WO2021206191A1 - 이동 단말기 - Google Patents

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WO2021206191A1
WO2021206191A1 PCT/KR2020/004771 KR2020004771W WO2021206191A1 WO 2021206191 A1 WO2021206191 A1 WO 2021206191A1 KR 2020004771 W KR2020004771 W KR 2020004771W WO 2021206191 A1 WO2021206191 A1 WO 2021206191A1
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WO
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frame
mobile terminal
state
link
display unit
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Ceased
Application number
PCT/KR2020/004771
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English (en)
French (fr)
Inventor
송인수
강티모시
이규호
김민수
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LG Electronics Inc
Original Assignee
LG Electronics Inc
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Publication date
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Priority to KR1020227030498A priority patent/KR20220139921A/ko
Priority to PCT/KR2020/004771 priority patent/WO2021206191A1/ko
Priority to US16/944,013 priority patent/US11245781B2/en
Publication of WO2021206191A1 publication Critical patent/WO2021206191A1/ko
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    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H04M1/0202—Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
    • H04M1/0206—Portable telephones comprising a plurality of mechanically joined movable body parts, e.g. hinged housings
    • H04M1/0208—Portable telephones comprising a plurality of mechanically joined movable body parts, e.g. hinged housings characterized by the relative motions of the body parts
    • H04M1/0235—Slidable or telescopic telephones, i.e. with a relative translation movement of the body parts; Telephones using a combination of translation and other relative motions of the body parts
    • H04M1/0237—Sliding mechanism with one degree of freedom
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H19/00—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/02—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
    • F16H19/04—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising a rack
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    • G—PHYSICS
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    • H04M1/026—Details of the structure or mounting of specific components
    • H04M1/0266—Details of the structure or mounting of specific components for a display module assembly
    • H04M1/0268—Details of the structure or mounting of specific components for a display module assembly including a flexible display panel
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H04M1/18—Telephone sets specially adapted for use in ships, mines, or other places exposed to adverse environment
    • H04M1/185—Improving the shock resistance of the housing, e.g. by increasing the rigidity

Definitions

  • the present invention relates to a mobile terminal having a flexible display and being capable of expanding the size of a screen while the display scrolls and slides at the same time.
  • 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 carry it directly.
  • a display device is a device having a function of receiving, processing, and displaying an image that a user can watch.
  • the display device receives, for example, a broadcast selected by a user among broadcast signals transmitted from a broadcast station, separates the video signal from the received signal, and displays the separated video signal on the display again.
  • the functions of the display device have been considerably diversified, and the performance of the device has been improved accordingly. That is, display devices have been developed to provide not only broadcast content but also various other content to users.
  • the display device may provide not only a program received from a broadcasting station but also game play, music listening, Internet shopping, user customized information, and the like using various applications.
  • the display device is basically connected to other devices or networks using various communication protocols, and may provide a user with ubiquitous computing. That is, the display device has evolved into a smart device that enables connectivity to a network and always-on computing.
  • the size of the mobile terminal can be changed by using the deformable property of the flexible display.
  • a size change of the mobile terminal must be performed stably, and a structure supporting the extended display unit to maintain a flat surface is required.
  • An object of the present invention is to provide a mobile terminal that can be changed in size while maintaining a flat state.
  • a mobile terminal switchable from a first state to a second state by expanding in a first direction comprising: a first frame; a second frame movable from the first frame in the first direction or in a second direction opposite to the first direction; a slide frame movable in the first direction or the second direction with respect to the second frame; And one end is hinged to the first frame and the other end is hinged to the second frame, and provides a mobile terminal including a support link having a variable length.
  • the support link may have one end and the other end positioned in a third direction perpendicular to the first direction in the first state, and may be disposed diagonally to the first direction in the second state and extend in length.
  • the second frame may further include a plurality of rollers positioned at an end in the first direction and rotating about the third direction, and in the first state, the support link may be positioned between the plurality of rollers. .
  • a flexible display unit including a first region coupled to the first frame, a second region coupled to the slide frame, and a third region positioned between the first region and the second region to surround and bend the second frame ; and a roller coupled to one side of the second frame to be rotatably rotatable in a third direction perpendicular to the first direction as a rotation axis, wherein the roller has a radius smaller than the radius of curvature of the curved portion in which the display unit surrounds the roller and is bent and a plurality of mini-rollers respectively disposed at a starting point, an ending point, and an intermediate point of the curved portion of the display unit, and the support link may be disposed adjacent to the mini-roller in the first state.
  • the support link may include a first link coupled to the first frame and a second link coupled to the second frame, and the first link and the second link may be slide-coupled.
  • first link rail formed on one side of the first link or the second link and having a T-shaped cross-section
  • second link rail formed on the other side of the first link or the second link and having a cross-section surrounding the T-shape of the first link
  • the first link and the second link may include a stopper that is fastened in the first state and the second state.
  • the second frame may include a front portion positioned at the front and a rear portion positioned at the rear, and the first link and the second link may have a thickness corresponding to a gap between the front portion and the rear portion.
  • a third direction perpendicular to the first direction further comprises a driving unit for moving the second frame, wherein the driving unit is located in the motor and the pinion gear and the second frame located in the first frame, the
  • the pinion gear includes a rack gear that moves linearly when it rotates, and the support link may be positioned between the driving unit and an end in a fourth direction opposite to the third direction.
  • the second frame includes a front portion located in the front, a rear portion located in the rear portion, and a middle slot formed in the front portion and extending in the first direction, and the G-Link is a front portion partitioned by the middle slot. It may be located on at least one side.
  • One end of the support link may be hinge-coupled to an end of the first frame in a first direction, and the other end of the support link may be hinge-coupled to an inner side of the side in the first direction of the second frame.
  • a mobile terminal switchable from a first state to a second state by expanding in a first direction comprising: a first frame; a second frame movable from the first frame in the first direction or in a second direction opposite to the first direction; a slide frame movable in the first direction or the second direction with respect to the second frame; and a first region coupled to the first frame, a second region coupled to the slide frame, and a third region positioned between the first region and the second region to surround and bend the second frame.
  • the first frame is located in the front and the first front portion to which the first area is coupled; a first rear portion located in the rear; a first side portion connecting between the first front portion and the first rear portion and positioned around the first frame except in the first direction; and a middle fastening part for fastening the first front part and the first rear part at an end in the first direction, wherein the middle fastening part provides a mobile terminal located in the middle of a third direction perpendicular to the first direction .
  • the second frame may include a second front portion positioned behind the first front portion in the first state; a second rear portion positioned behind the first rear portion and on which the slide frame is located; and a middle slot formed in the second front part and extending in the first direction at a position corresponding to the middle coupling part.
  • the mobile terminal of the present invention can adjust the size of the screen as needed, so both portability and usability can be satisfied, and stress is not concentrated at a specific point, so that damage caused by the concentrated stress of the display unit can be reduced.
  • 1 is a block diagram illustrating a mobile terminal.
  • FIG. 2 is a front view of a first state and a second state of a mobile terminal according to an embodiment.
  • FIG 3 is a rear view of a first state and a second state of a mobile terminal according to an embodiment.
  • FIGS. 4 and 5 are exploded perspective views of a mobile terminal according to an embodiment.
  • FIG. 6 is a side view of the mobile terminal viewed from the third direction.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a driving unit of a mobile terminal according to an embodiment of the mobile terminal.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along lines A-A and B-B of FIG. 2 .
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a display unit and a rolling plate according to an embodiment of a mobile terminal.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a first frame and a second frame in a first state and a second state of a mobile terminal.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along lines C-C and D-D of FIG. 10 .
  • FIG. 12 is a view illustrating a first frame and a second frame in which a middle coupling part and a middle slot are formed.
  • FIG. 13 is an enlarged view of E-G of FIG. 12 .
  • FIG. 14 is a cross-sectional view taken along H-H and I-I of FIG. 12 .
  • 15 is a diagram illustrating the inside of a mobile terminal including a support link.
  • 16 is a view showing a support link.
  • 17 is a diagram illustrating an arrangement of a support link according to a state of a mobile terminal.
  • FIG. 18 is a view showing another embodiment of the arrangement of the support link and the roller.
  • 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 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 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 according to (Long Term Evolution-Advanced).
  • 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
  • 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 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 other modules of the wireless communication unit 110 to obtain data on the location of the mobile terminal as a substitute or additionally.
  • the location information module 115 is a module used to obtain the location (or current location) of the mobile terminal, and is not limited to a module that directly calculates or obtains the location of the mobile terminal.
  • the input unit 120 includes a camera 121 or an image input unit for inputting an image signal, a microphone 122 or an audio input unit for inputting an audio signal, and a user input unit 123 for receiving information from a user, for example, , a touch key, a push key, etc.).
  • the voice data or image data collected by the input unit 120 may be analyzed and processed as a user's control command.
  • the camera 121 processes an image frame such as a still image or a moving image obtained by an image sensor in a video call mode or a 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 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 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 sound output unit 152 may output audio data received from the wireless communication unit 110 or stored in the memory 170 in a call signal reception, a call mode or a recording mode, a voice recognition mode, a broadcast reception mode, and the like.
  • the sound output unit 152 also outputs a sound signal related to a function (eg, a call signal reception sound, a message reception sound, etc.) performed in the mobile terminal 100 .
  • the sound output unit 152 may include a receiver, a speaker, a buzzer, and the like.
  • the haptic module 153 generates various tactile effects that the user can feel.
  • a representative example of the tactile effect generated by the haptic module 153 may be vibration.
  • the intensity and pattern of vibration generated by the haptic module 153 may be controlled by a user's selection or setting of the controller. For example, the haptic module 153 may synthesize and output different vibrations or output them sequentially.
  • the light output unit 154 outputs a signal for notifying the occurrence of an event by using the light of the light source of the mobile terminal 100 .
  • Examples of the event 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 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 control unit 180 to supply power to each component included in the mobile terminal 100 .
  • the power supply unit 190 includes a battery 191, which may be a built-in battery or a replaceable battery.
  • At least some of the respective components may operate in cooperation with each other to implement an operation, control, or control method of a mobile terminal according to various embodiments described below.
  • the operation, control, or control method of the mobile terminal may be implemented on the mobile terminal by driving at least one application program stored in the memory 170 .
  • FIG. 2 is a front view of a first state and a second state according to an embodiment of the mobile terminal
  • FIG. 3 is a rear view of the first state and the second state according to an embodiment of the mobile terminal
  • 2 (a) and 3 (a) are views showing a first state in which the mobile terminal is reduced
  • FIGS. 2 (b) and 3 (b) are a second state in which the mobile terminal is enlarged. is a diagram showing
  • the mobile terminal 100 in the first state is in a reduced state, and has a smaller size than the mobile terminal 100 in the second state.
  • the size of the display 151 positioned on the front of the mobile terminal 100 is also smaller than that in the second state.
  • the mobile terminal 100 in the first state may be converted to the second state by expanding in the first direction D1.
  • the size of the mobile terminal 100 and the size of the display unit 151 located on the front are larger than those of the first state, and the As shown, the size of the display unit 151 located on the rear surface is reduced. That is, some of the display unit 151 positioned on the rear surface of the mobile terminal 151 in the first state moves to the front of the mobile terminal 100 in the second state.
  • the direction in which the mobile terminal 100 and its display 151 are extended or enlarged is the first direction D1, and the second state is contracted to be switched from the second state to the first state (contact or retract).
  • the reduced direction is referred to as a second direction D2
  • a direction perpendicular to the first and second directions D1 and D2 is referred to as a third direction.
  • the first and second directions are horizontal directions and the third direction is described with reference to the vertical direction. However, depending on the arrangement of the mobile terminal 100 , the first and second directions may be vertical directions, and the third direction is horizontal. direction can be
  • the display unit may use the flexible display unit 151 that is bent so that the position of the display unit can be changed.
  • the flexible display unit 151 is a display unit that can maintain a flat state like a conventional flat panel display and can be bent, bent, folded, twisted, or curled like paper. It refers to a durable display that is manufactured on a thin and flexible substrate and is not easily broken. It can be bent in a specific direction like paper, and the flexible display unit of the present invention can be arranged so that the curvature can change in the first direction.
  • electronic paper is a display technology to which 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.
  • the display area of the flexible display unit 151 becomes a flat surface.
  • the display area may be a curved surface.
  • the information displayed in the deformed state may be visual information output on the curved surface.
  • Such visual information is implemented by independently controlling the 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 151 may be combined with a touch sensor to implement a flexible touch screen.
  • the controller 180 (refer to FIG. 1 ) may perform a control corresponding to the touch input.
  • the flexible touch screen may be configured to sense a touch input not only in the basic state but also in the deformed state.
  • the touch sensor senses a touch (or touch input) applied to the touch screen by using at least one of various touch methods such as a resistive method, a capacitive method, an infrared method, an ultrasonic method, and a magnetic field method.
  • various touch methods such as a resistive method, a capacitive method, an infrared method, an ultrasonic method, and a magnetic field method.
  • the touch sensor may be configured to convert a change in pressure applied to a specific part of the touch screen or a change in capacitance occurring in a specific part of the touch screen into an electrical input signal.
  • the touch sensor may be configured to detect a position, an area, a pressure at the time of 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 mobile terminal 100 may be provided with a deformation detection means for detecting the deformation of the flexible display unit 151 .
  • a deformation detection means for detecting the deformation of the flexible display unit 151 .
  • Such deformation detecting means may be included in the sensing unit 140 (refer to FIG. 1).
  • the deformation detecting means may be provided in the flexible display unit 151 or the case (first and second frames 101 and 102 to be described later) to detect information related to deformation of the flexible display unit 151 .
  • the information related to the deformation may be a direction in which the flexible display unit 151 is deformed, a deformed degree, a deformed position, a deformed time, and an acceleration at which the deformed flexible display unit 151 is restored.
  • the flexible display unit 151 may be various types of information detectable due to bending.
  • the controller 180 changes information displayed on the flexible display unit 151 based on the information related to the deformation of the flexible display unit 151 sensed by the deformation detecting means, or the mobile terminal 100. It is possible to generate a control signal to control the function of
  • the deformation of the flexible display unit 151 may vary depending on the positions of the first frame 101 and the second frame 102 . As shown in FIG. 2 , since the bent position of the flexible display unit 151 is determined according to the positions of the first frame and the second frame, the first frame 101 and the second frame instead of the deformation detecting means of the flexible display unit 151 are determined. 2 Depending on the position of the frame 102 , the bending deformation position and the front area of the flexible display unit 151 may be calculated.
  • the change of state (first or second state) of the flexible display unit 151 that is, the size change of the display unit 151 in the front and rear of the mobile terminal 100 according to the size change of the mobile terminal 100, It may be performed manually by a force applied by a user, but is not limited to such a manual method.
  • the mobile terminal 100 or the flexible display unit 151 may be transformed into a second state by a command from a user or an application without an external force applied by the user.
  • the mobile terminal 100 may include a driving unit 200 to be described later.
  • the flexible display unit 151 of the present invention is bent 180 degrees while wrapping around the side of the mobile terminal 100 in the first direction. Accordingly, a part of the flexible display unit 151 is disposed on the front side of the mobile terminal 100 based on the side of the mobile terminal 100 , and the other part of the flexible display unit 151 is located on the rear surface of the mobile terminal 100 . are placed
  • the flexible display unit 151 located at the front is referred to as a front side
  • the flexible display unit 151 located at the rear side is referred to as a back side.
  • the mobile terminal may be expanded in a first direction or contracted in a second direction opposite to the first direction. In this case, the area of the flexible display unit 151 located on the front side is changed. That is, the sizes of the front part and the rear part may vary according to a change in the state of the mobile terminal.
  • a part of the flexible display unit 151 located on the front of the mobile terminal 100 may be fixed immovably on the front of the first frame 101 , and the other part of the flexible display unit 151 located on the rear side of the mobile terminal 100 is It may be provided movably on the rear surface.
  • the flexible display unit 151 may be wound or unwound from the side of the mobile terminal in the first direction, and accordingly, by moving a portion disposed on the rear surface of the mobile terminal 100, the flexible display unit 151 The size of the area disposed in front of the mobile terminal 100 may be adjusted. Since the area of the flexible display unit 151 is fixed and it is composed of one continuous body, when the area of the front portion increases, the area of the rear portion decreases.
  • Such a display unit 151 may be wound in a second frame 102 that is relatively movable to a first frame 101 to be described later, precisely on the side of the second frame 102 in the first direction, In order to adjust the area of the display unit 151 on the front side of the mobile terminal 100 , it is wound around the second frame 102 according to the moving direction of the second frame 102 and withdrawn from the second frame 102 . or pulled out) or inserted or pushed into it. This operation will be described in more detail below along with other related components of the mobile terminal 100 .
  • the antenna is provided in the case or housing of the mobile terminal 100, but the portion where the antenna is installed in the case or housing is limited by the flexible display unit 151 that covers the front and rear surfaces of the mobile terminal 100. can be For this reason, an antenna may be implemented on the flexible display unit 151 .
  • Antenna on display (AOD) is a type of antenna in which a patterned electrode layer and a dielectric layer are layered to form a transparent film.
  • the built-in display antenna can be implemented thinner than the laser Direct Structuring (LDS) technology implemented by the existing copper nickel plating method, so it has the advantage of not being exposed to the outside with little effect on the thickness.
  • the built-in display antenna may directly transmit/receive a signal from the display unit 151 . Accordingly, in the mobile terminal 100 in which the display unit 151 is positioned on both sides as in the present invention, a built-in display antenna can be used.
  • FIG. 4 and 5 are exploded perspective views of a mobile terminal according to an embodiment, in which FIG. 3 is an exploded perspective view seen from the front direction, and FIG. 5 is an exploded perspective view seen from the rear direction.
  • the mobile terminal 100 of the present invention includes frames 101 and 102 on which components are mounted, and the frames 101 and 102 of the present invention may vary in size in the first direction as shown in FIG. 2 . . At least one or more frames 101 and 102 may move relatively and have different sizes in the first direction.
  • the frames 101 and 102 have electronic components mounted therein and the flexible display unit 151 positioned outside.
  • the flexible display unit 151 can be coupled to cover the front and rear surfaces of the frames 101 and 102 .
  • the frame may include a first frame 101 and a second frame 102 moving in a first direction with respect to the first frame 101 .
  • the first frame 101 and the second frame 102 include a front portion, a rear portion and a side portion, and are coupled to each other.
  • the first frame 101 corresponds to the main body of the mobile terminal 100 , and a space for accommodating various parts may be formed between the first front part 1011 and the first rear part 1012 .
  • the first frame 101 may accommodate the second frame 102 movably coupled to the first frame 101 in such a space.
  • the first frame 101 is disposed in front of the mobile terminal 100 to support the front portion of the display unit 151, as shown in FIGS. 2 and 5. 1011) and a first rear portion 1012 disposed at the rear of the mobile terminal and on which various components are mounted.
  • the first front portion 1011 and the first rear portion 1012 may be spaced apart from each other at a predetermined distance to form a predetermined space, and the first side portion (1013) can be connected to each other.
  • the first side portion 1013 may be formed integrally with the first rear portion 1012 or the first front portion 1011 .
  • a camera 121 , a sound output unit 152 , an input/output terminal 161 , a control unit 180 , and a power supply unit 190 may be accommodated as parts of the mobile terminal 100 in the space within the first frame 101 .
  • the control unit 180 may be a circuit board 181 including a processor and an electronic circuit for controlling the operation of the mobile terminal
  • the power supply unit 190 may be the battery 191 and related components.
  • the driving unit 200 for controlling the sliding movement of the second frame 102 to be described later may also be accommodated in the first frame 101 .
  • the display unit 151 has a continuous body and may be disposed on both the front and rear surfaces of the mobile terminal 100 while being wound in the mobile terminal 100 .
  • the display unit 151 may include a front portion positioned on the front of the mobile terminal 100 , a rear portion positioned on the rear surface, and a side portion positioned between the front portion and the rear portion and surrounding the side surface of the mobile terminal.
  • the front part and the back part may be flat, and the side part of the display unit 151 may form a curved surface.
  • the flexible display unit 151 When the flexible display unit 151 is bent at an angle, the flexible display unit 151 may be damaged, and the side portion may be configured to be bent with a predetermined curvature.
  • the display unit 151 may be divided into a fixed unit and a variable unit.
  • the fixing part means a part fixed to the frame. Since it is fixed to the frame, the degree of bending does not change and it is characterized in that it maintains a constant shape.
  • the variable part means a part in which the angle of the curved part is variable or the position of the curved part is changed.
  • the variable portion in which the bending position or angle is changed needs a structure for supporting the rear surface of the variable portion in response to the change.
  • the fixing unit is coupled to the first frame of the display unit and is always positioned at the front side to constitute a part of the front unit.
  • the variable part includes a side part positioned in the side direction of the mobile terminal, and the position of the side part changes according to the position of the second frame.
  • the area of the area located on the front side and the area located on the back side are different from the side part. That is, a part of the variable part may be a front part and a part of the variable part may be a rear part according to the first state and the second state.
  • the variable part is positioned in the first direction with respect to the fixed parts 151a and 151b with respect to the mobile terminal, and the end of the variable part is bent in the rear direction of the mobile terminal and slides on the rear surface of the second frame.
  • the end of the variable part of the display unit is coupled to a slide frame that guides the slide to move on the rear surface of the second frame, and the slide frame moves on the second frame in the first direction at the same time when the second frame moves in the first direction.
  • the moving distance of the slide frame moves twice that of the second frame with respect to the first frame.
  • the first rear portion 1012 of the mobile terminal 100 has an exposed rear portion 1015 exposed to the outside without the display unit 151 covering it even in the first state.
  • the first rear portion 1012 excluding the exposed rear portion 1015 is covered by the display unit 151 in the first state as shown in FIG. In the second state, it may be exposed in the rear direction.
  • the display unit is provided only on the front surface of the terminal. Accordingly, the main camera is disposed on the rear surface of the terminal in order to photograph the object on the opposite side while looking through the user's display unit 151 . On the other hand, an auxiliary camera is additionally required on the front of the terminal in order to take a picture while looking at the user through the display unit.
  • the display unit 151 is positioned on both the front and rear surfaces thereof. Accordingly, when photographing the user himself, the display unit on the same side as the camera 121 , that is, the rear side of the display unit 151 may be used, and when photographing an object opposite to the user, the display on the opposite side to the camera 121 .
  • the front portion of the portion 151 may be used.
  • the mobile terminal 100 may use one camera 121 to photograph an object located on the opposite side of the user or may photograph the user.
  • the camera may include a plurality of cameras having different angles of view, such as wide-angle, ultra-wide, and telephoto.
  • a proximity sensor sound output unit may be positioned on the exposed rear part 1015 , and an antenna 116 may be installed. It can be attached using the exposed deco 1015 to protect the camera or sensor of the exposed rear part 1015 and to consider the exterior design aspect.
  • the exposed decor 1015 may have a predetermined pattern or color in consideration of the design aspect without exposing the internal parts of the exposed decor 1015 and making the part corresponding to the camera 121 or the sensor 140 transparent.
  • the first side portion 1013 may extend along the edges of the first front portion 1011 and the first rear portion 1012 so as to surround the circumference of the first frame 101 , and may enhance the appearance of the mobile terminal 100 . can be formed However, as mentioned above, since the second frame 102 is accommodated in and movably coupled to the first frame 101 , the relative movement of this second frame 102 with respect to the first frame 101 . A portion of the first frame 101 needs to be opened in order to allow As well shown in FIG. 2 , as an example, the second frame 102 is movably coupled in the first direction of the first frame 101 , so that the first side portion 1013 has a side surface in the first direction. It is not formed and can open it.
  • an interface unit 160 for connecting a power port or an ear jack or a user input unit 120 such as a volume button may be disposed.
  • the first side portion 1013 may serve as an antenna.
  • the second frame 102 may include a second front portion 1021 disposed in front of the mobile terminal 100 and a second rear portion 1022 disposed in the rear of the mobile terminal 100 .
  • the second front portion 1021 and the second rear portion 1022 may be formed of a substantially flat plate-shaped member.
  • the second frame 102 also accommodates various parts, and should not interfere with the parts accommodated in the first frame 101 during movement. Accordingly, the second front portion 1021 and the second rear portion 1022 may be coupled to each other in a spaced apart state to form a predetermined space, and may have a shape that does not interfere with the components in the first frame 101 . have.
  • FIG. 6 is a side view of the mobile terminal 100 viewed from the third direction, showing a first side portion 1013 of the first frame 101 and a second side portion 1023 of the second frame 102 .
  • the end of the second frame 102 in the first direction is not exposed to the outside because the flexible display unit 151 is located, and the end of the second frame 102 in the second direction should be opened so as not to interfere with the first frame 101 .
  • the second side portion 1023 of the second frame 102 located in the third direction (meaning the upper or lower direction in the drawing, or may include both the upper and lower sides) is the second side portion 1023 of the first frame in the first state. It overlaps with the first side 1013 and is not exposed to the outside, but in the second state, since the second frame 102 is drawn out, it may be exposed to the outside.
  • the display unit 151 may be bent 180 degrees while being wound in the second frame 102 so as to be disposed on both the front and rear surfaces of the mobile terminal 100 .
  • the second frame 102 may include a roller 210 rotatably disposed therein.
  • the roller 210 may be disposed at any position inside the second frame 102 .
  • the display 151 needs to be spread flat on the front and back sides of the mobile terminal 100 in order to provide a user with a good quality screen, and for this deployment, an appropriate tension must be provided to the display 151 . do.
  • a roller 210 may be disposed at the first directional end of the second frame 102 .
  • the roller 210 may extend in the second direction and may be rotatably coupled to the second frame 102 .
  • the display unit 151 may be wound around the roller 210 while being gently bent with a predetermined curvature.
  • the flexible display unit 151 may include a first surface on which an image is output and exposed to the outside, and an inner surface facing the frame opposite to the first surface.
  • the roller 210 may be installed to freely rotate on the second frame 102 while in contact with the inner surface of the display unit 151 . Accordingly, the roller 210 may actually move the display unit 151 in a lateral direction of the mobile terminal 100 , that is, in a direction perpendicular to the longitudinal direction.
  • the display unit 151 moves in different directions (ie, the first direction D1 or In the second direction D2, it moves to the front or rear side of the mobile terminal 100 relative to the second frame 102, and the roller 210 may guide this movement while rotating.
  • roller 210 is disposed adjacent to the end of the second frame 102 in the first direction, and in order to prevent damage to the display unit 151 wound around the roller 210 , the first of the second frame 102 . and a side frame 1024 disposed at the directional end.
  • the side frame 1024 may extend long in the longitudinal direction (third direction) of the second frame 102 to cover the side portion in the first direction, and accordingly, the roller 210 and the display unit 151 wound thereon. can protect
  • the location may vary according to the state of the mobile terminal. Since the side part is wound by a roller, the side part may be bent with a predetermined curvature, and the inner surface of the side frame may include a curved surface corresponding to the curvature of the side part.
  • the side frame 1024 together with the first side portion 1013 of the first frame 101 may substantially form the exterior of the mobile terminal 100 .
  • the second frame 102 can be omitted in the second direction.
  • the second frame 102 does not interfere with the first frame 101 so as to prevent the first frame 101, precisely its first front part. 1011 , may overlap the first rear portion 1012 . More specifically, as described above, the display unit 151 may be coupled and supported by the first front portion 1011 of the first frame 101 , and thus the second frame 102 . There is no need to be additionally supported by the second front portion 1021 of Rather, when the second front part 1021 is interposed between the first front part 1011 and the display part 151 , the display part 151 is moved by friction with the repeatedly moving second front part 1021 . may be deformed or damaged.
  • the second front portion 1021 may be disposed below the first front portion 1011 or may be inserted between the first front portion 1011 composed of two sheets.
  • the second rear portion 1022 of the second frame 102 may be disposed in the rear direction of the first rear portion 1012 of the first frame 101 . That is, the front surface of the second rear portion 1022 may face the rear surface of the first rear portion 1012 .
  • the rear surface of the first rear portion 1012 may contact the front surface of the second rear portion 1022 .
  • the second rear portion 1022 may be exposed to the outside of the first frame, more precisely, the first rear portion 1012 , and may be coupled to the display unit 151 .
  • the second frame 102 can expand and contract the size of the mobile terminal 100 itself, in particular, the front surface of the mobile terminal 100 by expansion and contraction in the first and second directions D1 and D2.
  • the display unit 151 has to move as much as the expanded or reduced front surface in order to obtain the intended first and second states.
  • the display unit 151 may be movably coupled to the second frame 102 .
  • the display unit 151 includes a second region ( 151b), located between the first area 151a and the second area 151b, and wrapped around the roller 210, and moved to the front or rear according to the change in the state of the mobile terminal 100 It may include three regions 151c.
  • the slide frame 103 may be formed of a plate-shaped member extending long in the longitudinal direction (third direction) of the mobile terminal 100,
  • It may be movably coupled to the second rear portion 1022 in the first and second directions D1 and D2.
  • the 1-3 th regions 151a , 151b , and 151c may be connected to each other and form a continuous body of the display unit 151 .
  • the first region 151a is formed by the mobile terminal. It is fixed to the front surface of 100 and the second area 151b may be provided to be movable on the rear surface of the mobile terminal.
  • the configuration of the display unit 151 will be described in more detail below.
  • the first region 151a may be disposed on the front surface of the mobile terminal 100 , more specifically, on the front surface of the first front part 1011 of the first frame 101 .
  • the first region 151a is fixed to the front surface of the first frame 101, that is, the first front part 1011, so that it does not move even when the second frame 102 is moved, and thus the mobile terminal 100 is always can be exposed to the front.
  • the third region 151c is adjacent to the first region 151a in the direction of the second end 151e , and may extend into the second frame 102 to be wound around the roller 210 .
  • the third region 151c may extend out from the second frame 102 again and partially cover the second frame 102 , that is, the rear surface of the second rear portion 1022 .
  • the second frame 102 that is, the second rear portion 1022 is adjacent to the first frame 101, that is, the first rear portion 1012 and together form the rear case of the mobile terminal 100, It may be described that the third region 151c is also disposed on the rear surface of the first frame 101 .
  • the second region 151b is adjacent to the third region 151c, and may be disposed on the rear surface of the mobile terminal 100 , more specifically, on the rear surface of the second rear part 1022 of the second frame 102 . have.
  • the second region 151b may be coupled to the slide frame 103 without being directly coupled to the second frame 102 .
  • the first region 151a is disposed on the front of the mobile terminal 100 and is always exposed to the front regardless of the movement of the second frame 102
  • the second region 151b is the mobile terminal 100 . It is disposed on the rear surface of the second frame 102, regardless of the movement can be always exposed to the rear surface.
  • the third region 151c is disposed between the first and second regions 151a and 151b, and the front or rear surface of the mobile terminal 100 according to the moving directions D1 and D2 of the second frame 102 . may be selectively placed on the
  • the first rear portion 1012 of the first frame 101 is disposed in the display unit 151 in the first state.
  • the second state in which the portion covered by the second and third regions 151b and 151c and the second rear portion 1022 of the Since the rear part 1022 also moves in the first direction D1 , it may be exposed to the outside of the mobile terminal 100 .
  • the second front portion 1021 of the second frame 102 is hidden by the first front portion 1011 of the first frame 101 in the first state, but in the second state, the first frame 101
  • the third region 151c of the display unit 151 that is moved from and is disposed on the front of the mobile terminal 100 may be supported.
  • the second front portion 1021 is further provided with a separator 1017 positioned in the rear direction of the second front portion 1021 so as not to affect the internal components during the slide movement to be fastened with the first front portion 1011.
  • the second front part 1021 may move between the first front part 1011 and the separation plate 1017 according to the sliding movement of the second frame.
  • the third region 151c may be bent by being wound around the roller 210 in the second frame 102 .
  • the third region 151c may extend from the second frame 102 to the front of the mobile terminal 100 while being wound around the roller 210 in either direction.
  • the third region 151c may be contracted from the front of the mobile terminal 100 to the second frame 102 while being wound around the roller 210 in the opposite direction, and at the same time. It is possible to return to the rear surface of the mobile terminal 100 from the second frame 102 .
  • the deformable portion of the flexible display unit 151 that is, the portion wound around the roller 210 may vary according to the movement of the first and second states of the mobile terminal 100 , that is, the second frame 102 . . Accordingly, the mobile terminal 100 of the present invention can significantly reduce deformation and fatigue repeatedly applied to a specific portion of the display unit 151, thereby preventing the display unit 151 from being damaged.
  • the overall operation of the mobile terminal 100 will be described as follows.
  • state change may be performed manually by a user, and the operation of the mobile terminal 100 during such manual state change will be described.
  • the operations of the 1-3 th frames 101-103 and the display unit 151 described below are performed when a power source other than the user's power is used, for example, when the driving unit 200 described later is applied. can be performed in the same way.
  • a rear cover 1025 may be further provided on the rear surface of the second rear portion 1022 so that the rear portion of the display portion located on the rear surface of the mobile terminal 100 is not exposed to the outside.
  • the back cover 1025 can be used in the first state when a transparent material is used, and when an opaque material is used, the slide frame 103 can be covered so that the moving state is not exposed. That is, the second and third regions of the slide frame 103 and the display unit 151 move in the first direction and the second direction between the spaced apart space between the second rear part 1022 and the rear cover 1025 .
  • the mobile terminal 100 of the present invention is a mobile terminal 100 in such a way that the user manually pulls the second frame 102 with respect to the first frame 101 or pushes it in the second direction.
  • the motor 201 can be moved to stably move the second frame 102 without distortion. It may further include a driving unit 200 to be used.
  • the motor 201 may use a motor 201 that provides a rotational force as shown in FIG. 7 , or a linear motor 201 that moves in a straight line.
  • the motor 201 providing the rotational force must have a larger diameter, but in order to provide a driving force of a predetermined size or more without increasing the thickness in the limited space of the mobile terminal 100.
  • two motors 201 can be used. If the moving speed of the second frame 102 is too fast, there is a risk of damage or malfunction, so it may further include a planetary gear for decelerating the speed of the motor 201 to move at a stable speed.
  • the planetary gear 202 serves to amplify or attenuate the number of rotations of the motor 201 using a plurality of disk gears having different numbers of teeth.
  • the motor 201 may be fixed to the first frame 101 as shown in (a) of FIG. 7, and as shown in (b) of FIG. Even if the mobile terminal 100 is moved to the second state, the position is fixed.
  • the second frame 102 may use a rack and pinion gear that converts the rotational force of the motor 201 into a linear motion because it linearly moves in the first direction or the second direction with respect to the first frame 101 .
  • the pinion gear receiving the rotational force of the motor 201 may be disposed to mesh with the rack gear 205 composed of teeth continuously arranged in the first direction.
  • the pinion gear may be fixed to the first frame 101 together with the motor 201 , and the rack gear 205 may be located in the second frame 102 .
  • the rack gear 205 may be disposed on the first frame 101 and the motor 201 and the pinion gear may be disposed on the second frame 102 .
  • the second frame 102 can maintain the first state and the second state, but when a large external force is applied, the pinion gear rotates while the second frame ( 102) may be out of position.
  • the mobile terminal 100 may further include a stopper (not shown) for fixing the position between the second frame 102 or the rack gear 205 and the first frame 101 so that the mobile terminal 100 is fixed in the first state or the second state.
  • a stopper (not shown) for fixing the position between the second frame 102 or the rack gear 205 and the first frame 101 so that the mobile terminal 100 is fixed in the first state or the second state.
  • the stopper is released when a current flows through the motor 201 to allow movement of the second frame 102, and when the motor 201 does not rotate because power is not applied to the motor 201, the second frame ( 102) and the second frame 102 may be fastened to fix the position.
  • the second frame 102 may further include a linear guide 230 because, depending on the position of the asymmetric driving unit 200 , the moving speed of the upper end and the lower end is different during the movement of the second frame 102 , which may cause a problem in that it is twisted.
  • the linear guide 230 may be disposed at both ends of the mobile terminal 100 in the third direction, ie, upper and lower, in order to supplement the function of one driving unit 200 biased to one side in the third direction.
  • the linear guide 230 may include a guide rail 231 extending in the first direction and a guide block 232 moving along the guide rail 231 .
  • the guide rail 231 may be disposed on the first frame 101 and the guide block 232 may be disposed on the second frame 102 , and vice versa.
  • the guide rails 231 are disposed on the second frame 102 to cover upper and lower sides of the extended portion of the second frame 102 in the second state.
  • the guide block 232 and the guide rail 231 may be slide-fastened, but for convenience of fastening.
  • the guide block 232 is first fixed to the first frame 101, and then the second frame 102 and the guide rail 231 are coupled.
  • a guide groove into which the guide rail 231 is inserted may be formed, and conversely, a rail groove into which a part of the guide block 232 is inserted may be formed in the guide rail 231 .
  • the coupling portion between the guide rail 231 and the guide block 232 is uneven, so that it can move in the first direction or the second direction without being separated in the thickness direction of the mobile terminal 100 .
  • a member with high wear resistance, low friction resistance, and self-lubrication such as a bearing or polyoxymethylene (POM), is added inside the guide groove. can do.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along lines A-A and B-B of FIG. 2 .
  • the third region 151c located in the rear direction moves in the front direction and 3 A structure for supporting the rear surface of the region 151c is required.
  • the second front portion 1021 positioned on the front side of the second frame 102 may be positioned on the rear surface of the third region 151c in the second state, but in the first state, the first Since it overlaps with the front part 1011, the first front part 1011 and the second front part 1021 form a step difference.
  • a boundary is generated between the first area 151a and the third area 151c of the flexible display unit 151 due to the step difference between the first front portion 1011 and the second front portion 1021 .
  • the rolling plate 104 may be used as a support structure to fill the space between the second front portion 1021 and the third region 151c of the flexible display unit 151 .
  • the rolling plate 104 is positioned on the rear surface of the flexible display unit 151 and may have a thickness corresponding to the spaced apart space between the second front unit 1021 and the flexible display unit 151 in the second state.
  • the rolling plate 104 in the first state, is wound around the roller 210 and is positioned in the side and rear directions of the mobile terminal 100 , and the second rear of the second frame 102 .
  • the flexible display unit 151 and the rolling plate 104 may be positioned between the unit and the rear cover 1025 that covers the rear surface of the display unit 151 .
  • the rolling plate 104 when switching to the second state, the rolling plate 104 moves to the front, and the rolling plate 104 may be located in the front portion of the second frame 102 .
  • the rolling plate 104 Since the third region 151c of the display unit 151 in which the rolling plate 104 is located is a portion in which bending deformation occurs when the first state is changed to the second state, the rolling plate 104 also includes the third region 151c. It can be modified corresponding to the modification of . At the same time, the rolling plate 104 must have a certain rigidity to maintain a flat state when the flexible display unit 151 is positioned on the front or rear surface. That is, the rolling plate 104 needs a structure that maintains a flat state in the third direction and is capable of bending in the first direction.
  • FIG. 9 shows a rolling plate 104 according to an embodiment of the mobile terminal 100 ), the rolling plate 104 may include a plurality of support bars 1041 extending in the third direction.
  • the plurality of support bars 1041 are arranged side by side in the first direction, are spaced apart from each other by a predetermined distance, and are wound around the roller 210 to avoid interference between the support bars 1041 even when the flexible display unit 151 is bent.
  • the support bar 1041 may be implemented as an injection material having a predetermined thickness for rigidity, and a material such as SUS (Special Use Steel), ferrosilicon (fe-Si), liquid metal, or amorphous metal. may include.
  • Ferrosilicon is an alloy of iron and silicon, and ferrite is a kind of ferrosilicon. Because it is magnetic, it can serve to prevent the magnetic force from penetrating into and out of the mobile terminal.
  • Liquid metal is a new alloy material made by mixing zirconium with titanium, nickel, and copper, and its surface is as smooth as a liquid. It is lighter than iron and has three times the strength. It can be molded freely like plastic at high temperatures and can be implemented with a thin thickness compared to strength.
  • the amorphous metal refers to a metal having an irregular arrangement of atoms.
  • a general metal has a crystalline structure in which atoms are regularly arranged, and when converted to a liquid at high temperature, the arrangement collapses and becomes amorphous. When it is cooled at a normal rate, it returns to its original crystalline structure, but upon instant cooling, it becomes amorphous and hardens, and its tensile strength and abrasive magnetic properties are superior to those of crystalline metals.
  • the plurality of support bars 1041 can be directly attached to the back surface of the display unit 151, it takes a long time and causes many defects, resulting in poor productivity. In addition, when the display unit 151 is directly processed, there is a high possibility that the display unit 151 may be damaged. Accordingly, it may further include a rolling seat 1045 for fixing the plurality of support bars 1041 .
  • the rolling sheet 1045 may include a metal material, and a material having superelasticity that can be bent and deformed and can maintain a flat state again after bending deformation can be used. For example, a superelastic metal sheet such as a thin STS sheet of 0.05 mm or less can be used.
  • An adhesive tape 1046 may be attached to both sides of the rolling sheet 1045 in order to couple the rolling sheet 1045 and the support bar 1041 and to couple the back surface of the display unit 151 and the rolling sheet 1045. have.
  • the rolling sheet 1045 itself may also form a kerf pattern in which a plurality of grooves extending in the third direction are formed in the first direction.
  • the groove of the cuff pattern may be formed between the plurality of support bars 1041 , and is preferably formed on the surface to which the support bars 1041 of the rolling seat 1045 are coupled.
  • the cuff pattern may be configured in a wedge shape in which the surface portion of the rolling sheet 1045 has a large size and gradually becomes narrower.
  • a plurality of holes extending in the third direction and arranged zigzag in the first direction may be formed in the rolling sheet 1045 to more easily allow bending deformation in the first direction.
  • a material having elasticity such as silicone, is disposed between the support bars 1041 to couple the adjacent support bars 1041 , and the angle between the support bars 1041 can be varied.
  • the elastic connection part may be bent at a position corresponding to the roller 210 , and if it is located on the front or rear surface, the support bar 1041 may be spread out so that it forms a plane.
  • the support bar 1041 may have a flat surface corresponding to the rear surface of the display unit 151 .
  • it may be configured in a form having a predetermined curvature, and the curved support bar 1041 is the roller 210 when the rolling plate 104 is wound around the roller 210 . It can be adhered to the curved surface.
  • one surface of the support bar 1041 in contact with the display unit 151 may maintain a flat plane, and the other surface of the support bar 1041 may include a curved surface having a curvature corresponding to the curvature of the roller 210 .
  • the thickness of the support bar 1041 may be formed so that the ends in the first direction and the second direction are thick and the middle is the thinnest.
  • the rolling plate 104 is disposed at a position corresponding to the third region 151c and is wound around the roller 210 so as to span the front and rear surfaces. In the front direction, it is connected to the first front portion 1011 of the first frame 101 , and in the rear direction, it is connected to the slide frame 103 .
  • the first front portion 1011 of the first frame 101 positioned on the rear surface of the first area 151a and the rear surface of the second area 151b may have the same height.
  • the thickness of the rolling plate 104 has a thickness corresponding to the thickness of the slide frame 103 .
  • FIG. 10 is a diagram illustrating the first frame 101 and the second frame 102 in the first and second states of the mobile terminal 100
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along lines C-C and D-D of FIG. 10 .
  • the first frame 101 and the second frame 102 are overlapped in the first state, and the second frame 102 is moved in the second state to minimize the overlapping area with the first frame 101 .
  • the first frame 101 includes a first front portion 1011 located in the front and a first rear portion 1012 located behind the first front portion 1011 and the second front portion 1021 . ) and includes a first side portion 1013 that forms a side appearance.
  • the first side portion 1013 may be formed in a U-shape surrounding the mobile terminal 100 except for an end in the first direction to which the second frame 102 is coupled.
  • the thickness of the first side portion 1013 in the second direction may be formed to be thinner than the thickness of the first side portion in the third direction or the fourth direction (up and down direction). have.
  • the second frame 102 may also include a second front portion 1021 , a second rear portion 1022 , and a second side portion, and the second side portion 1023 of the second frame 102 may have a second direction in the second direction. 1 is omitted to overlap with the frame 101 . Since the second side portion 1023 in the third direction and the fourth direction is drawn inside the first side portion 1013 and the display unit 151 is located in the first direction, the roller is disposed and the first side portion may be omitted. .
  • a side frame 1024 that is coupled to the second frame 102 to protect the bent display unit 151 and covers the bent portion of the display unit 151 may be further included.
  • the rear surface of the second front part 1021 of the second frame 102 is supported and mounted inside the first frame 101 according to the driving of the second front part 1021 of the second frame 102 .
  • It may further include a separator plate 1017 to protect the parts, and the separator plate 1017 may be configured in a form in which an opening is partially formed in order to minimize the weight as shown in FIG. 5 .
  • FIGS. 10(b) and 11(b) show a second state.
  • a display unit (not shown), a first front part 1011 , a second front part 1021 , and a separator plate 1017 from the front in the first state ,
  • the first rear portion 1012 and the second rear portion 1022 (not shown) are located between the separator plate 1017 and the first rear portion 1012, the battery 191 and the printed circuit board 181, etc. parts are placed.
  • the second front part 1021 is located between the first front part 1011 and the separation plate, and when converted to the second state, as shown in FIGS. 10 ( b ) and 11 ( b ), the second front part The 1021 may come out between the first front part 1011 and the separation plate and move in the first direction. .
  • the first front portion 1011 is separated from the separator plate and the first rear portion 1012 by the second front portion 1021 .
  • the length of the second front part 1021 in the third direction is shorter than that of the first frame 101 so that the first front part 1011 is formed at the end of the third direction in the first direction. It can be coupled to the rear portion 1012 and fasteners (S1, S3) such as screws.
  • S1, S3 fasteners
  • FIGS. 10 ( a ) and 11 ( a ) it is difficult to fasten the middle part in the third direction, so a lifting phenomenon may occur in the front of the mobile terminal 100 .
  • the second front part 1021 does not cause sagging because the parts mounted on the separation plate 1017 and the first frame 101 are located at the rear, but in the second state ( As shown in b) and 11 (b) of FIG. 11, bending may occur backward. Since the end in the third direction is supported by the second side portion 1023, no bending occurs, but a support structure is required in the middle portion.
  • FIG. 12 is a view showing the first frame 101 and the second frame 102 in which the middle fastening part S2 and the middle slot 1021s are formed.
  • 13 is an enlarged view taken along line E-G of FIG. 12
  • FIG. 14 is a cross-sectional view taken along lines H-H and II-I of FIG. 12 .
  • the first front part 1011 and the first rear part 1012 are fastened to the central part in the third direction so that the first front part 1011 is bent in the front direction. prevent it from happening 13 , the ends in the third direction and the fourth direction may fasten the first front part 1011 and the first rear part 1012 through fasteners S1 and S3 .
  • the middle fastener S2 positioned in the center may pass through the second front part 1021 to fasten the first front part 1011 and the second rear part 1022 .
  • a middle slot 1021s extending in the first direction may be formed in the first front part 1011 so that the middle fastener S2 is not caught when the second frame 102 moves in the first direction. At least one end of the middle slot 1021s may be blocked so that the second front portion 1021 is not separated into two pieces due to the middle slot 1021s.
  • the first front portion 1011 is fastened with the first rear portion 1012 to prevent bending deformation of the first front portion 1011 in the front direction, but in the second state, the second rear portion 1022 ) sagging in the back direction is still difficult to solve.
  • the middle slot 1021s is formed, the supporting force of the second front part 1021 is weaker, so that the middle slot 1021s may be bent backward in the formed portion.
  • the rack gear 205 of the driving unit may be coupled to the second front part 1021 of the second frame 102 to assist in rigidity of the second front part 1021 .
  • the driving unit 200 is disposed to be biased in the third direction to mount components such as the battery 191 , so that the position spaced apart from the driving unit 200 still causes a problem of bending deformation of the second front part 1021 .
  • a support link 240 may be further included.
  • 15 is a view showing the inside of the mobile terminal 100 including the support link (240).
  • FIG. 16 is a view showing the support link 240
  • FIG. 17 is a view showing the arrangement of the support link 240 according to the state of the mobile terminal 100 .
  • One end of the support link 240 is coupled to the first frame 101 , the other end is coupled to the second frame 102 , and both ends are rotatably hinged. Both ends of the hinged support link 240 may have different angles formed with the first frame 101 and the second frame 102, so that the arrangement may be different in the first state and the second state.
  • the support link 240 is disposed to be elongated in the third direction in the first state and obliquely disposed in the first direction and the third direction in the second state. In the first state, it is disposed between the end of the first frame 101 in the first direction and the inner side of the side in the first direction of the second frame 102 .
  • the other end of the support link 240 moves according to the distance moved by the second frame 102 .
  • the support link 240 is switched from the first state to the second state, so the length is changed and the movement distance of the second frame 102 is changed. change can be offset.
  • the length of the support link 240 in the second state is changed to the length of the diagonal of a right triangle in which the length of the support link 240 in the first state and the length moved by the second frame 102 are two sides.
  • the support link 240 includes a first link 241 having one end hinged to the first frame 101 and a second link 242 having the other end coupled to the second frame 102 and slidingly coupled to the first link 241 . ) may be included.
  • the overlapping degree of the first link 241 and the second link 242 may vary, and the length of the entire support link 240 may be changed.
  • first link 241 and the second link 242 move only in the longitudinal direction, and the first link 241 and the second link 242 do not slide in the facing direction or in the thickness direction of the mobile terminal 100 .
  • It may include a T-shaped first link rail 2413 and a C-shaped second link rail 2423 surrounding the T of the first link rail 2413 .
  • the first link rail 2413 and the second link rail 2423 are disposed on the first link 241 or the second link 242, respectively, so that the first link 241 and the second link 242 are support links ( 240) can guide the sliding movement only in the longitudinal direction.
  • the support link 240 may maintain the length in the first state or in the second state so that the mobile terminal can be fixed in the first state and the second state.
  • a stopping projection 2411 and a stopping groove 2421 are formed between the first link 241 and the second link 242, and the stopping projection 2411 and the stopping groove 2421 are fastened in the first state or the second state.
  • the length of the support link 240 can be maintained.
  • the stop protrusion 2411 and the stop groove 2421 include a curved surface, and maintain a fastened state at a force less than the standard, and separate when a force greater than the standard is applied to change the length of the support link 240 .
  • the thickness of the support link 240 has a thickness corresponding to the gap between the second front portion 1021 and the second rear portion 1022 , and the support link 240 can support the second front portion 1021 . have.
  • both the first support link 240 and the second support link 240 have the same thickness, the second front part 1021 can be stably supported even in the second state.
  • the support links 240 disposed in the diagonal direction support the rear surface of the second front part 1021 and may be supported at various positions in the first direction and the third direction. In particular, it is positioned on the opposite side to the rack gear 105 of the driving unit 200 with respect to the middle slot 1021s, and a weak portion of the force supporting the second front portion 1021 may be reinforced.
  • the force can be provided more uniformly.
  • the support link 240 is disposed long in the third direction in the first state. At this time, in order to minimize the space occupied by the support link 240, it is to be disposed between the plurality of rollers 210 coupled to the second frame 102.
  • the roller 210 may use one roller 210 having a length corresponding to the length in the third direction of the mobile terminal 100, but a plurality of rollers 210 are spaced apart in the third direction in consideration of the arrangement of parts such as the driving unit 200. can be placed.
  • the support link 240 When the support link 240 is arranged in the spaced apart space between the rollers 210, the space between the first frame 101 and the second frame 102 is additionally secured so that the support link 240 is disposed in the first state. Since there is no need, an increase in the size of the mobile terminal 100 due to the addition of the support link 240 can be minimized.
  • the roller 210' of this embodiment includes a mini-roller 2103 having a small diameter.
  • the roller 210 described above uses a roller 210 having a curvature corresponding to the curvature of the display unit 151, but the roller 210' of this embodiment is the display unit 151 and the rolling plate 104.
  • a mini-roller 2103 having a radius smaller than the radius of curvature may be used.
  • the curved surface of the curved portion of the display unit 151 may be maintained by using a plurality of mini-rollers 2103 .
  • a plurality of mini-rollers 2103 By disposing a plurality of mini-rollers 2103 at the start and end points of the curved portion of the display unit 151 and at the middle portion thereof, the same effect as the large-diameter roller 210 can be obtained.
  • a roller fixing plate 2104 to which the plurality of mini-rollers 2103 are fastened to both ends of the mini-roller 2103 to fix the positions of the plurality of mini-rollers 2103 may be included.
  • the roller fixing plate 2104 may have a shape corresponding to the curvature of the rolling plate 104 as shown in (b) of FIG. 18 . Since the roller fixing plate 2104 does not rotate, a material having a small frictional force can be used so that the rolling plate 104 can slide well.
  • mini roller 2103 Since the mini roller 2103 has a small contact surface with the rolling plate 104 , a high friction material or a magnet may be used to increase the adhesion between the rolling plate 104 and the mini roller 2103 .
  • Some of the plurality of mini-rollers 2103 may use a mini-roller 2103 made of a high friction material, and some may use a mini-roller 2103 made of a magnetic material in combination. Since the size of the magnets of the mini-roller 2103 is reduced, there is an advantage in that it is easier to control the magnetic force and the friction force than the roller 210 having a large size.
  • the support link 240 is disposed. Space can be provided. As shown in FIGS. 17 and 18 ( a ), the support link 240 may be disposed to overlap the roller 210 ′.
  • the mobile terminal 100 of the present invention can adjust the size of the screen as needed, so both portability and usability can be satisfied, and stress is not concentrated at a specific point, thereby reducing damage caused by concentrated stress of the display unit 151 can

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Abstract

제1 상태에서 제1 방향으로 확장하여 제2 상태로 전환가능한 이동단말기에 있어서, 제1 프레임; 상기 제1 프레임으로부터 상기 제1 방향 또는 상기 제1 방향의 역방향인 제2 방향으로 이동 가능한 제2 프레임; 상기 제2 프레임에 대해 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향으로 이동 가능한 슬라이드 프레임; 및 일단은 상기 제1 프레임에 힌지 결합하고 타단은 상기 제2 프레임에 힌지결합하며, 길이가 가변하는 지지링크를 포함하는 이동 단말기는 전면이 들뜨거나 처지는 것을 방지하여 이동 단말기의 상태 변화에 관계없이 평평한 면을 유지할 수 있다.

Description

이동 단말기
본 발명은 이동 단말기에 관한 것으로서 플렉서블한 디스플레이를 가지며 상기 디스플레이가 스크롤하는 동시에 슬라이딩하면서 화면의 크기를 확장할 수 있는 이동 단말기에 관한 것이다.
단말기는 이동 가능여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)으로 나뉠 수 있다. 다시 이동 단말기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mounted terminal)로 나뉠 수 있다.
디스플레이 디바이스는 사용자가 시청할 수 있는 영상을 수신, 처리 및 표시하는 기능을 갖춘 장치이다. 디스플레이 디바이스는 예를 들어, 방송국에서 송출되는 방송신호 중 사용자가 선택한 방송을 수신하고 수신된 신호로부터 영상신호를 분리하며, 다시 분리된 영상신호를 디스플레이에 표시한다.
최근들어, 방송기술 및 네트워크 기술의 발달로 인해 디스플레이 디바이스의 기능도 상당히 다양해져 왔으며, 상기 디바이스의 성능도 이에 따라 향상되어 왔다. 즉, 디스플레이 디바이스는 단순히 방송되는 컨텐츠 뿐만 아니라 다른 다양한 컨텐츠들을 사용자에게 제공하도록 발전해오고 있다. 예를 들어, 디스플레이 디바이스는 방송국으로부터 수신되는 프로그램뿐만 아니라 각종 애플리케이션을 이용하여 게임 플레이, 음악 감상, 인터넷 쇼핑, 사용자 맞춤정보등도 제공할 수 있다. 이러한 확장된 기능의 수행을 위해 디스플레이 디바이스는 기본적으로 다양한 통신 프로토콜을 이용하여 다른 기기들 또는 네트워크에 연결되며, 사용자에게 상시적인 컴퓨팅 환경(ubiquitous computing)을 제공할 수 있다. 즉, 디스플레이 디바이스는 네트워크로의 연결성(connectivity) 및 상시적 컴퓨팅을 가능하게 하는 스마트 디바이스로 진화되어 있다.
한편, 최근에는 충분한 탄성을 가져 큰 변형이 가능한 플렉서블 디스플레이가 개발되었다. 이러한 플렉서블 디스플레이의 변형하는 성질을 이용하여 이동 단말기의 크기를 가변할 수 있다. 이처럼 가변하는 구조의 이동 단말기는 이동 단말기의 크기 변화가 안정적으로 이루어져야 하며, 확장된 디스플레이부가 평평한 면을 유지할 수 있도록 서포트하는 구조가 필요하다.
본 발명의 목적은 평평한 상태를 유지하며 크기가 변화 가능한 이동 단말기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
제1 상태에서 제1 방향으로 확장하여 제2 상태로 전환가능한 이동단말기에 있어서, 제1 프레임; 상기 제1 프레임으로부터 상기 제1 방향 또는 상기 제1 방향의 역방향인 제2 방향으로 이동 가능한 제2 프레임; 상기 제2 프레임에 대해 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향으로 이동 가능한 슬라이드 프레임; 및 일단은 상기 제1 프레임에 힌지 결합하고 타단은 상기 제2 프레임에 힌지결합하며, 길이가 가변하는 지지링크를 포함하는 이동 단말기를 제공한다.
상기 지지링크는 상기 제1 상태에서 제1 방향에 수직인 제3 방향으로 상기 일단과 타단이 위치하고, 상기 제2 상태에서 상기 제1 방향에 대각선 방향으로 배치되며 길이가 연장될 수 있다.
상기 제2 프레임의 상기 제1 방향의 단부에 위치하며 상기 제3 방향을 축으로 회전하는 복수개의 롤러를 더 포함하고, 상기 제1 상태에서 상기 지지링크는 상기 복수개의 롤러 사이에 위치할 수 있다.
상기 제1 프레임에 결합하는 제1 영역과 상기 슬라이드 프레임에 결합하는 제2 영역 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 위치하며 상기 제2 프레임을 감싸며 꺾이는 제3 영역을 포함하는 플렉서블 디스플레이부; 및 상기 제1 방향에 수직인 제3 방향을 회전축으로 회전 가능하게 상기 제2 프레임의 일측에 결합하는 롤러를 포함하고, 상기 롤러는 상기 디스플레이부가 상기 롤러를 감싸며 꺾어지는 곡면부의 곡률반지름 보다 작은 반지름을 가지고 상기 디스플레이부의 곡면부의 시작점, 종료점 및 중간 지점에 각각 배치되는 복수개의 미니롤러를 포함하며, 상기 지지링크는 상기 제1 상태에서 상기 미니롤러에 인접하여 배치될 수 있다.
상기 지지링크는 상기 제1 프레임에 결합하는 제1 링크와 상기 제2 프레임에 결합하는 제2 링크를 포함하고, 상기 제1 링크와 상기 제2 링크는 슬라이드 결합할 수 있다.
상기 제1 링크 또는 상기 제2 링크 중 일측에 형성되며 단면이 T자 형상의 제1 링크레일; 상기 제1 링크 또는 상기 제2 링크의 타측에 형성되며 상기 제1 링크의 T자 형상을 감싸는 단면을 가지는 제2 링크레일을 포함할 수 있다.
상기 제1 링크와 상기 제2 링크는 상기 제1 상태 및 상기 제2 상태에서 체결되는 멈춤돌기를 포함할 수 있다.
상기 제2 프레임은 전방에 위치하는 전방부와 후방에 위치하는 후방부를 포함하고, 상기 제1 링크 및 상기 제2 링크는 상기 전방부와 상기 후방부 사이의 간격에 상응하는 두께를 가질 수 있다.
상기 제1 방향에 수직인 제3 방향으로 치우쳐 배치되며 상기 제2 프레임을 이동시키는 구동부를 더 포함하고, 상기 구동부는 상기 제1 프레임에 위치하는 모터와 피니언 기어 및 상기 제2 프레임에 위치하며 상기 피니언 기어가 회전시 직선운동하는 랙기어를 포함하며, 상기 지지링크는 상기 구동부와 상기 제3 방향의 반대 방향인 제4 방향의 단부 중간에 위치할 수 있다.
상기 제2 프레임은 전방에 위치하는 전방부, 후방에 위치하는 후방부 및 상기 전방부에 형성되며 상기 제1 방향으로 연장된 미들슬롯을 포함하며, 상기 지링크는 상기 미들슬롯으로 구획된 전방부의 적어도 일측에 위치할 수 있다.
상기 지지링크의 일단은 상기 제1 프레임의 제1 방향 단부에 힌지결합하고, 상기 지지링크의 타단은 상기 제2 프레임의 제1 방향 측부의 내측에 힌지결합 결합할 수 있다.
제1 상태에서 제1 방향으로 확장하여 제2 상태로 전환가능한 이동단말기에 있어서, 제1 프레임; 상기 제1 프레임으로부터 상기 제1 방향 또는 상기 제1 방향의 역방향인 제2 방향으로 이동 가능한 제2 프레임; 상기 제2 프레임에 대해 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향으로 이동 가능한 슬라이드 프레임; 및 상기 제1 프레임에 결합하는 제1 영역과 상기 슬라이드 프레임에 결합하는 제2 영역 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 위치하며 상기 제2 프레임을 감싸며 꺾이는 제3 영역을 포함하는 플렉서블 디스플레이부를 포함하고,
상기 제1 프레임은 전방에 위치하며 상기 제1 영역이 결합하는 제1 전방부; 후방에 위치하는 제1 후방부; 상기 제1 전방부와 상기 제1 후방부 사이를 연결하며 상기 제1 방향을 제외한 상기 제1 프레임의 둘레에 위치하는 제1 측부; 및 상기 제1 전방부와 상기 제1 후방부를 상기 제1 방향 단부에서 체결하는 미들 체결부를 포함하고, 상기 미들 체결부는 상기 제1 방향에 수직인 제3 방향의 중간에 위치하는 이동 단말기를 제공한다.
상기 제2 프레임은 상기 제1 상태에서 상기 제1 전방부의 후방에 위치하는 제2 전방부; 상기 제1 후방부의 후방에 위치하며 상기 슬라이드 프레임이 위치하는 제2 후방부; 및 상기 제2 전방부에 형성되며 상기 미들 체결부에 상응하는 위치에 상기 제1 방향으로 연장된 미들슬롯을 포함할 수 있다.
본 발명의 이동 단말기는 필요에 따라 화면의 크기를 조절할 수 있어, 휴대성과 사용성을 모두 만족할 수 있으며, 특정지점에 응력이 집중되지 않아 디스플레이부의 집중응력에 의한 파손을 줄일 수 있다.
이동 단말기가 들뜨거나 처지는 것을 방지하여 이동 단말기의 상태 변화에 관계없이 평평한 면을 유지할 수 있다. 본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시예와 같은 특정 실시예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 이동 단말기의 일 실시예에 따른 제1 상태와 제2 상태의 전면도이다.
도 3은 이동 단말기의 일 실시예에 따른 제1 상태와 제2 상태의 배면도이다.
도 4 및 도 5는 이동 단말기의 일 실시예에 따른 분해사시도이다.
도 6은 이동 단말기를 제3 방향에서 바라본 측면도 이다.
도 7은 이동 단말기의 이동 단말기의 일 실시예에 따른 구동부를 도시한 도면이다.
도 8은 도 2의 A-A 및 B-B의 단면도이다.
도 9는 이동 단말기의 일 실시예에 따른 디스플레이부, 롤링 플레이트를 도시한 도면이다.
도 10은 이동 단말기의 제1 상태 및 제2 상태에서 제1 프레임과 제2 프레임을 도시한 도면이다.
도 11은 도 10의 C-C 및 D-D 단면도이다.
도 12는 미들 체결부와 미들슬롯이 형성된 제1 프레임과 제2 프레임을 도시한 도면이다.
도 13은 도 12의 E-G의 확대도이다.
도 14는 도 12의 H-H 및 I-I 단면도이다.
도 15는 지지링크를 포함하는 이동 단말기의 내부를 도시한 도면이다.
도 16은 지지링크를 도시한 도면이다.
도 17은 이동 단말기의 상태에 따른 지지링크의 배치를 도시한 도면이다.
도 18은 지지링크와 롤러 배치의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이다.
상기 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들은 이동 단말기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 이동 단말기는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.
이러한 무선 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
먼저, 무선 통신부(110)에 대하여 살펴보면, 무선 통신부(110)의 방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 적어도 두 개의 방송 채널들에 대한 동시 방송 수신 또는 방송 채널 스위칭을 위해 둘 이상의 상기 방송 수신 모듈이 상기 이동단말기(100)에 제공될 수 있다.
이동통신 모듈(112)은, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다.
상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 이동 단말기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.
무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있으며, 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.
WiBro, HSDPA, HSUPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기 이동통신 모듈(112)의 일종으로 이해될 수도 있다.
근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(114)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.
위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 이동 단말기는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 이동 단말기는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 이동 단말기의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 이동 단말기의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.
입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.
카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시되거나 메모리(170)에 저장될 수 있다. 한편, 이동 단말기(100)에 구비되는 복수의 카메라(121)는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같이 매트릭스 구조를 이루는 카메라(121)를 통하여, 이동 단말기(100)에는 다양한 각도 또는 초점을 갖는 복수의 영상정보가 입력될 수 있다. 또한, 복수의 카메라(121)는 입체영상을 구현하기 위한 좌 영상 및 우 영상을 획득하도록, 스트레오 구조로 배치될 수 있다.
마이크로폰(122)은 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 이동 단말기(100)에서 수행 중인 기능(또는 실행 중인 응용 프로그램)에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 한편, 마이크로폰(122)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.
사용자 입력부(123)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로서, 사용자 입력부(123)를 통해 정보가 입력되면, 제어부(180)는 입력된 정보에 대응되도록 이동 단말기(100)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 사용자 입력부(123)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, 이동 단말기(100)의 전·후면 또는 측면에 위치하는 버튼, 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등) 및 터치식 입력수단을 포함할 수 있다. 일 예로서, 터치식 입력수단은, 소프트웨어적인 처리를 통해 터치스크린에 표시되는 가상 키(virtual key), 소프트 키(soft key) 또는 비주얼 키(visual key)로 이루어지거나, 상기 터치스크린 이외의 부분에 배치되는 터치 키(touch key)로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 가상키 또는 비주얼 키는, 다양한 형태를 가지면서 터치스크린 상에 표시되는 것이 가능하며, 예를 들어, 그래픽(graphic), 텍스트(text), 아이콘(icon), 비디오(video) 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 이동 단말기는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.
음향 출력부(152)는 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(170)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력부(152)는 이동 단말기(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력부(152)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.
햅틱 모듈(haptic module)(153)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(153)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 될 수 있다. 햅틱 모듈(153)에서 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 사용자의 선택 또는 제어부의 설정에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 햅틱 모듈(153)은 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.
광출력부(154)는 이동 단말기(100)의 광원의 빛을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기(100)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등이 될 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.
또한, 메모리(170)는 이동 단말기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 이동 단말기(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 이동 단말기(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 이동 단말기(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 이동 단말기(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 이동 단말기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 이동 단말기(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 이동 단말기(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리(191)를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.
상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시예들에 따른 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 이동 단말기 상에서 구현될 수 있다.
도 2는 이동 단말기의 일 실시예에 따른 제1 상태와 제2 상태의 전면도이고, 도 3는 이동 단말기의 일 실시예에 따른 제1 상태와 제2 상태의 배면도이다. 도 2의 (a) 및 도 3의 (a)는 이동 단말기가 축소된 제1 상태를 도시한 도면이고, 도 2의 (b) 및 도 3의 (b)는 이동 단말기가 확대된 제2 상태를 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 제1 상태의 이동 단말기(100)는 축소된 상태이며, 제 2 상태의 이동 단말기(100)에 비해 작은 크기를 갖는다. 또한, 이동 단말기(100)의 전면에 위치되는 디스플레이(151)의 크기도 제 2 상태보다 작아진다. 제 1 상태의 이동 단말기(100)는 제1 방향(D1)으로 확장되어 제 2 상태로 전환될 수 있다. 상기 제 2 상태에서, 도 2(b)에 도시된 바와 같이 이동 단말기(100)의 크기 및 전면에 위치하는 디스플레이부(151)의 크기가 제1 상태보다 더 커지고 도 3(b)에 도시된 바와 같이 배면에 위치하는 디스플레이부(151)의 크기는 축소된다. 즉, 제1 상태에서 이동 단말기(151)의 배면에 위치하던 디스플레이부(151) 중 일부는 제2 상태에서 이동 단말기(100)의 전면으로 이동한다.
다음의 설명에서, 이동 단말기(100) 및 이의 디스플레이(151)가 확장(extend or enlarge)되는 방향은 제 1 방향(D1), 제2 상태에서 제1 상태로 전환되기 위해 수축(contact or retract) 또는 축소(reduce)되는 방향은 제2 방향(D2)이라 하며, 상기 제 1 및 제 2 방향들(D1, D2)에 수직인 방향을 제3 방향이라 한다. 제1 및 제2 방향은 수평방향이고 제3 방향은 수직방향을 기준으로 설명하나, 이동 단말기(100)의 배치에 따라 제1 및 제2 방향이 수직방향이 될 수 있고, 제3 방향이 수평방향이 될 수 있다.
이와 같이 디스플레이부의 위치가 가변될 수 있도록 디스플레이부는 휘어지는 플렉서블 디스플레이부(151)를 이용할 수 있다. 플렉서블 디스플레이부(151)는 기존의 평판 디스플레이와 같이 평평한 상태를 유지할 수 있고, 종이와 같이 휘어짐, 구부러짐, 접힘, 비틀림 또는 말림이 가능한 디스플레이부이다. 얇고 유연한 기판 위에 제작되어, 가볍고 쉽게 깨지지 않는 튼튼한 디스플레이를 말한다. 종이와 같이 특정 방향으로 휘어질 수 있으며, 본 발명의 플렉서블 디스플레이부는 제1 방향으로 곡률이 변화할 수 있도록 배치할 수 있다.
또한, 전자 종이는 일반적인 잉크의 특징을 적용한 디스플레이 기술로서, 반사광을 사용하는 점이 기존의 평판 디스플레이와 다른 점일 수 있다. 전자 종이는 트위스트 볼을 이용하거나, 캡슐을 이용한 전기영동(electrophoresis)을 이용하여, 정보를 변경할 수 있다.
플렉서블 디스플레이부(151)가 변형되지 않는 상태(예를 들어, 무한대의 곡률반경을 가지는 상태, 이하 기본상태라 한다)에서, 플렉서블 디스플레이부(151)의 디스플레이 영역은 평면이 된다. 상기 기본상태에서 외력에 의하여 변형된 상태(예를 들어, 유한의 곡률반경을 가지는 상태, 이하, 변형상태라 한다)에서는 상기 디스플레이 영역이 곡면이 될 수 있다. 도시된 바와 같이, 상기 변형상태에서 표시되는 정보는 곡면상에 출력되는 시각 정보가 될 수 있다. 이러한 시각 정보는 매트릭스 형태로 배치되는 단위 화소(sub-pixel)의 발광이 독자적으로 제어됨에 의하여 구현된다. 상기 단위 화소는 하나의 색을 구현하기 위한 최소 단위를 의미한다.플렉서블 디스플레이부(151)에 외력이 가해지면, 플렉서블 디스플레이부(151)는 평평한 상태인 상기 기본상태에서 평평한 상태가 아닌 휘어진 상태로 변형될 수 있다.
한편, 플렉서블 디스플레이부(151)는 터치센서와 조합되어 플렉서블 터치 스크린을 구현할 수 있다. 플렉서블 터치 스크린에 대하여 터치가 이루어지면, 제어부(180, 도 1 참조)는 이러한 터치입력에 상응하는 제어를 수행할 수 있다. 플렉서블 터치 스크린은 상기 기본상태뿐만 아니라 상기 변형상태에서도 터치입력을 감지하도록 이루어질 수 있다.
터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러 가지 터치방식 중 적어도 하나를 이용하여 터치 스크린에 가해지는 터치(또는 터치입력)을 감지한다.
일 예로서, 터치 센서는, 터치 스크린의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 터치 스크린 상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력, 터치 시의 정전 용량 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.
한편, 이동 단말기(100)에는 플렉서블 디스플레이부(151)의 변형을 감지할 수 있는 변형감지수단이 구비될 수 있다. 이러한 변형감지수단은 센싱부(140, 도 1 참조)에 포함될 수 있다.
상기 변형감지수단은 플렉서블 디스플레이부(151) 또는 케이스(후술되는 제 1 프레임 및 제2 프레임(101, 102))에 구비되어, 플렉서블 디스플레이부(151)의 변형과 관련된 정보를 감지할 수 있다. 여기에서, 변형과 관련된 정보는, 플렉서블 디스플레이부(151)가 변형된 방향, 변형된 정도, 변형된 위치, 변형된 시간 및 변형된 플렉서블 디스플레이부(151)가 복원되는 가속도 등이 될 수 있으며, 이 밖에도 플렉서블 디스플레이부(151)의 휘어짐으로 인하여 감지 가능한 다양한 정보일 수 있다.
또한, 제어부(180)는 상기 변형감지수단에 의하여 감지되는 플렉서블 디스플레이부(151)의 변형과 관련된 정보에 근거하여, 플렉서블 디스플레이부(151) 상에 표시되는 정보를 변경하거나, 이동 단말기(100)의 기능을 제어하기 위한 제어신호를 생성할 수 있다.
또한, 플렉서블 디스플레이부(151)의 변형은 제1 프레임(101) 및 제2 프레임(102)의 위치에 따라 달라질 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이 제1 프레임과 제2 프레임의 위치에 따라 플렉서블 디스플레이부(151)의 꺾어진 위치가 결정되므로, 플렉서블 디스플레이부(151)의 변형 감지수단 대신 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)의 위치에 따라 플렉서블 디스플레이부(151)의 휨변형 위치와 전면에 위치하는 면적을 산출할 수 있다.
플렉서블 디스플레이부(151)의 상태전환(제 1 또는 제 2 상태), 즉 이동 단말기(100)의 크기변화에 따른 디스플레이부(151)의 이동 단말기(100)의 전면 및 후면에서의 크기 변화는, 사용자에 의해 가해지는 힘에 의해 수동으로 수행될 수 있으나, 이러한 수동적인 방식에 국한되지 않는다. 예를 들어, 이동 단말기(100) 또는 플렉서블 디스플레이부(151)가 제 1 상태를 가지고 있을 때, 사용자 혹은 애플리케이션의 명령에 의해서, 제 2 상태로 사용자에 의해 가해지는 외력없이 변형될 수도 있다. 이와 같이 외력 없이 플렉서블 디스플레이(151)가 자동적으로 변형되기 위해서, 이동 단말기(100)는 후술되는 구동부(200)를 포함할 수 있다.
본 발명의 플렉서블 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)의 제1 방향의 측부를 감싸며 감겨지면서(roll) 180도 꺾어진다. 따라서, 이동 단말기(100)의 측부를 기준으로 플렉서블 디스플레이부(151)의 일부는 이동 단말기(100)의 전면에 배치되고, 플렉서블 디스플레이부(151)의 다른 부분은 이동 단말기(100)의 배면에 배치된다. 설명의 편의를 위해 전면에 위치하는 플렉서블 디스플레이부(151)를 전면부라 하고 배면에 위치하는 플렉서블 디스플레이부(151)를 배면부라 한다. 이동 단말기는 도 2에 도시된 바와 같이 제1 방향으로 확장되거나 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 수축될 수 있으며, 이 경우 전면에 위치하는 플렉서블 디스플레이부(151)의 영역이 변화한다. 즉, 전면부와 배면부의 크기는 이동 단말기의 상태 변화에 따라 달라질 수 있다.
이동 단말기(100)의 전면에 위치한 플렉서블 디스플레이부(151)의 일부는 상기 제1 프레임(101)의 전면에 움직이지 않게 고정될 수 있으며, 이동 단말기(100)에 배면에 위치하는 이의 다른 부분은 상기 배면에 이동 가능하게 제공될 수 있다.
또한, 플렉서블 디스플레이부(151)는 상기 이동 단말기의 제1 방향의 측부에서 감겨지거나 풀어질 수 있으며, 이에 따라 이의 이동 단말기(100) 배면에 배치되는 부분을 이동시켜, 플렉서블 디스플레이부(151)의 이동 단말기(100) 전면에 배치되는 영역의 크기가 조절될 수 있다. 플렉서블 디스플레이부(151)의 면적은 정해져 있고 하나의 연속적인 몸체로 이루어져 있기 때문에 전면부 면적이 늘어나면 배면부 면적이 줄어든다. 이와 같은 디스플레이부(151)는 후술되는 제 1 프레임(101)에 상대적으로 이동 가능한 제 2 프레임(102)내에, 정확하게는 상기 제 2 프레임(102)의 제1 방향의 측부에 감겨질 수 있으며, 이동 단말기(100)의 전면에서의 디스플레이부(151)의 면적을 조절하도록 제 2 프레임(102)의 이동방향에 따라 제 2 프레임(102)에 감겨지면서 상기 제 2 프레임(102)로부터 인출(withdraw or pulled out)되거나 이에 인입(insert or pushed into)될 수 있다. 이러한 작동은 이동 단말기(100)의 다른 관련 구성요소들과 함께 보다 상세하게 후술된다.
통상적으로 안테나는 이동 단말기(100)의 케이스 또는 하우징에 제공되나, 이동 단말기(100)의 전면을 비롯하여 배면까지 커버하는 플렉서블 디스플레이부(151)에 의해 상기 케이스 또는 하우징에 안테나가 설치되는 부위가 제한될 수 있다. 이러한 이유로, 플렉서블 디스플레이부(151)상에 안테나가 구현할 수 있다. 디스플레이 내장형 안테나(AOD: Antenna on Display)는 패턴이 새겨진 전극층과 유전층이 겹겹이 투명 필름을 구성하는 형태의 안테나이다. 디스플레이 내장형 안테나는 기존의 구리 니켈도금 방식으로 구현하는 LDS(laser Direct Structuring) 기술보다 더 얇게 구현할 수 있어 두께에 영향을 거의 미치지 않으면서 외관으로 드러나지 않는 장점이 있다. 또한, 디스플레이 내장형 안테나는 디스플레이부(151)로부터 직접적으로 신호를 송수신할 수 있다. 따라서, 본 발명과 같이 양면에 디스플레이부(151)가 위치하는 이동 단말기(100)에서는 디스플레이 내장형 안테나를 이용할 수 있다.
도 4 및 도 5는 이동 단말기의 일 실시예에 따른 분해사시도로서, 도 3은 전면 방향에서 바라본 분해 사시도이고, 도 5는 배면 방향에서 바라본 분해사시도이다.
본 발명의 이동 단말기(100)는 부품이 실장되는 프레임(101, 102)을 포함하고, 본 발명의 프레임(101, 102)은 도 2에 도시된 바와 같이 제1 방향으로 크기가 가변될 수 있다. 적어도 하나 이상의 프레임(101, 102)이 상대적으로 움직이며 제1 방향의 크기가 달라질 수 있다. 프레임(101, 102)은 내부에 전자부품이 실장되고 외부에 플렉서블 디스플레이부(151)가 위치한다.
본 발명의 이동 단말기(100)는 플렉서블 디스플레이부(151)를 포함하므로 플렉서블 디스플레이부(151)는 프레임(101, 102)의 전면과 배면을 감싸는 형태로 결합할 수 있다. 프레임은 제1 프레임(101)과 제1 프레임(101)에 대해 제1 방향으로 이동하는 제2 프레임(102)을 포함할 수 있다. 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)은 전방부, 후방부 및 측부를 포함하며, 서로 결합된다.
먼저, 제 1 프레임(101)은 이동 단말기(100)의 메인 바디에 해당되며, 제1 전방부(1011)와 제1 후방부(1012) 사이에 각종 부품들을 수용하는 공간을 형성할 수 있다. 또한, 제 1 프레임(101)은 이와 같은 공간 내에 상기 제 1 프레임(101)에 이동 가능하게 결합되는 제 2 프레임(102)를 수용할 수 있다. 보다 상세하게는, 제 1 프레임(101)은 도 2 및 도 5에 잘 도시된 바와 같이, 이동 단말기(100)의 전방에 배치되어 상기 디스플레이부(151)의 전면부를 지지하는 제 1 전방부(1011) 및 이동 단말기의 후방에 배치되며 각종 부품이 실장되는 제 1 후방부(1012)를 포함할 수 있다.
이들 제 1 전방부(1011), 제 1 후방부(1012) 소정의 공간을 형성하도록 제 1 전방부(1011)와 제 1 후방부(1012)는 서로 소정 간격으로 이격될 수 있으며, 제1 측부(1013)에 의해 서로 연결될 수 있다. 제1 측부(1013)는 제1 후방부(1012) 또는 제1 전방부(1011)와 일체형으로 이루어질 수도 있다. 제 1 프레임(101)내의 공간내에 이동 단말기(100)의 부품으로서 카메라(121), 음향출력부(152), 입출력 단자(161), 제어부(180) 및 전원공급부(190)가 수용될 수 있다. 예를 들어, 제어부(180)는 이동 단말기의 작동을 제어하는 프로세서 및 전자회로를 포함하는 회로기판(181)이 될 수 있으며, 전원 공급부(190)는 배터리(191) 및 관련 부품들이 될 수 있다. 또한, 후술되는 제 2 프레임(102)의 슬라이드 이동을 제어하는 구동부(200)도 제 1 프레임(101)내에 수용될 수 있다.
앞서 설명된 바와 같이, 디스플레이부(151)는 연속적인 몸체를 가지며 이동 단말기(100)내에 감기면서 이동 단말기(100)의 전면 및 후면 둘 다에 배치될 수 있다. 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)의 전면에 위치하는 전면부, 배면에 위치하는 배면부 및 전면부와 배면부 사이에 위치하며 이동 단말기의 측면을 감싸는 측면부를 포함할 수 있다. 전면부와 배면부는 평평하고 측면부는 디스플레이부(151)가 곡면을 이룰 수 있다. 각을 이루며 꺾어지는 경우 플렉서블 디스플레이부(151)가 파손될 수 있는 바, 측면부는 소정곡률을 가지고 꺾어지도록 구성할 수 있다.
디스플레이부(151)는 고정부와 가변부로 구분할 수 있다. 고정부는 프레임에 고정된 부분을 의미한다. 프레임에 고정되어 있으므로 휨정도가 변화하지 않고 일정한 형태를 유지하는 것을 특징으로 한다. 반면 가변부는 휘어진 부분의 각도가 가변하거나 휘어진 부분의 위치가 변화하는 부분을 의미한다. 휘어지는 위치나 각도가 달라지는 가변부는 상기 변화에 상응하여 가변부의 배면을 지지하는 구조가 필요하다.
고정부는 디스플레이부의 제1 프레임에 결합되어 항상 전면에 위치하여 전면부의 일부를 구성한다. 가변부는 이동 단말기의 측면 방향에 위치하는 측면부를 포함하고, 제2 프레임의 위치에 따라 측면부의 위치가 달라진다. 측면부를 기준으로 전면에 위치하는 영역과 배면에 위치하는 영역의 면적이 달라진다. 즉 가변부는 제1 상태 및 제2 상태에 따라 일부는 전면부가 될 수 있고, 일부는 배면부가 될 수 있다. 이동 단말기를 기준으로 고정부(151a, 151b)에 대해 제1 방향에 가변부가 위치하며, 가변부의 단부는 이동 단말기의 배면 방향으로 꺾어지며 제2 프레임의 배면에서 슬라이드 이동한다.
디스플레이부의 가변부의 단부는 제2 프레임의 배면 상에서 슬라이드 이동하도록 가이드하는 슬라이드 프레임이 결합되며 슬라이드 프레임은 제2 프레임이 제1 방향으로 이동시 동시에 제2 프레임 상에서 제1 방향으로 이동한다. 결과적으로 슬라이드 프레임의 이동 거리는 제1 프레임에 대해 제2 프레임 대비 2배의 거리를 이동한다. 다른 한편, 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 이동 단말기(100)의 제1 후방부(1012)는 제1 상태에서도 디스플레이부(151)가 커버하지 않고 외부로 노출되는 노출 후방부(1015)를 포함할 수 있다. 노출 후방부(1015)에는 이동 단말기(100)의 조작을 위한 다양한 각종 버튼, 스위치, 카메라(121), 플래쉬와 같은 물리적 입력부(120) 및 근접센서(141) 나 지문센서와 같은 센서부(140)가 배치될 수 있다. 노출 후방부(1015)를 제외한 제1 후방부(1012)는 도 3의(a)에 도시된 바와 같이 제1 상태에서는 디스플레이부(151)가 커버하고 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 제2 상태에서는 배면 방향으로 노출될 수 있다.
통상의 바형 단말기는 디스플레이부가 단말기의 전면에만 제공된다. 따라서, 사용자의 디스플레이부(151)를 통해 보면서 반대편의 사물을 촬영하기 위해서는 메인 카메라가 단말기의 배면에 배치된다. 다른 한편 사용자 자신을 디스플레이부를 통해 보면서 촬영하기 위해서는 추가적으로 보조 카메라가 단말기의 전면에 요구된다.
그러나, 본 발명의 이동 단말기(100)는 이의 전면 및 배면 둘 다에 디스플레이부(151)가 위치된다. 따라서, 사용자 자신을 촬영할 때는 카메라(121)와 동일 면에 있는 디스플레이부, 즉 디스플레이부(151)의 후면부가 사용될 수 있으며, 사용자의 반대편의 사물을 촬영할 때는 카메라(121)와 반대면에 있는 디스플레이부(151)의 전면부가 사용될 수 있다. 이러한 이유로, 이동 단말기(100)는 하나의 카메라(121)를 이용해서 사용자의 반대편에 위치하는 사물을 촬영할 수도 있고 사용자를 촬영할 수도 있다. 카메라는 광각, 초광각, 망원 등 화각이 다른 카메라를 복수개 구비할 수 있다. 노출 후방부(1015)상에 카메라 이외에 근접센서 음향출력부 등이 위치할 수 있으며, 안테나(116)가 설치될 수도 있다. 노출 후방부(1015)의 카메라나 센서 등을 보호하고 외관 디자인 측면을 고려하여 노출 데코(1015)를 이용하여 부착할 수 있다. 노출 데코(1015)는 카메라(121)나 센서(140) 등에 대응되는 부분은 투명하게 구성하고 다른 부분은 내부 부품이 노출되지 않고 디자인 적인 측면을 고려하여 소정의 패턴이나 컬러를 가질 수 있다.
제1 측부(1013)는 제 1 프레임(101)의 둘레를 감싸도록 제 1 전방부(1011)와 제 1 후방부 (1012)의 가장자리를 따라 연장될 수 있으며, 이동 단말기(100)의 외관을 형성할 수 있다. 그러나, 앞서 언급된 바와 같이, 제 2 프레임(102)이 제 1 프레임(101)에 수용되며 또한 이에 이동 가능하게 결합되므로, 이러한 제 2 프레임(102)의 제 1 프레임(101)에 대한 상대적 이동을 허용하기 위해서는 제 1 프레임(101)의 일부는 개방될 필요가 있다. 도 2에 잘 도시된 바와 같이, 일 예로서, 제 2 프레임(102)은 제 1 프레임(101)의 제1 방향에서 이동 가능하게 결합되므로, 제1 측부(1013)는 제1 방향의 측면에는 형성되지 않아 이를 개방시킬 수 있다. 제1 측부(1013)는 이동 단말기(100)의 외부로 노출되므로, 전원 포트나 이어잭이 연결되기 위한 인터페이스부(160)나 음량버튼과 같은 사용자 입력부(120) 등이 배치될 수 있다. 금속재질을 포함하는 경우 제1 측부(1013)는 안테나로서 역할을 할 수 있다.
제 2 프레임(102)은 이동 단말기(100)의 전방에 배치되는 제 2 전방부(1021) 및 이동 단말기(100)의 후방에 배치되는 제2 후방부(1022)을 포함할 수 있다. 제 1 프레임(101)의 제 1 전방부(1011), 제 1 후방부(1012)과 마찬가지로, 제 2 전방부(1021) 및 제2 후방부(1022)은 대체적으로 평평한 판형 부재로 이루어질 수 있다. 또한, 제 2 프레임(102)도 다양한 부품을 수용하며, 이동중에 제 1 프레임(101)내에 수용된 부품들과 간섭하지 않아야 한다. 따라서, 제 2 전방부(1021) 및 제2 후방부(1022)는 소정 공간을 형성하도록 서로 이격된 상태로 결합될 수 있으며, 제 1 프레임(101)내의 부품들과 간섭하지 않는 형상을 가질 수 있다.
도 6은 이동 단말기(100)를 제3 방향에서 바라본 측면도로서, 제1 프레임(101)의 제1 측부(1013)와 제2 프레임(102)의 제2 측부(1023)를 도시하고 있다. 제2 프레임(102)의 제1 방향의 단부는 플렉서블 디스플레이부(151)가 위치하므로 외부로 노출되지 않고, 제2 방향의 단부는 제1 프레임(101)과 간섭이 일어나지 않도록 개방되어야 한다. 제3 방향(도면상 상측 또는 하측 방향을 의미하며 혹은 상측과 하측을 모두 포함할 수 있다)에 위치하는 제2 프레임(102)의 제2 측부(1023)는 제1 상태에서는 제1 프레임의 제1 측부(1013)와 중첩되어 외부로 노출되지 않으나, 제2 상태에서는 제2 프레임(102)이 인출되므로 외부로 노출될 수 있다.
또한, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)의 전면 및 후면 둘 다에 배치되도록 제 2 프레임(102)내에서 감겨지면서 180도로 꺽어질 수 있다. 이러한 디스플레이(151)의 배열(arrangement)를 위해, 제 2 프레임(102)은 이의 내부에 회전 가능하게 배치되는 롤러(210)를 포함할 수 있다. 상기 롤러(210)은 제 2 프레임(102)의 내부에 임의의 위치에 배치될 수 있다. 그러나, 디스플레이(151)는 사용자에게 좋은 품질의 화면을 제공하기 위해서는 이동 단말기(100)의 전면 및 후면에서 평평하게 전개(spread)되어야 하며, 이러한 전개를 위해서는 디스플레이(151)에 적절한 장력이 제공되어야 한다. 적절한 장력을 제공하기 위해서는, 롤러(210)은 제 2 프레임(102)의 제1 방향 단부에 배치될 수 있다. 이러한 롤러(210)은 제2 방향 연장되며, 제 2 프레임(102)에 회전가능하게 결합될 수 있다.
디스플레이부(151)는 소정 곡률을 가지고 완만하게 휘어지면서 롤러(210)에 감길 수 있다. 플렉서블 디스플레이부(151)는 영상이 출력되고 외측으로 노출되는 제1 면과 그 반대편으로 프레임을 향하는 내면을 포함할 수 있다. 롤러(210)는 디스플레이부(151)의 내면과 접촉하면서, 제 2 프레임(102)에 자유롭게 회전하도록 설치될 수 있다. 따라서, 롤러(210)은 디스플레이부(151)을 실제적으로 이동 단말기(100)의 측방향(lateral direction), 즉, 길이방향에 수직한 방향으로 이동시킬 수 있다. 후술되는 바와 같이, 제2 프레임(102)이 슬라이드할 때, 상기 제 2 프레임(102)에 의해 가해지는 장력에 의해 디스플레이부(151)는 서로 다른 방향들(즉, 제 1 방향(D1) 또는 제 2 방향(D2)로 제 2 프레임(102)에 상대적으로 이동 단말기(100)의 전면 또는 후면으로 이동하며, 이러한 이동을 롤러(210)는 회전하면서 안내할 수 있다.
또한, 롤러(210)은 제 2 프레임(102)의 제1 방향 단부에 인접하여 배치하며, 롤러(210)에 감긴 디스플레이부(151)의 파손을 방지하기 위해 제 2 프레임(102)의 제 1 방향 단부에 배치되는 사이드 프레임(1024)를 포함할 수 있다.
사이드 프레임(1024)은 제 2 프레임(102)의 길이방향(제3 방향)으로 길게 연장되어, 제 1 방향의 측부를 커버할 수 있으며, 이에 따라 롤러(210) 및 이에 감긴 디스플레이부(151)을 보호할 수 있다.
하고 이동 단말기의 상태에 따라 위치가 가변할 수 있다. 측면부는 롤러에 의해 감겨 있으므로 측면부는 소정의 곡률을 가지고 휘어지고, 사이드 프레임의 내측면은 측부의 곡률에 상응한 곡면을 포함할 수 있다.
상기 사이드 프레임(1024)는 제 1 프레임(101)의 제1 측부(1013)와 함께 실질적으로 이동단말기(100)의 외관을 형성할 수 있다. 또한, 이동중에 제 1 프레임(101)내의 부품들과 간섭을 최소화하기 위해 제 2 프레임(102)은 제2 방향 측부는 생략할 수 있다..
제 1 및 제 2 방향(D1,D2)으로의 확장 및 수축동안, 제 2 프레임(102)은 제 1 프레임(101)과 간섭하지 않도록 상기 제 1 프레임(101), 정확하게는 이의 제 1 전방부(1011), 제 1 후방부(1012)과 오버랩될 수 있다. 보다 상세하게는, 디스플레이부(151)는 앞서 설명된 바와 같이, 제 1 프레임(101)의 제 1 전방부(1011)에 의해 결합되어 이에 의해 지지될 수 있으며, 이에 따라 제 2 프레임(102)의 제 2 전방부(1021)에 의해 추가적으로 지지될 필요가 없다. 오히려, 제 2 전방부(1021)가 제 1 전방부(1011)과 디스플레이부(151)사이에 개재되면, 반복적으로 이동하는 제 2 전방부(1021)과의 마찰로 인해 디스플레이부(151)가 변형되거나 파손될 수 있다. 따라서, 제 2 전방부(1021)는 제 1 전방부(1011) 아래(below)에 배치되거나 두 장으로 이루어진 제1 전방부(1011) 사이에 삽입될 수 있다. 제 2 프레임(102)의 제2 후방부(1022)는 제 1 프레임(101)의 제 1 후방부(1012)의 배면 방향에 배치될 수 있다. 즉, 제2 후방부(1022)의 전면은 제 1 후방부(1012)의 배면과 마주할 수 있다. 또한, 제 2 프레임(102)의 운동을 안정적으로 지지하기 위해 제 1후방부(1012)의 배면은 제2 후방부(1022)의 전면과 접촉할 수 있다. 이러한 배치에 의해 제2 후방부(1022)는 제 1 프레임, 정확하게는 제 1 후방부(1012)의 외부로 노출되며, 디스플레이부(151)와 결합될 수 있다.
또한, 제 2 프레임(102)은 제 1 및 제 2 방향(D1, D2)으로의 확장 및 수축에 의해 이동 단말기(100) 자체의 크기, 특히 이동 단말기(100)의 전면을 확장 및 축소 시킬 수 있으며, 디스플레이부(151)는 의도된 제 1 및 제 2 상태를 얻기 위해서는 이러한 확장 또는 축소된 전면만큼 이동하여야 한다. 그러나, 제 2 프레임(102)에 고정되면, 디스플레이부(151)는 확장 또는 축소되는 이동 단말기(100)의 전면에 맞게 원활하게 이동될 수 없다. 이러한 이유로, 디스플레이부(151)는 제 2 프레임(102)에 이동 가능하게 결합될 수 있다.
보다 상세하게는, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)의 전면에 배치되는 제 1 영역(151a)과 이동 단말기(100)의 후면에 위치하는 슬라이드 프레임(103)게 결합된 제2 영역(151b)를 포함하고, 제1 영역(151a)과 제2 영역(151b) 사이에 위치하며 상기 롤러(210)를 감싸며 꺾어지며, 이동 단말기(100)의 상태 변화에 따라 전면 또는 배면으로 이동 하는 제3 영역(151c)를 포함할 수 있다. 슬라이드 프레임(103)은 이동 단말기(100)의 길이방향(제3 방향)으로 길게 연장되는 판형 부재로 이루어질 수 있으며,
제2 후방부(1022)에 제 1 및 제 2 방향(D1, D2)로 이동 가능하게 결합될 수 있다.
제 1-3 영역들(151a, 151b, 151c)은 서로 연결되며, 디스플레이부(151)의 연속적인 몸체를 형성할 수 있다. 또한, 앞서 설명된 바와 같이, 제 2 프레임(102)의 이동방향에 따른 제3 영역(151c)의 이동 단말기(100)의 전면 또는 후면으로의 이동을 위해, 제1 영역(151a)이 이동 단말기(100)의 전면에 이동되지 않게 고정되며, 제2 영역(151b)이 이동 단말기의 후면에 이동 가능하게 제공될 수 있다. 이러한 디스플레이부(151)의 구성이 다음에서 보다 상세하게 설명된다.
제1 영역(151a)은 이동 단말기(100)의 전면, 보다 상세하게는 제 1 프레임(101)의 제 1 전방부(1011)의 전면에 배치될 수 있다. 제1 영역(151a)은 제 2 프레임(102)의 이동 시에도 이동되지 않도록 제 1 프레임(101), 즉 제 1 전방부(1011)의 전면에 고정되며, 이에 따라 항상 이동 단말기(100)의 전면에 노출될 수 있다.
제3 영역(151c)은 제1 영역(151a)에 제2 단부(151e) 방향으로 인접하며, 제 2 프레임(102)내로 연장되어 들어가(extend into) 롤러(210)에 감길 수 있다. 제3 영역(151c)은 연속적으로 다시 제 2 프레임(102)로부터 연장되어 나와(extend out) 부분적으로 제2 프레임(102), 즉 제2 후방부(1022)의 배면을 커버할 수 있다. 다른 한편, 제 2 프레임(102), 즉 제2 후방부(1022)는 제 1 프레임(101), 즉 제 1 후방부(1012)에 인접하며 함께 이동 단말기(100)의 리어 케이스를 형성하므로, 제3 영역(151c)은 제 1 프레임(101)의 배면에도 배치된다고 설명될 수 있다.
제2 영역(151b)은 제3 영역(151c)에 인접하며, 이동 단말기(100)의 배면, 보다 상세하게는, 제 2 프레임(102)의 제2 후방부(1022)의 배면에 배치될 수 있다. 제2 영역(151b)는 제2 프레임(102)에 직접 결합하지 않고 슬라이드 프레임(103)에 결합할 수 있다. 도 3(b)에 도시된 바와 같이 제2 프레임(102),
결과적으로, 제1 영역(151a)은 이동 단말기(100)의 전면에 배치되어 제 2 프레임(102)의 이동에 상관없이 상기 전면에 항상 노출되며, 제2 영역(151b)은 이동 단말기(100)의 배면에 배치되어 제 2 프레임(102)의 이동에 상관없이 상기 배면에 항상 노출될 수 있다. 또한, 제3 영역(151c)은 제 1 및 제2 영역(151a, 151b)사이에 배치되어, 제 2 프레임(102)의 이동 방향(D1, D2)에 따라 이동 단말기(100)의 전면 또는 배면에 선택적으로 배치될 수 있다.
이와 같은 제3 영역(151c)의 선택적인 배치로 인해, 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 제 1 프레임(101)의 제1 후방부(1012)는 제 1 상태에서 디스플레이부(151)의 제 2 및 제3 영역(151b,151c) 및 제2 후방부(1022)에 의해 커버되는 부분이 제 2 상태에서는 제3 영역(151c)이 이동 단말기(100)의 전면으로 이동하고,제2 후방부(1022)도 제 1 방향(D1)으로 이동하므로, 이동 단말기(100) 외부로 노출될 수 있다. 또한, 제 2 프레임(102)의 제 2 전방부(1021)는 제 1 상태에서는 제 1 프레임(101)의 제 1 전방부(1011)에 의해 숨겨져 배치되나 제 2 상태에서는 제 1 프레임(101)으로부터 이동되어 나와 이동 단말기(100)의 전면에 배치되는 디스플레이부(151)의 제3 영역(151c)을 지지할 수 있다.
제2 전방부(1021)이 슬라이드 이동시 내부의 부품에 영향을 미치지 않도록 제2 전방부(1021)의 배면 방향에 위치하는 분리판(1017)을 더 구비하여 제1 전방부(1011)와 체결할 수 있다. 제2 전방부(1021)는 제2 프레임의 슬라이드 이동에 따라 제1 전방부(1011)와 분리판(1017) 사이를 이동할 수 있다.
그러나, 제3 영역(151c)은 제2 프레임(102)내에서 롤러(210)에 감기어 절곡될 수 있다. 제1 상태에서 제2 상태로 전환시 제3 영역(151c)은 롤러(210)에 어느 한 방향으로 감기면서 제 2 프레임(102)으로부터 이동 단말기(100)의 전면으로 확장될 수 있다. 반면, 제 2 상태에서 제 1 상태로 전환시 제3 영역(151c)은 롤러(210)에 반대방향으로 감기면서 이동 단말기(100)의 전면으로부터 제 2 프레임(102)으로 수축될 수 있으며, 동시에 제 2 프레임(102)로부터 이동 단말기(100)의 배면으로 복귀할 수 있다.
책처럼 펼쳐지는 형태의 폴더블 이동 단말기는 특정위치만 반복적으로 접히기 때문에 상기 특정위치가 파손되기 쉽다. 반면, 플렉서블 디스플레이부(151)의 변형부위, 즉 롤러(210)에 감기는 부위는 이동 단말기(100)의 제 1 및 제 2 상태, 즉 제 2 프레임(102)의 이동에 따라 가변될 수 있다. 따라서, 본 발명의 이동 단말기(100)는 디스플레이부(151)의 특정부위에 반복적으로 가해지는 변형 및 피로를 현저하게 감소시킬 수 있어 디스플레이부(151)의 파손을 방지할 수 있다.
앞서 설명된 구성(configuration)에 기초하여, 이동 단말기(100)의 전체적인 작동을 설명하면 다음과 같다. 일 예로서, 사용자에 의해 수동으로 상태전환이 수행될 수 있으며, 이러한 수동상태 전환 동안의 이동 단말기(100)의 작동이 설명된다. 그러나, 다음에서 설명되는 제 1-3 프레임(101-103) 및 디스플레이부(151)의 작동은 사용자의 힘이 아닌 다른 동력원이 사용되는 경우, 예를 들어 후술되는 구동부(200)가 적용되는 경우에도 동일하게 수행될 수 있다.
이동 단말기(100)의 배면에 위치하는 디스플레이부의 배면부가 외부로 노출되지 않도록 제2 후방부(1022)의 배면에 후면커버(1025)를 더 구비할 수 있다. 후면 커버(1025)는 투명한 소재를 이용하면 제1 상태에서 후면부도 이용가능하고 불투명한 소재를 이용하면 슬라이드 프레임(103)이 이동하는 모습이 노출되지 않도록 커버할 수 있다. 즉, 슬라이드 프레임(103) 및 디스플레이부(151)의 제2 영역 및 제3 영역은 제2 후방부(1022)와 후면커버(1025) 사이의 이격 공간 사이에서 제1 방향 및 제2 방향으로 이동할 수 있다.
도 7은 이동 단말기(100)의 일 실시예에 따른 구동부(200)를 도시한 도면이다. 본 발명의 이동 단말기(100)는 사용자가 수동으로 제2 프레임(102)을 제1 프레임(101)에 대해 제1 "눰袖막* 당기거나 제2 방향으로 밀어 넣는 방식으로 이동 단말기(100)의 상태를 전환시킬 수 있다. 다만, 수동방식은 이동 단말기(100) 본체에 과도하게 힘을 가하는 경우 파손 우려가 있어, 뒤틀림 없이 안정적으로 제2 프레임(102)이 이동할 수 있도록 모터(201)를 이용하는 구동부(200)를 더 포함할 수 있다.
모터(201)는 도 7에 도시된 바와 같이 회전력을 제공하는 모터(201)를 이용할 수 있으며, 직선 운동하는 리니어 모터(201)를 이용할 수도 있다. 회전력을 제공하는 모터(201)는 큰 힘을 제공하기 위해서는 모터(201)의 지름이 커져야 하나, 이동 단말기(100)의 제약된 공간에서 두께를 증가시키지 않으면서 소정 크기 이상의 구동력을 제공하기 위해 도 7에 도시된 바와 같이 2개의 모터(201)를 이용할 수 있다. 제2 프레임(102)의 이동속도가 너무 빠르면 파손이나 오작동 우려가 있으므로 안정적인 속도로 이동하도록 모터(201)의 속력을 감속시키기 위한 유성기어를 더 포함할 수 있다. 유성기어(202)는 톱니의 개수가 다른 복수 개의 원판 기어를 이용하여 모터(201)의 회전수를 증폭 또는 감쇄시키는 역할을 한다. 모터(201)는 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 제1 프레임(101)에 고정될 수 있으며, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 제2 프레임(102)이 제1 방향으로 이동하여 이동 단말기(100)가 제2 상태로 전환하더라도 위치는 고정되어 있다.
제2 프레임(102)은 제1 프레임(101)에 대해 제1 방향 또는 제2 방향으로 직선운동을 하기 때문에 모터(201)의 회전력을 직선운동으로 전환하는 랙 피니언 기어를 이용할 수 있다. 모터(201)의 회전력을 전달받은 피니언 기어는 제1 방향으로 연속적으로 배치된 톱니로 구성된 랙기어(205)와 맞물리도록 배치할 수 있다. 피니언 기어는 모터(201)와 함께 제1 프레임(101)에 고정되고 랙기어(205)는 제2 프레임(102)에 위치할 수 있다. 반대로 제1 프레임(101)에 랙기어(205)가 위치하고 제2 프레임(102)에 모터(201)와 피니언 기어가 배치될 수도 있다. 피니언 기어가 회전하지 않도록 모터(201)가 피니언 기어를 잡고 있으므로 제2 프레임(102)은 제1 상태 및 제2 상태를 유지할 수 있으나, 큰 외력이 가해지는 경우 피니언기어가 회전하면서 제2 프레임(102)의 위치가 어긋날 수 있다.
이동 단말기(100)가 제1 상태 또는 제2 상태로 고정되도록 제2 프레임(102) 또는 랙기어(205)와 제1 프레임(101) 사이의 위치를 고정하는 스토퍼(미도시)를 더 포함할 수 있다. 스토퍼는 모터(201)에 전류가 흘러 구동하는 경우 해제되어 제2 프레임(102)의 이동을 허용하고, 모터(201)에 전원이 인가되지 않아 모터(201)가 회전하지 않는 경우 제2 프레임(102)과 제2 프레임(102)의 위치를 고정하도록 체결될 수 있다.
구동부(200)를 상하방향(제3 방향)으로 대칭으로 한 쌍 구비하는 경우 안정적으로 이동할 수 있으나, 이동 단말기(100)의 제한된 실장공간을 고려하여 배터리 등을 배치하기 위해서는 구동부(200)를 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 일측에 치우치게 배치해야 한다. 이와 같은 비대칭적인 구동부(200)의 위치에 따라 제2 프레임(102)이 이동 중에 상단부와 하단부의 이동속도가 달라 뒤틀려 이동한는 문제가 발생할 수 있는 바, 리니어 가이드(230)를 더 포함할 수 있다.
리니어 가이드(230)는 제3 방향으로 일측에 치우친 하나의 구동부(200)의 기능을 보완하기 위해 이동 단말기(100)의 제3 방향 양단, 즉 상측과 하측에 배치할 수 있다. 리니어 가이드(230)는 제1 방향으로 연장된 가이드 레일(231)과 가이드 레일(231)을 따라 이동하는 가이드 블록(232)을 포함할 수 있다. 가이드 레일(231)을 제1 프레임(101)에 배치하고 가이드 블록(232)을 제2 프레임(102)에 배치할 수 있고 그 반대도 가능하다. 본 실시예는 제2 프레임(102)에 가이드 레일(231)을 배치하여 제2 상태에서 제2 프레임(102)의 확장된 부분의 상하 측면을 커버할 수 있다.
가이드 블록(232)을 제1 프레임(101)에 결합하고 가이드 레일(231)을 제2 프레임(102)에 결합한 후에 가이드 블록(232)과 가이드 레일(231)을 슬라이드 체결할 수도 있으나 체결의 편의성을 위해 가이드 블록(232)과 가이드 레일(231)이 체결된 상태에서 먼저 가이드 블록(232)을 제1 프레임(101)에 고정하고 이후 제2 프레임(102)과 가이드 레일(231)을 결합할 수 있다.
가이드 블록(232)은 가이드 레일(231)이 삽입되는 가이드 홈이 형성될 수 있고, 반대로 가이드 레일(231)에 가이드 블록(232)의 일부가 삽입되는 레일홈이 형성될 수 있다. 가이드 레일(231)과 가이드 블록(232)의 체결부는 요철이 형성되어 이동 단말기(100)의 두께 방향으로 이탈되지 않고, 제1 방향 또는 제2 방향으로 이동할 수 있다. 가이드 블록(232)과 가이드 레일(231) 사이의 마찰력을 줄이기 위해 베어링이나 폴리옥시메틸렌(POM:Poly Oxil Metilen)과 같이 내마모성이 강하고 마찰저항이 적으며 자기 윤활성이 있는 부재를 가이드 홈 내측에 부가할 수 있다.
도 8은 도 2의 A-A 및 B-B의 단면이다. 도 2에 도시된 바와 같이 제2 프레임(102)이 제1 방향으로 이동하에 제2 상태로 전환하는 경우, 배면방향에 위치하던 제3 영역(151c)이 전면방향으로 이동하고 전면으로 이동된 제3 영역(151c)의 배면을 지지하는 구조가 필요하다. 제2 프레임(102)의 전면에 위치하는 제2 전방부(1021)는 제2 상태에서 제3 영역(151c)의 배면에 위치할 수 있으나, 제1 상태에서 제1 프레임(101)의 제1 전방부(1011)와 중첩 배치되기 때문에 제1 전방부(1011)와 제2 전방부(1021)는 단차를 이루게 된다. 제1 전방부(1011)와 제2 전방부(1021)의 단차에 의해 플렉서블 디스플레이부(151)의 제1 영역(151a)과 제3 영역(151c)에 경계가 발생하게 된다. 제2 전방부(1021)와 플렉서블 디스플레이부(151)의 제3 영역(151c) 사이의 이격공간을 채우기 위한 지지구조로서 롤링 플레이트(104)를 이용할 수 있다.
롤링 플레이트(104)는 플렉서블 디스플레이부(151)의 배면에 위치하며, 제2 상태에서 제2 전방부(1021)와 플렉서블 디스플레이부(151) 사이의 이격 공간에 상응하는 두께를 가질 수 있다. 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 제1 상태에서 롤링 플레이트(104)는 롤러(210)에 감겨 이동 단말기(100)의 측면 및 배면 방향에 위치하고, 제2 프레임(102)의 제2 후방부와 디스플레이부(151)의 후면부를 커버하는 후면커버(1025) 사이에 플렉서블 디스플레이부(151)와 롤링 플레이트(104)가 위치할 수 있다. 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 제2 상태로 전환시 롤링 플레이트(104)는 전면으로 이동하며, 롤링 플레이트(104)는 제2 프레임(102)의 전방부에 위치할 수 있다.
롤링 플레이트(104)가 위치하는 디스플레이부(151)의 제3 영역(151c)은 제1 상태에서 제2 상태로 전환 시 휨변형이 일어나는 부분이므로, 롤링 플레이트(104) 또한 제3 영역(151c)의 변형에 상응하여 변형될 수 있다. 그와 동시에, 롤링 플레이트(104)는 플렉서블 디스플레이부(151)가 전면 또는 배면에 위치하는 경우 평평한 상태를 유지할 수 있도록 소정의 강성을 가질 수 있어야 한다. 즉, 롤링 플레이트(104)는 제3 방향으로는 평평한 상태를 유지하고 제1 방향으로는 휨변형이 가능한 구조가 필요하다.도 9는 이동 단말기(100)의 일 실시예에 따른 롤링 플레이트(104)를 도시한 도면으로, 롤링 플레이트(104)는 제3 방향으로 연장된 복수개의 지지바(1041)를 포함할 수 있다. 복수개의 지지바(1041)는 제1 방향으로 나란히 배치되며, 소정간격 이격되어 롤러(210)에 감겨 플렉서블 디스플레이부(151)가 휘어지더라도 지지바(1041) 사이에 간섭을 피할 수 있다. 지지바(1041)는 강성을 위해 소정 두께를 가지는 사출물로 구현할 수 있고, SUS(Special Use Steel)나 페로실리콘(fe-Si), 리퀴드메탈(liquid metal) 또는 비결정질 금속(amorphous metal) 등의 소재를 포함할 수 있다.
페로실리콘은 철과 실리콘의 합금으로 페라이트는 페로 실리콘의 일종이다. 자성을 띄고 있어 이동 단말기 내외로 자력이 투과하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
리퀴드메탈은 지르코늄에 티타늄, 니켈, 구리 등을 섞어 만든 합금 신소재로서, 표면이 액체처럼 매끄럽다. 철보다 가벼우면서 강도는 3배이상 높다. 고온에서 플라스틱처럼 자유롭게 모양을 성형하고 강도 대비 두께를 얇게 구현할 수 있다.
비결정질 금속은 원자 배열이 불규칙한 금속을 의미한다. 일반적인 금속은 원자가 규칙적으로 배열된 결정질 구조를 가지고 있고 고온에서 액체로 전환 시 배열이 무너져 비정질이 된다. 이를 일반 속도로 냉각시키면 원래 결정구조로 돌아가나 순간 냉각시 비결정질 채로 굳어버리고 인장강도 마모성 자기 특성이 결정질 구조의 금속보다 우수하다.
복수개의 지지바(1041)를 직접 디스플레이부(151) 배면에 부착할 수 있으나, 시간이 오래 걸리고 불량이 많이 발생하여 생산성이 떨어진다. 또한, 디스플레이부(151)를 직접 가공하는 경우 디스플레이부(151)가 파손될 우려가 높다. 따라서 복수개의 지지바(1041)를 고정하는 롤링시트(1045)를 더 포함할 수 있다. 롤링시트(1045)는 금속재질을 포함할 수 있으며, 휨 변형이 가능하며 휨 변형이 이후 다시 평평한 상태를 유지할 수 있는 초탄성을 가지는 물질을 이용할 수 있다. 예를 들면 0.05mm 이하의 박형의 STS시트와 같은 초탄성 메탈시트를 이용할 수 있다. 롤링시트(1045)와 지지바(1041)를 결합하기 위해 또한 디스플레이부(151)의 배면과 롤링시트(1045)를 결합하기 위해 롤링시트(1045)의 양면에 접착테이프(1046)가 부착될 수 있다.
롤링시트(1045) 자체에도 제3 방향으로 연장된 그루브가 제1 방향으로 복수개 형성된 커프(kerf) 패턴을 형성할 수 있다. 커프 패턴의 그루브는 복수개의 지지바(1041) 사이에 형성될 수 있으며, 롤링시트(1045)의 지지바(1041)가 결합하는 면에 형성되는 것이 바람직하다. 커프 패턴은 롤링시트(1045)의 표면부분의 크기가 크고 점점 좁아지는 쐐기 형태로 구성할 수 있다.
또는 롤링시트(1045)에 제3 방향으로 길게 연장되고 제1 방향으로 지그재그 배치되는 복수개의 홀을 형성하여 제1 방향의 휨변형을 더욱 용이하게 허용할 수 있다.
롤링시트(1045) 대신에 실리콘과 같이 탄성을 가지는 소재를 지지바(1041) 사이에 배치하여 이웃하는 지지바(1041) 사이를 결합하고 지지바(1041) 사이의 각도가 가변 할 수 있다. 탄성의 연결부는 롤러(210)에 대응되는 위치에서는 휘어질 수 있고, 전면 또는 배면에 위치하는 경우 지지바(1041)가 평면을 이루며 배치되도록 펼쳐질 수 있다.
지지바(1041)는 디스플레이부(151)의 배면에 상응하여 평평한 면을 구성할 수 있다. 또는 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 소정의 곡률을 가지는 형태로 구성할 수도 있으며, 곡면의 지지바(1041)는 롤링 플레이트(104)가 롤러(210)에 감길 때 롤러(210)의 곡면에 밀착될 수 있다. 또는 지지바(1041)의 디스플레이부(151)가 접하는 일면은 평평한 평면을 유지하고, 그 반대의 타면은 롤러(210)의 곡률에 상응하는 곡률의 곡면을 포함할 수 있다. 이경우 지지바(1041)의 두께는 제1 방향 및 제2 방향의 단부는 두껍고 가운데가 가장 얇게 형성될 수 있다.
롤링 플레이트(104)는 제3 영역(151c)에 대응되는 위치에 배치되며 롤러(210)에 감겨 꺾어져 있어 전면과 배면에 걸쳐있다. 전면방향에서는 제1 프레임(101)의 제1 전방부(1011)와 연결되고 후면방향에서는 슬라이드 프레임(103)과 연결된다.
플렉서블 디스플레이부(151)가 단차 없이 연속적인 표면을 형성하기 위해서는 제1 영역(151a)의 배면에 위치하는 제1 프레임(101)의 제1 전방부(1011), 제2 영역(151b)의 배면에 위치하는 슬라이드 프레임(103) 및 제3 영역(151c)의 배면에 위치하는 롤링 플레이트(104)의 디스플레이부(151)와 접하는 면은 동일한 높이를 가질 수 있다.
특히 슬라이드 프레임(103)은 이동 단말기(100)의 배면에서 이동하며, 롤링 플레이트(104)와 동일한 공간에서 이동하므로 롤링 플레이트(104)의 두께는 슬라이드 프레임(103)의 두께에 상응하는 두께를 가질 수 있다.
도 10은 이동 단말기(100)의 제1 상태 및 제2 상태에서 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)을 도시한 도면이고, 도 11은 도 10의 C-C 및 D-D 단면도이다. 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)은 제1 상태에서 중첩 배치되며 제2 상태에서 제2 프레임(102)이 이동하여 제1 프레임(101)과 중첩된 영역이 최소화 된다.
전술한 바와 같이 제1 프레임(101)은 전방에 위치하는 제1 전방부(1011) 후방에 위치하는 제1 후방부(1012)를 포함하고 제1 전방부(1011)와 제2 전방부(1021) 사이에 위치하며 측면 외관을 형성하는 제1 측부(1013)를 포함한다. 제1 측부(1013)는 제2 프레임(102)이 결합하는 제1 방향의 단부를 제외하고 이동 단말기(100) 둘레를 감싸는 ㄷ자 형상으로 형성할 수 있다. 제2 방향의 단부에서 디스 플레이부가 곡면으로 꺾어지는 경우 제2 방향의 제1 측부(1013)의 두께는 제3 방향 또는 제4 방향(상하방향)의 제1 측부의 두께보다 더 얇게 형성할 수 있다.
제2 프레임(102)도 제2 전방부(1021) 제2 후방부(1022) 및 제2 측부를 포함할 수 있으며, 제2 프레임(102)의 제2 측부(1023)는 제2 방향은 제1 프레임(101)과 중첩되기 위해 생략되어 있다. 제3 방향 및 제4 방향의 제2 측부(1023)는 제1 측부(1013)의 내측에 인입되고 제1 방향은 디스플레이부(151)가 위치하므로 롤러가 배치되고 제1 측부는 생략될 수 있다. 꺾어진 디스플레이부(151)를 보호하기 위해 제2 프레임(102)에 결합하여 디스플레이부(151)의 꺾인 부분을 커버하는 사이드 프레임(1024)을 더 포함할 수 있다.
제1 상태에서 제2 프레임(102)의 제2 전방부(1021)의 배면을 지지하고 제2 프레임(102)의 제2 전방부(1021)의 구동에 따라 제1 프레임(101) 내부에 실장된 부품을 보호하기 위해 분리판(1017)을 더 포함할 수 있으며 분리판(1017)은 도 5에 도시된 바와 같이 중량을 최소화 하기 위해 부분적으로 개구부가 형성된 형태로 구성할 수 있다.
도 10 및 도 11의 도면은 제2 프레임(102)의 제2 후방부(1022)와 제2 측부가 생략된 도면으로 제2 전방부(1021)만 도시되어 있다. 도 10의 (a) 및 도 11의 (a)는 제1 상태를 도시하고 도 10의 (b) 및 도 11의 (b)는 제2 상태를 도시하고 있다.
도 10의 (a) 및 도 11의 (a)를 참고하면 제1 상태에서 전면부터 디스플레이부(미도시), 제1 전방부(1011), 제2 전방부(1021), 분리판(1017), 제1 후방부(1012) 및 제2 후방부(1022)(미도시)가 위치하며 분리판(1017)과 제1 후방부(1012) 사이에 배터리(191) 및 인쇄회로기판(181) 등의 부품이 배치된다.
제2 전방부(1021)는 제1 전방부(1011)와 분리판 사이에 위치하며 제2 상태로 전환시 도 10의 (b) 및 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이 제2 전방부(1021)는 제1 전방부(1011)와 분리판 사이에서 빠져 나와 제1 방향으로 이동할 수 있다. .
제1 전방부(1011)는 제2 전방부(1021)에 의해 분리판 및 제1 후방부(1012)와 분리되어 있다. 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 제2 전방부(1021)의 제3 방향 길이를 제1 프레임(101) 보다 짧게 형성하여 제3 방향의 단부에서 제1 전방부(1011)는 제1 후방부(1012)와 스크류 등의 체결구(S1, S3)로 결합할 수 있다. 그러나 도 10의 (a) 및 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이, 제3 방향의 중간 부분은 체결이 어려워 이동 단말기(100)의 전방으로 들뜸 현상이 일어날 수 있다.
또한, 제2 전방부(1021)는 제1 상태에서는 분리판(1017) 및 제1 프레임(101)에 실장된 부품이 후방에 위치하여 처짐 현상이 발생하지 않으나, 제2 상태에서는 도 10의 (b) 및 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이 후방으로 휨이 발생할 수 있다. 제3 방향의 단부는 제2 측부(1023)에 의해 지지되므로 휨이 발생하지 않으나 중간 부분에는 지지구조가 필요하다.
도 12는 미들 체결부(S2)와 미들슬롯(1021s)이 형성된 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)을 도시한 도면이다. 도 13은 도 12의 E-G의 확대도이고, 도 14는 도 12의 H-H 및 I-I 단면도이다.
본 실시예는 전술한 도 10의 실시예와 달리 제3 방향 중앙 부분에 제1 전방부(1011)와 제1 후방부(1012)를 체결하여 제1 전방부(1011)가 전면 방향으로 휨이 발생하는 것을 방지한다. 도 13에 도시된 바와 같이 제3 방향 및 제4 방향의 단부는 체결구(S1, S3)를 통해 제1 전방부(1011)와 제1 후방부(1012)를 체결할 수 있다.
가운데에 위치하는 미들 체결구(S2)는 제2 전방부(1021)를 관통하여 제1 전방부(1011)와 제2 후방부(1022)를 체결할 수 있다. 제2 프레임(102)이 제1 방향으로 이동 시 미들 체결구(S2)가 걸리지 않도록 제1 전방부(1011)에 제1 방향으로 연장된 미들슬롯(1021s)을 형성할 수 있다. 미들슬롯(1021s)으로 인하여 제2 전방부(1021)가 2 조각으로 분리되지 않도록 적어도 미들슬롯(1021s)의 적어도 일 단부는 막힌 형태를 가질 수 있다.
제1 전방부(1011)가 제1 후방부(1012)와 체결되어 제1 전방부(1011)가 전면 방향으로 휨변형이 발생되는 것은 방지할 수 있으나, 제2 상태에서 제2 후방부(1022)가 배면 방향으로 처지는 현상은 여전히 해소가 어렵다. 특히 미들슬롯(1021s)이 형성된 경우 제2 전방부(1021)의 지지력은 더 약해져 미들슬롯(1021s)이 형성된 부분에서 후방으로 휨이 발생할 수 있다.
구동부(200)가 형성된 부분은 구동부의 랙기어(205)가 제2 프레임(102)의 제2 전방부(1021)에 결합하여 제2 전방부(1021)의 강성을 보조할 수 있다. 그러나 구동부(200)는 배터리(191) 등의 부품을 실장하기 위해 제3 방향으로 치우쳐서 배치되어 구동부(200)와 이격된 위치는 여전히 제2 전방부(1021)의 휨 변형의 문제가 발생한다.
상기 문제를 해소하기 위해 지지링크(240)를 더 포함할 수 있다. 도 15는 지지링크(240)를 포함하는 이동 단말기(100)의 내부를 도시한 도면이다. 도 16은 지지링크(240)를 도시한 도면이고, 도 17은 이동 단말기(100)의 상태에 따른 지지링크(240)의 배치를 도시한 도면이다.
지지링크(240)는 일단은 제1 프레임(101)과 결합하고 타단은 제2 프레임(102)과 연결되며 양 단부는 회전 가능하게 힌지결합한다. 힌지결합한 지지링크(240)의 양단부는 제1 프레임(101) 및 제2 프레임(102)과 이루는 각도가 변화할 수 있어 제1 상태와 제2 상태에서 배치가 달라질 수 있다.
지지링크(240)는 도 17에 도시된 바와 같이 제1 상태에서는 제3 방향으로 길게 배치되고 제2 상태에서는 제1 방향 및 제3 방향에 대해 비스듬하게 배치된다. 제1 상태에서는 제1 프레임(101)의 제1 방향 단부와 제2 프레임(102)의 제1 방향 측부의 내측 사이에 끼워진 상태로 배치된다.
제2 상태에서는 제1 프레임(101)으로부터 제2 프레임(102)이 이격되므로 제2 프레임(102)이 이동한 거리에 상응하여 지지링크(240)의 타측 단부가 이동한다. 지지링크(240)는 제1 상태에서 제2 상태로 전환시 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)에 결합된 위치는 변화하지 않으므로 길이가 변화하여 제2 프레임(102)의 이동거리에 따른 변화를 상쇄할 수 있다.
제2 상태에서 지지링크(240)의 길이는 제1 상태에서 지지링크(240)의 길이와 제2 프레임(102)이 이동한 길이를 2개의 변으로 하는 직각 삼각형의 대각선 길이로 변화한다.
지지링크(240)는 제1 프레임(101)에 일단이 힌지결합된 제1 링크(241)와 제2 프레임(102)에 타단이 결합되고 제1 링크(241)에 슬라이드 결합한 제2 링크(242)를 포함할 수 있다. 제1 링크(241)와 제2 링크(242)의 중첩정도가 변화하며 전체 지지링크(240)의 길이가 달라질 수 있다.
제1 링크(241)와 제2 링크(242)가 길이방향으로만 이동하고 제1 링크(241)와 제2 링크(242)가 마주보는 방향이나 이동 단말기(100)의 두께 방향으로 미끌어지지 않도록 T자 형상의 제1 링크레일(2413)과 제1 링크레일(2413)의 T를 감싸는 C자 형상의 제2 링크레일(2423)을 포함할 수 있다.
제1 링크레일(2413)과 제2 링크레일(2423)은 제1 링크(241) 또는 제2 링크(242)에 각각 배치되어 제1 링크(241)와 제2 링크(242)가 지지링크(240)의 길이방향으로만 슬라이드 이동 하는 것을 가이드 할 수 있다.
이동단말기가 제1 상태와 제2 상태가 고정될 수 있도록 지지링크(240)가 제1 상태에서 또는 제2 상태에서 길이를 유지할 수 있다. 제1 링크(241)와 제2 링크(242) 사이에 멈춤돌기(2411)와 멈춤홈(2421)을 형성하고 제1 상태 또는 제2 상태에서 멈춤돌기(2411)와 멈춤홈(2421)이 체결되어 지지링크(240)의 길이가 유지될 수 있다. 멈춤돌기(2411)와 멈춤홈(2421)은 곡면을 포함하며 기준이하의 힘에서는 체결된 상태를 유지하고 기준이상의 힘이 인가되면 분리되어 지지링크(240)의 길이가 변화할 수 있다.
지지링크(240)의 두께는 제2 전방부(1021)와 제2 후방부(1022) 사이의 간격에 상응한 두께를 가지며, 지지링크(240)는 제2 전방부(1021)를 지지할 수 있다. 제1 지지링크(240)와 제2 지지링크(240) 모두 동일한 두께를 가져야 제2 상태에서도 안정적으로 제2 전방부(1021)를 지지할 수 있다.
대각선 방향으로 배치된 지지링크(240)는 제2 전방부(1021)의 배면을 지지하며 제1 방향 및 제3 방향으로 여러 위치에서 지지할 수 있다. 특히 미들슬롯(1021s) 기준으로 구동부(200)의 랙기어(105)와 반대편 쪽에 위치하여 제2 전방부(1021)를 지지하는 힘이 취약한 부분을 보강할 수 있다.
제3 방향으로 치우친 랙기어(105)와 제2 프레임(102)의 제4 방향의 단부 사이의 공간의 중간 부분에 지지링크(240)를 배치하여 제2 전방부(1021)의 후방을 지지하는 힘을 보다 균일하게 제공할 수 있다.
지지링크(240)는 제1 상태에서 제3 방향으로 길게 배치되는 데 이때 지지링크(240)가 차지하는 공간을 최소화 하기 위해 제2 프레임(102)에 결합된 복수개의 롤러(210) 사이에 배치할 수 있다. 롤러(210)는 이동 단말기(100)의 제3 방향 길이에 상응한 길이의 하나의 롤러(210)를 이용할 수도 있으나 구동부(200) 등의 부품의 배치를 고려하여 복수개가 제3 방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
롤러(210) 사이에 이격공간에 지지링크(240)를 배치하면 지지링크(240)가 제1 상태에서 배치되기 위해 추가적으로 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102) 사이의 공간을 확보할 필요가 없어 지지링크(240) 추가로 인한 이동 단말기(100)의 크기 증가를 최소화할 수 있다.
도 18은 지지링크와 롤러 배치의 다른 실시예를 도시한 도면이다. 본 실시예의 롤러(210')는 지름이 작은 미니롤러(2103)를 포함한다. 전술한 롤러(210)는 디스플레이부(151)가 휘어지는 곡률에 상응하는 곡률을 가지는 롤러(210)를 이용하였으나, 본 실시예의 롤러(210')는 디스플레이부(151) 및 롤링 플레이트(104)의 곡률반경보다 작은 반경의 미니롤러(2103)를 이용할 수 있다.
도 18의 (a)에 도시된 바와 같이 복수개의 미니롤러(2103)를 이용하여 디스플레이부(151)의 곡면부의 곡면을 유지할 수 있다. 디스플레이부(151)의 곡면부의 시작점과 종료점 및 그 중간 부분에 복수개의 미니롤러(2103)를 배치하여 큰 지름의 롤러(210)와 같은 효과를 얻을 수 있다.
복수개의 미니롤러(2103)의 위치를 고정하기 위해 미니롤러(2103)의 양 단부에 복수개의 미니롤러(2103)가 체결되는 롤러 고정판(2104)을 포함할 수 있다. 롤러 고정판(2104)은 도 18의 (b)에 도시된 바와 같이 롤링 플레이트(104)의 곡률에 상응하는 형상을 가질 수 있다. 롤러 고정판(2104)은 회전하지 않으므로 롤링 플레이트(104)가 잘 미끄러질 수 있도록 마찰력이 작은 소재를 이용할 수 있다.
미니롤러(2103)는 롤링 플레이트(104)와 접촉면이 작으므로 롤링 플레이트(104)와 미니롤러(2103)의 밀착력을 높이기 위해 고마찰 소재를 이용하거나 자석을 이용할 수 있다. 복수개의 미니롤러(2103) 중 일부는 고마찰 소재의 미니롤러(2103)를 일부는 자성물질의 미니롤러(2103)를 복합적으로 이용할 수 있다. 미니롤러(2103)는 자석의 크기가 작아지므로 큰 사이즈의 롤러(210)보다 자력조절 및 마찰력 조절에 용이한 장점이 있다.
도 18에 도시된 롤러(210')는 디스플레이부(151)의 곡면부에 상응하는 곡률을 가지는 지름의 큰 롤러(210)보다 지름방향으로 작은 공간을 차지하기 때문에 상기 지지링크(240)가 배치될 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 도 17 및 도 18의(a)에 도시된 바와 같이 롤러(210')와 중첩하여 지지링크(240)를 배치할 수 있다.
본 발명의 이동 단말기(100)는 필요에 따라 화면의 크기를 조절할 수 있어, 휴대성과 사용성을 모두 만족할 수 있으며, 특정지점에 응력이 집중되지 않아 디스플레이부(151)의 집중응력에 의한 파손을 줄일 수 있다.
이동 단말기(100)가 들뜨거나 처지는 것을 방지하여 이동 단말기(100)의 상태 변화에 관계없이 평평한 면을 유지할 수 있다.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (15)

  1. 제1 상태에서 제1 방향으로 확장하여 제2 상태로 전환가능한 이동단말기에 있어서,
    제1 프레임;
    상기 제1 프레임으로부터 상기 제1 방향 또는 상기 제1 방향의 역방향인 제2 방향으로 이동 가능한 제2 프레임;
    상기 제2 프레임에 대해 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향으로 이동 가능한 슬라이드 프레임; 및
    일단은 상기 제1 프레임에 힌지 결합하고 타단은 상기 제2 프레임에 힌지결합하며, 길이가 가변하는 지지링크를 포함하는 이동 단말기.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 지지링크는
    상기 제1 상태에서 제1 방향에 수직인 제3 방향으로 상기 일단과 타단이 위치하고,
    상기 제2 상태에서 상기 제1 방향에 대각선 방향으로 배치되며 길이가 연장되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 프레임의 상기 제1 방향의 단부에 위치하며 상기 제3 방향을 축으로 회전하는 복수개의 롤러를 더 포함하고,
    상기 제1 상태에서 상기 지지링크는 상기 복수개의 롤러 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 프레임에 결합하는 제1 영역과 상기 슬라이드 프레임에 결합하는 제2 영역 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 위치하며 상기 제2 프레임을 감싸며 꺾이는 제3 영역을 포함하는 플렉서블 디스플레이부; 및
    상기 제1 방향에 수직인 제3 방향을 회전축으로 회전 가능하게 상기 제2 프레임의 일측에 결합하는 롤러를 포함하고,
    상기 롤러는
    상기 디스플레이부가 상기 롤러를 감싸며 꺾어지는 곡면부의 곡률반지름 보다 작은 반지름을 가지고 상기 디스플레이부의 곡면부의 시작점, 종료점 및 중간 지점에 각각 배치되는 복수개의 미니롤러를 포함하며,
    상기 지지링크는 상기 제1 상태에서 상기 미니롤러에 인접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 지지링크는 상기 제1 프레임에 결합하는 제1 링크와 상기 제2 프레임에 결합하는 제2 링크를 포함하고, 상기 제1 링크와 상기 제2 링크는 슬라이드 결합하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 링크 또는 상기 제2 링크 중 일측에 형성되며 단면이 T자 형상의 제1 링크레일;
    상기 제1 링크 또는 상기 제2 링크의 타측에 형성되며 상기 제1 링크의 T자 형상을 감싸는 단면을 가지는 제2 링크레일을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 링크와 상기 제2 링크는 상기 제1 상태 및 상기 제2 상태에서 체결되는 멈춤돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제2 프레임은 전방에 위치하는 전방부와 후방에 위치하는 후방부를 포함하고,
    상기 제1 링크 및 상기 제2 링크는 상기 전방부와 상기 후방부 사이의 간격에 상응하는 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 방향에 수직인 제3 방향으로 치우쳐 배치되며 상기 제2 프레임을 이동시키는 구동부를 더 포함하고,
    상기 구동부는 상기 제1 프레임에 위치하는 모터와 피니언 기어 및 상기 제2 프레임에 위치하며 상기 피니언 기어가 회전시 직선운동하는 랙기어를 포함하며,
    상기 지지링크는
    상기 구동부와 상기 제3 방향의 반대 방향인 제4 방향의 단부 중간에 위치하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2 프레임은
    전방에 위치하는 전방부, 후방에 위치하는 후방부 및 상기 전방부에 형성되며 상기 제1 방향으로 연장된 미들슬롯을 포함하며,
    상기 지지링크는
    상기 미들슬롯으로 구획된 전방부의 적어도 일측에 위치하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 지지링크의 일단은 상기 제1 프레임의 제1 방향 단부에 힌지결합하고, 상기 지지링크의 타단은 상기 제2 프레임의 제1 방향 측부의 내측에 힌지결합 결합하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 프레임에 결합하는 제1 영역과 상기 슬라이드 프레임에 결합하는 제2 영역 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 위치하며 상기 제2 프레임을 감싸며 꺾이는 제3 영역을 포함하는 플렉서블 디스플레이부를 포함하고,
    상기 제1 프레임은
    전방에 위치하며 상기 제1 영역이 결합하는 제1 전방부;
    후방에 위치하는 제1 후방부;
    상기 제1 전방부와 상기 제1 후방부 사이를 연결하며 상기 제1 방향을 제외한 상기 제1 프레임의 둘레에 위치하는 제1 측부; 및
    상기 제1 전방부와 상기 제1 후방부를 상기 제1 방향 단부에서 체결하는 미들 체결부를 포함하고,
    상기 미들 체결부는 상기 제1 방향에 수직인 제3 방향의 중간에 위치하는 이동 단말기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 프레임은
    상기 제1 상태에서 상기 제1 전방부의 후방에 위치하는 제2 전방부;
    상기 제1 후방부의 후방에 위치하며 상기 슬라이드 프레임이 위치하는 제2 후방부; 및
    상기 제2 전방부에 형성되며 상기 미들 체결부에 상응하는 위치에 상기 제1 방향으로 연장된 미들슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  14. 제1 상태에서 제1 방향으로 확장하여 제2 상태로 전환가능한 이동단말기에 있어서,
    제1 프레임;
    상기 제1 프레임으로부터 상기 제1 방향 또는 상기 제1 방향의 역방향인 제2 방향으로 이동 가능한 제2 프레임;
    상기 제2 프레임에 대해 상기 제1 방향 또는 상기 제2 방향으로 이동 가능한 슬라이드 프레임; 및
    상기 제1 프레임에 결합하는 제1 영역과 상기 슬라이드 프레임에 결합하는 제2 영역 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 위치하며 상기 제2 프레임을 감싸며 꺾이는 제3 영역을 포함하는 플렉서블 디스플레이부를 포함하고,
    상기 제1 프레임은
    전방에 위치하며 상기 제1 영역이 결합하는 제1 전방부;
    후방에 위치하는 제1 후방부;
    상기 제1 전방부와 상기 제1 후방부 사이를 연결하며 상기 제1 방향을 제외한 상기 제1 프레임의 둘레에 위치하는 제1 측부; 및
    상기 제1 전방부와 상기 제1 후방부를 상기 제1 방향 단부에서 체결하는 미들 체결부를 포함하고,
    상기 미들 체결부는 상기 제1 방향에 수직인 제3 방향의 중간에 위치하는 이동 단말기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 프레임은
    상기 제1 상태에서 상기 제1 전방부의 후방에 위치하는 제2 전방부;
    상기 제1 후방부의 후방에 위치하며 상기 슬라이드 프레임이 위치하는 제2 후방부; 및
    상기 제2 전방부에 형성되며 상기 미들 체결부에 상응하는 위치에 상기 제1 방향으로 연장된 미들슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
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