KR20160029543A - 휴대 전자기기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스플레이부의 적어도 일부가 휘어지거나, 구부러지는 것이 가능한 휴대 전자기기 및 그것의 제어방법에 관한 것으로, 상기 휴대 전자기기는 외력에 의하여 변형되도록 플렉서블하게 형성되는 디스플레이부와, 상기 디스플레이부에 의하여 덮이도록 배치되며, 상기 디스플레이부의 적어도 일부를 가압하도록 형성되는 가압부재와, 상기 가압부재를 제어하도록 상기 가압부재와 전기적으로 연결되는 제어부, 및 상기 가압부재가 제공하는 외력에 의하여 상기 디스플레이부의 적어도 일부와 함께 변형하도록 탄성 변형가능하게 이루어지며 상기 디스플레이부의 적어도 일부를 지지하도록 배치되는 지지부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

휴대 전자기기{PROTABLE ELECTRONIC DEVICE}

본 발명은 디스플레이부의 적어도 일부가 휘어지거나, 구부러지는 것이 가능한 휴대 전자기기 및 그것의 제어방법에 관한 것이다.

휴대 전자기기는 배터리 및 디스플레이부를 구비하고, 배터리에서 공급되는 전원을 이용하여 디스플레이부에 정보를 출력하며, 사용자가 휴대 가능하도록 형성되는 모든 기기를 포함한다. 휴대 전자기기는 동영상을 기록 및 재생하는 장치와 그래픽 유저인터페이스(GUI, graphic user interface)를 디스플레이하는 장치 등을 포함하며, 노트북, 휴대폰, 화면정보를 디스플레이할 수 있는 안경 및 시계, 게임기 등을 포함한다.

이와 같은 휴대 전자기기는 기능이 다양화됨에 따라, 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(multimedia player) 형태로 구현되고 있다. 이러한 휴대 전자기기의 기능 지지 및 증대를 위해, 휴대 전자기기의 구조적인 부분 및/또는 소프트웨어적인 부분을 개량하는 것이 고려될 수 있다.

이러한 휴대 전자기기는 다양한 형태의 디자인으로 진화하고 있으며, 더 새롭고 다양한 형태의 디자인을 원하는 사용자의 니즈(needs)에 부합하기 위하여, 휴대 전자기기를 좀 더 새로운 형태로 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 새로운 형태는 사용자가 휴대 전자기기를 좀더 편리하게 사용하기 위한 구조적인 변화 및 개량을 포함한다. 이러한 구조적인 변화 및 개량의 하나로, 디스플레이부의 적어도 일부가 휘어지거나, 구부러지는 것이 가능한 휴대 전자기기가 주목받고 있다.

이와 같이, 디스플레이부의 적어도 일부가 휘어지거나, 구부러지는 것이 가능한 휴대 전자기기가 주목받음에 따라, 기존에는 적용이 제한적이거나 불가능했던 새로운 사용자 인터페이스를 구현하는 메커니즘이 고려될 수 있다.

본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또 다른 목적은 휘어짐 또는 구부러짐이 가능한 디스플레이부의 특성을 이용하여 새로운 형태의 바디를 구비하는 휴대 전자기기를 제공하는 것이다. 보다 구체적으로, 디스플레이부의 특정영역이 볼록하게 또는 오목하게 변형되는 바디를 구비하는 휴대 전자기기를 제공하는 것이다.

또 다른 목적은 휘어짐 또는 구부러짐이 가능한 디스플레이부의 물리적 형상변경을 이용하여 사용자에 정보를 전달하는 휴대 전자기기 및 그것의 제어방법을 구현하는 것이다.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명에 따른 휴대 전자기기는 외력에 의하여 변형되도록 플렉서블하게 형성되는 디스플레이부와, 상기 디스플레이부에 의하여 덮이도록 배치되며, 상기 디스플레이부의 적어도 일부를 가압하도록 형성되는 가압부재와, 상기 가압부재를 제어하도록 상기 가압부재와 전기적으로 연결되는 제어부, 및 상기 가압부재가 제공하는 외력에 의하여 상기 디스플레이부의 적어도 일부와 함께 변형하도록 탄성 변형가능하게 이루어지며 상기 디스플레이부의 적어도 일부를 지지하도록 배치되는 지지부재를 포함한다.

일 실시 예에 있어서, 상기 지지부재는, 금속 재질의 판 형태로 형성되는 바디, 및 상기 바디의 일면에 배치되는 복수의 슬릿들을 포함한다. 상기 복수의 슬릿들은 상기 일면 상에서 일정한 형태가 반복되는 패턴을 형성할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 지지부재는 복수의 지지부재들 중 어느 하나이고, 상기 복수의 지지부재들은 서로 오버랩되도록 배치된다. 상기 복수의 지지부재들 중 어느 하나는 다른 하나보다 강성이 낮은 재질로 이루어질 수 있다. 상기 복수의 지지부재들 중 어느 하나에는 기설정된 패턴의 슬릿들이 형성되고, 상기 복수의 지지부재들 중 다른 하나에는 상기 기설정된 패턴과 다른 패턴의 슬릿들이 형성될 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 가압부재는 특정 온도에서의 형상을 기억하여 복원되는 형상기억합금 재질로 이루어진다.

상기 가압부재는 제1온도에서 전류의 공급에 의하여 제2온도로 변하면, 평평한 형상에서 볼록한 형상으로 변하도록 이루어질 수 있다. 상기 제어부는 상기 가압부재에 상기 전류를 공급하도록 이루어질 수 있다. 상기 가압부재는 상기 제2온도에서 방열에 의하여 상기 제1온도로 변하면, 상기 볼록한 형상에서 상기 평평한 형상으로 변하도록 이루어질 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 휴대 전자기기는 감지부를 포함한다. 상기 감지부는 상기 디스플레이부의 적어도 일부가 볼록한 형상으로 변형된 상태에서 활성화되어, 상기 디스플레이부에 가해지는 푸시 입력을 감지하도록 형성된다.

상기 가압부재는 온도가 증가함에 따라 평평한 형상에서 볼록한 형상으로 변하도록 이루어지며, 상기 가압부재는 상기 푸시 입력에 의하여 상기 볼록한 형상에서 상기 평평한 형상으로 복원되도록 이루어질 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 가압부재는 가열에 의하여 휘도록, 제1레이어와, 상기 제1레이어에 적층되며 상기 제1레이어와 열팽창계수가 다른 재질로 이루어진 제2레이어를 구비한다. 상기 가압부재는 제1온도에서 전류의 공급에 의하여 제2온도로 변하면, 평평한 형상에서 볼록한 형상으로 변하도록 상기 제2레이어가 상기 제1레이어보다 열팽창계수가 낮도록 형성될 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 지지부재는 상기 디스플레이부와 상기 가압부재의 사이에 배치된다. 상기 지지부재는 상기 가압부재의 일면에 배치되고, 상기 가압부재의 타면에는 열을 방열하는 방열시트가 배치될 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 가압부재는 복수의 가압부재들 중 어느 하나이고, 상기 지지부재는 복수의 지지부재들 중 어느 하나이며, 상기 지지부재들의 사이에는 상기 가압부재들 중 적어도 하나가 배치된다.

상기 복수의 가압부재들은 제1 및 제2 가압부재를 구비하고, 상기 복수의 지지부재들은 제1 및 제2 지지부재를 구비하며, 상기 제1 지지부재는 상기 디스플레이부와 상기 제1 가압부재의 사이에 배치되며, 상기 제2 지지부재는 상기 제1 및 제2 가압부재의 사이에 배치될 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 디스플레이부는 전자기기 본체의 전면에 배치되며, 상기 본체의 후면을 형성하는 후면 커버는 외력에 의하여 변형되도록 플렉시블하게 이루어진다. 상기 가압부재가 제공하는 외력에 의하여 상기 디스플레이부의 적어도 일부가 상기 전면에서 볼록하게 변형하면, 상기 후면 커버는 상기 후면에서 오목하게 변형될 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 휴대 전자기기는 록킹모듈을 포함한다. 상기 록킹모듈은 상기 가압부재가 제공하는 외력이 제거되어도 상기 디스플레이부의 적어도 일부가 변형된 상태를 유지하도록, 상기 형상의 변형을 록킹하도록 이루어진다.

일 실시 예에 있어서, 상기 가압부재는 상기 디스플레이부와 평행한 방향을 따라 서로 이격 배치되며, 상기 제어부에 의하여 개별적으로 제어되는 복수의 형상기억합금부재들을 포함한다.

또한, 본 발명은 특정영역이 평면인 제1상태와 상기 특정영역이 돌출하는 제2상태에 각각 놓이도록 플렉서블하게 이루어지는 디스플레이부와, 온도 변화에 의하여 형상이 변경되도록 이루어지며, 형상 변경에 의하여 상기 특정영역이 돌출하도록 상기 특정영역에 힘을 가하도록 배치되는 제1부재와, 상기 제1부재의 온도 변화를 제어하도록 형성되는 제어부, 및 상기 제1상태에서 상기 제2상태로 전환시에 변형되도록, 판 형태로 이루어져 상기 디스플레이부 및 상기 제1부재와 각각 중첩되게 배치되는 제2부재를 포함한다.

일 실시 예에 있어서, 상기 제1부재는, 상기 디스플레이부에 의하여 덮이도록 배치되며, 상기 형상 변경에 의하여 상기 디스플레이부의 적어도 일부를 가압하도록 형성된다.

일 실시 예에 있어서, 상기 제2부재는, 상기 가압부재가 제공하는 외력에 의하여 상기 디스플레이부의 적어도 일부와 함께 변형하도록 탄성 변형가능하게 이루어지며 상기 디스플레이부의 적어도 일부를 지지하도록 배치된다.

일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는 상기 제1부재에 공급되는 전류를 제어하도록 형성되며, 상기 제1부재의 온도는 상기 전류의 공급여부에 따라 변한다.

본 발명에 따른 휴대 전자기기 및 그 제어 방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 가압부재 및 지지부재의 조합에 의하여, 플렉서블 디스플레이부의 형상이 제어될 수 있다. 또한, 상기 지지부재를 통하여, 변경된 형상을 유지하는 강성이 휴대 전자기기에 부여될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 지지부재가 멀티 레이어로 구현됨에 따라, 휴대 전자기기의 변형시에 유연성과 강성이 함께 부여될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 휴대 전자기기에서 발생하는 이벤트를 노티하도록 플렉서블 디스플레이부의 형상을 제어함에 따라, 새로운 형태의 사용자 편의성을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 록킹모듈에 의하여 사용자가 인지할 때까지 디스플레이부의 적어도 일부에 대한 형상변경이 유지될 수 있다. 또한, 상기 형상이 변경된 부분에 가해지는 푸시입력을 감지함에 따라, 새로운 형태의 사용자 입력환경이 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 후면 커버가 유연재질로 이루어짐에 따라, 휴대 전자기기의 바디가 전체적으로 변형되는 구조가 구현될 수 있다. 보다 구체적으로, 전면이 볼록하게 변형됨에 연동하여 후면이 오목하게 변형될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 가압부재는 디스플레이부와 평행한 방향을 따라 서로 이격되는 복수의 형상기억합금부재들을 구비함에 따라, 상기 디스플레이부의 각 영역의 상이한 온도 제어가 가능하게 된다. 이를 통하여, 디스플레이부가 비틀어지거나 불규칙한 형상으로 변형되는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 지지부재가 강성을 부여함에 따라, 상기 디스플레이부의 어느 일부가 바닥에 놓이며, 다른 일부가 세워지는 형상이 가능하게 된다.

도 1은 본 발명과 관련된 휴대 전자기기를 설명하기 위한 블록도
도 2a 및 2b는 본 발명과 관련된 휴대 전자기기의 일 예를 서로 다른 방향에 서 바라본 개념도
도 3a은 본 발명과 관련된 휴대 전자기기에 있어서 디스플레이부가 단일의 평면을 형성하는 일 예를 전면에서 바라본 사시도
도 3b, 도 3c, 도 3d 및 도 3e는 도 3a에 도시된 휴대 전자기기에 있어서 디스플레이부의 특정영역이 변형된 다양한 예들을 전면에서 바라본 사시도들
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대 전자기기의 제어 동작을 설명하기 위한 개념도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 전자기기의 사시도
도 6은 도 5의 휴대 전자기기의 분해도
도 7a 및 도 7b는 각각 도 5의 라인 A-A 및 라인 B-B를 따라 취한 단면도들
도 7c는 도 6의 걸림홀들의 확대도
도 8a 및 도 8b는 도 6의 지지부재의 변형예들을 나타내는 평면도들
도 9a 및 도 9b는 도 5의 휴대 전자기기의 변형예를 나타내는 단면도들
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대 전자기기의 분해도
도 11은 도 10의 라인 C-C를 따라 취한 단면도
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 휴대 전자기기의 분해도
도 13은 도 12의 D 부분의 확대도
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 휴대 전자기기의 분해도
도 15는 도 14의 휴대 전자기기에 의하여 구현되는 제어방법을 나타내는 개념도
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 휴대 전자기기의 단면도
도 17은 도 16의 휴대 전자기기에 의하여 구현되는 여러가지 동작을 나타내는 개념도

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 휴대 전자기기에는 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 휴대 전자기기에만 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 휴대 전자기기를 설명하기 위한 블록도이다.

상기 휴대 전자기기(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 전자파 생성부(130), 센싱부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1a에 도시된 구성요소들은 휴대 전자기기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서상에서 설명되는 휴대 전자기기는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 휴대 전자기기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 휴대 전자기기(100)와 다른 휴대 전자기기(100) 사이, 또는 휴대 전자기기(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 휴대 전자기기(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.

전자파 생성부(130)는 근거리에 위치한 외부기기를 제어하기 위한 트리거 신호로써, 직진성을 가지는 전자파를 생성한다. 보다 구체적으로, 전자파 생성부(130)는 제어부(180)의 제어에 의하여 특정 주파수를 가지는 전자파를 생성한다. 즉, 전자파 생성부(130)에 의하여 생성되는 전자파는 제어부(180)의 제어에 따라 다양한 주파수를 가질 수 있다. 한편, 상기 전자파에는 외부기기를 제어하기 위한 다양한 데이터가 포함될 수 있다. 보다 구체적으로, 외부기기와 관련된 정보를 요청하는 요청 메시지나, 보안을 위한 식별인자가 포함될 수 있다.

센싱부(140)는 휴대 전자기기 내 정보, 휴대 전자기기를 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), 터치센서(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 휴대 전자기기는, 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 터치센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 휴대 전자기기(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 휴대 전자기기(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.

디스플레이부(151)는 휴대 전자기기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 휴대 전자기기(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), 벤더블 디스플레이(bendable display) 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 디스플레이부(151)는 휴대 전자기기(100)의 구현 형태에 따라 2개 이상 존재할 수 있다. 이 경우, 휴대 전자기기(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.

한편, 터치센서는, 터치패턴을 구비하는 필름 형태로 구성되어 윈도우(151a)와 윈도우(151a)의 배면 상의 디스플레이(미도시) 사이에 배치되거나, 윈도우(151a)의 배면에 직접 패터닝되는 메탈 와이어가 될 수도 있다. 또는, 터치센서는 디스플레이와 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 터치센서는, 디스플레이의 기판 상에 배치되거나, 디스플레이의 내부에 구비될 수 있다.

이처럼, 디스플레이부(151)는 터치센서와 함께 터치 스크린을 형성할 수 있으며, 이 경우에 터치 스크린은 사용자 입력부(123, 도 1a 참조)로 기능할 수 있다. 경우에 따라, 터치 스크린은 제1조작유닛(123a)의 적어도 일부 기능을 대체할 수 있다.

인터페이스부(160)는 휴대 전자기기(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. 휴대 전자기기(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.

또한, 메모리(170)는 휴대 전자기기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 휴대 전자기기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 휴대 전자기기(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, 휴대 전자기기(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 휴대 전자기기(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 휴대 전자기기(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 휴대 전자기기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.

제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 휴대 전자기기(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, 휴대 전자기기(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 휴대 전자기기(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 휴대 전자기기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 휴대 전자기기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 휴대 전자기기 상에서 구현될 수 있다.

이하에서는, 위에서 살펴본 휴대 전자기기(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 휴대 전자기기(100)에 제공될 수 있다.

이동통신 모듈(112)은, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA1000(Code Division Multi Access 1000), 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, 휴대 전자기기(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 휴대 전자기기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 휴대 전자기기(100)와 다른 휴대 전자기기(100) 사이, 또는 휴대 전자기기(100)와 다른 휴대 전자기기(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 휴대 전자기기(100)는 본 발명에 따른 휴대 전자기기(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, 휴대 전자기기(100) 주변에, 상기 휴대 전자기기(100)와 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 감지된 웨어러블 디바이스가 본 발명에 따른 휴대 전자기기(100)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 휴대 전자기기(100)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 상기 근거리 통신 모듈(114)을 통해 웨어러블 디바이스로 전송할 수 있다. 따라서, 웨어러블 디바이스의 사용자는, 휴대 전자기기(100)에서 처리되는 데이터를, 웨어러블 디바이스를 통해 이용할 수 있다. 예를 들어, 이에 따르면 사용자는, 휴대 전자기기(100)에 전화가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 전화 통화를 수행하거나, 휴대 전자기기(100)에 메시지가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 상기 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.

위치정보 모듈(115)은 휴대 전자기기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 휴대 전자기기는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 휴대 전자기기의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 휴대 전자기기는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 휴대 전자기기의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 휴대 전자기기의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(115)은 휴대 전자기기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 휴대 전자기기의 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, 휴대 전자기기(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, 휴대 전자기기(100)에 구비되는 복수의 카메라(121)는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같이 매트릭스 구조를 이루는 카메라(121)를 통하여, 휴대 전자기기(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 휴대 전자기기(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 휴대 전자기기(100)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 사용자 입력부(123)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, 휴대 전자기기(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 있 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 휴대 전자기기 내 정보, 휴대 전자기기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하고, 이에 대응하는 센싱 신호를 발생시킨다. 제어부(180)는 이러한 센싱 신호에 기초하여, 휴대 전자기기(100)의 구동 또는 동작을 제어하거나, 휴대 전자기기(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 휴대 전자기기의 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 터치센서) 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 휴대 전자기기(100)를 제어할 수 있다.

터치센서는 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, 터치센서는, 터치 스크린의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치센서는, 터치 스크린 상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치센서 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력, 터치 시의 정전 용량 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기에서, 터치 대상체는 상기 터치센서에 터치를 인가하는 물체로서, 예를 들어, 손가락, 터치펜 또는 스타일러스 펜(Stylus pen), 포인터 등이 될 수 있다.

이와 같이, 터치센서에 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 휴대 전자기기(100)의 동작상태 또는 실행 중인 응용 프로그램에 따라 결정될 수 있다.

한편, 터치센서는 는 상기 디스플레이부(151)의 활성화 및 비활성화된 상태에서 서로 다른 방식을 이용하여 터치입력을 감지하도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 서로 다른 방식은 터치센서의 활성화 주기와 관련될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 터치센서는, 디스플레이부(151)의 활성화 여부에 따라 서로 다른 주기로 활성화될 수 있다. 즉, 터치센서는, 디스플레이부(151)의 활성화 여부에 따라, 서로 다른 활성화 주기를 가지면서, 터치센서에 가해지는 터치입력을 감지할 수 있다.

예를 들어, 디스플레이부(151)가 비활성화된 상태에서는, 터치센서가 기 설정된 특정 주기로 활성화될 수 있다. 이 경우, 상기 특정 주기는, 0보다 큰 시간(time)에 대응되는 주기일 수 있다. 그리고, 디스플레이부(151)가 활성화된 상태에서는, 터치센서가 항상 활성화 상태로 동작될 수 있다. 즉, 이 경우, 터치센서의 활성화 주기는 0 또는, 0에 매우 가까운 정도의 시간을 갖는 주기일 수 있다.

터치센서의 활성화 여부는, 터치센서의 전력 소모량을 이용하여 구분할 수 있다. 예를 들어, 터치센서의 전력 소모량이 0을 기준으로 기 설정된 기준 값 이하이면, 상기 터치센서는 비활성화된 상태에 해당하고, 상기 터치센서의 전력 소모량이 0을 기준으로 상기 기 설정된 기준 값 초과이면, 활성화된 상태라고 말할 수 있다.

디스플레이부(151)가 활성화 상태인 경우(active mode, 이하 '액티브 모드'로 호칭), 상기 터치센서는 계속하여 활성화 상태를 유지하고, 디스플레이부(151)에 대한 터치입력의 인가를 대기할 수 있다. 이와 달리, 디스플레이부(151)가 비활성화 상태인 경우(dose mode, 이하 '도즈 모드'로 호칭), 터치센서는 기 설정된 특정 주기마다 활성화될 수 있다.

한편, 터치센서가 활성화되는 특정 주기가 짧을수록, 디스플레이부(151)를 두드리는 터치입력을 감지하는 속도가 빨라지지만, 그에 따라 터치센서에 의해 소모되는 전력이 커질 수 있다. 이와 달리, 터치센서가 활성화되는 주기가 길수록, 터치센서에 의해 소모되는 전력은 작아지지만, 디스플레이부(151)를 두드리는 터치입력을 감지하는 속도는 느려질 수 있다.

따라서, 특정 주기는 디스플레이부(151)를 두드리는 터치입력을 감지함에 있어 감지 속도가 사용자에게 인식되지 않을 정도로 빠르면서도, 전력 소모의 효율이 증대되도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 특정 주기는 터치센서가 비활성화되어 있다가 1초에 20번(1Hz) 정도 활성화되도록 설정될 수 있다.

한편, 디스플레이부(151)가 활성화된 상태 동안에는, 터치센서도 함께 활성화될 수 있으며, 활성화된 상태에서 터치센서의 활성화 주기(T)는 0이거나, 0에 매우 가까울 수 있다. 또는, 상기 터치센서가 활성화된 상태에서, 상기 터치센서의 주기는, 상기 디스플레이부(151)가 비활성화된 상태에서 터치센서가 활성화되도록 설정된 특정 주기보다 몇 배로 짧을 수 있다. 즉, 터치센서는 디스플레이부(151)의 활성화 여부에 따라 서로 다른 주기로 활성화될 수 있다.

한편, 디스플레이부(151)가 비활성화되어 있고, 터치센서가 주기적으로 활성화되는 도즈 모드(doze mode)에서, 터치센서에 의하여 기 설정된 터치입력(예를 들어, 소정의 영역을 기준시간 이내에 연속적으로 두드리는 제1 및 제2 터치입력)이 감지되면, 제어부(180)는 상기 도즈 모드(doze mode)를, 디스플레이부 및 터치센서가 활성화되는 액티브 모드(active mode)로 전환할 수 있다.

뿐만 아니라, 터치센서는 디스플레이부(151)의 상태에 근거하여 서로 다른 주기로 구동될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(151)가 닫힘상태에 있는 경우, 도즈 모드를 실행하고, 닫힘상태에서 열림상태로 전환되는 경우, 액티브 모드를 실행할 수 있다.

한편, 위에서 살펴본 터치센서 및 근접 센서는 독립적으로 또는 조합되어, 터치 스크린에 대한 숏(또는 터치입력) 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.

한편, 카메라(121)는 휴대 전자기기 본체의 전면에 형성되는 제1 카메라(121a)와 후면에 형성되는 제2 카메라(121b) 중 적어도 하나를 구비한다.

제1 카메라(121a)는 촬영 모드 또는 화상통화 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있으며, 메모리(170)에 저장될 수 있다.

제2카메라(121b)는 적어도 하나의 라인을 따라 배열되는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 복수의 렌즈는 행렬(matrix) 형식으로 배열될 수도 있다. 이러한 카메라는, ‘어레이(array) 카메라’로 명명될 수 있다. 제2카메라(121b)가 어레이 카메라로 구성되는 경우, 복수의 렌즈를 이용하여 다양한 방식으로 영상을 촬영할 수 있으며, 보다 나은 품질의 영상을 획득할 수 있다.

플래시(미도시)는 제2카메라(121b)에 인접하게 배치될 수 있다. 플래시(미도시)는 제2카메라(121b)로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향하여 빛을 비추게 된다.

또한, 전자파 생성부(미도시)는 제2카메라(121b)에 인접하게 배치될 수 있다. 전자파 생성부(미도시)는 제2카메라(121b)가 활성화되는 경우, 생성된 전자파를 방사한다.

디스플레이부(151)는 휴대 전자기기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 휴대 전자기기(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 휴대 전자기기(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.

음향 출력부(152)는 제1 음향 출력부(152a)와 제2 음향 출력부(152b) 중 적어도 하나를 포함한다. 제1 음향 출력부(152a)는 통화음을 사용자의 귀에 전달시키는 리시버(receiver)로 구현될 수 있으며, 제2 음향 출력부(152b)는 각종 알람음이나 멀티미디어의 재생음을 출력하는 라우드 스피커(loud speaker)의 형태로 구현될 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 휴대 전자기기(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.

광출력부(154)는 휴대 전자기기(100)의 광원의 빛을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 휴대 전자기기(100)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 사용자 인증 성공/실패, 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등이 될 수 있다. 제어부(180)는 사용자의 이벤트 확인이 감지되면, 빛의 출력이 종료되도록 광 출력부(154)를 제어할 수 있다.

광출력부(154)가 출력하는 신호는 휴대 전자기기가 전면이나 후면으로 단색이나 복수색의 빛을 발광함에 따라 구현된다. 상기 신호 출력은 휴대 전자기기가 사용자의 이벤트 확인을 감지함에 의하여 종료될 수 있다.

인터페이스부(160)는 휴대 전자기기(100)에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(160)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 휴대 전자기기(100) 내부의 각 구성요소에 전달하거나, 휴대 전자기기(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 휴대 전자기기(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 휴대 전자기기(100)와 연결될 수 있다.

또한, 상기 인터페이스부(160)는 휴대 전자기기(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 휴대 전자기기(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 휴대 전자기기(100)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 휴대 전자기기(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. 휴대 전자기기(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 휴대 전자기기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(180)는 상기 휴대 전자기기의 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 휴대 전자기기(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 휴대 전자기기의 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.

휴대 전자기기(100)에는 외관을 보호하거나, 휴대 전자기기(100)의 기능을 보조 또는 확장시키는 액세서리가 추가될 수 있다. 이러한 액세서리의 일 예로, 휴대 전자기기(100)의 적어도 일면을 덮거나 수용하는 커버 또는 파우치를 들 수 있다. 커버 또는 파우치는 디스플레이부(151)와 연동되어 휴대 전자기기(100)의 기능을 확장시키도록 구성될 수 있다. 액세서리의 다른 일 예로, 터치 스크린에 대한 터치입력을 보조 또는 확장하기 위한 터치펜을 들 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.

도 2a 및 도 2c를 참조하면, 개시된 휴대 전자기기(100)는 바 형태의 휴대 전자기기의 바디를 구비하고 있다. 다만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고 와치 타입, 클립 타입, 글래스 타입 또는 2 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 폴더 타입, 플립 타입, 슬라이드 타입, 스윙 타입, 스위블 타입 등 다양한 구조에 적용될 수 있다. 휴대 전자기기의 특정 유형에 관련될 것이나, 휴대 전자기기의 특정유형에 관한 설명은 다른 타입의 휴대 전자기기에 일반적으로 적용될 수 있다.

여기에서, 휴대 전자기기의 바디는 휴대 전자기기(100)를 적어도 하나의 집합체로 보아 이를 지칭하는 개념으로 이해될 수 있다. 또는, 휴대 전자기기의 바디는 본체로 호칭될 수도 있다.

휴대 전자기기(100)는 외관을 이루는 케이스(예를 들면, 프레임, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 휴대 전자기기(100)는 케이스(101)를 포함할 수 있으며, 케이스(101)는 프론트 케이스와 리어 케이스를 포함할 수 있다. 프론트 케이스와 리어 케이스의 결합에 의해 형성되는 내부공간에는 각종 전자부품들이 배치된다. 프론트 케이스와 리어 케이스 사이에는 적어도 하나의 미들 케이스가 추가로 배치될 수 있다.

케이스(101)는 플렉서블한 디스플레이부(151)의 특성을 고려하여, 외력에 의하여 플렉서블한 디스플레이부(151)와 함께 변형 가능하도록 구성될 수 있다. 즉, 플렉서블한 디스플레이부(151)는 케이스(101)와 함께 구부러지거나 접어지도록 형성된다.

예를 들어, 케이스(101)는 플라스틱, 얇은 유리, 섬유 성분, 얇은 금속(예를 들어, 알루미늄 등), 직물, 실리콘과 같은 변형가능한 물질, 또는 이 물질들의 조합으로 형성될 수 있다.

한편, 케이스(101)의 부분은 유전성 물질 또는 저전도성 물질로 형성될 수 있으며, 케이스(101) 또는 케이스(101)를 구성하는 구조의 적어도 일부는 금속 요소로 형성될 수 있다.

휴대 전자기기의 바디의 전면에는 디스플레이부(151)가 배치되어 정보를 출력할 수 있다. 도시된 바와 같이, 디스플레이부(151)는 케이스(101)에 장착되어 휴대 전자기기 바디의 전면을 형성할 수 있다.

경우에 따라서, 리어 케이스에 전자부품이 장착될 수 있다. 리어 케이스에 장착 가능한 전자부품은 착탈 가능한 배터리, 식별 모듈, 메모리 카드 등이 있다. 이 경우, 리어 케이스에는 장착된 전자부품을 덮기 위한 후면커버가 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 후면 커버가 리어 케이스로부터 분리되면, 리어 케이스에 장착된 전자부품은 외부로 노출된다. 한편, 후면커버에는 카메라(121)나 음향 출력부(152)를 외부로 노출시키기 위한 개구부가 구비될 수 있다.

휴대 전자기기(100)는, 복수의 케이스가 각종 전자부품들을 수용하는 내부 공간을 마련하는 위의 예와 달리, 하나의 케이스가 상기 내부 공간을 마련하도록 구성될 수도 있다. 이 경우, 합성수지 또는 금속이 측면에서 후면으로 이어지는 유니 바디의 휴대 전자기기(100)가 구현될 수 있다.

한편, 휴대 전자기기(100)는 휴대 전자기기의 바디 내부로 물이 스며들지 않도록 하는 방수부(미도시)를 구비할 수 있다. 예를 들어, 방수부는 디스플레이부(151)와 프론트 케이스 사이, 프론트 케이스와 리어 케이스 사이 또는 리어 케이스와 후면 커버 사이에 구비되어, 이들의 결합 시 내부 공간을 밀폐하는 방수부재를 포함할 수 있다.

휴대 전자기기(100)에는 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 광 출력부(154), 제2 카메라(121), 마이크로폰(122) 등이 구비될 수 있다.

이하에서는, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 휴대 전자기기의 바디의 전면에 디스플레이부(151)가 배치되고, 휴대 전자기기의 바디의 후면에는 카메라(121), 음향 출력부(152), 마이크(122), 후면 입력부(123a, 123b). 광 출력부(154)가 배치된 휴대 전자기기(100)를 일 예로 들어 설명한다. 다만, 이들 구성은 이러한 배치에 한정되는 것은 아니다. 이들 구성은 필요에 따라 제외 또는 대체되거나, 다른 면에 배치될 수 있다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 휴대 전자기기(100)의 전면에는 디스플레이부(151)가 배치될 수 있다. 디스플레이부(151)는 휴대 전자기기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 휴대 전자기기(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), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

한편, 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’또는 '벤더블 디스플레이부'로 명명될 수 있다. 여기에서, 플렉서블 디스플레이부는 일반적인 플렉서블 디스플레이와 전자 종이(e-paper) 및 그 조합을 모두 포함할 수 있다. 즉, 플렉서블 디스플레이부(151)는 적어도 일부가 접힘 가능하도록 플렉서블 하게 형성되는 디스플레이부를 의미한다.

일반적인 플렉서블 디스플레이(flexible display)는 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)에서, 플렉서블 디스플레이부(151)의 디스플레이 영역은 평면이 된다. 상기 변형되지 않는 상태에서 외력에 의하여 변형된 상태(예를 들어, 유한의 곡률반경을 가지는 상태)에서는 상기 디스플레이 영역이 곡면이 될 수 있다. 도시된 바와 같이, 상기 변형된 상태에서 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 변형되지 않는 상태에서 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(151)는 평평한 상태(혹은 보다 덜 휘어진 상태) 또는 보다 많이 휘어진 상태로 변형될 수 있다.

플렉서블 디스플레이부(151)는 여러 층의 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 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 변형되지 않는 상태뿐만 아니라 상기 변형된 상태에서도 터치입력을 감지하도록 이루어질 수 있다. 터치센서는 디스플레이의 기판 상에 배치되거나, 디스플레이의 내부에 구비될 수 있다.

이처럼, 플렉서블 디스플레이부(151)는 터치센서와 함께 플렉서블 터치 스크린을 형성할 수 있으며, 이 경우에 터치 스크린은 사용자 입력부(123, 도 1a 참조)로 기능할 수 있다.

한편, 플렉서블 디스플레이부(151)의 상태 변형은 외력에 의한 것으로만 국한되지는 않는다. 예를 들어, 플렉서블 디스플레이부(151)가 변형되지 않는 상태일 때, 사용자 혹은 애플리케이션의 명령에 의해서, 변형된 상태로 변형될 수도 있다. 보다 구체적으로, 휴대 전자기기(100)는 구동부(미도시)를 구비하고, 기 설정된 조건에 해당하는 경우, 외력이 아닌 상기 구동부의 구동에 의하여 변형되지 않는 상태에서 변형된 상태로 변형될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대 전자기기(100)에는 플렉서블 디스플레이부(151)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 케이스(101)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, 휴대 전자기기(100)의 기능을 제어하기 위한 제어신호를 생성할 수 있다.

예를 들어, 제어부(180)는 플렉서블 디스플레이부(151)가 외부의 물리력에 대응하여 휘어지는 경우, 플렉서블 디스플레이부(151)의 휘어진 방향, 휘어진 각도, 다시 원래 상태로 돌아오는 복귀 가속도에 따라서, 플렉서블 디스플레이부(151)에 기 표시된 스크린 이미지를 재정렬하거나, 분리하거나, 합성하거나, 곡을 변경할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(180)는 플렉서블 디스플레이부(151)가 외부의 물리력에 의해, 안쪽으로 휘어지면, 플렉서블 디스플레이부(151) 상에 표시된 스크린 이미지가 서로 근접하도록 표시할 수 있다. 또한, 반대로, 플렉서블 디스플레이부(151)가 외부의 물리력에 의해, 바깥으로 휘어지면, 플렉서블 디스플레이부(151) 상에 표시된 스크린 이미지가 서로 이격하도록 표시할 수 있다.

한편, 본 변형 예에 따른 휴대 전자기기(100)는 플렉서블 디스플레이부(151)를 수용하는 케이스(201)를 포함할 수 있다. 케이스(101)는 플렉서블 디스플레이부(151)의 특성을 고려하여, 외력에 의하여 플렉서블 디스플레이부(151)와 함께 변형 가능하도록 구성될 수 있다. 즉, 플렉서블 디스플레이부(151)는 케이스(101)와 함께 구부러지도록 형성된다.

예를 들어, 케이스(101)는 플라스틱, 얇은 유리, 섬유 성분, 얇은 금속(예를 들어, 알루미늄 등), 직물, 실리콘과 같은 변형가능한 물질, 또는 이 물질들의 조합으로 형성될 수 있다.

한편, 케이스(101)의 부분은 유전성 물질 또는 저전도성 물질로 형성될 수 있으며, 케이스(101) 또는 케이스(101)를 구성하는 구조의 적어도 일부는 금속 요소로 형성될 수 있다.

한편, 도 2b에 도시된 바와 같이, 휴대 전자기기 케이스(101)의 후면에는 사용자 입력부(123)의 다른 일 예로서, 하나 또는 복수의 후면 입력부(123a, 123b)가 구비될 수 있다. 이러한 후면 입력부(123a, 123b)는 휴대 전자기기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 것으로서, 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 전원의 온/오프, 시작, 종료, 스크롤 등과 같은 명령, 음향 출력부(152)에서 출력되는 음향의 크기 조절, 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등과 같은 명령을 입력받을 수 있다. 후면 입력부는 터치입력, 푸시입력 또는 이들의 조합에 의한 입력이 가능한 형태로 구현될 수 있다.

후면 입력부(123a, 123b)는 휴대 전자기기 바디의 두께방향으로 전면의 디스플레이부(151)와 중첩되게 배치될 수 있다. 그리고, 후면 입력부(123a, 123b)는 케이스(101)의 좌측 및 우측 양단에 인접한 위치에 배치될 수 있다. 이로써, 후면 입력부(123a, 123b)는 케이스(101)가 구부러지지 않은 평평한 상태에서는 휴대 전자기기(100)의 후면에 위치하고, 케이스(101)의 좌측 및 우측 양단이 마주보도록 구부러지는 경우에는 휴대 전자기기(100)의 전면에 위치할 수 있다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 후면 입력부의 위치 및 개수는 변경될 수 있다.

한편, 휴대 전자기기(100)에는 사용자의 지문을 인식하는 지문인식센서가 구비될 수 있으며, 제어부(180)는 지문인식센서를 통하여 감지되는 지문정보를 인증수단으로 이용할 수 있다. 상기 지문인식센서는 플렉서블 디스플레이부(151) 또는 사용자 입력부(123a, 123b)에 내장될 수 있다.

마이크로폰(122)은 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력받도록 이루어진다. 마이크로폰(122)은 복수의 개소에 구비되어 스테레오 음향을 입력받도록 구성될 수 있다.

휴대기기 바디의 후면에는 후면 카메라(121b)가 배치될 수 있다. 도면에 도시되지 않았으나, 휴대 전자기기의 바디의 전면에 전면 카메라(121a)가 배치되는 경우, 후면 카메라(121b)는 전면 카메라(121a)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지게 된다.

전면 카메라(121a)는 플렉서블 디스플레이부(151)의 일부에 형성된 개구부에 배치될 수 있다. 또는, 전면에 배치되는 케이스의 일부에 형성된 개구부에 전면 카메라(121a)가 배치될 수 있다.

후면 카메라(121b)는 촬영 모드 또는 화상통화 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 플렉서블 디스플레이부(151)에 표시될 수 있으며, 메모리(170)에 저장될 수 있다.

후면 카메라(121b)는 적어도 하나의 라인을 따라 배열되는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 복수의 렌즈는 행렬(matrix) 형식으로 배열될 수도 있다. 이러한 카메라는, ‘어레이(array) 카메라’로 명명될 수 있다. 카메라(121)가 어레이 카메라로 구성되는 경우, 복수의 렌즈를 이용하여 다양한 방식으로 영상을 촬영할 수 있으며, 보다 나은 품질의 영상을 획득할 수 있다.

플래시(124)는 후면 카메라(121b)에 인접하게 배치될 수 있다. 플래시(124)는 후면 카메라(121b)로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향하여 빛을 비추게 된다.

또한, 전자파 생성부(130)는 후면 카메라(121b)에 인접하게 배치될 수 있다. 전자파 생성부(130)는 후면 카메라(121b)가 활성화되는 경우, 생성된 전자파를 방사한다.

휴대 전자기기의 바디에는 무선 통신을 위한 적어도 하나의 안테나가 구비될 수 있다. 안테나는 휴대 전자기기의 바디에 내장되거나, 케이스에 형성될 수 있다. 예를 들어, 방송 수신 모듈(111, 도 1a 참조)의 일부를 이루는 안테나는 휴대 전자기기의 바디에서 인출 가능하게 구성될 수 있다. 또는, 안테나는 필름 타입으로 형성되어 후면 커버의 내측면에 부착될 수도 있고, 도전성 재질을 포함하는 케이스가 안테나로서 기능하도록 구성될 수도 있다.

광 출력부(154)는 이벤트의 발생시 이를 알리기 위한 빛을 출력하도록 이루어진다. 상기 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등을 들 수 있다. 제어부(180)는 사용자의 이벤트 확인이 감지되면, 빛의 출력이 종료되도록 광 출력부(154)를 제어할 수 있다.

아울러, 휴대 전자기기(100)에 구비되는 배터리(미도시) 또한 플렉서블 디스플레이부(151)의 특성을 고려하여, 외력에 의하여 플렉서블 디스플레이부(151)와 함께 변형 가능하도록 구성될 수 있다. 상기 배터리를 구현하기 위하여, 배터리 셀을 위로 쌓은 스택앤폴딩(stack and folding) 방식이 적용될 수 있다.

도면에 도시되지 않았으나, 휴대 전자기기의 바디의 측면에는 인터페이스부(160, 도 1 참조)가 배치될 수 있다. 인터페이스부(160)는 휴대 전자기기(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 휴대 전자기기(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.

배터리(미도시)는 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.

위에서 살펴본 것과 같은 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것이 가능한 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대 전자기기(100)는, 플렉서블 디스플레이부(151)의 적어도 일부가 볼록하거나 오목하게 변형되는 메커니즘을 구비할 수 있다. 이 경우에, 제어부(180)는 플렉서블 디스플레이부(151)의 형상변경에 대응하여, 휴대 전자기기(100)의 기능들을 제어할 수 있다.

이하에서는, 플렉서블 디스플레이부(151)의 구조와 함께, 플렉서블 디스플레이부(151)의 형상변경과 관련하여 휴대 전자기기(100)의 기능들을 제어하는 방법에 대하여 첨부된 도면과 함께 보다 구체적으로 살펴본다.

먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대 전자기기에서 플렉서블 디스플레이부(151)의 외형적 특징에 대하여 살펴본다.

도 3a은 본 발명과 관련된 휴대 전자기기에 있어서 디스플레이부가 단일의 평면을 형성하는 일 예를 전면에서 바라본 사시도이고, 도 3b, 도 3c, 도 3d 및 도 3e는 도 3a에 도시된 휴대 전자기기에 있어서 디스플레이부의 적어도 일부가 형상변경된 다양한 예들을 전면에서 바라본 사시도들이다.

본 도면들을 참조하면, 휴대 전자기기(100)는 외관을 이루는 케이스(101)와 전면에 배치되는 플렉서블 디스플레이부(151), 그리고 플렉서블 디스플레이부(151)의 변형을 감지하는 센싱부(도 1 참조, 140, 또는 변형감지수단)를 포함한다.

플렉서블 디스플레이부(151)는 벤딩 또는 폴딩이 가능하게 형성된다.

여기서, 폴딩(folding)은 휴대 전자기기의 바디에서 일부분의 곡률 반경이 기준값보다 작게 유지되는 상태를 의미하며, 쉽게 말해 접혀진 상태에 해당한다. 폴딩의 경우, 디스플레이부의 화면은 서로 맞대어 접촉되거나 근접하게 위치하게 된다.

이와 달리, 벤딩(bending)은 휴대 전자기기의 바디에서 일부분의 곡률 반경이 상기 기준값보다 크게 유지되는 상태를 의미하며, 쉽게 말해 구부러진 상태에 해당한다.

또한, 폴딩과 벤딩은 구부러지는 정도에 따라 구분될 수도 있다. 예를 들어, 소정의 각도보다 크게 구부러지면 폴딩으로 정의하고, 상기 소정의 각도와 같거나 상기 소정의 각도보다 작게 구부러지면 벤딩으로 정의할 수 있다. 또한, 소정의 각도보다 크게 구부러진 경우라도 곡률 반경이 상기 기준값보다 큰 경우에는 벤딩이라고 정의할 수 있다.

본 도면들을 참조하면, 휴대 전자기기는 플렉서블 디스플레이부(151)가 단일의 평면을 형성하는 상태에서, 상기 플렉서블 디스플레이부(151)의 적어도 일부가 형상이 변경된 상태로 전환될 수 있다. 상기 형상이 변경된 상태는, 예를 들어 플렉서블 디스플레이부(151)의 적어도 한 쌍의 지점에서 벤딩되어 특정영역에 돌출하는 상태가 될 수 있다. 즉, 상기 플렉서블 디스플레이부(151)는 특정영역이 평면인 제1상태(도 3a 참조)와 상기 특정영역이 돌출하는(또는 리세스되는) 제2상태에 각각 놓이도록 이루어질 수 있다.

이 경우에, 제2상태는 도 3b와 같이 특정영역(230)이 휴대 전자기기의 전면을 기준으로 볼록하게 올라온 상태가 될 수 있다. 도 3b를 참조하면, 플렉서블 디스플레이부(151)는 특정영역(230)에 의하여 구분되는 제1영역(210)과 제2영역(220)을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 플렉서블 디스플레이부(151)에서 상기 특정영역(230)은 제1영역(210)과 제2영역(220)의 사이에 배치되는 영역이 될 수 있다. 상기 제1영역(210)은 상기 플렉서블 디스플레이부(151)의 일측에 배치되는 영역이고, 상기 제2영역(220)은 상기 플렉서블 디스플레이부(151)의 타측에 배치되는 영역이 될 수 있다. 따라서, 상기 특정영역(230)은 상기 플렉서블 디스플레이부(151)의 가장자리가 아니라 중앙부분이 될 수 있다. 또한, 상기 특정영역(230)은 일 방향으로 길게 형성되며, 전 영역이 일정하게 변형하도록 이루어질 수 있다.

이 경우에, 휴대 전자기기는 바디의 전체가 상기 플렉서블 디스플레이부(151)와 함께 변형할 수 있다. 따라서, 휴대 전자기기의 후면에서 상기 특정영역에 대응되는 부분은 오목하게 변형된다.

한편, 상기 휴대 전자기기는 상기 특정영역(230)만이 플렉서블 하도록 이루어질 수 있다. 이러한 경우에는, 상기 휴대 전자기기는 상기 특정영역을 기준으로 폴딩가능하나, 상기 제1영역(210)과 제2영역(220)은 플렉서블하지 않도록 이루어질 수 있다.

다시 본 도면들을 참조하면, 상기 휴대 전자기기가 전체적으로 플렉서블한 경우에 상기 특정영역(230)은 휴대 전자기기의 바디의 전체영역 중에서 소정의 영역으로 기 설정될 수 있다. 한편, 상기 특정영역(230)은 기 설정되는 것이 아니라 휴대 전자기기의 전체 영역이 될 수 있다.

도 3c를 참조하면, 상기 휴대 전자기기는 상기 특정영역(230)이 일정하게 휘어지는 것이 아니라, 불규칙한 형상으로 변형될 수 있다. 다른 예로서, 도 3d를 참조하면, 상기 휴대 전자기기는 상기 특정영역(230)이 플렉서블 디스플레이부(151)의 전면을 기준으로 볼록하게 변형되는 것이 아니라, 오목하게 변형될 수 있다.

도 3e를 참조하면, 상기 휴대 전자기기는 상기 특정영역(230)을 기준으로 접히도록 이루어질 수 있다. 즉, 플렉서블 디스플레이부(151)는 상기 특정영역(230)을 축으로 하여 회전함과 동시에 구부러질 수 있다. 예를 들어, 휴대 전자기기의 바디의 좌측 단(제1영역)은 상기 특정영역(230)을 축으로 제1 화살표 방향(300a)으로 회전하여 구부러지거나 변형될 수 있다. 이 경우에, 제1영역과 제2영역은 서로 포개어질 수 있으며, 따라서 폴더블 디스플레이가 구현된다.

또한, 플렉서블 디스플레이부(151)에는 복수의 특정영역(230)이 구비될 수 있다. 이 경우에, 휴대 전자기기의 바디의 좌측 단 및 우측 단은 각각 접혀서 듀얼 폴더블 디스플레이(dual foldable display)를 제공할 수 있다.

상기에서 설명된 바와 같이, 본 발명의 휴대 전자기기는 플렉서블 디스플레이부의 특정영역이 볼록하게 또는 오목하게 변형되도록 이루어진다. 이하에서는, 특정영역의 변형과 관련한 제어 동작과, 상세 메커니즘에 대하여 설명한다.

먼저, 도 4를 참조하여, 플렉서블 디스플레이부의 특정영역이 변형되는 경우에, 휴대 전자기기의 제어 동작을 설명한다. 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대 전자기기의 제어 동작을 설명하기 위한 개념도이다.

본 도면을 참조하면, 플렉서블 디스플레이부(151)은 제1영역(210), 제2영역(220) 및 특정영역(230)을 구비한다.

도 4의 (a)를 참조하면, 플렉서블 디스플레이부(151) 상에는 홈 스크린(home screen page) 페이지가 출력될 수 있다. 상기 스크린 페이지에는 적어도 하나의 객체가 포함될 수 있으며, 상기 객체는 휴대 전자기기에 설치된 애플리케이션(application)의 아이콘(icon) 또는 위젯(widget)일 수 있다. 홈 스크린 페이지는 상기 플렉서블 디스플레이부(151)의 제1영역(210), 제2영역(220) 및 특정영역(230)을 합친 영역상에 출력될 수 있다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 제1영역(210)과 제2영역(220)은 디스플레이되는 정보의 종류를 달리하는 영역으로서 서로 다른 형태의 유저그래픽 인터페이스(GUI)를 가짐에 따라 구획될 수 있다.

이 때에, 적어도 하나의 애플리케이션에서 이벤트가 발생하면 제어부(180, 도 1 참조)는 상기 이벤트를 알려주는 정보를 상기 특정영역(230)에 출력한다(도 4의 (b)를 참조). 다만, 상기 플렉서블 디스플레이부(151)에 출력 중인 홈 스크린 페이지는 단지 예시일 뿐 플렉서블 디스플레이부(151)에는 현재 실행중인 어플리케이션의 그래픽 유저 인터페이스(GUI)가 출력되며, 이 상태에서 상기 이벤트가 발생할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 특정영역(230)이 휴대 전자기기의 전면을 기준으로 볼록하게 올라온 상태가 되도록 제어한다. 본 예시에서는, 상기 이벤트를 알려주는 정보는 문자 메세지의 도착을 알려주는 정보로서, 간략한 문자 메세지의 내용이 될 수 있다.

이 경우에, 제어부(180)는 센싱부(140, 도 1 참조)를 이용하여 플렉서블 디스플레이부(151)의 상태 전환을 감지한다. 플렉서블 디스플레이부(151) 상에 물리력이 가해짐에 따라, 플렉서블 디스플레이부(151)가 제2상태에서 다시 제1상태로 복원되면, 센싱부(140)는 이와 같은 플렉서블 디스플레이부(151)의 형상 변경을 감지한다. 전술한 바와 같이, 상기 제1상태는 플렉서블 디스플레이부(151)는 특정영역이 평면인 상태이고, 상기 제2상태는 상기 특정영역이 돌출 또는 리세스되도록 형상변경된 상태가 될 수 있다.

여기에서, 상기 형상 변경은 플렉서블 디스플레이부(151) 상에 가해지는 외부의 물리력에 의하여 이루어지며, 상기 외부의 물리력은 사용자 또는 사용자가 아닌 다른 물체에 의해 가해질 수 있다.

센싱부(140)에서 제2상태에서 제1상태로의 전환을 감지하면, 제어부는 상기 감지를 이용하여 이벤트와 관련된 정보의 출력을 제어한다. 보다 구체적으로, 도 4의 (c)를 참조하면, 볼록하게 올라온 특정영역을 사용자가 눌러 다시 평평하게 펼치면, 문자 메세지는 확인한 것으로 처리될 수 있다. 이 때에, 특정영역의 화면에는 문자 메세지의 내용이 일정 시간 표시된 후에 사라질 수 있다. 또 다른 예로서, 사용자의 푸시 입력에 따라 출력되는 메세지 내용도 점차적으로 사라지는 것도 가능하다. 이와 같은 구동방식에 의하면, 휴대 전자기기에 이벤트가 발생시에 사용자가 보다 용이하게 알 수 있도록 노티하게 된다.

이하, 도 4의 동작을 수행하는 휴대 전자기기의 하드웨어적 구성에 대하여 보다 상세히 설명한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 전자기기의 사시도이고, 도 6은 도 5의 휴대 전자기기의 분해도이며, 도 7a 및 도 7b는 각각 도 5의 라인 A-A 및 라인 B-B를 따라 취한 단면도들이고, 도 7c는 도 6의 걸림홀들의 확대도이다.

본 도면들을 참조하면, 휴대 전자기기의 본체는 전면, 후면 및 측면을 구비하고, 플렉서블 디스플레이부(251)가 상기 전면에 배치되고, 후면에는 케이스가 배치된다. 상기 케이스는 상기 본체의 후면을 형성하는 후면 커버(201)가 될 수 있다. 본 예시에서는, 상기 후면 커버(201)에 상기 플렉서블 디스플레이부(251)가 장착되며, 상기 후면 커버(201)는 외력에 의하여 변형되도록 플렉서블하게 이루어진다. 즉, 본 예시에서는 상기 플렉서블 디스플레이부(251)와 상기 후면 커버(201)가 서로 결합되어, 전자부품이 장착되는 공간을 형성하며, 휴대 전자기기가 두께를 유지하면서 구부러지거나 접어지도록 후면 커버(201)도 플렉서블하게 형성된다. 이를 위하여, 상기 후면 커버(201)는 상기 본체의 후면에 해당하는 제1부분(201a)과 상기 제1부분(201a)의 가장자리에서 돌출되는 제2부분(201b)을 구비할 수 있다.

이 때에, 후면 커버(201)는 플라스틱, 얇은 유리, 섬유 성분, 얇은 금속(예를 들어, 알루미늄 등), 직물, 실리콘이나 러버와 같은 변형가능한 물질, 또는 이 물질들의 조합으로 형성될 수 있다. 나아가, 상기 후면 커버(201)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름, 얇은 유리과 같은 광투과성이면서 유연성을 가지는 재질로 이루어질 수 있다. 이 경우에는 상기 플렉서블 디스플레이부(251)도 광투과성을 가지는 디스플레이부가 될 수 있으며, 상기 플렉서블 디스플레이부(251)에 출력되는 정보는 상기 후면 커버(201)를 관통하여 휴대 전자기기의 후면에서도 외부로 노출될 수 있다.

다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 케이스는 상기 후면 커버외에 다른 커버나 케이스들을 더 구비할 수 있다. 예를 들어 상기 본체의 전면 중 적어도 일부를 형성하는 프론트 케이스와 후면 중 적어도 일부를 형성하는 리어 케이스가 서로 결합하여, 전자부품이 장착되는 공간을 만들며, 리어 케이스에는 장착된 전자부품을 덮기 위한 상기 후면 커버가 착탈 가능하게 결합되는 구조도 가능하다.

도시에 의하면, 상기 후면 커버에는 전자부품이 장착될 수 있다. 이러한 예로서, 상기 후면 커버(201)에는 착탈 가능한 배터리, 식별 모듈, 메모리 카드 등이 장착될 수 있다. 한편, 상기 후면 커버(201)에는 카메라(121)나 음향 출력부(154, 이상 도 2a 참조)를 외부로 노출시키기 위한 개구부가 구비될 수 있다.

또한, 휴대 전자기기의 후면에는 하나 또는 복수의 후면 입력부(123a, 123b, 도 2a 참조)가 구비될 수 있다. 이러한 후면 입력부(123a, 123b)는 휴대 전자기기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 것으로서, 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다.

예를 들어, 후면 입력부는 터치입력, 푸시입력 또는 이들의 조합에 의한 입력이 가능한 형태로 구현될 수 있다. 결론적으로, 후면 입력부는 터치 및 푸시입력을 모두 입력받을 수 있도록 이루어지며, 경우에 따라 플렉서블 디스플레이부(251)에 대한 터치센서의 역할과 휴대 전자기기의 홈키의 역할을 할 수 있게 된다.

후면 입력부는 휴대 전자기기의 좌측 및 우측 양단에 인접한 위치에 배치될 수 있다. 이를 통하여, 휴대 전자기기가 접힌 상태에서, 상기 적어도 하나의 타면에 배치된 후면 입력부가 전면에 위치할 수 있다.

상기 플렉서블 디스플레부(251)는 예를 들어 플라스틱 OLED 디스플레이나, 마이크로 LED 디스플레이 등과 같이 플렉서블한 디스플레이 소자를 포함할 수 있다. 미도시되었지만, 상기 디스플레이 소자는 별도의 윈도우에 의하여 덮여질 수 있다. 예를 들어, 윈도우는 광투과성이면서 유연성을 가지는 소재, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름이나 얇은 유리 등으로 구성된다. 다만 윈도우는 빛이 투과할 수 없는 부분을 포함할 수 있다. 윈도우의 빛이 투과되는 부분은 디스플레이 소자에 대응하는 면적을 가질 수 있다. 이를 통하여 사용자는 디스플레부(251)에서 출력되는 시각 정보를 외부에서 인지할 수 있게 된다.

또한, 상기 윈도우와 상기 디스플레이 소자의 사이에는 상기 윈도우에 가해지는 터치입력을 센싱하는 터치 센서(미도시)가 배치될 수 있다.

예를 들어, 터치센서는 윈도우의 후면에 장착될 수 있다. 이 경우에는 터치센서가 별도로 구비된다. 다른 예로서, 상기 터치센서는 디스플레이 소자와 일체로 구성될 수 있으며, 이 경우에는 상기 디스플레이 소자는 터치센서블 디스플레이 소자가 될 수 있다. 터치센서는 광투과성으로 이루어지며, 터치 입력을 감지하도록 윈도우의 특정 부위에 발생하는 전압, 커패시턴스 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환한다. 나아가, 터치센서는 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.

이와 같이, 윈도우, 터치센서 및 디스플레이 소자는 플렉서블 디스플레이부(251)로서 구성될 수 있으며, 이 경우에 플렉서블 디스플레이부(251)은 플렉서블 터치 스크린으로 동작하게 된다.

본 도면들을 참조하면, 상기 플렉서블 디스플레이부(251)의 후면에는 상기 플렉서블 디스플레이부(251)의 적어도 일부를 가압하도록 형성되는 제1부재(260)가 배치된다. 상기 제1부재(260)는 상기 플렉서블 디스플레이부(251)에 의하여 덮이도록 배치되며, 온도 변화에 의하여 형상이 변경되도록 이루어진다. 즉, 제1부재는 형상 변경에 의하여 전술한 플렉서블 디스플레이부(251)의 특정영역(230)에 힘을 가하도록 배치된다. 이와 같이, 제1부재(260)는 특정영역(230)을 가압하는 기능을 하므로, 이하 가압부재(260)로 지칭될 수 있다.

보다 구체적으로, 가압부재(260)는 특정 온도에서의 형상을 기억하여 복원되는 형상기억합금 재질로 이루어진다. 예를 들어, 상기 가압부재(260)는 제1온도에서 전류의 공급에 의하여 제2온도로 변하면, 평평한 형상에서 볼록한 형상으로 변하도록 이루어진다. 또한, 상기 가압부재(260)는 상기 제2온도에서 방열에 의하여 상기 제1온도로 변하면, 상기 볼록한 형상에서 상기 평평한 형상으로 변하도록 이루어진다. 즉, 상기 가압부재(260)는 제1온도에서는 평평한 형상이 되고, 제2온도에서는 볼록한 형상이 되도록 이루어진다. 이 경우에, 상기 가압부재(260)는 상기 플렉서블 디스플레이부(251)의 하부에 배치되어, 상기 볼록한 형상으로 변할 때에, 상기 플렉서블 디스플레이부(251)의 특정영역(230)에 힘을 가하게 된다.

휴대 전자기기는 슬립 모드(sleep mode)나 도즈 모드(doze mode)에서는 전술한 제1상태가 되고, 이벤트가 발생 등에 의하여 액티브 모드(active mode)로 전환할 때에 전술한 제2상태가 될 수 있다. 따라서, 제어부(180, 도 1 참조)는 상기 제1상태에서 상기 가압부재(260)가 동작하지 않도록 제어한다. 이를 위하여, 상기 제1온도는 상온이며 상기 제2온도는 상기 제2온도보다 높은 온도가 될 수 있다.

제어부(180)는 상기 가압부재(260)를 제어하도록 상기 가압부재(260)와 전기적으로 연결된다. 보다 구체적으로, 상기 제어부(180)는 상기 가압부재(260)에 공급되는 전류를 제어하도록 형성되며, 상기 가압부재(260)의 온도는 상기 전류의 공급여부에 따라 변하게 된다.

도시에 의하면, 회로기판(281)은 휴대 전자기기의 각종 기능을 동작시키기 위한 제어부(180)의 일 예로서 구성될 수 있다. 도시한 바와 같이 각종 전자소자 등은 회로기판(281)에 장착될 수 있다. 이 경우에, 상기 회로기판(281)은 상기 디스플레이부와 함께 구부러지거나 접히는 것이 가능하도록 연성회로기판(Flexible PCB)이 되며, 상기 플렉서블 디스플레이부(251)의 하부에 배치된다. 또한, 상기 회로기판(281)은 상기 플렉서블 디스플레이부(251)의 전면과 평행한 방향을 따라 상기 가압부재(260)와 이격되도록 이루어진다. 상기 회로기판(281)의 일측에서는 상기 가압부재(260)와 전기적으로 연결되기 위하여 상기 회로기판(281)에서 돌출되는 연결부재(282)가 배치될 수 있다. 만약, 휴대 전자기기의 특정영역(230)만이 플렉서블하게 구성되는 경우라면, 상기 회로기판(281)은 플렉서블하지 않은 경질의 회로기판이 되고, 상기 연결부재(282)는 연성회로기판이 될 수 있다.

상기 연결부재(282)는 상기 회로기판(281)에 연결되는 부분(283)과 상기 가압부재에 연결되는 부분(284)을 구비한다. 단일의 회로기판을 복수의 가압부재에 연결하기 위하여, 상기 가압부재(260)에 연결되는 부분(284)은 복수로 형성될 수 있다. 즉, 상기 회로기판(281)에 연결되는 부분(283)에서 복수로 가지로 분기되어, 상기 가압부재에 연결되는 부분(284)은 제1연결부(284a) 및 제2연결부(284b)를 구비할 수 있다.

도시에 의하면, 제1연결부(284a) 및 제2연결부(284b)의 단부들은 휴대 전자기기의 두께 방향을 따라 서로 높이차를 가지도록 이루어진다. 이를 통하여, 상기 가압부재(260)는 복수로 구비되어, 서로 오버랩되도록 배치될 수 있다. 즉, 전술한 가압부재(260)는 복수의 가압부재들 중 어느 하나이며, 상기 복수의 가압부재는 제1 및 제2 가압부재(261, 262)를 구비할 수 있다. 제1 및 제2 가압부재(261, 262)는 서로 오버랩되도록 배치되며, 각각이 상기 제1연결부(284a) 및 제2연결부(284b)에 전기적으로 연결된다.

상기 제1 및 제2 가압부재(261, 262)는 동일한 종류의 형상기억합금으로 이루어질 수 있다. 이 경우에, 제어부(180)는 상기 제1 및 제2 가압부재(261, 262)에 공급되는 전류량을 조절하여, 상기 제1 및 제2 가압부재(261, 262)가 변형되는 정도를 제어할 수 있다. 이를 통하여, 상기 제1 및 제2 가압부재(261, 262)는 동일 온도에서 동일하게 제어되거나, 서로 다른 온도에서 상이하게 제어될 수 있다. 판재가 굽혀지면, 굽힘에 의하여 발생하는 변형량은 두께방향을 따라 서로 달라지게 된다. 본 예시에서는 상기 제1 및 제2 가압부재(261, 262)가 서로 오버랩된 상태에서 변형량이 제어되므로, 굽힘에 의하여 발생하는 변형량의 차이를 설계자가 적당히 보상할 수 있게 된다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 상기 변형량의 차이를 무시하고, 상기 제어부(180)는 동일한 크기의 전류를 상기 제1 및 제2 가압부재(261, 262)에 공급할 수도 있다.

다른 예로서, 상기 제1 및 제2 가압부재(261, 262)는 동일한 종류의 형상기억합금이 서로 다른 두께로 이루어지거나, 서로 다른 종류의 형상기억합금으로 이루어질 수 있다. 이 경우에는, 상기 제1 및 제2 가압부재(261, 262)가 변형되는 정도를 제어하기 위하여, 상기 제어부(180)가 동일한 크기의 전류를 상기 제1 및 제2 가압부재(261, 262)에 공급하여도 상기 제1 및 제2 가압부재(261, 262)에서 변형량이 달라질 수 있다.

또한, 상기 제1 및 제2 가압부재(261, 262)는 각각, 플렉서블 디스플레이부와 평행한 방향을 따라 서로 이격 배치되는 복수의 형상기억합금부재들(261a, 261b)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 형상기억합금부재들(261a, 261b)은 동일한 종류의 형상기억합금으로 이루어질 수 있다. 다른 예로서, 상기 복수의 형상기억합금부재들(261a, 261b)은 다른 종류의 형상기억합금으로 이루어질 수 있다.

이 경우에, 상기 형상기억합금부재들(261a, 261b)의 사이에는 절연체(263)가 배치될 수 있다. 상기 절연체(263)는 러버와 같이 유연하면서도 형상 구현이 가능한 재질로 이루어진다.

도시에 의하면, 상기 형상기억합금부재들(261a, 261b)은 제어부에 의하여 개별적으로 제어될 수 있다. 이를 위하여, 상기 회로기판(281)과 가압부재(260)를 전기적으로 연결하기 위하여 복수의 연결부재(282a, 282b)가 상기 회로기판(281)에서 돌출될 수 있다.

이러한 구조에 의하면, 특정영역이 다시 복수의 영역으로 구획되며, 영역별로 전류량의 차이를 통하여 개별적으로 온도제어될 수 있게 된다. 이와 같이, 각 영역의 상이한 온도 제어를 통하여 비틀린 형상의 구현이 가능하게 된다.

한편, 상기 가압부재(260)의 온도를 검출하기 위하여, 상기 회로기판(281)에는 온도센서(281a, 281b)가 장착될 수 있다. 예를 들어, 제1 온도센서(281a) 및 제2 온도센서(281b)가 상기 가압부재(260)의 양측에 각각 배치되며, 제1 온도센서(281a) 및 제2 온도센서(281b)에서 검출된 온도를 이용하여, 상기 가압부재(260)에 공급되는 전류의 양이나 공급시간이 결정될 수 있다. 또한, 상기 제1 온도센서(281a) 및 제2 온도센서(281b)는 휴대 전자기기의 길이방향을 따라 형성되는 양단에 각각 배치될 수 있다. 보다 구체적인 예로서, 상기 제1 온도센서(281a) 및 제2 온도센서(281b)는 상기 가압부재(260)의 대각선을 따라 가장 먼 위치에 각각 배치될 수 있다.

본 도면들을 참조하면, 상기 플렉서블 디스플레이부(251)의 하부에는 가압부재(260)뿐만 아니라 지지부재(270)가 배치될 수 있다.

상기 지지부재(270)는 상기 가압부재(260)가 제공하는 외력에 의하여 상기 플렉서블 디스플레이부(251)의 적어도 일부와 함께 변형하도록 탄성 변형가능하게 이루어지며 상기 플렉서블 디스플레이부(251)의 적어도 일부를 지지하도록 배치된다.

상기 지지부재(270)는 금속 재질의 판 형태로 형성되는 바디(271)를 구비한다. 상기 바디(271)는 알루미늄이나 스테인레스 스틸의 재질로 형성될 수 있다.

상기 바디(271)의 일면에는 복수의 슬릿들(272)이 형성된다. 상기 복수의 슬릿들(272)은 상기 일면 상에서 일정한 형태가 반복되는 패턴을 형성한다. 상기 복수의 슬릿들(272)은 상기 바디(271)를 관통하는 관통홀이 될 수 있다. 보다 구체적으로, 금속 재질의 판재에 다각형으로 구성된 관통 패턴이 형성되며, 이를 통하여 유연하게 움직일 수 있는 힌지가 구현된다. 상기 관통 패턴은 상기 바디가 알루미늄인 경우에는 레이저 가공에 의하여, 상기 바디가 스테인레스 스틸인 경우에는 프레스 가공에 의하여 생성될 수 있다.

상기 복수의 슬릿들(272)은 각각 상기 휴대 전자기기의 길이방향을 따라 길게 형성되는 장공이 될 수 있다. 이 경우에, 상기 길이방향은 휴대 전자기의 가로변 및 세로변 중에서 길이가 짧은 변이 연장되는 방향이 될 수 있으며, 길이가 긴 변을 따라 연장되는 방향은, 이하 폭방향으로 지칭될 수 있다.

도 6과 같이, 복수의 슬릿들(272)은 3열 이상의 다열로 교차 배열될 수 있다. 보다 구체적으로, 각각의 열에서 복수의 슬릿들이 상기 길이방향을 따라 이격 배치된다. 이 경우에, 폭방향을 따라 서로 인접하는 열들은 슬릿들의 위치가 서로 다르도록 이루어진다. 예를 들어, 각 열에 형성된 슬릿들은 길이가 동일하며, 하나의 열에 형성된 슬릿들은 인접한 열에 형성된 슬릿들과 상기 폭방향을 따라 일부만이 오버랩되도록 이루어진다. 상기와 같이 구성되는 슬릿들의 패턴 형상은 지지부재에 유연성을 부여하면서도, 휴대 전자기기의 길이방향을 따라 일정하게 볼록하게 변형된 상태를 유지시키는 강성을 보강할 수 있다.

도 5, 도 6, 도 7a, 도 7b 및 7c를 참조하면, 상기 지지부재(270)는 복수의 지지부재들 중 어느 하나이며, 상기 복수의 지지부재들은 서로 오버랩되게 배치될 수 있다. 이 때에, 상기 지지부재들의 사이에는 상기 가압부재들 중 적어도 하나가 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 지지부재들은 제1 및 제2 지지부재(273, 274)를 구비할 수 있다.

보다 구체적인 예로서, 상기 제1 지지부재(273)는 상기 플렉서블 디스플레이부(251)와 상기 제1 가압부재(261)의 사이에 배치되며, 상기 제2 지지부재(274)는 상기 제1 및 제2 가압부재(261, 262)의 사이에 배치될 수 있다. 이러한 구조를 통하여, 상기 제1 가압부재(261)가 상기 제1 지지부재(273)를 들어올리며, 상기 제2 가압부재(262)가 상기 제2 지지부재(274)를 들어올리게 된다.

제1 및 제2 지지부재(273, 274)는 각각의 양변에서 후면 커버(201)의 제2부분(201b)에 결합될 수 있다. 이러한 구조에 의하면, 상기 제1 및 제2 지지부재(273, 274)가 들어 올려져 변형되면, 상기 후면 커버도 같이 변형될 수 있다.

휴대 전자기기의 굽힘에 의하여 발생하는 변형량은 두께방향을 따라 서로 달라지게 되나, 상기 구조에 의하면 변형량이 차이에도 불구하고, 특정영역이 볼록하게 변형될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 및 제2 가압부재(261, 262)가 형상변경되어, 제1 및 제2 지지부재(273, 274)에 힘을 가하면, 상기 제1 지지부재(273)는 인장하여 길이가 늘어나며, 상기 제2 지지부재(274)는 수축하여 길이가 줄어들게 된다. 이러한 유연 구조를 구현하기 위하여, 상기 지지부재(270)에는 전술한 바와 같이, 패턴이 타공될 수 있다. 또한, 상기 지지부재(270)는 상기 제1 및 제2 가압부재(261, 262)가 형상변경된 후에, 변경된 형상을 유지시키는 기능을 하게 된다.

또한, 상기 복수의 지지부재들 중 어느 하나는 다른 하나보다 강성이 낮은 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제2 지지부재(274)는 제1 지지부재(273)보다 강성이 낮은 재질로 형성되며, 이를 통하여 특정영역은 구부릴때 보다 유연하게 움직일 수 있게 된다.

다른 예로서, 상기 복수의 지지부재들 중 어느 하나에는 기설정된 패턴의 슬릿들이 형성되고, 상기 복수의 지지부재들 중 다른 하나에는 상기 기설정된 패턴과 다른 패턴의 슬릿들이 형성될 수 있다. 이 경우에는 상기 제1 및 제2 지지부재(273, 274)는 동일 재질로 이루어질 수 있다. 이러한 예로서, 제1 지지부재(273)의 슬릿들의 길이가 제2 지지부재(274)보다 짧도록 이루어질 수 있다. 이하, 제1 지지부재(273)의 슬릿들이 형성하는 패턴은 제1관통 패턴이라 지칭하고, 제2 지지부재(274)의 짧은 슬릿들이 형성하는 패턴은 제2관통 패턴이라 지칭한다.

이 때에, 제어부(180)는 적어도 하나의 센싱부(140, 도 1 참조)를 이용하여 휴대 전자기기가 상술한 상태들 중 어느 상태에 놓여있는지를 판단할 수 있다. 센싱부(140)는 근접센서, IR센서, 자기센서, 조도센서 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 특정영역의 상기 제1영역 또는 제2영역에 대한 상대위치를 감지할 수 있다.

상기 센싱부(140)는 복수의 센서를 구비하며, 제어부(180)는 복수의 센서로부터 수집되는 정보를 이용하여 휴대 전자기기의 바디의 상태를 판단하게 된다.

다른 예로, 센싱부(140)는 플렉서블 디스플레이부(151)의 앞면이나 뒷면 등 하나의 표면에 배치되거나, 양면 모두에 배치되어 플렉서블 디스플레이부(151)의 구부러짐을 감지하는 벤드 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 이때, 벤드 센서는 그 자체로 구부러질 수 있으며, 구부러지는 정도에 따라 저항값이 달라지는 특성을 이용하여 구부러짐을 감지하는 센서에 해당한다. 예를 들어, 광섬유의 변형률을 이용하는 광섬유 벤딩 센서, 전기 저항을 이용하는 전기 저항식 벤딩 센서, 압력 센서, 스트레인 게이지(straing gauge) 등이 벤드 센서를 형성할 수 있다. 센싱부(140)는 벤드 센서에 인가되는 전압의 크기 또는 벤드 센서에 흐르는 전류의 크기를 이용하여 벤드 센서의 저항값을 산출하고, 산출된 저항값의 크기에 근거하여 구부러짐이 발생한 위치와, 구부러짐의 정도 등을 감지할 수 있다.

제어부(180)는 센싱부(140)를 이용하여 휴대 전자기기의 상태를 판단하고, 판단 결과에 따라, 플렉서블 디스플레이부(251)에 출력되는 정보를 제어한다.

또한, 제어부(180)는 상기 제1 및 제2 가압부재(261, 262)가 형상변경된 후에, 전류의 공급을 중단한다. 이후에 방열에 의하여 상기 제1 및 제2 가압부재(261, 262)의 온도는 떨어지며, 상기 제1 및 제2 가압부재(261, 262)에는 복원력이 작용하게 된다. 상기 방열을 도와주기 위하여, 열을 방열하는 방열시트(280)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 지지부재(270)는 상기 가압부재(260)의 일면에 배치되고, 상기 가압부재(260)의 타면(상기 일면의 반대면)에는 열을 방열하는 방열시트(280)가 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제2 가압부재(262)의 하부에는 방열시트(280)가 배치되며, 상기 방열시트(280)는 그라파이트 재질로 이루어지며, 상기 제2 가압부재(262)를 덮도록 이루어질 수 있다.

한편, 도시에 의하면, 휴대 전자기기에는 상기 복원력에도 불구하고, 특정영역이 볼록하게 변형된 제2상태를 유지하기 위하여 록킹모듈(290)이 구비된다. 상기 록킹모듈(290)은 상기 가압부재가 제공하는 외력이 제거되어도 상기 디스플레이부의 적어도 일부가 변형된 상태를 유지하도록, 상기 형상의 변형을 록킹하도록 이루어진다.

예를 들어, 제1상태에서 호신호가 수신되고, 제어부가 휴대 전자기기를 제2상태로 전환하였으나, 사용자가 호연결을 하지 않은 경우에, 미확인 전화가 있음을 알리기 위하여, 제2상태가 일정시간 유지되는 제어가 가능하다. 이 경우에, 제어부가 제2상태를 유지하기 위하여 전류를 계속 공급하면, 전력의 손실을 초래하게 된다. 이를 해결하기 위하여, 휴대 전자기기에는 상기 록킹모듈(290)이 구비될 수 있다.

도시에 의하면, 록킹모듈(290)은 걸림홀들(291a, 291b)을 구비하는 제1록킹부재(291)와, 상기 걸림홀들(291a, 291b)에 삽입되는 돌출부(292a)를 구비하는 제2록킹부재(292)를 포함한다. 제1록킹부재(291) 및 제2록킹부재(292)는 특정영역의 양 가장자리 중 어느 하나에 배치될 수 있다. 다른 예로서, 한 쌍의 제1록킹부재(291) 및 제2록킹부재(292)가 상기 양 가장자리에 대칭으로 배치될 수도 있다.

상기 제1록킹부재(291)의 걸림홀들(291a, 291b)은 적어도 일부가 서로 오버랩되도록 형성되며, 이를 통하여 상기 돌출부(292a)가 상기 걸림홀들(291a, 291b) 중 어느 하나에서 다른 하나로 넘어가는 것을 제한하는 턱이 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 제1록킹부재(291) 및 제2록킹부재(292)는 제1상태에서 상기 돌출부(292a)가 제2걸림홀(291b)에 끼워져 있도록 위치된다. 이 상태에서, 상기 턱에 의하여 상기 돌출부(292a)는 제2걸림홀(291b)에 끼워진 상태로 고정될 수 있다. 제1상태에서 제2상태로 전환하는 도중에, 상기 돌출부(292a)는 상기 턱을 넘게 되며, 전환이 완료되면 제1걸림홀(291a)으로 완전히 이동하게 된다. 이러한 이동을 위하여, 상기 걸림홀들(291a, 291b)의 일측에는 관통홀(293)이 구비되며, 상기 관통홀(293)은 상기 걸림홀들(291a, 291b)의 일부와 오버랩될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 및 제2 걸림홀들(291a, 291b)이 만나는 지점(A)에서 상기 제1 걸림홀(291a)이 상기 관통홀(293)과 만나는 지점(B)까지의 거리(L1)는 상기 제2 걸림홀(291b)이 상기 관통홀(293)과 만나는 지점(C)까지 거리(L2)보다 더 작도록 이루어진다. 이러한 구조에 의하면, 돌출부(292a)가 걸림턱을 제1상태에셔 제2상태로 이동하는 것은 용이하나, 다시 제2상태에서 제1상태로 이동하는 것은 일정 수준 이상의 힘이 필요하게 된다.

이와 같은 록킹모듈(290)의 구조에 의하여, 사용자가 특정영역을 푸시하여야만 제2상태에서 제1상태로 전환되는 메커니즘이 구현될 수 있다. 즉, 제2상태에서 가압부재에 전류공급이 중단되어도, 지지부재(270)가 록킹모듈(290)에 의하여 형상을 유지하다가, 사용자가 누르면 다시 평면으로 돌아가게 된다.

또한, 상기 돌출부(292a)의 외주면에 형성되는 둘레홈(292b)이 상기 걸림홀들(291a, 291b)에 걸리도록 형성되며, 상기 돌출부(292a)는 상기 걸림홀들(291a, 291b)보다 큰 직경으로 형성된다. 따라서, 상기 돌출부(292a)가 조립시에 삽입되는 공간을 위하여 상기 관통홀(293)은 상기 걸림홀들(291a, 291b)보다 큰 직경으로 이루어질 수 있다.

나아가, 휴대 전자기기는 상기 플렉서블 디스플레이부의 적어도 일부가 볼록한 형상으로 변형된 상태에서 활성화되어, 상기 플렉서블 디스플레이부에 가해지는 푸시 입력을 감지하는 감지부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 감지부는 예를 들어, 방열시트의 하부에 배치되는 돔 스위치, 압전 스위치 등이 될 수 있다. 이러한 구조에 의하면, 지지부재가 록킹모듈에 의하여 형상을 유지하다가, 사용자가 누르면 다시 평면으로 돌아가는 경우에 방열시트(280)에 의하여 돔 스위치나 압전 스위치 등이 가압되어 신호를 생성하고, 제어부가 상기 신호를 수신하여 사용자 입력에 의하여 제1상태로 복원되었음을 감지하게 된다. 이 때에, 전술한 미확인 전화가 있음을 알리기 위하여, 제2상태가 유지되는 경우라면, 제어부는 상기 감지를 이용하여 상기 전화를 확인 상태로 전환할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에서는 플렉서블 디스플레이부의 특정영역이 볼록하게 변형된 후에, 상기 특정영역에 사용자 입력이 가하는 메커니즘을 제시한다. 다른 예로서, 상기 휴대 전자기기는 도 5, 도 6, 도 7a, 도 7b 및 7c를 참조하여 설명한 실시예와 마찬가지로 특정영역이 볼록한 형상으로 변경된 경우에, 상기 특정영역에 가해지는 다른 형태의 사용자 입력을 감지할 수 있다. 예를 들어, 본 예시의 휴대 전자기기는 상기 특정영역을 푸시하는 방향과 수직한 방향으로 가해지는 힘을 감지하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 휴대 전자기기의 감지부는 상기 특정영역을 꼬집거나 스퀴즈하는 입력을 감지할 수 있다. 이를 위하여, 상기 특정영역의 양 가장자리에는 IR 센서가 장착되어 사용자의 꼬집는 모션을 감지할 수 있다. 변형예로서, 상기 특정영역에는 스퀴즈 센서가 부착되어 상기 특정영역을 스퀴즈하는 사용자 입력을 감지할 수도 있다.

이상에서는 가압부재가 전류공급에 따라 볼록한 형상으로 변하였다가, 전류공급의 중단에 의하여 방열되면 다시 평평한 형상으로 변하는 경우에 대하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 가압부재의 다른 형태도 적용될 수 있다. 이러한 예로서, 상기 가압부재는 온도가 증가함에 따라 평평한 형상에서 볼록한 형상으로 변하도록 이루어지며, 상기 가압부재는 상기 푸시 입력에 의하여 상기 볼록한 형상에서 상기 평평한 형상으로 복원되도록 이루어질 수 있다. 즉, 가압부재는 상온에서 푸시가 가해지면 평평한 형상으로 변형하며, 열이 가해져서 온도가 높아지면 원래의 형상인 볼록한 형상으로 변하는 종류의 형상기억합금이 될 수 있다.

이상에서는, 특정영역이 볼록하게 변형되었다가 다시 평평하게 복원되는 동작을 수행하는 휴대 전자기기의 하드웨어적 구성에 대하여 설명하였다. 전술한 하드웨어적 구성은 여러가지 형태로 변형될 수 있으며, 이하 이러한 변형예에 대하여 설명한다.

도 8a 및 도 8b는 도 6의 지지부재의 변형예들을 나타내는 평면도들이며, 도 9a 및 도 9b는 도 5의 휴대 전자기기의 변형예를 나타내는 단면도들이다.

먼저, 도 8a을 참조하면, 지지부재에 형성되는 관통 패턴은, 상기 지지부재가 유연성하게 움직이면서 형상을 유지할 수 있는 패턴이 되도록 여러가지 형태로 구비될 수 있다. 도 6과 같이, 슬릿(372)은 휴대 전자기기의 길이방향을 따라 형성되며, 폭방향을 따라 서로 이격배치되는 제1 및 제2 슬릿부분(372a, 372b)과, 이들을 이어주는 연결부분(372c)를 구비할 수 있다. 이 경우에 상기 연결부분(372c)는 상기 폭방향을 따라 형성되며, 상기 제1 및 제2 슬릿부분(372a, 372b)의 각 단부에 연결된다. 이를 통하여, 슬릿(372)은 중앙이 리세스된 "U"의 형태로 이루어질 수 있다.

도시에 의하면, 하나의 열 내에서 한 쌍의 슬릿은 리세스된 부분이 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 이 경우에, 상기 관통 패턴은 상기 한 쌍의 슬릿이 열 내에서 반복되며, 상기 열이 폭방향을 따라 다시 반복되는 형태의 패턴이 될 수 있다. 이하, 도 8a를 참조하여 설명하는 예시에서 슬릿들이 형성하는 패턴은 제3관통 패턴이라 지칭한다.

또한 도 8b를 참조하면, 제1 내지 제 3관통패턴 중 적어도 하나를 포함한 패턴들 중에서 둘 이상이 패턴이 상기 지지부재에 형성될 수 있다. 예를 들어, 플렉서블 디스플레이부가 하나의 방향이 아닌 여러 방향으로 접힘에 따라 다양한 형상을 구현하기 위해 지지부재에 두 가지 이상의 멀티 패턴이 적용될 수 있다. 이 경우에, 지지부재의 대각선 방향으로 배치되는 제4 관통패턴(373)이 지지부재(370)에 형성될 수 있다. 상기 제4 관통패턴(373)은 지지부재(370)의 일모서리에서 중앙으로 다가갈수록 그 크기가 점차적으로 커지도록 이루어질 수 있다. 본 예시에서는, 제4 관통패턴(373)과 제1 관통패턴이 함께 배치된 경우를 예시한다.

도 8a 및 도 8b를 참조하여 설명한 지지부재는 도 5, 도 6, 도 7a, 도 7b 및 7c를 참조하여 전술한 제1 및 제2 지지부재들 중 적어도 하나와 대체될 수 있으며, 이러한 구조에 대한 설명은 도 5, 도 6, 도 7a, 도 7b 및 7c를 참조한 설명으로 갈음한다.

도 9a 및 도 9b를 참조하면, 지지부재와 가압부재의 적층구조는 다양한 형태로 변형될 수 있다. 이하 설명되는 변형예 또는 실시예에서는 앞선 예와 동일 또는 유사한 구성에 대해서는 동일, 유사한 참조번호가 부여되고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음된다.

먼저, 도 9a를 참조하면, 복수의 지지부재들의 사이에 가압부재가 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 지지부재들은 제1 및 제2 지지부재(273, 274)를 구비하며, 상기 가압부재(260)는 상기 제1 및 제2 지지부재(273, 274)의 사이에 배치된다.

보다 구체적으로, 플렉서블 디스플레이부(251)의 하부에는 제1 지지부재(273)가 배치되고, 상기 제1 지지부재(273)의 하부에는 가압부재(260)가 배치되며, 상기 가압부재(260)의 하부에는 제2 지지부재(274)가 배치되고, 상기 제2 지지부재(274)의 하부에는 방열시트(280) 및 후면 커버(201)가 차례로 배치될 수 있다.

상기 제1 지지부재(273) 및 제2 지지부재(274)는 각각, 금속 재질의 바디에, 전술한 제1 내지 제4 관통패턴과 멀티패턴 중 어느 하나가 형성되도록 이루어질 수 있다.

이 경우에, 상기 가압부재(260)가 상기 제1 지지부재(273)를 들어올리게 되나, 상기 제2 지지부재(274)에는 직접적인 힘이 가해지지 않게 된다. 상기 제2 지지부재(274)에 힘을 가하기 위하여, 상기 제2 지지부재(274)는 상기 가압부재(260)에 접착될 수 있다. 다른 예로서, 상기 제2 지지부재(274)는 양단부 중 적어도 하나는 상기 가압부재(260)의 양단부의 적어도 하나에 결합될 수 있다.

다음으로, 도 9b를 참조하면, 플렉서블 디스플레이부(251)는 특정영역(230, 도 5 참조)이 평면인 제1상태에서 상기 특정영역(230)이 리세스되는 제2상태에 전환되도록 이루어질 수 있다. 즉, 제2상태는 상기 특정영역(230)이 휴대 전자기기의 전면을 기준으로 오목하게 내려간 상태가 될 수 있다.

본 도면들을 참조하면, 휴대 전자기기의 본체는 전면, 후면 및 측면을 구비하고, 플렉서블 디스플레이부(251)가 상기 전면에 배치되고, 후면에는 케이스가 배치된다. 상기 케이스는 상기 본체의 후면을 형성하는 후면 커버(201)가 될 수 있다. 본 예시에서는, 상기 후면 커버(201)에 상기 플렉서블 디스플레이부(251)가 장착되며, 상기 후면 커버(201)는 외력에 의하여 변형되도록 플렉서블하게 이루어진다.

상기 플렉서블 디스플레부(251)는 예를 들어 플라스틱 OLED 디스플레이나, 마이크로 LED 디스플레이 등과 같이 플렉서블한 디스플레이 소자를 포함할 수 있다. 미도시되었지만, 상기 디스플레이 소자는 별도의 윈도우에 의하여 덮여질 수 있다. 예를 들어, 윈도우는 광투과성이면서 유연성을 가지는 소재, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름이나 얇은 유리 등으로 구성된다. 또한, 상기 플렉서블 디스플레부(251)는 상기 윈도우에 가해지는 터치입력을 센싱하는 터치 센서(미도시)를 구비할 수 있다. 상기 터치센서는 별도로 구비되어 윈도우의 후면에 장착되거나, 디스플레이 소자와 일체로 구성될 수 있다. 이 경우에 플렉서블 디스플레이부(251)은 플렉서블 터치 스크린으로 동작하게 된다.

본 도면들을 참조하면, 상기 플렉서블 디스플레이부(251)의 후면에는 상기 플렉서블 디스플레이부(251)의 적어도 일부를 가압하도록 형성되는 가압부재(261)가 배치된다. 상기 가압부재(261)는 상기 플렉서블 디스플레이부(251)에 의하여 덮이도록 배치되며, 온도 변화에 의하여 형상이 변경되도록 이루어진다.

보다 구체적으로, 가압부재(261)는 특정 온도에서의 형상을 기억하여 복원되는 형상기억합금 재질로 이루어진다. 예를 들어, 상기 가압부재(261)는 제1온도에서 전류의 공급에 의하여 제2온도로 변하면, 평평한 형상에서 오목한 형상으로 변하도록 이루어진다. 또한, 상기 가압부재(261)는 상기 제2온도에서 방열에 의하여 상기 제1온도로 변하면, 상기 오목한 형상에서 상기 평평한 형상으로 변하도록 이루어진다. 이 경우에, 상기 가압부재(261)는 상기 플렉서블 디스플레이부(251)의 하부에 배치되어, 상기 오목한 형상으로 변할 때에, 상기 플렉서블 디스플레이부(251)의 특정영역(230)에 힘을 가하게 된다.

도시에 의하면, 상기 가압부재(261)의 하부에는 지지부재(273)가 배치될 수 있다. 이러한 구조에 의하면, 상기 가압부재(261)가 상기 지지부재(273)를 밀어 내리게 된다.

상기 지지부재(273)는 상기 가압부재(261)가 제공하는 외력에 의하여 상기 플렉서블 디스플레이부(251)의 적어도 일부와 함께 변형하도록 이루어진다.

상기 지지부재(273)는 도 5, 도 6, 도 7a, 도 7b 및 7c를 참조하여 설명한 지지부재와 마찬가지로, 금속 재질의 판 형태로 형성되는 바디의 일면에 복수의 슬릿들이 형성되도록 이루어진다. 상기 복수의 슬릿들은, 전술한 제1 내지 제4 관통패턴과 멀티패턴 중 어느 하나를 형성할 수 있다.

도시에 의하면, 상기 가압부재(261)와 상기 지지부재(273) 외에 추가적으로 가압부재와 지지부재가 구비될 수 있다. 이 경우에 상기 가압부재(261)는 복수의 가압부재들 중 하나로서 제1 가압부재(261)가 될 수 있다. 또한, 상기 지지부재(273)는 복수의 지지부재들 중 하나로서 제1 지지부재(273)가 될 수 있다.

보다 구체적인 예로서, 상기 제1 지지부재(273)는 상기 제1 및 제2 가압부재(261, 262)의 사이에 배치되며, 상기 제2 지지부재(374)는 상기 제2 가압부재(262)의 하부에 배치될 수 있다. 이러한 구조를 통하여, 상기 제1 가압부재(261)가 상기 제1 지지부재(273)를 밀어내리며, 상기 제2 가압부재(262)가 상기 제2 지지부재(274)를 밀어내리게 된다.

제어부(180)는 상기 제1 및 제2 가압부재(261, 262)를 제어하도록 상기 상기 제1 및 제2 가압부재(261, 262)와 전기적으로 연결된다. 보다 구체적으로, 상기 제어부(180)는 상기 제1 및 제2 가압부재(261, 262)에 공급되는 전류를 제어하도록 형성되며, 상기 제1 및 제2 가압부재(261, 262)의 온도는 상기 전류의 공급여부에 따라 변하게 된다.

상기 제1 및 제2 가압부재(261, 262)는 동일한 종류의 형상기억합금으로 이루어질 수 있다. 이 경우에, 제어부(180)는 상기 제1 및 제2 가압부재(261, 262)에 공급되는 전류량을 조절하여, 상기 제1 및 제2 가압부재(261, 262)가 변형되는 정도를 제어할 수 있다. 다른 예로서, 상기 제1 및 제2 가압부재(261, 262)는 동일한 종류의 형상기억합금이 서로 다른 두께로 이루어지거나, 서로 다른 종류의 형상기억합금으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 복수의 지지부재들 중 어느 하나는 다른 하나보다 강성이 낮은 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 지지부재(273)는 제2 지지부재(274)보다 강성이 낮은 재질로 형성되며, 이를 통하여 특정영역은 오목하게 구부릴때 보다 유연하게 움직일 수 있게 된다.

다른 예로서, 상기 복수의 지지부재들 중 어느 하나에는 기설정된 패턴의 슬릿들이 형성되고, 상기 복수의 지지부재들 중 다른 하나에는 상기 기설정된 패턴과 다른 패턴의 슬릿들이 형성될 수 있다. 이 경우에는 상기 제1 및 제2 지지부재(273, 274)는 동일 재질로 이루어질 수 있다. 이러한 예로서, 본 예시와 같이, 제1 지지부재(273)의 슬릿들의 길이가 제2 지지부재(274)보다 길게 이루어질 수 있다.

제어부(180)는 상기 제1 및 제2 가압부재(261, 262)가 형상변경된 후에, 전류의 공급을 중단한다. 이후에 방열에 의하여 상기 제1 및 제2 가압부재(261, 262)의 온도는 떨어지며, 상기 제1 및 제2 가압부재(261, 262)에는 복원력이 작용하게 된다. 상기 방열을 도와주기 위하여, 열을 방열하는 방열시트(280)가 구비될 수 있다.

또한, 상기 복원력에도 불구하고, 특정영역이 오목하게 변형된 제2상태를 유지하기 위하여 록킹모듈이 구비될 수 있다. 상기 록킹모듈에는 도 5, 도 6, 도 7a, 도 7b 및 7c를 참조하여 설명한 록킹모듈이 구조가 적용될 수 있으며, 이에 대한 설명은 앞선 설명으로 갈음한다.

상기와 같은 구조에 의하면, 플렉서블 디스플레이부의 특정영역이 오목하게 변형되는 메커니즘이 구현될 수 있다.

상기에서 설명된 특정영역이 볼록하게 또는 오목하게 변형되는 메커니즘에서 가압부재는 다른 형태로 구현될 수 있다. 이하에서는 상기 가압부재가 다른 형태로 구현되는 예시에 대하여 도 10 및 도 11를 참조하여 설명한다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대 전자기기의 분해도이며, 도 11은 도 10의 라인 C-C를 따라 취한 단면도이다.

본 도면들을 참조하면, 휴대 전자기기는 플렉서블 디스플레이부(451), 가압부재(460), 제어부(180, 도 1 참조), 지지부재(470), 후면 커버(401)를 구비한다. 또한, 휴대 전자기기는 방열시트(480)를 더 구비할 수 있다. 이 경우에, 상기 가압부재를 제외한 나머지들의 구조나 기능에 대한 설명은, 도 5, 도 6, 도 7a, 도 7b 및 7c를 참조하여 전술한 플렉서블 디스플레이부, 제어부, 지지부재, 후면 커버의 설명으로 갈음한다.

도시에 의하면, 복수의 지지부재들의 사이에 단일의 가압부재가 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 지지부재들은 제1 및 제2 지지부재(473, 474)를 구비하며, 상기 가압부재(460)는 상기 제1 및 제2 지지부재(473, 474)의 사이에 배치된다.

보다 구체적으로, 플렉서블 디스플레이부(451)의 하부에는 제1 지지부재(473)가 배치되고, 상기 제1 지지부재(473)의 하부에는 가압부재(460)가 배치되며, 상기 가압부재(460)의 하부에는 제2 지지부재(474)가 배치되고, 상기 제2 지지부재(474)의 하부에는 방열시트(480) 및 후면 커버(401)가 차례로 배치될 수 있다.

상기 제1 지지부재(473) 및 제2 지지부재(474)는 각각, 금속 재질의 바디에, 전술한 제1 내지 제4 관통패턴과 멀티패턴 중 어느 하나가 형성되도록 이루어질 수 있다.

이 경우에, 상기 가압부재(460)가 상기 제1 지지부재(473)를 들어올리게 되나, 상기 제2 지지부재(474)에는 직접적인 힘이 가해지지 않게 된다. 상기 제2 지지부재(474)에 힘을 가하기 위하여, 상기 제2 지지부재(474)는 상기 가압부재(460)에 접착될 수 있다. 다른 예로서, 상기 제2 지지부재(474)는 양단부 중 적어도 하나는 상기 가압부재(460)의 양단부의 적어도 하나에 결합될 수 있다.

이 경우에, 상기 가압부재(460)는 특정 온도에서의 한쪽 방향으로 휨으로써 볼록 형상을 구현하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 상기 가압부재(460)는 가열에 의하여 휘도록, 제1레이어(461)와, 상기 제1레이어(461)와 적층되며 상기 제1레이어(461)와 열팽창계수가 다른 재질로 이루어진 제2레이어(462)를 구비할 수 있다. 이러한 예로서, 상기 가압부재(460)는 바이메탈 재질의 금속 판재가 될 수 있다.

상기 가압부재(460)는 제1온도에서 전류의 공급에 의하여 제2온도로 변하면, 평평한 형상에서 볼록한 형상으로 변하도록 상기 제2레이어(462)가 상기 제1레이어(461)보다 열팽창계수가 낮도록 형성될 수 있다. 제1레이어(461)와 제2레이어(462)의 열팽창계수의 차이에 의하여 볼록 형상의 높이와 폭이 결정될 수 있다. 즉, 열팽창계수의 차이 정도에 의하여 구부러지는 정도가 설정될 수 있다.

예를 들어, 상기 제1레이어(461)는 열팽창이 잘 되도록 니켈, 망간, 철의 합금, 니켈, 망간, 구리의 합금, 또는 니켈, 몰리브덴, 철의 합금으로 이루어질 수 있다. 이에 반해, 상기 제2레이어(462)는 열팽창이 잘 안되도록 니켈 및 철의 합금으로 이루어질 수 있다.

예를 들어, 상기 가압부재(460)는 제1온도에서 전류의 공급에 의하여 제2온도로 변하면, 제1레이어(461)와 제2레이어(462)의 열팽창계수의 차이 때문에 평평한 형상에서 볼록한 형상으로 변하도록 이루어진다. 또한, 상기 가압부재(460)는 상기 제2온도에서 방열에 의하여 상기 제1온도로 변하면, 상기 볼록한 형상에서 상기 평평한 형상으로 변하도록 이루어진다. 즉, 상기 가압부재(360)는 바이메탈의 열팽창계수의 차이 때문에 제1온도에서는 평평한 형상이 되고, 제2온도에서는 볼록한 형상이 되도록 이루어진다.

다른 예로서, 상기 가압부재(460)는 제1온도에서 전류의 공급에 의하여 제2온도로 변하면, 평평한 형상에서 오목한 형상으로 변하도록 상기 제2레이어(462)가 상기 제1레이어(461)보다 열팽창계수가 높도록 형성될 수 있다. 제1레이어(461)와 제2레이어(462)의 열팽창계수의 차이에 의하여 오목 형상의 높이와 폭이 결정될 수 있다.

이상에서는, 가압부재를 바이메탈로 구현하여 플렉서블 디스플레이부에 힘을 가하는 방법 및 구조에 대하여 설명하였다. 또한, 본 발명에서는 플렉서블 디스플레이부의 전 영역이 변형되는 메커니즘을 개시한다. 이하, 도 12 및 도 13을 참조하여 이러한 메커니즘에 대하여 설명한다.

도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 휴대 전자기기의 분해도이며, 도 13은 도 12의 D 부분의 확대도이다.

본 도면들을 참조하면, 지지부재(570)는 특정영역에 배치되는 것이 아니라, 플렉서블 디스플레이부(551)의 전영역에 의하여 덮이도록 이루어진다. 이를 통하여, 디스플레이부의 전영역 중에서 기설정된 부분이 볼록하게 형상변경될 수 있다. 이를 구현하기 위하여, 가압부재는 플렉서블 디스플레이부와 평행한 방향을 따라 서로 이격 배치되며, 제어부에 의하여 개별적으로 제어되는 복수의 형상기억합금부재들을 포함한다.

보다 구체적으로, 플렉서블 디스플레이부의 하부에는 제1 지지부재가 배치된다. 상기 제1 지지부재는 상기 플렉서블 디스플레이부의 후면을 전부 덮는 금속 재질의 바디에, 전술한 제1 내지 제4 관통패턴과 멀티패턴 중 어느 하나가 형성되도록 이루어질 수 있다.

상기 제1 지지부재의 하부에는 제1 가압부재가 배치된다. 상기 제1 가압부재는 특정 온도에서의 형상을 기억하여 복원되는 형상기억합금 재질로 이루어진다. 나아가, 제1 가압부재는 플렉서블 디스플레이부와 평행한 방향을 따라 서로 이격 배치되는 복수의 형상기억합금부재들을 포함한다.

상기 복수의 형상기억합금부재들의 적어도 일부는 제1온도에서 전류의 공급에 의하여 제2온도로 변하면, 평평한 형상에서 볼록한 형상으로 변하도록 이루어진다. 또한, 상기 복수의 형상기억합금부재들의 다른 일부는 제1온도에서 전류의 공급에 의하여 제2온도로 변하면, 평평한 형상에서 오목한 형상으로 변하도록 이루어진다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 제1 가압부재의 형상기억합금부재들은 전부가 평평한 형상에서 볼록한 형상으로 변하도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 형상기억합금부재들은 상기 제2온도에서 방열에 의하여 상기 제1온도로 변하면, 상기 평평한 형상으로 복원되도록 이루어진다.

도 5, 도 6, 도 7a, 도 7b 및 7c를 참조하여 전술한 실시예와 같이, 상기 제1 가압부재의 하부에는 제2 지지부재가 배치되고, 상기 제2 지지부재의 하부에는 제2 가압부재, 방열시트 및 후면 커버(이상 미도시)가 차례로 배치될 수 있다.

상기 제2 지지부재는 상기 제1 지지부재에 대응하는 크기의 바디에 전술한 제1 내지 제4 관통패턴과 멀티패턴 중 어느 하나가 형성되도록 이루어질 수 있다.

도 12를 참조하면, 방열시트의 하부에 배터리(595)가 배치되고, 상기 배터리(595)의 하부에 회로기판(581)이 배치될 수 있다. 상기 배터리(595)는 플렉서블 디스플레이부(551)와 적층되므로, 외력에 의하여 플렉서블 디스플레이부(551)와 함께 변형 가능하도록 구성될 수 있다. 상기 배터리(595)를 구현하기 위하여, 배터리 셀을 위로 쌓은 스택앤폴딩(stack and folding) 방식이 적용될 수 있다. 또한, 상기 배터리(595)의 일면에는 유연한 형상 구현을 위한 슬릿들(596)이 배치될 수 있다.

또한, 상기 회로기판(581)은 상기 플렉서블 디스플레이부(551)와 함께 구부러지거나 접히는 것이 가능하도록 연성회로기판(Flexible PCB)이 될 수 있으며, 연성회로기판의 일면에는 유연한 형상 구현을 위한 슬릿들(584)이 배치될 수 있다. 상기 슬릿들(584)은 휴대 전자기기의 길이방향이나 폭방향을 따라 연장되는 형태로 형성되며, 상기 배터리에 형성되는 슬릿들(584)을 마주보도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 연성회로기판에 장착되는 소자들 중에서, AP(application processor)칩이나 메모리는 상기 연성회로기판의 가장자리에 배치될 수 있다.

나아가, 상기 회로기판(581)과 배터리(595)는 접촉패드(585)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 접촉패드(585)는, 신호 영역과 비신호 영역이 반복되는 형태의 패드로서, 예를 들어 Zebra Contact Pad 가 될 수 있다.

상기에서 설명된 구조에 의하면, 플렉서블 디스플레이부의 전영역에서 볼록하게 형상변경되는 것이 가능하게 된다. 또한, 본 발명에서는 휴대 전자기기를 세우는 것이 가능한 메커니즘을 제시하며, 이하 이러한 메커니즘에 대하여 도 14 및 도 15를 참조하여 설명한다.

도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 휴대 전자기기의 분해도이며, 도 15는 도 14의 휴대 전자기기에 의하여 구현되는 제어방법을 나타내는 개념도이다.

도 15의 (a)를 참조하면, 상기 휴대 전자기기의 제1영역(610) 또는 제2영역(620)은 특정영역(630)을 기준으로 회전하도록 이루어질 수 있다. 즉, 플렉서블 디스플레이부에서 제1영역 또는 제2영역은 상기 특정영역(630)을 축으로 하여 회전함과 동시에 구부러질 수 있다.

이 경우에, 상기 제1영역 및 제2영역(610, 620) 중 어느 하나는 바닥에 지지되고, 다른 하나는 상기 특정영역을 기준으로 벤딩되어 세워질 수 있다(이하, 제3상태라 한다). 보다 구체적인 예로서, 상기 제1영역(610)은 평면을 유지하며 바닥과 평행한 상태로 상기 바닥에 놓이며, 상기 제2영역(620)은 평면을 유지하며 세워져 시각 정보를 외부로 출력할 수 있다. 다른 예로서, 상기 제3상태에서 호신호를 수신하여 통화를 하거나, 상기 제3상태로 배터리를 충전하는 것도 가능하다. 이 경우에, 상기 제1영역 및 제2영역(610, 620) 중 어느 하나는 충전기의 충전면에 거치될 수 있다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 제1영역 및 제2영역(610, 620) 중 어느 하나는 바닥이나 충전면에 놓이지 않은 상태에서 평면을 유지할 수 있다. 즉, 휴대 전자기기가 바닥이나 충전면에 놓이지 않은 상태에서 제1영역 및 제2영역(610, 620) 중 어느 하나와 다른 하나가 교차하여, 다른 하나가 세워진 것과 같은 형상이 가능하다.

상기 특정영역(630)은 벤딩되는 영역으로서, 상기 휴대 전자기기의 바디의 전체영역 중에서 소정의 영역에 기 설정될 수 있다. 이를 통하여, 사용자는 기 설정된 특정영역을 축으로 하여 휴대 전자기기의 바디를 구부릴 수 있다.

또한, 도 15의 (b)를 참조하면, 상기 휴대 전자기기는 상기 제3상태에서 특정영역(630)이 볼록하게 변형되도록 이루어질 수 있다. 상기 특정영역(630)이 볼록하게 변형됨에 따라 바닥에 지지되는 부분이 보다 늘어날 수 있으며, 따라서 보다 안정된 지지가 가능하게 된다.

도 14를 참조하면, 바닥에 놓이는 상기 제1영역 및 제2영역(610, 620) 중 어느 하나는, 예를 들어 제1영역(610)이 될 수 있다. 이 경우에, 특정영역(630)에는 가압부재(660), 지지부재 및 방열시트가 구비되어, 도 3b, 도 3c, 도 3d를 참조하여 전술한 여러가지 형태의 형상변경이 제어될 수 있다. 또한, 상기 제1영역(610)에는 배터리(695)가 배치되고, 상기 제2영역(620)에는 회로기판(681), 스피커, 마이크 및 카메라 등이 배치될 수 있다. 상기 제1영역(610)에 상대적으로 무거운 배터리가 배치됨에 따라, 보다 안정적인 자세의 고정이 가능하게 된다.

나아가, 본 발명에서는 상기 특정영역역(630)이 벤딩되는 크기가 여러가지로 설정되는 메커니즘을 제시한다. 이하, 이러한 메커니즘에 대하여 도 16 및 도 17을 참조하여 설명한다.

도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 휴대 전자기기의 단면도이고, 도 17은 도 16의 휴대 전자기기에 의하여 구현되는 여러가지 동작을 나타내는 개념도이다.

도 17을 참조하면, 특정영역은 폴더블한 영역으로서, 복수의 지점을 기준으로 벤딩될 수 있다. 도 17의 (a)와 같이, 복수의 지점을 기준으로 특정영역이 벤딩됨에 따라, 제2영역(720)의 높이가 여러가지로 설정될 수 있다. 또한, 도 17의 (b)와 같이 특정영역(730)이 완전히 접혀서 폴딩되는 것도 가능하다. 다른 예로서, 도 17의 (c)와 같이, 상기 특정영역(730)의 양측에서 벤딩되는 위치가 달라질 수도 있다. 이에 의하면, 제2영역(720)을 세운 후에 좌우로 틸팅이 가능하게 된다.

상기에서 설명된 여러가지 동작은 록킹모듈(790)에 의하여 구현될 수 있다. 도 16을 참조하면, 상기 록킹모듈(790)은 동일한 형상이 반복적으로 결합되는 힌지구조로서, 커버의 내측에 배치되어 지지부재의 유연한 형상 변경을 도와주는 기능을 한다

상기 록킹모듈(790)은 복수의 록킹부(790a, 790b)를 구비하며, 상기 복수의 록킹부(791, 792)는 상기 휴대 전자기기의 길이방향을 따라 반복되도록 배치된다.

도시에 의하면, 복수의 록킹부(790a, 790b)의 각각은 걸림홀들(791a, 791b)을 구비하는 제1록킹부재(791)와, 상기 걸림홀들(791a, 791b)에 삽입되는 돌출부(792a)를 구비하는 제2록킹부재(792)를 포함한다. 제1록킹부재(791) 및 제2록킹부재(792)는 특정영역의 양 가장자리에 대칭으로 배치될 수 있다.

상기 제1록킹부재(791)의 걸림홀들(791a, 791b)은 적어도 일부가 서로 오버랩되도록 형성되며, 이를 통하여 상기 돌출부(792a)가 상기 걸림홀들(791a, 791b) 중 어느 하나에서 다른 하나로 넘어가는 것을 제한하는 턱이 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 제1록킹부재(791) 및 제2록킹부재(792)는 특정영역이 평면을 이루는 상태에서 상기 돌출부(792a)가 제2걸림홀(791b)에 끼워져 있도록 위치된다. 이 상태에서, 상기 턱에 의하여 상기 돌출부(792a)는 제2걸림홀(791b)에 끼워진 상태로 고정될 수 있다. 이 경우에, 상기 돌출부(292a)는 상기 턱을 넘어야만 제1걸림홀(791a)으로 완전히 이동하게 된다. 이러한 이동을 위하여, 상기 걸림홀들(291a, 791b)의 일측에는 관통홀(793)이 구비되며, 상기 관통홀(793)은 상기 걸림홀들(791a, 791b)의 일부와 오버랩될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 및 제2 걸림홀들(791a, 791b)이 만나는 지점에서 상기 제1 걸림홀(291a)이 상기 관통홀(293)과 만나는 지점까지의 거리는 상기 제2 걸림홀(291b)이 상기 관통홀(293)과 만나는 지점까지 거리보다 더 작도록 이루어진다(도 7c 참조). 이러한 구조에 의하면, 평면에서 곡면으로 변할때는 돌출부(792a)가 걸림턱을 이동하는 것은 용이하나, 다시 곡면에서 평면으로 이동하는 것은 일정 수준 이상의 힘이 필요하게 된다.

또한, 상기 돌출부(792a)의 외주면에 형성되는 둘레홈(792b)이 상기 걸림홀들(791a, 791b)에 걸리도록 형성되며, 상기 돌출부(792a)는 상기 걸림홀들(791a, 791b)보다 큰 직경으로 형성된다. 따라서, 상기 돌출부(792a)가 조립시에 삽입되는 공간을 위하여 상기 관통홀(793)은 상기 걸림홀들(791a, 791b)보다 큰 직경으로 이루어질 수 있다.

록킹부(790a, 790b)에서 상기 돌출부(792a)가 제1걸림홀(791a)에 위치한 경우는 록킹상태가 될 수 있으며, 상기 복수의 록킹부(790a, 790b)는 순차적으로 록킹상태에 놓일 수 있다. 이러한 구조에 의하면, 도 18에서 설명한 여러가지 동작이 가능하게 된다. 보다 구체적으로, 복수의 록킹부 중 어느 하나(또는 일부)에서는 상기 돌출부(792a)가 제1걸림홀(791a)에 위치하여 록킹상태이며, 상기 특정영역은 상기 어느 하나를 기준으로 벤딩을 유지하게 된다. 사용자가 제2영역을 누르면, 복수의 록킹부(790a, 790b) 중 어느 하나에서는 돌출부(792a)가 제2걸림홀(791b)로 이동하여 록킹상태는 해제되며, 상기 어느 하나에 인접한 다른 하나의 록킹부가 록킹상태에 놓이게 된다. 이와 같이, 복수의 록킹부는 순차적으로 록킹상태에 놓이게 되며, 이를 통하여 벤딩되는 부분이 변하는 메커니즘이 구현될 수 있다.

전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.

또한, 상기 컴퓨터는 휴대 전자기기의 제어부(180)를 포함할 수도 있다. 따라서, 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.

Claims (26)

1. 외력에 의하여 변형되도록 플렉서블하게 형성되는 디스플레이부;
   상기 디스플레이부에 의하여 덮이도록 배치되며, 상기 디스플레이부의 적어도 일부를 가압하도록 형성되는 가압부재;
   상기 가압부재를 제어하도록 상기 가압부재와 전기적으로 연결되는 제어부; 및
   상기 가압부재가 제공하는 외력에 의하여 상기 디스플레이부의 적어도 일부와 함께 변형하도록 탄성 변형가능하게 이루어지며 상기 디스플레이부의 적어도 일부를 지지하도록 배치되는 지지부재를 포함하는 휴대 전자기기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 지지부재는,
   금속 재질의 판 형태로 형성되는 바디; 및
   상기 바디의 일면에 배치되는 복수의 슬릿들을 포함하는 휴대 전자기기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 복수의 슬릿들은 상기 일면 상에서 일정한 형태가 반복되는 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 휴대 전자기기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 지지부재는 복수의 지지부재들 중 어느 하나이고,
   상기 복수의 지지부재들은 서로 오버랩되는 것을 특징으로 하는 휴대 전자기기.
5. 제4항에 있어서,
   상기 복수의 지지부재들 중 어느 하나는 다른 하나보다 강성이 낮은 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대 전자기기.
6. 제4항에 있어서,
   상기 복수의 지지부재들 중 어느 하나에는 기설정된 패턴의 슬릿들이 형성되고, 상기 복수의 지지부재들 중 다른 하나에는 상기 기설정된 패턴과 다른 패턴의 슬릿들이 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대 전자기기.
7. 제1항에 있어서,
   상기 가압부재는 특정 온도에서의 형상을 기억하여 복원되는 형상기억합금 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대 전자기기.
8. 제7항에 있어서,
   상기 가압부재는 제1온도에서 전류의 공급에 의하여 제2온도로 변하면, 평평한 형상에서 볼록한 형상으로 변하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대 전자기기.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 가압부재에 상기 전류를 공급하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대 전자기기.
10. 제8항에 있어서,
    상기 가압부재는 상기 제2온도에서 방열에 의하여 상기 제1온도로 변하면, 상기 볼록한 형상에서 상기 평평한 형상으로 변하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대 전자기기.
11. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이부의 적어도 일부가 볼록한 형상으로 변형된 상태에서 활성화되어, 상기 디스플레이부에 가해지는 푸시 입력을 감지하는 감지부를 더 포함하는 휴대 전자기기.
12. 제11항에 있어서,
    상기 가압부재는 온도가 증가함에 따라 평평한 형상에서 볼록한 형상으로 변하도록 이루어지며, 상기 가압부재는 상기 푸시 입력에 의하여 상기 볼록한 형상에서 상기 평평한 형상으로 복원되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대 전자기기.
13. 제1항에 있어서,
    상기 가압부재는 가열에 의하여 휘도록, 제1레이어와, 상기 제1레이어에 적층되며 상기 제1레이어와 열팽창계수가 다른 재질로 이루어진 제2레이어를 구비하는 것을 특징으로 하는 휴대 전자기기.
14. 제13항에 있어서,
    상기 가압부재는 제1온도에서 전류의 공급에 의하여 제2온도로 변하면, 평평한 형상에서 볼록한 형상으로 변하도록 상기 제2레이어가 상기 제1레이어보다 열팽창계수가 낮도록 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대 전자기기.
15. 제1항에 있어서,
    상기 지지부재는 상기 디스플레이부와 상기 가압부재의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 휴대 전자기기.
16. 제15항에 있어서,
    상기 지지부재는 상기 가압부재의 일면에 배치되고,
    상기 가압부재의 타면에는 열을 방열하는 방열시트가 배치되는 것을 특징으로 하는 휴대 전자기기.
17. 제1항에 있어서,
    상기 가압부재는 복수의 가압부재들 중 어느 하나이고, 상기 지지부재는 복수의 지지부재들 중 어느 하나이며, 상기 지지부재들의 사이에는 상기 가압부재들 중 적어도 하나가 배치되는 것을 특징으로 하는 휴대 전자기기.
18. 제17항에 있어서,
    상기 복수의 가압부재들은 제1 및 제2 가압부재를 구비하고, 상기 복수의 지지부재들은 제1 및 제2 지지부재를 구비하며,
    상기 제1 지지부재는 상기 디스플레이부와 상기 제1 가압부재의 사이에 배치되며, 상기 제2 지지부재는 상기 제1 및 제2 가압부재의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 휴대 전자기기.
19. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이부는 전자기기 본체의 전면에 배치되며,
    상기 본체의 후면을 형성하는 후면 커버는 외력에 의하여 변형되도록 플렉시블하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대 전자기기.
20. 제19항에 있어서,
    상기 가압부재가 제공하는 외력에 의하여 상기 디스플레이부의 적어도 일부가 상기 전면에서 볼록하게 변형하면, 상기 후면 커버는 상기 후면에서 오목하게 변형되는 것을 특징으로 하는 휴대 전자기기.
21. 제1항에 있어서,
    상기 가압부재가 제공하는 외력이 제거되어도 상기 디스플레이부의 적어도 일부가 변형된 상태를 유지하도록, 상기 형상의 변형을 록킹하도록 이루어지는 록킹모듈을 더 포함하는 휴대 전자기기.
22. 제1항에 있어서,
    상기 가압부재는 상기 디스플레이부와 평행한 방향을 따라 서로 이격 배치되며, 상기 제어부에 의하여 개별적으로 제어되는 복수의 형상기억합금부재들을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 전자기기.
23. 특정영역이 평면인 제1상태와 상기 특정영역이 돌출하는 제2상태에 각각 놓이도록 플렉서블하게 이루어지는 디스플레이부;
    온도 변화에 의하여 형상이 변경되도록 이루어지며, 형상 변경에 의하여 상기 특정영역이 돌출하도록 상기 특정영역에 힘을 가하도록 배치되는 제1부재;
    상기 제1부재의 온도 변화를 제어하도록 형성되는 제어부; 및
    상기 제1상태에서 상기 제2상태로 전환시에 변형되도록, 판 형태로 이루어져 상기 디스플레이부 및 상기 제1부재와 각각 중첩되게 배치되는 제2부재를 포함하는 휴대 전자기기.
24. 제23항에 있어서,
    상기 제1부재는, 상기 디스플레이부에 의하여 덮이도록 배치되며, 상기 형상 변경에 의하여 상기 디스플레이부의 적어도 일부를 가압하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대 전자기기.
25. 제23항에 있어서,
    상기 제2부재는, 상기 가압부재가 제공하는 외력에 의하여 상기 디스플레이부의 적어도 일부와 함께 변형하도록 탄성 변형가능하게 이루어지며 상기 디스플레이부의 적어도 일부를 지지하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 휴대 전자기기.
26. 제23항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1부재에 공급되는 전류를 제어하도록 형성되며, 상기 제1부재의 온도는 상기 전류의 공급여부에 따라 변하는 것을 특징으로 하는 휴대 전자기기.

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