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KR102545778B1 - 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조 - Google Patents

폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조 Download PDF

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KR102545778B1
KR102545778B1 KR1020170092542A KR20170092542A KR102545778B1 KR 102545778 B1 KR102545778 B1 KR 102545778B1 KR 1020170092542 A KR1020170092542 A KR 1020170092542A KR 20170092542 A KR20170092542 A KR 20170092542A KR 102545778 B1 KR102545778 B1 KR 102545778B1
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KR
South Korea
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joint
display device
hinge structure
present
foldable display
Prior art date
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KR1020170092542A
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English (en)
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KR20180040481A (ko
Inventor
박현민
이성준
한호정
Original Assignee
(주)에이유플렉스
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Publication date
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Abstract

본 발명은 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조에 관한 것으로, 더욱 자세히 설명하면, 2개 바디부로 구성되고, 가운데 부분에는 다수개의 관절로 구성된 관절부로 연결된 구조를 가지는 디스플레이 표시장치를 제작하는데 있어서, 관절부의 중심관절을 중심으로 좌우의 바디부가 접히거나 펼쳐질 수 있도록 구성되고, 플렉서블한 디스플레이 패널이 좌우의 바디부가 접혀진 상태에서 외측표면에 설치될 수 있는 디스플레이 표시장치를 구현할 수 있는 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조에 관한 것이다.

Description

폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조{Hinge Structure for Folderable Display Device}
본 발명은 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조에 관한 것으로, 더욱 자세히 설명하면, 2개 바디부로 구성되고, 가운데 부분에는 다수개의 관절로 구성된 관절부로 연결된 구조를 가지는 디스플레이 표시장치를 제작하는데 있어서, 관절부의 중심관절을 중심으로 좌우의 바디부가 접히거나 펼쳐질 수 있도록 구성되고, 플렉서블한 디스플레이 패널이 좌우의 바디부가 접혀진 상태에서 외측표면 (바디부의 내 외측면의 일부분에만 설치도 가능함) 에 설치될 수 있는 디스플레이 표시장치를 구현할 수 있는 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조에 관한 것이다.
이동 단말기는 다양한 기능을 수행할 수 있도록 구성될 수 있다. 그러한 다양한 기능들의 예로 데이터 및 음성통신 기능, 카메라를 통해 사진이나 동영상을 촬영하는 기능, 음성 저장 기능, 스피커 시스템을 통한 음악 파일의 재생 기능, 이미지나 비디오의 디스플레이 기능 등이 있다.
일부 이동 단말기는 게임을 실행할 수 있는 추가적 기능을 포함하고, 다른 일부 이동 단말기는 멀티미디어 기기로서 구현되기도 한다. 더욱이 최근의 이동단말기는 방송이나 멀티캐스트(multicast) 신호를 수신하여 비디오나 텔레비전 프로그램을 시청할 수 있다.
상기 기능에 부가하여 현재 이동 단말기의 기능을 지지하고 증대하기 위한 노력들이 계속되고 있다. 상술한 노력은 이동 단말기를 형성하는 구조적인 구성요소의 변화 및 개량뿐만 아니라 소프트웨어나 하드웨어의 추가 및 개량도 포함한다.
일반적으로 이동 단말기에서 디스플레이 모듈은 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시한다. 예를 들어 이동 단말기가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한 다.
그리고 이동 단말기(100)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우 촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI 를 표시한다. 상기 디스플레이 모듈은 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 등으로 구성될 수 있다.
그 중에서 플렉시블 디스플레이(flexible display)(또는 플렉시블 LCD)는 모양을 마음대로 변형할 수 있다는 장점 때문에 현재 그 연구가 본격화되고 있다. 하지만, 현재 공상영화에서 보여주는 것처럼 완전히 종이와 같은 디스플레이를 두루마리처럼 가지고 다니기까지는 앞으로 많은 시간이 걸릴 것으로 보여진다.
따라서, 플렉시블 디스플레이의 개발이 진행되어 사용이 본격적으로 활성화되기 전까지는 과도기적 형태가 많이 사용될 것이며 이 형태는 현재의 단말기 구조와 크게 다르지 않을 것이다.
따라서, 현재 개발되고 있는 플렉시블 디스플레이가 이동 단말기에 사용될 때 그 사용 형태 및 그 보호방법에 대하여 기술할 필요성이 대두된다.
본 발명에 따른 연성디스플레이 패널이 설치되는 모바일 통신장치용 힌지구조와 유사한 특허문헌으로는 공개번호 10-2015-0096827, (발명의 명칭 힌지장치 및 이를 구비하는 폴더블 디스플레이 장치) 가 있다.
본 발명은 본 발명은 종래의 스마트폰을 개량한 것으로, 종래의 스마트폰의 디스플레이 화면보다 2배 이상의 넓은 디스플레이 화면면적을 가지고, 사용자가 휴대를 위해서는 스마트폰의 가운데 부분 (또는 다른 접혀지는 부분) 이 접혀지는 구성을 하도록 스마트폰의 가운데 부분에 다수개의 연결된 관절의 다관절 힌지부를 설치하고, 스마트폰의 화면을 접거나 펼치는 경우에 다관절 힌지부가 안정적으로 지지될 수 있는 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조는, 가운데 부분에 중심관절 (30) 이 위치하고,
상기 중심관절 (30) 을 시작으로 좌우로 서로 연결된 암관절 (60) 과 숫관절 (50) 로 구성되는 관절부를 구성하고,
상기 중심관절 (30) 의 좌우측에는 서로 동일한 개수의 관절들 (60, 50) 이 핀 등이 구멍에 끼워지는 방식으로 서로 연결되고,
상기 중심관절 (30) 에는 관절지지링크 (44) 와 중심연결링크 (42) 가 회전할 수 있도록 연결되는 중심연결부 (32) 와 지지연결부 (34) 가 구성되고,
상기 중심연결링크 (42) 는 일단이 중심관절 (30) 의 상기 중심연결부 (32) 와 회전가능하도록 연결되고, 타단은 슬라이딩판 (20) 의 연결부 (22) 에 회전가능하도록 연결되고,
상기 관절지지링크 (44) 는 일단은 상기 지지연결부 (34) 에 회전가능하도록 연결되고, 상기 각각의 숫관절 (50) 과 암관절 (60) 아래의 슬라이딩홈 (52, 62) 을 따라 끼워지고 슬라이딩 판 (12) 의 지지부 (18) 위에서 슬라이딩 하는 것을 특징으로 하고,
상기 관절지지링크 (44) 는 상기 힌지구조가 접혀지거나 펼쳐지는 동작을 할 때, 상기 각각의 숫관절 (50) 과 암관절 (60) 의 슬라이딩홈 (52, 62) 을 따라 움직이는 것을 특징으로 하고,
상기 서로 연결된 숫관절 (50) 과 암관절 (60) 에는 각각 돌기 (53) 와 돌기가 끼워져 움질일 수 있는 돌기가이드홈 (63) 이 구성되는 것을 특징으로 하고,
상기 관절부는 좌우 측면에는 관절연결부 (70) 로 구성되고, 가운데 부분은 관절바디부 (72) 로 구성되고, 상기 관절연결부 (70) 는 금속재질로 제작을 하고 가운데 부분인 상기 관절바디부 (72) 는 인서트사출방식에 의해 플라스틱 재질로 제작하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조는, 다수개의 관절유닛들 (210) 이 한쌍의 바디부 (10, 12) 가 접합하도록 한쌍의 바디부 (10, 12) 의 사이에 배치되고, 상기 바디부의 배면에 형성된 인서트물질 주입구 (227) 를 통하여 고무, 실리콘, 플라스틱 등의 인서트물질을 주입하여 형성된 측부연결수단 (228) 이 한쌍의 바디부 (10, 12) 와 다수개의 관절유닛들 (210) 이 서로 연결되도록 구성하고, 상기 측부연결수단 (228) 이 설치된 후에 상기 관절유닛부착부 (200) 가 각각의 관절유닛들 (210) 및 상기 바디부 (10, 12) 가 서로 연결되도록 인서트방식에 의해 제작이 되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조는, 좌우의 바디부가 접히는 기준점으로 관절부의 중심에 중심관절을 두고, 상기 중심관절을 중심으로 바디부가 좌우로 접히도록 구성하고, 상기 중심관절과 바디부를 중심연결링크와 관절지지링크로 연결하여 좌우의 바디부가 접히거나 펼치질때 가운데 관절부가 정확하게 원형을 유지하면서 접혀지게 구성되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에서 서로 연결된 숫관절과 암관절에는 각각 돌기와 돌기가 끼워져 움질일 수 있는 돌기가이드홈이 구성되어 있다. 본 발명의 돌기가이드홈은 스토퍼역할을 수행하며 관절의 각도를 조절하도록 구성되어 있다.
본 발명에 따른 각각의 숫관절의 돌기가 각각의 암관절의 돌기가이드홈에 끼워져 움직이는 구성이기 때문에 한쌍의 바디부가 펼쳐졌을때, 바디부 및 관절부가 완전하게 수평을 유지할 수 있게 되어, 바디부 및 관절부 위에 설치된 플렉서블한 디스플레이 패널이 손상이 되는 것이 방지될 수 있다.
또한, 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조에서 관절부를 제작하는데 있어서, 관절부의 좌측과 우측의 서로 핀 등이 끼워져서 서로 연결되는 부분을 제외하고 가운데 부분은 인서트 사출방식으로 제작을 할 수 있다. (실리콘, 고무 등의 다른 재질의 인서트구조로 제작을 할 수도 있다. 직물도 가능함) 이렇게 되면 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조의 전체적인 무게를 줄일 수 있고, 관절부를 구성하는 관절과 관절 사이로 물이 스며드는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조의 전체적인 무게가 줄어즐게 되어 사용자가 폴더블 디스플레이 장치를 실수로 떨어트리게 되더라도 고장의 가능성이 줄어들게 된다.
도 1 은 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조의 분해 사시도이다.
도 2a 는 도 1 의 A 부분에 대한 확대된 사시도이다.
도 2b 는 도 2a 에서 숫관절과 암관절이 제외된 상태에서 조립된 상태의 사시도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조를 위에서 바라본 평면도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조를 아래에서 바라본 저면도이다.
도 5 는 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치가 펼쳐진 상태에서 힌지구조를 측면에서 바라본 측면도이다.
도 6 은 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조에 접혀진 모습을 측면에서 바라본 측면도이다.
도 7 는 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치가 펼쳐진 상태에서 힌지구조 내부의 관절지지링크 부분을 측면에서 바라본 측면도이다.
도 8 은 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조 내부의 관절지지링크 부분의 접혀진 모습을 측면에서 바라본 측면도이다.
도 9 는 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치가 펼쳐진 상태에서 힌지구조 내부의 중심연결링크 부분을 측면에서 바라본 측면도이다.
도 10 은 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조 내부의 중심연결링크 부분의 접혀진 모습을 측면에서 바라본 측면도이다.
도 11 는 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치가 펼쳐진 상태에서 힌지구조에서 각각의 관절을 연결하는 관절연결링크 부분을 측면에서 바라본 측단면도이다.
도 12 은 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조가 접혀진 상태에서 각각의 관절을 연결하는 관절연결링크 부분을 측면에서 바라본 측단면도와 각각의 관절의 연결링크의 사시도이다.
도 13 은 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조에서 관절부의 각각의 관절을 인서트사출에 의해 제작하는 모습의 사시도이다.
도 14 는 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조에서 관절부의 각각의 관절이 인서트사출에 의해 제작된 모습의 사시도이다.
도 15 는 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조의 관절부에서 인서트사출에 의해 제작된 부분의 절단된 측단면도이다.
도 16 은 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치에서 중심연결링크가 변형된 실시예의 사시도이다.
도 17 은 도 16 의 B 부분의 확대 사시도이다.
도 18 은 도 16 에서 숫관절과 암관절이 제외된 상태에서 조립된 상태의 사시도이다.
도 19 는 본 발명의 변형된 실시예에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조를 아래에서 바라본 저면도이다.
도 20 은 본 발명의 변형된 실시예에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조의 내부의 중심연결링크를 설명하기 위한 도면들이다.
도 21 은 도 13 내지 도 13 에 도시된 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조에서 관절부와 결합하는 각각의 관절바디부를 제작하는 다른 방법의 사시도이다.
도 22 는 도 21 에서 각각의 샤프트에 관절바디부가 설치된 모습의 사시도이다.
도 23 은 본 발명에 따른 샤프트에 관절바디부가 인서트사출에 의해 설치된 모습의 사시도이다.
도 24 는 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조에서 관절유닛들과 바디부를 인서트방식에 의해 서로 연결하는 구성의 분해사시도이다.
도 25 는 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조에서 관절유닛들이 한쌍의 바디부를 서로 연결하는 중앙부분에 배치된 상태에서 관절유닛들을 서로 연결하게 하는 관절유닛부착부를 설치하는 모습의 사시도이다.
도 26 은 본 발명에 따른 관절유닛부착부와 측부지지수단이 전부 설치된 모습의 사시도이다.
도 27 은 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조에서 아웃폴딩방식으로 접혀진 상태에서 관절유닛부착부와 측부지지수단이 분리된 모습의 사시도이다.
도 28 은 도 27 에 도시된 분리된 구성요소들이 모두 설치된 모습의 사시도이다.
도 29 는 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조에서 관절유닛들과 바디부를 인서트방식에 의해 서로 연결하는 또 다른 실시예의 분해사시도이다.
도 30 은 도 29 에 도시된 다른 실시예에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조를 아래에서 바라본 모습의 사시도이다.
도 31 은 도 29 에 도시된 힌지구조에서 관절유닛들이 배치된 상태에서 측부지지수단이 설치된 모습의 사시도이다.
도 32 는 도 31 의 상태를 아래에서 바라본 사시도이다.
도 33 은 본 발명에 따른 다른 실시예의 힌지구조에서 측부지지수단이 설치된 관절유닛들에 대해 관절유닛부착부가 설치된 모습의 사시도이다.
도 34 는 도 33 의 상태를 아래에서 바라본 사시도이다.
도 35 는 도 29 에 도시된 또 다른 실시예의 힌지구조에서 섹션 A 와 섹션 B 의 절단된 부분의 구조를 설명하는 설명도이다.
도 1 은 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조의 분해 사시도이다. 도 2a 는 도 1 의 A 부분에 대한 확대된 사시도이다. 도 2b 는 도 2a 에서 숫관절과 암관절이 제외된 상태에서 조립된 상태의 사시도이다.
도 1, 도 2a 및 도 2b 를 참조하면, 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조는 가운데 부분에 중심관절 (30) 이 위치하고, 중심관절 (30) 을 시작으로 좌우로 서로 연결된 암관절 (60) 과 숫관절 (50) 로 구성되는 관절부를 구성한다.
본 발명의 중심관절 (30) 의 좌우측에는 서로 동일한 갯수의 관절들 (60, 50) 이 핀 등이 구멍에 끼워지는 방식으로 서로 연결되게 구성된다. 맨 좌측과 맨 우측의 암관절 (60) 은 좌우측의 바디부 (10, 12) 와도 서로 회전할 수 있도록 핀 등이 구멍에 끼워지는 방식으로 연결된다.
본 발명의 중심관절 (30) 에는 관절지지링크 (44) 와 중심연결링크 (42) 가 회전할 수 있도록 연결되는 중심연결부 (32) 와 지지연결부 (34) 가 구성되어 있다.
본 발명의 중심연결링크 (42) 는 일단이 중심관절 (30) 의 중심연결부 (32) 와 회전가능하도록 연결되고, 타단은 슬라이딩판 (20) 의 연결부 (22) 에 회전가능하도록 연결된다.
본 발명의 관절지지링크 (44) 는 일단은 지지연결부 (34) 에 회전가능하도록 연결되고, 각각의 숫관절 (50) 과 암관절 (60) 아래의 슬라이딩홈 (52, 62) 을 따라 끼워지고 슬라이딩 판 (12) 의 지지부 (18) 위에서 슬라이딩 한다.
도 3 은 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조를 위에서 바라본 평면도이다. 도 4 는 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조를 아래에서 바라본 저면도이다.
도 3 및 도 4 를 참조하면, 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조는 한쌍의 마주보는 바디부 (10, 12) 가 서로 접하는 부분에 다수개의 관절 (30, 50, 60) 이 서로 연결되도록 구성된 관절부가 설치되어 있다.
동영상, 이미지 등이 표시되는 플렉서블한 디스플레이 패널은 도 3 의 바디부 (10, 12) 와 다수개의 관절 (30, 50, 60) 이 서로 연결되도록 구성된 관절부 위에 밀착되게 설치된다.
도 5 는 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치가 펼쳐진 상태에서 힌지구조를 측면에서 바라본 측면도이다. 도 6 은 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조에 접혀진 모습을 측면에서 바라본 측면도이다.
도 5 및 도 6 을 참조하면, 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치를 측면에서 바라보면, 중심관절 (30) 을 중심으로 암관절 (60) 과 숫관절 (50) 이 좌우로 동일한 갯수만큼 핀 등이 구멍이 끼워지는 방식으로 서로 연결되어 있다.
도 7 는 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치가 펼쳐진 상태에서 힌지구조 내부의 관절지지링크 부분을 측면에서 바라본 측면도이다. 도 8 은 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조 내부의 관절지지링크 부분의 접혀진 모습을 측면에서 바라본 측면도이다.
도 7 및 도 8 을 참조하면, 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조 내부의 설치된 관절지지링크 (44) 는 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조가 접혀지거나 펼쳐지는 동작을 할 때, 각각의 숫관절 (50) 과 암관절 (60) 의 슬라이딩홈 (52, 62) 을 따라 움직이게 된다.
따라서, 바디부 (10, 12) 가 접혀지거나 펼쳐지는 경우에 각각의 숫관절 (50) 과 암관절 (60) 이 관절지지대 (44) 에 의해 지지를 받게 된다. 즉, 바디부 (10, 12) 가 접혀질때 관절부가 원형을 유지하기 쉽고, 펼쳐지는 경우에 관절부의상부면이 전체적으로 평평한 형상을 유지하면서 펼쳐지게 된다.
도 9 는 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치가 펼쳐진 상태에서 힌지구조 내부의 중심연결링크 부분을 측면에서 바라본 측면도이다. 도 10 은 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조 내부의 중심연결링크 부분의 접혀진 모습을 측면에서 바라본 측면도이다.
도 9 및 도 10 을 참조하면, 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조 내부 설치된 중심연결링크 (42) 는 중심관절 (30) 과 회전할 수 있도록 연결되어 있고, 각각의 중심관절 (30) 이 좌측 바디부 (10) 또는 우측바디부 (12) 의 연결부 (22) 와 회전할 수 있도록 연결된다.
도 11 는 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치가 펼쳐진 상태에서 힌지구조에서 각각의 관절을 연결하는 관절연결링크 부분을 측면에서 바라본 측단면도이다. 도 12 은 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조가 접혀진 상태에서 각각의 관절을 연결하는 관절연결링크 부분을 측면에서 바라본 측단면도와 각각의 관절의 연결링크의 사시도이다.
도 11 및 도 12 를 참조하면, 서로 연결된 숫관절 (50) 과 암관절 (60) 에는 각각 돌기 (53) 와 돌기가 끼워져 움질일 수 있는 돌기가이드홈 (63) 이 구성되어 있다.
본 발명에 따른 각각의 숫관절 (50) 의 돌기 (53) 가 각각의 암관절 (60) 의 돌기가이드홈 (53) 에 끼워져 움직이는 구성이기 때문에 도 11 과 같이 한쌍의 바디부 (10, 12) 가 펼쳐졌을때, 바디부 (10, 12) 및 관절부가 완전하게 수평을 유지할 수 있게 되어, 바디부 (10, 12) 및 관절부 위에 설치된 플렉서블한 디스플레이 패널이 손상이 되는 것이 방지될 수 있다. 즉, 본 발명의 바디부 (10, 12) 가 수평한 상태를 벗어나게 구부러지는 것을 방지할 수 있다.
도 13 은 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조에서 관절부의 각각의 관절을 인서트방식에 의해 제작하는 모습의 사시도이다. 도 14 는 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조에서 관절부의 각각의 관절이 인서트방식에 의해 제작된 모습의 사시도이다.
도 13 및 도 14 를 참조하면, 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조에서 관절부를 제작하는데 있어서, 관절부의 좌측과 우측의 서로 핀 등이 끼워져서 서로 연결되는 부분을 제외하고 가운데 부분은 인서트 방식으로 제작을 할 수 있다.
본 발명의 관절연결부 (70) 는 금속재질로 제작을 하고 가운데 부분인 관절바디부 (72) 는 인서트사출방식에 의해 플라스틱 재질로 제작을 할 수 있다. 이렇게 되면 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조의 전체적인 무게를 줄일 수 있고, 관절부를 구성하는 관절과 관절 사이로 물이 스며드는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. 이외에도 금속, 플라스틱 고무 등의 서로 다른 재질로의 인서트방식으로 제작할 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조의 전체적인 무게가 줄어즐게 되어 사용자가 폴더블 디스플레이 장치를 실수로 떨어트리게 되더라도 고장의 가능성이 줄어들게 된다.
도 15 는 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조의 관절부에서 인서트방식에 의해 제작된 부분의 절단된 측단면도이다.
도 15 를 참조하면, 본 발명의 관절부의 관절바디부 (72) 가 인서트방식에 의해 플라스틱, 고무 또는 실리콘 등의 재질로 제작을 할 수 있고, 또한 천을 사용할 경우에는 초음파 융착으로 제작이 되고, 관절바디부 (72) 의 각각의 관절 사이가 플라스틱, 고무, 실리콘, 고무, 천과 같은 재질의 연결막 (75) 에 의해 서로 연결이 되어 있는 구조이다.
도 16 은 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치에서 중심연결링크가 변형된 실시예의 사시도이다. 도 17 은 도 16 의 B 부분의 확대 사시도이다. 도 18 은 도 16 에서 숫관절과 암관절이 제외된 상태에서 조립된 상태의 사시도이다.
도 16 내지 도 18 을 참조하면, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 폴더블 디스플레이 장치에서 중심관절 (130) 의 중심연결부 (132) 가 돌출되게 구성되게 변형이 될 수 있다. 변형된 중심연결링크 (142) 가 돌출된 중심연결부 (132) 에 핀 등이 끼워지는 방식으로 회전할 수 있도록 연결된다.
도 19 는 본 발명의 변형된 실시예에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조를 아래에서 바라본 저면도이다.
도 19 를 참조하면, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조를 아래에서 바라보면 중심연결링크 (142) 가 거의 보이지 않게 된다.
도 20 은 본 발명의 변형된 실시예에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조의 내부의 중심연결링크를 설명하기 위한 도면들이다.
도 20 을 참조하면, 본 발명의 중심연결링크 (142) 가 중심관절 (130) 에 연결된 구성을 살펴보면, 변형된 중심관절 (130) 에서 반대편으로 돌출된 중심연결부 (132) 에 회전가능하도록 연결되어 있다.
(a) 도면은 한쌍의 바디부 (10, 12) 가 펼쳐진 상태에서 힌지구조 내부의 중심연결링크 (142) 가 배치된 모양이 도시되어 있고, (b) 도면에서는 한쌍의 바디부 (10, 12) 가 서로 접혀진 상태에서 힌지구조 내부의 중심연결링크 (142) 가 배치된 모양이 도시되어 있다.
(c) 도면은 변형된 중심관절 (132) 에서 중심관절링크 (142) 가 설치되어 있는 모습의 측단면도이다.
도 21 은 도 13 내지 도 13 에 도시된 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조에서 관절부와 결합하는 각각의 관절바디부를 제작하는 다른 방법의 사시도이다. 도 22 는 도 21 에서 각각의 샤프트에 관절바디부가 설치된 모습의 사시도이다.
도 21 내지 도 22 를 참조하면, 본 발명에 따른 한쌍의 관절부 (70) 의 각 관절유닛에는 샤프트 (73) 가 끼워질 수 있는 구멍이 형성되어 있다. 또한, 관절바디부 (72) 각각에는 각각의 샤프트 (73) 가 관통할 수 있도록 구멍이 관통되게 형성되어 있다.
본 발명에 따른 각각의 관절바디부 (72) 를 관통하도록 각각의 샤프트 (73) 가 끼워지고 샤프트 (73) 의 양쪽 끝단부는 각각의 관절부 (70) 의 구멍에 끼워지고 고정되게 구성이 된다.
도 23 은 본 발명에 따른 샤프트에 관절바디부가 인서트사출에 의해 설치된 모습의 사시도이다.
도 23 을 참조하면, 본 발명에 따른 각각의 샤프트 (73) 의 양쪽 끝단부에 관절부 (70) 가 끼워져 설치된 후에 인서트 방식으로 관절바디부 (72) 가 설치될 수도 있다.
본 발명에 따른 관절바디부 (72) 는 인서트 방식 또는 인서트사출방식으로 플라스틱, 고무, 실리콘, PP 등의 재료를 이용하여 제작될 수 있다.
도 24 는 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조에서 관절유닛들과 바디부를 인서트방식에 의해 서로 연결하는 구성의 분해사시도이다.
도 24 를 참조하면, 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조에서 관절유닛들 (210) 과 바디부를 인서트방식에 의해 서로 연결하는 구성은 서로 마주보는 바디부 (10, 12) 의 마주보는 면에는 홈 (212) 들이 형성되어 있고, 가운데 부분에는 다수개의 관절유닛들 (210) 이 배치되고, 본 발명의 다수개의 관절유닛들 (210) 은 양쪽의 단부의 측면부는 측부지지수단 (218) 에 의해 서로 고정되도록 연결이 되고, 측부 안쪽부분은 관절유닛부착부 (200) 에 의해 서로 고정되게 연결되는 구성을 가진다.
도 25 는 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조에서 관절유닛들이 한쌍의 바디부를 서로 연결하는 중앙부분에 배치된 상태에서 관절유닛들을 서로 연결하게 하는 관절유닛부착부를 설치하는 모습의 사시도이다.
도 25 를 참조하면, 다수개의 관절유닛들 (210) 이 한쌍의 바디부 (10, 12) 를 서로 연결하는 부분에 배치된 상태에서 관절유닛부착부 (200) 가 다수개의 관절유닛들 (210) 이 관절유닛부착부 (200) 서로 연결되도록 설치된다.
본 발명에 따른 관절유닛부착부 (200) 는 인서트방식 또는 인서트사출방식에 의해 설치가 될 수 있다.
도 26 은 본 발명에 따른 관절유닛부착부와 측부지지수단이 전부 설치된 모습의 사시도이다.
도 26 을 참조하면, 본 발명에 따른 관절유닛부착부 (200) 는 인서트방식 또는 인서트사출방식에 의해 다수개의 관절유닛들 (210) 이 서로 분리되지 않고 연결되도록 설치되고, 본 발명의 측부지지수단 (218) 은 다수개의 관절유닛들 (210) 의 양쪽 측면 상단부를 서로 연결 고정하도록 설치되어 있다.
본 발명에 따른 측부지지수단 (218) 은 인서트방식 또는 인서트사출방식에 의해 설치가 될 수 있다.
도 27 은 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조에서 아웃폴딩방식으로 접혀진 상태에서 관절유닛부착부와 측부지지수단이 분리된 모습의 사시도이다. 도 28 은 도 27 에 도시된 분리된 구성요소들이 모두 설치된 모습의 사시도이다.
도 27 및 도 28을 참조하면, 본 발명에 따른 아웃폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조에서 외측면에 플렉서블 디스플레이 패널이 설치되는 아웃폴딩방식으로 접혀진 상태에서, 한쌍의 바디부 (10, 12) 가 서로 구부러질 수 있도록 서로 연결하는 관절유닛들 (210) 이 관절유닛부착부 (200) 와 측부연결수단 (218) 에 의해 서로 연결되게 구성된다.
도 29 는 본 발명에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조에서 관절유닛들과 바디부를 인서트방식에 의해 서로 연결하는 또 다른 실시예의 분해사시도이다. 도 30 은 도 29 에 도시된 다른 실시예에 따른 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조를 아래에서 바라본 모습의 사시도이다.
도 29 내지 도 30 을 참조하면, 다수개의 관절유닛들 (210) 이 한쌍의 바디부 (10, 12) 가 접합하도록 한쌍의 바디부 (10, 12) 의 사이에 배치되고, 바디부의 배면에 형성된 인서트물질 주입구 (227) 를 통하여 고무, 실리콘, 플라스틱 등의 인서트물질을 주입하여 측부연결수단 (228) 이 한쌍의 바디부 (10, 12) 와 다수개의 관절유닛들 (210) 이 서로 연결되도록 구성한다.
도 31 은 도 29 에 도시된 힌지구조에서 관절유닛들이 배치된 상태에서 측부지지수단이 설치된 모습의 사시도이다. 도 32 는 도 31 의 상태를 아래에서 바라본 사시도이다.
도 31 내지 도 32 를 참조하면, 본 발명에 따른 바디부 (10, 12) 의 배면에 형성된 인서트물질 주입구 (227) 를 통하여 고무, 실리콘, 플라스틱 등의 인서트물질을 주입하여 형성된 측부연결수단 (228) 이 한쌍의 바디부 (10, 12) 와 다수개의 관절유닛들 (210) 을 서로 연결되게 구성한다.
도 33 은 본 발명에 따른 다른 실시예의 힌지구조에서 측부지지수단이 설치된 관절유닛들에 대해 관절유닛부착부가 설치된 모습의 사시도이다. 도 34 는 도 33 의 상태를 아래에서 바라본 사시도이다.
도 33 내지 도 34 를 참조하면, 본 발명에 따른 측부연결수단 (228) 이 설치된 후에 관절유닛부착부 (200) 가 각각의 관절유닛들 (210) 및 바디부 (10, 12) 가 서로 연결되도록 인서트방식에 의해 제작이 된다. 본 발명에 따른 관절유닛부착부 (200) 는 고무 등의 물질로 제작이 되어 플렉서블디스플레이 패널의 하단부를 받쳐주는 역할도 수행한다.
도 35 는 도 29 에 도시된 또 다른 실시예의 이중사출 구조를 가지는 힌지구조에서 섹션 A 와 섹션 B 의 절단된 부분의 구조를 설명하는 설명도이다.
도 35 를 참조하면, 섹션 A 에는 고무 또는 실리콘 등의 물질을 가지고 인서트방식에 의해 제작된 관절유닛부착부 (200) 가 다수개의 관절유닛들 (210) 과 고정되도록 구성되고, 섹션 B 에는 관절유닛 (210) 의 양쪽 측면과 인접하는 바디부 (10, 12) 에는 고무, 실리콘, 플라스틱 등의 인서트물질이 주입되어 바디부 (10, 12) 와 다수개의 관절유닛들 (210) 의 측면부를 서로 연결하는 측부연결수단 (228) 이 설치되어 있다.
본 발명의 측부연결수단 (228) 은 열가소성 폴리우레탄 (TPU) 로 구성될 수도 있다. 본 발명의 관절유닛들 (210) 은 두랄루민으로 구성될 수 있다.
상기에서 본 발명의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 기술되었지만, 그러한 기술은 오로지 설명을 하기 위한 것이며, 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 않되며, 본 발명에 첨부된 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.
10, 12: 바디부 20: 슬라이딩판
22: 연결부 25: 덮개
30, 130: 중심관절 32, 132: 중심연결부
34: 지지연결부
42, 142: 중심연결링크 44: 관절지지링크
50: 숫관절 53: 돌기
60: 암관절 62: 슬라이딩홈
63: 돌기가이드홈 70: 관절부
72: 관절바디부 75: 연결막

Claims (5)

  1. 가운데 부분에 중심관절 (30) 이 위치하고,
    상기 중심관절 (30) 을 중심으로 각각 좌우에 서로 연결된 암관절 (60) 과 숫관절 (50) 로 구성되는 관절부를 구성하고,
    상기 중심관절 (30) 의 좌우측에는 각각 서로 동일한 개수의 상기 암관절 (60) 과 숫관절 (50) 이 핀이 구멍에 끼워지는 방식으로 서로 연결되고,
    상기 중심관절 (30) 에는 관절지지링크 (44) 와 중심연결링크 (42) 가 회전할 수 있도록 연결되는 중심연결부 (32) 와 지지연결부 (34) 가 구성되고,
    상기 중심연결링크 (42) 는 일단이 중심관절 (30) 의 상기 중심연결부 (32) 와 회전가능하도록 연결되고, 타단은 슬라이딩판 (20) 의 연결부 (22) 에 회전가능하도록 연결되고,
    상기 관절지지링크 (44) 의 일단은 상기 지지연결부 (34) 에 회전가능하도록 연결되고, 상기 각각의 숫관절 (50) 과 암관절 (60) 아래의 슬라이딩홈 (52, 62) 을 따라 끼워지고 슬라이딩 판 (12) 의 지지부 (18) 위에서 슬라이딩 하는 것을 특징으로 하는 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 관절지지링크 (44) 는 상기 힌지구조가 접혀지거나 펼쳐지는 동작을 할 때, 상기 각각의 숫관절 (50) 과 암관절 (60) 의 슬라이딩홈 (52, 62) 을 따라 움직이는 것을 특징으로 하는 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조.
  3. 제 1 항에 있어서
    상기 서로 연결된 숫관절 (50) 과 암관절 (60) 에는 각각 돌기 (53) 와 돌기가 끼워져 움질일 수 있는 돌기가이드홈 (63) 이 구성되는 것을 특징으로 하는 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 관절부는 좌우 측면에는 관절연결부 (70) 로 구성되고, 가운데 부분은 관절바디부 (72) 로 구성되고, 상기 관절연결부 (70) 와 관절바디부 (72) 는 금속, 플라스틱, 고무, 천의 재질로 인서트 방식에 의해 제작하는 것을 특징으로 하는 폴더블 디스플레이 장치의 힌지구조.
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