KR20140025231A - 플렉서블 디스플레이 장치 및 플렉서블 디스플레이 장치의 제어 방법 - Google Patents

플렉서블 디스플레이 장치 및 플렉서블 디스플레이 장치의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

플렉서블 디스플레이 장치가 개시된다. 본 플렉서블 디스플레이 장치는 디스플레이부, 디스플레이부가 롤링되면, 디스플레이부의 전체 영역 중에서 롤링 상태에서 노출되는 노출 영역을 감지하는 제1 감지부, 노출 영역 상에서 사용자 그립에 의해 가려지는 사용자 그립 영역을 감지하는 제2 감지부 및, 노출 영역 및 사용자 그립 영역이 감지되면, 노출 영역에서 사용자 그립 영역을 제외한 영역에 화면을 재구성하여 디스플레이하도록 디스플레이부를 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

플렉서블 디스플레이 장치 및 플렉서블 디스플레이 장치의 제어 방법 { FLEXIBLE DISPLAY APPARATUS AND FLEXIBLE DISPLAY APPARATUS CONTROLLING METHOD }
본 발명은 플렉서블 디스플레이 장치 및 플렉서블 디스플레이 장치의 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 형태가 변형가능한 디스플레이부를 구비한 디스플레이 장치 및 그에 대한 제어 방법에 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, 다양한 용도로 사용될 수 있다. 가령, 휴대폰이나 태블릿 PC, 전자 액자, PDA, MP3 플레이어 등과 같은 휴대형 장치로 구현될 수 있다.
한편, 플렉서블 디스플레이 장치는 기존의 디스플레이 장치와 달리 유연하다는 특성이 있다. 이러한 점을 고려하여, 형태가 변형된 플렉서블 디스플레이 장치에 적절한 화면을 디스플레아하기 위한 방안의 모색이 요청된다.
본 발명은 상술한 필요성에 따른 것으로 본 발명의 목적은 디스플레이부가 롤링된 경우 롤링된 디스플레이 표면에 적절한 화면을 디스플레이할 수 있는 플렉서블 디스플레이 장치 및 플렉서블 디스플레이 장치의 제어 방법을 제공함에 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른, 플렉서블 디스플레이 장치는 디스플레이부, 상기 디스플레이부가 롤링되면, 상기 디스플레이부의 전체 영역 중에서 롤링 상태에서 노출되는 노출 영역을 감지하는 제1 감지부, 상기 노출 영역 상에서 사용자 그립에 의해 가려지는 사용자 그립 영역을 감지하는 제2 감지부 및, 상기 노출 영역 및 상기 사용자 그립 영역이 감지되면, 상기 노출 영역에서 상기 사용자 그립 영역을 제외한 영역에 화면을 재구성하여 디스플레이하도록 상기 디스플레이부를 제어하는 제어부를 포함한다.
여기에서, 상기 제어부는, 상기 화면 상에서 상기 사용자 그립 영역에 표시되어 있던 객체가 타 영역으로 이동되도록 상기 화면을 변경할 수 있다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 객체가 상기 사용자 그립에 의해 푸쉬되어 상기 타 영역으로 점진적으로 이동하는 애니메이션 효과를 표현할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 롤링 상태가 해제되면, 상기 노출 영역 중에서 롤링 해제되는 부분에 디스플레이되던 화면을, 상기 롤링 해제로 인해 새로이 노출되는 영역에 표시할 수 있다.
그리고, 상기 디스플레이부는, 서로 대향되는 제1 디스플레이 표면 및 제2 디스플레이 표면을 포함하는 양면 디스플레이부이며, 상기 제어부는, 상기 제1 디스플레이 표면이 상기 노출 영역을 형성하도록 상기 디스플레이부가 롤링된 후 상기 롤링 상태가 해제되면, 상기 노출 영역에 디스플레이되던 화면을 상기 제2 디스플레이 표면 상에서 상기 롤링 해제로 인해 새로이 노출되는 영역에 디스플레이할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 플렉서블 디스플레이 장치가 롤링되면, 상기 디스플레이부의 에지 및 상기 에지에 맞물리는 상기 노출 영역 간의 경계 부분에서, 객체를 연속적으로 표시할 수 있다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 디스플레이부가 내측면 방향으로 국부적으로 롤링되면, 상기 롤링으로 인하여 벤딩된 영역을 제외한 나머지 영역의 크기 및 형태에 대응되도록 상기 화면을 구성하여 디스플레이할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 디스플레이부가 외측면 방향으로 국부적으로 롤링되면, 상기 디스플레이부의 내측면 중에서 상기 외측면과 접하는 부분을 제외한 나머지 영역의 크기 및 형태에 대응되도록 상기 화면을 구성하여 디스플레이할 수 있다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 디스플레이부가 롤링되면, 상기 제1 감지부의 감지 결과에 기초하여 상기 노출 영역의 크기 및 위치를 판단할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 디스플레이부가 롤링되면, 상기 제1 감지부의 감지 결과에 기초하여 롤링 상태에서의 단면 반경을 산출하고, 산출된 단면 반경에 따라 상기 노출 영역을 판단할 수 있다.
그리고, 상기 제2 감지부는, 상기 디스플레이부에 대한 터치 영역을 감지하는 터치 센서를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 롤링 상태에서 기 설정된 크기 이상의 터치 영역이 기 설정된 시간 동안 감지되면, 상기 터치 영역을 상기 사용자 그립 영역으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 제2 감지부는, 상기 디스플레이부에 가해지는 압력을 감지하는 압력 센서를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 롤링 상태에서 기 설정된 크기 이상의 압력이 기 설정된 시간 동안 감지되면, 상기 압력이 감지된 영역을 상기 사용자 그립 영역으로 판단할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이부를 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치의 제어 방법은, 상기 디스플레이부가 롤링되면, 상기 디스플레이부의 전체 영역 중에서 롤링 상태에서 노출되는 노출 영역을 감지하는 제1 감지단계, 상기 노출 영역 상에서 사용자 그립에 의해 가려지는 사용자 그립 영역을 감지하는 제2 감지단계 및, 상기 노출 영역 및 상기 사용자 그립 영역이 감지되면, 상기 노출 영역에서 상기 사용자 그립 영역을 제외한 영역에 화면을 재구성하여 디스플레이하는 단계를 포함한다.
여기에서, 상기 변경하는 단계는, 상기 화면 상에서 상기 사용자 그립 영역에 표시되어 있던 객체가 타 영역으로 이동되도록 상기 화면을 변경할 수 있다.
그리고, 상기 변경하는 단계는, 상기 객체가 상기 사용자 그립에 의해 푸쉬되어 상기 타 영역으로 점진적으로 이동하는 애니메이션 효과를 표현할 수 있다.
또한, 본 실시 예에 따른 제어 방법은 상기 롤링 상태가 해제되면, 상기 노출 영역 중에서 롤링 해제되는 부분에 디스플레이되던 화면을, 상기 롤링 해제로 인해 새로이 노출되는 영역에 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부는, 서로 대향되는 제1 디스플레이 표면 및 제2 디스플레이 표면을 포함하는 양면 디스플레이부이며, 상기 제어 방법은, 상기 제1 디스플레이 표면이 상기 노출 영역을 형성하도록 상기 디스플레이부가 롤링된 후 상기 롤링 상태가 해제되면, 상기 노출 영역에 디스플레이되던 화면을 상기 제2 디스플레이 표면 상에서 상기 롤링 해제로 인해 새로이 노출되는 영역에 디스플레이하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 실시 예에 따른 제어 방법은, 상기 플렉서블 디스플레이 장치가 롤링되면, 상기 디스플레이부의 에지 및 상기 에지에 맞물리는 상기 노출 영역 간의 경계 부분에서, 객체를 연속적으로 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 실시 예에 따른 제어 방법은, 상기 디스플레이부가 내측면 방향으로 국부적으로 롤링되면, 상기 롤링으로 인하여 벤딩된 영역을 제외한 나머지 영역의 크기 및 형태에 대응되도록 상기 화면을 구성하여 디스플레이하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 실시 예에 따른 제어 방법은, 상기 디스플레이부가 외측면 방향으로 국부적으로 롤링되면, 상기 디스플레이부의 내측면 중에서 상기 외측면과 접하는 부분을 제외한 나머지 영역의 크기 및 형태에 대응되도록 상기 화면을 구성하여 디스플레이하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 감지단계는, 상기 디스플레이부가 롤링되면, 상기 노출 영역의 크기 및 위치를 판단할 수 있다.
그리고, 상기 제1 감지단계는, 상기 디스플레이부가 롤링되면, 롤링 상태에서의 단면 반경을 산출하고, 산출된 단면 반경에 따라 상기 노출 영역을 판단할 수 있다.
또한, 상기 제2 감지단계는, 상기 디스플레이부에 대한 터치 영역을 감지하는 터치 센서를 이용하여, 상기 롤링 상태에서 기 설정된 크기 이상의 터치 영역이 기 설정된 시간 동안 감지되면, 상기 터치 영역을 상기 사용자 그립 영역으로 판단할 수 있다.
그리고, 상기 제2 감지단계는, 상기 디스플레이부에 가해지는 압력을 감지하는 압력 센서를 이용하여, 상기 롤링 상태에서 기 설정된 크기 이상의 압력이 기 설정된 시간 동안 감지되면, 상기 압력이 감지된 영역을 상기 사용자 그립 영역으로 판단할 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면 플렉서블 디스플레이 장치는 롤링된 디스플레이부에 맞는 화면을 디스플레이할 수 있다. 이에 따라, 플렉서블 디스플레이 장치의 활용성이 증대될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치의 형태의 일 예를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치의 형태의 다른 예를 나타내는 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치가 롤링되는 형태의 다양한 예를 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치를 구성하는 디스플레이부의 기본 구조를 설명하기 위한 도면,
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치에서 형태 변형을 감지하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면들,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따라 플렉서블 디스플레이 장치가 디스플레이부의 벤딩 각도를 판단하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 벤드 센서를 이용하여 벤딩 방향을 감지하는 방법에 대하여 설명하기 위한 도면,
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따라 벤딩 방향 감지 방법을 설명하기 위한 도면,
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 노출 영역 및 사용자 그립 영역을 설명하기 위한 도면,
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따라 롤링된 디스플레이부 상에 사용자 그립 영역이 감지되면, 디스플레이되는 화면을 설명하기 위한 도면,
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따라 롤링된 디스플레이부 상에 사용자 그립 영역이 감지되는 경우 디스플레이되는 화면을 설명하기 위한 도면,
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따라 롤링 해제시 디스플레이되는 화면을 설명하기 위한 도면,
도 16은 본 발명의 일 실시 예에서 디스플레이부가 부분 롤링된 경우 화면을 디스플레이하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 17 내지 도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따라 롤링된 상태에서 디스플레이되는 화면의 위치를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면들,
도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 롤링된 디스플레이부에 디스플레이되는 화면의 일 예를 설명하기 위한 도면,
도 21은 본 발명의 일 실시 예에 따라 양면 디스플레이부에서 롤링 해제 시 디스플레이되는 화면을 설명하기 위한 도면,
도 22는 본 발명의 일 실시 예에 따라 부분 롤링 시 노출되는 디스플레이 표면에 화면을 디스플레이하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 23은 본 발명의 일 실시 예에 따라 롤링된 디스플레이부의 단면 반경에 따라 디스플레이되는 화면을 설명하기 위한 도면,
도 24는 본 발명의 일 실시 예에서 플렉서블 디스플레이 장치가 경로 안내 기능을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 25는 본 발명의 일 실시 예에서 플렉서블 디스플레이 장치가 경로 안내 기능을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 26은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 투명한 원통형 본체를 갖는 플렉서블 디스프레이 장치가 화면을 디스플레이하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 27은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치의 세부 구성의 예를 나타내는 블럭도,
도 28은 본 발명의 일 실시 예에 따른 저장부에 저장된 소프트웨어의 계층을 설명하기 위한 도면, 그리고
도 29는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치의 형태의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 1에 따르면, 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 본체(2100), 디스플레이부(110), 그립부(2200)를 포함할 수 있다.
플렉서블 디스플레이 장치(100)는 기존의 평판 디스플레이 장치의 디스플레이 특성을 그대로 유지하면서 종이와 같이 휘어지거나, 구부려지거나, 접혀지거나, 또는 말릴 수 있는 장치를 의미한다. 따라서, 디스플레이부(110)를 포함한 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 벤딩 가능한 특성을 가지며, 디스플레이부(110)는 벤딩이 가능할 수 있는 구조 및 재질로 제작되어야 한다. 이에 대해서는 도 5와 함께 후술하기로 한다.
본체(2100)는 디스플레이부(110)를 담는 일종의 케이스 역할을 한다. 본체(2100)는 디스플레이부(110)를 롤링시키는 회전롤러를 포함한다. 이에 따라, 미사용시에는 디스플레이부(110)는 회전 롤러를 중심으로 롤링되어 본체(2100) 내부에 내장될 수 있다.
사용자가 그립부(2200)를 파지하여 잡아당기게 되면, 회전 롤러가 롤링 반대 방향으로 회전하면서 롤링이 해제되고, 디스플레이부(110)가 본체(2100) 외부로 나오게 된다. 회전 롤러에는 스토퍼(미도시)가 마련될 수 있다. 이에 따라, 사용자가 그립부(2200)를 일정 거리 이상으로 당기면, 스토퍼에 의해 회전 롤러의 회전이 정지되고, 디스플레이부(110)가 고정될 수 있다.
한편, 사용자가 스토퍼를 해제하기 위해 본체(2100)에 구비된 버튼(미도시)를 누르면, 스토퍼가 해제되면서 회전 롤러가 역 방향으로 회전하고, 결과적으로 디스플레이부(110)가 본체(2100) 내로 다시 롤링될 수 있다. 스토퍼는 회전 롤러를 회전시키기 위한 기어의 동작을 정지시키는 스위치 형상이 될 수 있다. 회전 롤러 및 스토퍼에 대해서는 통상의 롤링 구조체에서 사용되는 구조가 그대로 이용될 수 있으므로, 이에 대한 구체적인 도시 및 설명은 생략한다.
한편, 본체(2100)에는 전원부(미도시)가 포함된다. 전원부(미도시)는 1회용 배터리가 장착되는 배터리 연결부, 사용자가 복수 횟수 충전하여 사용할 수 있는 2차 전지, 태양 열을 이용하여 발전을 수행하는 태양 전지 등과 같이 다양한 형태로 구현될 수 있다. 2차 전지로 구현되는 경우, 사용자는 본체(2100)와 외부 전원을 유선으로 연결하여 전원부(미도시)를 충전시킬 수 있다.
한편, 도 1에서는 원통형 구조의 본체(2100)가 도시되었으나, 본체(2100)의 형상은 사각형이나 기타 다각형과 같이 구현될 수도 있음은 물론이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치의 형태의 다른 예를 나타내는 도면이다. 도 2에 따르면, 전원부(2300)는 플렉서블 디스플레이 장치(100)의 일측 가장자리에 마련되어, 탈부착될 수 있다.
전원부(2300)는 플렉서블한 재질로 구현되어, 디스플레이부(110)와 함께 벤딩될 수 있다. 구체적으로는, 전원부(2300)는 음극 집전체, 음극 전극, 전해질부, 양극 전극, 양극 집전체 및 이들을 덮는 피복부를 포함할 수 있다.
일 예로, 집전체는 탄성 특성이 좋은 TiNi계와 같은 합금류, 구리 알루미늄 등과 같은 순금속류, 탄소가 코팅된 순금속, 탄소, 탄소 섬유 등과 같은 도전성 물질, 폴리피롤과 같은 전도성 고분자 등으로 구현될 수 있다.
음극 전극은 리튬, 나트륨, 아연, 마그네슘, 카드늄, 수소저장합금, 납 등의 금속류와 탄소 등의 비금속류 그리고 유기황과 같은 고분자 전극 물질과 같은 음 전극 물질로 제작될 수 있다.
양극 전극은 황 및 금속 황화물, LiCoO2 등 리튬천이금속산화물, SOCl2, MnO2, Ag2O, Cl2, NiCl2, NiOOH, 고분자 전극 등의 양 전극 물질로 제작될 수 있다. 전해질부는 PEO, PVdF, PMMA, PVAC 등을 이용한 겔(gel) 형으로 구현될 수 있다.
피복부는 통상의 고분자 수지를 사용할 수 있다. 예를 들어, PVC, HDPE나 에폭시 수지 등이 사용될 수 있다. 그 밖에, 실 형태 전지의 파손을 방지하면서, 자유롭게 휘거나 구부러질 수 있는 재질이라면, 피복부로 사용될 수 있다.
전원부(2300) 내의 양극 전극 및 음극 전극은 각각 외부와 전기적으로 연결되기 위한 커넥터를 포함할 수 있다.
도 2에 따르면, 커넥터가 전원부(2300)로부터 돌출된 형태로 형성되고, 디스플레이부(110)에는 커넥터의 위치, 크기, 형상에 대응되는 홈이 형성된다. 이에 따라, 커넥터 및 홈의 결합에 의해 전원부(2300)가 디스플레이부(110)와 결합될 수 있다. 전원부(2300)의 커넥터는 플렉서블 디스플레이 장치(100) 내부의 전원 연결 패드(미도시)와 연결되어 전원을 공급할 수 있다.
한편, 지지부(2400)는 플렉서블 디스플레이 장치(100)의 타측 가장자리에 마련된다. 구체적으로, 지지부(2400)는 플렉서블한 재질로 구현되어 디스플레이부(110)와 함께 벤딩될 수 있으며, 디스플레이부(110)의 롤링 시 디스플레이부(110)가 감기는 축으로서 역할을 수행할 수 있다. 한편, 디스플레이부(110)는 롤링되어 전원부(2300)를 축으로 감길 수도 있다.
도 2에서는 전원부(2300)가 플렉서블 디스플레이 장치(100)의 일 측 가장자리에서 탈부착될 수 있는 형태로 도시하였으나, 이는 일 예에 불과하며, 전원부(2400)의 위치 및 형태는 제품 특성에 따라 다양하게 달라질 수 있다. 가령, 플렉서블 디스플레이 장치(100)가 어느 정도 두께를 가지는 제품인 경우에는, 플렉서블 디스플레이 장치(100)의 후면에 전원부(2300)가 장착될 수도 있다. 이 경우, 플렉서블 디스플레이 장치(100)의 양측에는 롤링 시 디스플레이부(110)가 감기는 축이되는 별도의 지지부(미도시)가 구비될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치(100)의 구현 형태에 대해 설명하였다. 하지만, 도 1 및 도 2에 도시된 플렉서블 디스플레이 장치(100)의 형태는 일 예일 뿐 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 다양한 형태로 구현될 수 있음은 물론이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치가 롤링되는 형태의 다양한 예를 설명하기 위한 도면이다.
한편, 본 명세서에서는 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 디스플레이부(110)를 포함하므로, 플렉서블 디스플레이 장치(100)가 롤링된다는 것은 디스플레이부(110)가 롤링되는 것을 의미할 수 있다.
도 3(a) 및 도 3(b)는 원통형 구조의 본체(2100)를 갖는 플렉서블 디스플레이 장치(100)에서 디스플레이부(110)가 롤링되는 형태의 일 예를 나타낸다. 구체적으로, 도 3(a)에 도시된 바와 같이, 본체(2100) 밖으로 나온 디스플레이부(110)는 본체(2100)를 축으로 감겨져 롤링될 수 있다. 또한, 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 본체(2100) 밖으로 나온 디스플레이부(110)는 그립부(2200)를 축으로 감겨져 롤링될 수도 있다.
도 3(c) 및 도 3(d)는 전원부(2300)가 일측 가장자리 영역에 마련된 플렉서블 디스플레이 장치(100)에서 디스플레이부(110)가 롤링되는 형태의 다른 예를 나타낸다. 구체적으로, 도 3(c)에 도시된 바와 같이, 디스플레이부(110)는 지지부(2400)를 축으로 감겨져 롤링될 수 있다. 또한, 도 3(d)에 도시된 같이, 디스플레이부(110)는 전원부(2300)를 축으로 감겨져 롤링될 수 있다.
이와 같이, 디스플레이부(110)는 다양한 방식으로 롤링될 수 있다. 하지만, 이는 일 예일 뿐, 디스플레이부(110)의 자체 특성에 따라 별도의 축이 없이도 자체적으로 롤링될 수 있음은 물론이다.
한편, 디스플레이부(110)는 외부에서 가해지는 힘에 의해 형태가 변형되면 자체 탄성에 의해 플랫한 상태로 복원되려는 성질을 갖고 있다. 따라서, 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 액추에이터(미도시)를 이용하여 디스플레이부(110)가 롤링된 상태를 유지시킬 수 있다.
예를 들어, 액추에이터(미도시)는 디스플레이부(110)의 기설정된 영역에 배치된 복수 개의 폴리머 필름으로 구현될 수 있다. 즉, 디스플레이부(110)의 전 영역을 롤링된 상태로 고정시키고자 하는 경우 복수 개의 폴리머 필름은 디스플레이부(110)의 전 영역에 배치될 수 있고, 디스플레이부(110)의 일부 영역을 롤링된 상태로 고정시키고자 하는 경우 복수 개의 폴리머 필름은 디스플레이부(110)의 일부 영역에 배치될 수 있다.
폴리머 필름은 실리콘 또는 우레탄 계열의 유전 탄성체(dielectric elastomer)로서, 일측과 타측 각각에 전극이 도포되고 각 전극에 인가되는 전압의 전위차에 따라 형상이 변형된다. 예를 들어, 폴리머 필름에 일정한 크기의 전압이 인가되면, 폴리머 필름의 위쪽 부분은 수축되고 아래쪽 부분은 신장될 수 있다. 따라서, 제어부(130)는 디스플레이부(110)가 롤링되면 롤링 영역에 배치된 폴리머 필름에 전압을 인가하여 디스플레이부(110)의 롤링 상태를 유지시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 4에 따르면, 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 디스플레이부(110), 감지부(120) 및, 제어부(130)를 포함한다.
도 4의 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 스마트폰과 같은 휴대폰, PMP, PDA, 태블릿 PC, 네비게이션 등과 같이 휴대 가능하며 디스플레이 기능을 갖춘 다양한 유형의 장치로 구현될 수 있다. 또한, 디스플레이 장치(100)는 휴대용 장치뿐만 아니라, 모니터, TV, 키오스크 등 거치형 장치로 구현될 수도 있다.
디스플레이부(110)는 다양한 화면을 디스플레이한다. 구체적으로, 디스플레이부(110)는 이미지, 동영상, 텍스트, 음악 등과 같은 컨텐츠의 재생 화면 또는 실행 화면을 디스플레이하고, 각종 UI(User Interface) 화면을 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 플렉서블 디스플레이 장치(100)에 설치된 각종 어플리케이션을 통해 다양한 컨텐츠가 재생되면, 디스플레이부(110)는 해당 어플리케이션에서 제공하는 컨텐츠 재생 화면을 디스플레이할 수 있다.
한편, 디스플레이부(110)를 포함한 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 벤딩 가능한 특성을 가진다. 이에 따라, 플렉서블 디스플레이 장치(100) 및 디스플레이부(110)는 플렉서블한 구조를 가지며, 플렉서블한 재질로 제작되어야 한다. 이하에서는 첨부된 도 5를 참조하여 디스플레이부(110)의 세부 구성을 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치를 구성하는 디스플레이부의 기본 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 5에 따르면, 디스플레이부(110)는 기판(111), 구동부(112), 디스플레이 패널(113) 및 보호층(114)을 포함한다.
플렉서블 디스플레이 장치는 기존의 평판 디스플레이 장치의 디스플레이 특성을 그대로 유지하면서 종이와 같이 휘어지거나, 구부려지거나, 접혀지거나, 또는 말릴 수 있는 장치를 의미한다. 따라서, 플렉서블 디스플레이 장치는 유연한 기판 위에 제작되어야 한다.
구체적으로, 기판(111)은 외부 압력에 의해 변형될 수 있는 플라스틱 기판(가령, 고분자 필름)으로 구현될 수 있다.
플라스틱 기판은 기초 소재(base film)에 배리어 코팅(barrier coating)이 양면으로 처리된 구조를 갖는다. 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, 기판(111)은 플라스틱 기판 외에도 유리 박막(thin glass) 또는 금속 박막(metal foil) 등과 같이 플렉서블한 특성을 갖는 소재가 사용될 수도 있다.
구동부(112)는 디스플레이 패널(113)을 구동시키는 기능을 한다. 구체적으로, 구동부(112)는 디스플레이 패널(113)을 구성하는 복수의 화소에 구동 전압을 인가하며, a-si TFT, LTPS(low temperature poly silicon) TFT, OTFT(organic TFT) 등으로 구현될 수 있다. 구동부(112)는 디스플레이 패널(113)의 구현 형태에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다. 일 예로, 디스플레이 패널(113)은 복수의 화소 셀로 이루어진 유기 발광체 및 그 유기 발광체의 양면을 덮는 전극층으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 구동부(112)는 디스플레이 패널(113)의 각 화소 셀에 대응되는 복수의 트랜지스터를 포함할 수 있다. 제어부(130)는 각 트랜지스터의 게이트로 전기 신호를 인가하여, 트랜지스터에 연결된 화소 셀을 발광시킨다. 이에 따라, 영상이 표시될 수 있다.
또는, 디스플레이 패널(113)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, 백라이트 없이 LCD 디스플레이 패널(113)을 사용하기 위해서는 광량이 많은 야외 환경과 같은 조건이 충족되어야 한다.
보호층(114)은 디스플레이 패널(113)을 보호하는 기능을 한다. 예를 들어, 보호층(114)에는 ZrO, CeO2, Th O2 등의 재료가 이용될 수 있다. 보호층(114)은 투명한 필름 형태로 제작되어 디스플레이 패널(113) 표면 전체를 덮을 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 달리 디스플레이부(110)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, 디스플레이부(110)가 투명한 재질의 구성요소로 이루어지는 경우, 벤딩이 가능하면서 투명한 성질을 가지는 디스플레이 장치로도 구현될 수 있다. 가령, 기판(111)은 투명한 성질을 가지는 플라스틱과 같은 폴리머 재료로 구현되고, 구동부(112)가 투명 트랜지스터로 구현되며 디스플레이 패널(113)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.
한편, 상술한 바와 같이, 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 외부 압력에 의해 벤딩되어 그 형태가 변형될 수 있다. 형태 변형에는 벤딩 및 롤링되는 경우를 포함할 수 있다.
벤딩(bending)이란, 플렉서블 디스플레이 장치(100)가 구부러지는 상태를 의미한다.
그리고, 롤링(rolling)이란, 플렉서블 디스플레이 장치(100)가 말려진 상태를 의미한다. 가령, 일정 벤딩 각도 이상의 벤딩이 일정 영역에 걸쳐 감지되는 상태를 롤링이라고 정의할 수 있다. 또한, 플렉서블 디스플레이 장치(100)가 말려진 단면이 거의(substantially) 원이나 타원에 가까운 형상을 갖는 상태를 롤링이라고 정의할 수도 있다.
다만, 이상과 같은 다양한 형태 변형 예들에 대한 정의는 일 예에 불과하며, 플렉서블 디스플레이 장치(100)의 종류나 크기, 무게, 특징 등에 따라 다르게 정의될 수도 있다. 가령, 플렉서블 디스플레이 장치(100)의 표면이 서로 맞닿을 수 있을 정도로 벤딩이 가능하다면, 롤링은 벤딩으로 인하여 플렉서블 디스플레이 장치(100)의 앞면과 뒷면이 서로 접촉하는 상태로 정의될 수도 있다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치에서 형태 변형을 감지하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면들이다.
감지부(120)는 디스플레이부(110)의 형태 변형을 감지한다. 여기에서, 형태 변형이란, 디스플레이부(110)가 벤딩되거나, 롤링되는 경우를 포함할 수 있다.
특히, 감지부(120)는 디스플레이부(110)가 롤링(rolling)되면, 롤링 특성을 감지할 수 있다. 여기서, 디스플레이부(110)는 하나의 축을 기준으로 롤링될 수 있으며, 축 즉, 롤링축은 롤링으로 인해 디스플레이 면이 형성하는 원의 중심을 이은 선이 될 수 있다. 또한, 롤링 특성이란 단면 반경, 노출된 영역의 크기, 위치 및 형태 중 적어도 하나가 될 수 있다. 이 경우, 단면 반경은 롤링된 상태에서 가장 내측 면에 대한 반경 및 가장 외측 면에 대한 반경의 평균값, 또는 가장 외측 면에 대한 반경 등이 될 수 있으며, 부분 롤링의 경우 롤링된 부분 영역에 대한 반경이 될 수 있다. 또한, 감지부(120)는 디스플레이부(110)에 복수의 롤링 영역이 존재하는 경우, 복수의 롤링 영역 각각에 대응하는 롤링 특성을 감지할 수 있다.
이를 위해, 감지부(120)는 디스플레이부(110) 앞면이나 뒷면과 같은 하나의 표면에 배치된 벤드 센서(bend sensor) 또는 양면 모두에 배치된 벤드 센서를 포함할 수 있다.
여기에서, 벤드 센서란, 그 자체로 구부러질 수 있으며, 구부러지는 정도에 따라 저항값이 달라지는 특성을 가지는 센서를 의미한다. 벤드 센서는 광섬유 벤딩 센서나, 압력 센서, 스트레인 게이지(strain gauge) 등과 같이 다양한 형태로 구현될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 벤드 센서의 배치 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 6(a)는 복수 개의 바 형태의 벤드 센서들이 가로 방향 및 세로 방향으로 디스플레이부(110)에 배치되어 격자 형태를 이룬 예를 나타낸다. 구체적으로, 벤드 센서는 제1 방향으로 나열된 벤드 센서(11-1 내지 11-5) 및 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 나열된 벤드 센서(12-1 내지 12-5)를 포함한다. 각 벤드 센서들은 서로 일정한 간격만큼 이격 배치될 수 있다.
한편, 도 6(a)에서는 가로 및 세로 방향 각각으로 5 개씩 벤드 센서(11-1 내지 11-5, 12-1 내지 12-5)가 배치되는 것으로 도시하였지만 이는 일 예에 불과하며, 디스플레이부(110)의 크기 등에 따라 벤드 센서의 개수는 변경될 수 있음은 물론이다. 이와 같이, 벤드 센서가 가로 및 세로 방향으로 배치되는 것은 디스플레부(110)의 전역에서 이루어지는 벤딩을 감지하기 위해서이므로, 일부분만 플렉서블한 특성을 가지거나, 일부분에 대해서만 벤딩을 감지할 필요가 있는 장치인 경우에는, 해당 부분에만 벤드 센서가 배치될 수도 있다.
또한, 도 6(a)와 같이 벤드 센서가 디스플레이부(110)의 앞면에 내장될 수 있으나 이는 일 예에 불과하며, 벤드 센서는 디스플레이부(110)의 뒷면에 내장될 수도 있고, 양면 모두에 내장될 수도 있다.
또한, 벤드 센서의 형태, 개수 및 배치 위치도 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(110)에는 하나의 벤드 센서 또는 복수 개의 벤드 센서가 결합될 수 있다. 여기서, 하나의 벤드 센서는 하나의 벤딩 데이터를 감지하는 것일 수도 있으나, 하나의 벤드 센서가 복수의 벤딩 데이터를 감지하는 복수의 센싱 채널을 갖는 것일 수도 있다.
도 6(b)는 하나의 벤드 센서가 디스플레이부(110)의 일 면에 배치된 실시 예를 나타낸다. 도 6(b)에 도시된 바와 같이, 벤드 센서(21)는 디스플레이부(110)의 전면에서 원 형태로 배치될 수 있다. 하지만, 이는 일 예에 불과하며 디스플레이부(110)의 후면에 배치될 수도 있고, 사각형 등과 같은 다양한 다각형을 이루는 폐곡선 형태로 구현될 수 있음은 물론이다.
도 6(c)는 두 개의 벤드 센서가 디스플레이부(110)에 서로 교차되도록 배치된 실시 예를 나타낸다. 도 6(c)에 따르면, 제1 벤드 센서(22)는 디스플레이부(110)의 제1 면 상에서 제1 대각선 방향으로 배치되고, 제2 벤드 센서(23)는 제2 면 상에서 제2 대각선 방향으로 배치된다.
한편, 상술한 다양한 실시 예들에서는 라인 형태의 벤드 센서들이 사용되는 경우를 도시하였으나, 스트레인 게이지를 복수 개 사용하여 벤딩을 감지할 수도 있다.
도 6(d)는 디스플레이부에 복수의 스트레인 게이지가 배치된 도면을 나타낸다. 스트레인 게이지는 가해지는 힘의 크기에 따라 저항이 크게 변하는 금속 또는 반도체를 이용하여, 그 저항치 변화에 따라 측정 대상물의 표면의 변형을 감지하는 것이다. 일반적으로 금속과 같은 재료는 외부로부터의 힘에 따라 길이가 늘어나면 저항치가 증가하고, 길이가 줄어들면 저항치가 감소하는 특성이 있다. 따라서, 저항치 변화를 감지하면 디스플레이부(110)의 형태 변형을 감지할 수 있다.
한편, 도 6(d)에 따르면, 디스플레이부(110)의 가장 자리 영역에는 복수의 스트레인 게이지들(30-1,30-2,...,30-n,...,30-m,...)이 배치된다. 스트레인 게이지의 개수는 디스플레이부(110)의 사이즈나, 형태, 기 설정된 벤딩 감지, 해상도 등에 따라 달라질 수 있다.
이하에서는, 감지부(120)가 격자 형태로 배치된 벤드 센서 또는 스트레인 게이지를 이용하여 디스플레이부(110)의 형태 변형을 감지하는 방법을 설명하도록 한다.
벤드 센서는 전기 저항을 이용하는 전기 저항식 센서 또는 광섬유의 변형률을 이용하는 마이크로 광섬유 센서 형태로 구현될 수 있는데, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 벤드 센서가 전기 저항식 센서로 구현되는 경우를 상정하여 설명하도록 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에서, 플렉서블 디스플레이 장치에서 벤딩을 감지하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
디스플레이부(110)가 벤딩되면, 디스플레이부(110)의 일 면 또는 양면에 배치된 벤드 센서도 함께 구부러지며, 벤드 센서는 가해지는 장력의 세기에 대응되는 저항값을 출력한다.
즉, 감지부(120)는 벤드 센서에 인가되는 전압의 크기 또는 벤드 센서를 흐르는 전류의 크기를 이용하여 벤드 센서의 저항값을 감지하고, 그 저항값의 크기에 따라 해당 벤드 센서의 위치에서의 벤딩 상태를 감지할 수 있다.
예를 들어, 도 7(a)와 같이 디스플레이부(110)가 가로 방향으로 벤딩되면, 디스플레이부(110)의 전면에 내장된 벤드 센서(41-1 내지 41-5) 또한 구부러지고, 가해지는 장력의 크기에 따른 저항값을 출력한다.
이 경우, 장력의 세기는 벤딩 정도에 비례하여 커지게 된다. 가령, 도 7(a)와 같이 벤딩이 이루어지게 되면, 중심 영역의 벤딩 정도가 가장 크게 된다. 따라서, 중심 영역인 벤드 센서(41-1)의 a3 지점, 벤드 센서(41-2)의 b3 지점, 벤드 센서(41-3)의 c3 지점, 벤드 센서(41-4)의 d3 지점, 벤드 센서(41-5)의 e3 지점에 가장 큰 장력이 작용하게 되고, 이에 따라, a3 지점, b3 지점, c3 지점, d3 지점 및 e3 지점에 가장 큰 저항값을 가지게 된다.
반면, 바깥 방향으로 갈수록 벤딩 정도가 약해진다. 이에 따라, 벤드 센서(41-1)는 a3 지점을 기준으로 좌측 및 우측 방향으로 갈수록 a3 지점보다 작은 저항값을 가지게 되며, 벤딩이 이루어지지 않은 a1 지점과 그 좌측 영역, a5 지점과 그 우측 영역은 벤딩되기 전과 동일한 저항값을 가지게 된다. 이는 다른 벤드 센서들(41-2 내지 41-5)의 경우도 마찬가지로 적용된다.
한편, 제어부(130)는 감지부(120)의 감지 결과에 기초하여 디스플레이부(110)의 형태 변형을 판단할 수 있다. 구체적으로, 제어부(130)는 벤드 센서의 저항값 변화가 감지된 지점들간의 관계를 기초로, 벤딩 영역의 위치, 벤딩 영역의 크기, 벤딩 영역의 개수, 벤딩 라인의 크기, 벤딩 라인의 위치, 벤딩 라인의 개수, 벤딩 라인의 방향, 벤딩 횟수 등을 판단할 수 있다.
벤딩 영역은 디스플레이부(110)가 휘어져서 구부러진 영역을 의미한다. 벤딩에 의해 벤드 센서가 함께 구부러지게 되므로, 벤딩 영역은, 원 상태에서와는 다른 저항값을 출력하는 벤드 센서가 배치된 모든 지점으로 정의될 수 있다. 한편, 저항값이 변하지 않은 영역은 벤딩이 이루어지지 않은 플랫(flat) 영역으로 정의할 수 있다.
이에 따라, 제어부(130)는 저항값 변화가 감지된 지점들 사이의 거리가 기설정된 거리 이내이면 저항값을 출력하는 지점들을 하나의 벤딩 영역으로 판단한다. 반면, 제어부(130)는 저항값 변화가 감지된 지점들 중 그 사이의 거리가 기설정된 거리 이상으로 이격된 지점이 존재하면, 이들 지점을 기준으로 서로 다른 벤딩 영역으로 구분할 수 있다.
상술한 바와 같이, 도 7(a)에서, 벤드 센서(41-1)의 a1 지점부터 a5 지점까지, 벤드 센서(41-2)의 b1 지점부터 b5 지점까지, 벤드 센서(41-3)의 c1 지점부터 c5 지점까지, 벤드 센서(41-4)의 d1 지점부터 d5 지점까지, 벤드 센서(41-5)의 e1 지점부터 e5 지점까지 원 상태에서와는 다른 저항값을 가지게 된다. 이 경우, 각 벤드 센서(41-1 내지 41-5)에서 저항값 변화가 감지된 지점들은 서로 기 설정된 거리 이내에 위치하여 연속적으로 배치된다.
따라서, 제어부(130)는 벤드 센서(41-1)에서 a1 지점부터 a5 지점까지, 벤드 센서(41-2)에서 b1 지점부터 b5 지점까지, 벤드 센서(41-3)에서 c1 지점부터 c5 지점까지, 벤드 센서(41-4)에서 d1 지점부터 d5 지점까지, 벤드 센서(41-5)에서 e1 지점부터 e5 지점까지를 모두 포함하는 영역(42)을 하나의 벤딩 영역으로 감지한다.
한편, 벤딩 영역은 벤딩 라인을 포함할 수 있다. 벤딩 라인이란 각 벤딩 영역에서 가장 큰 저항값이 검출된 지점들을 연결하는 라인으로 정의될 수 있다. 이에 따라, 제어부(130)는 벤딩 영역에서 가장 큰 저항값이 검출된 지점들을 연결하는 라인을 벤딩 라인으로 판단할 수 있다.
가령, 도 7(a)의 경우, 벤딩 센서(41-1)에서 가장 큰 저항값을 출력하는 a3 지점, 벤드 센서(41-2)에서 가장 큰 저항값을 출력하는 b3 지점, 벤드 센서(41-3)에서 가장 큰 저항값을 출력하는 c3 지점, 벤드 센서(41-4)에서 가장 큰 저항값을 출력하는 d3 지점, 벤드 센서(41-5)에서 가장 큰 저항값을 출력하는 e3 지점을 연결하는 라인(43)을 벤딩 라인으로 정의할 수 있다. 도 4(a)에서는 벤딩 라인이 디스플레이 표면의 중앙 영역에서 세로 방향으로 형성된 상태를 나타낸다.
한편, 도 7(a)는 디스플레이부(110)가 가로 방향으로 벤딩된 경우를 설명하기 위한 것이라는 점에서, 격자 형태의 벤드 센서 중 가로 방향으로 배치된 벤드 센서만을 도시하였다. 즉, 감지부(120)는 세로 방향으로 배치된 벤드 센서를 통해, 가로 방향으로 벤딩될 때와 동일한 방법을 이용하여 디스플레이부(110)가 세로 방향으로 벤딩되는 것을 감지할 수 있음은 물론이다. 뿐만 아니라, 대각선 방향으로 디스플레이부(110)가 벤딩되면 장력은 가로 및 세로 방향으로 배치된 벤드 센서들에 모두에 가해지므로, 감지부(120)는 가로 및 세로 방향으로 배치된 벤드 센서의 출력값에 기초하여 디스플레이부(110)가 대각선 방향으로 벤딩되는 것을 감지할 수 있다.
한편, 감지부(120)는 스트레인 게이지를 이용하여 디스플레이부(110)의 벤딩을 감지할 수도 있다.
구체적으로, 디스플레이부(110)가 벤딩되면, 디스플레이부(110)의 가장자리 영역에 배치된 스트레인 게이지에 힘이 작용하게 되며, 스트레인 게이지는 가해지는 힘의 크기에 따라 서로 다른 저항값을 출력하게 된다. 이에 따라, 제어부(130)는 스트레인 게이지의 출력값에 기초하여 벤딩 영역의 위치, 벤딩 영역의 크기, 벤딩 영역의 개수, 벤딩 라인의 크기, 벤딩 라인의 위치, 벤딩 라인의 개수, 벤딩 라인의 방향, 벤딩 횟수 등을 판단할 수 있다.
예를 들어, 도 7(b)와 같이, 디스플레이부(110)가 가로 방향으로 벤딩되면, 디스플레이부(110)의 전면에 내장된 복수의 스트레인 게이지들 중 벤딩된 영역에 배치된 스트레인 게이지(51-p,..., 51-p+5, 51-r,..., 51-r+5)에 힘이 가해지고, 가해지는 힘의 크기에 따른 저항값을 출력하게 된다. 이에 따라, 제어부(130)는 원 상태에서와는 다른 저항값을 출력하는 스트레인 게이지가 위치한 지점들을 모두 포함한 영역(52)을 하나의 벤딩 영역으로 판단할 수 있다.
그리고, 제어부(130)는 벤딩 영역 내에서 원 상태에서와 차이가 큰 저항값을 출력하는 복수의 스트레인 게이지를 연결한 라인을 벤딩 라인으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(130)는 디스플레이부(110)의 벤딩에 따라, 가장 큰 힘이 가해지는 적어도 2개의 스트레인 게이지 또는 가장 큰 힘과 다음으로 큰 힘이 가해지는 적어도 2개의 스트레인 게이지를 연결한 라인을 벤딩 라인으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 도 7(b)와 같이, 디스플레이부(110)가 가로 방향으로 벤딩되어, 원 상태에서와 차이가 큰 저항값을 출력하는 제1 스트레인 게이지(51-p+2)와 제2 스트레인 게이지(51-r+3)를 연결한 라인을 벤딩 라인으로 판단할 수 있다.
한편, 상술한 실시 예에서는 플렉서블 디스플레이 장치(100)의 전면에 스트레인 게이지(51-1,51-2,...)가 내장된 것으로 도시하였다. 이와 같이, 스트레인 게이지(51-1,51-2,...)가 플렉서블 디스플레이 장치(100)의 전면에 배치되는 것은, 플렉서블 장치(100)가 Z+ 방향으로 벤딩될 때의 벤딩을 감지하기 위한 것이다.
여기에서, 플렉서블 장치(100)의 벤딩 방향은 벤딩된 플렉서블 장치(100)의 볼록한 영역이 향하는 방향으로 정의될 수 있다. 즉, 플렉서블 장치(100)의 전면을 2차원 상의 x-y 평면으로 가정할 때, 벤딩된 플렉서블 장치(100)의 볼록한 영역이 x-y 평면에 수직인 z축의 z- 방향을 향하는 경우 플렉서블 장치(100)의 벤딩 방향은 Z+ 방향이 되고, 벤딩된 플렉서블 장치(100)의 볼록한 영역이 z축의 z+ 방향을 향하는 경우 플렉서블 장치(100)의 벤딩 방향은 Z- 방향이 될 수 있다.
따라서, 플렉서블 장치(100)가 Z- 방향으로 벤딩되는 것을 감지하기 위해, 스트레인 게이지는 플렉서블 장치(100)의 후면에 내장될 수도 있다. 하지만, 이는 일 예일 뿐, 스트레인 게이지는 플렉서블 장치(100)의 일 면에 배치되어 Z+ 방향 및 Z- 방향으로의 벤딩을 감지하도록 구현될 수 있음은 물론이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에서, 플렉서블 디스플레이 장치에서 롤링을 감지하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8(a) 및 도 8(b)은 디스플레이부(110)의 전 영역이 말려진 전체 롤링을 나타낸다. 디스플레이부(110)가 전체적으로 롤링되면, 디스플레이부(110)의 전 영역이 일정 곡률 이상이 벤딩되므로, 벤드 센서 또는 스트레인 게이지에 일정 범위 내에서 서로 근사한 세기의 힘이 가해지게 된다.
또한, 전체 롤링이 이루어지면, 디스플레이부(110)의 전면 및 후면이 서로 접촉하게 될 수 있다. 따라서, 감지부(120)는 디스플레이부(110)의 전면 및 후면이 서로 접촉하는 것을 감지하기 위해 터치 센서를 구비할 수 있다.
한편, 제어부(130)는 디스플레이부(110)의 롤링 여부를 판단한다. 구체적으로, 제어부(130)는 벤드 센서 또는 스트레인 게이지의 전 지점에서 출력되는 저항값이 기설정된 값보다 큰 일정 범위 내에서 서로 근사하며, 디스플레이부(110)의 전면 및 후면이 서로 접촉된 경우, 디스플레이부(110)가 전체적으로 롤링된 것으로 판단할 수 있다.
한편, 도 8(c) 및 도 8(d)는 디스플레이부(110)의 일부 영역이 말려진 부분 롤링을 나타낸다. 디스플레이부(110)가 부분적으로 롤링되면, 전체 롤링의 경우와 마찬가지로 롤링된 부분에 배치된 벤드 센서 또는 스트레인 게이지는 일정 범위에서 서로 근사한 저항값이 출력된다. 다만, 롤링이 이루어지지 않은 영역은 플랫한 상태이므로 원 상태와 동일한 저항값을 가지게 된다. 그리고, 롤링된 부분에서 디스플레이부(110)의 전면 및 후면이 서로 접촉하게 된다.
따라서, 제어부(130)는 디스플레이부(110)의 일부 영역에 배치된 벤드 센서 또는 스트레인 게이지에서 출력되는 저항값이 기설정된 값보다 큰 일정 범위 내에서 서로 근사하며, 해당 영역에서 디스플레이부(110)의 전면 및 후면이 서로 접촉된 경우, 디스플레이부(110)가 부분적으로 롤링된 것으로 판단할 수 있다.
한편, 상술한 실시 예에서는 롤링된 경우 디스플레이부(110)의 전면과 후면이 서로 접촉하는 것으로 설명하였으나, 이는 일 예에 불과하다. 즉, 디스플레이부(110) 자체의 특성(가령, 재질, 형상, 크기, 두께 등)에 따라 롤링되어도 디스플레이부(110)의 전면과 후면이 서로 접촉되지 않을 수 있다.
이 경우, 감지부(120)는 터치 센서 대신 마그네틱 센서, 자기장 센서, 광센서 또는 근접 센서 등을 포함하여, 디스플레이부(110)의 전면과 후면이 서로 근접하였는지 여부를 감지할 수 있다. 이에 따라, 제어부(130)는 감지부(120)의 감지 결과에 기초하여 디스플레이부(110)의 전면과 후면이 서로 근접하면 디스플레이부(110)가 전체 롤링 또는 부분 롤링된 것으로 판단할 수 있다.
한편, 감지부(120)는 디스플레이부(110)가 벤딩되는 정도 즉, 벤딩 각도를 감지할 수 있다. 여기에서, 벤딩 각도는 디스플레이부(110)가 플랫한 상태일 때와 벤딩에 의해 구부러진 상태가 이루는 각도를 의미할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따라 플렉서블 디스플레이 장치가 디스플레이부의 벤딩 각도를 판단하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
제어부(130)는 감지부(120)의 감지 결과에 기초하여, 디스플레이부(110)의 벤딩 각도를 판단할 수 있다. 이를 위해, 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 디스플레이부(110)의 벤딩 각도별로 벤딩 라인에서 출력되는 저항값들을 기저장할 수 있다. 구체적으로, 제어부(130)는 디스플레이부(110) 벤딩 시 벤딩 라인에 위치한 벤드 센서 또는 스트레인 게이지에서 출력되는 저항값의 크기를 기저장된 저항값과 비교하여, 디스플레이부(110)가 벤딩된 각도를 판단할 수 있다.
예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 디스플레이부(110)가 벤딩되면 벤딩 라인에 위치한 벤드 센서 지점(a4)에서 가장 큰 저항값이 출력된다. 이때, 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 벤딩 각도별로 기저장된 저항들을 이용하여, a4 지점에서 출력되는 저항값에 매칭되는 벤딩 각도(θ)를 판단한다.
한편, 상술한 바와 같이, 디스플레이부(110)의 벤딩 방향은 Z+ 방향 또는 Z- 방향으로 구분될 수 있으며, 감지부(120)는 디스플레이부(110)의 벤딩 방향을 감지할 수 있다. 보다 구체적인 설명을 위해 도 10 및 11을 참조한다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 벤드 센서를 이용하여 벤딩 방향을 감지하는 방법에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
제어부(130)는 감지부(120)의 감지 결과에 기초하여, 디스플레이부(110)의 벤딩 방향을 판단할 수 있다. 이를 위해, 감지부(120)는 다양한 방식으로 배치된 벤드 센서를 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 10(a)과 같이, 감지부(120)는 디스플레이부(110)의 일 측에 중첩된 두 개의 벤드 센서(71, 72)를 포함할 수 있다. 이 경우, 한쪽 방향으로 벤딩이 이루어지게 되면, 벤딩이 이루어진 지점에서 상위 벤드 센서(71) 및 하위 벤드 센서(72)의 저항값이 다르게 검출된다. 따라서, 제어부(130)는 동일 지점에서의 두 벤드 센서(71, 72)의 저항값을 비교하여, 벤딩 방향을 판단할 수 있다.
구체적으로, 도 10(b)와 같이 디스플레이부(110)가 Z+ 방향으로 벤딩되면, 벤딩 라인에 해당하는 A 지점에서, 위쪽 벤드 센서(71)보다 아래쪽 벤드 센서(72)에 더 큰 세기의 장력이 가해지게 된다. 이와 반대로, 디스플레이부(110)가 Z- 방향으로 벤딩되면, 위쪽 벤드 센서(71)에서 아래쪽 벤드 센서(72)보다 더 큰 세기의 장력이 가해지게 된다.
따라서, 제어부(130)는 두 벤드 센서(71, 72)에서 A 지점에 해당하는 저항값을 비교하여, 벤딩 방향을 판단할 수 있다. 즉, 제어부(130)는 중첩된 두 개의 벤드 센서 중 하위 벤드 센서에서 출력되는 저항값이 동일한 지점에서 상위 벤드 센서에서 출력되는 저항값보다 큰 경우, Z+ 방향으로 벤딩되는 것으로 판단할 수 있다. 그리고, 제어부(130)는 중첩된 두 개의 벤드 센서 중 상위 벤드 센서에서 출력되는 저항값이 동일한 지점에서 하위 벤드 센서에서 출력되는 저항값보다 큰 경우 Z- 방향으로 벤딩되는 것으로 판단할 수 있다.
한편, 도 10(a) 및 도 10(b)에서는 두 벤드 센서가 디스플레이부(110)의 일측에서 서로 중첩되어 배치된 상태를 도시하였으나, 도 10(c)와 같이 감지부(120)는 디스플레이부(110)의 양면에 배치된 벤드 센서를 포함할 수도 있다.
도 10(c)는 두 벤드 센서(73, 74)가 디스플레이부(110)의 양면에 배치된 상태를 나타낸다.
이에 따라, 디스플레이부(110)가 Z+ 방향으로 벤딩될 때는, 디스플레이부(110)의 양면 중에서 제1 면에 배치된 벤드 센서는 압축력을 받게 되는 반면, 제2 면에 배치된 벤드 센서는 장력을 받게 된다. 반면, Z- 방향으로 벤딩될 때는 제2 면에 배치된 벤드 센서는 압축력을 받게 되는 반면, 제1 면에 배치된 벤드 센서는 장력을 받게 된다. 이와 같이, 벤딩 방향에 따라 두 벤드 센서에서 감지되는 값은 서로 다르게 검출되며, 제어부(130)는 그 값의 검출 특성에 따라 벤딩 방향을 구분할 수 있다.
한편, 도 10(a) 내지 도 10(c)에서는 두 개의 벤드 센서를 이용하여 벤딩 방향을 감지하는 것으로 설명하였으나, 디스플레이부(110)의 일 면 또는 양면에 배치된 스트레인 게이지만으로도 벤딩 방향을 구분할 수 있음은 물론이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따라 벤딩 방향 감지 방법을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 11(a) 및 도 11(b)는 일 예로 가속도 센서를 이용하여 벤딩 방향을 감지하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
감지부(120)는 디스플레이부(110)의 가장자리 영역에 배치된 복수의 가속도 센서를 포함할 수 있다. 그리고, 제어부(130)는 감지부(120)의 감지 결과에 기초하여, 디스플레이부(110)의 벤딩 방향을 판단할 수 있다.
가속도 센서는 움직임 발생시 가속도 및 가속도의 방향을 측정할 수 있는 센서이다. 구체적으로는, 가속도 센서는 그 센서가 부착된 장치의 기울기에 따라 변화되는 중력 가속도에 대응되는 센싱 값을 출력한다.
따라서, 도 11(a)와 같이, 디스플레이부(110)의 양측 가장 자리 영역에 가속도 센서(81-1, 81-2)를 각각 배치하면, 디스플레이부(110)가 벤딩될 때 가속도 센서(81-1, 81-2) 각각에서 센싱되는 출력값이 변화된다. 제어부(130)는 가속도 센서(81-1, 81-2) 각각에서 센싱되는 출력값을 이용하여 피치각(pitch angle) 및 롤각(role angle)을 연산한다. 이에 따라, 제어부(130)는 가속도 센서(81-1, 81-2) 각각에서 감지된 피치각 및 롤각의 변화 정도에 기초하여 벤딩 방향을 판단할 수 있다.
한편, 도 11(a)에서는 디스플레이부(110)가 전면을 기준으로 가로 방향 양 측 가장자리에 가속도 센서(71-1, 71-2)가 배치된 상태를 도시하였으나, 도 11(b)에서와 같이 세로 방향으로 배치될 수도 있다. 이 경우, 제어부(130)는 디스플레이부(110)가 세로 방향으로 벤딩되면, 세로 방향의 가속도 센서(81-3, 81-4) 각각에서 감지한 측정값에 따라 벤딩 방향을 감지할 수 있다.
한편, 도 11(a) 및 도 11(b)는 디스플레이부(110)의 좌우측 가장자리 또는 상하측 가장자리에 가속도 센서가 배치된 상태를 도시하였으나, 가속도 센서는 상하좌우측 가장자리 모두에 배치될 수도 있고, 모서리 영역에 배치될 수도 있다.
한편, 상술한 가속도 센서 이외에 자이로 센서나 지자기 센서를 이용하여 벤딩 방향을 감지할 수도 있다. 자이로 센서는 회전 운동이 일어나면, 그 속도 방향으로 작용하는 코리올리의 힘을 측정하여, 각속도를 검출하는 센서이다. 자이로 센서의 측정 값에 따르면, 어느 방향으로 회전되었는지를 검출할 수 있게 되므로, 벤딩 방향을 감지할 수 있다. 지자기 센서는 2축 또는 3축 플럭스게이트를 이용하여 방위각을 감지하는 센서이다. 지자기 센서로 구현된 경우, 플렉서블 디스플레이 장치(100)의 각 가장 자리 부분에 배치된 지자기 센서는 그 가장자리 부분이 벤딩되면 위치 이동이 이루어지게 되어, 그로 인한 지자기 변화에 대응되는 전기 신호를 출력한다. 제어부(130)는 지자기 센서로부터 출력되는 값을 이용하여 요우 각(yaw angle)을 산출할 수 있다. 이에 따라, 산출된 요우각의 변화에 따라 벤딩 영역 및 벤딩 방향 등과 같은 다양한 벤딩 특성을 판단할 수 있다.
이상과 같이, 제어부(130)는 감지부(120)의 감지 결과에 기초하여 디스플레이부(110)의 벤딩을 판단할 수 있다. 상술한 센서의 구성 및 센싱 방법은 개별적으로 플렉서블 디스플레이 장치(100)에 적용될 수도 있고, 서로 조합되어 적용될 수도 있다.
한편, 감지부(120)는 사용자가 디스플레이부(110)의 화면을 터치하는 조작도 감지할 수 있다. 이 경우, 감지부(120)는 감압식 또는 정전식 터치 센서를 포함할 수 있으며, 제어부(130)는 감지부(120)로부터 전달되는 전기 신호에 기초하여 사용자가 디스플레이부(110)를 터치한 지점의 좌표를 판단할 수 있다.
제어부(130)는 플렉서블 디스플레이 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 제어부(130)는 감지부(120)의 감지 결과에 기초하여, 플렉서블 디스플레이 장치(100)의 형태 변형을 판단할 수 있다. 여기에서, 형태 변형은 벤딩 및 롤링을 포함한다. 즉, 제어부(130)는 감지부(120)에서 센싱되는 값을 이용하여, 디스플레이부(110)의 벤딩 여부, 벤딩 정도, 벤딩 방향, 롤링 여부, 롤링 정도 롤링 방향 등을 판단할 수 있다.
특히, 디스플레이부(110)가 롤링된 경우, 말려진 정도가 클수록 디스플레이부(110)가 롤링되는 정도도 커지게 된다. 따라서, 제어부(130)는 디스플레이부(110)가 롤링된 상태에서, 벤드 센서 또는 스트레인 게이지에서 출력되는 저항값이 클수록 롤링 정도가 큰 것으로 판단할 수 있다.
다른 한편으로, 감지부(120)는 디스플레이부(110)의 롤링 정도를 감지하기 위해 디스플레이부(110)의 테두리 영역에 배치된 마그네틱 센서 또는 근접 센서를 포함할 수 있다. 이 경우, 제어부(130)는 디스플레이부(110)가 롤링된 상태에서, 마그네틱 센서 또는 근접 센서에서 센싱된 값에 기초하여 디스플레이부(110)가의 전면과 후면이 근접한 정도를 판단하고, 근접한 정도가 클수록 롤링 정도가 큰 것으로 판단할 수도 있다.
한편, 롤링 방향은, 디스플레이부(110)가 말려진 방향을 의미한다. 제어부(130)는 디스플레이부(110)가 롤링될 때 원 상태와 다른 저항값을 최초로 출력하는 벤드 센서 또는 스트레인 게이지가 배치된 위치를 통해, 디스플레이부(110)가 말려진 방향을 판단할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(110)의 전면을 기준으로 좌측 가장자리 부분에 배치된 스트레인 게이지에서 최초로 원 상태와 다른 저항값을 출력한 경우, 제어부(130)는 디스플레이부(110)가 좌측에서부터 롤링된 것으로 판단할 수 있다. 이와 같은 방식으로, 제어부(130)는 좌측, 우측, 상측, 하측, 대각선 등 디스플레이부(110)가 롤링되는 방향을 판단할 수 있다.
뿐만 아니라, 제어부(130)는 디스플레이부(110)의 가장자리에 배치된 가속도 센서(미도시)를 이용하여 롤링 방향을 판단할 수도 있다. 즉, 디스플레이부(110)가 롤링되면 말려지는 방향에 위치하는 가속도 센서에서 기울기가 감지되기 때문에, 제어부(130)는 디스플레이부(110)의 좌측, 우측, 상측 및 하측에 각각 배치된 가속도 센서에서 센싱된 값에 기초하여, 롤링 방향을 판단할 수도 있다.
한편, 감지부(120)는 디스플레이부(110)가 롤링되면, 디스플레이부(110)의 전체 영역 중에서 롤링 상태에서 노출되는 노출 영역을 감지할 수 있다. 여기에서, 노출 영역이란, 디스플레이부(110)의 디스플레이 표면이 노출된 영역을 의미할 수있다.
일 실시 예에 따르면, 롤링으로 인한 노출 영역의 크기는 롤링 정도에 의해 판단될 수 있다. 이를 위해, 롤링 정도에 따른 노출 영역의 크기 정보가 플렉서블 디스플레이 장치(100)에 저장되어 있을 수 있다. 여기서, 롤링 정도는, 벤드 센서 또는 스트레인 게인지에서 출력되는 출력값의 크기에 기초하여 판단될 수 있으며 출력 저항값의 크기에 대응되는 노출 영역의 크기가 기 산출되어 저장될 수 있다. 예를 들어, 가로 방향으로 전체 롤링되는 경우에 있어서, "출력값이 a인 경우 가로 방향 A1 길이에 대응되는 디스플레이 영역이 노출 영역"이라는 정보가 기 저장되어 있을 수 있다. 이에 따라, 제어부(130)는 감지부(120)의 감지 결과에 기초하여 롤링 정도가 판단되면 판단된 롤링 정도에 대응되는 정보를 플렉서블 디스플레이 장치(100)로부터 독출하여 노출 영역의 크기에 적합한 영상이 처리되어 디스플레이되도록 제어할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 롤링으로 인한 노출 영역 판단을 위해 감지부(120)는 디스플레이부(110)의 전면 및 후면에서 일정한 간격으로 배치된 터치 센서를 구비할 수 있다. 그리고, 제어부(130)는 감지부(120)의 감지 결과에 기초하여, 디스플레이부(110)가 롤링되면 노출 영역의 크기 및 위치를 판단할 수 있다.
먼저, 디스플레이부(110)가 내측면 방향으로 전체 롤링 즉, 디스플레이 표면이 오목하게 롤링된 경우 디스플레이 표면의 전체 영역은 가려지게 되므로, 노출 영역은 존재하지 않게 된다.
다만, 디스플레이부(110)가 외측면 방향으로 전체 롤링 즉, 디스플레이 표면이 볼록하게 롤링된 경우, 감지부(120)는 디스플레이부(110)의 전면에 배치된 터치 센서들을 이용하여 디스플레이부(110)의 후면과의 터치를 감지한다. 이때, 제어부(130)는 디스플레이부(110)의 전면에 배치된 터치 센서들 중에서 후면과 터치가 이루어지지 않은 터치 센서들이 배치된 영역을 노출 영역으로 판단하고, 터치가 이루어지지 않은 터치 센서들이 배치된 영역의 크기 및 위치에 기초하여 노출 영역의 크기 및 위치를 판단할 수 있다.
또한, 디스플레이부(110)가 외측면 방향으로 부분 롤링된 경우에도, 상술한 방식과 동일한 방식으로 노출 영역을 판단할 수 있다. 즉, 제어부(130)는 디스플레이부(110)의 전면에 배치된 터치 센서들 중 후면과 터치가 이루어지지 않은 터치 센서들이 배치된 영역을 노출 영역으로 판단할 수 있다.
다만, 디스플레이부(110)가 내측면 방향으로 부분 롤링된 경우, 제어부(130)는 벤드 센서 또는 스트레인 게이지에서 출력값에 기초하여 노출 영역을 판단할 수 있다. 디스플레이부(110)가 내측면 방향으로 부분 롤링된 경우, 노출된 디스플레이 표면에는 벤딩이 이루어지지 않기 때문에, 제어부(130)는 플랫한 상태일 때와 동일한 저항값을 출력하는 벤드 센서 또는 스트레인 게이지가 분포하는 영역을 노출 영역으로 판단하고, 해당 센서에 배치된 영역의 크기 및 위치를 이용하여 노출 영역의 크기 및 위치를 판단할 수 있다.
한편, 상술한 실시 예에서는 터치 센서를 이용하는 것으로 설명하였으나 이는 일 예에 불과하다. 즉, 감지부(120)는 디스플레이부(110)의 전면 및 후면에서 일정한 간격으로 배치된 근접 센서 또는 접촉 센서 등을 포함하고, 제어부(130)는 근접 센서 또는 접촉 센서의 출력값에 기초하여 노출 영역을 판단할 수 있다. 근접 센서 또는 접촉 센서를 이용하여 노출 영역을 판단하는 구체적인 방법은 터치 센서의 경우와 동일하다는 점에서, 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
한편, 제어부(130)는 디스플레이부(110)가 롤링되면, 감지부(120)의 감지 결과에 기초하여 롤링 상태에서의 단면 반경을 산출하고, 산출된 단면 반경에 따라 노출 영역을 판단한다. 이 경우, 단면 반경은 롤링된 상태에서 가장 내측 면에 대한 반경 및 가장 외측 면에 대한 반경의 평균값, 또는 가장 외측 면에 대한 반경 등이 될 수 있으며, 부분 롤링의 경우 롤링된 부분 영역에 대한 반경이 될 수 있다.
이러한, 단면 반경은 디스플레이부(110)가 말려짐에 따라 형성된다는 점에서, 단면 반경의 길이는 롤링 정도에 의해 영향을 받는다. 즉, 롤링 정도가 클수록 단면 반경은 작아지고, 롤링 정도가 작을수록 단면 반경은 커지게 된다.
이에 따라, 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 롤링 정도에 대응되는 단면 반경값을 기저장하고, 제어부(130)는 디스플레이부(110)가 롤링된 상태에서 벤드 센서 또는 스트레인 게이지에서 출력되는 저항값에 매칭되는 단면 반경을 검출하여, 롤링 상태에서 단면 반경을 산출할 수 있다.
그리고, 제어부(130)는 산출된 단면 반경을 이용하여 노출 영역을 판단할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(110)가 가로 방향으로 롤링된 경우를 가정한다. 이 경우, 제어부(130)는 단면 반경을 이용하여 원주를 산출하고, 산출된 원주 길이와 디스플레이부(110)의 세로 길이를 연산하여 노출 영역의 크기를 산출할 수 있다. 이와 마찬가지로, 디스플레이부(110)가 세로 방향으로 롤링된 경우, 제어부(130)는 단면 반경을 이용하여 원주를 산출하고, 산출된 원주 길이와 디스플레이부(110)의 가로 길이를 연산하여 노출 영역의 크기를 산출할 수 있다.
또한, 감지부(120)는 노출 영역 상에서 사용자 그립에 의해 가려지는 사용자 그립 영역을 감지할 수 있다. 구체적으로, 사용자 그립 영역이란, 디스플레이부(110)의 롤링으로 인해 노출된 영역 중 사용자 그립에 의해 사용자의 신체 일부, 예를 들어 손 바닥과의 접촉이 이루어진 영역이 될 수 있다.
이에 따라, 감지부(120)는 플렉서블 디스플레이 장치(100)가 롤링된 상태에서 압력 센서, 접촉 센서 등과 같은 사용자 접촉을 감지할 수 있는 센서를 통해 사용자 그립 영역을 감지할 수 있다.
구체적으로, 감지부(120)는 디스플레이부에 대한 터치 영역을 감지하는 터치 센서를 포함할 수 있다. 이때, 제어부(130)는 롤링 상태에서 기설정된 크기 이상의 터치 영역이 기설정된 시간 동안 감지되면, 터치 영역을 사용자 그립 영역으로 판단할 수 있다.
다른 한편, 감지부(120)는 디스플레이부(110)에 가해지는 압력을 감지하기 위한 압력 센서를 포함할 수 있다. 이때, 제어부(130)는 롤링 상태에서 기설정된 크기 이상의 압력이 기설정된 시간 동안 감지되면, 압력이 감지된 영역을 사용자 그립 영역으로 판단할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 노출 영역 및 사용자 그립 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 12(a)와 같이, 디스플레이부(110)가 외측면 방향으로 전체적으로 롤링된 경우를 가정한다. 이때, 노출 영역은 도 12(a)의 ①와 같이 롤링된 상태에서 겉으로 드러나는 영역을 의미한다.
한편, 롤링을 위해 사용자가 손으로 디스플레이부(110)를 파지한 경우, 사용자 그립 영역은 사용자의 손에 의해 가려지는 영역이 될 수 있다. 즉, 도 12(b)와 같이, 사용자 그립 영역은 롤링된 상태에서 겉으로 드러나는 영역 중 가려지는 ② 영역이 될 수 있다.
한편, 제어부(130)는 노출 영역 및 사용자 그립 영역이 감지되면 노출 영역에서 사용자 그립 영역을 제외한 영역에 따라 화면을 재구성하여 디스플레이하도록 디스플레이부(110)를 제어할 수 있다.
구체적으로, 제어부(130)는 화면 상에 사용자 그립 영역에 표시되어 있던 객체가 타 영역으로 이동되도록 화면을 변경할 수 있다. 여기에서, 객체는 아이콘 등과 같이 사용자 명령을 입력받기 위한 GUI(Graphic User Interface) 요소일 수 있다.
즉, 제어부(130)는 디스플레이부(110)가 롤링되면, 감지부(120)에서 감지된 노출 영역의 크기에 맞게 화면의 크기를 변경하여 디스플레이부(110)의 노출 영역 상에 디스플레이한다. 이후, 제어부(130)는 사용자 그립 영역이 감지되면, 사용자 그립 영역에 표시되어 있던 객체의 위치를 이동시켜 사용자 그립 영역 외의 다른 영역에 디스플레이할 수 있다. 즉, 제어부(103)는 사용자 그립에 의해 디스플레이부(110)에 형성되는 터치 영역 또는 사용자 그립에 의해 디스플레이부(110)에 압력이 가해지는 영역외의 다른 영역으로 이동시켜 디스플레이할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따라 롤링된 디스플레이부 상에 사용자 그립 영역이 감지되는 경우, 디스플레이되는 화면을 설명하기 위한 도면이다. 특히, 도 13(b)는 도 13(a)에 도시된 플렉서블 디스플레이 장치(100)를 좌측 방향으로 180°만큼 회전한 도면이다.
예를 들어, 도 13(a) 및 13(b)와 같이, 디스플레이부(110)가 롤링되면, 롤링된 상태에서 노출된 디스플레이부(110)에 홈 스크린 화면(210)이 디스플레이된다. 홈 스크린 화면이란, 플렉서블 디스플레이 장치(100)에 설치된 각종 어플리케이션에 대한 아이콘을 표시될 수 있다.
이어서, 사용자가 한 손으로 디스플레이부(110)를 파지함에 따라 가려지는 사용자 그립 영역이 감지되면, 도 13(a) 및 도 13(b)와 같이, 감지된 사용자 그립 영역에 표시되어 있던 아이콘(211, 212, 213, 214)의 위치가 이동되어 사용자 그립에 의해 가려지지 않는 영역에 표시될 수 있다.
이 경우, 제어부(130)는 사용자 그립 영역에 표시되어 있던 객체를 이동시켜 표시하기 위해, 사용자 그립에 의해 가려지지 않는 영역에 표시되어 있던 객체의 위치를 조절할 수 있다.
예를 들어, 도 13(b)와 같이, 사용자 그립 영역에 표시되던 아이콘(213, 214)을 사용자 그립에 의해 가려지지 않는 영역으로 이동시켜 표시하기 위해, 사용자 그립에 의해 가려지지 않는 영역에 표시되어 있던 아이콘들(215, 216, 217, 218)의 위치를 좌측으로 이동시킬 수 있다.
이때, 제어부(130)는 사용자 그립에 의해 가려지지 않는 영역에 표시되어 있던 객체의 크기를 조절할 수도 있다. 즉, 제어부(130)는 객체의 크기를 조절하여, 사용자 그립 영역에 표시되어 있던 객체 및 사용자 그립 영역이 아닌 부분에 표시되어 있던 객체 모두를 사용자 그립 영역이 아닌 부분에 표시할 수도 있다.
한편, 제어부(130)는 객체가 사용자 그립에 의해 푸쉬되어 타 영역으로 점진적으로 이동하는 애니메이션 효과를 표현할 수 있다.
즉, 제어부(130)는 사용자 그립 영역에 표시되어 있던 객체가 사용자 그립에 의해 밀려서 사용자 그립에 의해 가려지지 않는 영역으로 이동되는 그래픽 효과를 제공할 수 있다. 예를 들어, 사용자 그립에 의해 사용자 그립 영역에 디스플레이되어 있던 아이콘들이 튕겨져 나와 이동되는 애니메이션 효과를 제공할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따라 롤링된 디스플레이부 상에 사용자 그립 영역이 감지되는 경우 디스플레이되는 화면을 설명하기 위한 도면이다.
도 14와 같이, 디스플레이부(110)가 롤링되면, 롤링된 상태에서 노출된 디스플레이부(110)에는 아이콘(310)이 디스플레이될 수 있다. 이어서, 아이콘이 디스플레이되 영역이 사용자 그립에 의해 가려지게 되면, 아이콘(310)는 사용자 그립에 의해 가려지지 않는 영역으로 이동되어 디스플레이된다.
이때, 아이콘(310)이 튕겨져 나와 이동되는 애니메이션 효과를 갖도록 표현되기 위해, 아이콘(310)의 형상은 눌려진 후 사용자 그립 영역을 벗어날수록 점차 원 상태로 복귀되면서 디스플레이될 수 있다.
또한, 제어부(130)는 롤링 상태가 해제되면, 노출 영역 중에서 롤링 해제되는 부분에 디스플레이되던 화면을, 롤링 해제로 인해 새로이 노출되는 영역에 표시할 수 있다. 즉, 제어부(130)는 디스플레이부(110)가 외측면 방향으로 롤링된 후 롤링 상태가 해제되면, 디스플레이 표면 상에 롤링 해제되는 부분에 디스플레이되던 화면을, 롤링 해제로 인해 새로이 노출되는 영역까지 확장시킬 수 있다.
구체적으로, 제어부(130)는 롤링에 따라 접촉되었던 디스플레이부(110)의 전면과 후면이 떨어지게 되면, 디스플레이부(110)가 롤링 해제된 것으로 판단할 수 있다. 이때, 제어부(130)는 플랫한 상태일 때와 동일한 저항값을 출력하는 벤드 센서 또는 스트레인 게이지가 분포하는 영역의 크기에 기초하여, 롤링 해제로 인해 새로이 노출되는 영역의 크기를 산출한다.
그리고, 제어부(130)는 산출된 크기에 기초하여 롤링된 상태에서 디스플레이부(110)에 디스플레이되던 화면의 크기를 변경하고, 크기가 변경된 화면을 디스플레이부(110)를 통해 출력한다. 즉, 제어부(130)는 롤링된 상태에서 디스플레이되던 화면의 크기를 새로이 노출된 영역만큼 확대시켜, 롤링 해제에 따라 노출되는 디스플레이부(110)에 화면을 디스플레이할 수 있다. 여기에서, 화면의 크기를 변경하는 것은, 노출 영역의 크기에 맞게 화면의 해상도를 변경하는 것으로 볼 수 있으며, 이는 본 명세서에서 공통적인 사항이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따라 롤링 해제시 디스플레이되는 화면을 설명하기 위한 도면이다.
도 15(a) 및 도 15(b)와 같이, 롤링된 상태에서 노출된 디스플레이부(110)에 이미지(410)가 디스플레이된 경우를 가정한다. 여기에서, 도 15(b)는 도 15(a)에 도시된 플렉서블 디스플레이 장치(100)를 좌측방향으로 180°만큼 회전시킨 도면이다.
이후, 롤링이 해제되면, 롤링 해제에 따라 새로이 노출되는 디스플레이부(110)에 화면이 디스플레이될 수 있다. 이 경우, 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 롤링된 상태에서 디스플레이부(110)에 표시되던 화면의 크기를 롤링 해제에 따라 플랫한 상태를 갖는 영역의 크기만큼 확대시킬 수 있다. 이에 따라, 도 15(c) 및 도 15(d)와 같이, 롤링된 상태에서는 노출되지 않았지만 롤링 해제에 따라 노출되는 영역(110-1)에 이미지(412)가 디스플레이될 수 있다.
한편, 제어부(130)는 디스플레이부(110)가 내측면 방향으로 국부적으로 롤링되면, 롤링으로 인하여 벤딩된 영역을 제외한 나머지 영역의 크기 및 형태에 대응되도록 화면을 구성하여 디스플레이할 수 있다.
구체적으로, 제어부(130)는 디스플레이부(110)가 내측면 방향으로 부분 롤링되면, 부분 롤링 시 노출되는 디스플레이 표면을 판단하고, 노출된 디스플레이 표면의 크기 및 형태에 대응되도록 화면을 구성한다. 디스플레이부(110)가 내측면 방향으로 부분 롤링된 경우, 노출되는 디스플레이 표면은 벤딩이 이루어지지 않기 때문에 제어부(130)는 플랫한 상태일 때와 동일한 저항값을 출력하는 벤드 센서 또는 스트레인 게이지가 분포하는 영역에 기초하여, 노출된 디스플레이 표면의 크기 및 형태를 판단할 수 있다.
한편, 제어부(130)는 디스플레이부(110)가 외측면 방향으로 국부적으로 롤링되면, 디스플레이부(110)의 내측면 중에서 외측면과 접하는 부분을 제외한 나머지 영역의 크기 및 형태에 대응되도록 화면을 구성하여 디스플레이할 수 있다.
구체적으로, 제어부(130)는 디스플레이부(110)가 외측면 방향으로 부분 롤링되면, 부분 롤링에 의해 노출되는 디스플레이 표면을 판단하고, 노출된 디스플레이 표면의 크기 및 형태에 대응되도록 화면을 구성한다. 디스플레이부(110)가 외측면 방향으로 부분 롤링된 경우, 일부 디스플레이 표면은 디스플레이부(110)의 후면과 접촉되어 가려지게 된다. 따라서, 제어부(130)는 디스플레이부(110)의 전면에 배치된 터치 센서들 중에서 후면과 터치가 이루어지지 않은 터치 센서들이 배치된 영역에 기초하여, 노출된 디스플레이 표면의 크기 및 형태를 판단할 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시 예에서 디스플레이부가 부분 롤링된 경우 화면을 디스플레이하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 16(a)와 같이, 디스플레이부(110)가 내측면 방향으로 부분 롤링된 경우, 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 노출된 디스플레이 표면(510)의 크기에 맞도록 이미지(511)를 디스플레이할 수 있다. 또한, 도 16(b)와 같이, 디스플레이부(110)가 외측면 방향으로 부분 롤링된 경우, 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 노출된 디스플레이 표면(520)의 크기에 맞도록 이미지(511)를 디스플레이할 수 있다.
이와 같이, 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 부분 롤링에 의해 가려지는 부분을 제외한 나머지 디스플레이 표면의 크기에 맞도록 화면을 디스플레이할 수 있다.
한편, 제어부(130)는 디스플레이부(110)가 롤링된 상태에서 화면을 디스플레이하는 경우, 기설정된 기준에 따라 화면의 디스플레이 위치를 조절할 수 있다. 여기에서, 기설정된 기준은 디스플레이부(110)가 롤링된 상태에서 사용자가 바라보는 디스플레이 표면의 위치가 될 수 있다.
이 경우, 감지부(120)는 사용자를 활상하기 위한 카메라(미도시)를 구비할 수 있으며, 제어부(130)는 디스플레이부(110) 내에서 사용자가 응시하는 영역을 검출할 ㅅ수 있다. 이때, 제어부(130)는 사용자의 얼굴 방향 또는 사용자의 안구 움직임 등을 추적하여 사용자가 응시하는 영역을 검출할 수 있다.
구체적으로, 제어부(130)는 얼굴 모델링(face modeling) 기술을 통해 카메라(미도시)에 의해 촬영된 사용자 촬영 영상으로부터 안구 영상을 식별한다. 이때, 얼굴 모델링 기술은 촬영부에 의해 획득된 얼굴 영상의 가공 처리 및 전송을 위한 디지털 정보로 변환하는 분석 과정으로, ASM(Active Shape Modeling) 기법 및 AAM(Active Appearance Modeling) 기법 중 하나가 이용될 수 있다. 그리고, 제어부(130)는 식별된 안구 영상을 이용하여 안구의 움직임을 판단할 수 있다. 그리고, 제어부(130)는 안구 움직임을 이용하여 사용자가 응시하는 방향을 검출하고, 기 저장된 디스플레이 화면의 좌표 정보와 사용자가 응시하는 방향을 비교함으로써, 사용자가 응시하는 영역을 판단할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이, 사용자가 응시하는 영역을 판단하는 방법은 일 실시예에 불과할 뿐, 다른 방법을 이용하여 사용자가 응시하는 영역을 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(130)는 사용자의 얼굴 방향을 추적하여 사용자가 응시하는 영역을 판단할 수도 있다.
도 17 내지 도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따라 롤링된 상태에서 디스플레이되는 화면의 위치를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
롤링된 디스플레이부(110)를 바라보는 사용자의 위치는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 도 17(a)와 같이 사용자 1(611)은 디스플레이부(110)의 에지와 노출 영역이 맞물리는 경계 부분을 바라볼 수 있고, 도 17(b)와 같이 사용자 2(612)는 경계 부분의 반대편에서 디스플레이부(110)를 바라볼 수도 있다.
이와 같이, 사용자가 서로 다른 방향에서 롤링된 디스플레이부(110)를 바라보더라도, 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 사용자가 바라보는 디스플레이 표면의 중심부에 디스플레이되는 화면의 중심부가 위치시킬 수 있다. 이를 위해, 제어부(130)는 노출 영역에 맞게 크기가 변경된 화면을 롤링된 상태에서 사용자가 바라보는 디스플레이 표면의 반대 측에서부터 디스플레이할 수 있다.
도 18은 도 17(a)와 같은 위치에서 디스플레이부를 바라보는 사용자에게 화면을 제공하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 18(a)와 같이, 사용자가 롤링된 디스플레이부(110)의 경계 부분(b)을 바라보고 있는 것으로 판단되면, 제어부(130)는 경계 부분의 반대 측에 위치한 디스플레이 표면(a)부터 화면을 디스플레이할 수 있다.
구체적으로, 제어부(130)는 노출 영역의 크기에 따라 사이즈가 변경된 화면의 첫 번째 픽셀을 경계 부분의 반대 측에 위치한 디스플레이부(110)의 첫 번째 픽셀에 디스플레이하고, 화면의 이후 픽셀부터 순차적으로 좌측 방향으로 디스플레이한다. 이에 따라, 디스플레이부(110)의 에지 부분까지 도달하게 되면, 제어부(130)는 이후 표시될 화면의 픽셀을 사용자가 바라보는 경계 부분의 첫 번째 픽셀부터 순차적으로 좌측 방향으로 디스플레이한다.
도 18(b)는 도 17(a)에 위치한 사용자에게 보이게 되는 화면을 나타낸다. 도 17(b)와 같이, 화면의 중심부가 사용자가 바라보는 경계 부분의 중심부에 디스플레이됨을 알 수 있다. 이와 같이, 제어부(130)는 디스플레이부(110)가 롤링되면, 디스플레이부(110)의 에지 및 에지에 맞물리는 노출 영역 간의 경계 부분에서 객체를 연속적으로 표시할 수 있다.
도 19는 도 17(b)와 같은 위치에서 디스플레이부를 바라보는 사용자에게 화면을 제공하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 19(a)와 같이, 사용자가 롤링된 디스플레이부(110)의 경계 부분의 반대편(a)에서 디스플레이부(110)를 바라보고 있는 것으로 판단되면, 제어부(130)는 경계 부분에 위치한 디스플레이 표면(b)부터 화면을 디스플레이할 수 있다.
구체적으로, 제어부(130)는 노출 영역의 크기에 따라 사이즈가 변경된 화면의 첫 번째 픽셀을 경계 부분에 위치한 디스플레이부(110)의 첫 번째 픽셀에 디스플레이하고, 화면의 이후 픽셀부터 순차적으로 좌측 방향으로 디스플레이한다.
도 19(b)는 도 17(b)에 위치한 사용자에게 보이게 되는 화면을 나타낸다. 도 19(b)와 같이, 화면의 중심부가 사용자가 바라보는 영역의 중심부에 디스플레이됨을 알 수 있다.
이와 같이, 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 사용자가 롤링된 디스플레이부(110)를 바라보는 위치에 기초하여, 디스플레이되는 화면의 위치를 변경할 수 있다. 하지만, 이는 일 예에 불과하며, 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 디스플레이부(110)가 위치하는 방향에 기초하여 디스플레이되는 화면의 위치를 변경할 수도 있다.
예를 들어, 도 3과 같이, 디스플레이부(110)가 일정한 축을 기준으로 감겨지는 경우, 제어부(130)는 디스플레이부(110)가 감겨진 축의 기울기에 기초하여 디스플레이되는 화면의 방향을 변경할 수 있다. 이를 위해, 감지부(120)는 중력 센서 등으로 구현되어, 중력 방향에 대해 플렉서블 디스플레이 장치(100)의 기울기를 감지할 수 있다.
즉, 제어부(130)는 디스플레이부(110)가 감겨진 축의 기울기가 중력 방향과 동일한 경우 회전없이 화면을 디스플레이한다. 다만, 제어부(130)는 디스플레이부(110)가 감겨진 축의 기울기가 중력 방향과 90°차이가 나는 경우, 화면을 90°만큼 회전하여 디스플레이할 수 있다.
한편, 도 14에서는 사용자가 손으로 디스플레이부(110)를 파지함에 따라 사용자 그립 영역이 감지되는 경우를 설명하였으나 이는 일 예에 불과하다. 즉, 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 사용자의 신체 일부가 아니더라도 다른 물체에 의해 디스플레이부(110)가 가려지는 경우라도, 가려지는 부분 외의 다른 영역에만 화면을 디스플레이할 수 있다.
구체적으로, 제어부(130)는 디스플레이부(110)가 롤링된 상태에서, 기설정된 크기 이상의 압력이 기설정된 시간 동안 감지되면 압력이 감지된 영역이 물체에 의해 가려지는 영역인 것으로 판단하고, 가려지는 부분 외의 디스플레이 표면에 화면을 디스플레이할 수 있다. 즉, 제어부(130)는 노출된 디스플레이 표면에서 압력이 가해지는 않는 영역의 형상 및 크기를 판단하고, 판단 결과에 따라 화면의 형상 및 크기를 재구성하여 노출된 디스플레이 표면에 디스플레이할 수 있다.
이후, 제어부(130)는 기설정된 이벤트가 발생하면 디스플레이부(110)에 디스플레이된 화면에 오버랩하여, 객체를 디스플레이한다. 이때, 제어부(130)는 객체를 디스플레이부(110)의 롤링 방향으로 점진적으로 이동시켜 디스플레이할 수 있다.
즉, 제어부(130)는 외부 기기로부터 메시지가 수신되면 수신된 메시지를 구성하는 텍스트를 롤링된 디스플레이부(110)에 오버랩하여 디스플레이하되, 텍스트를 롤링된 디스플레이부(110)의 하단부에서 상단부로 롤링 방향에 따라 이동시키면서 디스플레이할 수 있다. 이를 위해, 플렉서블 디슬플레이 장치(100)는 이동 통신 망을 통해 외부 기기와 무선 통신을 수행할 수 있는 통신 모듈(미도시)을 구비하여, 외부 기기로부터 메시지를 수신할 수 있다.
도 20은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 롤링된 디스플레이부에 디스플레이되는 화면의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 20(a)는 디스플레이부(110)가 외측면 방향으로 전체 롤링되어, 지지대(가령, 컵)(720)에 꽂혀있는 것을 나타낸다. 이 경우, 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 지지대(720)에 의해 가려지는 영역을 제외한 나머지 디스플레이 표면의 크기에 맞도록 이미지(710)를 디스플레이할 수 있다.
이후, 외부 기기로부터 메시지가 수신되면, 도 20(b)와 같이 메시지에 포함된 텍스트(720)를 이미지(710) 상에 오버랩하여 디스플레이할 수 있다. 이때, 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 텍스트(720)를 노출된 디스플레이 표면의 하단에서부터 상단까지 좌측 방향으로 이동시키면서 디스플레이할 수 있다.
한편, 상술한 실시 예에서는 디스플레이부(110)가 지지대에 의해 세워지면 텍스트가 오버랩된 화면을 디스플레이하는 것으로 설명하였으나, 이는 일 예일 뿐입니다. 즉, 별도의 지지대 없이 롤링된 디스플레이부(110)가 자체적으로 세워지는 경우에도, 텍스트가 오버랩된 화면을 디스플레이할 수 있다.
이를 위해, 감지부(120)는 디스플레이부(110)의 가장자리 영역에 배치된 압력 센서(미도시)를 포함할 수 있으며, 제어부(130)는 기설정된 크기 이상의 압력이 디스플레이부(110)의 가장자리 영역에서 기설정된 시간 이상 가해지면, 롤링된 디스플레이부(110)가 자체적으로 세워진 것으로 판단할 수 있다.
이때, 제어부(130)는 카메라(미도시)를 통해 사용자가 위치하는 방향으로 화면을 디스플레이하도록 제어할 수 있다. 이를 위해, 카메라는 360°의 촬상 각도를 갖도록 구현되거나, 복수 개가 일정한 간격으로 디스플레이부(110)의 전면에 배치될 수 있다.
구체적으로, 제어부(130)는 얼굴 모델링(face modeling) 기술 등을 이용하여 카메라를 통해 촬상된 영상에서 사용자가 존재하는 위치를 판단하고, 판단된 위치를 향하는 디스플레이 표면에만 화면을 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 카메라로 구현된 경우, 제어부(130)는 복수 개의 카메라 중 사용자가 포함된 영상을 촬상한 카메라가 배치된 영역의 크기에 맞도록 화면의 크기를 조정하고, 해당 카메라가 배치된 디스플레이 표면에 크기가 조정된 화면을 디스플레이하도록 제어할 수 있다.
하지만, 이는 일 예일 뿐, 제어부(130)는 노출된 전체 영역의 크기에 맞게 화면의 크기를 조정하여 디스플레이할 수도 있다.
또한, 상술한 실시 예에서는 디스플레이부(110)가 하나의 디스플레이 표면을 구비하는 단면 디스플레이부인 것으로 설명하였으나 이는 일 예일 뿐이며, 디스플레이부(110)는 서로 대향되는 제1 디스플레이 표면 및 제2 디스플레이 표면을 포함하는 양면 디스플레이부로 구현될 수 있다. 즉, 디스플레이부(110)가 양면 디스플레이로 구현된 경우에도, 도 13 내지 도 20에 도시된 디스플레이 방법이 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
한편, 디스플레이부(110)가 서로 대향되는 제1 디스플레이 표면 및 제2 디스플레이 표면을 포함하는 양면 디스플레이부인 경우, 제어부(130)는 제1 디스플레이부 표면이 노출 영역을 형성하도록 디스플레이부(110)가 롤링된 후 롤링 상태가 해제되면, 노출 영역에 디스플레이되던 화면을 제2 디스플레이 표면 상에서 롤링 해제로 인해 새로이 노출되는 영역에 디스플레이할 수 있다.
이를 위해, 제어부(130)는 감지부(120)의 감지 결과를 이용하여 롤링 해제에 따라 제2 디스플레이 표면에서 새로이 노출되는 영역의 크기를 산출한다. 구체적으로, 제어부(130)는 롤링 해제에 따라 플랫한 상태일 때와 동일한 저항값을 출력하는 벤드 센서 또는 스트레인 게이지가 분포하는 영역을 판단하여, 새로이 노출되는 제2 디스플레이 표면의 영역의 크기를 산출할 수 있다.
그리고, 제어부(130)는 산출된 크기에 따라 제1 디스플레이 표면에 디스플레이되던 화면의 크기를 재구성하여 새로이 노출되는 제2 디스플레이 표면에 디스플레이할 수 있다. 즉, 제어부(130)는 제1 디스플레이 표면에 디스플레이되던 화면의 전부 또는 일부를 롤링 해제로 새로이 노출되는 제2 디스플레이 표면 상에 디스플레이할 수 있다.
구체적으로, 제어부(130)는 산출된 크기에 맞도록 제1 디스플레이 표면에 디스플레이되던 화면의 크기를 재조정하여, 제2 디스플레이 표면에 디스플레이할 수 있다. 이에 따라, 제1 디스플레이 표면에 디스플레이되던 화면의 전 영역이 롤링 해제에 따라 새로이 노출되는 제2 디스플레이 표면에 디스플레이될 수 있다.
또한, 제어부(130)는 제2 디스플레이 표면의 크기에 맞도록 제1 디스플레이 표면에 디스플레이되던 화면의 크기를 재조정한 뒤, 새로이 노출되는 제2 디스플레이 표면의 크기에 대응되는 부분만을 디스플레이할 수 있다. 이에 따라, 제1 디스플레이 표면에 디스플레이되던 화면의 일부 영역이 롤링 해제에 따라 새로이 노출되는 제2 디스플레이 표면에 디스플레이될 수 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시 예에 따라 양면 디스플레이부에서 롤링 해제 시 디스플레이되는 화면을 설명하기 위한 도면이다.
도 21(a) 및 도 21(b)와 같이, 디스플레이부(110)가 롤링되어 노출된 제1 디스플레이 표면(110-2)에 이미지(810)가 디스플레이된 경우를 가정한다. 여기에서, 도 21(b)는 도 21(a)에 도시된 플렉서블 디스플레이 장치(100)를 좌측 방향으로 180°만큼 회전한 도면이다.
이후, 롤링 해제가 이루어지면, 제1 디스플레이 표면(110-2)에 디스플레이되던 이미지(810)는 사라지고, 제1 디스플레이 표면(110-2)에 디스플레이되던 이미지가 제2 디스플레이 표면(110-3)에 디스플레이된다.
이때, 도 21(c)와 같이, 롤링 해제에 따라 새로이 노출되는 제2 디스플레이부 표면의 영역(110-4)의 크기에 맞도록 제1 디스플레이 표면(110-2)에 디스플레이되던 이미지(810)의 크기가 축소되어, 축소된 이미지(820)가 새로이 노출되는 제2 디스플레이부 표면의 영역(110-4)에 디스플레이될 수 있다.
다른 한편, 도 21(d) 및 도 21(e)와 같이, 이미지의 일부(830)가 롤링 해제에 따라 새로이 노출되는 제2 디스플레이부 표면의 영역(110-4)에 디스플레이되고, 롤링이 완전히 해제되면 전체 이미지(840)가 제2 디스플레이부 표면(110-3)에 디스플레이될 수도 있다.
한편, 상술한 실시 예들에서, 부분 롤링된 경우 노출된 디스플레이 표면의 크기에 맞도록 화면의 크기를 조정하여 디스플레이하는 것으로 설명하였으나 이는 일 예에 불과하다. 즉, 도 21과 같이, 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 부분 롤링 시 노출되는 디스플레이 표면에 화면을 기설정된 비율로 디스플레이할 수도 있다.
도 22는 본 발명의 일 실시 예에 따라 부분 롤링 시 노출되는 디스플레이 표면에 화면을 디스플레이하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 22(a)와 같이, 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 부분 롤링 시 노출되는 디스플레이 표면의 크기에 맞게 화면의 크기를 조정하여 디스플레이할 수 있다. 이에 대해서는 상술한바 있다는 중복설명은 생략하도록 한다.
또한, 제어부(130)는 부분 롤링 시 노출되는 디스플레이 표면의 가로 및 세로에 기초하여, 화면을 기설정된 비율로 조정하여 노출된 디스플레이 표면에 디스플레이할 수 있다.
예를 들어, 도 22(b)와 같이, 제어부(130)는 노출된 디스플레이 표면의 크기(가령, 해상도)가 1920*1200인 경우를 가정한다. 이때, 제어부(130)가 4:3 비율의 화면을 노출된 디스플레이 표면에 디스플레이하고자 하는 경우, 노출된 디스플레이 표면의 사이즈에 기초하여 디스플레이되는 화면의 크기를 산출하게 된다. 즉, 가로해상도는 1200이 되고, 세로해상도는 1200*4/3인 1600이므로, 제어부(130)는 화면을 1600*1200 크기를 갖도록 조정하여 노출된 디스플레이 표면에 디스플레이한다.
한편, 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 롤링된 디스플레이부(110)의 단면 반경에 기초하여, 디스플레이되는 화면에 표시되는 객체의 양을 조절할 수 있다. 구체적으로, 제어부(130)는 롤링된 디스플레이부(110)의 단면 반경에 비례하여 많은 객체를 노출된 디스플레이 표면에 디스플레이할 수 있다. 이 경우, 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 단면 반경의 길이별로 표시되는 객체의 양을 매칭시켜 저장하고, 제어부(130)는 산출된 단면 반경의 길이에 매칭되는 객체의 양이 디스플레이되도록 제어할 수 있다.
도 23은 본 발명의 일 실시 예에 따라 롤링된 디스플레이부의 단면 반경에 따라 디스플레이되는 화면을 설명하기 위한 도면이다.
도 23(a) 및 도 23(b)와 같이, 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 노출된 디스플레이 표면에 홈 스크린 화면(1010, 1020)을 디스플레이한다. 이때, 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 롤링된 디스플레이부(110)의 단면 반경이 클수록(R > r), 홈 스크린 화면에 더 많은 아이콘이 표시되도록 할 수 있다.
한편, 제어부(130)는 디스플레이부(110)가 롤링되면, 경로 안내 기능을 실행할 수 있다.
구체적으로, 제어부(130)는 출발지 및 도착지가 설정된 지도 화면이 디스플레이된 상태에서 디스플레이부(110)가 롤링되면, 출발지에서부터 도착지까지의 경로를 설정하여 노출 영역에 디스플레이할 수 있다. 이때, 제어부(130)는 설정된 경로에 대한 약도를 디스플레이하거나, 출발지에서부터 도착지까지 가기 위한 경로 안내 정보를 디스플레이할 수 있다. 여기에서, 경로 안내 정보는 출발지에서부터 도착지까지 가기 위한 추천 경로를 포함할 수 있다.
이를 위해, 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 각종 맵 정보 및 추천 경로를 저장할 수 있다. 즉, 제어부(130)는 맵 상에서 선택된 두 지점 사이의 경로를 탐색하고, 탐색된 경로에 매칭되는 추천 경로를 검출하여 디스플레이부(110)를 통해 디스플레이할 수 있다.
도 24는 본 발명의 일 실시 예에서 플렉서블 디스플레이 장치가 경로 안내 기능을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 24(a)와 같이, 디스플레이부(110)에 지도 화면(1110)이 디스플레이된 상태에서 사용자 터치 조작이 입력되면, 선택된 지점을 출발지, 경유지 또는 도착지로 설정하는 사용자 명령을 입력받기 위한 GUI(1111)가 디스플레이될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 도 24(b)와 같이 지도 화면(1110) 상에서 출발지(1113) 및 도착지(1114)를 설정할 수 있다.
이후, 디스플레이부(110)가 롤링되면, 도 24(c)와 같이, 출발지(1113)부터 도착지(1114)까지 탐색된 경로에 대한 약도(1120)가 디스플레이될 수 있다. 이때, 약도(1120)에는 탐색된 경로를 따라 출발지에서 도착지까지 이동하기 위한 경로 정보(가령, 이동 방향, 이동 거리 등)가 함께 디스플레이될 수 있다.
다른 한편, 디스플레이부(110)가 롤링되면, 도 24(d)와 같이, 출발지에서 도착지까지 가기 위한 추천 경로(1130)가 디스플레이될 수 있다. 그리고, 추천 경로(1130) 상에서 하나가 선택되면, 선택된 추천 경로를 따라 출발지에서 도착지까지 가기 위한 상세 정보(1140)가 디스플레이될 수 있다.
한편, 제어부(130)는 롤링된 디스플레이부(110)가 향하는 방향에 존재하는 장소에 대한 정보를 디스플레이할 수도 있다. 여기에서, 장소는 마트, 주유소, 놀이공원, 지하철역, 버스 정류장, 박물관, 유적지, 병원, 약국, 백화점, 회사, 아파트 등과 같이 사용자가 도보 또는 차량으로 갈 수 있는 모든 곳을 포함할 수 있다.
구체적으로, 사용자가 디스플레이부(110)가 롤링된 플렉서블 디스플레이 장치(100)를 파지하여 특정 방향을 가리키는 경우, 제어부(130)는 감지부(120)의 감지 결과에 기초하여 롤링된 디스플레이부(110)가 지시하는 방향을 판단한다.
이를 위해, 감지부(120)는 지자기 센서(미도시) 또는 나침반(미도시) 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 감지부(120)가 지자기 센서를 포함하는 경우, 지자기 센서는 지자기에 대응되는 방위각을 검출하는 역할을 한다. 방위각은 롤링된 디스플레이부(110)가 향하는 방향이 북쪽으로부터 시계방향으로 돌아간 각도를 의미한다. 이때 기준이 되는 북쪽은 자북이 될 수 있다. 이에 따라, 자북을 기준으로 시계 방향으로 회전시키는 것을 (+)방향, 반시계 방향으로 회전시키는 것을 (-)방향으로 정의할 수 있다.
그리고, 제어부(130)는 플렉서블 디스플레이 장치(100)의 현재 위치에 기초하여 롤링된 디스플레이부(110)가 지시하는 방향에 존재하는 장소를 판단한다. 이를 위해, 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 GPS 모듈(미도시)를 구비할 수 있다.
즉, 제어부(130)는 GPS 모듈을 통해 산출된 위치 정보에 기초하여 플렉서블 디스플레이 장치(100)가 기저장된 맵 상에서 위치하는 지점을 판단하고, 판단된 지점을 기준으로 기저장된 맵 상에서 롤링된 디스플레이부(110)가 향하는 방향에 존재하는 장소를 검색할 수 있다.
그리고, 제어부(130)는 검색된 장소에 대한 리스트를 노출 영역에 디스플레이하고, 리스트 상에서 선택된 특정 장소가 된 후 롤링이 해제되면 선택된 특정 장소에 대한 상세 정보를 디스플레이부(110)에 디스플레이할 수 있다. 즉, 제어부(130)는 검색된 장소에 대한 명칭, 업종 등을 롤링된 상태에서 노출 영역에 디스플레이하고, 특정 장소가 선택된 후 롤링이 해제되면 선택된 특정 장소에 대한 상호, 위치, 이미지 등을 디스플레이할 수 있다. 이 경우, 상세 정보는 장소별로 플렉서블 디스플레이 장치(100)에 기저장되어 있다. 다만, 경우에 따라, 플렉서블 디스플레이 장치(100)가 이동 통신 망을 통해 웹 서버(미도시)에 접속할 수 있는 통신 모듈(미도시)을 구비한 경우, 상세 정보는 웹 서버로부터 수신될 수도 있다
도 25는 본 발명의 일 실시 예에서 플렉서블 디스플레이 장치가 경로 안내 기능을 수행하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 25(a)와 같이, 사용자가 디스플레이부(110)가 롤링된 플렉서블 디스플레이 장치(100)를 파지하여 특정 방향을 가리키면, 롤링된 디스플레이부(110)가 가리키는 방향에 존재하는 장소에 대한 리스트가 디스플레이된다. 이후, 리스트 상에서 하나의 장소가 선택된 후 롤링 상태가 해제되면, 선택된 장소에 대한 세부 정보가 디스플레이될 수 있다.
예를 들어, 도 25(b)와 같이, 롤링된 디스플레이부(110)가 가리키는 방향에 존재하는 장소 즉, XX 음식점, A 약국, ○○ 편의점 및 B 카페를 포함하는 리스트(1220)가 디스플레이부(110)의 노출 영역 상에 디스플레이된다. 이어서, 터치 조작에 따라 리스트(1220) 상에서 "XX 음식점"이 선택된 후 롤링이 해제되면, "XX 음식점"에 대한 상호, 메뉴, 위치, 이미지를 포함하는 세부 정보 화면(1230)이 디스플레이부(110)에 디스플레이될 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 원통형 구조를 갖는 본체(2100)를 구비하여, 디스플레이부(110)가 롤링되어 본체(2100) 내부에 내장될 수 있다. 이때, 도 26과 같이, 원통형 구조를 갖는 본체(2100')는 투명한 소재로 구현될 수 있다.
도 26은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 투명한 원통형 본체를 갖는 플렉서블 디스프레이 장치가 화면을 디스플레이하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 특히, 도 26에서 원통형 본체는 투명한 재질로 구현될 수 있다.
도 26(a)와 같이, 원통형 본체(2100')가 투명한 소재로 구현된 경우, 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 사용자가 그립부(2200')를 잡아당기게 되어 본체(2100') 외부로 나온 디스플레이부(110)와 본체(2100') 내부에 위치하는 디스플레이부(110)를 함께 이용하여 화면을 디스플레이할 수 있다. 이를 위해, 디스플레이부(110)는 서로 대향되는 제1 디스플레이 표면과 제2 디스플레이 표면을 포함하는 양면 디스플레이부로 구현될 수 있다.
구체적으로, 제어부(130)는 디스플레이부(110)가 본체(2100') 외부로 나오지 않은 상태에서, 내부에서 롤링된 디스플레이부(110)의 단면 반경을 산출하고, 산출된 단면 반경에 기초하여 본체(2100') 내부에서 롤링된 디스플레이부(110)의 노출 영역의 크기를 판단한다. 여기에서, 노출된 영역은 제1 디스플레이 표면일 수 있다. 그리고, 제어부(130)는 산출된 노출 영역의 크기에 맞도록 화면의 크기를 조정하고, 크기가 조정된 화면을 노출된 제1 디스플레이 표면에 디스플레이한다. 이에 따라 도 25(a)와 같이, 노출된 제1 디스플레이 표면(1310)에 이미지(1410)가 디스플레이될 수 있다.
디스플레이부(110)가 롤링 해제되어 본체(2100') 외부로 나가게 되면, 제어부(130)는 롤링 해제에 따라 노출되는 제2 디스플레이 표면의 크기를 산출한다. 그리고, 제어부(130)는 본체(2100') 내부에 롤링된 디스플레이부(110)의 단면 반경을 산출하여, 본체(2100) 내부에서 노출된 제1 디스플레이 표면의 크기를 산출한다.
이후, 제어부(130)는 산출된 디스플레이 표면의 크기에 기초하여 화면의 크기를 조정하고, 크기가 조정된 화면을 노출된 제1 및 제2 디스플레이 표면에 디스플레이한다. 즉, 제어부(130)는 외부로 노출된 제2 디스플레이 표면과, 외부로 노출된 제2 디스플레이 표면 방향에 위치하는 제1 디스플레이 표면에만 화면을 디스플레이한다.
이에 따라, 제어부(130)는 산출된 제1 디스플레이 표면의 가로 해상도 또는 세로 해상도를 반으로 나눠 제2 디스플레이 표면 방향에 위치하는 제1 디스플레이 표면의 크기를 산출하고, 이를 산출된 제2 디스플레이 표면의 크기와 합산하여, 디스플레이될 화면의 크기를 결정한다.
즉, 도 25(b)와 같이, 디스플레이부(110)가 롤링 해제되어 본체(2100') 외부로 나오게 되면, 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 노출된 제2 디스플레이 표면(1510)의 크기 및 노출된 제2 디스플레이 표면(1510)과 동일한 방향에 있는 제1 디스플레이 표면(1320)의 크기를 산출하고, 산출된 크기에 맞도록 이미지의 크기를 조정한다. 이에 따라, 노출된 제2 디스플레이 표면(1510) 및 제2 디스플레이 표면(1510)과 동일한 방향에 있는 제1 디스플레이 표면(1320)에 크기가 조정된 이미지(1420)가 디스플레이될 수 있다.
또한, 도 25(c)와 같이, 디스플레이부(110)가 본체(2100') 외부로 더 나오게 되면, 상술한 방법과 동일하게 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 노출된 제2 디스플레이 표면(1520)의 크기 및 노출된 제2 디스플레이 표면(1520)과 동일한 방향에 있는 제1 디스플레이 표면(1330)에 크기가 조정된 이미지(1430)를 디스플레이할 수 있다.
도 27은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치의 세부 구성의 예를 나타내는 블럭도이다. 도 27에 따르면, 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 도 4에 도시된 구성요소 외에 저장부(140), 통신부(150), GPS 수신부(165), DMB 수신부(166), 오디오 처리부(170), 비디오 처리부(175), 전원부(180), 스피커(185), 버튼(191), USB 포트(192), 카메라(193), 마이크(194)를 포함한다.
감지부(120)는 지자기 센서(121), 자이로 센서(122), 가속도 센서(123), 터치 센서(124), 벤드 센서(125), 압력 센서(126), 근접 센서(127), 그립 센서(128)를 포함한다. 감지부(120)는 벤딩 및 롤링 제스텨 이외에 플렉서블 디스플레이 장치에 대한 터치, 회전, 기울기, 압력, 접근 등과 같은 다양한 조작을 감지할 수 있다.
지자기 센서(121)는 플렉서블 디스플레이 장치(100)의 회전 상태 및 이동 방향 등을 감지하기 위한 센서이다. 자이로 센서(122)는 플렉서블 디스플레이 장치(100)의 회전각을 감지하기 위한 센서이다. 지자기 센서(121) 및 자이로 센서(122)는 둘 다 구비될 수도 있으나, 이 중 하나만 구비되어 있더라도 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 회전 상태를 감지할 수 있다. 뿐만 아니라, 지자기 센서(121)는 자북을 기준으로 롤링된 디스플레이부(110)가 가리키는 방향을 감지할 수도 있다.
가속도 센서(123)는 플렉서블 디스플레이 장치(100)의 기울어진 정도를 감지하기 위한 센서이다. 그 밖에, 가속도 센서(123)는 플렉서블 디스플레이 장치(100)의 벤딩 방향이나 벤딩 영역 등과 같은 벤딩 특성을 검출하거나 롤링 방향 등과 같은 롤링 특성을 검출하기 위한 용도로 사용될 수도 있다.
터치 센서(124)는 정전식 또는 감압식으로 구현될 수 있다. 정전식은 디스플레이부(110) 표면에 코팅된 유전체를 이용하여, 사용자의 신체 일부가 디스플레이부(110) 표면에 터치되었을 때 사용자의 인체로 여기되는 미세 전기를 감지하여 터치 좌표를 산출하는 방식이다. 감압식은 두 개의 전극 판을 포함하여, 사용자가 화면을 터치하였을 경우, 터치된 지점의 상하 판이 접촉되어 전류가 흐르게 되는 것을 감지하여 터치 좌표를 산출하는 방식이다. 이상과 같이 터치 센서(124)는 다양한 형태로 구현될 수 있다.
벤드 센서(125)는 상술한 바와 같이 다양한 형태 및 개수로 구현되어, 플렉서블 디스플레이 장치(100)의 벤딩 상태 및 롤링 상태를 감지할 수 있다. 벤드 센서(125)의 구성 및 동작에 대한 다양한 예는 상술한 바 있으므로, 중복 설명은 생략한다.
압력 센서(126)는 사용자가 터치 또는 벤딩 조작을 할 때 플렉서블 장치(100)에 가해지는 압력의 크기를 감지하여 제어부(120)로 제공한다. 압력 센서(126)는 디스플레이부(110)에 내장되어 압력의 크기에 대응되는 전기 신호를 출력하는 압전 필름(piezo film)을 포함할 수 있다. 한편, 도 27에서는 터치 센서(124) 및 압력 센서(126)가 별개의 것으로 도시되어 있으나, 터치 센서(124)가 감압식 터치 센서로 구현된 경우, 그 감압식 터치 센서가 압력 센서(126)의 역할도 함께 할 수도 있다.
근접 센서(127)는 디스플레이 표면에 직접 접촉되지 않고 접근하는 모션을 감지하기 위한 센서이다. 근접 센서(127)는 고주파 자계를 형성하여, 물체 접근 시에 변화되는 자계특성에 의해 유도되는 전류를 감지하는 고주파 발진 형, 자석을 이용하는 자기 형, 대상체의 접근으로 인해 변화되는 정전 용량을 감지하는 정전 용량 형과 같은 다양한 형태의 센서로 구현될 수 있다. 특히, 근접 센서(127)는 디스플레이부(110)의 가장자리에 배치되어, 롤링된 디스플레이부(110)의 롤링 정도를 감지하기 위해 사용될 수 있다.
그립 센서(128)는 압력 센서(126)와 별개로 플렉서블 장치(100)의 테두리나 손잡이 부분에서 배치되어, 사용자의 그립(grip)을 감지하는 센서이다. 그립 센서(128)는 압력 센서나 터치 센서로 구현될 수 있다.
제어부(130)는 감지부(120)에서 감지된 각종 감지 신호를 분석하여, 사용자의 의도를 파악하고, 그 의도에 부합되는 동작을 수행한다. 즉, 상술한 바와 같이, 제어부(130)는 감지부(120)의 감지 결과에 기초하여, 디스플레이부(110)의 롤링 및 롤링 해제가 발생하였는지 여부를 판단하고, 그에 따른 동작을 수생할 수 있다.
뿐만 아니라, 제어부(130)는 터치 조작, 모션 입력, 음성 입력, 버튼 입력 등과 같은 다양한 입력 방식에 따라 제어 동작을 수행할 수 있다. 터치 조작에는 단순 터치, 탭, 터치 앤 홀드, 무브, 플릭, 드래그 앤 드롭, 핀치 인, 핀치 아웃 등과 같은 다양한 조작이 있을 수 있다.
가령, 제어부(130)는 저장부(140)에 저장된 어플리케이션을 실행시켜 그 실행 화면을 구성하여 디스플레이할 수도 있으며, 저장부(140)에 저장된 각종 컨텐츠를 재생하여 줄 수도 있다. 여기에서, 컨텐츠란, 이미지, 텍스트, 사진, 동영상 등과 같은 다양한 멀티미디어 컨텐츠를 의미할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 통신부(150)를 통해서 외부 기기들과 통신을 수행할 수도 있다.
통신부(150)는 다양한 유형의 통신방식에 따라 다양한 유형의 외부 기기와 통신을 수행하는 구성이다. 통신부(150)는 와이파이칩(151), 블루투스 칩(152), NFC칩(153), 무선 통신 칩(154)을 포함하며, 이들 구성을 통해 다양한 유형의 외부 기기로부터 컨텐츠를 수신받고, 다양한 유형의 외부 기기로 컨텐츠를 전송할 수 있다.
와이파이 칩(151), 블루투스 칩(152), NFC 칩(153)은 각각 WiFi 방식, 블루투스 방식, NFC 방식으로 통신을 수행한다. 이 중 NFC 칩(153)은 135kHz, 13.56MHz, 433MHz, 860~960MHz, 2.45GHz 등과 같은 다양한 RF-ID 주파수 대역들 중에서 13.56MHz 대역을 사용하는 NFC(Near Field Communication) 방식으로 동작하는 칩을 의미한다. 와이파이 칩(151)이나 블루투스 칩(152)을 이용하는 경우에는 SSID 및 세션 키 등과 같은 각종 연결 정보를 먼저 송수신하여, 이를 이용하여 통신 연결한 후 각종 정보들을 송수신할 수 있다. 무선 통신 칩(154)은 IEEE, 지그비, 3G(3rd Generation), 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evoloution) 등과 같은 다양한 통신 규격에 따라 통신을 수행하는 칩을 의미한다. 특히, 무선 통신 칩(154)은 이동 통신 망을 통해 웹 서버에 접속하여, 웹 서버와 통신을 수행할 수 있다.
GPS 모듈(165)는 GPS(Grobal Positioning System) 위성으로부터 GPS 신호를 수신하여, 플렉서블 디스플레이 장치(100)의 현재 위치를 산출하기 위한 구성요소이다. 구체적으로, GPS 모듈(165)은 위성으로부터 GPS 신호를 수신하여 플렉서블 디스플레이 장치(100)의 현재 위치의 위도, 경도, 고도 등을 포함하는 위치 정보를 생성할 수 있다. 구체적으로, GPS 모듈(165)은 복수 개의 GPS 위성에서 송신된 신호를 수신하여, 송신 시간 및 수신 시간 사이의 시간차를 이용하여 위성과 수신기 사이의 거리를 연산한다. 그리고, 복수 개의 위성들 각각 과의 사이에서 연산된 거리와, 위성의 위치 등을 종합적으로 고려하여 삼변 측량과 같은 연산 방법으로 플렉서블 디스플레이 장치(100)의 현재 위치를 산출할 수 있다.
DMB 수신부(166)는 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 신호를 수신하여 처리하는 구성요소이다.
저장부(140)는 플렉서블 디스플레이 장치(100)의 벤딩 및 롤링과 관련된 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장부(140)는 디스플레이부(110)의 벤딩 각도별로 벤딩 라인에서 출력되는 저항값들에 대한 정보, 롤링 정도에 따른 노출 영역의 크기 정보 등을 저장할 수 있다.
한편, 저장부(140)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램, 롬 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
이 경우, 각 타입의 저장매체는 플렉서블한 재질로 구현될 수 있다. 하지만, 반드시 플렉서블한 재질로 구현되어야 하는 것은 아니다.
전원부(180)는 플렉서블 디스플레이 장치(100)의 각 구성요소들로 전원을 공급하는 구성요소이다. 전원부(180)는 양극 집전체, 양극 전극, 전해질부, 음극 전극, 음극 집전체 및 이를 감싸는 피복부를 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 전원부(180)는 충방전이 가능한 2차 전지로 구현된다. 이러한, 전원부(180)는 플렉서블 디스플레이 장치(100)가 도 1과 같은 원통형의 본체(2100)를 구비하는 경우, 본체(2100)에 내장될 수도 있다. 또한, 전원부(180)는 플렉서블 디스플레이 장치(100)가 도 2와 같은 형태로 구현되는 경우, 도 2의 전원부(2300)와 같이 디스플레이부(110)의 일측에 부착되어, 플렉서블 디스플레이 장치(100)와 함께 벤딩될 수 있도록 플렉서블한 형태로 구현될 수 있다. 이 경우, 집전체, 전극, 전해질, 피복 등은 유연한 특성을 가지는 재질로 이루어질 수 있다.
오디오 처리부(170)는 오디오 데이터에 대한 처리를 수행하는 구성요소이다. 오디오 처리부(170)에서는 오디오 데이터에 대한 디코딩이나 증폭, 노이즈 필터링 등과 같은 다양한 처리가 수행될 수 있다.
비디오 처리부(175)는 비디오 데이터에 대한 처리를 수행하는 구성요소이다. 비디오 처리부(175)에서는 비디오 데이터에 대한 디코딩, 스케일링, 노이즈 필터링, 프레임 레이트 변환, 해상도 변환 등과 같은 다양한 이미지 처리를 수행할 수 있다. 특히, 비디오 처리부(175)는 롤링된 디스플레이부(110)에서 노출된 노출 영역의 크기에 맞도록 화면을 스케일링하거나, 해상도를 변경할 수 있다. 또한, 비디오 처리부(175)는 롤링 해제에 따라 디스플레이부(110)에 새로이 나타내는 노출 영역의 크기에 맞도록 화면을 스케일링하거나, 해상도를 변경할 수도 있다.
디스플레이부(110)는 제어부(130)의 제어에 따라 다양한 화면 또는 객체를 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 제어부(130)는 저장부(140)에 저장된 각종 이미지, 텍스트, 사진, 동영상 등을 오디오 처리부(170) 및 비디오 처리부(175)를 통해 디스플레이부(110)에서 처리 가능한 형태로 신호 처리를 수행하여 디스플레이부(110) 상에 디스플레이할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 다양한 사용자 명령을 입력받기 위한 GUI를 디스플레이부(110)에 디스플레이할 수도 있다.
스피커(185)는 오디오 처리부(170)에서 처리된 각종 오디오 데이터 뿐만 아니라 각종 알림 음이나 음성 메시지 등을 출력하는 구성요소이다.
버튼(191)은 플렉서블 디스플레이 장치 장치(100)의 본체 외관의 전면부나 측면부, 후면부 등의 임의의 영역에 형성된 기계적 버튼, 터치 패드, 휠 등과 같은 다양한 유형의 버튼이 될 수 있다. 이와 같은, 버튼(191)을 통해 전원 온오프 명령 등과 같은 플렉서블 디스플레이 장치(100)의 동작을 제어하기 위한 다양한 사용자 조작을 입력받을 수 있다.
USB 포트(192)는 USB 메모리나 USB 커넥터가 연결될 수 있는 포트를 의미하며, 이를 통해 각종 컨텐츠를 외부 장치로부터 수신하고, 외부 장치로 전송할 수 있다.
카메라(193)는 사용자의 제어에 따라 정지 영상 또는 동영상을 촬상하기 위한 구성으로, 플렉서블 디스플레이 장치(100)의 전면 및 후면에 배치될 수 있다. 또한, 카메라(193)는 롤링된 디스플레이부(110)를 바라보는 사용자를 촬상할 수도 있다. 이 경우, 카메라(193)의 촬상 각도는 360°를 이루도록 구현될 수 있다.
마이크(194)는 사용자 음성이나 기타 소리를 입력받아 오디오 데이터로 변환하기 위한 구성이다. 제어부(120)는 마이크(194)를 통해 입력되는 사용자 음성을 통화(call) 과정에서 이용하거나, 오디오 데이터로 변환하여 저장부(140)에 저장할 수 있다.
카메라(193) 및 마이크(194)가 마련된 경우, 제어부(130)는 마이크(194)를 통해 입력되는 사용자 음성이나 카메라(193)에 의해 인식되는 사용자 모션에 따라 제어 동작을 수행할 수도 있다. 즉, 플렉서블 디스플레이 장치(100)는 모션 제어 모드나 음성 제어 모드로 동작할 수 있다.
예를 들어, 모션 제어 모드로 동작하는 경우, 제어부(130)는 카메라(193)를 활성화시켜 사용자를 촬상하고, 사용자의 모션 변화를 추적하여 전원 온 오프 등과 같은 제어 동작을 수행한다. 또한, 음성 제어 모드로 동작하는 경우 제어부(130)는 마이크를 통해 입력된 사용자 음성을 분석하고, 분석된 사용자 음성에 따라 제어 동작을 수행하는 음성 인식 모드로 동작할 수도 있다.
그 밖에, 헤드셋, 마우스, LAN 등과 같은 다양한 외부 단자와 연결하기 위한 다양한 외부 입력 포트들이 더 포함될 수도 있다.
상술한 제어부(130)의 동작은 저장부(150)에 저장된 프로그램에 의해 이루어질 수 있다. 저장부(140)에는 플렉서블 디스플레이 장치(100)를 구동시키기 위한 O/S(Operating System) 소프트웨어, 각종 어플리케이션, 어플리케이션 실행 중에 입력되거나 설정되는 각종 데이터, 컨텐츠 등과 같이 다양한 데이터가 저장될 수 있다.
제어부(130)는 저장부(140)에 저장된 각종 프로그램을 이용하여 플렉서블 디스플레이 장치(100)의 동작을 전반적으로 제어한다.
제어부(130)는 RAM(131), ROM(132), 메인 CPU(133), 그래픽 처리부(134), 제1 내지 n 인터페이스(135-1 ~ 135-n), 버스(136)를 포함한다.
RAM(131), ROM(132), 메인 CPU(133), 제1 내지 n 인터페이스(135-1 ~ 135-n) 등은 버스(136)를 통해 서로 연결될 수 있다.
제1 내지 n 인터페이스(135-1 내지 135-n)는 상술한 각종 구성요소들과 연결된다. 인터페이스들 중 하나는 네트워크를 통해 외부 장치와 연결되는 네트워크 인터페이스가 될 수도 있다.
메인 CPU(133)는 저장부(140)에 액세스하여, 저장부(140)에 저장된 O/S를 이용하여 부팅을 수행한다. 그리고, 저장부(140)에 저장된 각종 프로그램, 컨텐츠, 데이터 등을 이용하여 다양한 동작을 수행한다.
ROM(132)에는 시스템 부팅을 위한 명령어 세트 등이 저장된다. 턴온 명령이 입력되어 전원이 공급되면, 메인 CPU(133)는 ROM(132)에 저장된 명령어에 따라 저장부(140)에 저장된 O/S를 RAM(131)에 복사하고, O/S를 실행시켜 시스템을 부팅시킨다. 부팅이 완료되면, 메인 CPU(133)는 저장부(140)에 저장된 각종 어플리케이션 프로그램을 RAM(131)에 복사하고, RAM(131)에 복사된 어플리케이션 프로그램을 실행시켜 각종 동작을 수행한다.
그래픽 처리부(134)는 메인 CPU(133)의 제어에 따라 각종 화면을 구성한다. 구체적으로는, 그래픽 처리부(134)는 도 13 내지 도 26과 같은 다양한 화면을 표시할 수 있다. 그래픽 처리부(134)는 화면에 대한 표시 상태 값을 계산한다. 표시 상태 값이란 화면상에서 객체가 표시될 위치의 좌표값, 객체의 형태, 크기, 컬러 등을 나타내는 속성값 등이 될 수 있다. 그래픽 처리부(134)는 표시 상태 값이 계산되면, 그 값에 기초하여 렌더링을 수행하여, 화면을 생성한다.
한편, 도 27에 도시된 플렉서블 디스플레이 장치의 구성은 일 예일 뿐이므로, 실시 예에 따라서는, 도 27에 도시된 구성 요소 중 일부는 생략 또는 변경될 수도 있고, 다른 구성요소가 더 추가될 수도 있다.
한편, 상술한 바와 같이 제어부(120)는 저장부(140)에 저장된 프로그램을 실행시켜, 다양한 동작을 수행할 수 있다.
도 28은 저장부에 저장된 소프트웨어의 계층을 설명하기 위한 도면이다. 도 28에 따르면, 저장부(140)에는 베이스 모듈(141), 센싱 모듈(142), 통신 모듈(143), 프리젠테이션 모듈(144), 웹 브라우저 모듈(145), 컨텐츠 처리 모듈(146)을 포함한다.
베이스 모듈(141)이란 플렉서블 디스플레이 장치(100)에 구비된 각 하드웨어들로부터 전달되는 신호를 처리하여 상위 레이어 모듈로 전달하는 기초 모듈을 의미한다.
베이스 모듈(141)은 스토리지 모듈(141-1), 위치 기반 모듈(141-2), 보안 모듈(141-3), 네트워크 모듈(141-4) 등을 포함한다.
스토리지 모듈(141-1)이란 데이터베이스(DB)나 레지스트리를 관리하는 프로그램 모듈이다. 메인 CPU(133)는 스토리지 모듈(141-1)을 이용하여 저장부(140) 내의 데이터베이스에 액세스하여, 각종 데이터를 리딩(reading)할 수 있다. 위치 기반 모듈(141-2)이란 GPS 칩 등과 같은 각종 하드웨어와 연동하여 위치 기반 서비스를 지원하는 프로그램 모듈이다. 보안 모듈(141-3)이란 하드웨어에 대한 인증(Certification), 요청 허용(Permission), 보안 저장(Secure Storage) 등을 지원하는 프로그램 모듈이고, 네트워크 모듈(141-4)이란 네트워크 연결을 지원하기 위한 모듈로 DNET 모듈, UPnP 모듈 등을 포함한다.
센싱 모듈(142)은 외부 입력 및 외부 디바이스에 대한 정보를 관리하고, 이를 이용하기 위한 모듈이다. 센싱 모듈(142)은 회전 인식 모듈(Rotation Recognition), 음성 인식 모듈(Voice Recognition), 터치 감지 모듈(Touch Recognition), 제스쳐 인식 모듈(Gesture Recognition)을 포함한다. 회전 인식 모듈이란 지자기 센서(121), 자이로 센서(122) 등과 같은 센서에서 감지된 센싱 값을이용하여 회전 각도 및 회전 방향을 산출하는 프로그램이다. 음성 인식 모듈은 마이크(194)에서 수집된 음성 신호를 분석하여, 사용자의 음성을 추출하는 프로그램이며, 터치 감지 모듈은 터치 센서(124)에서 감지된 센싱 값을 이용하여 터치 좌표를 검출하는 프로그램이며, 제스쳐 인식 모듈은 카메라(194)에서 촬상된 이미지를 분석하여 사용자의 제스쳐를 인식하는 프로그램이다.
통신 모듈(143)은 외부와 통신을 수행하기 위한 모듈이다. 통신 모듈(143)은 메신저 프로그램, SMS(Short Message Service) & MMS(Multimedia Message Service) 프로그램, 이메일 프로그램 등과 같은 메시징 모듈(143-1), 전화 정보 수집기(Call Info Aggregator) 프로그램 모듈, VoIP 모듈 등을 포함하는 전화 모듈(143-2)을 포함할 수 있다.
프리젠테이션 모듈(144)은 디스플레이 화면을 구성하기 위한 모듈이다. 프리젠테이션 모듈(144)은 컨텐츠를 재생하여 출력하기 위한 멀티미디어 모듈(144-1), UI 및 그래픽 처리를 수행하는 UI & 그래픽 모듈(144-2)을 포함한다. 멀티미디어 모듈(144-1)은 플레이어 모듈, 캠코더 모듈, 사운드 처리 모듈 등을 포함할 수 있다. 이에 따라, 각종 컨텐츠를 재생하여 화면 및 음향을 생성하여 재생하는 동작을 수행한다. UI & 그래픽 모듈(144-2)은 이미지를 조합하는 이미지 합성기(Image Compositor module), 이미지를 디스플레이할 화면 상의 좌표를 조합하여 생성하는 좌표 조합 모듈, 하드웨어로부터 각종 이벤트를 수신하는 X11 모듈, 2D 또는 3D 형태의 UI를 구성하기 위한 툴(tool)을 제공하는 2D/3D UI 툴킷 등을 포함할 수 있다.
웹 브라우저 모듈(145)은 웹 브라우징을 수행하여 웹 서버에 액세스하는 모듈을 의미한다. 웹 브라우저 모듈(145)은 웹 페이지를 구성하는 웹 뷰(web view) 모듈, 다운로드를 수행하는 다운로드 에이전트 모듈, 북마크 모듈, 웹킷(Webkit) 모듈 등과 같은 다양한 모듈을 포함할 수 있다.
컨텐츠 처리 모듈(146)은 저장부(140)에 저장된 컨텐츠를 처리하기 위한 소프트웨어를 의미한다. 재생 능력 판단 모듈(146-1)은 재생 능력 정보와 컨텐츠 속성을 비교하는 알고리즘으로 동작하는 프로그램이다. 파서(146-2) 및 코덱(146-3)은 컨텐츠 처리를 위해서 비디오 처리부(175)로 제공되는 소프트웨어이다. 파서(146-2)는 통상적으로 소프트웨어로만 구현되고, 코덱(146-3)은 소프트웨어로 구현되는 경우도 있고 하드웨어로 구현되는 경우도 있다.
그 밖에, 네비게이션 서비스 모듈, 게임 모듈 등과 같은 다양한 어플리케이션 모듈이 더 포함될 수 있다.
도 28에 도시된 각종 프로그램 모듈들은 플렉서블 디스플레이 장치(100)의 종류 및 특성에 따라 일부 생략되거나 변형 또는 추가될 수도 있다. 가령, 플렉서블 디스플레이 장치(100)가 스마트폰인 경우라면, 전자책 어플리케이션, 게임 어플리케이션 및 기타 유틸리티 프로그램이 더 포함될 수도 있다. 또한, 도 28의 프로그램 모듈들 중에서 일부는 생략될 수도 있다.
도 29는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 특히, 본 실시 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치는 외부 압력에 따라 형태 변형이 가능한 디스플레이부를 구비할 수 있다.
먼저, 디스플레이부가 롤링되면, 디스플레이부의 전체 영역 중에서 롤링 상태에서 노출되는 노출 영역을 감지한다(S1610). 구체적으로, 디스플레이부가 롤링되면 노출 영역의 크기 및 위치를 판단할 수 있고, 디스플레이부가 롤링되면 롤링 상태에서의 단면 반경을 산출하고 산출된 단면 반경에 따라 노출 영역을 판단할 수도 있다.
이후, 노출 영역 상에서 사용자 그립에 의해 가려지는 사용자 그립 영역을 감지한다(S1620). 구체적으로, 디스플레이부에 대한 터치 영역을 감지하는 터치 센서를 이용하여, 롤링 상태에서 기 설정된 크기 이상의 터치 영역이 기 설정된 시간 동안 감지되면, 터치 영역을 상기 사용자 그립 영역으로 판단할 수 있다. 또한, 디스플레이부에 가해지는 압력을 감지하는 압력 센서를 이용하여, 롤링 상태에서 기 설정된 크기 이상의 압력이 기 설정된 시간 동안 감지되면, 압력이 감지된 영역을 사용자 그립 영역으로 판단할 수도 있다.
한편, 노출 영역 및 사용자 그립 영역이 감지되면, 노출 영역에서 사용자 그립 영역을 제외한 영역에 화면을 재구성하여 디스플레이한다(S1630). 구체적으로, 화면 상에서 사용자 그립 영역에 표시되어 있던 객체가 타 영역으로 이동되도록 화면을 변경할 수 있다. 이때, 객체가 사용자 그립에 의해 푸쉬되어 타 영역으로 점진적으로 이동하는 애니메이션 효과를 표현할 수 있다.
한편, 롤링 상태가 해제되면, 노출 영역 중에서 롤링 해제되는 부분에 디스플레이되던 화면을, 롤링 해제로 인해 새로이 노출되는 영역에 표시할 수 있다. 즉, 롤링 해제로 인해 새로이 노출되는 부분으로 확장시켜 화면을 디스플레이할 수 있다.
또한, 디스플레이부가 서로 대향되는 제1 디스플레이 표면 및 제2 디스플레이 표면을 포함하는 양면 디스플레이부인 경우, 제1 디스플레이 표면이 노출 영역을 형성하도록 디스플레이부가 롤링된 후 롤링 상태가 해제되면, 노출 영역에 디스플레이되던 화면을 제2 디스플레이 표면 상에서 롤링 해제로 인해 새로이 노출되는 영역에 디스플레이할 수 있다. 즉, 롤링 상태에서 노출된 제1 디스플레이 표면에 디스플레이되던 화면을, 롤링 해제로 새로이 노출되는 제2 디스플레이 표면에 디스플레이할 수 있다.
한편, 플렉서블 디스플레이 장치가 롤링되면, 디스플레이부의 에지 및 에지에 맞물리는 노출 영역 간의 경계 부분에서, 객체를 연속적으로 표시할 수 있다. 즉, 디스플레이부의 에지와 에지와 노출 영역 간의 경계 부분에서도 끊김없는 자연스로운 화면을 디스플레이할 수 있다.
한편, 디스플레이부가 내측면 방향으로 국부적으로 롤링되면, 롤링으로 인하여 벤딩된 영역을 제외한 나머지 영역의 크기 및 형태에 대응되도록 화면을 구성하여 디스플레이할 수 있다. 또한, 디스플레이부가 외측면 방향으로 국부적으로 롤링되면, 디스플레이부의 내측면 중에서 외측면과 접하는 부분을 제외한 나머지 영역의 크기 및 형태에 대응되도록 화면을 구성하여 디스플레이할 수 있다. 즉, 디스플레이부가 디스플레이 표면이 오목하게 부분 롤링되거나 볼록하게 부분 롤링된 경우, 부분 롤링에 의해 노출되는 디스플레이 표면에 맞도록 화면을 디스플레이할 수 있다.
한편, 이들 실시 예들에 대해서는 구체적으로 상술한바 있다는 점에서, 중복 설명은 생략하도록 한다.
또한, 본 발명에 따른 제어 방법을 순차적으로 수행하는 프로그램이 저장된 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)가 제공될 수 있다.
비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.
또한, 디스플레이 장치에 대해 도시한 블록도에서는 버스(bus)를 미도시하였으나, 디스플레이 장치에서 각 구성요소 간의 통신은 버스를 통해 이루어질 수도 있다. 또한, 디스플레이 장치에는 상술한 다양한 단계를 수행하는 CPU, 마이크로 프로세서 등과 같은 프로세서가 더 포함될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100 : 플렉서블 디스플레이 장치 110 : 디스플레이부
120 : 감지부 130 : 제어부

Claims (24)

  1. 플렉서블 디스플레이 장치에 있어서,
    디스플레이부;
    상기 디스플레이부가 롤링되면, 상기 디스플레이부의 전체 영역 중에서 롤링 상태에서 노출되는 노출 영역을 감지하는 제1 감지부;
    상기 노출 영역 상에서 사용자 그립에 의해 가려지는 사용자 그립 영역을 감지하는 제2 감지부; 및,
    상기 노출 영역 및 상기 사용자 그립 영역이 감지되면, 상기 노출 영역에서 상기 사용자 그립 영역을 제외한 영역에 화면을 재구성하여 디스플레이하도록 상기 디스플레이부를 제어하는 제어부;를 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 화면 상에서 상기 사용자 그립 영역에 표시되어 있던 객체가 타 영역으로 이동되도록 상기 화면을 변경하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 객체가 상기 사용자 그립에 의해 푸쉬되어 상기 타 영역으로 점진적으로 이동하는 애니메이션 효과를 표현하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 롤링 상태가 해제되면, 상기 노출 영역 중에서 롤링 해제되는 부분에 디스플레이되던 화면을, 상기 롤링 해제로 인해 새로이 노출되는 영역에 표시하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이부는, 서로 대향되는 제1 디스플레이 표면 및 제2 디스플레이 표면을 포함하는 양면 디스플레이부이며,
    상기 제어부는,
    상기 제1 디스플레이 표면이 상기 노출 영역을 형성하도록 상기 디스플레이부가 롤링된 후 상기 롤링 상태가 해제되면, 상기 노출 영역에 디스플레이되던 화면을 상기 제2 디스플레이 표면 상에서 상기 롤링 해제로 인해 새로이 노출되는 영역에 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 플렉서블 디스플레이 장치가 롤링되면, 상기 디스플레이부의 에지 및 상기 에지에 맞물리는 상기 노출 영역 간의 경계 부분에서, 객체를 연속적으로 표시하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 디스플레이부가 내측면 방향으로 국부적으로 롤링되면, 상기 롤링으로 인하여 벤딩된 영역을 제외한 나머지 영역의 크기 및 형태에 대응되도록 상기 화면을 구성하여 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 디스플레이부가 외측면 방향으로 국부적으로 롤링되면, 상기 디스플레이부의 내측면 중에서 상기 외측면과 접하는 부분을 제외한 나머지 영역의 크기 및 형태에 대응되도록 상기 화면을 구성하여 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 디스플레이부가 롤링되면, 상기 제1 감지부의 감지 결과에 기초하여 상기 노출 영역의 크기 및 위치를 판단하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 디스플레이부가 롤링되면, 상기 제1 감지부의 감지 결과에 기초하여 롤링 상태에서의 단면 반경을 산출하고, 산출된 단면 반경에 따라 상기 노출 영역을 판단하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치.
  11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 감지부는,
    상기 디스플레이부에 대한 터치 영역을 감지하는 터치 센서를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 롤링 상태에서 기 설정된 크기 이상의 터치 영역이 기 설정된 시간 동안 감지되면, 상기 터치 영역을 상기 사용자 그립 영역으로 판단하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치.
  12. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 감지부는,
    상기 디스플레이부에 가해지는 압력을 감지하는 압력 센서를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 롤링 상태에서 기 설정된 크기 이상의 압력이 기 설정된 시간 동안 감지되면, 상기 압력이 감지된 영역을 상기 사용자 그립 영역으로 판단하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치.
  13. 디스플레이부를 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치의 제어 방법에 있어서,
    상기 디스플레이부가 롤링되면, 상기 디스플레이부의 전체 영역 중에서 롤링 상태에서 노출되는 노출 영역을 감지하는 제1 감지단계;
    상기 노출 영역 상에서 사용자 그립에 의해 가려지는 사용자 그립 영역을 감지하는 제2 감지단계; 및,
    상기 노출 영역 및 상기 사용자 그립 영역이 감지되면, 상기 노출 영역에서 상기 사용자 그립 영역을 제외한 영역에 화면을 재구성하여 디스플레이하는 단계;를 포함하는 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 디스플레이하는 단계는,
    상기 화면 상에서 상기 사용자 그립 영역에 표시되어 있던 객체가 타 영역으로 이동되도록 상기 화면을 변경하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 디스플레이하는 단계는,
    상기 객체가 상기 사용자 그립에 의해 푸쉬되어 상기 타 영역으로 점진적으로 이동하는 애니메이션 효과를 표현하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 롤링 상태가 해제되면, 상기 노출 영역 중에서 롤링 해제되는 부분에 디스플레이되던 화면을, 상기 롤링 해제로 인해 새로이 노출되는 영역에 표시하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 디스플레이부는, 서로 대향되는 제1 디스플레이 표면 및 제2 디스플레이 표면을 포함하는 양면 디스플레이부이며,
    상기 제어 방법은,
    상기 제1 디스플레이 표면이 상기 노출 영역을 형성하도록 상기 디스플레이부가 롤링된 후 상기 롤링 상태가 해제되면, 상기 노출 영역에 디스플레이되던 화면을 상기 제2 디스플레이 표면 상에서 상기 롤링 해제로 인해 새로이 노출되는 영역에 디스플레이하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 플렉서블 디스플레이 장치가 롤링되면, 상기 디스플레이부의 에지 및 상기 에지에 맞물리는 상기 노출 영역 간의 경계 부분에서, 객체를 연속적으로 표시하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 디스플레이부가 내측면 방향으로 국부적으로 롤링되면, 상기 롤링으로 인하여 벤딩된 영역을 제외한 나머지 영역의 크기 및 형태에 대응되도록 상기 화면을 구성하여 디스플레이하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 디스플레이부가 외측면 방향으로 국부적으로 롤링되면, 상기 디스플레이부의 내측면 중에서 상기 외측면과 접하는 부분을 제외한 나머지 영역의 크기 및 형태에 대응되도록 상기 화면을 구성하여 디스플레이하는 단계;를 더 포함하는 제어 방법.
  21. 제13항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 감지단계는,
    상기 디스플레이부가 롤링되면, 상기 노출 영역의 크기 및 위치를 판단하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  22. 제13항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 감지단계는,
    상기 디스플레이부가 롤링되면, 롤링 상태에서의 단면 반경을 산출하고, 산출된 단면 반경에 따라 상기 노출 영역을 판단하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  23. 제13항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 감지단계는,
    상기 디스플레이부에 대한 터치 영역을 감지하는 터치 센서를 이용하여, 상기 롤링 상태에서 기 설정된 크기 이상의 터치 영역이 기 설정된 시간 동안 감지되면, 상기 터치 영역을 상기 사용자 그립 영역으로 판단하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  24. 제13항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 감지단계는,
    상기 디스플레이부에 가해지는 압력을 감지하는 압력 센서를 이용하여, 상기 롤링 상태에서 기 설정된 크기 이상의 압력이 기 설정된 시간 동안 감지되면, 상기 압력이 감지된 영역을 상기 사용자 그립 영역으로 판단하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.

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