KR20150027867A - 플립 커버형 디스플레이 단말 - Google Patents

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KR20150027867A
KR20150027867A KR20130102846A KR20130102846A KR20150027867A KR 20150027867 A KR20150027867 A KR 20150027867A KR 20130102846 A KR20130102846 A KR 20130102846A KR 20130102846 A KR20130102846 A KR 20130102846A KR 20150027867 A KR20150027867 A KR 20150027867A
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진형남
박승환
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매그나칩 반도체 유한회사
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    • H04M1/0245—Portable telephones comprising a plurality of mechanically joined movable body parts, e.g. hinged housings using relative motion of the body parts to change the operational status of the telephone set, e.g. switching on/off, answering incoming call using open/close detection

Abstract

본 발명에 따른 디스플레이 단말은 L * M 면적을 갖는 홀 센서가 포함된 제1 본체 및 LXmax * LYmax 면적을 최소면적으로 갖는 자석이 배치된 제2 본체를 포함하며, 상기 L 은 상기 홀 센서의 가로 길이이며, 상기 M 은 상기 홀 센서의 세로 길이이며, 상기 LXmax 는 상기 제2 본체의 가로 방향 최대 이동거리이며, 상기 LYmax 는 상기 제2 본체의 세로 방향 최대 이동거리 인 것을 특징으로 한다.

Description

플립 커버형 디스플레이 단말{DISPLAY TERMINAL WITH FLIP COVER}
본 발명은 플립 커버형 디스플레이 단말에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 플립 커버의 밀림에도 플립 커버 인식에 영향을 받지 않도록 내부 자석의 크기가 결정되는 플립 커버형 디스플레이 단말에 관한 것이다.
한국등록실용신안 제20-0167871호는 플립형 무선 전화기의 플립 커버의 개폐를 감지하는 장치에 관한 것으로, 본체의 내부에 설치되어 선택버튼이 접속되는 인쇄회로기판과 인쇄회로기판의 하단부에 자석의 자력을 감지하여 기기의 전원을 제어하는 마그네틱 센서와, 마그네틱 센서에 감지되도록 마그네틱 센서와 상응한 위치에 자석을 삽입시켜 일체로 사출되는 플립 커버로 구성되는 고안을 개시한다.
이러한 선행 기술은 홀 엘리먼트를 사용하여 플립 커버의 열림 또는 닫힘을 인식할 뿐, 플립 커버의 밀림에 대한 정밀한 센싱 메커니즘을 제공하지 않을 뿐만 아니라 자석의 크기에 대해서 논하지 않고 있다.
한국등록실용신안 제20-0167871호
본 발명은 플립 커버의 밀림에도 영향을 받지 않는 플립 커버형 디스플레이 단말을 제공하고자 한다.
본 발명은 플립 커버의 수평 밀림 또는 회전 밀림에도 불구하고 플립 커버 동작 인식 오류 가능성을 최소화할 수 있는 플립 커버형 디스플레이 단말을 제공하고자 한다.
본 발명은 플립 커버의 수평 밀림 또는 회전 밀림에도 불구하고 플립 커버 동작 인식 오류를 최소화하는 플립 커버 내부의 자석의 모양 및 크기가 결정된 플립 커버형 디스플레이 단말을 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 디스플레이 단말은 L * M 면적을 갖는 홀 센서가 포함된 제1 본체 및 LXmax * LYmax 면적을 최소면적으로 갖는 자석이 배치된 제2 본체를 포함하며, 상기 L 은 상기 홀 센서의 가로 길이이며, 상기 M 은 상기 홀 센서의 세로 길이이며, 상기 LXmax 는 상기 제2 본체의 가로 방향 최대 이동거리이며, 상기 LYmax 는 상기 제2 본체의 세로 방향 최대 이동거리인 것을 특징으로 한다.
상기 LXmax 및 LYmax는 상기 제2 본체의 직선 이동 거리와 회전 이동 거리를 합한 값인 것을 특징할 수 있고, 상기 LXmax 및 LYmax는 각각 상기 홀 센서의 가로 또는 세로 길이를 더 포함할 수 있다.
상기 LXmax 는 하기의 수학식에 의해 결정되며,
[수학식]
LXmax= Max(A, Xc, Xd) + L + B
여기서, A: 제2본체의 좌측 수평 밀림 거리, B: 제2본체의 우측 수평 밀림 거리, Xc: 제2본체의 시계 방향 회전에 의한 가로 방향 밀림 거리, Xd: 제2본체의 반 시계 방향 회전에 의한 가로 방향 밀림 거리 및 Max(A, Xc, Xd): A, X, Xd 값 중에서 가장 큰 값인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 LYmax 는 하기의 수학식에 의해 결정되며,
[수학식]
LYmax= Yc + M + Yd
여기서, Yc: 상기 제2본체의 시계 방향 회전에 의한 세로 방향 밀림 거리, 및 Yd: 상기 제2 본체의 반 시계 방향 회전에 의한 세로 방향 밀림 거리인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제2본체의 상기 시계 또는 반시계 방향 회전에 의한 가로 방향 밀림 거리(Xc, Xd)는 하기의 수학식에 의해 결정되며,
[수학식]
Xc= sin(θ/2)*(sin(θ/2)*R*2)
Xd= sin(θ'/2)*(sin(θ'/2)*R*2)
여기서, θ: 상기 제2 본체의 시계 방향 회전각, θ': 상기 제2 본체의 반 시계 방향 회전각 및 R: 상기 제2 본체의 회전반경인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제2본체의 상기 시계 또는 반시계 방향 회전에 의한 세로 방향 회전 밀림 거리는 하기의 수학식에 의해 결정되며,
[수학식]
Yc= cos(θ/2)*(sin(θ/2)*R*2)
Yc= cos(θ'/2)*(sin(θ'/2)*R*2)
여기서, Y: 상기 제2 본체의 세로 방향 회전 밀림 거리, θ: 상기 제2 본체의 시계 방향 회전각, θ': 상기 제2 본체의 반 시계 방향 회전각 및 R: 상기 제2 본체의 회전반경인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 자석의 최소 크기는 상기 홀 센서의 가로 및 세로 길이보다 크게 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 자석은 사각 형태로 구현될 수 있고, 상기 홀 센서와 대향하는 위치와 겹치지 않도록 배치될 수 있다.
실시예들 중에서, 디스플레이 단말은 제1 본체, 상기 제1 본체에 배치하며 자기장 세기를 인식하는 홀 센서, 상기 제1 본체와 연결되어 있으며 최대 밀림 면적을 가진 제2 본체 및 상기 제2 본체에 배치된 자석을 포함하며, 상기 자석의 크기는 상기 최대 밀림 면적을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 최대 밀림 면적은 수평 밀림 거리와 회전 밀림 거리로부터 구하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 수평 밀림 거리는 상기 제2 본체의 가로 방향 수평 밀림 거리로부터 구하는 것을 특징으로 할 수 있고, 상기 회전 밀림 거리는 상기 제2 본체의 시계 방향 또는 반시계 방향의 회전 반경 및 회전각으로부터 구하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 회전 밀림 거리는 상기 제2 본체의 가로 방향 회전 밀림 거리 및 세로 방향 회전 밀림 거리로 나누는 것을 특징으로 할 수 있고, 상기 최대 밀림 면적의 가로 길이는 상기 가로 방향 수평 밀림 거리와 상기 가로 방향 회전 밀림 거리에서 큰 값을 취하는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 최대 밀림 면적의 세로 길이는 상기 시계 방향 및 반시계 방향 각각의 세로 방향 회전 밀림 거리를 모두 취하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 자석의 크기는 상기 홀 센서의 면적을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 최대 밀림 면적의 가로 길이는 상기 홀 센서의 가로 길이를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있고, 상기 최대 밀림 면적의 세로 길이는 상기 홀 센서의 세로 길이를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플립 커버형 디스플레이 단말과 이와 관련된 기술들은 디스플레이 단말의 플립 커버가 수평 방향으로 밀리더라도 플립 커버 동작 인식 오류를 최소화 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플립 커버형 디스플레이 단말과 이와 관련된 기술들은 디스플레이 단말의 플립 커버가 회전 밀림에 의해 이동하더라도 플립 커버 동작 인식 오류를 최소화 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플립 커버형 디스플레이 단말과 이와 관련된 기술들은 플립 커버의 밀림 거리를 반영하여 플립 커버 내부의 자석의 크기를 결정하여 플립 커버 동작 인식의 정확도를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 단말과 플립 커버를 설명하는 도면이다.
도 2는 플립 커버를 덮었을 경우를 나타내는 도면이다.
도 3은 자석의 위치와 홀 센서의 상대적 위치를 나타내는 도면이다.
도 4는 플립 커버의 수평 밀림을 나타내는 도면이다.
도 5는 플립 커버의 시계 방향 회전 밀림을 나타내는 도면이다.
도 6은 플립 커버의 반시계 방향 회전 밀림을 나타내는 도면이다.
도 7은 홀 센서 크기를 기준으로 자석의 최대 이동 거리를 나타내는 도면이다.
도 8은 자석의 최소 크기를 설명하는 도면이다.
도 9은 자석의 형태에 따른 자기장의 세기를 나타내는 도면이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 단말과 플립 커버를 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 단말(100)은 제1 본체에 해당되는 본체부(120)을 포함하며 본체부(120) 내에 홀 센서(110)가 배치되며, 제2 본체에 해당되는 플립 커버(200)는 자석(210) 및 덮개부(220)을 포함한다. 디스플레이 단말(100)과 플립 커버(200)는 기능에 따라 분리된 것으로 분리형 또는 일체형으로 구현될 수 있다. 플립 커버(200)는 일체형 플립 커버의 경우 디스플레이 단말(100)의 뒷면에 직접적으로 결합되거나 또는 디스플레이 단말(100)의 뒷면 배터리 커버로부터 연장될 수 있다.
디스플레이 단말(100)은 디스플레이 기능이 들어간 장치에 해당된다. 예를 들면 무선 통신을 위한 장치로서, 일반적인 휴대전화, 스마트폰, 타블렛 또는 무전기에 해당할 수 있다. 디스플레이 단말(100)은 홀 센서(110) 및 본체부(120)를 포함한다.
홀 센서(110)는 플립 커버(200)의 자석(210)에서 발생하는 자기장을 인식하는 기능을 한다. 홀 센서(110)는 홀 센서 칩으로도 부를 수 있다. 홀 센서 칩에는 여러 개의 홀 엘리먼트(또는 홀 소자)가 포함되어 있고, 홀 소자 외에도 다른 기능을 하는 로직, 비메모리, 또는 메모리 소자들이 포함될 수 있기 때문이다. 홀 센서(110) 또는 홀 센서 칩(110)은 사각 형태로 구현될 수 있고, 내부에 한 개 이상의 홀 엘리먼트(Hall Element)를 포함할 수 있다. 각각의 홀 엘리먼트는 홀 센서의 모서리 부분에 대칭적으로 서로 떨어지도록 배치한다. 서로 떨어져 멀리 배치되기 때문에 보다 많은 면적으로 차지하게 되며, 이에 따라 자기장 세기를 보다 많은 면적에서 인지하게 된다. 홀 엘리먼트는 전류가 흐르는 도체에 자기장을 걸어 주어 전류와 자기장에 수직 방향으로 전압이 발생하는 홀 효과를 이용하여 자기장의 방향과 크기를 알아내는 센서이다. 홀 효과에 의해 발생된 전압은 전류와 자기장의 세기에 비례하며, 전류가 일정할 경우 자기장의 세기에 비례하여 출력을 발생시킨다.
본체부(120)는 무선통신을 위한 디스플레이 및 무선 송신, 수신 장치를 포함할 수 있다.
플립 커버(200)는 본래적으로 디스플레이 단말(100)의 디스플레이 및 외관을 보호할 수 있는 장치로서, 디스플레이 단말(100)을 외부의 긁힘 또는 떨어뜨림으로부터 보호한다. 플립 커버(200)는 자기장 발생을 위한 자석(210)과 디스플레이 단말(100)의 전면을 덮을 수 있는 덮개부(220)을 포함한다. 플립 커버(200)의 개폐는 주변 자기장의 변화를 유발하며, 해당 변화는 디스플레이 단말(100)의 홀 센서(110)에 의해 감지된다.
자석(210)은 홀 센서(110)의 주변에 자기장을 형성할 수 있다. 자석(210)은 덮개부(220)에 부착되어 덮개부(220)의 이동에 따라 이동하게 되며, 해당 이동 정도에 따라 홀 센서(110) 주변 자기장이 변화한다.
덮개부(220)는 디스플레이 단말(100)의 전면을 덮어 보호는 기능을 하며 내부 또는 외부에 자석(210)을 포함할 수 있다. 덮개부(220)는 사용자의 사용 방식 또는 플립 커버(200)의 노후에 따라 상하 또는 좌우 방향으로 이동 폭의 변화가 발생할 수 있다. 덮개부(220)의 상하 또는 좌우 방향으로의 이동은 덮개부에 부착된 자석(210)의 이동 방향 및 이동 폭에 영향을 줄 수 있고, 자석(210)의 이동 폭이 변화되는 경우, 홀 센서(110)에서 인식하는 자기장의 세기가 변화 할 수 있다.
도 2는 플립 커버를 덮었을 경우를 나타내는 도면이다.
도 2에서, 자석(210)은 플립 커버(200)를 디스플레이 단말(100)에 덮었을 경우, 홀 센서(110)의 위치와 근접하는 범위에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 자석(210)은 플립 커버(200)를 디스플레이 단말(100)에 덮었을 경우 홀 센서(110)의 위치와 겹치지 않는 범위에 배치될 수 있다. 자석(210)이 홀 센서(110)의 위치와 겹치지 않는 범위에 배치되는 경우, 홀 센서(110) 내부에 포함된 한 개 이상의 홀 엘리먼트 각각에서 수집되는 자기장의 세기가 다를 수 있으며, 각각의 홀 엘리먼트에서 수집된 자기장의 세기 차이는 플립 커버(200)의 동작 인식의 정확도를 높이는데 사용될 수 있다. 홀 센서(110)에서 인식하는 자기장의 세기는 홀 센서(110)에 포함된 복수의 홀 엘리먼트들 각각과 자석(210)과의 거리에 따라 결정될 수 있다.
만약 자석(210)이 홀 센서(110)의 위치와 일부러 겹치도록 배치되는 경우, 모서리에 배치된 홀 엘리먼트가 인식하는 자기장의 세기에 따라서 플립 커버 타입을 구분할 때, 각 모서리에 배치된 홀 엘리먼트에서 인식하는 자기장 세기에 대한 값의 차이가 없어져서 플립 커버(200) 타입을 구분할 수 없게 되는 문제점이 있다. 하나의 IC 칩내에 다수의 홀 엘리먼트를 사용한 제품과 홀 엘리먼트 한 개만 사용하는 제품 사이에 차이가 없어진다.
일 실시예에서, 자석(210)은 플립 커버(220) 위의 홀 센서(110)의 위치와 대응하는 부분의 상하좌우 면 중 어느 하나의 면에 가깝도록 위치할 수 있고, 다른 일 실시예에서, 자석(210)은 플립 커버(220) 위의 홀 센서(110)의 위치와 대응하는 부분의 각 모서리 중 어느 하나에 가깝도록 위치할 수 있다.
도 3은 자석의 위치와 홀 센서의 상대적 위치를 나타내는 도면이다.
도 3은 자석(210)이 플립 커버(220) 위의 홀 센서(110)의 위치와 대응하는 부분의 상하좌우 면 중 어느 하나의 면에 가깝도록 배치되는 경우를 예시로 표현한 도면이다. 도 3에서, 자석(210)은 N극 또는 S극이 홀 센서(110)에 가깝도록 배치될 수 있다. 도 3a는 자석(210)의 N극이 플립 커버(220) 위의 홀 센서(110)의 위치와 대응하는 부분의 상하좌우 면 중 어느 하나의 면에 가깝도록 배치되는 경우를 나타내고, 도 3b는 자석(210)의 S극이 플립 커버(220) 위의 홀 센서(110)의 위치와 대응하는 부분의 상하좌우 면 중 어느 하나의 면에 가깝도록 배치되는 경우를 나타낸다.
도 4는 플립 커버의 수평 밀림을 나타내는 도면이다.
플립 커버(200)는 수평 방향으로 좌측 또는 우측으로 밀림 현상이 발생할 수 있다. 수평 밀림은 플립 커버(200)의 이동을 위한 경첩 부분(420)에 의해 발생할 수 있고 또는 플립 커버(200)의 노후에 의해 발생할 수 있다.
도 4a에서, 플립 커버(200)는 좌측으로 A의 거리만큼 밀림 현상이 발생할 수 있다. 좌측 밀림은 플립 커버(200)상의 홀 센서 대응 부분의 위치를 변화시킬 수 있다(410에서 410a의 위치로 변화).
도 4b에서, 플립 커버(200)는 우측으로 B의 거리만큼 밀림 현상이 발생할 수 있다(410에서 410b의 위치로 변화). 우측 밀림은 플립 커버(200)상의 홀 센서 대응 부분의 위치를 변화시킬 수 있다.
도 5는 플립 커버의 시계 방향 회전 밀림을 나타내는 도면이다.
도 5에서, 플립 커버(200)는 시계 방향으로 회전 밀림 현상이 발생할 수 있다. 회전 밀림은 플립 커버(200)의 이동을 위한 경첩 부분(420)에 의해 발생할 수 있고, 또는 플립 커버(200)의 노후에 의해 발생할 수 있다.
플립 커버(200)는 시계 방향으로 θ만큼 회전각이 발생할 수 있다. 회전 반경(Rc)은 경첩(420)의 상단 시작지점과 플립 커버(200)상의 홀 센서 대응 부분과의 거리에 해당할 수 있다. 해당 회전 밀림은 플립 커버(200)상의 홀 센서 대응 부분의 위치를 C의 거리만큼 변화시킬 수 있다(510a에서 510b의 위치로 변화). C 및 C의 카테시안 좌표계에 의한 X, Y 축 이동거리는 다음의 [수학식 1]에 의해 결정될 수 있다.
[수학식 1]
C = sin(θ/2) * Rc * 2
Xc = sin(θ/2) * C
Yc = cos(θ/2) * C
C: 회전 밀림 거리
θ: 회전각
Rc: 회전 반경
Xc: C의 X축 성분
Yc: C의 Y축 성분
도 6은 플립 커버의 반시계 방향 회전 밀림을 나타내는 도면이다.
도 6에서, 플립 커버(200)는 반시계 방향으로 회전 밀림 현상이 발생할 수 있다. 회전 밀림은 플립 커버(200)의 이동을 위한 경첩 부분(420)에 의해 발생할 수 있고, 또는 플립 커버(200)의 노후에 의해 발생할 수 있다. 플립 커버(200)는 반시계 방향으로 θ'만큼 회전각이 발생할 수 있다. 회전 반경(Rd)은 경첩(420)의 하단 시작지점과 플립 커버(200)상의 홀 센서 대응 부분과의 거리에 해당할 수 있다. 해당 회전 밀림은 플립 커버(200)상의 홀 센서 대응 부분의 위치를 D의 거리만큼 변화시킬 수 있다(610a에서 610b의 위치로 변화). D 및 D의 카테시안 좌표계에 의한 X, Y 축 이동거리는 다음의 [수학식 2]에 의해 결정될 수 있다.
[수학식 2]
D = sin(θ'/2) * Rd * 2
Xd = sin(θ'/2) * D
Yd = cos(θ'/2) * D
D: 회전 밀림 거리
θ': 회전각
Rd: 회전 반경
Xd: D의 X축 성분
Yd: D의 Y축 성분
플립 커버(200)의 시계 방향 또는 반 시계 방향 회전 밀림이 발생한 경우, 회전 밀림 거리는 일률적으로 다음 [수학식 3]으로 표현될 수 있다.
[수학식 3]
X= sin(θ/2)*(sin(θ/2)*R*2)
Y= cos(θ/2)*(sin(θ/2)*R*2)
X: x축 회전 밀림 거리(제1 방향 회전 밀림 거리)
Y: y축 회전 밀림 거리(제2 방향 회전 밀림 거리)
θ: 회전각
R: 회전반경
도 7은 홀 센서 크기를 기준으로 자석의 최대 이동 거리를 나타내는 도면이다.
여기서, 홀 센서(110)의 모양을 사각형으로 가정했을 때, 홀 센서(110) 크기는 각각 가로 길이가 L, 세로 길이가 M이다. 따라서 홀 센서(110) 또는 센서 칩(110)의 크기는 L * M 면적을 갖는다고 볼 수 있다.
도 7a에서, 자석(210)은 플립 커버(200)의 수평 밀림 또는 회전 밀림에 의해 좌우 방향으로 이동할 수 있다. 자석(210)은 좌측 방향으로 A, Xc, Xd의 값 중 가장 큰 값의 범위만큼 이동할 수 있고, 우측 방향으로 B 만큼 이동할 수 있다(A: 좌측 수평 밀림 거리, B: 우측 수평 밀림 거리, Xc: 시계 방향 회전 의한 x축 밀림 거리, Xd: 반 시계 방향 회전 의한 x축 밀림 거리)
따라서, 자석(210)이 홀 센서(110)의 상측 또는 하측 방향에 인접하여 배치된 경우, 자석의 최대 이동 거리는 다음 [수학식 4]으로 표현될 수 있다.
[수학식 4]
LXmax= Max(A, Xc, Xd) + L + B
LXmax: 자석의 x축 방향 최대 이동 거리
L: 홀 센서의 x축 방향의 길이
A: 좌측 수평 밀림 거리
B: 우측 수평 밀림 거리
Xc: 시계 방향 회전 의한 x축 회전 밀림 거리
Xd: 반 시계 방향 회전 의한 x축 회전 밀림 거리
Max(A, Xc, Xd): A, Xc, Xd 에서 최대값.
[수학식 4]에서 보듯이, 자석의 가로 방향(X축) 최대 이동 거리(LXmax)는 수평 밀림 거리(A, B)와 회전 밀림 거리(Xc 또는 Xd)로부터 구하는 것을 알 수 있다. 수평 밀림 거리는 제2 본체(플립 커버)의 가로 방향 수평 밀림 거리로부터 구한다. 회전 밀림 거리(Xc 또는 Xd)는 앞의 [수학식1], [수학식2] 및 [수학식3]에서 보듯이, 상기 제2 본체의 시계 방향 또는 반시계 방향의 회전 반경(R) 및 회전각 (θ) 으로부터 구하는 것을 알 수 있다. 또한 회전 밀림 거리는 제2 본체의 시계 방향 회전에 의한 가로 방향 밀림 거리(Xc) 및 반시계 방향 회전에 의한 가로 방향 밀림 거리(Xd)로 나누는 것을 알 수 있다. 이는 회전 밀림 거리를 가로 방향 성분으로 분해함으로써 가능하다.
그래서, 가로 방향 최대 이동 거리(LXmax)는 가로 방향 수평 밀림 거리(A)와 상기 가로 방향 회전 밀림 거리(Xc, Xd)에서 큰 값을 취하는 것을 특징으로 한다. 여기서 가로 방향 수평 밀림 거리 A, B 중에서 A를 취한 것은 가로 방향 회전 밀림이 좌측으로 일어나기 때문이다. 반대의 경우는 B를 취하면 된다. 그리고 자석의 크기는 상기 센서의 면적을 더 포함해야 하므로 상기 최대 밀림 면적의 가로 길이는 상기 센서의 가로 길이(L)를 더 포함한다.
도 7b에서, 자석(210)은 플립 커버(200)의 회전 밀림에 의해 상하 방향으로 이동할 수 있다. 자석(210)은 상단 방향으로 Yd의 범위만큼 이동할 수 있고, 하단 방향으로 Yc의 범위만큼 이동할 수 있다(Yc: 시계 방향 회전 의한 y축 밀림 거리, Yd: 반 시계 방향 회전 의한 y축 밀림 거리).
따라서, 자석(210)이 홀 센서(110)의 좌측 또는 우측 방향에 인접하여 배치된 경우, 자석의 최대 이동 거리는 다음 [수학식 5]으로 표현될 수 있다.
[수학식 5]
LYmax= Yc + M + Yd
LYmax: 자석의 y축 방향 최대 이동 거리
M: 홀 센서의 y축 방향 길이
Yc: 시계 방향 회전 의한 y축 회전 밀림 거리
Yd: 반 시계 방향 회전 의한 y축 회전 밀림 거리
[수학식 5]에서 보듯이, 자석의 세로 방향(Y축) 최대 이동 거리(LYmax)는 홀 센서의 세로 방향 길이와 세로 방향 회전 밀림 거리(Yc 또는 Yd)로부터 구하는 것을 알 수 있다. 수평 밀림 거리는 상기 제2 본체(플립 커버)의 가로 방향 수평 밀림 거리로부터 구한다. 회전 밀림 거리(Yc 또는 Yd)는 앞의 [수학식1], [수학식2] 및 [수학식3]에서 보듯이, 제2 본체의 시계 방향 또는 반시계 방향의 회전 반경(R) 및 회전각 (θ) 으로부터 구하는 것을 알 수 있다. 또한 회전 밀림 거리는 제2 본체의 시계 방향 회전에 의한 세로 방향 회전 밀림 거리(Yc) 또는 반시계 방향 회전에 의한 세로 방향 회전 밀림 거리(Yd)로 나누는 것을 알 수 있다. 이는 회전 밀림 거리를 세로 방향 성분으로 분해함으로써 가능하다.
그래서, 세로 방향 최대 이동 거리(LYmax)는 시계 및 반시계 방향 각각의 세로 방향 회전 밀림 거리(Yc, Yd)를 모두 취한다. 그리고 자석(210)의 크기는 홀0 센서(110)의 면적을 더 포함해야 하므로 세로 방향 최대 이동 거리는 홀 센서(110)의 세로 길이(M)를 더 포함한다.
[수학식 4]와 [수학식5]에 의해 구한 가로 방향(X축) 최대 이동 거리와 세로 (Y축) 방향 최대 이동 거리을 곱한 값, LXmax * LYmax 가 최대 이동 면적 또는 최대 밀림 면적이 된다. 자석의 크기는 최대 밀림 면적보다는 최소한 커야 한다. 최대 밀림 면적이 자석의 최소 면적이 되는 것이다. 여기서, 가로 방향 최대 이동 거리(LXmax)는 최대 밀림 면적의 가로 길이가 되고, 세로 방향 최대 이동 거리(LYmax)는 최대 밀림 면적의 세로 길이가 되는 것이다.
도 8은 자석의 최소 크기를 설명하는 도면이다.
플립 커버(200)의 밀림 또는 좌/우 이동이 없는 경우, 자석(210)의 최소 크기는 홀 센서의 크기가 된다. 왜냐하면 위의 수학식에도 Xc, Xd, Yc 및 Yd 값이 0이 되기 때문이다. 여기서 자석(210)은 사각형 모양을 가진다고 가정하고, 가로 및 세로의 최소 길이가 LXmax 및 LYmax 보다 커야 한다. 그러므로 자석의 최소 면적은 LXmax * LYmax 가 된다. 이것은 플립커버의 좌/우 수평 이동 또는 상/하 회전 이동 거리를 모두 고려한 결과이다.
자석(210)의 x축 방향 최소 길이는 자석(210)의 x축 방향 밀림에도 불구하고 홀 센서(110)에서 수신하는 자기장의 세기가 일정하게 유지되도록 하기 위해, 자석(210)의 x축 방향 최대 이동 거리(LXmax)로 결정할 수 있다.
자석(210)의 y축 방향 최소 길이는 자석(210)의 y축 방향 밀림에도 불구하고 홀 센서(110)에서 수신하는 자기장의 세기가 일정하게 유지되도록 하기 위해, 자석(210)의 y축 방향 최대 이동 거리(LYmax)로 결정할 수 있다.
자석의 크기가 LXmax와 LYmax의 최소값 이상을 가지는 경우, 즉, LXmax * LYmax 면적을 최소 면적으로 가지는 경우, 플립 커버(200)의 밀림에 의한 플립 커버(200)의 동작 인식 오류 가능성을 최소화할 수 있다.
또한, 상하좌우 밀림 또는 회전에 의해 자석(210)은 홀 센서(110)와 겹칠 (overlap) 수 있다. 그 경우에도 플립 커버(200)의 밀림에 의한 플립 커버(200)의 동작 인식 오류 가능성을 최소화할 수 있다. 왜냐하면, 회전 밀림 또는 수평 이동에 의해 자석(210)이 홀 센서(110)와 너무 멀리 떨어지게 되면 자기장 세기를 인지하기 어렵게 된다. 그래서 이와 같이 [수학식4]와 [수학식5]에 의해 각각 구한 자석(210)의 가로 방향 및 세로 방향의 최소 크기를 갖추고 있으면 그러한 자기장 세기가 감소하는 것을 막을 수 있다. 자석(210)의 크기가 너무 작으면 홀 센서(110)에 인지하는 자기장 세기가 너무 약하기 때문이다.
도 9은 자석의 형태에 따른 자기장의 세기를 나타내는 도면이다.
도 9a에서, 원형의 자석(910)은 홀 센서(110)와 인접하여 배치되는 경우 홀 센서(110)에 동일한 크기의 자기장을 제공하지 않는다.
도 9b에서, 사각 형태의 자석(920)은 홀 센서(110)와 인접하여 배치되는 경우 홀 센서(110)에 동일한 크기의 자기장을 제공한다. 따라서, 사각 형태의 자석(920)이 홀 센서(110)에 인접하여 형성되는 경우, 자석(210)으로부터 동일한 거리에 있는 홀 엘리먼트들에서 인식되는 자기장의 세기가 일정하게 유지될 수 있다. 사각 형태의 자석(920)으로부터 동일 거리에 있는 홀 엘리먼트들에서 수집된 자기장의 세기를 비교하여 플립 커버(200) 동작 인식의 정밀도를 높일 수 있다.
상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 디스플레이 단말
110: 홀 센서 120: 본체부
200: 플립 커버
210: 자석 220: 덮개부
410: 수평 밀림 전 홀 센서 410a, 410b: 수평 밀림 후 홀 센서
510a: 회전 밀림 전 홀 센서 510b: 회전 밀림 후 홀 센서
610a: 회전 밀림 전 홀 센서 610b: 회전 밀림 후 홀 센서
910: 원형의 자석 920: 사각 형태의 자석

Claims (20)

  1. L * M 면적을 갖는 홀 센서가 포함된 제1 본체; 및
    LXmax * LYmax 면적을 최소면적으로 갖는 자석이 배치된 제2 본체;
    를 포함하며
    상기 L 은 상기 홀 센서의 가로 길이이며,
    상기 M 은 상기 홀 센서의 세로 길이이며,
    상기 LXmax 는 상기 제2 본체의 가로 방향 최대 이동거리이며,
    상기 LYmax 는 상기 제2 본체의 세로 방향 최대 이동거리인 것을 특징으로 하는 디스플레이 단말.
  2. 제1항에 있어서, 상기 LXmax 및 LYmax는
    상기 제2 본체의 직선 이동 거리와 회전 이동 거리를 합한 값인 것을 특징으로 하는 디스플레이 단말.
  3. 제2항에 있어서, 상기 LXmax 및 LYmax는
    각각 상기 홀 센서의 가로 또는 세로 길이를 더 포함하는 디스플레이 단말.
  4. 제3항에 있어서, 상기 LXmax 는
    하기의 수학식에 의해 결정되며,
    [수학식]
    LXmax= Max(A, Xc, Xd) + L + B
    여기서,
    A: 제2본체의 좌측 수평 밀림 거리;
    B: 제2본체의 우측 수평 밀림 거리;
    Xc: 제2본체의 시계 방향 회전에 의한 가로 방향 밀림 거리;
    Xd: 제2본체의 반 시계 방향 회전에 의한 가로 방향 밀림 거리; 및
    Max(A, Xc, Xd): A, X, Xd 값 중에서 가장 큰 값;
    인 것을 특징으로 하는 디스플레이 단말.
  5. 제3항에 있어서, 상기 LYmax 는
    하기의 수학식에 의해 결정되며,
    [수학식]
    LYmax= Yc + M + Yd
    여기서,
    Yc: 상기 제2본체의 시계 방향 회전에 의한 세로 방향 밀림 거리; 및
    Yd: 상기 제2 본체의 반 시계 방향 회전에 의한 세로 방향 밀림 거리;
    인 것을 특징으로 하는 디스플레이 단말.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제2본체의 상기 시계 또는 반시계 방향 회전에 의한 가로 방향 밀림 거리(Xc, Xd)는 하기의 수학식에 의해 결정되며,
    [수학식]
    Xc= sin(θ/2)*(sin(θ/2)*R*2)
    Xd= sin(θ'/2)*(sin(θ'/2)*R*2)
    여기서,
    θ: 상기 제2 본체의 시계 방향 회전각;
    θ': 상기 제2 본체의 반 시계 방향 회전각; 및
    R: 상기 제2 본체의 회전반경;
    인 것을 특징으로 하는 디스플레이 단말.
  7. 제4항에 있어서, 상기 제2본체의 상기 시계 또는 반시계 방향 회전에 의한 세로 방향 회전 밀림 거리는 하기의 수학식에 의해 결정되며,
    [수학식]
    Yc= cos(θ/2)*(sin(θ/2)*R*2)
    Yc= cos(θ'/2)*(sin(θ'/2)*R*2)
    여기서,
    Y: 상기 제2 본체의 세로 방향 회전 밀림 거리;
    θ: 상기 제2 본체의 시계 방향 회전각;
    θ': 상기 제2 본체의 반 시계 방향 회전각; 및
    R: 상기 제2 본체의 회전반경;
    인 것을 특징으로 하는 디스플레이 단말.
  8. 제1항에 있어서, 상기 자석의 최소 크기는
    상기 홀 센서의 가로 및 세로 길이보다 크게 하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 단말.
  9. 제1항에 있어서, 상기 자석은
    사각 형태로 구현되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 단말.
  10. 제1항에 있어서, 상기 자석은
    상기 홀 센서와 대향하는 위치와 겹치지 않도록 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 단말.
  11. 제1 본체;
    상기 제1 본체에 배치하며 자기장 세기를 인식하는 홀 센서;
    상기 제1 본체와 연결되어 있으며 최대 밀림 면적을 가진 제2 본체; 및
    상기 제2 본체에 배치된 자석을 포함하며,
    상기 자석의 크기는 상기 최대 밀림 면적을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 단말.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 최대 밀림 면적은
    수평 밀림 거리와 회전 밀림 거리로부터 구하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 단말.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 수평 밀림 거리는
    상기 제2 본체의 가로 방향 수평 밀림 거리로부터 구하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 단말.
  14. 청구항 12에 있어서, 상기 회전 밀림 거리는
    상기 제2 본체의 시계 방향 또는 반시계 방향의 회전 반경 및 회전각으로부터 구하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 단말.
  15. 청구항 13에 있어서, 상기 회전 밀림 거리는
    상기 제2 본체의 가로 방향 회전 밀림 거리 및 세로 방향 회전 밀림 거리로 나누는 것을 특징으로 하는 디스플레이 단말.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 최대 밀림 면적의 가로 길이는
    상기 가로 방향 수평 밀림 거리와 상기 가로 방향 회전 밀림 거리에서 큰 값을 취하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 단말.
  17. 청구항 15에 있어서, 상기 최대 밀림 면적의 세로 길이는
    상기 시계 방향 및 반시계 방향 각각의 세로 방향 회전 밀림 거리를 모두 취하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 단말.
  18. 청구항 11에 있어서, 상기 자석의 크기는
    상기 홀 센서의 면적을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 단말.
  19. 청구항 16에 있어서, 상기 최대 밀림 면적의 가로 길이는
    상기 홀 센서의 가로 길이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 단말.
  20. 청구항 17에 있어서, 상기 최대 밀림 면적의 세로 길이는
    상기 홀 센서의 세로 길이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 단말.
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