KR101219916B1 - 이동통신단말기용 디스플레이 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 이동통신단말기용 디스플레이 시스템은 영상신호가 전달되면 광원으로부터의 빛을 처리하여 조사하는 빔프로젝터; 및 회전운동되며 상기 조사된 빛을 촬상시키는 스크린부를 포함하고, 상기 빔프로젝터는 상기 스크린부의 회전 각도에 따라 조사각을 조정한다. 또한, 상기 빔프로젝터는 이동통신단말기의 본체부에 형성되는 경우, 키패드부 및 상기 스크린부 사이에 위치되고, 상기 스크린부는 상기 이동통신단말기의 덮개부에 위치된다.

본 발명에 의하면, 노트북과 같은 이동통신단말기 제품을 박형 경량화하여 제조할 수 있고, 빔프로젝터에 의하여 스크린 영역을 확장할 수 있으므로 개인용으로 이용하거나 또는 여러명이 화면을 시청하는 경우 등 필요에 따라 디스플레이 영역을 조절할 수 있는 효과가 있다. 또한, 외부 충격에 노출되어도 디스플레이부가 파손될 우려가 없고, 소비 전력이 절약되므로 배터리 사용 시간이 장시간 지속될 수 있다.

Description

이동통신단말기용 디스플레이 시스템{Display system for mobile device}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신단말기용 디스플레이 시스템의 사용 형태를 도시한 사시도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 시스템이 구비된 노트북의 구성요소를 개략적으로 도시한 블록도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 노트북에 구비되는 구성부가 하우징에 위치되는 형태를 예시적으로 도시한 도면.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 시스템에 구비되는 빔프로젝터의 구성요소를 개략적으로 도시한 블록도.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 시스템에 구비되는 구동부의 구성요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 시스템에 구비되는 영상처리부의 구성요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 시스템에 구비되는 빔프로젝터가 스크린부의 이동에 따라 조사각을 변화시키는 형태를 예시적으로 도시한 도면.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 시스템이 외부 스크린을 이용하는 형태를 예시적으로 도시한 사용상태도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

100: 이동통신단말기(노트북) 110: 덮개부

120: 본체부 130: 스크린부

140: 빔프로젝터 145: 센서부

150: 구동부 155: 제어부

160: 메모리 165: 키패드부

170: 터치패드부 175: 조이스틱부

180: 전력조정부 190: 영상처리부

본 발명은 이동통신단말기용 디스플레이 시스템에 관한 것이다.

현재, 핸드폰, 스마트폰, PDA(Personal Digital Assistant), DMB(Digital Multimedia Broadcasting)폰, 노트북 등과 같은 이동통신단말기는 통신, 게임, 사무처리, 멀티미디어 데이터의 재생, 데이터 저장, 신호 처리 등과 같이 다양한 기능을 제공하며, 이러한 편의성에 따라 현대인에게 필수 기기로 인식되고 있다.

이러한 이동통신단말기는 사용자인터페이스를 위하여 디스플레이 시스템을 구비하는데, 이동통신단말기의 휴대성과 이동성을 구현하기 위하여 일반적으로 LCD(Liquid Crystal Display) 디스플레이 시스템이 사용된다.

가령, 노트북에 사용되는 LCD 디스플레이 시스템에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

노트북은 프로세서, 메모리 등이 실장되는 마더(Mother) 보드, 하드 디스크, 키보드, 마우스 패드, 저장매체 기록/재생 장치 등이 위치되는 본체부 및 LCD 디스플레이 시스템이 위치되는 모니터부로 이루어지며, 본체부와 모니터부는 이동시에는 접혀지고 사용시에는 펼쳐지도록 기구적인 구성을 갖는다.

상기 모니터부를 이루는 LCD 디스플레이 시스템은 액정패널(LCD), 구동회로 및 광원을 포함하여 이루어지는데, 액정패널은 액체와 고체 중간 상태의 물질인 액정이 전극으로 형성된 두 장의 유리 기판 사이에 주입되어 전계가 가해짐으로써 영상신호를 표시하며, 전기적인 신호가 입력될 수 있도록 FPC(Flexible Print Circuit)와 연결되고, 상하면으로 흡수형 편광필름과 반사형 편광필름이 결합된다.

상기 구동회로는 액정패널로 영상신호와 구동신호를 전달하여 영상이 디스플레이되도록 하며, 상기 광원으로는 CCFL(Cold Cathode Flourscent Lamp; 냉음극 형광 램프) 또는 LED 백라이트 유닛(Backlight unit)이 사용된다.

현재 CCFL이 광원으로 많이 사용되고 있으나 색재현성이 좋지 못한 점, 발열량이 큰 점, 전력 소비량이 큰 점, 수은과 같은 중금속 문제 등으로 인하여 LED 백라이트 유닛으로 교체하기 위한 개발이 진행 중이다.

상기 LED 백라이트 유닛은 빛을 제공하는 LED 어레이 패널, 제공된 빛을 상기 액정패널로 가이드하는 도광판, 가이드된 빛을 면분포시켜 확산시키는 확산판, 빛을 굴절 혹은 반사시켜 유실되는 빛을 최소화하는 프리즘 시트와 반사판 등으로 이루어지는데, 이러한 복층 구조의 액정 패널와 LED 백라이트 유닛은 노트북을 경 박화시킴에 있어서 큰 제약으로 인식되고 있다.

특히, LCD 디스플레이 화면이 커질수록 이동통신단말기 제품의 면적과 두께가 비례하여 증가되며, 외부 충격에 액정패널, 백라이트 유닛이 파손되기 쉬우므로 이를 대체할 디스플레이 시스템의 개발이 요구되고 있다.

본 발명은 노트북과 같은 이동통신단말기의 박형 경량화를 구현하고, 외부 충격에 대항성을 갖추며, 필요에 따라 디스플레이 영역을 조절할 수 있는 이동통신단말기용 디스플레이 시스템을 제공한다.

본 발명에 의한 이동통신단말기용 디스플레이 시스템은 영상신호가 전달되면 광원으로부터의 빛을 처리하여 조사하는 빔프로젝터; 및 회전운동되며 상기 조사된 빛을 촬상시키는 스크린부를 포함한다.

또한, 본 발명에 의한 이동통신단말기용 디스플레이 시스템의 상기 빔프로젝터는 상기 스크린부의 회전 각도에 따라 조사각을 조정한다.

또한, 본 발명에 의한 이동통신단말기용 디스플레이 시스템의 상기 빔프로젝터는 센서부 및 구동부를 구비하여 상기 스크린부의 회전 운동을 감지하고, 회전 운동에 따른 조사 영역의 변화에 따라 상기 조사각을 조정한다.

또한, 본 발명에 의한 이동통신단말기용 디스플레이 시스템의 상기 빔프로젝터는 이동통신단말기의 본체부에 형성되는 경우, 키패드부 및 상기 스크린부 사이에 위치되고, 상기 스크린부는 상기 이동통신단말기의 덮개부에 위치된다.

또한, 본 발명에 의한 이동통신단말기용 디스플레이 시스템의 상기 빔프로젝터는 내부 광원의 광도를 조정하는 조정부를 포함한다.

또한, 본 발명에 의한 이동통신단말기의 디스플레이 시스템의 상기 빔프로젝터는 마이크로 미러를 이용한 DLP(Digital Lighting Processing) 방식으로 구동된다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 이동통신단말기용 디스플레이 시스템에 대하여 상세히 설명하는데, 상기 디스플레이 시스템이 사용되는 이동통신단말기는 노트북인 것으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신단말기용 디스플레이 시스템(이하에서, "본 발명에 의한 디스플레이 시스템"이라 한다)의 사용 형태를 도시한 사시도이다.

도 1에 의하면, 본 발명에 의한 디스플레이 시스템이 사용된 노트북(100)의 하우징은 크게 덮개부(110)와 본체부(120)로 이루어지는데, 덮개부(110)는 일반적으로 사용되어지는 바와 같이, 본체부(120)에 회전가능하게 결합되며(가령, 힌지 구조로 회전가능하게 결합될 수 있음) 스크린부(130)가 형성되고, 본체부(120)에는 빔프로젝터(140)가 형성된다.

상기 스크린부(130)는 빔프로젝터(140)로부터 조사된 빛을 촬상시키는 구성부로서, 일반적으로 매트 화이트나 글래스 비드 재질의 면으로 형성된다. 따라서, 상기 덮개부(110)는 종래와는 달리 다수층으로 구성되는 백라이트 유닛과 액정 패널을 구비할 필요가 없으므로 두께를 현저하게 감소시킬 수 있게 된다.

상기 빔프로젝터(140)는 영상신호처리칩(도 6참조; 194)으로부터 영상신호가 절달되면 광원으로부터 제공되는 빛을 처리하여 영상을 구성하고 구성된 영상을 스크린부(130)로 조사한다.

상기 스크린부(130)가 회전 운동됨에 따라 빔프로젝터(140)로부터 조사되는 빛이 촬상되는 영역에 변화가 생기며, 사용할때마다 이를 조정하는 것은 번거로운 일이므로 상기 빔프로젝터(140)는 스크린부(130)의 회전 각도에 따라 조사각을 조정하여 스크린부(130) 영역에 맞추어진 화면이 촬상되도록 한다.

그리고, 상기 스크린부(130)는 빔프로젝터(140)로부터 방출되는 빛의 조사각을 벗어나도록 회전 운동되거나(가령, 스크린부(130)는 180°의 회전각으로 제껴질 수 있다), 본체부(120)와 착탈될 수 있으며, 상기 빔프로젝터(140)는 스크린부(130)의 도움 없이 외부에 위치된 스크린면을 이용하여 대형 화면을 구성할 수 있다.

외부에 위치된 스크린면으로는, 일반적으로 사용되는 투사 보조 장치, 평편한 벽면 등 색과 영상 형태를 왜곡시키지 않는 면이면 대부분 이용될 수 있을 것이다.

이하에서, 도 2 내지 도 7을 참조하여 스크린부(130)와 빔프로젝터(140), 그리고 이들과 연동되는 노트북(100)의 구성부에 대하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 시스템이 구비된 노트북(100)의 구성요소를 개략적으로 도시한 블록도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 노트북(100)에 구비되는 구성부가 하우징에 위치되는 형태를 예시적으로 도시한 도면이 다.

도 2에 의하면, 본 발명에 의한 디스플레이 시스템이 구비된 노트북(100)은 전술한 대로 덮개부(110)와 본체부(120)로 구성되는 하우징을 가지며, 덮개부(110)에 형성되는 스크린부(130), 본체부(120)에 형성되는 빔프로젝터(140), 센서부(145), 구동부(150), 제어부(155), 메모리(160), 키패드부(165), 터치패드부(170), 조이스틱부(175), 전력조정부(180) 및 영상처리부(190)를 포함하여 이루어진다.

우선, 도 3을 참조하여 상기 구성부들이 본체부(120)와 덮개부(110)에 위치되는 형태를 살펴보면, 상기 덮개부(110)의 안쪽면에 스크린부(130)가 형성되고, 스크린부(130)의 외곽 부분 네 곳에 인식마크(132)가 형성되어 있다.

상기 인식마크(132)는 센서부(145)의 센싱 동작을 보조하는 표식으로서, 이하 센서부(145)와 함께 설명하기로 한다.

상기 본체부(120)의 아래쪽에는, 빔프로젝터(140)로 제공되는 전력을 조정하는 전력조정부(180) 및 키패드부(165)가 위치되고, 키패드부(165)와 스크린부(130) 사이에 빔프로젝터(140)가 형성된다.

일반적인 노트북은 본 발명과 비교하여 키패드가 위측으로 위치되고 키패드 아래측으로 터치패드가 위치되는 구성이나, 본 발명에 노트북(100)은 빔프로젝터(140)로부터 조사된 빛에 장애가 되지 않도록 키패드부(165)가 상기와 같이 위치된다.

즉, 빔프로젝터(140)가 키패드부(165)보다 아래쪽으로 위치되는 경우 작업자 가 키패드부(165)를 조작하면 빔프로젝터(140)로부터 조사되는 빛을 가리게 되므로 빔프로젝터(140)가 스크린부(130)에 인접되게 위치되는 것이다.

그리고, 터치패드부(170)는 빔프로젝터(140)의 측면에 위치될 수 있으며, 노트북의 종류에 따라 실장 영역이 확보되지 않는 경우 터치패드부(170)는 제거되고, 조이스틱부(175)가 키패드부(165)의 일부 영역에 형성되어 종래의 마우스 기능을 제공할 수 있을 것이다.

설명의 편의를 위하여, 본 발명의 실시예에서는 상기 터치패드부(170) 및 조이스틱부(175)가 모두 구비된 것으로 한다.

상기 키패드부(165)는 키패드, 구동회로부 및 키검출부를 포함하여 이루어지는데(상기 키패드부(165)의 구성은 도시되지 않음), 키패드는 행/열 신호를 발생시키는 메트릭스(matrix) 회로 및 버튼으로 구성되고, 상기 구동회로부는 스위칭트랜지스터, 인코더, 바이브레이터 등으로 이루어진다. 또한, 상기 키검출부는 플립-플롭모듈, 입력루틴처리모듈 및 버퍼 등으로 구성된다.

상기 키패드의 메트릭스회로는 구동회로부에 연결되어 눌러진 버튼(키)의 신호를 전달하는데, 상기 구동회로부의 스위칭트랜지스터는 상기 메트릭스회로의 열신호를 검출하고, 인코더는 행신호를 검출한다. 상기 구동회로부의 바이브레이터는 바운스 현상을 처리한다.

그리고, 상기 키검출부의 버퍼는 눌려진 키신호를 임시저장하고, 상기 플립-플롭모듈은 바이브레이터의 출력신호를 클럭신호로 입력받아 입력루틴처리모듈로 전달하며, 상기 입력루틴처리모듈에 의하여 최종적으로 키패드의 버튼(키)이 눌려 진 것을 체크할 수 있게 된다. 상기 제어부(155)는 입력루틴처리모듈로부터 전달된 키신호를 해석하여 데이터 처리한다.

상기 터치패드부(170)는 터치패드와 인터페이스를 포함한다(상기 터치패드부(170)의 구성부는 도시되지 않음). 상기 터치패드는 표면이 접촉됨에 따라 반응하는 디스플레이 장치로서, 저항성 터치패드, 표면파 터치패드 혹은 전기용량성 터치패드 등이 있으며, 저항, 표면파 혹은 전기용량의 변화를 감지하여 전체 화면 중에 접촉된 위치정보를 생성한다.

상기 인터페이스는 터치패드로부터 접촉위치정보를 전달받아 소정 화면 단위의 좌표정보를 생성하고 생성된 좌표정보를 제어부(155)로 전달한다. 상기 제어부(155)는 전달된 좌표정보를 해석하여 데이터 처리하고 사용자 패널화면과 동기화하여 디스플레이 처리한다.

상기 조이스틱부(175)는 막대형, 볼형 등 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 물리적인 접촉을 감지하여 아날로그 신호로 생성하고, 아날로그 신호의 전압 수치에 따라 대응되는 디지털 신호로 변환하여 좌표정보를 생성한다. 생성된 좌표정보는 상기 터치패드부(170)의 경우와 유사하게 처리될 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 시스템에 구비되는 빔프로젝터(140)의 구성요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.

상기 빔프로젝터(140)는 여러 가지 방식으로 구현가능하나, 광효율이 적은 투과 타입의 LCD 프로젝터 보다 반사형 프로젝터 중 마이크로 미러를 이용한 DLP(Digital Lighting Processing) 방식으로 구현되는 것이 바람직하다.

도 4에 의하면, 상기 빔프로젝터(140)는 광원(141), 집광렌즈(142), 색분리부(143), 광경로부(144), 영상표시부(149), 빔스플리터(Beam Spliter)(146), 마이크로 미러(147) 및 투사광학부(148)를 포함하여 구성되는데, 상기 투사광학부(148)는 투사렌즈를 비롯하여 여러 개의 광학 렌즈가 조합되어 이루어진다(도 4에는 하나의 렌즈로 도시됨). 가령, 투사광학부(148)는 오목하거나 볼록한 형상의 컬리메이터형 렌즈들이 조합되어 구성될 수 있다.

상기 광원(141)으로는 R, G, B의 백색광을 발산하는 할로겐 램프, 고휘도 LED(Light Emitting Diode), 레이저 다이오드 등이 사용될 수 있으며, 상기 광원(141)으로부터 방출된 빛은 집속렌즈(142)에 의하여 집속되고, 집속된 빛은 색분리부(143)를 거치며 파장 영역에 따라 여러 개의 광성분으로 분리된다.

상기 색분리부(143)는 파장 대역에 따라 차별적으로 광성분을 통과시키는 다수개의 필터 조합으로 구성되며, 각 필터는 빛의 진행 경로 상에서 고속으로 회전된다.

예를 들어, 상기 색분리부(143)는 고속으로 회전되며 백색광을 순차적으로 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 광으로 분리시키고, 분리된 광은 각각 진행된다.

그러나, 상기 광원(141)이 Red, Green, Blue의 세가지 LED로 구비되는 경우 상기 색분리부(143)는 구비될 필요가 없으며 이러한 경우 소비전력을 절감하고 광학 구조를 단순화할 수 있는 장점이 있다.

상기 분리된 광은 광경로부(144)로 입사되고 광경로부(144) 내부에서 불규칙하게 전반사되어 균일하게 혼합된다. 상기 광경로부(144)는 유리(Bulky Glass) 재 질의 로드 렌즈(Rod lens)로 구성될 수 있으며, 로드 렌즈는 공기보다 굴절률이 높은 고굴절률의 특성을 가지므로 그 내부에서 전반사가 이루어진다.

또는, 상기 광경로부(144)는 미러(Mirror)로 둘러싸여 입출사구가 개방된 형태의 라이트 터널(Tunnel)로 이루어질 수 있으며, 가령 네 개의 미러면으로 둘러싸여 터널의 형태를 이루도록 구성된다. 이러한 구조 상에서 개구된 터널의 내부를 진행하는 분리 광들은 미러에 의하여 불규칙하게 전반사되며 균일하게 혼합된다.

이렇게 집광렌즈(142), 색분리부(143)와 광경로부(144)를 거치면서 광원(141)으로부터 방출된 백색광을 분리시켰다가 다시 합성하는 이유는, 백색광을 이루는 빛성분들은 파장에 따라 진행속도가 틀리기 때문에 안정적인 백색광을 유지하지 못하기 때문이다.

상기 영상표시부(149)는 영상처리부(190)와 연결되어 영상 신호 및 각종 제어신호를 전달받고, 영상을 구성하여 상기 마이크로 미러(147)를 제어한다.

상기 합성된 백색광은 빔스플리터(146)로 입사된 후 그대로 투과되어 마이크로 미러(147)에 도달하고, 마이크로 미러(147)는 도달된 빛을 선택적으로 반사하여 영상을 표시하게 된다.

상기 선택적으로 반사된 빛은 다시 빔스플리터(146)로 최초 입사방향과 역방향으로 입사되고, 상기 빔스플리터(146)는 역방향으로 입사된 광을 수직으로 반사시켜 진행경로를 바꾼다.

상기 투사광학부(148)는 전달된 빛을 확대투사하여 스크린부(130)에 맺히도록 하는데, 필요에 따라 빔스플리터(146)가 제외됨으로써 광학 구조가 변경될 수도 있다.

상기 마이크로 미러(147)는 어레이 구조를 이루는 미세 거울(조각거울, 반사판 등으로 지칭됨)들로 구현되며, 어레이를 구성하는 단위 마이크로미러는 반사판, 내측 토션(Torsion)바, 김블(Gimbal), 외측 토션바, 코일, 자석 등을 포함한다(상기 단위 마이크로미러의 구조는 도시되지 않음).

상기 영상표시부(149)로부터 인가된 제어 전류는 코일로 흐르고, 코일과 자석은 전자계를 형성하여 물리력을 발생시킴으로써, 토션바들로 지지되고 코일과 결합된 반사판이 탄력적으로 회전 왕복운동된다.

따라서, 각각의 단위 마이크로 미러는 빛을 선택적으로 반사시키고 영상을 표시할 수 있다.

상기 빔프로젝터(140)는 본체부(120)에 이동가능하게 결합됨에 있어서, 힌지축을 중심으로 회전되어 본체부(120)의 실장 홈 내부로 삽입되거나(덮개부(110)가 덮혀져 이동되는 경우 등) 실장 홈 외부로 돌출될 수 있다(광을 조사하는 경우).

이때, 상기 힌지축은 구동부(150)에 의하여 회전되는데, 덮개부(110)가 덮히는 경우 센서부(145)는 이를 감지하고(도 3을 참조하면, 덮개부(110)와 본체부(120)가 결합되는 부분(A)에 설치된 센서를 통하여 감지 가능함. 이하에서, "제1센서"라 지칭됨), 구동부(150)는 센서부(145)의 제어신호에 의하여 힌지축을 회전시킨다. 힌지축이 회전됨에 따라 빔프로젝터(140)는 실장 홈 상에서 돌출/삽입된다.

뿐만 아니라, 스크린부(130)가 젖혀지는 각도에 따라 조사 영역이 틀려지므 로 빔프로젝터(140)는 이를 감지하여 회전제어됨으로써 조사각을 조정할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 센서부(145)는 2개의 센서를 구비하는데, 제1센서, 제2센서, A/D컨버터, 연산칩을 포함하여 구성된다(센서부의 구성은 도시되지 않음).

상기 제1센서는 스크린부(130)가 본체부(120)와 결합되는 힌지 구조에 구비되고, 제2센서는 빔프로젝터(140)에 구비된다. 상기 제1센서는 회전 센서이고, 제2센서는 광학 센서이다.

상기 제1센서는 스크린이 젖혀지는 각도에 따라 회전되는 힌지 구조에 결합되고, 회전에 비례하여 변화되는 저항값에 의하여 차별화된 전류(아날로그 신호)를 생성한다.

상기 제2센서는 스크린부(130) 외곽의 덮개부(110)에 형성된 인식 마크(132)를 인지하는 센서로서 인식 마크(132)로부터 반사된 빛과 그 외의 영역에서 반사된 빛의 차이를 통하여 인식 마크(132)를 인지하고, 인식 마크(132)로부터 반사된 빛의 입사각을 계산하여 아날로그 신호를 생성한다.

상기 센서부(145)에 구비되는 A/D컨버터는 상기 제1센서 혹은 제2센서로부터 전달된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고, 연산칩은 변환된 디지털 신호를 제어부(155)가 해석할 수 있는 소정 포맷의 디지털 신호로 변환하는데(이하, 제1센서로부터 전달되는 디지털 신호를 "제1디지털 신호", 제2센서로부터 전달되는 디지털 신호를 "제2디지털 신호"라 한다), 제1디지털 신호는 신호 식별자 및 각도를 의미하는 수치 정보를 담고 있고, 제2디지털 신호는 신호 식별자 및 인식 마크들의 좌표 정보를 담고 있다.

상기 연산칩은 변환된 제1디지털 신호와 제2디지털 신호를 제어부(155)로 전달하고, 제어부(155)는 상기 제1디지털 신호와 제2디지털 신호를 식별자에 의하여 구분하고, 각 수치에 의하여 해당 제어신호를 생성한다. 생성된 제어신호는 구동부(150)로 전달된다.

상기 구동부(150)는 제어신호에 의하여 빔프로젝터(140)를 구동한다.

이때, 상기 디지털 신호에 의하여 제어신호를 생성하기 위한 기준 데이터가 메모리(160)에 저장되어 있으며, 제어부(155)는 기준 데이터에 의하여 제어신호를 생성한다.

즉, 스크린부(130)의 촬상 영역 크기는 제1디지털 신호가 의미하는 각도 수치에 따라 선형적으로 변화되며, 그 변화량은 역시 빔프로젝터(140)의 조사각과 선형적인 관계를 가지므로, 상기 각도 수치와 조사각은 소정 대응 비율로 규정될 수 있다.

또한, 상기 좌표 정보 역시 상기 빔프로젝터(140)의 조사각과 선형적인 대응 관계를 가지며, 가령 인식마크(132)에 의한 좌표정보 중 Y축의 좌표 변화량에 따라 상기 조사각은 소정 대응 비율로 규정될 수 있다.

전술한 두 가지 경우의 대응 비율이 메모리(160)에 저장된 기준 데이터로 활용될 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 시스템에 구비되는 구동부(150)의 구성요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 5에 의하면, 상기 구동부(150)는 모터(151), D/A컨버터(152), ARM7(153), 구동메모리(155) 및 UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) I/F(인터페이스)(154) 등으로 이루어지는데, 상기 UART I/F(154)는 제어부(155)와 연결되고, 상기 모터(151)는 빔프로젝터(140)와 연결된다.

상기 UART I/F(154)는 제어부(155)로부터 ARM7(153)으로 전송되는 데이터의 인터페이스를 제어하는 프로그램을 탑재한 마이크로칩으로서, 제어부(155)로부터의 제어신호가 ARM7(153)의 신호 규격에 맞도록 신호를 가공하는 등 RS-232C DTE 인터페이스를 제공한다.

상기 ARM7(153)은 RISC(Reduced Instruction Set Computer)칩의 일종으로서, 32Bit 레지스터를 가지며, 32Bit 연산이 가능한 ALU를 구비한다.

또한, ARM7(153)은 32 비트 Booth's 곱셈기, 인스트럭션 디코더, 인크리멘터가 달린 어드레스 레지스터 등이 있고, 내부적으로는 32비트의 어드레스 & 데이터 버스로 연결된다.

상기 ARM7(153)은 구동메모리(155)에 저장된 신호처리용 데이터를 이용하여 제어부(155)로부터 전달된 제어신호를 모터 구동신호로 변환처리하고, 이를 모터(151)측으로 전달한다.

상기 ARM7(153)은 제어부(155)로부터 전달된 제어신호, 모터 구동신호를 구동메모리(155)에 저장하여 현재의 빔프로젝터(140)의 회전 상태를 실시간 파악하고 빔프로젝터(140)가 구동 범위 내에서 동작되도록 감시한다.

상기 D/A컨버터(152)는 구동 신호를 소정 크기의 아날로그 전류신호로 컨버 팅시켜 모터로 전달하고, 상기 모터(151)는 아날로그 전류신호를 전원으로 이용하여 빔프로젝터(140)를 구동시킨다.

상기 모터(151)는, 가령 초소형 브러시 모터로 구비될 수 있으며, 빔프로젝터(140)가 본체부(120)에 결합되는 회전축, 또는 투사광학부(렌즈부)(148)가 빔프로젝트(140) 내 하우징과 결합되는 회전축에 연결되어 빔프로젝터(140)의 조사각을 조정할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 시스템에 구비되는 영상처리부(190)의 구성요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 6에 의하면, 상기 영상처리부(190)는 디코딩부(192), 영상신호처리칩(194) 및 타이밍컨트롤러/신호변경부(196)를 포함하여 이루어지며, 상기 디코딩부(192)와 영상신호처리칩(194)은 제어부(155)와 연결된다.

상기 제어부(155)는 멀티미디어 데이터가 신호처리되면, 이를 비디오 신호, 디스플레이제어신호 및 칩제어신호로 분리/전송함으로써 상기 디코딩부(192), 영상신호처리칩(194)을 제어한다.

상기 디코딩부(192)는 제어부(155)로부터 전달받은 CS신호, SCK신호, SDI신호를 디코딩하여 빔프로젝터(140)의 영상표시부(149)로 전달하고, 제어부(155)로 디코딩 결과 및 필요한 데이터를 요청하는 신호(SDO)를 전달한다.

상기 영상신호처리칩(194)은 상기 비디오 신호를 디코딩하고, 디코딩된 신호를 그래픽 처리하는데, 가령 PIP(Picture In Picture) 기능을 제공하여 다수개의 채널을 동시에 화면출력하고, 사용자인터페이스 메뉴를 오버랩처리하여 디스플레이 할 수 있다.

상기 비디오 신호는 RGB(Red, Green, Blue)신호이고, 상기 디스플레이제어신호는 Hsync(Horizontal Synchronized Input)신호, Vsync(Vertical Synchronized Input)신호, DE(Data Enable)신호, DCLK(Data Clock)신호를 포함하는 TTL신호이다.

또한, 상기 칩제어신호는 CS(Chip Select)신호, SCK(Serial Clock)신호, SDI(Serial Data Input)신호, SDO(Serial Data Output)신호를 포함하는 TTL신호이다.

상기 타이밍 컨트롤러/신호변경부(196)는 제어부(155)로부터 전달된 비디오 신호를 아날로그 신호로 변환하고, Hsync신호, Vsync신호, DE신호 및 DCLK신호에 따라 수직렬 비디오 신호 및 수평렬 비디오 신호를 동기화/정렬하며, 상기 영상표시부(149)에 출력되는 비디오 신호의 순서와 위치를 제어한다.

가령, 디스플레이제어신호는 표시장치에 정(+)극성 또는 부(-)극성으로 구동하기 위해 극성을 알려주는 신호, 데이터의 시작점(첫번째 픽셀이 찍히는 점)을 알려주는 신호를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 RGB 신호는 각각 6 bit의 데이터 크기로서 각각의 전송 라인을 통해 병렬전송되며, 상기 칩제어신호는 직렬 인터페이스 회로를 통해 전송된다.

이와 같이 각 신호를 전달받은 빔프로젝터(140)의 영상표시부(149)는 마이크로 미러(147)를 제어하여 화면을 구성하게 된다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 시스템에 구비되는 빔프로젝 터(140)가 스크린부(130)의 이동에 따라 조사각을 변화시키는 형태를 예시적으로 도시한 도면이다.

도 7의 (a) 도면과 (b) 도면을 보면, 스크린부(130)의 회전 각도에 따라 상기 센서부(145), 제어부(155) 및 구동부(150)가 연동되고, 최종적으로 빔프로젝터(140)가 구동됨으로써 스크린부(130)에 맺히는 영상이 왜곡되거나 촬상 영역을 벗어나지 않게 디스플레이되는 형태가 도시되어 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 시스템(100)이 외부 스크린을 이용하는 형태를 예시적으로 도시한 사용상태도이다.

전술한 대로, 상기 스크린부(130)는 빔프로젝터(140)의 조사각을 벗어나도록 회전운동되거나(도 8에는 180도로 제껴진 형태로 도시됨) 상기 빔프로젝터(140)가 위치된 본체부(120)로부터 착탈될 수 있고, 이러한 경우 빔프로젝터(140)로부터 조사되는 영상은 외부 스크린을 이용하여 디스플레이 될 수 있다.

이때, 전술한 것과 유사하게 상기 스크린부(130)가 본체부(120)와 결합되는 부위(B, C)에 제1센서가 위치됨으로써 스크린부(130)의 동작 상태가 감지될 수 있으며, 제어부(155)는 이러한 동작 상태가 감지되면, 빔프로젝터(140)의 구동 제어 기능을 중단하고, 빔프로젝터(140)를 소정 각도(외부 스크린의 이용을 위한 최적의 각도로서, 가령 45도로 고정될 수 있음)로 고정시킨다.

상기 스크린부(130)의 동작 상태의 감지 및 제어 기능과 관련된 센서부(145), 구동부(150) 및 제어부(155)의 구성 및 동작은 전술한 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명된 내용과 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 외부 스크린을 이용하는 경우, 스크린부(130)를 이용하는 경우보다 빔프로젝터(140)로부터 조사되는 빛의 강도가 강해야 하므로, 사용자는 전력조정부(180)에 구비된 외부 전원 단자에 외부 전원을 연결하고 조정 수단을 통하여 전력을 조정함으로써 외부 스크린 상에 맺히는 영상의 밝기를 최적화할 수 있다.

가령, 상기 전력조정부(180)는 조그셔틀다이얼 형태의 조정 수단, 트랜지스터 스위칭 소자를 이용하여 구현된 전원 제어 회로 및 이동통신단말기형 표준 25핀 접속 단자를 포함하여 구성될 수 있으며, 전력조정부(180)에 의하여 차별적으로 제공되는 전원은 빔프로젝터(140)의 광원(141)으로 전달됨으로써 조사량이 조정된다.

이상에서 본 발명에 대하여 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

본 발명에 의한 이동통신단말기용 디스플레이 시스템에 의하면, 노트북과 같은 이동통신단말기 제품을 박형 경량화하여 제조할 수 있고, 빔프로젝터에 의하여 스크린 영역을 확장할 수 있으므로 개인용으로 이용하거나 또는 여러명이 화면을 시청하는 경우 등 필요에 따라 디스플레이 영역을 조절할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 외부 충격에 노출되어도 디스플레이부가 파손될 우려가 없고, 소비 전력이 절약되므로 배터리 사용 시간이 장시간 지속되며, 종래의 디스플레이 장치와는 달리 촬상면이 이루는 각도에 따라 화질에 변화가 생기지 않는 이동통신단말기용 디스플레이 시스템을 제공할 수 있다.

Claims (17)

1. 영상신호가 전달되면 광원으로부터의 빛을 처리하여 조사하는 빔프로젝터; 및

   회전운동되며 상기 조사된 빛을 촬상시키는 스크린부를 포함하고,

   상기 빔프로젝터는

   상기 스크린부의 회전 운동을 감지하고, 회전 운동에 따른 조사 영역의 변화에 따라 조사각을 조정하는 센서부 및 구동부를 포함하고,

   상기 센서부는

   상기 스크린부의 회전 운동과 상기 빔프로젝터의 회전 운동 간의 연동 비율 데이터를 저장하고, 상기 연동 비율 데이터에 의하여 상기 구동부로 제어신호를 전달하는 이동통신단말기용 디스플레이 시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 빔프로젝터는 이동통신단말기의 본체부에 형성되고,

   상기 스크린부는 상기 이동통신단말기의 덮개부에 형성되는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기용 디스플레이 시스템.
3. 제 1항에 있어서, 상기 스크린부는

   상기 빔프로젝터의 조사각을 벗어나도록 회전운동되거나 상기 빔프로젝터가 위치된 본체부로부터 착탈되는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기용 디스플레이 시스템.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서, 상기 센서부는

   상기 스크린부의 하나 이상의 외곽부에 형성된 인식 마크에 의하여 상기 스크린부의 회전 운동을 감지하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기용 디스플레이 시스템.
7. 제 1항에 있어서, 상기 구동부는

   상기 센서부로부터 제어신호가 전달되면 상기 빔프로젝터 본체를 회전운동시키거나 상기 빔프로젝터 내부의 렌즈 각도를 조정하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기용 디스플레이 시스템.
8. 제 1항에 있어서, 상기 빔프로젝터는

   상기 스크린부가 상기 빔프로젝터의 조사각을 벗어나도록 회전운동되거나 상기 빔프로젝터가 위치된 본체부로부터 착탈되는 경우, 상기 스크린부의 회전 각도에 따라 조사각을 조정하는 기능을 중단하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기용 디스플레이 시스템.
9. 제 1항에 있어서, 상기 빔프로젝터는

   이동통신단말기의 본체부에 형성되는 경우, 키패드부 및 상기 스크린부 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기용 디스플레이 시스템.
10. 제 1항에 있어서, 상기 빔프로젝터는

    내부 광원의 광도를 조정하는 조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기용 디스플레이 시스템.
11. 제 10항에 있어서, 상기 조정부는

    외부 전원을 인가받아 상기 내부 광원의 광도를 조정하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기용 디스플레이 시스템.
12. 제 9항에 있어서,

    상기 키패드부 및 상기 스크린부 사이에 위치되고 상기 빔프로젝터의 측면으로 위치되는 터치패드부가 포함되는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기용 디스플레이 시스템.
13. 제 9항에 있어서,

    상기 키패드부의 키버튼 어레이에 위치되는 조이스틱부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기용 디스플레이 시스템.
14. 제 1항에 있어서, 상기 빔프로젝터는

    마이크로 미러를 이용한 DLP(Digital Lighting Processing) 방식으로 구동되는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기용 디스플레이 시스템.
15. 제 1항에 있어서, 상기 빔프로젝터는

    광원으로서 LED를 이용하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기용 디스플레이 시스템.
16. 제 1항에 있어서, 상기 센서부는

    상기 스크린부가 본체부에 결합되어 회전운동되는 힌지축 구조로부터 상기 스크린부의 회전 운동을 감지하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기용 디스플레이 시스템.
17. 삭제

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