WO2021045262A1 - 이동 단말기 - Google Patents

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WO2021045262A1
WO2021045262A1 PCT/KR2019/011450 KR2019011450W WO2021045262A1 WO 2021045262 A1 WO2021045262 A1 WO 2021045262A1 KR 2019011450 W KR2019011450 W KR 2019011450W WO 2021045262 A1 WO2021045262 A1 WO 2021045262A1
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WO
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frame
mobile terminal
display unit
state
flexible display
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/011450
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English (en)
French (fr)
Inventor
상만규
송인수
김민수
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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Publication date
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Priority to KR1020227006923A priority patent/KR102643357B1/ko
Priority to EP19944318.5A priority patent/EP4027621A4/en
Priority to PCT/KR2019/011450 priority patent/WO2021045262A1/ko
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H04M1/0202—Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
    • H04M1/026—Details of the structure or mounting of specific components
    • H04M1/0266—Details of the structure or mounting of specific components for a display module assembly
    • H04M1/0268—Details of the structure or mounting of specific components for a display module assembly including a flexible display panel
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1615—Constructional details or arrangements for portable computers with several enclosures having relative motions, each enclosure supporting at least one I/O or computing function
    • G06F1/1624—Constructional details or arrangements for portable computers with several enclosures having relative motions, each enclosure supporting at least one I/O or computing function with sliding enclosures, e.g. sliding keyboard or display
    • G—PHYSICS
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    • G06F1/1637—Details related to the display arrangement, including those related to the mounting of the display in the housing
    • G06F1/1652—Details related to the display arrangement, including those related to the mounting of the display in the housing the display being flexible, e.g. mimicking a sheet of paper, or rollable
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H04M1/0202—Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
    • H04M1/0206—Portable telephones comprising a plurality of mechanically joined movable body parts, e.g. hinged housings
    • H04M1/0208—Portable telephones comprising a plurality of mechanically joined movable body parts, e.g. hinged housings characterized by the relative motions of the body parts
    • H04M1/0235—Slidable or telescopic telephones, i.e. with a relative translation movement of the body parts; Telephones using a combination of translation and other relative motions of the body parts
    • H04M1/0237—Sliding mechanism with one degree of freedom

Definitions

  • the present invention relates to a mobile terminal having a flexible display and variable size.
  • Terminals can be divided into mobile/portable terminals and stationary terminals depending on whether they can be moved. Again, mobile terminals can be divided into handheld terminals and vehicle mounted terminals according to whether or not the user can directly carry them.
  • a display device is a device having a function of receiving, processing, and displaying an image that can be viewed by a user.
  • the display device receives, for example, a broadcast selected by a user among broadcast signals transmitted from a broadcasting station, separates the video signal from the received signal, and displays the separated video signal on the display.
  • the functions of the display device have been considerably diversified, and the performance of the device has been improved accordingly. That is, display devices have been developed to provide not only contents to be broadcast but also various other contents to users. For example, the display device may provide game play, music appreciation, internet shopping, user customized information, and the like using various applications as well as programs received from a broadcasting station.
  • the display device is basically connected to other devices or networks using various communication protocols, and provides a user with a ubiquitous computing environment. That is, the display device has evolved into a smart device that enables connectivity to a network and always-on computing.
  • a flexible display has been developed that has sufficient elasticity and is capable of large deformation.
  • the size of the mobile terminal can be varied by using the deformable property of the flexible display.
  • the change in the structure of the mobile terminal must be made stably, and the support structure of the variable display unit, etc., is a problem.
  • An object of the present invention is to provide a mobile terminal having a structure that assists slide movement.
  • a body including a first frame and a second frame movably coupled to the first frame in a first direction;
  • a roller rotatably coupled to the second frame;
  • a flexible display unit wound around the roller and including a front portion positioned on a front surface of the body and a rear portion positioned in a rear direction of the body, and outputting an image on one surface;
  • a support frame coupled to the other surface of the flexible display unit and including a flexible rack gear formed on the other surface;
  • an auxiliary driving unit including a pinion gear rotating in engagement with the flexible rack gear, wherein the auxiliary driving unit transmits a force to the flexible rack gear in a direction in which an area of the rear surface is increased. do.
  • a driving unit for moving the second frame in the first direction with respect to the first frame or in a second direction opposite to the first direction may be further included.
  • the flexible rack gear may include a plurality of grooves extending in a third direction perpendicular to the first direction and disposed parallel to the first direction.
  • the support frame may include a plurality of rigid bars extending in a third direction perpendicular to the first direction and arranged side by side in the first direction; And a flexible portion coupling between the plurality of rigid bars.
  • the flexible display unit may include a variable portion that moves in a front or rear direction of the body according to a position of the second frame, and the support frame may be located on the other surface of the variable portion of the flexible display unit.
  • the auxiliary driving unit may further include a motor coupled to the second frame and providing rotational force to the pinion gear.
  • the pinion gear rotates in a first rotation direction
  • the motor moves the pinion gear in a reverse direction of the first rotation direction. It can be rotated in the second rotation direction.
  • the motor rotates the pinion gear in a second rotation direction opposite to the first rotation direction by a predetermined angle to provide a tensile force in the first direction to the flexible display unit. can do.
  • the pinion gear may be formed on an outer circumferential surface of the roller.
  • the roller may include a first portion in which the pinion gear is located; A second part of a pipe shape with a hollow formed therein; And a first fastening part formed at an end of the first part and exposing the hollow of the second part to the fragrance, and the auxiliary driving part is coupled to the first fastening part and the other end is located on the second frame. It may include an elastic portion coupled to the second fastening portion.
  • One side of the second fastening part may be coupled to the other end of the elastic part and positioned in the hollow of the second part, and the other side may be fastened to the second frame with a screw.
  • the elastic portion may include a coil spring.
  • the roller may further include an opening formed on an outer circumferential surface of the second portion and through which the first fastening portion is exposed.
  • the second portion may be provided on both sides of the first portion, respectively.
  • the mobile terminal of the present invention can also stably move the flexible display unit according to the movement of the second frame.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a mobile terminal related to the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a mobile terminal related to the present invention.
  • FIG 3 is a perspective view showing a first state and a second state of a mobile terminal according to the present invention.
  • FIG. 4 is a rear view showing a first state and a second state of a mobile terminal according to the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of A-A and B-B of FIG. 3.
  • FIG. 6 is an enlarged view of a support frame of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a front view showing a first state and a second state in a state in which the display unit of the mobile terminal is removed according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a first frame and a second frame of a mobile terminal according to the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of C-C and D-D of FIG. 7.
  • FIG. 10 is a front view showing a first state and a second state in a state in which the display unit of the mobile terminal is removed according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a view showing a roller and an auxiliary driving unit according to the embodiment of FIG. 10.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of E-E of FIG. 10.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a mobile terminal related to the present invention.
  • the mobile terminal 100 includes a wireless communication unit 110, an input unit 120, a sensing unit 140, an output unit 150, an interface unit 160, a memory 170, a control unit 180, and a power supply unit 190. ) And the like.
  • the components shown in FIG. 1 are not essential for implementing a mobile terminal, and thus, a mobile terminal described in the present specification may have more or fewer components than those listed above.
  • the wireless communication unit 110 is provided between the mobile terminal 100 and the wireless communication system, between the mobile terminal 100 and another mobile terminal 100, or between the mobile terminal 100 and an external server. It may include one or more modules to enable wireless communication between. In addition, the wireless communication unit 110 may include one or more modules that connect the mobile terminal 100 to one or more networks.
  • the wireless communication unit 110 may include at least one of a broadcast reception module 111, a mobile communication module 112, a wireless Internet module 113, a short-range communication module 114, and a location information module 115. .
  • the broadcast receiving module 111 of the wireless communication unit 110 receives a broadcast signal and/or broadcast-related information from an external broadcast management server through a broadcast channel.
  • the broadcast channel may include a satellite channel and a terrestrial channel.
  • Two or more of the broadcast reception modules may be provided to the mobile terminal 100 for simultaneous broadcast reception or broadcast channel switching of at least two broadcast channels.
  • the mobile communication module 112 includes technical standards or communication methods for mobile communication (for example, 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), etc.), transmits and receives radio signals with at least one of a base station, an external terminal, and a server.
  • 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
  • the wireless signal may include a voice call signal, a video call signal, or various types of data according to transmission and reception of text/multimedia messages.
  • the wireless Internet module 113 refers to a module for wireless Internet access, and may be built-in or external to the mobile terminal 100.
  • the wireless Internet module 113 is configured to transmit and receive wireless signals in a communication network according to wireless Internet technologies.
  • wireless Internet technologies include 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), High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), High Speed Uplink Packet Access (HSUPA), Long Term Evolution (LTE), Long Term Evolution-Advanced (LTE-A), and the like, and the wireless Internet module ( 113) transmits and receives data according to at least one wireless Internet technology in a range including Internet technologies not listed above.
  • WLAN Wireless LAN
  • Wi-Fi Wireless-Fidelity
  • Wi-Fi Wireless Fidelity
  • Direct wireless Internet technologies
  • DLNA Digital Living Network Alliance
  • WiBro Wireless Broadband
  • WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave Access
  • HSDPA High Speed Downlink Packet Access
  • HSUPA High Speed Uplink Packet Access
  • LTE Long Term Evolution
  • the wireless Internet module 113 performs wireless Internet access through the mobile communication network.
  • the short range communication module 114 is for short range communication, and includes BluetoothTM, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), Ultra Wideband (UWB), ZigBee, and NFC. Near field communication may be supported using at least one of (Near Field Communication), Wi-Fi (Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, and Wireless USB (Wireless Universal Serial Bus) technologies.
  • the short-distance communication module 114 may be configured between the mobile terminal 100 and a wireless communication system, between the mobile terminal 100 and another mobile terminal 100, or between the mobile terminal 100 and another mobile terminal 100 through wireless area networks. ) And a network in which another mobile terminal 100 or an external server is located may support wireless communication.
  • the local area wireless communication network may be a wireless personal area network (Wireless Personal Area Networks).
  • the location information module 115 is a module for obtaining a location (or current location) of a mobile terminal, and representative examples thereof include a GPS (Global Positioning System) module or a WiFi (Wireless Fidelity) module.
  • a GPS Global Positioning System
  • WiFi Wireless Fidelity
  • the mobile terminal may acquire the location of the mobile terminal based on information of the Wi-Fi module and a wireless access point (AP) that transmits or receives a wireless signal.
  • AP wireless access point
  • the location information module 115 may perform any function among other modules of the wireless communication unit 110 in order to obtain data on the location of the mobile terminal as a substitute or additionally.
  • the location information module 115 is a module used to obtain the location (or current location) of the mobile terminal, and is not limited to a module that directly calculates or obtains the location of the mobile terminal.
  • the input unit 120 includes a camera 121 or an image input unit for inputting an image signal, a microphone 122 for inputting an audio signal, or an audio input unit, and a user input unit 123 for receiving information from a user, for example, , A touch key, a mechanical key, etc.).
  • the voice data or image data collected by the input unit 120 may be analyzed and processed as a user's control command.
  • the camera 121 processes an image frame such as a still image or a moving image obtained by an image sensor in a video call mode or a photographing mode.
  • the processed image frame may be displayed on the display unit 151 or stored in the memory 170.
  • a plurality of cameras 121 provided in the mobile terminal 100 may be arranged to form a matrix structure, and through the camera 121 forming a matrix structure as described above, various angles or focuses may be applied to the mobile terminal 100.
  • a plurality of image information may be input.
  • the plurality of cameras 121 may be arranged in a stereo structure to obtain a left image and a right image for implementing a stereoscopic image.
  • the microphone 122 processes an external sound signal into electrical voice data.
  • the processed voice data may be utilized in various ways according to a function (or an application program being executed) being executed by the mobile terminal 100. Meanwhile, the microphone 122 may be implemented with various noise removal algorithms for removing noise generated in the process of receiving an external sound signal.
  • the user input unit 123 is for receiving information from a user, and when information is input through the user input unit 123, the controller 180 can control the operation of the mobile terminal 100 to correspond to the input information.
  • the user input unit 123 is a mechanical (mechanical) input means (or a mechanical key, for example, a button located on the front, rear or side of the mobile terminal 100, a dome switch (dome switch), a jog wheel, Jog switch, etc.) and a touch-type input means.
  • the touch input means is composed of a virtual key, a soft key, or a visual key displayed on a touch screen through software processing, or a portion other than the touch screen It may be made of a touch key (touch key) arranged in the.
  • the virtual key or the visual key can be displayed on the touch screen while having various forms, for example, graphic, text, icon, video, or these It can be made of a combination of.
  • the sensing unit 140 may include one or more sensors for sensing at least one of information in the mobile terminal, information on surrounding environments surrounding the mobile terminal, and user information.
  • the sensing unit 140 includes a proximity sensor 141, an illumination sensor 142, a touch sensor, an acceleration sensor, a magnetic sensor, and gravity.
  • G-sensor gyroscope sensor
  • motion sensor motion sensor
  • RGB sensor infrared sensor
  • IR sensor infrared sensor
  • fingerprint sensor fingerprint sensor
  • ultrasonic sensor ultrasonic sensor
  • Optical sensor for example, camera (see 121)), microphone (microphone, see 122), battery gauge, environmental sensor (for example, barometer, hygrometer, thermometer, radiation detection sensor, It may include at least one of a heat sensor, a gas sensor, etc.), and a chemical sensor (eg, an electronic nose, a healthcare sensor, a biometric sensor, etc.).
  • the mobile terminal disclosed in the present specification may combine and utilize information sensed by at least two or more of these sensors.
  • the output unit 150 is for generating an output related to visual, auditory or tactile sense, and includes at least one of a display unit 151, an audio output unit 152, a hap tip module 153, and a light output unit 154. can do.
  • the display unit 151 may implement a touch screen by forming a layer structure or integrally with the touch sensor. Such a touch screen may function as a user input unit 123 that provides an input interface between the mobile terminal 100 and a user, and may provide an output interface between the mobile terminal 100 and a user.
  • the sound output unit 152 may output audio data received from the wireless communication unit 110 or stored in the memory 170 in a call signal reception, a call mode or a recording mode, a voice recognition mode, a broadcast reception mode, and the like.
  • the sound output unit 152 also outputs sound signals related to functions (eg, a call signal reception sound, a message reception sound, etc.) performed by the mobile terminal 100.
  • the sound output unit 152 may include a receiver, a speaker, a buzzer, and the like.
  • the haptic module 153 generates various tactile effects that a user can feel.
  • a typical example of the tactile effect generated by the haptic module 153 may be vibration.
  • the intensity and pattern of the vibration generated by the haptic module 153 may be controlled by a user's selection or setting by a controller.
  • the haptic module 153 may synthesize and output different vibrations or sequentially output them.
  • the light output unit 154 outputs a signal for notifying the occurrence of an event using light from a light source of the mobile terminal 100.
  • Examples of events occurring in the mobile terminal 100 may include message reception, call signal reception, missed call, alarm, schedule notification, e-mail reception, and information reception through an application.
  • the interface unit 160 serves as a passage between various types of external devices connected to the mobile terminal 100.
  • the interface unit 160 connects a wired/wireless headset port, an external charger port, a wired/wireless data port, a memory card port, and a device equipped with an identification module. It may include at least one of a port, an audio input/output (I/O) port, an input/output (video I/O) port, and an earphone port.
  • the mobile terminal 100 may perform appropriate control related to the connected external device in response to the connection of the external device to the interface unit 160.
  • the memory 170 stores data supporting various functions of the mobile terminal 100.
  • the memory 170 may store a plurality of application programs (application programs or applications) driven by the mobile terminal 100, data for operation of the mobile terminal 100, and commands. At least some of these application programs may be downloaded from an external server through wireless communication. In addition, at least some of these application programs may exist on the mobile terminal 100 from the time of delivery for basic functions of the mobile terminal 100 (eg, incoming calls, outgoing functions, message reception, and outgoing functions). Meanwhile, the application program may be stored in the memory 170, installed on the mobile terminal 100, and driven by the controller 180 to perform an operation (or function) of the mobile terminal.
  • the controller 180 In addition to the operation related to the application program, the controller 180 generally controls the overall operation of the mobile terminal 100.
  • the controller 180 may provide or process appropriate information or functions to a user by processing signals, data, information, etc. input or output through the above-described components or by driving an application program stored in the memory 170.
  • controller 180 may control at least some of the components described with reference to FIG. 1 in order to drive the application program stored in the memory 170. Further, in order to drive the application program, the controller 180 may operate by combining at least two or more of the components included in the mobile terminal 100 with each other.
  • the power supply unit 190 receives external power and internal power under the control of the controller 180 and supplies power to each of the components included in the mobile terminal 100.
  • the power supply unit 190 includes a battery 191, and the battery may be a built-in battery or a replaceable battery.
  • At least some of the components may operate in cooperation with each other in order to implement an operation, control, or control method of a mobile terminal according to various embodiments described below.
  • the operation, control, or control method of the mobile terminal may be implemented on the mobile terminal by driving at least one application program stored in the memory 170.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing a mobile terminal according to the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a first state and a second state of a barglawbone mobile terminal from one side
  • FIG. 4 is a rear view illustrating a first state and a second state of the mobile terminal.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a first and a second state of the mobile terminal obtained along the lines A-A and B-B of FIG. 3, respectively.
  • FIGS. 3(a), 4(a), and 5(a) show the first state of the mobile terminal
  • FIGS. 3(a), 4(b), and 5(b) are Indicate the second state of the mobile terminal.
  • the mobile terminal 100 in the first state is contracted and has a smaller size than the mobile terminal 100 in the second state.
  • the size of the display 151 located in front of the mobile terminal 100 is also smaller than in the second state.
  • the mobile terminal 100 in the first state expands in the first direction D1 and is converted to a second state, and in the second state, the size of the mobile terminal 100 and the front portion of the display unit 151 The size becomes larger than in the first state.
  • a direction in which the mobile terminal 100 and its display 151 are extended or enlarged is a first direction D1
  • a contact or retract is made to change from the second state to the first state.
  • the reduced direction is referred to as a second direction D2
  • a direction perpendicular to the first and second directions D1 and D2 is referred to as a third direction.
  • the mobile terminal 100 of the present invention has a screen as shown in FIG. 3(b) in a first state in which the display unit 151 is positioned on the front side like a bar-shaped mobile terminal, as shown in FIG. 3(a).
  • the area of the front surface of the display unit 151 is enlarged, and the area of the rear surface of the display unit 151 is reduced as shown in FIG. 4B. That is, the display unit 151, which was located on the rear surface of the mobile terminal 151 in the first state, moves to the front surface of the mobile terminal 100 in the second state.
  • the display unit may use the flexible display unit 151 that is bent so that the position of the display unit can be changed.
  • a flexible display refers to a light and durable display that is not easily broken because it is manufactured on a thin and flexible substrate that can be bent, bent, folded, twisted or rolled like paper while maintaining the characteristics of a conventional flat panel display.
  • electronic paper is a display technology to which characteristics of general inks are applied, and the point of using reflected light may be different from conventional flat panel displays.
  • Electronic paper can change information using a twist ball or electrophoresis using a capsule.
  • the display area of the flexible display unit 151 becomes a flat surface.
  • the display area may be a curved surface.
  • information displayed in the deformed state may be visual information output on a curved surface.
  • Such visual information is implemented by independently controlling light emission of sub-pixels arranged in a matrix form.
  • the unit pixel means a minimum unit for implementing one color.
  • the flexible display unit 151 may be placed in a curved state (eg, bent vertically or horizontally) rather than a flat state. In this case, when an external force is applied to the flexible display unit 151, the flexible display unit 151 may be deformed into a flat state (or a less curved state) or a more curved state.
  • the flexible display unit 151 may be combined with a touch sensor to implement a flexible touch screen.
  • the controller 180 (refer to FIG. 1) may perform a control corresponding to such a touch input.
  • the flexible touch screen may be configured to sense a touch input not only in the basic state but also in the deformed state.
  • the touch sensor senses a touch (or touch input) applied to the touch screen using at least one of various touch methods such as a resistive film method, a capacitive method, an infrared method, an ultrasonic method, and a magnetic field method.
  • various touch methods such as a resistive film method, a capacitive method, an infrared method, an ultrasonic method, and a magnetic field method.
  • the touch sensor may be configured to convert a pressure applied to a specific portion of the touch screen or a change in capacitance generated at a specific portion into an electrical input signal.
  • the touch sensor may be configured to detect a location, an area, a pressure when a touch, a capacitance when a touch is touched, and the like at which a touch object applied to the touch screen is touched on the touch sensor.
  • the mobile terminal 100 may be provided with a deformation detecting means capable of detecting deformation of the flexible display unit 151.
  • a deformation detecting means capable of detecting deformation of the flexible display unit 151.
  • Such deformation detecting means may be included in the sensing unit 140 (see FIG. 1).
  • the deformation detecting means is provided in the flexible display unit 151 or the case (those 1-3 frames 101 to 103 to be described later), and may detect information related to deformation of the flexible display unit 151.
  • the information related to the deformation may include a direction in which the flexible display unit 151 is deformed, a deformed degree, a deformed position, a deformed time, and an acceleration at which the deformed flexible display unit 151 is restored, and the like, In addition, it may be various pieces of information that can be detected due to the bending of the flexible display unit 151.
  • the controller 180 may change information displayed on the flexible display unit 151 or change the information displayed on the flexible display unit 151 based on information related to the deformation of the flexible display unit 151 detected by the deformation detecting means. It is possible to generate a control signal to control the function of.
  • the change in state of the flexible display unit 151 (first or second state), that is, the size change in the front and rear surfaces of the mobile terminal 100 of the display unit 151 according to the size change of the mobile terminal 100 It can be performed manually by the force exerted by the user, but is not limited to this passive method.
  • the mobile terminal 100 or the flexible display unit 151 has a first state, it may be deformed by a command of a user or an application to the second state without an external force applied by the user.
  • the mobile terminal 100 may include a driving unit 200 to be described later.
  • the flexible display unit 151 of the present invention is bent 180 degrees while being rolled on either side of both sides of the mobile terminal 100. Accordingly, a part of the display unit 151 is disposed on the front surface of the mobile terminal 100 based on such a side, and the other part is disposed on the rear surface of the mobile terminal 100. A part of the display unit 151 located on the front of the mobile terminal 100 may be fixed to the front so as to be immobile, and the other part of the display unit 151 located on the rear surface of the mobile terminal 100 may be provided to be movable on the rear surface. I can.
  • the display unit 151 may be wound or unwound on the side, and accordingly, a portion disposed on the rear surface of the mobile terminal 100 is moved to adjust the size of the area disposed in front of the mobile terminal 100 Can be. Since the flexible display unit 151 has a fixed area and consists of one continuous body, the rear area decreases as the front area increases. Such a display unit 151 may be accurately wound on one side of the second frame 102 in the second frame 102 that is movable relative to the first frame 101 to be described later, and the mobile terminal The second frame 102 is wound around the second frame 102 according to the moving direction of the second frame 102 to adjust the area of the display unit 151 in the front of the 100, withdraw or pulled from the second frame 102. out) or inserted or pushed into it. This operation will be described later in more detail along with other related components of the mobile terminal 100.
  • the antenna is provided in the case or housing of the mobile terminal 100, but the portion where the antenna is installed in the case or housing is limited by the flexible display unit 151 that covers the front and rear surfaces of the mobile terminal 100 Can be. For this reason, an antenna may be implemented on the flexible display unit 151.
  • An antenna on display (AOD) is an antenna in which a patterned electrode layer and a dielectric layer are layered to form a transparent film.
  • the built-in display antenna can be implemented thinner than the conventional copper nickel plating method, LDS (laser direct structuring) technology, so it has the advantage that it does not affect the thickness and is not exposed to the exterior.
  • the display built-in antenna may directly transmit and receive signals from the display unit 151. Accordingly, in the mobile terminal 100 in which the display unit 151 is located on both sides as in the present invention, a display built-in antenna can be used.
  • FIG. 2 showing the overall configuration
  • FIGS. 3 to 5 are referenced to describe detailed features of the corresponding components in the first and second states of the mobile terminal 100 do.
  • the mobile terminal 100 of the present invention includes a main frame on which components are mounted, and the main frame of the present invention may be variable in size in the first direction as shown in FIG. 2. At least one or more frames may be moved relative to each other, and the size in the first direction may vary.
  • electronic components are mounted inside and a flexible display unit 151 is located outside.
  • the flexible display unit 151 may be coupled to surround the front and rear surfaces of the main frame.
  • the main frame may include first to third frames 103.
  • a first frame 101 and a second frame 102 moving in a first direction with respect to the first frame 101 and a third frame 103 moving in a first direction with respect to the second frame 102 can do.
  • the first frame 101 and the second frame 102 include a front portion, a rear portion, and a side portion, and are coupled to each other. Accordingly, the mobile terminal 100 can form a hexahedral appearance by the first and second frames 102 combined.
  • the movement of the second and third frames 102 and 103 may be a slide movement.
  • the first frame 101 corresponds to the main body of the mobile terminal 100, and a space for accommodating various parts may be formed therein.
  • the first frame 101 may accommodate a second frame 102 that is movably coupled to the first frame 101 in such a space.
  • the first frame 101 includes a first front portion 1011 disposed in front of the mobile terminal 100 and a first front portion 1011 disposed in the rear of the mobile terminal, as well as shown in FIGS. 2 and 5. It may include one rear portion 1012 and a second rear portion 1013.
  • first front portion 1011, first rear portion 1012, and second rear portion 1013 may be formed of a substantially flat plate-shaped member.
  • the first rear portion 1012 and the second rear portion 1013 may be formed of separate members coupled to each other or may be formed of a single member as shown.
  • the first front portion 1011 and the first rear/second rear portions 1012 and 1013 may be spaced apart from each other at predetermined intervals to form a predetermined space, and may be connected to each other by the side portions 1014.
  • the control unit 180 and the power supply unit 190 may be accommodated as parts of the mobile terminal 100 in the space within the first frame 101.
  • the controller 180 may be a circuit board including a processor and an electronic circuit for controlling the operation of the mobile terminal, and the power supply unit 190 may be a battery and related parts.
  • the second frame 102 and the driving unit 200 to be described later may also be accommodated in the first frame 101.
  • the display unit 151 has a continuous body and may be disposed on both the front and rear surfaces of the mobile terminal 100 while being wound in the mobile terminal 100.
  • the display unit 151 may include a front portion positioned at the front of the mobile terminal 100, a rear portion positioned at the rear, and a side portion positioned between the front portion and the rear portion and surrounding the side of the mobile terminal.
  • the front portion and the rear portion may be flat, and the display portion 151 may form a curved surface on the side portion.
  • the flexible display unit 151 When the flexible display unit 151 is bent, the flexible display unit 151 may be damaged, and thus, the flexible display unit 151 may be configured to be bent with a predetermined curvature.
  • the display unit 151 may be divided into a fixed portion and a variable portion.
  • the fixing part means a part fixed to the frame. Since it is fixed to the frame, it is characterized in that the degree of bending does not change and maintains a constant shape.
  • the variable part means a part in which the angle of the bent part is changed or the position of the bent part is changed.
  • the variable portion whose bending position or angle is changed needs a structure to support the rear surface of the variable portion according to the change.
  • the first area of the display unit 151 may be coupled to the first front portion 1011 corresponding to the front surface of the mobile terminal 100.
  • various physical input units 120 and sensor units 140 for manipulation of the mobile terminal 100 may be located at the first rear unit 1012, and the second rear unit
  • the display unit 151 may be disposed only in the unit 1013.
  • the first rear part 1012 does not overlap with the flexible display unit 151 and is always exposed to the outside, regardless of the state of the mobile terminal, so it is close to the input unit 120 such as various buttons, switches, cameras 121, and flashes.
  • a sensor unit 140 such as the sensor 141 may be disposed therein.
  • a display unit is provided only in the front of the terminal.
  • the main camera is disposed on the rear of the terminal.
  • an additional auxiliary camera is required on the front of the terminal.
  • the display unit 151 is located on both the front and rear surfaces thereof. Therefore, when taking a picture of the user himself, a display unit on the same surface as the camera 121, that is, a part of the display unit 151 on the back of the mobile terminal 100 may be used, and when photographing an object opposite the user, the camera ( A display unit on the opposite surface to 121, that is, a part of the display unit 151 on the front surface of the mobile terminal 100 in the drawing may be used. For this reason, the mobile terminal 100 may use one camera 121 to photograph an object located opposite the user or the user.
  • the camera may include a plurality of cameras having different angles of view, such as wide-angle, ultra-wide, and telephoto.
  • a proximity sensor sound output unit, etc. may be located on the first rear part 1012 in addition to the camera, and an antenna 116 may be installed.
  • the side portion 1014 may extend along the edges of the first front portion 1011 and the first rear portion/second rear portion 1012 and 1013 so as to surround the circumference of the first frame 101. 100) can be formed.
  • the second frame 102 since the second frame 102 is accommodated in the first frame 101 and is movably coupled thereto, the relative movement of the second frame 102 with respect to the first frame 101 Part of the first frame 101 needs to be opened in order to allow for. 2, as an example, since the second frame 102 is movably coupled to either side of the first frame 101, the side portion 1014 is It is not formed and can open it.
  • the first frame 101 may include a first side portion 101a that is substantially closed and a second side portion 101b that is disposed opposite to and opens the first side portion 101a. Since the side portion 1014 is exposed to the outside of the mobile terminal 100, an interface unit 160 for connecting a power port or an ear jack, a user input unit 120 such as a volume button, and the like may be disposed. When including a metal material, the side portion 1014 may serve as an antenna.
  • the second rear portion 1013 of the first frame 101 may be covered by the display unit, but may be disposed on the front side of the display unit using a transparent material.
  • the second frame 102 may include a second front portion 1021 disposed in front of the mobile terminal 100 and a third rear portion 1022 disposed behind the mobile terminal 100.
  • the second front portion 1021 and the third rear portion 1023 may be formed of generally flat plate-shaped members.
  • the second frame 102 also accommodates various parts, and should not interfere with the parts accommodated in the first frame 101 during movement. Accordingly, the second front portion 1021 and the third rear portion 1022 may be combined in a state spaced apart from each other to form a predetermined space, and may have a shape that does not interfere with the parts in the first frame 101. have.
  • the display unit 151 may be bent 180 degrees while being wound in the second frame 102 so as to be disposed on both the front and rear surfaces of the mobile terminal 100.
  • the second frame 102 may include a roller 1028 rotatably disposed therein.
  • the roller 1028 may be disposed at any position inside the second frame 102.
  • the display 151 must be spread flat on the front and rear of the mobile terminal 100 in order to provide a screen of good quality to the user, and for this deployment, the display 151 must be provided with an appropriate tension. do.
  • the roller 1028 may be disposed at the end of the second frame 102 in the first direction.
  • the roller 1028 extends in the second direction and may be rotatably coupled to the second frame 102.
  • the display unit 151 may have a predetermined curvature and may be gently bent and wound around the roller 1028.
  • the flexible display unit 151 may include a first surface on which an image is output and exposed to the outside, and an inner surface facing the frame opposite the first surface.
  • the roller 1028 may be installed to rotate freely on the second frame 102 while contacting the inner surface of the display unit 151. Accordingly, the roller 1028 may actually move the display unit 151 in a lateral direction of the mobile terminal 100, that is, in a direction perpendicular to the longitudinal direction.
  • the display unit 151 is in different directions (that is, in the first direction D1 or In the second direction D2, relative to the second frame 102 is moved to the front or rear surface of the mobile terminal 100, and the roller 1028 can guide this movement while rotating.
  • the roller 1028 is disposed on the first side portion 102a of the second frame 102, and the first side portion 102a actually corresponds to the outermost side of the mobile terminal 100. If the first side portion 102a of the second frame 102 is exposed, the display unit 151 wound around the roller 1028 may be damaged. Accordingly, the second frame 102 may include a side frame 1024 disposed on the first side portion 102a.
  • the side frame 1024 is elongated in the longitudinal direction of the second frame 102 to cover the first side portion 102a, thereby protecting the roller 1028 and the display unit 151 wound thereon. have. That is, the side frame 1024 covers a side portion of the display unit 151, and the side portion is located in the third area.
  • the first to third regions do not change in size or position to a designated position on the flexible display unit, but the sizes of the front and rear parts and the positions of the side parts are determined according to the state of the main frame.
  • the first region and the second region correspond to the above-described fixed portion, and the third region corresponds to the above-described variable portion.
  • the location may vary according to the state of the mobile terminal. Since the side portion is wound by a roller, the side portion is bent with a predetermined curvature, and the inner surface of the side frame may include a curved surface corresponding to the curvature of the side portion.
  • the second frame 102 has a first side part 102a that is substantially closed, and the side frame 1024 is substantially together with the side part 1014 of the first frame 101.
  • the second frame 102 is disposed opposite to the first side portion 102a, and may include a second side portion 102b that is open. have.
  • Such a second frame 102 is movably coupled to the first frame 101, and thus is configured to slide in a predetermined first or second direction (D1, D2) with respect to the first frame 101.
  • the second frame 102 is movably coupled to the first frame 101 through the side of the first frame 101, precisely the open second side 101b, as shown.
  • the second side portion 102b of the second frame is disposed relatively adjacent to the first side portion 101a of the closed first frame 101, and thus the first side portion 102a of the second frame ) May be disposed opposite to the first side portion 101a. Accordingly, the second side portion 102b is inserted into the first frame 101 through the side portion of the first frame, that is, the second side portion 101b thereof.
  • the first side portion 102b is not inserted into the first frame 101 and is always positioned outside the first frame 101, thereby forming the appearance of the mobile terminal 100 as described above. However, if necessary, the first side portion 102b of the second frame 102 may also be inserted into the first frame 101.
  • the second frame 102 may expand or contract from the first frame 101 in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the mobile terminal 100 or the first frame 101. That is, the first and second directions D1 and D2 may basically be a direction perpendicular to the longitudinal direction of the mobile terminal 100 or the first frame 101. On the other hand, the first and second directions D1 and D2 may also be described as a lateral direction or a horizontal direction of the mobile terminal 100 or the first frame 101.
  • the second frame 102 extends from the first frame 101, and accordingly, the second frame 102 in the first direction D1 becomes the first frame 101 It may be a direction moving away from, that is, outwardly of the mobile terminal 100 or the first frame 101.
  • the second frame 102 is contracted to the first frame 101.
  • the second direction D1 is a direction opposite to the first direction D1, so that the second frame 102 is close to the second frame 101, that is, the mobile terminal 100 or the first frame 101 ) Can be the direction of moving inwardly.
  • the second frame 102 When moving in the first direction D1, the second frame 102 expands, and a force is applied to a part of the display unit 151 disposed on the rear surface of the mobile terminal 100 to additionally It is placed on the front side, and an area for such additional arrangement can be formed. Accordingly, the second frame 102 may convert the mobile terminal 100 into a second state having the relatively extended front display unit 151 by moving in the first direction D1. On the other hand, when the second frame 102 is moved in the second direction D2, it contracts to its original state, and moves again by applying a force to a part of the display unit 151 disposed in front of the mobile terminal 100 It can be restored to the rear of the terminal 100.
  • the second frame 102 may convert the mobile terminal 100 into a first state having the relatively reduced front display unit 151 by moving in the second direction D2. Accordingly, the second frame 102 selectively exposes the display unit 151 on the front surface of the mobile terminal 100 according to the moving direction (ie, the first or second directions D1, D2), and moves accordingly.
  • the terminal 100 may be switched to the first or second state defined above.
  • the second frame 102 does not interfere with the first frame 101 so that the first frame 101, specifically its first It may overlap with the front portion 1011 and the first rear portion 1012.
  • the display unit 151 may be coupled by and supported by the first front portion 1011 of the first frame 101, as described above, and accordingly, the second frame 102 There is no need to be additionally supported by the second front portion 1021 of the. Rather, when the second front portion 1021 is interposed between the first front portion 1011 and the display unit 151, the display unit 151 is caused by friction with the second front portion 1021 that moves repeatedly. It can be deformed or broken.
  • the second front portion 1021 may be disposed below the first front portion 1011 as well illustrated in FIG. 5. That is, the front surface of the second front portion 1021 may face the rear surface of the first front portion 1011. In addition, in order to stably support the movement of the second frame 102, the rear surface of the first front portion 1011 may contact the front surface of the second front portion 1021.
  • the third rear portion 1022 of the second frame 102 may be disposed below the second rear portion 1013 of the first frame 101. That is, the front surface of the third rear portion 1022 may face the rear surface of the second rear portion 1013. In addition, in order to stably support the movement of the second frame 102, the rear surface of the second rear portion 1013 may contact the front surface of the third rear portion 1022. By this arrangement, the third rear portion 1022 is exposed to the outside of the first frame, specifically, the second rear portion 1013, and may be coupled to the display unit 151.
  • the second rear portion 1013 when the second rear portion 1013 is made of a transparent material, the second rear portion 1013 may form a rear appearance of the mobile terminal.
  • the second rear portion 1013 is located in the rear direction than the third rear portion 1022 of the second frame, and the flexible display unit is positioned between the second rear portion 1013 and the third rear portion 1022 in the first state. I can.
  • the first rear portion 1012 may be implemented using the same member as the second rear portion 1013. That is, the camera 121, the flash, or the sensing unit 140 may be disposed by partially coating a plate-shaped member made of a transparent glass material so that internal parts are not visible, and omitting the coating only on a necessary part.
  • the second frame 102 can expand and contract the size of the mobile terminal 100 itself, especially the front of the mobile terminal 100 by expanding and contracting in the first and second directions (D1, D2).
  • the display unit 151 needs to be moved by such an expanded or reduced front surface in order to obtain the intended first and second states.
  • the display unit 151 may be movably coupled to the second frame 102.
  • the display unit 151 includes a first end (side edge or side end) 151d disposed on the front surface of the mobile terminal 100 and a second end opposite the side edge or side end 151d.
  • the first end 151 is disposed on the front of the first frame 101, that is, the front of the first front portion 1011 thereof, and is a side of the mobile terminal 100, that is, the first side 101a of the first frame. Can be placed adjacent to.
  • the second end 151e is adjacent to the rear surface of the mobile terminal 100 and the third rear portion 1022 of the second frame 102, the second end portion 151e is adjacent to the third rear portion 1022 of the second frame 102. It may be coupled to be movable in the first and second directions D1 and D2.
  • the third frame 103 may be coupled to the second end 151e.
  • the third frame 103 may be formed of a plate-shaped member extending long in the longitudinal direction of the mobile terminal 100. Therefore, the third frame 103 may be coupled to the second frame, that is, the third rear portion 1022 thereof, so as to be movable in the first and second directions D1 and D2 in place of the second end 151e. have.
  • the second frame 102 may include a slot 1025 extending in a lateral direction of the mobile terminal 100 or the second frame 102, that is, a direction perpendicular to the longitudinal direction thereof, 103) can be stably moved while being guided by the slot 1025.
  • the third frame 103 may include, for example, a protrusion inserted into the slot 1025 for movement along the slot 1025.
  • the display unit 151 faces one side thereof, that is, the first end 151d.
  • a first region 1511 extending in a predetermined length toward the second end portion 151e and disposed opposite to the first region 1511, the first end 151d from the second end 151e. It may include a second region 1512 extending toward a predetermined length.
  • the display unit 151 may include a third area 1513 disposed between the first and second areas 1511 and 1512.
  • the 1-3 areas 1511, 1512, and 1513 are connected to each other and may form a continuous body of the display unit 151.
  • the first area 1511 is a mobile terminal. It is fixed so as not to be moved on the front surface of 100, and the second area 1512 may be provided to be movable on the rear surface of the mobile terminal.
  • the configuration of the display unit 151 will be described in more detail below.
  • the first area 1511 may be disposed in front of the mobile terminal 100, more specifically, in the front of the first frame 101, that is, the first front portion 1011.
  • the first area 1511 is fixed to the front of the first frame 101, that is, the first front part 1011 so that it does not move even when the second frame 102 is moved. It can be exposed to the front.
  • the third region 1513 is adjacent to the first region 1511 and extends into the second frame 102 and may be wound around the roller 1028.
  • the third region 1513 may continuously extend out from the second frame 102 again and partially cover the rear surface of the second frame 102, that is, the third rear portion 1022.
  • the second frame 102 that is, the third rear portion 1022, is adjacent to the first frame 101, that is, the second rear portion 1013 and together form the rear case of the mobile terminal 100, It may be described that the third area 1513 is also disposed on the rear surface of the first frame 101.
  • the second area 1512 is adjacent to the third area 1513 and may be disposed on the rear surface of the mobile terminal 100, more specifically, the second frame, that is, the rear surface of the third rear portion 1022 thereof. .
  • the second region 1512 may be coupled to the third frame 103 without being directly coupled to the second frame 102.
  • a slot 1025 extending laterally to the second frame 102, that is, the third rear portion 1022 (that is, a direction perpendicular to the longitudinal direction of the mobile terminal 100). ) Is formed and the third frame 103 may move along the slot 1025.
  • the slot 1025 is shown to be formed on the rear surface of the second frame 102 in FIG. 4B, it may be formed on the side surface of the second frame 102.
  • the second area 1512 may move in the first or second direction (D1, D2) with respect to the second frame 102 together with the third frame 103, but the movement of the second area 1512 is a slot ( 1025) can be limited to the inside of the rear surface of the mobile terminal 100. That is, the second region 1512 does not move outside the second frame 102 even if the second frame 102 is expanded or contracted, and the second frame 102 is extended or contracted by a distance of the second frame 102. ) Can be moved along the slot 1025. Accordingly, the second area 1512 may be always exposed on the rear surface of the mobile terminal 100.
  • the first area 1511 is disposed on the front side of the mobile terminal 100 and is always exposed on the front side regardless of the movement of the second frame 102
  • the second area 1512 is the mobile terminal 100. It is disposed on the rear surface of and can be always exposed to the rear surface regardless of the movement of the second frame 102.
  • the third region 1513 is disposed between the first and second regions 1511 and 1512, and the front or rear surface of the mobile terminal 100 according to the movement direction D1 and D2 of the second frame 102. Can be selectively placed on.
  • the second rear portion 1013 of the first frame 101 is the display unit 151 in the first state. While covered by the second and third regions 1512 and 1513 and the third rear portion 1022 in the second state, the third region 1513 moves to the front of the mobile terminal 100, and the third Since the rear part 1022 also moves in the first direction D1, it may be exposed to the outside of the mobile terminal 100.
  • the second front portion 1021 of the second frame 102 is disposed under the first front portion 1011 of the first frame 101 in the first state, but from the first frame 101 in the second state.
  • the third area 1513 of the display unit 151 that has been moved out and disposed in front of the mobile terminal 100 may be supported.
  • the curvature of the first region 1511 and the second region 1512 does not change and maintains a flat basic state. I can.
  • the third region 1513 may be bent by winding the roller 1028 in the second frame 102. When switching from the first state to the second state, the third region 1513 may be wound around the roller 1028 in one direction and may extend from the second frame 102 to the front of the mobile terminal 100.
  • the third area 1513 may be retracted from the front of the mobile terminal 100 to the second frame 102 while being wound in the opposite direction to the roller 1028, and at the same time It is possible to return to the rear surface of the mobile terminal 100 from the second frame 102.
  • the foldable mobile terminal in the form of an open book like a book tends to damage the specific location because only a specific location is repeatedly folded.
  • the deformation portion of the flexible display unit 151 that is, the portion wound around the roller 1028, may vary according to the movement of the first and second states of the mobile terminal 100, that is, the second frame 102. . Accordingly, the mobile terminal 100 of the present invention can significantly reduce deformation and fatigue repeatedly applied to a specific portion of the display unit 151, thereby preventing damage to the display unit 151.
  • the overall operation of the mobile terminal 100 will be described as follows.
  • a state change may be performed manually by a user, and the operation of the mobile terminal 100 during this manual state change will be described.
  • the operation of the 1-3 frames 101-103 and the display unit 151 described below is when a power source other than the user's power is used, for example, when the driving unit 200 described below is applied. The same can be done for.
  • the second frame 102 is completely retracted into the first frame 102 in the first state. Accordingly, only the first area 1511 of the display unit 151 fixed to the front of the first frame 101 may be exposed on the front of the mobile terminal 100.
  • the first region 1511 may be fixed and supported on the first frame 101, that is, the first front portion 1011 thereof.
  • the third area 1513 is mostly disposed on the rear surface of the mobile terminal 100 together with the second area 1512, and may be disposed in the second frame 102 while being partially wound around the roller 1028. .
  • the third area 1513 on the rear surface of the mobile terminal 100 may be supported by a second frame, that is, a third rear portion 1022 thereof.
  • the second area 1512 is fixed by the third frame 103 disposed on the second frame (ie, the third rear portion 1022), and may be movably coupled to the second frame 1012. .
  • the mobile terminal 100 may be switched to the second state.
  • the second frame 102 extends from the first frame 101 by movement in the first direction D1 , It is possible to increase the overall size of the mobile terminal 100, especially the front surface thereof.
  • the second frame 102 may apply a force, that is, a tension, to the display unit 151 in the first direction D1.
  • the display unit 151 is fixed to the first frame 101, but is movably coupled to the second frame 102 using the third frame 103, so that it is controlled by the force applied by the second frame 102.
  • the third area 1513 may be rolled out from the roller 1028 of the second frame 102 to the front surface of the mobile terminal 100. That is, the third area 1513 may be withdrawn or pulled out, extended, or moved out from the second frame 102. At the same time, the third area 1513, in particular the portion disposed on the rear surface of the mobile terminal 100, is rolled into the roller 1028 of the second frame 102 from the rear surface or the second frame 102 It can be inserted or pushed in, retracted, or moved in. All of the third area 1513 is not drawn out from the second frame 102 to the front of the mobile terminal 100, and a part of the third area 1513 is still rolled by the roller 1028 and the second frame ( 102). In addition, for smooth movement of the third region 1513, the second region 1512 may also move in the first direction D1 with respect to the second frame 102 together with the third frame 103.
  • the second region 1512 and the third frame 103 are constrained by the second frame 102 so that the first direction ( You can move to D1). Accordingly, the second region 1512 and the third frame 103 can be relatively moved in the first direction D1 as well as the second frame 102 as well as the first frame 101, and accordingly, the second frame It can move a distance longer than the moving distance of (102). Accordingly, due to the long movement of the second area 1512 in the first direction D1, the third area 1513 can be smoothly extended to the front of the mobile terminal 100.
  • the movement of the second region 1512 and the third frame 103 in the first direction D1 is third. In proportion to the movement of the region 1513 and the second frame 102, it may be performed simultaneously with the movement of the third region 1512 and the second frame 102 in the first direction D1.
  • the first and third regions 1511 and 1513 are disposed on the front surface of the mobile terminal 100, and the rear surface of the mobile terminal 100 is Only the second area 1512 may be disposed.
  • These first and third regions 1511 and 1513 may be supported by a first frame (ie, its first front portion 1011) and a second frame (ie, its second front portion 1021 ).
  • the second frame 102 that is, the third rear portion 1022 thereof, extends in the first direction D1 and exposes the second rear portion 1013 of the first frame, and the moving third area ( 1513) can be supported. Accordingly, in the second state, the mobile terminal 100 may have an extended front display unit 151.
  • the mobile terminal 100 is again shown in FIGS. 3(a), 4(a), and 5(a). It is possible to return to the first state as previously described.
  • the second frame 102 is contracted to the first frame 101 by the movement in the second direction D2, and the overall size of the mobile terminal 100, particularly the front surface thereof, can be reduced.
  • the movement of the display unit 151 while the second frame 102 is moving may be performed in the reverse order to the movement in the first direction D1 described above.
  • the third area 1513 may be wound by the roller 1028 of the second frame 102 from the front of the mobile terminal 100 or may be retracted, contracted, or moved into the second frame 102.
  • the third area 1513 may be wound, drawn out, expanded, or moved from the roller 1028 of the second frame 102 to the rear surface of the mobile terminal 100. All of the third area 1513 is not drawn out from the second frame 102 to the rear surface of the mobile terminal 100, and a part of the third area 1513 is still rolled by the roller 1028 and the second frame ( 102).
  • the second region 1512 may also move in the second direction D2 with respect to the second frame 102 together with the third frame 103, The second region 1512 and the third frame 103 are constrained by the second frame 102 and may move along with the second frame 102 in the second direction D2 with respect to the first frame 101.
  • the second region 1512 and the third frame 103 can be moved relative to the second frame 102 as well as the first frame 101 in the second direction D2, and accordingly, the second frame A distance longer than the moving distance of 102 can be moved in the second direction D2. Accordingly, due to the long movement of the second area 1512, the third area 1513 can be smoothly returned to the rear surface of the mobile terminal 100.
  • the movement of the second region 1512 and the third frame 103 in the second direction D2 is third. In proportion to the movement of the region 1513 and the second frame 102, it may be performed simultaneously with the movement of the third region 1512 and the second frame 102 in the second direction D2.
  • the mobile terminal 100 When the second frame 102 is completely retracted in the second direction D2, the mobile terminal 100 can be switched to the first state as described above, and is relatively A reduced front display unit 151 may be provided.
  • One surface of the flexible display unit 151 outputs an image and is exposed to the outside, and the other surface may be combined with a frame supporting the flexible display unit 151.
  • the first area of the flexible display unit 151 is supported by the first frame 101 and the second area is supported by the third frame 103, but the third area is a first frame ( 101) through the third frame (101, 102, 103) is not directly coupled. Since the third region, that is, the variable portion, the bending position or the curvature of the bending deformation is variable, a support frame 230 capable of changing the curvature corresponding thereto is required.
  • FIG. 6 is an enlarged view of a support frame 230 of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the support frame 230 supports the other surface of the variable portion of the flexible display unit 151 so that a stable touch input is possible even in the variable portion, and the variable portion may be prevented from being damaged by an external force.
  • the flexible display unit 151 A gap corresponding to the thickness of the first front portion 1011 is generated between the and the second front portion 1021. If the support frame 230 having a thickness corresponding to the gap is used, the problem that the extended front portion is spaced apart from the second front portion 1021 in the second state can be solved.
  • the support frame 230 may include a plurality of rigid bars 231 arranged in a third direction and a flexible portion 232 connecting the rigid bars 231.
  • the rigid bar 231 may be made of a material having rigidity such as a metal material to support the other surface of the third area of the flexible display unit 151.
  • the flexible part 232 may use a soft material such as silicon, and may be deformed when the flexible display part 151 is wound around a roller and bent.
  • the flexible portion 232 may be formed to be thinner than the rigid bar 231 to facilitate bending deformation of the flexible portion 232, and the thin flexible portion 232 has a groove 233 extending in the third direction as shown in FIG. ).
  • a plurality of grooves 233 are arranged side by side in the first direction, and a plurality of grooves 233 formed on the rear surface of the support frame 230 and a protruding portion positioned between the grooves 233 form the flexible rack gear 234. To form.
  • the flexible display unit 151 is not slipped from the roller 1028 and can move according to the rotation of the roller 1028.
  • the areas of the front and rear surfaces of the flexible display unit 151 also change.
  • the roller 1028 rotates while the second frame 102 moves in the first direction, and the area of the rear portion of the flexible display unit 151 decreases and the area of the front portion increases.
  • the flexible display unit 151 must also move at the same speed accordingly.
  • the movement of the flexible display unit 151 may be performed together with the movement of the second frame 102.
  • the movement of the flexible display unit 151 is not performed with the movement of the second frame in the second direction, so that the flexible display unit 151 is lifted and the second frame 102 is moved. It may obstruct movement in two directions.
  • the mobile terminal 100 of the present invention is a driving unit 200 for moving the second frames 101 and 102 so that the flexible display unit 151 maintains a flat state and facilitates transition from the second state to the first state.
  • an auxiliary driving unit 210 for applying a force to the flexible display unit 151 is further provided.
  • the auxiliary driving unit 210 of this embodiment includes a motor 214 coupled to the second frame 102, a pinion gear 211 rotating by receiving the rotational force of the motor 214, and a flexible rack gear formed on the support frame 230 ( 234) may be further included.
  • the motor 214 and the pinion gear 211 may be arranged to be skewed in the first direction of the first frame.
  • the pinion gear 211 may be arranged to come into contact with the flexible rack gear 234 formed on the rear surface of the support frame 230.
  • the flexible rack gear 234 may provide a tensile force that is pulled in a first direction by receiving a force of the motor 214 through the pinion gear 211 when the pinion gear 211 is meshed to be provided to the flexible display unit.
  • the driving unit 200 for moving the second frame 102 in the first or second direction with respect to the first frame 101 includes a motor 201, a rack gear 202 extending in a linear direction, and a motor 201. It consists of a pinion gear 203 that rotates by receiving the rotational force of.
  • the motor 201 and the pinion gear 203 are coupled to the first frame 101 and the rack gear 202 is positioned on the second frame 102.
  • the auxiliary driving unit 210 includes a motor 214 and a pinion gear 211, but a flexible rack gear of the support frame 230 that is fixed to the second frame 102 and located on the rear surface of the flexible display unit 151 There is a difference between rotating in engagement with (234).
  • the auxiliary driving unit 210 may be disposed between a pair of driving units 200 disposed on both sides in a third direction (up and down direction in the drawing) as shown in FIGS. 7 and 8. .
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of C-C and D-D of FIG. 7 to describe the operation of the auxiliary driving unit 210 in the first state and the second state in more detail.
  • the support frame 230 may have a flexible rack gear 234 formed on the other surface opposite to one surface to which the display panel is coupled.
  • the flexible rack gear 234 is a gear whose teeth are not formed around a disk, but extend in a linear direction. Since the flexible rack gear 234 includes a flexible material, when the variable part of the flexible display unit 151 is bent from the front to the rear, it can be transformed to form a curved surface together.
  • the flexible rack gear 234 includes grooves 233 extending in a third direction, and the grooves 233 are arranged side by side in the first direction.
  • the groove 233 of the flexible rack gear 234 may be formed by forming the flexible portion 232 positioned between the rigid bars 231 of the support frame 230 described above to have a thin thickness.
  • the groove 233 of the flexible rack gear 234 meshes with the pinion gear 211, and when the pinion gear 211 rotates, the flexible rack gear 234 moves and the area of the front of the flexible display unit 151 is variable. Can be.
  • the pinion gear 211 is fixed to the second frame 102 and rotates by receiving the force of the motor 214, and the pinion gear 211 is not directly connected to the motor 214, but a gear that transmits rotational force in the middle. It may contain more.
  • the second frame 102 moves in the first direction and is flexible.
  • the front portion of the display unit 151 is extended.
  • the pinion gear 211 rotates in a counterclockwise direction.
  • the mobile terminal 100 switches from the first state to the second state, as the second frame 102 moves, the front part of the flexible display unit 151 expands and the pinion gear 211 meshed with the flexible rack gear 234 thereto. ) Rotates.
  • the motor 214 of the auxiliary driving unit 210 does not need to provide force, so that only the pinion gear 211 may be rotated without operating.
  • the pinion gear 211 rotates independently of the motor 214 when rotating in the counterclockwise direction, and may be coupled with the pinion gear 211 to transmit only the clockwise rotational force of the motor 214.
  • the mobile terminal 100 switches from the second state to the first state, even if the driving unit moves the second frame 102 in the second direction, the front surface of the flexible display unit 151 is in the rear direction of the mobile terminal 100 It cannot move to and may be raised or wrinkled in the second frame 102 and the first frame 101.
  • the motor 214 of the auxiliary drive unit 210 is turned into a pinion gear ( 211) can be rotated clockwise and the flexible rack gear 234 can be pushed in the right direction (first direction) in the drawing.
  • An end portion of the front portion of the flexible display unit 151 in the first direction moves to the rear surface of the mobile terminal 100 and the area of the front portion may be reduced.
  • the length of the flexible display unit 151 that the auxiliary driver 210 moves and the distance that the second frame 102 moves in the second direction must be the same, so that the second state can be stably switched from the second state to the first state. .
  • FIG. 10 is a front view showing a first state and a second state of the mobile terminal 100 according to another embodiment of the present invention with the display unit removed.
  • FIG. 11 is a view showing the roller 1028 and the auxiliary driving unit 210 according to the embodiment of FIG. 10, and
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of E-E of FIG. 10.
  • the auxiliary driving unit 210 of this embodiment may be mounted inside the roller 1028.
  • the roller 1028 is a bar-shaped member that is coupled to the second frame 102 and has a circular cross section, and is elongated in the second direction.
  • the roller 1028 serves to divide the front and rear portions of the flexible display unit 151 and allow the flexible display unit 151 to form a curved surface in a direction from the front to the rear of the mobile terminal 100 and bend.
  • the roller 1028 of the present embodiment has a pinion gear 211 formed on the outer surface thereof to rotate in engagement with the flexible rack gear 234.
  • the pinion gear 211 located on the outer circumferential surface of the roller 1028 prevents the flexible display unit 151 from slipping on the roller 1028 to synchronize the rotation of the roller 1028 and the movement of the flexible display unit 151 .
  • the roller 1028 of the present embodiment may include a first portion 1028a filled with the inside, and a second portion 1028b having a hollow 1028c formed therein.
  • the second portion 1028b may be disposed adjacent to the first portion 1028a in a third direction and may be disposed only on one side, but both sides of the first portion 1028a as shown in FIG. 11 to provide uniform force. Can be placed on
  • the second portion 1028b is located at both ends of the roller 1028, and elastic portions 216 may be disposed therein.
  • One end of the elastic part 216 is coupled to the first fastening part 217 located at the boundary between the first part 1028a and the second part 1028b, and the other end is a second part located in the second frame 102. It is coupled to the fastening portion 218. Since the first fastening part 217 is located in the hollow 1028c inside the second part 1028b of the roller 1028, the first fastening part ( An opening 1028d exposing the 217 may be included.
  • the second fastening portion 218 is fixed to the second frame 102 and protrudes toward the hollow 1028c.
  • the roller 1028 is fastened to the second frame 102 so as to be rotatable about the second fastening part 218 and further includes a screw 219 for fastening the second frame 102 and the second fastening part 218.
  • the elastic part 216 Since the first fastening part 217 rotates together with the roller 1028 and the second fastening part 218 is fixed to the second frame 102, the elastic part 216 is deformed when switching from the first state to the second state. This happens. Since the elastic portion 216 has an elastic force that attempts to return to its original state again, the roller 1028 rotates in a direction that moves the flexible display unit 151 in the rear direction when switching from the second state to the first state.
  • the coil spring as shown in FIG. 11 can be used as the elastic part 216, and when the roller 1028 rotates when switching from the first state to the second state, the number of turns of the coil spring is changed to rotate in the opposite direction. Elastic force is created. That is, as the roller 1028 rotates according to the moving distance of the second frame 102 that changes from the second state to the first state, the area of the front surface of the flexible display unit 151 may be reduced.
  • the roller 1028 may provide a tensile force to maintain the flexible display unit 151 in a flat state due to the elasticity of the elastic portion 216 to be converted to the first state.
  • the auxiliary driving unit 210 of the embodiment of FIG. 7 and the auxiliary driving unit 210 of FIG. 10 may be implemented at the same time, and only the pinion gear 211 of the outer circumferential surface of the roller 1028 of FIG. 10 in the auxiliary driving unit 210 of FIG. 7 It may contain more.
  • the mobile terminal 100 of the present invention can stably move the flexible display unit 151 in response to the movement of the second frame 102.
  • the flexible display unit 151 is not lifted, maintains a flat state, and maintains a state in close contact with the body.

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Abstract

제1 프레임과 상기 제1 프레임에 대해 제1 방향으로 이동가능하게 결합된 제2 프레임을 포함하는 바디; 상기 제2 프레임에 회전 가능하게 결합하는 롤러; 상기 롤러에 감겨 상기 바디의 전면에 위치하는 전면부, 상기 바디의 배면 방향에 위치하는 배면부를 포함하며, 일면에 영상이 출력되는 플렉서블 디스플레이부; 상기 플렉서블 디스플레이부의 타면에 결합되고, 타면에 형성된 플렉서블 랙기어를 포함하는 지지 프레임; 및 상기 플렉서블 랙기어와 맞물려 회전하는 피니언 기어를 포함하는 보조 구동부를 포함하고, 상기 보조 구동부는 상기 배면부의 면적이 증가하는 방향으로 상기 플렉서블 랙기어에 힘을 전달하는것을 특징으로 하는 이동 단말기는 제2 프레임의 이동에 상응하여 플렉서블 디스플레이부도 안정적으로 이동할 수 있다.

Description

이동 단말기
본 발명은 플렉서블한 디스플레이를 가지고 크기가 가변하는 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 이동 단말기의 구조의 변화가 안정적으로 이루어져야 하며, 가변하는 디스플레이부의 지지 구조 등이 문제가 된다.
본 발명은 슬라이드 이동을 보조하는 구조를 구비한 이동 단말기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
제1 프레임과 상기 제1 프레임에 대해 제1 방향으로 이동가능하게 결합된 제2 프레임을 포함하는 바디; 상기 제2 프레임에 회전 가능하게 결합하는 롤러; 상기 롤러에 감겨 상기 바디의 전면에 위치하는 전면부, 상기 바디의 배면 방향에 위치하는 배면부를 포함하며, 일면에 영상이 출력되는 플렉서블 디스플레이부; 상기 플렉서블 디스플레이부의 타면에 결합되고, 타면에 형성된 플렉서블 랙기어를 포함하는 지지 프레임; 및 상기 플렉서블 랙기어와 맞물려 회전하는 피니언 기어를 포함하는 보조 구동부를 포함하고, 상기 보조 구동부는 상기 배면부의 면적이 증가하는 방향으로 상기 플렉서블 랙기어에 힘을 전달하는것을 특징으로 하는 이동 단말기를 제공한다.
상기 제2 프레임을 상기 제1 프레임에 대해 상기 제1 방향 또는 상기 제1 방향에 반대 방향인 제2 방향으로 이동시키는 구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 플렉서블 랙기어는 상기 제1 방향에 수직인 제3 방향으로 연장되고 상기 제1 방향으로 나란히 배치되는 복수개의 그루브를 포함할 수 있다.
상기 지지 프레임은, 상기 제1 방향에 수직인 제3 방향으로 연장되고 상기 제1 방향으로 나란히 배치된 복수개의 강성바; 및 상기 복수개의 강성바 사이를 결합하는 연성부를 포함할 수 있다.
상기 플렉서블 디스플레이부는 상기 제2 프레임의 위치에 따라 상기 바디의 전면 또는 배면 방향으로 이동하는 가변부를 포함하고, 상기 지지 프레임은 상기 플렉서블 디스플레이부의 가변부의 타면에 위치할 수 있다.
상기 보조 구동부는 상기 제2 프레임에 결합하고 상기 피니언 기어에 회전력을 제공하는 모터를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 프레임이 상기 제1 방향으로 이동 시 상기 피니언 기어는 제1 회전방향으로 회전하고, 상기 제2 프레임이 상기 제2 방향으로 이동 시 상기 모터는 상기 피니언 기어를 상기 제1 회전방향의 역방향인 제2 회전방향으로 회전시킬 수 있다.
상기 제2 프레임이 상기 제1 방향으로 이동 종료 시 상기 모터는 상기 피니언 기어를 상기 제1 회전방향의 반대 방향인 제2 회전방향으로 소정각도 회전시켜 상기 플렉서블 디스플레이부에 제1 방향으로 인장력을 제공할 수 있다.
상기 피니언 기어는 상기 롤러는 외주면에 형성될 수 있다.
상기 롤러는, 상기 피니언 기어가 위치하는 제1 부분; 내부에 중공이 형성된 파이프 형상의 제2 부분; 및 상기 제1 부분의 단부에 형성되며 상기 제2 부분의 중공을 향에 노출된 제1 체결부를 포함하고, 상기 보조 구동부는 일단이 상기 제1 체결부에 결합하고 타단은 상기 제2 프레임에 위치하는 제2 체결부에 결합된 탄성부를 포함할 수 있다.
상기 제2 체결부는 일측은 상기 탄성부의 타단과 결하하여 상기 제2 부분의 중공에 위치하고 타측은 상기 제2 프레임과 스크류로 체결될 수 있다.
상기 탄성부는 코일 스프링을 포함할 수 있다.
상기 롤러는 상기 제2 부분의 외주면에 형성되며 상기 제1 체결부가 노출되는 개구부를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 부분은 상기 제1 부분의 양측에 각각 구비할 수 있다.
본 발명의 이동 단말기는 제2 프레임의 이동에 상응하여 플렉서블 디스플레이부도 안정적으로 이동할 수 있다.
또한, 플렉서블 디스플레이부에 인장력을 제공하여 플렉서블 디스플레이부가 들뜨지 않고 편평한 상태를 유지하며 바디에 밀착된 상태를 유지할 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 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 분해사시도이다.
도 3는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 제1 상태와 제2 상태를 도시한 사시도이다.
도 4은 본 발명과 관련된 이동 단말기의 제1 상태와 제2 상태를 도시한 배면도이다.
도 5는 도 3의 A-A 및 B-B의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기의 지지 프레임을 확대 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기의 디스플레이부를 제거한 상태에서 제1 상태와 제2 상태를 도시한 정면도이다.
도 8은 본 발명과 관련된 이동 단말기의 제1 프레임과 제2 프레임을 도시한 도면이다.
도 9은 도 7의 C-C 및 D-D의 단면도이다.
도 10는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동 단말기의 디스플레이부를 제거한 상태에서 제1 상태와 제2 상태를 도시한 정면도이다.
도 11은 도 10의 실시예에 따른 롤러와 보조 구동부를 도시한 도면이다.
도 12은 도 10의 E-E의 단면도이다.
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 바글라본 이동 단말기의 제1 상태와 제2 상태를 도시한 사시도들이며, 도 4는 이동 단말기의 제1 상태와 제2 상태를 도시한 배면도들이다. 또한, 도 5는 도 3의 A-A 및 B-B를 따라 얻어진 이동 단말기의 제1 및 제2 상태를 각각 나타내는 단면도들이다. 이들 도면들에서, 도 3(a), 도 4(a) 및 도 5(a)는 이동 단말기의 제1 상태를 나타내며, 도 3(a), 도 4(b) 및 도 5(b)는 이동 단말기의 제2 상태를 나타낸다.
도시된 바와 같이, 제1 상태의 이동 단말기(100)는 수축되며, 제2 상태의 이동 단말기(100)에 비해 작은 크기를 갖는다. 또한, 이동 단말기(100)의 전면에 위치되는 디스플레이(151)의 크기도 제2 상태보다 작아진다. 반면, 제1 상태의 이동 단말기(100)는 제1 방향(D1)으로 확장되어 제2 상태로 전환되며, 상기 제2 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 제1 방향(D1), 제2 상태에서 제1 상태로 전환되기 위해 수축(contact or retract) 또는 축소(reduce)되는 방향은 제2 방향(D2)이라 하며, 상기 제1 및 제2 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 제1-3 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(제1 또는 제2 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 제1 상태를 가지고 있을 때, 사용자 혹은 애플리케이션의 명령에 의해서, 제2 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 제1 프레임(101)에 상대적으로 이동 가능한 제2 프레임(102)내에, 정확하게는 상기 제2 프레임(102)의 어느 한 측부에 감겨질 수 있으며, 이동 단말기(100)의 전면에서의 디스플레이부(151)의 면적을 조절하도록 제2 프레임(102)의 이동방향에 따라 제2 프레임(102)에 감겨지면서 상기 제2 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 제1 및 제2 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 제1 및 제2 프레임들(102)에 의해 육면체의 외관을 형성할 수 있다. 도시된 제1-3 프레임(101-103)의 구성을 고려할 때, 상기 제2 및 제3 프레임(102,103)의 운동은 슬라이드 운동이 될 수 있다.
먼저, 제1 프레임(101)는 이동 단말기(100)의 메인 바디에 해당되며, 그 내부에 각종 부품들을 수용하는 공간을 형성할 수 있다. 또한, 제1 프레임(101)은 이와 같은 공간내에 상기 제1 프레임(101)에 이동 가능하게 결합되는 제2 프레임(102)를 수용할 수 있다. 보다 상세하게는, 제1 프레임(101)은 도 2 및 도 5에 잘 도시된 바와 같이, 이동 단말기(100)의 전방에 배치되는 제1 전방부(1011) 및 이동 단말기의 후방에 배치되는 제1 후방부(1012) 및 제2 후방부(1013)를 포함할 수 있다.
이들 제1 전방부(1011), 제1 후방부(1012) 및 제2 후방부(1013)은 대체적으로 평평한 판형 부재로 이루어질 수 있다. 제1 후방부(1012) 및 제2 후방부(1013)은 서로 결합되는 별도의 부재들로 이루어지거나 도시된 바와 같이 하나의 부재로 이루어질 수 있다. 소정의 공간을 형성하도록 제1 전방부(1011)와 제1 후방부/제2 후방부(1012,1013)은 서로 소정 간격으로 이격될 수 있으며, 측부(1014)에 의해 서로 연결될 수 있다. 제1 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 제2 프레임(102) 및 구동부(200)도 제1 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 제1 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, 제2 후방부(1013)에만 디스플레이부(151)가 배치될 수도 있다. 제1 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 제1 프레임(101)의 둘레를 감싸도록 제1 전방부(1011)와 제1 후방부/제2 후방부(1012,1013)의 가장자리를 따라 연장될 수 있으며, 이동 단말기(100)의 외관을 형성할 수 있다. 그러나, 앞서 언급된 바와 같이, 제2 프레임(102)이 제1 프레임(101)에 수용되며 또한 이에 이동 가능하게 결합되므로, 이러한 제2 프레임(102)의 제1 프레임(101)에 대한 상대적 이동을 허용하기 위해서는 제1 프레임(101)의 일부는 개방될 필요가 있다. 도 2에 잘 도시된 바와 같이, 일 예로서, 제2 프레임(102)은 제1 프레임(101)의 양 측부들중 어느 하나에 이동 가능하게 결합되므로, 측부(1014)는 그와 같은 측부에 형성되지 않아 이를 개방시킬 수 있다. 따라서, 제1 프레임(101)은 실제적으로 폐쇄된 제1 측부(101a)와 상기 제1 측부(101a)에 대향되게 배치되어 개방되는 제2 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.
제2 프레임(102)은 이동 단말기(100)의 전방에 배치되는 제2 전방부(1021) 및 이동 단말기(100)의 후방에 배치되는 제3 후방부(1022)을 포함할 수 있다. 제1 프레임(101)의 제1 전방부(1011), 제1 후방부(1012)과 마찬가지로, 제2 전방부(1021) 및 제3 후방부(1023)은 대체적으로 평평한 판형 부재로 이루어질 수 있다. 또한, 제2 프레임(102)도 다양한 부품을 수용하며, 이동중에 제1 프레임(101)내에 수용된 부품들과 간섭하지 않아야 한다. 따라서, 제2 전방부(1021) 및 제3 후방부(1022)는 소정 공간을 형성하도록 서로 이격된 상태로 결합될 수 있으며, 제1 프레임(101)내의 부품들과 간섭하지 않는 형상을 가질 수 있다.
또한, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)의 전면 및 후면 둘 다에 배치되도록 제2 프레임(102)내에서 감겨지면서 180도로 꺽어질 수 있다. 이러한 디스플레이(151)의 배열(arrangement)를 위해, 제2 프레임(102)은 이의 내부에 회전 가능하게 배치되는 롤러(1028)를 포함할 수 있다. 상기 롤러(1028)은 제2 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 제2 프레임(102)의 제1 방향 단부에 배치될 수 있다. 이러한 롤러(1028)은 제2 방향 연장되며, 제2 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, 제2 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 제2 프레임(102)에 의해 가해지는 장력에 의해 디스플레이부(151)는 서로 다른 방향들(즉, 제1 방향(D1) 또는 제2 방향(D2)로 제2 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 제2 프레임(102)의 제1 측부(102a)에 배치되며, 상기 제1 측부(102a)는 실제적으로 이동 단말기(100)의 최외각 측부에 해당된다. 만일 제2 플레임(102)의 제1 측부(102a)가 노출되는 경우, 롤러(1028)에 감긴 디스플레이부(151)이 파손될 수 있다. 따라서, 제2 프레임(102)는 제1 측부(102a)에 배치되는 사이드 프레임(1024)를 포함할 수 있다.
사이드 프레임(1024)은 제2 프레임(102)의 길이방향으로 길게 연장되어, 제1 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 제2 프레임(102)는 실질적으로 폐쇄된 제1 측부(102a)를 가지게 되며, 상기 사이드 프레임(1024)는 제1 프레임(101)의 측면부(1014)와 함께 실질적으로 이동단말기(100)의 외관을 형성할 수 있다. 또한, 이동중에 제1 프레임(101)내의 부품들과 간섭을 최소화하기 위해 제2 프레임(102)은 제1 측부(102a)에 대향되게 배치되며, 개방되는 제2 측부(102b)를 포함할 수 있다.
이와 같은 제2 프레임(102)은 제1 프레임(101)에 이동가능하게 결합되며, 이에 따라 제1 프레임(101)에 대해 소정의 제1 또는 제2 방향(D1,D2)으로 슬라이드하도록 구성될 수 있다. 보다 상세하게는, 제2 프레임(102)은 도시된 바와 같이, 제1 프레임(101)의 측부, 정확하게는 개방된 제2 측부(101b)를 통해 제1 프레임(101)에 이동가능하게 결합될 수 있다. 보다 상세하게는, 제2 프레임의 제2 측부(102b)는 폐쇄되는 제1 프레임(101)의 제1 측부(101a)에 상대적으로 인접하게 배치되며, 이에 따라 제2 프레임의 제1 측부(102a)는 상기 제1 측부(101a)에 대해 대향되게 배치될 수 있다. 따라서, 제2 측부(102b)는 상기 제1 프레임의 측부, 즉 이의 제2 측부(101b)를 통해 상기 제1 프레임(101)내에 삽입된다. 제1 측부(102b)는 제1 프레임(101)내에 삽입되지 않고 제1 프레임(101)외부에 항상 위치되며, 이에 따라 앞서 설명된 바와 같이, 이동 단말기(100)의 외관을 형성할 수 있다. 그러나, 필요한 경우, 이러한 제2 프레임(102)의 제1 측부(102b)도 제1 프레임(101)내에 삽입될 수도 있다.
이와 같은 위치관계로 인해, 제2 프레임(102)는 이동 단말기(100) 또는 제1 프레임(101)의 길이방향에 수직한 방향으로 상기 제1 프레임(101)으로부터 확장하거나 이에 수축할 수 있다. 즉, 제1 및 제2 방향(D1,D2)는 기본적으로 이동 단말기(100) 또는 제1 프레임(101)의 길이방향에 수직한 방향이 될 수 있다. 다른 한편, 제1 및 제2 방향(D1,D2)는 이동 단말기(100) 또는 제1 프레임(101)의 측방향(lateral direction) 또는 수평방향(horizontal direction)으로도 설명될 수 있다. 또한, 제1 방향(D1)의 이동에서 제2 프레임(102)는 제1 프레임(101)로부터 확장되며, 이에 따라 제1 방향(D1)은 제2 프레임(102)가 제1 프레임(101)로부터 멀어지게, 즉 이동 단말기(100) 또는 제1 프레임(101)의 바깥쪽으로(outwardly) 이동하는 방향이 될 수 있다. 다른 한편, 제2 방향(D1)의 이동에서 제2 프레임(102)는 제1 프레임(101)으로 수축된다. 따라서, 제2 방향(D1)은 제1 방향(D1)과 대향되는 방향이며, 제2 프레임(102)이 제2 프레임(101)에 가까워지게, 즉 이동 단말기(100) 또는 제1 프레임(101)의 안쪽으로(inwardly) 이동하는 방향이 될 수 있다. 제1 방향(D1)으로 이동될 때, 이러한 제2 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, 제2 프레임(102)은 제1 방향(D1)으로의 이동에 의해 이동 단말기(100)을 상대적으로 확장된 전면 디스플레이부(151)를 갖는 제2 상태로 전환시킬 수 있다. 다른 한편, 제2 프레임(102)은 제2 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, 제2 프레임(102)은 제2 방향(D2)으로의 이동에 의해 이동 단말기(100)을 상대적으로 축소된 전면 디스플레이부(151)를 갖는 제1 상태로 전환시킬 수 있다. 따라서, 제2 프레임(102)은 이동 방향(즉, 제1 또는 제2 방향(D1, D2))에 따라 디스플레이부(151)를 이동 단말기(100)의 전면에 선택적으로 노출시키며, 이에 따라 이동 단말기(100)를 앞서 정의된 제1 또는 제2 상태로 전환시킬 수 있다.
이와 같은 제1 및 제2 방향(D1,D2)으로의 확장 및 수축동안, 제2 프레임(102)는 제1 프레임(101)과 간섭하지 않도록 상기 제1 프레임(101), 정확하게는 이의 제1 전방부(1011), 제1 후방부(1012)과 오버랩될 수 있다. 보다 상세하게는, 디스플레이부(151)는 앞서 설명된 바와 같이, 제1 프레임(101)의 제1 전방부(1011)에 의해 결합되어 이에 의해 지지될 수 있으며, 이에 따라 제2 프레임(102)의 제2 전방부(1021)에 의해 추가적으로 지지될 필요가 없다. 오히려, 제2 전방부(1021)가 제1 전방부(1011)과 디스플레이부(151)사이에 개재되면, 반복적으로 이동하는 제2 전방부(1021)과의 마찰로 인해 디스플레이부(151)가 변형되거나 파손될 수 있다. 따라서, 제2 전방부(1021)는 도 5에 잘 도시된 바와 같이, 제1 전방부(1011) 아래(below)에 배치될 수 있다. 즉, 제2 전방부(1021)의 전면은 제1 전방부(1011)의 배면과 마주할 수 있다. 또한, 제2 프레임(102)의 운동을 안정적으로 지지하기 위해 제1 전방부(1011)의 배면은 제2 전방부(1021)의 전면과 접촉할 수 있다.
제2 프레임(102)의 제3 후방부(1022)는 제1 프레임(101)의 제2 후방부(1013)의 아래(below)에 배치될 수 있다. 즉, 제3 후방부(1022)의 전면은 제2 후방부(1013)의 배면과 마주할 수 있다. 또한, 제2 프레임(102)의 운동을 안정적으로 지지하기 위해 제2 후방부(1013)의 배면은 제3 후방부(1022)의 전면과 접촉할 수 있다. 이러한 배치에 의해 제3 후방부(1022)는 제1 프레임, 정확하게는 제2 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, 제2 프레임(102)은 제1 및 제2 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 제1 및 제2 상태를 얻기 위해서는 이러한 확장 또는 축소된 전면만큼 이동하여야 한다. 그러나, 제2 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 제2 프레임(102)에 이동 가능하게 결합될 수 있다. 보다 상세하게는, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)의 전면에 배치되는 제1 단부(side edge or side end)(151d)와, 이에 대향되며 이동 단말기(100)의 후면에 제2 단부(151e)를 포함할 수 있다. 제1 단부(151)는 제1 프레임(101) 전면, 즉, 이의 제1 전방부(1011)의 전면에 배치되며 이동 단말기(100)의 측부, 즉, 제1 프레임의 제1 측부(101a)에 인접하게 배치될 수 있다. 반면, 제2 단부(151e)가 이동 단말기(100)의 배면, 제2 프레임(102)의 제3 후방부(1022)에 인접하므로, 제2 프레임(102)의 제3 후방부(1022)에 제1 및 제2 방향(D1, D2)으로 이동 가능하게 결합될 수 있다. 또한, 디스플레이부(151)는 구조적으로 강하지 않으므로, 이러한 제2 단부(151e)에는 제3 프레임(103)이 결합될 수 있다. 제3 프레임(103)은 이동 단말기(100)의 길이방향으로 길게 연장되는 판형 부재로 이루어질 수 있다. 따라서, 제3 프레임(103)이 제2 단부(151e)를 대신하여 제2 프레임, 즉 이의 제3 후방부(1022)에 제1 및 제2 방향(D1,D2)로 이동 가능하게 결합될 수 있다. 또한, 제2 프레임(102)는 이동 단말기(100) 또는 제2 프레임(102)의 측방향, 즉 이의 길이방향에 수직한 방향으로 연장되는 슬롯(1025)를 포함할 수 있으며, 제3 프레임(103)은 상기 슬롯(1025)에 의해 안내되면서 안정적으로 이동할 수 있다. 제3 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 제1-3 프레임들(101, 102, 103)의 구성(configuration)과 연계하여, 디스플레이부(151)는 이의 일측, 즉 제1 단부(151d)로부터 대향되는 제2 단부(151e)를 향해 소정길이로 연장되는 제1 영역(1511) 및 상기 제1 영역(1511)에 대향되게 배치되며, 상기 제2 단부(151e)로부터 상기 제1 단부(151d)을 향해 소정길이로 연장되는 제2 영역(1512)를 포함할 수 있다. 또한, 디스플레이부(151)은 제1 및 제2 영역(1511,1512)사이에 배치되는 제3 영역(1513)을 포함할 수 있다. 이러한 제1-3 영역들(1511,1512,1513)은 서로 연결되며, 디스플레이부(151)의 연속적인 몸체를 형성할 수 있다. 또한, 앞서 설명된 바와 같이, 제2 프레임(102)의 이동방향에 따른 제3 영역(1513)의 이동 단말기(100)의 전면 또는 후면으로의 이동을 위해, 제1 영역(1511)가 이동 단말기(100)의 전면에 이동되지 않게 고정되며, 제2 영역(1512)가 이동 단말기의 후면에 이동 가능하게 제공될 수 있다. 이러한 디스플레이부(151)의 구성이 다음에서 보다 상세하게 설명된다.
제1 영역(1511)은 이동 단말기(100)의 전면, 보다 상세하게는 제1 프레임(101), 즉 제1 전방부(1011)의 전면에 배치될 수 있다. 제1 영역(1511)은 제2 프레임(102)의 이동 시에도 이동되지 않도록 제1 프레임(101), 즉 제1 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, 제2 프레임(102)내로 연장되어 들어가(extend into) 롤러(1028)에 감길 수 있다. 제3 영역(1513)은 연속적으로 다시 제2 프레임(102)로부터 연장되어 나와(extend out) 부분적으로 제2 프레임(102), 즉 제3 후방부(1022)의 배면을 커버할 수 있다. 다른 한편, 제2 프레임(102), 즉 제3 후방부(1022)는 제1 프레임(101), 즉 제2 후방부(1013)에 인접하며 함께 이동 단말기(100)의 리어 케이스를 형성하므로, 제3 영역(1513)은 제1 프레임(101)의 배면에도 배치된다고 설명될 수 있다.
제2 영역(1512)은 제3 영역(1513)에 인접하며, 이동 단말기(100)의 배면, 보다 상세하게는, 제2 프레임, 즉 이의 제3 후방부(1022)의 배면에 배치될 수 있다. 제2 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 제3 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. 제2 영역(1512)는 제3 프레임(103)과 함께 제2 프레임(102)에 대해 제1 또는 제2 방향(D1, D2)로 이동할 수 있으나, 제2 영역(1512)의 이동은 슬롯(1025)에 의해 이동 단말기(100)의 배면내로 제한될 수 있다. 즉, 제2 영역(1512)은 제2 프레임(102)이 확장 또는 수축되어도 제2 프레임(102)외부로 이동하지 않으며, 제2 프레임(102)의 확장 또는 수축된 거리만큼 제2 프레임(102)내에서 슬롯(1025)을 따라 이동할 수 있다. 따라서, 제2 영역(1512)는 이동 단말기(100)의 배면에 항상 노출될 수 있다.
결과적으로, 제1 영역(1511)은 이동 단말기(100)의 전면에 배치되어 제2 프레임(102)의 이동에 상관없이 상기 전면에 항상 노출되며, 제2 영역(1512)은 이동 단말기(100)의 배면에 배치되어 제2 프레임(102)의 이동에 상관없이 상기 배면에 항상 노출될 수 있다. 또한, 제3 영역(1513)은 제1 및 제2 영역(1511,1512)사이에 배치되어, 제2 프레임(102)의 이동 방향(D1, D2)에 따라 이동 단말기(100)의 전면 또는 배면에 선택적으로 배치될 수 있다.
이와 같은 제3 영역(1513)의 선택적인 배치로 인해, 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 제1 프레임(101)의 제2 후방부(1013)은 제1 상태에서는 디스플레이부(151)의 제2 및 제3 영역(1512,1513) 및 제3 후방부(1022)에 의해 커버되는 반면, 제2 상태에서는 제3 영역(1513)이 이동 단말기(100)의 전면으로 이동하며, 제3 후방부(1022)도 제1 방향(D1)으로 이동하므로, 이동 단말기(100) 외부로 노출될 수 있다. 또한, 제2 프레임(102)의 제2 전방부(1021)는 제1 상태에서는 제1 프레임(101)의 제1 전방부(1011)아래에 배치되나 제2 상태에서는 제1 프레임(101)으로부터 이동되어 나와 이동 단말기(100)의 전면에 배치되는 디스플레이부(151)의 제3 영역(1513)을 지지할 수 있다.
제1 및 제2 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 제3 영역(1513)은 롤러(1028)에 어느 한 방향으로 감기면서 제2 프레임(102)으로부터 이동 단말기(100)의 전면으로 확장될 수 있다. 반면, 제2 상태에서 제1 상태로 전환시 제3 영역(1513)은 롤러(1028)에 반대방향으로 감기면서 이동 단말기(100)의 전면으로부터 제2 프레임(102)으로 수축될 수 있으며, 동시에 제2 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 제1 및 제2 상태, 즉 제2 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 제1-3 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, 제1 상태에서 제2 프레임(102)은 제1 프레임(102)내로 완전하게 수축된다. 따라서, 제1 프레임(101)의 전면에 고정된 디스플레이부(151)의 제1 영역(1511)만이 이동 단말기(100)의 전면에 노출될 수 있다. 이러한 제1 영역(1511)은 제1 프레임(101), 즉 이의 제1 전방부(1011)에 고정 및 지지될 수 있다. 또한, 제3 영역(1513)은 대부분 제2 영역(1512)과 함께 이동 단말기(100)의 배면에 배치되며, 부분적으로 롤러(1028)에 감긴 상태로 제2 프레임(102)내에 배치될 수 있다. 이동 단말기(100) 배면의 제3 영역(1513)은 제2 프레임, 즉 이의 제3 후방부(1022)에 의해 지지될 수 있다. 제2 영역(1512)은 제2 프레임(즉, 제3 후방부(1022))상에 배치되는 제3 프레임(103)에 의해 고정되며, 제2 프레임(1012)에 이동 가능하게 결합될 수 있다.
이러한 제1 상태에서, 제2 프레임(102)이 제1 방향(D1)으로 이동하면, 이동 단말기(100)는 제2 상태로 전환될 수 있다. 도 3(b), 도 4(b) 및 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 제2 프레임(102)은 제1 방향(D1)으로의 이동에 의해 제1 프레임(101)으로부터 확장되며, 이동 단말기(100)의 전체 크기, 특히 이의 전면을 증가시킬 수 있다. 이러한 제1 방향(D1)의 이동중 제2 프레임(102)은 제1 방향(D1)으로 디스플레이부(151)에 힘, 즉 장력을 가할 수 있다. 디스플레이부(151)는 제1 프레임(101)에는 고정되나 제2 프레임(102)에는 제3 프레임(103)을 이용하여 이동 가능하게 결합되므로, 제2 프레임(102)에 의해 가해진 힘에 의해 제3 영역(1513)은 제2 프레임(102)의 롤러(1028)로부터 이동 단말기(100)의 전면으로 감겨나갈(rolled out) 수 있다. 즉, 제3 영역(1513)은 제2 프레임(102)으로부터 인출(withdraw or pulled out), 확장(extend), 또는 이동해 나갈(move out) 수 있다. 동시에, 제3 영역(1513), 특히 이동 단말기(100)의 배면에 배치된 부분은 상기 배면으로부터 제2 프레임(102)의 롤러(1028)로 감겨 들어오거나(rolled into) 제2 프레임(102)내로 인입(insert or pushed in), 수축(retract) 또는 이동해 들어올(move in) 수 있다. 제3 영역(1513)의 전부가 제2 프레임(102)로부터 이동 단말기(100)의 전면으로 인출되지 않으며, 제3 영역(1513)의 일부는 여전히 롤러(1028)에 말린 상태로 제2 프레임(102)내에 배치될 수 있다. 또한, 이러한 제3 영역(1513)의 원활한 이동을 위해, 제2 영역(1512)도 제3 프레임(103)과 함께 제2 프레임(102)에 대해 제1 방향(D1)으로 이동할 수 있다.
또한, 앞서 설명된 바와 같이 제2 영역(1512) 및 제3 프레임(103)은 제2 프레임(102)에 구속되어 제2 프레임(102)과 함께 제1 프레임(101)에 대해서도 제1 방향(D1)으로 이동할 수 있다. 따라서, 제2 영역(1512) 및 제3 프레임(103)은 제2 프레임(102)뿐만 아니라 제1 프레임(101)에 대해서도 제1 방향(D1)으로 상대적으로 이동할 수 있으며, 이에 따라 제2 프레임(102)의 이동 거리보다도 긴 거리를 이동할 수 있다. 따라서, 이러한 제2 영역(1512)의 제1 방향(D1)으로의 긴 이동을 인해, 제3 영역(1513)은 원활하게 이동 단말기(100)의 전면으로 확장될 수 있다. 또한, 제2 프레임(102)의 확장과 비례하는 제3 영역(1513)의 이동을 위해, 제2 영역(1512) 및 제3 프레임(103)의 제1 방향(D1)으로의 이동은 제3 영역(1513) 및 제2 프레임(102)의 이동에 비례하도록 그와 같은 제3 영역(1512) 및 제2 프레임(102)의 제1 방향(D1)으로의 이동과 동시에 수행될 수 있다.
제2 프레임(102)이 제1 방향(D1)으로 완전하게 확장되면, 이동 단말기(100)의 전면에는 제1 및 제3 영역(1511,1513)이 배치되며, 이동 단말기(100)의 배면에는 제2 영역(1512)만이 배치될 수 있다. 이러한 제1 및 제3 영역(1511,1513)은 제1 프레임(즉 이의 제1 전방부(1011)) 및 제2 프레임(즉 이의 제2 전방부(1021))에 의해 지지될 수 있다. 또한, 제2 프레임(102), 즉 이의 제3 후방부(1022)는 제1 방향(D1)으로의 확장하면서 제1 프레임의 제2 후방부(1013)를 노출시키며, 이동하는 제3 영역(1513)을 지지할 수 있다. 따라서, 제2 상태에서 이동 단말기(100)는 확장된 전면 디스플레이부(151)를 가질 수 있다.
다른 한편, 제2 상태에서 제2 프레임(102)이 제2 방향(D2)으로 이동하면, 이동 단말기(100)는 다시 도 3(a), 도 4(a) 및 도 5(a)에 도시된 바와 같은 제1 상태로 복귀할 수 있다. 제2 프레임(102)는 제2 방향(D2)으로의 이동에 의해 제1 프레임(101)으로 수축되며, 이동 단말기(100)의 전체 크기, 특히 이의 전면을 축소시킬 수 있다. 이러한 제2 프레임(102)의 이동중 디스플레이부(151)의 이동은 앞서 설명된 제1 방향(D1)으로의 이동에 역순으로 수행될 수 있다. 간략하게, 제3 영역(1513)은 이동 단말기(100)의 전면으로부터 제2 프레임(102)의 롤러(1028)로 감겨들어가거나 제2 프레임(102)으로 인입, 수축, 또는 이동해 들어갈 수 있다. 동시에, 제3 영역(1513)은 제2 프레임(102)의 롤러(1028)로부터 이동 단말기(100)의 배면으로 감겨 나가거나 인출, 확장 또는 이동해 나갈 수 있다. 제3 영역(1513)의 전부가 제2 프레임(102)로부터 이동 단말기(100)의 배면으로 인출되지 않으며, 제3 영역(1513)의 일부는 여전히 롤러(1028)에 말린 상태로 제2 프레임(102)내에 배치될 수 있다. 또한, 이러한 제3 영역(1513)의 원활한 이동을 위해, 제2 영역(1512)도 제3 프레임(103)과 함께 제2 프레임(102)에 대해 제2 방향(D2)으로 이동할 수 있으며, 제2 영역(1512) 및 제3 프레임(103)은 제2 프레임(102)에 구속되어 제2 프레임(102)과 함께 제1 프레임(101)에 대해서도 제2 방향(D2)으로 이동할 수 있다. 따라서, 제2 영역(1512) 및 제3 프레임(103)은 제2 프레임(102)뿐만 아니라 제1 프레임(101)에 대해서도 제2 방향(D2)으로 상대적으로 이동할 수 있으며, 이에 따라 제2 프레임(102)의 이동 거리보다도 긴 거리를 제2 방향(D2)으로 이동할 수 있다. 따라서, 이러한 제2 영역(1512)의 긴 이동을 인해, 제3 영역(1513)은 원활하게 이동 단말기(100)의 배면으로 복귀될 수 있다. 또한, 제2 프레임(102)의 수축과 비례하는 제3 영역(1513)의 이동을 위해, 제2 영역(1512) 및 제3 프레임(103)의 제2 방향(D2)으로의 이동은 제3 영역(1513) 및 제2 프레임(102)의 이동에 비례하도록 그와 같은 제3 영역(1512) 및 제2 프레임(102)의 제2 방향(D2)으로의 이동과 동시에 수행될 수 있다. 제2 프레임(102)이 제2 방향(D2)으로 완전하게 수축되면, 이동 단말기(100)는 앞서 설명된 바와 같은 제1 상태로 전환될 수 있으며, 제1 상태에서 제2 상태에 비해 상대적으로 축소된 전면 디스플레이부(151)을 가질 수 있다.
플렉서블 디스플레이부(151)의 일면은 영상이 출력되며 외측으로 노출되고 타면은 플렉서블 디스플레이부(151)를 지지하는 프레임과 결합할 수있다.
플렉서블 디스플레이부(151)의 제1 영역은 제1 프레임(101)에 의해 지지되고 제2 영역은 제3 프레임(103)에 의해 지지되나 제3 영역은 이동 단말기의 바디를 구성하는 제1 프레임(101) 내지 제3 프레임(101, 102, 103)과 직접적으로 결합하지 않는다. 제3 영역, 즉 가변부는 휘어지는 위치 또는 휨변형의 곡률이 가변하기 때문에 그에 상응하여 곡률이 가변할 수 있는 지지 프레임(230)이 필요하다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기의 지지 프레임(230)을 확대 도시한 도면이다. 지지 프레임(230)은 플렉서블 디스플레이부(151)의 가변부의 타면을 지지하여 가변부에서도 안정적인 터치입력이 가능하고 외력에 의해 가변부가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 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 지지 프레임(230)을 이용하면 제2 상태에서 확장된 전면부가 제2 전면부(1021)와 이격되는 문제를 해소할 수 있다.
지지 프레임(230)은 제3 방향으로 배치된 복수개의 강성바(231)와 상기 강성바(231) 사이를 연결하는 연성부(232)를 포함할 수 있다. 강성바(231)는 금속재질과 같이 강성을 가진 소재로 제조하여 플렉서블 디스플레이부(151)의 제3 영역의 타면을 지지할 수 있다. 연성부(232)는 실리콘과 같이 연성 소재를 이용할 수 있으며, 플렉서블 디스플레이부(151)가 롤러에 감겨 휘어질 때 변형될 수 있다.
연성부(232)의 휨변형이 쉽게 이루어지도록 강성바(231)보다 두께를 얇게 형성할 수 있으며 얇게 형성한 연성부(232)는 도 6에 도시된 바와 같이 제3 방향으로 연장된 그루브(233)가 된다. 복수개의 그루브(233)가 제1 방향으로 나란히 배치되며 지지 프레임(230)의 배면에 형성된 복수개의 그루브(233)와 상기 그루브(233) 사이에 위치하는 돌출된 부분이 플렉서블 랙기어(234)를 형성한다.
플렉서블 랙기어(234)에 상응하는 요철이 롤러(1028)의 외주면에 형성되면 플렉서블 디스플레이부(151)가 롤러(1028)에서 미끌어지지 않고 롤러(1028)의 회전에 따라 이동할 수 있다.
이동 단말기가 제1 방향으로 크기가 변화하면서 제1 상태 및 제2 상태로 전환시 플렉서블 디스플레이부(151)의 전면부와 배면부의 면적이 역시 변화한다. 제1 상태에서 제2 상태로 전환하는 경우 제2 프레임(102)이 제1 방향으로 이동하면서 롤러(1028)가 회전하고 자연스럽게 플렉서블 디스플레이부(151)의 배면부의 면적이 줄어들고 전면부의 면적이 늘어나게 된다. 반대로 제2 상태에서 제1 상태로 전환하는 경우 제2 프레임(102)이 제2 방향으로 이동 시 플렉서블 디스플레이부(151)도 그에 상응하여 동일한 속도로 이동해야 한다.
제1 상태에서 제2 상태로 전환 시에는 플렉서블 디스플레이부(151)의 이동이 제2 프레임(102)의 이동과 함께 이루어질 수 있다. 그러나 제2 상태에서 제1 상태로 전환시 플렉서블 디스플레이부(151)의 이동은 제2 프레임의 제2 방향의 이동과 함께 이루어지지 않아 플렉서블 디스플레이부(151)가 들뜨고 제2 프레임(102)의 제2 방향의 이동을 방해할 수 있다.
따라서, 제2 상태에서 제1 상태로 전환 시 플렉서블 디스플레이부(151)의 전면부를 제1 방향으로 당겨 배면부로 이동시키는 힘이 필요하다. 또한, 제1 상태에서 제2 상태로 전환이 끝난 후에도 플렉서블 디스플레이부(151)가 편평한 상태를 유지하기 위해서 플렉서블 디스플레이부(151)의 전면부를 제1 방향으로 당기는 힘이 필요하다.
본 발명의 이동 단말기(100)는 플렉서블 디스플레이부(151)가 편평한 상태를 유지하고, 제2 상태에서 제1 상태로 전환이 용이하도록, 제2 프레임(101, 102)을 이동시키는 구동부(200) 이외에 플렉서블 디스플레이부(151)에 힘을 인가하는 보조 구동부(210)를 더 구비한 것을 특징으로 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기(100)의 플렉서블 디스플레이부(151)를 제거한 상태에서 제1 상태와 제2 상태를 도시한 정면도로서 제2 프레임(102)에 결합된 보조 구동부(210)를 포함할 수 있다. 본 실시예의 보조 구동부(210)는 제2 프레임(102)에 결합한 모터(214)와 상기 모터(214)의 회전력을 받아 회전하는 피니언 기어(211) 그리고 지지 프레임(230)에 형성된 플렉서블 랙기어(234)를 더 포함할 수 있다. 배터리(191)와 같은 부품을 실장할 공간을 확보하기 위해 모터(214)와 피니언 기어(211)은 제1 프레임의 제1 방향에 치우쳐 배치할 수 있다.
피니언 기어(211)는 상기 지지 프레임(230)의 배면에 형성된 플렉서블 랙기어(234)와 맞닿도록 배치할 수 있다. 플렉서블 랙기어(234)는 피니언 기어(211)가 맞물려 피니언 기어(211)를 통해 모터(214)의 힘을 전달받아 제1 방향으로 당기는 인장력을 플렉서블 디스플레이부에 제공할 수 있다.
도 8은 본 발명과 관련된 이동 단말기(100)의 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)을 도시한 도면이다. 제2 프레임(102)를 제1 프레임(101)에 대해 제1 방향 또는 제2 방향으로 이동 시키는 구동부(200)는 모터(201), 직선방향으로 연장된 랙기어(202) 및 모터(201)의 회전력을 받아 회전하는 피니언 기어(203)로 구성된다. 모터(201)와 피니언 기어(203)은 제1 프레임(101)에 결합되고 랙기어(202)는 제2 프레임(102)에 위치한다.
한편 보조 구동부(210)는 모터(214) 및 피니언 기어(211)를 포함하나, 제2 프레임(102)에 고정되고 플렉서블 디스플레이부(151)의 배면에 위치하는 지지 프레임(230)의 플렉서블 랙기어(234)와 맞물려 회전하는 것이 차이가 있다. 구동부와 간섭을 피하기 위해 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 제3 방향(도면상 상하방향)으로 양측에 배치된 한 쌍의 구동부(200)의 사이에 보조 구동부(210)가 배치될 수 있다.
도 9은 도 7의 C-C 및 D-D의 단면도로 제1 상태 및 제2 상태에서 보조 구동부(210)의 동작을 보다 구체적으로 살펴보도록 한다. 지지 프레임(230)은 디스플레이 패널이 결합하는 일면의 반대인 타면에 플렉서블 랙기어(234)가 형성될 수 있다. 플렉서블 랙기어(234)는 톱니가 원판의 둘레에 형성되는 것이 아니라 직선방향으로 연장된 기어이다. 플렉서블 랙기어(234)는 플렉서블한 재질을 포함하므로 플렉서블 디스플레이부(151)의 가변부가 전면에서 배면 방향으로 꺾어질 때 합께 곡면을 이루며 변형될 수 있다.
플렉서블 랙기어(234)는 제3 방향으로 연장된 그루브(233)를 포함하고, 상기 그루브(233)는 제1 방향으로 나란히 배치된다. 전술한 지지 프레임(230)의 강성바(231) 사이에 위치하는 연성부(232)를 얇은 두께로 형성하면 플렉서블 랙기어(234)의 그루브(233)를 형성할 수 있다. 플렉서블 랙기어(234)의 그루브(233)는 피니언 기어(211)와 맞물리고, 피니언 기어(211)가 회전하면 플렉서블 랙기어(234)가 이동하면서 플렉서블 디스플레이부(151)의 전면부의 면적이 가변될 수 있다.
피니언 기어(211)는 제2 프레임(102)에 고정되었고, 모터(214)의 힘을 전달받아 회전하며 피니언 기어(211)는 모터(214)에 직접 연결되지 않고 중간에 회전력을 전달하는 기어를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 이동 단말기(100)가 제1 상태(도 9의 (a))에서 제2 상태(도 9의 (b))로 전환 시 제2 프레임(102)이 제1 방향으로 이동하고, 플렉서블 디스플레이부(151)의 전면부가 확장된다. 이때, 플렉서블 랙기어(234)와 맞닿는 피니언 기어(211)의 위치가 달라지면서 피니언 기어(211)는 반시계 방향으로 회전한다.
이동 단말기(100)가 제1 상태에서 제2 상태로 전환시 제2 프레임(102)을 이동에 따라 플렉서블 디스플레이부(151)이 전면부가 확장되고 그에 플렉서블 랙기어(234)와 맞물린 피니언 기어(211)는 회전한다. 제1 상태에서 제2 상태로 전환 시, 보조 구동부(210)의 모터(214)는 힘을 제공할 필요가 없으므로 동작하지 않고 피니언 기어(211)만 회전할 수도 있다.
피니언 기어(211)는 반시계 방향의 회전 시 모터(214)와 독립하여 회전하고, 모터(214)의 시계방향 회전력만 전달하도록 피니언 기어(211)와 체결될 수 있다.
도 9의 (b)와 같이 제2 상태로 전환이 완료되면, 모터(214)는 반대 방향으로 회전하여 피니언 기어(211)를 시계 방향으로 회전시키고 플렉서블 랙기어(234)에 제1 방향으로 힘(인장력)을 인가한다. 제2 프레임(102)의 제1 방향으로의 이동이 완료 시 피니언 기어(211)가 역방향으로 회전을 조금 하면 플렉서블 디스플레이부(151)의 전면부가 편평하게 펴질 수 있다.
이동 단말기(100)가 제2 상태에서 제1 상태로 전환 시, 구동부가 제2 프레임(102)을 제2 방향으로 이동시키더라도 플렉서블 디스플레이부(151)의 전면부가 이동 단말기(100)의 배면 방향으로 이동하지 못하고 제2 프레임(102) 및 제1 프레임(101)에서 들뜨거나 구김이 형성될 수 있다.
따라서, 이동 단말기(100)가 제2 상태에서 제1 상태로 전환 시(도 9의 (b)에서 도 9의 (a)로 전환 시) 보조 구동부(210)의 모터(214)가 피니언 기어(211)를 시계 방향으로 회전시키며 플렉서블 랙기어(234)를 도면상 우측방향(제1 방향)으로 밀어낼 수 있다. 플렉서블 디스플레이부(151)의 전면부의 제1 방향의 단부는 이동 단말기(100)의 배면으로 이동하며 전면부의 면적이 축소될 수 있다.
이때, 보조 구동부(210)가 이동시키는 플렉서블 디스플레이부(151)의 길이와 제2 프레임(102)이 제2 방향으로 이동하는 거리가 동일해야 안정적으로 제2 상태에서 제1 상태로 전환할 수 있다.
도 10는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동 단말기(100)의 디스플레이부를 제거한 상태에서 제1 상태와 제2 상태를 도시한 정면도이다. 도 11은 도 10의 실시예에 따른 롤러(1028)와 보조 구동부(210)를 도시한 도면이고, 도 12은 도 10의 E-E의 단면도이다. 본 실시예의 보조 구동부(210)는 롤러(1028)의 내부에 실장될 수 있다.
롤러(1028)는 제2 프레임(102)에 결합하며 원형의 단면을 가지는 바형의 부재로서, 제2 방향으로 길게 배치된다. 롤러(1028)는 플렉서블 디스플레이부(151)의 전면부와 배면부를 구획하고 플렉서블 디스플레이부(151)가 이동 단말기(100)의 전면에서 배면 방향으로 곡면을 형성하며 꺾어지도록 하는 역할을 한다.
본 실시예의 롤러(1028)는 외측면에 피니언 기어(211)가 형성되어 플렉서블 랙기어(234)와 맞물려 회전할 수 있다. 롤러(1028)의 외주면에 위치하는 피니언 기어(211)는 플렉서블 디스플레이부(151)가 롤러(1028)에서 미끌어지는 것을 방지하여 롤러(1028)의 회전과 플렉서블 디스플레이부(151)의 이동을 동기화 시킨다.
본 실시예의 롤러(1028)는 내부가 채워진 제1 부분(1028a), 내부에 중공(1028c)이 형성된 제2 부분(1028b)을 포함할 수 있다. 제2 부분(1028b)은 제1 부분(1028a)과 제3 방향으로 이웃하여 배치되고 일측에만 배치될 수도 있으나 균일하게 힘을 제공하기 위해 도 11에 도시된 바와 같이 제1 부분(1028a)의 양측에 배치될 수 있다.
제2 부분(1028b)은 롤러(1028)의 양 단부에 위치하며, 내부에 탄성부(216)가 배치될 수 있다. 탄성부(216)의 일단은 제1 부분(1028a)과 제2 부분(1028b)의 경계에 위치하는 제1 체결부(217)에 결합하고, 타단은 제2 프레임(102)에 위치하는 제2 체결부(218)에 결합한다. 제1 체결부(217)는 롤러(1028)의 제2 부분(1028b) 내부 중공(1028c)에 위치하므로 탄성부(216)의 일단과 체결시키기 위해 도 11에 도시된 바와 같이 제1 체결부(217)를 노출시키는 개구부(1028d)를 포함할 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이 제2 체결부(218)는 제2 프레임(102)에 고정되고 중공(1028c)을 향해 돌출된다. 롤러(1028)는 제2 체결부(218)를 중심으로 회전 가능하게 제2 프레임(102)과 체결되고 제2 프레임(102)과 제2 체결부(218)를 체결하는 스크류(219)을 더 포함할 수 있다.
제1 체결부(217)는 롤러(1028)와 함께 회전하고 제2 체결부(218)는 제2 프레임(102)에 고정되므로 탄성부(216)는 제1 상태에서 제2 상태로 전환시 변형이 일어난다. 탄성부(216)는 다시 제1 상태로 원상복귀하려는 탄성력을 가지기 때문에 제2 상태에서 제1 상태로 전환시 롤러(1028)는 플렉서블 디스플레이부(151)를 배면 방향으로 이동시키는 방향으로 회전한다.
도 11에 도시된 바와 같은 코일 스프링을 탄성부(216)로 이용할 수 있으며, 제1 상태에서 제2 상태로 전환 시 롤러(1028)가 회전하면서 코일 스프링의 감김수가 변화되어 반대 방향으로 회전시키는 탄성력이 생긴다. 즉, 제2 상태에서 제1 상태로 전환하는 제2 프레임(102)의 이동 거리에 상응하여 롤러(1028)가 회전하면서 플렉서블 디스플레이부(151)의 전면부의 면적이 줄어들 수 있다.
또한, 이동 단말기의 제2 상태에서도 롤러(1028)는 제1 상태로 전환하려는 탄성부(216)의 탄성 때문에 플렉서블 디스플레이부(151)가 편평한 상태를 유지하도록 인장력을 제공할 수 있다.
도 7의 실시예의 보조 구동부(210)와 도 10의 보조 구동부(210)는 동시에 구현될 수도 있고, 도 7의 보조 구동부(210)에서 도 10의 롤러(1028) 외주면의 피니언 기어(211)만 더 포함할 수도 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 발명의 이동 단말기(100)는 제2 프레임(102)의 이동에 상응하여 플렉서블 디스플레이부(151)도 안정적으로 이동할 수 있다. 또한, 플렉서블 디스플레이부(151)에 인장력을 제공하여 플렉서블 디스플레이부(151)가 들뜨지 않고 편평한 상태를 유지하며 바디에 밀착된 상태를 유지할 수 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 (14)

  1. 제1 프레임과 상기 제1 프레임에 대해 제1 방향으로 이동가능하게 결합된 제2 프레임을 포함하는 바디;
    상기 제2 프레임에 회전 가능하게 결합하는 롤러;
    상기 롤러에 감겨 상기 바디의 전면에 위치하는 전면부, 상기 바디의 배면 방향에 위치하는 배면부를 포함하며, 일면에 영상이 출력되는 플렉서블 디스플레이부;
    상기 플렉서블 디스플레이부의 타면에 결합되고, 타면에 형성된 플렉서블 랙기어를 포함하는 지지 프레임; 및
    상기 플렉서블 랙기어와 맞물려 회전하는 피니언 기어를 포함하는 보조 구동부를 포함하고,
    상기 보조 구동부는 상기 배면부의 면적이 증가하는 방향으로 상기 플렉서블 랙기어에 힘을 전달하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 프레임을 상기 제1 프레임에 대해 상기 제1 방향 또는 상기 제1 방향에 반대 방향인 제2 방향으로 이동시키는 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 플렉서블 랙기어는
    상기 제1 방향에 수직인 제3 방향으로 연장되고 상기 제1 방향으로 나란히 배치되는 복수개의 그루브를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지지 프레임은,
    상기 제1 방향에 수직인 제3 방향으로 연장되고 상기 제1 방향으로 나란히 배치된 복수개의 강성바; 및
    상기 복수개의 강성바 사이를 결합하는 연성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 플렉서블 디스플레이부는
    상기 제2 프레임의 위치에 따라 상기 바디의 전면 또는 배면 방향으로 이동하는 가변부를 포함하고,
    상기 지지 프레임은 상기 플렉서블 디스플레이부의 가변부의 타면에 위치하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 보조 구동부는
    상기 제2 프레임에 결합하고 상기 피니언 기어에 회전력을 제공하는 모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 프레임이 상기 제1 방향으로 이동 시 상기 피니언 기어는 제1 회전방향으로 회전하고,
    상기 제2 프레임이 상기 제2 방향으로 이동 시 상기 모터는 상기 피니언 기어를 상기 제1 회전방향의 역방향인 제2 회전방향으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 이동 단말기
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 프레임이 상기 제1 방향으로 이동 종료 시 상기 모터는 상기 피니언 기어를 상기 제1 회전방향의 반대 방향인 제2 회전방향으로 소정각도 회전시켜 상기 플렉서블 디스플레이부에 제1 방향으로 인장력을 제공하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 피니언 기어는 상기 롤러는 외주면에 형성된 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 롤러는,
    상기 피니언 기어가 위치하는 제1 부분;
    내부에 중공이 형성된 파이프 형상의 제2 부분; 및
    상기 제1 부분의 단부에 형성되며 상기 제2 부분의 중공을 향에 노출된 제1 체결부를 포함하고,
    상기 보조 구동부는
    일단이 상기 제1 체결부에 결합하고 타단은 상기 제2 프레임에 위치하는 제2 체결부에 결합된 탄성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 체결부는
    일측은 상기 탄성부의 타단과 결하하여 상기 제2 부분의 중공에 위치하고
    타측은 상기 제2 프레임과 스크류로 체결되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 탄성부는 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 롤러는
    상기 제2 부분의 외주면에 형성되며 상기 제1 체결부가 노출되는 개구부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제2 부분은 상기 제1 부분의 양측에 각각 구비된 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
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