WO2022085824A1 - 커버 글래스, 커버 글래스 제조방법 및 이동 단말기 - Google Patents

커버 글래스, 커버 글래스 제조방법 및 이동 단말기 Download PDF

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WO2022085824A1
WO2022085824A1 PCT/KR2020/014529 KR2020014529W WO2022085824A1 WO 2022085824 A1 WO2022085824 A1 WO 2022085824A1 KR 2020014529 W KR2020014529 W KR 2020014529W WO 2022085824 A1 WO2022085824 A1 WO 2022085824A1
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layer
mobile terminal
display unit
frame
cover glass
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PCT/KR2020/014529
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English (en)
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송인수
김민수
김성갑
송승엽
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엘지전자 주식회사
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a mobile terminal capable of smoothly sliding a cover glass and a display unit having excellent slip and abrasion resistance.
  • the terminal may be divided into a mobile/portable terminal and a stationary terminal according to whether the terminal can be moved.
  • the mobile terminal can be divided into a handheld terminal and a vehicle mounted terminal according to whether the user can directly carry it.
  • a display device is an apparatus having a function of receiving, processing, and displaying an image that a user can watch.
  • the display device receives, for example, a broadcast selected by a user among broadcast signals transmitted from a broadcast station, separates the video signal from the received signal, and displays the separated video signal on the display again.
  • 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 broadcast content but also various other content to users.
  • the display device may provide not only a program received from a broadcasting station but also game play, music listening, Internet shopping, user customized information, and the like using various applications.
  • the display device is basically connected to other devices or networks using various communication protocols, and may provide a user with ubiquitous computing. That is, the display device has evolved into a smart device that enables connectivity to a network and always-on computing.
  • the size of the mobile terminal can be changed by using the deformable nature of the flexible display.
  • a size change of the mobile terminal must be stably performed, and a structure supporting the extended display unit to maintain a flat surface is required.
  • variable flexible display unit can slide and move while deforming, deterioration in operability and durability are problems due to friction with a member in contact with it.
  • An object of the present invention is to provide a cover glass that does not interfere with the sliding movement of the display unit because the display unit does not stick.
  • Another object of the present invention is to provide a mobile terminal that minimizes resistance when moving a frame and a display unit.
  • the microbeads may include silicon dioxide (Silica).
  • the diameter of the microbead may be formed to be 100 nm or more and 150 nm or less.
  • the microbead may be contained in 5% or more of the color layer.
  • An anti-fingerprint layer formed on one surface of the color layer may be further included.
  • a primer layer may be further included between the anti-fingerprint layer and the color layer.
  • It may further include a black matrix formed around the outer periphery of the color layer, and the anti-fingerprint layer may be formed in an area other than the area in which the black matrix is formed.
  • the inner film may include a transparent film layer in which the color layer is formed on one surface.
  • It may further include a mirror layer formed on the other surface of the transparent film layer.
  • the inner film may be attached to the glass layer using a transparent adhesive.
  • a display unit including a variable unit that slides according to a change in the size of the body; and a cover glass covering at least a portion of the variable portion of the display unit, wherein the cover glass includes: a glass layer; and an inner film including a color layer laminated on one surface of the glass layer, wherein the color layer provides a mobile terminal including microbeads.
  • the microbeads may include silicon dioxide (Silica), and the microbeads may have a diameter of 100 nm or more and 150 nm or less.
  • An anti-fingerprint layer formed on one surface of the color layer may be further included.
  • It may further include a black matrix formed around the outer periphery of the color layer, and the anti-fingerprint layer may be formed in an area other than the area in which the black matrix is formed.
  • the microbeads may include silicon dioxide (Silica), and the microbeads may have a diameter of 100 nm or more and 150 nm or less. ,
  • It may include performing an anti-fingerprint coating on one surface of the inner film.
  • the method may further include laminating a release film that covers the black matrix, and may further include removing the release film in an area where the black matrix is not formed before performing the anti-fingerprint coating.
  • the black matrix may be formed in a rectangular shape along an outer circumference of the inner film.
  • the method may further include forming a mirror layer having a high reflectance on the other surface of the transparent film layer.
  • the cover glass of the present invention has good slip properties and excellent wear resistance.
  • the mobile terminal of the present invention is not in close contact with the display unit or the cover glass, and thus does not interfere with the sliding movement of the mobile terminal, and thus has excellent operability.
  • 1 is a block diagram illustrating a mobile terminal.
  • FIG. 2 is a front view of a first state and a second state of a mobile terminal according to an embodiment
  • FIG. 3 is a rear view of a first state and a second state of a mobile terminal according to an embodiment
  • FIGS. 4 and 5 are exploded perspective views of a mobile terminal according to an embodiment.
  • FIG. 6 is a side view of the mobile terminal viewed from the third direction.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a driving unit of a mobile terminal according to an embodiment of the mobile terminal.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along lines A-A and B-B of FIG. 2 .
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a display unit and a rolling hinge according to an embodiment of a mobile terminal.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a layered structure of a display unit and a cover glass of a mobile terminal.
  • FIG. 11 is a view showing an embodiment of a conventional cover glass layered structure.
  • 13 is a table showing the friction coefficient and wear conditions according to the presence or absence of an anti-fingerprint coating and fine particles.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a cover glass according to the present invention.
  • 15 is a conceptual diagram illustrating a layered structure of a cover glass.
  • 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 the mobile terminal, so the mobile terminal described in this specification may have more or fewer components than those listed above.
  • the wireless communication unit 110 is 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 that enable wireless communication between them. In addition, the wireless communication unit 110 may include one or more modules for connecting 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 reception 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 for at least two broadcast channels.
  • Mobile communication module 112 the technical standards or communication methods for mobile communication (eg, Global System for Mobile communication (GSM), Code Division Multi Access (CDMA), Code Division Multi Access 2000 (CDMA2000), EV -Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only (DO), Wideband CDMA (WCDMA), High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), High Speed Uplink Packet Access (HSUPA), Long Term Evolution (LTE), LTE-A (Long Term Evolution-Advanced, etc.) transmits and receives a radio signal to and from at least one of a base station, an external terminal, and a server on a mobile communication network constructed according to.
  • GSM Global System for Mobile communication
  • CDMA Code Division Multi Access
  • CDMA2000 Code Division Multi Access 2000
  • DO EV -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
  • the wireless signal may include various types of data according to transmission/reception of a voice call signal, a video call signal, or a text/multimedia message.
  • 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 technology for example, 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), etc.
  • the wireless Internet module ( 113) transmits and receives data according to at least one wireless Internet technology within a range including Internet technologies not listed above.
  • the wireless Internet module 113 performs wireless Internet access through the mobile communication network.
  • the wireless Internet module 113 may be understood as a type of the mobile communication module 112 .
  • Short-range communication module 114 is for short-range communication, BluetoothTM, RFID (Radio Frequency Identification), infrared communication (Infrared Data Association; IrDA), UWB (Ultra Wideband), ZigBee, NFC At least one of (Near Field Communication), Wireless-Fidelity (Wi-Fi), Wi-Fi Direct, and Wireless Universal Serial Bus (USB) technologies may be used to support short-range communication.
  • the short-distance communication module 114 is, between the mobile terminal 100 and the wireless communication system, between the mobile terminal 100 and another mobile terminal 100, or the mobile terminal 100 through wireless area networks (Wireless Area Networks). ) and another mobile terminal (100, or an external server) can support wireless communication between the network located.
  • the local area network may be local area networks (Wireless Personal Area Networks).
  • the location information module 115 is a module for obtaining a location (or current location) of a mobile terminal, and a representative example thereof includes a Global Positioning System (GPS) module or a Wireless Fidelity (WiFi) module.
  • GPS Global Positioning System
  • Wi-Fi Wireless Fidelity
  • the mobile terminal utilizes a GPS module, it can acquire the location of the mobile terminal by using a signal transmitted from a GPS satellite.
  • the location of the mobile terminal may be obtained 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 of the other modules of the wireless communication unit 110 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 or an audio input unit for inputting an audio signal, and a user input unit 123 for receiving information from a user, for example, , a touch key, a push 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 shooting mode.
  • the processed image frame may be displayed on the display unit 151 or stored in the memory 170 .
  • the plurality of cameras 121 provided in the mobile terminal 100 may be arranged to form a matrix structure, and through the cameras 121 forming the matrix structure as described above, various angles or focal points are applied to the mobile terminal 100 .
  • a plurality of image information having a plurality of images may be input.
  • the plurality of cameras 121 may be arranged in a stereo structure to acquire a left image and a right image for realizing a stereoscopic image.
  • the microphone 122 processes an external sound signal as electrical voice data.
  • the processed voice data may be utilized in various ways according to a function (or an application program being executed) being performed by the mobile terminal 100 .
  • various noise removal algorithms for removing noise generated in the process of receiving an external sound signal may be implemented in the microphone 122 .
  • the user input unit 123 is for receiving information from the user, and when information is input through the user input unit 123 , the controller 180 may control the operation of the mobile terminal 100 to correspond to the input information.
  • a user input unit 123 is a 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 input means.
  • the touch input means consists of a virtual key, a soft key, or a visual key displayed on the touch screen through software processing, or a part other than the touch screen. It may be made of a touch key (touch key) disposed on the.
  • the virtual key or the visual key it is possible to be displayed on the touch screen while having various forms, for example, graphic (graphic), text (text), icon (icon), video (video) or these can be made by a combination of
  • the sensing unit 140 may include one or more sensors for sensing at least one of information in the mobile terminal, surrounding environment information surrounding the mobile terminal, and user information.
  • the sensing unit 140 may include a proximity sensor 141, an illumination sensor 142, an illumination sensor, a touch sensor, an acceleration sensor, a magnetic sensor, and gravity.
  • G-sensor gyroscope sensor
  • motion sensor RGB sensor
  • infrared sensor IR sensor: infrared sensor
  • fingerprint recognition sensor fingerprint recognition sensor
  • ultrasonic sensor ultrasonic sensor
  • optical sensors eg, cameras (see 121)
  • microphones see 122
  • battery gauges environmental sensors (eg, barometers, hygrometers, thermometers, radiation detection sensors, It may include at least one of a thermal 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 , a sound output unit 152 , a haptip module 153 , and an optical output unit 154 . can do.
  • the display unit 151 may implement a touch screen by forming a layer structure with the touch sensor or being integrally formed. Such a touch screen may function as the user input unit 123 providing an input interface between the mobile terminal 100 and the user, and may provide an output interface between the mobile terminal 100 and the 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 a sound signal related to a function (eg, a call signal reception sound, a message reception sound, etc.) performed in 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 the user can feel.
  • a representative example of the tactile effect generated by the haptic module 153 may be vibration.
  • the intensity and pattern of vibration generated by the haptic module 153 may be controlled by a user's selection or setting of the controller. For example, the haptic module 153 may synthesize and output different vibrations or output them sequentially.
  • the light output unit 154 outputs a signal for notifying the occurrence of an event by using the light of the light source of the mobile terminal 100 .
  • Examples of the event occurring in the mobile terminal 100 may be message reception, call signal reception, missed call, alarm, schedule notification, email reception, information reception through an application, and the like.
  • the interface unit 160 serves as a passage with various types of external devices connected to the mobile terminal 100 .
  • the interface unit 160 connects a device equipped with a wired/wireless headset port, an external charger port, a wired/wireless data port, a memory card port, and an identification module. It may include at least one of a port, an audio input/output (I/O) port, a video input/output (I/O) port, and an earphone port.
  • the mobile terminal 100 may perform appropriate control related to the connected external device.
  • the memory 170 stores data supporting various functions of the mobile terminal 100 .
  • the memory 170 may store a plurality of application programs (or applications) driven in 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. Also, at least some of these application programs may exist on the mobile terminal 100 from the time of shipment for basic functions (eg, incoming calls, outgoing functions, message reception, and outgoing functions) of the mobile terminal 100 . Meanwhile, the application program may be stored in the memory 170 , installed on the mobile terminal 100 , and driven to perform an operation (or function) of the mobile terminal by the controller 180 .
  • 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 the 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 discussed with reference to FIG. 1 in order to drive an application program stored in the memory 170 . Furthermore, in order to drive the application program, the controller 180 may operate at least two or more of the components included in the mobile terminal 100 in combination with each other.
  • the power supply unit 190 receives external power and internal power under the control of the control unit 180 to supply power to each component included in the mobile terminal 100 .
  • the power supply unit 190 includes a battery 191, which may be a built-in battery or a replaceable battery.
  • At least some of the respective components may operate in cooperation with each other to implement the operation, control, or control method of the mobile terminal according to various embodiments described below. Also, 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 a front view of a first state and a second state according to an embodiment of the mobile terminal
  • FIG. 3 is a rear view of the first state and the second state according to an embodiment of the mobile terminal.
  • 2A and 3A are diagrams illustrating a first state in which the mobile terminal is reduced
  • FIGS. 2B and 3B are a second state in which the mobile terminal is enlarged. is a diagram showing
  • the mobile terminal 100 in the first state is in a reduced state, and has a smaller size than the mobile terminal 100 in the second state.
  • the size of the display 151 positioned on the front of the mobile terminal 100 is also smaller than that in the second state.
  • the mobile terminal 100 in the first state may be converted to the second state by expanding in the first direction D1.
  • the size of the mobile terminal 100 and the size of the display unit 151 located on the front are larger than those of the first state, and the As shown, the size of the display unit 151 located on the rear surface is reduced. That is, some of the display unit 151 positioned on the rear surface of the mobile terminal 151 in the first state moves to the front of the mobile terminal 100 in the second state.
  • the direction in which the mobile terminal 100 and its display 151 are extended or enlarged is the first direction D1, and the second state is contracted to be switched from the second state to the first state (contact or retract).
  • 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 first and second directions are horizontal directions and the third direction is described based on a vertical direction. However, depending on the arrangement of the mobile terminal 100 , the first and second directions may be vertical directions, and the third direction is horizontal. direction can be
  • the display unit may use the flexible display unit 151 that is bent so that the position of the display unit can be changed.
  • the flexible display unit 151 is a display unit that can maintain a flat state like a conventional flat panel display, and can be bent, bent, folded, twisted, or curled like paper. It refers to a durable display that is manufactured on a thin and flexible substrate and is not easily broken. It can be bent in a specific direction like paper, and the flexible display unit of the present invention can be arranged so that the curvature can change in the first direction.
  • electronic paper is a display technology to which the characteristics of general ink are applied, and may differ from the conventional flat panel display in that it uses reflected light.
  • Electronic paper can change information by using a twisted ball or by using 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.
  • the information displayed in the deformed state may be visual information output on the curved surface.
  • Such visual information is implemented by independently controlling the emission of sub-pixels arranged in a matrix form.
  • the unit pixel means a minimum unit for realizing one color.
  • 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 the 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 a variety of touch methods, such as a resistive method, a capacitive method, an infrared method, an ultrasonic method, and a magnetic field method.
  • touch methods such as a resistive method, a capacitive method, an infrared method, an ultrasonic method, and a magnetic field method.
  • the touch sensor may be configured to convert a change in pressure applied to a specific part of the touch screen or a change in capacitance occurring in a specific part of the touch screen into an electrical input signal.
  • the touch sensor may be configured to detect a position, an area, a pressure at the time of touch, an electrostatic capacitance at the time of touch, etc. in which a touch object applying a touch on the touch screen is touched on the touch sensor.
  • the mobile terminal 100 may be provided with a deformation detection means for detecting the deformation of the flexible display unit 151 .
  • a deformation detection means for detecting the deformation of the flexible display unit 151 .
  • Such deformation detecting means may be included in the sensing unit 140 (refer to FIG. 1).
  • the deformation detecting means may be provided in the flexible display unit 151 or the case (first and second frames 101 and 102 to be described later) to detect information related to deformation of the flexible display unit 151 .
  • the information related to the deformation may be 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.
  • the flexible display unit 151 may be various types of information detectable due to bending.
  • the controller 180 changes information displayed on the flexible display unit 151 based on the information related to the deformation of the flexible display unit 151 sensed by the deformation detecting means, or the mobile terminal 100. It is possible to generate a control signal to control the function of
  • the deformation of the flexible display unit 151 may vary depending on the positions of the first frame 101 and the second frame 102 . As shown in FIG. 2 , since the bent position of the flexible display unit 151 is determined according to the positions of the first frame and the second frame, the first frame 101 and the second frame instead of the deformation detecting means of the flexible display unit 151 are 2 Depending on the position of the frame 102 , the bending deformation position and the front area of the flexible display unit 151 may be calculated.
  • the change of the state of the flexible display unit 151 (first or second state), that is, the size change of the display unit 151 in the front and the rear of the mobile terminal 100 according to the size change of the mobile terminal 100, It may be performed manually by a force applied by a user, but is not limited to such a manual method.
  • the mobile terminal 100 or the flexible display unit 151 may be transformed into a second state by a command from a user or an application 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 wrapping around the side of the mobile terminal 100 in the first direction. Accordingly, a part of the flexible display unit 151 is disposed on the front side of the mobile terminal 100 based on the side of the mobile terminal 100 , and the other part of the flexible display unit 151 is located on the back side of the mobile terminal 100 . are placed
  • the flexible display unit 151 located at the front is referred to as a front side
  • the flexible display unit 151 located at the rear side is referred to as a rear side.
  • the mobile terminal may be expanded in a first direction or contracted in a second direction opposite to the first direction. In this case, the area of the flexible display unit 151 located in the front changes. That is, the sizes of the front part and the rear part may vary according to a change in the state of the mobile terminal.
  • a part of the flexible display unit 151 located on the front side of the mobile terminal 100 may be fixedly fixed to the front side of the first frame 101 , and the other part of the flexible display unit 151 located on the rear side of the mobile terminal 100 is It may be provided movably on the rear surface.
  • the flexible display unit 151 may be wound or unwound from the side of the mobile terminal in the first direction, and accordingly, by moving a portion disposed on the rear surface of the mobile terminal 100, the flexible display unit 151 The size of the area disposed in front of the mobile terminal 100 may be adjusted. Since the area of the flexible display unit 151 is fixed and it is composed of one continuous body, when the area of the front portion increases, the area of the rear portion decreases.
  • Such a display unit 151 may be wound in a second frame 102 that is relatively movable to a first frame 101 to be described later, precisely on the side of the second frame 102 in the first direction, In order to adjust the area of the display unit 151 on the front side of the mobile terminal 100 , it is wound around the second frame 102 according to the moving direction of the second frame 102 and withdrawn from the second frame 102 . or pulled out) or inserted into it (insert or pushed into). This operation will be described in more detail below 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 covering 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 .
  • Antenna on display (AOD) is a type of 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 laser Direct Structuring (LDS) technology implemented by the existing copper nickel plating method, so it has the advantage of not being exposed to the outside with little effect on the thickness.
  • the built-in display antenna may directly transmit/receive a signal from the display unit 151 . Accordingly, in the mobile terminal 100 in which the display unit 151 is positioned on both sides as in the present invention, a built-in display antenna can be used.
  • FIG. 4 and 5 are exploded perspective views of a mobile terminal according to an embodiment, wherein FIG. 3 is an exploded perspective view seen from the front direction, and FIG. 5 is an exploded perspective view seen from the rear direction.
  • the mobile terminal 100 of the present invention includes frames 101 and 102 on which components are mounted, and the frames 101 and 102 of the present invention may vary in size in the first direction as shown in FIG. 2 . . At least one or more frames 101 and 102 may move relatively and have different sizes in the first direction.
  • the frames 101 and 102 have electronic components mounted therein and the flexible display unit 151 positioned outside.
  • the flexible display unit 151 can be coupled to cover the front and rear surfaces of the frames 101 and 102 .
  • the frame may include a first frame 101 and a second frame 102 moving in a first direction with respect to the first frame 101 .
  • 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.
  • the first frame 101 corresponds to the main body of the mobile terminal 100 , and a space for accommodating various parts may be formed between the first front part 1011 and the first rear part 1012 .
  • the first frame 101 may accommodate the second frame 102 movably coupled to the first frame 101 in such a space.
  • the first frame 101 is disposed in front of the mobile terminal 100 to support the front portion of the display unit 151 as shown in FIGS. 2 and 5. 1011) and a first rear portion 1012 disposed at the rear of the mobile terminal and on which various components are mounted.
  • the first front portion 1011 and the first rear portion 1012 may be spaced apart from each other at a predetermined distance to form a predetermined space, and the first side portion (1013) can be connected to each other.
  • the first side portion 1013 may be formed integrally with the first rear portion 1012 or the first front portion 1011 .
  • a camera 121, a sound output unit 152, an input/output terminal 161, a control unit 180, and a power supply unit 190 may be accommodated as parts of the mobile terminal 100 in the space within the first frame 101.
  • the control unit 180 may be a circuit board 181 including a processor and an electronic circuit for controlling the operation of the mobile terminal
  • the power supply unit 190 may be the battery 191 and related parts.
  • the driving unit 200 for controlling the sliding movement of the second frame 102 to be described later may 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 on the front of the mobile terminal 100 , a rear portion positioned on the rear surface, and a side portion positioned between the front portion and the rear portion and surrounding the side surface of the mobile terminal.
  • the front part and the back part may be flat, and the side part of the display unit 151 may form a curved surface.
  • the flexible display unit 151 When the flexible display unit 151 is bent at an angle, the flexible display unit 151 may be damaged, and the side portion may be configured to be bent with a predetermined curvature.
  • the display unit 151 may be divided into a fixed unit and a variable unit.
  • the fixed 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 curved part is variable or the position of the curved part is changed.
  • the variable portion in which the bending position or angle is changed needs a structure for supporting the rear surface of the variable portion in response to the change.
  • the fixing unit is coupled to the first frame of the display unit and is always positioned at the front side to constitute a part of the front unit.
  • the variable part includes a side part positioned in the side direction of the mobile terminal, and the position of the side part changes according to the position of the second frame.
  • the area of the area located on the front side and the area located on the back side are different from the side part. That is, according to the first state and the second state, a part of the variable part may be a front part, and a part may be a rear part.
  • the variable portion is positioned in the first direction with respect to the fixed portions 151a and 151b with respect to the mobile terminal, and the end of the variable portion is bent in the rear direction of the mobile terminal and slides on the rear surface of the second frame.
  • the end of the variable part of the display unit is coupled to a slide frame that guides the slide movement on the rear surface of the second frame, and the slide frame moves on the second frame in the first direction at the same time when the second frame moves in the first direction.
  • the moving distance of the slide frame moves twice that of the second frame with respect to the first frame.
  • the first rear portion 1012 of the mobile terminal 100 has an exposed rear portion 1015 exposed to the outside without the display unit 151 being covered even in the first state.
  • the first rear portion 1012 excluding the exposed rear portion 1015 is covered by the display unit 151 in the first state as shown in FIG. 3(a) and as shown in FIG. 3(b). In the second state, it may be exposed in the rear direction.
  • the display unit is provided only on the front surface of the terminal. Accordingly, the main camera is disposed on the rear surface of the terminal in order to photograph the object on the other side while looking through the user's display unit 151 . On the other hand, an auxiliary camera is additionally required on the front of the terminal in order to take a picture while looking at the user through the display unit.
  • the display unit 151 is located on both the front and rear surfaces thereof. Therefore, when photographing the user himself, the display unit on the same side as the camera 121, that is, the rear side of the display unit 151 may be used, and when photographing an object opposite to the user, the display on the opposite side to the camera 121 The front portion of the portion 151 may be used. For this reason, the mobile terminal 100 may use one camera 121 to photograph an object located opposite to the user or photograph 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 may be located on the exposed rear portion 1015 , and an antenna 116 may be installed. It can be attached using the exposed deco 1015 to protect the camera or sensor of the exposed rear part 1015 and to consider the exterior design aspect.
  • the exposed decor 1015 may have a predetermined pattern or color in consideration of the design aspect without exposing the part corresponding to the camera 121 or the sensor 140 to be transparent, and other parts to not expose the internal parts.
  • the first side portion 1013 may extend along the edges of the first front portion 1011 and the first rear portion 1012 so as to surround the circumference of the first frame 101 , and may enhance the appearance of the mobile terminal 100 . can be formed However, as mentioned above, since the second frame 102 is accommodated in and movably coupled to the first frame 101 , the relative movement of this second frame 102 with respect to the first frame 101 . A part of the first frame 101 needs to be opened in order to allow 2 , as an example, since the second frame 102 is movably coupled in the first direction of the first frame 101 , the first side portion 1013 is disposed on the side surface in the first direction. It is not formed and can open it.
  • an interface unit 160 for connecting a power port or an ear jack or a user input unit 120 such as a volume button may be disposed.
  • the first side portion 1013 may serve as an antenna.
  • the second frame 102 may include a second front portion 1021 disposed in front of the mobile terminal 100 and a second rear portion 1022 disposed in the rear of the mobile terminal 100 .
  • the second front portion 1021 and the second rear portion 1022 may be formed of a substantially flat plate-shaped member.
  • 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 second rear portion 1022 may be coupled to each other in a spaced apart state to form a predetermined space, and may have a shape that does not interfere with the components in the first frame 101 . there is.
  • FIG. 6 is a side view of the mobile terminal 100 viewed from the third direction, showing a first side portion 1013 of the first frame 101 and a second side portion 1023 of the second frame 102 .
  • the end of the second frame 102 in the first direction is not exposed to the outside because the flexible display unit 151 is located, and the end of the second frame 102 in the second direction should be opened so as not to interfere with the first frame 101 .
  • the second side portion 1023 of the second frame 102 positioned in the third direction (meaning the upper or lower direction in the drawing, or may include both the upper and lower sides) is the second side portion 1023 of the first frame in the first state. It overlaps with the first side 1013 and is not exposed to the outside, but in the second state, since the second frame 102 is drawn out, it may be exposed to the outside.
  • 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 210 rotatably disposed therein.
  • the roller 210 may be disposed at any position inside the second frame 102 .
  • the display 151 needs to be spread flatly on the front and back surfaces of the mobile terminal 100 in order to provide a user with a good quality screen, and for this deployment, an appropriate tension must be provided to the display 151 . do.
  • a roller 210 may be disposed at the first directional end of the second frame 102 .
  • the roller 210 may extend in the second direction and may be rotatably coupled to the second frame 102 .
  • the display unit 151 may be wound around the roller 210 while being gently bent with a predetermined curvature.
  • the flexible display unit 151 may include a first surface through which an image is output and exposed to the outside, and an inner surface facing the frame opposite to the first surface.
  • the roller 210 may be installed to freely rotate on the second frame 102 while in contact with the inner surface of the display unit 151 . Accordingly, the roller 210 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 moves in different directions (that is, the first direction D1 or In the second direction D2, it moves to the front or rear side of the mobile terminal 100 relative to the second frame 102, and the roller 210 may guide this movement while rotating.
  • roller 210 is disposed adjacent to the end of the second frame 102 in the first direction, and in order to prevent damage to the display unit 151 wound around the roller 210 , the first of the second frame 102 . and a side frame 1024 disposed at the directional end.
  • the side frame 1024 may extend long in the longitudinal direction (third direction) of the second frame 102 to cover the side portion in the first direction, and accordingly, the roller 210 and the display unit 151 wound thereon. can protect
  • the location may vary according to the state of the mobile terminal. Since the side part is wound by a roller, the side part may be 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 part.
  • the side frame 1024 together with the first side portion 1013 of the first frame 101 may substantially form the exterior of the mobile terminal 100 .
  • the second frame 102 may omit the side in the second direction.
  • the second frame 102 does not interfere with the first frame 101, the first frame 101, precisely its first front part. 1011 , may overlap the first rear portion 1012 . More specifically, as described above, the display unit 151 may be coupled and supported by the first front portion 1011 of the first frame 101 , and thus the second frame 102 . There is no need to be additionally supported by the second front portion 1021 of Rather, when the second front portion 1021 is interposed between the first front portion 1011 and the display portion 151, the display portion 151 may be moved due to friction with the repeatedly moving second front portion 1021. It may be deformed or damaged.
  • the second front portion 1021 may be disposed below the first front portion 1011 or may be inserted between the first front portions 1011 composed of two sheets.
  • the second rear portion 1022 of the second frame 102 may be disposed in the rear direction of the first rear portion 1012 of the first frame 101 . That is, the front surface of the second rear portion 1022 may face the rear surface of the first rear portion 1012 .
  • the rear surface of the first rear portion 1012 may contact the front surface of the second rear portion 1022 .
  • the second rear portion 1022 is exposed to the outside of the first frame, precisely the first rear portion 1012 , and may be coupled to the display unit 151 .
  • the second frame 102 can expand and contract the size of the mobile terminal 100 itself, in particular, the front surface of the mobile terminal 100 by expansion and contraction in the first and second directions D1 and D2.
  • the display unit 151 has to move as much as the 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 second region ( 151b), located between the first area 151a and the second area 151b, and wrapped around the roller 210, and moves to the front or the back according to the state change of the mobile terminal 100 It may include three regions 151c.
  • the slide frame 103 may be made of a plate-shaped member extending long in the longitudinal direction (third direction) of the mobile terminal 100,
  • It may be movably coupled to the second rear portion 1022 in the first and second directions D1 and D2.
  • the 1-3 th regions 151a , 151b , and 151c may be connected to each other and form a continuous body of the display unit 151 .
  • the first region 151a is formed by the mobile terminal. It is fixed to the front surface of 100 and the second area 151b 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 region 151a may be disposed on the front surface of the mobile terminal 100 , more specifically, on the front surface of the first front part 1011 of the first frame 101 .
  • the first region 151a is fixed to the front of the first frame 101, that is, the first front part 1011, so as not to move even when the second frame 102 is moved, and thus always can be exposed to the front.
  • the third region 151c is adjacent to the first region 151a in the direction of the second end 151e , and may extend into the second frame 102 to be wound around the roller 210 .
  • the third region 151c may continuously extend from the second frame 102 again and partially cover the second frame 102 , that is, the rear surface of the second rear portion 1022 .
  • the second frame 102 that is, the second rear portion 1022 is adjacent to the first frame 101, that is, the first rear portion 1012 and together form the rear case of the mobile terminal 100, It may be described that the third region 151c is also disposed on the rear surface of the first frame 101 .
  • the second region 151b is adjacent to the third region 151c, and may be disposed on the rear surface of the mobile terminal 100 , more specifically, on the rear surface of the second rear part 1022 of the second frame 102 . there is.
  • the second region 151b may be coupled to the slide frame 103 without being directly coupled to the second frame 102 .
  • the second frame 102 as shown in Figure 3 (b),
  • the first region 151a is disposed on the front surface of the mobile terminal 100 and is always exposed to the front regardless of the movement of the second frame 102
  • the second region 151b is the mobile terminal 100 . It is disposed on the rear surface of the second frame 102, regardless of the movement can always be exposed to the rear surface.
  • the third region 151c is disposed between the first and second regions 151a and 151b, and the front or rear surface of the mobile terminal 100 according to the moving directions D1 and D2 of the second frame 102 . may be selectively placed on the
  • the first rear portion 1012 of the first frame 101 is disposed in the display unit 151 in the first state.
  • the second state in which the portion covered by the second and third regions 151b and 151c and the second rear portion 1022 of the 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 hidden by the first front portion 1011 of the first frame 101 in the first state, but in the second state, the first frame 101
  • the third area 151c of the display unit 151 that is moved from and is disposed on the front of the mobile terminal 100 may be supported.
  • the second front portion 1021 is further provided with a separator 1017 located in the rear direction of the second front portion 1021 so as not to affect the internal components when the slide moves to be fastened with the first front portion 1011.
  • the second front part 1021 may move between the first front part 1011 and the separation plate 1017 according to the sliding movement of the second frame.
  • the third region 151c may be bent by being wound around the roller 210 in the second frame 102 .
  • the third region 151c may extend from the second frame 102 to the front of the mobile terminal 100 while being wound around the roller 210 in either direction.
  • the third region 151c may be contracted from the front side of the mobile terminal 100 to the second frame 102 while being wound around the roller 210 in the opposite direction, 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 deformable portion of the flexible display unit 151 that is, the portion wound around the roller 210 may vary according to the first and second states of the mobile terminal 100 , that is, the movement of 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 the display unit 151 from being damaged.
  • the overall operation of the mobile terminal 100 will be described as follows.
  • state change may be performed manually by a user, and the operation of the mobile terminal 100 during such manual state change will be described.
  • the operations of the 1-3 th frames 101-103 and the display unit 151 described below are performed when a power source other than the user's power is used, for example, when the driving unit 200 described later is applied. can be performed in the same way.
  • a rear cover 1025 may be further provided on the rear surface of the second rear portion 1022 so that the rear portion of the display portion located on the rear surface of the mobile terminal 100 is not exposed to the outside. If a transparent material is used for the rear cover 1025, the back of the mobile terminal in the first state can also be used, and if an opaque material is used, the slide frame 103 can be covered so that the moving state is not exposed. That is, the second and third regions of the slide frame 103 and the display unit 151 move in the first and second directions between the spaced space between the second rear part 1022 and the rear cover 1025 . can
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a driving unit 200 according to an embodiment of the mobile terminal 100 .
  • the user manually pulls the second frame 102 with respect to the first frame 101 or pushes it in the second direction.
  • the motor 201 can be moved to stably move the second frame 102 without distortion. It may further include a driving unit 200 to be used.
  • the motor 201 may use a motor 201 that provides rotational force as shown in FIG. 7 , or a linear motor 201 that moves in a straight line.
  • the motor 201 for providing a rotational force requires a large diameter of the motor 201, but in order to provide a driving force of a predetermined size or more without increasing the thickness in the limited space of the mobile terminal 100 As shown in 7, two motors 201 can be used. If the moving speed of the second frame 102 is too fast, there is a risk of damage or malfunction, so a planetary gear for reducing the speed of the motor 201 to move at a stable speed may be further included.
  • the planetary gear 202 serves to amplify or attenuate the rotation speed of the motor 201 using a plurality of disk gears having different numbers of teeth.
  • the motor 201 may be fixed to the first frame 101 as shown in (a) of FIG. 7, and as shown in (b) of FIG. Even if the mobile terminal 100 is moved and switched to the second state, the position is fixed.
  • a rack and pinion gear that converts the rotational force of the motor 201 into a linear motion may be used.
  • the pinion gear receiving the rotational force of the motor 201 may be disposed to mesh with the rack gear 205 composed of teeth continuously arranged in the first direction.
  • the pinion gear may be fixed to the first frame 101 together with the motor 201 , and the rack gear 205 may be located in the second frame 102 .
  • the rack gear 205 may be disposed on the first frame 101 and the motor 201 and the pinion gear may be disposed on the second frame 102 .
  • the second frame 102 can maintain the first state and the second state, but when a large external force is applied, the pinion gear rotates while the second frame ( 102) may be out of position.
  • the mobile terminal 100 may further include a stopper (not shown) for fixing the position between the second frame 102 or the rack gear 205 and the first frame 101 so that the mobile terminal 100 is fixed in the first state or the second state.
  • a stopper (not shown) for fixing the position between the second frame 102 or the rack gear 205 and the first frame 101 so that the mobile terminal 100 is fixed in the first state or the second state.
  • the stopper is released when a current flows through the motor 201 to allow movement of the second frame 102, and when the motor 201 does not rotate because power is not applied to the motor 201, the second frame ( 102) and the second frame 102 may be fastened to fix the position.
  • the second frame 102 may further include a linear guide 230 because, depending on the position of the asymmetrical driving unit 200 , the movement speed of the upper end and the lower end is different during the movement of the second frame 102 , which may cause a problem in that it is twisted.
  • the linear guide 230 may be disposed at both ends of the mobile terminal 100 in the third direction, ie, upper and lower, in order to supplement the function of one driving unit 200 biased to one side in the third direction.
  • the linear guide 230 may include a guide rail 231 extending in the first direction and a guide block 232 moving along the guide rail 231 .
  • the guide rail 231 may be disposed on the first frame 101 and the guide block 232 may be disposed on the second frame 102 , and vice versa.
  • the guide rails 231 are disposed on the second frame 102 to cover upper and lower sides of the extended portion of the second frame 102 in the second state.
  • the guide block 232 and the guide rail 231 may be slide-fastened, but for convenience of fastening.
  • the guide block 232 is first fixed to the first frame 101, and then the second frame 102 and the guide rail 231 are coupled.
  • a guide groove into which the guide rail 231 is inserted may be formed, and conversely, a rail groove into which a part of the guide block 232 is inserted may be formed in the guide rail 231 .
  • the fastening portion of the guide rail 231 and the guide block 232 may be moved in the first direction or the second direction without being deviated in the thickness direction of the mobile terminal 100 as irregularities are formed.
  • a member with high wear resistance, low frictional resistance, and self-lubrication such as a bearing or polyoxymethylene (POM) is added to the inside of the guide groove. can do.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along lines A-A and B-B of FIG. 2 .
  • the third region 151c located in the rear direction moves in the front direction and the 3 A structure for supporting the rear surface of the region 151c is required.
  • the second front portion 1021 positioned on the front side of the second frame 102 may be positioned on the rear surface of the third region 151c in the second state, but in the first state, the first Since it overlaps with the front part 1011, the first front part 1011 and the second front part 1021 form a step difference.
  • a boundary is generated between the first area 151a and the third area 151c of the flexible display unit 151 due to the step difference between the first front portion 1011 and the second front portion 1021 .
  • the rolling hinge 104 may be used as a support structure to fill a space between the second front portion 1021 and the third region 151c of the flexible display unit 151 .
  • the rolling hinge 104 may be positioned on the rear surface of the flexible display unit 151 and may have a thickness corresponding to the space between the second front unit 1021 and the flexible display unit 151 in the second state. As shown in (a) of FIG. 8 , in the first state, the rolling hinge 104 is wound around the roller 210 and is located in the side and rear directions of the mobile terminal 100 , and the second rear of the second frame 102 . The flexible display unit 151 and the rolling hinge 104 may be positioned between the unit and the rear cover 1025 that covers the rear surface of the display unit 151 . As shown in (b) of FIG. 8 , when switching to the second state, the rolling hinge 104 moves to the front, and the rolling hinge 104 may be located in the front portion of the second frame 102 .
  • the rolling hinge 104 Since the third region 151c of the display unit 151 in which the rolling hinge 104 is positioned is a portion in which bending deformation occurs when the first state is changed to the second state, the rolling hinge 104 also includes the third region 151c. It can be modified corresponding to the modification of . At the same time, the rolling hinge 104 must have a predetermined rigidity to maintain a flat state when the flexible display unit 151 is positioned on the front or rear surface. That is, the rolling hinge 104 needs a structure that maintains a flat state in the third direction and is bendable in the first direction.
  • the rolling hinge 104 includes a plurality of support bars 1041 extending in a third direction. may include The plurality of support bars 1041 are arranged side by side in the first direction, are spaced apart from each other by a predetermined distance, and are wound around the roller 210 to avoid interference between the support bars 1041 even when the flexible display unit 151 is bent.
  • the support bar 1041 may be implemented as an injection-molded material having a predetermined thickness for rigidity, and may include a material such as SUS or ferrosilicon (fe-Si).
  • the plurality of support bars 1041 can be directly attached to the back surface of the display unit 151, it takes a long time and causes many defects, resulting in poor productivity. In addition, when the display unit 151 is directly processed, there is a high possibility that the display unit 151 may be damaged. Accordingly, it may further include a rolling seat 1045 for fixing the plurality of support bars 1041 .
  • the rolling sheet 1045 may include a metal material, and a material having superelasticity that can be bent and deformed and can maintain a flat state again after bending deformation can be used. For example, a super-elastic metal sheet such as a thin STS sheet of 0.05 mm or less can be used.
  • An adhesive tape 1046 may be attached to both sides of the rolling sheet 1045 in order to couple the rolling sheet 1045 and the support bar 1041 and also to couple the back surface of the display unit 151 and the rolling sheet 1045. there is.
  • the rolling sheet 1045 itself may also form a kerf pattern in which a plurality of grooves extending in the third direction are formed in the first direction.
  • the groove of the cuff pattern may be formed between the plurality of support bars 1041 , and is preferably formed on the surface to which the support bars 1041 of the rolling seat 1045 are coupled.
  • the cuff pattern may be formed in a wedge shape in which the surface portion of the rolling sheet 1045 has a large size and gradually becomes narrower.
  • a material having elasticity such as silicon is disposed between the support bars 1041 to couple the adjacent support bars 1041, and the angle between the support bars 1041 can be varied.
  • the elastic connection part may be bent at a position corresponding to the roller 210 , and if it is located on the front or rear surface, the support bar 1041 may be unfolded to form a plane.
  • the support bar 1041 may have a flat surface corresponding to the rear surface of the display unit 151 .
  • it may be configured in a form having a predetermined curvature, and the curved support bar 1041 is the roller 210 when the rolling hinge 104 is wound around the roller 210 . It can adhere to curved surfaces.
  • one surface of the support bar 1041 in contact with the display unit 151 may maintain a flat plane, and the other surface of the support bar 1041 may include a curved surface having a curvature corresponding to the curvature of the roller 210 .
  • the thickness of the support bar 1041 may be formed so that the ends in the first direction and the second direction are thick and the middle is the thinnest.
  • the rolling hinge 104 is disposed at a position corresponding to the third region 151c and is wound around the roller 210 so as to span the front and rear surfaces. In the front direction, it is connected to the first front portion 1011 of the first frame 101 , and in the rear direction, it is connected to the slide frame 103 .
  • the slide frame 103 positioned at , and the surface in contact with the display unit 151 of the rolling hinge 104 positioned on the rear surface of the third region 151c may have the same height.
  • the thickness of the rolling hinge 104 has a thickness corresponding to the thickness of the slide frame 103 .
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a layered structure of the display unit 151 and the cover glass 250 of the mobile terminal 100 . It may include a rear cover 1025 that covers the display unit 151 positioned at the rear of the second frame 102 .
  • the size of the rear cover 1025 may be greater than or equal to the size of the display unit 151 positioned on the rear side of the second frame 102 in the first state.
  • the entire second frame 102 may be covered, and as shown in FIG. 10 , the end in the second direction may have a curved surface corresponding to the shape of the mobile terminal.
  • the rear cover 1025 prevents the end of the display unit 151 moving from the rear surface of the mobile terminal 100 from being exposed to the outside and being damaged, and the rear cover 1025 includes the display unit 151 and the second frame ( 102), it is possible to minimize the phenomenon that the display unit 151 is lifted from the rear surface of the second frame 102 by limiting the distance therebetween.
  • the display unit 151 located on the rear surface moves in the first direction to switch from the first state to the second state, the display unit 151 is exposed to the outside on the rear surface of the second frame 102 covered by the display unit 151 .
  • the rear cover 1025 is visually blocked so as not to be exposed to the outside on the rear surface of the second frame and covers the end of the display unit so that it is not exposed to the outside, thereby minimizing problems such as separation of the display unit from the slide frame.
  • the back cover 1025 may use an opaque material, or a transparent material so that information or images output from the display unit located on the back can be viewed.
  • a material having a high reflectance may be coated so that only the image output from the display unit 151 is visible and the internal structure of the second frame is not visible.
  • the rear cover 1025 is provided with a mirror layer containing a material having high reflectivity, the user can check the image only when there is a light source inside, that is, when the rear portion of the display unit 151 is activated.
  • the rear cover 1025 is not coupled to the display unit 151 so that the display unit 151 can move between the rear cover 1025 and the second rear portion of the second frame and may be spaced apart to have a predetermined gap. there is. If the gap is large, there is a problem in that the thickness of the mobile terminal 100 increases, so that it can be disposed as close as possible (eg, 0.1 mm).
  • the flexible display unit 151 has a display panel 1511 that outputs an image and an ultra-thin film 1516 (UTF: Ultrathin Film) is attached to the front thereof.
  • the ultra-thin film may be manufactured by hard-coating a transparent film such as a PET film so as to deform along with the bending deformation of the flexible display panel 1511 .
  • the back cover 1025 may be composed of a glass layer 251 and an inner film 252, and the glass layer 251 is exposed to the outside in consideration of external scratches, and the inner film 252 is disposed to face the display unit can be
  • the inner film may realize the color and reflection effect of the rear cover 1025 by depositing a color layer or a mirror layer on the transparent film 2521 such as PET.
  • the display unit 151 includes a flexible material, the inner film 252 of the rear cover 1025 and the display unit 151 may be in contact with the display unit 151 while slightly bending deformation occurs.
  • the display unit 151 also includes a flexible film material, and since the inner film 252 is also laminated on the inner surface of the rear cover 1025, a van der Waals force is generated between the two films.
  • the van der Waals force is an attractive force that occurs when the distance between molecules or atoms gets closer, and it varies depending on the material depending on the distance. As the van der Waals force increases, the static friction coefficient rapidly increases. That is, the display unit 151 and the rear cover 1025 may be adhered to each other by van der Waals force, thereby preventing the sliding movement of the display unit 151 .
  • An object of the present invention is to reduce the coefficient of friction between the two members by reducing the van der Waals force between the display unit 151 and the rear cover 1025 in order to solve this problem.
  • the cover material having a small coefficient of friction is not necessarily limited to the rear surface of the mobile terminal 100, and may be provided on the front or side surfaces of the display unit 151 at the sliding position.
  • the rear cover 1025 is included. In order not to be limited to a location, it is referred to as a cover glass 250 .
  • the cover glass 250 includes a glass layer 251 and an inner film 252 attached thereto.
  • the inner film 252 provides the color of the cover glass 250 , and in a situation in which an image is not output from the display unit 151 , a highly reflective material may be deposited to form the mirror layer 2522 so that the inside is not easily seen. .
  • the inner film 252 may use a flexible transparent film 2521 such as PET, and may include a mirror layer 2522 for reflection and a color layer 2523 (Tint layer) for color.
  • the mirror layer 2522 reflects light and covers the inside of the mobile terminal 100 so that it is not easily seen from the outside. In the second state, the rear surface of the second frame 102 is exposed, but it is not easily visible to the user by the mirror layer 2522, so that a neat appearance can be provided.
  • the light can pass through the inner film 252 , so that the user can view the image output on the display unit 151 .
  • the cover glass 250 forming the exterior of the mobile terminal 100 may be implemented in various colors through the color layer 2523 .
  • the color layer may be implemented by applying a dye (Tint), and the transparency of the cover glass 250 may be adjusted by adjusting the concentration.
  • the mirror layer 2522 and the color layer 2523 may be deposited on both sides of the transparent film 2521, respectively, and the inner film 252 including the mirror layer and the color layer is attached to the glass layer with a transparent adhesive (OCA). can do.
  • OCA transparent adhesive
  • the cover glass 250 may form a black matrix 255 (refer to FIGS. 14 and 15 ) on the inner film 252 along the outer periphery.
  • the black matrix 255 may serve as a guide for cutting the large-size inner film 252 fabric in the cover glass 250 manufacturing process, which will be described later, and has an adhesive component, so it can be used when attached to other parts. That is, when fixing the cover glass 250 to the frame, the adhesive component of the black matrix 255 may be used.
  • FIG. 11 is a view showing an embodiment of the conventional cover glass 250 layered structure.
  • the display unit 151 is shown to be relatively thin, it should be understood that it is for representation in the drawing.
  • 11A is a diagram illustrating a case where the color layer 2523 and the display unit directly face each other.
  • the van der Waals force is applied between the surface of the display unit 151 and the inner film 252 . Since it may occur between the surfaces, movement of the display unit 151 may be restricted.
  • an anti-finger print coating may be applied to the color layer 2523 as shown in (b) of FIG. 11 .
  • Anti-fingerprint coating is a coating method that is applied to the front surface of the terminal to prevent impurities such as fingerprints from remaining on the surface of the terminal.
  • water-repellent coating it is possible to prevent water droplets or contaminants from adhering to the surface to prevent fingerprints from sticking to the surface, and it can be coated using a fluorine-based solvent.
  • a general anti-fingerprint coating is intended to reduce surface contamination. When this is formed on the color layer 2523 , it is possible to obtain the effect of reducing the friction coefficient of the cover glass 250 by reducing the surface adhesion of the color layer 2523 .
  • the display unit 151 is still attached to the surface of the cover glass 250 .
  • a pattern imprinting layer may be added as shown in (c) of FIG. 11 . It is a coating layer having a pattern, in which the surface is formed with irregularities. Although it is possible to reduce the phenomenon in which the display unit 151 is attached, there is a problem in that the thickness of the inner film 252 increases and a haze phenomenon due to irregularities appears.
  • a silicone additive may be added to form the color layer 2523 to be applied. Even if the silicone additive is added, the display unit 151 is still attached to the cover glass, and the black matrix 255 is difficult to form because a wetting phenomenon occurs when the black matrix 255 is printed and is not attached.
  • the van der Waals force is still strong, so a problem in which the display unit adheres to the cover glass still occurs.
  • the fine beads may be mixed with the color layer 2523 and applied together to form fine irregularities on the surface of the inner film 252 .
  • the haze refers to a phenomenon in which light is scattered by the fine particles and appears cloudy, and when the fine beads 2525 are added to the color layer 2523, it may vary depending on the size and content of the fine particles.
  • Acrylic beads or silica silicone dioxide can be used as microbeads, and the size of the particles was also varied and tested.
  • the coefficient of friction means the degree of sliding between the display unit 151 and the cover glass 250 and the degree of resistance when sliding. The larger the coefficient of friction, the greater the van der Waals force, which means that the slide movement is not performed well.
  • the haze is 0.5% lower, but the display unit 151 is attached to the display unit 151 due to the lack of slip property, so that the friction coefficient cannot be measured. In addition, if the friction is repeated with a force of 500 g, there is a problem that wears out only 500 times.
  • Silica can implement particles with a smaller size than acrylic beads, and the experiment was conducted by adding 3 ⁇ m of about 1/3 of the size of acrylic beads and silica with a smaller size (100-150 nm) in nanometer units.
  • the friction coefficient is lower than that of the acrylic beads, but there is a problem in that the haze phenomenon still occurs a lot, so that the visibility of the image output from the display unit 151 is deteriorated.
  • the haze can be significantly lowered to about 4.3 to 4.5.
  • the coefficient of friction appears similar to that of 3 ⁇ m acrylic, but when the content is increased to 20%, the coefficient of friction is smaller.
  • FIG. 13 is a table showing the friction coefficient and wear conditions according to the presence or absence of an anti-fingerprint coating and fine particles. More specifically, FIG. 13 is a cover glass 250 (case 1) coated with an anti-fingerprint layer 253 on a color layer 2523 as shown in FIG. 11(b), and in FIG. 12, nanometer-sized silica particles are mixed.
  • the friction coefficient and wear conditions (case 3) of the cover glass 250 (case 2) having the colored layer 2523, and the cover glass 250 (case 3) coated with an anti-fingerprint coating on the color layer 2523 of the case 2 It is a table showing wear performance).
  • the abrasion condition refers to the number of times the surface of the display is scratched when the ultra-thin film constituting the surface of the display is rubbed on the inner film of the cover glass 250 with a predetermined force. In this test, the degree of wear of the inner film 252 was observed when rubbed with a force of 500 g.
  • an anti-fingerprint coating may be applied on the color layer 2523 and the silica particles as in Case 3.
  • the anti-fingerprint coating adheres integrally so that the silica particles are not separated from the color layer 2523, and since the unevenness due to the silica particles appears on the surface because the thickness is thin, the improvement effect of the slip property can be maintained.
  • the coefficient of friction of Case 3 is similar to Case 2, but even when the ultra-thin film is rubbed 40,000 times, scratches do not appear on the surface, so that the durability of the cover glass 250 is improved without interfering with the operation of the display unit 151. can
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating a method of manufacturing the cover glass 250 according to the present invention
  • FIG. 15 is a conceptual diagram illustrating a layered structure of the cover glass 250 .
  • the inner film 252 fabric is manufactured by applying the color layer 2523 including the microbeads 2525 to the transparent film 2521 .
  • the microbeads 2525 may include 100-150 nm silica as described above.
  • a mirror layer 2522 may be formed by applying a highly reflective material to the other surface of the transparent film 2521 . Since the fabric of the inner film 252 has a large size, a black matrix 255 to guide the cutting position in order to be cut to an actual required size may be printed. As shown in (b), the black matrix 255 may be formed in a rectangular shape corresponding to the size of the cover glass 250 .
  • the glass layer 251 may have a curved surface according to the shape of the mobile terminal 100 , and the inner film 252 is attached to the glass layer 251 using a jig corresponding to the curved surface of the glass.
  • a transparent adhesive may be formed on the other surface of the inner film 252 .
  • a release paper 2571 is attached when manufacturing the fabric so that the transparent adhesive located on the other surface (lower side in the drawing) of the inner film 252 is not contaminated, and the release paper 2571 is removed as in (e). After removal, the inner film 252 may be attached to the glass layer 251 .
  • the black matrix 255 formed on one surface of the inner film 252 also has an adhesive component, and when the cover glass 250 is attached to the second frame 102 , the adhesive force of the black matrix 255 can be used, and the black matrix A release paper 2572 may be provided on one surface of the inner film 252 so that the adhesive component of 255 is not contaminated.
  • the inner film 252 is attached to the glass layer 251 , the inner film 252 is not damaged during the bonding process by protecting the surface of the release magnetic inner film 252 in one direction.
  • An anti-fingerprint layer 253 may be formed by coating an anti-fingerprint coating on one surface of the inner film 252 attached to the glass layer 251 . At this time, if all the release paper is removed, the black matrix 255 may be contaminated, and when the anti-fingerprint coating is made on the black matrix 255, the adhesive force disappears. Therefore, before applying the anti-fingerprint coating, only the release paper 2572 is cut by controlling the intensity of the laser to remove the release paper except for the portion where the black matrix 255 is located as shown in (f). (Half cutting in Fig. 15)
  • Abrasion resistance can be improved by forming an anti-fingerprint layer 253 through an anti-fingerprint coating on the surface of the color layer 2523 exposed after the release paper is removed.
  • the cover glass of the present invention has good slip properties and excellent wear resistance.
  • the mobile terminal of the present invention is not in close contact with the display unit or the cover glass, and thus does not interfere with the sliding movement of the mobile terminal, and thus has excellent operability.
  • the cover glass has good abrasion resistance, the mobile terminal is not damaged by the movement of the display unit, thereby improving durability.

Abstract

본 발명은 글래스 레이어 및 상기 글래스 레이어의 일면에 적층되는 색상층을 포함하는 내측필름을 포함하고, 상기 색상층은 미세비드를 포함하여, 슬립성이 좋고 내마모성이 우수한 커버 글래스에 관한 것이다.

Description

커버 글래스, 커버 글래스 제조방법 및 이동 단말기
본 발명은 슬립성 및 내마모성이 우수한 커버 글래스 및 디스플레이부가 슬라이딩 운동이 부드럽게 수행될 수 있는 이동 단말기에 관한 것이다.
단말기는 이동 가능여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)으로 나뉠 수 있다. 다시 이동 단말기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mounted terminal)로 나뉠 수 있다.
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 크기 변화가 안정적으로 이루어져야 하며, 확장된 디스플레이부가 평평한 면을 유지할 수 있도록 서포트하는 구조가 필요하다.
또한, 가변하는 플렉서블 디스플레이부는 변형하면서 슬라이드 이동할 수 있어 이와 맞닿는 부재와 마찰에 의해 작동성 저하 및 내구성 저하가 문제가 된다.
본 발명은 목적은 디스플레이부가 붙지 않아 디스플레이부의 슬라이드 이동을 방해하지 않는 커버 글래스를 제공하는 것이다.
본 발명은 또 다른 목적은 프레임 및 디스플레이부의 이동 시 저항을 최소화한 이동 단말기를 제공하는 것이다.
글래스 레이어; 및 상기 글래스 레이어의 일면에 적층되는 색상층을 포함하는 내측필름을 포함하고, 상기 색상층은 미세비드를 포함하는 커버 글래스를 제공한다.
상기 미세비드는 이산화규소(Silica)를 포함할 수 있다.
상기 미세비드의 지름은 100nm이상 150nm이하로 형성할 수 있다.
상기 미세비드는 상기 색상층의 5% 이상 함량될 수 있다.
상기 색상층의 일면에 형성된 지문방지층(Anti finger layer)을 더 포함할 수 있다.
상기 지문방지층과 상기 색상층 사이에 프라이머층을 더 포함할 수 있다.
상기 색상층의 외곽 둘레에 형성된 블랙매트릭스를 더 포함하고, 상기 지문방지층은 상기 블랙매트릭스가 형성된 영역을 제외한 영역에 형성될 수 있다.
상기 내측필름은 일면에 상기 색상층이 형성된 투명필름층을 포함할 수 있다.
상기 상기 투명필름층의 타면에 형성된 미러층을더 포함할 수 있다.
상기 내측필름은 투명접착제를 이용하여 상기 글래스 레이어에 부착할 수 있다.
상기 바디의 크기 변화에 따라 슬라이딩 이동하는 가변부를 포함하는 디스플레이부; 및 상기 디스플레이부의 가변부의 적어도 일부를 커버하는 커버 글래스를 포함하며, 상기 커버 글래스는, 글래스 레이어; 및 상기 글래스 레이어의 일면에 적층되는 색상층을 포함하는 내측필름을 포함하고, 상기 색상층은 미세비드를 포함하는 이동 단말기를 제공한다.
상기 미세비드는 이산화규소(Silica)를 포함하고, 상기 미세비드의 지름은 100nm이상 150nm이하로 형성할 수 있다.
상기 색상층의 일면에 형성된 지문방지층(Anti finger layer)을 더 포함할 수 있다.
상기 색상층의 외곽 둘레에 형성된 블랙매트릭스를 더 포함하고, 상기 지문방지층은 상기 블랙매트릭스가 형성된 영역을 제외한 영역에 형성될 수 있다.
투명 필름층의 일면에 미세비드를 포함하는 색상층을 증착하는 단계; 상기 색상층의 일면에 블랙 매트릭스를 인쇄하는 단계; 상기 블랙 매트릭스의 기준으로 레이저 커팅하여 복수개의 내측필름을 형성하는 단계; 및 상기 내측필름을 글래스 레이어의 일면에 적층하여 합지하는 단계를 포함하는 커버 글래스 제조방법을 제공한다.
상기 미세비드는 이산화규소(Silica)를 포함하고, 상기 미세비드의 지름은 100nm이상 150nm이하로 형성할 수 있다. ,
상기 내측필름의 일면에 지문방지코팅을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 블랙 매트릭스를 커버하는 이형필름을 적층하는 단계를 더 포함하고, 상기 지문방지코팅을 수행하기 이전에 상기 블랙 매트릭스가 형성되지 않은 영역의 상기 이형필름을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 블랙 매트릭스는 상기 내측필름의 외측 둘레를 따라 사각형 형상으로 형성될 수 있다.
상기 투명 필름층의 타면에 반사율이 높은 미러층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 커버 글래스는 슬립성이 좋고 내마모성이 우수하다.
본 발명의 이동 단말기는 디스플레이부나 커버 글래스와 밀착되지 않아, 이동 단말기의 슬라이드 이동을 방해하지 않아 작동성이 우수하다.
또한, 커버 글래스의 내마모성이 좋아 디스플레이부의 이동에 의해 이동 단말기가 파손되지 않아 내구성이 향상될 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 1은 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 이동 단말기의 일 실시예에 따른 제1 상태와 제2 상태의 전면도이다.
도 3은 이동 단말기의 일 실시예에 따른 제1 상태와 제2 상태의 배면도이다.
도 4 및 도 5는 이동 단말기의 일 실시예에 따른 분해사시도이다.
도 6은 이동 단말기를 제3 방향에서 바라본 측면도 이다.
도 7은 이동 단말기의 이동 단말기의 일 실시예에 따른 구동부를 도시한 도면이다.
도 8은 도 2의 A-A 및 B-B의 단면도이다.
도 9는 이동 단말기의 일 실시예에 따른 디스플레이부, 롤링 힌지를 도시한 도면이다.
도 10은 이동 단말기의 디스플레이부 및 커버 글래스의 층상구조를 도시한 도면이다.
도 11은 종래의 커버 글래스 층상구조의 실시예를 도시한 도면이다.
도 12는 미세입자의 종류, 크기 및 함량에 따른 마찰계수 및 헤이즈 현상을 나타낸 표이다.
도 13은 지문방지 코팅 및 미세입자의 유무에 따른 마찰계수 및 마모조건을 나타낸 표이다.
도 14는 본 발명의 커버 글래스의 제조방법을 도시한 순서도이다.
도 15는 커버 글래스의 층상구조를 도시한 개념도이다.
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 이동 단말기의 일 실시예에 따른 제1 상태와 제2 상태의 전면도이고, 도 3는 이동 단말기의 일 실시예에 따른 제1 상태와 제2 상태의 배면도이다. 도 2의 (a) 및 도 3의 (a)는 이동 단말기가 축소된 제1 상태를 도시한 도면이고, 도 2의 (b) 및 도 3의 (b)는 이동 단말기가 확대된 제2 상태를 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 제1 상태의 이동 단말기(100)는 축소된 상태이며, 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. 제 1 상태의 이동 단말기(100)는 제1 방향(D1)으로 확장되어 제 2 상태로 전환될 수 있다. 상기 제 2 상태에서, 도 2(b)에 도시된 바와 같이 이동 단말기(100)의 크기 및 전면에 위치하는 디스플레이부(151)의 크기가 제1 상태보다 더 커지고 도 3(b)에 도시된 바와 같이 배면에 위치하는 디스플레이부(151)의 크기는 축소된다. 즉, 제1 상태에서 이동 단말기(151)의 배면에 위치하던 디스플레이부(151) 중 일부는 제2 상태에서 이동 단말기(100)의 전면으로 이동한다.
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. 제1 및 제2 방향은 수평방향이고 제3 방향은 수직방향을 기준으로 설명하나, 이동 단말기(100)의 배치에 따라 제1 및 제2 방향이 수직방향이 될 수 있고, 제3 방향이 수평방향이 될 수 있다.
이와 같이 디스플레이부의 위치가 가변될 수 있도록 디스플레이부는 휘어지는 플렉서블 디스플레이부(151)를 이용할 수 있다. 플렉서블 디스플레이부(151)는 기존의 평판 디스플레이와 같이 평평한 상태를 유지할 수 있고, 종이와 같이 휘어짐, 구부러짐, 접힘, 비틀림 또는 말림이 가능한 디스플레이부이다. 얇고 유연한 기판 위에 제작되어, 가볍고 쉽게 깨지지 않는 튼튼한 디스플레이를 말한다. 종이와 같이 특정 방향으로 휘어질 수 있으며, 본 발명의 플렉서블 디스플레이부는 제1 방향으로 곡률이 변화할 수 있도록 배치할 수 있다.
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)에 외력이 가해지면, 플렉서블 디스플레이부(151)는 평평한 상태인 상기 기본상태에서 평평한 상태가 아닌 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 프레임 및 제2 프레임(101, 102))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.
또한, 플렉서블 디스플레이부(151)의 변형은 제1 프레임(101) 및 제2 프레임(102)의 위치에 따라 달라질 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이 제1 프레임과 제2 프레임의 위치에 따라 플렉서블 디스플레이부(151)의 꺾어진 위치가 결정되므로, 플렉서블 디스플레이부(151)의 변형 감지수단 대신 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)의 위치에 따라 플렉서블 디스플레이부(151)의 휨변형 위치와 전면에 위치하는 면적을 산출할 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 제1 방향의 측부를 감싸며 감겨지면서(roll) 180도 꺾어진다. 따라서, 이동 단말기(100)의 측부를 기준으로 플렉서블 디스플레이부(151)의 일부는 이동 단말기(100)의 전면에 배치되고, 플렉서블 디스플레이부(151)의 다른 부분은 이동 단말기(100)의 배면에 배치된다. 설명의 편의를 위해 전면에 위치하는 플렉서블 디스플레이부(151)를 전면부라 하고 배면에 위치하는 플렉서블 디스플레이부(151)를 배면부라 한다. 이동 단말기는 도 2에 도시된 바와 같이 제1 방향으로 확장되거나 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 수축될 수 있으며, 이 경우 전면에 위치하는 플렉서블 디스플레이부(151)의 영역이 변화한다. 즉, 전면부와 배면부의 크기는 이동 단말기의 상태 변화에 따라 달라질 수 있다.
이동 단말기(100)의 전면에 위치한 플렉서블 디스플레이부(151)의 일부는 상기 제1 프레임(101)의 전면에 움직이지 않게 고정될 수 있으며, 이동 단말기(100)에 배면에 위치하는 이의 다른 부분은 상기 배면에 이동 가능하게 제공될 수 있다.
또한, 플렉서블 디스플레이부(151)는 상기 이동 단말기의 제1 방향의 측부에서 감겨지거나 풀어질 수 있으며, 이에 따라 이의 이동 단말기(100) 배면에 배치되는 부분을 이동시켜, 플렉서블 디스플레이부(151)의 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 제1 방향의 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 4 및 도 5는 이동 단말기의 일 실시예에 따른 분해사시도로서, 도 3은 전면 방향에서 바라본 분해 사시도이고, 도 5는 배면 방향에서 바라본 분해사시도이다.
본 발명의 이동 단말기(100)는 부품이 실장되는 프레임(101, 102)을 포함하고, 본 발명의 프레임(101, 102)은 도 2에 도시된 바와 같이 제1 방향으로 크기가 가변될 수 있다. 적어도 하나 이상의 프레임(101, 102)이 상대적으로 움직이며 제1 방향의 크기가 달라질 수 있다. 프레임(101, 102)은 내부에 전자부품이 실장되고 외부에 플렉서블 디스플레이부(151)가 위치한다.
본 발명의 이동 단말기(100)는 플렉서블 디스플레이부(151)를 포함하므로 플렉서블 디스플레이부(151)는 프레임(101, 102)의 전면과 배면을 감싸는 형태로 결합할 수 있다. 프레임은 제1 프레임(101)과 제1 프레임(101)에 대해 제1 방향으로 이동하는 제2 프레임(102)을 포함할 수 있다. 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)은 전방부, 후방부 및 측부를 포함하며, 서로 결합된다.
먼저, 제 1 프레임(101)은 이동 단말기(100)의 메인 바디에 해당되며, 제1 전방부(1011)와 제1 후방부(1012) 사이에 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 배치되어 상기 디스플레이부(151)의 전면부를 지지하는 제 1 전방부(1011) 및 이동 단말기의 후방에 배치되며 각종 부품이 실장되는 제 1 후방부(1012)를 포함할 수 있다.
이들 제 1 전방부(1011), 제 1 후방부(1012) 소정의 공간을 형성하도록 제 1 전방부(1011)와 제 1 후방부(1012)는 서로 소정 간격으로 이격될 수 있으며, 제1 측부(1013)에 의해 서로 연결될 수 있다. 제1 측부(1013)는 제1 후방부(1012) 또는 제1 전방부(1011)와 일체형으로 이루어질 수도 있다. 제 1 프레임(101)내의 공간내에 이동 단말기(100)의 부품으로서 카메라(121), 음향출력부(152), 입출력 단자(161), 제어부(180) 및 전원공급부(190)가 수용될 수 있다. 예를 들어, 제어부(180)는 이동 단말기의 작동을 제어하는 프로세서 및 전자회로를 포함하는 회로기판(181)이 될 수 있으며, 전원 공급부(190)는 배터리(191) 및 관련 부품들이 될 수 있다. 또한, 후술되는 제 2 프레임(102)의 슬라이드 이동을 제어하는 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 평평하고 측면부는 디스플레이부(151)가 곡면을 이룰 수 있다. 각을 이루며 꺾어지는 경우 플렉서블 디스플레이부(151)가 파손될 수 있는 바, 측면부는 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.
고정부는 디스플레이부의 제1 프레임에 결합되어 항상 전면에 위치하여 전면부의 일부를 구성한다. 가변부는 이동 단말기의 측면 방향에 위치하는 측면부를 포함하고, 제2 프레임의 위치에 따라 측면부의 위치가 달라진다. 측면부를 기준으로 전면에 위치하는 영역과 배면에 위치하는 영역의 면적이 달라진다. 즉 가변부는 제1 상태 및 제2 상태에 따라 일부는 전면부가 될 수 있고, 일부는 배면부가 될 수 있다. 이동 단말기를 기준으로 고정부(151a, 151b)에 대해 제1 방향에 가변부가 위치하며, 가변부의 단부는 이동 단말기의 배면 방향으로 꺾어지며 제2 프레임의 배면에서 슬라이드 이동한다.
디스플레이부의 가변부의 단부는 제2 프레임의 배면 상에서 슬라이드 이동하도록 가이드하는 슬라이드 프레임이 결합되며 슬라이드 프레임은 제2 프레임이 제1 방향으로 이동시 동시에 제2 프레임 상에서 제1 방향으로 이동한다. 결과적으로 슬라이드 프레임의 이동 거리는 제1 프레임에 대해 제2 프레임 대비 2배의 거리를 이동한다. 다른 한편, 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 이동 단말기(100)의 제1 후방부(1012)는 제1 상태에서도 디스플레이부(151)가 커버하지 않고 외부로 노출되는 노출 후방부(1015)를 포함할 수 있다. 노출 후방부(1015)에는 이동 단말기(100)의 조작을 위한 다양한 각종 버튼, 스위치, 카메라(121), 플래쉬와 같은 물리적 입력부(120) 및 근접센서(141) 나 지문센서와 같은 센서부(140)가 배치될 수 있다. 노출 후방부(1015)를 제외한 제1 후방부(1012)는 도 3의(a)에 도시된 바와 같이 제1 상태에서는 디스플레이부(151)가 커버하고 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 제2 상태에서는 배면 방향으로 노출될 수 있다.
통상의 바형 단말기는 디스플레이부가 단말기의 전면에만 제공된다. 따라서, 사용자의 디스플레이부(151)를 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 동일 면에 있는 디스플레이부, 즉 디스플레이부(151)의 후면부가 사용될 수 있으며, 사용자의 반대편의 사물을 촬영할 때는 카메라(121)와 반대면에 있는 디스플레이부(151)의 전면부가 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. 노출 후방부(1015)상에 카메라 이외에 근접센서 음향출력부 등이 위치할 수 있으며, 안테나(116)가 설치될 수도 있다. 노출 후방부(1015)의 카메라나 센서 등을 보호하고 외관 디자인 측면을 고려하여 노출 데코(1015)를 이용하여 부착할 수 있다. 노출 데코(1015)는 카메라(121)나 센서(140) 등에 대응되는 부분은 투명하게 구성하고 다른 부분은 내부 부품이 노출되지 않고 디자인 적인 측면을 고려하여 소정의 패턴이나 컬러를 가질 수 있다.
제1 측부(1013)는 제 1 프레임(101)의 둘레를 감싸도록 제 1 전방부(1011)와 제 1 후방부 (1012)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 제1 방향에서 이동 가능하게 결합되므로, 제1 측부(1013)는 제1 방향의 측면에는 형성되지 않아 이를 개방시킬 수 있다. 제1 측부(1013)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 제1 측부(1013)는 안테나로서 역할을 할 수 있다.
제 2 프레임(102)은 이동 단말기(100)의 전방에 배치되는 제 2 전방부(1021) 및 이동 단말기(100)의 후방에 배치되는 제2 후방부(1022)을 포함할 수 있다. 제 1 프레임(101)의 제 1 전방부(1011), 제 1 후방부(1012)과 마찬가지로, 제 2 전방부(1021) 및 제2 후방부(1022)은 대체적으로 평평한 판형 부재로 이루어질 수 있다. 또한, 제 2 프레임(102)도 다양한 부품을 수용하며, 이동중에 제 1 프레임(101)내에 수용된 부품들과 간섭하지 않아야 한다. 따라서, 제 2 전방부(1021) 및 제2 후방부(1022)는 소정 공간을 형성하도록 서로 이격된 상태로 결합될 수 있으며, 제 1 프레임(101)내의 부품들과 간섭하지 않는 형상을 가질 수 있다.
도 6은 이동 단말기(100)를 제3 방향에서 바라본 측면도로서, 제1 프레임(101)의 제1 측부(1013)와 제2 프레임(102)의 제2 측부(1023)를 도시하고 있다. 제2 프레임(102)의 제1 방향의 단부는 플렉서블 디스플레이부(151)가 위치하므로 외부로 노출되지 않고, 제2 방향의 단부는 제1 프레임(101)과 간섭이 일어나지 않도록 개방되어야 한다. 제3 방향(도면상 상측 또는 하측 방향을 의미하며 혹은 상측과 하측을 모두 포함할 수 있다)에 위치하는 제2 프레임(102)의 제2 측부(1023)는 제1 상태에서는 제1 프레임의 제1 측부(1013)와 중첩되어 외부로 노출되지 않으나, 제2 상태에서는 제2 프레임(102)이 인출되므로 외부로 노출될 수 있다.
또한, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)의 전면 및 후면 둘 다에 배치되도록 제 2 프레임(102)내에서 감겨지면서 180도로 꺽어질 수 있다. 이러한 디스플레이(151)의 배열(arrangement)를 위해, 제 2 프레임(102)은 이의 내부에 회전 가능하게 배치되는 롤러(210)를 포함할 수 있다. 상기 롤러(210)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(210)은 제 2 프레임(102)의 제1 방향 단부에 배치될 수 있다. 이러한 롤러(210)은 제2 방향 연장되며, 제 2 프레임(102)에 회전가능하게 결합될 수 있다.
디스플레이부(151)는 소정 곡률을 가지고 완만하게 휘어지면서 롤러(210)에 감길 수 있다. 플렉서블 디스플레이부(151)는 영상이 출력되고 외측으로 노출되는 제1 면과 그 반대편으로 프레임을 향하는 내면을 포함할 수 있다. 롤러(210)는 디스플레이부(151)의 내면과 접촉하면서, 제 2 프레임(102)에 자유롭게 회전하도록 설치될 수 있다. 따라서, 롤러(210)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(210)는 회전하면서 안내할 수 있다.
또한, 롤러(210)은 제 2 프레임(102)의 제1 방향 단부에 인접하여 배치하며, 롤러(210)에 감긴 디스플레이부(151)의 파손을 방지하기 위해 제 2 프레임(102)의 제 1 방향 단부에 배치되는 사이드 프레임(1024)를 포함할 수 있다.
사이드 프레임(1024)은 제 2 프레임(102)의 길이방향(제3 방향)으로 길게 연장되어, 제 1 방향의 측부를 커버할 수 있으며, 이에 따라 롤러(210) 및 이에 감긴 디스플레이부(151)을 보호할 수 있다.
하고 이동 단말기의 상태에 따라 위치가 가변할 수 있다. 측면부는 롤러에 의해 감겨 있으므로 측면부는 소정의 곡률을 가지고 휘어지고, 사이드 프레임의 내측면은 측부의 곡률에 상응한 곡면을 포함할 수 있다.
상기 사이드 프레임(1024)는 제 1 프레임(101)의 제1 측부(1013)와 함께 실질적으로 이동단말기(100)의 외관을 형성할 수 있다. 또한, 이동중에 제 1 프레임(101)내의 부품들과 간섭을 최소화하기 위해 제 2 프레임(102)은 제2 방향 측부는 생략할 수 있다..
제 1 및 제 2 방향(D1,D2)으로의 확장 및 수축동안, 제 2 프레임(102)은 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 제 1 전방부(1011) 아래(below)에 배치되거나 두 장으로 이루어진 제1 전방부(1011) 사이에 삽입될 수 있다. 제 2 프레임(102)의 제2 후방부(1022)는 제 1 프레임(101)의 제 1 후방부(1012)의 배면 방향에 배치될 수 있다. 즉, 제2 후방부(1022)의 전면은 제 1 후방부(1012)의 배면과 마주할 수 있다. 또한, 제 2 프레임(102)의 운동을 안정적으로 지지하기 위해 제 1후방부(1012)의 배면은 제2 후방부(1022)의 전면과 접촉할 수 있다. 이러한 배치에 의해 제2 후방부(1022)는 제 1 프레임, 정확하게는 제 1 후방부(1012)의 외부로 노출되며, 디스플레이부(151)와 결합될 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 영역(151a)과 이동 단말기(100)의 후면에 위치하는 슬라이드 프레임(103)게 결합된 제2 영역(151b)를 포함하고, 제1 영역(151a)과 제2 영역(151b) 사이에 위치하며 상기 롤러(210)를 감싸며 꺾어지며, 이동 단말기(100)의 상태 변화에 따라 전면 또는 배면으로 이동 하는 제3 영역(151c)를 포함할 수 있다. 슬라이드 프레임(103)은 이동 단말기(100)의 길이방향(제3 방향)으로 길게 연장되는 판형 부재로 이루어질 수 있으며,
제2 후방부(1022)에 제 1 및 제 2 방향(D1, D2)로 이동 가능하게 결합될 수 있다.
제 1-3 영역들(151a,151b,151c)은 서로 연결되며, 디스플레이부(151)의 연속적인 몸체를 형성할 수 있다. 또한, 앞서 설명된 바와 같이, 제 2 프레임(102)의 이동방향에 따른 제3 영역(151c)의 이동 단말기(100)의 전면 또는 후면으로의 이동을 위해, 제1 영역(151a)이 이동 단말기(100)의 전면에 이동되지 않게 고정되며, 제2 영역(151b)이 이동 단말기의 후면에 이동 가능하게 제공될 수 있다. 이러한 디스플레이부(151)의 구성이 다음에서 보다 상세하게 설명된다.
제1 영역(151a)은 이동 단말기(100)의 전면, 보다 상세하게는 제 1 프레임(101)의 제 1 전방부(1011)의 전면에 배치될 수 있다. 제1 영역(151a)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(151c)은 제1 영역(151a)에 제2 단부(151e) 방향으로 인접하며, 제 2 프레임(102)내로 연장되어 들어가(extend into) 롤러(210)에 감길 수 있다. 제3 영역(151c)은 연속적으로 다시 제 2 프레임(102)로부터 연장되어 나와(extend out) 부분적으로 제2 프레임(102), 즉 제2 후방부(1022)의 배면을 커버할 수 있다. 다른 한편, 제 2 프레임(102), 즉 제2 후방부(1022)는 제 1 프레임(101), 즉 제 1 후방부(1012)에 인접하며 함께 이동 단말기(100)의 리어 케이스를 형성하므로, 제3 영역(151c)은 제 1 프레임(101)의 배면에도 배치된다고 설명될 수 있다.
제2 영역(151b)은 제3 영역(151c)에 인접하며, 이동 단말기(100)의 배면, 보다 상세하게는, 제 2 프레임(102)의 제2 후방부(1022)의 배면에 배치될 수 있다. 제2 영역(151b)는 제2 프레임(102)에 직접 결합하지 않고 슬라이드 프레임(103)에 결합할 수 있다. 도 3(b)에 도시된 바와 같이 제2 프레임(102),
결과적으로, 제1 영역(151a)은 이동 단말기(100)의 전면에 배치되어 제 2 프레임(102)의 이동에 상관없이 상기 전면에 항상 노출되며, 제2 영역(151b)은 이동 단말기(100)의 배면에 배치되어 제 2 프레임(102)의 이동에 상관없이 상기 배면에 항상 노출될 수 있다. 또한, 제3 영역(151c)은 제 1 및 제2 영역(151a, 151b)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 제3 영역(151c)의 선택적인 배치로 인해, 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 제 1 프레임(101)의 제1 후방부(1012)는 제 1 상태에서 디스플레이부(151)의 제 2 및 제3 영역(151b,151c) 및 제2 후방부(1022)에 의해 커버되는 부분이 제 2 상태에서는 제3 영역(151c)이 이동 단말기(100)의 전면으로 이동하고,제2 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)에 의해 숨겨져 배치되나 제 2 상태에서는 제 1 프레임(101)으로부터 이동되어 나와 이동 단말기(100)의 전면에 배치되는 디스플레이부(151)의 제3 영역(151c)을 지지할 수 있다.
제2 전방부(1021)이 슬라이드 이동시 내부의 부품에 영향을 미치지 않도록 제2 전방부(1021)의 배면 방향에 위치하는 분리판(1017)을 더 구비하여 제1 전방부(1011)와 체결할 수 있다. 제2 전방부(1021)는 제2 프레임의 슬라이드 이동에 따라 제1 전방부(1011)와 분리판(1017) 사이를 이동할 수 있다.
그러나, 제3 영역(151c)은 제2 프레임(102)내에서 롤러(210)에 감기어 절곡될 수 있다. 제1 상태에서 제2 상태로 전환시 제3 영역(151c)은 롤러(210)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 제3 영역(151c)은 롤러(210)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(210)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 수동상태 전환동안의 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.
이동 단말기(100)의 배면에 위치하는 디스플레이부의 배면부가 외부로 노출되지 않도록 제2 후방부(1022)의 배면에 후면커버(1025)를 더 구비할 수 있다. 후면 커버(1025)는 투명한 소재를 이용하면 제1 상태에서 이동 단말기의 후면도 이용가능하고 불투명한 소재를 이용하면 슬라이드 프레임(103)이 이동하는 모습이 노출되지 않도록 커버할 수 있다. 즉, 슬라이드 프레임(103) 및 디스플레이부(151)의 제2 영역 및 제3 영역은 제2 후방부(1022)와 후면커버(1025) 사이의 이격공간 사이에서 제1 방향 및 제2 방향으로 이동할 수 있다.
도 7은 이동 단말기(100)의 일 실시예에 따른 구동부(200)를 도시한 도면이다. 본 발명의 이동 단말기(100)는 사용자가 수동으로 제2 프레임(102)을 제1 프레임(101)에 대해 제1 "눰袖막* 당기거나 제2 방향으로 밀어 넣는 방식으로 이동 단말기(100)의 상태를 전환시킬 수 있다. 다만, 수동방식은 이동 단말기(100) 본체에 과도하게 힘을 가하는 경우 파손 우려가 있어, 뒤틀림 없이 안정적으로 제2 프레임(102)이 이동할 수 있도록 모터(201)를 이용하는 구동부(200)를 더 포함할 수 있다.
모터(201)는 도 7에 도시된 바와 같이 회전력을 제공하는 모터(201)를 이용할 수 있으며, 직선 운동하는 리니어 모터(201)를 이용할 수도 있다. 회전력을 제공하는 모터(201)는 큰 힘을 제공하기 위해서는 모터(201)의 지름이 커져야 하나, 이동 단말기(100)의 제약된 공간에서 두께를 증가시키지 않으면서 소정 크기 이상의 구동력을 제공하기 위해 도 7에 도시된 바와 같이 2개의 모터(201)를 이용할 수 있다. 제2 프레임(102)의 이동속도가 너무 빠르면 파손이나 오작동 우려가 있으므로 안정적인 속도로 이동하도록 모터(201)의 속력을 감속시키기 위한 유성기어를 더 포함할 수 있다. 유성기어(202)는 톱니의 개수가 다른 복수 개의 원판 기어를 이용하여 모터(201)의 회전수를 증폭 또는 감쇄시키는 역할을 한다. 모터(201)는 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 제1 프레임(101)에 고정될 수 있으며, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 제2 프레임(102)이 제1 방향으로 이동하여 이동 단말기(100)가 제2 상태로 전환하더라도 위치는 고정되어 있다.
제2 프레임(102)은 제1 프레임(101)에 대해 제1 방향 또는 제2 방향으로 직선운동을 하기 때문에 모터(201)의 회전력을 직선운동으로 전환하는 랙 피니언 기어를 이용할 수 있다. 모터(201)의 회전력을 전달받은 피니언 기어는 제1 방향으로 연속적으로 배치된 톱니로 구성된 랙기어(205)와 맞물리도록 배치할 수 있다. 피니언 기어는 모터(201)와 함께 제1 프레임(101)에 고정되고 랙기어(205)는 제2 프레임(102)에 위치할 수 있다. 반대로 제1 프레임(101)에 랙기어(205)가 위치하고 제2 프레임(102)에 모터(201)와 피니언 기어가 배치될 수도 있다. 피니언 기어가 회전하지 않도록 모터(201)가 피니언 기어를 잡고 있으므로 제2 프레임(102)은 제1 상태 및 제2 상태를 유지할 수 있으나, 큰 외력이 가해지는 경우 피니언기어가 회전하면서 제2 프레임(102)의 위치가 어긋날 수 있다.
이동 단말기(100)가 제1 상태 또는 제2 상태로 고정되도록 제2 프레임(102) 또는 랙기어(205)와 제1 프레임(101) 사이의 위치를 고정하는 스토퍼(미도시)를 더 포함할 수 있다. 스토퍼는 모터(201)에 전류가 흘러 구동하는 경우 해제되어 제2 프레임(102)의 이동을 허용하고, 모터(201)에 전원이 인가되지 않아 모터(201)가 회전하지 않는 경우 제2 프레임(102)과 제2 프레임(102)의 위치를 고정하도록 체결될 수 있다.
구동부(200)를 상하방향(제3 방향)으로 대칭으로 한 쌍 구비하는 경우 안정적으로 이동할 수 있으나, 이동 단말기(100)의 제한된 실장공간을 고려하여 배터리 등을 배치하기 위해서는 구동부(200)를 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 일측에 치우치게 배치해야 한다. 이와 같은 비대칭적인 구동부(200)의 위치에 따라 제2 프레임(102)이 이동 중에 상단부와 하단부의 이동속도가 달라 뒤틀려 이동한는 문제가 발생할 수 있는 바, 리니어 가이드(230)를 더 포함할 수 있다.
리니어 가이드(230)는 제3 방향으로 일측에 치우친 하나의 구동부(200)의 기능을 보완하기 위해 이동 단말기(100)의 제3 방향 양단, 즉 상측과 하측에 배치할 수 있다. 리니어 가이드(230)는 제1 방향으로 연장된 가이드 레일(231)과 가이드 레일(231)을 따라 이동하는 가이드 블록(232)을 포함할 수 있다. 가이드 레일(231)을 제1 프레임(101)에 배치하고 가이드 블록(232)을 제2 프레임(102)에 배치할 수 있고 그 반대도 가능하다. 본 실시예는 제2 프레임(102)에 가이드 레일(231)을 배치하여 제2 상태에서 제2 프레임(102)의 확장된 부분의 상하 측면을 커버할 수 있다.
가이드 블록(232)을 제1 프레임(101)에 결합하고 가이드 레일(231)을 제2 프레임(102)에 결합한 후에 가이드 블록(232)과 가이드 레일(231)을 슬라이드 체결할 수도 있으나 체결의 편의성을 위해 가이드 블록(232)과 가이드 레일(231)이 체결된 상태에서 먼저 가이드 블록(232)을 제1 프레임(101)에 고정하고 이후 제2 프레임(102)과 가이드 레일(231)을 결합할 수 있다.
가이드 블록(232)은 가이드 레일(231)이 삽입되는 가이드 홈이 형성될 수 있고, 반대로 가이드 레일(231)에 가이드 블록(232)의 일부가 삽입되는 레일홈이 형성될 수 있다. 가이드 레일(231)과 가이드 블록(232)의 체결부는 요철이 형성되어 이동 단말기(100)의 두께 방향으로 이탈되지 않고, 제1 방향 또는 제2 방향으로 이동할 수 있다. 가이드 블록(232)과 가이드 레일(231) 사이의 마찰력을 줄이기 위해 베어링이나 폴리옥시메틸렌(POM:Poly Oxil Metilen)과 같이 내마모성이 강하고 마찰저항이 적으며 자기윤활성이 있는 부재를 가이드 홈 내측에 부가할 수 있다.
도 8은 도 2의 A-A 및 B-B의 단면이다. 도 2에 도시된 바와 같이 제2 프레임(102)이 제1 방향으로 이동하에 제2 상태로 전환하는 경우, 배면방향에 위치하던 제3 영역(151c)이 전면방향으로 이동하고 전면으로 이동된 제3 영역(151c)의 배면을 지지하는 구조가 필요하다. 제2 프레임(102)의 전면에 위치하는 제2 전방부(1021)는 제2 상태에서 제3 영역(151c)의 배면에 위치할 수 있으나, 제1 상태에서 제1 프레임(101)의 제1 전방부(1011)와 중첩 배치되기 때문에 제1 전방부(1011)와 제2 전방부(1021)는 단차를 이루게 된다. 제1 전방부(1011)와 제2 전방부(1021)의 단차에 의해 플렉서블 디스플레이부(151)의 제1 영역(151a)과 제3 영역(151c)에 경계가 발생하게 된다. 제2 전방부(1021)와 플렉서블 디스플레이부(151)의 제3 영역(151c) 사이의 이격공간을 채우기 위한 지지구조로서 롤링 힌지(104)를 이용할 수 있다.
롤링 힌지(104)는 플렉서블 디스플레이부(151)의 배면에 위치하며, 제2 상태에서 제2 전방부(1021)와 플렉서블 디스플레이부(151) 사이의 이격 공간에 상응하는 두께를 가질 수 있다. 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 제1 상태에서 롤링 힌지(104)는 롤러(210)에 감겨 이동 단말기(100)의 측면 및 배면 방향에 위치하고, 제2 프레임(102)의 제2 후방부와 디스플레이부(151)의 후면부를 커버하는 후면커버(1025) 사이에 플렉서블 디스플레이부(151)와 롤링 힌지(104)가 위치할 수 있다. 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 제2 상태로 전환시 롤링 힌지(104)는 전면으로 이동하며, 롤링 힌지(104)는 제2 프레임(102)의 전방부에 위치할 수 있다.
롤링 힌지(104)가 위치하는 디스플레이부(151)의 제3 영역(151c)은 제1 상태에서 제2 상태로 전환 시 휨변형이 일어나는 부분이므로, 롤링 힌지(104) 또한 제3 영역(151c)의 변형에 상응하여 변형될 수 있다. 그와 동시에, 롤링 힌지(104)는 플렉서블 디스플레이부(151)가 전면 또는 배면에 위치하는 경우 평평한 상태를 유지할 수 있도록 소정의 강성을 가질 수 있어야 한다. 즉, 롤링 힌지(104)는 제3 방향으로는 평평한 상태를 유지하고 제1 방향으로는 휨변형이 가능한 구조가 필요하다.
도 9는 이동 단말기(100)의 일 실시예에 따른 디스플레이부(151), 롤링 힌지(104)를 도시한 도면으로, 롤링 힌지(104)는 제3 방향으로 연장된 복수개의 지지바(1041)를 포함할 수 있다. 복수개의 지지바(1041)는 제1 방향으로 나란히 배치되며, 소정간격 이격되어 롤러(210)에 감겨 플렉서블 디스플레이부(151)가 휘어지더라도 지지바(1041) 사이에 간섭을 피할 수 있다. 지지바(1041)는 강성을 위해 소정 두께를 가지는 사출물로 구현할 수 있고, SUS나 페로실리콘(fe-Si) 등의 소재를 포함할 수 있다.
복수개의 지지바(1041)를 직접 디스플레이부(151) 배면에 부착할 수 있으나, 시간이 오래 걸리고 불량이 많이 발생하여 생산성이 떨어진다. 또한, 디스플레이부(151)를 직접 가공하는 경우 디스플레이부(151)가 파손될 우려가 높다. 따라서 복수개의 지지바(1041)를 고정하는 롤링시트(1045)를 더 포함할 수 있다. 롤링시트(1045)는 금속재질을 포함할 수 있으며, 휨 변형이 가능하며 휨 변형이 이후 다시 평평한 상태를 유지할 수 있는 초탄성을 가지는 물질을 이용할 수 있다. 예를 들면 0.05mm 이하의 박형의 STS시트와 같은 초탄성 메탈시트를 이용할 수 있다. 롤링시트(1045)와 지지바(1041)를 결합하기 위해 또한 디스플레이부(151)의 배면과 롤링시트(1045)를 결합하기 위해 롤링시트(1045)의 양면에 접착테이프(1046)가 부착될 수 있다.
롤링시트(1045) 자체에도 제3 방향으로 연장된 그루브가 제1 방향으로 복수개 형성된 커프(kerf) 패턴을 형성할 수 있다. 커프 패턴의 그루브는 복수개의 지지바(1041) 사이에 형성될 수 있으며, 롤링시트(1045)의 지지바(1041)가 결합하는 면에 형성되는 것이 바람직하다. 커프 패턴은 롤링시트(1045)의 표면부분의 크기가 크고 점점 좁아지는 쐐기 형태로 구성할 수 있다.
롤링시트(1045) 대신에 실리콘과 같이 탄성을 가지는 소재를 지지바(1041) 사이에 배치하여 이웃하는 지지바(1041) 사이를 결합하고 지지바(1041) 사이의 각도가 가변 할 수 있다. 탄성의 연결부는 롤러(210)에 대응되는 위치에서는 휘어질 수 있고, 전면 또는 배면에 위치하는 경우 지지바(1041)가 평면을 이루며 배치되도록 펼쳐질 수 있다.
지지바(1041)는 디스플레이부(151)의 배면에 상응하여 평평한 면을 구성할 수 있다. 또는 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 소정의 곡률을 가지는 형태로 구성할 수도 있으며, 곡면의 지지바(1041)는 롤링 힌지(104)가 롤러(210)에 감길 때 롤러(210)의 곡면에 밀착될 수 있다. 또는 지지바(1041)의 디스플레이부(151)가 접하는 일면은 평평한 평면을 유지하고, 그 반대의 타면은 롤러(210)의 곡률에 상응하는 곡률의 곡면을 포함할 수 있다. 이경우 지지바(1041)의 두께는 제1 방향 및 제2 방향의 단부는 두껍고 가운데가 가장 얇게 형성될 수 있다.
롤링 힌지(104)는 제3 영역(151c)에 대응되는 위치에 배치되며 롤러(210)에 감겨 꺾어져 있어 전면과 배면에 걸쳐있다. 전면방향에서는 제1 프레임(101)의 제1 전방부(1011)와 연결되고 후면방향에서는 슬라이드 프레임(103)과 연결된다. 플렉서블 디스플레이부(151)가 단차 없이 연속적인 표면을 형성하기 위해서는 제1 영역(151a)의 배면에 위치하는 제1 프레임(101)의 제1 전방부(1011), 제2 영역(151b)의 배면에 위치하는 슬라이드 프레임(103) 및 제3 영역(151c)의 배면에 위치하는 롤링 힌지(104)의 디스플레이부(151)와 접하는 면은 동일한 높이를 가질 수 있다. 특히 슬라이드 프레임(103)은 이동 단말기(100)의 배면에서 이동하며, 롤링 힌지(104)와 동일한 공간에서 이동하므로 롤링 힌지(104)의 두께는 슬라이드 프레임(103)의 두께에 상응하는 두께를 가질 수 있다.
[도 10]
도 10은 이동 단말기(100)의 디스플레이부(151) 및 커버 글래스(250)의 층상구조를 도시한 도면이다. 제2 프레임(102)의 후방에 위치하는 디스플레이부(151)를 커버하는 후면커버(1025)를 포함할 수 있다. 후면커버(1025)의 크기는 제1 상태에서 제2 프레임(102)의 후면에 위치하는 디스플레이부(151)의 크기 이상의 크기를 가질 수 있다. 제2 프레임(102)의 전체를 커버할 수 있으며, 도 10에 도시된 바와 같이 제2 방향의 단부는 이동 단말기의 형상에 상응하여 곡면을 가질 수 있다.
후면커버(1025)는 이동 단말기(100)의 배면에서 이동하는 디스플레이부(151)의 단부가 외부로 노출되어 파손되는 것을 방지하고, 후면커버(1025)가 디스플레이부(151)와 제2 프레임 (102) 사이의 거리를 제한하여 제2 프레임(102)의 배면에서 디스플레이부(151)가 들뜨는 현상을 최소화 할 수 있다.
또한 제1 상태에서 제2 상태로 전환하기 위해 배면에 위치하는 디스플레이부(151)가 제1 방향으로 이동하면, 디스플레이부(151)가 커버하던 제2 프레임(102)의 배면에 외부로 노출된다. 후면커버(1025)는 제2 프레임의 배면에 외측으로 노출되지 않도록 시각적으로 차단하고 디스플레이부의 단부가 외부로 노출되지 않도록 커버하여 디스플레이부가 슬라이드 프레임에서 분리되는 등의 문제를 최소화 할 수 있다.
후면커버(1025)는 불투명한 소재를 이용할 수도 있고, 배면에 위치하는 디스플레이부에서 출력되는 정보나 이미지를 볼 수 있도록 투명한 소재를 이용할 수 있다. 디스플레이부(151)에서 출력되는 이미지만 보이고, 제2 프레임의 내부구조는 보이지 않도록 반사율이 높은 소재를 코팅할 수 있다. 후면커버(1025)에 반사율이 높은 소재를 포함하는 미러층을 구비하는 경우 내부에 광원이 있을 때, 즉 디스플레이부(151)의 후면부가 활성화 된 경우에만, 사용자가 이미지를 확인 할 수 있다.
디스플레이부(151)가 후면커버(1025)와 제2 프레임의 제2 후방부 사이에서 이동할 수 있도록 후면커버(1025)는 디스플레이부(151)와 결합되지 않고 소정의 갭를 가지도록 이격하여 배치할 수 있다. 갭이 크면 이동 단말기(100)의 두께가 증가하는 문제가 있어 최대한 가깝게 배치할 수 있다(예를 들면, 0.1mm).
플렉서블 디스플레이부(151)는 도 10에 도시된 바와 같이 영상을 출력하는 디스플레이 패널(1511)과 그 전면에 초박형 필름(1516, UTF: Ultrathin Film)이 부착된다. 초박형 필름은 플렉서블한 디스플레이 패널(1511)의 휨 변형과 함께 변형되도록 PET필름과 같은 투명필름에 하드코팅하여 제조할 수 있다.
후면커버(1025)는 글래스 레이어(251)와 내측필름(252)로 구성될 수 있으며 외부 스크래치 등을 고려하여 글래스 레이어(251)가 외측으로 노출되고 내측필름(252)이 디스플레이부와 마주보도록 배치될 수 있다. 내측필름은 PET와 같은 투명필름(2521)에 색상층 또는 미러층을 증착하여 후면커버(1025)의 색상과 반사효과를 구현할 수 있다.
디스플레이부(151)는 플렉서블한 소재를 포함하기 때문에 미세하게 휨 변형이 일어나면서 부분적으로 후면커버(1025)의 내측필름(252)과 디스플레이부(151)가 접촉될 수 있다. 디스플레이부(151)도 플렉서블한 필름소재를 포함하고, 후면커버(1025)의 내측면에도 내측필름(252)이 적층되므로 두 필름 사이의 반데르발스 힘 발생한다.
반데르발스 힘은 분자 또는 원자 사이에 거리가 가까워지면 발생하는 인력으로 거리에 따라 소재에 따라 달라지고, 반데르발스 힘이 커지면 정지마찰계수가 급격히 커지게 된다. 즉, 디스플레이부(151)와 후면커버(1025)가 반데르발스 힘에 의해 붙어버려 디스플레이부(151)의 슬라이드 이동을 방해할 수 있다.
반데르발스 힘 이상의 힘으로 디스플레이부(151)를 제1 방향 또는 제2 방향으로 이동시키는 경우 디스플레이부(151) 또는 후면커버(1025)가 마모 또는 파손될 수 있다. 본 발명은 이러한 문제를 해소하기 위해 디스플레이부(151)와 후면커버(1025) 사이의 반데르발스 힘을 줄여 두 부재 사이의 마찰계수를 낮추는 것을 목적으로 한다.
마찰계수가 작은 커버소재는 반드시 이동 단말기(100)의 배면에 한정되지 않고, 디스플레이부(151)가 슬라이드 이동하는 위치에는 전면 또는 측면에도 구비될 수 있는 바, 이하에서는 후면커버(1025)를 포함하며, 위치에 한정되지 않기 위해 커버 글래스(250)로 칭하도록 한다.
커버 글래스(250)는 글래스 레이어(251)와 그에 부착되는 내측필름(252)을 포함한다. 내측필름(252)은 커버 글래스(250)의 색상을 제공하고 디스플레이부(151)에서 영상이 출력되지 않는 상황에서는 내부가 잘 보이지 않도록 고반사 물질을 증착하여 미러층(2522)을 형성할 수 있다.
내측필름(252)은 PET 와 같이 플렉서블한 투명필름(2521)을 이용할 수 있으며, 반사를 위한 미러층(2522)과 색상을 위한 색상층(2523)(Tint layer)을 포함할 수 있다.
미러층(2522)은 빛을 반사하여 외부에서 이동 단말기(100) 내부가 잘 보이지 않도록 커버한다. 제2 상태에서 제2 프레임(102)의 배면이 노출되나 미러층(2522)에 의해 사용자에게 잘 보이지 않아 깔끔한 외관을 제공할 수 있다. 디스플레이부(151)에서 영상이 출력되면 그 빛은 내측필름(252)을 통과할 수 있어 사용자가 디스플레이부(151)에 출력되는 영상을 볼 수 있다.
이동 단말기(100)의 외관을 형성하는 커버 글래스(250)는 색상층(2523)을 통해 다양한 색상으로 구현할 수 있다. 색상층은 염료(Tint)를 도포하여 구현할 수 있으며, 농도를 조절하여 커버 글래스(250)의 투명도를 조절할 수 있다.
미러층(2522)과 색상층(2523)은 투명필름(2521)의 양면에 각각 증착할 수 있으며, 미러층과 색상층을 포함하는 내측필름(252)을 글래스층에 투명접착제(OCA)로 부착할 수 있다.
커버 글래스(250)는 외곽 둘레를 따라 내측필름(252) 상에 블랙매트릭스(255, 도 14 및 도 15 참조)를 형성할 수 있다. 블랙매트릭스(255)는 후술할 커버 글래스(250) 제조 공정상에서 대형사이즈의 내측필름(252) 원단을 자르는 가이드 역할을 할 수 있으며, 접착성분이 있어 다른 부품에 부착할 때 이용할 수 있다. 즉 커버 글래스(250)를 프레임에 고정할 때 블랙매트릭스(255)의 접착성분을 이용할 수 있다.
도 11은 종래의 커버 글래스(250) 층상구조의 실시예를 도시한 도면이다. 디스플레이부(151)가 상대적으로 얇게 도시되어 있으나, 도면상 표현을 위한 것으로 이해하면 된다.
도 11의 (a)는 색상층(2523)과 디스플레이부가 직접 대면하는 경우를 도시한 도면이다. 디스플레이부(151)가 슬라이드 이동하는 경우 디스플레이부(151)의 이동공간을 제공하기 위해 소정의 갭을 형성하며 배치하더라도, 반데르발스 힘이 디스플레이부(151)의 표면과 내측필름(252)의 표면 사이에 발생할 수 있어 디스플레이부(151)의 이동이 제한될 수 있다.
색상층(2523)의 반데르 발스힘에 의한 부착을 줄이기 위해 도 11의 (b)와 같이 색상층(2523)에 지문방지 코팅(Anti Finger print Coating)을 할 수 있다. 지문방지 코팅은 단말기의 전면 등에 적용하여 지문 등 불순물이 단말기의 표면에 남는 것을 방지하는 코팅 방식이다. 발수코팅과 같이 표면에 물방울이나 오염물질이 부착되는 것을 방지하여 지문이 표면에 묻는 것을 방지할 수 있으며, 불소계 용제를 이용하여 코팅할 수 있다. 일반적인 지문방지 코팅은 표면의 오염을 줄이기 위한 목적이나. 이를 색상층(2523) 위에 형성하면, 색상층(2523)의 표면 부착력을 줄여 커버 글래스(250)의 마찰계수를 낮추는 효과를 얻을 수 있다.
도 11의 (a) 보다 반데르발스 힘은 작게 나타나나 여전히 디스플레이부(151)가 커버 글래스(250)의 표면에 붙는 현상이 나타난다.
도 11의 (c)와 같이 패턴 임프린팅층을 추가할 수 있다. 패턴을 가지는 코팅층으로 표면이 요철이 형성된 형태이다. 디스플레이부(151)가 부착되는 현상을 줄일 수는 있으나, 내측필름(252)의 두께가 증가하고 요철로 인한 헤이즈(haze) 현상이 나타나는 문제가 있다.
도 11의 (d)와 같이 색상층(2523)을 형성 시 실리콘 첨가제를 넣어 도포할 수 있다. 실리콘 첨가제를 넣더라도 여전히 커버 글래스에 디스플레이부(151)가 부착되는 현상이 나타나며, 블랙매트릭스(255) 인쇄 시 웨팅 현상이 나타나 부착되지 않아 블랙매트릭스(255)를 형성하기 어려운 문제가 발행한다.
도 11에서 살펴본 바와 같이 종래의 방법은 반데르발스 힘이 여전히 강해 디스플레이부가 커버 글래스와 붙는 문제가 여전히 발생한다. 반데르발스 힘을 줄이기 위해 미세비드를 색상층(2523)에 섞어 함께 도포하여 내측필름(252)의 표면에 미세 요철을 형성할 수 있다.
도 12는 색상층(2523)에 첨가한 미세비드(2525)의 종류와 입자크기 및 함량에 따른 헤이즈 현상과 마찰계수를 측정한 표이다. 헤이즈는 미세 입자들에 의하여 빛이 산란되어 뿌옇게 보이는 현상을 의미하며, 미세비드(2525)를 색상층(2523)에 추가하면, 미세입자의 크기 및 함량에 따라 달라질 수 있다. 미세비드로 아크릴 비드 또는 실리카(이산화 규소)를 이용할 수 있으며, 입자의 크기도 달리하여 테스트 하였다.
마찰계수는 디스플레이부(151)와 커버 글래스(250) 사이에 미끄러짐 정도를 의미하며 슬라이드 이동시 저항정도를 의미한다. 마찰계수가 클수록 반데르발스 힘이 크다는 의미로 슬라이드 이동이 잘 이루어지지 않는다.
색상층(2523) 자체만 있는 경우 헤이즈는 0.5% 낮으나 슬립성이 없어 디스플레이부(151)가 붙어 마찰계수를 측정할 수 없다. 또한, 500g의 힘으로 마찰을 반복한 경우 500회 만에 마모되는 문제가 있다.
지름이 10㎛인 아크릴 비드를 색상층(2523)에 추가한 경우로서, 함량이 5%, 10% 15%인 경우를 나눠서 실험하였다. 헤이즈는 함량이 많을수록 더 크게 나타나고 마찰계수는 0.24~0.23으로 함량에 관계없이 유사하게 나타난다.
헤이즈가 비교적 크기 나타나고 마찰계수도 여전히 크게 나타나 미세비드(2525)의 종류를 실리카로 바꾸어 테스트 하였다. 실리카는 아크릴 비드보다 더 작은 크기로 입자를 구현할 수 있으며 아크릴 비드의 1/3정도 크기의 3㎛와 나노미터 단위로 더 작은 크기(100~150㎚)의 실리카를 추가하여 실험하였다.
실리카 입자의 크기가 큰 경우 마찰계수는 아크릴 비드에 비해 낮아졌으나, 여전히 헤이즈 현상이 많이 나타나 디스플레이부(151)에서 출력되는 영상의 가시성이 떨어지는 문제가 있다. 더 작은 나노미터 단위의 실리카 입자를 포함하는 경우 헤이즈가 4.3~4.5정도로 크게 낮출 수 있다. 마찰계수는 함량이 5%인 경우 3㎛ 크기의 아크릴과 유사하게 나타나나, 20%로 함량을 증가하니, 마찰계수가 더 작게 나타났다. 실리카 입자의 함량에 따라 다소 차이가 있으나, 작은 20% 함량의 채택하는 편이 마찰계수 측면에서 유리하다.
도 13은 지문방지 코팅 및 미세입자의 유무에 따른 마찰계수 및 마모조건을 나타낸 표이다. 보다 구체적으로 도 13은 도 11의 (b)와 같이 색상층(2523)에 지문방지층(253)을 코팅을 한 커버 글래스(250)(케이스 1), 도 12에서 나노미터 단위의 실리카 입자가 혼합된 색상층(2523)을 구비한 커버 글래스(250)(케이스 2), 그리고 케이스 2의 색상층(2523)에 지문방지 코팅을 한 커버 글래스(250) (케이스 3)의 마찰계수와 마모조건(wear performance)을 나타낸 표이다.
마모조건이란 디스플레이의 표면을 구성하는 초박형필름을 소정의 힘으로 커버 글래스(250)의 내측 필름 위에서 문지르는 경우 표면에 스크래치가 발생하는 횟수를 의미한다. 본 테스트에서는 500g의 힘으로 마찰시켰을 때 내측필름(252)의 마모정도를 관찰했다.
케이스 1의 경우 전술한 바와 같이 반데르발스 힘이 여전히 강해 초박형필름과 내측필름(252)의 색상층(2523)이 붙어버려 마찰계수를 측정할 수 없었다. 따라서, 마모조건도 측정 불가능하다.
케이스 2의 경우 실리카 입자가 색상층(2523) 표면에 돌출되기 때문에 반데르발스 힘에 의한 부착력이 약해져 마찱수 0.17~0.18수준으로 표면에서 미끌어질 수 있었다. 마모조건은 500g의 힘으로 초박형 필름을 색상층(2523) 위에서 문지르는 경우 1만회에서 내측필름(252)에 스크래치가 발생했다. 초박형 필름의 마찰에 의해 색상층(2523)의 실리카 입자가 분리되거나 깨지는 등의 문제로 인하여 스크래치가 발생할 수 있다.
실리카 입자가 색상층(2523)에서 분리되지 않고 깨지는 것을 방지하기 위해 케이스 3과 같이 색상층(2523)과 실리카 입자 위에 지문방지 코팅을 할 수 있다. 지문방지 코팅은 색상층(2523)에서 실리카 입자가 분리되지 않도록 일체형으로 밀착시키며, 두께가 얇기 때문에 실리카 입자에 의한 요철이 표면에서 나타나므로, 슬립성의 개선효과는 유지할 수 있다.
케이스 3의 마찰계수는 케이스 2와 유사하나, 초박형필름을 4만회 문질러도 표면에 긁힘(scratch)이 나타나지 않아 디스플레이부(151)의 구동을 방해하지 않으면서 커버 글래스(250)의 내구성이 향상될 수 있다.
도 14는 본 발명의 커버 글래스(250)의 제조방법을 도시한 순서도이고, 도 15는 커버 글래스(250)의 층상구조를 도시한 개념도이다. 도 14의 (a)는 투명필름(2521)에 미세비드(2525)가 포함된 색상층(2523)을 도포하여 내측필름(252) 원단을 제조한다. 미세비드(2525)는 전술한 바와 같이 100~150㎚의 실리카를 포함할 수 있다.
투명필름(2521)의 타면에는 고반사물질을 도포하여 미러층(2522)을 형성할 수 있다. 내측필름(252) 원단은 사이즈가 크므로 실제 필요한 사이즈로 자르기 위해 자르는 위치를 가이드할 블랙매트릭스(255)를 인쇄할 수 있다. (b)에 도시된 바와 같이 블랙매트릭스(255)는 커버 글래스(250)의 사이즈에 상응하는 사각형 형상으로 형성할 수 있다.
(c)와 같이 블랙매트릭스(255)를 따라 레이저 커팅을 수행하여 (d)와 같이 단위 필름사이즈로 내측필름(252)을 형성할 수 있다. 글래스 레이어(251)는 이동 단말기(100)의 형상에 따라 곡면을 가질 수 있으며 글래스의 곡면에 상응한 지그를 이용하여 글래스 레이어(251)에 내측필름(252)을 부착한다. 내측필름(252)을 글래스에 부착하기 위해 투명접착제를 내측필름(252) 타면에 형성할 수 있다.
도 15에 도시된 바와 같이 내측필름(252)의 타면(도면상 하측)에 위치하는 투명접착제가 오염되지 않도록 원단 제조 시 이형지(2571)를 부착하고, (e)에서와 같이 이형지(2571)를 제거하고 내측필름(252)을 글래스 레이어(251)에 부착할 수 있다.
내측필름(252)의 일면에 형성된 블랙매트릭스(255)도 접착성분을 가지고 있으며, 제2 프레임(102)에 커버 글래스(250)를 부착시 블랙매트릭스(255)의 접착력을 이용할 수 있으며, 블랙매트릭스(255)의 접착성분이 오염되지 않도록 내측필름(252)의 일면에도 이형지(2572)를 구비할 수 있다. 글래스 레이어(251)에 내측필름(252) 부착시 일면방향의 이형자기 내측필름(252)의 표면을 보호하여 결합공정 시 내측필름(252)이 손상되지 않는다.
글래스 레이어(251)에 부착된 내측필름(252)의 일면에 지문방지 코팅하여 지문방지층(253)을 형성할 수 있다. 이때, 이형지를 전부 제거하면 블랙매트릭스(255)가 오염될 수 있고, 블랙매트릭스(255)에 지문방지코팅이 이뤄지면 접착력이 사라진다. 따라서 지문방지 코팅을 하기 전에 (f)와 같이 블랙매트릭스(255)가 위치하는 부분을 제외하고 이형지를 제거하기 위해 레이저의 세기를 조절하여 이형지(2572)만 커팅한다. (도 15의 Half cutting)
이형지가 제거되고 노출된 색상층(2523)의 표면에 지문방지 코팅을 통해 지문방지층(253)을 형성하여 내마모성을 향상시킬 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 커버 글래스는 슬립성이 좋고 내마모성이 우수하다. 본 발명의 이동 단말기는 디스플레이부나 커버 글래스와 밀착되지 않아, 이동 단말기의 슬라이드 이동을 방해하지 않아 작동성이 우수하다.
또한, 커버 글래스의 내마모성이 좋아 디스플레이부의 이동에 의해 이동 단말기가 파손되지 않아 내구성이 향상될 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 (20)

  1. 글래스 레이어; 및
    상기 글래스 레이어의 일면에 적층되는 색상층을 포함하는 내측필름을 포함하고,
    상기 색상층은 미세비드를 포함하는 커버 글래스.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 미세비드는 이산화규소(Silica)를 포함하는 것을 특징으로 하는 커버 글래스.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 미세비드의 지름은 100nm이상 150nm이하인 것을 특징으로 하는 커버 글래스.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 미세비드의 함량은 상기 색상층의 5% 이상 인 것을 특징으로 하는 커버 글래스.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 색상층의 일면에 형성된 지문방지층(Anti Finger print Coatinglayer)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커버 글래스.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 지문방지층과 상기 색상층 사이에 프라이머층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커버 글래스.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 색상층의 외곽 둘레에 형성된 블랙매트릭스를 더 포함하고,
    상기 지문방지층은 상기 블랙매트릭스가 형성된 영역을 제외한 영역에 형성된 것을 특징으로 하는 커버 글래스.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 내측필름은 일면에 상기 색상층이 형성된 투명필름층을 포함하는 커버 글래스.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 상기 투명필름층의 타면에 형성된 미러층을더 포함하는 것을 특징으로 하는 커버 글래스.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 내측필름은 투명접착제를 이용하여 상기 글래스 레이어에 부착한 것을 특징으로 하는 커버 글래스.
  11. 크기가 가변하는 바디;
    상기 바디의 크기 변화에 따라 슬라이딩 이동하는 가변부를 포함하는 디스플레이부; 및
    상기 디스플레이부의 가변부의 적어도 일부를 커버하는 커버 글래스를 포함하며,
    상기 커버 글래스는,
    글래스 레이어; 및
    상기 글래스 레이어의 일면에 적층되는 색상층을 포함하는 내측필름을 포함하고,
    상기 색상층은 미세비드를 포함하는 이동 단말기.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 미세비드는 이산화규소(Silica)를 포함하고,
    상기 미세비드의 지름은 100nm이상 150nm이하인 것을 특징으로 하는 커버 글래스.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 색상층의 일면에 형성된 지문방지층(Anti finger layer)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 색상층의 외곽 둘레에 형성된 블랙매트릭스를 더 포함하고,
    상기 지문방지층은 상기 블랙매트릭스가 형성된 영역을 제외한 영역에 형성된 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  15. 투명 필름층의 일면에 미세비드를 포함하는 색상층을 증착하는 단계;
    상기 색상층의 일면에 블랙 매트릭스를 인쇄하는 단계;
    상기 블랙 매트릭스의 기준으로 레이저 커팅하여 복수개의 내측필름을 형성하는 단계; 및
    상기 내측필름을 글래스 레이어의 일면에 적층하여 합지하는 단계를 포함하는 커버 글래스 제조방법.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 미세비드는 이산화규소(Silica)를 포함하고,
    상기 미세비드의 지름은 100nm이상 150nm이하인 것을 특징으로 하는 커버 글래스 제조방법.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 내측필름의 일면에 지문방지코팅을 수행하는 단계를 포함하는 커버 글래스 제조방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 블랙 매트릭스를 커버하는 이형필름을 적층하는 단계를 더 포함하고,
    상기 지문방지코팅을 수행하기 이전에
    상기 블랙 매트릭스가 형성되지 않은 영역의 상기 이형필름을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커버 글래스 제조방법.
  19. 제15 항에 있어서,
    상기 블랙 매트릭스는 상기 내측필름의 외측 둘레를 따라 사각형 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 커버 글래스 제조방법.
  20. 제15 항에 있어서,
    상기 투명 필름층의 타면에 반사율이 높은 미러층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커버 글래스 제조방법.
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