WO2021153808A1 - 이동 단말기 - Google Patents

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WO2021153808A1
WO2021153808A1 PCT/KR2020/001293 KR2020001293W WO2021153808A1 WO 2021153808 A1 WO2021153808 A1 WO 2021153808A1 KR 2020001293 W KR2020001293 W KR 2020001293W WO 2021153808 A1 WO2021153808 A1 WO 2021153808A1
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한동수
진소슬
김정환
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엘지전자 주식회사
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Abstract

일 실시예에 따른 이동 단말기는, 출력 화면을 구성하는 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널의 배면에 구비되고, 상기 디스플레이 패널을 투과한 광을 이용하여 근접 데이터를 획득하는 근접 센서, 및 상기 디스플레이 패널 및 상기 근접 센서를 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 실시간으로 상기 근접 데이터를 획득하도록 상기 근접 센서를 제어하고, 일 기준 시점에서 획득한 근접 데이터를 기준으로 제1 설정 범위를 설정하고, 이후 획득한 근접 데이터와 상기 제1 설정 범위를 비교하여 피사체의 근접 상태 또는 이격 상태를 정의하고, 상기 제1 설정 범위를 재 설정하는 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

이동 단말기
본 발명은 디스플레이 패널의 배면에 구비된 근접 센서를 이용하여 디스플레이 패널의 온/오프를 제어하거나, 디스플레이 패널의 확장 정도를 제어하는 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.
최근 들어, 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 맞춤정보 등도 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.
최근에는 이동 단말기가 사용자에게 보다 큰 화면을 제공하도록 제작되고 있는 실정이다. 보다 넓은 화면을 구성하기 위해, 최근 제작되는 이동 단말기는 근접 센서가 디스플레이 패널의 배면에 구비된다. 다만, 근접 센서가 디스플레이 패널의 배면에 구비되는 경우, 근접 여부 분별력이 떨어지는 문제가 있다.
본 발명은 디스플레이 패널의 배면에 구비된 근접 센서를 이용하여 디스플레이 패널의 온/오프를 제어하거나, 디스플레이 패널의 확장 정도를 제어하데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 일 실시예에 따른 이동 단말기는, 출력 화면을 구성하는 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널의 배면에 구비되고, 상기 디스플레이 패널을 투과한 광을 이용하여 근접 데이터를 획득하는 근접 센서, 및 상기 디스플레이 패널 및 상기 근접 센서를 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 실시간으로 상기 근접 데이터를 획득하도록 상기 근접 센서를 제어하고, 일 기준 시점에서 획득한 근접 데이터를 기준으로 제1 설정 범위를 설정하고, 이후 획득한 근접 데이터와 상기 제1 설정 범위를 비교하여 피사에의 근접 상태 또는 이격 상태를 정의하고, 상기 제1 설정 범위를 재 설정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따라, 상기 제1 설정 범위는 제1 경계 값 및 상기 제1 경계 값 보다 작은 제2 경계 값을 포함하고, 상기 프로세서는 상기 근접 데이터가 상기 제1 경계 값 미만에서 상기 제1 경계 값을 초과하는 경우 근접 상태로 정의하고, 상기 근접 데이터가 상기 제2 경계 값 초과에서 상기 제2 경계 값 미달하는 경우 이격 상태로 정의하고, 상기 근접 데이터가 상기 제1 경계 값과 상기 제2 경계 값 사이에 위치하는 경우 이전 상태를 유지하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따라, 상기 프로세서는 상기 근접 상태에서 상기 디스플레이 패널을 오프(Off)하고, 상기 이격 상태에서 상기 디스플레이 패널을 온(On)한 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따라, 상기 프로세서는 일 기준 시점에서 획득한 상기 근접 데이터를 기초로, 상기 근접 데이터가 일정 시간 동안 허용되는 범위인 제2 설정 범위를 설정하고, 상기 제2 설정 범위를 포함하며, 같거나 더 넓은 범위를 가지도록 상기 제1 설정 범위를 설정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따라, 상기 프로세서는 일정 시간 동안 변동된 근접 데이터의 임계 값을 이용하여 제2 설정 범위를 재 설정하고, 재 설정된 제2 설정 범위를 포함하도록 상기 제1 설정 범위를 재 설정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따라, 상기 프로세서는 상기 근접 데이터의 값이 작아질수록, 상기 제2 설정 범위를 작게 재 설정하고 상기 제2 설정 범위와 차이가 커지도록 상기 제1 설정 범위를 재 설정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따라, 상기 디스플레이 패널은, 상기 근접 센서가 구비된 제1 영역에 적어도 하나의 픽셀을 포함하고, 상기 픽셀은 전압이 인가되는 경우 빛을 발광하는 발광 다이오드, 및 소스 전압이 연결되고 상기 발광 다이오드에 선택적으로 상기 전압을 인가하는 트렌지스터를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 제1 영역에 포함된 상기 픽셀에서 상기 소스 전압을 상기 트렌지스터에 선택적으로 연결하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따라, 상기 프로세서는 상기 디스플레이 패널이 온 상태인 경우, 상기 제1 영역에서 상기 트렌지스터와 상기 소스 전압을 연결하고, 상기 디스플레이 패널이 오프 상태인 경우, 상기 제1 영역에서 상기 트렌지스터와 상기 소스 전압의 연결을 차단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따라, 상기 프로세서는 발생된 이벤트에 대응하여, 상기 제1 영역에 구비된 픽셀들에서 특정 색을 발광하는 픽셀들을 선별하고, 선별된 픽셀들에 포함된 상기 트렌지스터와 상기 소스 전압을 연결하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따라, 상기 이동 단말기는 상기 디스플레이 패널의 제2 영역 배면에 조도 센서를 더 포함하고, 상기 프로세서는 상기 제2 영역에서의 영상 정보를 통해 상기 조도 센서에서 획득한 조도 데이터를 보정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따라, 상기 근접 센서는 상기 디스플레이 패널의 배면을 따라 상대적으로 움직이도록 구비되고, 상기 디스플레이 패널은 발광층, 및 상기 발광층의 배면에 구비되고, 상기 근접 센서가 상대적으로 움직이는 영역을 따라 홀들이 나열된 반사층을 포함할 수 있다.
또한 일 실시예에 따라, 상기 프로세서는 상기 근접 센서가 상기 디스플레이 패널의 배면을 따라 상대적으로 움직이는 동아, 실시간으로 상기 근접 데이터를 획득하도록 상기 근접 센서를 제어하고, 상기 홀을 지나며 발생하는 상기 근접 데이터의 변화량을 이용하여 상기 근접 센서를 특정 홀에 위치하도록 제어할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 다른 실시예에 따른 이동 단말기는, 제1 프레임, 상기 제1 프레임의 배면에 구비되어 제1 방향으로 이동 가능하게 결합하는 제3 후방부 및 상기 제3 후방부에서 상기 제1 방향 단부에 구비되는 제1 롤러를 포함하는 제2 프레임, 상기 제3 후방부의 배면에 구비되어 상기 제1 방향으로 이동 가능하게 결합하는 제3 프레임, 상기 제1 롤러를 감싸도록 구비되어 일단이 상기 제1 프레임의 전면에 구비되고, 타단이 상기 제3 프레임에 구비되는 플렉서블 디스플레이 패널, 상기 제2 프레임을 상기 제1 프레임으로부터 상기 제1 방향 또는 상기 제1 방향의 역 방향인 제2 방향으로 구동하는 구동부, 상기 플렉서블 디스플레이 패널의 배며에 구비되어, 상기 제2 프레임을 따라 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향으로 이동하는 근접 센서를 포함하고, 상기 디스플레이 패널은 발광층, 상기 발광층의 배면에 구비되고, 상기 근접 센서가 상대적으로 움직이는 영역을 따라 홀들이 나열되는 반사층을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따라, 상기 근접 센서는 상기 구동부가 상기 제2 프레임을 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향으로 구동하는 동안, 실시간으로 상기 근접 데이터를 획득하고, 상기 구동부는 상기 홀을 지나며 발생하는 상기 근접 데이터의 변화량을 이용하여, 상기 근접 센서가 특정 홀에 위치하도록 상기 제2 프레임의 고정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 일 실시예에 따른 이동 단말기의 제어 방법은, 디스플레이 패널 배면에 근접 센서를 포함하는 이동 단말기의 제어 방법에 있어서, 실시간으로 근접 데이터를 획득하는 단계, 일 기준 시점에 획득한 근접 데이터를 기초로 제1 설정 범위를 설정하는 단계, 이후 획득한 근접 데이터와 상기 제1 설정 범위를 비교하여 피사체의 근접 상태 또는 이격 상태를 정의하는 단계, 및 상기 제1 설정 범위를 재 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 목적에 따라, 일 실시예에 따른 이동 단말기는, 디스플레이 패널 배면에 구비된 근접 센서의 분별력을 향상 시킬 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 이동 단말기는, 디스플레이 패널이 오프된 상태에서 근접 센서가 구비된 영역에 화이트 도트(White Dot)가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 이동 단말기는, 디스플레이 패널 배면에 구비된 조도 센서의 분별력을 향상 시킬 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 이동 단말기는, 디스플레이 패널이 일 방향으로 연장됨에 있어, 디스플레이 패널의 배면에 구비된 근접 센서를 이용하여 연장 정도를 분별할 수 있다.
도 1는 일 실시예에 따른 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 이동 단말기의 분해 사시도이다.
도 3는 일 실시예에 따른 이동 단말기를 일 측면에서 바라본 제1 상태와 제2 상태를 도시한 사시도이다.
도 4은 일 실시예에 따른 이동 단말기의 제1 상태와 제2 상태를 도시한 배면도이다.
도 5는 도 3의 A-A 및 B-B의 단면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 이동 단말기 및 회로기판의 정면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 이동 단말기에서, 근접 센서가 디스플레이 패널을 통해 광을 조사하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 근접 센서가 획득하는 근접 데이터의 일 실시예이다.
도 9 는 피사체의 거리에 대응하여 근접 센서가 획득하는 근접 데이터 및 근접 여부를 분별하는 설정 범위를 설명하기 위한 도면이다.
도 10 및 도 11은 근접 센서가 설정 범위를 가변적으로 설정하는 기본 프로세스를 설명하기 위한 도면이다.
도 12 내지 도 14은 일정 시간 동안 획득하는 근접 데이터의 변화량을 이용하여 설정 범위를 가변적으로 설정하는 프로세서를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 일 실시예에 따른 이동 단말기에서, 디스플레이 패널 배면에 근접 센서가 위치하는 경우 발생하는 화이트 도트(White dot)를 설명하기 위한 도면이다.
도 16 및 도 17은 일 실시예에 따른 디스플레이 패널을 설명하기 위한 도면이다.
도 18 및 도 19은 일 실시예에 따른 이동 단말기에서, 디스플레이 패널 배면에 구비된 조도 센서의 조도 데이터를 보완하는 프로세서를 설명하기 위한 도면이다.
도 20 및 도 21은 일 실시예에 따른 이동 단말기에서, 디스플레이 패널 배면에 구비된 근접 센서를 이용하여, 디스플레이 패널의 상대적 이동을 분별하는 프로세서를 설명하기 위한 도면이다.
도 22 및 도 23은 일 실시예에 따른 이동 단말기에서, 근접 센서를 이용하여 디스플레이 패널의 확장을 정확히 제어하는 구조를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이다.
상기 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들은 이동 단말기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 이동 단말기는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.
이러한 무선 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
먼저, 무선 통신부(110)에 대하여 살펴보면, 무선 통신부(110)의 방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 적어도 두 개의 방송 채널들에 대한 동시 방송 수신 또는 방송 채널 스위칭을 위해 둘 이상의 상기 방송 수신 모듈이 상기 이동단말기(100)에 제공될 수 있다.
이동통신 모듈(112)은, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다.
상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 이동 단말기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.
무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있으며, 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.
WiBro, HSDPA, HSUPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기 이동통신 모듈(112)의 일종으로 이해될 수도 있다.
근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(114)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.
위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 이동 단말기는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 이동 단말기는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 이동 단말기의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 이동 단말기의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.
입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.
카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시되거나 메모리(170)에 저장될 수 있다. 한편, 이동 단말기(100)에 구비되는 복수의 카메라(121)는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같이 매트릭스 구조를 이루는 카메라(121)를 통하여, 이동 단말기(100)에는 다양한 각도 또는 초점을 갖는 복수의 영상정보가 입력될 수 있다. 또한, 복수의 카메라(121)는 입체영상을 구현하기 위한 좌 영상 및 우 영상을 획득하도록, 스트레오 구조로 배치될 수 있다.
마이크로폰(122)은 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 이동 단말기(100)에서 수행 중인 기능(또는 실행 중인 응용 프로그램)에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 한편, 마이크로폰(122)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.
사용자 입력부(123)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로서, 사용자 입력부(123)를 통해 정보가 입력되면, 제어부(180)는 입력된 정보에 대응되도록 이동 단말기(100)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 사용자 입력부(123)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, 이동 단말기(100)의 전·후면 또는 측면에 위치하는 버튼, 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등) 및 터치식 입력수단을 포함할 수 있다. 일 예로서, 터치식 입력수단은, 소프트웨어적인 처리를 통해 터치스크린에 표시되는 가상 키(virtual key), 소프트 키(soft key) 또는 비주얼 키(visual key)로 이루어지거나, 상기 터치스크린 이외의 부분에 배치되는 터치 키(touch key)로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 가상키 또는 비주얼 키는, 다양한 형태를 가지면서 터치스크린 상에 표시되는 것이 가능하며, 예를 들어, 그래픽(graphic), 텍스트(text), 아이콘(icon), 비디오(video) 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 이동 단말기는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.
음향 출력부(152)는 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(170)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력부(152)는 이동 단말기(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력부(152)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.
햅틱 모듈(haptic module)(153)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(153)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 될 수 있다. 햅틱 모듈(153)에서 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 사용자의 선택 또는 제어부의 설정에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 햅틱 모듈(153)은 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.
광출력부(154)는 이동 단말기(100)의 광원의 빛을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기(100)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등이 될 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.
또한, 메모리(170)는 이동 단말기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 이동 단말기(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 이동 단말기(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 이동 단말기(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 이동 단말기(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 이동 단말기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 이동 단말기(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 이동 단말기(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리(191)를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.
상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시예들에 따른 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 이동 단말기 상에서 구현될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 이동 단말기를 나타내는 분해 사시도이다. 도 3은 일 측면에서 바라본 이동 단말기의 제 1 상태와 제 2 상태를 도시한 사시도들이며, 도 4는 이동 단말기의 제 1 상태와 제 2 상태를 도시한 배면도들이다. 또한, 도 5는 도 3의 A-A 및 B-B를 따라 얻어진 이동 단말기의 제 1 및 제 2 상태를 각각 나타내는 단면도들이다. 이들 도면들에서, 도 3(a), 도 4(a) 및 도 5(a)는 이동 단말기의 제 1 상태를 나타내며, 도 3(b), 도 4(b) 및 도 5(b)는 이동 단말기의 제 2 상태를 나타낸다.
도시된 바와 같이, 제1 상태의 이동 단말기(100)는 수축되며, 제 2 상태의 이동 단말기(100)에 비해 작은 크기를 갖는다. 또한, 이동 단말기(100)의 전면에 위치되는 디스플레이(151)의 크기도 제 2 상태보다 작아진다. 반면, 제 1 상태의 이동 단말기(100)는 제1 방향(D1)으로 확장되어 제 2 상태로 전환되며, 상기 제 2 상태에서, 이동 단말기(100)의 크기 및 디스플레이부(151)의 전면부 크기가 제1 상태보다 더 커진다. 다음의 설명에서, 이동 단말기(100) 및 이의 디스플레이(151)가 확장(extend or enlarge)되는 방향은 제 1 방향(D1), 제2 상태에서 제1 상태로 전환되기 위해 수축(contact or retract) 또는 축소(reduce)되는 방향은 제2 방향(D2)이라 하며, 상기 제 1 및 제 2 방향들(D1, D2)에 수직인 방향을 제3 방향이라 한다.
본 발명의 이동 단말기(100)는 도 3(a)에 도시된 바와 같이, 바 형태의 이동 단말기와 같이 전면에 디스플레이부(151)가 위치하는 제1 상태에서, 도 3(b)와 같이 화면을 확장하여 제2 상태로 전환할 수 있다. 제2 상태에서는 디스플레이부(151)의 전면부 면적이 확대되며 도 4(b)와 같이 디스플레이부(151)의 배면부 면적이 축소된다. 즉, 제1 상태에서 이동 단말기(151)의 배면에 위치하던 디스플레이부(151)는 제2 상태에서 이동 단말기(100)의 전면으로 이동한다.
이와 같이 디스플레이부의 위치가 가변될 수 있도록 디스플레이부는 휘어지는 플렉서블 디스플레이부(151)를 이용할 수 있다. 플렉서블 디스플레이는 기존의 평판 디스플레이의 특성을 유지하면서, 종이와 같이 휘어짐, 구부러짐, 접힘, 비틀림 또는 말림이 가능한 얇고 유연한 기판 위에 제작되어, 가볍고 쉽게 깨지지 않는 튼튼한 디스플레이를 말한다.
또한, 전자 종이는 일반적인 잉크의 특징을 적용한 디스플레이 기술로서, 반사광을 사용하는 점이 기존의 평판 디스플레이와 다른 점일 수 있다. 전자 종이는 트위스트 볼을 이용하거나, 캡슐을 이용한 전기영동(electrophoresis)을 이용하여, 정보를 변경할 수 있다.
플렉서블 디스플레이부(151)가 변형되지 않는 상태(예를 들어, 무한대의 곡률반경을 가지는 상태, 이하 기본상태라 한다)에서, 플렉서블 디스플레이부(151)의 디스플레이 영역은 평면이 된다. 상기 기본상태에서 외력에 의하여 변형된 상태(예를 들어, 유한의 곡률반경을 가지는 상태, 이하, 변형상태라 한다)에서는 상기 디스플레이 영역이 곡면이 될 수 있다. 도시된 바와 같이, 상기 변형상태에서 표시되는 정보는 곡면상에 출력되는 시각 정보가 될 수 있다. 이러한 시각 정보는 매트릭스 형태로 배치되는 단위 화소(sub-pixel)의 발광이 독자적으로 제어됨에 의하여 구현된다. 상기 단위 화소는 하나의 색을 구현하기 위한 최소 단위를 의미한다.
플렉서블 디스플레이부(151)는 상기 기본상태에서 평평한 상태가 아닌, 휘어진 상태(예를 들어, 상하 또는 좌우로 휘어진 상태)에 놓일 수 있다. 이 경우, 플렉서블 디스플레이부(151)에 외력이 가해지면, 플렉서블 디스플레이부(151)는 평평한 상태(혹은 보다 덜 휘어진 상태) 또는 보다 많이 휘어진 상태로 변형될 수 있다.
한편, 플렉서블 디스플레이부(151)는 터치센서와 조합되어 플렉서블 터치 스크린을 구현할 수 있다. 플렉서블 터치 스크린에 대하여 터치가 이루어지면, 제어부(180, 도 1 참조)는 이러한 터치입력에 상응하는 제어를 수행할 수 있다. 플렉서블 터치 스크린은 상기 기본상태뿐만 아니라 상기 변형상태에서도 터치입력을 감지하도록 이루어질 수 있다.
터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러 가지 터치방식 중 적어도 하나를 이용하여 터치 스크린에 가해지는 터치(또는 터치입력)을 감지한다.
일 예로서, 터치 센서는, 터치 스크린의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 터치 스크린 상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력, 터치 시의 정전 용량 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.
한편, 이동 단말기(100)에는 플렉서블 디스플레이부(151)의 변형을 감지할 수 있는 변형감지수단이 구비될 수 있다. 이러한 변형감지수단은 센싱부(140, 도 1 참조)에 포함될 수 있다.
상기 변형감지수단은 플렉서블 디스플레이부(151) 또는 케이스(후술되는 제 1-3 프레임(101-103))에 구비되어, 플렉서블 디스플레이부(151)의 변형과 관련된 정보를 감지할 수 있다. 여기에서, 변형과 관련된 정보는, 플렉서블 디스플레이부(151)가 변형된 방향, 변형된 정도, 변형된 위치, 변형된 시간 및 변형된 플렉서블 디스플레이부(151)가 복원되는 가속도 등이 될 수 있으며, 이 밖에도 플렉서블 디스플레이부(151)의 휘어짐으로 인하여 감지 가능한 다양한 정보일 수 있다.
또한, 제어부(180)는 상기 변형감지수단에 의하여 감지되는 플렉서블 디스플레이부(151)의 변형과 관련된 정보에 근거하여, 플렉서블 디스플레이부(151) 상에 표시되는 정보를 변경하거나, 이동 단말기(100)의 기능을 제어하기 위한 제어신호를 생성할 수 있다.
플렉서블 디스플레이부(151)의 상태전환(제 1 또는 제 2 상태), 즉 이동 단말기(100)의 크기변화에 따른 디스플레이부(151)의 이동 단말기(100)의 전면 및 후면에서의 크기 변화는, 사용자에 의해 가해지는 힘에 의해 수동으로 수행될 수 있으나, 이러한 수동적인 방식에 국한되지 않는다. 예를 들어, 이동 단말기(100) 또는 플렉서블 디스플레이부(151)가 제 1 상태를 가지고 있을 때, 사용자 혹은 애플리케이션의 명령에 의해서, 제 2 상태로 사용자에 의해 가해지는 외력없이 변형될 수도 있다. 이와 같이 외력 없이 플렉서블 디스플레이(151)가 자동적으로 변형되기 위해서, 이동 단말기(100)는 후술되는 구동부(200)를 포함할 수 있다.
본 발명의 플렉서블 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)의 양 측부들중 어느 한 측부에서 감겨지면서(roll) 180도 꺽여진다. 따라서, 디스플레이부(151)의 일부는 그와 같은 측부를 기준으로 이동 단말기(100)의 전면에 배치되고, 다른 부분은 이동 단말기(100)의 배면에 배치된다. 이동 단말기(100)의 전면에 위치한 디스플레이부(151)의 일부는 상기 전면에 움직이지 않게 고정될 수 있으며, 이동 단말기(100)에 배면에 위치하는 이의 다른 부분은 상기 배면에 이동 가능하게 제공될 수 있다.
또한, 디스플레이부(151)는 상기 측부에서 감겨지거나 풀어질 수 있으며, 이에 따라 이의 이동 단말기(100) 배면에 배치되는 부분을 이동시켜, 이의 이동 단말기(100) 전면에 배치되는 영역의 크기가 조절될 수 있다. 플렉서블 디스플레이부(151)의 면적은 정해져 있고 하나의 연속적인 몸체로 이루어져 있기 때문에 전면부 면적이 늘어나면 배면부 면적이 줄어든다. 이와 같은 디스플레이부(151)는 후술되는 제 1 프레임(101)에 상대적으로 이동 가능한 제 2 프레임(102)내에, 정확하게는 상기 제 2 프레임(102)의 어느 한 측부에 감겨질 수 있으며, 이동 단말기(100)의 전면에서의 디스플레이부(151)의 면적을 조절하도록 제 2 프레임(102)의 이동방향에 따라 제 2 프레임(102)에 감겨지면서 상기 제 2 프레임(102)로부터 인출(withdraw or pulled out)되거나 이에 인입(insert or pushed into)될 수 있다. 이러한 작동은 이동 단말기(100)의 다른 관련 구성요소들과 함께 보다 상세하게 후술된다.
통상적으로 안테나는 이동 단말기(100)의 케이스 또는 하우징에 제공되나, 이동 단말기(100)의 전면을 비롯하여 배면까지 커버하는 플렉서블 디스플레이부(151)에 의해 상기 케이스 또는 하우징에 안테나가 설치되는 부위가 제한될 수 있다. 이러한 이유로, 플렉서블 디스플레이부(151)상에 안테나가 구현할 수 있다. 디스플레이 내장형 안테나(AOD: Antenna on Display)는 패턴이 새겨진 전극층과 유전층이 겹겹이 투명 필름을 구성하는 형태의 안테나이다. 디스플레이 내장형 안테나는 기존의 구리 니켈도금 방식으로 구현하는 LDS(laser Direct Structuring) 기술보다 더 얇게 구현할 수 있어 두께에 영향을 거의 미치지 않으면서 외관으로 드러나지 않는 장점이 있다. 또한, 디스플레이 내장형 안테나는 디스플레이부(151)로부터 직접적으로 신호를 송수신할 수 있다. 따라서, 본 발명과 같이 양면에 디스플레이부(151)가 위치하는 이동 단말기(100)에서는 디스플레이 내장형 안테나를 이용할 수 있다.
도 2-도 5를 참조하여, 본 발명의 이동 단말기(100)의 세부적인 구성이 상세하게 다음에서 설명된다. 다음의 설명에서, 전체적인 구성을 보여주는 도 2가 기본적으로 참조되며, 도 3-도 5는 이동 단말기(100)의 제 1 및 제 2 상태들에서의 해당 구성요소들의 세부적인 특징을 설명하기 위해 참조된다.
본 발명의 이동 단말기(100)는 부품이 실장되는 메인 프레임을 포함하고, 본 발명의 메인 프레임은 도 2에 도시된 바와 같이 제1 방향으로 크기가 가변될 수 있다. 적어도 하나 이상의 프레임이 상대적으로 움직이며 제1 방향의 크기가 달라질 수 있다. 메인 프레임은 내부에 전자부품이 실장되고 외부에 플렉서블 디스플레이부(151)가 위치한다.
본 발명의 이동 단말기(100)는 플렉서블 디스플레이부를 포함하므로 플렉서블 디스플레이부(151)는 메인 프레임의 전면과 배면을 감싸는 형태로 결합할 수 있다. 메인 프레임은 제1 내지 제3 프레임(103)을 포함할 수 있다. 제1 프레임(101)과 제1 프레임(101)에 대해 제1 방향으로 이동하는 제2 프레임(102) 그리고 제2 프레임(102)에 대해 제1 방향으로 이동하는 제3 프레임(103)을 포함할 수 있다. 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)은 전방부, 후방부 및 측면부를 포함하며, 서로 결합된다. 따라서, 이동 단말기(100)는 이들 결합된 제 1 및 제 2 프레임들(102)에 의해 육면체의 외관을 형성할 수 있다. 도시된 제 1-3 프레임(101-103)의 구성을 고려할 때, 상기 제 2 및 제 3 프레임(102,103)의 운동은 슬라이드 운동이 될 수 있다.
먼저, 제 1 프레임(101)는 이동 단말기(100)의 메인 바디에 해당되며, 그 내부에 각종 부품들을 수용하는 공간을 형성할 수 있다. 또한, 제 1 프레임(101)은 이와 같은 공간 내에 상기 제 1 프레임(101)에 이동 가능하게 결합되는 제 2 프레임(102)를 수용할 수 있다. 보다 상세하게는, 제 1 프레임(101)은 도 2 및 도 5에 잘 도시된 바와 같이, 이동 단말기(100)의 전방에 배치되는 제 1 전방부(1011) 및 이동 단말기의 후방에 배치되는 제 1 후방부(1012) 및 제 2 후방부(1013)를 포함할 수 있다.
이들 제 1 전방부(1011), 제 1 후방부(1012) 및 제 2 후방부(1013)은 대체적으로 평평한 판형 부재로 이루어질 수 있다. 제 1 후방부(1012) 및 제 2 후방부(1013)은 서로 결합되는 별도의 부재들로 이루어지거나 도시된 바와 같이 하나의 부재로 이루어질 수 있다. 소정의 공간을 형성하도록 제 1 전방부(1011)와 제 1 후방부/제 2 후방부(1012,1013)은 서로 소정 간격으로 이격될 수 있으며, 측부(1014)에 의해 서로 연결될 수 있다. 제 1 프레임(101)내의 공간내에 이동 단말기(100)의 부품으로서 제어부(180) 및 전원공급부(190)가 수용될 수 있다. 예를 들어, 제어부(180)는 이동 단말기의 작동을 제어하는 프로세서 및 전자회로를 포함하는 회로기판이 될 수 있으며, 전원 공급부(190)는 배터리 및 관련 부품들이 될 수 있다. 또한, 후술되는 제 2 프레임(102) 및 구동부(200)도 제 1 프레임(101)내에 수용될 수 있다.
앞서 설명된 바와 같이, 디스플레이부(151)는 연속적인 몸체를 가지며 이동 단말기(100)내에 감기면서 이동 단말기(100)의 전면 및 후면 둘 다에 배치될 수 있다. 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)의 전면에 위치하는 전면부, 배면에 위치하는 배면부 및 전면부와 배면부 사이에 위치하며 이동 단말기의 측면을 감싸는 측면부를 포함할 수 있다. 전면부와 배면부는 편평하고 측면부는 디스플레이부(151)가 곡면을 이룰 수 있다. 꺾어지는 경우 플렉서블 디스플레이부(151)가 파손될 수 있는 바, 소정곡률을 가지고 꺾어지도록 구성할 수 있다.
디스플레이부(151)는 고정부와 가변부로 구분할 수 있다. 고정부는 프레임에 고정된 부분을 의미한다. 프레임에 고정되어 있으므로 휨정도가 변화하지 않고 일정한 형태를 유지하는 것을 특징으로 한다. 반면 가변부는 휘어진 부분의 각도가 가변하거나 휘어진 부분의 위치가 변화하는 부분을 의미한다. 휘어지는 위치나 각도가 달라지는 가변부는 상기 변화에 상응하여 가변부의 배면을 지지하는 구조가 필요하다.
디스플레이부(151)의 제1 영역(1511)은 이동 단말기(100)의 전면에 해당하는 제 1 전방부(1011)에 결합할 수 있다.
다른 한편, 도 4에 잘 도시된 바와 같이, 이동 단말기(100)의 조작을 위한 다양한 물리적 입력부(120) 및 센서부(140)는 제1 후방부(1012)에 위치할 수 있고, 제 2 후방부(1013)에만 디스플레이부(151)가 배치될 수도 있다. 제 1 후방부(1012)는 이동 단말기의 상태에 관계없이 플렉서블 디스플레이부(151)와 중첩되지 않고 항상 외부로 노출되기 때문에 각종 버튼, 스위치, 카메라(121), 플래쉬와 같은 입력부(120)와 근접센서(141)와 같은 센서부(140)가 이에 배치될 수 있다. 통상의 바형 단말기는 디스플레이부가 단말기의 전면에만 제공된다. 따라서, 사용자의 디스플레이부를 통해 보면서 반대편의 사물을 촬영하기 위해서는 메인 카메라가 단말기의 배면에 배치된다. 다른 한편 사용자 자신을 디스플레이부를 통해 보면서 촬영하기 위해서는 추가적으로 보조 카메라가 단말기의 전면에 요구된다.
그러나, 본 발명의 이동 단말기(100)는 이의 전면 및 배면 둘 다에 디스플레이부(151)가 위치된다. 따라서, 사용자 자신을 촬영할 때는 카메라(121)와 동일면에 있는 디스플레이부, 즉 도면상 이동 단말기(100) 배면상의 디스플레이부(151)의 일부가 사용될 수 있으며, 사용자의 반대편의 사물을 촬영할 때는 카메라(121)와 반대면에 있는 디스플레이부, 즉 도면상 이동 단말기(100)의 전면상의 디스플레이부(151)의 일부가 사용될 수 있다. 이러한 이유로, 이동 단말기(100)는 하나의 카메라(121)를 이용해서 사용자의 반대편에 위치하는 사물을 촬영할 수도 있고 사용자를 촬영할 수도 있다. 카메라는 광각, 초광각, 망원 등 화각이 다른 카메라를 복수개 구비할 수 있다. 제1 후방부(1012)상에 카메라 이외에 근접센서 음향출력부 등이 위치할 수 있으며, 안테나(116)가 설치될 수도 있다.
측부(1014)는 제 1 프레임(101)의 둘레를 감싸도록 제 1 전방부(1011)와 제 1 후방부/제 2 후방부(1012,1013)의 가장자리를 따라 연장될 수 있으며, 이동 단말기(100)의 외관을 형성할 수 있다. 그러나, 앞서 언급된 바와 같이, 제 2 프레임(102)이 제 1 프레임(101)에 수용되며 또한 이에 이동 가능하게 결합되므로, 이러한 제 2 프레임(102)의 제 1 프레임(101)에 대한 상대적 이동을 허용하기 위해서는 제 1 프레임(101)의 일부는 개방될 필요가 있다. 도 2에 잘 도시된 바와 같이, 일 예로서, 제 2 프레임(102)은 제 1 프레임(101)의 양 측부들 중 어느 하나에 이동 가능하게 결합되므로, 제 1 프레임(101)은 실제적으로 폐쇄된 제 1 측부(101a)와 상기 제 1 측부(101a)에 대향되게 배치되어 개방되는 제 2 측부(101b)를 포함할 수 있다. 측부(1014)는 이동 단말기(100)의 외부로 노출되므로, 전원 포트나 이어잭이 연결되기 위한 인터페이스부(160)나 음량버튼과 같은 사용자 입력부(120) 등이 배치될 수 있다. 금속재질을 포함하는 경우 측부(1014)는 안테나로서 역할을 할 수 있다.
제1 프레임(101)의 제2 후방부(1013)는 디스플레이부에 의해 커버될 수도 있으나, 투명한 소재를 이용하여 디스플레이부의 전면에 배치할 수도 있다.
제 2 프레임(102)은 이동 단말기(100)의 전방에 배치되는 제 2 전방부(1021) 및 이동 단말기(100)의 후방에 배치되는 제 3 후방부(1022)을 포함할 수 있다. 제 1 프레임(101)의 제 1 전방부(1011) 및 제 1 후방부(1012)와 마찬가지로, 제 2 전방부(1021) 및 제 3 후방부(1023)은 대체적으로 평평한 판형 부재로 이루어질 수 있다. 또한, 제 2 프레임(102)은 다양한 부품을 수용하며, 이동 중에 제 1 프레임(101)내에 수용된 부품들과 간섭하지 않아야 한다. 따라서, 제 2 전방부(1021) 및 제 3 후방부(1022)는 소정 공간을 형성하도록 서로 이격된 상태로 결합될 수 있으며, 제 1 프레임(101)내의 부품들과 간섭하지 않는 형상을 가질 수 있다.
또한, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)의 전면 및 후면 둘 다에 배치되도록 제 2 프레임(102)내에서 감겨지면서 180도로 꺾어질 수 있다. 이러한 디스플레이(151)의 배열(arrangement)를 위해, 제 2 프레임(102)은 이의 내부에 회전 가능하게 배치되는 롤러(1028)를 포함할 수 있다. 상기 롤러(1028)은 제 2 프레임(102)의 내부에 임의의 위치에 배치될 수 있다. 그러나, 디스플레이(151)는 사용자에게 좋은 품질의 화면을 제공하기 위해서는 이동 단말기(100)의 전면 및 후면에서 평평하게 전개(spread)되어야 하며, 이러한 전개를 위해서는 디스플레이(151)에 적절한 장력이 제공되어야 한다. 적절한 장력을 제공하기 위해서는, 롤러(1028)은 제 2 프레임(102)의 제1 방향 단부에 배치될 수 있다. 이러한 롤러(1028)은 제2 방향 연장되며, 제 2 프레임(102)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
디스플레이부(151)는 소정 곡률을 가지고 완만하게 휘어지면서 롤러(1028)에 감길 수 있다. 플렉서블 디스플레이부(151)는 영상이 출력되고 외측으로 노출되는 제1 면과 그 반대편으로 프레임을 향하는 내면을 포함할 수 있다. 롤러(1028)는 디스플레이부(151)의 내면과 접촉하면서, 제 2 프레임(102)에 자유롭게 회전하도록 설치될 수 있다. 따라서, 롤러(1028)은 디스플레이부(151)을 실제적으로 이동 단말기(100)의 측방향(lateral direction), 즉, 길이방향에 수직한 방향으로 이동시킬 수 있다. 후술되는 바와 같이, 제2 프레임(102)이 슬라이드할 때, 상기 제 2 프레임(102)에 의해 가해지는 장력에 의해 디스플레이부(151)는 서로 다른 방향들(즉, 제 1 방향(D1) 또는 제 2 방향(D2)로 제 2 프레임(102)에 상대적으로 이동 단말기(100)의 전면 또는 후면으로 이동하며, 이러한 이동을 롤러(1028)는 회전하면서 안내할 수 있다.
또한, 롤러(1028)은 제 2 프레임(102)의 제 1 측부(102a)에 배치되며, 상기 제 1 측부(102a)는 실제적으로 이동 단말기(100)의 최외각 측부에 해당된다. 만일 제 2 플레임(102)의 제 1 측부(102a)가 노출되는 경우, 롤러(1028)에 감긴 디스플레이부(151)이 파손될 수 있다. 따라서, 제 2 프레임(102)는 제 1 측부(102a)에 배치되는 사이드 프레임(1024)를 포함할 수 있다.
사이드 프레임(1024)은 제 2 프레임(102)의 길이방향으로 길게 연장되어, 제 1 측부(102a)를 커버할 수 있으며, 이에 따라 롤러(1028) 및 이에 감긴 디스플레이부(151)을 보호할 수 있다. 즉, 사이드 프레임(1024)은 디스플레이부(151)의 측면부를 커버하며, 측면부는 제3 영역 내에 위치한다. 제1 영역(1511) 내지 제3 영역은 플렉서블 디스플레이부 상에 지정된 위치로 크기나 위치가 변화하지 않으나, 전면부와 배면부의 크기 및 측면부의 위치는 메인 프레임의 상태에 따라 결정된다.
제1 영역(1511)과 제2 영역(1512)은 전술한 고정부에 대응되고 제3 영역(1513)은 전술한 가변부에 대응한다.
하고 이동 단말기의 상태에 따라 위치가 가변할 수 있다. 측면부는 롤러에 의해 감겨 있으므로 측면부는 소정의 곡률을 가지고 휘어지고, 사이드 프레임의 내측면은 측면부의 곡률에 상응한 곡면을 포함할 수 있다.
이러한 사이드 프레임(1024)에 의해 제 2 프레임(102)는 실질적으로 폐쇄된 제 1 측부(102a)를 가지게 되며, 상기 사이드 프레임(1024)는 제 1 프레임(101)의 측면부(1014)와 함께 실질적으로 이동단말기(100)의 외관을 형성할 수 있다. 또한, 이동 중에 제 1 프레임(101)내의 부품들과 간섭을 최소화하기 위해 제 2 프레임(102)은 제 1 측부(102a)에 대향되게 배치되며, 개방되는 제 2 측부(102b)를 포함할 수 있다.
이와 같은 제 2 프레임(102)은 제 1 프레임(101)에 이동가능하게 결합되며, 이에 따라 제 1 프레임(101)에 대해 소정의 제 1 또는 제 2 방향(D1, D2)으로 슬라이드하도록 구성될 수 있다. 보다 상세하게는, 제 2 프레임(102)은 도시된 바와 같이, 제 1 프레임(101)의 측부, 정확하게는 개방된 제 2 측부(101b)를 통해 제 1 프레임(101)에 이동 가능하게 결합될 수 있다. 보다 상세하게는, 제 2 프레임의 제 2 측부(102b)는 폐쇄되는 제 1 프레임(101)의 제 1 측부(101a)에 상대적으로 인접하게 배치되며, 이에 따라 제 2 프레임의 제 1 측부(102a)는 상기 제 1 측부(101a)에 대해 대향되게 배치될 수 있다. 따라서, 제 2 측부(102b)는 상기 제 1 프레임의 측부, 즉 이의 제 2 측부(101b)를 통해 상기 제 1 프레임(101)내에 삽입된다. 제 1 측부(102b)는 제 1 프레임(101)내에 삽입되지 않고 제 1 프레임(101)외부에 항상 위치되며, 이에 따라 앞서 설명된 바와 같이, 이동 단말기(100)의 외관을 형성할 수 있다. 그러나, 필요한 경우, 이러한 제 2 프레임(102)의 제 1 측부(102b)도 제 1 프레임(101)내에 삽입될 수도 있다.
이와 같은 위치관계로 인해, 제 2 프레임(102)는 이동 단말기(100) 또는 제 1 프레임(101)의 길이방향에 수직한 방향으로 상기 제 1 프레임(101)으로부터 확장하거나 이에 수축할 수 있다. 즉, 제 1 및 제 2 방향(D1, D2)는 기본적으로 이동 단말기(100) 또는 제 1 프레임(101)의 길이방향에 수직한 방향이 될 수 있다. 다른 한편, 제 1 및 제 2 방향(D1, D2)는 이동 단말기(100) 또는 제 1 프레임(101)의 측방향(lateral direction) 또는 수평방향(horizontal direction)으로도 설명될 수 있다. 또한, 제 1 방향(D1)의 이동에서 제 2 프레임(102)는 제 1 프레임(101)로부터 확장되며, 이에 따라 제 1 방향(D1)은 제 2 프레임(102)가 제 1 프레임(101)로부터 멀어지게, 즉 이동 단말기(100) 또는 제 1 프레임(101)의 바깥쪽으로(outwardly) 이동하는 방향이 될 수 있다. 다른 한편, 제 2 방향(D2)의 이동에서 제 2 프레임(102)는 제 1 프레임(101)으로 수축된다. 따라서, 제 2 방향(D2)은 제 1 방향(D1)과 대향되는 방향이며, 제 2 프레임(102)이 제 1 프레임(101)에 가까워지게, 즉 이동 단말기(100) 또는 제 1 프레임(101)의 안쪽으로(inwardly) 이동하는 방향이 될 수 있다. 제 1 방향(D1)으로 이동될 때, 이러한 제 2 프레임(102)은 확장되며, 이동 단말기(100)의 배면에 배치되던 디스플레이부(151)의 일부에 힘을 가해 추가적으로 이동 단말기(100)의 전면에 배치시키며, 이러한 추가적인 배치를 위한 영역을 형성할 수 있다. 따라서, 제 2 프레임(102)은 제 1 방향(D1)으로의 이동에 의해 이동 단말기(100)을 상대적으로 확장된 전면 디스플레이부(151)를 갖는 제 2 상태로 전환시킬 수 있다. 다른 한편, 제 2 프레임(102)은 제 2 방향(D2)으로 이동될 때, 원 상태로 수축하며, 이동 단말기(100)의 전면에 배치되던 디스플레이부(151)의 일부에 힘을 가해 다시 이동단말기(100)의 후면에 복귀시킬 수 있다. 따라서, 제 2 프레임(102)은 제 2 방향(D2)으로의 이동에 의해 이동 단말기(100)을 상대적으로 축소된 전면 디스플레이부(151)를 갖는 제 1 상태로 전환시킬 수 있다. 따라서, 제 2 프레임(102)은 이동 방향(즉, 제 1 또는 제 2 방향(D1, D2))에 따라 디스플레이부(151)를 이동 단말기(100)의 전면에 선택적으로 노출시키며, 이에 따라 이동 단말기(100)를 앞서 정의된 제 1 또는 제 2 상태로 전환시킬 수 있다.
이와 같은 제 1 및 제 2 방향(D1, D2)으로 확장 및 수축 동안, 제 2 프레임(102)는 제 1 프레임(101)과 간섭하지 않도록 상기 제 1 프레임(101), 정확하게는 이의 제 1 전방부(1011), 제 1 후방부(1012)과 오버랩될 수 있다. 보다 상세하게는, 디스플레이부(151)는 앞서 설명된 바와 같이, 제 1 프레임(101)의 제 1 전방부(1011)에 의해 결합되어 이에 의해 지지될 수 있으며, 이에 따라 제 2 프레임(102)의 제 2 전방부(1021)에 의해 추가적으로 지지될 필요가 없다. 오히려, 제 2 전방부(1021)가 제 1 전방부(1011)과 디스플레이부(151)사이에 개재되면, 반복적으로 이동하는 제 2 전방부(1021)과의 마찰로 인해 디스플레이부(151)가 변형되거나 파손될 수 있다. 따라서, 제 2 전방부(1021)는 도 5에 잘 도시된 바와 같이, 제 1 전방부(1011) 아래(below)에 배치될 수 있다. 즉, 제 2 전방부(1021)의 전면은 제 1 전방부(1011)의 배면과 마주할 수 있다. 또한, 제 2 프레임(102)의 운동을 안정적으로 지지하기 위해 제 1 전방부(1011)의 배면은 제 2 전방부(1021)의 전면과 접촉할 수 있다.
제 2 프레임(102)의 제 3 후방부(1022)는 제 1 프레임(101)의 제 2 후방부(1013)의 아래(below)에 배치될 수 있다. 즉, 제 3 후방부(1022)의 전면은 제 2 후방부(1013)의 배면과 마주할 수 있다. 또한, 제 2 프레임(102)의 운동을 안정적으로 지지하기 위해 제 2 후방부(1013)의 배면은 제 3 후방부(1022)의 전면과 접촉할 수 있다. 이러한 배치에 의해 제 3 후방부(1022)는 제 1 프레임, 정확하게는 제 2 후방부(1013)의 외부로 노출되며, 디스플레이부(151)와 결합될 수 있다.
또는 제2 후방부(1013)가 투명한 소재로 이루어진 경우 제2 후방부(1013)은 이동 단말기의 배면외관을 형성할 수 있다. 제2 후방부(1013)은 제2 프레임의 제3 후방부(1022)보다 배면 방향에 위치하고 제1 상태에서 제2 후방부(1013)과 제3 후방부(1022) 사이에 플렉서블 디스플레이부가 위치할 수 있다.
제2 후방부(1013)를 투명 글래스와 같은 소재를 이용하여 이동 단말기의 배면 외관을 형성하는 경우 제1 후방부(1012)는 제2 후방부(1013)과 동일한 부재를 이용하여 구현할 수 있다. 즉 투명한 글래스 소재의 판형 부재에 부분적으로 코팅하여 내부의 부품이 보이지 않도록 하고 필요한 부분에만 코팅을 생략하여 카메라(121), 플래시 또는 센싱부(140) 등을 배치할 수 있다.
또한, 제 2 프레임(102)은 제 1 및 제 2 방향(D1, D2)으로의 확장 및 수축에 의해 이동 단말기(100) 자체의 크기, 특히 이동 단말기(100)의 전면을 확장 및 축소 시킬 수 있으며, 디스플레이부(151)는 의도된 제 1 및 제 2 상태를 얻기 위해서는 이러한 확장 또는 축소된 전면만큼 이동하여야 한다. 그러나, 제 2 프레임(102)에 고정되면, 디스플레이부(151)는 확장 또는 축소되는 이동 단말기(100)의 전면에 맞게 원활하게 이동될 수 없다. 이러한 이유로, 디스플레이부(151)는 제 2 프레임(102)에 이동 가능하게 결합될 수 있다. 보다 상세하게는, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)의 전면에 배치되는 제 1 단부(side edge or side end)(151d)와, 이에 대향되며 이동 단말기(100)의 후면에 제 2 단부(151e)를 포함할 수 있다. 제 1 단부(151)는 제 1 프레임(101) 전면, 즉, 이의 제 1 전방부(1011)의 전면에 배치되며 이동 단말기(100)의 측부, 즉, 제 1 프레임의 제 1 측부(101a)에 인접하게 배치될 수 있다. 반면, 제 2 단부(151e)가 이동 단말기(100)의 배면, 제 2 프레임(102)의 제 3 후방부(1022)에 인접하므로, 제 2 프레임(102)의 제 3 후방부(1022)에 제 1 및 제 2 방향(D1, D2)으로 이동 가능하게 결합될 수 있다. 또한, 디스플레이부(151)는 구조적으로 강하지 않으므로, 이러한 제 2 단부(151e)에는 제 3 프레임(103)이 결합될 수 있다. 제 3 프레임(103)은 이동 단말기(100)의 길이방향으로 길게 연장되는 판형 부재로 이루어질 수 있다. 따라서, 제 3 프레임(103)이 제 2 단부(151e)를 대신하여 제 2 프레임, 즉 이의 제 3 후방부(1022)에 제 1 및 제 2 방향(D1,D2)로 이동 가능하게 결합될 수 있다. 또한, 제 2 프레임(102)는 이동 단말기(100) 또는 제 2 프레임(102)의 측방향, 즉 이의 길이방향에 수직한 방향으로 연장되는 슬롯(1025)를 포함할 수 있으며, 제 3 프레임(103)은 상기 슬롯(1025)에 의해 안내되면서 안정적으로 이동할 수 있다. 제 3 프레임(103)은 슬롯(1025)를 따른 이동을 위해 예를 들어, 상기 슬롯(1025)에 삽입되는 돌출부(protusion)을 포함할 수 있다.
도 3-5를 참조하면, 이와 같은 제 1-3 프레임들(101, 102, 103)의 구성(configuration)과 연계하여, 디스플레이부(151)는 이의 일측, 즉 제 1 단부(151d)로부터 대향되는 제 2 단부(151e)를 향해 소정길이로 연장되는 제 1 영역(1511) 및 상기 제 1 영역(1511)에 대향되게 배치되며, 상기 제 2 단부(151e)로부터 상기 제 1 단부(151d)을 향해 소정길이로 연장되는 제 2 영역(1512)를 포함할 수 있다. 또한, 디스플레이부(151)은 제 1 및 제 2 영역(1511,1512)사이에 배치되는 제 3 영역(1513)을 포함할 수 있다. 이러한 제 1-3 영역들(1511,1512,1513)은 서로 연결되며, 디스플레이부(151)의 연속적인 몸체를 형성할 수 있다. 또한, 앞서 설명된 바와 같이, 제 2 프레임(102)의 이동방향에 따른 제 3 영역(1513)의 이동 단말기(100)의 전면 또는 후면으로의 이동을 위해, 제 1 영역(1511)가 이동 단말기(100)의 전면에 이동되지 않게 고정되며, 제 2 영역(1512)가 이동 단말기의 후면에 이동 가능하게 제공될 수 있다. 이러한 디스플레이부(151)의 구성이 다음에서 보다 상세하게 설명된다.
제 1 영역(1511)은 이동 단말기(100)의 전면, 보다 상세하게는 제 1 프레임(101), 즉 제 1 전방부(1011)의 전면에 배치될 수 있다. 제 1 영역(1511)은 제 2 프레임(102)의 이동 시에도 이동되지 않도록 제 1 프레임(101), 즉 제 1 전방부(1011)의 전면에 고정되며, 이에 따라 항상 이동 단말기(100)의 전면에 노출될 수 있다. 제3 영역(1513)은 제1 영역(1511)에 인접하며, 제 2 프레임(102)내로 연장되어 들어가(extend into) 롤러(1028)에 감길 수 있다. 제 3 영역(1513)은 연속적으로 다시 제 2 프레임(102)로부터 연장되어 나와(extend out) 부분적으로 제2 프레임(102), 즉 제 3 후방부(1022)의 배면을 커버할 수 있다. 다른 한편, 제 2 프레임(102), 즉 제 3 후방부(1022)는 제 1 프레임(101), 즉 제 2 후방부(1013)에 인접하며 함께 이동 단말기(100)의 리어 케이스를 형성하므로, 제 3 영역(1513)은 제 1 프레임(101)의 배면에도 배치된다고 설명될 수 있다.
제 2 영역(1512)은 제 3 영역(1513)에 인접하며, 이동 단말기(100)의 배면, 보다 상세하게는, 제 2 프레임, 즉 이의 제 3 후방부(1022)의 배면에 배치될 수 있다. 제 2 영역(1512)는 제2 프레임(102)에 직접 결합하지 않고 제3 프레임(103)에 결합할 수 있다. 도 4(b)에 도시된 바와 같이 제2 프레임(102), 즉 제 3 후방부(1022)에 측방향(즉, 이동 단말기(100)의 길이방향에 수직한 방향)으로 연장된 슬롯(1025)이 형성되며 제3 프레임(103)은 슬롯(1025)을 따라 이동할 수 있다. 도 4(b)에 슬롯(1025)은 제2 프레임(102)의 배면에 형성된 것으로 도시되었으나, 제2 프레임(102)의 측면에 형성될 수도 있다. 제 2 영역(1512)는 제 3 프레임(103)과 함께 제 2 프레임(102)에 대해 제 1 또는 제 2 방향(D1, D2)로 이동할 수 있으나, 제 2 영역(1512)의 이동은 슬롯(1025)에 의해 이동 단말기(100)의 배면내로 제한될 수 있다. 즉, 제 2 영역(1512)은 제 2 프레임(102)이 확장 또는 수축되어도 제 2 프레임(102)외부로 이동하지 않으며, 제 2 프레임(102)의 확장 또는 수축된 거리만큼 제 2 프레임(102)내에서 슬롯(1025)을 따라 이동할 수 있다. 따라서, 제 2 영역(1512)는 이동 단말기(100)의 배면에 항상 노출될 수 있다.
결과적으로, 제 1 영역(1511)은 이동 단말기(100)의 전면에 배치되어 제 2 프레임(102)의 이동에 상관없이 상기 전면에 항상 노출되며, 제 2 영역(1512)은 이동 단말기(100)의 배면에 배치되어 제 2 프레임(102)의 이동에 상관없이 상기 배면에 항상 노출될 수 있다. 또한, 제 3 영역(1513)은 제 1 및 제 2 영역(1511,1512)사이에 배치되어, 제 2 프레임(102)의 이동 방향(D1, D2)에 따라 이동 단말기(100)의 전면 또는 배면에 선택적으로 배치될 수 있다.
이와 같은 제 3 영역(1513)의 선택적인 배치로 인해, 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 제 1 프레임(101)의 제 2 후방부(1013)은 제 1 상태에서는 디스플레이부(151)의 제 2 및 제 3 영역(1512,1513) 및 제 3 후방부(1022)에 의해 커버되는 반면, 제 2 상태에서는 제 3 영역(1513)이 이동 단말기(100)의 전면으로 이동하며, 제 3 후방부(1022)도 제 1 방향(D1)으로 이동하므로, 이동 단말기(100) 외부로 노출될 수 있다. 또한, 제 2 프레임(102)의 제 2 전방부(1021)는 제 1 상태에서는 제 1 프레임(101)의 제 1 전방부(1011)아래에 배치되나 제 2 상태에서는 제 1 프레임(101)으로부터 이동되어 나와 이동 단말기(100)의 전면에 배치되는 디스플레이부(151)의 제 3 영역(1513)을 지지할 수 있다.
제 1 및 제 2 영역(1511,1512)는 항상 이동 단말기(100)의 전면 및 배면에 배치되므로, 제1 영역(1511)과 제2 영역(1512)의 곡률은 변화하지 않고 편평한 기본 상태를 유지할 수 있다. 그러나, 제3 영역(1513)은 제2 프레임(102)내에서 롤러(1028)에 감기어 절곡될 수 있다. 제1 상태에서 제2 상태로 전환시 제 3 영역(1513)은 롤러(1028)에 어느 한 방향으로 감기면서 제 2 프레임(102)으로부터 이동 단말기(100)의 전면으로 확장될 수 있다. 반면, 제 2 상태에서 제 1 상태로 전환시 제 3 영역(1513)은 롤러(1028)에 반대방향으로 감기면서 이동 단말기(100)의 전면으로부터 제 2 프레임(102)으로 수축될 수 있으며, 동시에 제 2 프레임(102)로부터 이동 단말기(100)의 배면으로 복귀할 수 있다. 책처럼 펼쳐지는 형태의 폴더블 이동 단말기는 특정위치만 반복적으로 접히기 때문에 상기 특정위치가 파손되기 쉽다. 반면, 플렉서블 디스플레이부(151)의 변형부위, 즉 롤러(1028)에 감기는 부위는 이동 단말기(100)의 제 1 및 제 2 상태, 즉 제 2 프레임(102)의 이동에 따라 가변될 수 있다. 따라서, 본 발명의 이동 단말기(100)는 디스플레이부(151)의 특정부위에 반복적으로 가해지는 변형 및 피로를 현저하게 감소시킬 수 있어 디스플레이부(151)의 파손을 방지할 수 있다.
앞서 설명된 구성(configuration)에 기초하여, 이동 단말기(100)의 전체적인 작동을 설명하면 다음과 같다. 일 예로서, 사용자에 의해 수동으로 상태전환이 수행될 수 있으며, 이러한 수동상태전환 동안의 이동 단말기(100)의 작동이 설명된다. 그러나, 다음에서 설명되는 제 1-3 프레임(101-103) 및 디스플레이부(151)의 작동은 사용자의 힘이 아닌 다른 동력원이 사용되는 경우, 예를 들어 후술되는 구동부(200)가 적용되는 경우에도 동일하게 수행될 수 있다.
도 3(a), 도 4(a) 및 도 5(a)에서 도시된 바와 같이, 제 1 상태에서 제 2 프레임(102)은 제 1 프레임(102)내로 완전하게 수축된다. 따라서, 제 1 프레임(101)의 전면에 고정된 디스플레이부(151)의 제 1 영역(1511)만이 이동 단말기(100)의 전면에 노출될 수 있다. 이러한 제 1 영역(1511)은 제 1 프레임(101), 즉 이의 제 1 전방부(1011)에 고정 및 지지될 수 있다. 또한, 제 3 영역(1513)은 대부분 제 2 영역(1512)과 함께 이동 단말기(100)의 배면에 배치되며, 부분적으로 롤러(1028)에 감긴 상태로 제 2 프레임(102)내에 배치될 수 있다. 이동 단말기(100) 배면의 제 3 영역(1513)은 제 2 프레임, 즉 이의 제 3 후방부(1022)에 의해 지지될 수 있다. 제 2 영역(1512)은 제 2 프레임(즉, 제 3 후방부(1022))상에 배치되는 제 3 프레임(103)에 의해 고정되며, 제 2 프레임(1012에 이동 가능하게 결합될 수 있다.
이러한 제 1 상태에서, 제 2 프레임(102)이 제 1 방향(D1)으로 이동하면, 이동 단말기(100)는 제 2 상태로 전환될 수 있다. 도 3(b), 도 4(b) 및 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 제 2 프레임(102)은 제 1 방향(D1)으로의 이동에 의해 제 1 프레임(101)으로부터 확장되며, 이동 단말기(100)의 전체 크기, 특히 이의 전면을 증가시킬 수 있다. 이러한 제 1 방향(D1)의 이동중 제 2 프레임(102)은 제 1 방향(D1)으로 디스플레이부(151)에 힘, 즉 장력을 가할 수 있다. 디스플레이부(151)는 제 1 프레임(101)에는 고정되나 제 2 프레임(102)에는 제 3 프레임(103)을 이용하여 이동 가능하게 결합되므로, 제 2 프레임(102)에 의해 가해진 힘에 의해 제 3 영역(1513)은 제 2 프레임(102)의 롤러(1028)로부터 이동 단말기(100)의 전면으로 감겨나갈(rolled out) 수 있다. 즉, 제 3 영역(1513)은 제 2 프레임(102)으로부터 인출(withdraw or pulled out), 확장(extend), 또는 이동해 나갈(move out) 수 있다. 동시에, 제 3 영역(1513), 특히 이동 단말기(100)의 배면에 배치된 부분은 상기 배면으로부터 제 2 프레임(102)의 롤러(1028)로 감겨 들어오거나(rolled into) 제 2 프레임(102)내로 인입(insert or pushed in), 수축(retract) 또는 이동해 들어올(move in) 수 있다. 제 3 영역(1513)의 전부가 제 2 프레임(102)로부터 이동 단말기(100)의 전면으로 인출되지 않으며, 제 3 영역(1513)의 일부는 여전히 롤러(1028)에 말린 상태로 제 2 프레임(102)내에 배치될 수 있다. 또한, 이러한 제 3 영역(1513)의 원활한 이동을 위해, 제 2 영역(1512)도 제 3 프레임(103)과 함께 제 2 프레임(102)에 대해 제 1 방향(D1)으로 이동할 수 있다. 또한, 앞서 설명된 바와 같이 제 2 영역(1512) 및 제 3 프레임(103)은 제 2 프레임(102)에 구속되어 제 2 프레임(102)과 함께 제 1 프레임(101)에 대해서도 제 1 방향(D1)으로 이동할 수 있다. 따라서, 제 2 영역(1512) 및 제 3 프레임(103)은 제 2 프레임(102)뿐만 아니라 제 1 프레임(101)에 대해서도 제 1 방향(D1)으로 상대적으로 이동할 수 있으며, 이에 따라 제 2 프레임(102)의 이동 거리보다도 긴 거리를 이동할 수 있다. 따라서, 이러한 제 2 영역(1512)의 제 1 방향(D1)으로의 긴 이동을 인해, 제 3 영역(1513)은 원활하게 이동 단말기(100)의 전면으로 확장될 수 있다. 또한, 제 2 프레임(102)의 확장과 비례하는 제 3 영역(1513)의 이동을 위해, 제 2 영역(1512) 및 제 3 프레임(103)의 제 1 방향(D1)으로의 이동은 제 3 영역(1513) 및 제 2 프레임(102)의 이동에 비례하도록 그와 같은 제 3 영역(1512) 및 제 2 프레임(102)의 제 1 방향(D1)으로의 이동과 동시에 수행될 수 있다.
제 2 프레임(102)이 제 1 방향(D1)으로 완전하게 확장되면, 이동 단말기(100)의 전면에는 제 1 및 제 3 영역(1511,1513)이 배치되며, 이동 단말기(100)의 배면에는 제 2 영역(1512)만이 배치될 수 있다. 이러한 제 1 및 제 3 영역(1511,1513)은 제 1 프레임(즉 이의 제 1 전방부(1011)) 및 제 2 프레임(즉 이의 제 2 전방부(1021))에 의해 지지될 수 있다. 또한, 제 2 프레임(102), 즉 이의 제 3 후방부(1022)는 제 1 방향(D1)으로의 확장하면서 제 1 프레임의 제 2 후방부(1013)를 노출시키며, 이동하는 제 3 영역(1513)을 지지할 수 있다. 따라서, 제 2 상태에서 이동 단말기(100)는 확장된 전면 디스플레이부(151)를 가질 수 있다.
다른 한편, 제 2 상태에서 제 2 프레임(102)이 제 2 방향(D2)으로 이동하면, 이동 단말기(100)는 다시 도 3(a), 도 4(a) 및 도 5(a)에 도시된 바와 같은 제 1 상태로 복귀할 수 있다. 제 2 프레임(102)는 제 2 방향(D2)으로의 이동에 의해 제 1 프레임(101)으로 수축되며, 이동 단말기(100)의 전체 크기, 특히 이의 전면을 축소시킬 수 있다. 이러한 제 2 프레임(102)의 이동중 디스플레이부(151)의 이동은 앞서 설명된 제 1 방향(D1)으로의 이동에 역순으로 수행될 수 있다. 간략하게, 제 3 영역(1513)은 이동 단말기(100)의 전면으로부터 제 2 프레임(102)의 롤러(1028)로 감겨들어가거나 제 2 프레임(102)으로 인입, 수축, 또는 이동해 들어갈 수 있다. 동시에, 제 3 영역(1513)은 제 2 프레임(102)의 롤러(1028)로부터 이동 단말기(100)의 배면으로 감겨 나가거나 인출, 확장 또는 이동해 나갈 수 있다. 제 3 영역(1513)의 전부가 제 2 프레임(102)로부터 이동 단말기(100)의 배면으로 인출되지 않으며, 제 3 영역(1513)의 일부는 여전히 롤러(1028)에 말린 상태로 제 2 프레임(102)내에 배치될 수 있다. 또한, 이러한 제 3 영역(1513)의 원활한 이동을 위해, 제 2 영역(1512)도 제 3 프레임(103)과 함께 제 2 프레임(102)에 대해 제 2 방향(D2)으로 이동할 수 있으며, 제 2 영역(1512) 및 제 3 프레임(103)은 제 2 프레임(102)에 구속되어 제 2 프레임(102)과 함께 제 1 프레임(101)에 대해서도 제 2 방향(D2)으로 이동할 수 있다. 따라서, 제 2 영역(1512) 및 제 3 프레임(103)은 제 2 프레임(102)뿐만 아니라 제 1 프레임(101)에 대해서도 제 2 방향(D2)으로 상대적으로 이동할 수 있으며, 이에 따라 제 2 프레임(102)의 이동 거리보다도 긴 거리를 제 2 방향(D2)으로 이동할 수 있다. 따라서, 이러한 제 2 영역(1512)의 긴 이동을 인해, 제 3 영역(1513)은 원활하게 이동 단말기(100)의 배면으로 복귀될 수 있다. 또한, 제 2 프레임(102)의 수축과 비례하는 제 3 영역(1513)의 이동을 위해, 제 2 영역(1512) 및 제 3 프레임(103)의 제 2 방향(D2)으로의 이동은 제 3 영역(1513) 및 제 2 프레임(102)의 이동에 비례하도록 그와 같은 제 3 영역(1512) 및 제 2 프레임(102)의 제 2 방향(D2)으로의 이동과 동시에 수행될 수 있다. 제 2 프레임(102)이 제 2 방향(D2)으로 완전하게 수축되면, 이동 단말기(100)는 앞서 설명된 바와 같은 제 1 상태로 전환될 수 있으며, 제 1 상태에서 제 2 상태에 비해 상대적으로 축소된 전면 디스플레이부(151)을 가질 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 이동 단말기(200) 및 회로기판(250)의 정면도이다. 구체적으로, 도 6(a)는 이동 단말기(200)의 정면도이고, 도 6(b)는 회로기판(250)의 정면도이다.
이동 단말기(200)는 전면에 디스플레이 패널(210)을 포함하여, 영상이 출력되는 화면을 구성할 수 있다. 최근 이동 단말기(200)는 보다 넓은 화면을 사용자에게 제공하기 위해, 기존에 배젤 부에 구비되던 구성들을 디스플레이 패널(210) 배면에 구비하고 있는 실정이다.
구체적으로, 도 6은 디스플레이 패널(210) 배면에 근접 센서(220)와 조도 센서(230) 및 카메라(240)를 구비하는 실시예를 도시하고 있다. 경우에 따라서, 상기 구성 중 적어도 하나는 생략될 수 있다.
근접 센서(220)는 이동 단말기(210)에 근접하여 피사체가 위치하는지 분별하는 센서일 수 있다. 구체적으로, 근접 센서(220)는 광을 조사하는 광 조사부(221), 광을 수광하는 광 수신부(222)를 포함할 수 있다. 여기서, 광 조사부(221)는 적외선을 조사하고, 광 수신부(222)는 피사체에 반사된 적외선을 수신할 수 있다. 근접 센서는(220)를 광 수신부(222)에서 수신한 광량에 기초하여 피사체의 근접 여부를 분별할 수 있다.
조도 센서(220)는 주변 밝기를 분별하는 센서 일 수 있다. 조도 센서(220)에서 측정한 주변 밝기는 디스플레이 패널(210)의 화면 밝기를 제어하는 용도로 이용될 수 있다. 조도 센서(220)는 근접 세서(220)와 다르게 광을 조사하는 구성을 포함하지 않고, 가시 광을 수신하여 주변 밝기를 분별할 수 있다.
카메라(240)는 피사체를 촬영하여 이미지를 획득하는 구성으로, 구체적인 특징은 도 1a에 설명되는바 이하 설명을 생략한다.
디스플레이 패널(210)의 배면에는 회로 기판(250)을 포함할 수 있으며, 회로 기판(250)에 근접 센서(220) 및 조도 센서(230)의 구성이 구비될 수 있다. 이하에서, 근접 센서(220)가 디스플레이 패널(210)과의 관계에서 구비되는 방식을 구체적으로 설명한다.
도 7은 일 실시예에 따른 이동 단말기에서, 근접 센서(200)가 디스플레이 패널(210)를 통해 광을 조사하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
디스플레이 패널(210)은 미들 프레임(260)을 통해 지지되며, LED 층(211)과 LED층(212)을 덮는 글래스(212)를 포함할 수 있다. 이때, 회로기판(250)는 미들 프레임(260)의 배면에 구비될 수 있다. 다만, 경우에 따라서, 회로 기판(250)은 미들 프레임(260) 상에 구비될 수 있다.
디스플레이 패널(210)에 구비된 LED층(210)은 인가되는 전기에 대응하여 빛을 발광하는 발광층, 상기 발광층에 전기를 인가하는 트렌지스터층, 상기 발광층을 밀봉하는 봉지층 등을 포함할 수 있다. 여기서, LED층(210)는 OLED가 이용될 수 있다.
디스플레이 패널(210)에 구비된 글래스(212)는 투명 재질의 층일 수 있다. 글래스(212)는 이동 단말기(100) 내부로 수분이 침투하는 것을 방지하고, 내부 구성을 외력으로부터 보호하는 기능을 수행할 수 있다.
근접 센서(220)는 회로 기판(250) 상에 구비되며, 디스플레이 패널(210)의 배면에 구비될 수 있다.
구체적으로, 도 7(a)는 근접 센서(220)가 LED층(211)과 오버렙 되지 않고, 글래스(212)에만 오버랩되도록 구비되는 실시예를 도시하고 있다. 이 경우, 근접 센서(220)의 광 조사부(221)에서 조사된 광은 글래스(212) 만을 통과하여 외부로 조사되고, 외부에서 입사되는 광 역시 글래스(212) 만을 통과하여 광 수신부(222)에 입사될 수 있다. 도 7(a)와 같이 근접 센서(220)가 배치되는 경우, 근접 센서(220)의 성능이 LED층(210)으로 저하되는 것을 방지할 수 있다. 다만, LED층(211)이 제한된 영역에만 위치하게 되고, 전면에서 바라보는 화면이 근접 센서(220) 부근에서 생략될 수 있다.
구체적으로, 도 7(b)는 근접 센서(220)의 LED층(221)이 근접 센서(220)의 광 수신부(222)에 오버랩되도록 구비되는 실시예를 도시하고 있다. 이 경우, 근접 센서(220)의 광 조사부(221)에서 조사된 광은 글래스(212) 만을 통과하여 외부로 조사되고, 외부에서 입사되는 광은 LED층(211)을 통과하여 광 수신부(222)로 입사될 수 있다. 도 7(a)와 같이 근접 센서(220)를 배치하는 경우, 근접 센서(220)의 성능이 LED층(210)으로 저하되는 것을 감소할 수 있다. 다만, 전면에서 바라보는 화면이 광 조사부(221) 인근에서 제한될 수 있다.
구체적으로, 도 7(c)는 근접 센서(220)의 LED층(221)이 근접 센서(220)에 완전히 오버랩되도록 구비되는 실시예를 도시하고 있다. 이 경우, 근접 센서(220)의 광 조사부(221)에서 조사되는 광은 LED층(211)을 통과하여 외부로 조사되고, 외부에서 입사되는 광 역시 LED층(211)을 통과하여 광 수신부(222)로 입사될 수 있다. 도 7(c)와 같이 근접 센서(220)를 배치하는 경우, 전면에서 바라보는 화면이 근접 센서(220)의 위치에 자유로울 수 있다는 장점이 있다. 다만, 이 경우, 근접 센서(220)의 성능이 LED층(211)으로 인해 저하되는 문제가 야기될 수 있다.
도 8은 근접 센서가 획득하는 근접 데이터의 일 실시예이다. 구체적으로, 가로축은 시간에 대응되고 세로축은 근접 센서가 획득하는 데이터(= 근접 데이터, = Pdata)에 대응될 수 있다.
구체적으로, 도 8은 피사체가 고정된 거리에 위치한 경우 근접 센서가 획득하는 데이터를 도시하고 있다.
구체적으로, 제1 데이터(401)는 피사체가 근접 센서로부터 제1 거리에 위치한 경우 획득하는 데이터를 도시하고 있다. 제2 데이터(402)는 피사체가 근접 센서로부터 제2 거리에 위치한 경우 획득하는 데이터를 도시하고 있다. 여기서 제1 거리는 제2 거리보다 짧을 수 있다.
피사체와 근접 센서가 고정 거리를 획득하더라도 근접 센서가 획득하는 근접 데이터는 일정한 가변 범위(d1, d2)에서 획득될 수 있다. 즉, 제1 데이터(401)는 제1 가변 범위(d1)에서 획득될 수 있다. 제2 데이터(402)는 제2 가변 범위(d2)에서 획득될 수 있다. 여기서, 제1 가변 범위(d1)와 제2 가변 범위(d2)는 그 크기가 비슷할 수 있다.
도 9 는 피사체의 거리에 대응하여 근접 센서가 획득하는 근접 데이터 및 근접 여부를 분별하는 설정 범위를 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 9에 표시된 그래프는 가로축이 피사체와의 거리를 나타내고, 세로축이 광수신부에서 수신한 데이터에 대응될 수 있다. 구체적으로, 광수신부에서 수신한 데이터는 근접 데이터 또는 P-data로 지칭될 수 있다.
제1 라인(410)은 피사체가 디스플레이 패널의 배면에 구비되지 않는 경우, (구체적으로, LED층(211)과 근접 센서(220)가 오버랩되지 않게 구비되는 경우,) 피사체와의 거리에 대응하여 근접 센서(220)가 획득하는 근접 데이터에 대응될 수 있다.
제2 라인(420)은 피사체가 디스플레이 패널의 배면에 구비된 경우에, 피사체와의 거리에 대응하여 근접 센서(220)가 획득하는 근접 데이터에 대응될 수 있다.
제3 라인(430)은 피사체가 존재하지 않는 경우에, 근접 센서(220)가 획득하는 근접 데이터에 대응될 수 있다.
근접 센서는 거리와 근접 데이터를 기준으로 피사체의 근접을 인식하기 위한 설정 범위를 설정할 수 있다. 근접 센서는 획득한 근접 데이터를 설정 범위와 비교하여 피사체의 근접을 인식할 수 있다.
근접 센서가 피사체의 근접을 분별하는 프로세스를 제1 라인(410)을 이용하여 설명하면 다음과 같다. 근접 센서는 고정된 설정 범위(A)을 포함할 수 있다. 설정 범위(A)는 제1 경계 값(411)과 제1 경계 값(411) 보다 작은 제2 경계 값(412)을 포함할 수 있다. 근접 센서는 실시간으로 근접 데이터를 획득하고, 획득한 근접 데이터가 제1 경계 값(411) 미만에서 제1 경계 값(411) 초과로 변경되는 경우, 근접 상태로 정의할 수 있다. 반대로, 근접 센서는 획득한 근접 데이터가 제2 경계 값(412) 초과에서 제2 경계 값(412) 미만으로 변경되는 경우, 이격 상태로 정의할 수 있다. 또한, 근접 센서는 연속적으로 획득한 근접 데이터사 제1 경계 값(411)과 제2 경계 값(412) 사이에 위치하는 경우, 이전 상태를 유지할 수 있다.
이동 단말기는 근접 센서를 통해 정의한 상태를 이용하여 디스플레이 패널의 온/오프를 제어할 수 있다. 근접 상태에서는 디스플레이 패널을 오프하고, 이격 상태에서는 디스플레이 패널을 온할 수 있다.
근접 센서가 디스플레이 패널의 배면에 위치하는지에 따라 근접 상태와 이격 상태를 분별하는 설정 범위가 다르게 설정될 수 있다. 근접 센서가 디스플레이 패널의 배면에 위치하는 경우, 근접 상태와 이격 상태를 분별하는 설정 범위가 근접 센서에 더 가깝고 좁게 설정될 필요가 있다. 이는 근접 센서가 디스플레이 패널의 배면에 위치하는 경우, 근접 센서가 디스플레이 패널을 통하지 않고 근접 데이터를 획득하는 경우 보다 적은 광량을 획득하고, 근거리에서 분별력을 획득하기 때문이다.
도 9를 통해서 설명하면, 제1 라인(410)은 제3 라인(430)과 근접 데이터의 편차가 크다(D, C 참조). 따라서, 설정 범위(A)를 상대적으로 먼 거리에 대응하여 설정할 수 있다. 또한, 제1 라인(410)은 제2 라인(420) 보다 변화값의 편차가 줄어드는 지점이 상대적으로 멀다. 설정 범위(A)를 상대적으로 넓게 설정할 수 있다.
근접 센서를 디스플레이 패널의 아래에 구비하는 경우, 설정 범위(A)가 너무 가까운 거리에 대응하여 설정되어야 하며, 그 폭도 좁게 설정되는 단점이 있다. 이 경우, 사용자가 이동 단말기를 귀에 대고 통화하면서도 화면의 온/오프가 반복적으로 발생하는 문제가 발생할 수 있다. 이 경우, 통화 시 켜짐과 동시에 얼굴의 터치로 다른 기능이 실행되거나, 통과가 종료되는 문제가 발생할 수 있다.
디스플레이 패널의 아래 근접 센서를 구비하는 경우 발생할 수 있는 상기 문제를 방지하기 위해, 설정 범위를 가변적으로 설정할 수 있다. 이하 구체적으로 살펴본다.
도 10 및 도 11은 근접 센서가 설정 범위를 가변적으로 설정하는 기본 프로세스를 설명하기 위한 도면이다.
일 실시예에 따른 이동 단말기는 근접 센서를 통해 실시간으로 근접 데이터를 획득할 수 있다. (S210) 여기서, 근접 센서는 일정 시간 간격으로 근접 센서를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따른 이동 단말기는 기 설정된 제1 설정 범위와 근접 데이터를 비교하여 근접 상태를 정의할 수 있다. (S220) 여기서, 제1 설정 범위는 근접 상태를 정의하는 설정 범위에 대응되며, 이하 설명되는 제2 설정 범위와 구별하기 위해 제1 설정 범위로 정의하여 설명한다. 제1 설정 범위는 제1 경계 값과 제1 경계 값 보다 작은 제2 경계 값을 포함할 수 있다. 이동 단말기는 근접 데이터가 제1 경계 값 보다 작은 상태에서 제1 경계 값보다 큰 상태로 변경되는 경우, 근접 상태로 정의할 수 있다. 이동 단말기는 근접 데이터가 제2 경계 값 보다 큰 상태에서 제2 경계 값보다 작은 상태로 변경되는 경우, 이격 상태로 정의할 수 있다. 이동 단말기는 근접 데이터가 제1 경계 값과 제2 경계값에서 유지되는 경우 이정 상태를 유지할 수 있다.
일 실시예에 따른 이동 단말기는, 근접 상태에 대응하여 디스플레이 패널을 온 또는 오프 할 수 있다. (S230) 이동 단말기는 근접 상태에서 디스플레이 패널을 오프할 수 있다. 디스플레이 패널은 오프 상태에서 영상 정보를 출력하지 않고, 디스플레이 패널에 구비되는 터치 인식 기능을 오프할 수 있다. 경우에 따라서, 이동 단말기는 디스플레이 패널을 오프한 상태에서 시간 등의 특정 정보만 출력할 수 있다. 이동 단말기는 이격 상태에서 디스프레이 패널을 온 할 수 있다. 디스플레이 패널은 온 상태에서 영상 정보를 출력하고, 디스플레이 패널에 구비되는 터치 인식 기능을 온할 수 있다.
일 실시예에 따른 이동 단말기는, 근접 상태를 정의하고, 제1 설정 범위를 재 설정 할 수 있다. (S240) 이동 단말기는 이후에 획득한 근접 데이터를 포함하도록 제1 설정 범위를 재설정할 수 있다. 이동 단말기는 재설정된 제1 설정 범위 및 이후에 실시간으로 획득한 근접 데이터와 근접 상태를 정의할 수 있다.
제1 설정 범위는 도 11과 같이 가변적으로 설정될 수 있다. 도 11은 가로축이 피사체와의 거리 세로축이 근접 센서에서 광량에 대응하여 획득하는 근접 데이터를 표시하는 그래프를 도시하고 있으며, 제1 근접 데이터(A)를 기준으로 설정되는 제1 설정 범위, 제2 근접 데이터(B)를 기준으로 설정되는 제1 설정 범위를 도시하고 있다. 여기서 제1 근접 데이터(A)는 제2 근접 데이터(B) 이전 또는 이후에 획득한 근접 데이터일 수 있다.
제1 근접 데이터(A)에 대응하여 설정되는 제1 설정 범위는 제1 근접 데이터(A)를 포함하도록 제1 경계 값(411a)과 제2 경계 값(412a)가 설정될 수 있다. 제2 근점 데이터(B)에 대응하여 설정되는 제1 설정 범위는 제2 근접 데이터(B)를 포함하도록 제1 경계 값(411b)과 제2 경계 값(412b)가 설정될 수 잇다.
제1 근접 데이터(A)가 이전에 획득한 데이터이고 제2 근접 데이터(B)가 이후에 획득한 데이터인 경우, 이동 단말기는 제1 근접 데이터(A)에 대응하여 설정된 제1 설점 범위를 기준으로 근접 데이터의 변화를 감지하고, 근접 상태로 정의할 수 있다. 그리고, 제2 근접 데이터(B)에 대응하여 제1 설정 범위를 변경할 수 있다.
반대로, 제1 근접 데이터(A)가 이후에 획득한 데이터이고, 제2 근접 데이터(B)가 이전에 획득한 데이터인 경우, 이동 단말기는 제2 근접 데이터(A)에 대응하여 설정된 제1 설정 범위를 기준으로 근접 데이터의 변화를 감지하고, 이격 상태로 정의할 수 있다. 그리고, 제1 근접 데이터(A)에 대응하여 제1 설정 범위를 변경할 수 있다.
상기 설명한 구동을 위해, 일 실시예에 따른 이동 단말기는, 출력 화면을 구성하는 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널의 배면에 구비되고 상기 디스플레이 패널을 투과한 광을 이용하여 근접 데이터를 획득하는 근접 센서, 및 상기 디스플레이 패널 및 상기 근접 센서를 제어하는 프로세서를 포함화고, 상기 프로세서는 실시간으로 상기 근접 데이터를 획득하도록 상기 근접 센서를 제어하고, 일 기준 시점에서 획득한 근접 데이터를 기준으로 제1 설정 범위를 설정하고, 이후 획득한 근접 데이터와 상기 제1 설정 범위를 비교하여 피사체의 근접 상태 또는 이격 상태를 정의하고, 상기 제1 설정 범위를 재 설정할 수 있다.
일 실시예에 따른 이동 단말기는 일정 시간 동안 획득하는 근접 데이터의 변화량을 이용하여 상기 제1 설정 범위를 재 설정할 수 있다. 이와 관련된 구체적인 프로세서는 이하에서 설명한다.
도 12 내지 도 14은 일정 시간 동안 획득하는 근접 데이터의 변화량을 이용하여 설정 범위를 가변적으로 설정하는 프로세서를 설명하기 위한 도면이다. 이하에서 설명하는 프로세서는 도 10에서 설명한 프로세서를 참조한다.
일 실시예에 따른 이동 단말기는 실시간으로 근접 데이터를 측정할 수 있다. (S310) 여기서, 근접 센서는 일정 시간 간격으로 근접 센서를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따른 이동 단말기는 기 설정된 제1 설정 범위와 근접 데이터를 비교하여 근접 상태를 정의할 수 있다. (S320) 여기서, 제1 설정 범위는 근접 상태를 정의하는 설정 범위에 대응되며, 이하 설명되는 제2 설정 범위와 구별하기 위해 제1 설정 범위로 정의하여 설명한다. 제1 설정 범위는 제1 경계 값과 제1 경계 값 보다 작은 제2 경계 값을 포함할 수 있다. 이동 단말기는 근접 데이터가 제1 경계 값 보다 작은 상태에서 제1 경계 값보다 큰 상태로 변경되는 경우, 근접 상태로 정의할 수 있다. 이동 단말기는 근접 데이터가 제2 경계 값 보다 큰 상태에서 제2 경계 값보다 작은 상태로 변경되는 경우, 이격 상태로 정의할 수 있다. 이동 단말기는 근접 데이터가 제1 경계 값과 제2 경계 값에서 유지되는 경우 이정 상태를 유지할 수 있다. 일 실시예에 따른 이동 단말기는, 근접 상태에 대응하여 디스플레이 패널을 온 또는 오프 할 수 있다.
일 실시예에 따른 이동 단말기는, 획득한 근접 데이터를 기초로 제2 설정 범위를 변경할 필요가 있는지 판단할 수 있다. (S330) 여기서, 제2 설정 범위는 이전 일 시점을 기준으로 설정되고, 상기 일 시점을 기준으로 일 시간 동안 허용되는 근접 데이터의 변동 범위에 대응될 수 있다. 여기서, 근접 데이터의 변동 범위는 거리 이동 범위에 대응하여 설정될 수 있다. 이동 단말기는 일정 시간 동안 변경된 근접 데이터가 상기 제2 설정 범위를 벗어나는 경우, 또는 상기 제2 설정 범위의 경계 값에 인접하는 하는 경우, 제2 설정 범위를 변경할 필요가 있다고 판단할 수 있다. 그렇지 않은 경우, 제2 설정 범위를 변경할 필요가 없다고 판단할 수 있다.
일 실시예에 따른 이동 단말기는 제2 설정 범위를 변경할 필요가 없다고 판단한 경우, (S330, No) 제2 설정 범위 및 제1 설정 범위를 변경하지 않고, 실시간으로 근접 데이터를 측정할 수 있다. 여기서, 제2 설정 범위는 제1 설정 범위에 포함되고, 제1 설정 범위보다 같거나 좁은 범위를 가지도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따른 이동 단말기는, 제2 설정 범위를 변경할 필요가 있다고 판단한 경우, (S330, Yes) 실시간으로 획득한 근접 데이터를 기초로 제2 설정 범위를 변경할 수 있다. 구체적으로, 이동 단말기는, 일정 시간 동안 변동된 근접 데이터의 임계 값을 이용하여 제2 설정 범위를 변경할 수 있다. 여기서, 제2 설정 범위는 근접 데이터를 포함하도록 설정될 수 있으며, 근접 데이터가 근거리에 대응될수록 넓은 범위를 가지도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 일정 시간 동안 근접 데이터의 값이 증가 하는 경우, 제2 설정 범위는 증가하는 근접 데이터를 포함하도록 설정되되, 그 범위가 넓어지도록 설정될 수 있다. 반대로, 일정 시간 동안 근접 데이터의 값이 감소하는 경우, 제2 설정 범위는 감소하는 근접 데이터를 포함하도록 설정되되, 그 범위가 좁아지도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따른 이동 단말기는, 재 설성된 제2 설정 범위를 포함하도록 제1 설정 범위를 재 설정할 수 있다.(S340) 여기서, 제1 설정 범위는 근거리에 대응하여 설정될수록 제2 설정 범위와 편차가 없도록 설정될 수 있다. 경우에 다라서, 제1 설정 범위의 간격은 일정하도록 설정되고, 제2 설정 범위의 간격만 변경되도록 설정될 수 있다. 피사체가 근접할수록 제2 설정 범위가 제1 설정 범위에 완전히 포개지도록 설정될 수 있다. 반대로, 피사체가 멀어질수록 제2 설정 범위가 제1 설정 범위와 편차가 커지도록 설정될 수 있다.
제1 설정 범위는 특정 값 보다 작도록 설정될 수 있다. 즉, 근접 데이터가 특정 값 이상으로 커지도록 피사체가 근접하는 경우에도, 제1 설정 범위는 특정 값 보다 작게 유지될 수 있다. 마찬 가지고, 제2 설정 범위 역시 상기 특정 값 보다 작게 유지될 수 있다. 경우에 다라서, 특정 값을 경계로 제1 설정 범위와 제2 설정 범위가 포개지도록 설정될 수 있다.
제1 설정 범위와 제2 설정 범위를 도 13 및 도 14를 통해 설명하면 다음과 같다.
도 13의 세로 축은 근접 데이터의 크기에 대응될 수 있다. 제2 설정 범위(520)는 일 시점을 기준으로 획득하는 근접 데이터(521)을 포함하도록 설정될 수 있다. 제2 설정 범위(520)의 제1 경계 값(521) 및 제2 경계 값(522)는 일정 시간 동안 예측되는 근접 데이터의 변화량을 기준으로 설정될 수 있다. 근접 데이터의 변화량은 피사체와의 거리에 대응하여 설정될 수 있다. 피사체가 멀리 있는 경우, 거리 변화 대비 근접 데이터의 변화량이 작이 때문에 제1 경계 값(521)과 제2 경계 값(522)의 차가 작게 설정될 수 있다. 제1 설정 범위(510)는 제2 설정 범위(520)를 포함하도록 설정되고, 제1 경계 값(511) 및 제2 경계 값(512)는 분별력을 기준으로 설정될 수 있다. 즉, 근접 데이터가 기본적으로 도 8에서 설명한 바와 같이 동일 거리 피사체에 대해서도 가변 범위를 포함하므로, 상기 가변 범위를 고려하여 분별력을 가질 수 있는 범위로 설정될 수 있다. 경우에 따라서, 제1 설정 범위(510)은 고정될 수 있다.
도 14는 일 시점에 획득한 근접 데이터(530a)를 기준으로 설정된 제1 설정 범위(510a) 및 제2 설정 범위(520a)를 도시하고 있고, 다른 시점에 획득한 근접 데이터(530b)를 기준으로 설정된 제1 설정 범위(510b) 및 제2 설정 범위(520b)를 도시하고 있다. 여기서, 일 시점에 획득한 근접 데이터(530a)는 다른 시점에 획득한 근접 데이터(530b) 비해 먼거리에 대응되는 데이터 일 수 있다.
설명의 편의를 위해 사용 예를 설명하면 다음과 같다. 이격 상태에서 사용자가 천천히 이동 단말기를 근접 시키는 경우, 제1 설정 범위는 실시간으로 획득하는 근접 데이터를 포함하는 상태를 유지하며 변화되므로, 화면이 온 상태를 유지할 수 있다. 다만, 이격 상태에서 사용자가 빠르게 이동 단말기를 근접 시키는 경우, 근접 데이터는 제1 설정 범위 변화를 벗어나 근접 상태가 되고 화면이 오프 될 수 있다. 사용자는 화면을 보면서 이동 단말기를 움직이는 경우 천천히 움직이지만, 통화를 받는 경우는 빨리 움직인다. 즉, 천천히 움직이는 경우 상대 적으로 가까운 거리에어도 화면이 온 상태를 유지할 수 있지만, 빨리 움직인 경우 화면은 상대적으로 먼 거리에서도 오프 상태로 변경될 수 있다. 다만, 사용자가 천천히 이동 단말기를 근접 시키더라도 제1 설정 범위가 특정 값 이상으로 변경되지 않기 때문에 어느 거리 이하에서는 근접 상태로 전환될 수 있다.
도 15는 일 실시예에 따른 이동 단말기에서, 디스플레이 패널 배면에 근접 센서가 위치하는 경우 발생하는 화이트 도트(White dot)를 설명하기 위한 도면이다. 도 16 및 도 17은 일 실시예에 따른 디스플레이 패널을 설명하기 위한 도면이다.
디스플레이 패널(151)의 배면에 근접 센서를 구비하는 경우, 근접 센서에서 조사하는 광에 의해 디스플레이 패널의 픽셀이 발광하는 문제가 발생할 수 있다. 근접 센서는 적외광을 조사하여 사람이 인식할 수 없을 수 있다. 다만, 근접 센서가 조사하는 적외광은 디스플레이 패널의 픽셀을 발광시킬 수 있고, 디스플레이 패널의 발광은 사용자에게 화이트 도트(White dote)로 인식될 수 있다.
구체적으로, 디스플레이 패널(210)은 제1 영역(A)의 배면에 근접 센서를 포함할 수 있으며, 제1 영역(A)에 구비된 적어도 하나의 픽셀이 근접 센서에 의해서 발광하여 상용자에게 인식되는 화이트 도트(White dote)가 생성될 수 있다.
근접 센서에 의해서 디스플레이 패널(210)의 픽셀이 발광하는 프로세서는 도 16을 참고할 수 있다. 디스플레이 패널(210)은 복수의 픽셀을 포함하며, 하나의 픽셀(410)은 전기 신호를 광 신호로 변경하는 LED를 포함하고, LED는 두 개의 트렌지스터(T1, T2)와 하나의 캐패시터(C1)를 이용하여 데이터 라인(Dj) 및 게이트 라인(Gi)과 연결될 수 있다. 여기서, LED는 OLED일 수 있다. 제1 트렌지스터(T1)는 게이트 라인(Gi)과 연결되어, 픽셀의 온/오프 기능을 수행할 수 있고, 제2 트렌지스터(T2)는 데이터 라인(Dj)과 연결되어, LED의 발광을 제어할 수 있다. 여기서, 캐패시터(C1)는 LED에 인가되는 전류가 일정 상태를 유지토록 제어할 수 있다.
구체적으로, 제2 트렌지스터(T2)는 콜렉터(Collector)가 고정 전압인 소스 전압(ELVDDO)에 연결될 수 있고, 베이스(Base)가 제1 트렌지스터(T1)를 통해 데이터 라인(Dj)과 연결될 수 있고, 이미터(emitter)가 LED에 연결될 수 있다. LED의 타 단부는 고정 전압인 기저 전압(ELVSS)가 연결될 수 있다. LED는 베이스(Base)로 전기 신호가 인가되는 경우, LED에 소스 전압으로부터 전류가 인가되어 발광할 수 있다. 다만, LED는 베이스(Base)로 근접 센서에서 발생하는 적외광이 조사되는 경우에도 LED에 소스 전압으로부터 전류가 인가되어 발광할 수 있다. 근접 센서에서 발생하는 적외광으로 LED가 발광하는 경우 상기에서 설명한 화이트 도트(White dote)가 발생한다.
일 실시예에 따른 이동 단말기는 디스플레이 패널 배면에 구비된 근접 센서로 인해 화이트 도트(White dote)가 발생하는 것을 방지하기 위해, 소스 전압과 제2 트렌지스터가 항상 연결되는 회로가 아니라, 선택적으로 연결되는 회로를 포함할 수 있다. 이를 위해, 디스플레이 패널(210)은 근접 센서가 구비되는 제1 영역에 적어도 하나의 픽셀을 포함하고, 상기 픽셀을 전압이 인가되는 경우 빛을 발광하는 발광 다이오드, 및 소스 전압이 연결되고 상기 발광 다이오드에 선택적으로 전압을 인가하는 트렌지스터를 포함하고, 이동 단말기의 프로세서는 제1 영역에 포함되는 상기 픽셀에서 상기 소스 전압을 상기 트렌지스터에 선택적으로 연결할 수 있다. 여기서 설명하는 트렌지스터는 도 16의 제2 트렌지스터(T2)에 대응될 수 있다.
구체적으로, 일 실시예에 따른 이동 단말기는 디스플레이 패널이 온 상태인 경우, 상기 제1 영역에서 상기 트렌지스터와 상기 소스 전압을 연결하고, 상기 디스플레이 패널이 오프 상태인 경우, 상기 제1 영역에서 상기 트렌지스터와 상기 소스 전압의 연결을 차단할 수 있다.
디스플레이 패널이 온 상태인 경우는 제1 영역에 영상을 출력해야 하기 때문에 트렌지스터와 소스 전압을 연결한 상태로 유지할 수 있다. 다만, 디스플레이 패널이 오프 상태인 경우는 제1 영역에 영상을 출력할 필요가 없기 때문에 트렌지스터와 소스 전압의 연결을 차단한 상태로 유지할 수 있다. 이 경우, 디스플레이 패널이 오프 상태에서는 화이트 도트(White dote) 현상이 나타나지 않는다. 다만, 디스플레이 패널이 온 상태에서 화이트 도트(White dote) 현상이 나타날 수 있다.
일 실시예에 따른 이동 단말기는 디스플레이 패널이 온 상태에서 항상 화이트로 출력되는 영역 배면에 근접 센서를 구비할 수 있다. 예를 들어, 항상 화이트로 기본 상태 정보를 출력하는 영역 배면에 근접 센서를 구비할 수 있다. 여기서, 기본 상태 정보는 시간, 배터리, 와이파이 연결 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
경우에 따라서, 일 실시예에 따른 이동 단말기는 화이트 도트(White dote) 현상을 이용하여 사용자에게 알림을 제공할 수 있다. 도 17을 참조하여 설명하면, 상기 프로세스는 다음과 같다. 이동 단말기는 발생된 이벤트에 대응하여 제1 영역(610)에 구비된 픽셀들(611a 내지 611c)에서 특정 색을 발광하는 픽셀을 선별하고, 선별된 픽셀들에 포함된 트렌지스터와 소스 전압을 연결하여, 선별된 픽셀들이 근접 센서에서 조사되는 적외광으로 발광하도록 제어할 수 있다.
예를 들어, 제1 영역(610)에 포함된 제1 픽셀(611a)는 빨간색을 발광하고, 제2 픽셀(611b)는 녹색을 발광하고, 제3 픽셀(611c)는 파란색을 발광할 수 있다. 이동 단말기는 제1 이벤트가 발생하는 경우 제1 픽셀만 트렌지스터와 소스 전압을 연결하여, 근접 센서에서 조사되는 적외광으로 제1 영역에서 빨간색이 발광되도록 제어할 수 있다. 이동 단말기는 제2 이벤트가 발생하는 경우, 제2 픽셀만 트렌지스터와 소스 전압을 영결하고, 근접 센서에서 조사되는 적외광으로 제1 영역에서 녹색이 발광되도록 제어할 수 있다. 여기서 이벤트는 이동 단말기의 특정 상태에 대응될 수 있다. 예를 들어, 제1 이벤트는 와이파이에 연결된 상태이고, 제2 이벤트는 LTE에 연결된 상태일 수 있다.
도 18 및 도 19은 일 실시예에 따른 이동 단말기에서, 디스플레이 패널 배면에 구비된 조도 센서의 조도 데이터를 보완하는 프로세서를 설명하기 위한 도면이다.
일 실시예에 따른 이동 단말기는 조도 센서(230)가 디스플레이 패널(210)의 배면에 구비될 수 있다. 디스플레이 패널(210)은 빛을 발광하는 발광층(211) 및 발광층(211)에서 발광하는 빛을 반사하는 반사층(213)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 반사층(213)은 발광층(211)에서 발광하는 가시광을 반사하는 제1 층(213a) 및 접착층(213c)를 포함하며, 추가적으로 적외광을 반사하는 제2 층(213b)를 포함할 수 있다.
조도 센서(230)는 반사층(213)에 구비된 홀(216)을 통해 주변광을 수신할 수 있다. 이때, 조도 센서(230)가 수신하는 주변광은 가시광이다. 따라서, 발광층(211)에서 발광하는 가시광에 영향을 받을 수 있다. 조도 센서(230)가 발광층(211)에서 발광하는 가시광의 영향을 받지 않기 위해, 이동 단말기는 디스플레이 패널(210)의 제2 영역(620) 배면에 조도 센서(230)을 포함하고, 제2 영역(620)에서 출력되는 영상 정보를 이용하여 조도 센서(230)에서 획득하는 조도 데이터를 보정할 수 있다. 예를 들어, 제2 영역(620)에서 백색광을 발광하는 경우, 조도 센서(230)에서 획득하는 조도 데이터가 상대적으로 어두운 데이터에 대응되도록 보정할 수 있다.
상기 과정을 개략적으로 살펴보면, 일 실시예에 따른 이동 단말기는 디스플레이 패널의 배면에 구비된 조도 센서를 통해 실시간으로 조도 데이터를 측정할 수 있다. (S410) 이동 단말기는 조도 데이터를 획득하는 시점에서 조도 센서가 구비된 영역의 디스플레이 출력 정보를 확인할 수 있다. (S420) 이동 단말기는 조도 데이터를 동일 시점에 대응 영역에서 획득한 디스플레이 패널의 출력 정보를 이용하여 보정할 수 있다.(S430)
도 20 및 도 21은 일 실시예에 따른 이동 단말기에서, 디스플레이 패널 배면에 구비된 근접 센서를 이용하여, 디스플레이 패널의 상대적 이동을 분별하는 프로세서를 설명하기 위한 도면이다.
일 실시예에 따른 이동 단말기는, 근접 센서(220)가 디스플레이 패널(210)의 배면을 따라 상대적으로 움직이도록 구비될 수 있다. 디스플레이 패널(210)이 고정된 근접 센서(220)의 상면을 따라 이동하거나, 근접 센서(220)가 디스플레이 패널(210)의 배면을 따라 이동할 수 있다.
일 실시예에 따른 이동 단말기는 근접 센서(220)가 고정되는 위치를 디스플레이 패널(210)의 반사층(213)에 구비된 홀(216) 및 근접 센서(220)에서 실시간으로 획득한 근접 데이터를 이용하여 결정할 구 있다. 여기서, 디스플레이 패널(210)는 빛을 발광하는 발광층(211) 및 발광층(211)에서 발광하는 빛을 반사하는 반사층(213)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 반사층(213)은 발광층(211)에서 발광하는 가시광을 반사하는 제1 층(213a) 및 접착층(213c)를 포함하며, 추가적으로 적외광을 반사하는 제2 층(213b)를 포함할 수 있다.
반사층(213)은 근접 센서(220)가 위치하며, 디스플레이 패널(210)에 상대적으로 이동 하는 방향(A and B)를 따라 복수의 홀(216)들이 나열될 수 있다.
일 실시예에 따른 이동 단말기는 근접 센서(220)가 디스플레이 패널(210)의 배면을 따라 상대적으로 움직이는 동아, 실시간으로 근접 데이터를 획득할 수 있다. 이동 단말기는 근접 센서(220)가 홀(216)을 지나며 발생하는 근접 데이터의 변화량을 이용하여 근접 센서(220)가 특정 홀에 위치하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 이동 단말기는 근접 데이터의 크기가 현격하게 늘고 줄어는 것을 통해 하나의 홀(216)을 지나치도록 근접 센서(220)가 이동한 것을 인지할 수 있다. 이동 단말기는 근점 센서(220)가 지나친 홀(216)의 개수를 통해 상대적 이동 거리를 인지할 수 있다. 이동 단말기는 근접 데이터의 크기가 증가가 증가했다가 감소하는 지점을 해당 홀에 대응하여 근접 센서의 최적 지점으로 결정할 수 있다.
상기 과정을 개략적으로 살펴보면, 일 시시예에 따른 이동 단말기는
디스플레이 패널의 배면에 구비된 근접 센서가 디스플레이 패널에 상대적으로 움직이도록 구동부를 구동할 수 있다. (S510) 근접 센서는 실시간으로 근접 데이터를 획득할 수 있다. (S520) 근접 센서는 구동부의 구동 중에도 근접 데이터를 실시간으로 획득할 수 있다. 이동 단말기는 실시간으로 획득한 근접 데이터의 급변 지점을 확인할 수 있다. (S530) 이동 단말기는 근접 데이터가 급변한 횟수 및 근접 데이터가 급변하는 지점을 이용하여 구동부가 구동을 정지할 지점을 결정할 수 있다. (S540)
이하에서는 도 2 내지 도 5에서 설명한 롤러블 이동 단말기에서 디스플레이 패널 배면에 구비된 근접 센서를 이용하여 디스플레이 패널의 확장을 제어하는 실시예를 살펴본다.
도 22 및 도 23은 일 실시예에 따른 이동 단말기에서, 근접 센서를 이용하여 디스플레이 패널의 확장을 정확히 제어하는 구조를 설명하기 위한 도면이다.
구체적으로, 이하에서 도 20 내지 도 21의 실시예를 롤러블 이동 단말기에 적용한 구조를 살펴본다. 이하 롤러블 이동 단말기의 구조는 도 2 내지 도 5를 참조한다.
구체적으로, 도 22는 근접 센서(220)가 디스플레이 패널(210)의 배면에 고정되는 실시예를 도시하고 있다. 도 23은 근접 센서(220)가 디스플레이 패널(210)의 배면을 따라 상대적으로 움직이는 실시예를 도시하고 있다. 도 22는 도 23의 비교 실시예도 이해할 수 있다.
구체적으로, 도 22(a) 및 도 23(a)는 롤러블 이동 단말기의 제1 상태에 대응되는 종단면도 일부분을 도시하고 있다. 도 22(b) 및 도 23(b)는 롤러블 이동 단말기의 제2 상태에 대응되는 종단면도 일부분을 도시하고 있다.
일 실시예에 따른 이동 단말기는 제1 프레임(101), 제1 프레임(101)의 배면에 구비되어 제1 방향(A)으로 이동 가능하게 결합하는 제3 후방부(1022) 및 제3 후바웁(1022)에서 제1 방향(A) 단부에 구비되는 제1 롤러(1028)을 포함하는 제2 프레임(102), 제3 후방부(1022)의 배면에 구비되어 제1 방향(A)으로 이동 가능하게 결합하는 제3 프레임(103)을 포함할 수 있다.
이동 단말기는 제2 프레임(102)을 제1 프레임(101)으로부터 제1 방향(A) 또는 제1 방향(A)의 역 방향인 제2 방향(B)으로 구동하는 구동부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
또한, 이동 단말기는 제1 롤러(1028)을 감싸도록 구비되어 일단이 제1 프레임(101)의 전면에 구비되고, 타단이 제3 프레임(103)에 구비되는 플렉서블 디스플레이 패널(210)을 포함할 수 있다.
추가적으로, 이동 단말기는 플렉서블 디스플레이 패널(210)의 배면에 구비되어 제2 프레임(102)을 따라 제1 방향(A) 또는 제2 방향(B)으로 이동하는 근접 센서(220)을 포함할 수 있다. 도 22에서 근접 센서(220)는 제1 프레임(101)의 전면 및 플렉서블 디스플레이 패널(210)의 배면에 구비되어, 제2 프레임(102)이 제1 방향(A) 또는 제2 방향(B)으로 이동하더라도 플렉서블 디스플레이 패널(210)에 상대적으로 고정될 수 있다. 반면, 도 23에서 근접 센서(220)는 제2 프레임(102)의 일부 구성(102d)에 고정되어 제2 프레임(102)이 제1 방향(A) 또는 제2 방향(B)으로 이동하는 경우 함께 움직일 수 있다. 여기서 제2 프레임(102)의 일부 구성(102d)는 제3 후방부(1022)의 전면에 연결되어, 근접 센서(220)를 플렉서블 디스플레이 패널(210)의 배면에 지지하는 구성일 수 있다.
도 23에서 도시된 이동 단말기는 플렉서블 디스플레이 패널(210)이 발광층(211) 및 발광층(211)의 배면에 구비되고 근접 센서(220)가 이동하는 영역을 따라 홀들(216a, 216b)이 나열된 반사층(213)을 포함할 수 있다. 구동부는 근접 센서(220)에서 실시간으로 획득하는 근접 데이터를 이용하여, 근접 센서(220)가 홀들(216a, 216b) 중 특정 홀에 맞춰 이동하도록 제2 프레임(102)을 구동할 수 있다. 롤러(1028) 구동을 통해 플렉서블 디스플레이 패널이 확장되는 정도를 정확하게 제어하기 어려울 수 있다. 일 실시예에 따른 이동 단말기는 디스플레이 패널(216)이 확장된 정도를 근접 데이터를 통해 획득한 근접 데이터를 이용하여 정확하게 인지하고, 영상도 그에 맞게 출력할 수 있다.
도 22 및 도 23 에서 설명되는 근접 센서(220)는 도 10 내지 도 17을 통해 설명된 근접 센서(220)의 기능을 수행할 수 있다.
경우에 따라서는 근접 센서(220) 위치에 조도 센서(230) 위치하고 도 18 및 도 19의 기능을 수행할 수 있다.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (15)

  1. 출력 화면을 구성하는 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널의 배면에 구비되고, 상기 디스플레이 패널을 투과한 광을 이용하여 근접 데이터를 획득하는 근접 센서; 및
    상기 디스플레이 패널 및 상기 근접 센서를 제어하는 프로세서;를 포함하고,
    상기 프로세서는
    실시간으로 상기 근접 데이터를 획득하도록 상기 근접 센서를 제어하고,
    일 기준 시점에서 획득한 근접 데이터를 기준으로 제1 설정 범위를 설정하고,
    이후 획득한 근접 데이터와 상기 제1 설정 범위를 비교하여 피사체의 근접 상태 또는 이격 상태를 정의하고, 상기 제1 설정 범위를 재 설정하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 설정 범위는
    제1 경계 값 및 상기 제1 경계 값 보다 작은 제2 경계 값을 포함하고,
    상기 프로세서는
    상기 근접 데이터가 상기 제1 경계 값 미만에서 상기 제1 경계 값을 초과하는 경우 근접 상태로 정의하고,
    상기 근접 데이터가 상기 제2 경계 값 초과에서 상기 제2 경계 값 미달하는 경우 이격 상태로 정의하고,
    상기 근접 데이터가 상기 제1 경계 값과 상기 제2 경계 값 사이에 위치하는 경우 이전 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 근접 상태에서 상기 디스플레이 패널을 오프(Off)하고,
    상기 이격 상태에서 상기 디스플레이 패널을 온(On)한 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는
    일 기준 시점에서 획득한 상기 근접 데이터를 기초로, 상기 근접 데이터가 일정 시간 동안 허용되는 범위인 제2 설정 범위를 설정하고,
    상기 제2 설정 범위를 포함하며, 같거나 더 넓은 범위를 가지도록 상기 제1 설정 범위를 설정하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 프로세서는
    일정 시간 동안 변동된 근접 데이터의 임계 값을 이용하여 제2 설정 범위를 재 설정하고, 재 설정된 제2 설정 범위를 포함하도록 상기 제1 설정 범위를 재 설정하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 근접 데이터의 값이 작아질수록 상기 제2 설정 범위를 작게 설정하고, 상기 제2 설정 범위와 차이가 커지도록 상기 제1 설정 범위를 재 설정하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은
    상기 근접 센서가 구비된 제1 영역에 적어도 하나의 픽셀을 포함하고,
    상기 픽셀은,
    전압이 인가되는 경우 빛을 발광하는 발광 다이오드; 및
    소스 전압이 연결되고, 상기 발광 다이오드에 선택적으로 상기 전압을 인가하는 트렌지스터;를 포함하고,
    상기 프로세서는
    상기 제1 영역에 포함된 상기 픽셀에서 상기 소스 전압을 상기 트렌지스터에 선택적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 디스플레이 패널이 온 상태인 경우, 상기 제1 영역에서 상기 트렌제스터와 상기 소스전압을 연결하고,
    상기 디스플레이 패널이 오프 상태인 경우, 상기 제1 영역에서 상기 트렌지스터와 상기 소스 전압의 전압을 차단하는 것을 특징으로 하는 이동 단마릭.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 프로세서는
    발생된 이벤트에 대응하여, 상기 제1 영역에 구비된 픽셀들에서 특정 색을 발광하는 픽셀들을 선별하고,
    선별된 필셀들에 포함된 상기 트렌지스터와 상기 소슨 전압을 연결하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 이동 단말기는
    상기 디스플레이 패널이 제2 영역 배면에 조도 센서를 더 포함하고,
    상기 프로세서는
    상기 제2 영역상에서의 영상 정보를 통해 상기 조 센서에서 획득한 조도 데이터를 보정하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 근접 센서는
    상기 디스플레이 패널의 배면을 따라 상대적으로 움직이도록 구비되고,
    상기 디스플레이 패널은
    발광층; 및
    상기 발광층의 배면에 구비되고, 상기 근접 센서가 상대적으로 움직이는 영역을 따라 홀들이 나열된 반사층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 근접 센서가 상기 디스플레이 패널의 배면을 따라 상대적으로 움직이는 동안, 실시간으로 상기 근접 데이터를 획득하도록 상기 근접 센서를 제어하고,
    상기 홀들을 지나며 발생하는 상기 근접 데이터의 변화량을 이용하여 상기 근접 센서를 특정 홀에 위치하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  13. 제1 프레임;
    상기 제1 프레임의 배면에 구비되어 제1 방향으로 이동 가능하게 결합하는 제3 후방부 및 상기 제3 후방부에서 상기 제1 방향 단부에 구비되는 제1 롤러를 포함하는 제2 프레임;
    상기 제3 후방부의 배면에 구비되어 상기 제1 방향으로 이동 가능하게 결합하는 제3 프레임;
    상기 제1 롤러를 감싸도록 구비되어 일단이 상기 제1 프레임의 전명에 구비되고, 타단이 상기 제3 프레임에 구비되는 플렉서블 디스플레이 패널;
    상기 제2 프레임을 상기 제1 프레임으로부터 상기 제1 방향 또는 상기 제1 방향의 역 방향인 제2 방향으로 구동하는 구동부;
    상기 플록서블 디스플레이 패널의 배면에 구비되어, 상기 제2 프레임을 따라 상기 제1 방향 또는 제2 방향으로 이동하는 근접 센서;를 포함하고,
    상기 디스플레이 패널은
    발광층; 및
    상기 발광층의 배면에 구비되고, 상기 근접 센서가 상대적으로 움직이는 영역을 따라 홀들이 나열되 반사층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 근접 센서는
    상기 구동부가 상기 제2 프레임을 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향으로 구동하는 동안, 실시간으로 상기 근접 데이터를 획득하고,
    상기 구동부는
    상기 홀을 지나며 발생하는 상기 근접 데이터의 변화량을 이용하여, 상기 근접 센서가 특정 홀을 위치하도록 상기 제2 프레임을 고정하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  15. 디스플레이 패널 배면에 근접 센서를 포함하는 이동 단말기의 제어 방법에 있어서,
    실시간으로 근접 데이터를 획득하는 단계;
    일 기준 시점에서 획득한 근접 데이터를 기초로 제1 설정 범위를 설정하는 단계;
    이후 획득한 근접 데이터와 상기 제1 설정 범위를 비교하여 피사체의 근접 상태 또는 이격 상태를 정의하는 단계; 및
    상기 제1 설정 범위를 재 설정하는 단계;를 포함하는 이동 단말기 제어 방법.
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