KR102338003B1 - 플렉서블 디스플레이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

플렉서블 디스플레이를 포함하는 전자 장치는 디스플레이 패널과 상기 디스플레이 패널을 지지하는 지지구조물을 포함하는 플렉서블 디스플레이부; 상기 플렉서블 디스플레이부의 벤딩을 감지하는 감지부; 및 상기 감지부의 감지 결과에 기초하여 상기 플렉서블 디스플레이부의 벤딩의 정도 및 방향을 판단하는 제어부;를 포함하되, 상기 디스플레이 패널과 지지구조물에 복수의 터치 인식 패턴을 배치하고, 상기 배치된 터치 인식 패턴에 벤딩 확인용 패턴을 포함한다. 다른 실시예가 더 가능하다.

Description

플렉서블 디스플레이를 포함하는 전자 장치{ELECTRONIC DEVICE COMPRISING A FLEXIBLE DISPLAY}
본 발명은 플렉서블 디스플레이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
전자 기술의 발달에 힘입어 다양한 유형의 디스플레이 장치가 개발되고 있다. 특히, TV, PC, 랩탑 컴퓨터, 태블릿 PC, 휴대폰, MP3 플레이어 등과 같은 디스플레이 장치들은 대부분의 가정에서 사용될 정도로 보급율이 높다.
최근에는 더 새롭고 다양한 기능을 원하는 사용자의 니즈(needs)에 부합하기 위하여, 디스플레이 장치를 좀 더 새로운 형태로 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이른바 차세대 디스플레이라고 불리는 것이 바로 그것이다. 차세대 디스플레이 장치의 일 예로 플렉서블 디스플레이 장치가 있다.
플렉서블 디스플레이 장치란 마치 종이처럼 형태 변형될 수 있는 특성을 가지는 디스플레이 장치를 의미한다.
플렉서블 디스플레이 장치는 사용자가 힘을 가해서 벤딩시켜 형상을 변형시킬 수 있으므로, 이러한 플렉서블 디스플레이 장치의 형태 변형 특성을 다양하게 활용할 필요가 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이를 포함하는 전자 장치는 상술한 필요성에 따른 것으로, 그 목적은 플렉서블 디스플레이를 포함하는 전자 기기에 대해서 디스플레이 패널의 벤딩의 정도 및 방향을 판단할 수 있는 방안을 제공함에 있다.
이상의 목적을 구현하기 위한 본 발명의 다양한 실시예에 따르는 플렉서블 디스플레이를 포함하는 전자 장치는 디스플레이 패널과 상기 디스플레이 패널을 지지하는 지지구조물을 포함하는 플렉서블 디스플레이부; 상기 플렉서블 디스플레이부의 벤딩을 감지하는 감지부; 및 상기 감지부의 감지 결과에 기초하여 상기 플렉서블 디스플레이부의 벤딩의 정도 및 방향을 판단하는 제어부;를 포함하되, 상기 디스플레이 패널과 지지구조물에 복수의 터치 인식 패턴을 배치하고, 상기 배치된 터치 인식 패턴에 벤딩 확인용 패턴을 포함한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 휴대용 전자 장치에 기본적으로 내장된 디스플레이 패널을 사용하여 벤딩의 정도를 확인할 수 있으므로 기능의 구현에 추가 비용의 발생이 없다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 터치 인식 패턴의 복수 배치로 벤딩 방향을 판단할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 벤딩의 발생 시, 고정부의 끝단으로 갈수록 변형의 정도가 선형적으로 변하는 점을 이용하여 터치 인식 패턴의 배치 간격과 트레숄드 레벨(threshold level)의 차등 적용을 통한 인식율의 최적화 설계가 가능한 효과를 가진다.
발명의 다양한 실시예들에 따르면, 복수개의 터치 인식 패턴의 설계를 통해 구간별 변화량의 확인이 가능한 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 포함하는 네트워크 환경을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이를 포함하는 전자 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 5는 도 4 전자 장치의 플렉서블 디스플레이부의 기본 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 플렉서블 디스플레이부의 휘어짐에 따른 디스플레이 패널과 지지구조물 간 길이 차이가 발생하는 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 플렉서블 디스플레이부의 디스플레이 패널과 지지구조물 간 기준점인 고정부를 중심부에 가지는 설계의 예시도이다.
도 7b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 플렉서블 디스플레이부의 디스플레이 패널과 지지구조물 간 기준점인 고정부를 일단부에 가지는 설계의 예시도이다.
도 8은 도 7b 플렉서블 디스플레이부의 터치 인식 패턴 중 1개 이상의 패턴을 벤딩 확인용으로 포함한 설계의 예시도로서, 도 8a는 X-Z 평면상에서 본 도면이고, 도 8b는 X-Y 평면상에서 본 도면이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 플렉서블 디스플레이부의 터치 패널 IC에 별도의 채널을 벤딩 확인용으로 포함한 설계의 예시도이다.
도 10은 도 8의 플렉서블 디스플레이부가 제 1 방향으로 벤딩된 상태도로서, 도 10a는 는 X-Z 평면상에서 본 도면이고, 도 10b는 X-Y 평면상에서 본 도면이다.
도 11은 도 8의 플렉서블 디스플레이부가 제 2 방향으로 벤딩된 상태도로서, 도 11a는 X-Z 평면상에서 본 도면이고, 도 11b는 X-Y 평면상에서 본 도면이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 플렉서블 디스플레이부가 고정부를 양단에 가지고, 제 2 방향으로 벤딩된 상태도로서 X-Z 평면상에서 본 도면이다.
도 13은 도 11의 상태도로서, 복수개의 터치 인식 패턴의 설계를 통한 구간별 변화량의 확인을 설명하고자, X-Z 평면상에서 본 도면이다.
도 14는 도 12의 디스플레이 패널의 패턴과 지지구조물의 패턴 간 간격을 동일 간격으로 설계한 도면으로, X-Y 평면상에서 본 도면이다.
도 15는 도 13의 패턴 간 간격이 동일 곡률로 변형될 때 선형적으로 변화함을 나타내는 X-Y 평면상에서 본 도면이다.
도 16은 도 12의 디스플레이 패널의 패턴과 지지구조물의 패턴 간 간격을 다른 간격으로 설계한 도면으로, X-Y 평면상에서 본 도면이다.
도 17은 도 15의 패턴 간 간격이 동일 곡률로 변형될 때 동일 간격으로 변화함을 나타내는 X-Y 평면상에서 본 도면이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)," "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)," "~하도록 설계된(designed to)," "~하도록 변경된(adapted to)," "~하도록 만들어진(made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 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 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 문서의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device)(예: 스마트 안경, 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD) 등), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 스마트 미러, 또는 스마트 와치(smart watch)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에서, 전자 장치는 스마트 가전 제품(smart home appliance)일 수 있다. 스마트 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, GPS 수신기(global positioning system receiver), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치(internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시예에 따른 전자 장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1을 참조하여, 다양한 실시예에서의, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)가 기재된다. 전자 장치(101)는 버스(110), 프로세서(120), 메모리(130), 입출력 인터페이스(150), 디스플레이(160), 및 통신 인터페이스(170)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
버스(110)는, 예를 들면, 구성요소들(110-170)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 및/또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다.
프로세서(120)는, 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(120)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
메모리(130)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 메모리(130)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(140)을 저장할 수 있다. 프로그램(140)은, 예를 들면, 커널(141), 미들웨어(143), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface(API))(145), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(147) 등을 포함할 수 있다. 커널(141), 미들웨어(143), 또는 API(145)의 적어도 일부는, 운영 시스템(operating system(OS))으로 지칭될 수 있다.
커널(141)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(141)은 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147)에서 전자 장치(101)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어(143)는, 예를 들면, API(145) 또는 어플리케이션 프로그램(147)이 커널(141)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다.
또한, 미들웨어(143)는 어플리케이션 프로그램(147)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(143)는 어플리케이션 프로그램(147) 중 적어도 하나에 전자 장치(101)의 시스템 리소스(예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여할 수 있다. 예컨대, 미들웨어(143)는 상기 적어도 하나에 부여된 우선 순위에 따라 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리함으로써, 상기 하나 이상의 작업 요청들에 대한 스케쥴링 또는 로드 밸런싱 등을 수행할 수 있다. API(145)는, 예를 들면, 어플리케이션(147)이 커널(141) 또는 미들웨어(143)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 영상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다.
입출력 인터페이스(150)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있는 인터페이스의 역할을 할 수 있다. 또한, 입출력 인터페이스(150)은 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
디스플레이(160)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(liquid crystal display(LCD)), 발광 다이오드(light-emitting diode(LED)) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode(OLED)) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템(microelectromechanical systems(MEMS)) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(160)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(160)는, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다.
통신 인터페이스(170)는, 예를 들면, 전자 장치(101)와 외부 장치(예: 제 1 외부 전자 장치(102), 제 2 외부 전자 장치(104), 또는 서버(106)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(170)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(162)에 연결되어 외부 장치(예: 제 2 외부 전자 장치(104) 또는 서버(106))와 통신할 수 있다.
무선 통신은, 예를 들면, 셀룰러 통신 프로토콜로서, 예를 들면, LTE(long-term evolution), LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for Mobile Communications) 등 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 또한, 무선 통신은, 예를 들면, 근거리 통신(164)을 포함할 수 있다. 근거리 통신(164)은, 예를 들면, WiFi(wireless fidelity), 블루투스(Bluetooth), NFC(near field communication), 또는 GPS(global positioning system) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard232), 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(162)는 통신 네트워크(telecommunications network), 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(computer network)(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 전화 망(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제 1 및 제 2 외부 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 한 실시예에 따르면, 서버(106)는 하나 또는 그 이상의 서버들의 그룹을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 전자 장치(102,104), 또는 서버(106)에서 실행될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 전자 장치(201)의 블록도이다. 전자 장치(201)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 전자 장치(101)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(201)는 하나 이상의 프로세서(예: AP(application processor))(210), 통신 모듈(220), (가입자 식별 모듈(224), 메모리(230), 센서 모듈(240), 입력 장치(250), 디스플레이(260), 인터페이스(270), 오디오 모듈(280), 카메라 모듈(291), 전력 관리 모듈(295), 배터리(296), 인디케이터(297), 및 모터(298) 를 포함할 수 있다.
프로세서(210)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(210)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(210)는, 예를 들면, SoC(system on chip) 로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서(image signal processor)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(210)는 도 2에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(221))를 포함할 수도 있다. 프로세서(210) 는 다른 구성요소들(예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리하고, 다양한 데이터를 비휘발성 메모리에 저장(store)할 수 있다.
통신 모듈(220)은, 도 1의 통신 인터페이스(170)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(220)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GPS 모듈(227), NFC 모듈(228) 및 RF(radio frequency) 모듈(229)를 포함할 수 있다.
셀룰러 모듈(221)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(224)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(201)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 프로세서(210)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 커뮤니케이션 프로세서(CP: communication processor)를 포함할 수 있다.
WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GPS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GPS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.
RF 모듈(229)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(229)은, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter), LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GPS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.
가입자 식별 모듈(224)는, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 및/또는 내장 SIM(embedded SIM)을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보(예: ICCID(integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI(international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
메모리(230)(예: 메모리(130))는, 예를 들면, 내장 메모리(232) 또는 외장 메모리(234)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(232)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), 또는 SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등), 비휘발성 메모리(non-volatile Memory)(예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리(예: NAND flash 또는 NOR flash 등), 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive(SSD)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
외장 메모리(234)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD(micro secure digital), Mini-SD(mini secure digital), xD(extreme digital), MMC(MultiMediaCard) 또는 메모리 스틱(memory stick) 등을 더 포함할 수 있다. 외장 메모리(234)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(201)와 기능적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
센서 모듈(240)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(201)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 제스처 센서(240A), 자이로 센서(240B), 기압 센서(240C), 마그네틱 센서(240D), 가속도 센서(240E), 그립 센서(240F), 근접 센서(240G), 컬러(color) 센서(240H)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(240I), 온/습도 센서(240J), 조도 센서(240K), 또는 UV(ultra violet) 센서(240M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로(additionally or alternatively), 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor), EMG 센서(electromyography sensor), EEG 센서(electroencephalogram sensor), ECG 센서(electrocardiogram sensor), IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(240)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(201)는 프로세서(210)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(240)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(210)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(240)을 제어할 수 있다.
입력 장치(250)은, 예를 들면, 터치 패널(touch panel)(252), (디지털) 펜 센서(pen sensor)(254), 키(key)(256), 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치(258)를 포함할 수 있다. 터치 패널(252)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(252)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(252)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.
(디지털) 펜 센서(254)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 쉬트(sheet)를 포함할 수 있다. 키(256)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(258)는 마이크(예: 마이크(288))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.
디스플레이(260)(예: 디스플레이(160))는 패널(262), 홀로그램 장치(264), 또는 프로젝터(266)를 포함할 수 있다. 패널(262)은, 도 1의 디스플레이(160)와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 패널(262)은, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent), 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 패널(262)은 터치 패널(252)과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 홀로그램 장치(264)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(266)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 디스플레이(260)는 패널(262), 홀로그램 장치(264), 또는 프로젝터(266)를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
인터페이스(270)는, 예를 들면, HDMI(high-definition multimedia interface)(272), USB(universal serial bus)(274), 광 인터페이스(optical interface)(276), 또는 D-sub(D-subminiature)(278)를 포함할 수 있다. 인터페이스(270)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 통신 인터페이스(170)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로(additionally and alternatively), 인터페이스(270)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD(secure digital) 카드/MMC(multi-media card) 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 소리(sound)와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(280)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 1 에 도시된 입출력 인터페이스(145)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 스피커(282), 리시버(284), 이어폰(286), 또는 마이크(288) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.
카메라 모듈(291)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, ISP(image signal processor), 또는 플래시(flash)(예: LED 또는 xenon lamp 등)를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(295)은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(295)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit), 또는 배터리 또는 연료 게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(296)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(296)는, 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 및/또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.
인디케이터(297)는 전자 장치(201) 또는 그 일부(예: 프로세서(210))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(298)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동(vibration), 또는 햅틱(haptic) 효과 등을 발생시킬 수 있다. 도시되지는 않았으나, 전자 장치(201)는 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting), 또는 미디어플로(MediaFloTM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.
본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 본 문서에서 기술된 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다. 한 실시예에 따르면, 프로그램 모듈(310)(예: 프로그램(140))은 전자 장치(예: 전자 장치(101))에 관련된 자원을 제어하는 운영 체제(operating system(OS)) 및/또는 운영 체제 상에서 구동되는 다양한 어플리케이션(예: 어플리케이션 프로그램(147))을 포함할 수 있다. 운영 체제는, 예를 들면, 안드로이드(android), iOS, 윈도우즈(windows), 심비안(symbian), 타이젠(tizen), 또는 바다(bada) 등이 될 수 있다.
프로그램 모듈(310)은 커널(320), 미들웨어(330), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface (API))(360), 및/또는 어플리케이션(370)을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 전자 장치 상에 프리로드(preload) 되거나, 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 서버(106) 등)로부터 다운로드(download) 가능하다.
커널(320)(예: 커널(141))은, 예를 들면, 시스템 리소스 매니저(321) 및/또는 디바이스 드라이버(323)를 포함할 수 있다. 시스템 리소스 매니저(321)는 시스템 리소스의 제어, 할당, 또는 회수 등을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 시스템 리소스 매니저(321)는 프로세스 관리부, 메모리 관리부, 또는 파일 시스템 관리부 등을 포함할 수 있다. 디바이스 드라이버(323)는, 예를 들면, 디스플레이 드라이버, 카메라 드라이버, 블루투스 드라이버, 공유 메모리 드라이버, USB 드라이버, 키패드 드라이버, WiFi 드라이버, 오디오 드라이버, 또는 IPC(inter-process communication) 드라이버를 포함할 수 있다.
미들웨어(330)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 어플리케이션(370)이 전자 장치 내부의 제한된 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 API(360)를 통해 다양한 기능들을 어플리케이션(370)으로 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 미들웨어(330)(예: 미들웨어(143))는 런타임 라이브러리(335), 어플리케이션 매니저(application manager)(341), 윈도우 매니저(window manager)(342), 멀티미디어 매니저(multimedia manager)(343), 리소스 매니저(resource manager)(344), 파워 매니저(power manager)(345), 데이터베이스 매니저(database manager)(346), 패키지 매니저(package manager)(347), 연결 매니저(connectivity manager)(348), 통지 매니저(notification manager)(349), 위치 매니저(location manager)(350), 그래픽 매니저(graphic manager)(351), 또는 보안 매니저(security manager)(352) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
런타임 라이브러리(335)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)이 실행되는 동안에 프로그래밍 언어를 통해 새로운 기능을 추가하기 위해 컴파일러가 사용하는 라이브러리 모듈을 포함할 수 있다. 런타임 라이브러리(335)는 입출력 관리, 메모리 관리, 또는 산술 함수에 대한 기능 등을 수행할 수 있다.
어플리케이션 매니저(341)는, 예를 들면, 어플리케이션(370) 중 적어도 하나의 어플리케이션의 생명 주기(life cycle)를 관리할 수 있다. 윈도우 매니저(342)는 화면에서 사용하는 GUI 자원을 관리할 수 있다. 멀티미디어 매니저(343)는 다양한 미디어 파일들의 재생에 필요한 포맷을 파악하고, 해당 포맷에 맞는 코덱(codec)을 이용하여 미디어 파일의 인코딩(encoding) 또는 디코딩(decoding)을 수행할 수 있다. 리소스 매니저(344)는 어플리케이션(370) 중 적어도 어느 하나의 어플리케이션의 소스 코드, 메모리 또는 저장 공간 등의 자원을 관리할 수 있다.
파워 매니저(345)는, 예를 들면, 바이오스(BIOS: basic input/output system) 등과 함께 동작하여 배터리(battery) 또는 전원을 관리하고, 전자 장치의 동작에 필요한 전력 정보 등을 제공할 수 있다. 데이터베이스 매니저(346)는 어플리케이션(370) 중 적어도 하나의 어플리케이션에서 사용할 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 패키지 매니저(347)는 패키지 파일의 형태로 배포되는 어플리케이션의 설치 또는 업데이트를 관리할 수 있다.
연결 매니저(348)는, 예를 들면, WiFi 또는 블루투스 등의 무선 연결을 관리할 수 있다. 통지 매니저(349)는 도착 메시지, 약속, 근접성 알림 등의 사건(event)을 사용자에게 방해되지 않는 방식으로 표시 또는 통지할 수 있다. 위치 매니저(350)는 전자 장치의 위치 정보를 관리할 수 있다. 그래픽 매니저(351)는 사용자에게 제공될 그래픽 효과 또는 이와 관련된 사용자 인터페이스를 관리할 수 있다. 보안 매니저(352)는 시스템 보안 또는 사용자 인증 등에 필요한 제반 보안 기능을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(101))가 전화 기능을 포함한 경우, 미들웨어(330)는 전자 장치의 음성 또는 영상 통화 기능을 관리하기 위한 통화 매니저(telephony manager)를 더 포함할 수 있다.
미들웨어(330)는 전술한 구성요소들의 다양한 기능의 조합을 형성하는 미들웨어 모듈을 포함할 수 있다. 미들웨어(330)는 차별화된 기능을 제공하기 위해 운영 체제의 종류 별로 특화된 모듈을 제공할 수 있다. 또한, 미들웨어(330)는 동적으로 기존의 구성요소를 일부 삭제하거나 새로운 구성요소들을 추가할 수 있다.
API(360)(예: API(145))는, 예를 들면, API 프로그래밍 함수들의 집합으로, 운영 체제에 따라 다른 구성으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 안드로이드 또는 iOS의 경우, 플랫폼 별로 하나의 API 셋을 제공할 수 있으며, 타이젠(tizen)의 경우, 플랫폼 별로 두 개 이상의 API 셋을 제공할 수 있다.
어플리케이션(370)(예: 어플리케이션 프로그램(147))은, 예를 들면, 홈(371), 다이얼러(372), SMS/MMS(373), IM(instant message)(374), 브라우저(375), 카메라(376), 알람(377), 컨택트(378), 음성 다이얼(379), 이메일(380), 달력(381), 미디어 플레이어(382), 앨범(383), 또는 시계(384), 건강 관리(health care)(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정), 또는 환경 정보 제공(예: 기압, 습도, 또는 온도 정보 등을 제공) 등의 기능을 수행할 수 있는 하나 이상의 어플리케이션을 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 전자 장치(예: 전자 장치(101))와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104)) 사이의 정보 교환을 지원하는 어플리케이션(이하, 설명의 편의 상, "정보 교환 어플리케이션")을 포함할 수 있다. 정보 교환 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 알림 전달(notification relay) 어플리케이션, 또는 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리(device management) 어플리케이션을 포함할 수 있다.
예를 들면, 알림 전달 어플리케이션은 전자 장치의 다른 어플리케이션(예: SMS/MMS 어플리케이션, 이메일 어플리케이션, 건강 관리 어플리케이션, 또는 환경 정보 어플리케이션 등)에서 발생된 알림 정보를 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104))로 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한, 알림 전달 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다.
장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 전자 장치와 통신하는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104))의 적어도 하나의 기능(예: 외부 전자 장치 자체(또는, 일부 구성 부품)의 턴-온/턴-오프 또는 디스플레이의 밝기(또는, 해상도) 조절), 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션 또는 외부 전자 장치에서 제공되는 서비스(예: 통화 서비스 또는 메시지 서비스 등)를 관리(예: 설치, 삭제, 또는 업데이트)할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104))의 속성(에 따라 지정된 어플리케이션(예: 모바일 의료 기기의 건강 관리 어플리케이션 등)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치(예: 서버(106) 또는 전자 장치(102, 104))로부터 수신된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 프리로드 어플리케이션(preloaded application) 또는 서버로부터 다운로드 가능한 제3자 어플리케이션(third party application)을 포함할 수 있다. 도시된 실시예에 따른 프로그램 모듈(310)의 구성요소들의 명칭은 운영 체제의 종류에 따라서 달라질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구현될 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는, 예를 들면, 프로세서(예: 프로세서(210))에 의해 구현(implement)(예: 실행)될 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트(sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은, 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은, 예를 들면, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component), 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면,"모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 프로세서(120))에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 메모리(130)가 될 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체(optical media)(예: CD-ROM(compact disc read only memory), DVD(digital versatile disc), 자기-광 매체(magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 하드웨어 장치(예: ROM(read only memory), RAM(random access memory), 또는 플래시 메모리 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
다양한 실시예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
그리고 본 문서에 개시된 실시예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 문서에서 기재된 기술의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 문서의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이를 포함하는 전자 장치의 구성을 나타내는 블럭도이고, 도 5는 도 4 전자 장치의 플렉서블 디스플레이부의 기본 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4a를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이를 포함하는 전자 장치(1000)는 플렉서블 디스플레이부(1200), 감지부(1400) 및 제어부(1600)를 포함할 수 있다. 또한 도 4b에 도시된 바와 같이, 제어부(1600)는 감지부(1400)를 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 플렉서블 디스플레이부(1200)는 디스플레이 패널(1010)과, 이를 지지하는 지지구조물(1020) 및 디스플레이 패널(1010)과 지지구조물(1020)의 사이에 배치되는 구동부(1030)를 포함할 수 있다.
이하 상세히 설명하는 바와 같이, 디스플레이 패널(1010) 및 지지구조물(1020)에는 각각 복수의 터치 인식 패턴이 배치될 수 있고, 복수의 터치 인식 패턴에는 1개 이상의 벤딩확인용 터치 인식 패턴을 포함할 수 있다.
이러한 플렉서블 디스플레이를 포함하는 전자 장치(100)는 스마트폰 (smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device)(예: 전자 안경과 같은 head-mounted-device(HMD), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 또는 스마트 와치(smart watch)) 등과 같이 휴대 가능하며 디스플레이 기능을 갖춘 다양한 유형의 휴대용 장치뿐만 아니라, 모니터, TV, 키오스크 등의 거치형 장치로 구현될 수 있다.
플렉서블 디스플레이부(1200)는 다양한 화면을 표시한다. 구체적으로, 플렉서블 디스플레이부(1200)는 다양한 오브젝트를 포함하는 화면을 표시할 수 있다. 여기서 오브젝트는 이미지, 동영상, 텍스트에 포함된 다양한 대상체일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 오브젝트는 영화 컨텐츠, 사진 컨텐츠, 위젯 등과 같이, 플렉서블 디스플레이부(1200)에 표시가능한 모든 종류의 객체일 수 있다.
한편, 플렉서블 디스플레이를 포함하는 전자 장치(1000)는 벤딩가능한 특성을 가진다. 이에 따라, 전자 장치 (1000) 및 플렉서블 디스플레이부(1200)는 플렉서블한 구조를 가지며, 플렉서블한 재질로 제작되어야 한다.
감지부(1400)는 플렉서블 디스플레이부(1200)의 복수개의 터치 인식 패턴 중에 포함된 1개 이상의 벤딩 확인용 터치 인식 패턴을 이용하여 벤딩을 감지할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 플렉서블 디스플레이부(1200)가 굴곡 또는 휘어지게 되어 디스플레이 패널(1010)과 지지구조물(1020) 간에 길이 차이가 발생하게 되면, 플렉서블 디스플레이부(1200)의 디스플레이 패널(1010) 지지구조물(1020)에 배치된 복수개의 터치 인식 패턴 중에 1개 이상의 벤딩 확인용 터치 인식 패턴이 포함되어 있으므로, 플렉서블 디스플레이부(120)의 벤딩에 따라 디스플레이 패널(1010)과 지지구조물(1020)에 포함된 벤딩확인용 터치 인식 패턴의 센싱 영역에서 정전 용량이 변하게 되고, 감지부(1400)는 이러한 정전 용량의 변화를 감지하여, 그 감지 신호를 제어부(1600)에 보낼 수 있다.
또한 제어부(1600)는 정전 용량의 변화를 감지하는 감지부(1400)의 감지 결과에 기초하여 플렉서블 디스플레이부(1200)의 벤딩의 정도 및 방향을 판단할 수 있다. 예컨대, 상기 감지부(1400)가 디스플레이 패널(1010) 및 지지구조물(1020)의 각각의 벤딩확인용 터치 인식 패턴 간 커패시턴스의 변화가 증가하는 것을 감지하면, 제어부(1600)는 증가된 커패시턴스의 변화량에 기초하여 플렉서블 디스플레이부(1200)가 상단의 제 1 방향으로 어느 정도 휘어졌음을 판단하고, 이와 달리 감지부(1400)가 디스플레이 패널(1010) 및 지지구조물(1020)의 각각의 벤딩확인용 터치 인식 패턴 간 커패시턴스의 변화가 감소하는 것을 감지하면, 제어부(1600)는 감소된 커패시턴스의 변화량에 기초하여 플렉서블 디스플레이부(1200)가 하단의 제 2 방향으로 어느 정도 휘어졌음을 판단할 수 있다.
플렉서블 디스플레이를 포함하는 전자 장치(1000)는 기존의 평판 디스플레이 장치의 디스플레이 특성을 그대로 유지하면서 종이와 같이 휘거나, 구부려지거나, 접히거나, 또는 말릴 수 있는 장치를 의미한다. 따라서, 플렉서블 디스플레이를 포함하는 전자 장치(1000)는 유연한 지지구조물(1020)위에 제작되어야 한다.
구체적으로 지지구조물(1020)은 외부 압력에 의해 변형될 수 있는 플라스틱 기판(예컨대, 고분자 필름)으로 구현될 수 있다.
플라스틱 기판은 기초 소재(base film)에 배리어 코팅(barrier coating)이 양면으로 처리된 구조를 가질 수 있다. 기초 소재의 경우, PI(Polyimide), PC(Polycarbonite), PET(Polyethyleneterephtalate), PES(Polyethersulfone), PEN(Polythylenenaphthalate), FRP(Fiber Reinforced Plastic) 등의 다양한 수지로 구현될 수 있다. 그리고, 배리어 코팅은 기초 소재에서 서로 대향되는 면에 수행되며, 유연성을 유지하기 위해 유기막 또는 무기막이 이용될 수 있다.
한편, 지지구조물(1020)은 플라스틱 기판 외에도 유리 박막(thin glass) 또는 금속 박막(metal foil) 등과 같이 플렉서블한 특성을 갖는 소재가 사용될 수도 있다.
디스플레이 패널(1010)을 구동시키는 기능을 하는 구동부(1030)는 디스플레이 패널(1010)을 구성하는 복수의 화소에 구동 전압을 인가하며, a-si TFT, LTPS(low temperature poly silicon) TFT, OTFT(organic TFT) 등의 다양한 형태로 구현될 수 있다.
일 예로, 디스플레이 패널(1010)은 복수의 화소 셀로 이루어진 유기 발광체 및 그 유기 발광체의 양면을 덮는 전극층으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 구동부(1030)는 디스플레이 패널(1010)의 각 화소 셀에 대응되는 복수의 트랜지스터를 포함할 수 있고, 제어부(1600)는 각 트랜지스터의 게이트로 전기 신호를 인가하여, 트랜지스터에 연결된 화소 셀을 발광시킨다. 이에 따라, 영상이 표시될 수 있다.
또한 디스플레이 패널(1010)은 유기발광다이오드 외에도 EL, EPD(electrophoretic display), ECD(electrochromic display), LCD(liquid crystal disply), AMLCD, PDP(Plasma display Panel) 등으로 구현될 수도 있다. 다만, LCD의 경우, 자체적으로 발광할 수 없다는 점에서 별도의 백라이트가 요구된다. 백라이트가 사용되지 않는 LCD의 경우에는 주변 광을 이용한다. 따라서, 백라이트없이 LCD 디스플레이 패널(1010)을 사용하기 위해서는 광량이 많은 야외 환경과 같은 조건이 충족되어야 한다.
디스플레이 패널(1010)의 상부에는 보호층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 보호층에는 ZrO, CeO2, Th O2 등의 재료가 이용될 수 있다. 보호층은 투명한 필름 형태로 제작되어 디스플레이 패널(10) 표면 전체를 덮을 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 달리 플렉서블 디스플레이부(1200)는 전자 종이로 구현될 수도 있다. 전자 종이는 종이에 일반적인 잉크의 특징을 적용한 디스플레이로서, 반사광을 사용하는 점이 일반 평판 디스플레이와는 다른 점이다.
한편, 전자 종이는 트위스트 볼을 이용하거나 캡슐을 이용한 전기영동을 이용하여 그림 또는 문자를 변경할 수 있다.
한편, 플렉서블 디스플레이부(1200)가 투명한 재질의 구성요소로 이루어지는 경우, 벤딩이 가능하면서 투명한 성질을 가지는 디스플레이 장치로도 구현될 수 있다. 가령, 지지구조물(1020)이 투명한 성질을 가지는 플라스틱과 같은 폴리머 재료로 구현되고, 구동부(1030)가 투명 트랜지스터로 구현되며 디스플레이 패널(1010)이 투명 유기 발광층 및 투명 전극으로 구현되는 경우에는, 투명성을 가질 수 있다.
투명 트랜지스터란 기존 박막 트랜지스터의 불투명한 실리콘을 투명한 아연산화물, 산화 티타늄 등과 같은 투명 물질로 대체하여 제작한 트랜지스터를 의미한다. 또한, 투명 전극은 ITO(indium tin oxide)나 그래핀과 같은 신소재가 사용될 수도 있다. 그래핀이란 탄소원자가 서로 연결돼 벌집 모양의 평면 구조를 이루며 투명한 성질을 가지는 물질을 의미한다. 그 밖에, 투명 유기 발광 층도 다양한 재료로 구현될 수 있다.
상술한 바와 같이, 플렉서블 디스플레이부(1200)는 외부에서 작용하는 힘에 의해 벤딩되어 그 형태가 변형될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 플렉서블 디스플레이부(1200)는 벤딩을 감지할 수 있다.
여기서 벤딩은, 일반 벤딩, 폴딩, 롤링, 트위스트 벤딩을 포함할 수 있다. 일반 벤딩(normal bending)이란 플렉서블 디스플레이부(1200)가 굴곡되거나 구부러지거나 휘어지는 상태를 의미하며, 구부러진 면이 서로 접촉하지 않는다는 점에서, 폴딩 및 롤링과 차이가 있다.
폴딩(Folding)은 플렉서블 디스플레이부(1200)가 접히는 상태를 의미한다. 폴딩 및 일반 벤딩은 벤딩 정도에 따라 구분될 수 있다. 가령, 일정한 곡률 반경 미만으로 벤딩이 이루어지면 폴딩된 상태로 정의하고, 그 곡률 반경 이상으로 벤딩이 이루어진 경우에는 일반 벤딩이라고 정의할 수 있다.
롤링(Rolling)은 플렉서블 디스플레이부(1200)가 말려진 상태를 의미한다. 롤링 역시 곡률 반경을 기준으로 판단될 수 있다. 가령, 일정 곡률 반경 미만의 벤딩이 일정 영역 이상 연속적으로 감지되는 상태를 롤링이라고 정의하고, 일정 곡률 반경 미만의 벤딩이 상대적으로 작은 영역에서 감지되는 상태를 폴딩이라고 정의할 수 있다.
다만, 이상과 같은 다양한 형태의 변형예들에 대한 정의는 일 예에 불과하며, 플렉서블 디스플레이를 포함하는 전자 장치(1000)의 종류나 크기, 무게, 특징 등에 따라 다르게 정의될 수도 있다. 가령, 플렉서블 디스플레이부(1200)의 표면이 서로 맞닿을 수 있을 정도로 벤딩이 가능하다면, 폴딩은 벤딩과 동시에 장치 표면이 서로 접촉하는 상태로 정의될 수도 있다. 반면, 롤링은 벤딩으로 인하여 플렉서블 디스플레이부의 앞면과 뒷면이 서로 접촉하는 상태로 정의될 수도 있다.
설명의 편의를 위해서, 본 명세서는 이러한 다양한 형태의 벤딩 및 그 밖의 벤딩 형태를 총괄하여 벤딩이라 칭한다.
감지부(1400)는 플렉서블 디스플레이부(1200)의 벤딩을 감지한다. 여기에서, 벤딩(bending)이란, 플렉서블 디스플레이부(1200)가 굴곡되거나 구부러지거나 또는 휘어지는 상태를 의미한다. 이하, 벤딩은 굴곡, 구부러짐, 또는 휘어짐과 같은 의미를 가질 수 있다.
플렉서블 디스플레이부(1200)의 벤딩을 감지하기 위해, 기존의 감지부(1400)는 플렉서블 디스플레이부(1200) 앞면이나 뒷면과 같은 하나의 표면 또는 양면 모두에 밴드 센서를 포함하였다.
밴드 센서는, 그 자체로 구부러질 수 있으며, 구부러지는 정도에 따라 저항값이 달라지는 특성을 가지는 센서를 의미하며, 광섬유 벤드 센서나, 압력 센서, 스트레인 게이지(strain gauge) 등과 같이 다양한 형태로 구현될 수 있다.
하지만, 기존의 감지부(1400)는 플렉서블 디스플레이부(1200)의 벤딩 시, 디스플레이 패널(1010)과 지지구조물(1020) 간에 길이 차이가 필연적으로 발생하게 되는데, 이를 고려함이 없이 설계가 이루어짐에 따라 변화량 자체만 확인할 수 있었다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(1000)는 플렉서블 디스플레이부(1200)의 벤딩에 따른 디스플레이 패널(1010)과 이를 지지하는 지지구조물(1020)간 길이 변화를 고려하여 설계할 수 있다.
예를 들면, 플렉서블 디스플레이부(1200)에는 복수개의 터치 인식 패턴을 배치하고, 감지부(1400)는 플렉서블 디스플레이부(1200)의 터치 인식 패턴 중, 1개 이상의 패턴을 굴곡 또는 휘어짐, 즉 벤딩 확인용으로 포함하고, 이를 이용하여 벤딩을 감지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 플렉서블 디스플레이부의 벤딩에 따른 디스플레이 패널과 지지구조물 간 길이 차이가 발생하는 개념을 설명하기 위한 도면이고, 도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 플렉서블 디스플레이부의 디스플레이 패널과 지지구조물 간 기준점인 고정부를 중심부와 일단에 각각 가지는 설계를 나타내고 있다.
예를 들면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 플렉서블 디스플레이부(1200)는 디스플레이 패널(1010)과 이 디스플레이 패널(1010)에 고정되거나 또는 디스플레이 패널(1010)을 지지하는 지지구조물(1020)을 포함하는 시계형 웨어러블 디바이스일 수 있다. 이때 디스플레이 패널(1010)은 상판으로서 작용하며, 지지구조물(1020)은 하판으로서 작용할 수 있다.
이러한 플렉서블 디스플레이부(1200)가 굴곡 또는 휘어지게 되면, 디스플레이 패널(1010)과 지지구조물(1020) 간에는 길이 차이가 필연적으로 발생하게 된다.
예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이, 플렉서블 디스플레이부(1200)가 두께(t)가 3mm이고, 반경(r)이 20mm인 시계형의 웨어러블 디바이스의 경우, 원주를 구하는 공식이 지름(D)*원주율(π)이므로, 디스플레이 패널(1010)의 원주는 2 * 3.14 * 23 = 144.44mm이고, 지지구조물(1020)의 원주는 2 * 3.14 * 20 = 125.6mm이므로, 18.84mm의 길이 차이가 발생하게 된다.
이에 따라 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 플렉서블 디스플레이부(1200)는 벤딩 시의 변화량이 0인 지점을 기준점으로 설계하되, 이 기준점을 디스플레이 패널(1010)과 지지구조물(1020)들에 대한 고정부(1040)로 할 수 있다.
예를 들어, 도 7a를 참조하면, 기준점인 고정부(1040)는 디스플레이 패널(1010)과 지지구조물(1020)의 중심부에 포함되거나, 도 7b 및 도 12를 참조하면, 디스플레이 패널(1010)과 지지구조물(1020)의 양단 중 어느 하나의 일단부 또는 양단부 모두에 포함될 수 있다.
도 8은 기준점인 고정부가 디스플레이 패널과 지지구조물의 일단에 포함된 설계에서, 플렉서블 디스플레이부의 터치 인식 패턴 중 1개 이상의 패턴을 벤딩 확인용으로 포함한 설계의 예시로서, 도 8a는 X-Z 평면상에서 본 도면이고, 도 8b는 X-Y 평면상에서 본 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 플렉서블 디스플레이부(1200)는 상판으로서 작용하는 디스플레이 패널(1010)에 복수개의 터치 인식 패턴이 배치되고, 터치 인식 패턴 중, 1개 이상의 제 1 패턴(원형으로 표시)(1014)을 벤딩 확인용으로 포함할 수 있다.
또한 하판으로서 작용하는 지지구조물(1020)에도 복수개의 터치 인식 패턴이 배치되고, 터치 인식 패턴중, 디스플레이 패널(1010)에 포함된 벤딩 확인용 제 1 패턴(1014)의 ± 방향, 예를 들어 디스플레이 패널(1010)에 포함된 벤딩 확인용 제 1 패턴(1014)을 기준으로 좌측을 +의 제 1 방향, 우측을 -의 제 2 방향으로 하여 2개 이상의 제 2 패턴(타원형이되, 내부에 빗금의 유무로 표시)(1024)(1026)을 벤딩 확인용으로 포함할 수 있다.
제 1 패턴(1014)과 제 2 패턴(1024)(1026)은 터치 패널 IC의 ±포트(PORT)에 연결하여 커패시턴스의 변화량을 인지할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 플렉서블 디스플레이부(1200)는 터치 패널 IC에 별도의 채널을 포함하여 벤딩을 확인할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 도 9에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널(1010)의 터치 인식 패턴에 전하를 충전한 후, 지지구조물(1020)에 포함된 벤딩 확인용 제 2 패턴(1024)의 센싱 영역에서의 정전 용량(커패시턴스, capacitance)을 비교하여 벤딩의 정도와 방향을 확인할 수 있다.
이와 반대로, 지지구조물(1020)의 터치 인식 패턴에 전하를 충전한 후, 디스플레이 패널(1010)에 포함된 벤딩 확인용 제 1 패턴(1014)의 센싱 영역에서의 커패시턴스를 비교하여 벤딩의 정도 및 방향을 확인할 수도 있다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 플렉서블 디스플레이부가 제 1 방향으로의 벤딩에 따른 정전 용량의 변화로 상하판 유동구조의 벤딩 방향의 판단을 예시하고 있다.
디스플레이 패널(1010)이 도 10a에 도시된 바와 같이, z축 기준으로 제 1 방향, 예컨대 위쪽으로 휘어질 경우, 디스플레이 패널(1010)이 지지구조물(1020)보다 길어지게 되고, 지지구조물(1020)의 벤딩 확인용 제 2 패턴(1024)(1026) 중, 도 10b에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널(1010)의 벤딩 확인용 제 1 패턴(1014)을 기준으로 -의 제 2 방향 벤딩 확인용 제 2패턴(1026)은 디스플레이 패널(1010)의 벤딩 확인용 제 1 패턴(1014)에 근접하게 되어 양 패턴(1014)(1026) 간 커패시턴스는 증가하게 되고, +의 제 1 방향 벤딩 확인용 제 2 패턴(1024)은 디스플레이 패널(1010)의 벤딩 확인용 제 1 패턴(1014)에서 멀어지게 되어 양 패턴(1014)(1024) 간 커패시턴스는 감소하게 된다. 그 결과 제어부(1600)는 플렉서블 디스플레이부(1200)가 최종적으로 상단부, 즉 Z축을 기준으로 제 1 방향으로 휘어졌음을 판단할 수 있다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 플렉서블 디스플레이부가 제 2 방향으로의 벤딩에 따른 정전 용량의 변화로 도 10의 상하판 유동구조의 벤딩 방향의 판단과 다른 판단을 예시하고 있다.
디스플레이 패널(1010)이 도 11a에 도시된 바와 같이, z축 기준으로 제 2 방향, 예컨대 아래쪽으로 휘어질 경우, 디스플레이 패널(1010)이 지지구조물(1020)보다 짧아지게 되고, 지지구조물(1020)의 벤딩 확인용 제 2 패턴(1024)(1026) 중, 도 11b에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널(1010)의 벤딩 확인용 제 1 패턴(1014)을 기준으로 -의 제 2 방향 벤딩 확인용 제 2 패턴(1026)은 디스플레이 패널(1010)의 벤딩 확인용 제 1 패턴(1014)에서 멀어지게 되어 양 패턴(1014)(1026) 간 정전 용량은 감소하게 되고, +의 제 1 방향 벤딩 확인용 제 2 패턴(1024)은 디스플레이 패널(1010)의 벤딩 확인용 제 1 패턴(1014)에 근접하게 되어 양 패턴(1014)(1024) 간 커패시턴스는 증가하게 된다. 그 결과 제어부(1600)는 플렉서블 디스플레이부(1200)가 최종적으로 하단부, 즉 Z축을 기준으로 제 2 방향으로 휘어졌음을 판단할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 플렉서블 디스플레이부(1200)는 채널을 ± 방향으로 구성함에 따라 벤딩의 정도뿐만 아니라 벤딩의 방향까지 판단할 수 있다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 플렉서블 디스플레이부의 휘어짐에 따른 정전 용량의 변화로 상하판 유동구조의 벤딩 방향의 판단과 또 다른 판단을 예시하고 있다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 플렉서블 디스플레이부(1200)는 상하판 유동구조의 플레서블 패널 조립체의 기준점인 고정부(1040)를 디스플레이 패널(1010)과 지지구조물(1020)의 양단부에 포함할 수 있다. 이때 디스플레이 패널(1010)과 지지구조물(1020)은 신축성이 있는 재질로 이루어질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 플렉시블 패널 조립체가 휘어짐에 따라, 그 중심부에서 길이 변화량이 커질 수 있다.
이에 제어부(1600)는 디스플레이 패널(1010)과 지지구조물(1020)의 각각의 터치 인식 패턴에 전하를 충전한 후, 각각 포함된 벤딩 확인용 제 1 패턴(1014)과 제 2 패턴(1024)(1026)의 센싱 영역에서의 커패시턴스(정전 용량)의 각각의 변화량을 비교하여 벤딩의 정도 및 방향을 확인할 수 있다.
이와 달리, 제어부(1600)는 하부의 지지구조물(1020)에 포함된 적어도 하나 이상의 벤딩 확인용 제 2 패턴(1024)(1026) 각각의 센싱 영역에서의 커패시턴스를 비교하여 벤딩의 정도 및 방향을 확인할 수 있다.
디스플레이 패널(1010)과 지지구조물(1020)의 벤딩 확인용 제 1 패턴(1014) 및 제 2 패턴(1024)(1026)의 위치 영역을 설정하는 경우, 고정부(1040)로부터 멀어질수록 벤딩에 따른 변화량이 선형적으로 변함을 이용하여 터치 인식 패턴의 배치 거리의 선형적 조정 또는 터치 신호 인식 트레숄드 레벨의 선형적 설계를 행할 수 있다.
도 13은 도 11의 상태도로서, 복수개의 터치 인식 패턴의 설계를 통한 구간별 변화량의 확인을 설명하는 도면이고, 도 14는 도 11의 디스플레이 패널의 패턴과 지지구조물의 패턴 간 간격을 동일 간격으로 설계한 도면이고, 도 15는 도 14의 패턴 간 간격이 동일 곡률로 변형될 때 선형적으로 변화함을 나타내는 도면이고, 도 16은 도 11의 디스플레이 패널의 패턴과 지지구조물의 패턴 간 간격을 다른 간격으로 설계한 도면이고, 도 15는 도 16의 패턴 간 간격이 동일 곡률로 변형될 때 동일 간격으로 변화함을 나타내는 X-Y평면상에서 본 도면이다.
도 13을 참조하면, 길이 변화량 관점에서, 각 측정 지점에서의 거리 변화량은 고정부(1040)로부터 떨어진 거리에 비례할 수 있다.
예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널(1010)이 z축 기준으로 제 2 방향, 예컨대 아래쪽으로 휘어질 경우, 지지구조물(1020)의 벤딩 확인용 제 2 패턴(1024)(1026) 중, 디스플레이 패널(1010)의 벤딩 확인용 제 1 패턴(1014)을 기준으로 -의 제 2 방향 벤딩 확인용 패턴(1026)은 디스플레이 패널(1010)의 벤딩 확인용 제 1 패턴(1014)에서 멀어지게 되어 양 패턴(1014)(1026) 간 커패시턴스가 감소하게 되는 동시에, 각각의 -의 제 2 방향 벤딩 확인용 제 2 패턴(1024)(1026) 간 간격이 서로 달라질 수 있다.
디스플레이 패널(1010)이 z축 기준으로 어느 일 방향으로 벤딩되더라도, 디스플레이 패널(1010)의 패턴과 지지구조물(1020)의 패턴 간 간격을 동일 간격으로 설계하여 동일 곡률로 변경되면, 디스플레이 패널(1010)과 지지구조물(1020) 간 패턴 간격이 선형적으로 변화될 수 있다.
예를 들어 디스플레이 패널(1010)이 Z축을 기준으로, 제 2 방향, 예컨대 아래쪽으로 휘어질 경우, 도 14에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널(1010)의 패턴과 지지구조물(1020)의 패턴 간 간격이 동일 간격으로 설계된 플렉서블 디스플레이부(1200)가 동일 곡률로 변경되면, 도 15에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널(1010)과 지지구조물(1020) 간 패턴 간격이 선형적으로 변화될 수 있다.
이에 따라 동일 곡률을 인식하여 각 포인트 별 트레숄드 레벨을 차등을 두고 설계할 수 있다.
이와 달리, 도 16에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널(1010)의 패턴과 지지구조물(1020)의 패턴 간 간격이 차등 간격으로 설계된 플렉서블 디스플레이부(1200)가 동일 곡률로 변경되면, 도 17에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널(1010)과 지지구조물(1020) 간 패턴 간격이 최종단에서 동일 간격으로 변화될 수 있다.
이에 따라 동일 곡률을 인식하여 각 포인트 별 트레숄드 레벨을 동일하게 설계할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 플렉서블 디스플레이부(1200)가 동일 곡률로 변형 시에 각 측정 지점의 거리가 선형적으로 변하는 점을 이용하여, 플렉서블 디스플레이부(1200)의 채널 별로 트레숄드 레벨 또는 센싱부의 배치를 다르게 설계할 수 있고, 이 데이터를 별도의 기록매체에 저장할 수 있으므로, 측정의 정확도를 높일 수 있으며, 구간별 곡률 변화량도 판단할 수 있다.
또한 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 플렉서블 디스플레이부(1200)는 X/Y 2차원에 대해 구성 시, 페이퍼(paper) 형태의 디스플레이 패널에 대한 벤딩의 정도 및 방향의 판단이 가능하며, 터치 인식 패턴의 배열 배치 시, 디스플레이 패널이 최대값으로 휘어질 수 있는 벤딩량을 기준으로 터치 인식 패턴을 배열할 수 있다.
예를 들어, 도 4를 참조할 때, 두께 3mm 밴드 형태의 기기가 최대 직경 20mm의 원형 형태로 벤딩될 수 있다면, 끝단에서의 최대 길이 차이를 18.84mm로 보고 터치 인식 패턴의 간격을 구성할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 플렉서블 디스플레이부는 터치 인식 패턴의 복수 배치로 벤딩 방향을 판단하고, 터치 인식 패턴의 배치 간격과 인식 트레숄드 레벨의 차등 적용으로 인식율 최적화 및 구간별 변화량의 확인이 가능하므로, 기존에 사용된 밴드 센서(band sensor)와 차이가 있고, 손가락, 혹은 관절 각도 측정용으로 용도가 한정되지 않으며, 일정 간격의 빗형(comb) 전극 구조에서 동일한 휘어짐 곡률에서도 끝으로 갈수록 전극간 거리가 더 많이 벌어진다는 점을 고려할 수 있는 동시에, 구간별 벤딩량을 측정할 수 있을 뿐만 아니라, 벤딩 방향을 분별할 수 있다.
본 발명과 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 실시예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 실시예의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
따라서 본 발명의 다양한 실시예의 범위는 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
: 디스플레이 패널 1014 : 벤딩 확인용 제 1 패턴
1020 : 지지구조물 1024,1026 : 벤딩 확인용 제 2 패턴
1030 : 구동부 1040 : 고정부
1200 : 디스플레이부 1400 : 감지부
1600 : 제어부

Claims (22)

  1. 플렉서블 디스플레이를 포함하는 전자 장치에 있어서,
    디스플레이 패널과 상기 디스플레이 패널을 지지하는 지지구조물을 포함하는 플렉서블 디스플레이부;
    상기 플렉서블 디스플레이부의 벤딩을 감지하는 감지부;
    상기 감지부의 감지 결과에 기초하여 상기 플렉서블 디스플레이부의 벤딩의 정도 및 방향을 판단하는 제어부; 및
    상기 디스플레이 패널 및 상기 지지구조물 중 적어도 하나에 배치되는 터치 인식 패턴;을 포함하고,
    상기 터치 인식 패턴은,
    상기 디스플레이 패널에 배치되는 벤딩 확인용 제1 패턴과 상기 지지구조물에서 상기 벤딩 확인용 제1 패턴을 기준으로 제1 방향 및 상기 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향에 배치되는 벤딩 확인용 제2 패턴을 포함하고,
    상기 플렉서블 디스플레이부의 벤딩 시, 상기 벤딩 확인용 제1 패턴과 상기 상기 벤딩 확인용 제2 패턴의 거리 변화에 따른 커패시턴스의 변화량을 비교하여 상기 플렉서블 디스플레이부의 벤딩을 감지할 수 있는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플렉서블 디스플레이부는,
    벤딩 시의 변화량이 0인 지점을 기준점으로 설계한 고정부를 더 포함하는 전자 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 고정부는,
    상기 디스플레이 패널과 상기 지지구조물의 중심부에 포함되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 고정부는,
    상기 디스플레이 패널과 상기 지지구조물의 일단부 또는 양단부에 포함되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 디스플레이 패널에 배치된 상기 터치 인식 패턴에 전하를 충전한 후, 상기 지지구조물에 배치된 상기 벤딩 확인용 제2 패턴의 센싱 영역에서의 커패시턴스의 변화량을 확인하여 벤딩의 정도 및 방향을 판단하는 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 지지구조물에 배치된 상기 터치 인식 패턴에 전하를 충전한 후, 상기 디스플레이 패널에 배치된 상기 벤딩 확인용 제1 패턴의 센싱 영역에서의 커패시턴스의 변화량을 비교하여 벤딩의 정도 및 방향을 판단하는 전자장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 디스플레이 패널과 상기 지지구조물에 배치된 상기 터치 인식 패턴에 전하를 충전한 후, 상기 디스플레이 패널에 배치된 상기 벤딩 확인용 제1 패턴과 상기 지지구조물에 배치된 상기 벤딩 확인용 제2 패턴의 각각의 센싱 영역에서의 커패시턴스의 변화량을 비교하여 벤딩의 정도 및 방향을 판단하는 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 벤딩 확인용 제2 패턴의 센싱 영역 사이의 커패시턴스의 변화량을 비교하여 벤딩의 정도 및 방향을 판단하는 전자 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 디스플레이 패널이 z축 기준으로 제1 방향으로 휘어지면, 상기 플렉서블 디스플레이부가 최종적으로 상기 제1 방향으로 휘어졌음을 판단하는 전자 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 디스플레이 패널이 z축 기준으로 제2 방향으로 휘어지면, 상기 플렉서블 디스플레이부가 최종적으로 상기 제2 방향으로 휘어졌음을 판단하는 전자 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 플렉서블 디스플레이부는,
    상기 디스플레이 패널에 배치된 상기 벤딩 확인용 제1 패턴과 상기 지지구조물에 배치된 상기 벤딩 확인용 제2 패턴 간 간격이 동일 간격으로 설계되고, 동일 곡률로 변경되어, 트레숄드 레벨을 차등을 두고 설계하는 전자 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 플렉서블 디스플레이부는,
    상기 디스플레이 패널에 배치된 상기 벤딩 확인용 제1 패턴과 상기 지지구조물에 배치된 상기 벤딩 확인용 제2 패턴 간 간격이 차등 간격으로 설계되고, 동일 곡률로 변경되어, 트레숄드 레벨을 동일하게 설계하는 전자 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 감지부를 포함하는 전자 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 전자 장치는,
    메모리;를 더 포함하고,
    상기 메모리는,
    상기 플렉서블 디스플레이부의 채널 별로 다르게 설계된 트레숄드 레벨 또는 센싱부의 배치의 데이터가 저장되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  15. 벤딩 확인용 패턴이 포함된 터치 인식 패턴을 이용한 플렉서블 디스플레이부의 벤딩 방향 판단 방법에 있어서,
    벤딩 확인용 제1 패턴을 포함하는 적어도 하나의 터치 인식 패턴이 디스플레이 패널에 배치되는 단계;
    벤딩 확인용 제2 패턴을 포함하는 적어도 하나의 터치 인식 패턴이 지지구조물에 배치되는 단계;
    상기 벤딩 확인용 제2 패턴은 상기 벤딩 확인용 제1 패턴을 기준으로 제1 방향 및 상기 제1 방향의 반대 방향이 제2 방향에 배치되는 단계;
    상기 디스플레이 패널과 상기 디스플레이 패널을 지지하는 상기 지지구조물을 포함하는 상기 플렉서블 디스플레이부의 벤딩 시, 상기 벤딩 확인용 제1 패턴과 상기 벤딩 확인용 제2 패턴 간의 거리 변화에 따른 정전 용량 변화를 감지하는 단계; 및
    감지된 상기 정전 용량의 변화에 기초하여 상기 플렉서블 디스플레이부의 벤딩의 정도 및 방향을 판단하는 단계를 포함하는 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 정전 용량의 변화가 감지되면, 상기 디스플레이 패널에 배치된 상기 터치 인식 패턴에 전하를 충전한 후, 상기 지지구조물에 배치된 상기 벤딩 확인용 제2 패턴의 센싱 영역에서의 커패시턴스의 변화량을 확인하여 벤딩의 정도 및 방향을 판단하는 단계를 포함하는 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 정전 용량의 변화가 감지되면, 상기 지지구조물에 배치된 상기 터치 인식 패턴에 전하를 충전한 후, 상기 디스플레이 패널에 배치된 상기 벤딩 확인용 제1 패턴의 센싱 영역에서의 커패시턴스의 변화량을 비교하여 벤딩의 정도 및 방향을 판단하는 단계를 포함하는 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 정전 용량의 변화가 감지되면, 상기 디스플레이 패널과 상기 지지구조물 각각에 배치된 상기 터치 인식 패턴에 전하를 충전한 후, 상기 디스플레이 패널에 배치된 상기 벤딩 확인용 제1 패턴과 상기 지지구조물에 배치된 상기 벤딩 확인용 제2 패턴의 각각의 센싱 영역에서의 커패시턴스의 변화량을 비교하여 벤딩의 정도 및 방향을 판단하는 단계를 포함하는 방법.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 정전 용량의 변화가 감지되면, 상기 벤딩 확인용 제2 패턴의 센싱 영역 사이의 커패시턴스의 변화량을 비교하여 벤딩의 정도 및 방향을 판단하는 단계를 포함하는 방법.
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