KR20170074726A - 연성디스플레이가 설치된 모바일 장치 - Google Patents

연성디스플레이가 설치된 모바일 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 연성디스플레이가 설치된 모바일장치에 관한 것으로, 더욱 자세히 설명하면, 스마트폰 등의 모바일장치의 외측의 앞면 측면 및 뒷면에 일체로 연결되게 구성된 플렉서블 디스플레이 패널이 설치되고, 모바일 장치의 내부에 설치된 위치인식센서에 의해 플렉서블 디스플레이로 구성된 앞면 측면 및 후면의 디스플레이 섹터의 화면의 ON/OFF 를 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 연성디스플레이가 설치된 모바일 장치에 관한 것이다.

Description

연성디스플레이가 설치된 모바일 장치{Mobile Device with Flexible Display Installed}
본 발명은 연성디스플레이가 설치된 모바일장치에 관한 것으로, 더욱 자세히 설명하면, 스마트폰 등의 모바일장치의 외측의 앞면 측면 및 뒷면에 일체로 연결되게 구성된 플렉서블 디스플레이 패널이 설치되고, 모바일 장치의 내부에 설치된 위치인식센서에 의해 플렉서블 디스플레이로 구성된 앞면 측면 및 후면의 디스플레이 섹터의 화면의 ON/OFF 를 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 연성디스플레이가 설치된 모바일 장치에 관한 것이다.
이동 단말기는 다양한 기능을 수행할 수 있도록 구성될 수 있다. 그러한 다양한 기능들의 예로 데이터 및 음성통신 기능, 카메라를 통해 사진이나 동영상을 촬영하는 기능, 음성 저장 기능, 스피커 시스템을 통한 음악 파일의 재생 기능, 이미지나 비디오의 디스플레이 기능 등이 있다.
일부 이동 단말기는 게임을 실행할 수 있는 추가적 기능을 포함하고, 다른 일부 이동 단말기는 멀티미디어 기기로서 구현되기도 한다. 더욱이 최근의 이동단말기는 방송이나 멀티캐스트(multicast) 신호를 수신하여 비디오나 텔레비전 프로그램을 시청할 수 있다.
상기 기능에 부가하여 현재 이동 단말기의 기능을 지지하고 증대하기 위한 노력들이 계속되고 있다. 상술한 노력은 이동 단말기를 형성하는 구조적인 구성요소의 변화 및 개량뿐만 아니라 소프트웨어나 하드웨어의 추가 및 개량도 포함한다.
일반적으로 이동 단말기에서 디스플레이 모듈은 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시한다. 예를 들어 이동 단말기가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한 다.
그리고 이동 단말기가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우 촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI 를 표시한다. 상기 디스플레이 모듈은 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 등으로 구성될 수 있다.
그 중에서 플렉시블 디스플레이(flexible display)(또는 플렉시블 LCD)는 모양을 마음대로 변형할 수 있다는 장점 때문에 현재 그 연구가 본격화되고 있다. 하지만, 현재 공상영화에서 보여주는 것처럼 완전히 종이와 같은 디스플레이를 두루마리처럼 가지고 다니기까지는 앞으로 많은 시간이 걸릴 것으로 보여진다.
따라서, 플렉시블 디스플레이의 개발이 진행되어 사용이 본격적으로 활성화되기 전까지는 과도기적 형태가 많이 사용될 것이며 이 형태는 현재의 단말기 구조와 크게 다르지 않을 것이다.
따라서, 현재 개발되고 있는 플렉시블 디스플레이가 이동 단말기에 사용될 때 그 사용 형태 및 그 보호방법에 대하여 기술할 필요성이 대두된다
본 발명은 현재 개발이 활발히 진행중인 플렉서블 디스플레이 패널이 모바일 기기의 외부에 걸쳐서 양면으로 구현될 수 있는 양면형 디스플레이 패널을 가지는 모바일 기기에 있어서, 디스플레이 패널의 전면부 측면부 및 후면부의 패널의 화면활성화 및 터치모듈의 활성화를 제어할 수 있는 연성디스플레이가 설치된 모바일 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 연성디스플레이가 설치된 모바일 장치는, 일체화된 1장의 연성디스플레이가 설치된 모바일장치로서,
상기 모바일장치의 외부면에 해당하는 전면 측면 및 후면에 상기 1장으로 일체화된 연성디스플레이가 설치되고,
상기 연성디스플레이 패널은 상기 모바일의 전면부를 커버하는 전면디스플레이 패널부; 상기 모바일의 후면부를 커버하는 후면디스플레이 패널부; 및 상기 모바일의 측면부를 커버하는 측면디스플레이 패널부로 구성되고,
상기 모바일의 내부에는 상기 전면 후면 및 측면 디스플레이 패널부의 화면의 ON/OFF 및 터치모듈의 ON/OFF 를 제어하는 소프트웨어 모듈과 위치센서가 설치되고,
상기 위치센서와 소프트웨어모듈은 상기 연성디스플레이 패널과 연동되어 전면부가 하늘방향을 가리키는 경우에는 전면 디스플레이부의 화면 및 터치모듈만을 ON 으로 활성화하고,
상기 후면부가 하늘방향을 가리키는 경우에는 후면 디스플레이부의 화면 및 터치모듈만을 ON 으로 활성화하는 것을 특징으로 하고,
상기 측면 디스플레이 패널은 상기 모바일로 단문메시지 등이 도달한 경우에 알림표시를 하기 위하여 화면 및 터치모듈이 ON 으로 활성화 하는 것을 특징으로 하고,
상기 위치센서는 자이로센서, 지자계센서, 가속도센서, 초음파, 적외선, Beacon, GPS 센서 중 어느 하나가 사용되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 연성디스플레이가 설치된 모바일 장치에 의하면, Out Foldable 제품의 앞/뒤가 디스플레이패널로 구성이 되어져 있기 때문에 접혀 있을 때에는 반대쪽 디스플레이패널을 사용자가 볼 수 없기 때문에 구동을 할 필요가 없어서 전력사용에 효율적이고,
또한 디스플레이패널을 측면부의 벤딩 부분까지 3면으로 구성이 되기 때문에 센서 및 문자와 SNS와 같은 간단한 알림이 들어올 때는 벤딩 부분만 구동시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1 및 도 2 는 본 발명에 따른 연성디스플레이가 설치된 모바일 장치의 전면패널 부분이 도시된 사시도이다.
도 3 및 도 4 는 본 발명에 따른 연성디스플레이가 설치된 모바일 장치의 후면패널 부분이 도시된 사시도이다.
도 5 는 본 발명에 따른 연성디스플레이가 설치된 모바일 장치에서 전면과 후면의 패널이 전부 펼쳐진 상태를 도시한 사시도이다.
도 1 및 도 2 는 본 발명에 따른 연성디스플레이가 설치된 모바일 장치의 전면패널 부분이 도시된 사시도이다.
도 1 및 도 2 를 참조하면, 본 발명에 따른 연성디스플레이가 설치된 모바일 장치는 모바일 장치의 외부 전면, 외부후면 및 외부측면에 걸쳐서 일체로된 플렉서블 디스플레이 패널이 설치되도록 구성된다.
본 발명에 따른 모바일장치는 일명 '아웃폴더블 (Out Folderable) 모바일 디바이스' 로서 디스플레이 패널은 1장의 일체화된 디스플레이 패널로서 구성이 되지만, 디스플레이 화면을 ON/OFF 하는 구동에 있어서는 전면부 패널 (10), 측면부 패널 (20) 및 후면부패널 (30) 로서 구분되어 구동되도록 구성된다.
상기 1장으로 일체화된 플렉서블 디스플레이 패널을 전면부 패널 (10), 측면부 패널 (20) 및 후면부패널 (30) 로서 구분되어 구동하기 위해서는 본 발명에 따른 모바일 장치의 내부에 컨트롤 소프트웨어 모듈이 설치되고, 본 발명의 플렉서블 디스플레이 패널과 상기 컨트롤 소프트웨어 모듈이 연동되어 전면부 패널 (10), 측면부 패널 (20) 및 후면부패널 (30) 의 화면 ON/OFF 를 제어하도록 구성한다.
본 발명에 따른 연성디스플레이가 설치된 모바일 장치의 내부에는 위치인식센서가 설치되고, 상기 위치인식센서는 본 발명의 플렉서블 디스플레이 패널의 화면의 ON/OFF 를 컨트롤 하는 소프트웨어 모듈과 연동되어 본 발명의 플렉서블 디스플레이 패널에서 전면부 패널 (10), 측면부 패널 (20) 및 후면부패널 (30) 의 화면 ON/OFF 를 제어한다.
본 발명에 사용되는 위치인식센서는 자이로센서, 지자계센서, 가속도센서, 초음파, 적외선, Beacon, GPS 센서 등이 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 모바일장치의 전면패널 (10) 을 사용자가 볼 수 있도록 하늘방향으로 놓여진다면 전면패널 (10) 의 화면과 터치패널은 활성화가 되고, 사용자가 볼 수 없는 후면패널 (30) 의 화면과 터치패널은 비활성화 상태가 되도록 컨트롤 되게 구성될 수 있다.
이는 사용자가 눈으로 인식할 수 없는 후면패널의 화면과 터치모듈을 OFF 상태로 조정하여 모바일의 전력을 효율적으로 분배하기 위한 효과를 달성하기 위한 것이다.
도 3 및 도 4 는 본 발명에 따른 연성디스플레이가 설치된 모바일 장치의 후면패널 부분이 도시된 사시도이다.
도 3 및 도 4 를 참조하면, 본 발명에 따른 연성디스플레이가 설치된 모바일 장치가 뒤집혀진 상태가 되어 전면패널 (10) 이 지면을 가리키게 되면 전면패널의 화면과 터치모듈을 비활성화상태가 되게 컨트롤 하고, 하늘방향을 가리키는 후면패널 (30) 및 터치모듈 만을 활성화하여 사용자가 후면패널 (30) 만을 사용할 수 있도록 조정할 수 있다.
이 또한, 사용자가 눈으로 인식할 수 없는 전면패널 (10) 의 화면과 터치모듈을 OFF 상태로 조정하여 모바일의 전력을 효율적으로 분배하기 위한 효과를 달성하기 위한 것이다.
이외에도 측면패널 (20) 부분은 평상시에는 화면과 터치모듈을 OFF 상태로 있도록 컨트롤 하고, 문자메시지 등의 알림메시지가 도달한 경우에만 화면 및 터치모듈이 활성화하도록 모바일의 내부에 설치된 소프트웨어에 의해 컨트롤 할 수 있다.
도 5 는 본 발명에 따른 연성디스플레이가 설치된 모바일 장치에서 전면과 후면의 패널이 전부 펼쳐진 상태를 도시한 사시도이다.
도 5 를 참조하면, 사용자가 본 발명에 따른 연성디스플레이가 설치된 모바일 장치를 통하여 대 화면으로 TV 등을 보고자 하는 경우에는 전면부 패널 (10), 측면부 패널 (20) 및 후면부패널 (30) 이 모두 펴지도록 하여 1개의 평편화된 화면이 되도록 한다.
상기의 경우에는 본 발명의 모바일 내부에 설치된 컨트롤 소프트웨어는 전면부 패널 (10), 측면부 패널 (20) 및 후면부패널 (30) 의 화면 및 터치모듈을 모두 활성화하도록 하여 화면이 플렉서블 디스플레이 패널의 전체에 걸쳐서 디스플레이 되게 조정할 수 있다.
도 6 은 본 발명의 실시예에 따른 모바일 장치의 블록구성도(block diagram)이다.
도 6 을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 모바일 장치 기능에 따른 구성요소 관점에서 살펴보겠다.
도 1 을 참조하면, 본 모바일 장치 (100) 는 위치인식센서 (110), 소프트웨어 모듈을 포함한 제어부 (120) 및 연성 디스플레이부 (130) 를 포함할 수 있다.
센싱부 (110) 는 가속도, 자이로, 지자계 등을 포함할 수 있다.
가속도 센서는 어느 한 방향의 가속도 변화에 대하여 이를 전기 신호를 바꾸어 주는 소자로서, MEMS(micro electro mechanical systems) 기술의 발달과 더불어 널리 사용되고 있다. 가속도 센서는 사람 손의 동작을 인식하여 게임 등의 입력 수단으로 사용하는 미세한 값의 가속도를 측정할 수 있다. 가속도 센서는 보통 3축을 하나의 패키지로 실장 하여 구성되며, 보통 2축 이상의 신호를 위치 인식을 위해 사용한다.
추가 예정: 자이로 센서, 지자계 센서, 초음파 센서, 적외선 센서
디스플레이부 (130) 는 모바일 장치(100)에서 처리되는 정보를 표시 출력한다. 예를 들어 사용자가 모바일 장치(100)로 게임을 하고 있으면 게임과 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다.
디스플레이부 (130) 와 터치패드가 상호 레이어 구조를 이루어 터치스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이부 (130) 는 출력 장치 이외에 입력장치로도 사용될수 있다. 만일, 디스플레이부(130)가 터치스크린으로 구성되는 경우, 터치스크린 패널, 터치스크린 패널제어기 등을 포함할 수 있다. 이 경우, 터치스크린패널은 외부에 부착되는 투명한 패널로서, 모바일 장치(100)의 내부버스에 연결될 수 있다. 터치스크린패널은 접촉결과를 주시하고 있다가, 터치입력이 있는 경우 대응하는 신호들을 터치스크린 패널제어기로 보낸다. 터치스크린패널 제어기는 그신호들을 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(110)로 전송하여, 제어부(110)가 터치입력이 있었는지 여부와 터치스크린의 어느 영역이 터치되었는지 여부를 알 수 있도록 한다.
디스플레이부(130)는 하나의 플렉서블 디스플레이로, 전면부 패널(10), 측면부 패널(20) 및 후면부 패널(30) 3영역으로 구성되어 있으며, 디자인에 따라 측면부가 추가로 나눠질 수 있는 4영역, 5영역으로 구성될 수 있다.
제어부(120)는 위치인식센서(110)의 신호를 입력 받고, 소프트웨어부(140)에 설정된 알고리즘을 읽어 들여서, 신호로 입력되는 각도에 따라 3개 이상의 영역으로 나뉘어진 디스플레이부(130)을 제어한다.
소프트웨어모듈(140)은 모바일 장치(100)의 움직임을 감지하여 2축 이상의 각도를 임계각도와 비교하여 분활 된 디스플레이 ON/OFF 제어할 수 있도록 결과를 제어부(120)에 전달한다.
이상 본 발명과 관련된 모바일 장치를 기능에 따른 구성요소 관점에서 살펴보았다. 이하에서는 본 발명과 관련된 모바일 장치의 외형에 따른 구성요소 관점에서 살펴 보도록 하겠다.
도 1~도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 모바일 장치의 외관이다. 모바일 장치는 내부에 위치인식센서를 내장하고 있다.
디스플레이부(130)는 정보를 시각적으로 표현하며, 접거나 펼 수 있는 유연성을 가지는 플렉서블 디스플레이로 구성하고, 터치 패드 레이어 구조로 중첩됨으로써, 디스플레이부(130)가 터치 스크린으로 동작하여 사용자의 터치에 의한 정보의 입력이 가능하도록 구성할 수 있다.
디스플레이부(130)는 플렉서블 디스플레이를 사용하며, 도 1, 도 2는 전면 사시도 이며 디스플레이는 전면부 패널(10)과 측면부 패널(20)이 사용자에게 보여지는 부분이다. 도 1은 접어지거나 펼쳐지는 중간 형태를 표현해 낸 것이며, 도 2는 접어진 형태를 표현하였다.
도 3, 도 4는 후면 사시도 이며 디스플레이는 후면부 패널(30)과 측면부 패널(20)이 사용자에게 보여지는 부분이다. 도 3은 접어지거나 펼쳐지는 중간 형태를 표현해 낸 것이며, 도 4는 접어진 형태를 표현하였다.
도 5는 펼쳐진 사시도 이며 이 때에는 디스플레이부(130)의 전면부 패널(10), 측면부 패널(2) 및 후면부 패널(30)이 동시에 사용자에게 보여질 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 가속도 센서, 자이로 센서와 같은 위치인식센서를 이용하여 디스플레이부의 ON/OFF를 제어하는 방법의 설명에 참조되는 도면이다. 도 6에서와 같이 위치는 3차원 x, y, z 축으로 인식한다.
가속도 센서, 자이로 센서를 활용해 모바일 장치의 움직임에 대한 정확한 x, y, z 축 각도 변화를 감지할 수 있다. 이 때, 칼만 필터, 상보 필터와 같은 필터링을 통해 보다 정확한 각도를 계산한다.
도 7은 모바일 장치의 움직임이 발생하기 전의 상태이며 이 때 디스플레이부는 전면부 패널만 ON이 되어 있고, 측면부 패널과 후면부 패널은 OFF 상태이다. 이 때 2축 이상의 각도 변화를 인식해야 하기 때문에 실시 예에서는 x축, z축의 임계 각도를 각각 a, b로 설정하였다.
모바일 장치의 움직임이 발생하면 물리적으로 최소한 2축은 변화게 된다. 예를 들어 도 7에서와 같이 y축이 고정된 상태에서 x축, z축이 변한다면 그 변화되는 각도가 사용자가 움직임을 인식할 수 있는 수준의 변화 각(예 70°이상)을 임계 각도 a, b로 정한다. 모바일 장치의 3축 x, y, z의 각도 변화는 ±0°~180°로 설정하며, +, - 는 방향에 대해서만 정의한다. 이 때 변화하는 x축, z축 각도가 a, b값보다 커지면 디스플레이부 화면을 전환시킨다.
이와 같이 x, y, z축의 2축 이상의 각도 변화가 있을 시 그 변화를 감지하여 움직임을 계산한다. 다시 실시 예를 통해 x축, z축 변화에 대한 모바일 장치의 디스플레이부 제어를 확인해 본다.
도 7에서 x축, z축각도는 임계 각도 a, b보다 작기 때문에 디스플레이부의 변화는 발생하지 않는다.
도 8은 모바일 장치가 회전하기 시작하는데 이 때의 x축, z축의 각도는 x', z'으로 변화하지만 아직 임계 각도 a, b보다 작기 때문에 디스플레이부의 변화는 일어나지 않는다.
도 9도 마찬가지로 모바일 장치가 회전 중에 있지만, 이 때 x', z'은 임계 각도 a, b보다 크기 시작할 때이며, 제어부에서는 디스플레이부의 변화를 발생시킨다. 이 때 전면부 패널은 OFF가 되며 후면부 패널이 ON 된다.
도 10은 모바일 장치가 완전히 180°회전된 상태이다. 이 때 마찬가지로 x', z'은 임계 각도 a, b보다 큰 상태이기 때문에 전면부 패널은 OFF, 후면부 패널은 ON 상태가 유지된다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 모바일 장치의 제어 방법에 대한 설명에 제공되는 흐름도이다. 도 12를 참조하면 사용자가 모방일 장치를 움직이게 되면 위치인식센서가 작동하여 신호를 검출한다. 이 신호는 제어부에 전달하게 되고 제어부는 소프트웨어모듈의 알고리즘에 의해 디스플레이부를 제어하여 모바일 장치의 움직임 정도에 대응하는 효과가 발생하도록 구성할 수 있다.
상기에서 본 발명의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 기술되었지만, 그러한 기술은 오로지 설명을 하기 위한 것이며, 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 않되며, 본 발명에 첨부된 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.
10: 전면패널부 20: 측면패널부
30: 후면패널부

Claims (3)

  1. 일체화된 1장의 연성디스플레이가 설치된 모바일장치로서,
    상기 모바일장치의 외부면에 해당하는 전면 측면 및 후면에 상기 1장으로 일체화된 연성디스플레이가 설치되고,
    상기 연성디스플레이 패널은 상기 모바일의 전면부를 커버하는 전면디스플레이 패널부;
    상기 모바일의 후면부를 커버하는 후면디스플레이 패널부; 및
    상기 모바일의 측면부를 커버하는 측면디스플레이 패널부로 구성되고,
    상기 모바일의 내부에는 상기 전면 후면 및 측면 디스플레이 패널부의 화면의 ON/OFF 및 터치모듈의 ON/OFF 를 제어하는 소프트웨어 모듈과 위치센서가 설치되고,
    상기 위치센서와 소프트웨어모듈은 상기 연성디스플레이 패널과 연동되어 전면부가 하늘방향을 가리키는 경우에는 전면 디스플레이부의 화면 및 터치모듈만을 ON 으로 활성화하고,
    상기 후면부가 하늘방향을 가리키는 경우에는 후면 디스플레이부의 화면 및 터치모듈만을 ON 으로 활성화하는 것을 특징으로 하는 연성디스플레이가 설치된 모바일 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 측면 디스플레이 패널은 상기 모바일로 단문메시지 등이 도달한 경우에 알림표시를 하기 위하여 화면 및 터치모듈이 ON 으로 활성화 하는 것을 특징으로 하는 연성디스플레이가 설치된 모바일 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 위치센서는 자이로센서, 지자계센서, 가속도센서, 초음파, 적외선, Beacon, GPS 센서 중 어느 하나가 사용되는 것을 특징으로 하는 연성디스플레이가 설치된 모바일 장치.
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