KR20170006089A

KR20170006089A - 이동 단말기

Info

Publication number: KR20170006089A
Application number: KR1020150096507A
Authority: KR
Inventors: 이학림
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2015-07-07
Filing date: 2015-07-07
Publication date: 2017-01-17
Also published as: EP3322160A1; WO2017007076A1; US10547718B2; KR102372173B1; US20180198899A1; EP3322160B1; EP3322160A4

Abstract

본 발명은 이동 단말기에 관한 것으로, 각종 전자부품들이 내장되는 바디부와, 제1 상태에서는 상기 바디부에 수용되고, 제2 상태에서는 상기 바디부의 외부에 노출되는 디스플레이부를 포함하고, 상기 바디부는, 내부에 제1 자기부재가 구비되는 중공형의 중간 케이스; 및 상기 중간 케이스와 분리 형성되고 각각 상부 및 하부에 형성되는 제1 케이스와 제2 케이스를 포함하고, 상기 디스플레이부의 하부에는 제1 방향을 따라 이격 형성되며 동일한 극성을 갖는 다수의 제2 자기부재가 구비되어, 상기 제1 자기부재와의 인력에 의해 상기 디스플레이부가 롤링(rolling)될 수 있다.

Description

이동 단말기{MOBILE TERMINAL}

본 발명은 디스플레이되는 화면 크기를 사용자에 의해 조절될 수 있는 이동 단말기에 관한 것이다.

단말기는 이동 가능여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)으로 나뉠 수 있다. 다시 이동 단말기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mounted terminal)로 나뉠 수 있다.

이동 단말기의 기능은 다양화 되고 있다. 예를 들면, 데이터와 음성통신, 카메라를 통한 사진촬영 및 비디오 촬영, 음성녹음, 스피커 시스템을 통한 음악파일 재생 그리고 디스플레이부에 이미지나 비디오를 출력하는 기능이 있다. 일부 단말기는 전자게임 플레이 기능이 추가되거나, 멀티미디어 플레이어 기능을 수행한다. 특히 최근의 이동 단말기는 방송과 비디오나 텔레비전 프로그램과 같은 시각적 컨텐츠를 제공하는 멀티캐스트 신호를 수신할 수 있다.

이와 같은 단말기(terminal)는 기능이 다양화됨에 따라 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다.

이러한 단말기의 기능 지지 및 증대를 위해, 단말기의 구조적인 부분 및/또는 소프트웨어적인 부분을 개량하는 것이 고려될 수 있다.

그러나, 종래의 이동 단말기의 디스플레이 영역은 고정되어 있어 항상 고정된 크기를 가졌다. 이와 같이, 고정된 크기를 갖는 이동 단말기는 휴대하기가 불편하다는 문제가 있었다. 특히, 견고한 재질로 이루어진 이동 단말기의 경우에는 더욱 그러하다.

본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또 다른 목적은 화면을 표시하는 디스플레이 영역을 사용자에 의해 쉽게 조절될 수 있도록 하는 이동단말기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 각종 전자부품들이 내장되는 바디부와, 제1 상태에서는 상기 바디부에 수용되고, 제2 상태에서는 상기 바디부의 외부에 노출되는 디스플레이부를 포함하고, 상기 바디부는, 내부에 제1 자기부재가 구비되는 중공형의 중간 케이스; 및 상기 중간 케이스와 분리 형성되고 각각 상부 및 하부에 형성되는 제1 케이스와 제2 케이스를 포함하고, 상기 디스플레이부의 하부에는 제1 방향을 따라 이격 형성되며 동일한 극성을 갖는 다수의 제2 자기부재가 구비되어, 상기 제1 자기부재와의 인력에 의해 상기 디스플레이부가 롤링(rolling)되는 이동 단말기가 제공될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 중간 케이스의 내부에는 상기 중간 케이스와 동심원을 갖는 내부 케이스가 형성되고, 상기 디스플레이부는 상기 내부 케이스의 외주면을 따라 롤링되고, 상기 디스플레이부는 상기 중간 케이스에 제2 방향을 따라 형성되는 제1 절개홈을 통하여 상기 중간 케이스의 내부 또는 외부로 롤링될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1 케이스와 중간 케이스의 사이에 구비되는 제1 샤프트; 및 상기 제2 케이스와 중간 케이스의 사이에 구비되는 제2 샤프트를 더 포함하고, 상기 제1 및 제2 샤프트는 양단이 개방된 실린더 형상일 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1 샤프트의 일 단부는 상기 제1 케이스에 고정되고, 상기 제2 샤프트의 일 단부는 상기 제2 케이스에 고정될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1 자기부재는, 상기 제1 및 제2 샤프트의 외주면에 구비될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제2 자기부재는 상기 제1 자기부재의 극성과는 다른 극성을 가지고, 상기 제1 방향을 따라 다수 개 형성될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 내부 케이스의 외주면에는 다수의 제1 돌기가 형성되고, 상기 중간 케이스의 내주면에는 상기 제1 돌기와 결합되도록 다수의 제2 돌기가 형성되어, 상기 제1 및 제2 돌기가 요철(凹凸) 결합할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1 돌기의 일 단부는 상기 내부 케이스의 외주면으로부터 돌출되고, 타 단부는 상기 일 단부로부터 상기 내부 케이스를 향하여 절곡되고 상기 내부 케이스로부터 이격 형성되어, 상기 제1 돌기가 탄성력을 갖도록 형성될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 내부 케이스에는 2 이상의 홀 센서(Hall Sensor)가 내부 케이스의 원주 방향을 따라 구비되어 상기 내부 케이스의 원주 방향으로의 자력 변화를 감지할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 내부 케이스의 내부에는 상기 내부 케이스의 반경 방향을 따라 2 이상의 홀 센서(Hall Sensor)가 구비되어 반경 방향으로의 자력 변화를 감지할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 홀 센서에 의해 외부에 노출되는 디스플레이부의 영역의 크기를 계산하고, 상기 계산된 디스플레이부의 영역의 크기에 맞는 화면 비율로 화면을 출력할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 중간 케이스에는 회로기판 및 배터리가 구비되고, 상기 제1 케이스 및 제2 케이스에는 다수의 부품들이 내장되고, 상기 다수의 부품들은 상기 제1 및 제2 샤프트의 내부를 따라 형성되는 제1 및 제2 연성회로기판에 의해 상기 회로기판에 전기적으로 연결될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1 및 제2 케이스에는 각각 제1 및 제2 스피커가 구비될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1 케이스 또는 제2 케이스의 표면에는 평면을 갖는 리세스부가 형성되고, 상기 리세스부에는 카메라 및 음향 출력부가 구비될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 디스플레이부의 하면에는 상기 다수의 제1 자기부재들이 구비되는 시트는 실리콘 또는 TPU 재질의 시트가 구비될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 내부 케이스의 내주면에 원통형으로 제2 방향을 따라 길게 형성될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 디스플레이부의 내측 단부에는 제2 방향을 따라 형성되어 상기 내부 케이스에 고정되는 제1 홀더가 형성되고, 상기 디스플레이부의 외측 단부에는 제2 방향을 따라 형성되어 상기 중간 케이스에 걸림되는 제2 홀더가 형성될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 회로기판은, 적어도 2 이상의 기판을 구비하고, 상기 기판들은 연성의 연결부에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 디스플레이부의 내측 단부에는 제3 연성회로기판이 연결되고, 상기 내부 케이스에는 제2 방향을 따라 제2 절개홈이 형성되고, 상기 제2 절개홈을 통하여 상기 회로기판에 전기적으로 연결될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 케이스 또는 제2 케이스에는 안테나가 구비될 수 있다.

본 발명에 따른 이동 단말기 및 그 제어 방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 외부에 노출되는 디스플레이부의 영역을 쉽게 조절할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 바디부의 내부에 구비되는 회전체가 회전함으로써 외부에 노출되는 카메라 등은 위치의 변동이 없도록 할 수 있다는 장점이 있다.

그리고, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 디스플레이부의 하부에 구비되는 다수의 자기부재가 동일한 극성을 갖도록 함으로써 디스플레이부를 평탄하게 유지할 수 있는 장점이 있다.

나아가, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 바디부에 구비되는 자기부재에 의해 회전력을 발생시킴으로써 바디부의 내부에 전기소자들을 자유롭게 배치할 수 있고, 바디부와 디스플레이부에 구비되는 자기부재들의 자력에 의한 연속적인 회전이 자동으로 발생됨으로써 디스플레이부를 롤링시키는 별도의 장치가 불필요하다는 장점이 있다.

뿐만 아니라, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 바디부의 내부에 원주 방향 또는 반경 방향을 따라 다수의 홀 센서들을 배치함으로써 디스플레이부의 노출 영역을 계산할 수 있으며, 계산된 외부에 노출되는 디스플레이 영역에 맞도록 화면 비율을 조절하여 화면을 출력할 수 있다는 장점이 있다.

본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시예와 같은 특정 실시예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.

도 1a는 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1b 및 1c는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기의 사시도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기의 제1 상태를 도시한 것이고, 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기의 제2 상태를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기의 분해사시도이다.
도 5a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이동 단말기를 배면에서 바라본 도면이고, 도 5b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이동 단말기의 단면도이고, 도 5c는 본 발명의 제3 실시예에 따른 이동 단말기의 디스플레이부의 일부 배면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기의 일부 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이부의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 자기부재와 제2 자기부재의 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 9의 AA를 따라서 취한 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 내부 케이스와 중간 케이스의 체결관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 12a는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기의 제2 상태에서의 일부 평면도이고, 도 12b는 도 12a의 BB를 따라서 취한 단면도이고, 도 12c는 도 12a의 CC를 따라서 취한 단면도이다.
도 13a는 본 발명의 일 실시예에 따른 회로기판을 펼친 상태를 도시한 것이고, 도 13b 및 도 13c는 도 13a의 회로기판이 적층되는 경우의 연결 상태를 도시한 것이다.
도 14a 및 도 14b는 도 12c에 도시된 홀 센서만을 따로 도시한 도면이다.
도 15a 내지 도 15c는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이부의 노출 영역에 따른 화면 비율이 변하는 것을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 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 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 설명되는 이동 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다.

그러나, 본 명세서에 기재된 실시예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.

도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 도 1a는 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이고, 도 1b 및 1c는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.

상기 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1a에 도시된 구성요소들은 이동 단말기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 이동 단말기는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.

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

이러한 무선 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.

센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 이동 단말기는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.

출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.

인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.

또한, 메모리(170)는 이동 단말기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 이동 단말기(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 이동 단말기(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 이동 단말기(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 이동 단말기(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 이동 단말기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.

제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.

또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1a와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 이동 단말기(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.

전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 이동 단말기(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.

상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시예들에 따른 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 이동 단말기 상에서 구현될 수 있다.

도 1 b 및 1c를 참조하면, 개시된 이동 단말기(100)는 바 형태의 단말기 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. 이동 단말기의 특정 유형에 관련될 것이나, 이동 단말기의 특정유형에 관한 설명은 다른 타입의 이동 단말기에 일반적으로 적용될 수 있다.

여기에서, 단말기 바디는 이동 단말기(100)를 적어도 하나의 집합체로 보아 이를 지칭하는 개념으로 이해될 수 있다.

이동 단말기(100)는 외관을 이루는 케이스(예를 들면, 프레임, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 이동 단말기(100)는 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)를 포함할 수 있다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)의 결합에 의해 형성되는 내부공간에는 각종 전자부품들이 배치된다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이에는 적어도 하나의 미들 케이스가 추가로 배치될 수 있다.

단말기 바디의 전면에는 디스플레이부(151)가 배치되어 정보를 출력할 수 있다. 도시된 바와 같이, 디스플레이부(151)의 윈도우(151a)는 프론트 케이스(101)에 장착되어 프론트 케이스(101)와 함께 단말기 바디의 전면을 형성할 수 있다.

경우에 따라서, 리어 케이스(102)에도 전자부품이 장착될 수 있다. 리어 케이스(102)에 장착 가능한 전자부품은 착탈 가능한 배터리, 식별 모듈, 메모리 카드 등이 있다. 이 경우, 리어 케이스(102)에는 장착된 전자부품을 덮기 위한 후면커버(103)가 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 후면 커버(103)가 리어 케이스(102)로부터 분리되면, 리어 케이스(102)에 장착된 전자부품은 외부로 노출된다.

도시된 바와 같이, 후면커버(103)가 리어 케이스(102)에 결합되면, 리어 케이스(102)의 측면 일부가 노출될 수 있다. 경우에 따라서, 상기 결합시 리어 케이스(102)는 후면커버(103)에 의해 완전히 가려질 수도 있다. 한편, 후면커버(103)에는 카메라(121b)나 음향 출력부(152b)를 외부로 노출시키기 위한 개구부가 구비될 수 있다.

이러한 케이스들(101, 102, 103)은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 등으로 형성될 수도 있다.

이동 단말기(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 이동 단말기(100)가 구현될 수 있다.

한편, 이동 단말기(100)는 단말기 바디 내부로 물이 스며들지 않도록 하는 방수부(미도시)를 구비할 수 있다. 예를 들어, 방수부는 윈도우(151a)와 프론트 케이스(101) 사이, 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이 또는 리어 케이스(102)와 후면 커버(103) 사이에 구비되어, 이들의 결합 시 내부 공간을 밀폐하는 방수부재를 포함할 수 있다.

이동 단말기(100)에는 디스플레이부(151), 제1 및 제2 음향 출력부(152a, 152b), 근접 센서(141), 조도 센서(142), 광 출력부(154), 제1 및 제2 카메라(121a, 121b), 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b), 마이크로폰(122), 인터페이스부(160) 등이 구비될 수 있다.

이하에서는, 도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같이, 단말기 바디의 전면에 디스플레이부(151), 제1 음향 출력부(152a), 근접 센서(141), 조도 센서(142), 광 출력부(154), 제1 카메라(121a) 및 제1 조작유닛(123a)이 배치되고, 단말기 바디의 측면에 제2 조작유닛(123b), 마이크로폰(122) 및 인터페이스부(160)이 배치되며, 단말기 바디의 후면에 제2 음향 출력부(152b) 및 제2 카메라(121b)가 배치된 이동 단말기(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. 예를 들어, 단말기 바디의 전면에는 제1 조작유닛(123a)이 구비되지 않을 수 있으며, 제2 음향 출력부(152b)는 단말기 바디의 후면이 아닌 단말기 바디의 측면에 구비될 수 있다.

디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.

디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)의 구현 형태에 따라 2개 이상 존재할 수 있다. 이 경우, 이동 단말기(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.

디스플레이부(151)는 터치 방식에 의하여 제어 명령을 입력 받을 수 있도록, 디스플레이부(151)에 대한 터치를 감지하는 터치센서를 포함할 수 있다. 이를 이용하여, 디스플레이부(151)에 대하여 터치가 이루어지면, 터치센서는 상기 터치를 감지하고, 제어부(180)는 이에 근거하여 상기 터치에 대응하는 제어명령을 발생시키도록 이루어질 수 있다. 터치 방식에 의하여 입력되는 내용은 문자 또는 숫자이거나, 각종 모드에서의 지시 또는 지정 가능한 메뉴항목 등일 수 있다.

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.

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.

디스플레이부(151)의 윈도우(151a)에는 제1 음향 출력부(152a)로부터 발생되는 사운드의 방출을 위한 음향홀이 형성될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 사운드는 구조물 간의 조립틈(예를 들어, 윈도우(151a)와 프론트 케이스(101) 간의 틈)을 따라 방출되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 외관상 음향 출력을 위하여 독립적으로 형성되는 홀이 보이지 않거나 숨겨져 이동 단말기(100)의 외관이 보다 심플해질 수 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.

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.

제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 사용자 입력부(123)의 일 예로서, 조작부(manipulating portion)로도 통칭될 수 있다. 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 터치, 푸시, 스크롤 등 사용자가 촉각적인 느낌을 받으면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 근접 터치(proximity touch), 호버링(hovering) 터치 등을 통해서 사용자의 촉각적인 느낌이 없이 조작하게 되는 방식으로도 채용될 수 있다.

본 도면에서는 제1 조작유닛(123a)이 터치키(touch key)인 것으로 예시하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 조작유닛(123a)은 푸시키(mechanical key)가 되거나, 터치키와 푸시키의 조합으로 구성될 수 있다.

제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)에 의하여 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 조작유닛(123a)은 메뉴, 홈키, 취소, 검색 등의 명령을 입력 받고, 제2 조작유닛(123b)은 제1 또는 제2 음향 출력부(152a, 152b)에서 출력되는 음향의 크기 조절, 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등의 명령을 입력 받을 수 있다.

한편, 단말기 바디의 후면에는 사용자 입력부(123)의 다른 일 예로서, 후면 입력부(미도시)가 구비될 수 있다. 이러한 후면 입력부는 이동 단말기(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, 제1 및 제2 음향 출력부(152a, 152b)에서 출력되는 음향의 크기 조절, 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등과 같은 명령을 입력 받을 수 있다. 후면 입력부는 터치입력, 푸시입력 또는 이들의 조합에 의한 입력이 가능한 형태로 구현될 수 있다.

후면 입력부는 단말기 바디의 두께방향으로 전면의 디스플레이부(151)와 중첩되게 배치될 수 있다. 일 예로, 사용자가 단말기 바디를 한 손으로 쥐었을 때 검지를 이용하여 용이하게 조작 가능하도록, 후면 입력부는 단말기 바디의 후면 상단부에 배치될 수 있다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 후면 입력부의 위치는 변경될 수 있다.

이처럼 단말기 바디의 후면에 후면 입력부가 구비되는 경우, 이를 이용한 새로운 형태의 유저 인터페이스가 구현될 수 있다. 또한, 앞서 설명한 터치 스크린 또는 후면 입력부가 단말기 바디의 전면에 구비되는 제1 조작유닛(123a)의 적어도 일부 기능을 대체하여, 단말기 바디의 전면에 제1 조작유닛(123a)이 미배치되는 경우, 디스플레이부(151)가 보다 대화면(大畵面)으로 구성될 수 있다.

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

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

인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)를 외부기기와 연결시킬 수 있는 통로가 된다. 예를 들어, 인터페이스부(160)는 다른 장치(예를 들어, 이어폰, 외장 스피커)와의 연결을 위한 접속단자, 근거리 통신을 위한 포트[예를 들어, 적외선 포트(IrDA Port), 블루투스 포트(Bluetooth Port), 무선 랜 포트(Wireless LAN Port) 등], 또는 이동 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급단자 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 인터페이스부(160)는 SIM(Subscriber Identification Module) 또는 UIM(User Identity Module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 소켓의 형태로 구현될 수도 있다.

단말기 바디의 후면에는 제2카메라(121b)가 배치될 수 있다. 이 경우, 제2카메라(121b)는 제1카메라(121a)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지게 된다.

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) 카메라로 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(124)는 제2카메라(121b)에 인접하게 배치될 수 있다. 플래시(124)는 제2카메라(121b)로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향하여 빛을 비추게 된다.

단말기 바디에는 제2 음향 출력부(152b)가 추가로 배치될 수 있다. 제2 음향 출력부(152b)는 제1 음향 출력부(152a)와 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 통화시 스피커폰 모드의 구현을 위하여 사용될 수도 있다.

단말기 바디에는 무선 통신을 위한 적어도 하나의 안테나가 구비될 수 있다. 안테나는 단말기 바디에 내장되거나, 케이스에 형성될 수 있다. 예를 들어, 방송 수신 모듈(111, 도 1a 참조)의 일부를 이루는 안테나는 단말기 바디에서 인출 가능하게 구성될 수 있다. 또는, 안테나는 필름 타입으로 형성되어 후면 커버(103)의 내측면에 부착될 수도 있고, 도전성 재질을 포함하는 케이스가 안테나로서 기능하도록 구성될 수도 있다.

단말기 바디에는 이동 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(190, 도 1a 참조)가 구비된다. 전원 공급부(190)는 단말기 바디에 내장되거나, 단말기 바디의 외부에서 착탈 가능하게 구성되는 배터리(191)를 포함할 수 있다.

배터리(191)는 인터페이스부(160)에 연결되는 전원 케이블을 통하여 전원을 공급받도록 구성될 수 있다. 또한, 배터리(191)는 무선충전기기를 통하여 무선충전 가능하도록 구성될 수도 있다. 상기 무선충전은 자기유도방식 또는 공진방식(자기공명방식)에 의하여 구현될 수 있다.

한편, 본 도면에서는 후면 커버(103)가 배터리(191)를 덮도록 리어 케이스(102)에 결합되어 배터리(191)의 이탈을 제한하고, 배터리(191)를 외부 충격과 이물질로부터 보호하도록 구성된 것을 예시하고 있다. 배터리(191)가 단말기 바디에 착탈 가능하게 구성되는 경우, 후면 커버(103)는 리어 케이스(102)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

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

한편, 본 발명에서는 이동 단말기에서 처리되는 정보를 플렉서블 디스플레이(flexible display)를 이용하여 표시할 수 있다. 이하, 첨부된 도면을 바탕으로 이에 대하여 보다 구체적으로 살펴본다.

본 발명에서의 디스플레이부(220)는 외력에 의하여 변형 가능하게 구성될 수 있다. 상기 변형은 디스플레이부(220)의 휘어짐, 구부러짐, 접힘, 비틀림, 말림 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 변형 가능한 디스플레이부(251)는 '플렉서블 디스플레이부'로 명명될 수 있다. 여기에서, 플렉서블 디스플레이부(251)는 일반적인 플렉서블 디스플레이와 전자 종이(e-paper) 및 그 조합을 모두 포함할 수 있다. 일반적으로 이동 단말기(200)는 도 1a 내지 도 1c의 이동 단말기(100)의 특징 또는 그와 유사한 특징을 포함할 수 있다.

일반적인 플렉서블 디스플레이는 기존의 평판 디스플레이의 특성을 유지하면서, 종이와 같이 휘어짐, 구부러짐, 접힘, 비틀림 또는 말림이 가능한 얇고 유연한 기판 위에 제작되어, 가볍고 쉽게 깨지지 않는 튼튼한 디스플레이를 말한다.

또한, 전자 종이는 일반적인 잉크의 특징을 적용한 디스플레이 기술로서, 반사광을 사용하는 점이 기존의 평판 디스플레이와 다른 점일 수 있다. 전자 종이는 트위스트 볼을 이용하거나, 캡슐을 이용한 전기영동(電氣泳動, electrophoresis)을 이용하여, 정보를 변경할 수 있다.

플렉서블 디스플레이부(220)가 변형되지 않는 상태(예를 들어, 무한대의 곡률반경을 가지는 상태, 이하 제1 상태라 한다)에서, 플렉서블 디스플레이부(220)의 디스플레이 영역은 평면이 된다. 상기 제1 상태에서 외력에 의하여 변형된 상태(예를 들어, 유한의 곡률반경을 가지는 상태, 이하, 제2 상태라 한다)에서는 상기 디스플레이 영역이 곡면이 될 수 있다. 도시된 바와 같이, 상기 제2 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(220)는 상기 제1 상태에서 평평한 상태가 아닌, 휘어진 상태(예를 들어, 상하 또는 좌우로 휘어진 상태)에 놓일 수 있다. 이 경우, 플렉서블 디스플레이부(220)에 외력이 가해지면, 플렉서블 디스플레이부(220)는 평평한 상태(혹은 보다 덜 휘어진 상태) 또는 보다 많이 휘어진 상태로 변형될 수 있다.

한편, 플렉서블 디스플레이부(220)는 터치센서와 조합되어 플렉서블 터치 스크린을 구현할 수 있다. 플렉서블 터치 스크린에 대하여 터치가 이루어지면, 제어부(180, 도 1a 참조)는 이러한 터치입력에 상응하는 제어를 수행할 수 있다. 플렉서블 터치 스크린은 상기 제1 상태뿐만 아니라 상기 제2 상태에서도 터치입력을 감지하도록 이루어질 수 있다.

한편, 본 변형 예에 따른 이동 단말기(200)에는 플렉서블 디스플레이부(220)의 변형을 감지할 수 있는 변형감지수단이 구비될 수 있다. 이러한 변형감지수단은 센싱부(140, 도 1a 참조)에 포함될 수 있다.

상기 변형감지수단은 플렉서블 디스플레이부(220) 또는 케이스(201)에 구비되어, 플렉서블 디스플레이부(251)의 변형과 관련된 정보를 감지할 수 있다. 여기에서, 변형과 관련된 정보는, 플렉서블 디스플레이부(251)가 변형된 방향, 변형된 정도, 변형된 위치, 변형된 시간 및 변형된 플렉서블 디스플레이부(220)가 복원되는 가속도 등이 될 수 있으며, 이 밖에도 플렉서블 디스플레이부(220)의 휘어짐으로 인하여 감지 가능한 다양한 정보일 수 있다.

또한, 제어부(180)는 상기 변형감지수단에 의하여 감지되는 플렉서블 디스플레이부(220)의 변형과 관련된 정보에 근거하여, 플렉서블 디스플레이부(220) 상에 표시되는 정보를 변경하거나, 이동 단말기(200)의 기능을 제어하기 위한 제어신호를 생성할 수 있다.

한편, 본 변형 예에 따른 이동 단말기(200)는 플렉서블 디스플레이부(220)를 수용하는 케이스(201)를 포함할 수 있다. 케이스(201)는 플렉서블 디스플레이부(220)의 특성을 고려하여, 외력에 의하여 플렉서블 디스플레이부(220)와 함께 변형 가능하도록 구성될 수 있다.

아울러, 이동 단말기(200)에 구비되는 배터리(미도시) 또한 플렉서블 디스플레이부(220)의 특성을 고려하여, 외력에 의하여 플렉서블 디스플레이부(220)와 함께 변형 가능하도록 구성될 수 있다. 상기 배터리를 구현하기 위하여, 배터리 셀을 위로 쌓은 스택앤폴딩(stack and folding) 방식이 적용될 수 있다.

플렉서블 디스플레이부(220)의 상태 변형은 외력에 의한 것으로만 국한되지는 않는다. 예를 들어, 플렉서블 디스플레이부(220)가 제 1 상태를 가지고 있을 때, 사용자 혹은 애플리케이션의 명령에 의해서, 제 2 상태로 변형될 수도 있다.

이하에서는 이와 같이 구성된 이동 단말기와 관련된 실시예들에 대해 첨부된 도면을 참조하여 살펴보겠다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기(200)의 사시도이고, 도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기(200)의 제1 상태를 도시한 것이고, 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기(200)의 제2 상태를 도시한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 화면을 표시하는 디스플레이 영역을 사용자가 쉽게 조절할 수 있는 이동 단말기(200)가 제공되는데, 상기 디스플레이 영역은 롤링(rolling)에 의해 외부에 노출되는 영역을 확장되거나 축소하게 된다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기(200)는 각종 전자부품들이 내장되는 바디부(210)와, 제1 상태에서는 상기 바디부(210)에 수용되고, 제2 상태에서는 상기 바디부(210)의 외부에 노출되는 디스플레이부(220)를 포함하여 이루어진다.

본 발명의 일 실시예에서 이동 단말기(200)의 제1 상태는 이동 단말기(200)의 비활성화된 상태로 기본적인 부분만 표시되도록 최소한의 디스플레이 영역만 외부에 노출되는 상태를 의미한다. 이에 반해 이동 단말기(200)의 제2 상태는 상기 제1 상태로부터 디스플레이 영역이 확장된 상태를 의미한다. 이때의 확장은 단계적인 확장을 포함한다. 상기 이동 단말기(200)의 디스플레이 영역은 상기 디스플레이부(220)를 롤링시킴으로써 확장 또는 축소되는데 확장 또는 축소시에 1회에 걸쳐 구현할 수도 있으나, 디스플레이 영역의 변화를 단계적으로 점차 확장하거나 축소할 수 있다. 따라서, 이하에서는 제1 상태를 제외한 모든 상태는 제2 상태라고 할 수 있으며, 제2 상태는 다수의 단계로 구분될 수 있다.

상기 바디부(210)는 내부에 제1 자기부재(233)가 구비되는 중공형의 중간 케이스(230)와, 상기 중간 케이스(230)와 분리 형성되고 각각 상부 및 하부에 형성되는 제1 케이스(240)와 제2 케이스(250)를 포함하여 이루어진다. 이와 같이, 상기 바디부(210)는 3개의 요소로 구분되며, 상기 제1 케이스(240), 중간 케이스(230) 및 제2 케이스(250)는 이동 단말기(200)의 외관을 형성한다. 상기 중간 케이스(230)는 대략 원통형이고, 상기 제1 케이스(240) 및 제2 케이스(250)는 상기 중간 케이스(230)를 상부 및 하부에서 덮는 구조를 갖는다. 상기 제1 케이스(240) 및 제2 케이스(250)에 의해 상기 중간 케이스(230)의 내부에 구비되는 다양한 부품들이 외부에 노출되지 않고 은폐될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서의 자기부재는 자석(magnet)일 수 있다.

그리고, 상기 제1 케이스(240) 및 제2 케이스(250)에는 각각 제1 스피커(251) 및 제2 스피커(252)가 구비될 수 있고, 상기 제1 및 제2 스피커(251,252)에는 스피커홀(251a,252a)이 형성된다. 이와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 중간 케이스(230)의 양측에 스피커를 구비함으로써 듀얼 스피커(dual speaker)를 형성할 수 있다. 또한, 상기 제1 케이스(240) 및 제2 케이스(250) 중 적어도 하나에는 안테나(245)가 구비된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 제1 케이스(240) 또는 제2 케이스(250)의 일부에 카메라(241) 및 음향 출력부(242)를 설치할 수 있다. 즉, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 상기 카메라(241) 및 음향 출력부(242)는 제1 케이스(240)의 외면 일부에 구비되어 제1 상태 및 제2 상태에서도 항상 동일한 방향을 향하도록 되어 있다. 도 3a 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 케이스(240)에는 곡면이 아닌 평면으로 형성되도록 제1 케이스(240)의 내부를 향하여 리세스된(recessed) 리세스부(246)가 형성되고, 상기 카메라(241) 및 음향 출력부(242)는는 상기 리세스부(246)에 형성된 것을 예시하였다.

또한, 제1 상태에서는 도 3a에 도시된 바와 같이, 메세지창(225), 아이콘(226) 또는 시간 표시부(227) 등과 같은 영역만 표시함으로써 디스플레이부(220)의 노출 영역을 최소화할 수 있다. 그러나, 제2 상태에서는 도 3b에 도시된 바와 같이, 디스플레이부(220)의 노출 영역을 최대화하여 보다 큰 영역에 화면을 표시할 수 있다. 상기 메세지창(225), 아이콘(226) 및 시간 표시부(227)는 디스플레이부(220)의 기본적인 상태에서 표시된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기(200)의 분해사시도이고, 도 5a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이동 단말기(200)를 배면에서 바라본 도면이고, 도 5b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이동 단말기(200)의 단면도이고, 도 5c는 본 발명의 제3 실시예에 따른 이동 단말기(200)의 디스플레이부(220)의 일부 배면도이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 자기부재(233a,333b)와 제2 자기부재(234)의 배치를 설명하기 위한 도면이고, 도 10은 도 9의 AA를 따라서 취한 단면도이다.

이하에서는 도 4 내지 도 5c, 도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명의 일 실시예에서는 외부에 노출되는 디스플레이부(220)의 영역을 조절하기 위하여 상기 디스플레이부(220)가 롤링되어 상기 중간 케이스(230)에 권취(捲取,wind,roll,coil)되거나 권출(捲出,unwind,unroll,uncoil)되도록 한다. 즉, 상기 중간 케이스(230)가 보빈(bobbin)의 기능을 한다. 이를 위하여 본 발명의 일 실시예에서는 자력(磁力)을 이용하였다. 보다 구체적으로는 상기 중간 케이스(230)의 내부에는 원통형의 내부 케이스(238)가 구비되고, 상기 내부 케이스(238) 상에서 상기 디스플레이부(220)가 말리면서 상기 내부 케이스(238)와 함께 회전한다.

상기 디스플레이부(220)의 하부에 제1 방향을 따라 이격 형성되는 다수의 제2 자기부재(234)가 구비되어, 상기 제1 자기부재(233)와의 인력에 의해 순차적으로 이동하여 상기 디스플레이부(220)가 롤링되게 된다. 예를 들면, 상기 제1 자기부재(233a,233b)는 N극이고, 제2 자기부재(234)는 S극인 경우, 상기 제1 및 제2 자기부재(233a,233b,234)는 자력에 의해 서로 이끌리게 된다. 즉, 제1 자기부재(233a,233b)는 고정되어 있으므로, 제2 자기부재(234)가 제1 자기부재(233a,233b)를 향하여 직선 운동을 하면서 이끌려지게 되고, 연속적으로 이격 형성되는 제2 자기부재(234)들이 계속하여 상기 중간 케이스(230)의 내부로 유입되게 된다. 이미 유입된 제2 자기부재(234)들은 계속하여 제1 자기부재(233)와 인력이 작용하므로, 새로 유입되는 제2 자기부재(234)와 제1 자기부재(233)와의 인력과 균형을 이루면서 상기 제2 자기부재(234)들이 상기 제1 자기부재(233)를 중심으로 회전하게 된다. 이와 같은 메커니즘에 의해 상기 디스플레이부(220)가 상기 중간 프레임 내에서 롤링하면서 감겨지게 된다.

이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에서는 제1 및 제2 샤프트(231,232)에 각각 결합되어 회전 운동을 하는 제1 자기부재(233a,233b)의 극성은 서로 동일한 극성을 가지고, 상기 제2 자기부재(234)와는 서로 다른 극성을 갖도록 배치한다. 이때, 제1 및 제2 자기부재(233a,233b,234)가 인력에 의해 서로 이끌려지는 힘은 회전 운동으로 전환된다. 즉, 먼저 중간 케이스(230)으로 유입된 제2 자기부재(234)는 내부 케이스(238)의 외주면에 형성되고, 새로 유입되려고 하는 제2 자기부재(234)가 제1 자기부재(233a,233b)와의 인력에 의해 내부 케이스(238)에 이끌려지게 되므로 먼저 유입된 제2 자기부재(234)는 회전을 하게 된다. 이후, 계속하여 내부 케이스(238)가 저절로 회전하면서 제2 자기부재(234)가 유입되게 된다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이부(220)의 단면도인데, 도 7을 참조하면, 상기 디스플레이부(220)의 하면에는 상기 다수의 제2 자기부재(234)가 구비되는 시트(222)가 구비되며 상기 시트(222)는 플렉서블(flexible)한 재질이어야 하는데, 예를 들면, 상기 시트(222)는 실리콘 또는 TPU(Thermoplastic Poly Urethane)일 수 있다. 상기 시트(222)는 상기 디스플레이부(220)의 배면에 시트 프레임(sheet frame)의 형태로 붙여지고, 상기 시트(222)는 상기 제2 자기부재(234)를 순차적으로 고정하게 되며, 본딩(bonding), 테이프(tape) 또는 인서트 몰딩(insert molding)으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 시트(222)는 얇은 두께를 유지하면서 플렉서블한 성질을 가져야 하고, 탄성 및 연신율이 우수한 소재를 사용해야 한다. 이는 상기 다수의 제2 자기부재(234)들이 동일한 자극을 갖도록 하여 척력에 의해 디스플레이부(220)가 평평하게 펼쳐지도록 하기 위함이다. 즉, 동일 자극을 갖는 제2 자기부재(234)들은 척력이 작용하여 인접하여 형성되는 제2 자기부재(234)를 밀어내게 되어 제2 상태에서 상기 디스플레이부(220)가 평평하게 펼쳐지도록 한다.

도 5a를 참조하면, 상기 이동 단말기(200)는 상기 제1 케이스(240)와 중간 케이스(230)의 사이에 구비되는 제1 샤프트(231)와, 상기 제2 케이스(250)와 중간 케이스(230)의 사이에 구비되는 제2 샤프트(232)를 더 포함한다. 상기 제1 및 제2 샤프트(231,232)는 양단이 개방된 실린더 형상이고, 상기 제1 샤프트(231)는 상기 제1 케이스(240) 또는 내부 케이스(238)에 고정될 수 있고, 상기 제2 샤프트(232)는 상기 제2 케이스(250) 또는 내부 케이스(238)에 고정될 수 있다. 만약, 상기 제1 샤프트(231)는 상기 제1 케이스(240)에 고정되고, 상기 제2 샤프트(232)는 상기 제2 케이스(250)에 고정된다면, 상기 내부 케이스(238)는 상기 제1 케이스(240) 및 제2 케이스(250)와는 독립적으로 회전하게 된다. 이와 같이 상기 내부 케이스(238)는 상기 디스플레이부(220)가 권취될 수 있도록 맨드릴(mandrel)의 기능을 수행한다.

이를 위하여 상기 제1 샤프트(231) 및 제2 샤프트(232)는 일 단부에서만 고정되거나 양 단부에서 고정되지 않아야 한다. 만약, 상기 제1 샤프트(231)가 상기 제1 케이스(240) 및 내부 케이스(238)에 고정된다면 상기 내부 케이스(238)의 회전력이 상기 제1 케이스(240)에도 전달되어 상기 제1 케이스(240)도 함께 회전하게 된다. 이와 마찬가지로 상기 제2 샤프트(232)가 상기 제2 케이스(250) 및 내부 케이스(238)에 고정된다면 상기 내부 케이스(238)의 회전력이 상기 제2 케이스(250)에도 전달되어 상기 내부 케이스(238)와 제2 케이스(250)가 함께 회전하게 된다. 이를 방지하기 위하여는 상기 제1 및 제2 샤프트(231,232)의 일 단부만 고정단이 되고 타 단부는 자유단이 되어야 한다. 또한, 상기 제1 및 제2 샤프트(231,232)의 양 단부가 제1 및 제2 케이스(240,250)과 내부 케이스(238) 중 어디에도 고정되지 않는다면, 상기 내부 케이스(238)는 상기 제1 및 제2 케이스(240,250)와 독립적으로 회전하게 된다.

상기 제1 및 제2 샤프트(231,232)를 자유단 또는 고정단으로 작동하도록 하는 것은 상기 제1 및 제2 샤프트(231,232)의 일측 또는 양측에 구비되는 와셔(244a,244b,washer)에 의해 이루어진다. 상기 와셔(244a,244b)는 도넛 형상으로 이루어져 있고, 접촉하는 두 개의 부품 사이의 마찰력을 전달하는 정도를 조절할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제2 케이스(250)과 중간 케이스(230)를 연결하는 제2 샤프트(252)의 양단에 구비된다. 보다 구체적으로, 제1 와셔(244a)는 상기 내부 케이스(238)와 제2 샤프트(232)의 사이에 구비되고, 제2 와셔(244b)는 상기 제2 케이스(250)와 상기 제2 샤프트(232)의 사이에 구비된다. 상기 제1 및 제2 와셔(244a,244b)중 어느 하나의 마찰력을 낮게 하여 상기 제2 샤프트(232)에 의해 상기 내부 케이스(238)의 회전력을 상기 제2 케이스(250)에 전달되지 않도록 한다.

예를 들면, 상기 제1 와셔(244a)의 마찰력을 높게 하고, 제2 와셔(244b)의 마찰력을 낮게 하면 상기 내부 케이스(238)의 회전력이 상기 제2 샤프트(232)에 전달되어 상기 제2 샤프트(232)가 내부 케이스(238)와 함께 회전하게 된다. 이때, 상기 제2 샤프트(232)의 회전력은 상기 제2 케이스(250)에는 전달되지 않아, 상기 내부 케이(238)는 상기 제2 케이스(250)와는 독립적으로 회전하게 된다. 이는 상기 제1 샤프트(231)와 제1 케이스(240)와의 관계에서도 동일하게 적용되므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 제1 실시예에 따르면 상기 제1 자기부재(233)는 도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 제1 및 제2 샤프트(231,232)의 외주면에 구비된다. 즉, 상기 제1 및 제2 샤프트(231,232)는 대략 "H"형상이고, 상기 제1 자기부재(233a,233b)는 상기 제1 및 제2 샤프트(231,232)의 가운데 부분을 감싸도록 형성된다. 즉, 상기 제1 자기부재(233a,233b)는 상기 제1 및 제2 샤프트(233a,233b)의 외주에 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향을 따라 이격 배치된다.

상기 제1 자기부재(233a,233b)는 쌍으로 형성되고, 각각 상기 내부 케이스(238)의 양단에 구비된다. 도 5a에서는 제1 자기부재(233a,233b)를 내부 케이스(238)의 양단에 배치한 것을 예시하였으나 반드시 이에 한정할 것은 아니고, 필요에 따라 상기 내부 케이스(238)의 중간 지점에도 제1 자기부재(233)를 형성할 수 있다. 이때, 상기 한 쌍의 제1 자기부재(233a,233b)는 도넛 형상이고, 상기 제1 및 제2 샤프트(231,232)의 중심축으로부터 멀어지는 부분의 자극이 서로 동일하고, 상기 제2 자기부재(234)의 노출되는 부분에서의 자극과는 반대가 되도록 한다. 다시 말해, 상기 제1 자기부재(233)와 제2 자기부재(234) 사이에 인력이 작용하도록 배치되면 된다.

더 나아가 본 발명의 제2 실시예에서는 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 제1 자기부재(233')를 원통형으로 형성하고, 상기 제1 자기부재(233')를 제2 방향을 따라 길게 형성할 수도 있다. 이때, 본 발명의 일 실시예에서 제1 방향은 상기 디스플레이부(220)가 중간 케이스(230)에 삽입되거나 중간 케이스(230)로부터 인출되는 방향으로 상기 디스플레이부(220)의 이동 방향을 의미하고, 제2 방향은 상기 제1 방향과 수직을 이루고 상기 제1 케이스(240)와 제2 케이스(250)를 연결하는 축 방향을 의미한다. 이때, 상기 제1 샤프트(231)와 제2 샤프트(232)를 잇는 선은 상기 바디부(210)의 중심축에 해당하고, 상기 내부 케이스(238)의 회전축에 해당하기도 한다.

본 발명의 제2 실시예에서는 제1 자기부재(233)의 형상을 제외하고는 제1 실시예에서와 동일하므로 특별히 저촉되지 않는 이상 상기 제1 실시예에서와 동일한 구조를 가지므로 이하에서는 제2 실시예에 따른 이동 단말기(200)의 설명은 생략하기로 한다. 상기 제1 자기부재(233')는 상기 내부 케이스(238)의 내주면 또는 외주면에 구비될 수 있다. 도 5b에서는 상기 제1 자기부재(233')가 상기 내부 케이스(238)의 내주면에 구비된 것을 도시하였다. 제2 실시예에서도 상기 제1 자기부재(233')는 상기 디스플레이부(220)가 권취되는 경우에 상기 내부 케이스(238)와 함께 회전한다.

또한, 본 발명의 제3 실시예는 디스플레이부(220)의 하부에 구비되는 제2 자기부재(234')를 제1 방향을 따라 동일한 극성을 가지면서 다수 개로 분할 형성한 경우에 대한 것이다. 제1 및 제2 실시예에서는 디스플레이부(220)에 부착되는 제2 자기부재(234)가 상기 내부 케이스(238)와 대응되는 길이로 제2 방향을 따라 길게 형성되었으나, 제3 실시예에서는 두 개 이상의 제2 자기부재(234')로 분할 형성하였다. 이와 같이, 제2 자기부재(234)를 더 많은 수의 제2 자기부재(234')로 분할함으로써 자기부재의 소모량을 줄일 수 있다. 제3 실시예에서 나머지 부분은 앞서 설명한 제1 실시예에서와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 중간 케이스(230)에는 회로기판(280) 및 배터리(291)가 구비되고, 상기 제1 케이스(240) 및 제2 케이스(250)에는 다수의 부품들이 내장된다. 상기 다수의 부품들은 상기 회로기판(280)에 연결되고 상기 제1 및 제2 샤프트(231,232)의 내부를 따라 형성되는 제1 및 제2 연성회로기판(281,282)에 의해 전기적으로 연결된다. 이와 같이, 상기 제1 및 제2 연성회로기판을 배치하기 위하여 상기 제1 및 제2 샤프트(231,232)를 중공형으로 하였으며, 상기 제1 및 제2 샤프트(231,232)의 내부 공간을 통하여 상기 제1 및 제2 연성회로기판이 배치된다.

상기 중간 케이스(230)는 원통형이며 양 단부(밑면)는 중간 케이스(230)의 내부에 구비되는 부품들이 외부로 이탈되지 않도록 중심에 홀이 형성된 원형으로 되어 있다. 이는 내부 케이스(238)의 경우에도 마찬가지이다. 또한, 상기 중간 케이스(230)는 상기 디스플레이부(220)가 권취 및 권출되도록 제2 방향을 따라 일부가 절개된 제1 절개홈(230a)이 형성되어 있으며, 상기 내부 케이스(238) 이와 유사하게 디스플레이부(220)를 회로기판(280)에 전기적으로 연결하는 제3 연성회로기판(283)이 삽입되도록 제2 절개홈(238a)이 제2 방향을 따라 형성되어 있으며, 내부 케이스(238)는 상기 중간 케이스(230)와 동심원을 갖도록 배치된다. 이때, 상기 제1 절개홈(230a)는 제2 방향을 따라 상기 중간 케이스(230)의 전체 구간에 걸쳐 형성되고, 상기 제2 절개홈(238a)는 제2 방향을 따라 상기 내부 케이스(238)의 일부 구간에 걸쳐 형성된다. 이는 상기 제1 절개홈(230a)에는 디스플레이부(220)가 삽입되거나 인출되므로, 상기 제1 절개홈(230a)의 제2 방향을 따르는 길이는 상기 디스플레이부(220)의 폭과 동일하거나 커야 한다. 그러나, 상기 제2 절개홈(238a)에는 디스플레이부(220)보다 폭이 작은 제3 연성회로기판(283)이 삽입되는 부분이므로 상기 제3 연성회로기판(283)의 폭과 동일하거나 크면 된다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기(200)의 단면도인데, 상기 내부 케이스(238)에 구비되는 회로기판(280)이 3층으로 형성된 것을 나타낸 것이다. 이와 관련하여, 도 13a는 본 발명의 일 실시예에 따른 회로기판(280)을 펼친 상태를 도시한 것이고, 도 13b 및 도 13c는 도 13a의 회로기판(280)이 적층되는 경우의 연결 상태를 도시한 것이다. 도 13a 및 도 13b를 참조하면, 세 개의 딱딱한(rigid) 플레이트 형상의 제1 내지 제3 기판(280a,280b,280c)이 구비되고, 상기 제1 내지 제3 기판(280a,280b,280c)은 연성(flexible)의 연결부(285)에 의해 서로 전기적으로 연결되는데, 상기 연결부(285)는 일예로 케이블 또는 연성회로기판일 수 있다. 상기 제1 내지 제3 기판(280a,280b,280c)은 일반적인 회로기판으로 견고한(rigid) 부분이고, 좁은 공간에 배치하기 위하여 다수의 영역으로 분할하고 분할된 다수의 영역이 전기적으로 연결되도록 한다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 적어도 2 이상의 기판을 구비하고, 상기 기판들은 연성의 연결부에 의해 전기적으로 연결됨으로써 내부 케이스(238)의 좁은 내부 공간에 회로기판(280)이 배치될 수 있다. 이때, 제1 내지 제3 기판(280a,280b,280c)을 연결하는 연결부(285,287)를 서로 반대되는 위치에 배치하여 제1 내지 제3 기판(280a,280b,280c)을 적층함으로써 상기 연결부(285,287)의 꼬임이나 간섭을 방지할 수 있다.

또한, 도 13c에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제3 기판(280a,280b,280c)의 일면에 커넥터(286)가 구비되고, 상기 커넥터(286)가 연결부(287)에 의해 연결됨으로써 제1 내지 제3 기판(280a,280b,280c)이 서로 전기적으로 연결된다. 이때의 연결부(287)는 앞서 설명한 연결부(285)와 동일할 수도 있으나, 커넥터(286)에 연결되는 단순 케이블일 수도 있으며, 두 지점을 연결하는 전기소자이면 특별히 제한되지는 않는다.

상기와 같은 방식에 의해 형성되는 회로기판(280)은 지지 프레임(262)에 의해 지지되어 상기 내부 케이스(238)의 내부에 구비된다.(도 12c참조) 즉, 상기 제1 내지 제3 기판(280a,280b,280c)이 안착될 수 있는 공간을 구비하는 지지 프레임(262)이 내부 케이스(238)의 내부에 고정되어, 상기 회로기판(280)이 배치되도록 한다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1 자기부재(233a)의 외주에는 홀드 케이스(236)가 구비된다. 상기 홀드 케이스(236)는 상기 제1 자기부재(233)를 수용하는 부재로 원형, 보다 구체적으로는 도넛 형상의 제1 자기부재(233a)를 움직이지 못하도록 고정하는 역할을 하면서 제1 샤프트(231)를 고정시키는 역할도 한다. 즉, 상기 홀드 케이스(236)는 상기 중간 케이스(230)와 내부 케이스(238)의 사이에 구비되어 상기 제1 샤프트(231)가 상하로 이동하지 못하도록 하는 역할을 한다. 이는 제2 샤프트(232)에 대해서도 마찬가지이다.

이때, 즉, 상기 홀드 케이스(236)는 회전 마찰을 줄일 수 있도록 POM(Poly Oxy Methylene) 등과 같은 마찰이 작은 소재를 사용한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기(200)는 디스플레이부(220)를 사용자가 잡아당겨서 외부로 노출시키는데, 사용자가 가한 외력을 제거한 상태에서 제2 상태를 유지해야 한다. 만약, 사용자가 디스플레이부(220)를 잡아 당겨 제2 상태를 유지하기 위해 계속하여 디스플레이부(220)의 단부를 고정시켜야 한다면 사용에 불편이 따른다. 이를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에서는 도 11에서와 같은 구조를 제안한다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 내부 케이스(238)와 중간 케이스(230)의 체결관계를 설명하기 위한 도면인데, 상기 내부 케이스(238)의 외주면에는 다수의 제1 돌기(237)가 원주 방향으로 형성되고, 상기 중간 케이스(230)의 내주면에는 상기 제1 돌기(237)와 대응되어 상기 내부 케이스(238)의 회전에 따라 순차적으로 대응되는 위치가 변하는 제2 돌기(239)가 형성된다. 상기 제1 돌기(237)는 상기 내부 케이스(238)의 외주면으로부터 형성되어 단부는 상기 내부 케이스(238)에 고정되지 않으며, 절곡된 형상의 형상인데, 이는 상기 제2 돌기(239)와 접촉하면서 이동해야 하기 때문에 탄성을 제공하기 위함이다. 즉, 상기 제1 돌기(237)는 상기 제2 돌기(239)와 접촉한 상태에서 멈춰 있다면 상기 제1 돌기(237)는 단부가 상기 내부 케이스(238)의 외주면으로부터 이격되나, 상기 제1 돌기들(237)이 상기 제2 돌기들(239)과의 접촉 위치를 변경하는 과정에서는 상기 제2 돌기들(239)가 상기 제1 돌기들(237)을 눌러 상기 제1 돌기들(237)의 단부는 상기 내부 케이스(238)의 외주면에 접촉하거나 거의 접촉하는 상태까지 이격되어야 한다. 이를 위하여 본 발명의 일 실시예에서의 상기 제1 돌기들(237)이 탄성력을 갖도록 후크 형상으로 하였다. 상기 제1 및 제2 돌기들(237,239)는 제2 방향을 따라 내부 케이스(238) 및 중간 케이스(230)의 전체에 걸쳐 형성될 필요는 없고, 일부에만 형성되어 있어도 된다. 다만, 이를 위해서는 상기 내부 케이스(238) 및 중간 케이스(230)의 길이가 디스플레이부(220)의 폭보다 더 길게 형성되어야 한다. 이는 상기 디스플레이부(220)가 상기 내부 케이스(238)의 외주면 상에서 권취되기 때문에 상기 디스플레이부(220)가 권취되지 않는 공간이 필요하기 때문이다.

이때, 상기 내부 케이스(238)가 회전하지 않고 정지한 상태에서는 상기 제1 돌기(237)와 제2 돌기(239)는 요철(凹凸) 결합 또는 기어(gear) 결합을 이루게 된다. 다만, 상기 요철 결합 또는 기어 결합은 외력을 가해도 결합이 해제되는 강한 결합은 아니고 외부로부터 일정 크기 이상의 힘이 가해지면 상기 내부 케이스(238)의 회전에 의해 새로운 위치에서 요철 결합 또는 기어 결합을 하게 된다.

만약, 사용자가 제1 상태의 디스플레이부(220)를 잡아당겨 제2 상태로 전환시키고자 하는 경우에는 사용자가 원하는 이동 거리 만큼 잡아당기면 된다. 이때, 권출되는 디스플레이부(220)는 중간 케이스(230)의 제2 돌기(239)는 고정되어 있으므로, 일단 제1 및 제2 돌기들(237,239)이 결합하게 되면, 외력을 제거하더라도 외력을 제거한 상태를 유지하여 제2 상태를 유지하게 된다. 보다 구체적으로 설명하면, 상기 디스플레이부(220)를 사용자가 빠른 속도로 잡아당기는 경우에는 상기 제1 및 제2 돌기들(237,239)이 거의 걸림없이 이동하나, 천천히 잡아당기는 경우에는 상기 제1 및 제2 돌기들(237,239)이 단계적으로 이동하게 된다. 이와 같이, 상기 디스플레이부(220)를 천천히 잡아당기게 되면, 상기 제1 및 제2 돌기들(237,239)은 결합 상태를 유지하다가 결합이 해제되어 이동한 다음 다시 결합 상태를 유지하는 것을 반복하게 된다. 일단 결합 상태가 되면 외부에서 외력을 가하지 않은 이상 상기 결합 상태는 해제되지 않고 유지하게 된다.

이로써 본 발명의 일 실시예에서는 상기 디스플레이부(220)의 영역의 크기를 단계적으로 조절할 수 있게 된다.

도 12a는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기(200)의 제2 상태에서의 일부 평면도이고, 도 12b는 도 12a의 BB를 따라서 취한 단면도이고, 도 12c는 도 12a의 CC를 따라서 취한 단면도이다.

도 12b를 참조하면, 상기 디스플레이부(220)의 내측 단부에는 상기 제2 방향을 따라 제1 홀더(223)가 구비되어 제2 상태에서 상기 제1 홀더(223)가 상기 내부 케이스(238)의 외주면에 형성되는 홈(236a)에 걸림되는 것을 알 수 있다. 이와 같이, 상기 디스플레이부(220)의 단부가 상기 내부 케이스(238)에 고정됨으로써 사용자가 디스플레이부(220)를 강제로 잡아당겨도 디스플레이부(220)가 내부 케이스(238)로부터 이탈되지 않게 된다.

이와 유사하게 상기 디스플레이부(220)의 외측 단부에는 제2 방향을 따라 길게 형성되는 제2 홀더(224)가 구비되어, 상기 디스플레이부(220)가 상기 중간 케이스(230)의 내부로 말려들어가지 않도록 한다. 즉, 도 3a및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제2 홀더(224)는 상기 중간 케이스(230)의 절개홈(230a)에 걸려 중간 케이스(230a)의 내부로 유입되지 않게 된다.

도 12b는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이부(220)의 하부에 구비되는 제2 자기부재(234)들과 중간 케이스(230)의 내부에 구비되는 제1 자기부재(233)와의 인력에 의해 디스플레이부(220)가 권취되는 것을 설명하는 도면이다. 이때, 상기 제2 자기부재(234) 중 노출되는 부분의 자극과 제1 자기부재(233)의 외측 표면 부분의 자극은 서로 다른 극성을 가진다. 이는 앞서 디스플레이부(220)의 권취 과정을 설명한 부분으로 이해될 수 있으므로 여기에서는 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

도 12c는 상기 디스플레이부(220)가 제3 연성회로기판(283)에 의해 내부 케이스(238)에 연결되어 내부 케이스(238)의 내부에 구비되는 회로기판(280)에 연결되는 것을 도시한 것이다. 이때, 상기 회로기판(280)은 앞서 설명한 바와 같이 3개의 층으로 구성될 수 있으며, 상기 회로기판(280)은 지지 프레임(262)에 구비된다. 이를 위해 상기 내부 케이스(238)에는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제3 연성회로기판(283)이 삽입될 수 있는 제2 절개홈(238a)이 형성되어 있다.

그리고, 도 12c에는 상기 내부 케이스(238)의 내주면 및 내부 케이스(238)의 내부에 다수의 홀 센서(235,Hall Sensor,Hall IC)가 구비된다. 상기 홀 센서(235)는 상기 제1 자기부재(233)와의 자력을 감지하여 상기 디스플레이부(220)가 권취되는 길이를 계산할 수 있도록 한다. 이에 대하여는 도 14a 및 도 14b를 참조하여 설명하기로 한다.

도 14a 및 도 14b는 도 12c에 도시된 홀 센서(235)만을 따로 도시한 도면이다. 먼저, 도 14a를 참조하면, 네 개의 홀 센서(235), 즉 제1 내지 제4 홀 센서(H1,H2,H3,H4)가 내부 케이스(238)의 내주면 또는 내부 공간에 내부 케이스(238)의 원주 방향을 따라 일정한 간격으로 이격 배치된다. 이때, 상기 제1 내지 제4 홀 센서(H1,H2,H3,H4)는 상기 제2 자기부재(234)가 내부 케이스(238)의 원주 방향으로의 자력 변화를 감지하여 상기 제2 자기부재(234)의 이동을 감지하게 된다.

도 14a 및 도 14b에서의 화살표는 내부 케이스(238)의 회전 방향을 의미한다.

상기 제1 내지 제4 홀 센서(H1,H2,H3,H4)는 내부 케이스(238)가 회전함에 따라 상기 내부 케이스(238)와 함께 회전하는데 상기 디스플레이부(220)가 최대로 노출된 제2 상태에서는 제1 홀 센서(H1)만 제2 자기부재(234)를 감지한다. 이후, 상기 내부 케이스(238)가 반시계 방향으로 회전하게 되면 상기 디스플레이부(220)가 상기 내부 케이스(238) 상에서 권취되고, 제2 홀 센서(H2), 제3 홀 센서(H3) 및 제4 홀 센서(H4)가 순차적으로 상기 제2 자기부재(234)를 감지하게 된다. 이와 같이 제1 내지 제4 홀 센서(H1,H2,H3,H4)는 상기 디스플레이부(220)가 내부 케이스(238)의 외주면을 따라 감기는 디스플레이부(220)의 길이를 측정할 수 있는 정보를 제공한다. 이에 의해 상기 디스플레이부(220)가 권취되거나 권출시에 마지막으로 제2 자기부재(234)를 감지한 센서를 알게 되면 상기 디스플레이부(220)가 권취되거나 권출되는 양을 산정할 수 있게 된다. 이는 상기 디스플레이부(220)가 상기 내부 케이스(238) 상에서 다수 회 권취되는 경우에도 마찬가지다. 다만, 상기 내부 케이스(238)의 외주면에 2층 이상으로 권취되는 경우에는 내부 케이스(238)의 반경 방향으로의 자력의 변화가 발생되므로 이를 감지하는 홀 센서(235)을 구비하면 보다 정확하게 디스플레이부(220)의 권취되는 길이를 측정할 수 있게 된다.

예를 들면, 도 14b에 도시된 것처럼 두 개 이상의 홀 센서(235)들이 내부 케이스(238)의 반경 방향으로 일정 간격 이격 배치되면, 상기 내부 케이스(238)의 외주면 상에서 2회 이상 적층되는 제2 자기부재(234)의 자력 변화를 감지할 수 있어 보다 정확한 디스플레이부(220)의 권취 길이를 산정할 수 있게 된다. 도 14b에서는 제5 내지 제7 홀 센서(H5,H6,H7)의 세 개의 센서가 배치되는 것을 예시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 내부 케이스(238)의 반경 방향을 따라서 두 개 이상의 홀 센서(235)가 구비되어 내부 케이스(238)의 외주면에 적층되는 제2 자기부재(234)의 자력 변화를 감지할 수 있으면 된다. 즉, 상기 제5 내지 제7 홀 센서(H5,H6,H7)는 상기 제2 자기부재(234)에 의한 내부 케이스(238)의 반경 방향으로의 자력 변화를 감지한다.

보다 구체적으로 설명하면, 상기 도 12c의 상태에서 디스플레이부(220)가 상기 내부 케이스(238) 상에서 1층으로 권취되는 동안에는 상기 제1 내지 제4 홀 센서(H1,H2,H3,H4)에 의해 권취되는 길이를 산정할 수 있고, 디스플레이부(220)가 내부 케이스(238) 상에서 2층으로 적층되는 상태로 권취되는 경우에는 제5 내지 제7 홀 센서(H5,H6,H7)가 반경 방향으로의 자력 변화를 감지하게 된다. 이후의 권취되는 길이는 다시 제1 내지 제4 홀 센서(H1,H2,H3,H4)에 의해 산정할 수 있으며, 상기 제5 내지 제7 홀 센서(H5,H6,H7)가 형성되는 반경 방향에 3층으로 적층되면 제5 내지 제7 홀 센서(H5,H6,H7)에 의해 자력 변화를 감지하게 된다. 이와 같이, 상기 제1 내지 제4 홀 센서(H1,H2,H3,H4)에 의해 내부 케이스(238)의 외주면 상에서 권취되는 디스플레이부(220)의 길이를 계산할 수 있으며, 내부 케이스(238)의 외주면 상에서 다층으로 디스플레이부(220)가 적층되면서 권취되더라도 제1 내지 제4 홀 센서(H1,H2,H3,H4)에 의해 권취되는 디스플레이부(220)의 길이를 계산할 수 있다. 그러나, 보다 정확한 측정을 위하여 상기 제5 내지 제7 홀 센서(H5,H6,H7)에 의한 자력 변화 감지 정보를 참고할 필요가 있다. 이때, 상기 제1 홀 센서(H1)와 제5 홀 센서(H5)는 동일한 홀 센서(235)일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서는 상기와 같이 디스플레이부(220)가 권출되는 길이를 산정함으로써 디스플레이부(220)에 출력되어야 하는 화면 비율을 계산하여, 권출되어 외부에 노출되는 디스플레이부(220)의 영역 크기에 맞도록 화면 비율을 조절할 수 있다.

도 15a 내지 도 15c는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이부의 노출 영역에 따른 화면 비율이 변하는 것을 설명하기 위한 도면이다. 도 15a에서와 같이 외부에 노출되는 디스플레이부(220)의 영역이 작은 경우와, 도 15b에서와 같이 외부에 노출되는 디스플레이부(220)의 영역이 보다 커진 경우 및 도 15c에서와 같이 외부에 노출되는 디스플레이부(220)의 영역이 최대로 커진 경우에 따라 각각 노출되는 디스플레이부(220)의 영역을 전부 활용하거나 일부만을 활용하여 사용자에게 보기 편한 화면 비율로 노출되는 디스플레이부(220)에 화면을 출력한다.

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 단말기의 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

각종 전자부품들이 내장되는 바디부; 및
제1 상태에서는 상기 바디부에 수용되고, 제2 상태에서는 상기 바디부의 외부에 노출되는 디스플레이부를 포함하고,
상기 바디부는,
내부에 제1 자기부재가 구비되는 중공형의 중간 케이스; 및
상기 중간 케이스와 분리 형성되고 각각 상부 및 하부에 형성되는 제1 케이스와 제2 케이스를 포함하고,
상기 디스플레이부의 하부에는 제1 방향을 따라 이격 형성되며 동일한 극성을 갖는 다수의 제2 자기부재가 구비되어, 상기 제1 자기부재와의 인력에 의해 상기 디스플레이부가 롤링(rolling)되는 이동 단말기.
제1항에 있어서,
상기 중간 케이스의 내부에는 상기 중간 케이스와 동심원을 갖는 내부 케이스가 형성되고, 상기 디스플레이부는 상기 내부 케이스의 외주면을 따라 롤링되고,
상기 디스플레이부는 상기 중간 케이스에 제2 방향을 따라 형성되는 제1 절개홈을 통하여 상기 중간 케이스의 내부 또는 외부로 롤링되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제2항에 있어서,
상기 제1 케이스와 중간 케이스의 사이에 구비되는 제1 샤프트; 및
상기 제2 케이스와 중간 케이스의 사이에 구비되는 제2 샤프트를 더 포함하고,
상기 제1 및 제2 샤프트는 양단이 개방된 실린더 형상인 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제3항에 있어서,
상기 제1 샤프트의 일 단부는 상기 제1 케이스에 고정되고, 상기 제2 샤프트의 일 단부는 상기 제2 케이스에 고정되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제3항에 있어서,
상기 제1 자기부재는,
상기 제1 및 제2 샤프트의 외주면에 구비되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제1항에 있어서,
상기 제2 자기부재는 상기 제1 자기부재의 극성과는 다른 극성을 가지고, 상기 제1 방향을 따라 다수 개 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제1항에 있어서,
상기 내부 케이스의 외주면에는 다수의 제1 돌기가 형성되고,
상기 중간 케이스의 내주면에는 상기 제1 돌기와 결합되도록 다수의 제2 돌기가 형성되어,
상기 제1 및 제2 돌기가 요철(凹凸) 결합하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제7항에 있어서,
상기 제1 돌기의 일 단부는 상기 내부 케이스의 외주면으로부터 돌출되고, 타 단부는 상기 일 단부로부터 상기 내부 케이스를 향하여 절곡되고 상기 내부 케이스로부터 이격 형성되어, 상기 제1 돌기가 탄성력을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제1항에 있어서,
상기 내부 케이스에는 2 이상의 홀 센서(Hall Sensor)가 내부 케이스의 원주 방향을 따라 구비되어 상기 내부 케이스의 원주 방향으로의 자력 변화를 감지하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제9항에 있어서,
상기 내부 케이스의 내부에는 상기 내부 케이스의 반경 방향을 따라 2 이상의 홀 센서(Hall Sensor)가 구비되어 반경 방향으로의 자력 변화를 감지하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제9항에 있어서,
상기 홀 센서에 의해 외부에 노출되는 디스플레이부의 영역의 크기를 계산하고,
상기 계산된 디스플레이부의 영역의 크기에 맞는 화면 비율로 화면을 출력하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제3항에 있어서,
상기 중간 케이스에는 회로기판 및 배터리가 구비되고,
상기 제1 케이스 및 제2 케이스에는 다수의 부품들이 내장되고,
상기 다수의 부품들은 상기 제1 및 제2 샤프트의 내부를 따라 형성되는 제1 및 제2 연성회로기판에 의해 상기 회로기판에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 케이스에는 각각 제1 및 제2 스피커가 구비되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제9항에 있어서,
상기 제1 케이스 또는 제2 케이스의 표면에는 평면을 갖는 리세스부가 형성되고, 상기 리세스부에는 카메라 및 음향 출력부가 구비되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제1항에 있어서,
상기 디스플레이부의 하면에는 상기 다수의 제1 자기부재들이 구비되는 시트는 실리콘 또는 TPU 재질의 시트가 구비되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제2항에 있어서,
상기 내부 케이스의 내주면에 원통형으로 제2 방향을 따라 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제2항에 있어서,
상기 디스플레이부의 내측 단부에는 제2 방향을 따라 형성되어 상기 내부 케이스에 고정되는 제1 홀더가 형성되고,
상기 디스플레이부의 외측 단부에는 제2 방향을 따라 형성되어 상기 중간 케이스에 걸림되는 제2 홀더가 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제12항에 있어서,
상기 회로기판은,
적어도 2 이상의 기판을 구비하고, 상기 기판들은 연성의 연결부에 의해 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제2항에 있어서,
상기 디스플레이부의 내측 단부에는 제3 연성회로기판이 연결되고,
상기 내부 케이스에는 제2 방향을 따라 제2 절개홈이 형성되고, 상기 제2 절개홈을 통하여 상기 회로기판에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제1항에 있어서,
제1 케이스 또는 제2 케이스에는 안테나가 구비되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.