WO2021149851A1 - 플렉서블 디스플레이 장치 - Google Patents

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WO2021149851A1
WO2021149851A1 PCT/KR2020/001187 KR2020001187W WO2021149851A1 WO 2021149851 A1 WO2021149851 A1 WO 2021149851A1 KR 2020001187 W KR2020001187 W KR 2020001187W WO 2021149851 A1 WO2021149851 A1 WO 2021149851A1
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WO
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flexible display
display unit
state
plate
mobile terminal
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/001187
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English (en)
French (fr)
Inventor
유인석
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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Filing date
Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements

Definitions

  • the present invention relates to a flexible display device having a deformable flexible display.
  • 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 depending on whether the user can directly carry it.
  • the mobile terminal may perform functions of data and voice communication, photo and video shooting through a camera, voice recording, music file playback through a speaker system, and output of an image or video to a display unit.
  • some terminals add an electronic game play function or perform a multimedia player function.
  • recent mobile terminals can receive multicast signals that provide broadcast and visual content such as video or television programs.
  • the new form of the mobile terminal means a structural change or improvement thereof for a user to use the mobile terminal more conveniently.
  • a mobile terminal having a flexible display unit has a structure in which at least a portion of the flexible display unit is exposed to the outside, while at least another part is accommodated in the body unit and not exposed to the outside.
  • Such a flexible display device may implement screens of various sizes by using the deformable characteristics of the flexible display.
  • an area exposed to the outside may be extended by withdrawing the flexible display from the body, and a desired screen may be expanded or reduced according to the user's convenience.
  • a portion of the flexible display unit needs to be moved smoothly in a state located inside the body unit, and at least a portion of the flexible display unit outputs a screen to the exposed area in an unfolded and exposed state or to be activated as a touch sensing area will be
  • an empty space may be formed inside the body part by the movement of the body part, so that the extended flexible display part is not supported smoothly, so that there is a fear that unnecessary load is applied to the flexible display.
  • sagging occurs because the flexible display unit is not supported, or when a load is applied to the extended flexible display unit, the flexible display unit is deformed without restriction, so that the flexible display unit is damaged or durability is reduced, and reliability may be secured.
  • the flexible display unit can be supported smoothly even when the exposed area of the flexible display unit is enlarged or reduced according to a change in the state of the flexible display unit, and a method of securing reliability according to the deformation of the flexible display unit is a problem.
  • An object of the present invention is to provide a structure of a flexible display device in which an external exposure area of the flexible display unit may be changed as the flexible display unit is accommodated in or withdrawn from the body unit, and thus ease of use and portability may be improved. is to provide
  • Another object of the present invention is to provide a structure of a flexible display device in which smooth movement of the flexible display unit can be realized and the flexible display unit can be smoothly supported when the flexible display located inside the body unit is drawn out or inserted. is to provide
  • a flexible display device includes a first body; a second body disposed in parallel with the first body and configured to be relatively movable with respect to the first body; a flexible display unit in which an area exposed to the outside is changed by the relative movement of the first body and the second body; a rear plate coupled to the rear surface of the flexible display unit and deformed together with the flexible display unit; and a rotation plate made of a plurality of segmented plates, coupled to the rear surface of the rear plate and deformed corresponding to the shape of the rear plate; And it is made of a wire shape having a constant diameter, is installed to pass through one side of each of the segmented plates to connect at least one segmented plate to each other, and a connecting member whose length changes so that each segmented plate is in close contact with each other.
  • the connecting member when the first body and the second body are mutually moved, the connecting member is deformed to be shortened in length so as to be in close contact with each other between the segment plates supporting the flexible display unit exposed to the outside.
  • the connecting member is made of a plurality, and in response to the relative movement between the first body and the second body, movement may be formed between each adjacent segment plate.
  • the connecting member may be made of a shape memory alloy whose length is shortened or extended according to an applied current.
  • the flexible display unit is installed such that at least a portion is rotatable inside the second body, and at least a portion of the flexible display unit is provided for relative movement of the first body and the second body. Accordingly, the external exposure area may be changed while being rolled or unrolled inside the second body.
  • the flexible display unit may include: a first state in which an area exposed through a rear surface of the second body is increased while the first body and the second body are moved to be adjacent to each other; A second state in which an area exposed through the front portion of the first body increases while the first body and the second body move away from each other may be implemented, respectively.
  • the connecting member connects the segmented plates positioned on the rear surface of the second body to support the flexible display unit exposed through the rear surface of the second body in the first state.
  • the first connection member is deformed to be shortened in the first state to support the flexible display unit exposed through the rear surface of the second body
  • the second connection member includes the It may be installed to support the flexible display unit disposed to have a constant curvature inside the second body in the first state.
  • the first connection member is installed to support a flexible display unit disposed to have a constant curvature inside the second body in the second state
  • the second connection member includes the It may be deformed to be shortened in the second state and installed to support the flexible display unit exposed through the front portion of the first body.
  • a magnet providing a magnetic force for binding with the rear plate may be installed on one side of the segmented plate.
  • the connecting member may include a wire portion positioned to be inserted into the segmented plate; and a connecting member head installed at one end of the wire unit and fixed to one side of the segmented plate, and configured to prevent the wire unit from being separated from the segmented plate.
  • a through hole may be formed at one side of the segmented plate so that the wire part penetrates.
  • a cross-sectional area of the connecting member head may be greater than a cross-sectional area of the through-hole.
  • the flexible display device having the above structure, when a relative motion is made such that the first body and the second body move away from or close to each other, a portion of the flexible display part is inserted or drawn out from the inside of the body part, so that the area exposed to the outside may change. Through this, the user will be able to easily activate the externally exposed area of the flexible display unit to secure convenience and portability.
  • the flexible display unit in which the area exposed to the outside varies according to the relative motion of the first body and the second body, a plurality of segmented plates constituting the rotating plate and a length of a connecting member inserted and installed in the segmented plate through shortening or extension , can be supported smoothly, and it will be possible to limit the impact or unnecessary load applied to the flexible display unit.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a mobile terminal related to the present invention.
  • FIG. 2A is a perspective view illustrating an external appearance of a front part of the flexible display device in a first state.
  • FIG. 2B is a perspective view illustrating an external appearance of a front part of the flexible display device.
  • 3A is a perspective view illustrating an external appearance of a rear surface of the flexible display device in a first state.
  • FIG. 3B is a perspective view illustrating an external appearance of the rear surface of the flexible display device in the second state.
  • 5A is a conceptual diagram illustrating an internal state of the flexible display device in a first state.
  • FIG. 5B is a conceptual diagram illustrating an internal state of the flexible display device in the second state.
  • Fig. 6A is an enlarged view of Fig. 5A.
  • Fig. 6B is an enlarged view of Fig. 5B.
  • FIG. 7 (a) is a conceptual diagram showing the structure of the rotating plate 240 in the first state.
  • FIG. 7 (b) is a conceptual diagram showing the structure of the rotating plate 240 in the second state.
  • connection pin 260 is coupled between the rotation plate 240 and the rear plate 232 .
  • FIG 10 is a perspective view showing the state of the magnet 250 is installed of the rotating plate (240).
  • 11 is a plan view showing a state of the magnet 250 installed on the rotating plate 240 .
  • the display device described in this specification includes a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP), a navigation system, and a slate PC.
  • PDA personal digital assistant
  • PMP portable multimedia player
  • slate PC slate PC
  • tablet PC tablet PC
  • ultrabook ultrabook
  • wearable device wearable device, for example, watch-type terminal (smartwatch), glass-type terminal (smart glass), mobile terminals such as HMD (head mounted display)
  • HMD head mounted display
  • a mobile terminal will be described as an example of a flexible display device for convenience of description.
  • 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. Since the components shown in FIG. 1 are not essential for implementing the mobile terminal, the mobile terminal described in this specification may have more or fewer components than those listed above.
  • the wireless communication unit 110 among the components 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 the 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 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 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 sensor fingerprint 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 formed integrally with the touch sensor. 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 interface unit 160 serves as a passage with various types of external devices connected to the mobile terminal 100 .
  • This interface unit 160 a wired / wireless headset port (port), an external charger port (port), a wired / wireless data port (port), a memory card (memory card) port, for connecting a device equipped with 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 (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. In addition, 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 .
  • the 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 by combining at least two or more of the components included in the mobile terminal 100 with each other.
  • the power supply unit 190 receives external power and internal power under the control of the controller 180 to supply power to each component included in the mobile terminal 100 .
  • the power supply 190 includes a battery, and the battery may be a built-in battery or a replaceable battery.
  • At least some of the respective components may operate cooperatively with each other to implement an operation, control, or control method of a mobile terminal according to various embodiments to be described below.
  • the operation, control, or control method of the mobile terminal may be implemented on the mobile terminal by driving at least one application program stored in the memory 170 .
  • 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.
  • the broadcast management server may mean a server that generates and transmits a broadcast signal and/or broadcast-related information or a server that receives and transmits a previously generated broadcast signal and/or broadcast-related information to a terminal.
  • the broadcast signal may include a TV broadcast signal, a radio broadcast signal, and a data broadcast signal, as well as a TV broadcast signal or a broadcast signal in which a data broadcast signal is combined with a radio broadcast signal.
  • the broadcast signal may be encoded according to at least one of technical standards (or broadcast methods, for example, ISO, IEC, DVB, ATSC, etc.) for transmitting and receiving digital broadcast signals, and the broadcast reception module 111 is configured to
  • the digital broadcast signal may be received using a method suitable for technical standards set by technical standards.
  • the broadcast related information may mean information related to a broadcast channel, a broadcast program, or a broadcast service provider.
  • the broadcast-related information may be provided through a mobile communication network. In this case, it may be received by the mobile communication module 112 .
  • the broadcast-related information may exist in various forms, for example, an Electronic Program Guide (EPG) of Digital Multimedia Broadcasting (DMB) or an Electronic Service Guide (ESG) of Digital Video Broadcast-Handheld (DVB-H).
  • EPG Electronic Program Guide
  • ESG Electronic Service Guide
  • a broadcast signal and/or broadcast related information received through the broadcast reception module 111 may be stored in the memory 160 .
  • the mobile communication module 112 includes 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 -DO (Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA (Wideband CDMA), HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), HSUPA (High Speed Uplink Packet Access), LTE (Long Term Evolution), LTE-A (Long Term Evolution-Advanced, etc.) transmits/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 in accordance with the present invention.
  • 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 Up
  • 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 technologies 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 .
  • the short-range communication module 114 is for short-range communication, and includes BluetoothTM, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), Ultra Wideband (UWB), ZigBee, 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 a local area network (Wireless Personal Area Networks).
  • the other mobile terminal 100 is a wearable device capable of exchanging data (or interworking) with the mobile terminal 100 according to the present invention, for example, a smart watch, smart glasses. (smart glass), HMD (head mounted display)).
  • the short-range communication module 114 may detect (or recognize) a wearable device capable of communicating with the mobile terminal 100 in the vicinity of the mobile terminal 100 .
  • the controller 180 transmits at least a portion of data processed by the mobile terminal 100 to the short-range communication module ( 114) to transmit to the wearable device. Accordingly, the user of the wearable device may use data processed by the mobile terminal 100 through the wearable device.
  • the user when a call is received in the mobile terminal 100, the user performs a phone call through the wearable device, or when a message is received in the mobile terminal 100, the user receives the received call through the wearable device. It is possible to check the message.
  • the location information module 115 is a module for acquiring 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 is for input of image information (or signal), audio information (or signal), data, or information input from a user.
  • the mobile terminal 100 has one Alternatively, a plurality of cameras 121 may be provided.
  • the camera 121 processes an image frame such as a still image or a moving image obtained by an image sensor in a video call mode or a photographing mode.
  • the processed image frame may be displayed on the display unit 151 or stored in the memory 170 .
  • 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 a running application program) 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 a 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.
  • the 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, 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, graphics (graphic), text (text), icon (icon), video (video) or these can be made by a combination of
  • the sensing unit 140 senses at least one of information in the mobile terminal, surrounding environment information surrounding the mobile terminal, and user information, and generates a sensing signal corresponding thereto.
  • the controller 180 may control the driving or operation of the mobile terminal 100 or perform data processing, functions, or operations related to an application program installed in the mobile terminal 100 based on the sensing signal. Representative sensors among various sensors that may be included in the sensing unit 140 will be described in more detail.
  • the proximity sensor 141 refers to a sensor that detects the presence or absence of an object approaching a predetermined detection surface or an object existing in the vicinity without mechanical contact using the force of an electromagnetic field or infrared rays.
  • the proximity sensor 141 may be disposed in an inner region of the mobile terminal covered by the touch screen described above or in the vicinity of the touch screen.
  • the proximity sensor 141 examples include a transmission type photoelectric sensor, a direct reflection type photoelectric sensor, a mirror reflection type photoelectric sensor, a high frequency oscillation type proximity sensor, a capacitive type proximity sensor, a magnetic type proximity sensor, and an infrared proximity sensor.
  • the proximity sensor 141 may be configured to detect the proximity of an object having conductivity by a change in an electric field according to the proximity of the object. In this case, the touch screen (or touch sensor) itself may be classified as a proximity sensor.
  • the act of approaching an object on the touch screen without contacting it so that the object is recognized that it is located on the touch screen is called “proximity touch”, and the touch The act of actually touching an object on the screen is called “contact touch”.
  • the position where the object is touched in proximity on the touch screen means a position where the object is perpendicular to the touch screen when the object is touched in proximity.
  • the proximity sensor 141 may detect a proximity touch and a proximity touch pattern (eg, proximity touch distance, proximity touch direction, proximity touch speed, proximity touch time, proximity touch position, proximity touch movement state, etc.) there is.
  • the controller 180 processes data (or information) corresponding to the proximity touch operation and the proximity touch pattern sensed through the proximity sensor 141 as described above, and further, provides visual information corresponding to the processed data. It can be printed on the touch screen. Furthermore, the controller 180 may control the mobile terminal 100 to process different operations or data (or information) according to whether a touch to the same point on the touch screen is a proximity touch or a contact touch. .
  • the touch sensor senses a touch (or touch input) applied to the touch screen (or the display unit 151) using at least one of various touch methods such as a resistive film method, a capacitive method, an infrared method, an ultrasonic method, and a magnetic field method. do.
  • 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 a touch, an electrostatic capacitance at the time of a touch, etc. in which a touch object applying a touch on the touch screen is touched on the touch sensor.
  • the touch object is an object that applies a touch to the touch sensor, and may be, for example, a finger, a touch pen or a stylus pen, a pointer, or the like.
  • the touch controller processes the signal(s) and then transmits corresponding data to the controller 180 . Accordingly, the controller 180 can know which area of the display unit 151 has been touched, and the like.
  • the touch controller may be a component separate from the controller 180 , or may be the controller 180 itself.
  • the controller 180 may perform different controls or may perform the same control according to the type of the touch object that touches the touch screen (or a touch key provided in addition to the touch screen). Whether to perform different controls or the same control according to the type of the touch object may be determined according to the current operating state of the mobile terminal 100 or a running application program.
  • the above-described touch sensor and proximity sensor are independently or in combination, a short (or tap) touch on the touch screen (short touch), long touch (long touch), multi touch (multi touch), drag touch (drag touch) ), flick touch, pinch-in touch, pinch-out touch, swype touch, hovering touch, etc. It can sense touch.
  • the ultrasonic sensor may recognize location information of a sensing target by using ultrasonic waves.
  • the controller 180 may calculate the position of the wave source through information sensed by the optical sensor and the plurality of ultrasonic sensors.
  • the position of the wave source may be calculated using the property that light is much faster than ultrasonic waves, that is, the time for light to reach the optical sensor is much faster than the time for ultrasonic waves to reach the ultrasonic sensor. More specifically, the position of the wave source may be calculated using a time difference between the time that the ultrasonic wave arrives using light as the reference signal.
  • the camera 121 as seen in the configuration of the input unit 120 includes at least one of a camera sensor (eg, CCD, CMOS, etc.), a photo sensor (or an image sensor), and a laser sensor.
  • a camera sensor eg, CCD, CMOS, etc.
  • a photo sensor or an image sensor
  • a laser sensor e.g., a laser sensor
  • the camera 121 and the laser sensor may be combined with each other to detect a touch of a sensing target for a 3D stereoscopic image.
  • the photo sensor may be stacked on the display device, and the photo sensor is configured to scan the movement of the sensing target close to the touch screen. More specifically, the photo sensor mounts photo diodes and transistors (TRs) in rows/columns and scans the contents placed on the photo sensor using electrical signals that change according to the amount of light applied to the photo diodes. That is, the photo sensor calculates the coordinates of the sensing target according to the amount of change in light, and through this, location information of the sensing target can be obtained.
  • TRs photo diodes and transistors
  • the display unit 151 displays (outputs) information processed by the mobile terminal 100 .
  • the display unit 151 may display execution screen information of an application program driven in the mobile terminal 100 or UI (User Interface) and GUI (Graphic User Interface) information according to the execution screen information. .
  • the display unit 151 may be configured as a stereoscopic display unit for displaying a stereoscopic image.
  • a three-dimensional display method such as a stereoscopic method (glasses method), an auto stereoscopic method (glasses-free method), or a projection method (holographic method) may be applied to the stereoscopic display unit.
  • 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 180 .
  • the haptic module 153 may synthesize and output different vibrations or output them sequentially.
  • the haptic module 153 is configured to respond to stimuli such as a pin arrangement that moves vertically with respect to the contact skin surface, a jet force or suction force of air through a nozzle or an inlet, a brush against the skin surface, contact of an electrode, an electrostatic force, etc.
  • stimuli such as a pin arrangement that moves vertically with respect to the contact skin surface, a jet force or suction force of air through a nozzle or an inlet, a brush against the skin surface, contact of an electrode, an electrostatic force, etc.
  • Various tactile effects can be generated, such as an effect caused by heat absorption and an effect by reproducing a feeling of cold and heat using an element capable of absorbing or generating heat.
  • the haptic module 153 may not only deliver a tactile effect through direct contact, but may also be implemented so that the user can feel the tactile effect through a muscle sensation such as a finger or arm. Two or more haptic modules 153 may be provided according to the configuration of the mobile terminal 100 .
  • 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 generated 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 signal output from the optical output unit 154 is implemented as the mobile terminal emits light of a single color or a plurality of colors toward the front or rear.
  • the signal output may be terminated when the mobile terminal detects the user's event confirmation.
  • the interface unit 160 serves as a passage with all external devices connected to the mobile terminal 100 .
  • the interface unit 160 receives data from an external device, receives power and transmits it to each component inside the mobile terminal 100 , or transmits data inside the mobile terminal 100 to an external device.
  • a wired/wireless headset port, an external charger port, a wired/wireless data port, a memory card port, a port for connecting a device equipped with an identification module (port), an audio I/O (Input/Output) port, a video I/O (Input/Output) port, an earphone port, etc. may be included in the interface unit 160 .
  • the identification module is a chip storing various information for authenticating the usage right of the mobile terminal 100, a user identification module (UIM), a subscriber identity module (subscriber identity module; SIM), universal user authentication It may include a universal subscriber identity module (USIM) and the like.
  • a device equipped with an identification module hereinafter, 'identification device' may be manufactured in the form of a smart card. Accordingly, the identification device may be connected to the terminal 100 through the interface unit 160 .
  • the interface unit 160 is a passage through which power from the cradle is supplied to the mobile terminal 100 when the mobile terminal 100 is connected to an external cradle, or is input from the cradle by a user. It may be a path through which various command signals are transmitted to the mobile terminal 100 . Various command signals or the power input from the cradle may be operated as signals for recognizing that the mobile terminal 100 is correctly mounted on the cradle.
  • the memory 170 may store a program for the operation of the controller 180 , and may temporarily store input/output data (eg, a phone book, a message, a still image, a moving image, etc.).
  • the memory 170 may store data related to vibrations and sounds of various patterns output when a touch input on the touch screen is input.
  • the memory 170 is a flash memory type, a hard disk type, a solid state disk type (SSD), a silicon disk drive type (SDD), and a multimedia card micro type.
  • card-type memory such as SD or XD memory
  • random access memory RAM
  • static random access memory SRAM
  • read-only memory ROM
  • electrically erasable programmable read EEPROM
  • PROM programmable read-only memory
  • magnetic memory a magnetic disk, and an optical disk
  • the mobile terminal 100 may be operated in relation to a web storage that performs a storage function of the memory 170 on the Internet.
  • the controller 180 controls the operation related to the application program and the general operation of the mobile terminal 100 in general. For example, if the state of the mobile terminal satisfies a set condition, the controller 180 may execute or release a lock state that restricts input of a user's control command to applications.
  • the controller 180 performs control and processing related to voice call, data communication, video call, etc., or performs pattern recognition processing capable of recognizing handwriting input or drawing input performed on the touch screen as characters and images, respectively.
  • the controller 180 may control any one or a plurality of the components described above by combining them.
  • the power supply unit 190 receives external power and internal power under the control of the control unit 180 to supply power necessary for the operation of each component.
  • the power supply unit 190 includes a battery, and the battery may be a built-in battery configured to be rechargeable, and may be detachably coupled to the terminal body for charging or the like.
  • the power supply unit 190 may include a connection port, and the connection port may be configured as an example of the interface 160 to which an external charger that supplies power for charging the battery is electrically connected.
  • the power supply unit 190 may be configured to charge the battery in a wireless manner without using the connection port.
  • the power supply unit 190 uses one or more of an inductive coupling method based on a magnetic induction phenomenon or a resonance coupling method based on an electromagnetic resonance phenomenon from an external wireless power transmitter. power can be transmitted.
  • the display unit 151 displays (outputs) information processed by the mobile terminal 100 .
  • the display unit 151 may display execution screen information of an application program driven in the mobile terminal 100 or UI (User Interface) and GUI (Graphic User Interface) information according to the execution screen information. .
  • the display unit 151 includes a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor-liquid crystal display (TFT LCD), an organic light-emitting diode (OLED), and a flexible display (Flexible Display).
  • LCD liquid crystal display
  • TFT LCD thin film transistor-liquid crystal display
  • OLED organic light-emitting diode
  • Flexible Display Flexible Display
  • display a three-dimensional display (3D display)
  • e-ink display may include at least one.
  • two or more display units 151 may exist depending on the implementation form of the mobile terminal 100 .
  • a plurality of display units may be spaced apart from each other or disposed integrally on one surface, or may be respectively disposed on different surfaces.
  • the display unit 151 may include a touch sensor for sensing a touch on the display unit 151 so as to receive a control command input by a touch method. Using this, when a touch is made to the display unit 151, the touch sensor detects the touch, and the controller 180 may generate a control command corresponding to the touch based thereon.
  • the content input by the touch method may be letters or numbers, or menu items that can be instructed or designated in various modes.
  • the microphone 122 is configured to receive a user's voice, other sounds, and the like.
  • the microphone 122 may be provided at a plurality of locations and configured to receive stereo sound.
  • the interface unit 160 serves as a passage through which the mobile terminal 100 can be connected to an external device.
  • the interface unit 160 is a connection terminal for connection with another device (eg, earphone, external speaker), a port for short-range communication (eg, infrared port (IrDA Port), Bluetooth port (Bluetooth) Port), a wireless LAN port, etc.], or at least one of a power supply terminal for supplying power to the mobile terminal 100 .
  • the interface unit 160 may be implemented in the form of a socket for accommodating an external card such as a Subscriber Identification Module (SIM), a User Identity Module (UIM), or a memory card for information storage.
  • SIM Subscriber Identification Module
  • UIM User Identity Module
  • At least one antenna for wireless communication may be provided in the terminal body.
  • the antenna may be built into the terminal body or formed in the case.
  • an antenna forming a part of the broadcast reception module 111 (refer to FIG. 1 ) may be configured to be withdrawable from the terminal body.
  • the antenna may be formed in a film type and attached to the inner surface of the housing, and a case including a conductive material may be configured to function as an antenna.
  • the terminal body is provided with a power supply unit 190 (refer to FIG. 1 ) for supplying power to the mobile terminal 100 .
  • the power supply unit 190 may include a battery 191 that is built into the terminal body or is detachably configured from the outside of the terminal body.
  • the battery 191 may be configured to receive power through a power cable connected to the interface unit 160 .
  • the battery 191 may be configured to be wirelessly charged through a wireless charging device.
  • the wireless charging may be implemented by a magnetic induction method or a resonance method (magnetic resonance method).
  • An accessory for protecting the appearance of the mobile terminal 100 or supporting or extending a function of the mobile terminal 100 may be added.
  • the cover or pouch may be configured to extend the function of the mobile terminal 100 by interworking with the display unit 151 .
  • Fig. 2(a) is a perspective view showing the appearance of the front part of the flexible display device in the first state
  • Fig. 2(b) is a perspective view showing the external appearance of the front part of the flexible display device.
  • a) is a perspective view showing the exterior of the rear surface of the flexible display apparatus in a first state
  • FIG. 3(b) is a perspective view illustrating the exterior of the rear surface of the flexible display apparatus in a second state.
  • the flexible display apparatus 200 may be understood as a type of the above-described mobile terminal because the size of the screen may be changed by deforming the flexible display unit.
  • a mobile terminal will be referred to as a flexible display device.
  • the flexible display apparatus 200 may be configured to have a shape in which the flexible display unit 230 is exposed outside the first body 210 and the second body 220 .
  • the flexible display apparatus 200 exposes the flexible display unit 230 to the front and rear portions of the flexible display apparatus 200, respectively, to provide screens to users in various ways. be able to do
  • the flexible display apparatus 200 is positioned so that the first body 210 and the second body 220 are close to each other, so that the flexible display unit ( The first state in which the area 230 exposed through the front part of the flexible display apparatus 200 is increased can be implemented.
  • the area of the flexible display unit 230 exposed on the rear surface of the flexible display apparatus 200 will be increased.
  • the flexible display apparatus 200 is positioned such that the first body 210 and the second body 220 are spaced apart from each other, so that the flexible display apparatus 200 is a flexible display apparatus. It is possible to implement a second state in which the area of the flexible display unit 230 exposed through the front portion of 200 increases.
  • the flexible display apparatus 200 can be switched between the first state and the second state according to the mutual movement of the first body 210 and the second body 220 .
  • the flexible display exposed on the front part according to the movement of the flexible display apparatus 200 in the first direction is referred to as a first direction.
  • the area of the part 230 may be enlarged in the first direction.
  • the area of the flexible display unit 230 exposed through the rear surface will decrease along the first direction.
  • the area of the flexible display unit 230 exposed on the front part may decrease along the second direction.
  • the area of the flexible display unit 230 exposed on the rear surface will increase in the second direction.
  • the flexible display apparatus 200 may include a flexible display unit 230 configured to be deformable by an external force.
  • the deformation may mean at least one of bending, bending, folding, twisting, and curling of the display module.
  • a deformable display module may be referred to as a 'flexible display'.
  • the flexible display unit 230 may include both a general flexible display, e-paper, and a combination thereof.
  • a general flexible display refers to a durable display that is not easily broken because it is manufactured on a thin and flexible substrate that can be bent, bent, folded, twisted or curled like paper while maintaining the characteristics of a conventional flat panel display.
  • electronic paper is a display technology to which characteristics of general ink are applied, and may differ from conventional flat panel displays in that it uses reflected light.
  • Electronic paper can change information by using a twisted ball or by using electrophoresis using a capsule.
  • one side of the flexible display unit 230 is deformed by an external force (eg, it may have a finite radius of curvature), and a first body 210 . ) and the second body 220 , the position of the deformed one side of the flexible display unit 230 may be changed.
  • an external force eg, it may have a finite radius of curvature
  • the flexible display unit 230 may output visual information through an exposed screen in the first state and the second state. Such visual information is implemented by independently controlling the light emission of sub-pixels arranged in a matrix form.
  • the unit pixel means a minimum unit for realizing one color.
  • the flexible display unit 230 may be placed in a bent state (eg, a state with a constant curvature along the outer surface of the roller 241 ) rather than a flat state in each of the first state and the second state.
  • the flexible display unit 230 When an external force is applied to the flexible display unit 230 , the flexible display unit 230 may be deformed into a flat state (or less curved) or more curved.
  • the flexible display unit 230 may be combined with a touch sensor to implement a flexible touch screen (not shown).
  • 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 first state but also in the second state.
  • the flexible display apparatus 200 may be provided with a deformation detecting means capable of detecting the deformation of the flexible display unit 230 .
  • a deformation detecting means capable of detecting the deformation of the flexible display unit 230 .
  • Such deformation detecting means may be included in the sensing unit 140 (refer to FIG. 1).
  • the deformation detecting means may be provided on one side or the body 210 and 220 of the flexible display unit 230 to detect information related to the deformation of the flexible display unit 230 .
  • the information related to the deformation may be a direction in which the flexible display unit 230 is deformed, a deformed degree, a deformed position, a deformed time, and an acceleration at which the deformed flexible display unit 230 is restored.
  • the flexible display unit 230 may be a variety of detectable information due to bending.
  • the controller 180 may change the information displayed on the flexible display unit 230 or change the information displayed on the flexible display unit 230 based on the information related to the deformation of the flexible display unit 230 sensed by the deformation detecting means.
  • a control signal for controlling a function of the display apparatus 200 may be generated.
  • the state transformation of the flexible display unit 230 is not limited only to an external force.
  • the flexible display unit 230 when it is in the first state, it may be transformed into the second state by a command of a user or an application, and may be transformed from the second state to the first state in the same manner.
  • the flexible display apparatus 200 may include a case (eg, a frame, a cover, etc.) forming an exterior.
  • the case may include a first body 210 and a second body 220 , and various electronic components may be disposed inside the first body 210 and the second body 220 .
  • the first body 210 and the second body 220 may be configured to form an external appearance of the flexible display unit 230 , and the second body 220 may be slid along the first body 210 to form an external shape of the flexible display unit 230 . While moving, the first state and the second state can be formed, respectively.
  • the flexible display unit 230 may be coupled to one surface of the first and second bodies 210 and 220 connected to each other so as to be movable relative to each other, respectively, and the movement of the first body 210 and the second body 220 .
  • the exposed area may vary depending on the
  • the flexible display unit 230 may include a first area 230a, a second area 230b, and a third area 230c.
  • the first region 230a is a region that is fixedly installed on the front surface of the first body 210 and is always exposed to the outside regardless of a change in the state of the flexible display apparatus 200 .
  • a third region 230c adjacent to the first region 230a in the first direction may partially cover the front surface of the second body 220 and partially cover the rear surface of the second body 220 , respectively. .
  • the second region 230b is positioned adjacent to the third region 230c and refers to a region exposed to the outside from the rear surface of the second body 220 .
  • the second region 230b is installed so that one end is fixed to the sliding member 231 sliding in the first direction with respect to the second body 220 .
  • the flexible display unit 230 includes a first area 230a fixed to the first body 210 and always exposed to the outside, a second area 230b having one end fixed to the sliding member 231 , and a first area.
  • the third region 230c is located between the 230a and the second region 230b and is exposed to the outside from the front part or the rear part depending on the state of the flexible display apparatus 200 .
  • the curvature of the first region 230a and the second region 230b does not change and maintains a flat basic state, but the third region 230c is formed such that its shape is rolled or unrolled inside the second body 220 . can be deformed.
  • the area of the third region 230c may increase or decrease.
  • the deformed position in the third region 230c may vary depending on the sliding position of the second body 220 .
  • the flexible display apparatus 200 may include a case (eg, a frame, a cover, etc.) forming an exterior.
  • the case may include the first body 210 and the second body 220 , and various electronic components may be disposed inside the first body 210 and the second body 220 .
  • the flexible display apparatus 200 may further include a rear plate 232 coupled to the rear surface of the flexible display unit 230 so that rolling and unrolling of the flexible display unit 230 may be smoothly performed.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the flexible display apparatus 200 .
  • the flexible display apparatus 200 may include a first body 210 , a second body 220 , a flexible display unit 230 , a rear plate 232 , and a rotation plate 240 .
  • the first body 210 and the second body 220 may form the appearance of the flexible display unit 230 .
  • the second body 220 may implement the first state and the second state of the flexible display apparatus 200 while sliding along the first body 210 to move relative to each other.
  • the relative movement of the first body 210 and the second body 220 may be implemented while the sliding member 231 coupled to one end of the rotation plate 240 moves along the first body 210 .
  • the flexible display unit 230 may be coupled to one surface of the first and second bodies 210 and 220 connected to each other so as to be movable relative to each other, respectively, and the movement of the first body 210 and the second body 220 . Accordingly, the area exposed to the outside will be able to change.
  • the first area 230a of the flexible display unit 230 may be coupled to the front portion of the first body 210 . Since the rear portion of the first body 210 is always exposed to the outside, a camera, a flash, a proximity sensor, or the like may be disposed.
  • a side portion (not shown) is formed around the first body 210 , and the side portion forms the exterior of the flexible display device 200 except for an end in the first direction into which the second body 220 is inserted or withdrawn. is done
  • an interface for connecting a power port or an ear jack or a user input unit such as a volume button may be disposed on the side portion.
  • the side part includes a metal material, it can serve as an antenna.
  • the second body 220 may be coupled to the side of the first body 210 , and may support the expanded flexible display unit 230 of the front part when the first state is switched to the second state.
  • the side portion of the second body 220 may be made of an opaque material or a transparent material.
  • a transparent region is formed on the side surface of the second body 220 , so that an image or text output from the flexible display unit 230 can be exposed to the outside.
  • the second body 220 may slide with respect to the first body 210 to move closer to or away from the first body 210 , and the second body 220 may move toward the first body 210 . to form a first state in which the first body 210 and the second body 220 are in close contact with each other, or a second state in which the first body 210 and the second body 220 are spaced apart from each other can be formed
  • the rear portion of the second body 220 may be configured to support a portion of the third region 230c of the flexible display unit 230 .
  • a transparent rear window 222 is formed on the rear surface of the second body 220 , the flexible display unit 230 may be exposed to the outside through the rear surface of the second body 220 .
  • the second body 220 is supported on the side surface of the first body 210 , and when the first state is switched to the second state, supports the rear surface of the expanded flexible display unit 230 and is flexible in the second state.
  • the third area 230c of the display unit 230 may be supported.
  • a rotating member 221 extending in one direction may be installed on one side of the second body 220 .
  • the rotating member 221 may be formed in the shape of an extension rod having a circular cross-section.
  • the rotating member 221 has a cylindrical shape, is rotatable inside the second body 220 , and serves to wind the flexible display unit 230 .
  • the rotating member 221 may be installed to be rotatable inside the second body part 220 .
  • one side of the flexible display unit 230 may be rolled or unrolled along the outer surface of the rotating member 221 .
  • the rotating member 221 serves to guide one side of the third region 230c of the flexible display unit 230 to be deformed to a state having a constant curvature, and in this case, the third region 230c One side will be in a deformed state while forming a curved surface together with the rear plate 232 .
  • the flexible display unit 230 includes a first area 230a fixed to the first body 210 , a second area 230b fixed to the support plate 231 , and a first area 230a and a second area. It may be located between the regions 230b and may include a third region 230c that may be disposed on the front part or the rear part according to the state of the flexible display apparatus 200 . In this case, the third region 230c is formed on the front or rear surface of the flexible display apparatus 200 according to the first state and the second state due to the mutual movement of the first body 210 and the second body 220 . can be placed.
  • a sliding member 231 may be installed at one end of the flexible display unit 230 .
  • the sliding member 231 may be formed of a plate-shaped member slidable along the rear surface of the second body 220 .
  • the sliding member 231 supports one side of the flexible display unit 230 , and the second body 220 approaches the first body 210 , or the second body 220 moves the first body 210 . ), the sliding member 231 may move relative to the second body 220 by an amount corresponding to the movement distance of the second body 220 .
  • the flexible display unit 230 moves the first distance It will move by a second distance (2d) that is twice that of (d).
  • the sliding member 231 sliding along the second body 220 is the same distance as the second body 220 ( d) will be moved.
  • the rear plate 232 is coupled to the rear surface of the flexible display unit 230 to support it. Also, the rear plate 232 may be formed integrally with the flexible display unit 230 and may be deformed together with the flexible display unit 230 .
  • the rear plate 232 may be made of a thin superelastic titanium alloy so that stress applied to the flexible display unit 230 can be minimized.
  • the rear plate 232 may be made of a material having a yield strain of approximately 2.0 to 2.5% (based on 0.3 mm thickness) as a superelastic titanium alloy.
  • the rear plate 232 may be made of not only superelastic titanium alloy, but also titanium-nickel-based (Ti-Ni), titanium-aluminum (Ti-Al), and thin-film stainless steel (STS).
  • the front portion of the rear plate 231 may be closely coupled to the rear portion of the flexible display unit 230 , and one side of the rear portion of the rear plate 231 is a rotating member 221 installed inside the second body 220 . may be rolled or unrolled along the outer surface of
  • the flexible display unit 230 may be coupled to the rear plate 231 through an adhesive member (not shown).
  • the adhesive member serves to couple the rear surface portion and the rear plate 231 of the flexible display unit 230, and the adhesive member (not shown) is the rear plate 231 and the flexible display unit 230 are deformed. As a result, a space is formed between the rear plate 232 and the flexible display unit 230 to prevent the flexible display unit 230 from being lifted, and may be made of a material having a flexible characteristic.
  • the adhesive member prevents the generation of stress that may occur between the rear plate 231 or the flexible display unit 230, thereby limiting the flexible display unit 230 from being damaged by an external force. There will be.
  • the adhesive member (not shown) may be made of a resin having elasticity by using a synthetic epoxy resin or the like. Accordingly, through an adhesive member (not shown), the flexible display unit 230 and the rear plate 232 are closely coupled, and even if one side of the flexible display unit 230 is deformed, in response thereto, the rear plate 232 . to allow for smooth transformation with
  • the flexible display apparatus 200 may include a rotation plate 240 coupled and installed on the rear surface of the rear plate 232 , and a connection member 241 supporting the rotation plate 240 .
  • the rotating plate 240 may be coupled to the rear portion of the rear plate 232 to be deformed corresponding to the deformed shapes of the flexible display unit 230 and the rear plate 232 .
  • a connecting member 241 having a wire shape having a constant diameter and shortened or extended in length in response to the movement of the rotating plate 240 may be installed.
  • the internal structure of the flexible display apparatus 200 according to the first state and the second state will be described in detail through a cross-sectional view of the flexible display apparatus 200 to be described later.
  • FIG. 5A is a conceptual diagram illustrating an internal state of the flexible display apparatus 200 in a first state
  • FIG. 5B is an internal state of the flexible display apparatus 200 in a second state.
  • It is a conceptual diagram representing 6A is an enlarged view of FIG. 5A
  • FIG. 6B is an enlarged view of FIG. 5B.
  • the first body 210 and the second body 220 support one region of the flexible display unit 230, respectively, and the flexible display device ( A plurality of electronic components for driving 200 ) and a battery for forming a power source may be mounted.
  • the flexible display apparatus 200 is configured such that the second body 220 is slidable with respect to the first body 210 , so that the first body 210 and the second body 220 are positioned close to each other to expose the rear portion It is possible to implement the first state configured to increase the area.
  • the flexible display apparatus 200 can be switched to a second state in which the exposure area of the front part is increased while the first body 210 and the second body 220 are positioned to be apart from each other.
  • the user can more conveniently use screens of various sizes by utilizing the respective regions 230a, 230b, and 230c of the flexible display unit 230, and thus can be used to perform various tasks such as e-books and web surfing. be able to
  • the flexible display apparatus 200 may include a rotation plate 240 coupled to the rear surface of the rear plate 232 , and a connection member 241 installed on the rotation plate 240 .
  • the rotation plate 240 serves to support at least a portion of the flexible display unit 230 .
  • the rotating plate 240 may include a plurality of segmented plates 240a that are arranged in parallel with each other.
  • a protrusion (not shown) formed to protrude toward an adjacent segmented plate 240a is formed on one side of the central portion of each segmented plate 240a, and a protrusion (not shown) of the adjacent segmented plate 240a is formed on the other side of the central portion )
  • a depression (not shown) may be formed to be recessed to correspond to the shape of the .
  • each of the segmented plates 240a may be arranged in parallel with each other while the protrusion (not shown) is positioned at the depression (not shown).
  • the rotation plate 240 is coupled to the rear plate 232 , and the rotation plate 240 includes at least one region of the front and rear portions of the flexible display unit 230 , and flexible
  • the display unit 230 may be installed to cover the rolled or unrolled area.
  • One end of the rotation plate 240 may be coupled to the support plate 211 installed on the rear surface of the first body 210 , and the other end may be coupled to the sliding member 231 . Accordingly, when the flexible display apparatus 200 is changed from the first state to the second state and from the second state to the first state, the rotation plate 240 is a portion of the first region 230a and the second region 230b. and the shape of the third region 230c may be deformed so as to be positioned on the rear side thereof.
  • the rotation plate 240 may be deformed to correspond to the deformed shape of the flexible display unit 230 .
  • the rotating plate 240 is disposed on the front side of the flexible display device 200 of the flexible display unit 230 . It may be positioned to cover the exposed area, the area rolled by the rotating member 220 , and the exposed area on the rear surface of the flexible display apparatus 200 .
  • the rotating plate 240 is the front surface of the flexible display apparatus 200 of the flexible display unit 230 . It may be positioned to cover a region exposed to the portion, an area rolled by the rotating member 220 , and an area exposed to the rear surface of the flexible display apparatus 200 .
  • the rotation plate 240 may serve to support the space formed between the first body 210 and the second body 220 .
  • the rotation plate 240 is positioned to fully support the extended third area 230c exposed on the front surface by the flexible display unit 230 being deformed.
  • the rotating plate 240 may include a plurality of segmented plates 240a that are arranged in parallel with each other. A predetermined interval may be formed between the segmented plates 240a disposed adjacent to each other. The rotating plate 240 may be deformed to correspond to the deformed shape of the flexible display unit 230 . In this case, each adjacent segmented plate 240a has a relatively rotated state by a predetermined rotational angle.
  • the connecting member 241 may be installed to pass through one side of each segmented plate 240a to connect at least one segmented plate 240a to each other.
  • connection member 241 may be formed in plurality so as to be installed at a plurality of locations of the rotation plate 240 .
  • the connection member 241 corresponds to the relative movement between the first body 210 and the second body 220 , and serves to form a movement between each adjacent segment plate 240a.
  • the connecting member 241 may be formed in the shape of a wire having a constant diameter.
  • the connecting member 241 may be made of shape memory alloy (SMA).
  • SMA shape memory alloy
  • the connecting member 241 may be deformed to be shortened or extended in length according to a change in the state of the flexible display unit 200 .
  • Shape memory alloy has a different arrangement of crystals on the high-temperature side (parent phase) and low-temperature side (martensite phase), so even if the shape is deformed on the low-temperature side, a constant temperature (reverse It refers to a material having the property of returning to its original form (mother phase) when heated above the transformation temperature).
  • Examples of the shape memory alloy (SMA) include a nickel-titanium alloy, a copper-zinc alloy, a gold-cadmium alloy, and an indium-thallium alloy.
  • connection member 241 made of a shape memory alloy (SMA) may be deformed to shorten its length when a constant power is applied when the first body 210 and the second body 220 are mutually moved. .
  • SMA shape memory alloy
  • each segmented plate 240a will be in close contact with each other.
  • the connecting member 241 When the length of the connecting member 241 is shortened, the connecting member 241 is positioned so that the connecting member 241 is penetrated between the segmented plates 240a supporting the externally exposed flexible display unit 230, so that the distance between them is reduced. will become close to each other.
  • a through hole (not shown) may be formed at one side of the segmented plates 240a so that the wire-shaped connecting member 241 may pass therethrough.
  • the rotation plate 240 may be disposed to support the flexible display unit 230 positioned on the rear surface of the flexible display apparatus 200 .
  • one side of the rotation plate 240 extends between the first body 210 and the second body 220 . It can be deformed to support the flexible display unit 230 .
  • FIG. 7 (a) is a conceptual diagram showing the structure of the rotating plate 240 in the first state
  • Figure 7 (b) is a conceptual diagram showing the structure of the rotating plate 240 in the second state
  • (a), (b) and (c) of FIGS. 8A and 8B show a first connection member 241a and a second connection member coupled to the rotation plate 240 when the flexible display apparatus 200 is in the second state. It is a conceptual diagram showing the state of (241b).
  • the flexible display unit 230 may be installed such that at least a part of it is rotatable inside the second body 220 , and by the relative movement of the first body 210 and the second body 220 , the flexible display unit As reference numeral 230 is rolled or unrolled inside the second body 220 , the external exposure area may be changed.
  • the flexible display unit 230 has a first state in which the first body 210 and the second body 220 are positioned adjacent to each other and the area exposed through the rear surface of the second body 220 is increased. , the first body 210 and the second body 220 move away from each other, so that the second state in which the area exposed through the front part of the first body 210 is increased can be realized, respectively.
  • the rotation plate 240 may be formed to be deformed in shape in response to the deformation of the flexible display unit 230 .
  • the rotation plate 240 is sequentially deformed by each segmented plate 240a.
  • a change may be made from the first state to the second state in FIG.
  • the connecting member 241 is fixed to one side of the segmented plate 240a by being installed at the end of the wire portion 241a'' and the wire portion 241a'' positioned to be inserted into the segmented plate 240a.
  • a connecting member head 241a' for preventing the wire portion 241a'' from being separated from a through hole (not shown) formed in the segmenting plate 241a may be included.
  • the connecting member head 241a' may be coupled to be fitted to the wire part 241a''. As shown in (b) of FIG. 8, the wire part 241a'' can be deformed with a constant curvature to correspond to the deformed rotating plate 240 with a constant curvature.
  • the wire part 241a'' is made of shape memory alloy (SMA)
  • its length may be deformed by receiving a constant power. For example, when power is applied to the wire part 241a'', the length may be shortened, and in this case, the wire part 241a'' will apply an external force so as to be in close contact between the segmented plates 240a. will be.
  • SMA shape memory alloy
  • the connecting member head 241a' since the cross-sectional area of the connecting member head 241a' is greater than the cross-sectional area of the through-hole (not shown), it is possible to prevent the wire part 241a'' from being separated into the through-hole (not shown). There will be. When the length of the wire portion 241a'' is changed, the connecting member head 241a' will be able to transmit an external force to the segmented plate 240a in response thereto.
  • the connecting member 241 may include a first connecting member 241a and a second connecting member 241b.
  • the first connecting member 241a and the second connecting member 241b are installed to pass through the rotation plate 240 , and their length may be shortened or extended in response to the deformed flexible display unit 230 .
  • the first connecting member 241a and the second connecting member 241b may be installed at a position spaced apart from the rotation plate 240, and the first connecting member 241a is inserted into the segmented plate 240a and the second connecting member 241b.
  • the segmented plate 240a into which the second connecting member 241b is inserted will not be the same, but in any one of the plurality of segmented plates 240a, the first connecting member 241a and the second connecting member 241b are both It will also be possible to insert installation.
  • the first connection member 241a is a segmented plate 240a positioned on the rear surface of the second body 220 so as to support the flexible display unit 230 exposed through the rear surface of the second body 220 . ) can be installed to connect
  • the first connecting member 241a may be installed to pass through each segmented plate 240a positioned to cover an area immediately before the flexible display unit 230 is rolled.
  • the second connecting member 241b is installed to pass through each segmented plate 240a positioned to cover the area rolled along the rotating member 221 of the flexible display unit 230 in the first state, so that the flexible display unit be able to support
  • the length may be shortened by supplying power only to the first connection member 241a, and the length may be maintained by not supplying power to the second connection member 241b. This is to supply power of a certain size only to the first connection member 241a to shorten the length thereof.
  • the flexible display unit 230 exposed through the rear surface of the flexible display apparatus 200 is supported more smoothly. can be accomplished.
  • the first connection member 241a may be installed to support the flexible display unit disposed to have a predetermined curvature inside the second body 220 .
  • the first connecting member 241a serves to support a region of the flexible display unit positioned to roll along the outer circumferential surface of the flexible display unit 221 .
  • the second connection member 241b may be installed to support the flexible display unit 230 exposed through the front portion of the first body 210 .
  • each segment plate 240a is brought into close contact with the flexible display device 200 exposed through the rear surface thereof.
  • the display unit 230 can be supported more smoothly.
  • the first connection member 241a may be deformed to be shortened in the first state, and in this case, it will be possible to support the flexible display unit 230 exposed through the rear surface of the second body 220 .
  • the second connection member 241b may be deformed to be shortened in the second state, and in this case, it will be possible to support the flexible display unit 230 exposed through the front portion of the first body 210 . .
  • power may be selectively supplied to the first connection member 241a and the second connection member 241b according to a change in the state of the flexible display apparatus 200 , and the length of the first connection member changes according to the temperature change.
  • each of the segmented plates 240a is placed in close contact, thereby making it possible to more firmly support the expanded flexible display unit 230 .
  • connection pin 260 is coupled between the rotation plate 240 and the rear plate 232 .
  • the shape of the rotation plate 240 and the rear plate 232 may be deformed.
  • segmented plate (240a) adjacent to each other segmented plate (240a) mutual rotation between them.
  • the thickness of the rotation plate 240 and the rear plate 232 are different, relative movement is made between the rotation plate 240 and the rear plate 232, thereby limiting the formation of a curve in the rear plate 232 It will be possible to implement a smooth movement of
  • connection pin 260 may be fixed to the rear plate 232 , and in response to the movement of the rotation plate 240 , it is possible to move along the connection pin guide 232a formed to pass through the rear plate 232 . .
  • connection pin 260 is formed to pass through the rotation plate 240 and the rear plate 232 .
  • the connecting pin guide (232a) By reciprocating along the connecting pin guide (232a), the deformation of the rotation plate 240 and the rear plate 232 can be made more smoothly.
  • FIG. 10 is a perspective view showing the state of the magnet 250 installed in the rotating plate 240
  • FIG. 11 is a plan view showing the state of the magnet 250 installed in the rotating plate (240).
  • a magnet 250 exhibiting a certain magnetism may be installed on one side of the rotating plate 240 .
  • the magnet 250 allows for more smoothly fixing in the Z-axis direction with the back plate 232 made of metal.
  • a plurality of magnets 250 may be configured to be respectively installed on one side of the plurality of segmented plates 240a.
  • the magnet 250 serves to provide a magnetic force for binding with the rear plate 232 .
  • the magnet 250 may be fixedly installed in a region formed to be recessed on the upper surface of the plurality of segmented plates 240a.
  • the plurality of magnets 250 may be disposed to be symmetrical to both sides of the plurality of segmented plates 240a.
  • the plurality of magnets 250 are arranged to be symmetrical at both ends of the plurality of segmented plates 240a, so that, despite the deformation of the rotating plate 240, coupling with the rear plate 232 can be maintained.
  • the magnet 250 may be disposed at a position that does not overlap with each of the connecting members 241a and 241b in the vertical direction.
  • the present invention may be implemented or applied in various ways in industrial fields that produce or use a mobile terminal having a flexible display.

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Abstract

본 발명은, 제1 바디; 상기 제1 바디와 나란하게 배치되고, 상기 제1 바디에 대해 상대 이동 가능하도록 구성되는 제2 바디; 상기 제1 바디와 상기 제2 바디의 상대 이동에 의해, 외부에 노출되는 면적이 변화되는 플렉서블 디스플레이부; 상기 플렉서블 디스플레이부의 후면부에 결합되어 상기 플렉서블 디스플레이부와 함께 변형되는 후면플레이트; 및 복수개의 분절플레이트로 이루어지고, 상기 후면플레이트의 후면부에 결합되어 상기 후면플레이트의 형상에 대응하여 변형되는 회전플레이트; 및 일정한 직경을 갖는 와이어 형상으로 이루어지고, 상기 각 분절플레이트의 일 측을 관통하여 적어도 하나 이상의 분절플레이트를 서로 연결되도록 설치되며, 상기 각 분절플레이트가 서로 밀착되도록 길이가 변하는 연결부재를 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치에 관한 것이다.

Description

플렉서블 디스플레이 장치
본 발명은 변형 가능한 플렉서블 디스플레이를 구비하는 플렉서블 디스플레이 장치에 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 휴대형 단말기(handheld terminal)와 거치형 단말기(vehicle mounted terminal)로 나뉠 수 있다.
최근에는 이동 단말기의 기능이 점차 다양화되고 있다. 예를 들면, 이동 단말기는 데이터와 음성통신, 카메라를 통한 사진촬영 및 비디오 촬영, 음성녹음, 스피커 시스템을 통한 음악파일 재생 그리고 디스플레이부에 이미지나 비디오를 출력하는 기능을 수행할 수 있다. 특히, 일부 단말기는 전자게임 플레이 기능이 추가되거나, 멀티미디어 플레이어 기능을 수행한다. 특히 최근의 이동 단말기는 방송과 비디오나 텔레비전 프로그램과 같은 시각적 컨텐츠를 제공하는 멀티캐스트 신호를 수신할 수 있다.
이러한 이동 단말기의 기능을 지지하거나 증대시키기 위해, 이동 단말기의 구조적인 부분 및/또는 소프트웨어적인 부분을 개량하는 것이 고려되고 있다.
이를 위해, 이동 단말기는 점차 다양한 형태의 디자인으로 진화하고 있으며, 더 새롭고 다양한 형태의 디자인을 원하는 사용자의 니즈(needs)에 부합되도록, 이동 단말기를 새로운 형태로 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 여기서, 이동 단말기의 새로운 형태란, 사용자가 이동 단말기를 좀더 편리하게 사용하기 위한 구조적인 변화 또는 그 개량을 의미한다.
이러한 구조적인 변화 및 개량을 위해, 디스플레이부의 적어도 일부가 휘어지거나 구부러질 수 있는 이동 단말기가 주목받고 있으며, 특히, 휘어짐이 가능한 플렉서블 디스플레이가 개발됨에 따라, 이동 단말기에 플렉서블 디스플레이를 적용하려는 다양한 연구가 이루어지고 있다.
플렉서블 디스플레이부를 갖는 이동 단말기는, 플렉서블 디스플레이부의 적어도 일부가 외부로 노출되면서, 적어도 다른 일부는 몸체부의 내부에 수납되어 외부로 노출되지 않는 구조를 가진다. 이러한, 플렉서블 디스플레이 장치는 플렉서블 디스플레이의 변형 가능한 특성을 이용하여 다양한 크기의 화면을 구현할 수 있다.
예를 들어, 플렉서블 디스플레이를 바디부로부터 인출시켜 외부에 노출되는 면적이 확장될 수 있으며, 사용자의 편의에 따라 원하는 화면을 확장하거나 축소시킬 수 있게 된다. 구체적으로, 플렉서블 디스플레이부의 적어도 일부는 바디부의 내부에 위치한 상태에서 그 이동이 원활히 이루어지는 필요하며, 플렉서블 디스플레이부 적어도 일부는 펼쳐져 노출된 상태에서 노출 영역에 화면을 출력하거나 터치 감지 영역으로 활성화될 수 있게 될 것이다.
다만, 이러한 플렉서블 디스플레이 장치의 경우, 바디부의 움직임에 의해 바디부의 내부에 비어있는 공간이 형성될 수 있어, 확장된 플렉서블 디스플레이부의 지지가 원활히 이루어지지 않아 플렉서블 디스플레이에 불필요한 하중이 가해질 우려가 있다. 이 경우, 플렉서블 디스플레이부가 지지되지 않아 처짐이 발생하거나, 확장된 플렉서블 디스플레이부에 하중이 가해질 때 제약 없이 변형되어, 플렉서블 디스플레이부가 파손되거나 내구성이 저하될 우려가 있으며 신뢰성 확보가 문제될 수 있다.
이에, 플렉서블 디스플레이 장치의 상태 변화에 따른 플렉서블 디스플레이부의 노출 면적의 확대 또는 축소에도 플렉서블 디스플레이부의 지지가 원활히 이루어질 수 있으며 플렉서블 디스플레이부의 변형에 따른 신뢰성 확보가 가능한 방안이 문제된다.
본 발명의 일 목적은, 플렉서블 디스플레이부가 바디부의 내부에 수용되거나 바디부로부터 인출되면서 플렉서블 디스플레이부의 외부 노출 면적이 변화될 수 있으며, 이에 따른 사용 편의성과 휴대성이 향상될 수 있는 플렉서블 디스플레이 장치의 구조를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은, 바디부의 내부에 위치하는 플렉서블 디스플레이가 인출되거나 삽입되는 경우, 플렉서블 디스플레이부의 원활한 움직임을 구현이 가능하며, 플렉서블 디스플레이부의 지지가 원활히 지지될 수 있는 플렉서블 디스플레이 장치의 구조를 제공하기 위한 것이다.
이와 같은 본 발명의 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 플렉서블 디스플레이 장치는, 제1 바디; 상기 제1 바디와 나란하게 배치되고, 상기 제1 바디에 대해 상대 이동 가능하도록 구성되는 제2 바디; 상기 제1 바디와 상기 제2 바디의 상대 이동에 의해, 외부에 노출되는 면적이 변화되는 플렉서블 디스플레이부; 상기 플렉서블 디스플레이부의 후면부에 결합되어 상기 플렉서블 디스플레이부와 함께 변형되는 후면플레이트; 및 복수개의 분절플레이트로 이루어지고, 상기 후면플레이트의 후면부에 결합되어 상기 후면플레이트의 형상에 대응하여 변형되는 회전플레이트; 및 일정한 직경을 갖는 와이어 형상으로 이루어지고, 상기 각 분절플레이트의 일 측을 관통하여 적어도 하나 이상의 분절플레이트를 서로 연결되도록 설치되며, 상기 각 분절플레이트가 서로 밀착되도록 길이가 변하는 연결부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예에 따르면, 상기 연결부재는, 상기 제1 바디와 제2 바디의 상호 이동이 이루어질 경우, 길이가 단축되게 변형되어 외부에 노출된 플렉서블 디스플레이부를 지지하는 분절플레이트들 간에 서로 밀착될 수 있다.
본 발명의 일 예에 따르면, 상기 연결부재는, 복수개로 이루어지고, 상기 제1 바디와 상기 제2 바디 사이의 상대 이동에 대응하여, 서로 이웃한 각 분절플레이트 사이에 움직임이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 예에 따르면, 상기 연결부재는, 인가되는 전류에 따라 길이가 단축 또는 연장되는 형상 기억 합금으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 예에 따르면, 상기 플렉서블 디스플레이부는, 상기 제2 바디의 내부에서 적어도 일부가 회전 가능하도록 설치되고, 상기 플렉서블 디스플레이부의 적어도 일부는, 상기 제1 바디와 상기 제2 바디의 상대 이동에 의해, 상기 제2 바디의 내부에서 롤링 또는 언롤링되면서 외부 노출 영역이 변할 수 있다.
본 발명의 일 예에 따르면, 상기 플렉서블 디스플레이부는, 상기 제1 바디와 상기 제2 바디가 서로 인접하도록 이동하면서, 상기 제2 바디의 후면부를 통해 노출되는 면적이 증가되는 제1 상태와, 상기 제1 바디와 상기 제2 바디가 서로 멀어지도록 이동하면서, 상기 제1 바디의 전면부를 통해 노출되는 면적이 증가하는 제2 상태를 각각 구현할 수 있다.
본 발명의 일 예에 따르면, 상기 연결부재는, 상기 제1 상태에서, 상기 제2 바디의 후면부를 통해 노출되는 상기 플렉서블 디스플레이부를 지지하도록, 상기 제2 바디의 후면부에 위치되는 분절플레이트들을 연결하는 제1 연결부재; 및 상기 제1 상태에서, 상기 제2 바디의 내부에 일정한 곡률을 갖도록 배치되는 상기 플렉서블 디스플레이부를 지지하도록, 상기 제2 바디의 내부에 위치되는 분절플레이트들을 연결하는 제2 연결부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예에 따르면, 상기 제1 연결부재는, 상기 제1 상태에서 단축되도록 변형되어, 상기 제2 바디의 후면부를 통해 노출되는 상기 플렉서블 디스플레이부를 지지하고, 상기 제2 연결부재는, 상기 제1 상태에서 상기 제2 바디의 내부에 일정한 곡률을 갖도록 배치되는 플렉서블 디스플레이부를 지지하도록 설치될 수 있다.
본 발명의 일 예에 따르면, 상기 제1 연결부재는, 상기 제2 상태에서 상기 제2 바디의 내부에 일정한 곡률을 갖도록 배치되는 플렉서블 디스플레이부를 지지하도록 설치되고, 상기 제2 연결부재는, 상기 제2 상태에서 단축되도록 변형되어, 상기 제1 바디의 전면부를 통해 노출되는 상기 플렉서블 디스플레이부를 지지하도록 설치될 수 있다.
본 발명의 일 예에 따르면, 상기 분절플레이트의 일 측에는, 상기 후면플레이트와 결속을 위해 자기력을 제공하는 마그넷이 설치될 수 있다.
본 발명의 일 예에 따르면, 상기 연결부재는, 상기 분절플레이트에 삽입되게 위치되는 와이어부; 및 상기 와이어부의 일 단에 설치되어 상기 분절플레이트의 일 측에 고정되고, 상기 와이어부가 상기 분절플레이트로부터 이탈되는 것을 방지하는 연결부재 헤드를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예에 따르면, 상기 분절플레이트의 일 측에는, 상기 와이어부가 관통되도록 관통홀이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 예에 따르면, 상기 연결부재 헤드의 단면적은 상기 관통홀의 단면적보다 더 크도록 이루어질 수 있다.
상술한 해결수단을 통해 얻게 되는 본 발명의 효과는 다음과 같다.
상기와 같은 구조를 갖는 플렉서블 디스플레이 장치는 제1 바디와 제2 바디가 서로 멀어지거나 서로 가까워지도록 상대 운동이 이루어질 경우, 플렉서블 디스플레이부의 일부가 바디부의 내부로부터 삽입 또는 인출됨으로써 외부에 노출된 면적이 변할 수 있으며, 이를 통해, 사용자는 플렉서블 디스플레이부의 외부 노출된 영역을 쉽게 활성화시켜 편의성과 함께 휴대성을 확보할 수 있을 것이다.
또한, 제1 바디와 제2 바디의 상대 운동에 따라 외부에 노출되는 면적이 달라지는 플렉서블 디스플레이부는, 회전플레이트를 구성하는 복수개의 분절플레이트와 분절플레이트에 삽입 설치되는 연결부재의 길이 단축 또는 연장을 통해, 원활히 지지될 수 있어, 플렉서블 디스플레이부에 충격이 가해지거나 불필요한 하중이 인가되는 것을 제한할 수 있게 될 것이다.
도 1은 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2의 (a)는 제1 상태에서의 플렉서블 디스플레이 장치의 전면부 외관을 나타내는 사시도이다.
도 2의 (b)는, 플렉서블 디스플레이장치의 전면부의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 3의 (a)는 제1 상태에서의 플렉서블 디스플레이 장치의 후면부의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 3의 (b)는, 제2 상태에서 플렉서블 디스플레이장치의 후면부의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 4는, 플렉서블 디스플레이 장치의 분해사시도이다.
도 5의 (a)는, 제1 상태에서의 플렉서블 디스플레이 장치의 내부 모습을 나타내는 개념도이다.
도 5의 (b)는, 제2 상태에서의 플렉서블 디스플레이 장치의 내부 모습을 나타내는 개념도이다.
도 6a는, 도 5의 (a)를 확대한 확대도이다.
도 6b는, 도 5의 (b)의 확대도이다.
도 7의 (a)는 제1 상태에서 회전플레이트(240)의 구조를 나타내는 개념도이다.
도 7의 (b)는 제2 상태에서 회전플레이트(240)의 구조를 나타내는 개념도이다.
도 8의 (a), (b) 및 (c)는 플렉서블 디스플레이 장치(200)가 제2 상태일 때, 회전플레이트(240)에 결합되는 제1 연결부재(241a) 및 제2 연결부재(241b)의 모습을 나타내는 개념도이다.
도 9는, 회전플레이트(240)와 후면플레이트(232)의 사이에 연결핀(260)이 결합된 모습을 나타내는 개념도이다.
도 10은, 회전플레이트(240)의 설치되는 마그넷(250)의 모습을 나타내는 사시도이다.
도 11은, 회전플레이트(240)에 설치된 마그넷(250)의 모습을 나타내는 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일유사한 도면 부호를 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 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 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.
본 명세서에서 설명되는 디스플레이 장치에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등의 이동 단말기가 포함될 수 있다.
그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다. 이하, 본 명세서에서는 설명의 편의상 이동 단말기를 플렉서블 디스플레이 장치의 하나의 예시로서 설명한다.
도 1은 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이다.
상기 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 감지부(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.
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.
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.
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 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.
상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 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.
이하에서는, 위에서 살펴본 이동 단말기(100)를 통하여 구현되는 다양한 실시 예들을 살펴보기에 앞서, 위에서 열거된 구성요소들에 대하여 도 1을 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.
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 이동 단말기(100)에 제공될 수 있다.
상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 단말기에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다.
상기 방송 신호는 디지털 방송 신호의 송수신을 위한 기술표준들(또는 방송방식, 예를 들어, ISO, IEC, DVB, ATSC 등) 중 적어도 하나에 따라 부호화될 수 있으며, 방송 수신 모듈(111)은 상기 기술표준들에서 정한 기술규격에 적합한 방식을 이용하여 상기 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다.
상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련된 정보를 의미할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있다. 이러한 경우에는 상기 이동통신 모듈(112)에 의해 수신될 수 있다.
상기 방송 관련 정보는 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 다양한 형태로 존재할 수 있다. 방송 수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(160)에 저장될 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.
여기에서, 다른 이동 단말기(100)는 본 발명에 따른 이동 단말기(100)와 데이터를 상호 교환하는 것이 가능한(또는 연동 가능한) 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 스마트워치(smartwatch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display))가 될 수 있다. 근거리 통신 모듈(114)은, 이동 단말기(100) 주변에, 상기 이동 단말기(100)와 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 감지된 웨어러블 디바이스가 본 발명에 따른 이동 단말기(100)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 이동 단말기(100)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 상기 근거리 통신 모듈(114)을 통해 웨어러블 디바이스로 전송할 수 있다. 따라서, 웨어러블 디바이스의 사용자는, 이동 단말기(100)에서 처리되는 데이터를, 웨어러블 디바이스를 통해 이용할 수 있다. 예를 들어, 이에 따르면 사용자는, 이동 단말기(100)에 전화가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 전화 통화를 수행하거나, 이동 단말기(100)에 메시지가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 상기 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.
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.
다음으로, 입력부(120)는 영상 정보(또는 신호), 오디오 정보(또는 신호), 데이터, 또는 사용자로부터 입력되는 정보의 입력을 위한 것으로서, 영상 정보의 입력을 위하여, 이동 단말기(100) 는 하나 또는 복수의 카메라(121)를 구비할 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 전ㅇ후면 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.
한편, 센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하고, 이에 대응하는 센싱 신호를 발생시킨다. 제어부(180)는 이러한 센싱 신호에 기초하여, 이동 단말기(100)의 구동 또는 동작을 제어하거나, 이동 단말기(100)에 설치된 응용 프로그램과 관련된 데이터 처리, 기능 또는 동작을 수행 할 수 있다. 센싱부(140)에 포함될 수 있는 다양한 센서 중 대표적인 센서들의 대하여, 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 근접 센서(141)는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선 등을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 이러한 근접 센서(141)는 위에서 살펴본 터치 스크린에 의해 감싸지는 이동 단말기의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(141)가 배치될 수 있다.
근접 센서(141)의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전 용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 터치 스크린이 정전식인 경우에, 근접 센서(141)는 전도성을 갖는 물체의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 물체의 근접을 검출하도록 구성될 수 있다. 이 경우 터치 스크린(또는 터치 센서) 자체가 근접 센서로 분류될 수 있다.
한편, 설명의 편의를 위해, 터치 스크린 상에 물체가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 물체가 상기 터치 스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 명명하고, 상기 터치 스크린 상에 물체가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 명명한다. 상기 터치 스크린 상에서 물체가 근접 터치 되는 위치라 함은, 상기 물체가 근접 터치될 때 상기 물체가 상기 터치 스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다. 상기 근접 센서(141)는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지할 수 있다. 한편, 제어부(180)는 위와 같이, 근접 센서(141)를 통해 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 데이터(또는 정보)를 처리하며, 나아가, 처리된 데이터에 대응하는 시각적인 정보를 터치 스크린상에 출력시킬 수 있다. 나아가, 제어부(180)는, 터치 스크린 상의 동일한 지점에 대한 터치가, 근접 터치인지 또는 접촉 터치인지에 따라, 서로 다른 동작 또는 데이터(또는 정보)가 처리되도록 이동 단말기(100)를 제어할 수 있다.
터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러가지 터치방식 중 적어도 하나를 이용하여 터치 스크린(또는 디스플레이부(151))에 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. 여기에서, 터치 대상체는 상기 터치 센서에 터치를 인가하는 물체로서, 예를 들어, 손가락, 터치펜 또는 스타일러스 펜(Stylus pen), 포인터 등이 될 수 있다.
이와 같이, 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 디스플레이부(151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다. 여기에서, 터치 제어기는, 제어부(180)와 별도의 구성요소일 수 있고, 제어부(180) 자체일 수 있다.
한편, 제어부(180)는, 터치 스크린(또는 터치 스크린 이외에 구비된 터치키)을 터치하는, 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행하거나, 동일한 제어를 수행할 수 있다. 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행할지 또는 동일한 제어를 수행할 지는, 현재 이동 단말기(100)의 동작상태 또는 실행 중인 응용 프로그램에 따라 결정될 수 있다.
한편, 위에서 살펴본 터치 센서 및 근접 센서는 독립적으로 또는 조합되어, 터치 스크린에 대한 숏(또는 탭) 터치(short touch), 롱 터치(long touch), 멀티 터치(multi touch), 드래그 터치(drag touch), 플리크 터치(flick touch), 핀치-인 터치(pinch-in touch), 핀치-아웃 터치(pinch-out 터치), 스와이프(swype) 터치, 호버링(hovering) 터치 등과 같은, 다양한 방식의 터치를 센싱할 수 있다.
초음파 센서는 초음파를 이용하여, 감지대상의 위치정보를 인식할 수 있다. 한편 제어부(180)는 광 센서와 복수의 초음파 센서로부터 감지되는 정보를 통해, 파동 발생원의 위치를 산출하는 것이 가능하다. 파동 발생원의 위치는, 광이 초음파보다 매우 빠른 성질, 즉, 광이 광 센서에 도달하는 시간이 초음파가 초음파 센서에 도달하는 시간보다 매우 빠름을 이용하여, 산출될 수 있다. 보다 구체적으로 광을 기준 신호로 초음파가 도달하는 시간과의 시간차를 이용하여 파동 발생원의 위치가 산출될 수 있다.
한편, 입력부(120)의 구성으로 살펴본, 카메라(121)는 카메라 센서(예를 들어, CCD, CMOS 등), 포토 센서(또는 이미지 센서) 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 포함한다.
카메라(121)와 레이저 센서는 서로 조합되어, 3차원 입체영상에 대한 감지대상의 터치를 감지할 수 있다. 포토 센서는 디스플레이 소자에 적층될 수 있는데, 이러한 포토 센서는 터치 스크린에 근접한 감지대상의 움직임을 스캐닝하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 포토 센서는 행/열에 Photo Diode와 TR(Transistor)를 실장하여 Photo Diode에 인가되는 빛의 양에 따라 변화되는 전기적 신호를 이용하여 포토 센서 위에 올려지는 내용물을 스캔한다. 즉, 포토 센서는 빛의 변화량에 따른 감지대상의 좌표 계산을 수행하며, 이를 통하여 감지대상의 위치정보가 획득될 수 있다.
디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부(151)는 입체영상을 표시하는 입체 디스플레이부로서 구성될 수 있다.
상기 입체 디스플레이부에는 스테레오스코픽 방식(안경 방식), 오토 스테레오스코픽 방식(무안경 방식), 프로젝션 방식(홀로그래픽 방식) 등의 3차원 디스플레이 방식이 적용될 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 제어부(180)의 설정에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 햅틱 모듈(153)은 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.
햅틱 모듈(153)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(electrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.
햅틱 모듈(153)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과를 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(153)은 이동 단말기(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 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.
광출력부(154)가 출력하는 신호는 이동 단말기가 전면이나 후면으로 단색이나 복수색의 빛을 발광함에 따라 구현된다. 상기 신호 출력은 이동 단말기가 사용자의 이벤트 확인을 감지함에 의하여 종료될 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(160)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 이동 단말기(100) 내부의 각 구성요소에 전달하거나, 이동 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트(port), 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 등이 인터페이스부(160)에 포함될 수 있다.
한편, 식별 모듈은 이동 단말기(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(user identify module; UIM), 가입자 인증 모듈(subscriber identity module; SIM), 범용 사용자 인증 모듈(universal subscriber identity module; USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 상기 인터페이스부(160)를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다.
또한, 상기 인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 이동 단말기(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 이동 단말기(100)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 이동 단말기(100)가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수 있다.
메모리(170)는 제어부(180)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(170)는 상기 터치 스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.
메모리(170)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(170)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작될 수도 있다.
한편, 앞서 살펴본 것과 같이, 제어부(180)는 응용 프로그램과 관련된 동작과, 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(180)는 상기 이동 단말기의 상태가 설정된 조건을 만족하면, 애플리케이션들에 대한 사용자의 제어 명령의 입력을 제한하는 잠금 상태를 실행하거나, 해제할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등과 관련된 제어 및 처리를 수행하거나, 터치 스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다. 나아가 제어부(180)는 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들을 본 발명에 따른 이동 단말기(100) 상에서 구현하기 위하여, 위에서 살펴본 구성요소들을 중 어느 하나 또는 복수를 조합하여 제어할 수 있다.
전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 배터리는 충전 가능하도록 이루어지는 내장형 배터리가 될 수 있으며, 충전 등을 위하여 단말기 바디에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 전원공급부(190)는 연결포트를 구비할 수 있으며, 연결포트는 배터리의 충전을 위하여 전원을 공급하는 외부 충전기가 전기적으로 연결되는 인터페이스(160)의 일 예로서 구성될 수 있다.
다른 예로서, 전원공급부(190)는 상기 연결포트를 이용하지 않고 무선방식으로 배터리를 충전하도록 이루어질 수 있다. 이 경우에, 전원공급부(190)는 외부의 무선 전력 전송장치로부터 자기 유도 현상에 기초한 유도 결합(Inductive Coupling) 방식이나 전자기적 공진 현상에 기초한 공진 결합(Magnetic Resonance Coupling) 방식 중 하나 이상을 이용하여 전력을 전달받을 수 있다.
한편, 이하에서 다양한 실시 예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.
디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)의 구현 형태에 따라 2개 이상 존재할 수 있다. 이 경우, 이동 단말기(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.
디스플레이부(151)는 터치 방식에 의하여 제어 명령을 입력 받을 수 있도록, 디스플레이부(151)에 대한 터치를 감지하는 터치센서를 포함할 수 있다. 이를 이용하여, 디스플레이부(151)에 대하여 터치가 이루어지면, 터치센서는 상기 터치를 감지하고, 제어부(180)는 이에 근거하여 상기 터치에 대응하는 제어명령을 발생시키도록 이루어질 수 있다. 터치 방식에 의하여 입력되는 내용은 문자 또는 숫자이거나, 각종 모드에서의 지시 또는 지정 가능한 메뉴항목 등일 수 있다.
마이크로폰(122)은 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력 받도록 이루어진다. 마이크로폰(122)은 복수의 개소에 구비되어 스테레오 음향을 입력 받도록 구성될 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)를 외부 기기와 연결시킬 수 있는 통로가 된다. 예를 들어, 인터페이스부(160)는 다른 장치(예를 들어, 이어폰, 외장 스피커)와의 연결을 위한 접속단자, 근거리 통신을 위한 포트[예를 들어, 적외선 포트(IrDA Port), 블루투스 포트(Bluetooth Port), 무선 랜 포트(Wireless LAN Port) 등], 또는 이동 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급단자 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 인터페이스부(160)는 SIM(Subscriber Identification Module) 또는 UIM(User Identity Module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 소켓의 형태로 구현될 수도 있다.
단말기 바디에는 무선 통신을 위한 적어도 하나의 안테나가 구비될 수 있다. 안테나는 단말기 바디에 내장되거나, 케이스에 형성될 수 있다. 예를 들어, 방송 수신 모듈(111, 도 1 참조)의 일부를 이루는 안테나는 단말기 바디에서 인출 가능하게 구성될 수 있다. 또는, 안테나는 필름 타입으로 형성되어 하우징의 내측면에 부착될 수도 있고, 도전성 재질을 포함하는 케이스가 안테나로서 기능하도록 구성될 수도 있다.
단말기 바디에는 이동 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(190, 도 1 참조)가 구비된다. 전원 공급부(190)는 단말기 바디에 내장되거나, 단말기 바디의 외부에서 착탈 가능하게 구성되는 배터리(191)를 포함할 수 있다.
배터리(191)는 인터페이스부(160)에 연결되는 전원 케이블을 통하여 전원을 공급받도록 구성될 수 있다. 또한, 배터리(191)는 무선충전기기를 통하여 무선충전 가능하도록 구성될 수도 있다. 상기 무선충전은 자기유도방식 또는 공진방식(자기공명방식)에 의하여 구현될 수 있다.
이동 단말기(100)에는 외관을 보호하거나, 이동 단말기(100)의 기능을 보조 또는 확장시키는 액세서리가 추가될 수 있다. 이러한 액세서리의 일 예로, 이동 단말기(100)의 적어도 일면을 덮거나 수용하는 커버 또는 파우치를 들 수 있다. 커버 또는 파우치는 디스플레이부(151)와 연동되어 이동 단말기(100)의 기능을 확장시키도록 구성될 수 있다. 액세서리의 다른 일 예로, 터치 스크린에 대한 터치입력을 보조 또는 확장하기 위한 터치펜을 들 수 있다.
도 2의 (a)는 제1 상태에서의 플렉서블 디스플레이 장치의 전면부 외관을 나타내는 사시도이며, 도 2의 (b)는, 플렉서블 디스플레이장치의 전면부의 외관을 나타내는 사시도이다.또한, 도 3의 (a)는 제1 상태에서의 플렉서블 디스플레이 장치의 후면부의 외관을 나타내는 사시도이며, 도 3의 (b)는, 제2 상태에서 플렉서블 디스플레이장치의 후면부의 외관을 나타내는 사시도이다.
플렉서블 디스플레이 장치(200)는 플렉서블 디스플레이부가 변형되어 화면의 크기가 가변될 수 있는 것으로, 앞서 설명한 이동 단말기의 한 종류로 이해할 수 있다. 본 명세서에서는 이동 단말기를 플렉서블 디스플레이 장치로 지칭하기로 한다.
본 발명에 따른 플렉서블 디스플레이 장치(200)는, 제1 바디(210)와 제2 바디(220)의 외측에 플렉서블 디스플레이부(230)가 노출된 형상을 가지도록 구성될 수 있다.
구체적으로, 플렉서블 디스플레이 장치(200)는 도 2와 도 3에서 보는 바와 같이, 플렉서블 디스플레이 장치(200)의 전면부와 후면부에 각각 플렉서블 디스플레이부(230)가 노출되어 사용자에게 다양한 방식으로 화면을 제공할 수 있게 된다.
플렉서블 디스플레이 장치(200)는, 도 2의 (a) 및 도 3의 (a)에서 보는 바와 같이, 제1 바디(210)와 제2 바디(220)가 서로 가까워지도록 위치되어, 플렉서블 디스플레이부(230)가 플렉서블 디스플레이 장치(200)의 전면부를 통해 노출되는 면적이 넓어지도록 구성되는 제1 상태를 구현할 수 있게 된다.
제1 상태에서는 도 3의 (a)에서 보는 바와 같이, 플렉서블 디스플레이 장치(200)의 후면부에 노출되는 플렉서블 디스플레이부(230)의 면적이 증가된 상태가 될 것이다.
또한, 플렉서블 디스플레이 장치(200)는, 도 2의 (b) 및 도 3의 (b)에서 보는 바와 같이, 제1 바디(210)와 제2 바디(220)가 서로 멀어지도록 위치되어 플렉서블 디스플레이 장치(200)의 전면부를 통해 노출되는 플렉서블 디스플레이부(230)의 면적이 증가하는 제2 상태를 구현할 수 있게 된다.
제2 상태에서는, 도 2의 (b)에서 보는 바와 같이, 플렉서블 디스플레이 장치(200)의 전면부에 노출되는 플렉서블 디스플레이부(230)의 면적이 증가하게 되며, 이에 대응하여, 도 3의 (b)에서 보는 바와 같이, 플렉서블 디스플레이 장치(200)의 후면부에 노출되는 플렉서블 디스플레이부(230)의 면적은 감소하게 될 것이다.
플렉서블 디스플레이 장치(200)는, 제1 바디(210)와 제2 바디(220)의 상호 움직임에 따라 제1 상태와 제2 상태로의 상호 전환이 가능하다.
제1 바디(210)에 대해 제2 바디(220)가 이동하여 서로 멀어지는 방향을 제1 방향이라고 할 때, 플렉서블 디스플레이 장치(200)의 제1 방향으로의 움직임에 따라 전면부에 노출되는 플렉서블 디스플레이부(230)의 면적은 제1 방향을 따라 확대될 수 있게 된다.
이 때, 플렉서블 디스플레이 장치(200)의 제1 방향으로의 움직임에 의해, 후면부를 통해 노출되는 플렉서블 디스플레이부(230)의 면적은 제1 방향을 따라 감소하게 될 것이다.
또한, 제1 바디(210)에 대해 제2 바디(220)가 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 이동하여 서로 가까워지는 경우, 플렉서블 디스플레이 장치(200)의 제2 방향으로의 움직임에 따라, 전면부에 노출되는 플렉서블 디스플레이부(230)의 면적은 제2 방향을 따라 감소하게 될 수 있다. 이때, 플렉서블 디스플레이 장치(200)의 제2 방향으로의 움직임에 따라, 후면부에 노출되는 플렉서블 디스플레이부(230)의 면적은 제2 방향을 따라 증가하게 될 것이다.
본 발명에 따른, 플렉서블 디스플레이 장치(200)는, 외력에 의하여 변형이 가능하도록 이루어지는 플렉서블 디스플레이부(230)를 구비할 수 있다.
여기서, 변형이란 디스플레이모듈의 휘어짐, 구부러짐, 접힘, 비틀림, 말림 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 이러한 변형 가능한 디스플레이모듈은 '플렉서블 디스플레이'로 명명될 수 있다. 이때, 플렉서블 디스플레이부(230)는 일반적인 플렉서블 디스플레이와 전자 종이(e-paper) 및 그 조합을 모두 포함할 수 있다.
일반적인 플렉서블 디스플레이는 기존의 평판 디스플레이의 특성을 유지하면서, 종이와 같이 휘어짐, 구부러짐, 접힘, 비틀림 또는 말림이 가능한 얇고 유연한 기판 위에 제작되어, 가볍고 쉽게 깨지지 않는 튼튼한 디스플레이를 의미한다.
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(電氣泳動, electrophoresis)을 이용하여, 정보를 변경할 수 있다.
본 발명에 따른 플렉서블 디스플레이 장치(200)는, 플렉서블 디스플레이부(230)의 일 측이 외력에 의해 변형되도록 이루어지며(예를 들어, 유한의 곡률반경을 가질 수 있음.), 제1 바디(210)와 제2 바디(220)의 상호 움직임에 따라, 플렉서블 디스플레이부(230)의 변형된 일 측의 위치는 변화될 수 있게 될 것이다.
플렉서블 디스플레이부(230)는 제1 상태와 제2 상태에서 시각 정보를 노출되는 화면을 통해 출력할 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(230)는 상기 제1 상태 및 제2 상태에서 각각 일 측이 평평한 상태가 아닌, 휘어진 상태(예를 들어, 롤러(241)의 외측면을 따라 일정한 곡률을 가지고 상태)에 놓일 수 있게 된다.
플렉서블 디스플레이부(230)에 외력이 가해지게 되면, 평평한 상태(혹은 보다 덜 휘어진 상태) 또는 보다 많이 휘어진 상태로 변형될 수 있게 된다.
한편, 플렉서블 디스플레이부(230)는 터치센서와 조합되어 플렉서블 터치 스크린(미도시)을 구현할 수 있다. 플렉서블 터치 스크린(미도시)에 대해 터치가 이루어지면, 제어부(180, 도 1 참조)는 이러한 터치입력에 상응하는 제어를 수행할 수 있다. 플렉서블 터치 스크린은 상기 제1 상태뿐만 아니라 상기 제2 상태에서도 터치입력을 감지하도록 구성될 수 있다.
한편, 본 변형 예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치(200)에는 플렉서블 디스플레이부(230)의 변형을 감지할 수 있는 변형감지수단이 구비될 수 있다. 이러한 변형감지수단은 센싱부(140, 도 1 참조)에 포함될 수 있다.
변형감지수단은 플렉서블 디스플레이부(230)의 일 측 또는 바디(210, 220)에 구비되어, 플렉서블 디스플레이부(230)의 변형과 관련된 정보를 감지할 수 있다. 여기에서, 변형과 관련된 정보는, 플렉서블 디스플레이부(230)가 변형된 방향, 변형된 정도, 변형된 위치, 변형된 시간 및 변형된 플렉서블 디스플레이부(230)가 복원되는 가속도 등이 될 수 있으며, 이 밖에도 플렉서블 디스플레이부(230)의 휘어짐으로 인하여 감지 가능한 다양한 정보일 수 있다.
이때, 제어부(180, 도 1 참조)는 상기 변형감지수단에 의하여 감지되는 플렉서블 디스플레이부(230)의 변형과 관련된 정보에 근거하여, 플렉서블 디스플레이부(230) 상에 표시되는 정보를 변경하거나, 플렉서블 디스플레이 장치(200)의 기능을 제어하기 위한 제어신호를 생성할 수 있다.
플렉서블 디스플레이부(230)의 상태 변형은 외력에 의한 것으로만 국한되지는 않는다. 예를 들어, 플렉서블 디스플레이부(230)는 제1 상태일 때, 사용자 혹은 애플리케이션의 명령에 의해 제2 상태로 변형될 수 있으며, 동일한 방식으로 제2 상태에서 제1 상태로 변형될 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치(200)는 외관을 이루는 케이스(예를 들면, 프레임, 커버 등)를 구비할 수 있다. 케이스는 제1 바디(210)와 제2 바디(220)로 구성될 수 있으며, 제1 바디(210) 및 제2 바디(220)의 내부에는 각종 전자부품들이 배치될 수 있다.
제1 바디(210)와 제2 바디(220)은 플렉서블 디스플레이부(230)의 외관을 형성하도록 구성될 수 있으며, 2 바디(220)는 제1 바디(210)를 따라 슬라이딩(slinding)되어 상대 이동하면서 제1 상태 및 제2 상태를 각각 형성할 수 있게 된다.
플렉서블 디스플레이부(230)는 서로 상대 이동이 가능하도록 연결되는 제1 및 제2 바디(210, 220)의 일면에 각각 결합될 수 있으며, 제1 바디(210)와 제 2바디(220)의 움직임에 따라 노출되는 면적이 변할 수 있다.
플렉서블 디스플레이부(230)는, 제1 영역(230a), 제2 영역(230b) 및 제3 영역(230c)로 이루어질 수 있다.
제1 영역(230a)은 제1 바디(210)의 전면에 고정 설치되는 영역으로, 플렉서블 디스플레이 장치(200)의 상태 변화와 관계없이 언제나 외부에 노출된 영역을 의미한다.
제1 영역(230a)에서 제1 방향으로 이웃하는 제3 영역(230c)은 부분적으로 제2 바디(220)의 전면을 커버하며, 부분적으로 제2 바디(220)의 배면을 각각 커버할 수 있다.
제2 영역(230b)은, 제3 영역(230c)에 이웃하도록 위치되는 것으로, 제2 바디(220)의 후면부에서 외부에 노출되는 영역을 의미한다. 제2 영역(230b)은 제2 바디(220)에 대해 제1 방향으로 슬라이딩되는 슬라이딩부재(231)에 일 단이 고정되도록 설치된다.
즉, 플렉서블 디스플레이부(230)는 제1 바디(210)에 고정되어 항상 외부에 노출되는 제1 영역(230a), 슬라이딩부재(231)에 일단이 고정되는 제2 영역(230b) 및 제1 영역(230a)과 제2 영역(230b) 사이에 위치하며 플렉서블 디스플레이 장치(200)의 상태에 따라 전면부 또는 배면부에서 외부에 노출되는 제3 영역(230c)으로 이루어질 수 있다.
제1 영역(230a)과 제2 영역(230b)의 곡률은 변화하지 않고 편평한 기본 상태를 유지하나, 제3 영역(230c)은 제2 바디(220)의 내부에서 그 형상이 롤링 또는 언롤링되도록 변형될 수 있다.
플렉서블 디스플레이 장치(200)는 제1 상태에서 제2 상태로, 제2 상태에서 제1 상태가 될 경우, 제3 영역(230c)의 면적이 커지거나 작아질 수 있을 것이다. 이때, 제3 영역(230c)에서 변형되는 위치는 제2 바디(220)의 슬라이딩 위치에 따라 달라질 수 있다.
플렉서블 디스플레이 장치(200)는 외관을 이루는 케이스(예를 들면, 프레임, 커버 등)를 구비할 수 있다. 케이스는 제1 바디(210)와 제2 바디(220)로 이루어질 수 있으며, 제1 바디(210)와 제2 바디(220)의 내부에는 각종 전자부품들이 배치될 수 있다.
플렉서블 디스플레이 장치(200)는, 플렉서블 디스플레이부(230)의 롤링 및 언롤링이 원활히 이루어질 수 있도록 플렉서블 디스플레이부(230)의 후면에 결합되는 후면플레이트(232)를 더 포함할 수 있다.
도 4는, 플렉서블 디스플레이 장치(200)의 분해사시도이다.
플렉서블 디스플레이 장치(200)는, 제1 바디(210), 제2 바디(220), 플렉서블 디스플레이부(230), 후면플레이트(232) 및 회전플레이트(240)를 포함할 수 있다.
제1 바디(210)와 제2 바디(220)는 플렉서블 디스플레이부(230)의 외관을 형성할 수 있다. 제2 바디(220)는 제1 바디(210)를 따라 슬라이딩(slinding)하여 상대 이동하면서 플렉서블 디스플레이 장치(200)의 제1 상태 및 제2 상태를 각각 구현할 수 있다. 제1 바디(210)와 제2 바디(220)의 상대 이동은, 회전플레이트(240)의 일단에 결합된 슬라이딩 부재(231)가 제1 바디(210)를 따라 이동하면서 구현될 수 있다.
플렉서블 디스플레이부(230)는 서로 상대 이동이 가능하도록 연결되는 제1 및 제2 바디(210, 220)의 일면에 각각 결합될 수 있으며, 제1 바디(210)와 제 2바디(220)의 움직임에 따라 외부에 노출되는 면적이 변할 수 있게 될 것이다.
제1 바디(210)의 전면부에는 플렉서블 디스플레이부(230)의 제1 영역(230a)이 결합될 수 있다. 제1 바디의(210)의 후면부는 항상 외부에 노출된 상태를 가지므로, 카메라나 플래쉬, 근접센서 등이 배치될 수 있다.
제1 바디(210)의 둘레에는 측면부(미도시)가 형성되며, 측면부는 제2 바디(220)가 삽입 또는 인출되는 제1 방향의 단부를 제외하고 플렉서블 디스플레이 장치(200)의 외관을 형성하도록 이루어진다. 또한, 측면부에는 전원 포트나 이어잭이 연결되기 위한 인터페이스부나 음량버튼과 같은 사용자 입력부 등이 배치될 수 있다. 측면부는 금속재질을 포함하는 경우 안테나로서 역할 수행이 가능하다.
제2 바디(220)는, 제1 바디(210)의 측부에 결합될 수 있으며, 제1 상태에서 제2 상태로 전환될 경우, 전면부의 확장된 플렉서블 디스플레이부(230)를 지지할 수 있다.
제2 바디(220)의 측면부는 불투명한 소재 또는 투명한 소재로 구성될 수 있다. 또한, 제2 바디(220)의 측면부에는 투명한 영역이 형성되어, 플렉서블 디스플레이부(230)에서 출력되는 이미지나 문자가 외부로 노출될 수 있게 된다.
제2 바디(220)는 제1 바디(210)에 대해 슬라이딩하여, 제1 바디(210)와 서로 가까워지거나 멀어지도록 이동할 수 있으며, 제2 바디(220)는 제1 바디(210)를 향해 이동하여 제1 바디(210)와 제2 바디(220)가 서로 밀착된 제1 상태를 형성하거나, 제1 바디(210)와 제2 바디(220)이 서로 이격되어 멀어지도록 위치되는 제2 상태를 형성할 수 있다.
제2 바디(220)의 후면부는 플렉서블 디스플레이부(230)의 제3 영역(230c)의 일부를 지지하도록 구성될 수 있다. 또한, 제2 바디(220)의 후면부에는 투명한 후면창(222)이 형성됨으로써 제2 바디(220)의 후면부를 통해 플렉서블 디스플레이부(230)가 외부에 노출될 수 있다.
제2 바디(220)는, 제1 바디(210)의 측면부에 지지되고, 제1 상태에서 제2 상태로 전환될 경우, 확장된 플렉서블 디스플레이부(230)의 배면을 지지하고 제 2 상태에서 플렉서블 디스플레이부(230)의 제3 영역(230c)을 지지할 수 있다.
제2 바디(220)의 일 측에는, 일 방향으로 연장 형성되는 회전부재(221)가 설치될 수 있다. 회전부재(221)는 원형의 단면을 갖는 연장봉의 형상으로 이루어질 수 있다. 회전부재(221)는 원통형의 형상으로 이루어져, 제2 바디(220)의 내부에서 회전 가능하며, 플렉서블 디스플레이부(230)를 권취하는 역할을 하게 된다.
회전부재(221)는 제2 바디부(220)의 내부에서 회전 가능하도록 설치될 수 있다. 제1 바디(210)와 제2 바디(220)의 상대 이동하는 경우, 플렉서블 디스플레이부(230)의 일 측은 회전부재(221)의 외측면을 따라 롤링 또는 언롤링될 수 있을 것이다.
즉, 회전부재(221)는 플렉서블 디스플레이부(230)의 제3 영역(230c)의 일 측이 일정한 곡률을 가진 상태로 변형되도록 이를 가이드하는 역할을 하며, 이 경우, 제3 영역(230c)의 일 측은 상기 후면플레이트(232)와 함께 곡면을 이루면서 변형된 상태가 될 것이다.
또한, 플렉서블 디스플레이부(230)는 제1 바디(210)에 고정된 제1 영역(230a)과, 지지플레이트(231)에 고정되는 제2 영역(230b) 및 제1 영역(230a)과 제2 영역(230b) 사이에 위치하며 플렉서블 디스플레이 장치(200)의 상태에 따라 전면부 또는 배면부에 배치될 수 있는 제3 영역(230c)으로 이루어질 수 있다. 이때, 제3 영역(230c)은, 제1 바디(210)와 제2 바디(220)의 상호 움직임에 의한 제1 상태 및 제2 상태에 따라, 플렉서블 디스플레이 장치(200)의 전면부 또는 배면부에 배치될 수 있게 된다.
플렉서블 디스플레이부(230)의 일 단에는 슬라이딩부재(231)가 설치될 수 있다. 슬라이딩부재(231)는 제2 바디(220)의 후면부를 따라 슬라이딩 가능한 판형의 부재로 이루어질 수 있다.
슬라이딩부재(231)는 플렉서블 디스플레이부(230)의 일 측을 지지한 상태로, 제2 바디(220)가 제1 바디(210)에 가까워지거나, 제2 바디(220)가 제1 바디(210)로부터 멀어질 경우, 슬라이딩부재(231)는 제2 바디(220)의 이동 거리에 대응한 만큼 제2 바디(220)에 대해 상대 이동할 수 있다.
예를 들어, 제2 바디(220)가 제1 바디(210)에 대해 제1 거리(d)만큼 이동하면서 제1 상태에서 제2 상태로 전환될 경우, 플렉서블 디스플레이부(230)는 제1 거리(d)의 2배에 해당하는 제2 거리(2d) 만큼 이동하게 될 것이다. 이 경우, 플렉서블 디스플레이부(230)의 전체 이동 거리가 제2 거리(2d)가 될 경우, 제2 바디(220)를 따라 슬라이딩되는 슬라이딩 부재(231)는 제2 바디(220)와 동일한 거리(d)만큼 이동하게 될 것이다.
후면플레이트(232)는 플렉서블 디스플레이부(230)의 후면에 결합되어 이를 지지하는 역할을 한다. 또한, 후면플레이트(232)는 플렉서블 디스플레이부(230)와 일체로 이루어질 수 있으며, 플렉서블 디스플레이부(230)와 함께 변형될 수 있다.
후면플레이트(232)는 플렉서블 디스플레이부(230)가 롤링 또는 언롤링되게 변형될 경우, 플렉서블 디스플레이부(230)에 가해지는 응력이 최소화될 수 있도록 두께가 얇은 초탄성 티타늄 합금으로 이루어질 수 있다.
이때, 후면플레이트(232)는 초탄성 티타늄 합금으로서 항복변형율이 대략 2.0~2.5%의 (0.3mm두께 기준) 특성을 갖는 물질로 이루어질 수 있다. 다만, 후면플레이트(232)는 초탄성 티타늄 합금계뿐 만 아니라, 티타늄-니켈계(Ti-Ni), 티타늄-알루미늄(Ti-Al), 얇은 박막의 스테인레스(STS)으로 이루어질 수 있다.
후면플레이트(231)의 전면부는, 플렉서블 디스플레이부(230)의 후면부에 밀착 결합될 수 있으며, 후면플레이트(231)의 후면부의 일 측은 제2 바디(220)의 내부에 설치되는 회전부재(221)의 외측면을 따라 롤링 또는 언롤링될 수 있을 것이다.
플렉서블 디스플레이부(230)는 후면플레이트(231)와 접착부재(미도시)를 통해 결합될 수 있다.
접착부재(미도시)는 플렉서블 디스플레이부(230)의 배면부와 후면플레이트(231)를 결합시키는 역할을 하는 것으로, 접착부재(미도시)는 후면플레이트(231)와 플렉서블 디스플레이부(230)가 변형됨에 따라, 후면플레이트(232)와 플렉서블 디스플레이부(230)의 사이에 공간이 형성되면서 플렉서블 디스플레이부(230)가 들뜨는 현상이 방지될 수 있도록, 유연한 특성을 갖는 물질로 이루어질 수 있을 것이다.
또한, 접착부재(미도시)는 후면플레이트(231) 또는 플렉서블 디스플레이부(230)의 사이에서 발생할 수 있는 응력의 발생을 방지하여, 플렉서블 디스플레이부(230)가 외력에 의해 파손되는 것을 제한할 수 있을 것이다.
접착부재(미도시)는 합성 에폭시 수지 등을 이용하여 탄성력을 갖는 레진(Elastomer Resin)으로 이루어질 수 있다. 이에, 접착부재(미도시)를 통해, 플렉서블 디스플레이부(230)와 후면플레이트(232)은 밀착되게 결합되면서도, 플렉서블 디스플레이부(230)의 일 측이 변형되더라도 이에 대응하여, 후면플레이트(232)와 함께 원활히 변형이 이루어질 수 있도록 한다
또한, 플렉서블 디스플레이 장치(200)는, 후면플레이트(232)의 후면부에 결합 설치되는 회전플레이트(240)와, 회전플레이트(240)를 지지하는 연결부재(241)를 포함할 수 있다.
회전플레이트(240)는, 후면플레이트(232)의 후면부에 결합되어 플렉서블 디스플레이부(230)와 후면플레이트(232)의 변형된 형상에 대응하여 변형되도록 이루어질 수 있다. 회전플레이트(240)의 일 측에는, 일정한 직경을 갖는 와이어 형상으로 이루어지며, 회전플레이트(240)의 움직임에 대응하여 길이가 단축 또는 연장되는 연결부재(241)가 설치될 수 있다.
플렉서블 디스플레이 장치(200)의 제1 상태 및 제2 상태에 따른 내부 구조에 대해서는 후술할 플렉서블 디스플레이 장치(200)의 단면도를 통해 자세히 살펴보기로 한다.
도 5의 (a)는, 제1 상태에서의 플렉서블 디스플레이 장치(200)의 내부 모습을 나타내는 개념도이고, 도 5의 (b)는, 제2 상태에서의 플렉서블 디스플레이 장치(200)의 내부 모습을 나타내는 개념도이다. 또한 도 6a는, 도 5의 (a)를 확대한 확대도이고, 도 6b는, 도 5의 (b)의 확대도이다.
제1 바디(210)와 제2 바디(220)는 플렉서블 디스플레이부(230)의 일 영역을 각각 지지하며, 제1 및 제2 바디(210, 220)에 의해 형성되는 내부 공간에는 플렉서블 디스플레이 장치(200)를 구동시키기 위한 복수의 전자부품 및 전원을 형성하기 위한 배터리가 실장될 수 있다.
플렉서블 디스플레이 장치(200)는, 제1 바디(210)에 대해 제2 바디(220)가 슬라이딩 가능하도록 이루어져, 제1 바디(210)와 제2 바디(220)가 서로 가까워지도록 위치되어 후면부의 노출 면적이 넓어지도록 구성되는 제1 상태의 구현이 가능하다.
또한, 플렉서블 디스플레이 장치(200)는, 제1 바디(210)와 제2 바디(220)가 서로 멀어지도록 위치되면서 전면부의 노출 면적이 증가되는 제2 상태로의 전환이 가능하게 된다.
이를 통해, 사용자는 플렉서블 디스플레이부(230)의 각 영역(230a, 230b, 230c)을 활용하여, 다양한 크기의 화면을 보다 편리하게 활용할 수 있으므로, 전자북, 웹서핑 등의 다양한 작업을 수행하는데 이용할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 플렉서블 디스플레이 장치(200)는, 후면플레이트(232)의 후면에 결합되는 회전플레이트(240)와, 회전플레이트(240)에 설치되는 연결부재(241)를 포함할 수 있다.
회전플레이트(240)는, 플렉서블 디스플레이부(230)의 적어도 일부를 지지하는 역할을 한다.
회전플레이트(240)는 서로 나란하게 배치되는 복수개의 분절플레이트(240a) 들로 이루어질 수 있다. 각 분절플레이트(240a)의 중앙부의 일 측에는 이웃한 분절플레이트(240a)를 향해 돌출되도록 이루어지는 돌출부(미도시)가 형성되고, 중앙부의 다른 일 측에는 상기 이웃한 분절플레이트(240a)의 돌출부(미도시)의 형상에 대응되도록 리세스되도록 함몰부(미도시)가 형성될 수 있다.
이때, 각 분절플레이트(240a)는 상기 돌출부(미도시)가 함몰부(미도시)에 위치되면서 서로 나란하게 배치될 수 있다.
도 5의 (a)에서 보는 바와 같이, 회전플레이트(240)는 후면플레이트(232)에 결합되며, 회전플레이트(240)는 플렉서블 디스플레이부(230)의 전면부 및 후면부의 적어도 일영역과, 플렉서블 디스플레이부(230)가 롤링 또는 언롤링되는 영역을 커버하도록 설치될 수 있다.
회전플레이트(240)의 일 단부는 제1 바디(210)의 후면부에 설치되는 지지플레이트(211)에 결합되고, 다른 일 단부는 슬라이딩 부재(231)에 결합되게 설치될 수 있다. 이에, 플렉서블 디스플레이 장치(200)가 제1 상태에서 제2 상태로, 제2 상태에서 제1 상태가 될 경우, 회전플레이트(240)는 제1 영역(230a)의 일부와 제2영역(230b) 및 제3영역(230c)의 후면부에 위치되도록 그 형상이 변형될 수 있게 될 것이다.
회전플레이트(240)는 플렉서블 디스플레이부(230)의 변형된 형상에 대응하여 변형될 수 있다.
도 5의 (a)와 도 6a에서 보는 바와 같이, 플렉서블 디스플레이 장치(200)가 제1 상태 일 때, 회전플레이트(240)는 플렉서블 디스플레이부(230)의 플렉서블 디스플레이 장치(200)의 전면부에 노출된 영역과, 회전부재(220)에 의해 롤링되는 영역 및 플렉서블 디스플레이 장치(200)의 후면부에 노출된 영역을 커버하도록 위치될 수 있다.
또한, 도 5의 (b)와 도 6b에서 보는 바와 같이, 플렉서블 디스플레이 장치(200)가 제2 상태일 때, 회전플레이트(240)는 플렉서블 디스플레이부(230)의 플렉서블 디스플레이 장치(200)의 전면부에 노출된 영역과, 회전부재(220)에 의해 롤링되는 영역 및 플렉서블 디스플레이 장치(200)의 후면부에 노출된 영역을 커버하도록 위치될 수 있다.
특히, 회전플레이트(240)는 제1 바디(210)와 제2 바디(220) 사이에 형성되는 공간을 받치는 역할을 할 수 있다.
구체적으로, 플렉서블 디스플레이 장치(200)가 제2 상태일 때, 회전플레이트(240)는 플렉서블 디스플레이부(230)가 변형됨으로써 전면부에 노출된 확장된 제3 영역(230c)을 전체적으로 지지하도록 위치되어 확장된 플렉서블 디스플레이부(230)의 한 부위에만 지속적으로 외력이 가해지지 않도록 하여, 해당 부위에 피로(fatigue)가 누적되는 것을 줄일 수 있으며, 플렉서블 디스플레이부(230)가 파손되는 것을 막을 수 있게 될 것이다.
회전플레이트(240)는 서로 나란하게 배치되는 복수개의 분절플레이트(240a) 들로 이루어질 수 있다. 서로 이웃하게 배치되는 분절플레이트(240a) 간에는 일정한 간격이 형성되도록 배치될 수 있다. 회전플레이트(240)는 플렉서블 디스플레이부(230)의 변형된 형상에 대응되도록 변형될 수 있으며, 이 경우, 서로 이웃한 각 분절플레이트(240a)는 일정한 회전 각도만큼 상대 회전된 상태를 가지게 된다.
연결부재(241)는 상기 각 분절플레이트(240a)의 일 측을 관통하여 적어도 하나 이상의 분절플레이트(240a)를 서로 연결되도록 설치될 수 있다.
연결부재(241)는, 회전플레이트(240)의 복수개의 개소에 설치되도록 복수개로 이루어질 수 있다. 연결부재(241)는 제1 바디(210)와 제2 바디(220)의 사이의 상대 이동에 대응하여, 서로 이웃한 각 분절플레이트(240a) 사이의 움직임을 형성하는 역할을 하게 된다.
연결부재(241)는 일정한 직경을 갖는 와이어의 형상으로 이루어질 수 있다.
연결부재(241)는 형상기억합금(SMA, Shape Memory Alloy)으로 이루어질 수 있다. 연결부재(241)는 플렉서블 디스플레이부(200)의 상태 변화에 따라, 길이가 단축 또는 연장되게 변형될 수 있다.
형상기억합금(SMA, Shape Memory Alloy)이란, 고온측(모상(母相))과 저온측(마르텐사이트상)에서의 결정들의 배열이 달라, 저온측에서 형태에 변형을 가해도 일정한 온도(역변태 온도) 이상으로 가열하면 본래의 형태(모상)로 돌아오는 특성을 가지는 물질을 의미한다. 형상기억합금(SMA)의 예에는, 니켈-티탄 합금과 동-아연 합금, 금-카드뮴 합금, 인듐-탈륨 등이 있다.
형상기억합금(SMA)으로 이루어지는 연결부재(241)는 제1 바디(210)와 제2 바디(220)의 상호 이동이 이루어질 경우, 일정한 전원이 인가될 경우, 그 길이가 단축되도록 변형될 수 있다.
이 경우, 되는 각 분절플레이트(240a) 들은 서로 밀착되게 될 것이다.
연결부재(241)의 길이가 단축될 경우, 외부 노출된 플렉서블 디스플레이부(230)를 지지하는 분절플레이트들(240a)들 사이에는 연결부재(241)가 관통되도록 위치되므로, 이들 간의 이격 거리가 줄어들게 되어 서로 밀착될 것이다.
분절플레이트들(240a)의 일 측에는, 와이어 형상의 연결부재(241)가 관통될 수 있도록 관통홀(미도시)이 형성될 수 있다.
플렉서블 디스플레이 장치(200)가 제1 상태일 때, 회전플레이트(240)는 플렉서블 디스플레이 장치(200)의 후면부에 위치되는 플렉서블 디스플레이부(230)를 지지하도록 배치될 수 있다.
제1 바디(210)와 제2 바디(220)는 서로 멀어지도록 위치되는 제2 상태에서, 회전플레이트(240)의 일 측은 제1 바디(210)와 제2 바디(220)의 사이에 확장된 플렉서블 디스플레이부(230)를 지지하도록 변형될 수 있게 된다.
도 7의 (a)는 제1 상태에서 회전플레이트(240)의 구조를 나타내는 개념도이며, 도 7의 (b)는 제2 상태에서 회전플레이트(240)의 구조를 나타내는 개념도이다. 또한, 도 8의 (a), (b) 및 (c)는 플렉서블 디스플레이 장치(200)가 제2 상태일 때, 회전플레이트(240)에 결합되는 제1 연결부재(241a) 및 제2 연결부재(241b)의 모습을 나타내는 개념도이다.
플렉서블 디스플레이부(230)는, 제2 바디(220)의 내부에서 적어도 일부가 회전 가능하도록 설치될 수 있으며, 제1 바디(210)와 제2 바디(220)의 상대 이동에 의해, 플렉서블 디스플레이부(230)는 제2 바디(220)의 내부에서 롤링 또는 언롤링되면서 외부 노출 영역이 변화될 수 있다.
이에 따라, 플렉서블 디스플레이부(230)는, 제1 바디(210)와 제2 바디(220)가 서로 인접하게 위치되어 제2 바디(220)의 후면부를 통해 노출되는 면적이 증가되는 제1 상태와, 제1 바디(210)와 제2 바디(220)가 서로 멀어지게 이동하여, 제1 바디(210)의 전면부를 통해 노출되는 면적이 증가하는 제2 상태를 각각 구현할 수 있게 될 것이다.
회전플레이트(240)는 플렉서블 디스플레이부(230)의 변형에 대응하여, 그 형상이 변형되도록 이루어질 수 있다.
예를 들어, 플렉서블 디스플레이부(230)는 도면상의 우측 방향으로 이동하면서 그 형상이 변형될 경우, 회전플레이트(240)는 각 분절플레이트(240a)가 순차적으로 변형되므로 도 7의 (a)의 제1 상태에서 도 7의 (b)는 제2 상태로의 변화가 이루어질 수 있다.
연결부재(241)는, 분절플레이트(240a)에 삽입되게 위치되는 와이어부(241a'')와, 와이어부(241a'')의 단부에 설치되는 것으로 분절플레이트(240a)의 일 측에 고정되며, 와이어부(241a'')가 분절플레이트(241a)에 형성된 관통홀(미도시)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 연결부재 헤드(241a')를 포함할 수 있다.
연결부재 헤드(241a')는 와이어부(241a'')에 끼워지도록 결합될 수 있다. 와이어부(241a'')는 도 8의 (b)에서 보는 바와 같이, 일정한 곡률을 가지고 변형된 회전플레이트(240)에 대응되도록 일정한 곡률을 가지고 변형되는 것이 가능하다.
와이어부(241a'')는 형상기억합급(SMA)로 이루어지므로 일정한 전원을 인가받아 그 길이가 변형될 수 있다. 예를 들어, 와이어부(241a'')에 전원이 인가되는 경우, 그 길이가 단축될 수 있으며, 이 경우, 와이어부(241a'')는 분절플레이트(240a) 간에 밀착되도록 외력을 작용하게 될 것이다.
이때, 연결부재 헤드(241a')의 단면적은 관통홀(미도시)의 단면적보다 더 크도록 이루어짐으로써, 관통홀(미도시)의 내부로 와이어부(241a'')가 이탈되는 것이 방지될 수 있을 것이다. 와이어부(241a'')의 길이가 변화되면, 연결부재 헤드(241a')는 이에 대응하여, 분절플레이트(240a)에 외력을 전달할 수 있게 될 것이다.
연결부재(241)는, 제1 연결부재(241a) 및 제2 연결부재(241b)를 포함할 수 있다.
제1 연결부재(241a)와 제2 연결부재(241b)는, 회전플레이트(240)를 관통하도록 설치되며, 형상이 변형된 플렉서블 디스플레이부(230)에 대응하여 그 길이가 단축 또는 연장되도록 변형될 수 있다.
제1 연결부재(241a) 및 제2 연결부재(241b)는 회전플레이트(240)에서 로 이격된 위치에 설치될 수 있으며, 제1 연결부재(241a)가 삽입 설치되는 분절플레이트(240a)와 제2 연결부재(241b)가 삽입 설치되는 분절플레이트(240a)는 동일하지 않을 것이나, 복수개의 분절플레이트(240a) 중 어느 하나에는, 제1 연결부재(241a)와 제2 연결부재(241b)가 모두 삽입 설치되는 것도 가능할 것이다.
제1 상태에서 제1 연결부재(241a)는, 제2 바디(220)의 후면부를 통해 노출되는 플렉서블 디스플레이부(230)를 지지하도록, 제2 바디(220)의 후면부에 위치되는 분절플레이트(240a)를 연결하도록 설치될 수 있다.
제1 상태에서, 제1 연결부재(241a)는 플렉서블 디스플레이부(230)가 롤링되기 직전까지의 영역을 커버하도록 위치되는 각 분절플레이트(240a)를 관통하도록 설치될 수 있다. 제2 연결부재(241b)는 제1 상태에서, 플렉서블 디스플레이부(230)의 회전부재(221)를 따라 롤링된 영역을 커버하도록 위치되는 각 분절플레이트(240a)를 관통하도록 설치되어, 플렉서블 디스플레이부를 지지할 수 있게 된다.
즉, 제1 상태에서는, 제1 연결부재(241a)에 대해서만 전원을 공급함으로써 그 길이가 단축되도록 하며, 제2 연결부재(241b)에는 전원을 공급하지 않아 그 길이가 유지되도록 할 수 있다. 이는, 제1 연결부재(241a)에만 일정한 크기의 전원을 공급하여 그 길이를 단축시키기 위함이며, 이를 통해, 플렉서블 디스플레이 장치(200)의 후면부를 통해 노출되는 플렉서블 디스플레이부(230)의 보다 원활한 지지가 이루어질 수 있게 된다.
제2 상태에서, 제1 연결부재(241a)는 제2 바디(220)의 내부에 일정한 곡률을 갖도록 배치되는 플렉서블 디스플레이부를 지지하도록 설치될 수 있다. 제1 연결부재(241a)는 플렉서블 디스플레이부는 회전부재(221)의 외주면을 따라 롤링되도록 위치되는 플렉서블 디스플레이부의 일 영역을 지지하는 역할을 하게 된다.
또한, 제2 상태에서 제2 연결부재(241b)는, 제1 바디(210)의 전면부를 통해 노출되는 플렉서블 디스플레이부(230)를 지지하도록 설치될 수 있다.
이때, 제2 상태에서는, 제1 연결부재(241a)에 대해서는 전원을 공급하지 않아 그 길이가 유지되며, 제2 연결부재(241b)에는 전원을 공급하여 그 길이가 단축되도록 할 수 있다. 이는, 제2 연결부재(241b)에만 일정한 크기의 전원을 공급하여 그 길이를 단축시키기 위함이며, 이를 통해, 각 분절플레이트(240a)를 밀착시켜 플렉서블 디스플레이 장치(200)의 후면부를 통해 노출되는 플렉서블 디스플레이부(230)의 보다 원활한 지지가 이루어질 수 있게 된다.
제1 연결부재(241a)는, 제1 상태에서 단축되도록 변형될 수 있으며, 이 경우, 제2 바디(220)의 후면부를 통해 노출되는 플렉서블 디스플레이부(230)를 지지할 수 있게 될 것이다. 마찬가지로, 제2 연결부재(241b)는, 제2 상태에서 단축되도록 변형될 수 있으며, 이 경우, 제1 바디(210)의 전면부를 통해 노출되는 플렉서블 디스플레이부(230)를 지지할 수 있게 될 것이다.
즉, 제1 연결부재(241a)와 제2 연결부재(241b)에는 플렉서블 디스플레이 장치(200)의 상태 변화에 따라, 선택적으로 전원이 공급될 수 있으며, 온도 변화에 따라 길이가 변하는 제1 연결부재(241a)와 제2 연결부재(241b)의 특성을 통해, 각 분절플레이트(240a)를 밀착되게 위치시킴으로써, 확장된 플렉서블 디스플레이부(230)를 보다 견고히 지지할 수 있게 될 것이다.
도 9는, 회전플레이트(240)와 후면플레이트(232)의 사이에 연결핀(260)이 결합된 모습을 나타내는 개념도이다.
플렉서블 디스플레이 장치(200)의 상태 변화에 대응하여, 회전플레이트(240)와 후면플레이트(232)는 그 형상이 변형될 수 있다.
회전부재(221)는, 제1 바디(210)와 제2 바디(220)의 사이에서, 제1 바디(210)와 제2 바디(220)의 상대 이동에 따라 서로 이웃한 분절플레이트(240a) 간에 상호 회전이 이루어질 수 있도록 한다. 이 경우, 회전플레이트(240)와 후면플레이트(232)의 두께가 다르게 되므로, 회전플레이트(240)와 후면플레이트(232) 간에 상대 이동이 이루어짐으로써 후면플레이트(232)에 굴곡이 형성되는 것을 제한하는 등의 원활한 움직임의 구현이 가능하게 될 것이다.
연결핀(260)은 후면플레이트(232)에 고정될 수 있으며, 회전플레이트(240)의 움직임에 대응하여, 후면플레이트(232)을 관통하게 형성되는 연결핀 가이드(232a)를 따라 이동할 수 있게 된다.
연결부재(241)의 길이 변화에 따라, 회전플레이트(240)와 후면플레이트(232)의 변형이 이루어질 경우, 연결핀(260)은 회전플레이트(240)와 후면플레이트(232)을 관통하게 형성되는 연결핀 가이드(232a)를 따라 왕복 이동함으로써, 회전플레이트(240)와 후면플레이트(232)의 변형이 보다 원활히 이루어질 수 있게 된다.
도 10은, 회전플레이트(240)의 설치되는 마그넷(250)의 모습을 나타내는 사시도이고, 도 11은, 회전플레이트(240)에 설치된 마그넷(250)의 모습을 나타내는 평면도이다.
회전플레이트(240)의 일 측에는 일정한 자성을 띄는 마그넷(250)이 설치될 수 있다. 마그넷(250)은, 금속으로 이루어지는 후면플레이트(232)와의 Z 축 방향으로의 고정이 보다 원활히 이루어질 수 있도록 한다.
구체적으로, 마그넷(250)은 복수개의 분절플레이트(240a)의 일 측에 각각 설치되도록 복수개로 구성될 수 있다. 마그넷(250)은 후면플레이트(232)와 결속을 위해 자기력을 제공하는 역할을 한다. 마그넷(250)은 복수개의 분절플레이트(240a)의 상부면에 리세스되게 형성되는 부위에 고정 설치될 수 있다.
이때, 복수개의 마그넷(250)은 복수개의 분절플레이트(240a)의 양 측에 대칭되도록 배치될 수 있다. 또한, 복수개의 마그넷(250)은 복수개의 분절플레이트(240a)의 양 단에 대칭되도록 배치됨으로써, 회전플레이트(240)의 변형에도 불구하고, 후면플레이트(232)와의 결합이 유지될 수 있도록 한다. 또한, 마그넷(250)은, 각 연결부재(241a, 241b) 들과 상하 방향으로 중첩되지 않는 위치에 배치될 수 있을 것이다.
상기와 같이 설명된 플렉서블 디스플레이 장치는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
본 발명은, 플렉서블 디스플레이를 갖는 이동 단말기를 생산 또는 사용하는 산업분야에서 다양하게 실시 또는 응용실시될 수 있을 것이다.

Claims (13)

  1. 제1 바디;
    상기 제1 바디와 나란하게 배치되고, 상기 제1 바디에 대해 상대 이동 가능하도록 구성되는 제2 바디;
    상기 제1 바디와 상기 제2 바디의 상대 이동에 의해, 외부에 노출되는 면적이 변화되는 플렉서블 디스플레이부;
    상기 플렉서블 디스플레이부의 후면부에 결합되어 상기 플렉서블 디스플레이부와 함께 변형되는 후면플레이트; 및
    복수개의 분절플레이트로 이루어지고, 상기 후면플레이트의 후면부에 결합되어 상기 후면플레이트의 형상에 대응하여 변형되는 회전플레이트; 및
    일정한 직경을 갖는 와이어 형상으로 이루어지고, 상기 각 분절플레이트의 일 측을 관통하여 적어도 하나 이상의 분절플레이트를 서로 연결되도록 설치되며, 상기 각 분절플레이트가 서로 밀착되도록 길이가 변하는 연결부재를 포함하는 플렉서블 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연결부재는, 길이가 단축되게 변형되어, 외부에 노출된 플렉서블 디스플레이부를 지지하는 분절플레이트들 간에 서로 밀착되도록 하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 연결부재는 복수개로 이루어지고,
    상기 제1 바디와 상기 제2 바디 사이의 상대 이동에 대응하여, 서로 이웃한 각 분절플레이트 사이에 움직임이 형성되는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연결부재는, 인가되는 전류에 따라 길이가 단축 또는 연장되는 형상 기억 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 플렉서블 디스플레이부는, 상기 제2 바디의 내부에서 적어도 일부가 회전 가능하도록 설치되고,
    상기 플렉서블 디스플레이부의 적어도 일부는, 상기 제1 바디와 상기 제2 바디의 상대 이동에 의해, 상기 제2 바디의 내부에서 롤링 또는 언롤링되면서 외부 노출 영역이 변화되는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 플렉서블 디스플레이부는,
    상기 제1 바디와 상기 제2 바디가 서로 인접하도록 이동하면서, 상기 제2 바디의 후면부를 통해 노출되는 면적이 증가되는 제1 상태와,
    상기 제1 바디와 상기 제2 바디가 서로 멀어지도록 이동하면서, 상기 제1 바디의 전면부를 통해 노출되는 면적이 증가하는 제2 상태를 각각 구현하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 연결부재는,
    상기 제1 상태에서, 상기 제2 바디의 후면부를 통해 노출되는 상기 플렉서블 디스플레이부를 지지하도록, 상기 제2 바디의 후면부에 위치되는 분절플레이트들을 연결하는 제1 연결부재; 및
    상기 제1 상태에서, 상기 제2 바디의 내부에 일정한 곡률을 갖도록 배치되는 상기 플렉서블 디스플레이부를 지지하도록, 상기 제2 바디의 내부에 위치되는 분절플레이트들을 연결하는 제2 연결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 연결부재는, 상기 제1 상태에서 단축되도록 변형되어, 상기 제2 바디의 후면부를 통해 노출되는 상기 플렉서블 디스플레이부를 지지하고,
    상기 제2 연결부재는, 상기 제1 상태에서 상기 제2 바디의 내부에 일정한 곡률을 갖도록 배치되는 플렉서블 디스플레이부를 지지하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 연결부재는, 상기 제2 상태에서 상기 제2 바디의 내부에 일정한 곡률을 갖도록 배치되는 플렉서블 디스플레이부를 지지하도록 설치되고,
    상기 제2 연결부재는, 상기 제2 상태에서 단축되도록 변형되어, 상기 제1 바디의 전면부를 통해 노출되는 상기 플렉서블 디스플레이부를 지지하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 분절플레이트의 일 측에는, 상기 후면플레이트와 결속을 위해 자기력을 제공하는 마그넷이 설치되는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 연결부재는,
    상기 분절플레이트에 삽입되게 위치되는 와이어부; 및
    상기 와이어부의 일 단에 설치되어 상기 분절플레이트의 일 측에 고정되고, 상기 와이어부가 상기 분절플레이트로부터 이탈되는 것을 방지하는 연결부재 헤드를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 분절플레이트의 일 측에는, 상기 와이어부가 관통되도록 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 연결부재 헤드의 단면적은 상기 관통홀의 단면적보다 더 큰 것을 특징으로 하는 플렉서블 디스플레이 장치.
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