KR20200101238A

KR20200101238A - 힌지 구조물 및 이를 포함하는 전자 장치

Info

Publication number: KR20200101238A
Application number: KR1020190019573A
Authority: KR
Inventors: 김종윤; 김정진; 유중근; 이민성
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2019-02-19
Filing date: 2019-02-19
Publication date: 2020-08-27
Also published as: US10963020B2; CN113454973A; CN113454973B; EP3909227A4; KR102587589B1; EP3909227A1; US20200264674A1; WO2020171496A1

Abstract

다양한 실시 예들에 따른 힌지 구조물은, 제1 관통 홀과 제2 관통 홀이 형성되는 적어도 하나의 고정 브라켓; 상기 제1 관통 홀 내부를 통해 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 방향 단부에 형성되는 제1 지지부, 상기 제1 방향에 반대되는 제2 방향 단부에 형성되는 제2 지지부, 및 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부 사이에 형성되는 제1 기어를 포함하는 제1 연결 축; 상기 제1 연결 축이 관통하는 제1 원호형 개구 및 상기 제1 원호형 개구의 내측벽에 형성되며 상기 제1 기어와 체결되는 제1 내접 기어를 포함하고, 상기 적어도 하나의 고정 브라켓과 상기 제2 지지부 사이에 배치되는 제1 회전 브라켓, 상기 제1 회전 브라켓은 상기 제1 원호형 개구의 원호 중심을 지나는 제1 가상 축을 중심으로 회전함; 적어도 일부가 상기 제1 관통 홀 내부에 배치되고, 일 측이 상기 제2 지지부에 의해 지지되고 타 측이 상기 적어도 하나의 고정 브라켓을 상기 제1 회전 브라켓 방향으로 가압하도록 형성되는 제1 탄성 부재; 상기 제2 관통 홀 내부를 통해 상기 제2 방향으로 연장되고, 상기 제2 방향 단부에 형성되는 제3 지지부, 상기 제1 방향 단부에 형성되는 제4 지지부, 및 상기 제3 지지부와 상기 제4 지지부 사이에 형성되며 상기 제1 기어와 연결되는 제2 기어를 포함하는 제2 연결 축; 상기 제2 연결 축이 관통하는 제2 원호형 개구 및 상기 제2 원호형 개구의 내측벽에 형성되며 상기 제2 기어와 체결되는 제2 내접 기어를 포함하고, 상기 고정 브라켓과 상기 제3 지지부 사이에 배치되는 제2 회전 브라켓, 상기 제2 회전 브라켓은 상기 제2 원호형 개구의 원호 중심을 지나는 제2 가상 축을 중심으로 회전함; 및 적어도 일부가 상기 제2 관통 홀 내부에 배치되고, 일 측이 상기 제4 지지부에 의해 지지되고 타 측이 상기 적어도 하나의 고정 브라켓을 제2 회전 브라켓 방향으로 가압하도록 형성되는 제2 탄성 부재;를 포함하고, 상기 적어도 하나의 고정 브라켓은 상기 제1 회전 브라켓과 상기 제2 회전 브라켓 사이에 배치될 수 있다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

힌지 구조물 및 이를 포함하는 전자 장치{A hinge structure and an electronic device comprising the same}

본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 힌지 구조물 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.

스마트 폰과 같은 모바일 전자 장치는 다양한 종류의 어플리케이션을 기반으로 통화, 동영상 재생, 인터넷 검색 등 다양한 기능을 제공할 수 있다. 사용자는 상술한 다양한 기능을 보다 넓은 화면을 통해 이용하고자 할 수 있다. 그러나, 화면이 커질수록 휴대성이 떨어질 수 있다. 이에 따라, 종래 모바일 전자 장치는 접는 구조물을 활용하여 휴대성을 높일 수 있는 폴더블 전자 장치가 제시되고 있다.

플렉서블 디스플레이를 포함하는 전자 장치는, 접힘 동작에서, 플렉서블 디스플레이의 배면과 힌지 구조물의 충돌을 방지하기 위해, 펼침 상태에서 힌지 구조물과 플렉서블 디스플레이의 배면이 소정의 간격으로 이격될 수 있다. 상기 소정의 간격은 플렉서블 디스플레이를 포함하는 전자 장치의 전체 두께를 증가시킬 수 있다.

힌지 구조물은 연결 축에 결합된 구조물들의 축 방향 이탈을 방지하기 위해 연결 축의 축 방향으로 압력을 제공하는 접시 스프링을 포함할 수 있다. 이 때, 접시 스프링은, 코일 스프링에 비해 수명이 짧을 수 있다. 또한, 접시 스프링의 수명은 면적에 실질적으로 비례하므로, 충분한 수명을 확보할 수 있는 접시 스프링은 힌지 구조물을 크기를 증가시키고, 전자 장치의 전체 두께를 증가시킬 수 있다.

본 문서에 개시되는 일 실시 예는, 충분한 수명을 제공하면서 작은 두께를 가지는 힌지 구조물, 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공하고자 한다.

본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 힌지 구조물은, 제1 관통 홀과 제2 관통 홀이 형성되는 적어도 하나의 고정 브라켓; 상기 제1 관통 홀 내부를 통해 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 방향 단부에 형성되는 제1 지지부, 상기 제1 방향에 반대되는 제2 방향 단부에 형성되는 제2 지지부, 및 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부 사이에 형성되는 제1 기어를 포함하는 제1 연결 축; 상기 제1 연결 축이 관통하는 제1 원호형 개구 및 상기 제1 원호형 개구의 내측벽에 형성되며 상기 제1 기어와 체결되는 제1 내접 기어를 포함하고, 상기 적어도 하나의 고정 브라켓과 상기 제2 지지부 사이에 배치되는 제1 회전 브라켓, 상기 제1 회전 브라켓은 상기 제1 원호형 개구의 원호 중심을 지나는 제1 가상 축을 중심으로 회전함; 적어도 일부가 상기 제1 관통 홀 내부에 배치되고, 일 측이 상기 제2 지지부에 의해 지지되고 타 측이 상기 적어도 하나의 고정 브라켓을 상기 제1 회전 브라켓 방향으로 가압하도록 형성되는 제1 탄성 부재; 상기 제2 관통 홀 내부를 통해 상기 제2 방향으로 연장되고, 상기 제2 방향 단부에 형성되는 제3 지지부, 상기 제1 방향 단부에 형성되는 제4 지지부, 및 상기 제3 지지부와 상기 제4 지지부 사이에 형성되며 상기 제1 기어와 연결되는 제2 기어를 포함하는 제2 연결 축; 상기 제2 연결 축이 관통하는 제2 원호형 개구 및 상기 제2 원호형 개구의 내측벽에 형성되며 상기 제2 기어와 체결되는 제2 내접 기어를 포함하고, 상기 고정 브라켓과 상기 제3 지지부 사이에 배치되는 제2 회전 브라켓, 상기 제2 회전 브라켓은 상기 제2 원호형 개구의 원호 중심을 지나는 제2 가상 축을 중심으로 회전함; 및 적어도 일부가 상기 제2 관통 홀 내부에 배치되고, 일 측이 상기 제4 지지부에 의해 지지되고 타 측이 상기 적어도 하나의 고정 브라켓을 제2 회전 브라켓 방향으로 가압하도록 형성되는 제2 탄성 부재;를 포함하고, 상기 적어도 하나의 고정 브라켓은 상기 제1 회전 브라켓과 상기 제2 회전 브라켓 사이에 배치될 수 있다.

본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 제1 하우징, 제2 하우징, 및 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징 사이에 배치되는 힌지 하우징을 포함하는 하우징 구조물; 상기 제1 하우징으로부터 상기 제2 하우징까지 연장되도록 상기 하우징 구조물에 배치되고, 평면으로 형성되는 제1 영역, 평면으로 형성되는 제2 영역, 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 형성되며 평면 또는 곡면으로 형성되는 폴딩 영역을 포함하는 플렉서블 디스플레이; 상기 힌지 하우징 내부에 배치되고, 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징을 폴딩 축을 중심으로 회전시키도록 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징 사이에 배치되는 힌지 구조물, 상기 힌지 구조물은 상기 제1 하우징과 연결되는 제1 회전 구조물, 상기 제2 하우징과 연결되는 제2 회전 구조물, 및 상기 제1 회전 구조물과 상기 제2 회전 구조물 사이에 배치되는 적어도 하나의 고정 구조물을 포함함; 및 상기 힌지 구조물과 상기 플렉서블 디스플레이 사이에 배치되는 금속 층, 상기 금속 층은 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역에 각각 부착되는 부착 영역, 및 상기 부착 영역으로부터 상기 폴딩 영역으로 연장되는 미부착 영역을 포함함;을 포함하고, 상기 전자 장치는, 상기 폴딩 영역이 평면으로 형성되는 제1 상태와 상기 폴딩 영역이 곡면으로 형성되는 제2 상태를 포함하고, 상기 제1 회전 구조물 및 상기 제2 회전 구조물은, 상기 전자 장치가 상기 제1 상태로부터 상기 제2 상태로 이동할 때, 각각 제1 힌지 축 및 제2 힌지 축을 중심으로 회전하고, 상기 제2 상태에서, 상기 금속 층의 상기 미부착 영역은, 상기 부착 영역으로부터 상기 폴딩 영역의 접선 방향으로 연장되고, 상기 적어도 하나의 고정 구조물은, 상기 제2 상태에서 상기 미부착 영역의 적어도 일부를 수용하도록, 상기 제1 상태에서 상기 금속 층과 마주보는 면에 형성되는 리세스를 포함할 수 있다.

본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 힌지 구조물의 크기를 소형화시킬 수 있고, 및 폴더블 전자 장치의 전체 두께를 감소시킬 수 있다. 본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 플렉서블 디스플레이의 배면에 배치된 금속 층의 면적이 증가하여 면 품질이 개선될 수 있다. 본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 힌지 하우징이 통전되는 것을 방지하여 감전 사고를 방지할 수 있다. 본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 회전 브라켓이 회전될 때 내접 기어로부터 연결 축이 이탈하는 것을 방지하고, 및 연결 축의 기어와 체결되는 내접 기어의 치의 개수를 줄여 힌지 구조물의 동작성을 개선할 수 있다. 본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 고정 브라켓과 기어를 선 접촉시켜 힌지 구조물의 기어 마모와 소음 발생을 감소시킬 수 있다.

이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.

도 1a는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 제1 상태 전면 외관의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 1b는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 제1 상태 후면 외관의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 1c는 다양한 실시 예에 따른 제2 상태의 전자 장치 외관의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 1d는 다양한 실시 예에 따른 제2 상태의 전자 장치 외관의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 분해 사시도의 한 예이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 제1 하우징, 제2 하우징 및 힌지 구조물의 배치를 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시 에에 따른 전자 장치의 제1 하우징, 제2 하우징 및 힌지 구조물의 연결을 도시한 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 힌지 구조물의 힌지 축을 도시한 도면이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 플렉서블 디스플레이와 힌지 구조물의 배치를 도시한 도면이다.
도 7은 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물과 힌지 하우징의 결합을 도시한 도면이다.
도 8은 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 분해 사시도이다.
도 9는 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 연결 축을 도시한 도면이다.
도 10은 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 고정 브라켓과 회전 브라켓에 걸리는 연결 축 방향으로의 압력을 도시한 도면이다.
도 11은 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 고정 브라켓과 기어의 접촉면을 도시한 도면이다.
도 12는 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 고정 브라켓을 도시한 도면이다.
도 13은 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 고정 브라켓과 회전 브라켓의 결합을 도시한 도면이다.
도 14는 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 회전 가이드 구조를 도시한 도면이다.
도 15는 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 회전 브라켓의 내접 기어와 연결 축의 체결을 도시한 도면이다.
도 16은 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물의 회전 브라켓의 작동을 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1a는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 제1 상태 전면 외관의 한 예를 나타낸 도면이며, 도 1b는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 제1 상태 후면 외관의 한 예를 나타낸 도면이다. 도 1c는 다양한 실시 예에 따른 제2 상태의 전자 장치 외관의 한 예를 나타낸 도면이며, 도 1d는 다양한 실시 예에 따른 제2 상태의 전자 장치 외관의 다른 예를 나타낸 도면이다.

도 1a 및 도 1b에는 전자 장치(100)의 제1 상태(예: 플랫 상태, 언폴딩 상태 또는 펼침 상태)에서 전면 및 후면을 나타낸 것이며, 도 1c 및 도 1d는 전자 장치(100)의 제2 상태(예: 접힘 상태 또는 폴딩 상태)에서 상하면(또는 좌우 측면)을 포함하는 사시도이다.

도 1a 내지 도 1d를 참조하면, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(100)는 제1 하우징(121) 및 제2 하우징(122)을 포함하는 하우징(120), 플렉서블 디스플레이(110), 제1 커버(161), 제2 커버(162), 힌지 구조물이 내측에 배치되는 힌지 하우징(150)을 포함할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 하우징(121)은 배치에 따라 제2 하우징(122)과 연속되게 배치되거나(예: 플렉서블 디스플레이(110)의 폴딩 영역이 평면일 때), 제2 하우징(122)과 나란하게 배치될 수 있다. 또는, 플렉서블 디스플레이(110)의 중심부가 접혔을 경우, 제1 하우징(121)의 일면이 상기 제2 하우징(122)의 일면과 마주 보도록 배치될 수 있다.

제1 하우징(121)은 예컨대, 적어도 일부가 금속 재질로 형성되거나, 적어도 일부가 비금속 재질로 마련될 수 있다. 예컨대, 제1 하우징(121)은 플렉서블 디스플레이(110)의 적어도 일부를 지지하기 위해 일정 강성을 가지는 재질로 형성될 수 있다. 제1 하우징(121)의 전면의 일부에는 플렉서블 디스플레이(110)의 일 영역이 배치될 수 있다. 제1 하우징(121) 내측의 적어도 일부는 속이 비어 있는 형태로 마련되거나 또는 제1 커버(161)와 결합되면서 속이 비어 있는 형태로 마련되어, 플렉서블 디스플레이(110) 구동에 필요한 전자 요소(예: 인쇄회로기판, 상기 인쇄회로기판에 실장되는 적어도 하나의 프로세서, 적어도 하나의 메모리, 배터리와 같은 요소)가 배치될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 하우징(121)의 가장자리는 플렉서블 디스플레이(110) 일측 가장자리를 감싸는 형태로 마련될 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 상기 제2 하우징(122)은 배치에 따라 제1 하우징(121)과 나란하게 배치되거나, 적어도 일면이 제1 하우징(121)과 마주보도록 배치될 수 있다. 제2 하우징(122)은 제1 하우징(121)과 동일 재질로 마련될 수 있다. 제2 하우징(122)은 제1 하우징(121)과 좌우 또는 상하로 대칭되는 형태로 배치됨에 따라, 전면에는 플렉서블 디스플레이(110) 중 나머지 일 영역의 적어도 일부를 지지하도록 배치될 수 있다. 제2 하우징(122) 내측의 적어도 일부는 제1 하우징(121)과 유사하게 속이 비어 있는 형태로 마련되거나, 제2 커버(162)와 결합하면서 속이 비어 있는 형태로 마련되어 플렉서블 디스플레이(110) 구동에 필요한 전자 요소가 배치될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 제2 하우징(122)의 가장자리는 플렉서블 디스플레이(110) 타 측 가장자리를 감싸는 형태로 마련될 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치(100)는 상기 제2 하우징(122) 일측에 전자 장치(100)의 특정 기능 운용과 관련한 적어도 하나의 센서가 배치되는 센서 배치 영역(123)을 포함할 수 있다. 상기 센서 배치 영역(123)에는 예컨대, 근접 센서, 조도 센서, 홍채 센서, 이미지 센서(또는 카메라), 지문 센서 중 적어도 하나가 배치될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치(100)가 상기 적어도 하나의 센서를 후면 쪽에 배치시키는 경우 상기 센서 배치 영역(123)은 후면에 배치될 수도 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 상기 힌지 하우징(150)은 전자 장치(100)의 접힘 또는 펼침 상태에 따라 제1 하우징(121) 및 제2 하우징(122)의 일 측에 의해 가려지거나(예: 하우징(120)의 펼침 상태), 외부로 노출(예: 하우징(120)의 접힘 상태)될 수 있다. 예컨대, 도 1a 및 도 1b에서와 같이, 제1 하우징(121) 및 제2 하우징(122)이 나란하게 배치되는 경우, 힌지 하우징(150)은 제1 하우징(121) 및 제2 하우징(122)에 의해 가려질 수 있다. 도 1c 및 도 1d에서와 같이, 제1 하우징(121)의 일면 및 제2 하우징(122)의 일면이 서로 마주보도록 배치되는 경우, 힌지 하우징(150)은 제1 하우징(121) 및 제2 하우징(122)의 측부에서 외부로 노출되도록 배치될 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 플렉서블 디스플레이(110)는 적어도 일부가 접힘 가능(폴더블)하게 마련될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 플렉서블 디스플레이(110)는 제1 하우징(121) 상에 배치되는 제1 영역과, 제2 하우징(122) 상에 배치되는 제2 영역 및, 상기 제1 하우징(121)과 상기 제2 하우징(122)이 인접된 영역을 중심으로 일정 범위 내의 폴딩 영역을 포함할 수 있다. 상기 폴딩 영역의 적어도 일부는 가요성으로 마련될 수 있다.

도 2는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 분해 사시도의 한 예이다.

도 2를 참조하면, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(100)는 플렉서블 디스플레이(110), 하우징(120), 전자 장치 요소 예컨대, 제1 인쇄회로기판(131) 및 제2 인쇄회로기판(132), 제1 배터리(133) 및 제2 배터리(134), 힌지 플레이트들(141, 142), 힌지 구조물(190), 제1 커버(161) 및 제2 커버(162)를 포함할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 상기 플렉서블 디스플레이(110)는 제1 영역(111), 제2 영역(112) 및 폴딩 영역(113)을 포함할 수 있다. 상기 폴딩 영역(113)은 플렉서블 디스플레이(110)가 접히는 동안 내측 중심부에 위치하는 일정 영역을 포함할 수 있다. 상기 제1 영역(111)의 적어도 일부는 제1 하우징(121)에 부착 고정될 수 있다. 상기 제2 영역(112)의 적어도 일부는 제2 하우징(122)에 부착 고정될 수 있다. 상기 폴딩 영역(113)은 제1 하우징(121) 및 제2 하우징(122)에 고정되지 않도록 배치 (또는 부착되지 않도록 배치)될 수 있다. 이에 따라, 플렉서블 디스플레이(110)가 접히거나 펴지는 동안 폴딩 영역(113)은 제1 하우징(121) 및 제2 하우징(122) 상에 부착되지 않아 유동될 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 제1 하우징(121)은 제1 면(121a) 및 상기 제1 면(121a)과 대향된 제2 면(121b)을 포함하고, 제2 하우징(122)은 제3 면(122a) 및 상기 제3 면(122a)과 대향된 제4 면(122b)을 포함할 수 있다. 상기 제1 하우징(121) 및 상기 제2 하우징(122)은 힌지 구조물(190)을 축으로 접히는 운동을 할 수 있다. 플렉서블 디스플레이(110)가 접힌 상태(또는 제1 하우징(121)과 제2 하우징(122)이 적층된 상태)에서 상기 제3 면(122a)은 상기 제1 면(121a)과 대면되고, 플렉서블 디스플레이(110)가 펼쳐진 상태에서 제1 면(121a) 및 제3 면(122a)은 동일 방향을 향하며, 상기 제1 하우징(121)의 제1 주변부(121c)는 상기 제2 하우징(122)의 제2 주변부(122c)와 연결될 수 있다. 상기 플렉서블 디스플레이(110)는 상기 제1 면(121a)의 적어도 일부와 상기 제3 면(122a)의 적어도 일부를 가로지르며 배치되고 상기 제1 주변부(121c)와 상기 제2 주변부(122c)에서 또는 상기 제1 주변부(121c)와 상기 제2 주변부(122c)의 인접 영역에서 접힐 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 인쇄회로기판(131)은 제1 하우징(121)의 제2 면(121b)과 제1 커버(161) 사이에 배치될 수 있다. 제2 인쇄회로기판(132)은 제2 하우징(122)의 제4 면(122b)과 제2 커버(162) 사이에 배치될 수 있다. 또는, 상기 제1 인쇄회로기판(131) 및 제2 인쇄회로기판(132)은 하나의 인쇄회로기판으로 통합된 후, 제1 하우징(121)의 제2 면(121b)과 제1 커버(161) 사이 또는 제2 하우징(122)의 제4 면(122b)과 제2 커버(162) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1 인쇄회로기판(131) 및 제2 인쇄회로기판(132)은 전자 장치(100) 구동에 필요한 다양한 전자 요소들이 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 인쇄회로기판(131) 및 제2 인쇄회로기판(132) 중 적어도 하나에는 메모리, 적어도 하나의 프로세서, 통신 회로, 안테나, 마이크, 스피커, 적어도 하나의 센서 및 센서 구동과 관련한 전자 요소, 또는 카메라와 같은 구성이 실장될 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 제1 배터리(133)는 제1 하우징(121)의 제2 면(121b)과 제1 커버(161) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제2 배터리(134)는 제2 하우징(122)의 제4 면(122b)과 제2 커버(162) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1 배터리(133) 및 제2 배터리(134)는 전자 장치(100) 구동에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 다양한 실시 예에 다르면, 제1 배터리(133) 및 제2 배터리(134)는 배선을 통하여 제1 인쇄회로기판(131) 및 제2 인쇄회로기판(132) 중 적어도 하나, 상기 플렉서블 디스플레이(110), 적어도 하나의 센서와 같은 구성에 전원을 공급할 수 있다. 한편, 상술한 설명에서는 배터리가 복수개가 마련되는 구조를 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 전자 장치(100)는 하나의 배터리만을 포함할 수도 있다.

상기 힌지 플레이트들(141, 142)은 제1 하우징(121)과 힌지 구조물(190)의 일측과 결합되는 제1 힌지 플레이트(141), 제2 하우징(122)과 힌지 구조물(190)의 타측과 결합되는 제2 힌지 플레이트(142)를 포함할 수 있다. 상기 제1 힌지 플레이트(141)는 예컨대, 제2 하우징(122)과 인접된 제1 하우징(121)의 가장자리에 일측이 고정되고, 힌지 구조물(190)의 일부에 타측이 고정될 수 있다. 이에 따라, 사용자가 제1 하우징(121) 또는 제2 하우징(122)을 접거나 펼치는 동안 가해진 힘(또는 압력)은 힌지 구조물(190)의 적어도 일부에 전달될 수 있다. 상기 제2 힌지 플레이트(142)는 예컨대, 제1 하우징(121)과 인접된 제2 하우징(122)의 가장자리와 일측이 고정되고, 힌지 구조물(190)의 나머지 일부에 타측이 고정될 수 있다. 이에 따라, 사용자가 제1 하우징(121) 또는 제2 하우징(122)을 접거나 펼치는 동안 발생하는 힘(또는 압력)은 힌지 구조물(190)의 나머지 적어도 일부에 전달될 수 있다.

상기 힌지 하우징(150)은 반원통형(또는 단면이 반타원인 통형)으로 마련되며, 양쪽 끝단이 막혀 있는 구조를 가질 수 있다. 상기 힌지 하우징(150) 내측은 비어 있고, 하나 이상의 힌지 구조물(190)이 안착될 수 있다. 상기 힌지 하우징(150)은 상기 디스플레이의 일축(예: 장축) 방향의 길이 또는 상기 제1 하우징(121)의 일축(예: 장축) 방향 길이에 대응하는 길이로 형성될 수 있다. 상기 힌지 하우징(150)의 단축 단면의 형상은 반원형 또는 반 타원형, 또는 적어도 일부가 곡면을 포함할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 커버(161)는 제1 하우징(121)의 배면에서 제1 하우징(121)의 제2 면(121b)의 적어도 일부를 덮도록 배치될 수 있다. 제1 커버(161)는 제1 하우징(121)과 제2 하우징(122) 사이에 배치되는 힌지 구조물(190)의 일부(예: 힌지 하우징(150)의 일측)를 덮도록 배치될 수 있다. 제1 커버(161)의 모서리는 라운딩될 수 있다. 제1 커버(161)는 내부가 빈 형태이거나 또는 제1 하우징(121)의 제2 면(121b)과 체결되면서 제1 하우징(121) 사이에 빈 공간을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 커버(161)는 사각형 형태의 바닥면과, 상기 바닥면 중 상단 또는 좌우측에 측벽이 형성되는 구조를 가질 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 상기 제2 커버(162)는 제1 커버(161)와 인접되게 배치되면서, 제2 하우징(122)의 제4 면(122b)에 체결되어, 제2 하우징(122)의 적어도 일부(예: 제4 면(122b)의 적어도 일부)를 덮도록 배치될 수 있다. 제2 커버(162)는 상기 제1 커버(161)에 의해 일부가 가려지는 힌지 구조물(190)의 나머지 일부(예: 힌지 하우징(150)의 타측)를 덮도록 배치될 수 있다. 제2 커버(162)는 제1 커버(161)와 유사하게 모서리들이 라운딩될 수 있다. 제2 커버(162)는 내부가 빈 형태이거나 또는 제2 하우징(122)의 제4 면(122b)과 체결되면서 제2 하우징(122) 사이에 빈 공간을 형성할 수 있다. 이와 관련하여, 제2 커버(162)는 사각형 형태의 바닥면과, 상기 바닥면 중 하단과 좌우측에 측벽이 형성되는 구조를 가질 수 있다.

도 3은 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)의 제1 하우징(121), 제2 하우징(122) 및 힌지 구조물(200)의 배치를 도시한 도면이다. 도 3은 도 1에 도시된 펼침 상태의 전자 장치(100)에서 플렉서블 디스플레이를 생략한 도면이다.

도시된 실시 예에서, 전자 장치(100)는 제1 하우징(121), 제2 하우징(122), 힌지 구조물(200), 힌지 구조물(200)과 제1 하우징(121)을 연결하는 제1 힌지 플레이트(141), 및 힌지 구조물(200)과 제2 하우징(122)을 연결하는 제2 힌지 플레이트(142)를 포함할 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제1 하우징(121) 및 제2 하우징(122)은 폴딩 축(F)을 중심으로 회전될 수 있다. 이 때, 상기 폴딩 축(F)은 힌지 구조물(200)의 중심 축과 평행하게 형성될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 힌지 구조물(200)은 힌지 하우징에 고정 배치되는 고정 브라켓(210)과, 상기 고정 브라켓(210)에 회전 가능하게 결합되는 제1 회전 브라켓(220) 및 제2 회전 브라켓(230)을 포함할 수 있다.

도시된 실시 예에서, 고정 브라켓(210)은 체결 부재가 삽입되는 고정구(219)를 포함할 수 있다. 고정구(219)는 하나 이상의 개구를 포함할 수 있다. 도 3을 참조하면, 고정구(219)는 위에서 볼 때, 폴딩 축(F)이 통과하는 위치에 형성될 수 있다. 체결 부재는 고정구(219)를 통해 힌지 하우징에 체결될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제1 힌지 플레이트(141)는 제1 하우징(121) 및 제2 회전 브라켓(230)과 연결될 수 있다. 이로써, 제2 회전 브라켓(230)이 폴딩 축(F)을 중심으로 회전하면, 제1 힌지 플레이트(141)는 제1 하우징(121)과 함께 상기 폴딩 축(F)을 중심으로 회전할 수 있다. 제1 힌지 플레이트(141)는 고정 브라켓(210)의 일부에 겹쳐지도록 배치되는 제1 가이드 영역(143)을 포함할 수 있다. 제1 가이드 영역(143)은 고정 브라켓(210)에 의해 지지될 수 있다. 제1 가이드 영역(143)은 제2 회전 브라켓(230)이 회전(예: 접힘 상태에서 펼침 상태로 회전)할 때 제1 하우징(121)의 회전 범위를 제한할 수 있다. 예를 들어, 제1 가이드 영역(143)은 제1 힌지 플레이트(141)와 제2 힌지 플레이트(142)가 이루는 각도가 180도를 초과하지 않도록, 제1 힌지 플레이트(141)의 회전 범위를 가이드할 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제2 힌지 플레이트(142)는 제2 하우징(122) 및 제1 회전 브라켓(220)과 연결될 수 있다. 이로써, 제1 회전 브라켓(220)이 폴딩 축(F)을 중심으로 회전하면, 제2 힌지 플레이트(142)는 제2 하우징(122)과 함께 상기 폴딩 축(F)을 중심으로 회전할 수 있다. 제2 힌지 플레이트(142)는 고정 브라켓(210)의 일부에 겹쳐지도록 배치되는 제2 가이드 영역(144)을 포함할 수 있다. 제2 가이드 영역(144)은 고정 브라켓(210)에 의해 지지될 수 있다. 제2 가이드 영역(144)은 제1 회전 브라켓(220)이 회전(예: 접힘 상태에서 펼침 상태로 회전)할 때 제2 하우징(122)의 회전 범위를 제한할 수 있다. 예를 들어, 제2 가이드 영역(144)은 제2 힌지 플레이트(142)와 제1 힌지 플레이트(141)가 이루는 각도가 180도를 초과하지 않도록, 제2 힌지 플레이트(142)의 회전 범위를 가이드할 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제1 회전 브라켓(220)은 고정 브라켓(210)의 폴딩 축(F) 방향에 배치될 수 있다. 제1 회전 브라켓(220)은 고정 브라켓(210)에 대해 회전 가능하도록 결합될 수 있다. 제1 회전 브라켓(220)은 제2 힌지 플레이트(142)를 통해 제2 하우징(122)에 연결될 수 있다. 이로써, 제1 회전 브라켓(220)이 회전하면, 제2 힌지 플레이트(142)과 제2 하우징(122)이 함께 폴딩 축(F)을 중심으로 회전할 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제2 회전 브라켓(230)은 고정 브라켓(210)의 폴딩 축 방향(F)에 배치될 수 있다. 제2 회전 브라켓(230)은 고정 브라켓(210)에 대해 회전 가능하도록 결합될 수 있다. 제2 회전 브라켓(230)은 제1 힌지 플레이트(141)를 통해 제1 하우징(121)에 연결될 수 있다. 이로써, 제2 회전 브라켓(230)이 회전하면, 제1 힌지 플레이트(141)와 제1 하우징(121)이 함께 폴딩 축(F)을 중심으로 회전할 수 있다.

도 4는 일 실시 에에 따른 전자 장치(100)의 제1 하우징(121), 제2 하우징(122) 및 힌지 구조물(200)의 연결을 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 제1 힌지 플레이트(141)와 제2 힌지 플레이트(142)는 폴딩 축(F)을 중심으로 실질적으로 대칭되도록 배치될 수 있다. 일례로, 제1 힌지 플레이트(141)는 폴딩 축(F)을 중심으로 일 측(예: 도면을 기준으로 좌측)에 배치되고 제2 하우징(122)은 폴딩 축(F)을 중심으로 타 측(예: 도면을 기준으로 우측)에 배치될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제1 힌지 플레이트(141)는 제2 회전 브라켓(230)과 연결되기 위한 체결구(1411)를 포함할 수 있다. 체결구(1411)는 제2 회전 브라켓(230)에 형성된 대응 체결구(2301)와 정렬되도록 형성될 수 있다. 제1 힌지 플레이트(141)와 제2 회전 브라켓(230)은, 체결구(1411)와 대응 체결구(2301)에 삽입되는 체결 부재에 의해 연결될 수 있다. 다만, 제1 힌지 플레이트(141)와 제2 회전 브라켓(230)의 결합 구조는 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 결합 구조를 포함할 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제2 힌지 플레이트(142)는 제1 회전 브라켓(220)과 연결되기 위한 체결구(1421)를 포함할 수 있다. 체결구(1421)는 제1 회전 브라켓(220)에 형성된 대응 체결구(2201)와 정렬되도록 형성될 수 있다. 제2 힌지 플레이트(142)와 제1 회전 브라켓(220)은, 체결구(1421)와 대응 체결구(2201)에 삽입되는 체결 부재에 의해 연결될 수 있다. 다만, 제2 힌지 플레이트(142)와 제1 회전 브라켓(220)의 결합 구조는 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 결합 구조를 포함할 수 있다.

도시된 실시 예에서, 고정 브라켓(210)은 제1 회전 브라켓(220)과 연결되며 힌지 하우징에 고정되기 위한 제1 고정구(2191)를 포함하는 제1 고정 브라켓(210-1), 및 제2 회전 브라켓(230)과 연결되며 힌지 하우징에 고정되기 위한 제2 고정구(2192)를 포함하는 제2 고정 브라켓(210-2)을 포함할 수 있다. 제1 고정 브라켓(210-1)과 제2 고정 브라켓(210-2)은 어느 하나에 돌출 형성된 결합 돌기(2161)가 다른 하나에 형성된 함몰 영역에 삽입(예: 끼움 결합)됨으로써 결합될 수 있다. 다만, 제1 고정 브라켓(210-1)과 제2 고정 브라켓(210-2)의 결합 구조는 도면에 도시된 바로 한정되지 않으며, 다양한 결합 구조를 포함할 수 있다. 일례로, 제1 고정 브라켓(210-1)과 제2 고정 브라켓(210-2)은 용접될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 도시된 실시 예에서, 제1 고정 브라켓(210-1)과 제2 고정 브라켓(210-2)은 사이에 소정의 공간이 형성되도록 결합될 수 있다. 이 때, 상기 소정의 공간은 제1 고정 브라켓(210-1)과 제2 고정 브라켓(210-2)의 결합 구조(예: 결합 돌기(2161)) 사이에 형성될 수 있다. 상기 소정의 공간에는 서브 기어(273, 274)가 배치될 수 있다.

도 5는 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)의 힌지 구조물(200)의 힌지 축을 도시한 도면이다.

도시된 실시 예에서, 제1 힌지 축(H1)과 제2 힌지 축(H2)은 각각 제1 회전 브라켓(220)과 제2 회전 브라켓(230)의 회전 구동의 중심이 되는 가상의 축을 의미할 수 있다. 제1 힌지 축(H1)과 제2 힌지 축(H2)은 각각 상기 폴딩 축(F)으로부터 동일한 간격으로 이격된 위치에 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1 힌지 축(H1) 및 상기 제2 힌지 축(H2)은 폴딩 축(F)을 지나는 중심 선을 기준으로 대칭되는 위치에 형성될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제1 힌지 축(H1) 및 제2 힌지 축(H2) 각각은 고정 브라켓(210)으로부터 +z축 방향으로 일정한 거리만큼 이격된 위치, 또는 플렉서블 디스플레이(예: 도 2의 플렉서블 디스플레이(110))의 상부면으로부터 +z축 방향으로 일정한 거리만큼 이격된 위치에 형성될 수 있다.

다양한 실시 예에서, 제1 회전 브라켓(220)은 제1 힌지 축(H1)을 중심으로 회전 구동될 수 있다. 제1 회전 브라켓(220)은 플렉서블 디스플레이(예: 도 2의 플렉서블 디스플레이(110))와 마주보는 제1 면(221), 및 상기 제1 힌지 축(H1)으로부터 반경 방향으로 일정한 거리만큼 이격되도록 형성된 곡면을 포함하는 제2 면(222)을 포함할 수 있다. 일례로, 제1 회전 브라켓(220)은 실질적으로 반원 형상으로 형성될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제1 회전 브라켓(220)은 펼침 상태(예: 도 1c에 도시된 상태)에서, 제1 면(221)이 +z축 방향을 향하고, 및 접힘 상태(예: 도 1d에 도시된 상태)에서 제1 면(221)이 +x축 방향을 향하도록 제1 힌지 축(H1)을 중심으로 회전할 수 있다. 제1 회전 브라켓(220)의 제1 면(221)은 접힘 상태(예: 도 1d에 도시된 상태)에서, 제2 회전 브라켓(230)의 제1 면(231)과 마주보도록 배치될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제1 회전 브라켓(220)은 상기 제2 면(222)이 상기 제1 힌지 축(H1)으로부터 일정한 간격으로 이격된 제1 경로(P1)를 따르도록 회전할 수 있다. 즉, 도면에서 점선으로 도시된 제1 경로(P1)는 제1 회전 브라켓(220)의 제2 면으로부터 일정한 곡률 반경을 가지는 경로일 수 있다.

다양한 실시 예에서, 제2 회전 브라켓(230)은 제2 힌지 축(H2)을 중심으로 회전 구동될 수 있다. 제2 회전 브라켓(230)은 플렉서블 디스플레이(예: 도 2의 플렉서블 디스플레이(110))와 마주보는 제1 면(231), 및 상기 제2 힌지 축(H2)으로부터 반경 방향으로 일정한 거리만큼 이격되도록 형성된 곡면을 포함하는 제2 면(232)을 포함할 수 있다. 일례로, 제1 회전 브라켓(220)은 실질적으로 반원 형상으로 형성될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제2 회전 브라켓(230)은 펼침 상태(예: 도 1c에 도시된 상태)에서, 제1 면(231)이 +z축 방향을 향하고, 및 접힘 상태(예: 도 1d에 도시된 상태)에서 제1 면(231)이 +x축 방향을 향하도록 제2 힌지 축(H2)을 중심으로 회전할 수 있다. 제2 회전 브라켓(230)의 제1 면(231)은 접힘 상태(예: 도 1d에 도시된 상태)에서, 제1 회전 브라켓(220)의 제1 면(221)과 마주보도록 배치될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제2 회전 브라켓(230)은 상기 제2 면(232)이 상기 제2 힌지 축(H2)으로부터 일정한 간격으로 이격된 제2 경로(P2)를 따르도록 회전할 수 있다. 즉, 도면에서 점선으로 도시된 제2 경로(P2)는 제2 회전 브라켓(230)의 제2 면(232)으로부터 동일한 곡률 반경을 가지는 경로일 수 있다.

도 6은 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)의 플렉서블 디스플레이(110)와 힌지 구조물(200)의 배치를 도시한 도면이다.

도 6의(a)는 전자 장치(100)가 펼침 상태일 때의 힌지 구조물(200)의 고정 브라켓(210)과 플렉서블 디스플레이(110)를 도시한 도면이다. 도 6의(b)는 전자 장치(100)가 접힘 상태일 때의 힌지 구조물(200)의 고정 브라켓(210)과 플렉서블 디스플레이(110)를 도시한 도면이다. 도 6의(c)는 전자 장치(100)가 접힘 상태일 때의 힌지 구조물(200)의 회전 브라켓(220, 230)과 플렉서블 디스플레이(110)를 도시한 도면이다.

도시된 실시 예에서, 플렉서블 디스플레이(110)는 펼침 상태 및 접힘 상태에서 평면으로 이루어지는 제1 영역(111)과 제2 영역(112), 및 상기 제1 영역(111)과 상기 제2 영역(112) 사이에 형성되며 펼침 상태에서 평면으로 이루어지고 접힘 상태에서 곡면으로 이루어지는 폴딩 영역(113)을 포함할 수 있다.

도시된 실시 예에서, 플렉서블 디스플레이(110)는 펼침 상태에서 전자 장치(100)의 표면을 형성하는 제1 면(1101)과 상기 제1 면(1101)에 대향하는 제2 면(1102)을 포함할 수 있다. 플렉서블 디스플레이(110)는 제1 면(1101)과 제2 면(1102) 사이에 형성되는 복수의 레이어들을 포함할 수 있다. 플렉서블 디스플레이(110)의 상기 제2 면(1102)에는 금속 층(115, 116)이 배치될 수 있다. 금속 층(115, 116)은 제1 영역(111)으로부터 폴딩 영역(113)의 적어도 일부까지 연장되는 제1 금속 층(115)과 제2 영역(112)으로부터 폴딩 영역(113)의 적어도 일부까지 연장되는 제2 금속 층(116)을 포함할 수 있다. 이 때, 제1 금속 층(115)과 제2 금속 층(116)은 소정의 간격으로 이격될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제1 금속 층(115)은 플렉서블 디스플레이(110)의 제1 영역(111)에 부착되는 제1 부착 영역(1151)과, 펼침 상태에서 제1 부착 영역으로부터 폴딩 영역(113)으로 연장되되 플렉서블 디스플레이(110)에 부착되지 않는 제1 미부착 영역(1152)을 포함할 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제2 금속 층(116)은 플렉서블 디스플레이(110)의 제2 영역(112)에 부착되는 제2 부착 영역(1161)과, 펼침 상태에서 제2 부착 영역으로부터 폴딩 영역(113)으로 연장되되 플렉서블 디스플레이(110)에 부착되지 않는 제2 미부착 영역(1162)을 포함할 수 있다.

도시된 실시 예에서, 상기와 같은 금속 층(115, 116)은 플렉서블 디스플레이(110)의 제2 면을 지지하여, 플렉서블 디스플레이(110)의 반복적인 폴딩 동작에 의해 발생될 수 있는 플렉서블 디스플레이(110)의 품질 저하(예: 면 품질 저하, 일그러짐)를 방지할 수 있다.

도시된 실시 예에서, 고정 브라켓(210)은 펼침 상태에서 플렉서블 디스플레이(110)의 제2 면에 배치되는 금속 층(115, 116)과 마주보는 제1 면(211)과 힌지 하우징 내면에 안착되는 제2 면(212)을 포함할 수 있다. 제1 면(211)은 힌지 하우징의 내면을 향하는 방향으로 함몰된 리세스(2111)를 포함할 수 있다. 제2 면(212)은 제1 회전 브라켓(220)의 제2 면(222)과 실질적으로 동일한 곡률을 가지는 곡면으로 이루어지는 제1 곡면 영역(2121)과, 제2 회전 브라켓(230)의 제2 면(232)과 실질적으로 동일한 곡률을 가지는 곡면으로 이루어지는 제2 곡면 영역(2122)과, 제1 곡면 영역(2121)과 제2 곡면 영역(2122)의 가장자리로부터 접선 방향으로 연장된 연장 영역(2123)을 포함할 수 있다. 고정 브라켓(210)의 고정구(219)는 상기 연장 영역(2123)에 형성될 수 있다.

도 6의(a)를 참조하면, 펼침 상태에서, 고정 브라켓(210)의 리세스(2111)의 바닥면은 금속 층(115, 116)과 제1 간격(D1)을 유지할 수 있다. 도 6의(b)를 참조하면, 접힘 상태에서, 고정 브라켓(210)의 리세스(2111)의 바닥면은 금속 층(115, 116)과 상기 제1 간격(D1)보다 작은 제2 간격(D2)으로 이격될 수 있다.

도 6의(b)를 참조하면, 고정 브라켓(210)을 기준으로 볼 때, 제1 금속 층(115)은 제1 부착 영역(1151)과 제1 미부착 영역(1152)의 제1 경계선(R1)을 중심으로 회전할 수 있다. 고정 브라켓(210)을 기준으로 볼 때, 제2 금속 층(116)은 제2 부착 영역(1161)과 제2 미부착 영역(1162)의 제2 경계선(R2)을 중심으로 회전할 수 있다. 이 때, 제1 금속 층(115)의 회전 반경과 제2 금속 층(116)의 회전 반경은 적어도 일부가 고정 브라켓(210)에 형성된 리세스(2111)의 내부로 형성될 수 있다.

도 6의(b)를 참조하면, 제1 미부착 영역(1152)은 제1 부착 영역(1151)으로부터 플렉서블 디스플레이(110)의 폴딩 영역(113)의 접선 방향으로 고정 브라켓(210)의 제1 면(211)을 향해 연장될 수 있다. 제2 미부착 영역(1162)은 제2 부착 영역(1161)으로부터 플렉서블 디스플레이(110)의 폴딩 영역(113)의 접선 방향으로 고정 브라켓(210)의 제1 면(211)을 향해 연장될 수 있다. 이 때, 접힘 상태에서, 고정 브라켓(210)에 형성된 리세스에는 상기 미부착 영역(1152, 1162)의 적어도 일부가 수용될 수 있다.

도 6의(b)를 참조하면, 고정 브라켓(210)은, 펼침 상태와 접힘 상태 사이에서 회전하는 제1 금속 층(115)의 제1 미부착 영역(1152)과 제2 금속 층(116)의 제2 미부착 영역(1162)과 접촉하지 않도록, 고정 브라켓(210)의 제1 면의 일부에 형성되는 리세스(2111)을 포함할 수 있다. 이 때, 상기 리세스(2111)의 내부에는 제1 미부착 영역(1152)의 제1 회전 경로(P3)의 일부와 제2 미부착 영역(1162)의 제2 회전 경로(P4)의 일부가 형성될 수 있다. 즉, 리세스(2111)은 고정 브라켓(210)의 제1 면(211)이 평면으로 형성되는 경우에 비해, 더 넓은(예: 도면에서 L1과 L2가 더 긴) 제1 미부착 영역(1152)과 제2 미부착 영역(1162)이 회전할 수 있는 공간을 제공할 수 있다.

본 문서에 개시되는 힌지 구조물(200)의 고정 브라켓(210)은, 금속 층(115, 116)과 마주보는 제1 면(2111)에 형성되는 리세스(2111)를 포함하여, 금속 층(115, 116)이 플렉서블 디스플레이(110)를 지지하는 지지 면적을 더 넓게 확보할 수 있다.

도 7은 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물(200)과 힌지 하우징(150)의 결합을 도시한 도면이다.

도시된 실시 예에서, 힌지 구조물(200)은 힌지 하우징(150)에 고정 배치되는 고정 브라켓(210)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서, 힌지 구조물(200)은 고정 브라켓(210)이 내부에 배치되는 힌지 하우징(150)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 힌지 하우징(150)은 금속 물질로 이루어질 수 있다. 고정 브라켓(210)은 금속 물질로 이루어진 금속 부분(210a)과 절연성 물질로 이루어지는 절연 부분(210b)(예: 도면에서 음영 표시된 부분)을 포함할 수 있다.

도시된 실시 예에서, 힌지 하우징(150)은 내면에 돌출 보스(158)가 형성될 수 있다. 상기 돌출 보스(158)는 고정 브라켓(210)의 고정구(219)에 삽입될 수 있다. 상기 돌출 보스(158)는 고정 브라켓(210)의 절연 부분(210b)(예: 안착 영역(212a))에 대응되는 영역에 형성될 수 있다. 돌출 보스(158)에는 체결 부재(157)의 일부가 삽입되는 홀(159)이 형성될 수 있다. 상기 홀(159)은 체결 부재(157)의 직경보다 작은 직경으로 형성될 수 있다. 일례로, 체결 부재(157)는 상기 홀(159)의 내측면에 나사산을 형성하면서 삽입될 수 있다. 어떤 실시 예에서, 상기 돌출 보스(158)는 힌지 하우징(150)의 중심 축에 배치될 수 있다. 또는 상기 돌출 보스(158)는 위에서 볼 때, 폴딩 축에 정렬될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 고정 브라켓(210)은 플렉서블 디스플레이(예: 도 6의 플렉서블 디스플레이(110))를 향하는 제1 면(211)과 상기 제1 면(211)으로부터 연장되며 힌지 하우징(150)의 내면과 마주보는 제2 면(212)을 포함할 수 있다. 이 때, 제2 면(212)은 힌지 하우징(150)의 내면에 안착되는 안착 영역(212a)과 힌지 하우징(150)의 내면으로부터 소정의 간격으로 이격되는 이격 영역(212b)을 포함할 수 있다. 여기서 안착 영역(212a)은 도 6에 도시된 연장 영역(2123)의 일부를 포함할 수 있다.

도시된 실시 예에서, 고정 브라켓(210)은 힌지 하우징(150)에 형성된 돌출 보스(158)가 삽입되는 고정구(219)를 포함하고 상기 고정구(219)에는 체결 부재(157)가 삽입될 수 있다. 이 때, 상기 고정구(219)는 힌지 하우징(150)의 돌출 보스(158)에 형성된 홀(159)과 정렬될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 상기 고정구(219)의 내측벽(219a)과 상기 안착 영역(212a)은 절연 부분(210b)을 포함할 수 있다. 상기 절연 부분(210b)은 힌지 하우징(150)의 금속 부분(210a)과 고정 브라켓(210)의 금속 부분(210a)을 절연시킬 수 있다. 일례로, 고정 브라켓(210)은 전자 장치(100) 내부의 전기물과 통전될 수 있다. 이로 인해, 고정 브라켓(210)과 힌지 하우징(150)의 연결 부분(예: 고정구(219))이 금속 부분(210a)으로 이루어지는 경우, 전자 장치(100)의 표면을 이루는 힌지 하우징(150)까지 통전되므로, 사용자는 감전 사고에 노출될 수 있다. 본 문서에 개시되는 힌지 구조물(200)은 힌지 하우징(150)과 결합되는 결합 구조(예: 고정구(219))가 절연성 물질로 이루어진 고정 브라켓(210)을 포함하므로, 적어도 전자 장치(100)의 표면이 통전되는 것을 방지할 수 있다.

다양한 실시 예에서, 상기 절연 부분(210b)은 체결 부재(157)의 형상과 실질적으로 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 절연 부분(210b)은 체결 부재(157)의 머리 부분(예: 나사 머리)이 안착되는 영역을 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 절연 부분(210b)은 금속 부분(210a)에 절연성 물질을 사출함으로써 형성될 수 있다.

도 8은 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물(200)의 분해 사시도이다.

이하, 연결 축(예: 제1 연결 축(240), 제2 연결 축(250))의 연장 방향의 일 측(도면을 기준으로 우측)을 제1 방향으로 지칭하고, 타 측(도면을 기준으로 좌측)을 제2 방향으로 지칭하여 설명한다.

도시된 실시 예에서, 힌지 구조물(200)은 고정 브라켓(210), 고정 브라켓(210)의 제1 방향에 배치되는 제1 회전 브라켓(220), 고정 브라켓(210)의 제2 방향에 배치되는 제2 회전 브라켓(230), 고정 브라켓(210)과 제1 회전 브라켓(220)을 관통하는 제1 연결 축(240), 고정 브라켓(210)과 제2 회전 브라켓(230)을 관통하는 제2 연결 축(250), 제1 연결 축(240)에 형성되는 제1 지지부(281)와 제2 지지부(282), 제2 연결 축(250)에 형성되는 제3 지지부(283)와 제4 지지부(284), 제1 지지부(281)에 지지되는 제1 탄성 부재(261), 및 제4 지지부(284)에 지지되는 제2 탄성 부재(262)를 포함할 수 있다.

도시된 실시 예에서, 고정 브라켓(210)은 제1 연결 축(240)이 내부로 연장되는 제1 관통 홀(215)과 제2 연결 축(250)이 내부로 연장되는 제2 관통 홀(217)을 포함할 수 있다. 고정 브라켓(210)은 회전 브라켓(220, 230)의 회전을 가이드하기 위해 형성된 가이드 구조를 포함할 수 있다. 가이드 구조는 제1 방향으로 돌출 형성되어 제1 회전 브라켓(220)의 회전을 가이드하고, 및 제2 방향으로 돌출 형성되어 제2 회전 브라켓(230)을 가이드할 수 있다.

다양한 실시 예에서, 고정 브라켓(210)은 제1 회전 브라켓(220)과 연결되는 제1 고정 브라켓(210-1), 및 제2 회전 브라켓(230)과 연결되는 제2 고정 브라켓(210-2)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예(미도시)에서, 고정 브라켓(210)은 내부에 제1 서브 기어(273)와 제2 서브 기어(274)가 배치되는 공간이 형성될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제1 고정 브라켓(210-1)은 제2 고정 브라켓(210-2)을 향하는 방향(예: 제2 방향)으로 돌출되는 결합 돌기(2161)를 포함할 수 있다. 제1 고정 브라켓(210-1)과 제2 고정 브라켓(210-2)은 결합 돌기(2161)가 제2 고정 브라켓(210-2)에 형성된 함몰 영역(미도시)에 삽입됨으로써 결합될 수 있다. 제1 고정 브라켓(210-1)은 상부면에 제1 고정구(2191)가 형성될 수 있다. 상기 제1 고정구(2191)에는 힌지 하우징의 내면에 형성되는 돌출 보스가 삽입될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제2 고정 브라켓(210-2)은 제1 고정 브라켓(210-1)을 향하는 방향(예: 제1 방향)으로 돌출되는 결합 돌기(2161)를 포함할 수 있다. 제1 고정 브라켓(210-1)과 제2 고정 브라켓(210-2)은 결합 돌기(2161)가 제1 고정 브라켓(210-1)에 형성된 함몰 영역(2162)에 삽입됨으로써, 결합될 수 있다. 제2 고정 브라켓(210-2)은 상부면에 제2 고정구(2192)가 형성될 수 있다. 상기 제2 고정구(2192)에는 힌지 하우징의 내면에 형성되는 돌출 보스가 삽입될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제1 회전 브라켓(220)은 제2 방향에 제1 고정 브라켓(210-1)이 배치될 수 있다. 제1 회전 브라켓(220)은 제1 힌지 플레이트(예: 도 4의 제2 힌지 플레이트(142))과 연결되기 위해 상부면에 형성되는 제1 체결 돌기(2291) 및/또는 제1 체결구(2292)를 포함할 수 있다. 제1 회전 브라켓(220)은 제1 고정 브라켓(210-1)의 제1 방향을 향하는 측면 중 적어도 일부를 따라 회전 구동될 수 있다. 제1 회전 브라켓(220)은 실질적으로 반 타원형상으로 형성될 수 있다. 제1 회전 브라켓(220)은 제1 연결 축(240)이 관통하는 개구 및 개구의 내측벽에 형성되며 제1 기어(241)와 체결되는 내접 기어를 포함할 수 있다. 내접 기어는 실질적으로 원호 형상으로 형성될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제2 회전 브라켓(230)은 제1 방향에 제2 고정 브라켓(210-2)이 배치될 수 있다. 제2 회전 브라켓(230)은 제1 힌지 플레이트(예: 도 4의 제1 힌지 플레이트(141))과 연결되기 위해 상부면에 형성되는 제2 체결 돌기(2391) 및/또는 제2 체결구(2392)를 포함할 수 있다. 제2 회전 브라켓(230)은 제2 고정 브라켓(210-2)의 제2 방향을 향하는 측면 중 적어도 일부를 따라 회전 구동될 수 있다. 제2 회전 브라켓(230)은 실질적으로 반원형으로 형성될 수 있다. 제2 회전 브라켓(230)은 제2 연결 축(250)이 관통하는 개구 및 개구의 내측벽에 형성되며 제2 기어(251)와 체결되는 내접 기어를 포함할 수 있다. 내접 기어는 실질적으로 원호 형상으로 형성될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제1 연결 축(240)은 제1 방향으로 연장될 수 있다. 제1 연결 축(240)은 제2 연결 축(250)과 평행하게 배치될 수 있다. 제1 연결 축(240)에는 제1 방향 단부에 제1 지지부(281)가 형성되고, 및 제2 방향 단부에 제2 지지부(282)가 형성될 수 있다. 제1 연결 축(240)은 제1 방향으로 볼 때, 제2 지지부(282), 제1 탄성 부재(261), 제2 고정 브라켓(210-2), 제1 고정 브라켓(210-1), 제1 회전 브라켓(220), 및 제1 지지부(281)가 순서대로 배치될 수 있다. 제1 연결 축(240)은 고정 브라켓(210)에 형성된 제1 관통 홀(215)과 제1 회전 브라켓(220)에 형성된 개구를 관통할 수 있다. 제1 연결 축(240)은 제2 연결 축(250)과 서로 반대 방향으로 회전하도록 연동될 수 있다. 제1 연결 축(240)은 제2 기어(251)와 연결되는 제1 기어(241)를 포함할 수 있다. 제1 기어(241)는 제1 연결 축(240)의 외주면의 적어도 일부에 형성될 수 있다. 제1 기어(241)는 제1 서브 기어(273) 및 제2 서브 기어(274)를 통해 제2 기어(251)와 체결되어 서로 반대 방향으로 회전될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제2 연결 축(250)은 제2 방향으로 연장될 수 있다. 제2 연결 축(250)은 제1 연결 축(240)과 평행하게 배치될 수 있다. 제2 연결 축(250)에는 제1 방향 단부에 제4 지지부(284)가 형성되고, 및 제2 방향 단부에 제3 지지부(283)가 형성될 수 있다. 제2 연결 축(250)은 제2 방향으로 볼 때, 제4 지지부(284), 제2 탄성 부재(262), 제1 고정 브라켓(210-1), 제2 고정 브라켓(210-2), 제2 회전 브라켓(230), 및 제3 지지부(283)가 순서대로 배치될 수 있다. 제2 연결 축(250)은 고정 브라켓(210)에 형성된 제2 관통 홀(217)과 제2 회전 브라켓(230)에 형성된 개구를 관통할 수 있다. 제2 연결 축(250)은 제1 연결 축(240)과 서로 반대 방향으로 회전하도록 연동될 수 있다. 제2 연결 축(250)은 제1 기어(241)와 연결되는 제2 기어(251)를 포함할 수 있다. 제2 기어(251)는 제2 연결 축(250)의 외주면의 적어도 일부에 형성될 수 있다. 제2 기어(251)는 제2 서브 기어(274) 및 제1 서브 기어(273)를 통해 제1 기어(241)와 체결되어 서로 반대 방향으로 회전될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제1 서브 연결 축(271)은 제1 연결 축(240) 및 제2 연결 축(250)의 연장 방향과 평행한 방향으로 연장될 수 있다. 제1 서브 연결 축(271)은 제1 고정 브라켓(210-1)과 제2 고정 브라켓(210-2) 사이의 공간에 배치될 수 있다. 제1 서브 연결 축(271)은 제1 고정 브라켓(210-1)과 제2 고정 브라켓(210-2) 각각의 서로 마주보는 면에 형성된 지지 홈(218)에 안착될 수 있다. 제1 서브 연결 축(271)은 외주면에 형성되는 제1 서브 기어(273)를 포함할 수 있다. 제1 서브 기어(273)는 제1 기어(241) 및 제2 서브 기어(274)와 체결될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제2 서브 연결 축(272)은 제1 연결 축(240) 및 제2 연결 축(250)의 연장 방향과 평행한 방향으로 연장될 수 있다. 제2 서브 연결 축(272)은 제1 고정 브라켓(210-1)과 제2 고정 브라켓(210-2) 사이의 공간에 배치될 수 있다. 제2 서브 연결 축(272)은 제1 고정 브라켓(210-1)과 제2 고정 브라켓(210-2) 각각의 서로 마주보는 면에 형성된 지지 홈(218)에 안착될 수 있다. 제2 서브 연결 축(272)은 외주면에 형성되는 제2 서브 기어(274)를 포함할 수 있다. 제2 서브 기어(274)는 제2 기어(251) 및 제1 서브 기어(273)와 체결될 수 있다.

다양한 실시 예에서, 제1 서브 기어(273)와 제2 서브 기어(274)는 서로 반대 방향으로 회전될 수 있다. 제1 기어(241)가 제1 회전 방향으로 회전하면 제1 서브 기어(273)는 제1 회전 방향에 반대되는 제2 회전 방향으로 회전하고, 제2 서브 기어(274)는 제1 회전 방향으로 회전하고, 제2 기어(251)는 제2 회전 방향으로 회전할 수 있다. 이로써, 제1 연결 축(240)과 제2 연결 축(250)이 서로 반대 방향으로 회전 구동될 수 있다.

도 9는 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물(200)의 연결 축을 도시한 도면이다.

도시된 실시 예에서, 제1 연결 축(240)은 제1 방향 단부에 제1 지지부(281)가 형성되고 제2 방향 단부에 제2 지지부(282)가 형성될 수 있다. 제1 연결 축(240)의 제2 방향 단부에는 제1 탄성 부재(261)가 위치될 수 있다. 제1 연결 축(240)은 적어도 일부가 제1 탄성 부재(261)의 내부로 연장될 수 있다. 제1 연결 축(240)은 제1 탄성 부재(261)와 제1 지지부(281) 사이에 형성되는 제1 기어(241)를 포함할 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제1 탄성 부재(261)는 제1 지지부(281)와 제2 지지부(282) 사이에 위치될 수 있다. 제1 탄성 부재(261)는 일 측이 제2 지지부(282)에 의해 지지되는 코일 스프링을 포함할 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제2 연결 축(250)은 제1 방향 단부에 제4 지지부(284)가 형성되고 제2 방향 단부에 제3 지지부(283)가 형성될 수 있다. 제2 연결 축(250)의 제1 방향 단부에는 제2 탄성 부재(262)가 위치될 수 있다. 제2 연결 축(250)은 적어도 일부가 제2 탄성 부재(262)의 내부로 연장될 수 있다. 제2 연결 축(250)은 제2 탄성 부재(262)와 제4 지지부(284) 사이에 형성되는 제1 기어(251)를 포함할 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제2 탄성 부재(262)는 제3 지지부(283)와 제4 지지부(284) 사이에 위치될 수 있다. 제2 탄성 부재(262)는 일 측이 제4 지지부(284)에 의해 지지되는 코일 스프링을 포함할 수 있다.

예를 들어, 제1 지지부(281)는 제1 기어(241)를 향하는 제1 와셔 부재(281-1)와 제1 와셔 부재(281-1)를 제2 방향으로 지지하기 위한 제1 고정 부재(281-2)를 포함할 수 있다. 즉 제1 고정 부재(281-2)는 제1 와셔 부재(281-1)가 제1 연결 축(240)의 제1 방향 단부를 통해 제1 연결 축(240)의 외부로 이탈하지 않도록, 제1 와셔 부재(281-1)에 제2 방향으로의 반력을 제공할 수 있다.

예를 들어, 제2 지지부(282)는 제1 기어(241)를 향하는 제2 와셔 부재(282-1)와 제2 와셔 부재(282-1)를 제1 방향으로 지지하기 위한 제2 고정 부재(282-2)를 포함할 수 있다. 즉 제2 고정 부재(282-2)는 제2 와셔 부재(282-1)가 제1 연결 축(240)의 제2 방향 단부를 통해 제1 연결 축(240)의 외부로 이탈하지 않도록, 제2 와셔 부재(282-1)에 제1 방향으로의 반력을 제공할 수 있다. 이 때, 제2 지지부(282)의 제2 와셔 부재(282-1)에는 제1 탄성 부재(261)가 지지될 수 있다.

예를 들어, 제3 지지부(283)는 제2 기어(251)를 향하는 제3 와셔 부재(283-1)와 제3 와셔 부재(283-1)를 제1 방향으로 지지하기 위한 제3 고정 부재(283-2)를 포함할 수 있다. 즉 제3 고정 부재(283-2)는 제3 와셔 부재(283-1)가 제2 연결 축(250)의 제2 방향 단부를 통해 제2 연결 축(250)의 외부로 이탈하지 않도록, 제3 와셔 부재(283-1)에 제1 방향으로의 반력을 제공할 수 있다.

예를 들어, 제4 지지부(284)는 제2 기어(251)를 향하는 제4 와셔 부재(284-1)와 제4 와셔 부재(284-1)를 제2 방향으로 지지하기 위한 제4 고정 부재(284-2)를 포함할 수 있다. 즉 제4 고정 부재(284-2)는 제4 와셔 부재(284-1)가 제2 연결 축(250)의 제1 방향 단부를 통해 제2 연결 축(250)의 외부로 이탈하지 않도록, 제4 와셔 부재(284-1)에 제2 방향으로의 반력을 제공할 수 있다. 이 때, 제4 지지부(284)의 제4 와셔 부재(284-1)에는 제2 탄성 부재(262)가 지지될 수 있다.

도 9의(b)를 참조하면, 상기 지지부들(281, 282, 283, 284)은 와셔 부재(280-1), 및 와셔 부재(280-1)의 위치를 고정하기 위한 고정 부재(280-2)를 포함할 수 있다. 와셔 부재(280-1)는 링 형상으로 형성되고 내부로 연결 축(240, 250)이 연장될 수 있다. 와셔 부재(280-1)는 고정 부재(280-2)에 의해 위치가 고정될 수 있다. 와셔 부재(280-1)는 기어(241, 251)를 향하는 방향으로 배치될 수 있다. 와셔 부재(280-1)는 연결 축(240, 250)의 직경과 대응되는 제1 개구(285)를 포함하는 링 형상으로 형성될 수 있다.

도 9의(b)를 참조하면, 연결 축(240, 250)의 양 단부에는 고정 부재(280-2)가 배치되는 홈부(243, 253)가 형성될 수 있다. 홈부(243, 253)는 연결 축(240, 250)의 직경보다 작은 직경을 가질 수 있다. 홈부(243, 253)에는 고정 부재(280-2)가 배치될 수 있다. 고정 부재(280-2)는 홈부(243, 253)의 직경과 실질적으로 대응되며 연결 축(240, 250)의 직경보다 작은 직경을 가지고, 및 일 측이 개방된 제2 개구(286)를 포함할 수 있다. 고정 부재(280-2)의 연결 축 방향 길이는 홈부(243, 253)의 연결 축 방향 길이와 실질적으로 동일할 수 있다. 고정 부재(280-2)는 연결 축에 수직한 방향으로 상기 홈부(243, 253)에 끼워질 수 있다. 이로써, 고정 부재(280-2)는 홈부(243, 253)의 내측벽에 사이에 지지되어 와셔 부재(280-1)의 위치를 고정할 수 있다.

도 10은 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물(200)의 고정 브라켓(210)과 회전 브라켓(220, 230)에 걸리는 연결 축 방향으로의 힘을 도시한 도면이다.

도시된 실시 예에서, 제1 연결 축(240)은 제2 고정 브라켓(210-2), 제1 고정 브라켓(210-1), 및 제1 회전 브라켓(220)을 관통하도록 제1 방향으로 연장될 수 있다. 제2 고정 브라켓(210-2), 제1 고정 브라켓(210-1), 및 제1 회전 브라켓(220)은 제1 지지부(281)와 제2 지지부(282) 사이에 배치될 수 있다. 제1 기어(241)는 제1 연결 축(240)이 관통하는 영역 중 제1 고정 브라켓(210-1)과 제1 회전 브라켓(220)의 내부 영역에 형성될 수 있다. 제1 탄성 부재(261)는 적어도 일부가 제1 연결 축(240)이 관통하는 영역 중 제2 고정 브라켓(210-2)의 내부 영역에 형성될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제2 연결 축(250)은 제1 고정 브라켓(210-1), 제2 고정 브라켓(210-2), 및 제2 회전 브라켓(230)을 관통하도록 제2 방향으로 연장될 수 있다. 제1 고정 브라켓(210-1), 제2 고정 브라켓(210-2), 및 제2 회전 브라켓(230)은 제3 지지부(283)와 제4 지지부(284) 사이에 배치될 수 있다. 제2 기어(251)는 제2 연결 축(250)이 관통하는 영역 중 제2 고정 브라켓(210-2)과 제2 회전 브라켓(230)의 내부 영역에 형성될 수 있다. 제2 탄성 부재(262)는 적어도 일부가 제2 연결 축(250)이 관통하는 영역 중 제1 고정 브라켓(210-1)의 내부 영역에 형성될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제1 서브 기어(273)와 제2 서브 기어(274)는 각각 제1 고정 브라켓(210-1)과 제2 고정 브라켓(210-2) 사이에 배치될 수 있다.

확대도(b)를 참조하면, 고정 브라켓(210)의 내부에는 연결 축(240, 250)이 배치되는 관통 홀(215, 217)이 형성될 수 있다. 이 때, 관통 홀(215, 217)은 연결 축(240, 250)의 직경보다 큰 제1 직경(D1)을 가지는 제1 부분(215-1, 217-1), 및 제1 직경(D1)보다 작은 제2 직경(D2)을 가지는 제2 부분(215-2, 217-2)을 포함할 수 있다. 상기 제2 직경(D2)은 실질적으로 연결 축(240, 250)의 직경과 대응될 수 있다. 이 때, 제2 부분(215-2, 217-2)은 제1 부분(215-1, 217-1)의 제1 방향으로 연결될 수 있다. 제1 부분(215-1, 217-1)에는 제1 탄성 부재(261, 262)의 적어도 일부가 배치될 수 있다. 이 때, 서로 다른 직경을 가지는 제1 부분(215-1, 217-1)과 제2 부분(215-2, 217-2) 사이에는 단턱(215-3, 217-3)이 형성될 수 있다. 상기 단턱(215-3, 217-3)은 제1 방향으로 볼 때, 관통 홀(215, 217)의 내부를 향해 돌출 형성될 수 있다.

다시 도 10의(a)를 참조하면, 제1 탄성 부재(261)는 일 측이 제2 지지부(282)에 의해 지지되고 타 측이 제2 고정 브라켓(210-2)의 제1 관통 홀(215)의 내부에 형성되는 단턱(215-3)을 가압할 수 있다. 즉, 제1 탄성 부재(261)는 고정 브라켓(210)을 제1 회전 브라켓(220)을 향하는 방향(예: 제1 방향)으로 가압하도록, 제2 지지부(282)와 제1 단턱(215-3) 사이에 압축 상태로 배치될 수 있다. 제1 회전 브라켓(220)은 제1 탄성 부재(261)에 의해 제1 방향으로 가압될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제1 회전 브라켓(220)의 제1 방향을 향하는 제1 측면(223)은, 제1 지지부(281)에 의해 지지될 수 있다. 제1 회전 브라켓(220)이 제1 탄성 부재(261)에 의해 제1 방향으로 가압되는 경우, 축 방향에서 위치가 고정된 제1 지지부(281)는 제1 측면(223)을 제2 방향으로 가압할 수 있다. 즉, 제1 지지부(281)는 제1 회전 브라켓(220)에 걸리는 힘과 동일한 크기 및 반대 방향의 반력을 제공할 수 있다. 제1 회전 브라켓(220)과 고정 브라켓(210) 사이에는 서로 반대 방향으로 작용하는 제1 탄성 부재(261)의 탄성력(F1)과 제1 지지부(281)의 반력(F2)이 형성될 수 있다. 상기 탄성력(F1)과 상기 반력(F2)은 제1 회전 브라켓(220)과 고정 브라켓(210)의 축 방향 위치를 고정시킬 수 있다. 이로써, 제1 회전 브라켓(220)은 외부 충격이 가해지는 경우에도 고정 브라켓(210)에 견고하게 결합될 수 있다. 어떤 실시 예에서, 제1 고정 브라켓(210-1)은 제2 고정 브라켓(210-2)과 일체로 형성되거나, 하나의 강체(rigid body)로 결합(예: 용접 결합)되므로 제1 고정 브라켓(210-1)과 제2 고정 브라켓(210-2) 사이에 작용하는 힘은 내력으로 이해될 수 있다.

다시 도 10의(a)를 참조하면, 제2 탄성 부재(262)는 일 측이 제4 지지부(284)에 의해 지지되고 타 측이 제1 고정 브라켓(210-1)의 제2 관통 홀(217)의 내부에 형성되는 단턱(217-3)을 가압할 수 있다. 즉, 제1 탄성 부재(261)는 고정 브라켓(210)을 제2 회전 브라켓(230)을 향하는 방향(예: 제2 방향)으로 가압하도록, 제4 지지부(284)와 단턱(217-3) 사이에 압축 상태로 배치될 수 있다. 제2 회전 브라켓(230)은 제2 탄성 부재(262)의 탄성력에 의해 제1 방향으로 가압될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제2 회전 브라켓(230)의 제2 방향을 향하는 제2 측면(234)은, 제3 지지부(283)에 의해 지지될 수 있다. 제2 회전 브라켓(230)이 제2 탄성 부재(262)에 의해 제2 방향으로 가압되는 경우, 축 방향에서 위치가 고정된 제3 지지부(283)는 제2 측면(234)을 제1 방향으로 가압할 수 있다. 즉, 제3 지지부(283)는 제2 회전 브라켓(230)에 걸리는 탄성력과 동일한 크기 및 반대 방향의 반력을 제공할 수 있다. 제2 회전 브라켓(230)과 고정 브라켓(210) 사이에는 서로 반대 방향으로 작용하는 제2 탄성 부재(262)의 탄성력(F3)과 제3 지지부(283)의 반력(F4)이 형성될 수 있다. 상기 탄성력(F3)과 상기 반력(F4)은 제2 회전 브라켓(230)과 고정 브라켓(210)의 축 방향 위치를 고정시킬 수 있다. 이로써, 제2 회전 브라켓(230)은 외부 충격이 가해지는 경우에도 고정 브라켓(210)에 견고하게 결합될 수 있다. 어떤 실시 예에서, 제1 고정 브라켓(210-1)은 제2 고정 브라켓(210-2)과 일체로 형성되거나, 하나의 강체(rigid body)로 결합(예: 용접 결합)되므로 제1 고정 브라켓(210-1)과 제2 고정 브라켓(210-2) 사이에 작용하는 힘은 내력으로 이해될 수 있다.

다양한 실시 예에서, 힌지 구조물(200)의 축 방향 중심선(C)를 기준으로 일 측에는 탄성 부재(261, 262)가 배치되고 타 측에는 상기 탄성 부재(261, 262)가 형성하는 축 방향 압력이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 탄성 부재(261)는 상기 중심선(C)을 기준으로 우측에 배치되고, 상기 제1 탄성 부재(261)는 좌측에 위치한 회전 브라켓(예: 제2 회전 브라켓(230))과 고정 브라켓(210) 사이에 면 압력을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제2 탄성 부재(262)는 상기 중심선(C)을 기준으로 좌측에 배치되고, 상기 제2 탄성 부재(262)는 상기 중심선(C)을 기준으로 우측에 위치한 회전 브라켓(예: 제1 회전 브라켓(220))과 고정 브라켓(210) 사이에 면 압력을 형성할 수 있다.

도 11은 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물(200)의 고정 브라켓(310)과 기어의 접촉면을 도시한 도면이다. 도 11은 도 10에 도시된 C 부분의 단면도이다.

도 11을 참조하면, 서브 연결 축(340)(예: 도 8의 서브 연결 축(271, 272))은 서브 연결 축(340)의 회전이 지지되도록 적어도 일부가 고정 브라켓(310)(예: 도 8의 고정 브라켓(210))에 형성된 지지 홈(318)에 삽입될 수 있다. 서브 연결 축(340)의 단부면(342)은 지지 홈(318)의 바닥면(3181)과 소정의 간격으로 이격될 수 있다. 서브 기어(343)(예: 도 8의 서브 기어(273, 274))는 서브 연결 축(340)의 외주면(341) 중 상기 지지 홈(318)에 삽입되지 않은 영역에 형성될 수 있다. 서브 기어(343)는 고정 브라켓(310)의 지지 홈(318)의 주변 영역(3183)과 마주보는 대향면(344)을 포함할 수 있다. 서브 연결 축(340)의 단부면(342)과 서브 연결 축(340)의 외주면(341) 사이에는 제1 경사 영역(345)이 형성될 수 있다. 상기 제1 경사 영역(345)은 서브 연결 축(340)의 직경이 작아지도록 서브 연결 축(340)의 중심 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.

도 11을 참조하면, 고정 브라켓(310)은 지지 홈(318)이 형성될 수 있다. 지지 홈(318)은 바닥면(3181)과 내측벽(3182)을 포함할 수 있다. 바닥면(3181)은 서브 연결 축(340)의 단부면(342)과 마주볼 수 있다. 내측벽(3182)은 서브 연결 축(340)의 외주면(341)과 마주볼 수 있다. 고정 브라켓(310)의 지지 홈(318)의 주변 영역(3183)은 서브 기어(343)의 대향면(344)과 마주볼 수 있다. 지지 홈(318)의 내측벽(3182)과 지지 홈(318)의 주변 영역(3183) 사이에는 제2 경사 영역(3184)이 형성될 수 있다. 상기 제2 경사 영역(3184)은 주변 영역(3183)으로 갈수록 지지 홈(318)의 직경이 커지도록 지지 홈(318)의 외측으로 경사지게 형성될 수 있다. 상기 제2 경사 영역(3184)은 모따기 공정에 의해 형성될 수 있다.

다양한 실시 예에서, 서브 연결 축(340)은 서브 기어(343)의 대향면(344)이 지지 홈의 주변 영역(3183)과 선 접촉되도록 상기 지지 홈에 삽입될 수 있다. 예를 들어, 서브 기어(343)의 대향면(344)의 법선 벡터는, 지지 홈(318)의 주변 영역(3183)과 경사 영역(3184)의 법선 벡터와 180도를 제외한 소정의 각도를 형성할 수 있다. 예를 들어, 서브 기어(343)는 지지 홈의 주변 영역(3183)에 대해 상대적으로 회전하고 서브 기어(343)의 대향면(344)과 지지 홈(318)의 주변 영역(3183) 사이에는 전단 응력이 형성될 수 있다. 이 때, 서브 기어(343)의 대향면(344)과 지지 홈(318)의 주변 영역(3183)이 면 접촉(예: 주변 영역(3183)의 법선 벡터와 대향면(344)의 법선 벡터가 180도의 각도를 형성하는 경우)하는 경우, 상기 전단 응력에 의해 서브 기어(343)와 고정 브라켓(310)에 마모, 및 소음이 발생할 수 있다.

따라서, 고정 브라켓(310)과 서브 기어(343)는, 지지 홈(318)의 주변 영역(3183)과 서브 기어(343)의 대향면(344)이 상기와 같이 선 접촉하도록 형성됨으로써, 지지 홈(318)의 주변 영역(3183)과 서브 기어(343)의 대향면(344)의 마모와 소음이 감소될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 서브 연결 축(340)은, 단부면(342)이 지지 홈(318)의 바닥면(3181)으로부터 일정한 간격으로 이격되도록 지지 홈(318)에 삽입될 수 있다. 즉, 지지 홈(318)은, 서브 연결 축(340) 중 지지 홈(318)에 삽입되는 삽입 부분(예: 서브 기어(343)가 형성되지 않은 영역)의 축 방향 길이보다 더 깊게 형성될 수 있다. 서브 연결 축(340)의 단부면(342)은 지지 홈(318)의 바닥면(3181)이 접촉하지 않으므로, 서브 연결 축(340)의 회전에 의한 지지 홈(318)의 마모와 마찰 소음이 방지될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 서브 연결 축(340)은 외주면(341)이 지지 홈(318)의 내측벽(3182)에 접촉될 수 있다. 서브 연결 축(340) 및 지지 홈(318)은 각각 경사 영역(345, 3184)을 포함하므로 서브 연결 축(340)과 지지 홈(318)의 접촉 면적을 감소시킬 수 있다. 이로써, 서브 연결 축(340)의 회전에 의한 지지 홈(318)의 마모와 마찰 소음이 감소될 수 있다.

도 11에는 서브 기어(343)와 서브 연결 축(340)의 선 접촉 구조가 도시되나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 기어(예: 도 8의 제1 기어(241)), 및 제2 기어(예: 도 8의 제2 기어(251))에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 기어(예: 도 8의 241, 251)가 형성된 연결 축(예: 도 8의 240, 250)은 서브 연결 축(340)으로 참조될 수 있고, 연결 축(예: 도 8의 240, 250)을 지지하는 관통 홀(예: 도 8의 215, 217)은 지지 홈(318)으로 참조될 수 있다.

도 12는 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물(200)의 고정 브라켓(310)을 도시한 도면이다.

도시된 실시 예에서, 고정 브라켓(310)(예: 도 8의 고정 브라켓(210))은 고정구가 형성되는 제1 면(311), 상기 제1 면(311)에 대향하며 곡면을 포함하는 제2 면(312), 관통 홀(315, 317)(예: 도 8의 제1 관통 홀(215), 제2 관통 홀(217))과 지지 홈(318)(예: 도 8의 지지 홈(218))이 형성되는 제1 측면(313), 및 관통 홀(315, 317)(예: 도 8의 제1 관통 홀(215), 제2 관통 홀(217))과 제1 가이드 구조(350)가 형성되는 제2 측면(314)을 포함할 수 있다. 고정 브라켓(310)은 실질적으로 반 타원형으로 형성될 수 있다. 제1 면(311)에는 리세스(3111)가 형성될 수 있다. 리세스(3111)에는 도 6에서 설명한 바와 같이, 플렉서블 디스플레이(예: 도 6의 플렉서블 디스플레이(110))의 금속 층(예: 도 6의 금속 층(115))의 회전 경로(예: 도 6의 P3, P4)의 일부가 형성될 수 있다. 고정구(3112)(예: 도 7의 고정구(219))는 상기 리세스(3111)에 형성될 수 있다. 상기 고정구(3112)의 내측벽에는 절연성 물질이 형성될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 고정 브라켓(310)은 제1 측면(313)과 제2 측면(314)을 관통하는 관통 홀(315)을 포함할 수 있다. 관통 홀(315)에는 연결 축(예: 도 10의 제1 연결 축(240), 제2 연결 축(250))이 내부로 연장될 수 있다. 제1 측면(313)에는 관통 홀(315)들 사이에 형성되는 지지 홈(318)이 형성될 수 있다. 제1 측면(313)에는 결합 돌기(3161) 및 상기 결합 돌기(3161)에 대응되는 결합 홈(3162)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 고정 브라켓(310)의 결합 돌기는 제2 고정 브라켓(310)의 결합 홈(3162)에 삽입되고, 제2 고정 브라켓(310)의 결합 돌기(3161)는 제2 고정 브라켓(310)의 결합 홈(3162)에 삽입될 수 있다. 이로써, 제1 고정 브라켓(310)과 제2 고정 브라켓(310)은 각각의 제1 측면(313)이 서로 마주보도록 결합될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 고정 브라켓(310)의 제2 측면(314)에는 제1 가이드 구조(350)가 형성될 수 있다. 제1 가이드 구조(350)는, 축 방향을 향하는 돌출면(351)과, 힌지 축으로부터 제1 곡률 반경을 가지는 원호 형상의 제1 가이드 면(352)과 힌지 축으로부터 제1 곡률 반경보다 작은 제2 곡률 반경을 가지는 제2 가이드 면(353)을 포함할 수 있다.

도 13은 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물(200)의 고정 브라켓(310)과 회전 브라켓(320)의 결합을 도시한 도면이다.

도시된 실시 예에서, 회전 브라켓(320)(예: 도 8의 제1 회전 브라켓(220), 제2 회전 브라켓(230))은 힌지 플레이트(예: 도 4의 힌지 플레이트(141, 142))가 체결되는 제1 면(321)과, 상기 제1 면(321)에 대향하며 원호면을 포함하는 제2 면(322)과, 고정 브라켓(310)(예: 도 8의 고정 브라켓(210))을 향하는 제1 측면(323)과, 상기 제1 측면(323)에 대향하는 제2 측면(324)을 포함할 수 있다. 회전 브라켓(320)의 제2 측면(324)은 지지부(예: 도 10의 제2 지지부(282), 제4 지지부(284))에 의해 지지될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 회전 브라켓(320)의 제1 측면(323)은 고정 브라켓(310)의 제2 측면(314)과 마주볼 수 있다. 회전 브라켓(320)의 제1 측면(323)에는 제2 가이드 구조(360)가 형성될 수 있다. 제2 가이드 구조(360)는 고정 브라켓(310)의 제1 가이드 구조(350)와 형상 결합될 수 있다. 회전 브라켓(320)의 제2 가이드 구조(360)는 고정 브라켓(310)의 제1 가이드 구조(350)의 제1 가이드 면(352)과 접촉하는 제1 대응 가이드 면(362)을 포함하는 제1 부분(360-1), 및 고정 브라켓(310)의 제1 가이드 구조(350)의 제2 가이드 면(353)과 접촉하는 제2 대응 가이드 면(363)을 포함하는 제2 부분(360-2)을 포함할 수 있다. 제1 대응 가이드 면(362)과 제2 대응 가이드 면(363)은 각각 힌지 축을 중심으로 하는 원호면으로 형성될 수 있다. 따라서, 회전 브라켓(320)은 제1 대응 가이드 면(362)이 제1 가이드 면(352)에 의해 지지되고, 및 제2 대응 가이드 면(363)이 제2 가이드 면(353)에 의해 지지됨으로써, 고정 브라켓(310)에 대해 회전할 수 있다.

다양한 실시 예에서, 고정 브라켓(310)의 제2 가이드 면(353)과 회전 브라켓(320)의 제2 대응 가이드 면(363)의 접촉 면적은, 제1 가이드 면(352)과 제1 대응 가이드 면(362)의 접촉 면적에 비해 작을 수 있다. 제2 가이드 면(353)은 회전 브라켓(320)의 제2 대응 가이드 면(363)의 일부와 접촉할 수 있다.

다양한 실시 예에서, 제1 가이드 구조(350)는 제2 가이드 면(353)이 리세스(3111)의 내부에 위치되지 않도록 형성될 수 있다. 만약, 제2 가이드 면(353)이 제2 대응 가이드 면(363)에 대응되는 면적을 가지는 경우, 제1 가이드 구조(350)는 고정 브라켓(310)의 리세스(3111) 내부에 형성될 수 있다. 이 경우 플렉서블 디스플레이(예: 도 6의 플렉서블 디스플레이(110))의 폴딩 동작 시, 금속 층(예: 도 6의 금속 층(115))과 제2 가이드 면(353)이 충돌할 수 있다. 따라서, 제2 가이드 면(353)은 제2 대응 가이드 면(363)의 일부만을 지지하도록 형성될 수 있다.

도 14는 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물(200)의 회전 가이드 구조를 도시한 도면이다.

도시된 실시 예에서, 회전 브라켓(320)은 고정 브라켓(310)에 대해 힌지 축을 중심으로 회전 가능하게 결합될 수 있다. 도면을 기준으로, 도면에 도시된 회전 브라켓(320)이 도면에 도시된 고정 브라켓(310)에 포개어지도록 결합될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 고정 브라켓(310)의 제1 가이드 구조(350)의 제1 가이드 면(352)은 회전 브라켓(320)의 제2 가이드 구조(360)의 제1 대응 가이드 면(362)에 접할 수 있다. 고정 브라켓(310)의 제1 가이드 구조(350)의 제2 가이드 면(353)은 회전 브라켓(320)의 제2 가이드 구조(360)의 제2 대응 가이드 면(363)에 접할 수 있다. 고정 브라켓(310)의 제1 가이드 구조(350)는 회전 브라켓(320)의 제2 가이드 구조(360)의 제1 부분(360-1)과 제2 부분(360-2) 사이에 배치될 수 있다.

도 15는 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물(200)의 회전 브라켓(320)의 내접 기어(326)와 연결 축(330)의 체결을 도시한 도면이다.

다양한 실시 예에서, 회전 브라켓(320)(예: 도 8의 제1 회전 브라켓(220), 제2 회전 브라켓(230))은 힌지 축(H)으로부터 소정의 곡률 반경을 가지는 원호 형상의 개구(325)를 포함할 수 있다. 상기 개구(325)에는 연결 축(330)(예: 도 8의 제1 연결 축(241), 제2 연결 축(251))이 관통할 수 있다. 개구(325)의 내측벽(3251, 3252, 3253, 3254)은 힌지 축(H)으로부터 제1 곡률 반경(R1)을 가지는 제1 영역(3251), 제1 곡률 반경보다 작은 제2 곡률 반경(R2)을 가지는 제2 영역(3252), 및 제1 영역(3251)과 제2 영역(3252)을 연결하는 단부 영역(3253, 3254)을 포함할 수 있다. 제1 영역(3251) 및 제2 영역(3252)은 제1 대응 가이드 면(362)과 제2 대응 가이드 면(363) 사이에 형성될 수 있다. 제1 영역(3251)과 제2 영역(3252)의 곡률은, 제1 대응 가이드 면(362) 및 제2 대응 가이드 면(363)의 곡률과 동일할 수 있다. 단부 영역(3253, 3254)은 펼침 상태에서 연결 축(330)의 기어(331)가 배치되는 제1 단부 영역(3253), 및 접힘 상태에서 연결 축(330)의 기어(331)(예: 도 8의 제1 기어(241), 제2 기어(251))가 배치되는 제2 단부 영역(3254)을 포함할 수 있다.

다양한 실시 예에서, 회전 브라켓(320)은 내측벽 중 제2 영역(3252)에 형성되며 연결 축(330)의 기어(331)와 체결되는 내접 기어(326)를 포함할 수 있다. 내접 기어(326)는 연결 축(330)의 기어(331)와 체결되도록 연결 축(330)의 기어(331)의 치와 대응되는 치를 포함할 수 있다. 회전 브라켓(320)은, 내접 기어(326)의 치가 연결 축(330)의 치와 맞물리면서, 힌지 축(H)을 중심으로 회전할 수 있다.

도 15를 참조하면, 내접 기어(326)는 힌지 축(H)의 반경 방향으로 볼 때 힌지 축(H)과 연결 축(330)의 사이에 형성될 수 있다. 이는 회전 브라켓(320)이 접힘 상태에서 펼침 상태로 이동(M)할 때, 연결 축(330)의 기어(331)가 내접 기어(326)로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 회전 브라켓(320)이 접힘 상태에서 펼침 상태로 이동할 때, 회전 브라켓(320)에는 힌지 축(H)의 반경 외측 방향으로 외력(F)이 작용할 수 있다. 이 때, 내접 기어(326)가 힌지 축(H)의 반경 방향으로 볼 때 연결 축(330)의 외측에 위치하는 경우(즉, 연결 축(330)이 내접 기어(326)와 힌지 축(H) 사이에 위치하는 경우), 상기 외력에 의해 내접 기어(326)가 반경 방향 외측으로 이동하므로, 내접 기어(326)가 연결 축(330)의 기어(331)로부터 이탈될 수 있다. 따라서, 본 문서에 개시되는 회전 브라켓(320)의 내접 기어(326)는 힌지 축(H)과 연결 축(330)의 사이(예: 제2 영역(3252))에 형성될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 내접 기어(326)는 개구(325)의 내측벽 중 제1 영역(3251)에 비해 상대적으로 면적이 작은 제2 영역(3252)에 형성될 수 있다. 따라서, 제2 영역(3252)에 형성되는 내접 기어(326)는, 제1 영역(3251)에 형성되는 경우에 비해 적은 개수의 치를 포함할 수 있다. 이는 회전 브라켓(320)과 연결 축(330) 체결의 신뢰성을 높이고, 기어의 맞물림 횟수를 감소시켜 힌지 구조물의 동작성을 개선시킬 수 있다.

도 16은 다양한 실시 예에 따른 힌지 구조물(200)의 회전 브라켓의 작동을 도시한 도면이다. 도 16은 힌지 구조물에서 고정 브라켓을 생략한 도면이다.

도 16을 참조하면, 회전 브라켓(410)(예; 도 8의 제1 회전 브라켓(220), 제2 회전 브라켓(230))은 연결 축(420)(예: 도 8의 제1 연결 축(240), 제2 연결 축(250))이 관통하며 실질적으로 원호 형상으로 형성된 원호형 개구(411), 및 상기 개구(411)의 내측벽에 형성된 내접 기어(412)를 포함할 수 있다. 상기 내접 기어(412)에는 연결 축(420)에 형성된 기어(예: 도 8의 제1 기어(241), 제2 기어(251))가 체결될 수 있다. 상기 내접 기어(412)는 원호형 개구(411)의 원호 중심(예: 도 14의 힌지 축(H))의 반경 방향으로 볼 때, 연결 축(420)과 원호 중심 사이에 형성될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 회전 브라켓(410)은 연결 축(420)이 제1 회전 방향(예: 도면에서 볼 때, 반시계 방향)으로 회전하면, 제2 회전 방향(예: 도면에서 볼 때, 시계 방향)으로 회전할 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제1 연결 축(420a)과 제2 연결 축(420b)은 제1 기어(423a)와 제2 기어(423b) 사이에 배치된 서브 기어(430)로 연결될 수 있다. 이 때, 제1 회전 브라켓(410a)과 제2 회전 브라켓(410b)을 반대 방향으로 회전시키기 위해, 상기 서브 기어(430)는 짝수 개로 형성될 수 있다. 일례로, 도 16을 참조하면, 제1 연결 축(420a)은 제1 회전 방향으로 회전하고, 제1 서브 기어(430a)는 제2 회전 방향으로 회전하고, 제2 서브 기어(430b)는 제1 회전 방향으로 회전하고, 제2 연결 축(420b)은 제2 회전 방향으로 회전할 수 있다. 이로써, 제1 회전 브라켓(410a)과 제2 회전 브라켓(410b)이 서로 반대 방향으로 회전할 수 있다.

도시된 실시 예에서, 회전 브라켓(410)은 대응 가이드 구조(414)를 포함할 수 있다. 이 때, 대응 가이드 구조(414)는 이중의 가이드 부분(4141, 4142)을 포함할 수 있다. 상기 이중 가이드 부분(4141, 4142)은 회전 브라켓(410)이 회전할 때 고정 브라켓(예: 도 13의 고정 브라켓(310))으로부터 회전 방향으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 대응 가이드 구조(414)는 회전 브라켓(410)을 회전 방향에 대해 가이드할 수 있다.

도시된 실시 예에서, 연결 축(420)은 회전 브라켓(410)의 축 방향 측면(413)을 지지하는 제1 지지부(421)(예: 도 10의 제1 지지부(281), 제3 지지부(283))와, 탄성 부재(450)를 지지하는 제2 지지부(422)(예: 도 10의 제2 지지부(282), 제4 지지부(284))를 포함할 수 있다. 이 때, 제1 지지부(421)와 제2 지지부(422) 사이에는 고정 브라켓(예: 도 13의 고정 브라켓(310))과 회전 브라켓(410)이 배치될 수 있다. 이 때, 탄성 부재(450)는 고정 브라켓(예: 도 13의 고정 브라켓(310))을 회전 브라켓(410)을 향하는 방향으로 가압하는 탄성력을 제공하고, 제1 지지부(421)는 회전 브라켓(410)을 상기 탄성력의 방향과 반대 방향인 반력을 제공할 수 있다. 이로써, 회전 브라켓(410)의 측면과 이에 마주보는 고정 브라켓(예: 도 13의 고정 브라켓(310))의 측면 사이에는 상기 탄성력과 상기 반력이 형성하는 면압(Surface pressure)이 형성될 수 있다. 이와 같은 면압 제공 구조는, 회전 브라켓(410)이 회전할 때 고정 브라켓(예: 도 13의 고정 브라켓(310))으로부터 축 방향으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 즉 상기 면압 제공 구조는, 회전 브라켓(410)을 축 방향에 대해 가이드할 수 있다.

본 문서에 개시되는 실시 예에 따른 힌지 구조물(200)은, 제1 관통 홀(215)과 제2 관통 홀(217)이 형성되는 적어도 하나의 고정 브라켓(210); 상기 제1 관통 홀(215) 내부를 통해 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 방향 단부에 형성되는 제1 지지부(281), 상기 제1 방향에 반대되는 제2 방향 단부에 형성되는 제2 지지부(282), 및 상기 제1 지지부(281)와 상기 제2 지지부(282) 사이에 형성되는 제1 기어(241)를 포함하는 제1 연결 축(240); 상기 제1 연결 축(240)이 관통하는 제1 원호형 개구(325) 및 상기 제1 원호형 개구(325)의 내측벽에 형성되며 상기 제1 기어(241)와 체결되는 제1 원호형 개구(325)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 고정 브라켓(210)과 상기 제2 지지부(282) 사이에 배치되는 제1 회전 브라켓(220), 상기 제1 회전 브라켓(220)은 상기 제1 원호형 개구(325)의 원호 중심을 지나는 제1 가상 축(H1)을 중심으로 회전함; 적어도 일부가 상기 제1 관통 홀(215) 내부에 배치되고, 일 측이 상기 제2 지지부(282)에 의해 지지되고 타 측이 상기 적어도 하나의 고정 브라켓(210)을 상기 제1 회전 브라켓(220) 방향으로 가압하도록 형성되는 제1 탄성 부재(261); 상기 제2 관통 홀(217) 내부를 통해 상기 제2 방향으로 연장되고, 상기 제2 방향 단부에 형성되는 제3 지지부(283), 상기 제1 방향 단부에 형성되는 제4 지지부(284), 및 상기 제3 지지부(283)와 상기 제4 지지부(284) 사이에 형성되며 상기 제1 기어(241)와 연결되는 제2 기어(251)를 포함하는 제2 연결 축(250); 상기 제2 연결 축(250)이 관통하는 제2 원호형 개구(325) 및 상기 제2 원호형 개구(325)의 내측벽에 형성되며 상기 제2 기어(251)와 체결되는 제2 원호형 개구(326)를 포함하고, 상기 고정 브라켓(210)과 상기 제3 지지부(283) 사이에 배치되는 제2 회전 브라켓(230), 상기 제2 회전 브라켓(230)은 상기 제2 원호형 개구(325)의 원호 중심을 지나는 제2 가상 축(H2)을 중심으로 회전함; 및 적어도 일부가 상기 제2 관통 홀(217) 내부에 배치되고, 일 측이 상기 제4 지지부(284)에 의해 지지되고 타 측이 상기 적어도 하나의 고정 브라켓(210)을 제2 회전 브라켓(230) 방향으로 가압하도록 형성되는 제2 탄성 부재(262);를 포함하고, 상기 적어도 하나의 고정 브라켓(210)은 상기 제1 회전 브라켓(220)과 상기 제2 회전 브라켓(230) 사이에 배치될 수 있다.

다양한 실시 예에서, 상기 제1 관통 홀(215)은 내부에 상기 제1 탄성 부재(261)의 적어도 일부가 배치되며 제1 직경을 가지는 제1 부분(215-1), 상기 제1 직경보다 큰 제2 직경을 가지는 제2 부분(215-2), 및 상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이에 형성되는 제1 단턱(215-3)을 포함하고, 상기 제1 탄성 부재(261)는 상기 타 측이 상기 제1 단턱(215-3)을 가압하도록 형성되고, 상기 제2 관통 홀(217)은 내부에 상기 제2 탄성 부재(262)의 적어도 일부가 배치되며 제3 직경을 가지는 제3 부분(217-1), 상기 제3 직경보다 큰 제4 직경을 가지는 제4 부분(217-2), 및 상기 제3 부분(217-1)과 상기 제4 부분(217-2) 사이에 형성되는 제2 단턱(217-3)을 포함하고, 상기 제2 탄성 부재(262)는 상기 타 측이 상기 제2 단턱(217-3)을 가압하도록 형성될 수 있다.

다양한 실시 예에서, 상기 탄성 부재(261, 262)는 코일 스프링을 포함하고, 상기 코일 스프링은 평형 상태보다 작은 길이를 가지도록 상기 관통 홀(215, 217)의 내부에 배치될 수 있다.

다양한 실시 예에서, 상기 제1 연결 축(240)에는 상기 제1 연결 축(240)의 직경보다 작은 직경을 가지는 제1 홈부(243)가 형성되고, 상기 제1 지지부(281)와 상기 제2 지지부(282)는, 각각 상기 제1 홈부(243)에 배치되는 고정 링(280-2), 및 상기 고정 링(280-2)과 상기 제1 기어(241) 사이에 배치되는 와셔 부재(280-1)를 포함하고, 상기 제2 연결 축(250)에는 상기 제2 연결 축(250)의 직경보다 작은 직경을 가지는 제2 홈부(253)가 형성되고, 상기 제3 지지부(283)와 상기 제4 지지부(284)는, 각각 상기 제2 홈부(253)에 배치되는 고정 링(280-2), 및 상기 고정 링(280-2)과 상기 제2 기어(251) 사이에 배치되는 와셔 부재(280-1)를 포함할 수 있다.

다양한 실시 예에서, 상기 제1 연결 축(240)과 상기 제2 연결 축(250)은, 서로 반대 방향으로 회전하도록 짝수 개의 서브 기어(273, 274)를 통해 연결되고, 상기 서브 기어(273, 274)는 상기 적어도 하나의 고정 브라켓(210) 내부에 배치될 수 있다.

다양한 실시 예에서, 상기 적어도 하나의 고정 브라켓(210)은 제1 회전 브라켓(220)에 연결되는 제1 고정 브라켓(210-1)과 상기 제2 회전 브라켓(230)에 연결되는 제2 고정 브라켓(210)을 포함하고, 상기 서브 기어는 상기 제1 고정 브라켓(210-1)과 상기 제2 고정 브라켓(210-1) 사이에 배치될 수 있다.

다양한 실시 예에서, 상기 제1 고정 브라켓(210-1) 및 상기 제2 고정 브라켓(210-1)에는, 상기 서브 기어(343)가 형성된 서브 연결 축(340)의 회전을 지지하는 지지 홈(318)이 형성되고, 상기 서브 기어(343)는 상기 지지 홈(318)의 주변 영역(3183)과 마주보는 대향면(344)을 포함하고, 상기 서브 연결 축(340)은, 상기 대향면(344)과 상기 지지 홈(318)의 주변 영역(3183)이 서로 선 접촉되도록 상기 지지 홈(318)에 배치될 수 있다.

다양한 실시 예에서, 상기 대향면(344)과 상기 지지 홈(218)의 주변 영역(3183) 중 적어도 하나는 모서리가 모따기 형성될 수 있다.

다양한 실시 예에서, 상기 적어도 하나의 고정 브라켓(210), 상기 제1 회전 브라켓(220), 및 상기 제2 회전 브라켓(230)이 내부에 배치되며 금속 물질을 포함하는 힌지 하우징(150)을 더 포함하고,

상기 적어도 하나의 고정 브라켓(210)은 상기 힌지 하우징(150)에 고정되고, 상기 제1 회전 브라켓(220) 및 상기 제2 회전 브라켓(230)은 상기 힌지 하우징(150)의 내면으로부터 소정의 간격으로 이격 배치되고, 상기 적어도 하나의 고정 브라켓(210)은 상기 힌지 하우징(150)의 내부에 안착되는 안착 영역(212a)과 상기 힌지 하우징(150) 내부의 내부 구조물(158)과 결합되는 대응 구조물(159)을 포함하고,

상기 안착 영역(212a) 및 상기 대응 구조물(159)은 절연성 물질로 이루어질 수 있다.

다양한 실시 예에서, 상기 적어도 하나의 고정 브라켓(210)은 상기 힌지 하우징(150)의 내면과 마주보는 제1 면(212), 및 상기 제1 면(212)에 대향하는 제2 면(211)을 포함하고, 상기 제1 면(212)에는 리세스(2111)가 형성될 수 있다.

다양한 실시 예에서, 상기 제1 원호형 개구(325)는 상기 제1 가상 축(H1)의 반경 방향으로 볼 때, 상기 제1 가상 축(H1)과 상기 제1 연결 축(240) 사이에 형성되고, 및 상기 제2 원호형 개구(326)는 상기 제2 가상 축(H2)의 반경 방향으로 볼 때, 상기 제2 가상 축(H2)과 상기 제2 연결 축(250) 사이에 형성될 수 있다.

다양한 실시 예에서, 상기 제1 원호형 개구(325)의 상기 내측벽은 상기 제1 가상 축(H1)으로부터 제1 거리만큼 이격된 제1 영역(3251), 및 상기 제1 거리보다 작은 제2 거리만큼 이격된 제2 영역(3252)을 포함하고, 상기 제1 원호형 개구(325)는 상기 제2 영역(3252)에 형성되고, 상기 제2 원호형 개구(325)의 상기 내측벽은 상기 제2 가상 축(H2)으로부터 제3 거리만큼 이격된 제3 영역(3251), 및 상기 제1 거리보다 작은 제4 거리만큼 이격된 제4 영역(3252)을 포함하고, 상기 제2 원호형 개구(326)는 상기 제4 영역(3252)에 형성될 수 있다.

본 문서에 개시되는 실시 예들에 따른 전자 장치(100)는 제1 하우징(121), 제2 하우징(122), 및 상기 제1 하우징(121)과 상기 제2 하우징(122) 사이에 배치되는 힌지 하우징(150)을 포함하는 하우징 구조물; 상기 제1 하우징(121)으로부터 상기 제2 하우징(122)까지 연장되도록 상기 하우징 구조물에 배치되고, 평면으로 형성되는 제1 영역(111), 평면으로 형성되는 제2 영역(112), 및 상기 제1 영역(111)과 상기 제2 영역(112) 사이에 형성되며 평면 또는 곡면으로 형성되는 폴딩 영역(113)을 포함하는 플렉서블 디스플레이(110); 상기 힌지 하우징(150) 내부에 배치되고, 상기 제1 하우징(121)과 상기 제2 하우징(122)을 폴딩 축을 중심으로 회전시키도록 상기 제1 하우징(121)과 상기 제2 하우징(122) 사이에 배치되는 힌지 구조물(200), 상기 힌지 구조물(200)은 상기 제1 하우징(121)과 연결되는 제1 회전 구조물(220), 상기 제2 하우징(122)과 연결되는 제2 회전 구조물(230), 및 상기 제1 회전 구조물(220)과 상기 제2 회전 구조물(230) 사이에 배치되는 적어도 하나의 고정 구조물(210)을 포함함; 및 상기 힌지 구조물(200)과 상기 플렉서블 디스플레이(110) 사이에 배치되는 금속 층(115, 116), 상기 금속 층(115, 116)은 상기 제1 영역(111) 및 상기 제2 영역(112)에 각각 부착되는 부착 영역(1151, 1161), 및 상기 부착 영역(1151, 1161)으로부터 상기 폴딩 영역(113)으로 연장되는 미부착 영역(1152, 1162)을 포함함;을 포함하고, 상기 전자 장치(100)는, 상기 폴딩 영역(113)이 평면으로 형성되는 제1 상태와 상기 폴딩 영역(113)이 곡면으로 형성되는 제2 상태를 포함하고, 상기 제1 회전 구조물(220) 및 상기 제2 회전 구조물(230)은, 상기 전자 장치(100)가 상기 제1 상태로부터 상기 제2 상태로 이동할 때, 각각 제1 힌지 축(H1) 및 제2 힌지 축(H2)을 중심으로 회전하고, 상기 제2 상태에서, 상기 금속 층(115, 116)의 상기 미부착 영역(1152, 1162)은, 상기 부착 영역(1151, 1161)으로부터 상기 폴딩 영역(113)의 접선 방향으로 연장되고, 상기 적어도 하나의 고정 구조물(210)은, 상기 제2 상태에서 상기 미부착 영역(1152, 1162)의 적어도 일부를 수용하도록, 상기 제1 상태에서 상기 금속 층(115, 116)과 마주보는 면에 형성되는 리세스(2111)를 포함할 수 있다.

다양한 실시 예에서, 상기 미부착 영역(1152, 1162)은, 상기 제1 상태 및 상기 제2 상태에서 상기 적어도 하나의 고정 구조물(210)과 적어도 소정의 간격 이상으로 이격될 수 있다.

다양한 실시 예에서, 상기 힌지 구조물(200)은, 상기 적어도 하나의 고정 구조물(210)과 상기 제1 회전 구조물(220)을 관통하는 제1 연결 축(240), 상기 제1 연결 축(240)은 상기 제1 회전 구조물(220)을 지지하도록 제1 단부에 형성되는 제1 지지부(281), 및 상기 적어도 하나의 고정 구조물(210)을 지지하도록 제2 단부에 형성되는 제2 지지부(282)를 포함함; 상기 제2 지지부(282)에 의해 지지되고, 및 상기 적어도 하나의 고정 구조물(210)을 상기 제1 회전 구조물(220) 방향으로 가압하도록 형성되는 제1 탄성 부재(261); 상기 적어도 하나의 고정 구조물(210)과 상기 제1 회전 구조물(220)을 관통하는 제2 연결 축(250), 상기 제2 연결 축(250)은 상기 제2 회전 구조물(230)을 지지하도록 제3 단부에 형성되는 제3 지지부(283), 및 상기 적어도 하나의 고정 구조물(210)을 지지하도록 제4 단부에 형성되는 제4 지지부(284)를 포함함; 및 상기 제4 지지부(284)에 의해 지지되고, 및 상기 적어도 하나의 고정 구조물(210)을 상기 제2 회전 구조물(230) 방향으로 가압하도록 형성되는 제2 탄성 부재(262);를 포함할 수 있다.

다양한 실시 예에서, 상기 고정 구조물(210)에는 상기 제1 연결 축(240)이 연장되는 제1 관통 홀(215)과 상기 제2 연결 축(250)이 연장되는 제2 관통 홀(217)이 형성되고, 상기 제1 관통 홀(215) 내부에는 상기 제1 관통 홀(215)의 중심 방향으로 형성된 제1 단턱(215-3)이 형성되고, 상기 제1 탄성 부재(261)는 상기 제1 연결 축(240)의 외주면을 따라 상기 제2 지지부(282)로부터 상기 제1 단턱(215-3)까지 연장되는 제1 코일 스프링을 포함하고, 상기 제2 관통 홀(217) 내부에는 상기 제2 관통 홀(217)의 중심 방향으로 형성된 제2 단턱(217-3)이 형성되고, 상기 제2 탄성 부재(262)는 상기 제2 연결 축(250)의 외주면을 따라 상기 제4 지지부(284)로부터 상기 제2 단턱(217-3)까지 연장되는 제1 코일 스프링을 포함하고, 상기 제1 코일 스프링과 상기 제2 코일 스프링은 각각 압축 상태로 배치될 수 있다.

다양한 실시 예에서, 상기 제1 회전 구조물(220)은 상기 제1 연결 축(240)이 관통하는 제1 개구(325)의 내측벽에 형성되는 제1 원호형 개구(325)를 포함하고, 상기 제1 개구(325)는 상기 제1 힌지 축(H1)을 중심으로 하는 원호 형상으로 이루어지고, 상기 제1 원호형 개구(325)는 상기 제1 힌지 축(H1)과 상기 제1 연결 축(240) 사이에 형성되고, 및 상기 제2 회전 구조물(230)은 상기 제2 연결 축(250)이 관통하는 제2 개구(325)의 내측벽에 형성되는 제2 원호형 개구(326)를 포함하고, 상기 제2 개구(325)는 상기 제2 힌지 축(H2)을 중심으로 하는 원호 형상으로 이루어지고, 상기 제1 원호형 개구(325)는 상기 제2 힌지 축(H2)과 상기 제2 연결 축(250) 사이에 형성될 수 있다.

다양한 실시 예에서, 상기 적어도 하나의 고정 구조물(210)은, 상기 제1 회전 구조물(220)을 향해 돌출되는 제1 가이드 구조(350), 및 상기 제2 회전 구조물(230)을 향해 돌출되는 제2 가이드 구조(350)를 포함하고, 상기 제1 회전 구조물(220)은, 상기 제1 가이드 구조(350)에 대응되는 제1 대응 가이드 구조(360)를 포함하고, 상기 제1 대응 가이드 구조(360)는, 상기 제1 가이드 구조(350)의 상기 제1 힌지 축(H1)의 반경 외측 부분을 지지하는 제1 부분(360-1), 및 상기 제1 가이드 구조(350)의 상기 제1 힌지 축(H1)의 반경 내측 부분을 지지하는 제2 부분(360-2)을 포함하고, 상기 제2 회전 구조물(230)은, 상기 제2 가이드 구조(350)에 대응되는 제2 대응 가이드 구조(360)를 포함하고, 상기 제2 대응 가이드 구조(360)는, 상기 제2 가이드 구조(350)의 상기 제2 힌지 축(H2)의 반경 외측 부분을 지지하는 제3 부분(350-1), 및 상기 제2 가이드 구조(350)의 상기 제2 힌지 축(H2)의 반경 내측 부분을 지지하는 제4 부분(350-2)을 포함할 수 있다.

다양한 실시 예에서, 상기 적어도 하나의 고정 구조물(210)의 상기 제1 가이드 구조(350)는, 상기 제1 부분(360-1)을 가이드하고, 상기 제1 힌지 축(H1)으로부터 제1 곡률 반경을 가지는 원호 형상의 제1 가이드 영역(352), 및 상기 제2 부분(360-2)을 가이드 하고, 상기 제1 힌지 축(H1)으로부터 상기 제1 곡률 반경보다 작은 제2 곡률 반경을 가지는 원호 형상의 제2 가이드 영역(353)을 포함하고, 상기 제1 가이드 영역(352)과 상기 제2 가이드 영역(353)은, 상기 제2 가이드 영역(353)이 원호 중심각(Angle of arc)이 상기 제1 가이드 영역(352)의 원호 중심각에 비해 작도록 형성되고, 및 상기 적어도 하나의 고정 구조물(210)의 상기 제2 가이드 구조(350)는, 상기 제3 부분(360-1)을 가이드하고, 상기 제2 힌지 축(H2)으로부터 상기 제1 곡률 반경을 가지는 원호 형상의 제3 가이드 영역(362), 및 상기 제4 부분(360-2)을 가이드 하고, 상기 제2 힌지 축(H2)으로부터 상기 제2 곡률 반경을 가지는 원호 형상의 제4 가이드 영역을 포함하고, 상기 제3 가이드 영역(362)과 상기 제4 가이드 영역(363)은, 상기 제4 가이드 영역(363)의 원호 중심각(Angle of arc)이 상기 제3 가이드 영역(362)의 원호 중심각에 비해 작도록 형성될 수 있다.

다양한 실시 예에서, 상기 제1 가이드 구조(350), 및 상기 제2 가이드 구조(350) 각각은, 상기 제1 힌지 축(H1) 및 상기 제2 힌지 축(H2)의 축 방향으로 볼 때, 상기 리세스(2111)와 겹쳐지지 않도록, 상기 리세스(2111)의 바닥면의 일부 및 내측벽의 일부를 형성할 수 있다.

본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1," "제2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.

본 문서에서, "~하도록 설정된(adapted to or configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 설정된 (또는 구성된) 프로세서"는 해당 동작들을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU 또는 AP)를 의미할 수 있다.

본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware)로 구성된 유닛(unit)을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있으며, 예를 들면, 어떤 동작들을 수행하는, 알려졌거나 앞으로 개발될, ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays), 또는 프로그램 가능 논리 장치를 포함할 수 있다.

다양한 실시 예들에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서에 의해 실행될 경우, 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(예: 자기테이프), 광기록 매체(예: CD-ROM, DVD, 자기-광 매체(예: 플롭티컬 디스크), 내장 메모리 등을 포함할 수 있다. 명령어는 컴파일러에 의해 만들어지는 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다.

다양한 실시 예들에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램 모듈) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소를 더 포함할 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램 모듈)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.

100: 전자 장치 110: 플렉서블 디스플레이
200: 힌지 구조물 210: 고정 브라켓
220: 제1 회전 브라켓 230: 제2 회전 브라켓
240: 제1 연결 축 250: 제2 연결 축
H1: 제1 힌지 축 H2: 제2 힌지 축
261: 제1 탄성 부재 262: 제2 탄성 부재
310: 고정 브라켓 320: 회전 브라켓
330: 연결 축 340: 서브 연결 축
350: 제1 가이드 구조 360: 제2 가이드 구조

Claims

힌지 구조물에 있어서,
제1 관통 홀과 제2 관통 홀이 형성되는 적어도 하나의 고정 브라켓;
상기 제1 관통 홀 내부를 통해 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 방향 단부에 형성되는 제1 지지부, 상기 제1 방향에 반대되는 제2 방향 단부에 형성되는 제2 지지부, 및 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부 사이에 형성되는 제1 기어를 포함하는 제1 연결 축;
상기 제1 연결 축이 관통하는 제1 원호형 개구 및 상기 제1 원호형 개구의 내측벽에 형성되며 상기 제1 기어와 체결되는 제1 내접 기어를 포함하고, 상기 적어도 하나의 고정 브라켓과 상기 제2 지지부 사이에 배치되는 제1 회전 브라켓, 상기 제1 회전 브라켓은 상기 제1 원호형 개구의 원호 중심을 지나는 제1 가상 축을 중심으로 회전함;
적어도 일부가 상기 제1 관통 홀 내부에 배치되고, 일 측이 상기 제2 지지부에 의해 지지되고 타 측이 상기 적어도 하나의 고정 브라켓을 상기 제1 회전 브라켓 방향으로 가압하도록 형성되는 제1 탄성 부재;
상기 제2 관통 홀 내부를 통해 상기 제2 방향으로 연장되고, 상기 제2 방향 단부에 형성되는 제3 지지부, 상기 제1 방향 단부에 형성되는 제4 지지부, 및 상기 제3 지지부와 상기 제4 지지부 사이에 형성되며 상기 제1 기어와 연결되는 제2 기어를 포함하는 제2 연결 축;
상기 제2 연결 축이 관통하는 제2 원호형 개구 및 상기 제2 원호형 개구의 내측벽에 형성되며 상기 제2 기어와 체결되는 제2 내접 기어를 포함하고, 상기 고정 브라켓과 상기 제3 지지부 사이에 배치되는 제2 회전 브라켓, 상기 제2 회전 브라켓은 상기 제2 원호형 개구의 원호 중심을 지나는 제2 가상 축을 중심으로 회전함; 및
적어도 일부가 상기 제2 관통 홀 내부에 배치되고, 일 측이 상기 제4 지지부에 의해 지지되고 타 측이 상기 적어도 하나의 고정 브라켓을 제2 회전 브라켓 방향으로 가압하도록 형성되는 제2 탄성 부재;를 포함하고,
상기 적어도 하나의 고정 브라켓은 상기 제1 회전 브라켓과 상기 제2 회전 브라켓 사이에 배치되는 힌지 구조물.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 관통 홀은 내부에 상기 제1 탄성 부재의 적어도 일부가 배치되며 제1 직경을 가지는 제1 부분, 상기 제1 직경보다 큰 제2 직경을 가지는 제2 부분, 및 상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이에 형성되는 제1 단턱을 포함하고,
상기 제1 탄성 부재는 상기 타 측이 상기 제1 단턱을 가압하도록 형성되고,
상기 제2 관통 홀은 내부에 상기 제2 탄성 부재의 적어도 일부가 배치되며 제3 직경을 가지는 제3 부분, 상기 제3 직경보다 큰 제4 직경을 가지는 제4 부분, 및 상기 제3 부분과 상기 제4 부분 사이에 형성되는 제2 단턱을 포함하고,
상기 제2 탄성 부재는 상기 타 측이 상기 제2 단턱을 가압하도록 형성되는 힌지 구조물.
청구항 2에 있어서,
상기 탄성 부재는 코일 스프링을 포함하고,
상기 코일 스프링은 평형 상태보다 작은 길이를 가지도록 상기 관통 홀의 내부에 배치되는 힌지 구조물.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 연결 축에는 상기 제1 연결 축의 직경보다 작은 직경을 가지는 제1 홈부가 형성되고,
상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부는, 각각 상기 제1 홈부에 배치되는 고정 링, 및 상기 고정 링과 상기 제1 기어 사이에 배치되는 와셔 부재를 포함하고,
상기 제2 연결 축에는 상기 제2 연결 축의 직경보다 작은 직경을 가지는 제2 홈부가 형성되고,
상기 제3 지지부와 상기 제4 지지부는, 각각 상기 제2 홈부에 배치되는 고정 링, 및 상기 고정 링과 상기 제2 기어 사이에 배치되는 와셔 부재를 포함하는 힌지 구조물.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 연결 축과 상기 제2 연결 축은, 서로 반대 방향으로 회전하도록 짝수 개의 서브 기어를 통해 연결되고,
상기 서브 기어는 상기 적어도 하나의 고정 브라켓 내부에 배치되는 힌지 구조물.
청구항 5에 있어서,
상기 적어도 하나의 고정 브라켓은 제1 회전 브라켓에 연결되는 제1 고정 브라켓과 상기 제2 회전 브라켓에 연결되는 제2 고정 브라켓을 포함하고,
상기 서브 기어는 상기 제1 고정 브라켓과 상기 제2 고정 브라켓 사이에 배치되는 힌지 구조물.
청구항 6에 있어서,
상기 제1 고정 브라켓 및 상기 제2 고정 브라켓에는, 상기 서브 기어가 형성된 서브 연결 축의 회전을 지지하는 지지 홈이 형성되고,
상기 서브 기어는 상기 지지 홈의 주변 영역과 마주보는 대향면을 포함하고,
상기 서브 연결 축은, 상기 대향면과 상기 지지 홈의 주변 영역이 서로 선 접촉되도록 상기 지지 홈에 배치되는 힌지 구조물.
청구항 1에 있어서,
상기 대향면과 상기 지지 홈의 주변 영역 중 적어도 하나는 모서리가 모따기 형성된 힌지 구조물.
청구항 1에 있어서,
상기 적어도 하나의 고정 브라켓, 상기 제1 회전 브라켓, 및 상기 제2 회전 브라켓이 내부에 배치되며 금속 물질을 포함하는 힌지 하우징을 더 포함하고,
상기 적어도 하나의 고정 브라켓은 상기 힌지 하우징에 고정되고,
상기 제1 회전 브라켓 및 상기 제2 회전 브라켓은 상기 힌지 하우징의 내면으로부터 소정의 간격으로 이격 배치되고,
상기 적어도 하나의 고정 브라켓은 상기 힌지 하우징의 내부에 안착되는 안착 영역과 상기 힌지 하우징 내부의 내부 구조물과 결합되는 대응 구조물을 포함하고,
상기 안착 영역 및 상기 대응 구조물은 절연성 물질로 이루어지는 힌지 구조물.
청구항 9에 있어서,
상기 적어도 하나의 고정 브라켓은 상기 힌지 하우징의 내면과 마주보는 제1 면, 및 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 포함하고,
상기 제2 면에는 리세스가 형성되는 힌지 구조물.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 내접 기어는 상기 제1 가상 축의 반경 방향으로 볼 때, 상기 제1 가상 축과 상기 제1 연결 축 사이에 형성되고, 및
상기 제2 내접 기어는 상기 제2 가상 축의 반경 방향으로 볼 때, 상기 제2 가상 축과 상기 제2 연결 축 사이에 형성되는 힌지 구조물.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 원호형 개구의 상기 내측벽은 상기 제1 가상 축으로부터 제1 거리만큼 이격된 제1 영역, 및 상기 제1 거리보다 작은 제2 거리만큼 이격된 제2 영역을 포함하고,
상기 제1 내접 기어는 상기 제2 영역에 형성되고,
상기 제2 원호형 개구의 상기 내측벽은 상기 제2 가상 축으로부터 제3 거리만큼 이격된 제3 영역, 및 상기 제1 거리보다 작은 제4 거리만큼 이격된 제4 영역을 포함하고,
상기 제2 내접 기어는 상기 제4 영역에 형성되는 힌지 구조물.
전자 장치에 있어서,
제1 하우징, 제2 하우징, 및 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징 사이에 배치되는 힌지 하우징을 포함하는 하우징 구조물;
상기 제1 하우징으로부터 상기 제2 하우징까지 연장되도록 상기 하우징 구조물에 배치되고, 평면으로 형성되는 제1 영역, 평면으로 형성되는 제2 영역, 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 형성되며 평면 또는 곡면으로 형성되는 폴딩 영역을 포함하는 플렉서블 디스플레이;
상기 힌지 하우징 내부에 배치되고, 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징을 폴딩 축을 중심으로 회전시키도록 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징 사이에 배치되는 힌지 구조물, 상기 힌지 구조물은 상기 제1 하우징과 연결되는 제1 회전 구조물, 상기 제2 하우징과 연결되는 제2 회전 구조물, 및 상기 제1 회전 구조물과 상기 제2 회전 구조물 사이에 배치되는 적어도 하나의 고정 구조물을 포함함; 및
상기 힌지 구조물과 상기 플렉서블 디스플레이 사이에 배치되는 금속 층, 상기 금속 층은 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역에 각각 부착되는 부착 영역, 및 상기 부착 영역으로부터 상기 폴딩 영역으로 연장되는 미부착 영역을 포함함;을 포함하고,
상기 전자 장치는, 상기 폴딩 영역이 평면으로 형성되는 제1 상태와 상기 폴딩 영역이 곡면으로 형성되는 제2 상태를 포함하고,
상기 제1 회전 구조물 및 상기 제2 회전 구조물은, 상기 전자 장치가 상기 제1 상태로부터 상기 제2 상태로 이동할 때, 각각 제1 힌지 축 및 제2 힌지 축을 중심으로 회전하고,
상기 제2 상태에서, 상기 금속 층의 상기 미부착 영역은, 상기 부착 영역으로부터 상기 폴딩 영역의 접선 방향으로 연장되고,
상기 적어도 하나의 고정 구조물은, 상기 제2 상태에서 상기 미부착 영역의 적어도 일부를 수용하도록, 상기 제1 상태에서 상기 금속 층과 마주보는 면에 형성되는 리세스를 포함하는 전자 장치.
청구항 13에 있어서,
상기 미부착 영역은, 상기 제1 상태 및 상기 제2 상태에서 상기 적어도 하나의 고정 구조물과 적어도 소정의 간격 이상으로 이격되는 전자 장치.
청구항 13에 있어서,
상기 힌지 구조물은,
상기 적어도 하나의 고정 구조물과 상기 제1 회전 구조물을 관통하는 제1 연결 축, 상기 제1 연결 축은 상기 제1 회전 구조물을 지지하도록 제1 단부에 형성되는 제1 지지부, 및 상기 적어도 하나의 고정 구조물을 지지하도록 제2 단부에 형성되는 제2 지지부를 포함함;
상기 제2 지지부에 의해 지지되고, 및 상기 적어도 하나의 고정 구조물을 상기 제1 회전 구조물 방향으로 가압하도록 형성되는 제1 탄성 부재;
상기 적어도 하나의 고정 구조물과 상기 제1 회전 구조물을 관통하는 제2 연결 축, 상기 제2 연결 축은 상기 제2 회전 구조물을 지지하도록 제3 단부에 형성되는 제3 지지부, 및 상기 적어도 하나의 고정 구조물을 지지하도록 제4 단부에 형성되는 제4 지지부를 포함함; 및
상기 제4 지지부에 의해 지지되고, 및 상기 적어도 하나의 고정 구조물을 상기 제2 회전 구조물 방향으로 가압하도록 형성되는 제2 탄성 부재;를 포함하는 전자 장치.
청구항 15에 있어서,
상기 고정 구조물에는 상기 제1 연결 축이 연장되는 제1 관통 홀과 상기 제2 연결 축이 연장되는 제2 관통 홀이 형성되고,
상기 제1 관통 홀 내부에는 상기 제1 관통 홀의 중심 방향으로 형성된 제1 단턱이 형성되고,
상기 제1 탄성 부재는 상기 제1 연결 축의 외주면을 따라 상기 제2 지지부로부터 상기 제1 단턱까지 연장되는 제1 코일 스프링을 포함하고,
상기 제2 관통 홀 내부에는 상기 제2 관통 홀의 중심 방향으로 형성된 제2 단턱이 형성되고,
상기 제2 탄성 부재는 상기 제2 연결 축의 외주면을 따라 상기 제4 지지부로부터 상기 제2 단턱까지 연장되는 제1 코일 스프링을 포함하고,
상기 제1 코일 스프링과 상기 제2 코일 스프링은 각각 압축 상태로 배치되는 전자 장치.
청구항 15에 있어서,
상기 제1 회전 구조물은 상기 제1 연결 축이 관통하는 제1 개구의 내측벽에 형성되는 제1 내접 기어를 포함하고,
상기 제1 개구는 상기 제1 힌지 축을 중심으로 하는 원호 형상으로 이루어지고,
상기 제1 내접 기어는 상기 제1 힌지 축과 상기 제1 연결 축 사이에 형성되고, 및
상기 제2 회전 구조물은 상기 제2 연결 축이 관통하는 제2 개구의 내측벽에 형성되는 제2 내접 기어를 포함하고,
상기 제2 개구는 상기 제2 힌지 축을 중심으로 하는 원호 형상으로 이루어지고,
상기 제1 내접 기어는 상기 제2 힌지 축과 상기 제2 연결 축 사이에 형성되는 전자 장치.
청구항 13에 있어서,
상기 적어도 하나의 고정 구조물은, 상기 제1 회전 구조물을 향해 돌출되는 제1 가이드 구조, 및 상기 제2 회전 구조물을 향해 돌출되는 제2 가이드 구조를 포함하고,
상기 제1 회전 구조물은, 상기 제1 가이드 구조에 대응되는 제1 대응 가이드 구조를 포함하고,
상기 제1 대응 가이드 구조는, 상기 제1 가이드 구조의 상기 제1 힌지 축의 반경 외측 부분을 지지하는 제1 부분, 및 상기 제1 가이드 구조의 상기 제1 힌지 축의 반경 내측 부분을 지지하는 제2 부분을 포함하고,
상기 제2 회전 구조물은, 상기 제2 가이드 구조에 대응되는 제2 대응 가이드 구조를 포함하고,
상기 제2 대응 가이드 구조는, 상기 제2 가이드 구조의 상기 제2 힌지 축의 반경 외측 부분을 지지하는 제3 부분, 및 상기 제2 가이드 구조의 상기 제2 힌지 축의 반경 내측 부분을 지지하는 제4 부분을 포함하는 전자 장치.
청구항 18에 있어서,
상기 적어도 하나의 고정 구조물의 상기 제1 가이드 구조는,
상기 제1 부분을 가이드하고, 상기 제1 힌지 축으로부터 제1 곡률 반경을 가지는 원호 형상의 제1 가이드 영역, 및
상기 제2 부분을 가이드 하고, 상기 제1 힌지 축으로부터 상기 제1 곡률 반경보다 작은 제2 곡률 반경을 가지는 원호 형상의 제2 가이드 영역을 포함하고,
상기 제1 가이드 영역과 상기 제2 가이드 영역은, 상기 제2 가이드 영역이 원호 중심각(Angle of arc)이 상기 제1 가이드 영역의 원호 중심각에 비해 작도록 형성되고, 및
상기 적어도 하나의 고정 구조물의 상기 제2 가이드 구조는,
상기 제3 부분을 가이드하고, 상기 제2 힌지 축으로부터 상기 제1 곡률 반경을 가지는 원호 형상의 제3 가이드 영역, 및
상기 제4 부분을 가이드 하고, 상기 제2 힌지 축으로부터 상기 제2 곡률 반경을 가지는 원호 형상의 제4 가이드 영역을 포함하고,
상기 제3 가이드 영역과 상기 제4 가이드 영역은, 상기 제4 가이드 영역의 원호 중심각(Angle of arc)이 상기 제3 가이드 영역의 원호 중심각에 비해 작도록 형성되는 전자 장치.
청구항 18에 있어서,
상기 제1 가이드 구조, 및 상기 제2 가이드 구조 각각은,
상기 제1 힌지 축 및 상기 제2 힌지 축의 축 방향으로 볼 때, 상기 리세스와 겹쳐지지 않도록, 상기 리세스의 바닥면의 일부 및 내측벽의 일부를 형성하는 전자 장치.