KR20220084012A

KR20220084012A - 이동 단말기

Info

Publication number: KR20220084012A
Application number: KR1020227006917A
Authority: KR
Inventors: 심홍조; 김현우; 장성욱
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2019-10-18
Filing date: 2019-10-18
Publication date: 2022-06-21
Also published as: WO2021075610A1; US20230336646A1; EP4047913A4; EP4047913A1

Abstract

광학추적센서(OTS: Optical Tracking Sensor)를 이용하여 제1 프레임에 대한 제2 프레임의 상대적인 위치를 감지하는 감지부를 통해 사용성을 개선한 확장가능한 이동 단말기를 제공한다.

Description

이동 단말기

이동 단말기에 관한 것으로서 플렉서블한 디스플레이를 가지는 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.

디스플레이 디바이스는 사용자가 시청할 수 있는 영상을 수신, 처리 및 표시하는 기능을 갖춘 장치이다. 디스플레이 디바이스는 예를 들어, 방송국에서 송출되는 방송신호 중 사용자가 선택한 방송을 수신하고 수신된 신호로부터 영상신호를 분리하며, 다시 분리된 영상신호를 디스플레이에 표시한다.

최근들어, 방송기술 및 네트워크 기술의 발달로 인해 디스플레이 디바이스의 기능도 상당히 다양해져 왔으며, 상기 디바이스의 성능도 이에 따라 향상되어 왔다. 즉, 디스플레이 디바이스는 단순히 방송되는 컨텐츠 뿐만 아니라 다른 다양한 컨텐츠들을 사용자에게 제공하도록 발전해오고 있다. 예를 들어, 디스플레이 디바이스는 방송국으로부터 수신되는 프로그램뿐만 아니라 각종 애플리케이션을 이용하여 게임 플레이, 음악 감상, 인터넷 쇼핑, 사용자 맞춤정보등도 제공할 수 있다. 이러한 확장된 기능의 수행을 위해 디스플레이 디바이스는 기본적으로 다양한 통신 프로토콜을 이용하여 다른 기기들 또는 네트워크에 연결되며, 사용자에게 상시적인 컴퓨팅 환경(ubiquitous computing)을 제공할 수 있다. 즉, 디스플레이 디바이스는 네트워크로의 연결성(connectivity) 및 상시적 컴퓨팅을 가능하게 하는 스마트 디바이스로 진화되어 있다.

한편, 최근에는 충분한 탄성을 가져 큰 변형이 가능한 플렉서블 디스플레이가 개발되었다. 이러한 플렉서블 디스플레이의 변형하는 성질을 이용하여 이동 단말기의 크기를 가변할 수 있다. 이처럼 가변하는 구조의 이동 단말기는 비틀림이 발생하거나 과도하게 변형이 일어나는 경우 불량의 문제가 발생할 수 있어, 이동 단말기의 구조의 변화가 안정적으로 이루어져야 한다.

또한, 사용자에게 의도된 컨텐츠 또는 화면을 잘 보여주기 위해서는, 이동 단말기는 이와 같은 변화되는 디스플레이부의 형상에 상기 디스플레이에 컨텐츠 또는 화면을 배향시킬 필요가 있다. 더 나아가, 이동 단말기는 확장방향 및 배향을 고려하여 상기 배향된 컨텐츠를 추가적으로 조절할 필요도 있다.

플렉서블 디스플레이부의 확장 및 수축의 정도를 감지하는 센서를 통해 프레임의 뒤틀림을 방지하고 디스플레이부에 출력되는 영상의 크기를 정확히 조절할 수 있는 이동 단말기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

제1 프레임; 상기 제1 프레임에 대해 제1 방향 또는 상기 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 이동가능한 제2 프레임; 상기 제1 프레임에 상기 제2 프레임의 제1 면을 향하도록 실장되며 대향면의 광학적 패턴정보를 취득하는 광학추적센서(OTS: Optical Tracking Sensor); 상기 제2 프레임이 상기 제1 방향으로 이동하는 구동력을 제공하는 구동부; 및 상기 광학추적센서에서 수집한 상기 광학적 패턴정보를 기초로 상기 제2 프레임의 이동거리를 산출하고 상기 산출한 이동거리를 기초로 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 이동 단말기를 제공한다.

상기 광학추적센서는 상기 제2 프레임의 이동에 따라 달라지는 상기 대향면의 광학적 패턴정보를 소정 주기로 복수 개 취득하고, 상기 제어부는 복수 개의 상기 광학적 패턴정보의 변화량을 기초로 상기 제2 프레임의 이동 거리를 산출할 수 있다.

상기 제2 프레임은 상기 제1 프레임과 중첩영역이 최대인 제1 상태에서 상기 제1 방향으로 이동하여 상기 제1 프레임과 중첩영역이 최소인 제2 상태로 전환하고, 상기 제2 프레임의 제1 면에 상기 광학추적센서와 대향하는 위치에 형성된 마커를 포함하며, 상기 제어부는 상기 광학추적센서가 상기 마커를 감지하면 상기 구동부의 속도를 조정할 수 있다.

상기 마커는, 상기 제1 상태에서 상기 광학추적센서와 중첩되는 제1 마커와 상기 제2 상태에서 상기 광학추적센서와 중첩되는 제2 마커 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제어부는 상기 광학추적센서가 상기 제1 마커 또는 상기 제2 마커를 감지하면 상기 구동부의 동작을 중지시킬 수 있다.

상기 제어부는 상기 광학추적센서가 상기 제1 마커 또는 상기 제2 마커를 감지하면 상기 광학추적센서를 통해 산출한 이동거리를 초기화할 수 있다.

상기 마커는 상기 제1 마커와 상기 제2 마커 사이에 위치하는 제3 마커를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 광학추적센서가 상기 제3 마커를 감지하면 상기 구동부의 속도를 가속 또는 감속할 수 있다.

상기 구동부는 상기 제1 방향에 대해 수직방향인 제3 방향으로 이격하여 배치된 제1 구동부와 제2 구동부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 제1 구동부와 상기 제2 구동부의 속도가 동일하도록 제어할 수 있다.

상기 제1 면은 상기 제2 프레임이 이동시 상기 광학추적센서가 감지하는 대향면이 위치하는 제1 부분; 및 상기 제3 방향으로 상기 제1 부분에 인접한 제2 부분을 포함하고, 상기 마커는 상기 제2 부분에 위치하는 제4 마커를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 광학추적센서가 상기 제4 마커를 감지하면 상기 제1 구동부와 상기 제2 구동부의 중 하나의 속도를 조절하여 상기 제4 마커가 감지되지 않도록 제어할 수 있다.

상기 마커는 상기 제2 프레임의 상기 제1 면의 색보다 어두운 색상을 포함할 수 있다.

상기 마커는, 상기 제2 프레임의 상기 제1 면에 형성된 요홈을 포함할 수 있다.

상기 광학추적센서는 상기 제2 프레임의 상기 제1 면으로 빔을 사출하는 빔송출부; 및 상기 제2 프레임의 상기 제1 면에서 반사된 빔을 감지하여 상기 광학적 패턴정보를 취득하는 빔수신부를 포함할 수 있다.

상기 제1 프레임의 전면에 결합하는 고정부와 상기 제1 방향으로 연장되어 상기 제2 프레임의 배면방향으로 감기는 가변부를 포함하는 플렉서블 디스플레이부를 포함하고, 상기 플렉서블 디스플레이부의 가변부의 상기 제2 프레임의 전면에 위치하는 영역의 면적은 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임의 상대적 위치에 따라 달라지며, 상기 제어부는 상기 광학추적센서에서 감지한 상기 제2 프레임의 이동거리에 상응하여 상기 플렉서블 디스플레이부에 이미지를 출력할 수 있다.

프레임의 이동 거리를 감지하여 구동부가 뒤틀림 없이 안정적으로 프레임을 이동시키도록 제어하는 이동 단말기를 제공할 수 있다.

또한, 디스플레이부에 출력되는 영상의 크기를 정확히 조정할 수 있어, 사용성이 개선될 수 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 1는 이동 단말기의 각 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 이동 단말기의 분해사시도이다.
도 3는 일 실시예에 따른 이동 단말기를 일 측면에서 바라본 제1 상태와 제2 상태를 도시한 사시도이다.
도 4은 일 실시예에 따른 이동 단말기의 제1 상태와 제2 상태를 도시한 배면도이다.
도 5는 도 3의 A-A 및 B-B의 단면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 이동 단말기의 플렉서블 디스플레이부와 지지프레임의 결합상태를 도시한 도면이다.
도 7은 본 실시예에 따른 이동 단말기의 감지부의 위치 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 7의 C-C 및 D-D의 단면도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 이동 단말기의 광학탐지센서(OTS: Optical Tracking Sensor)의 원리를 설명하는 도면이다.
도 10 내지 도 14는 이동 단말기의 감지부의 다양한 실시예를 도시한 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.

도 1은 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이다.

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 1에 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.

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 이동단말기(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), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), 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, 이동 단말기(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 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(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.

위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 이동 단말기는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 이동 단말기는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 이동 단말기의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 이동 단말기의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.

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.

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, 이동 단말기(100)에 구비되는 복수의 카메라(121)는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같이 매트릭스 구조를 이루는 카메라(121)를 통하여, 이동 단말기(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 이동 단말기(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 이동 단말기(100)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 사용자 입력부(123)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, 이동 단말기(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 있다. 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.

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.

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 이동 단말기(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.

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.

광출력부(154)는 이동 단말기(100)의 광원의 빛을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기(100)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등이 될 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 1와 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 배터리(191)를 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 2는 본 발명에 따른 이동 단말기를 나타내는 분해 사시도이다. 도 3은 일 측면에서 바라본 이동 단말기의 제 1 상태와 제 2 상태를 도시한 사시도들이며, 도 4는 이동 단말기의 제 1 상태와 제 2 상태를 도시한 배면도들이다. 또한, 도 5는 도 2의 A-A 및 B-B를 따라 얻어진 이동 단말기의 제 1 및 제 2 상태를 각각 나타내는 단면도들이다. 이들 도면들에서, 도 3(a), 도 4(a) 및 도 5(a)는 이동 단말기의 제 1 상태를 나타내며, 도 3(a), 도 4(b) 및 도 5(b)는 이동 단말기의 제 2 상태를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 제1 상태의 이동 단말기(100)는 수축되며, 제 2 상태의 이동 단말기(100)에 비해 작은 크기를 갖는다. 또한, 이동 단말기(100)의 전면에 위치되는 디스플레이(151)의 크기도 제 2 상태보다 작아진다. 반면, 제 1 상태의 이동 단말기(100)는 제1 방향(D1)으로 확장되어 제 2 상태로 전환되며, 상기 제 2 상태에서, 이동 단말기(100)의 크기 및 디스플레이부(151)의 전면부 크기가 제1 상태보다 더 커진다. 다음의 설명에서, 이동 단말기(100) 및 이의 디스플레이(151)가 확장(extend or enlarge)되는 방향은 제 1 방향(D1), 제2 상태에서 제1 상태로 전환되기 위해 수축(contact or retract) 또는 축소(reduce)되는 방향은 제2 방향(D2)이라 하며, 상기 제 1 및 제 2 방향들(D1,D2)에 수직인 방향을 제3 방향이라 한다.

본 발명의 이동 단말기(100)는 도 3(a)에 도시된 바와 같이, 바 형태의 이동 단말기와 같이 전면에 디스플레이부(151)가 위치하는 제1 상태에서, 도 3(b)와 같이 화면을 확장하여 제2 상태로 전환할 수 있다. 제2 상태에서는 디스플레이부(151)의 전면부 면적이 확대되며 도 4(b)와 같이 디스플레이부(151)의 배면부 면적이 축소된다. 즉, 제1 상태에서 이동 단말기(151)의 배면에 위치하던 디스플레이부(151)는 제2 상태에서 이동 단말기(100)의 전면으로 이동한다.

이와 같이 디스플레이부의 위치가 가변될 수 있도록 디스플레이부는 휘어지는 플렉서블 디스플레이부(151)를 이용할 수 있다. 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(electrophoresis)을 이용하여, 정보를 변경할 수 있다.

플렉서블 디스플레이부(151)가 변형되지 않는 상태(예를 들어, 무한대의 곡률반경을 가지는 상태, 이하 기본상태라 한다)에서, 플렉서블 디스플레이부(151)의 디스플레이 영역은 평면이 된다. 상기 기본상태에서 외력에 의하여 변형된 상태(예를 들어, 유한의 곡률반경을 가지는 상태, 이하, 변형상태라 한다)에서는 상기 디스플레이 영역이 곡면이 될 수 있다. 도시된 바와 같이, 상기 변형상태에서 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 기본상태에서 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.

한편, 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 기본상태뿐만 아니라 상기 변형상태에서도 터치입력을 감지하도록 이루어질 수 있다.

터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러 가지 터치방식 중 적어도 하나를 이용하여 터치 스크린에 가해지는 터치(또는 터치입력)을 감지한다.

일 예로서, 터치 센서는, 터치 스크린의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 터치 스크린 상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력, 터치 시의 정전 용량 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.

한편, 이동 단말기(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(후술되는 제 1-3 프레임(101-103))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, 이동 단말기(100)의 기능을 제어하기 위한 제어신호를 생성할 수 있다.

플렉서블 디스플레이부(151)의 상태전환(제 1 또는 제 2 상태), 즉 이동 단말기(100)의 크기변화에 따른 디스플레이부(151)의 이동 단말기(100)의 전면 및 후면에서의 크기 변화는, 사용자에 의해 가해지는 힘에 의해 수동으로 수행될 수 있으나, 이러한 수동적인 방식에 국한되지 않는다. 예를 들어, 이동 단말기(100) 또는 플렉서블 디스플레이부(151)가 제 1 상태를 가지고 있을 때, 사용자 혹은 애플리케이션의 명령에 의해서, 제 2 상태로 사용자에 의해 가해지는 외력없이 변형될 수도 있다. 이와 같이 외력 없이 플렉서블 디스플레이(151)가 자동적으로 변형되기 위해서, 이동 단말기(100)는 후술되는 구동부(200)를 포함할 수 있다.

본 발명의 플렉서블 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)의 양 측부들중 어느 한 측부에서 감겨지면서(roll) 180도 꺽여진다. 따라서, 디스플레이부(151)의 일부는 그와 같은 측부를 기준으로 이동 단말기(100)의 전면에 배치되고, 다른 부분은 이동 단말기(100)의 배면에 배치된다. 이동 단말기(100)의 전면에 위치한 디스플레이부(151)의 일부는 상기 전면에 움직이지 않게 고정될 수 있으며, 이동 단말기(100)에 배면에 위치하는 이의 다른 부분은 상기 배면에 이동 가능하게 제공될 수 있다.

또한, 디스플레이부(151)는 상기 측부에서 감겨지거나 풀어질 수 있으며, 이에 따라 이의 이동 단말기(100) 배면에 배치되는 부분을 이동시켜, 이의 이동 단말기(100) 전면에 배치되는 영역의 크기가 조절될 수 있다. 플렉서블 디스플레이부(151)의 면적은 정해져 있고 하나의 연속적인 몸체로 이루어져 있기 때문에 전면부 면적이 늘어나면 배면부 면적이 줄어든다. 이와 같은 디스플레이부(151)는 후술되는 제 1 프레임(101)에 상대적으로 이동 가능한 제 2 프레임(102)내에, 정확하게는 상기 제 2 프레임(102)의 어느 한 측부에 감겨질 수 있으며, 이동 단말기(100)의 전면에서의 디스플레이부(151)의 면적을 조절하도록 제 2 프레임(102)의 이동방향에 따라 제 2 프레임(102)에 감겨지면서 상기 제 2 프레임(102)로부터 인출(withdraw or pulled out)되거나 이에 인입(insert or pushed into)될 수 있다. 이러한 작동은 이동 단말기(100)의 다른 관련 구성요소들과 함께 보다 상세하게 후술된다.

통상적으로 안테나는 이동 단말기(100)의 케이스 또는 하우징에 제공되나, 이동 단말기(100)의 전면을 비롯하여 배면까지 커버하는 플렉서블 디스플레이부(151)에 의해 상기 케이스 또는 하우징에 안테나가 설치되는 부위가 제한될 수 있다. 이러한 이유로, 플렉서블 디스플레이부(151)상에 안테나가 구현할 수 있다. 디스플레이 내장형 안테나(AOD: Antenna on Display)는 패턴이 새겨진 전극층과 유전층이 겹겹이 투명 필름을 구성하는 형태의 안테나이다. 디스플레이 내장형 안테나는 기존의 구리 니켈도금 방식으로 구현하는 LDS(laser Direct Structuring) 기술보다 더 얇게 구현할 수 있어 두께에 영향을 거의 미치지 않으면서 외관으로 드러나지 않는 장점이 있다. 또한, 디스플레이 내장형 안테나는 디스플레이부(151)로부터 직접적으로 신호를 송수신할 수 있다. 따라서, 본 발명과 같이 양면에 디스플레이부(151)가 위치하는 이동 단말기(100)에서는 디스플레이 내장형 안테나를 이용할 수 있다.

도 2-도 5를 참조하여, 본 발명의 이동 단말기(100)의 세부적인 구성이 상세하게 다음에서 설명된다. 다음의 설명에서, 전체적인 구성을 보여주는 도 2가 기본적으로 참조되며, 도 3-도 5는 이동 단말기(100)의 제 1 및 제 2 상태들에서의 해당 구성요소들의 세부적인 특징을 설명하기 위해 참조된다.

본 발명의 이동 단말기(100)는 부품이 실장되는 메인 프레임을 포함하고, 본 발명의 메인 프레임은 도 2에 도시된 바와 같이 제1 방향으로 크기가 가변될 수 있다. 적어도 하나 이상의 프레임이 상대적으로 움직이며 제1 방향의 크기가 달라질 수 있다. 메인 프레임은 내부에 전자부품이 실장되고 외부에 플렉서블 디스플레이부(151)가 위치한다.

본 발명의 이동 단말기(100)는 플렉서블 디스플레이부를 포함하므로 플렉서블 디스플레이부(151)는 메인 프레임의 전면과 배면을 감싸는 형태로 결합할 수 있다. 메인 프레임은 제1 내지 제3 프레임(103)을 포함할 수 있다. 제1 프레임(101)과 제1 프레임(101)에 대해 제1 방향으로 이동하는 제2 프레임(102) 그리고 제2 프레임(102)에 대해 제1 방향으로 이동하는 제3 프레임(103)을 포함할 수 있다. 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)은 전방부, 후방부 및 측면부를 포함하며, 서로 결합된다. 따라서, 이동 단말기(100)는 이들 결합된 제 1 및 제 2 프레임들(102)에 의해 육면체의 외관을 형성할 수 있다. 도시된 제 1-3 프레임(101-103)의 구성을 고려할 때, 상기 제 2 및 제 3 프레임(102,103)의 운동은 슬라이드 운동이 될 수 있다.

먼저, 제 1 프레임(101)는 이동 단말기(100)의 메인 바디에 해당되며, 그 내부에 각종 부품들을 수용하는 공간을 형성할 수 있다. 또한, 제 1 프레임(101)은 이와 같은 공간내에 상기 제 1 프레임(101)에 이동 가능하게 결합되는 제 2 프레임(102)를 수용할 수 있다. 보다 상세하게는, 제 1 프레임(101)은 도 2 및 도 5에 잘 도시된 바와 같이, 이동 단말기(100)의 전방에 배치되는 제 1 전방부(1011) 및 이동 단말기의 후방에 배치되는 제 1 후방부(1012) 및 제 2 후방부(1013)를 포함할 수 있다.

이들 제 1 전방부(1011), 제 1 후방부(1012) 및 제 2 후방부(1013)은 대체적으로 평평한 판형 부재로 이루어질 수 있다. 제 1 후방부(1012) 및 제 2 후방부(1013)은 서로 결합되는 별도의 부재들로 이루어지거나 도시된 바와 같이 하나의 부재로 이루어질 수 있다. 소정의 공간을 형성하도록 제 1 전방부(1011)와 제 1 후방부/제 2 후방부(1012,1013)은 서로 소정 간격으로 이격될 수 있으며, 측부(1014)에 의해 서로 연결될 수 있다. 제 1 프레임(101)내의 공간내에 이동 단말기(100)의 부품으로서 제어부(180) 및 전원공급부(190)가 수용될 수 있다. 예를 들어, 제어부(180)는 이동 단말기의 작동을 제어하는 프로세서 및 전자회로를 포함하는 회로기판이 될 수 있으며, 전원 공급부(190)는 배터리 및 관련 부품들이 될 수 있다. 또한, 후술되는 제 2 프레임(102) 및 구동부(200)도 제 1 프레임(101)내에 수용될 수 있다.

앞서 설명된 바와 같이, 디스플레이부(151)는 연속적인 몸체를 가지며 이동 단말기(100)내에 감기면서 이동 단말기(100)의 전면 및 후면 둘 다에 배치될 수 있다. 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)의 전면에 위치하는 전면부, 배면에 위치하는 배면부 및 전면부와 배면부 사이에 위치하며 이동 단말기의 측면을 감싸는 측면부를 포함할 수 있다. 전면부와 배면부는 편평하고 측면부는 디스플레이부(151)가 곡면을 이룰 수 있다. 꺾어지는 경우 플렉서블 디스플레이부(151)가 파손될 수 있는 바, 소정곡률을 가지고 꺾어지도록 구성할 수 있다.

디스플레이부(151)는 고정부와 가변부로 구분할 수 있다. 고정부는 프레임에 고정된 부분을 의미한다. 프레임에 고정되어 있으므로 휨정도가 변화하지 않고 일정한 형태를 유지하는 것을 특징으로 한다. 반면 가변부는 휘어진 부분의 각도가 가변하거나 휘어진 부분의 위치가 변화하는 부분을 의미한다. 휘어지는 위치나 각도가 달라지는 가변부는 상기 변화에 상응하여 가변부의 배면을 지지하는 구조가 필요하다.

디스플레이부(151)의 제1 영역은 이동 단말기(100)의 전면에 해당하는 제 1 전방부(1011)에 결합할 수 있다.

다른 한편, 도 4에 잘 도시된 바와 같이, 이동 단말기(100)의 조작을 위한 다양한 물리적 입력부(120) 및 센서부(140)는 제1 후방부(1012)에 위치할 수 있고, 제 2 후방부(1013)에만 디스플레이부(151)가 배치될 수도 있다. 제 1 후방부(1012)는 이동 단말기의 상태에 관계없이 플렉서블 디스플레이부(151)와 중첩되지 않고 항상 외부로 노출되기 때문에 각종 버튼, 스위치, 카메라(121), 플래쉬와 같은 입력부(120)와 근접센서(141)와 같은 센서부(140)가 이에 배치될 수 있다. 통상의 바형 단말기는 디스플레이부가 단말기의 전면에만 제공된다. 따라서, 사용자의 디스플레이부를 통해 보면서 반대편의 사물을 촬영하기 위해서는 메인 카메라가 단말기의 배면에 배치된다. 다른 한편 사용자 자신을 디스플레이부를 통해 보면서 촬영하기 위해서는 추가적으로 보조 카메라가 단말기의 전면에 요구된다.

그러나, 본 발명의 이동 단말기(100)는 이의 전면 및 배면 둘 다에 디스플레이부(151)가 위치된다. 따라서, 사용자 자신을 촬영할 때는 카메라(121)와 동일면에 있는 디스플레이부, 즉 도면상 이동 단말기(100) 배면상의 디스플레이부(151)의 일부가 사용될 수 있으며, 사용자의 반대편의 사물을 촬영할 때는 카메라(121)와 반대면에 있는 디스플레이부, 즉 도면상 이동 단말기(100)의 전면상의 디스플레이부(151)의 일부가 사용될 수 있다. 이러한 이유로, 이동 단말기(100)는 하나의 카메라(121)를 이용해서 사용자의 반대편에 위치하는 사물을 촬영할 수도 있고 사용자를 촬영할 수도 있다. 카메라는 광각, 초광각, 망원 등 화각이 다른 카메라를 복수개 구비할 수 있다. 제1 후방부(1012)상에 카메라 이외에 근접센서 음향출력부 등이 위치할 수 있으며, 안테나(116)가 설치될 수도 있다.

측부(1014)는 제 1 프레임(101)의 둘레를 감싸도록 제 1 전방부(1011)와 제 1 후방부/제 2 후방부(1012,1013)의 가장자리를 따라 연장될 수 있으며, 이동 단말기(100)의 외관을 형성할 수 있다. 그러나, 앞서 언급된 바와 같이, 제 2 프레임(102)이 제 1 프레임(101)에 수용되며 또한 이에 이동 가능하게 결합되므로, 이러한 제 2 프레임(102)의 제 1 프레임(101)에 대한 상대적 이동을 허용하기 위해서는 제 1 프레임(101)의 일부는 개방될 필요가 있다. 도 2에 잘 도시된 바와 같이, 일 예로서, 제 2 프레임(102)은 제 1 프레임(101)의 양 측부들중 어느 하나에 이동 가능하게 결합되므로, 측부(1014)는 그와 같은 측부에 형성되지 않아 이를 개방시킬 수 있다. 따라서, 제 1 프레임(101)은 실제적으로 폐쇄된 제 1 측부(101a)와 상기 제 1 측부(101a)에 대향되게 배치되어 개방되는 제 2 측부(101b)를 포함할 수 있다. 측부(1014)는 이동 단말기(100)의 외부로 노출되므로, 전원 포트나 이어잭이 연결되기 위한 인터페이스부(160)나 음량버튼과 같은 사용자 입력부(120) 등이 배치될 수 있다. 금속재질을 포함하는 경우 측부(1014)는 안테나로서 역할을 할 수 있다.

제1 프레임(101)의 제2 후방부(1013)는 디스플레이부에 의해 커버될 수도 있으나, 투명한 소재를 이용하여 디스플레이부의 전면에 배치할 수도 있다.

제 2 프레임(102)은 이동 단말기(100)의 전방에 배치되는 제 2 전방부(1021) 및 이동 단말기(100)의 후방에 배치되는 제 3 후방부(1022)을 포함할 수 있다. 제 1 프레임(101)의 제 1 전방부(1011), 제 1 후방부(1012)과 마찬가지로, 제 2 전방부(1021) 및 제 3 후방부(1023)은 대체적으로 평평한 판형 부재로 이루어질 수 있다. 또한, 제 2 프레임(102)도 다양한 부품을 수용하며, 이동중에 제 1 프레임(101)내에 수용된 부품들과 간섭하지 않아야 한다. 따라서, 제 2 전방부(1021) 및 제 3 후방부(1022)는 소정 공간을 형성하도록 서로 이격된 상태로 결합될 수 있으며, 제 1 프레임(101)내의 부품들과 간섭하지 않는 형상을 가질 수 있다.

또한, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)의 전면 및 후면 둘 다에 배치되도록 제 2 프레임(102)내에서 감겨지면서 180도로 꺽어질 수 있다. 이러한 디스플레이(151)의 배열(arrangement)를 위해, 제 2 프레임(102)은 이의 내부에 회전 가능하게 배치되는 롤러(1028)를 포함할 수 있다. 상기 롤러(1028)은 제 2 프레임(102)의 내부에 임의의 위치에 배치될 수 있다. 그러나, 디스플레이(151)는 사용자에게 좋은 품질의 화면을 제공하기 위해서는 이동 단말기(100)의 전면 및 후면에서 평평하게 전개(spread)되어야 하며, 이러한 전개를 위해서는 디스플레이(151)에 적절한 장력이 제공되어야 한다. 적절한 장력을 제공하기 위해서는, 롤러(1028)은 제 2 프레임(102)의 제1 방향 단부에 배치될 수 있다. 이러한 롤러(1028)은 제3 방향 연장되며, 제 2 프레임(102)에 회전가능하게 결합될 수 있다.

디스플레이부(151)는 소정 곡률을 가지고 완만하게 휘어지면서 롤러(1028)에 감길 수 있다. 플렉서블 디스플레이부(151)는 영상이 출력되고 외측으로 노출되는 제1 면과 그 반대편으로 프레임을 향하는 내면을 포함할 수 있다. 롤러(1028)는 디스플레이부(151)의 내면과 접촉하면서, 제 2 프레임(102)에 자유롭게 회전하도록 설치될 수 있다. 따라서, 롤러(1028)은 디스플레이부(151)을 실제적으로 이동 단말기(100)의 측방향(lateral direction), 즉, 길이방향에 수직한 방향으로 이동시킬 수 있다. 후술되는 바와 같이, 제2 프레임(102)이 슬라이드할 때, 상기 제 2 프레임(102)에 의해 가해지는 장력에 의해 디스플레이부(151)는 서로 다른 방향들(즉, 제 1 방향(D1) 또는 제 2 방향(D2)로 제 2 프레임(102)에 상대적으로 이동 단말기(100)의 전면 또는 후면으로 이동하며, 이러한 이동을 롤러(1028)는 회전하면서 안내할 수 있다.

또한, 롤러(1028)은 제 2 프레임(102)의 제 1 측부(102a)에 배치되며, 상기 제 1 측부(102a)는 실제적으로 이동 단말기(100)의 최외각 측부에 해당된다. 만일 제 2 플레임(102)의 제 1 측부(102a)가 노출되는 경우, 롤러(1028)에 감긴 디스플레이부(151)이 파손될 수 있다. 따라서, 제 2 프레임(102)는 제 1 측부(102a)에 배치되는 사이드 프레임(1024)를 포함할 수 있다.

사이드 프레임(1024)은 제 2 프레임(102)의 길이방향으로 길게 연장되어, 제 1 측부(102a)를 커버할 수 있으며, 이에 따라 롤러(1028) 및 이에 감긴 디스플레이부(151)을 보호할 수 있다. 즉, 사이드 프레임(1024)은 디스플레이부(151)의 측면부를 커버하며, 측면부는 제3 영역 내에 위치한다. 제1 영역 내지 제3 영역은 플렉서블 디스플레이부 상에 지정된 위치로 크기나 위치가 변화하지 않으나, 전면부와 배면부의 크기 및 측면부의 위치는 메인 프레임의 상태에 따라 결정된다. 제1 영역과 제2 영역은 전술한 고정부에 대응되고 제3 영역은 전술한 가변부에 대응한다.

하고 이동 단말기의 상태에 따라 위치가 가변할 수 있다. 측면부는 롤러에 의해 감겨 있으므로 측면부는 소정의 곡률을 가지고 휘어지고, 사이드 프레임의 내측면은 측면부의 곡률에 상응한 곡면을 포함할 수 있다.

이러한 사이드 프레임(1024)에 의해 제 2 프레임(102)는 실질적으로 폐쇄된 제 1 측부(102a)를 가지게 되며, 상기 사이드 프레임(1024)는 제 1 프레임(101)의 측면부(1014)와 함께 실질적으로 이동단말기(100)의 외관을 형성할 수 있다. 또한, 이동중에 제 1 프레임(101)내의 부품들과 간섭을 최소화하기 위해 제 2 프레임(102)은 제 1 측부(102a)에 대향되게 배치되며, 개방되는 제 2 측부(102b)를 포함할 수 있다.

이와 같은 제 2 프레임(102)은 제 1 프레임(101)에 이동가능하게 결합되며, 이에 따라 제 1 프레임(101)에 대해 소정의 제 1 또는 제 2 방향(D1,D2)으로 슬라이드하도록 구성될 수 있다. 보다 상세하게는, 제 2 프레임(102)은 도시된 바와 같이, 제 1 프레임(101)의 측부, 정확하게는 개방된 제 2 측부(101b)를 통해 제 1 프레임(101)에 이동가능하게 결합될 수 있다. 보다 상세하게는, 제 2 프레임의 제 2 측부(102b)는 폐쇄되는 제 1 프레임(101)의 제 1 측부(101a)에 상대적으로 인접하게 배치되며, 이에 따라 제 2 프레임의 제 1 측부(102a)는 상기 제 1 측부(101a)에 대해 대향되게 배치될 수 있다. 따라서, 제 2 측부(102b)는 상기 제 1 프레임의 측부, 즉 이의 제 2 측부(101b)를 통해 상기 제 1 프레임(101)내에 삽입된다. 제 1 측부(102b)는 제 1 프레임(101)내에 삽입되지 않고 제 1 프레임(101)외부에 항상 위치되며, 이에 따라 앞서 설명된 바와 같이, 이동 단말기(100)의 외관을 형성할 수 있다. 그러나, 필요한 경우, 이러한 제 2 프레임(102)의 제 1 측부(102b)도 제 1 프레임(101)내에 삽입될 수도 있다.

이와 같은 위치관계로 인해, 제 2 프레임(102)는 이동 단말기(100) 또는 제 1 프레임(101)의 길이방향에 수직한 방향으로 상기 제 1 프레임(101)으로부터 확장하거나 이에 수축할 수 있다. 즉, 제 1 및 제 2 방향(D1,D2)는 기본적으로 이동 단말기(100) 또는 제 1 프레임(101)의 길이방향에 수직한 방향이 될 수 있다. 다른 한편, 제 1 및 제 2 방향(D1,D2)는 이동 단말기(100) 또는 제 1 프레임(101)의 측방향(lateral direction) 또는 수평방향(horizontal direction)으로도 설명될 수 있다. 또한, 제 1 방향(D1)의 이동에서 제 2 프레임(102)는 제 1 프레임(101)로부터 확장되며, 이에 따라 제 1 방향(D1)은 제 2 프레임(102)가 제 1 프레임(101)로부터 멀어지게, 즉 이동 단말기(100) 또는 제 1 프레임(101)의 바깥쪽으로(outwardly) 이동하는 방향이 될 수 있다. 다른 한편, 제 2 방향(D1)의 이동에서 제 2 프레임(102)는 제 1 프레임(101)으로 수축된다. 따라서, 제 2 방향(D1)은 제 1 방향(D1)과 대향되는 방향이며, 제 2 프레임(102)이 제 2 프레임(101)에 가까워지게, 즉 이동 단말기(100) 또는 제 1 프레임(101)의 안쪽으로(inwardly) 이동하는 방향이 될 수 있다. 제 1 방향(D1)으로 이동될 때, 이러한 제 2 프레임(102)은 확장되며, 이동 단말기(100)의 배면에 배치되던 디스플레이부(151)의 일부에 힘을 가해 추가적으로 이동 단말기(100)의 전면에 배치시키며, 이러한 추가적인 배치를 위한 영역을 형성할 수 있다. 따라서, 제 2 프레임(102)은 제 1 방향(D1)으로의 이동에 의해 이동 단말기(100)을 상대적으로 확장된 전면 디스플레이부(151)를 갖는 제 2 상태로 전환시킬 수 있다. 다른 한편, 제 2 프레임(102)은 제 2 방향(D2)으로 이동될 때, 원 상태로 수축하며, 이동 단말기(100)의 전면에 배치되던 디스플레이부(151)의 일부에 힘을 가해 다시 이동단말기(100)의 후면에 복귀시킬 수 있다. 따라서, 제 2 프레임(102)은 제 2 방향(D2)으로의 이동에 의해 이동 단말기(100)을 상대적으로 축소된 전면 디스플레이부(151)를 갖는 제 1 상태로 전환시킬 수 있다. 따라서, 제 2 프레임(102)은 이동 방향(즉, 제 1 또는 제 2 방향(D1,D2))에 따라 디스플레이부(151)를 이동 단말기(100)의 전면에 선택적으로 노출시키며, 이에 따라 이동 단말기(100)를 앞서 정의된 제 1 또는 제 2 상태로 전환시킬 수 있다.

이와 같은 제 1 및 제 2 방향(D1,D2)으로의 확장 및 수축동안, 제 2 프레임(102)는 제 1 프레임(101)과 간섭하지 않도록 상기 제 1 프레임(101), 정확하게는 이의 제 1 전방부(1011), 제 1 후방부(1012)과 오버랩될 수 있다. 보다 상세하게는, 디스플레이부(151)는 앞서 설명된 바와 같이, 제 1 프레임(101)의 제 1 전방부(1011)에 의해 결합되어 이에 의해 지지될 수 있으며, 이에 따라 제 2 프레임(102)의 제 2 전방부(1021)에 의해 추가적으로 지지될 필요가 없다. 오히려, 제 2 전방부(1021)가 제 1 전방부(1011)과 디스플레이부(151)사이에 개재되면, 반복적으로 이동하는 제 2 전방부(1021)과의 마찰로 인해 디스플레이부(151)가 변형되거나 파손될 수 있다. 따라서, 제 2 전방부(1021)는 도 5에 잘 도시된 바와 같이, 제 1 전방부(1011) 아래(below)에 배치될 수 있다. 즉, 제 2 전방부(1021)의 전면은 제 1 전방부(1011)의 배면과 마주할 수 있다. 또한, 제 2 프레임(102)의 운동을 안정적으로 지지하기 위해 제 1 전방부(1011)의 배면은 제 2 전방부(1021)의 전면과 접촉할 수 있다.

제 2 프레임(102)의 제 3 후방부(1022)는 제 1 프레임(101)의 제 2 후방부(1013)의 아래(below)에 배치될 수 있다. 즉, 제 3 후방부(1022)의 전면은 제 2 후방부(1013)의 배면과 마주할 수 있다. 또한, 제 2 프레임(102)의 운동을 안정적으로 지지하기 위해 제 2 후방부(1013)의 배면은 제 3 후방부(1022)의 전면과 접촉할 수 있다. 이러한 배치에 의해 제 3 후방부(1022)는 제 1 프레임, 정확하게는 제 2 후방부(1013)의 외부로 노출되며, 디스플레이부(151)와 결합될 수 있다.

또는 제2 후방부(1013)가 투명한 소재로 이루어진 경우 제2 후방부(1013)은 이동 단말기의 배면외관을 형성할 수 있다. 제2 후방부(1013)은 제2 프레임의 제3 후방부(1022)보다 배면 방향에 위치하고 제1 상태에서 제2 후방부(1013)과 제3 후방부(1022) 사이에 플렉서블 디스플레이부가 위치할 수 있다.

제2 후방부(1013)를 투명글래스와 같은 소재를 이용하여 이동 단말기의 배면 외관을 형성하는 경우 제1 후방부(1012)는 제2 후방부(1013)과 동일한 부재를 이용하여 구현할 수 있다. 즉 투명한 글래스 소재의 판형 부재에 부분적으로 코팅하여 내부의 부품이 보이지 않도록 하고 필요한 부분에만 코팅을 생략하여 카메라(121), 플래시 또는 센싱부(140) 등을 배치할 수 있다.

또한, 제 2 프레임(102)은 제 1 및 제 2 방향(D1,D2)으로의 확장 및 수축에 의해 이동 단말기(100) 자체의 크기, 특히 이동 단말기(100)의 전면을 확장 및 축소 시킬 수 있으며, 디스플레이부(151)는 의도된 제 1 및 제 2 상태를 얻기 위해서는 이러한 확장 또는 축소된 전면만큼 이동하여야 한다. 그러나, 제 2 프레임(102)에 고정되면, 디스플레이부(151)는 확장 또는 축소되는 이동 단말기(100)의 전면에 맞게 원활하게 이동될 수 없다. 이러한 이유로, 디스플레이부(151)는 제 2 프레임(102)에 이동 가능하게 결합될 수 있다. 보다 상세하게는, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)의 전면에 배치되는 제 1 단부(side edge or side end)(151d)와, 이에 대향되며 이동 단말기(100)의 후면에 제 2 단부(151e)를 포함할 수 있다. 제 1 단부(151)는 제 1 프레임(101) 전면, 즉, 이의 제 1 전방부(1011)의 전면에 배치되며 이동 단말기(100)의 측부, 즉, 제 1 프레임의 제 1 측부(101a)에 인접하게 배치될 수 있다. 반면, 제 2 단부(151e)가 이동 단말기(100)의 배면, 제 2 프레임(102)의 제 3 후방부(1022)에 인접하므로, 제 2 프레임(102)의 제 3 후방부(1022)에 제 1 및 제 2 방향(D1, D2)으로 이동 가능하게 결합될 수 있다. 또한, 디스플레이부(151)는 구조적으로 강하지 않으므로, 이러한 제 2 단부(151e)에는 제 3 프레임(103)이 결합될 수 있다. 제 3 프레임(103)은 이동 단말기(100)의 길이방향으로 길게 연장되는 판형 부재로 이루어질 수 있다. 따라서, 제 3 프레임(103)이 제 2 단부(151e)를 대신하여 제 2 프레임, 즉 이의 제 3 후방부(1022)에 제 1 및 제 2 방향(D1,D2)로 이동 가능하게 결합될 수 있다. 또한, 제 2 프레임(102)는 이동 단말기(100) 또는 제 2 프레임(102)의 측방향, 즉 이의 길이방향에 수직한 방향으로 연장되는 슬롯(1025)를 포함할 수 있으며, 제 3 프레임(103)은 상기 슬롯(1025)에 의해 안내되면서 안정적으로 이동할 수 있다. 제 3 프레임(103)은 슬롯(1025)를 따른 이동을 위해 예를 들어, 상기 슬롯(1025)에 삽입되는 돌출부(protusion)을 포함할 수 있다.

도 3-5를 참조하면, 이와 같은 제 1-3 프레임들(101, 102, 103)의 구성(configuration)과 연계하여, 디스플레이부(151)는 이의 일측, 즉 제 1 단부(151d)로부터 대향되는 제 2 단부(151e)를 향해 소정길이로 연장되는 제 1 영역(1511) 및 상기 제 1 영역(1511)에 대향되게 배치되며, 상기 제 2 단부(151e)로부터 상기 제 1 단부(151d)을 향해 소정길이로 연장되는 제 2 영역(1512)를 포함할 수 있다. 또한, 디스플레이부(151)은 제 1 및 제 2 영역(1511,1512)사이에 배치되는 제 3 영역(1513)을 포함할 수 있다. 이러한 제 1-3 영역들(1511,1512,1513)은 서로 연결되며, 디스플레이부(151)의 연속적인 몸체를 형성할 수 있다. 또한, 앞서 설명된 바와 같이, 제 2 프레임(102)의 이동방향에 따른 제 3 영역(1513)의 이동 단말기(100)의 전면 또는 후면으로의 이동을 위해, 제 1 영역(1511)가 이동 단말기(100)의 전면에 이동되지 않게 고정되며, 제 2 영역(1512)가 이동 단말기의 후면에 이동 가능하게 제공될 수 있다. 이러한 디스플레이부(151)의 구성이 다음에서 보다 상세하게 설명된다.

제 1 영역(1511)은 이동 단말기(100)의 전면, 보다 상세하게는 제 1 프레임(101), 즉 제 1 전방부(1011)의 전면에 배치될 수 있다. 제 1 영역(1511)은 제 2 프레임(102)의 이동 시에도 이동되지 않도록 제 1 프레임(101), 즉 제 1 전방부(1011)의 전면에 고정되며, 이에 따라 항상 이동 단말기(100)의 전면에 노출될 수 있다. 제3 영역(1513)은 제1 영역(1511)에 인접하며, 제 2 프레임(102)내로 연장되어 들어가(extend into) 롤러(1028)에 감길 수 있다. 제 3 영역(1513)은 연속적으로 다시 제 2 프레임(102)로부터 연장되어 나와(extend out) 부분적으로 제2 프레임(102), 즉 제 3 후방부(1022)의 배면을 커버할 수 있다. 다른 한편, 제 2 프레임(102), 즉 제 3 후방부(1022)는 제 1 프레임(101), 즉 제 2 후방부(1013)에 인접하며 함께 이동 단말기(100)의 리어 케이스를 형성하므로, 제 3 영역(1513)은 제 1 프레임(101)의 배면에도 배치된다고 설명될 수 있다.

제 2 영역(1512)은 제 3 영역(1513)에 인접하며, 이동 단말기(100)의 배면, 보다 상세하게는, 제 2 프레임, 즉 이의 제 3 후방부(1022)의 배면에 배치될 수 있다. 제 2 영역(1512)는 제2 프레임(102)에 직접 결합하지 않고 제3 프레임(103)에 결합할 수 있다. 도 4(b)에 도시된 바와 같이 제2 프레임(102), 즉 제 3 후방부(1022)에 측방향(즉, 이동 단말기(100)의 길이방향에 수직한 방향)으로 연장된 슬롯(1025)이 형성되며 제3 프레임(103)은 슬롯(1025)을 따라 이동할 수 있다. 도 4(b)에 슬롯(1025)은 제2 프레임(102)의 배면에 형성된 것으로 도시되었으나, 제2 프레임(102)의 측면에 형성될 수도 있다. 제 2 영역(1512)는 제 3 프레임(103)과 함께 제 2 프레임(102)에 대해 제 1 또는 제 2 방향(D1, D2)로 이동할 수 있으나, 제 2 영역(1512)의 이동은 슬롯(1025)에 의해 이동 단말기(100)의 배면내로 제한될 수 있다. 즉, 제 2 영역(1512)은 제 2 프레임(102)이 확장 또는 수축되어도 제 2 프레임(102)외부로 이동하지 않으며, 제 2 프레임(102)의 확장 또는 수축된 거리만큼 제 2 프레임(102)내에서 슬롯(1025)을 따라 이동할 수 있다. 따라서, 제 2 영역(1512)는 이동 단말기(100)의 배면에 항상 노출될 수 있다.

결과적으로, 제 1 영역(1511)은 이동 단말기(100)의 전면에 배치되어 제 2 프레임(102)의 이동에 상관없이 상기 전면에 항상 노출되며, 제 2 영역(1512)은 이동 단말기(100)의 배면에 배치되어 제 2 프레임(102)의 이동에 상관없이 상기 배면에 항상 노출될 수 있다. 또한, 제 3 영역(1513)은 제 1 및 제 2 영역(1511,1512)사이에 배치되어, 제 2 프레임(102)의 이동 방향(D1, D2)에 따라 이동 단말기(100)의 전면 또는 배면에 선택적으로 배치될 수 있다.

이와 같은 제 3 영역(1513)의 선택적인 배치로 인해, 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 제 1 프레임(101)의 제 2 후방부(1013)은 제 1 상태에서는 디스플레이부(151)의 제 2 및 제 3 영역(1512,1513) 및 제 3 후방부(1022)에 의해 커버되는 반면, 제 2 상태에서는 제 3 영역(1513)이 이동 단말기(100)의 전면으로 이동하며, 제 3 후방부(1022)도 제 1 방향(D1)으로 이동하므로, 이동 단말기(100) 외부로 노출될 수 있다. 또한, 제 2 프레임(102)의 제 2 전방부(1021)는 제 1 상태에서는 제 1 프레임(101)의 제 1 전방부(1011)아래에 배치되나 제 2 상태에서는 제 1 프레임(101)으로부터 이동되어 나와 이동 단말기(100)의 전면에 배치되는 디스플레이부(151)의 제 3 영역(1513)을 지지할 수 있다.

제 1 및 제 2 영역(1511,1512)는 항상 이동 단말기(100)의 전면 및 배면에 배치되므로, 제1 영역(1511)과 제2 영역(1512)의 곡률은 변화하지 않고 편평한 기본 상태를 유지할 수 있다. 그러나, 제3 영역(1513)은 제2 프레임(102)내에서 롤러(1028)에 감기어 절곡될 수 있다. 제1 상태에서 제2 상태로 전환시 제 3 영역(1513)은 롤러(1028)에 어느 한 방향으로 감기면서 제 2 프레임(102)으로부터 이동 단말기(100)의 전면으로 확장될 수 있다. 반면, 제 2 상태에서 제 1 상태로 전환시 제 3 영역(1513)은 롤러(1028)에 반대방향으로 감기면서 이동 단말기(100)의 전면으로부터 제 2 프레임(102)으로 수축될 수 있으며, 동시에 제 2 프레임(102)로부터 이동 단말기(100)의 배면으로 복귀할 수 있다. 책처럼 펼쳐지는 형태의 폴더블 이동 단말기는 특정위치만 반복적으로 접히기 때문에 상기 특정위치가 파손되기 쉽다. 반면, 플렉서블 디스플레이부(151)의 변형부위, 즉 롤러(1028)에 감기는 부위는 이동 단말기(100)의 제 1 및 제 2 상태, 즉 제 2 프레임(102)의 이동에 따라 가변될 수 있다. 따라서, 본 발명의 이동 단말기(100)는 디스플레이부(151)의 특정부위에 반복적으로 가해지는 변형 및 피로를 현저하게 감소시킬 수 있어 디스플레이부(151)의 파손을 방지할 수 있다.

앞서 설명된 구성(configuration)에 기초하여, 이동 단말기(100)의 전체적인 작동을 설명하면 다음과 같다. 일 예로서, 사용자에 의해 수동으로 상태전환이 수행될 수 있으며, 이러한 수동상태전환동안의 이동 단말기(100)의 작동이 설명된다. 그러나, 다음에서 설명되는 제 1-3 프레임(101-103) 및 디스플레이부(151)의 작동은 사용자의 힘이 아닌 다른 동력원이 사용되는 경우, 예를 들어 후술되는 구동부(200)가 적용되는 경우에도 동일하게 수행될 수 있다.

도 3(a), 도 4(a) 및 도 5(a)에서 도시된 바와 같이, 제 1 상태에서 제 2 프레임(102)은 제 1 프레임(102)내로 완전하게 수축된다. 따라서, 제 1 프레임(101)의 전면에 고정된 디스플레이부(151)의 제 1 영역(1511)만이 이동 단말기(100)의 전면에 노출될 수 있다. 이러한 제 1 영역(1511)은 제 1 프레임(101), 즉 이의 제 1 전방부(1011)에 고정 및 지지될 수 있다. 또한, 제 3 영역(1513)은 대부분 제 2 영역(1512)과 함께 이동 단말기(100)의 배면에 배치되며, 부분적으로 롤러(1028)에 감긴 상태로 제 2 프레임(102)내에 배치될 수 있다. 이동 단말기(100) 배면의 제 3 영역(1513)은 제 2 프레임, 즉 이의 제 3 후방부(1022)에 의해 지지될 수 있다. 제 2 영역(1512)은 제 2 프레임(즉, 제 3 후방부(1022))상에 배치되는 제 3 프레임(103)에 의해 고정되며, 제 2 프레임(1012에 이동 가능하게 결합될 수 있다.

이러한 제 1 상태에서, 제 2 프레임(102)이 제 1 방향(D1)으로 이동하면, 이동 단말기(100)는 제 2 상태로 전환될 수 있다. 도 3(b), 도 4(b) 및 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 제 2 프레임(102)은 제 1 방향(D1)으로의 이동에 의해 제 1 프레임(101)으로부터 확장되며, 이동 단말기(100)의 전체 크기, 특히 이의 전면을 증가시킬 수 있다. 이러한 제 1 방향(D1)의 이동중 제 2 프레임(102)은 제 1 방향(D1)으로 디스플레이부(151)에 힘, 즉 장력을 가할 수 있다. 디스플레이부(151)는 제 1 프레임(101)에는 고정되나 제 2 프레임(102)에는 제 3 프레임(103)을 이용하여 이동 가능하게 결합되므로, 제 2 프레임(102)에 의해 가해진 힘에 의해 제 3 영역(1513)은 제 2 프레임(102)의 롤러(1028)로부터 이동 단말기(100)의 전면으로 감겨나갈(rolled out) 수 있다. 즉, 제 3 영역(1513)은 제 2 프레임(102)으로부터 인출(withdraw or pulled out), 확장(extend), 또는 이동해 나갈(move out) 수 있다. 동시에, 제 3 영역(1513), 특히 이동 단말기(100)의 배면에 배치된 부분은 상기 배면으로부터 제 2 프레임(102)의 롤러(1028)로 감겨 들어오거나(rolled into) 제 2 프레임(102)내로 인입(insert or pushed in), 수축(retract) 또는 이동해 들어올(move in) 수 있다. 제 3 영역(1513)의 전부가 제 2 프레임(102)로부터 이동 단말기(100)의 전면으로 인출되지 않으며, 제 3 영역(1513)의 일부는 여전히 롤러(1028)에 말린 상태로 제 2 프레임(102)내에 배치될 수 있다. 또한, 이러한 제 3 영역(1513)의 원활한 이동을 위해, 제 2 영역(1512)도 제 3 프레임(103)과 함께 제 2 프레임(102)에 대해 제 1 방향(D1)으로 이동할 수 있다. 또한, 앞서 설명된 바와 같이 제 2 영역(1512) 및 제 3 프레임(103)은 제 2 프레임(102)에 구속되어 제 2 프레임(102)과 함께 제 1 프레임(101)에 대해서도 제 1 방향(D1)으로 이동할 수 있다. 따라서, 제 2 영역(1512) 및 제 3 프레임(103)은 제 2 프레임(102) 뿐만 아니라 제 1 프레임(101)에 대해서도 제 1 방향(D1)으로 상대적으로 이동할 수 있으며, 이에 따라 제 2 프레임(102)의 이동 거리보다도 긴 거리를 이동할 수 있다. 따라서, 이러한 제 2 영역(1512)의 제 1 방향(D1)으로의 긴 이동을 인해, 제 3 영역(1513)은 원활하게 이동 단말기(100)의 전면으로 확장될 수 있다. 또한, 제 2 프레임(102)의 확장과 비례하는 제 3 영역(1513)의 이동을 위해, 제 2 영역(1512) 및 제 3 프레임(103)의 제 1 방향(D1)으로의 이동은 제 3 영역(1513) 및 제 2 프레임(102)의 이동에 비례하도록 그와 같은 제 3 영역(1512) 및 제 2 프레임(102)의 제 1 방향(D1)으로의 이동과 동시에 수행될 수 있다.

제 2 프레임(102)이 제 1 방향(D1)으로 완전하게 확장되면, 이동 단말기(100)의 전면에는 제 1 및 제 3 영역(1511,1513)이 배치되며, 이동 단말기(100)의 배면에는 제 2 영역(1512)만이 배치될 수 있다. 이러한 제 1 및 제 3 영역(1511,1513)은 제 1 프레임(즉 이의 제 1 전방부(1011)) 및 제 2 프레임(즉 이의 제 2 전방부(1021))에 의해 지지될 수 있다. 또한, 제 2 프레임(102), 즉 이의 제 3 후방부(1022)는 제 1 방향(D1)으로의 확장하면서 제 1 프레임의 제 2 후방부(1013)를 노출시키며, 이동하는 제 3 영역(1513)을 지지할 수 있다. 따라서, 제 2 상태에서 이동 단말기(100)는 확장된 전면 디스플레이부(151)를 가질 수 있다.

다른 한편, 제 2 상태에서 제 2 프레임(102)이 제 2 방향(D2)으로 이동하면, 이동 단말기(100)는 다시 도 3(a), 도 4(a) 및 도 5(a)에 도시된 바와 같은 제 1 상태로 복귀할 수 있다. 제 2 프레임(102)는 제 2 방향(D2)으로의 이동에 의해 제 1 프레임(101)으로 수축되며, 이동 단말기(100)의 전체 크기, 특히 이의 전면을 축소시킬 수 있다. 이러한 제 2 프레임(102)의 이동중 디스플레이부(151)의 이동은 앞서 설명된 제 1 방향(D1)으로의 이동에 역순으로 수행될 수 있다. 간략하게, 제 3 영역(1513)은 이동 단말기(100)의 전면으로부터 제 2 프레임(102)의 롤러(1028)로 감겨들어가거나 제 2 프레임(102)으로 인입, 수축, 또는 이동해 들어갈 수 있다. 동시에, 제 3 영역(1513)은 제 2 프레임(102)의 롤러(1028)로부터 이동 단말기(100)의 배면으로 감겨 나가거나 인출, 확장 또는 이동해 나갈 수 있다. 제 3 영역(1513)의 전부가 제 2 프레임(102)로부터 이동 단말기(100)의 배면으로 인출되지 않으며, 제 3 영역(1513)의 일부는 여전히 롤러(1028)에 말린 상태로 제 2 프레임(102)내에 배치될 수 있다. 또한, 이러한 제 3 영역(1513)의 원활한 이동을 위해, 제 2 영역(1512)도 제 3 프레임(103)과 함께 제 2 프레임(102)에 대해 제 2 방향(D2)으로 이동할 수 있으며, 제 2 영역(1512) 및 제 3 프레임(103)은 제 2 프레임(102)에 구속되어 제 2 프레임(102)과 함께 제 1 프레임(101)에 대해서도 제 2 방향(D2)으로 이동할 수 있다. 따라서, 제 2 영역(1512) 및 제 3 프레임(103)은 제 2 프레임(102)뿐만 아니라 제 1 프레임(101)에 대해서도 제 2 방향(D2)으로 상대적으로 이동할 수 있으며, 이에 따라 제 2 프레임(102)의 이동 거리보다도 긴 거리를 제 2 방향(D2)으로 이동할 수 있다. 따라서, 이러한 제 2 영역(1512)의 긴 이동을 인해, 제 3 영역(1513)은 원활하게 이동 단말기(100)의 배면으로 복귀될 수 있다. 또한, 제 2 프레임(102)의 수축과 비례하는 제 3 영역(1513)의 이동을 위해, 제 2 영역(1512) 및 제 3 프레임(103)의 제 2 방향(D2)으로의 이동은 제 3 영역(1513) 및 제 2 프레임(102)의 이동에 비례하도록 그와 같은 제 3 영역(1512) 및 제 2 프레임(102)의 제 2 방향(D2)으로의 이동과 동시에 수행될 수 있다. 제 2 프레임(102)이 제 2 방향(D2)으로 완전하게 수축되면, 이동 단말기(100)는 앞서 설명된 바와 같은 제 1 상태로 전환될 수 있으며, 제 1 상태에서 제 2 상태에 비해 상대적으로 축소된 전면 디스플레이부(151)을 가질 수 있다.

가변부를 포함하는 플렉서블 디스플레이부(151)는 제2 프레임(102)이 슬라이드 이동하여 이동 단말기(100)의 제1 방향 너비가 가변하는 전술한 실시예뿐만 아니라 복수개의 프레임(101, 102) 사이의 각도가 달라지는 형태의 이동 단말기에도 적용가능 하다.

예를 들면 제1 프레임과 제1 프레임의 일측에 힌지결합하여 각도가 가변하는 제2 프레임으로 구성된 이동 단말기에도 플렉서블 디스플레이부가 적용될 수 있다. 이러한 형태의 이동 단말기의 가변부는 제1 프레임과 제2 프레임 사이의 각도가 달라질 때 휘어지는 각도가 달라지는 위치를 의미하며, 제1 프레임과 제2 프레임 사이에 위치할 수 있다.

플렉서블 디스플레이부(151)의 일면은 영상이 출력되며 외측으로 노출될 수 있다. 가변부는 휘어지는 위치 또는 휨변형의 곡률이 가변하기 때문에 그에 상응하여 곡률이 가변할 수 있는 지지프레임(230)이 필요하다. 지지프레임(230)이 플렉서블 디스플레이부의 가변부의 타면에 결합하는 플렉서블한 부재이다. 지지프레임(230)이 이 플렉서블 디스플레이부(151)의 타면을 지지하면, 가변부에서도 안정적인 터치입력이 가능하고, 외력에 의해 가변부가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이 제2 프레임의 제2 전면부(1021)는 제1 상태에서 제1 프레임의 제1 전면부(1011)의 내측에 있다가 제2 상태에서 제1 방향으로 이동하면 플렉서블 디스플레이부(151)와 제2 전면부(1021) 사이에 제1 전면부(1011)의 두께에 상응하는 갭이 발생한다. 상기 갭에 상응하는 두께의 지지프레임(230)을 이용하면 제2 상태에서 확장된 전면부가 제2 전면부(1021)와 이격되는 문제를 해소할 수 있다.

지지프레임(230)이 충분한 강성을 가지는 경우 제2 전면부를 생략할 수도 있다. 이하에서는, 이와 같이 플렉서블 디스플레이부의 가변부를 지지하는 지지프레임(230)에 대해 구체적으로 살펴보도록 한다.

도 2에 도시된 바와 같이 프레임(101, 102)의 크기가 확장 축소되는 타입의 이동 단말기(100)는 플렉서블 이동 단말기(100)의 경우도 전술한 접히는 타입의 이동 단말기(100)는 플렉서블 디스플레이부(151)가 모든 방향으로 휘어지지 않고 특정 방향에 대해서만 곡률을 가지고 휘어지도록 구성할 수 있다. 프레임(101, 102)의 구조를 고려하고 및 플렉서블 디스플레이부(151)의 파손가능성을 최소화하기 위해 플렉서블 디스플레이부(151)는 특정 방향(제1 방향)으로만 휘어지도록 구성할 수 있다. 지지프레임(230)도 제1 방향으로만 휘어지고 제1 방향에 수직인 제3 방향에 대해서는 강성을 가지도록 구성할 수 있다. 도 6은 본 발명의 플렉서블 디스플레이부(151)와 지지프레임(230)의 결합상태를 도시한 도면이다. 지지프레임(230)의 일면은 플렉서블 디스플레이부(151)의 가변부의 타면에 위치하며 가변부의 형상 변화에 따라 같이 변화할 수 있다.

지지프레임(230)은 제1 방향으로 짧고 제3 방향으로 길게 연장된 복수개의 강성바(231)를 포함한다. 강성바(231)는 SUS나 STS와 같이 강성을 가지는 금속부재를 이용할 수 있다. 제3 방향으로 연장된 강성바(231)는 제3 방향에 대해서는 강성을 제공하며 제1 방향으로는 짧아 플렉서블 디스플레이부(151)의 제1 방향의 휨변형에 미치는 영향을 최소화 할 수 있다. 강성바(231)는 도 6에 도시된 바와 같이 제1 방향으로 나란히 복수개가 배치될 수 있다.

복수개의 강성바(231)를 플렉서블 디스플레이부(151) 배면에 하나하나 결합하는 것이 어려우므로 본발명은 휘어지는 소재로 이루어진 연성부(232)로 강성바(231) 사이를 연결할 수 있다. 연성부(232)는 실리콘과 같이 연성 소재를 포함할 수 있으며 강성바(231)를 나란히 배치하고 이중사출 방식으로 강성바(231)와 연성부(232)를 결합하여 하나의 지지프레임(230)을 형성할 수 있다.

도 7은 본 실시예에 따른 이동 단말기(100)의 감지부(146)의 위치 및 동작을 설명하기 위한 도면이고 도 8은 도 7의 C-C 및 D-D의 단면도이다. 도 7은 이동 단말기(100)의 전면 방향에서 바라본 도면으로 디스플레이부(151)를 제거하고 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)을 도시한 도면이다. 도 7 (a) 및 도 8(a)는 제1 상태이고, 도 7(b) 및 도 8(b)는 제2 상태를 도시하고 있다. 제1 상태에서 제2 상태로 전환 시 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)의 중첩된 양이 달라진다. 제1 상태에서는 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)의 중첩 면적이 최대가 되고 제2 상태에서는 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)의 중첩 면적이 최소가 된다.

구동부(200)는 제1 프레임(101)에 위치하는 모터(201)와 상기 모터(201) 구동 시 제1 방향 또는 제2 방향으로 직선 운동하는 리니어 기어(202)를 포함할 수 있다. 리니어 기어(202)는 제2 프레임(102)에 결합하여 모터(201)의 회전력을 직선운동으로 전환하여 제2 프레임(102)의 위치를 변화시킨다.

다만, 제2 프레임(102)은 제1 상태와 제2 상태에 도달하면 동작을 정확히 멈추지 않으면 플렉서블 디스플레이부(151)나 다른 부품에 부하가 걸리게 되어 파손의 문제가 있고, 모터(201)가 동작하나 제2 프레임(102)이 더 이상 이동이 불가능하여 소음이 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 제어부(180)는 제1 상태 또는 제2 상태가 되면 정확히 멈추도록 구동부(200)를 제어할 필요가 있고, 이동 단말기(100)의 상태를 감지하는 감지부(146)를 더 포함할 수 있다.

구동부(200)는 도 7에 도시된 바와 같이 제3 방향(도면상 상하 방향)으로 한 쌍 구비되어 안정적으로 제2 프레임(102)이 이동할 수 있다. 한 쌍의 구동부(200)의 속도가 다르면 제2 프레임(102)이 뒤틀리는 문제가 발생할 수 있는 바, 한 쌍의 구동부(200)는 동기화되어 동일한 속도로 움직여야 한다.

다만, 한 쌍의 구동부(200)의 속도가 차이나거나 인위적으로 제2 프레임(102)의 이동을 제한하는 경우, 상기 제2 프레임(102)이 기울어지는 문제가 발생한다. 이 경우 제2 프레임(102)의 기울어진 위치를 보정할 수 있도록 한 쌍의 구동부(200)의 속도를 조절해야 한다. 이처럼 제어부(180)가 구동부(200)를 정확히 제어하기 위해서는 제2 프레임(102)의 위치를 정확히 감지할 수 있는 감지부(146)가 필요하다.

또한, 감지부(146)를 통해 제2 프레임(102)의 위치를 정확히 감지할 수 있으면 제어부(180)는 플렉서블 디스플레이부(151)의 전면에 위치하는 면적에 맞는 사이즈의 영상을 출력할 수 있다.

두 개의 부재 사이의 위치를 감지하기 위해 자석과 자석의 자성을 감지하는 홀센서를 이용할 수 있다. 예를 들어 제2 프레임(102)에 위치하는 자석이 제1 프레임(101)에 위치하는 홀센서에 인접하도록 이동하면 홀센서가 이를 감지하여 제2 프레임(102)의 위치를 감지할 수 있다. 다만, 홀센서 방식은 자력을 이용하므로 이동 단말기(100) 내에 많은 전자 부품에 영향을 미칠 수 있고, 이동 단말기(100) 내에 이미 스피커 등에 자석이 이용되고 있어 간섭이 발생할 수 있다. 또한, 홀센서가 감지할 수 있는 제2 프레임(102)의 위치는 정확도가 떨어지는 문제가 있다.

따라서 본 발명은 광학탐지센서(1460)(OTS: Optical Tracking Sensor)를 이용하여 제2 프레임(102)의 위치를 감지하는 감지부(146)를 구현할 수 있다. 도 8의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 본 발명의 광학탐지센서(1460)는 제2 프레임(102)의 제1 면을 향하도록 제1 프레임(101)에 위치하고 제2 프레임(102)의 도 8의 (b)와 같이 제1 방향으로 이동하면 이동한 거리를 산출할 수 있다. 도면상으로 제2 프레임(102)의 제2 전면부의 배면을 제1 면으로 도시하고 있으나, 반드시 이에 국한되지 않고 광학탐지센서(1460)가 제2 프레임(102)의 제3 배면부의 전면을 향하도록 배치할 수도 있다.

도 9는 일 실시예에 따른 이동 단말기(100)의 광학탐지센서(1460)의 원리를 설명하는 도면이다. 도 9의(a)에 도시된 바와 같이 광학탐지센서(1460)는 제2 프레임(102)의 제1 면의 제1 부분으로 빔을 사출하는 빔송출부(1460a) 및 상기 제2 프레임(102)의 제1 부분에서 반사된 빔을 감지하여 상기 광학적 패턴정보를 취득하는 빔수신부(1460b)를 포함한다. 광학탐지센서(1460)와 대향하는 대상체의 표면은 미세한 요철이 존재하기 때문에 빔송출부(1460a)에서 송출한 빛이 반사되어 빔수신부(1460b)에 도착 시 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 소정패턴을 가지는 광학적 패턴정보를 획득할 수 있다. 이러한 패턴정보는 제2 프레임(102)이 이동하면 변화하며, 제어부(180)는 광학적 패턴정보의 변화를 분석한다.

광학탐지센서(1460)는 소정시간을 간격으로 복수개의 패턴정보를 수집한다. 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 획득한 패턴정보의 우측 단부에 위치하던 패턴이 소정시간 이후에 좌측으로 d만큼 이동한 것을 확인할 수 있으며 이러한 패턴정보의 변화를 기초로 제2 프레임(102)의 이동방향 및 거리를 확인할 수 있다.

광학탐지센서(1460)를 이용하면 제2 프레임(102)의 이동거리를 측정할 수 있으나 제1 상태인지 제2 상태인지, 즉 절대적인 위치를 판단할 수 없는 문제가 있다. 이러한 문제를 해소하기 위해 제1 상태와 제2 상태를 구분할 수 있도록 제2 프레임(102)의 제1 면에 마커를 형성할 수 있다.

마커는 광학탐지센서(1460)가 제1 면의 다른 부분과 구별할 수 있는 표지를 의미하며, 광학탐지센서(1460)는 요철 또는 음영을 감지할 수 있으므로 마커는 제1 면의 다른 부분과 색상을 달리 표시하거나 요철을 형성하는 방식으로 구현할 수 있다.

도 10 내지 도 14는 이동 단말기(100)의 감지부(146)의 다양한 실시예를 도시한 도면으로 도 10에 도시된 마커(1461)는 검은색과 같이 어두운 색상의 테이프를 부착하거나 잉크로 도포하여 구현할 수 있다. 도 10의 (a)와 같이 이동 단말기(100)가 제1 상태에서 광학탐지센서(1460)의 빔이 닿는 부분에 제1 마커(1461)를 형성할 수 있다.

제1 상태에서 광학탐지센서(1460)는 제1 마커(1461)에 대응하는 위치에 배치되고, 도 10의 (b)와 같이 어두운 패턴정보를 취득한다. 도 10의 (b)와 같이 제2 프레임(102)이 이동하면 제1 마커(1461) 이외의 제1 면의 패턴정보를 취득하므로 도 10의 (b)보다 도 10의(c)의 패턴정보가 더 밝은 정보를 포함한다.

도 11은 제1 마커(1461)를 제1 면에 요홈을 형성하여 구현한 실시예를 도시하고 있다. 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이 제2 프레임(102)의 제1 면에 요홈을 형성하여 제1 마커(1461)를 구현하면 도 11의 (c)와 같이 다른 부분에서 얻는 패턴정보 보다 제1 마커(1461)와 대향하는 위치에서 광학탐지센서(1460)는 더 밝은 패턴정보를 얻을 수 있다.

이동 단말기(100)가 확장된 상태에서 더 이상 구동부(200)가 제2 프레임(102)을 제1 방향으로 이동시키지 않도록 제어하기 위해 도 12와 같이 제1 상태뿐만 아니라 제2 상태도 정확히 판단할 수 있도록 제2 상태에서 광학탐지센서(1460)가 대향하는 부분에 제2 마커(1462)를 더 형성할 수 있다.

제2 마커(1462)는 제1 마커(1461)와 동일한 형태로 구현할 수도 있으나, 도 12의 (a)와 같이 제1 마커(1461)와 제2 마커(1462) 중 하나는 요홈 형태로 하나는 색상형태로 다르게 구현할 수도 있다. 제어부(180)는 제1 마커(1461)와 제2 마커(1462) 이외의 영역의 패턴정보를 취득하는 경우 제2 프레임(102)이 이동할 수 있도록 구동부(200)를 활성화하고, 제1 마커(1461) 또는 제2 마커(1462)를 감지하면 구동부(200)를 중지시켜 제1 상태 또는 제2 상태를 유지하도록 제어할 수 있다. 도 12의 (b)는 모터(201)에 인가되는 전원을 의미하고 평균값이 클수록 모터(201)의 회전속도가 증가한다. 마커를 감지하면 전원을 더 이상 인가하지 않아 구동이 멈출 수 있다.

제1 마커와 제2 마커를 감지하면 제1 상태 또는 제2 상태로 상태전환이 완료된 것이므로 제어부는 광학탐지센서(1460)에서 측정한 이동거리를 초기화 할 수 있다. 제1 상태 또는 제2 상태가 되었을 때 이동거리를 초기화 하여 광학탐지센서(1460)에서 측정한 이동거리의 오차가 누적되어서 발생하는 작동오류를 해소할 수 있다.

도 12의 (c)와 같이 제1 상태와 제2 상태가 되기 이전에 속도를 조절하기 위해 추가로 마커를 더 구비할 수 있다. 제1 마커(1461)와 제2 마커(1462) 사이에 위치하는 제3 마커(1463)를 더 포함할 수 있다. 제3 마커(1463)는 도 12에 도시된 바와 같이 복수개를 구비할 수 있다.

예를 들어 제1 상태에서 제2 상태로 전환시 광학탐지센서(1460)와 마주보는 부분은 제1 마커(1461)에서 도면상 왼쪽방향으로 이동한다. 광학탐지센서(1460)는 우측에 위치하는 제3 마커(1463)는 무시하고 제2 마커(1462)에 인접한 제3 마커(1463)를 감지하면 속도를 줄이고 제2 마커(1462)를 감지하면 멈출 수 있다. 도 12의 (d)는 도 12의 (c)의 실시예에서 모터(201)에 인가하는 전원을 도시한 그래프로서, 제3 마커(1463)를 감지하면 모터(201)의 속도를 줄이고 제2 마커(1462)를 감지하면 모터(201)를 정지한다. 반대로 제2 상태에서 제1 상태로 전환시에도 동일한 방식으로 속도를 조정할 수 있다.

한편 제어부(180)는 제1 마커(1461)에 인접한 제3 마커(1463)는 무시하는 대신 모터(201)의 속도를 증가시키고 제2 마커(1462)에 인접한 제3 마커(1463)를 감지하면 모터(201)의 속도를 감소시킬 수 있다. 제3 마커(1463)가 복수개가 위치하는 경우 이를 구분하기 위해 제1 마커(1461)에 인접한 제3 마커(1463)와 제2 마커(1462)에 인접한 제3 마커(1463)는 다른 형태로 구현할 수 있다.

도 13의 (a)와 같이 제2 프레임(102)이 기울지 않고 제1 방향 또는 제2 방향으로 이동시 광학탐지센서(1460)가 감지하는 제1 면의 제1 부분 이외의 영역에 제4 마커(1464)를 더 구비할 수 있다. 제4 마커(1464)는 제1 방향으로 연장된 형태로 제1 부분의 제3 방향으로 양측에 위치할 수 있다. 도 13의 (b)와 같이 제2 프레임(102)이 이동 중에 뒤틀림이 발생하면 광학탐지센서(1460)가 감지하는 영역이 제1 부분에서 벗어나 제4 마커(1464)를 감지하게 된다. 제4 마커(1464)는 제2 프레임(102)의 제1 표면에 요홈을 형성하거나 어두운 색으로 칠하여 제1 부분과 차별화 시켜 제2 프레임(102)이 정상궤도를 벗어난 것을 감지할 수 있다.

도 13의 (c)와 같이 제1 부분의 양측에 위치하는 한 쌍의 제4 마커(1464a, 1464b)를 다른 형태(또는 다른 색상)로 구현하면 어느 방향으로 뒤틀렸는지를 감지할 수 있다. 도 13의 (d)와 같이 제1 방향으로 색상이 변화하거나 형태가 달라지는 제4 마커(1464a', 1464a”, 1464b', 1464b”)를 이용할 수 있다. 제4 마커(1464)의 색상이 제1 방향의 위치에 따라 다르면 다르면 제2 프레임(102)의 비틀린 방향을 감지할 수 있다. 제어부(180)는 제2 프레임(102)의 비틀린 방향에 따라 한 쌍의 구동부(200) 중 어느 구동부(200)의 속도를 조절할 지를 판단할 수 있다.

도 14는 제5 마커를 도시한 도면으로 제2 프레임(102)이 정상적으로 작동시 광학탐지센서(1460)가 감지하는 제1 부분에 형성된 마커이다. 제5 마커(1465)는 제2 프레임(102)의 다른 부분과 차별화되는 마커를 두어 제5 마커(1465)가 감지되지 않는 경우 비틀린 것으로 인지하고 모터(201)의 구동을 멈출 수 있다. 도 14의 (a)와 같이 제5 마커(1465)를 한가지 색상으로 구현할 수도 있으나, 제 5 마커(1465)는 제1 방향을 따라 다른 색상으로 구현할 수도 있다. 이 경우 전술한 제3 마커(1463)의 기능을 동시에 수행가능하다. 즉, 제5 마커(1465)의 색상이나 태양이 제1 마커(1461) 또는 제2 마커(1462)에 인접하면 바뀌면, 제어부(180)는 구동부(200)의 속력을 줄이거나 증가시켜 빠르고 안정적으로 제2 프레임(102)이 이동하도록 제어할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 광학탐지센서(1460)와 마커(1461, 1462, 1463)를 이용하여 이동 단말기(100)의 상태변화가 완료된 시점에서 구동부(200)를 중단하여 단말기에 부하가 걸리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 복수개의 구동부(200)가 동기화 하며 균일한 속도로 제2 프레임(102)을 이동시킬 수 있어, 상태 전환 중에 발생하는 불량을 줄일 수 있다.

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

제1 프레임;
상기 제1 프레임에 대해 제1 방향 또는 상기 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 이동가능한 제2 프레임;
상기 제1 프레임에 상기 제2 프레임의 제1 면을 향하도록 실장되며 대향면의 광학적 패턴정보를 취득하는 광학추적센서(OTS: Optical Tracking Sensor);
상기 제2 프레임이 상기 제1 방향으로 이동하는 구동력을 제공하는 구동부; 및
상기 광학추적센서에서 수집한 상기 광학적 패턴정보를 기초로 상기 제2 프레임의 이동거리를 산출하고 상기 산출한 이동거리를 기초로 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함하는 이동 단말기.
제1항에 있어서,
상기 광학추적센서는
상기 제2 프레임의 이동에 따라 달라지는 상기 대향면의 광학적 패턴정보를 소정 주기로 복수 개 취득하고,
상기 제어부는
복수 개의 상기 광학적 패턴정보의 변화량을 기초로 상기 제2 프레임의 이동 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제1항에 있어서,
상기 제2 프레임은 상기 제1 프레임과 중첩영역이 최대인 제1 상태에서 상기 제1 방향으로 이동하여 상기 제1 프레임과 중첩영역이 최소인 제2 상태로 전환하고,
상기 제2 프레임의 제1 면에 상기 광학추적센서와 대향하는 위치에 형성된 마커를 포함하며,
상기 제어부는 상기 광학추적센서가 상기 마커를 감지하면 상기 구동부의 속도를 조정하는 이동 단말기.
제3항에 있어서,
상기 마커는,
상기 제1 상태에서 상기 광학추적센서와 중첩되는 제1 마커와
상기 제2 상태에서 상기 광학추적센서와 중첩되는 제2 마커 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 제어부는 상기 광학추적센서가 상기 제1 마커 또는 상기 제2 마커를 감지하면 상기 구동부의 동작을 중지시키는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제4항에 있어서,
상기 제어부는 상기 광학추적센서가 상기 제1 마커 또는 상기 제2 마커를 감지하면 상기 광학추적센서를 통해 산출한 이동거리를 초기화 하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제4항에 있어서,
상기 마커는
상기 제1 마커와 상기 제2 마커 사이에 위치하는 제3 마커를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 광학추적센서가 상기 제3 마커를 감지하면 상기 구동부의 속도를 가속 또는 감속하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제3항에 있어서,
상기 구동부는
상기 제1 방향에 대해 수직방향인 제3 방향으로 이격하여 배치된 제1 구동부와 제2 구동부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 제1 구동부와 상기 제2 구동부의 속도가 동일하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제7항에 있어서,
상기 제1 면은 상기 제2 프레임이 이동시 상기 광학추적센서가 감지하는 대향면이 위치하는 제1 부분; 및 상기 제3 방향으로 상기 제1 부분에 인접한 제2 부분을 포함하고,
상기 마커는 상기 제2 부분에 위치하는 제4 마커를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 광학추적센서가 상기 제4 마커를 감지하면 상기 제1 구동부와 상기 제2 구동부의 중 하나의 속도를 조절하여 상기 제4 마커가 감지되지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제3항에 있어서,
상기 마커는
상기 제2 프레임의 상기 제1 면의 색보다 어두운 색상을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제3항에 있어서,
상기 마커는,
상기 제2 프레임의 상기 제1 면에 형성된 요홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제1항에 있어서,
상기 광학추적센서는
상기 제2 프레임의 상기 제1 면으로 빔을 사출하는 빔송출부; 및
상기 제2 프레임의 상기 제1 면에서 반사된 빔을 감지하여 상기 광학적 패턴정보를 취득하는 빔수신부를 포함하고,
제1항에 있어서,
상기 제1 프레임의 전면에 결합하는 고정부와 상기 제1 방향으로 연장되어 상기 제2 프레임의 배면방향으로 감기는 가변부를 포함하는 플렉서블 디스플레이부를 포함하고,
상기 플렉서블 디스플레이부의 가변부의 상기 제2 프레임의 전면에 위치하는 영역의 면적은 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임의 상대적 위치에 따라 달라지며,
상기 제어부는 상기 광학추적센서에서 감지한 상기 제2 프레임의 이동거리에 상응하여 상기 플렉서블 디스플레이부에 이미지를 출력하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.