KR101350140B1 - 부화면을 갖는 휴대단말기, 부화면 장치 및 복수화면 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주화면을 확대할 수 있는 부화면을 조작할 때 부화면에 별도의 터치스크린을 설치하지 않고도 주화면만 가지고 간편하게 조작할 수 있는 부화면을 갖는 휴대단말기에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 주화면을 확장할 수 있고 별도로 화면을 표시할 수 있는 부화면을 가지는 휴대단말기에 있어서, 상기 휴대단말기는, 본체에 설치되며 터치패널을 포함하는 주화면; 상기 주화면과 별도로 제어가 가능한 부화면; 상기 주화면과 부화면의 제어를 전환시키는 부화면선택부; 및 상기 부화면선택부의 신호에 따라 부화면의 제어가 선택된 경우, 주화면상에서 물체의 위치를 감지하여 화면비율을 일정 비율로 조정 후 부화면상의 위치를 계산하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부화면을 갖는 휴대단말기를 제공한다.
본 발명에 의하면 부화면상에 별도의 터치패널을 장착하지 않고 주화면상에서 주화면 및 부화면 모두의 제어가 가능하다.

Description

부화면을 갖는 휴대단말기, 부화면 장치 및 복수화면 제어방법{Mobile terminal having auxiliary display, auxiliary display device and method for controlling multiple screens}

본 발명은 부화면을 갖는 휴대단말기에 관한 것이며, 구체적으로 주화면을 포함하여 복수 개의 화면을 구비하는 휴대단말기 및 이에 관련된 장치 및 제어방법에 관한 것이다.

터치스크린이 구비된 휴대폰, 스마트폰, 태블릿피씨 등의 휴대단말기는 매우 널리 보급되어 있으며, 그 기능도 다양하고 빠르게 발전하고 있다. 터치스크린은 LCD와 같은 박막형 표시장치에 터치를 감지할 수 있는 터치패널이 장착되어 표시부와 입력부로서의 두 가지 역할을 수행하게 된다.

하지만, 이러한 휴대단말기의 표시장치의 화면은 그 크기가 일반적인 컴퓨터 화면에 비하여 작은 경우가 대부분으로서, 특히 휴대성을 강조하는 스마트폰 등 소형 단말기의 경우, 예를 들어 인터넷 검색용 창을 띄운다면 글씨가 너무 작아지는 등 사용하는데 어려움이 있다.

이를 극복하기 위하여 추가적인 화면을 단말기에 장착하여 총 화면면적을 증가시키는 기술이 한국등록특허공보 제10-0818170호로 개시되어 있다. 이것은 OLED를 활용한 유연디스플레이를 단말기에 추가적으로 장착하여 큰 화면 면적을 제공하는 것을 포함한다.

하지만, 이러한 추가적인 디스플레이는 표시장치로서의 기능을 수행할 뿐, 입력장치로서의 기능은 수행할 수 없어 사용자가 부화면상에 표시된 특정 버튼을 탭하여 명령을 입력하고자 한다면, 터치스크린의 화면(주화면)으로 상기 버튼을 이동시켜서 표시한 후에 이를 탭하여 명령을 입력해야 하는 불편함이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 의하면, 주화면에 추가되는 부화면을 제어할 때 추가적인 터치패널이 필요 없이, 주화면상에서 부화면을 간편하게 제어할 수 있는 부화면을 갖는 휴대단말기를 제공하고자 한다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 주화면을 확장할 수 있고 별도로 화면을 표시할 수 있는 부화면을 가지는 휴대단말기에 있어서, 상기 휴대단말기는, 본체에 설치되며 터치패널을 포함하는 주화면; 상기 주화면과 별도로 제어가 가능한 부화면; 상기 주화면과 부화면의 제어를 전환시키는 부화면선택부; 및 상기 부화면선택부의 신호에 따라 부화면의 제어가 선택된 경우, 주화면상에서 물체의 위치를 감지하여 화면비율을 일정 비율로 조정 후 부화면상의 위치를 계산하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부화면을 갖는 휴대단말기를 제공한다.

상기 휴대단말기는 특정 위치에 물체가 근접하는 것을 감지할 수 있는 근접위치감지부를 구비하며, 상기 근접위치감지부에 의한 위치좌표에 기초하여 부화면에 포인터를 표시하는 것이 바람직하다.

상기 근접위치감지부에 의하여 부화면선택부에 물체가 근접하는 것이 감지되면, 상기 부화면선택부에 해당하는 부화면이 선택되는 것이 바람직하다.

상기 근접위치감지부는 적어도 두 개의 카메라를 포함할 수 있다. 또한, 상기 근접위치감지부는 상기 부화면을 본체에 결합시키는 결합부에 내장될 수 있다.

상기 결합부는 힌지 또는 휴대단말기 케이스를 포함하거나, 유연디스플레이를 수용할 수 있다.

본 발명은 또한, 주화면을 확장할 수 있는 별도의 화면을 표시하여 주는 부화면을 가지는 휴대단말기에 있어서, 상기 휴대단말기는, 본체에 설치되며 터치패널을 포함하는 주화면; 상기 주화면과 별도로 제어되는 부화면; 물체의 근접 및 위치를 감지할 수 있는 근접위치감지부; 및 주화면상에서 물체의 위치를 감지하여 화면비율을 확대 또는 축소 후 부화면상의 위치를 연산하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 주화면상에서 물체의 위치를 상기 근접위치감지부를 통해 감지하며, 물체가 상기 주화면에서 근접상태로 슬라이드된 것으로 판단되면 부화면의 제어가 선택되는 것을 특징으로 하는 부화면을 갖는 휴대단말기를 제공한다.

상기 주화면에는 부화면이 선택되었음을 사용자에게 알리는 부화면선택확인알람이 구비되며, 상기 제어부는 부화면을 제어하게 된 경우 상기 부화면선택확인알람을 활성화시키는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명은, 터치패널이 설치된 주화면 및 상기 주화면을 제어하는 제어부를 구비한 휴대단말기에 결합될 수 있는 부화면 장치에 있어서, 화상을 표시하는 부화면, 상기 부화면을 상기 휴대단말기에 결합시키는 결합부를 구비하고, 상기 휴대단말기의 제어부에서는, 상기 주화면상의 물체 위치좌표에 근거하여 상기 위치좌표에 대응하는 부화면상의 위치를 연산하며, 상기 부화면상의 위치에 포인터를 표시하는 것을 특징으로 하는 부화면 장치를 제공한다.

상기 부화면 장치는, 주화면상에서 물체의 근접을 감지할 수 있는 근접위치감지부를 더 구비하고, 상기 근접위치감지부는 상기 결합부에 장착되며, 상기 근접위치감지부의 근접 위치좌표에 근거하여 상기 위치좌표 대응하는 부화면상의 위치를 연산하여 상기 부화면상의 위치에 포인터를 표시하여 명령을 수행하는 것이 바람직하다.

상기 결합부는 힌지 또는 휴대단말기 케이스를 포함하거나, 유연디스플레이를 수용할 수 있다.

본 발명은, 휴대단말기 복수화면 제어방법으로서, 상기 휴대단말기는

터치패널이 설치된 주화면; 상기 주화면에 추가하여 설치되는 부화면;

상기 주화면 및 부화면을 제어하는 제어부; 및 사용자가 원하는 화면을 선택할 수 있는 부화면선택부를 구비하고, 상기 제어부는, 주화면상에서의 물체의 위치좌표에 근거하여 상기 위치좌표 대응하는 부화면상의 위치를 연산하여 상기 부화면상의 위치에 포인터를 표시하여 명령을 수행하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 복수화면 제어방법을 제공한다.

상기 부화면선택부에 의해 특정 부화면이 선택된 경우, 상기 제어부에서는, 주화면상의 특정 위치에서 명령입력시, 당해 위치에 대응하는 당해 선택된 부화면상의 위치에서의 명령으로 인식하고 이를 수행하는 것이 바람직하다.

상기 휴대단말기는, 주화면상의 물체의 근접을 감지할 수 있는 근접위치감지부를 더 구비하고, 상기 제어부는, 상기 근접위치감지부에서 감지된 주화면상에서의 물체의 위치를 근거로 당해위치에 대응하는 상기 부화면상의 위치에 포인터를 표시하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 근접위치감지부에 의하여 부화면선택부에 물체가 근접하는 것이 감지되면, 상기 부화면선택부에 해당하는 부화면이 선택되는 것이 바람직하다.

상기 제어부는 특정 부화면이 선택된 상태에서, 주화면상 특정 위치에서의 터치조작에 의한 명령이 입력되면, 상기 터치조작의 내용과, 상기 주화면상의 근접위치감지부에서 감치한 위치좌표에 대응하는 당해 선택된 부화면상의 위치좌표를 근거로, 당해 선택된 부화면상에서 해당 명령을 수행하는 것이 바람직하다.

상기 부화면 장치는 휴대단말기의 케이스이며, 상기 부화면은 올레드 디스플레이이며, 상기 부화면은, 휴대단말기 케이스의 덮개에 장착될 수 있다.

본 발명에 의하면 부화면상에 별도의 터치패널을 장착하지 않고 주화면상에서 주화면 및 부화면 모두의 제어가 가능하다.

또한, 부화면 조작시 따로 주화면을 볼 필요없이 부화면만 보면서 조작하면 되므로 편리성을 극대화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 부화면을 갖는 휴대단말기의 블록구성도;
도 2는 본 발명에 따른 부화면을 갖는 휴대단말기의 예시도;
도 3은 유연디스플레이의 고정과정을 설명하기 위한 예시도;
도 4는 근접위치감지부의 예를 설명하기 위한 예시도;
도 5a 및 도 5b는 부화면선택부의 다른 실시예를 설명하기 위한 예시도;
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 휴대단말기의 사용예를 나타내기 위한 예시도;
도 8 내지 도 10은 변형예를 나타내기 위한 예시도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정 실시 형태에 대해 한정하려는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위한 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 의한 부화면을 갖는 휴대단말기는 표시부(30), 제어부(10), 저장부(12), 근접위치감지부(20)를 포함하여 구성된다.

상기 제어부(10)는 CPU형태로 휴대단말기 본체에 설치될 수 있으며, 표시부(30), 저장부(12) 및 근접위치감지부(20)의 기능을 제어하는 역할을 한다. 또한, 상기 저장부(12)는 RAM형태로 휴대단말기 본체에 설치될 수 있으며, 기능수행에 필요한 각종 데이터들이 저장된다.

상기 표시부(30)는 화면이 출력되는 부분으로서, 주화면(32) 및 부화면(34)을 포함한다.

주화면(32)은 휴대단말기 본체(하우징)에 고정된 화면으로서 주로 엘씨디 또는 오엘이디(OLED) 등 박막형 디스플레이로 구성되는 것이 바람직하다. 부화면은 주화면을 확장할 수 있는 화면으로서, 좀 더 구체적으로는, 주화면의 면적이 작을 경우, 주화면에 추가하여 장착되어, 주화면과 별도의 화면을 표시할 수 있으며, 휴대단말기의 총 화면 면적을 확장시켜주는 역할 등을 수행할 수 있다.

이러한 주화면(32)에는 터치패널이 추가적으로 구비되어 입력 및 출력이 모두 가능하도록 구비된다. 만일 여러 화면이 단말기 본체에 설치되어 있다면, 그 중에서 터치패널이 설치된 화면을 주화면으로 설정하면 된다. 상기 터치패널은 정전용량식 터치패널이 사용될 수 있다.

손가락 등 물체가 터치패널에 근접하면 정전용량이 변화하는데, 일정 거리 이내로 근접시 정전용량 변화량과 손가락이 터치패널에 터치되었을 때의 정전용량 변화량을 각각 임계치로 미리 지정한다. 사용자가 손가락으로 터치패널을 조작시, 터치패널을 통해 감지되는 정전용량 변화량을 상기 두 개의 임계치와 비교하여 보면 손가락이 터치패널에 근접된 상태인지, 터치된 상태인지 알 수 있다. 또한, 근접 또는 터치된 터치패널상의 위치좌표에 대한 정보가 제어부로 전달된다. 따라서, 터치패널은 터치감지부 역할 뿐 아니라, 근접위치감지부 역할도 수행할 수 있다.

그러나, 터치패널은 정전용량식에 국한되지 않으며, 적외선 방식 등 다양한 기술을 활용할 수 있다. 예를 들어, 터치감지는 정전용량식 터치패널이 수행하고, 근접위치감지는 적외선 터치패널이 수행하도록 두 개의 터치패널이 구비되도록 설계될 수 있다. 좀 더 구체적으로, 근접위치감지를 위해서 적외선투광기와 적외선 이미지센서가 조합된 것을 두 개 장착한 광학식 터치패널(재귀반사형)을 구비하도록 설계할 수 있다.

터치패널에서의 근접위치감지에 대한 기술은 일본 공개특허공보 제2006-236143호, 제2010-244132호 등에 개시되어 있다.

상기 부화면(혹은 "부화면 장치")은 휴대단말기에 탈착 가능한 형태로 제작될 수 있으며, 휴대단말기에 내장되도록 제작될 수도 있다. 즉, 부화면 장치는 휴대단말기에 부착되어 일체형의 장치를 형성할 수 있다. 또한, 상기 부화면은 복수 개의 부화면이 장착될 수 있다.

도 2를 및 도 3을 참조하면, 본 실시예에서는, 상기 부화면은 OLED(Organic Light Emitting Diode)를 이용한 유연 디스플레이를 활용하고, 이를 결합부(48)를 통하여 휴대단말기에 착탈식으로 결합시킨다. 즉, 유연 디스플레이를 두루마리처럼 수납하였다가 필요시에는 이를 펼쳐서 표시장치로 활용한다. 좀 더 구체적으로는, 단말기에 부착되는 부화면장치(49)에는, 유연 디스플레이와, 유연 디스플레이를 수납하고 휴대단말기에 연결 고정하는 결합부(48)와, 유연 디스플레이를 지지하는 홀더(46)가 구비되며, 상기 결합부에는 근접감지부가 장착된다.

또한, 본 실시예의 경우 부화면의 상하부는 각각 제1부화면(37), 제2부화면(38)으로 나뉘어서 설정된다. 여기서, 제1부화면 및 제2부화면 간의 경계선(점선)은 실제로 보이는 선은 아니고, 제어부에서 이와 같이 설정하는 것이다.

부화면(34)의 양 측면에는 부화면이 사용자에 의하여 선택되었음을 알리는 선택알림부(40)가 구비되고, 상하로 구분되어 각각 제1부화면 선택알림부(42), 제2부화면 선택알림부(44)로 나뉜다.

부화면이 휴대단말기에 결합되는 경우, 휴대단말기의 하우징에 고정된 화면은 주화면으로 제어부에서 인식 설정되며, 주화면의 양측면에는 부화면을 선택하기 위한 부화면선택부(36)가 구비되고, 상하로 구분되어 각각 제1부화면선택부(33) 및 제2부화면선택부(35)로 나뉜다. 또한, 주화면(32)의 상부에는 부화면 선택시 이를 알리기 위한 부화면선택확인알람(38)이 구비된다.

상기 부화면선택부(36) 및 부화면선택확인알람(38)은 주화면과 별도로 구비될 수도 있으나, 주화면(32) 내에 소프트웨어적으로 구비되는 것이 공간활용면에서 바람직하다.

상기 근접위치감지부(20)는 물체가 주화면 상에서 어느 위치에 근접하는지를 감지하는 역할을 한다. 즉, 주화면상의 터치패널에 손가락, 스타일러스, 펜 등의 물체를 일정 거리 이내로 근접시키면 이를 감지하고 주화면상의 어느 위치에 근접되었는지에 대한 정보가 제어부에 전달된다.

이러한 근접위치감지부(20)는 여러가지 형태로 구현될 수 있으며, 본 실시예에서는 결합부(48)에 두 개의 카메라를 설치하여 손가락의 근접 및 위치를 감지한다. 즉, 도 4와 같이 두 개의 카메라를 이용하면 근접한 손가락의 위치를 검출할 수가 있다.

상기 근접위치감지부(20)를 이용하여 제어부에서는 부화면선택부(36)가 물체에 의하여 근접된 상태인지 여부를 판단한다. 만약 부화면선택부(36)가 근접된 상태라면 제어부에서는 선택된 부화면에 포인터를 표시하여 상기 부화면을 제어하고 있다는 것을 표시하여 준다. 즉, 이 상태에서, 주화면을 조작하여 명령을 입력하면, 제어부에서는 부화면상의 대응하는 위치좌표에 근거한 명령("부화면상의 명령")을 수행한다.

좀 더 구체적으로는, 부화면 제어상태에서, 사용자가 상기 부화면에 표시된 포인터를 이용하여 부화면상의 예컨데 어떤 아이콘을 선택하면 상기 아이콘에 해당하는 프로그램이 실행된다.

이때, 부화면에서의 포인터의 표시는 주화면상의 터치패널에 근접된 물체의 위치를 기초로 하여 표시된다. 즉, 포인터가 표시되는 위치좌표는 손가락 등의 주화면상에서의 위치좌표를 근거로 하며, 선택된 부화면에는 주화면상의 위치좌표에 대응하는 위치에 포인터가 표시된다.

만약 부화면이 주화면과 동일한 크기라면, 주화면상의 x,y좌표와 동일한 위치에 포인터를 표시하면 된다. 또한, 부화면과 주화면의 크기가 다르다면 화면비율을 일정 비율로 변화시킨다. 즉, 상기 주화면의 x,y좌표에 각각 적절한 계수를 곱해서 얻어지는 위치좌표를 근거로 부화면에 포인터를 표시할 수 있도록 한다. 예컨데, 주화면에 비하여, 부화면의 가로길이는 동일하지만, 세로길이가 1.5배라고 한다면, 주화면의 위치좌표인 x 좌표는 그대로, y좌표는 1.5를 곱하여, 부화면상의 위치좌표를 산출하는 방식이다.

부화면 제어상태에서의 부화면상의 명령입력은, 주화면상의 터치패널에 실제로 터치되는 위치좌표를 기준으로 얻어진 대응하는 위치좌표를 근거로 할 수도 있고, 아니면 근접위치감지부에서 감지하고 있는 주화면상의 근접 위치좌표를 근거로 할 수도 있다.

상기 부화면선택부(36)에서 손가락이 떨어져서 근접된 상태가 아니라고 판단된 경우에 제어부는 다시 주화면의 제어가 선택된다. 즉, 이 상태에서 사용자가 주화면을 조작하여 명령을 입력하면 종래 방식대로 주화면상의 위치좌표에 근거한 명령("주화면상의 명령")이 입력된다.

또한, 본 실시예에 있어, 특정 부화면 선택상태를 계속적으로 유지하려면, 특정 부화면 선택영역을 계속적으로 근접, 혹은 터치하면 되지만, 그 외에도 부화면 선택영역을 더블 탭하면, 선택된 부화면 제어상태(부화면 선택상태)가 유지된다. 부화면상의 원하는 명령을 모두 입력한 후에, 만일 주화면 제어(주화면상의 명령입력 상태)로 복귀하고자 한다면, 해당 부화면 선택영역을 한번 더 탭하면 된다. 만일 다른 부화면을 근접 혹은 터치하여 선택하면 다른 부화면 선택상태로 전환된다. 즉, 사용자는 부화면선택부(영역)를 통하여 상기 주화면과 부화면의 제어를 소프트웨어적으로 전환시키는 명령을 입력할 수 있다.

요약하면, 일 실시예에 의하면, 휴대단말기의 제어부에서는, 주화면상에서 물체의 위치를 감지하여 화면비율을 일정 비율로 조정 후 부화면상의 위치를 계산하여 부화면에 포인터를 포시하여 명령을 수행하게 된다. 상기 주화면상의 물체란, 터치 또는 근접에 의하여 주화면상에서 명령을 입력하는 손가락, 펜 등 사용자의 입력수단을 의미한다.

또한, 부화면상에서 특정 명령을 입력한 후, 이에 연이어 계속적으로 부화면에서 명령입력 대기상태가 되는 경우에는, 당해 부화면 선택상태가 바로 해제되지 않고 유지되도록 설정한다. 좀 더 구체적으로는, 예컨데, 부화면 선택상태에서, (주화면상의 조작으로) 당해 부화면상의 특정 입력창을 탭하면, 문자를 입력하기 위한 키패드(혹은 키보드)가 당해 부화면상에 표시되며, 제어부에서는 계속적인 명령입력을 기다리는 상태가 되며, 부화면 상의 명령입력 대기상태는 계속 유지되도록 설정된다. 따라서, 상기 입력창에서 문자를 입력하기 위해 양손의 엄지를 키패드로 이동하는 과정에서, 부화면 선택영역에서 손가락이 떼어진다고 해도, 부화면 선택이 해제되지 않고, 부화면상에 표시된 키패드와 포인터를 통해(주화면상의 조작으로) 원하는 문장을 입력할 수 있다. 만일 입력이 완료되어 키패드가 화면에서 제거되면, 일정시간 경과후(예컨데 2초) 부화면 선택상태도 함께 종료된다.

물론, 상기 키패드를 부화면이 아닌 주화면에 표시하는 등 다양한 응용이 가능하다.

본 실시예에서는, 상기 부화면선택부(36)를 근접 혹은 터치되어 있는 동안에 부화면 선택상태가 되도록 설정하였지만, 부화면 선택은, 손가락 등이 부화면선택부(36)에 근접이 아닌 터치가 되어야 선택되는 것으로 제어부에서 판단하도록 설정하는 등 다양한 변형이 가능하다.

다른 실시예로서, 근접위치감지부(20)에서는 항상 손가락의 움직임을 감지하여 제어부로 전송한다. 이때, 손가락을 주화면상에 근접시킨 상태에서 위로 슬라이드하여 손가락이 주화면상을 벗어나면 상기 제어부에서는 근접위치감지부(20)로부터 손가락의 움직임에 관한 데이터를 분석하여 부화면의 제어를 선택한다. 즉, 제어부에서는 손가락의 움직임이 주화면상에서 위쪽 끝까지 슬라이드되는 것으로 판단되면 부화면에 포인터를 표시하고 사용자로부터의 명령입력을 기다린다.

한편, 사용자가 아래방향으로 슬라이드하여 주화면상을 벗어나면 제어부에서는 근접위치감지부(20)로부터 손가락의 움직임에 관한 데이터를 분석하여 손가락의 움직임이 주화면상에서 아래쪽 끝까지 슬라이드되는 것으로 판단되면 부화면의 제어를 해제하고 주화면의 제어를 선택한다.

다음 실시예로서, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 휴대단말기의 아랫면을 활용하여, 여기에 터치패드를 배치할 수 있다. 상기 터치패드는 부화면선택부의 역할을 하는 것으로, 제1부화면 선택부(33) 및 제2부화면 선택부(35)로 구성될 수 있다. 제1부화면 선택부(33) 또는 제2부화면 선택부(35) 중 어느 부분도 터치되지 않으면 주화면이 선택된다.

도 6 및 도 7을 참조하여 실제 사용예에 대하여 설명한다.

도 6을 참조하면, 만약 왼손 엄지로 터치패널에 근접하되, 제2부화면선택부에 근접했다면, 제어부에서는 부화면선택부에 근접되었음을 판단하고 제2부화면 선택알림부(44)를 활성화하여 제2부화면 선택알림부(44)의 조명을 켜고 제2부화면의 제어를 선택하여 제2부화면상에 포인터를 표시한다.

상기 제2부화면 선택알림부는 밝기가 밝아진다든지 특정색이 표시되게 할 수 있다.

이 상태(제2부화면이 선택된 상태)에서, 주화면상의 부화면선택부(36)를 제외한 위치에 오른손 엄지 손가락을 근접시키면 터치패널상에서의 근접된 위치좌표를 기초로 하여 제2부화면에 당해 위치좌표에 대응하는 위치에 포인터를 표시한다.

또한, 부화면이 선택된 상태임을 주화면을 응시한 상태에서도 알 수 있도록 부화면선택확인알람(38)이 밝게 활성화된다. 따라서, 주화면을 조작하는 과정에서 실수로 부화면선택부(36) 상에 손가락을 근접하였을 경우, 별도로 부화면이 선택되었는지 여부를 부화면으로 시선을 이동하여 확인하지 않고도 이를 쉽게 알 수 있어 원하지 않는 부화면상의 입력을 방지할 수 있다.

제2부화면이 선택된 상태에서 오른손으로 주화면상의 특정 영역을 터치조작하면 제2부화면상에서의 포인터의 위치좌표와 터치조작의 내용에 기초하여 제2부화면에서 명령입력이 이루어진다.

만약 주화면상에서의 명령입력을 원한다면, 부화면선택부(36)에 근접하여 있는 왼손 엄지를 단순히 부화면선택부(36)가 아닌 다른 위치로 이동하기만 하면 제2부화면 입력상태가 해제되고, 부화면선택확인알람(38)도 해제되며, 주화면 제어상태(주화면상의 명령 입력상태)로 복귀된다.

도 7과 같이 웹브라우징을 하는 경우처럼, 하나의 큰 화면을 표시하고자 한다면 주화면과 2개의 부화면에 연결하여 표시할 수 있다. 이 경우, 주화면과 부화면은 하나의 연결된 화면이므로, 예를 들어 주화면에서 화면을 터치한 상태로 슬라이드(드래그) 조작을 통해 화면을 이동시키면 여기에 따라서 부화면도 함께 이동하게 된다.

본 도면에서는, 정전용량방식 등과 같이, 멀티터치(근접)를 감지할 수 있는 근접위치감지부를 활용할 경우, 주화면상의 멀티터치 조작으로 부화면을 제어하는 예를 도시하였다.

오른손 엄지로 부화면선택부(36) 중 제1부화면 선택부(33)에 근접하였다면, 제1부화면 선택알림부(40)가 밝게 활성화 되고 제1부화면의 제어가 선택된다. 오른손 엄지를 그대로 터치패널에 터치하여 오른손으로 휴대단말기를 잡고 있는 상태에서 왼손 두개의 손가락을 부화면선택부(36) 이외의 부위에 근접하면, 제1부화면에서 해당 위치좌표에 대응하는 위치에 포인터가 표시된다.

이 상태에서 왼손 두 개의 손가락으로 종래의 멀티터치 조작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 두 손가락을 벌려서 화면을 확대 조작하면, 제1부화면에서 표시되어 있는 두 개의 포인터의 중간에 해당하는 위치좌표를 중심으로 화면이 확대된다. 주화면과 부화면이 연결된 화면일 경우 부화면에서의 화면확대로 인한 화면변화는 주화면에 영향을 주게 된다.

이상과 같이, 본 발명의 일측면에 의하면, 부화면에 터치패널 등 입력장치를 일일이 장착하지 않고도 주화면상의 조작만으로 주화면과 부화면에서의 명령입력을 모두 할 수 있다. 또한, 본래의 주화면 터치스크린의 명령입력 조작은 그대로 유지된다. 따라서, 휴대단말기의 주화면의 공간이 협소하여 부화면을 장착할 경우, 부화면은 비록 하드웨어적으로는 표시장치이지만, 사용자입장에서는 부화면에서의 명령입력 또한 매우 직관적이고 익숙한 터치스크린 조작으로 매우 쉽게 할 수 있게 된다. 또한, 주화면의 터치스크린 자체를 이용하여 부화면상의 명령입력 기능을 수행할 수 있도록 함으로써 사용자는 주화면 터치스크린에서부터 별도로 설치된 특정 부화면 입력장치로 손가락을 이동할 필요가 없다.

또한, 주화면에서의 종래의 터치조작에 의한 명령입력은 그대로 유지할 수가 있으며, 단순한 탭 조작 뿐 아니라 슬라이드, 플릭 등 주화면에서 이루어지는 다양한 종래의 터치조작에 의한 명령입력을 부화면에서도 그대로 수행할 수 있다. 또한, 주화면상의 근접위치좌표에 근거하여, 선택된 부화면에 포인터가 표시되므로, 사용자는 주화면을 조작하여 부화면상의 명령입력을 하면서도 시선을 주화면으로 이동시키지 않고 부화면을 응시한 채 편리하게 작업을 할 수 있다.

요약하면, 본 발명의 일측면에 의하면, 주화면을 포함하는 터치스크린(주화면과 터치패널)은, 특정 부화면이 선택되지 않은 상태(주화면 제어상태)에서는, 종래의 터치스크린으로서의 역할을 수행하여, 사용자가 주화면을 터치조작하여 명령을 입력하면, 제어부에서도 주화면상의 명령입력으로 간주하고 이를 수행하게 된다. 그러나, 특정 부화면이 선택된 상태(부화면 제어상태)에서는, 상기 터치스크린은 선택된 부화면에 포인터를 표시하고 부화면상의 명령 입력을 할 수 있도록 하는 등, 부화면을 제어하기 위한 포인팅 장치로서의 역할을 수행한다.

한편, 상기 근접위치감지부는 도 8에서와 같이 휴대단말기를 외부 손상으로부터 보호하기 위하여 널리 사용되고 있는 휴대단말기 케이스(70)에 장착될 수 있다. 이 경우, 휴대단말기 케이스(70)는 부화면을 휴대단말기에 결합시키는 결합부로서의 역할을 수행하게 된다.

예를 들면, 휴대단말기 케이스(70)를 휴대단말기에 장착하였을 때, 휴대단말기의 상부에 여분의 케이스 공간이 생길 수 있는데, 이 공간을 활용하여 근접위치감지를 할 수 있는 카메라를 장착하도록 할 수 있다.

또 다른 예로는 휴대 단말기의 상부의 여분의 케이스 공간에 적외선 투광기와 적외선 이미지센서가 조합된 것 두 개와 재귀반사형 판을 장착하여 휴대단말기 케이스에 광학식 터치패널을 내장하도록 할 수 있다.

다른 예로서, 도 9와 같이 부화면은 투명올레드 등 투명한 표시장치를 사용하고, 휴대단말기에 힌지(52)를 통하여 결합시켜 마치 뚜껑을 열듯이 위로 회전시켜 사용하도록 할 수 있다. 상기 힌지는 핀 등을 사용하여 축 주위에서 서로 움직일 수 있도록 한 접합부분이다.

이 경우, 평소에는 투명한 부화면이 장착된 상태에서 터치하였을 때의 정전용량변화량을 터치의 역치로 규정하고 사용하여, 종래의 터치스크린을 터치조작하는 것과 동일한 감각으로 명령을 입력하며, 부화면을 열어서 화면에 내용을 표시할 경우에는 처음에 기술한 실시예와 같이 터치스크린에 근접시 및 직접 터치시의 정전용량변화량을 두 개의 역치로 규정하고 이를 근거로 손가락의 근접 혹은 터치 여부를 감지하도록 할 수 있다.

좀 더 구체적으로는, 상기 부화면은, 투명한 디스플레이이며, 주화면상의 터치패널의 전면(前面)에 터치패널과 나란히 장착하되, 개폐 또는 탈부착 가능한 형태로 장착된다. 따라서, 상기 부화면을, 예컨데 힌지를 중심으로 회전시켜서 펼치거나(열거나), 또는 상기 터치패널에서 분리하여 별도의 화면을 표시할 수 있다. 상기 터치패널의 전면(前面)은 사용자가 터치할 수 있는 측의 면이다.

또한, 상기 부화면이 상기 터치패널의 전면에 장착되어 있는 상태에서는, 상기 부화면의 특정 위치좌표에 터치가 되면, 상기 제어부에서는, 상기 터치패널의 당해 위치좌표에 터치된 것과 균등한 명령입력으로 판단하고 해당 명령을 수행한다. 그 결과, 부화면을 별도로 수납한다거나, 따로 가지고 다닐 필요가 없어 공간을 절약할 수 있다. 상기 부화면이 터치된다는 것은, 예를 들어 부화면에 보호필름을 부착한 상태에서 터치되는 것일 수 있다.

다른 예에 의하면, 도 10과 같이, 휴대단말기의 케이스는 단말기의 전면(前面), 즉 주화면이 위치한 면을 보호할 수 있는 덮개(71)를 구비한다. 또한, 부화면은 올레드(OLED) 디스플레이로서, 매우 얇게 제작되며, 이를 상기 덮개의 안쪽 면에 장착한다. 단말기와 부화면과의 신호의 송수신은 휴대단말기의 케이스에 구비된 단자(미도시)와 휴대단말기와의 결합에 의하여 이루어진다. 물론, 올레드 디스플레이를 상기 덮개(71)의 전면층에 아예 내장하도록 제작할 수 있다.

따라서, 일일이 부화면을 수납하거나 결합시키는 장치를 별도로 구비하지 않고도 주화면상의 조작으로 부화면을 제어할 수 있게 되어 공간을 절약할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 부화면이란 반드시 하드웨어적으로 구분 가능한 독립된 화면을 의미하는 것은 아니며, 어떤 화면을 제어부에서 분할 인식하는 화면의 단위를 지칭할 수 있다. 또한, 주화면은, 좁은 의미로는 터치패널과 구별되는 표시장치를 의미하지만, 넓은 의미로는, 터치패널을 포함하여, 표시기능과 입력기능을 모두 수행하는 장치를 의미할 수 있다.

상술한 실시예에서, 손가락을 근접위치감지부에 근접하는 예를 들어 설명하였지만, 손가락 이외에도 스타일러스(stylus),펜 등 어떠한 물체에 의한 근접 신호를 활용할 수 있다.

또한, 특정 부화면이 선택된 상태에서는 해당 부화면에 포인터가 표시되도록 하는 예를 설명하였지만, 부화면 선택여부와 무관하게 기본적으로 모든 부화면상에 포인터가 표시되도록 설정할 수 있다.

상술한 바와 같이 근접위치감지부는, 공간을 절약하기 위하여, 부화면을 휴대단말기에 결합시켜주는 결합부에 내장되도록 할 수 있으며, 상기 결합부는 힌지, 휴대단말기 케이스 등 다양한 형태를 가질 수 있다.

상기에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10 : 제어부 20 : 근접위치감지부
30 : 표시부 32 : 주화면
33 : 제1부화면선택부 34 : 부화면
35 : 제2부화면선택부 42 : 제1부화면 선택알림부
44 : 제2부화면선택알림부 48 : 결합부
50 : 휴대단말기 70 : 휴대단말기 케이스

Claims (18)

1. 주화면을 확장할 수 있고 별도로 화면을 표시할 수 있는 부화면을 가지는 휴대단말기에 있어서, 상기 휴대단말기는,
   본체에 설치되며 터치패널을 포함하는 주화면;
   상기 주화면과 별도로 제어가 가능한 부화면;
   상기 주화면과 부화면의 제어를 소프트웨어적으로 전환시키는 명령을 입력하기 위한 부화면선택부; 및
   상기 부화면선택부의 신호에 따라 부화면의 제어가 선택된 경우, 상기 주화면상에서의 물체의 위치를 감지하여 화면비율을 일정 비율로 조정 후 부화면상의 위치를 계산하여 당해 위치에 포인터를 표시하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부화면을 갖는 휴대단말기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 휴대단말기는 특정 위치에 물체가 근접하는 것을 감지할 수 있는 근접위치감지부를 구비하며, 상기 근접위치감지부에 의한 위치좌표에 기초하여 부화면에 포인터를 표시하는 것을 특징으로 하는 부화면을 갖는 휴대단말기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 근접위치감지부에 의하여 부화면선택부에 물체가 근접하는 것이 감지되면, 상기 부화면선택부에 해당하는 부화면이 선택되는 것을 특징으로 하는 부화면을 갖는 휴대단말기
4. 제2항에 있어서,
   상기 근접위치감지부는 적어도 두 개의 카메라를 포함하는 것을 특징으로 하는 부화면을 갖는 휴대단말기.
5. 제2항에 있어서,
   상기 근접위치감지부는 상기 부화면을 본체에 결합시키는 결합부에 내장되는 것을 특징으로 하는 부화면을 갖는 휴대단말기.
6. 제5항에 있어서,
   상기 결합부는 힌지 또는 휴대단말기 케이스를 포함하거나, 유연디스플레이를 수용하는 것을 특징으로 하는 부화면을 갖는 휴대단말기.
7. 제2항에 있어서,
   상기 근접위치감지부에 의하여, 주화면상에서 근접상태의 물체에 의하여 특정 슬라이드 조작이 입력된 것으로 판단되면 부화면의 제어가 선택되는 것을 특징으로 하는 부화면을 갖는 휴대단말기.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 휴대단말기의 주화면에는, 부화면이 선택되었음을 사용자에게 알리는 부화면선택확인알람이 구비되며, 상기 제어부는 부화면을 제어하게 된 경우 상기 부화면선택확인알람을 활성화시키는 것을 특징으로 하는 부화면을 갖는 휴대단말기.
9. 터치패널이 설치된 주화면 및 상기 주화면을 제어하는 제어부를 구비한 휴대단말기에 부착되어 일체형의 장치를 형성할 수 있는 부화면 장치에 있어서,
   화상을 표시하는 부화면,
   상기 부화면을 상기 휴대단말기에 결합시키는 결합부를 구비하고,
   상기 휴대단말기의 제어부에서는,
   상기 주화면상의 물체 위치좌표에 근거하여 상기 위치좌표에 대응하는 부화면상의 위치를 연산하며, 상기 부화면상의 위치에 포인터를 표시하여 명령을 수행하며,
   상기 휴대단말기는,
   상기 주화면과 부화면의 제어를 소프트웨어적으로 전환시키는 명령을 입력하기 위한 부화면선택부를 구비한 것을 특징으로 하는 부화면 장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 부화면 장치 혹은 상기 휴대단말기는,
    주화면상에서 물체의 근접을 감지할 수 있는 근접위치감지부를 더 구비하고,
    상기 제어부에서는, 상기 근접위치감지부의 근접 위치좌표에 근거하여 상기 위치좌표 대응하는 부화면상의 위치를 연산하여 상기 부화면상의 위치에 포인터를 표시하여 명령을 수행하는 것을 특징으로 하는 부화면 장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 결합부는 힌지 또는 휴대단말기 케이스를 포함하거나, 유연디스플레이를 수용하는 것을 특징으로 하는 부화면 장치.
12. 휴대단말기 복수화면 제어방법으로서,
    상기 휴대단말기는
    터치패널이 설치된 주화면;
    상기 주화면에 추가하여 설치되는 부화면;
    상기 주화면 및 부화면을 제어하는 제어부; 및
    상기 주화면과 부화면의 제어를 소프트웨어적으로 전환시키는 명령을 입력하기 위한 부화면선택부를 구비하고,
    상기 부화면선택부의 신호에 따라 부화면의 제어가 선택된 경우, 상기 제어부는, 주화면상에서의 물체의 위치를 감지하여 당해위치에 대응하는 상기 부화면상의 위치에 포인터를 표시하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 복수화면 제어방법.
13. 제12항에 있어서,
    상기 부화면선택부에 의해 특정 부화면이 선택된 경우, 상기 제어부에서는,
    주화면상의 특정 위치에서 명령입력시,
    당해 위치에 대응하는 당해 선택된 부화면상의 위치에서의 명령으로 인식하고 이를 수행하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 복수화면 제어방법.
14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 휴대단말기는,
    주화면상의 물체의 근접을 감지할 수 있는 근접위치감지부를 더 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 근접위치감지부에서 감지된 주화면상에서의 물체의 위치를 근거로 당해위치에 대응하는 상기 부화면상의 위치에 포인터를 표시하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 복수화면 제어방법.
15. 제14항에 있어서,
    상기 근접위치감지부에 의하여 부화면선택부에 물체가 근접하는 것이 감지되면, 상기 부화면선택부에 해당하는 부화면이 선택되는 것을 특징으로 하는 휴대단말기의 복수화면 제어방법.
16. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는 특정 부화면이 선택된 상태에서,
    주화면상 특정 위치에서의 터치조작에 의한 명령이 입력되면,
    상기 터치조작의 내용과,
    상기 주화면상의 근접위치감지부에서 감치한 위치좌표에 대응하는 당해 선택된 부화면상의 위치좌표를 근거로, 당해 선택된 부화면상에서 해당 명령을 수행하는 것을 포함하는 휴대단말기의 복수화면 제어방법.
17. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부화면 장치는 휴대단말기의 케이스이며,
    상기 부화면은 올레드 디스플레이이며,
    상기 부화면은, 휴대단말기 케이스의 덮개에 장착되는 것을 특징으로 하는 부화면 장치.
18. 제1항에 있어서,
    상기 부화면은,
    투명한 디스플레이이며, 휴대단말기의 주화면상의 터치패널의 전면에 장착하되, 개폐 또는 탈부착 가능한 형태로 장착되어, 상기 부화면을 펼치거나 상기 터치패널에서 분리하여 화면을 표시할 수 있으며,
    상기 부화면이 상기 터치패널의 전면에 장착되어 있는 상태에서는,
    상기 부화면의 특정 위치에 터치가 되면, 상기 제어부에서는 상기 터치패널의 당해 위치에 터치되었을 때 입력되는 명령과 동일한 명령을 수행하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기.

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