향으로 배열되어 인접된 2개의 리브에 각각 연결되는 것을 특징으로 한다.

제1 및 제2링크를 관통하여 결합되며 고정수단에 연결되는 축핀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

고정수단은 제2링크의 일면에 걸림 작동되는 돌기가 형성되며 상기 축핀에 관통 결합되어 상기 제1 및 제2링크 사이에 결합되는 작동구; 제1링크에 결합되어 상기 작동구를 미는 발휘하는 탄성수단;을 포함하고, 작동구의 돌기에 대응되도록 상기 제2링크의 일면에는 돌기홈이 형성되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

돌기 및 돌기홈은 2개가 대칭 형성되어 한쌍을 이루는 것을 특징으로 한다.

돌기 및 돌기홈은 반구형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

연판부재는 제1플레이트 및 제2플레이트와 각기 연결되는 제1 및 제2판부와, 상기 제1 및 제2판부에 연결되며 힌지장치의 외면에 장착되는 굴곡부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

굴곡부는 복수의 리브가 각기 장착되는 장착면이 다수로 연결되어 형성되며 각 장착면은 굴곡이 용이하도록 접이부가 폭방향으로 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 유연성을 갖는 플렉시블 디스플레이 장치의 화면을 접거나 펼칠 수 있는 절첩작동이 원활하게 수행될 수 있되 디스플레이 화면의 손상을 방지할 수 있어 제품의 신뢰성이 월등히 향상될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 디스플레이장치의 힌지장치에 대한 접은 상태를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 디스플레이장치의 힌지장치를 펼친 상태를 나타낸 사시도,
도 3은 도 1의 접은 상태에서 '힌지장치'를 나타낸 확대 사시도,
도 4는 도 3에서 '고정수단'을 나타낸 분해사시도,
도 5 및 도 6은 도 4에 도시된 '고정수단'의 작동을 나타낸 단면도로서 도 5는 잠김상태이고, 도 6은 풀림 상태를 나타낸 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명에 따른 디스플레이장치의 힌지장치에 대한 접은 상태를 나타낸 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 디스플레이장치의 힌지장치를 펼친 상태를 나타낸 사시도, 도 3은 도 1의 접은 상태에서 '힌지장치'를 나타낸 확대 사시도, 도 4는 도 3에서 '고정수단'을 나타낸 분해사시도, 도 5 및 도 6은 도 4에 도시된 '고정수단'의 작동을 나타낸 단면도로서 도 5는 잠김상태이고, 도 6은 풀림 상태를 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 힌지장치는, 일정 면적을 갖는 제1 및 제2플레이트(100,200)와, 상기 제1 및 제2플레이트(100,200)를 연결하여 접철시키는 것으로, 제1 및 제2플레이트(100,200)를 연결하며 구부러짐이 가능한 연판부재(2); 연판부재(2)의 양측에 등간격으로 형성되는 복수의 리브(3); 복수의 리브(3)를 연결하며, 상기 연판부재(2)의 구부러짐에 연동되어 개별적으로 회전되는 제1 및 제2링크(4,5)로 구성된 링크부; 링크부의 제1 및 제2링크(4,5)의 회전각도를 제어하도록 스프링탄성에 의한 고정력을 발휘하는 고정수단(6);을 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 힌지장치는 제1 및 제2플레이트(100,200)의 접힙 작동을 하는 것으로, 대체적으로 플렉시블 디스플레이 기판의 손상을 보호하기 위해 꺽혀진 형태보다는 완만한 곡률을 갖도록 접히는 형태로 안내되도록 한다.

또한 고정수단(6)은 적정한 고정력을 발휘하여 제1 및 제2플레이트(100,200)를 접거나 펼친 각도가 유지될 수 있도록 하기 위한 것이다.

제1 및 제2링크(4,5)는, 동일한 형상으로 형성된 것으로, 내부에 통로가 형성되고 양단이 관통된 원통형의 바디(40)와; 바디(40)에 연장 형성되어 리브에 연결되는 패널(50);로 이루어진다.

제1 및 제2링크(4,5)의 패널(50)은 각기 상반되는 방향으로 배열되어 인접된 2개의 리브(3) 중 어느 하나에 각기 연결된다.

리브(3)는 넓적한 면적을 갖는 브라켓(30)의 일측에 형성되는 봉 형상으로 이루어지며, 외주면에 제1 및 제2링크(4,5)의 패널(50)이 결합되도록 오목한 홈부가 형성되며, 브라켓(30)은 연판부재(2)에 결합된다.

리브(3)는 브라켓(30) 보다 폭이 좁은 봉 형상이므로 여러개의 리브(3)가 병렬로 배치되었을때 각 리브(3)들 사이에는 링크부가 결합될 수 있는 공간이 마련된다.

한편 링크부는 제1 및 제2링크(4,5)를 포함하는데, 제1 및 제2링크(4,5)는 축핀(7)의 관통결합에 의해 일체된 형태가 될 수 있다.

고정수단(6)은 일면에 돌기(82)가 형성되며 축핀(7)에 관통 결합되어 상기 제1 및 제2링크(4,5) 사이에 결합되는 작동구(8)와; 제1링크(4)에 결합되어 상기 작동구(8)를 미는 힘을 발휘하는 탄성수단(9);을 포함한다.

축핀(7)은 일단이 제2링크로부터 결합되어 작동구를 관통하여 제1링크까지 관통 결합한 후 스냅링(75)을 결합시켜 이탈되지 않도록 한다.

그리고 작동구(8)의 돌기(82)에 대응되도록 제2링크(5)의 일면에는 돌기홈(53)이 형성된다.

여기서 돌기(82) 및 돌기홈(53)은 2개가 대칭 형성되어 한쌍을 이루도록 형성되며, 회전 구동시 마찰을 최소화하기 위해 돌기(82) 및 돌기홈(53)은 각기 반구형으로 형성된다.

돌기(82)는 작동구(8)의 일면에 2개가 대칭되어 형성되고, 이에 대응되도록 제2링크(5)의 일면에 돌기홈(53)이 2개가 대칭되어 형성되는데, 돌기(82)와 돌기홈(53)의 형성 위치는 특정되지 않고 랜덤(random)하게 배치된다.

따라서 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 다수개의 작동구(8)와 제2링크(5)가 회전 작동되면서 접히거나 펼쳐지는 동안 일부의 작동구(8)와 제2링크(5)는 그 각각의 돌기(82)가 돌기홈(53)에 결합되고, 나머지는 결합되지 않은 상태가 된다.

이렇게 일부의 작동구(8)와 제2링크(5)에 각기 형성된 돌기(82)와 돌기홈(53)의 결합됨에 의해서 적정한 고정력이 발휘될 수 있어 제1 및 제2플레이트(100,200)의 회전 각도를 적정하게 유지할 수 있게 된다.

한편 탄성수단(9)은 코일스프링이며, 일단부는 제1링크(4)의 내부에 삽입되어 고정 지지되고, 타단부는 작동구(8)의 타면에 지지되어 적정한 미는 힘을 발휘하게 된다.

적정한 미는 힘이란 제1 및 제2플레이트를 접을때 충격이 발생되지 않도록 천천히 접힐 수 있는 저항력을 의미한다.

한편, 연판부재(2)는 일정 간격으로 이격 배치된 제1 및 제2플레이트(100,200)를 연결하게 되는데, 제1 및 제2플레이트(100,200)에 각기 연결되는 제1 및 제2판부(21,22)가 양단에 형성되고, 중앙부위에는 굴신이 가능하도록 굴곡부가 형성된다.

굴곡부는 리브(3)의 브라켓(30)이 장착되는 장착면(24)이 다수로 연결되어 형성되며 각 장착면(24)은 굴곡이 용이하도록 접이부(26)가 폭방향으로 형성된다.

각 리브(3)의 브라켓(30)은 접이부(26)의 안쪽면에 밀착된 후 나사 체결이나 스폿 용접에 의해 고정된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 플렉시블 디스플레이 장치를 접으면, 힌지장치가 원형을 이루면서 접히게 된다.

즉, 접히더라도 힌지장치가 형성된 부위는 완만한 곡률을 이루게 되므로 플렉시블 디스플레이 화면에 변형을 초래하지 않을 정도의 곡선을 이루게 된다.

접히는 과정을 살펴보면, 제1 및 제2링크(4,5)는 각기 연결된 리브(3)들의 회전에 연동되어 회전 구동하게 되고, 탄성수단(9)에 지지되는 작동구(8)의 돌기(82)는 대향된 돌기홈(53)과 이탈되는 경우에는 제2링크(5)의 일면에 지지되면서 저항력을 발휘하게 되므로 빠른 속도로 접히는 폐단을 방지할 수 있어 천천히 접힐 수 있게 된다.

그렇지만 일부의 작동구(8)의 돌기(82)는 대향된 제2링크(5)의 돌기홈(53)에 삽입되어 탄성수단(9)의 탄성력에 의해 견고하게 지지되고 있으므로 적정한 장력으로 미는 힘이 제공되므로 결국 전체적인 고정상태가 안정적으로 유지될 수 있다.

이와 마찬가지로 제1 및 제2플레이트(100,200)를 펼쳤을 경우에도 다수의 작동구(8)와 제2링크(5)간의 각각의 돌기(82)와 돌기홈(53)이 일부는 분리되더라도 일부는 결합된 상태가 되어 탄성수단(9)의 탄성력에 의해 견고하게 유지될 수 있다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

2 : 연판부재 3 : 리브
4 ; 제1링크 5 ; 제2링크
6 : 고정수단 7 : 축핀
8 : 작동구 9 ; 탄성수단
100 : 제1플레이트 200 ; 제2플레이트

Claims (8)

1. 디스플레이장치를 구성하는 제1 및 제2플레이트(100,200)를 연결하여 접철시키는 것으로,
   제1 및 제2플레이트(100,200)를 연결하며 구부러짐이 가능한 연판부재(2);
   연판부재(2)의 양측에 등간격으로 형성되는 복수의 리브(3);
   상기 복수의 리브(3)를 연결하며, 상기 연판부재(2)의 구부러짐에 연동되어 개별적으로 회전되는 것으로, 내부에 통로가 형성되고 양단이 관통된 원통형의 바디(40)와, 상기 바디(40)에 연장 형성되어 리브에 연결되는 패널(50)로 이루어지는 제1 및 제2링크(4,5)로 구성된 링크부;
   상기 링크부의 제1 및 제2링크(4,5)의 회전각도를 제어하도록 스프링탄성에 의한 고정력을 발휘하는 것으로, 일면에 돌기(82)가 형성되며 축핀(7)에 관통 결합되어 상기 제1 및 제2링크(4,5) 사이에 결합되는 작동구(8)와, 제1링크(4)에 결합되어 상기 작동구(8)를 미는 힘을 발휘하는 탄성수단(9)으로 구성된 고정수단(6);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 힌지장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제1 및 제2링크(4,5)의 패널(50)은 각기 상반되는 방향으로 배열되어 인접된 2개의 리브(3) 중 어느 하나에 각기 연결되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 힌지장치.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 제1 및 제2링크(4,5)를 관통하여 결합되며 상기 고정수단(6)에 연결되는 축핀(7)을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 힌지장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 고정수단은
   상기 작동구(8)의 돌기(82)에 대응되도록 제2링크(5)의 일면에는 돌기홈(53)이 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 힌지장치.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 돌기(82) 및 돌기홈(53)은 2개가 대칭 형성되어 한쌍을 이루는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 힌지장치.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 돌기(82) 및 돌기홈(53)은 회전 구동시 마찰을 최소화하기 위해 반구형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 힌지장치.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 연판부재(2)는
   상기 제1 및 제2플레이트(100,200)에 각기 연결되는 제1 및 제2판부(21,22)가 양단에 형성되고, 중앙부위에는 굴신이 가능하도록 굴곡부가 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 힌지장치.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 굴곡부는 리브(3)의 브라켓(30)이 장착되는 장착면(24)이 다수로 연결되어 형성되며 각 장착면(24)은 굴곡이 용이하도록 접이부(26)가 폭방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 힌지장치.
   
   
   
   
   
   

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