KR102410217B1 - 이동 단말기 - Google Patents

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고성규
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 펴진 상태인 제1상태 및 접힌 상태인 제2상태로의 변형이 가능한 디스플레이부; 상기 디스플레이부의 제1영역을 지지하는 제1바디; 상기 제1바디에 회전 가능하도록 연결되고, 상기 디스플레이부의 제1영역 이외의 제2영역을 지지하는 제2바디; 및 상기 제1바디와 상기 제2바디를 회전 가능하도록 연결하는 힌지를 포함하고, 상기 디스플레이부는 플렉서블 디스플레이 및 상기 플렉서블 디스플레이의 배면에 결합되는 플렉서블 프레임을 포함하며, 상기 제2바디에는 상기 디스플레이부의 상기 제2영역의 적어도 일부에 대응하도록 배치되어 상기 디스플레이부를 상기 제2바디를 향해 당기는 금속 부재가 결합된 것을 특징으로 하는 이동 단말기에 관한 것이다.

Description

이동 단말기{MOBILE TERMINAL}
본 발명은 외력에 의해 변형이 가능한 플렉서블 디스플레이부를 구비하는 이동 단말기에 관한 것이다.
단말기(terminal)는 이동 가능 여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)로 나뉠 수 있다. 다시 이동 단말기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mount terminal)로 나뉠 수 있다.
이와 같은 단말기(terminal)는 기능이 다양화됨에 따라 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다. 나아가 단말기의 기능 지지 및 증대를 위해, 단말기의 구조적인 부분 및 소프트웨어적인 부분을 개량하는 것이 고려될 수 있다.
최근에는 외력에 의하여 변형이 가능한 플렉서블 디스플레이부를 포함하는 이동 단말기가 개발되고 있다. 다만, 힌지부를 이용하여 플렉서블 디스플레이부를 접힘상태 및 펼친상태로 변형하는 경우 플렉서블 디스플레이부에 주름이 생기므로 품질이 저하되는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 접힘 상태에서 힌지부를 감싸는 플렉서블 디스플레이부의 영역이 펼침 상태에서 평평한 상태로 유지될 수 있는 이동 단말기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 플렉서블 펼침 상태 및 접힘 상태의 반복에 의하여 발생될 수 있는 플렉서블 디스플레이부의 접히는 영역의 손상을 최소화할 수 있으며, 접히는 영역의 이미지 출력 품질을 향상시킬 수 있는 이동 단말기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여, 디스플레이부에서 접히고 펴지는 특정 영역(즉, 밴딩영역)의 하부에 배치되어 디스플레이부를 당기도록 형성된 금속 부재를 포함하는 이동 단말기를 제공한다.
상기 금속부재에 의해, 디스플레이부의 제1상태에서 상기 밴딩영역에 주름이 발생되는 것이 방지될 수 있다.
구체적으로, 본 발명은 펴진 상태인 제1상태 및 접힌 상태인 제2상태로의 변형이 가능한 디스플레이부; 상기 디스플레이부의 제1영역을 지지하는 제1바디; 상기 제1바디에 회전 가능하도록 연결되고, 상기 디스플레이부의 제1영역 이외의 제2영역을 지지하는 제2바디; 및 상기 제1바디와 상기 제2바디를 회전 가능하도록 연결하는 힌지를 포함하고, 상기 디스플레이부는 플렉서블 디스플레이 및 상기 플렉서블 디스플레이의 배면에 결합되는 플렉서블 프레임을 포함하며, 상기 제2바디에는 상기 디스플레이부의 상기 제2영역의 적어도 일부에 대응하도록 배치되어 상기 디스플레이부를 상기 제2바디를 향해 당기는 금속 부재가 결합된 것을 특징으로 하는 이동 단말기를 제공한다.
상기 플렉서블 프레임 및 상기 금속 부재 중 적어도 하나는 자성을 가지도록 형성될 수 있다.
상기 제2영역은 디스플레이부의 제2상태에서 상기 힌지 둘레로 감기는 제3영역을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 금속 부재는 상기 제3영역에 대응하도록 배치될 수 잇다.
상기 제2바디는 상기 힌지에 인접한 제1단부 및 상기 힌지로부터 먼 제2단부를 구비할 있다. 이때, 상기 금속 부재는 상기 제2단부에 비해 상기 제1단부에 가까이 배치될 수 있다.
상기 제2바디에는 상기 금속 부재의 배치를 위해 오목하게 형성된 설치부가 형성될 수 있다.
상기 플렉서블 프레임은 복수개의 홀들 및 복수개의 슬릿들이 형성된 플렉서블 포션 및 상기 플렉서블 포션의 적어도 일측에 배치되는 리지드 포션을 포함할 수 있다.
상기 디스플레이부가 상기 제1상태 및 상기 제2상태 사이에서 변형될 때, 상기 복수개의 홀들 간의 간격이 확장 또는 축소되어 상기 디스플레이부에 복원력이 가해질 수 있다.
상기 금속 부재는 상기 플렉서블 포션에 적어도 일부가 중첩되도록 배치될 수 있다.
상기 제2바디는 상기 제1상태에서 상기 플렉서블 포션의 측면을 가리도록 위쪽으로 돌출된 측벽을 구비할 수 있다.
상기 제2바디는, 상기 제1바디에 대하여 회전 가능하도록 상기 힌지에 결합되는 제1플레이트; 및 상기 제1플레이트에 대하여 슬라이딩 이동 가능하도록 상기 제1플레이트에 연결되는 제2플레이트를 포함할 수 있다.
상기 제2플레이트는 상기 디스플레이부가 결합되는 단차부 및 상기 제2플레이트의 슬라이딩 이동을 안내하는 가이드부를 포함할 수 있다.
상기 가이드부는 상기 디스플레이부로부터 멀어지는 방향으로 상기 단차부로부터 단차지도록 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 이동 단말기는 디스플레이부의 제1상태에서 상기 디스플레이부의 일 단부를 상기 디스플레이부의 길이방향을 향해 당기도록 형성된 탄성부재를 포함할 수 있다.
상기 탄성부재에 의해, 상기 디스플레이부가 접히고 펴질 때의 밴딩 영역에서 발생되는 주름이 방지될 수 있다.
구체적으로, 상기 제2바디는 상기 제1플레이트의 일 단부와 상기 제2플레이트를 연결하는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.
상기 탄성부재는 상기 제1플레이트의 일 단부와 상기 일 단부에 마주하는 상기 가이드부의 측면에 연결될 수 있다.
상기 제1플레이트의 일 단부에는 상기 탄성부재의 일부가 삽입되는 오목부가 형성될 수 있고, 상기 탄성부재는 상기 오목부의 내측 단부와 상기 가이드부의 측면에 연결될 수 있다.
상기 탄성부재는 압축 스프링으로 형성될 수 있다. 상기 디스플레이부의 제2상태에서 압축되고 상기 디스플레이부의 제1상태에서 상기 제1플레이트를 기준으로 상기 제2플레이트에 인장력을 가할 수 있다.
상기 이동 단말기에 구비되는 힌지의 회전축은 제1상태와 제2상태 사이에서 회전될 수 있다. 한편, 상기 힌지의 회전축에는 상기 제1상태에서, 상기 제1상태를 향하는 방향으로 디스플레이부의 길이방향 일측에 회전력을 가하는 자석을 구비할 수 있다.
따라서, 제1상태에서, 상기 디스플레이부의 길이방향 일측의 무게에 의한 하방향 처짐 현상이 방지될 수 있고, 상기 디스플레이부의 밴딩영역에서의 주름의 발생이 방지될 수 있다.
구체적으로, 상기 제1바디에는 제1자석이 구비될 수 있다. 상기 힌지의 회전축에는 상기 제1상태에서 상기 제1자석에 상대적으로 가까이 배치되고 상기 제2상태에서 상기 제1자석으로부터 상대적으로 멀리 배치되는 제2자석이 구비될 수 있다.
상기 제1자석은 상기 제1바디의 폭방향을 따라 연장하도록 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제2자석은 상기 힌지의 폭방향을 따라 연장하도록 형성될 수 있다.
상기 제1상태에서, 상기 제1자석의 자기장의 제1축은 상기 제2자석의 자기장의 제2축과 어긋나도록 상기 제2자석이 상기 힌지의 회전축에 구비될 수 있다.
상기 제1상태에서, 상기 제2축은 상기 제1축을 기준으로 제2상태를 향하는 방향으로 기설정된 각도로 경사지도록 배치될 수 있다.
상기 힌지의 회전축은 상기 제2바디와 함께 회전 가능하도록 상기 제2바디에 결합되고,
상기 제1상태에서, 상기 힌지의 회전축은 상기 제2축이 상기 제1축과 일치되는 회전 방향으로 상기 제2바디에 회전력을 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 힌지부를 기준으로 접히고 펴지도록 형성되는 플렉서블 디스플레이부를 구비하는 이동 단말기에서, 접힘 상태에서 힌지부를 감싸는 플렉서블 디스플레이부의 영역이 펼침 상태에서 평평한 상태로 유지될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 플렉서블 펼침 상태 및 접힘 상태의 반복에 의하여 발생될 수 있는 플렉서블 디스플레이부의 접히는 영역의 손상을 최소화할 수 있으며, 접히는 영역의 이미지 출력 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 플렉서블 디스플레이부를 구비하는 이동 단말기를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 플렉서블 디스플레이부를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이부의 주름을 방지하기 위한 구성이 적용된 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이부의 주름을 방지하기 위한 구성이 적용된 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이부의 주름 및 처짐을 방지하기 위한 구성이 적용된 도면이다.
도 7은 디스플레이부의 측면의 노출을 방지하기 위한 구성을 나타내는 도면이다.
도 8은 디스플레이부의 주름을 방지하기 위한 구성이 적용되지 않은 경우의 이동 단말기를 설명하기 위한 개념도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 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.
본 명세서에서 설명되는 이동 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다.
그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 상기 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1a에 도시된 구성요소들은 이동 단말기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 이동 단말기는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.
이러한 무선 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.
센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 이동 단말기는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.
또한, 메모리(170)는 이동 단말기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 이동 단말기(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 이동 단말기(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 이동 단말기(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 이동 단말기(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 이동 단말기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1a와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 이동 단말기(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 이동 단말기(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.
상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 이동 단말기 상에서 구현될 수 있다.
이하에서는, 위에서 살펴본 이동 단말기(100)를 통하여 구현되는 다양한 실시 예들을 살펴보기에 앞서, 위에서 열거된 구성요소들에 대하여 도 1a를 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 무선 통신부(110)에 대하여 살펴보면, 무선 통신부(110)의 방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 적어도 두 개의 방송 채널들에 대한 동시 방송 수신 또는 방송 채널 스위칭을 위해 둘 이상의 상기 방송 수신 모듈이 상기 이동단말기(100)에 제공될 수 있다.
상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 단말기에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다.
상기 방송 신호는 디지털 방송 신호의 송수신을 위한 기술표준들(또는 방송방식, 예를 들어, ISO, IEC, DVB, ATSC 등) 중 적어도 하나에 따라 부호화될 수 있으며, 방송 수신 모듈(111)은 상기 기술표준들에서 정한 기술규격에 적합한 방식을 이용하여 상기 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다.
상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련된 정보를 의미할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있다. 이러한 경우에는 상기 이동통신 모듈(112)에 의해 수신될 수 있다.
상기 방송 관련 정보는 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 다양한 형태로 존재할 수 있다. 방송 수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(170)에 저장될 수 있다.
이동통신 모듈(112)은, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다.
상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 이동 단말기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.
무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있으며, 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.
WiBro, HSDPA, HSUPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기 이동통신 모듈(112)의 일종으로 이해될 수도 있다.
근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(114)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.
여기에서, 다른 이동 단말기(100)는 본 발명에 따른 이동 단말기(100)와 데이터를 상호 교환하는 것이 가능한(또는 연동 가능한) 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 스마트워치(smartwatch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display))가 될 수 있다. 근거리 통신 모듈(114)은, 이동 단말기(100) 주변에, 상기 이동 단말기(100)와 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 감지된 웨어러블 디바이스가 본 발명에 따른 이동 단말기(100)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 이동 단말기(100)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 상기 근거리 통신 모듈(114)을 통해 웨어러블 디바이스로 전송할 수 있다. 따라서, 웨어러블 디바이스의 사용자는, 이동 단말기(100)에서 처리되는 데이터를, 웨어러블 디바이스를 통해 이용할 수 있다. 예를 들어, 이에 따르면 사용자는, 이동 단말기(100)에 전화가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 전화 통화를 수행하거나, 이동 단말기(100)에 메시지가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 상기 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.
위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 이동 단말기는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 이동 단말기는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 이동 단말기의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 이동 단말기의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.
다음으로, 입력부(120)는 영상 정보(또는 신호), 오디오 정보(또는 신호), 데이터, 또는 사용자로부터 입력되는 정보의 입력을 위한 것으로서, 영상 정보의 입력을 위하여, 이동 단말기(100) 는 하나 또는 복수의 카메라(121)를 구비할 수 있다. 카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시되거나 메모리(170)에 저장될 수 있다. 한편, 이동 단말기(100)에 구비되는 복수의 카메라(121)는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같이 매트릭스 구조를 이루는 카메라(121)를 통하여, 이동 단말기(100)에는 다양한 각도 또는 초점을 갖는 복수의 영상정보가 입력될 수 있다. 또한, 복수의 카메라(121)는 입체영상을 구현하기 위한 좌 영상 및 우 영상을 획득하도록, 스트레오 구조로 배치될 수 있다.
마이크로폰(122)은 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 이동 단말기(100)에서 수행 중인 기능(또는 실행 중인 응용 프로그램)에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 한편, 마이크로폰(122)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.
사용자 입력부(123)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로서, 사용자 입력부(123)를 통해 정보가 입력되면, 제어부(180)는 입력된 정보에 대응되도록 이동 단말기(100)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 사용자 입력부(123)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, 이동 단말기(100)의 전·후면 또는 측면에 위치하는 버튼, 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등) 및 터치식 입력수단을 포함할 수 있다. 일 예로서, 터치식 입력수단은, 소프트웨어적인 처리를 통해 터치스크린에 표시되는 가상 키(virtual key), 소프트 키(soft key) 또는 비주얼 키(visual key)로 이루어지거나, 상기 터치스크린 이외의 부분에 배치되는 터치 키(touch key)로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 가상키 또는 비주얼 키는, 다양한 형태를 가지면서 터치스크린 상에 표시되는 것이 가능하며, 예를 들어, 그래픽(graphic), 텍스트(text), 아이콘(icon), 비디오(video) 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
한편, 센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하고, 이에 대응하는 센싱 신호를 발생시킨다. 제어부(180)는 이러한 센싱 신호에 기초하여, 이동 단말기(100)의 구동 또는 동작을 제어하거나, 이동 단말기(100)에 설치된 응용 프로그램과 관련된 데이터 처리, 기능 또는 동작을 수행 할 수 있다. 센싱부(140)에 포함될 수 있는 다양한 센서 중 대표적인 센서들의 대하여, 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 근접 센서(141)는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선 등을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 이러한 근접 센서(141)는 위에서 살펴본 터치 스크린에 의해 감싸지는 이동 단말기의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(141)가 배치될 수 있다.
근접 센서(141)의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전 용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 터치 스크린이 정전식인 경우에, 근접 센서(141)는 전도성을 갖는 물체의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 물체의 근접을 검출하도록 구성될 수 있다. 이 경우 터치 스크린(또는 터치 센서) 자체가 근접 센서로 분류될 수 있다.
한편, 설명의 편의를 위해, 터치 스크린 상에 물체가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 물체가 상기 터치 스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 명명하고, 상기 터치 스크린 상에 물체가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 명명한다. 상기 터치 스크린 상에서 물체가 근접 터치 되는 위치라 함은, 상기 물체가 근접 터치될 때 상기 물체가 상기 터치 스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다. 상기 근접 센서(141)는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지할 수 있다. 한편, 제어부(180)는 위와 같이, 근접 센서(141)를 통해 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 데이터(또는 정보)를 처리하며, 나아가, 처리된 데이터에 대응하는 시각적인 정보를 터치 스크린상에 출력시킬 수 있다. 나아가, 제어부(180)는, 터치 스크린 상의 동일한 지점에 대한 터치가, 근접 터치인지 또는 접촉 터치인지에 따라, 서로 다른 동작 또는 데이터(또는 정보)가 처리되도록 이동 단말기(100)를 제어할 수 있다.
터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러 가지 터치방식 중 적어도 하나를 이용하여 터치 스크린(또는 디스플레이부(151))에 가해지는 터치(또는 터치입력)을 감지한다.
일 예로서, 터치 센서는, 터치 스크린의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 터치 스크린 상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력, 터치 시의 정전 용량 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기에서, 터치 대상체는 상기 터치 센서에 터치를 인가하는 물체로서, 예를 들어, 손가락, 터치펜 또는 스타일러스 펜(Stylus pen), 포인터 등이 될 수 있다.
이와 같이, 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 디스플레이부(151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다. 여기에서, 터치 제어기는, 제어부(180)와 별도의 구성요소일 수 있고, 제어부(180) 자체일 수 있다.
한편, 제어부(180)는, 터치 스크린(또는 터치 스크린 이외에 구비된 터치키)을 터치하는, 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행하거나, 동일한 제어를 수행할 수 있다. 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행할지 또는 동일한 제어를 수행할 지는, 현재 이동 단말기(100)의 동작상태 또는 실행 중인 응용 프로그램에 따라 결정될 수 있다.
한편, 위에서 살펴본 터치 센서 및 근접 센서는 독립적으로 또는 조합되어, 터치 스크린에 대한 숏(또는 탭) 터치(short touch), 롱 터치(long touch), 멀티 터치(multi touch), 드래그 터치(drag touch), 플리크 터치(flick touch), 핀치-인 터치(pinch-in touch), 핀치-아웃 터치(pinch-out 터치), 스와이프(swype) 터치, 호버링(hovering) 터치 등과 같은, 다양한 방식의 터치를 센싱할 수 있다.
초음파 센서는 초음파를 이용하여, 감지대상의 위치정보를 인식할 수 있다. 한편 제어부(180)는 광 센서와 복수의 초음파 센서로부터 감지되는 정보를 통해, 파동 발생원의 위치를 산출하는 것이 가능하다. 파동 발생원의 위치는, 광이 초음파보다 매우 빠른 성질, 즉, 광이 광 센서에 도달하는 시간이 초음파가 초음파 센서에 도달하는 시간보다 매우 빠름을 이용하여, 산출될 수 있다. 보다 구체적으로 광을 기준 신호로 초음파가 도달하는 시간과의 시간차를 이용하여 파동 발생원의 위치가 산출될 수 있다.
한편, 입력부(120)의 구성으로 살펴본, 카메라(121)는 카메라 센서(예를 들어, CCD, CMOS 등), 포토 센서(또는 이미지 센서) 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 포함한다.
카메라(121)와 레이저 센서는 서로 조합되어, 3차원 입체영상에 대한 감지대상의 터치를 감지할 수 있다. 포토 센서는 디스플레이 소자에 적층될 수 있는데, 이러한 포토 센서는 터치 스크린에 근접한 감지대상의 움직임을 스캐닝하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 포토 센서는 행/열에 Photo Diode와 TR(Transistor)를 실장하여 Photo Diode에 인가되는 빛의 양에 따라 변화되는 전기적 신호를 이용하여 포토 센서 위에 올려지는 내용물을 스캔한다. 즉, 포토 센서는 빛의 변화량에 따른 감지대상의 좌표 계산을 수행하며, 이를 통하여 감지대상의 위치정보가 획득될 수 있다.
디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부(151)는 입체영상을 표시하는 입체 디스플레이부로서 구성될 수 있다.
상기 입체 디스플레이부에는 스테레오스코픽 방식(안경 방식), 오토 스테레오스코픽 방식(무안경 방식), 프로젝션 방식(홀로그래픽 방식) 등의 3차원 디스플레이 방식이 적용될 수 있다.
음향 출력부(152)는 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(170)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력부(152)는 이동 단말기(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력부(152)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.
햅틱 모듈(haptic module)(153)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(153)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 될 수 있다. 햅틱 모듈(153)에서 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 사용자의 선택 또는 제어부의 설정에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 햅틱 모듈(153)은 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.
햅틱 모듈(153)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(electrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.
햅틱 모듈(153)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과를 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(153)은 이동 단말기(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.
광출력부(154)는 이동 단말기(100)의 광원의 빛을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기(100)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등이 될 수 있다.
광출력부(154)가 출력하는 신호는 이동 단말기가 전면이나 후면으로 단색이나 복수색의 빛을 발광함에 따라 구현된다. 상기 신호 출력은 이동 단말기가 사용자의 이벤트 확인을 감지함에 의하여 종료될 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(160)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 이동 단말기(100) 내부의 각 구성요소에 전달하거나, 이동 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트(port), 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 등이 인터페이스부(160)에 포함될 수 있다.
한편, 식별 모듈은 이동 단말기(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(user identify module; UIM), 가입자 인증 모듈(subscriber identity module; SIM), 범용 사용자 인증 모듈(universal subscriber identity module; USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 상기 인터페이스부(160)를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다.
또한, 상기 인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 이동 단말기(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 이동 단말기(100)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 이동 단말기(100)가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수 있다.
메모리(170)는 제어부(180)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(170)는 상기 터치 스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.
메모리(170)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(170)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작될 수도 있다.
한편, 앞서 살펴본 것과 같이, 제어부(180)는 응용 프로그램과 관련된 동작과, 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(180)는 상기 이동 단말기의 상태가 설정된 조건을 만족하면, 애플리케이션들에 대한 사용자의 제어 명령의 입력을 제한하는 잠금 상태를 실행하거나, 해제할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등과 관련된 제어 및 처리를 수행하거나, 터치 스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다. 나아가 제어부(180)는 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들을 본 발명에 따른 이동 단말기(100) 상에서 구현하기 위하여, 위에서 살펴본 구성요소들을 중 어느 하나 또는 복수를 조합하여 제어할 수 있다.
전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 배터리는 충전 가능하도록 이루어지는 내장형 배터리가 될 수 있으며, 충전 등을 위하여 단말기 바디에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 전원공급부(190)는 연결포트를 구비할 수 있으며, 연결포트는 배터리의 충전을 위하여 전원을 공급하는 외부 충전기가 전기적으로 연결되는 인터페이스(160)의 일 예로서 구성될 수 있다.
다른 예로서, 전원공급부(190)는 상기 연결포트를 이용하지 않고 무선방식으로 배터리를 충전하도록 이루어질 수 있다. 이 경우에, 전원공급부(190)는 외부의 무선 전력 전송장치로부터 자기 유도 현상에 기초한 유도 결합(Inductive Coupling) 방식이나 전자기적 공진 현상에 기초한 공진 결합(Magnetic Resonance Coupling) 방식 중 하나 이상을 이용하여 전력을 전달받을 수 있다.
한편, 이하에서 다양한 실시 예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.
디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)의 구현 형태에 따라 2개 이상 존재할 수 있다. 이 경우, 이동 단말기(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.
디스플레이부(151)는 터치 방식에 의하여 제어 명령을 입력 받을 수 있도록, 디스플레이부(151)에 대한 터치를 감지하는 터치센서를 포함할 수 있다. 이를 이용하여, 디스플레이부(151)에 대하여 터치가 이루어지면, 터치센서는 상기 터치를 감지하고, 제어부(180)는 이에 근거하여 상기 터치에 대응하는 제어명령을 발생시키도록 이루어질 수 있다. 터치 방식에 의하여 입력되는 내용은 문자 또는 숫자이거나, 각종 모드에서의 지시 또는 지정 가능한 메뉴항목 등일 수 있다.
마이크로폰(122)은 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력 받도록 이루어진다. 마이크로폰(122)은 복수의 개소에 구비되어 스테레오 음향을 입력 받도록 구성될 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)를 외부기기와 연결시킬 수 있는 통로가 된다. 예를 들어, 인터페이스부(160)는 다른 장치(예를 들어, 이어폰, 외장 스피커)와의 연결을 위한 접속단자, 근거리 통신을 위한 포트[예를 들어, 적외선 포트(IrDA Port), 블루투스 포트(Bluetooth Port), 무선 랜 포트(Wireless LAN Port) 등], 또는 이동 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급단자 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 인터페이스부(160)는 SIM(Subscriber Identification Module) 또는 UIM(User Identity Module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 소켓의 형태로 구현될 수도 있다.
단말기 바디에는 무선 통신을 위한 적어도 하나의 안테나가 구비될 수 있다. 안테나는 단말기 바디에 내장되거나, 케이스에 형성될 수 있다.
단말기 바디에는 이동 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(190, 도 1 참조)가 구비된다. 전원 공급부(190)는 단말기 바디에 내장되거나, 단말기 바디의 외부에서 착탈 가능하게 구성되는 배터리를 포함할 수 있다.
배터리는 인터페이스부(160)에 연결되는 전원 케이블을 통하여 전원을 공급받도록 구성될 수 있다. 또한, 배터리는 무선충전기기를 통하여 무선충전 가능하도록 구성될 수도 있다. 상기 무선충전은 자기유도방식 또는 공진방식(자기공명방식)에 의하여 구현될 수 있다.
이동 단말기(100)에는 외관을 보호하거나, 이동 단말기(100)의 기능을 보조 또는 확장시키는 액세서리가 추가될 수 있다. 이러한 액세서리의 일 예로, 이동 단말기(100)의 적어도 일면을 덮거나 수용하는 커버 또는 파우치를 들 수 있다. 커버 또는 파우치는 디스플레이부(151)와 연동되어 이동 단말기(100)의 기능을 확장시키도록 구성될 수 있다. 액세서리의 다른 일 예로, 터치 스크린에 대한 터치입력을 보조 또는 확장하기 위한 터치펜을 들 수 있다.
도 2는 플렉서블 디스플레이부를 구비하는 이동 단말기를 설명하기 위한 개념도이다. 도시된 바와 같이, 디스플레이부(151)는 외력에 의하여 변형 가능하게 구성될 수 있다. 상기 변형은 디스플레이부(151)의 휘어짐, 구부러짐, 접힘, 비틀림, 말림 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 변형 가능한 디스플레이부(151)는 '플렉서블 디스플레이부'로 명명될 수 있다. 여기에서, 플렉서블 디스플레이부(151)는 일반적인 플렉서블 디스플레이와 전자 종이(e-paper) 및 그 조합을 모두 포함할 수 있다.
일반적인 플렉서블 디스플레이는 기존의 평판 디스플레이의 특성을 유지하면서, 종이와 같이 휘어짐, 구부러짐, 접힘, 비틀림 또는 말림이 가능한 얇고 유연한 기판 위에 제작되어, 가볍고 쉽게 깨지지 않는 튼튼한 디스플레이를 말한다.
또한, 전자 종이는 일반적인 잉크의 특징을 적용한 디스플레이 기술로서, 반사광을 사용하는 점이 기존의 평판 디스플레이와 다른 점일 수 있다. 전자 종이는 트위스트 볼을 이용하거나, 캡슐을 이용한 전기영동(電氣泳動, electrophoresis)을 이용하여, 정보를 변경할 수 있다.
플렉서블 디스플레이부(151)가 변형되지 않는 상태(예를 들어, 무한대의 곡률반경을 가지는 상태, 이하 제1상태라 한다)에서, 플렉서블 디스플레이부(151)의 디스플레이 영역은 평면이 된다. 상기 제1상태에서 외력에 의하여 변형된 상태(예를 들어, 유한의 곡률반경을 가지는 상태, 이하, 제2상태라 한다)에서는 상기 디스플레이 영역이 곡면이 될 수 있다.
도시된 바와 같이, 상기 제2상태에서 표시되는 정보는 곡면상에 출력되는 시각 정보가 될 수 있다. 이러한 시각 정보는 매트릭스 형태로 배치되는 단위 화소(sub-pixel)의 발광이 독자적으로 제어됨에 의하여 구현된다. 상기 단위 화소는 하나의 색을 구현하기 위한 최소 단위를 의미한다.
플렉서블 디스플레이부(151)는 상기 제1상태에서 평평한 상태가 아닌, 휘어진 상태(예를 들어, 상하 또는 좌우로 휘어진 상태)에 놓일 수 있다. 이 경우, 플렉서블 디스플레이부(151)에 외력이 가해지면, 플렉서블 디스플레이부(251)는 평평한 상태(혹은 보다 덜 휘어진 상태) 또는 보다 많이 휘어진 상태로 변형될 수 있다.
한편, 플렉서블 디스플레이부(151)는 터치센서와 조합되어 플렉서블 터치 스크린을 구현할 수 있다. 플렉서블 터치 스크린에 대하여 터치가 이루어지면, 제어부(180, 도 1 참조)는 이러한 터치입력에 상응하는 제어를 수행할 수 있다. 플렉서블 터치 스크린은 상기 제1상태뿐만 아니라 상기 제2상태에서도 터치입력을 감지하도록 이루어질 수 있다.
한편, 본 변형 예에 따른 이동 단말기(100)에는 플렉서블 디스플레이부(251)의 변형을 감지할 수 있는 변형감지수단이 구비될 수 있다. 이러한 변형감지수단은 센싱부(140, 도 1 참조)에 포함될 수 있다.
상기 변형감지수단은 플렉서블 디스플레이부(151) 또는 바디(101, 102)에 구비되어, 플렉서블 디스플레이부(151)의 변형과 관련된 정보를 감지할 수 있다. 여기에서, 변형과 관련된 정보는, 플렉서블 디스플레이부(151)가 변형된 방향, 변형된 정도, 변형된 위치, 변형된 시간 및 변형된 플렉서블 디스플레이부(151)가 복원되는 가속도 등이 될 수 있으며, 이 밖에도 플렉서블 디스플레이부(151)의 휘어짐으로 인하여 감지 가능한 다양한 정보일 수 있다.
또한, 제어부(180)는 상기 변형감지수단에 의하여 감지되는 플렉서블 디스플레이부(151)의 변형과 관련된 정보에 근거하여, 플렉서블 디스플레이부(151) 상에 표시되는 정보를 변경하거나, 이동 단말기(100)의 기능을 제어하기 위한 제어신호를 생성할 수 있다.
플렉서블 디스플레이부(151)의 상태 변형은 외력에 의한 것으로만 국한되지는 않는다. 예를 들어, 플렉서블 디스플레이부(151)가 제 1 상태를 가지고 있을 때, 사용자 혹은 애플리케이션의 명령에 의해서, 제 2 상태로 변형될 수도 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기(100)는 펴진 상태인 제1상태 및 접힌 상태인 제2상태로의 변형이 가능한 디스플레이부(151), 상기 디스플레이부(151)를 지지하는 바디(101, 102)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 디스플레이부(151)는 상기 바디(101, 102) 상에 결합 또는 부착될 수 있다. 그리고, 상기 바디(101, 102)는 서로 회전가능하게 연결된 제1바디(101) 및 제2바디(102)를 포함할 수 있다. 제1바디(101) 및 제2바디(102)는 수지 재질로 형성될 수 있다.
상기 제1바디(101)는 상기 디스플레이부(151)의 일 영역을 지지하고 상기 제2바디(102)는 상기 디스플레이부(151)의 나머지 영역을 지지할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1바디(101)는 상기 디스플레이부(151)의 제1영역(1151)을 지지하고 상기 제2바디(102)는 상기 디스플레이부(151)의 제2영역(2151)을 지지할 수 있다.
이때, 상기 제1영역(1151) 및 상기 제2영역(2151)은 상기 디스플레이부(151)의 길이방향(L) 일측 및 타측에 각각 배치될 수 있다. 즉, 상기 제1영역(1151)은 상기 제1바디(101)에 대응하도록 상기 디스플레이부(151)의 길이방향(L) 일측에 배치되고, 상기 제2영역(2151)은 상기 제2바디(102)에 대응하도록 상기 디스플레이부(151)의 길이방향(L) 타측에 배치될 수 있다.
상기 제1바디(101) 및 상기 제2바디(102)는 서로 연결된 상태로 각을 이루면서 상대회전할 수 있다. 이때, 상기 제1바디(101)와 상기 제2바디(102) 사이를 연결하는 부분에 배치된 플렉서블 디스플레이부(151)의 영역이 휘어지게 되며, 상기 플렉서블 디스플레이부(151)는 적어도 일 영역이 중첩되도록 접히는 상태 제2상태가 될 수 있다.
도 2의 (a)는 상기 플렉서블 디스플레이부(151)가 접힌상태인 제2상태를 도시한 개념도이고, 도 2의 (b)는 상기 플렉서블 디스플레이부(151)가 펴진 상태인 제1상태를 도시한 개념도이다. 도면에서는 제1 및 제2상태만을 도시하였으나, 상기 제1상태에서 상기 제2상태로 변형되는 동안, 상기 플렉서블 디스플레이부(151)의 일영역과 상기 나머지 영역이 각도를 이루면서 구부러지는 상태도 존재할 수 있다.
상기 제2상태에서 상기 제1바디(101)와 상기 제2바디(102)는 서로 중첩된 상태가 되며, 상기 플렉서블 디스플레이부(151)의 상기 제1영역(1151)과 상기 제2영역(2151) 사이의 접경부분은 곡면을 이루면서 구부러진다.
구체적으로, 상기 이동 단말기(100)는 상기 제1바디(101) 및 상기 제2바디(102)가 서로 상대회전 할 수 있도록, 상기 제1바디(101) 및 상기 제2바디(102) 사이에 구비되는 힌지(103)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2바디(102)는 상기 힌지(103)를 기준으로 상기 제1바디(101)와 중첩되는 방향을 향해 회전될 수 있다.
상기 제1바디(101) 및 상기 제2 바디(102)는 각각 기 설정된 두께로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제1바디(101) 및 상기 제2바디(102) 중 적어도 일 측에 상기 이동 단말기(100)를 구동시키기 위한 하나 이상의 전자부품이 실장될 수 있다.
이하, 다른 도면을 참조하여, 플렉서블 디스플레이부의 구조에 대하여 설명한다.
도 3은 플렉서블 디스플레이부를 나타내는 도면이다. 구체적으로, 도 3의 (a)는 플렉서블 디스플레이부의 개념도이고, 도 3의 (b)는 플렉서블 디스플레이부에 구비되는 플렉서블 프레임을 나타낸다.
도 3의 (a)를 참조하면, 플렉서블 디스플레이부(151)는 디스플레이(1511) 및 상기 디스플레이(1511)의 배면에 결합되는 프레임(1512)을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이(1511)는 플렉서블 디스플레이로 형성될 수 있고, 상기 프레임(1512)은 플렉서블 프레임으로 형성될 수 있다.
상기 디스플레이(1511)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 플렉서블 프레임(1512)은 상기 플렉서블 디스플레이(1511)의 배면에 결합 또는 접착될 수 있다. 즉, 상기 플렉서블 프레임(1512) 상에 상기 플렉서블 디스플레이(1511)가 결합 또는 접착될 수 있다.
예를 들어, 상기 플렉서블 프레임(1512)은 상기 플렉서블 디스플레이(1511)의 배면에 접착제를 통해 접착될 수 있다. 즉, 상기 플렉서블 디스플레이부(151)는 상기 플렉서블 디스플레이(1511)와 상기 플렉서블 프레임(1512) 사이에 구비되는 접착층(1513)을 더 포함할 수 있다.
상기 플렉서블 프레임(1512)은 평평한 금속 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 플렉서블 프레임(1512)은 접힌 후에 다시 펴질 수 있을 정도로 탄성을 가지는 얇은 금속으로 형성될 수 있다.
상기 플렉서블 디스플레이부(151)가 접히거나 펴질 때, 상기 플렉서블 디스플레이(1511) 및 상기 플렉서블 프레임(1512)은 동시에 접히거나 펴질 수 있다.
도 3의 (b)를 참조하면, 상기 플렉서블 프레임(1512)은 기설정된 최대 곡률로 휘어짐이 가능한 플렉서블 포션(1516)을 구비할 수 있다.
구체적으로, 상기 플렉서블 프레임(1512)은 복수개의 홀들(1514) 및 복수개의 슬릿들(1515)이 형성된 플렉서블 포션(1516) 및 상기 플렉서블 포션(1516)의 적어도 일측에 배치되는 리지드 포션(1518)을 구비할 수 있다.
상기 플렉서블 포션(1516)에는 상기 플렉서블 포션(1516)의 휘어짐을 구현하기 위하여 복수개의 홀들(1514) 및 복수개의 슬릿들(1515)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 복수개의 홀들(1514) 및 복수개의 슬릿들(1515)에 의해, 상기 플렉서블 포션(1516)은 유연성을 구비할 수 있을 뿐만 아니라 탄성력을 가진 상태로 기설정된 최대 곡률로 휘어질 수 있다.
상기 복수개의 홀들(1514)은 상기 플렉서블 포션(1516)의 길이방향(L) 및 폭방향(W)을 따라서 기설정된 간격으로 반복적으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 플렉서블 포션(1516)의 폭방향 양 단부에는 상기 복수개의 슬릿들(1515)이 배치될 수 있다.
디스플레이부(151)가 상기 제1상태 및 상기 제2상태 사이에서 변형될 때, 상기 복수개의 홀들(1514) 및 복수개의 슬릿들(1515) 사이의 간격이 확장 또는 축소되어 상기 드스플레이부(151)에 복원력이 가해질 수 있다.
상기 리지드 포션(1518)은 상기 플렉서블 포션(1516)의 길이방향 양 측에 각각 배치될 수 있다. 즉, 한 쌍의 리지드 포션(1518)이 상기 플렉서블 포션(1516)을 기준으로 플렉서블 프레임(1512)의 길이방향 양 측에 배치될 수 있다.
한 쌍의 리지드 포션(1518) 중 하나는 디스플레이부(151)의 제1영역(1151) 및 제1바디(101)에 대응하고, 다른 하나는 디스플레이부(151)의 제2영역(2151) 및 제2바디(102)에 대응하도록 배치될 수 있다.
한편, 플렉서블 디스플레이부(151)가 반복적으로 접히고 펴질 경우에, 접히고 표지는 부분에 주름일 발생하여 이미지 출력 품질이 저하될 수 있다. 이하, 다른 도면을 더 참조하여, 플렉서블 디스플레이부(151)의 접힘 및 펼침 동작이 반복되더라도 주픔의 발생을 방지할 수 있는 구조에 대하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이부의 주름을 방지하기 위한 구성이 적용된 도면이다. 도 4의 (a)는 제1상태를 나타내고 (b)는 제2상태를 나타낸다.
제2바디(102)가 제1바디(101)를 향해 접히거나 펴질 때, 디스플레이부(151)에서 힌지(103)를 기준으로 휘어지는 영역(즉, 제1영역(1151)과 제2영역(2151) 사이의 접경 영역)에 주름(1515)이 발생될 수 있다(도 8 참조).
이러한 주름을 방지하기 위하여, 도 4를 참조하면, 제2바디(102)에는 상기 디스플레이부(151)를 상기 제2바디(102)를 향해 당기는 금속 부재(200)가 결합될 수 있다.
상기 금속 부재(200)는 상기 제2바디(102)의 배면에 결합될 수 있다. 즉, 상기 금속 부재(200)는 상기 디스플레이부(151)의 맞은편에서 상기 제2바디(102)에 결합될 수 있다. 다시 말해서, 상기 금속 부재(200)는 상기 제2바디(102)를 사이에 두고 상기 디스플레이부(151)와 마주하도록 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 금속 부재(200)는 상기 제2영역(2151)의 적어도 일부에 대응하도록 배치될 수 있다. 따라서, 플렉서블 디스플레이부(151)에서 상기 금속 부재(200)에 대응하는 영역에서 발생되는 주름이 방지될 수 있다.
상기 플렉서블 프레임(1512) 및 상기 금속 부재(200) 중 적어도 하나는 자성을 가지도록 형성될 수 있다. 따라서, 상기 플렉서블 프레임(1512)에 상기 금속 부재(200)를 향하는 인력이 가해질 수 있다. 즉, 상기 플렉서블 디스플레이부(151)에 상기 금속 부재(200)를 향하는 인력이 가해질 수 있다.
구체적으로, 상기 제2영역(2151)은 디스플레이부(151)의 제2상태에서 상기 힌지(103) 둘레로 감기는 제3영역(3151)을 포함할 수 있다. 상기 금속 부재(200)는 상기 제3영역(3151)에 대응하도록 배치될 수 있다. 즉, 상기 금속 부재(200)는 디스플레이부(151)가 펼쳐진 제1상태에서 상기 제3영역(3151)에 대응하도록 배치될 수 있다. 이는 상기 제3영역(3151)이 주름 발생 가능성이 높은 영역에 해당하기 때문이다.
상기 제2바디(102)는 상기 힌지(103)에 인접한 제1단부(1022) 및 상기 힌지(103)로부터 먼 제2단부(1023)를 구비할 수 있다. 그리고, 상기 금속 부재(200)는 상기 제2단부(1023)에 비해 상기 제1단부(1022)에 더 가까이 배치될 수 있다. 이는, 상기 제2바디(102)의 제1단부(1022) 근방에 배치되는 디스플레이부(151)의 영역에서 주름이 발생될 가능성이 높기 때문이다.
상기 제2바디(102)에는 기설정된 길이를 가지는 상기 금속 부재(200)의 배치를 위한 설치부(1024)가 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 제2바디(102)의 배면에는 상기 금속 부재(200)의 배치를 위해 기설정된 길이로 오목하게 형성된 설치부(1024)가 형성될 수 있다. 상기 금속 부재(200)는 상기 설치부(1024)에 삽입된 상태로 상기 제2바디(102)에 결합되므로, 후술할 제2바디(102)의 슬라이딩 동작 시에 금속 부재(200)에 의한 간섭이 방지될 수 있다.
한편, 디스플레이부(151)의 주름은 도 3을 통해 설명한 플렉서블 프레임(1512)의 플렉서블 포션(1516)에 대응하는 영역에서 발생될 수 있다. 따라서, 상기 금속 부재(200)는 상기 플렉서블 포션(1516)에 적어도 일부가 중첩되도록 배치되는 것이 바람직하다.
상기 디스플레이부(151)가 제2상태에서 제1상태로 변형될 때, 상기 디스플레이부(151)가 평평하게 펴지도록 하기 위하여, 상기 디스플레이부(151)에서 상기 힌지(103)의 일부를 둘러 싼 영역만큼 제2바디(102)가 연장될 필요가 있다.
상기 제2바디(102)는 상기 제1바디(101)에 대하여 회전 가능하도록 상기 힌지(103)에 결합되는 제1플레이트(1021) 및 상기 제1플레이트(1021)에 대하여 슬라이딩 이동 가능하도록 구비되는 제2플레이트(1025)를 포함할 수 있다.
상기 제1플레이트(1021)는 상기 힌지(103)를 기준으로 상기 제1바디(101)에 대해 상대 회전 가능하도록 상기 힌지(103)에 결합될 수 있다. 상기 제2플레이트(1025)는 상기 제1플레이트(1021)에 대하여 슬라이딩 이동 가능하도록 상기 제1플레이트(1021)에 연결될 수 있다.
구체적으로, 상기 제2플레이트(1025)는 상기 디스플레이부(151)가 결합되는 단차부(1027) 및 상기 제2플레이트(1025)의 슬라이딩 이동을 안내하는 가이드부(1028)를 포함할 수 있다.
상기 단차부(1027)는 상기 제2플레이트(1025)의 배면을 향해 단차지도록 형성될 수 있다. 상기 디스플레이부(151)는 상기 단차부(1027)에 결합되거나 또는 접착제를 통해 부착될 수 있다.
상기 가이드부(1028)는 상기 제1플레이트(1021)의 적어도 일부를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 상기 가이드부(1028)는 상기 단차부(1027)로부터 더 단차지도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 가이드부(1028)는 상기 디스플레이부(151)로부터 멀어지는 방향으로 상기 단차부(1027)로부터 단차지도록 형성될 수 있다.
따라서, 상기 제2플레이트(1025)는 상기 힌지(103)에 고정된 상기 제1플레이트(1021)의 길이방향을 따라서 슬라이딩 이동할 수 있다.
이하, 다른 도면을 더 참조하여, 다른 실시예에 따른 디스플레이부의 주름을 방지하기 위한 구성에 대하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이부의 주름을 방지하기 위한 구성이 적용된 도면이다. 구체적으로, 도 5의 (a)는 제1상태를 나타내고 (b)는 제2상태를 나타낸다.
본 실시예에서, 이동 단말기(100)는 디스플레이부(151)에서 발생될 수 있는 주름을 방지하기 위한 탄성부재(300)를 추가적으로 더 포함할 수 있다. 즉, 다른 설명이 없더라도, 도 4에서 설명한 실시예의 모든 구성은 도 5에 동일하게 적용될 수 있다.
이하, 중복되는 설명을 피하기 위하여, 도 4에서 설명한 구성에 대한 설명은 생략하고, 추가되는 탄성부재(300)를 중심으로 설명한다.
도 5를 참조하면, 이동 단말기(100)는 플렉서블 디스플레이부(151)가 펴진 상태인 제1상태에서 디스플레이부(151)의 제2영역(2151)에 인장력을 가하는 탄성부재(300)를 더 포함할 수 있다.
상기 탄성부재(200)는 상기 제1상태에서 상기 제2영역(2151)에 힌지(103)로부터 멀어지는 방향으로 인장력을 가하도록 형성될 수 있다. 따라서, 제1상태에서, 상기 플랙서블 디스플레이부(151)의 제1영역(1151)과 제2영역(2151) 사이의 접경영역에서의 주름 발생이 방지될 수 있다.
상기 탄성부재(200)는 상기 제2바디(102)에 구비될 수 있다. 상기 제2바디(102)는 상기 제1플레이트(1021)의 일 단부(1022')와 상기 제2플레이트(1025)를 연결하는 상기 탄성부재(300)를 구비할 수 있다. 여기서, 상기 제1플레이트(1021)의 일 단부는 상기 힌지(103)로부터 멀리 배치된 상기 제1플레이트(1021)의 자유단부를 의미할 수 있다.
제1상태에서, 상기 탄성부재(300)에 의해 상기 제2플레이트(1025)는 상기 제1플레이트(1021)의 상기 일 단부로부터 멀어지는 방향으로(즉, 상기 힌지(103)로부터 멀어지는 방향으로) 인장력을 받을 수 있다. 따라서, 제1상태에서, 상기 플렉서블 디스플레이부(151)가 주름 없이 평평한 상태로 유지될 수 있다.
구체적으로, 상기 탄성부재(300)는 상기 제1플레이트(1021)의 상기 일 단부(1022')와 상기 일 단부(1022')에 마주하는 상기 가이드부(1028)의 측면(1028')에 연결될 수 있다. 여기서, 상기 가이드부(1028)의 측면(1028')은 상기 가이드부(1028)를 구획하는 면들 중 상기 일 단부(1022')에 마주하는 측면을 의미할 수 있다.
따라서, 제1상태에서, 상기 탄성부재(300)에 의해, 상기 제1플레이트(1021)의 일부가 상기 제2플레이트(1025)의 상기 가이드부(1028)에 삽입된 상태로 상기 제2플레이트(1025)가 힌지(103)로부터 멀어지는 방향으로 인장력을 받을 수 있다.
상기 제1플레이트(1021)의 상기 일 단부(1022')에는 상기 탄성부재(300)의 일부가 삽입되는 오목부(1029)가 형성될 수 있다. 즉, 상기 탄성부재(300)의 일부 길이가 상기 오목부(1029) 내에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 탄성부재(300)는 상기 오목부(1029)의 내측 단부(1029')와 상기 가이드부(1028)의 측면(1028')에 연결될 수 있다.
상기 오목부(2019)로 인해, 상기 탄성부재(300)가 기설정된 위치에서 이탈하는 것이 방지될 수 있고, 보다 큰 인장력을 가지는 탄성부재(300)의 적용이 가능하게 된다.
예를 들어, 상기 탄성부재(300)는 압축 스프링으로 형성될 수 있다. 따라서, 사익 오목부(2019)의 깊이만큼 적용 가능한 탄성부재(300)의 길이가 증가될 수 있으며, 탄성부재(300)에 의한 인장력도 증가될 수 있다.
상기 탄성부재(300)는 상기 디스플레이부(151)의 제2상태에서 압축되고, 상기 디스플레이부(151)의 제1상태에서 상기 제1플레이트(1021)를 기준으로 상기 제2플레이트(1025)에 인장력을 가할 수 있다.
이하, 다른 도면을 더 참조하여, 또 다른 실시예에 따른 디스플레이부의 주름 및 제2영역의 처짐을 방지하기 위한 구성에 대하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이부의 주름 및 처짐을 방지하기 위한 구성이 적용된 도면이다. 구체적으로, 도 6의 (a)는 제2상태를 나타내고 (b)는 제1상태를 나타낸다.
본 실시예에서, 이동 단말기(100)는 디스플레이부(151)에서 발생될 수 있는 주름을 방지하고 제2영역의 처짐을 방지하기 위한 자석들을 더 포함할 수 있다. 즉, 다른 설명이 없더라도, 도 4 및 5에서 설명한 실시예의 모든 구성은 도 6의 실시예에서도 동일하게 적용될 수 있다.
이하, 중복되는 설명을 피하기 위하여, 도 4 및 5를 통해 설명한 구성에 대한 설명은 생략하고, 추가되는 자석들을 중심으로 설명한다.
도 6을 참조하면, 전술한 힌지(103)는 제2바디(102)와 함께 회전하도록 상기 제2바디(102)에 결합되는 회전축(1031)을 구비할 수 있다. 즉, 상기 힌지(103)는 제2바디(102)의 제1플레이트(1021)에 결합되어 제1플레이트(1021)와 함께 회전되는 회전축(1031)을 구비할 수 있다.
상기 제1바디(101)에는 제1자석(410)이 구비되고, 상기 힌지(103)의 회전축(1031)에는 상기 제1자석(410)에 대응하는 제2자석(420)이 구비될 수 있다. 예를 들어, 회전축(1031)은 기설정된 두께(t)를 구비할 수 있고, 상기 회전축(1031)의 일부 두께는 상기 제2자석(420)으로 형성되고, 나머지 두께는 비자성체(예를 들어, 수지 재질)로 형성될 수 있다. 즉, 상기 회전축(1031)의 횡단면을 기준으로 볼 때, 상기 회전축(1031)의 두께방향 일측에는 상기 제2자석(420)이 구비되고, 두께방향 타측에는 비자성체(421)가 구비될 수 있다.
상기 제2자석(420)은 제1상태에서 상기 제1자석(410)에 상대적으로 가까이 배치되고, 제2상태에서 상기 제1자석(410)으로부터 상대적으로 멀리 배치되도록 상기 회전축(1031)에 구비될 수 있다. 특히, 제1상태에서, 제1자석(410)은 제2자석(420)과 서로 다른 극을 마주하도록 배치되어, 제1자석(410)과 제2자석(420) 사이에 인력이 발생될 수 있다.
제2상태에서, 제1자석(410)과 제2자석(420) 사이의 거리 및 제1자석(410)과 제2자석(420) 사이에 배치되는 비자성체로 인해, 제1자석(410)과 제2자석(420)사이에 발생되는 척력 또는 인력은 크지 않다.
제1상태에서, 상기 제1자석(410)과 상기 제2자석(420) 사이의 인력에 의해 제1바디(101)를 기준으로 제2바디(102)가 평평한 상태로 유지될 수 있다. 즉, 상기 제2바디(102) 및 상기 디스플레이부(151)의 제2영역(2151)의 무게로 인해 상기 제2바디(102)가 제1상태에서 상기 제2상태를 향하는 방향으로 처지는 현상이 상기 제1자석(410) 및 상기 제2자석(420)에 의해 방지될 수 있다.
상기 제1자석(410)은 상기 제1바디(101)의 폭방향을 따라 연장하도록 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제2자석(420)은 상기 힌지(103)의 폭방향을 따라 연장하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1자석(410)은 상기 제1바디(101)의 폭방향 전체에 걸쳐서 연장될 수 있고, 상기 제2자석(420)은 상기 힌지(103)의 폭방향(즉, 힌지의 길이방향) 전체에 걸쳐서 연장될 수 있다. 따라서, 제1상태에서, 상기 제2바디(102)가 하방으로 쳐지는 현상이 디스플레이부(151)의 폭방향 전체에 걸쳐서 방지될 수 있다.
한편, 제2바디(102)에 대응하는 디스플레이부(151)의 제2영역(2151)의 쳐짐을 보다 확실하게 방지하기 위하여, 제1상태에서 힌지(103)의 회전축(1031)에 계속해서 회전력이 유지되는 것이 바람직하다. 이때, 회전력은 제2상태를 향해 회전되는 방향과 반대 방향의 회전력이 될 수 있다.
예를 들어, 두 개의 자석이 서로 마주하고 있을 때, 각각의 자석에서 발생되는 자기장의 축은 서로 일치되려고 하는 성질이 있다. 즉, 서로 마주하는 자석들 각각의 자기장의 축이 어긋나 있으며, 자기장의 축이 일치하는 방향으로 자석들은 회전될 수 있다.
구체적으로, 상기 제1상태에서, 상기 제1자석(410)의 자기장의 제1축(415)은 상기 제2자석(420)의 자기장의 제2축(425)과 어긋나도록 상기 제2자석(420)이 상기 힌지(103)의 회전축(1031)에 구비될 수 있다.
즉, 제1상태에서 제1자석(410)과 제2자석(420)은 제2상태에 비해 서로 가까이 배치된다. 그리고, 상기 제1자석(410)은 상기 제1바디(101)에 고정 설치된다. 이때, 상기 제1자석(410)의 자기장의 제1축(415)과 상기 제2자석(420)의 자기장의 제2축(425)이 서로 어긋나 있으면, 상기 제2자석(420)은 상기 제1자석(410)과 자기장의 축을 일치시키는 방향으로 회전하려고 할 수 있다. 제1상태에서, 상기 제2자석(420)이 회전하려고 하는 힘에 의해 제2바디(102)가 쳐지지 않고 제1바디(101)와 평행한 상태로 유지될 수 있다.
또한, 제1상태에서, 상기 제1축(415)과 상기 제2축(425)은 서로 기설정된 예각으로 어긋나도록 상기 제1자석(410) 및 상기 제2자석(420)이 배치되는 것이 바람직하다. 구체적으로, 상기 제1상태에서, 상기 제2축(425)은 상기 제1축(415)을 기준으로 제2상태를 향하는 방향으로 기설정된 각도(α)로 경사지도록 배치될 수 있다.
상기 제1상태에서, 상기 힌지(103)의 회전축(1031)은 상기 제2축(425)이 상기 제1축(415)과 일치되는 회전 방향으로 상기 제2바디(102)에 회전력을 제공할 수 있다. 도시된 실시예에서, 상기 힌지(103)의 회전축(1031)은 반시계 방향으로 상기 제2바디(102)에 회전력을 제공할 수 있다.
상기와 같이, 제1바디(101)에 구비되는 제1자석(410)의 자기장 축과 힌지(103)에 구비되는 제2자석(420)의 자기장 축을 제1상태에서 서로 어긋나도록 배치함에 따라서, 제1상태에서 제2바디(102)의 하방 쳐짐 현상이 방지될 수 있다.
이하, 다른 도면을 참조하여, 디스플레이부(151)의 측면 노출을 방지하기 위한 구성에 대하여 설명한다.
도 7은 디스플레이부의 측면의 노출을 방지하기 위한 구성을 나타내는 도면이다. 구체적으로, 도 7의 (a)는 디스플레이부의 측면이 노출된 상태를 나타내고, (b)는 노출이 차단된 상태를 나타낸다.
도 7의 (a)를 참조하면, 전술한 바와 같이, 디스플레이부(151)에서, 플렉서블 디스플레이(1511)의 배면에 플렉서블 프레임(1512)이 배치될 수 있다. 이때, 플렉서블 프레임(1512)의 폭방향 양 단부에는 복수개의 슬릿들(1515)이 형성될 수 있다. 구체적으로, 플렉서블 프레임(1512)에 구비되는 플렉서블 포션(1516)의 폭방향 양 단부에는 복수개의 슬릿들(1515)이 형성될 수 있다.
제1상태에서, 상기 복수개의 슬릿들(1515)이 외부로 노출될 수 있으며, 이 경우, 외부 충격 등으로 인해 디스플레이부(151)(즉, 플렉서블 프레임(1512))이 손상될 수 있다.
이를 방지하기 위하여, 도 7의 (b)를 참조하면, 상기 제2바디(102)는 제1상태에서 상기 플렉서블 포션(1516)의 측면을 가리도록 위쪽으로 둘출된 측벽(1020)을 구비할 수 있다.
상기 측벽(1020)은 상기 플렉서블 프레임(1512)의 두께 이상의 높이로 돌출하도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 측벽(1020)은 상기 제1바디(102)의 폭방향 양측에 각각 구비될 수 있다.
상기 측벽(1020)에 의해, 제2상태에서 상기 플렉서블 프레임(1512)에 형성된 복수개의 슬릿들(1515)이 플렉서블 프렝림(1512)의 폭방향 양 측면으로 노출되는 것이 방지될 수 있고, 외부 충격에 의한 손상도 방지될 수 있다.
한편, 상기 측벽(1020)은 상기 플렉서블 프레임(1512)의 폭방향 양 단부로부터 이격되도록 배치될 수 있다.
즉, 상기 측벽(1020)은 상기 플렉서블 프레임(1512)의 플렉서블 포션(1516)에 대응하는 위치에서 상측으로 돌출하도록 형성되되, 상기 플렉서블 프레임(1512)의 폭방향 양 단부로부터 상기 플렉서블 프레임(1512)의 폭방향 외측으로 이격되도록 배치될 수 있다.
다시 말해서, 제1상태에서, 상기 플렉서블 포션(1516)의 폭방향 양 단부는 상기 측벽(1020)과 상기 플렉서블 프레임(1512)의 폭방향 양 단부 사이의 공간을 통해 외기(외부 공기)에 노출될 수 있다.
따라서, 상기 디스플레이부(151)에서 발생된 열이 상기 측벽(1020)과 상기 플렉서블 프레임(1512) 사이의 공간을 통해 외부로 방출될 수 있다.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
100 이동 단말기 110 무선통신부
120 입력부 140 센싱부
150 출력부 160 인터페이스부
170 메모리 180 제어부
190 전원공급부 200 금속 부재
300 탄성 부재 410 제1자석
420 제2자석

Claims (20)

  1. 제1 영역, 제2 영역 및 제3 영역을 포함하며 펴진 상태인 제1상태 및 접힌 상태인 제2상태로의 변형이 가능한 디스플레이부;
    상기 디스플레이부의 상기 제1영역을 지지하는 제1바디;
    상기 제1바디에 회전 가능하도록 연결되고, 상기 제1 상태에서 상기 디스플레이부의 상기 제2영역 및 상기 제3 영역을 지지하는 제2바디;
    상기 제1바디와 상기 제2바디를 회전 가능하도록 연결하는 힌지; 및
    상기 제1 상태에서 상기 제2 바디의 상기 제3 영역에 대응하는 위치에 배치되는 금속부재를 포함하고,
    상기 디스플레이부는 플렉서블 디스플레이 및 상기 플렉서블 디스플레이의 배면에 결합되는 플렉서블 프레임을 포함하며,
    상기 제3 영역은 상기 제2 상태에서 상기 힌지 둘레에 감기며, 상기 금속 부재가 상기 디스플레이부의 상기 플렉서블 프레임을 당기도록 상기 플렉서블 프레임 및 상기 금속 부재 중 적어도 하나는 자성을 가지는
    이동 단말기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2바디에는 상기 금속 부재의 배치를 위해 오목하게 형성된 설치부가 형성된 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 플렉서블 프레임은 복수개의 홀들 및 복수개의 슬릿들이 형성된 플렉서블 포션 및 상기 플렉서블 포션의 적어도 일측에 배치되는 리지드 포션을 포함하고,
    상기 디스플레이부가 상기 제1상태 및 상기 제2상태 사이에서 변형될 때, 상기 복수개의 홀들 간의 간격이 확장 또는 축소되어 상기 디스플레이부에 복원력이 가해지는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 금속 부재는 상기 플렉서블 포션에 적어도 일부가 중첩되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2바디는 상기 제1상태에서 상기 플렉서블 포션의 측면을 가리도록 위쪽으로 돌출된 측벽을 구비하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2바디는,
    상기 제1바디에 대하여 회전 가능하도록 상기 힌지에 결합되는 제1플레이트; 및
    상기 제1플레이트에 대하여 슬라이딩 이동 가능하도록 상기 제1플레이트에 연결되는 제2플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2플레이트는 상기 디스플레이부가 결합되는 단차부 및 상기 제2플레이트의 슬라이딩 이동을 안내하는 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 디스플레이부로부터 멀어지는 방향으로 상기 단차부로부터 단차지도록 형성된 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제2바디는 상기 제1플레이트의 일 단부와 상기 제2플레이트를 연결하는 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 탄성부재는 상기 제1플레이트의 일 단부와 상기 일 단부에 마주하는 상기 가이드부의 측면에 연결된 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1플레이트의 일 단부에는 상기 탄성부재의 일부가 삽입되는 오목부가 형성되고,
    상기 탄성부재는 상기 오목부의 내측 단부와 상기 가이드부의 측면에 연결된 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 탄성부재는 압축 스프링으로 형성되고,
    상기 디스플레이부의 제2상태에서 압축되고 상기 디스플레이부의 제1상태에서 상기 제1플레이트를 기준으로 상기 제2플레이트에 인장력을 가하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  16. 제1 영역, 제2 영역 및 제3 영역을 포함하며 펴진 상태인 제1상태 및 접힌 상태인 제2상태로의 변형이 가능한 디스플레이부;
    상기 디스플레이부의 상기 제1영역을 지지하는 제1바디;
    상기 제1바디에 회전 가능하도록 연결되고, 상기 제1 상태에서 상기 디스플레이부의 상기 제2영역 및 상기 제3 영역을 지지하는 제2바디; 및
    상기 제1바디와 상기 제2바디를 회전 가능하도록 연결하는 힌지를 포함하고,
    상기 제1바디에는 제1자석이 구비되고,
    상기 힌지의 회전축에는 상기 제1상태에서 상기 제1자석에 상대적으로 가까이 배치되고 상기 제2상태에서 상기 제1자석으로부터 상대적으로 멀리 배치되는 제2자석이 구비되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1자석은 상기 제1바디의 폭방향을 따라 연장하도록 형성되고,
    상기 제2자석은 상기 힌지의 폭방향을 따라 연장하도록 형성된 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제1상태에서 상기 제1자석의 자기장의 제1축은 상기 제2자석의 자기장의 제2축과 어긋나도록 상기 제2자석이 상기 힌지의 회전축에 구비되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1상태에서, 상기 제2축은 상기 제1축을 기준으로 제2상태를 향하는 방향으로 기설정된 각도로 경사지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 힌지의 회전축은 상기 제2바디와 함께 회전 가능하도록 상기 제2바디에 결합되고,
    상기 제1상태에서, 상기 힌지의 회전축은 상기 제2축이 상기 제1축과 일치되는 회전 방향으로 상기 제2바디에 회전력을 제공하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
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