KR101946655B1 - 디스플레이 단말에서 센서의 배치 방법 - Google Patents

디스플레이 단말에서 센서의 배치 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 디스플레이 단말은 제1 본체 및 상기 제1 본체에 배치되며 자기장을 인식하는 자기장 센싱 면을 갖는 홀 센서를 포함하고, 상기 자기장 센싱 면과 상기 제1 본체의 표면이 경사를 이루는 것을 특징으로 한다.

Description

디스플레이 단말에서 센서의 배치 방법{METHOD OF DISPOSING SENSOR IN DISPLAY TERMINAL}
본 발명은 디스플레이 단말에서 센서의 배치 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 차폐 시트 없이도 플립 커버 오인식의 발생을 방지하는 디스플레이 단말에서 센서의 배치 방법에 관한 것이다.
한국등록실용신안 제20-0167871호는 플립형 무선 전화기의 플립 커버의 개폐를 감지하는 장치에 관한 것으로, 본체의 내부에 설치되어 선택버튼이 접속되는 인쇄회로기판과 인쇄회로기판의 하단부에 자석의 자력을 감지하여 기기의 전원을 제어하는 마그네틱 센서와, 마그네틱 센서에 감지되도록 마그네틱 센서와 상응한 위치에 자석을 삽입시켜 일체로 사출되는 플립커버로 구성되는 고안을 개시한다.
이러한 선행 기술은 홀 센서를 사용하여 플립 커버의 열림 또는 닫힘을 인식할 뿐, 플립 커버의 360도 열림에 대한 오인식을 방지하는 메커니즘을 제공하지 않고, 홀 센서의 배치 방식에 대해 논의하지 않는다.
한국등록실용신안 제20-0167871호
본 발명은 플립 커버의 360도 열림에도 오인식 가능성을 낮춘 디스플레이 단말을 제공하고자 한다.
본 발명은 별도의 차폐 시트 없이 플립 커버의 자석에서 발생하는 자기장 만을 인식하여 플립 커버의 열림 동작을 인식하는 디스플레이 단말을 제공하고자 한다.
본 발명은 홀 센서 내부의 홀 소자를 통한 자기장 인식 결과를 기초로 플립 커버의 열림 동작을 인식하는 디스플레이 단말을 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 디스플레이 단말은 제1 본체 및 상기 제1 본체에 배치되며 자기장을 인식하는 자기장 센싱 면을 갖는 홀 센서를 포함하고, 상기 자기장 센싱 면과 상기 제1 본체의 표면이 경사를 이루는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 경사는 45도 이상 135도 이하의 각도를 이루는 것을 특징으로 할 수 있다.
디스플레이 단말은 상기 홀 센서를 포함하는 칩의 단면이 상기 제1본체의 표면과 수직으로 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
디스플레이 단말은 상기 제1 본체와 연결되어 있으며, 상기 제1 본체의 뒷면까지 열릴 수 있는 제2 본체를 더 포함할 수 있고, 상기 제2 본체는 자석을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 홀 센서는 한 개 이상의 홀 소자(Hall Element)를 포함할 수 있고, 상기 홀 소자는 상기 자석에서 발생한 N극 또는 S극의 자기장의 방향을 인식할 수 있다.
상기 홀 소자는 상기 제 2 본체가 상기 제1 본체의 앞면을 덮었을 경우 인식하는 제1 자기장의 방향과 상기 제2 본체가 상기 제1 본체의 뒷면까지 열렸을 경우 인식하는 제2 자기장의 방향이 서로 반대 방향으로 인식할 수 있다.
또한, 상기 홀 소자는 상기 자석에서 발생한 자기장의 세기를 인식하고, 상기 인식된 자기장의 방향과 자기장의 세기는 상기 제2 본체의 열림 각도를 결정하는데 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 홀 센서는 상기 자석과 대응하는 부분과 인접하여 배치될 수 있고, 다른 일 실시예에서, 상기 홀 센서는 상기 제2 본체가 상기 제1 본체의 뒷면까지 열린 경우 상기 자석과 대응하는 부분과 인접하여 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 홀 센서의 센싱 면은 상기 자석의 자기장 발생 면과 이루는 각도가 45도 인 것을 특징으로 할 수 있고, 다른 일 실시예에서, 상기 홀 센서의 센싱 면은 상기 자석의 자기장 발생 면과 이루는 각도가 90도인 것을 특징으로 할 수 있다.
실시예들 중에서, 디스플레이 단말은 제1 본체, 상기 제1 본체에 배치되며 자기장을 인식하는 홀 센서 및 상기 제1 본체와 연결되어 있으며 상기 제1 본체의 뒷면까지 열릴 수 있는 제2 본체를 포함하고, 상기 제2 본체는 자석을 포함하며, 상기 홀 센서의 센싱 면과 상기 자석의 자기장 발생 면이 경사를 이루는 것을 특징으로 한다.
실시예들 중에서, 플립 커버 인식 방법은 자석을 포함하는 플립 커버에 의해 커버될 수 있는 디스플레이 단말에서 수행되며, 상기 디스플레이 단말에 포함된 홀 센서를 통해 상기 플립 커버가 상기 디스플레이 단말의 앞면을 덮었을 경우 상기 자석에서 발생하는 제1 자기장을 인식하는 단계 및 상기 홀 센서를 통해 상기 플립 커버가 상기 디스플레이 단말의 뒷면까지 열렸을 경우 상기 자석에서 발생하는 제2 자기장을 인식하는 단계를 포함하고, 상기 제1 자기장의 방향과 상기 제2 자기장의 방향은 서로 반대 방향인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 단말과 이와 관련된 기술들은 별도의 차폐 시트 없이 플립 커버의 열림 각도 0도와 360도를 구별할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 단말과 이와 관련된 기술들은 하나의 홀 소자를 포함하는 홀 센서를 통해 플립 커버의 열림 각도 0도와 360도를 구별하여 차폐 시트를 추가하는 별도의 공정이 불필요하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 단말과 이와 관련된 기술들은 플립 커버의 자석과 홀 센서의 위치를 겹치지 않도록 배치하여 자기장의 방향과 세기 인식의 효율성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 단말과 플립 커버를 설명하는 도면이다.
도 2는 차폐 시트를 이용한 플립 커버 인식 방법을 설명하는 도면이다.
도 3은 디스플레이 단말 내에서 홀 센서와 홀 소자의 배치에 대한 도면이다.
도 4은 디스플레이 단말의 표면과 홀 센서의 수직 배치를 나타내는 도면이다.
도 5는 홀 센서의 수직 배치에 따른 자기장의 인식 방향을 설명하는 도면이다.
도 6은 자석의 극성 변경에 따른 자기장의 인식 방향을 설명하는 도면이다.
도 7는 홀 센서의 배치 경사에 따른 플립 커버 인식 방법을 설명하는 도면이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 단말과 플립 커버를 설명하는 도면이다.
도 1a을 참조하면, 제1 본체에 해당되는 디스플레이 단말(100)은 본체부(120)을 포함하며 본체부(120) 내에 홀 센서(110)가 배치된다. 제2 본체에 해당되는 플립 커버(200)는 자석(210) 및 덮개부(220)을 포함한다. 디스플레이 단말(100)과 플립 커버(200)는 기능에 따라 분리된 것으로 분리형 또는 일체형으로 구현될 수 있다. 플립 커버(200)는 일체형 플립 커버의 경우 디스플레이 단말(100)의 뒷면에 직접적으로 결합되거나 또는 디스플레이 단말(100)의 뒷면 배터리 커버로부터 연장될 수 있다.
디스플레이 단말(100)은 디스플레이 기능이 들어간 장치에 해당된다. 예를 들면 무선 통신을 위한 장치로서, 일반적인 휴대전화, 스마트폰, 타블렛 또는 무전기에 해당할 수 있다. 디스플레이 단말(100)은 홀 센서(110) 및 본체부(120)를 포함한다.
홀 센서(110) 또는 홀 센서(110)을 포함하는 칩은 플립 커버(200)의 자석(210)에서 발생하는 자기장을 인식하는 기능을 한다. 홀 센서에는 여러 개의 홀 소자(또는 홀 엘리먼트)가 포함될 수 있고, 홀 소자 외에도 다른 기능을 하는 로직, 비메모리, 또는 메모리 소자들이 포함될 수 있다.
홀 센서(110)는 사각 형태로 구현될 수 있고, 내부에 한 개 이상의 홀 소자(Hall Element)를 포함할 수 있다. 홀 소자는 홀 센서의 모서리 부분에 대칭적으로 서로 일정한 거리를 유지하여 배치될 수 있다.
홀 소자는 전류가 흐르는 도체에 자기장을 걸어 주어 전류와 자기장에 수직 방향으로 전압이 발생하는 홀 효과를 이용하여 자기장의 방향과 크기를 알아내는 센서이다. 홀 효과에 의해 발생된 전압은 전류와 자기장의 세기에 비례하며, 전류가 일정할 경우 자기장의 세기에 비례하여 출력을 발생시킨다.
일 실시예에서, 홀 소자는 자석(210)에서 발생한 자기장의 방향을 인식할 수 있다. 예를 들어, 홀 소자는 자석(210)에서 발생한 자기장이 N극에 해당하는지 또는 S극에 해당하는지를 결정할 수 있다.
본체부(120)는 무선통신을 위한 디스플레이 및 무선 송신, 수신 장치를 포함할 수 있다.
플립 커버(200)는 본래적으로 디스플레이 단말(100)의 디스플레이 및 외관을 보호할 수 있는 장치로서, 디스플레이 단말(100)을 외부의 긁힘 또는 떨어뜨림으로부터 보호한다. 플립 커버(200)는 자기장 발생을 위한 자석(210)과 디스플레이 단말(100)의 전면을 덮을 수 있는 덮개부(220)을 포함한다. 플립 커버(200)의 개폐는 주변 자기장의 변화를 유발하며, 해당 변화는 디스플레이 단말(100)의 홀 센서(110)에 의해 감지된다.
자석(210)은 홀 센서(110)의 주변에 자기장을 형성할 수 있다. 자석(210)은 덮개부(220)에 부착되어 덮개부(220)의 이동에 따라 이동하게 되며, 해당 이동 정도에 따라 홀 센서(110) 주변 자기장이 변화한다.
덮개부(220)는 디스플레이 단말(100)의 전면을 덮어 보호는 기능을 하며 내부 또는 외부에 자석(210)을 포함할 수 있다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 덮개부(220)는 사용자의 사용 방식에 따라 열리거나 닫힐 수 있다. 덮개부(220)는 디스플레이 단말(100)을 완전히 덮고 있는 경우 열림 각도(130)는 0도에 해당할 수 있고, 디스플레이 단말(100)의 뒷면까지 열리는 경우 열림 각도(130)는 약 360도에 해당할 수 있다.
덮개부(220)의 열림 각도(130)가 0도인 경우와 360인 경우, 덮개부(220)에 포함된 자석(210)과 홀 센서(110)과의 거리가 유사한 근접 거리에 있다. 이 경우, 열림 각도(130)가 360도 해당하여 덮개부(220)가 완전히 열려 있음에도 불구하고, 홀 센서(110)는 열림 각도(130)가 0도에 해당하여 덮개부(220)가 닫혀 있다고 오인식 할 수 있다. 플립 커버(200)의 열림 오인식을 방지하기 위해, 덮개부(220)의 열림 각도(130)가 0도인 경우와 360도인 경우를 구분하여 인식할 필요가 있다. 즉, 덮개부(220)가 360도로 열렸을 경우, 해당 상태를 닫힘이 아닌 열림으로 인식해야 한다.
도 2는 차폐 시트를 이용한 플립 커버 인식 방법을 설명하는 도면이다.
도 2a는 플립 커버(200)의 열림 각도(130)가 0도 인 경우이다. 즉, 플립 커버(200)가 디스플레이 단말(100)의 앞면(121)에 밀착되어 배치되는 경우이다. 플립 커버(200)의 열림 각도(130)가 0도 인 경우 자석(210)과 홀 센서(110)는 근접한 거리에 해당할 수 있고, 홀 센서(110)는 자석(210)으로부터 발생한 강한 자기장을 인식할 수 있다. 홀 센서(110)에서 강한 자기장을 인식한 경우, 해당 위치에서 플립 커버(200)는 닫힘 상태로 인식될 수 있다.
도 2b는 플립 커버(200)의 열림 각도(130)가 360도 인 경우이다. 즉, 플립 커버(200)가 디스플레이 단말(100)의 뒷면(122)에 밀착되어 배치되는 경우이다. 플립 커버(200)의 열림 각도(130)가 360도 인 경우에도 자석(210)과 홀 센서(110)는 근접한 거리에 해당할 수 있다. 다만, 플립 커버(200)의 열림 각도(130)가 360도 인 경우는 차폐 시트(130)에 의해 자기장이 차단될 수 있다.
차폐 시트(130)는 디스플레이 단말(100)의 본체부(120)의 뒷면에 장착된다. 차폐 시트(130)는 자기장의 흐름을 차단할 수 있는 금속성 물질을 통해 제조될 수 있다. 차폐 시트(130)는 플립 커버(200)의 열림 각도(130)가 360도 인 경우 자석(210)으로부터 발생한 자기장을 차단하여 홀 센서(110)에서 자기장을 인식할 수 없도록 한다. 차폐 시트(130)에 의해 홀 센서(110)에서 자기장을 인식할 수 없게 되면, 플립 커버(200)는 계속적으로 열림 상태로 인식될 수 있다.
다만, 이러한 차폐 시트(130)를 이용한 플립 커버 인식 방법은 별도의 차폐 시트(130)를 필요로 하고, 차폐 시트(130)의 위치에 따라 플립 커버(200)의 열림 동작을 오인식 할 가능성이 있다. 아울러, 디스플레이 단말(100) 제조에 차폐 시트(130) 삽입 공정이 필요하여 제조 단가가 상승할 수 있다.
도 3은 디스플레이 단말 내에서 홀 센서의 수직 배치에 대한 도면이다.
홀 센서(110)는 자기장 센싱 면(110a)과 디스플레이 단말(100)의 표면(121 또는 122)이 수직 또는 경사를 이루도록 배치될 수 있다.
도 3에서 보듯이, 홀 센서(110)에는 반도체 기판(111) 상에 형성된 홀 소자(112)를 포함한다. 홀 소자(112)는 반도체 기판에 P형 웰(well) 영역을 형성하고 그 P형 웰 영역 안에 고농도 N형 이온 주입 영역을 형성함으로써 제작될 수 있다.
이와 같이, 홀 소자(112)는 반도체 기판(111) 표면에 형성되며, 반도체 기판(111)의 표면과 평행하게 제작된다. 이렇게 홀 소자(112)가 형성된 홀 센서(110)는 패키징하여 반도체 칩의 형태로 디스플레이 단말의 PCB 등에 장착된다. 그래서, 홀 센서(110)는 패키징한 칩에서 길게 형성된 단면이 디스플레이 단말(100)의 디스플레이 단말의 앞면(121) 또는 뒷면(122)과 수직 또는 경사를 이루도록 장착될 수 있다. 그래서, 자기장 센싱 면(110a)은 디스플레이 단말(100)의 표면(121 또는 122)과 수직 또는 경사를 이루도록 배치되는 것이다.
홀 소자(112)를 포함한 칩의 가로(X축), 세로(Y축), 높이(Z축)가 존재하는데, 가로 및 세로의 길이가 높이보다 훨씬 크다라고 했을 때, 홀 센서(110)가 들어가 있는 칩의 가로 및 세로로 이루어진 면이 플립 커버(200)의 덮개 표면과 마주하고 있는 디스플레이 단말(100)의 표면(121 또는 122)과 수직으로 배치하는 것이다.
수직 배치라 함은 홀 센서(110)가 디스플레이 단말(100)의 표면(121 또는 122)과 수평 형태로 배치되지 않는 것을 의미한다. 홀 센서(110)는 디스플레이 단말(100)의 표면(121 또는 122)과 90도 또는 45도 등의 각도를 형성하도록 배치될 수 있다.
도 4은 디스플레이 단말의 표면과 홀 센서의 수직 배치를 나타내는 도면이다.
자기장 센싱 면(110a)과 디스플레이 단말(100)의 표면(121 또는 122)이 경사를 이루도록 배치되는 경우, 플립 커버(200) 내부에서 자석(210)의 배치가 변화하더라도, 해당 변화와 무관하게 홀 센서(110)는 홀 소자를 통해 자기장의 방향과 자기장의 세기를 인식할 수 있다.
먼저, 도 4는 자기장 센싱 면(110a)과 디스플레이 단말(100)의 표면(121 또는 122)이 수직(90도)에 해당하는 경우를 나타낸다. 자기장 센싱 면(110a)과 디스플레이 단말(100)의 표면(121 또는 122)이 수직(90도)에 해당하는 경우, 홀 소자를 통해 인식된 자기장의 방향 만으로 플립 커버(200)의 열림 각도(130)가 0도 인지 360도 인지를 결정할 수 있다.
도 4a의 경우, 열림 각도(130)가 0도인 경우이고 도 4b는 열림 각도가 360도를 나타낸다. 0도와 360도 일 때 모두, 홀 센서(110)가 인식하는 자기장의 세기는 차폐 시트가 없기 때문에 거의 동일하다. 단지 홀 센서(110)가 인식하는 자기장의 방향이 서로 반대 방향으로 인식된다. 홀 센서(110)가 인식하는 자기장의 방향이 반대이기 때문에 자기장의 세기가 거의 동일함에도 불구하고, 덮개부(220)의 열림각도(130)가 0도 인지, 360도 인지 구분할 수 있다. 예를 들어 시계 방향의 자기장일 경우 (+)로 하고, 반시계방향의 자기장의 경우 (-)값으로 지정했을 때, 홀 센서(110)는 덮개부(220)가 디스플레이 단말(100) 앞면(121) 위에 있을 때는 (+)를, 덮개부(220)가 아래로 내려와 디스플레이 단말(100)의 뒷면(122)에 있을 때는 (-)의 자기장 세기를 인식하게 되는 것이다. 도5를 보면 보다 분명히 알 수 있다.
도 5는 홀 센서의 수직 배치에 따른 자기장의 인식 방향을 설명하는 도면이다.
덮개부(220)에 장착된 자석(210)은 N과 S극으로 이루어져 있어, 도 5a와 같이 배치된 경우, N극에서 S극으로 방향으로 자기력선(510)이 발생한다. 자기력선이 홀 센서(110)를 통과하면서 홀 센서(110)를 통해 자기장의 방향을 인식할 수 있다.
도 5a는 플립 커버(200)의 열림 각도(130)가 0도 인 경우로서, 자기장 센싱 면(110a)과 자기장 발생 면(210a)이 이루는 각도가 90도(수직)을 이루고 있다. 도 5a에서와 같이, 자기장 발생 면(210a)이 N극에 해당하는 경우 홀 센서(110) 내부의 홀 소자에서 인식하는 N극의 자기장의 방향(520a)은 우측에서 좌측 방향으로 형성된다(제1 자기장의 방향).
도 5b는 플립 커버(200)의 열림 각도(130)가 360도 인 경우로서, 자기장 센싱 면(110a)과 자기장 발생 면(210a)이 이루는 각도가 90도(수직)을 이루고 있다. 도 5b에서와 같이, 자기장 발생 면(210a)이 N극에 해당하는 경우 홀 센서(110) 내부의 홀 소자에서 인식하는 N극의 자기장의 방향(520b)은 좌측에서 우측 방향으로 형성된다(제2 자기장의 방향).
도 5a와 5b에서, 제1 자기장의 방향(520a)과 제2 자기장의 방향(520b)은 서로 반대 방향으로 형성된다. 따라서, 디스플레이 단말(100)은 홀 소자에서 제1 자기장의 방향을 인식하는 경우에는 플립 커버(200)가 닫힌 상태로 인식할 수 있고(즉, 0도), 홀 소자에서 제2 자기장의 방향을 인식하는 경우에는 플립 커버(200)가 열린 상태로 인식할 수 있다(즉, 360도).
홀 센서(110)는 본체부(120)에서 자석(210)과 대응하는 부분과 인접하여 배치될 수 있다. 즉, 수직으로 배치된 홀 센서(110)의 위치는 플립 커버(200)를 디스플레이 단말(100)에 덮었을 경우(0도), 자석(210)의 위치와 서로 겹치지 않도록 배치될 수 있다. 자석(210)의 위치와 수직으로 배치된 홀 센서(110)의 위치가 서로 겹치지 않도록 배치하여, 자석(210)에서 발생되는 자기장의 방향 및 세기에 대한 인식 효율을 높일 수 있다.
홀 센서(110)의 위치가 자석의 위치와 겹치도록 배치되면 자석에서 발생하는 자기력선의 방향과 거의 수평형태로 홀 센서(110)의 표면을 지나간다. 이 경우, 자기장의 세기가 매우 미약해 플립커버(200)의 인식에 어려움이 발생한다. 따라서, 수직 방향의 자기력선이 홀 센서(110)의 표면을 지나가도록, 홀 센서(110)의 위치를 자석(210)의 위치와 겹치지 않도록 하는 것이 바람직하다.
유사한 방식으로, 홀 센서(110)는 플립 커버(200)를 본체부(120)의 뒷면까지 열었을 경우, 본체부(120)에서 자석(210)과 대응하는 부분과 인접하여 배치될 수 있다. 즉, 수직으로 배치된 홀 센서(110)의 위치는 플립 커버(200)를 본체부(120)의 뒷면까지 열었을 경우(360도), 자석(210)의 위치와 서로 겹치지 않도록 배치될 수 있다. 자석(210)의 위치와 수직으로 배치된 홀 센서(110)의 위치가 서로 겹치지 않도록 배치하여, 자석(210)에서 발생되는 자기장의 방향 및 세기에 대한 인식 효율을 높일 수 있다.
도 6은 자석의 극성 변경에 따른 자기장의 인식 방향을 설명하는 도면이다.
도 6은 도 5와 달리 자기장 센싱면(110a)에 자석(210)의 S극이 근접하여 배치된 경우를 나타낸다. 도 5와 마찬가지로 N극에서 S극으로 방향으로 자기력선(610)이 발생한다. 자기력선이 홀 센서(110)를 통과하면서 홀 센서(110)를 통해 자기장의 방향을 인식할 수 있다. 자석(210)의 S극은 N극과 달리 자기장의 방향이 자석(210) 쪽으로 유입하는 방향이므로, 홀 센서(110)를 통한 플립 커버(200)의 인식 방법이 N극일 때와 정반대 방향이 된다.
구체적으로, 도 6a는 플립 커버(200)의 열림 각도(130)가 0도 인 경우로서, 자기장 센싱 면(110a)과 자기장 발생 면(210a)이 이루는 각도가 90도(수직)을 이루고 있다. 도 6a에서와 같이, 자기장 발생 면(210a)이 S극에 해당하는 경우 홀 센서(110) 내부의 홀 소자에서 인식하는 S극의 자기장의 방향(620a)은 좌측에서 우측 방향으로 형성된다(제1 자기장의 방향).
도 6b는 플립 커버(200)의 열림 각도(130)가 360도 인 경우로서, 자기장 센싱 면(110a)과 자기장 발생 면(210a)이 이루는 각도가 90도(수직)을 이루고 있다. 도 6b에서와 같이, 자기장 발생 면(210a)이 S극에 해당하는 경우 홀 센서(110) 내부의 홀 소자에서 인식하는 S극의 자기장의 방향(620b)은 우측에서 좌측 방향으로 형성된다(제2 자기장의 방향).
도 6a와 6b에서, 제1 자기장의 방향(620a)과 제2 자기장의 방향(620b)은 서로 반대 방향으로 형성된다. 따라서, 디스플레이 단말(100)은 홀 소자에서 제1 자기장의 방향을 인식하는 경우에는 플립 커버(200)가 닫힌 상태로 인식할 수 있고(즉, 0도), 홀 소자에서 제2 자기장의 방향을 인식하는 경우에는 플립 커버(200)가 열린 상태로 인식할 수 있다(즉, 360도).
도5와 도6과 같이, 홀 센서(110)는 자석(210)의 N극이 디스플레이 단말(100)의 위에 위치하는지, 아래에 위치하는지를 자기력선의 방향을 판단해서 인식할 수 있다. 이것은 홀 센서(110)를 디스플레이 단말의 표면(121 또는 122)에 대해 수직 배치 했을 때 가능한 것이다.
도 7는 홀 센서의 배치 경사에 따른 플립 커버 인식 방법을 설명하는 도면이다.
도 7a는 자기장 센싱 면(110a)과 디스플레이 단말(100)의 표면(121 또는 122)과의 각도가 90도 이내에 해당하는 경우를 나타낸다. 반면, 도 7b는 자기장 센싱 면(110a)과 디스플레이 단말(100)의 표면(121 또는 122)이 90도 이상에 해당하는 경우를 나타낸다.
예를 들어, 자기장 센싱 면(110a)과 디스플레이 단말(100)의 표면(121 또는 122)이 45도 이상 135도 이하의 경사를 이루도록 배치되면, 플립 커버(200)의 열림 각도(130)가 0도인 경우와 360도인 경우 사이에, 홀 소자에서 인식되는 자기장의 방향뿐만 아니라, 자기장의 세기도 차이가 날 수 있다. 홀 소자에서 인식되는 자기장의 세기는 해당 경사에 따라 일정한 비율로 달라질 수 있다.
홀 소자를 통해 인식된 자기장의 방향 또는 자기장의 세기는 플립 커버(200)의 열림 각도(130)(예를 들어, 0도 또는 360도)를 결정하는 데 사용될 수 있다. 또한, 홀 소자를 통해 인식된 자기장의 방향 또는 자기장의 세기는 플립 커버(200)의 열림 각도(130) 산정을 위한 데이터로 활용될 수 있다.
도 7에서, 홀 센서(110)는 자기장 센싱 면(110a)과 자석(210)에서 자기장 발생 면(210a)이 경사를 이루도록 배치될 수 있다. 즉, 홀 센서(110)가 자석(210)과 수평 형태로 배치되지 않는 것을 의미한다.
자기장 센싱 면(110a)과 자기장 발생 면(210a)이 경사를 이루도록 배치되면, 플립 커버(200)의 열림 각도(130)가 0도인 경우와 360도인 경우 사이에, 홀 소자에서 인식되는 자기장의 방향뿐만 아니라, 자기장의 세기도 차이가 날 수 있다. 홀 소자에서 인식되는 자기장의 세기는 해당 경사에 따라 일정한 비율로 달라질 수 있다.
홀 소자를 통해 인식된 자기장의 방향 또는 자기장의 세기는 플립 커버(200)의 열림 각도(130)(예를 들어, 0도 또는 360도)를 결정하는 데 사용될 수 있다. 또한, 홀 소자를 통해 인식된 자기장의 방향 또는 자기장의 세기는 플립 커버(200)의 열림 각도(130) 산정을 위한 데이터로 활용될 수 있다.
자기장 센싱 면(110a)과 자기장 발생 면(210a)의 경사가 45도 인 경우를 예로 들면, 플립 커버(200)의 열림 각도(130)가 10도인 경우 홀 소자에서 인식된 자기장의 방향과 자기장의 세기는 (N극, 80mT)로 측정될 수 있다. 반면, 플립 커버(200)의 열림 각도(130)가 350도인 경우 홀 소자에서 인식되는 자기장의 방향과 자기장의 세기는 (S극, 20mT)로 측정될 수 있다. 디스플레이 단말(100)은 플립커버(200)의 열림 각도(130)에 따라 미리 결정된 자기장 방향 및 자기장 세기의 허용 범위에 대한 기준 테이블을 기초로 플립 커버(200)의 열림 각도(130)가 10도 또는 350도에 해당하는 것으로 결정할 수 있다.
상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 디스플레이 단말
110: 홀 센서 110a: 자기장 센싱 면
120: 본체부
121: 디스플레이 단말의 앞면 122: 디스플레이 단말의 뒷면
130: 차폐 시트
200: 플립 커버
210: 자석 210a: 자기장 발생 면
220: 덮개부
510: N극의 자기장 520: N극의 자기장 방향
610: S극의 자기장 620: S극의 자기장 방향

Claims (16)

  1. 앞면 및 뒷면을 갖는 제1 본체;
    자석을 포함하고, 상기 제1 본체와 연결되어 상기 제1 본체의 뒷면까지 열릴 수 있는 제2 본체; 및
    상기 제1 본체에 배치되며, 상기 자석에 의해 발생되는 자기장을 인식하는 자기장 센싱 면을 갖는 홀 센서를 포함하고,
    상기 자기장 센싱 면과 상기 제1 본체의 앞면이 경사를 이루도록 배치되고,
    상기 제1 본체의 앞면과 상기 제2 본체 간의 열림 각도는 0° 와 360°도 사이의 범위이고,
    상기 홀 센서는 반도체 기판 상에 배치된 한 개 이상의 홀 소자를 포함하여, 상기 제2 본체가 상기 제1 본체의 앞면을 덮는 경우에 제1 자기장을 감지하고, 상기 제2 본체가 상기 제1 본체의 뒷면까지 열렸을 경우에 제2 자기장을 감지하도록 구성되며,
    상기 제1 자기장의 방향은 상기 제2 자기장의 방향과 서로 반대 방향인 것을 특징으로 하는 디스플레이 단말.
  2. 제1항에 있어서, 상기 경사는
    45도 이상 135도 이하의 각도를 이루는 것을 특징으로 하는 디스플레이 단말.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 홀 센서를 포함하는 칩의 표면이 상기 제1본체의 앞면과 수직으로 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 단말.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 홀 소자는
    상기 자석에서 발생한 N극 또는 S극의 자기장의 방향을 인식하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 단말.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서, 상기 홀 소자는
    상기 자석에서 발생한 자기장의 세기를 인식하고,
    상기 인식된 자기장의 방향과 자기장의 세기는 상기 제2 본체의 열림 각도를 결정하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 단말.
  10. 제1항에 있어서, 상기 홀 센서는
    상기 제 2 본체가 상기 제1 본체의 앞면을 덮었을 경우, 상기 자석의 면과 겹치지 않도록 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 단말.
  11. 제1항에 있어서, 상기 홀 센서의 자기장 센싱 면은
    상기 제1 본체의 앞면과 이루는 각도가 45도 인 것을 특징으로 하는 디스플레이 단말.
  12. 제1항에 있어서, 상기 홀 센서의 자기장 센싱 면은
    상기 제1 본체의 앞면과 이루는 각도가 90도인 것을 특징으로 하는 디스플레이 단말.
  13. 앞면 및 뒷면을 갖는 제1 본체;
    상기 제1 본체에 배치되며 자기장을 인식하는 홀 센서; 및
    자석을 포함하여, 상기 제1 본체와 연결되어 있으며 상기 제1 본체의 뒷면까지 열릴 수 있는 제2 본체를 포함하고,
    상기 자기장의 방향에 따라 상기 제2 본체의 열림 또는 닫힘 상태를 결정하며,
    상기 홀 센서의 자기장 센싱 면과 상기 자석의 자기장 발생 면은 열림 상태에서 수직 또는 경사를 이루도록 배치되고,
    상기 제1 본체의 앞면과 상기 제2 본체 간의 열림 각도는 0° 와 360°도 사이의 범위이고,
    상기 제2 본체가 완전히 열린 상태에서 검출되는 상기 자기장의 제1 방향과 상기 제2 본체가 닫힌 상태에서 검출되는 상기 자기장의 제2 방향은 서로 반대 방향인 것을 특징으로 하는 디스플레이 단말.
  14. 앞면 및 뒷면을 갖는 제1 본체를 준비하는 단계;
    상기 제1 본체에 홀 센서를 배치하는 단계;
    커버를 포함하는 제2 본체를 준비하는 단계;
    상기 제2 본체에 자석을 배치하는 단계; 및
    상기 제1 본체와 상기 제2 본체를 연결하여 디스플레이 단말을 형성하는 단계;를 포함하고,
    상기 제2 본체는 상기 제1 본체의 뒷면까지 열릴 수 있는 것을 특징으로 하여, 상기 제1 본체의 앞면과 상기 제2 본체 간의 열림 각도는 0° 와 360°도 사이의 범위이고,
    상기 커버가 상기 제1 본체의 앞면을 덮었을 경우, 상기 홀 센서가 인식하는 자기장의 방향은 상기 커버가 상기 제1 본체의 뒷면까지 열렸을 경우, 상기 홀 센서가 인식하는 자기장의 방향과 서로 반대 방향인 것을 특징으로 하는 디스플레이 단말에 홀 센서를 배치하는 방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 홀 센서를 포함하는 칩의 표면이 상기 제1 본체의 앞면과 서로 직각인 것을 특징으로 하는 디스플레이 단말.
  16. 제14항에 있어서, 상기 홀 센서를 포함하는 칩의 표면이 상기 제1 본체의 앞면과 서로 직각으로 배치되는 디스플레이 단말에 홀 센서를 배치하는 방법.
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