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WO2022054996A1 - 이동 단말기 - Google Patents

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Publication number
WO2022054996A1
WO2022054996A1 PCT/KR2020/012361 KR2020012361W WO2022054996A1 WO 2022054996 A1 WO2022054996 A1 WO 2022054996A1 KR 2020012361 W KR2020012361 W KR 2020012361W WO 2022054996 A1 WO2022054996 A1 WO 2022054996A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
frame
mobile terminal
display unit
hinge hole
hinge
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/012361
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
송인수
이재욱
이인선
문기성
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020227042985A priority Critical patent/KR20230009936A/ko
Priority to PCT/KR2020/012361 priority patent/WO2022054996A1/ko
Priority to US17/175,453 priority patent/US11497130B2/en
Publication of WO2022054996A1 publication Critical patent/WO2022054996A1/ko

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
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    • H04M1/0202—Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
    • 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
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • H05K5/02—Details
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    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/0017—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus with operator interface units
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04102—Flexible digitiser, i.e. constructional details for allowing the whole digitising part of a device to be flexed or rolled like a sheet of paper
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means

Definitions

  • the present invention relates to a mobile terminal, which has a flexible display, and the display can expand the size of a screen while scrolling and sliding 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 according to whether the user can directly carry it.
  • a display device is an apparatus having a function of receiving, processing, and displaying an image that a user can watch.
  • the display device receives, for example, a broadcast selected by a user among broadcast signals transmitted from a broadcast station, separates the video signal from the received signal, and displays the separated video signal on the display again.
  • the functions of the display device have been considerably diversified, and the performance of the device has been improved accordingly. That is, display devices have been developed to provide not only broadcast content but also various other content to users.
  • the display device may provide not only a program received from a broadcasting station but also game play, music listening, Internet shopping, user customized information, and the like using various applications.
  • the display device is basically connected to other devices or networks using various communication protocols, and may provide a user with ubiquitous computing. That is, the display device has evolved into a smart device that enables connectivity to a network and always-on computing.
  • the size of the mobile terminal can be changed by using the deformable nature of the flexible display.
  • a size change of the mobile terminal must be stably performed, and a structure supporting the extended display unit to maintain a flat surface is required.
  • An object of the present invention is to provide a mobile terminal capable of improving durability of the flexible display unit without limiting the bending point of the flexible display unit to a specific position.
  • Another object of the present invention is to solve the problem that the support bar of the rolling hinge is transferred to the flexible display unit of the flexible display unit due to the stress of the rear structure of the flexible display unit and is visible in the front.
  • a body including a first frame and a second frame slidable in a first direction or a second direction opposite to the first direction with respect to the first frame; a flexible display unit enclosing a portion of the body and having a variable area positioned on the front side according to the sliding movement of the second frame; and a rolling hinge positioned on the rear surface of the flexible display unit and deformable in response to bending deformation of the flexible display unit, wherein the rolling hinge includes a first rolling seat including a first hinge hole; a second rolling seat including a second hinge hole partially overlapping the first hinge hole, and overlapping the first rolling seat; and a first rivet penetrating the first hinge hole and the second hinge hole.
  • the first rivet may have a smaller size in the first direction than that of the first hinge hole and the second hinge hole.
  • the first rivet may include a wing portion having a larger size in the first direction than the first hinge hole and the second hinge hole at an end thereof.
  • a plurality of the first hinge hole and the second hinge hole may be disposed to be spaced apart from each other in the first direction and a third direction perpendicular to the first direction.
  • the first hinge hole and the second hinge hole may extend in the third direction.
  • the first hinge hole and the second hinge hole may be disposed to be displaced from each other in the third direction from the first hinge hole and the second hinge hole adjacent in the first direction.
  • the second rolling seat further includes a third hinge hole, the rolling hinge includes a fourth hinge hole at least partially overlapping the third hinge hole, and a third rolling seat overlapping the second rolling seat; and a second rivet penetrating the third hinge hole and the fourth hinge hole.
  • a plurality of the first hinge holes to the fourth hinge holes are spaced apart from each other in the first direction and the third direction perpendicular to the first direction, and the third hole is the third hole spaced apart from the first direction. It can be arranged between two holes.
  • the rolling hinge may further include a plurality of support bars attached to the first rolling seat, extending in a third direction perpendicular to the first direction and arranged side by side in the first direction.
  • the flexible display unit may include a fixed portion fixed to the body and a variable portion capable of bending without being fixed to the body, and the rolling hinge may be located on a rear surface of the variable portion.
  • the mobile terminal of the present invention can adjust the size of the screen as needed, so that both portability and usability can be satisfied.
  • 1 is a block diagram illustrating a mobile terminal.
  • FIG. 2 is a front view of a first state and a second state of a mobile terminal according to an embodiment
  • FIG. 3 is a rear view of a first state and a second state of a mobile terminal according to an embodiment
  • FIGS. 4 and 5 are exploded perspective views of a mobile terminal according to an embodiment.
  • FIG. 6 is a side view of the mobile terminal viewed from the third direction.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a driving unit of a mobile terminal according to an embodiment of the mobile terminal.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along lines A-A and B-B of FIG. 2 .
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a display unit and a rolling hinge according to an embodiment of a mobile terminal.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a problem of an expandable mobile terminal.
  • 11 is a cross-sectional view taken along lines C-C and D-D of FIG. 2 .
  • FIG. 12 is a cross-sectional view taken along lines E-E and F-F of FIG. 11 .
  • FIG. 13 is a view illustrating an extended side and a guide hook according to an embodiment of a mobile terminal.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an embodiment of a rolling hinge of a mobile terminal.
  • 15 is a graph of analyzing phase distortion of a mobile terminal.
  • FIG. 16 is a conceptual diagram for explaining a cause of the phase distortion of FIG. 15 .
  • 17 is a view for explaining a slip phenomenon that occurs when a curvature is changed in a structure including a plurality of layers.
  • 18 is a view for explaining an embodiment of fastening using an adhesive between a plurality of layers.
  • 19 is a diagram illustrating an embodiment of a plurality of layers of a mobile terminal.
  • FIG. 20 is a view showing an embodiment of the G-G cross-sectional view of FIG.
  • FIG. 21 is an exploded perspective view of FIG. 19 .
  • FIG. 22 is a view showing another embodiment of the G-G cross-sectional view of FIG.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a mobile terminal related to the present invention.
  • the mobile terminal 100 includes a wireless communication unit 110 , an input unit 120 , a sensing unit 140 , an output unit 150 , an interface unit 160 , a memory 170 , a control unit 180 , and a power supply unit 190 . ) and the like.
  • the components shown in FIG. 1 are not essential for implementing the mobile terminal, so the mobile terminal described in this specification may have more or fewer components than those listed above.
  • the wireless communication unit 110 is between the mobile terminal 100 and the wireless communication system, between the mobile terminal 100 and another mobile terminal 100, or between the mobile terminal 100 and an external server. It may include one or more modules that enable wireless communication between them. In addition, the wireless communication unit 110 may include one or more modules for connecting the mobile terminal 100 to one or more networks.
  • the wireless communication unit 110 may include at least one of a broadcast reception module 111 , a mobile communication module 112 , a wireless Internet module 113 , a short-range communication module 114 , and a location information module 115 . .
  • the broadcast reception module 111 of the wireless communication unit 110 receives a broadcast signal and/or broadcast-related information from an external broadcast management server through a broadcast channel.
  • the broadcast channel may include a satellite channel and a terrestrial channel. Two or more of the broadcast reception modules may be provided to the mobile terminal 100 for simultaneous broadcast reception or broadcast channel switching for at least two broadcast channels.
  • Mobile communication module 112 the technical standards or communication methods for mobile communication (eg, Global System for Mobile communication (GSM), Code Division Multi Access (CDMA), Code Division Multi Access 2000 (CDMA2000), EV -Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only (DO), Wideband CDMA (WCDMA), High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), High Speed Uplink Packet Access (HSUPA), Long Term Evolution (LTE), LTE-A (Long Term Evolution-Advanced, etc.) transmits and receives a radio signal to and from at least one of a base station, an external terminal, and a server on a mobile communication network constructed according to.
  • GSM Global System for Mobile communication
  • CDMA Code Division Multi Access
  • CDMA2000 Code Division Multi Access 2000
  • DO EV -Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only
  • WCDMA Wideband CDMA
  • HSDPA High Speed Downlink Packet Access
  • HSUPA High Speed Uplink Packet Access
  • LTE Long
  • the wireless signal may include various types of data according to transmission/reception of a voice call signal, a video call signal, or a text/multimedia message.
  • the wireless Internet module 113 refers to a module for wireless Internet access, and may be built-in or external to the mobile terminal 100 .
  • the wireless Internet module 113 is configured to transmit and receive wireless signals in a communication network according to wireless Internet technologies.
  • wireless Internet technology for example, WLAN (Wireless LAN), Wi-Fi (Wireless-Fidelity), Wi-Fi (Wireless Fidelity) Direct, DLNA (Digital Living Network Alliance), WiBro (Wireless Broadband), WiMAX (World Interoperability for Microwave Access), High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), High Speed Uplink Packet Access (HSUPA), Long Term Evolution (LTE), Long Term Evolution-Advanced (LTE-A), etc.
  • the wireless Internet module ( 113) transmits and receives data according to at least one wireless Internet technology within a range including Internet technologies not listed above.
  • the wireless Internet module 113 performs wireless Internet access through the mobile communication network.
  • the wireless Internet module 113 may be understood as a type of the mobile communication module 112 .
  • Short-range communication module 114 is for short-range communication, BluetoothTM, RFID (Radio Frequency Identification), infrared communication (Infrared Data Association; IrDA), UWB (Ultra Wideband), ZigBee, NFC At least one of (Near Field Communication), Wireless-Fidelity (Wi-Fi), Wi-Fi Direct, and Wireless Universal Serial Bus (USB) technologies may be used to support short-range communication.
  • the short-distance communication module 114 is, between the mobile terminal 100 and the wireless communication system, between the mobile terminal 100 and another mobile terminal 100, or the mobile terminal 100 through wireless area networks (Wireless Area Networks). ) and another mobile terminal (100, or an external server) can support wireless communication between the network located.
  • the local area network may be local area networks (Wireless Personal Area Networks).
  • the location information module 115 is a module for obtaining a location (or current location) of a mobile terminal, and a representative example thereof includes a Global Positioning System (GPS) module or a Wireless Fidelity (WiFi) module.
  • GPS Global Positioning System
  • Wi-Fi Wireless Fidelity
  • the mobile terminal utilizes a GPS module, it can acquire the location of the mobile terminal by using a signal transmitted from a GPS satellite.
  • the location of the mobile terminal may be obtained based on information of the Wi-Fi module and a wireless access point (AP) that transmits or receives a wireless signal.
  • AP wireless access point
  • the location information module 115 may perform any function of the other modules of the wireless communication unit 110 to obtain data on the location of the mobile terminal as a substitute or additionally.
  • the location information module 115 is a module used to obtain the location (or current location) of the mobile terminal, and is not limited to a module that directly calculates or obtains the location of the mobile terminal.
  • the input unit 120 includes a camera 121 or an image input unit for inputting an image signal, a microphone 122 or an audio input unit for inputting an audio signal, and a user input unit 123 for receiving information from a user, for example, , a touch key, a push key, etc.).
  • the voice data or image data collected by the input unit 120 may be analyzed and processed as a user's control command.
  • the camera 121 processes an image frame such as a still image or a moving image obtained by an image sensor in a video call mode or a shooting mode.
  • the processed image frame may be displayed on the display unit 151 or stored in the memory 170 .
  • the plurality of cameras 121 provided in the mobile terminal 100 may be arranged to form a matrix structure, and through the cameras 121 forming the matrix structure as described above, various angles or focal points are applied to the mobile terminal 100 .
  • a plurality of image information with can be input.
  • the plurality of cameras 121 may be arranged in a stereo structure to acquire a left image and a right image for realizing a stereoscopic image.
  • the microphone 122 processes an external sound signal as electrical voice data.
  • the processed voice data may be utilized in various ways according to a function (or an application program being executed) being performed by the mobile terminal 100 .
  • various noise removal algorithms for removing noise generated in the process of receiving an external sound signal may be implemented in the microphone 122 .
  • the user input unit 123 is for receiving information from the user, and when information is input through the user input unit 123 , the controller 180 may control the operation of the mobile terminal 100 to correspond to the input information.
  • a user input unit 123 is a mechanical input means (or a mechanical key, for example, a button located on the front, rear or side of the mobile terminal 100, a dome switch (dome switch), a jog wheel, jog switch, etc.) and a touch input means.
  • the touch input means consists of a virtual key, a soft key, or a visual key displayed on the touch screen through software processing, or a part other than the touch screen. It may be made of a touch key (touch key) disposed on the.
  • the virtual key or the visual key it is possible to be displayed on the touch screen while having various forms, for example, graphic (graphic), text (text), icon (icon), video (video) or these can be made by a combination of
  • the sensing unit 140 may include one or more sensors for sensing at least one of information in the mobile terminal, surrounding environment information surrounding the mobile terminal, and user information.
  • the sensing unit 140 may include a proximity sensor 141, an illumination sensor 142, an illumination sensor, a touch sensor, an acceleration sensor, a magnetic sensor, and gravity.
  • G-sensor gyroscope sensor
  • motion sensor RGB sensor
  • infrared sensor IR sensor: infrared sensor
  • fingerprint recognition sensor fingerprint recognition sensor
  • ultrasonic sensor ultrasonic sensor
  • optical sensors eg, cameras (see 121)
  • microphones see 122
  • battery gauges environmental sensors (eg, barometers, hygrometers, thermometers, radiation detection sensors, It may include at least one of a thermal sensor, a gas sensor, etc.) and a chemical sensor (eg, an electronic nose, a healthcare sensor, a biometric sensor, etc.).
  • the mobile terminal disclosed in the present specification may combine and utilize information sensed by at least two or more of these sensors.
  • the output unit 150 is for generating an output related to visual, auditory or tactile sense, and includes at least one of a display unit 151 , a sound output unit 152 , a haptip module 153 , and an optical output unit 154 . can do.
  • the display unit 151 may implement a touch screen by forming a layer structure with the touch sensor or being integrally formed. Such a touch screen may function as the user input unit 123 providing an input interface between the mobile terminal 100 and the user, and may provide an output interface between the mobile terminal 100 and the user.
  • the sound output unit 152 may output audio data received from the wireless communication unit 110 or stored in the memory 170 in a call signal reception, a call mode or a recording mode, a voice recognition mode, a broadcast reception mode, and the like.
  • the sound output unit 152 also outputs a sound signal related to a function (eg, a call signal reception sound, a message reception sound, etc.) performed in the mobile terminal 100 .
  • the sound output unit 152 may include a receiver, a speaker, a buzzer, and the like.
  • the haptic module 153 generates various tactile effects that the user can feel.
  • a representative example of the tactile effect generated by the haptic module 153 may be vibration.
  • the intensity and pattern of vibration generated by the haptic module 153 may be controlled by a user's selection or setting of the controller. For example, the haptic module 153 may synthesize and output different vibrations or output them sequentially.
  • the light output unit 154 outputs a signal for notifying the occurrence of an event by using the light of the light source of the mobile terminal 100 .
  • Examples of the event occurring in the mobile terminal 100 may be message reception, call signal reception, missed call, alarm, schedule notification, email reception, information reception through an application, and the like.
  • the interface unit 160 serves as a passage with various types of external devices connected to the mobile terminal 100 .
  • the interface unit 160 connects a device equipped with a wired/wireless headset port, an external charger port, a wired/wireless data port, a memory card port, and an identification module. It may include at least one of a port, an audio input/output (I/O) port, a video input/output (I/O) port, and an earphone port.
  • the mobile terminal 100 may perform appropriate control related to the connected external device.
  • the memory 170 stores data supporting various functions of the mobile terminal 100 .
  • the memory 170 may store a plurality of application programs (or applications) driven in the mobile terminal 100 , data for operation of the mobile terminal 100 , and commands. At least some of these application programs may be downloaded from an external server through wireless communication. 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 .
  • controller 180 may control at least some of the components discussed with reference to FIG. 1 in order to drive an application program stored in the memory 170 . Furthermore, in order to drive the application program, the controller 180 may operate at least two or more of the components included in the mobile terminal 100 in combination with each other.
  • the power supply unit 190 receives external power and internal power under the control of the control unit 180 to supply power to each component included in the mobile terminal 100 .
  • the power supply unit 190 includes a battery 191, which may be a built-in battery or a replaceable battery.
  • At least some of the respective components may operate in cooperation with each other to implement the operation, control, or control method of the mobile terminal according to various embodiments described below. Also, the operation, control, or control method of the mobile terminal may be implemented on the mobile terminal by driving at least one application program stored in the memory 170 .
  • FIG. 2 is a front view of a first state and a second state according to an embodiment of the mobile terminal
  • FIG. 3 is a rear view of the first state and the second state according to an embodiment of the mobile terminal.
  • 2A and 3A are diagrams illustrating a first state in which the mobile terminal is reduced
  • FIGS. 2B and 3B are a second state in which the mobile terminal is enlarged. is a diagram showing
  • the mobile terminal 100 in the first state is in a reduced state, and has a smaller size than the mobile terminal 100 in the second state.
  • the size of the display 151 positioned on the front of the mobile terminal 100 is also smaller than that in the second state.
  • the mobile terminal 100 in the first state may be converted to the second state by expanding in the first direction D1.
  • the size of the mobile terminal 100 and the size of the display unit 151 located on the front are larger than those of the first state, and the As shown, the size of the display unit 151 located on the rear surface is reduced. That is, some of the display unit 151 positioned on the rear surface of the mobile terminal 151 in the first state moves to the front of the mobile terminal 100 in the second state.
  • the direction in which the mobile terminal 100 and its display 151 are extended or enlarged is the first direction D1, and the second state is contracted to be switched from the second state to the first state (contact or retract).
  • the reduced direction is referred to as a second direction D2
  • a direction perpendicular to the first and second directions D1 and D2 is referred to as a third direction.
  • the first and second directions are horizontal directions and the third direction is described based on a vertical direction. However, depending on the arrangement of the mobile terminal 100 , the first and second directions may be vertical directions, and the third direction is horizontal. direction can be
  • the display unit may use the flexible display unit 151 that is bent so that the position of the display unit can be changed.
  • the flexible display unit 151 is a display unit that can maintain a flat state like a conventional flat panel display, and can be bent, bent, folded, twisted, or curled like paper. It refers to a durable display that is manufactured on a thin and flexible substrate and is not easily broken. It can be bent in a specific direction like paper, and the flexible display unit of the present invention can be arranged so that the curvature can change in the first direction.
  • electronic paper is a display technology to which the characteristics of general ink are applied, and may differ from the conventional flat panel display in that it uses reflected light.
  • Electronic paper can change information by using a twisted ball or by using electrophoresis using a capsule.
  • the display area of the flexible display unit 151 becomes a flat surface.
  • the display area may be a curved surface.
  • the information displayed in the deformed state may be visual information output on the curved surface.
  • Such visual information is implemented by independently controlling the emission of sub-pixels arranged in a matrix form.
  • the unit pixel means a minimum unit for realizing one color.
  • the flexible display unit 151 may be combined with a touch sensor to implement a flexible touch screen.
  • the controller 180 (refer to FIG. 1 ) may perform a control corresponding to the touch input.
  • the flexible touch screen may be configured to sense a touch input not only in the basic state but also in the deformed state.
  • the touch sensor senses a touch (or touch input) applied to the touch screen using at least one of a variety of touch methods, such as a resistive method, a capacitive method, an infrared method, an ultrasonic method, and a magnetic field method.
  • touch methods such as a resistive method, a capacitive method, an infrared method, an ultrasonic method, and a magnetic field method.
  • the touch sensor may be configured to convert a change in pressure applied to a specific part of the touch screen or a change in capacitance occurring in a specific part of the touch screen into an electrical input signal.
  • the touch sensor may be configured to detect a position, an area, a pressure at the time of touch, an electrostatic capacitance at the time of touch, etc. in which a touch object applying a touch on the touch screen is touched on the touch sensor.
  • the mobile terminal 100 may be provided with a deformation detection means for detecting the deformation of the flexible display unit 151 .
  • a deformation detection means for detecting the deformation of the flexible display unit 151 .
  • Such deformation detecting means may be included in the sensing unit 140 (refer to FIG. 1).
  • the deformation detecting means may be provided in the flexible display unit 151 or the case (first and second frames 101 and 102 to be described later) to detect information related to deformation of the flexible display unit 151 .
  • the information related to the deformation may be a direction in which the flexible display unit 151 is deformed, a deformed degree, a deformed position, a deformed time, and an acceleration at which the deformed flexible display unit 151 is restored.
  • the flexible display unit 151 may be various types of information detectable due to bending.
  • the controller 180 changes information displayed on the flexible display unit 151 based on the information related to the deformation of the flexible display unit 151 sensed by the deformation detecting means, or the mobile terminal 100. It is possible to generate a control signal to control the function of
  • the deformation of the flexible display unit 151 may vary depending on the positions of the first frame 101 and the second frame 102 . As shown in FIG. 2 , since the bent position of the flexible display unit 151 is determined according to the positions of the first frame and the second frame, the first frame 101 and the second frame instead of the deformation detecting means of the flexible display unit 151 are 2 Depending on the position of the frame 102 , the bending deformation position and the front area of the flexible display unit 151 may be calculated.
  • the change of the state of the flexible display unit 151 (first or second state), that is, the size change of the display unit 151 in the front and the rear of the mobile terminal 100 according to the size change of the mobile terminal 100, It may be performed manually by a force applied by a user, but is not limited to such a manual method.
  • the mobile terminal 100 or the flexible display unit 151 may be transformed into a second state by a command from a user or an application without an external force applied by the user.
  • the mobile terminal 100 may include a driving unit 200 to be described later.
  • the flexible display unit 151 of the present invention is bent 180 degrees while wrapping around the side of the mobile terminal 100 in the first direction. Accordingly, a part of the flexible display unit 151 is disposed on the front side of the mobile terminal 100 based on the side of the mobile terminal 100 , and the other part of the flexible display unit 151 is located on the back side of the mobile terminal 100 . are placed
  • the flexible display unit 151 located at the front is referred to as a front side
  • the flexible display unit 151 located at the rear side is referred to as a rear side.
  • the mobile terminal may be expanded in a first direction or contracted in a second direction opposite to the first direction. In this case, the area of the flexible display unit 151 positioned on the front changes. That is, the sizes of the front part and the rear part may vary according to a change in the state of the mobile terminal.
  • a part of the flexible display unit 151 located on the front side of the mobile terminal 100 may be fixedly fixed to the front side of the first frame 101 , and the other part of the flexible display unit 151 located on the rear side of the mobile terminal 100 is It may be provided movably on the rear surface.
  • the flexible display unit 151 may be wound or unwound from the side of the mobile terminal in the first direction, and accordingly, by moving a portion disposed on the rear surface of the mobile terminal 100, the flexible display unit 151 The size of the area disposed in front of the mobile terminal 100 may be adjusted. Since the area of the flexible display unit 151 is fixed and it is composed of one continuous body, when the area of the front portion increases, the area of the rear portion decreases.
  • Such a display unit 151 may be wound in a second frame 102 that is relatively movable to a first frame 101 to be described later, precisely on the side of the second frame 102 in the first direction, In order to adjust the area of the display unit 151 on the front side of the mobile terminal 100 , it is wound around the second frame 102 according to the moving direction of the second frame 102 and withdrawn from the second frame 102 . or pulled out) or inserted into it (insert or pushed into). This operation will be described in more detail below along with other related components of the mobile terminal 100 .
  • the antenna is provided in the case or housing of the mobile terminal 100 , but the portion where the antenna is installed in the case or housing is limited by the flexible display unit 151 covering the front and rear surfaces of the mobile terminal 100 . can be For this reason, an antenna may be implemented on the flexible display unit 151 .
  • Antenna on display (AOD) is a type of antenna in which a patterned electrode layer and a dielectric layer are layered to form a transparent film.
  • the built-in display antenna can be implemented thinner than the laser Direct Structuring (LDS) technology implemented by the existing copper nickel plating method, so it has the advantage of not being exposed to the outside with little effect on the thickness.
  • the built-in display antenna may directly transmit/receive a signal from the display unit 151 . Accordingly, in the mobile terminal 100 in which the display unit 151 is positioned on both sides as in the present invention, a built-in display antenna can be used.
  • FIG. 4 and 5 are exploded perspective views of a mobile terminal according to an embodiment, wherein FIG. 3 is an exploded perspective view seen from the front direction, and FIG. 5 is an exploded perspective view seen from the rear direction.
  • the mobile terminal 100 of the present invention includes frames 101 and 102 on which components are mounted, and the frames 101 and 102 of the present invention may vary in size in the first direction as shown in FIG. 2 . . At least one or more frames 101 and 102 may move relatively and have different sizes in the first direction.
  • the frames 101 and 102 have electronic components mounted therein and the flexible display unit 151 positioned outside.
  • the flexible display unit 151 can be coupled to cover the front and rear surfaces of the frames 101 and 102 .
  • the frame may include a first frame 101 and a second frame 102 moving in a first direction with respect to the first frame 101 .
  • the first frame 101 and the second frame 102 include a front portion, a rear portion and a side portion, and are coupled to each other.
  • the first frame 101 corresponds to the main body of the mobile terminal 100 , and a space for accommodating various parts may be formed between the first front part 1011 and the first rear part 1012 .
  • the first frame 101 may accommodate the second frame 102 movably coupled to the first frame 101 in such a space.
  • the first frame 101 is disposed in front of the mobile terminal 100 to support the front portion of the display unit 151 as shown in FIGS. 2 and 5. 1011) and a first rear portion 1012 disposed at the rear of the mobile terminal and on which various components are mounted.
  • the first front portion 1011 and the first rear portion 1012 may be spaced apart from each other at a predetermined distance to form a predetermined space, and the first side portion (1013) can be connected to each other.
  • the first side portion 1013 may be formed integrally with the first rear portion 1012 or the first front portion 1011 .
  • a camera 121, a sound output unit 152, an input/output terminal 161, a control unit 180, and a power supply unit 190 may be accommodated as parts of the mobile terminal 100 in the space within the first frame 101.
  • the control unit 180 may be a circuit board 181 including a processor and an electronic circuit for controlling the operation of the mobile terminal
  • the power supply unit 190 may be the battery 191 and related parts.
  • the driving unit 200 for controlling the sliding movement of the second frame 102 to be described later may be accommodated in the first frame 101 .
  • the display unit 151 has a continuous body and may be disposed on both the front and rear surfaces of the mobile terminal 100 while being wound in the mobile terminal 100 .
  • the display unit 151 may include a front portion positioned on the front of the mobile terminal 100 , a rear portion positioned on the rear surface, and a side portion positioned between the front portion and the rear portion and surrounding the side surface of the mobile terminal.
  • the front part and the back part may be flat, and the side part of the display unit 151 may form a curved surface.
  • the flexible display unit 151 When the flexible display unit 151 is bent at an angle, the flexible display unit 151 may be damaged, and the side portion may be configured to be bent with a predetermined curvature.
  • the display unit 151 may be divided into a fixed unit and a variable unit.
  • the fixed part means a part fixed to the frame. Since it is fixed to the frame, it is characterized in that the degree of bending does not change and maintains a constant shape.
  • the variable part means a part in which the angle of the curved part is variable or the position of the curved part is changed.
  • the variable portion in which the bending position or angle is changed needs a structure for supporting the rear surface of the variable portion in response to the change.
  • the fixing unit is coupled to the first frame of the display unit and is always positioned at the front side to constitute a part of the front unit.
  • the variable part includes a side part positioned in the side direction of the mobile terminal, and the position of the side part changes according to the position of the second frame.
  • the area of the area located on the front side and the area located on the back side are different from the side part. That is, according to the first state and the second state, a part of the variable part may be a front part, and a part may be a rear part.
  • the variable portion is positioned in the first direction with respect to the fixed portions 151a and 151b with respect to the mobile terminal, and the end of the variable portion is bent in the rear direction of the mobile terminal and slides on the rear surface of the second frame.
  • the end of the variable part of the display unit is coupled to a slide frame that guides the slide movement on the rear surface of the second frame, and the slide frame moves on the second frame in the first direction at the same time when the second frame moves in the first direction.
  • the moving distance of the slide frame moves twice that of the second frame with respect to the first frame.
  • the first rear portion 1012 of the mobile terminal 100 has an exposed rear portion 1015 exposed to the outside without the display unit 151 being covered even in the first state.
  • the first rear portion 1012 excluding the exposed rear portion 1015 is covered by the display unit 151 in the first state as shown in FIG. 3(a) and as shown in FIG. 3(b). In the second state, it may be exposed in the rear direction.
  • the display unit is provided only on the front surface of the terminal. Accordingly, the main camera is disposed on the rear surface of the terminal in order to photograph the object on the other side while looking through the user's display unit 151 . On the other hand, an auxiliary camera is additionally required on the front of the terminal in order to take a picture while looking at the user through the display unit.
  • the display unit 151 is located on both the front and rear surfaces thereof. Therefore, when photographing the user himself, the display unit on the same side as the camera 121, that is, the rear side of the display unit 151 may be used, and when photographing an object opposite to the user, the display on the opposite side to the camera 121 The front portion of the portion 151 may be used. For this reason, the mobile terminal 100 may use one camera 121 to photograph an object located opposite to the user or photograph the user.
  • the camera may include a plurality of cameras having different angles of view, such as wide-angle, ultra-wide, and telephoto.
  • a proximity sensor sound output unit may be located on the exposed rear portion 1015 , and an antenna 116 may be installed. It can be attached using the exposed deco 1015 to protect the camera or sensor of the exposed rear part 1015 and to consider the exterior design aspect.
  • the exposed decor 1015 may have a predetermined pattern or color in consideration of the design aspect without exposing the part corresponding to the camera 121 or the sensor 140 to be transparent, and other parts to not expose the internal parts.
  • the first side portion 1013 may extend along the edges of the first front portion 1011 and the first rear portion 1012 so as to surround the circumference of the first frame 101 , and may enhance the appearance of the mobile terminal 100 . can be formed However, as mentioned above, since the second frame 102 is accommodated in and movably coupled to the first frame 101 , the relative movement of this second frame 102 with respect to the first frame 101 . A part of the first frame 101 needs to be opened in order to allow 2 , as an example, since the second frame 102 is movably coupled in the first direction of the first frame 101 , the first side portion 1013 is disposed on the side surface in the first direction. It is not formed and can open it.
  • an interface unit 160 for connecting a power port or an ear jack or a user input unit 120 such as a volume button may be disposed.
  • the first side portion 1013 may serve as an antenna.
  • the second frame 102 may include a second front portion 1021 disposed in front of the mobile terminal 100 and a second rear portion 1022 disposed in the rear of the mobile terminal 100 .
  • the second front portion 1021 and the second rear portion 1022 may be formed of a substantially flat plate-shaped member.
  • the second frame 102 also accommodates various parts, and should not interfere with the parts accommodated in the first frame 101 during movement. Accordingly, the second front portion 1021 and the second rear portion 1022 may be coupled to each other in a spaced apart state to form a predetermined space, and may have a shape that does not interfere with the components in the first frame 101 . there is.
  • FIG. 6 is a side view of the mobile terminal 100 viewed from the third direction, showing a first side portion 1013 of the first frame 101 and a second side portion 1023 of the second frame 102 .
  • the end of the second frame 102 in the first direction is not exposed to the outside because the flexible display unit 151 is located, and the end of the second frame 102 in the second direction should be opened so as not to interfere with the first frame 101 .
  • the second side portion 1023 of the second frame 102 positioned in the third direction (meaning the upper or lower direction in the drawing, or may include both the upper and lower sides) is the second side portion 1023 of the first frame in the first state. It overlaps with the first side 1013 and is not exposed to the outside, but in the second state, since the second frame 102 is drawn out, it may be exposed to the outside.
  • the display unit 151 may be bent 180 degrees while being wound in the second frame 102 so as to be disposed on both the front and rear surfaces of the mobile terminal 100 .
  • the second frame 102 may include a roller 210 rotatably disposed therein.
  • the roller 210 may be disposed at any position inside the second frame 102 .
  • the display 151 needs to be spread flatly on the front and back surfaces of the mobile terminal 100 in order to provide a user with a good quality screen, and for this deployment, an appropriate tension must be provided to the display 151 . do.
  • a roller 210 may be disposed at the first directional end of the second frame 102 .
  • the roller 210 may extend in the second direction and may be rotatably coupled to the second frame 102 .
  • the display unit 151 may be wound around the roller 210 while being gently bent with a predetermined curvature.
  • the flexible display unit 151 may include a first surface through which an image is output and exposed to the outside, and an inner surface facing the frame opposite to the first surface.
  • the roller 210 may be installed to freely rotate on the second frame 102 while in contact with the inner surface of the display unit 151 . Accordingly, the roller 210 may actually move the display unit 151 in a lateral direction of the mobile terminal 100 , that is, in a direction perpendicular to the longitudinal direction.
  • the display unit 151 moves in different directions (that is, the first direction D1 or In the second direction D2, it moves to the front or rear side of the mobile terminal 100 relative to the second frame 102, and the roller 210 may guide this movement while rotating.
  • roller 210 is disposed adjacent to the end of the second frame 102 in the first direction, and in order to prevent damage to the display unit 151 wound around the roller 210 , the first of the second frame 102 . and a side frame 1024 disposed at the directional end.
  • the side frame 1024 may extend long in the longitudinal direction (third direction) of the second frame 102 to cover the side portion in the first direction, and accordingly, the roller 210 and the display unit 151 wound thereon. can protect
  • the location may vary according to the state of the mobile terminal. Since the side part is wound by a roller, the side part may be bent with a predetermined curvature, and the inner surface of the side frame may include a curved surface corresponding to the curvature of the side part.
  • the side frame 1024 together with the first side portion 1013 of the first frame 101 may substantially form the exterior of the mobile terminal 100 .
  • the second frame 102 may omit the side in the second direction.
  • the second frame 102 does not interfere with the first frame 101, the first frame 101, precisely its first front part. 1011 , may overlap the first rear portion 1012 . More specifically, as described above, the display unit 151 may be coupled and supported by the first front portion 1011 of the first frame 101 , and thus the second frame 102 . There is no need to be additionally supported by the second front portion 1021 of Rather, when the second front part 1021 is interposed between the first front part 1011 and the display part 151 , the display part 151 is moved due to friction with the repeatedly moving second front part 1021 . It may be deformed or damaged.
  • the second front portion 1021 may be disposed below the first front portion 1011 or may be inserted between the first front portions 1011 composed of two sheets.
  • the second rear portion 1022 of the second frame 102 may be disposed in the rear direction of the first rear portion 1012 of the first frame 101 . That is, the front surface of the second rear portion 1022 may face the rear surface of the first rear portion 1012 .
  • the rear surface of the first rear portion 1012 may contact the front surface of the second rear portion 1022 .
  • the second rear portion 1022 is exposed to the outside of the first frame, precisely the first rear portion 1012 , and may be coupled to the display unit 151 .
  • the second frame 102 can expand and contract the size of the mobile terminal 100 itself, in particular, the front surface of the mobile terminal 100 by expansion and contraction in the first and second directions D1 and D2.
  • the display unit 151 has to move as much as the expanded or reduced front surface in order to obtain the intended first and second states.
  • the display unit 151 may be movably coupled to the second frame 102 .
  • the display unit 151 includes a second region ( 151b), located between the first area 151a and the second area 151b, and wrapped around the roller 210, and moves to the front or the back according to the state change of the mobile terminal 100 It may include three regions 151c.
  • the slide frame 103 may be made of a plate-shaped member extending long in the longitudinal direction (third direction) of the mobile terminal 100,
  • It may be movably coupled to the second rear portion 1022 in the first and second directions D1 and D2.
  • the 1-3 th regions 151a , 151b , and 151c may be connected to each other and form a continuous body of the display unit 151 .
  • the first region 151a is formed by the mobile terminal. It is fixed to the front surface of 100 and the second area 151b may be provided to be movable on the rear surface of the mobile terminal.
  • the configuration of the display unit 151 will be described in more detail below.
  • the first region 151a may be disposed on the front surface of the mobile terminal 100 , more specifically, on the front surface of the first front part 1011 of the first frame 101 .
  • the first region 151a is fixed to the front of the first frame 101, that is, the first front part 1011, so as not to move even when the second frame 102 is moved, and thus always can be exposed to the front.
  • the third region 151c is adjacent to the first region 151a in the direction of the second end 151e , and may extend into the second frame 102 to be wound around the roller 210 .
  • the third region 151c may continuously extend from the second frame 102 again and partially cover the second frame 102 , that is, the rear surface of the second rear portion 1022 .
  • the second frame 102 that is, the second rear portion 1022 is adjacent to the first frame 101, that is, the first rear portion 1012 and together form the rear case of the mobile terminal 100, It may be described that the third region 151c is also disposed on the rear surface of the first frame 101 .
  • the second region 151b is adjacent to the third region 151c, and may be disposed on the rear surface of the mobile terminal 100 , more specifically, on the rear surface of the second rear part 1022 of the second frame 102 . there is.
  • the second region 151b may be coupled to the slide frame 103 without being directly coupled to the second frame 102 .
  • the second frame 102 as shown in Figure 3 (b),
  • the first region 151a is disposed on the front surface of the mobile terminal 100 and is always exposed to the front regardless of the movement of the second frame 102
  • the second region 151b is the mobile terminal 100 . It is disposed on the rear surface of the second frame 102, regardless of the movement can always be exposed to the rear surface.
  • the third region 151c is disposed between the first and second regions 151a and 151b, and the front or rear surface of the mobile terminal 100 according to the moving directions D1 and D2 of the second frame 102 . may be selectively placed on the
  • the first rear portion 1012 of the first frame 101 is disposed in the display unit 151 in the first state.
  • the second state in which the portion covered by the second and third regions 151b and 151c and the second rear portion 1022 of the Since the rear part 1022 also moves in the first direction D1 , it may be exposed to the outside of the mobile terminal 100 .
  • the second front portion 1021 of the second frame 102 is hidden by the first front portion 1011 of the first frame 101 in the first state, but in the second state, the first frame 101
  • the third area 151c of the display unit 151 that is moved from and is disposed on the front of the mobile terminal 100 may be supported.
  • the second front portion 1021 is further provided with a separator 1017 located in the rear direction of the second front portion 1021 so as not to affect the internal components when the slide moves to be fastened with the first front portion 1011.
  • the second front part 1021 may move between the first front part 1011 and the separation plate 1017 according to the sliding movement of the second frame.
  • the third region 151c may be bent by being wound around the roller 210 in the second frame 102 .
  • the third region 151c may extend from the second frame 102 to the front of the mobile terminal 100 while being wound around the roller 210 in either direction.
  • the third region 151c may be contracted from the front side of the mobile terminal 100 to the second frame 102 while being wound around the roller 210 in the opposite direction, and at the same time It is possible to return to the rear surface of the mobile terminal 100 from the second frame 102 .
  • the deformable portion of the flexible display unit 151 that is, the portion wound around the roller 210 may vary according to the first and second states of the mobile terminal 100 , that is, the movement of the second frame 102 . . Accordingly, the mobile terminal 100 of the present invention can significantly reduce deformation and fatigue repeatedly applied to a specific portion of the display unit 151, thereby preventing the display unit 151 from being damaged.
  • the overall operation of the mobile terminal 100 will be described as follows.
  • state change may be performed manually by a user, and the operation of the mobile terminal 100 during such manual state change will be described.
  • the operations of the 1-3 th frames 101-103 and the display unit 151 described below are performed when a power source other than the user's power is used, for example, when the driving unit 200 described later is applied. can be performed in the same way.
  • a rear cover 1025 may be further provided on the rear surface of the second rear portion 1022 so that the rear portion of the display portion located on the rear surface of the mobile terminal 100 is not exposed to the outside. If a transparent material is used for the rear cover 1025, the back of the mobile terminal in the first state can also be used, and if an opaque material is used, the slide frame 103 can be covered so that the moving state is not exposed. That is, the second and third regions of the slide frame 103 and the display unit 151 move in the first and second directions between the spaced space between the second rear part 1022 and the rear cover 1025 . can
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a driving unit 200 according to an embodiment of the mobile terminal 100 .
  • the user manually pulls the second frame 102 with respect to the first frame 101 or pushes it in the second direction.
  • the motor 201 can be moved to stably move the second frame 102 without distortion. It may further include a driving unit 200 to be used.
  • the motor 201 may use a motor 201 that provides rotational force as shown in FIG. 7 , or a linear motor 201 that moves in a straight line.
  • the motor 201 providing a rotational force requires a large diameter of the motor 201, but in order to provide a driving force of a predetermined size or more without increasing the thickness in the limited space of the mobile terminal 100 As shown in 7, two motors 201 can be used. If the moving speed of the second frame 102 is too fast, there is a risk of damage or malfunction, so a planetary gear for reducing the speed of the motor 201 to move at a stable speed may be further included.
  • the planetary gear 202 serves to amplify or attenuate the rotation speed of the motor 201 using a plurality of disk gears having different numbers of teeth.
  • the motor 201 may be fixed to the first frame 101 as shown in (a) of FIG. 7, and as shown in (b) of FIG. Even if the mobile terminal 100 is moved and switched to the second state, the position is fixed.
  • a rack and pinion gear that converts the rotational force of the motor 201 into a linear motion may be used.
  • the pinion gear receiving the rotational force of the motor 201 may be disposed to mesh with the rack gear 205 composed of teeth continuously arranged in the first direction.
  • the pinion gear may be fixed to the first frame 101 together with the motor 201 , and the rack gear 205 may be located in the second frame 102 .
  • the rack gear 205 may be disposed on the first frame 101 and the motor 201 and the pinion gear may be disposed on the second frame 102 .
  • the second frame 102 can maintain the first state and the second state, but when a large external force is applied, the pinion gear rotates while the second frame ( 102) may be out of position.
  • the mobile terminal 100 may further include a stopper (not shown) for fixing the position between the second frame 102 or the rack gear 205 and the first frame 101 so that the mobile terminal 100 is fixed in the first state or the second state.
  • a stopper (not shown) for fixing the position between the second frame 102 or the rack gear 205 and the first frame 101 so that the mobile terminal 100 is fixed in the first state or the second state.
  • the stopper is released when a current flows through the motor 201 to allow movement of the second frame 102, and when the motor 201 does not rotate because power is not applied to the motor 201, the second frame ( 102) and the second frame 102 may be fastened to fix the position.
  • the second frame 102 may further include a linear guide 230 because, depending on the position of the asymmetric driving unit 200, the movement speed of the upper end and the lower end is different during the movement of the second frame 102, which may cause a distorted movement problem. .
  • the linear guide 230 may be disposed at both ends of the mobile terminal 100 in the third direction, ie, upper and lower, in order to supplement the function of one driving unit 200 biased to one side in the third direction.
  • the linear guide 230 may include a guide rail 231 extending in the first direction and a guide block 232 moving along the guide rail 231 .
  • the guide rail 231 may be disposed on the first frame 101 and the guide block 232 may be disposed on the second frame 102 , and vice versa.
  • the guide rails 231 are disposed on the second frame 102 to cover upper and lower sides of the extended portion of the second frame 102 in the second state.
  • the guide block 232 and the guide rail 231 may be slide-fastened, but for convenience of fastening.
  • the guide block 232 is first fixed to the first frame 101, and then the second frame 102 and the guide rail 231 are coupled.
  • a guide groove into which the guide rail 231 is inserted may be formed, and conversely, a rail groove into which a part of the guide block 232 is inserted may be formed in the guide rail 231 .
  • the fastening portion of the guide rail 231 and the guide block 232 may be moved in the first direction or the second direction without being deviated in the thickness direction of the mobile terminal 100 as irregularities are formed.
  • a member with high wear resistance, low frictional resistance, and self-lubrication such as a bearing or polyoxymethylene (POM) is added to the inside of the guide groove. can do.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along lines A-A and B-B of FIG. 2 .
  • the third region 151c located in the rear direction moves in the front direction and the 3 A structure for supporting the rear surface of the region 151c is required.
  • the second front portion 1021 positioned on the front side of the second frame 102 may be positioned on the rear surface of the third region 151c in the second state, but in the first state, the first Since it overlaps with the front part 1011, the first front part 1011 and the second front part 1021 form a step difference.
  • a boundary is generated between the first area 151a and the third area 151c of the flexible display unit 151 due to the step difference between the first front portion 1011 and the second front portion 1021 .
  • the rolling hinge 104 may be used as a support structure to fill a space between the second front portion 1021 and the third region 151c of the flexible display unit 151 .
  • the rolling hinge 104 may be positioned on the rear surface of the flexible display unit 151 and may have a thickness corresponding to the space between the second front unit 1021 and the flexible display unit 151 in the second state. As shown in (a) of FIG. 8 , in the first state, the rolling hinge 104 is wound around the roller 210 and is located in the side and rear directions of the mobile terminal 100 , and the second rear of the second frame 102 . The flexible display unit 151 and the rolling hinge 104 may be positioned between the unit and the rear cover 1025 that covers the rear surface of the display unit 151 . As shown in (b) of FIG. 8 , when switching to the second state, the rolling hinge 104 moves to the front, and the rolling hinge 104 may be located in the front portion of the second frame 102 .
  • the rolling hinge 104 Since the third region 151c of the display unit 151 in which the rolling hinge 104 is positioned is a portion in which bending deformation occurs when the first state is changed to the second state, the rolling hinge 104 also includes the third region 151c. It can be modified corresponding to the modification of . At the same time, the rolling hinge 104 must have a predetermined rigidity to maintain a flat state when the flexible display unit 151 is positioned on the front or rear surface. That is, the rolling hinge 104 needs a structure that maintains a flat state in the third direction and is bendable in the first direction.
  • the rolling hinge 104 includes a plurality of support bars 1041 extending in a third direction. may include The plurality of support bars 1041 are arranged side by side in the first direction, are spaced apart from each other by a predetermined distance, and are wound around the roller 210 to avoid interference between the support bars 1041 even when the flexible display unit 151 is bent.
  • the support bar 1041 may be implemented as an injection-molded material having a predetermined thickness for rigidity, and may include a material such as SUS or ferrosilicon (fe-Si).
  • the plurality of support bars 1041 can be directly attached to the back surface of the display unit 151, it takes a long time and causes many defects, resulting in poor productivity. In addition, when the display unit 151 is directly processed, there is a high possibility that the display unit 151 may be damaged. Accordingly, it may further include a rolling seat 1045 for fixing the plurality of support bars 1041 .
  • the rolling sheet 1045 may include a metal material, and a material having superelasticity that can be bent and deformed and can maintain a flat state again after bending deformation can be used. For example, a super-elastic metal sheet such as a thin STS sheet of 0.05 mm or less can be used.
  • An adhesive tape 1046 may be attached to both sides of the rolling sheet 1045 in order to couple the rolling sheet 1045 and the support bar 1041 and also to couple the back surface of the display unit 151 and the rolling sheet 1045. there is.
  • the rolling sheet 1045 itself may also form a kerf pattern in which a plurality of grooves extending in the third direction are formed in the first direction.
  • the groove of the cuff pattern may be formed between the plurality of support bars 1041 , and is preferably formed on the surface to which the support bars 1041 of the rolling seat 1045 are coupled.
  • the cuff pattern may be formed in a wedge shape in which the surface portion of the rolling sheet 1045 has a large size and gradually becomes narrower.
  • a material having elasticity such as silicon is disposed between the support bars 1041 to couple the adjacent support bars 1041, and the angle between the support bars 1041 can be varied.
  • the elastic connection part may be bent at a position corresponding to the roller 210 , and if it is located on the front or rear surface, the support bar 1041 may be unfolded to form a plane.
  • the support bar 1041 may have a flat surface corresponding to the rear surface of the display unit 151 .
  • it may be configured in a form having a predetermined curvature, and the curved support bar 1041 is the roller 210 when the rolling hinge 104 is wound around the roller 210 . It can adhere to curved surfaces.
  • one surface of the support bar 1041 in contact with the display unit 151 may maintain a flat plane, and the other surface of the support bar 1041 may include a curved surface having a curvature corresponding to the curvature of the roller 210 .
  • the thickness of the support bar 1041 may be formed so that the ends in the first direction and the second direction are thick and the middle is the thinnest.
  • the rolling hinge 104 is disposed at a position corresponding to the third region 151c and is wound around the roller 210 so as to span the front and rear surfaces. In the front direction, it is connected to the first front portion 1011 of the first frame 101 , and in the rear direction, it is connected to the slide frame 103 .
  • the slide frame 103 positioned at , and the surface in contact with the display unit 151 of the rolling hinge 104 positioned on the rear surface of the third region 151c may have the same height.
  • the thickness of the rolling hinge 104 has a thickness corresponding to the thickness of the slide frame 103 .
  • FIG. 10 is a view for explaining the problem of the expandable mobile terminal 100.
  • the display unit 151 includes a flexible material, it should be able to be bent in a portion corresponding to the roller 210 , but it should maintain a flat state when positioned in front of the mobile terminal 100 in the second state.
  • the rolling hinge 104 is not fixed to the second frame 102, a problem may occur that the display unit 151 sags downward as shown in FIG. there is.
  • the problem of drooping of the display unit 151 is that the support bar 1041 of the above-described rolling hinge 104 supports the rear surface of the third region 151c of the display unit 151, and the 2 The front portion of the frame 102 can be eliminated by supporting the support bar 1041 .
  • the rolling hinge 104 and the second frame 102 may further include slide structures 1043 and 1027 .
  • the slide structures 1043 and 1027 are fastened so that the rolling hinge 104 (display unit 151) is not spaced apart from the second frame 102 in the thickness direction of the mobile terminal 100 in the first direction or in the second direction. can only allow movement of
  • 11 to 13 are views illustrating the rolling hinge 104 and the slide structures 1043 and 1027 provided in the second frame 102 .
  • 11 is a cross-sectional view of CC and DD of FIG. 2
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of EE and FF of FIG. 11
  • FIG. 13 is an extended side portion 1042 and a slide hook 1043 according to an embodiment of the mobile terminal 100 .
  • ) is a diagram showing
  • the rolling hinge 104 may include a slide hook 1043 protruding toward the second side portion 1023 positioned in the third direction of the second frame 102 as shown in FIG. 13, and in FIG. As shown, the second side portion 1023 of the second frame 102 may include a slide rail 1027 into which a slide hook 1043 is inserted and movable. 11 is a view showing a slide rail 1027 formed on the second side portion 1023 of the second frame 102.
  • the slide rail 1027 is a pair of horizontal portions 1027a and 1027b arranged side by side in the thickness direction. and a curved portion 1027c connecting the first direction ends of the horizontal portions 1027a and 1027b.
  • the pair of horizontal portions 1027a and 1027b and the curved portion 1027c form a U-shape, and the slide hook 1043 may move along the slide rail 1027 .
  • the slide hook 1043 is located in the horizontal portions 1027a and 1027b positioned at the rear in the first state as shown in FIG. You can move to (1027a, 1027b). When moving from the rear horizontal portions 1027a and 1027b to the front horizontal portions 1027a and 1027b, it passes through the curved portion 1027c, and when passing the curved portion 1027c, the rolling hinge 104 is bent while the slide hook 1043 ) can be narrowed.
  • the slide rail 1041 on which the slide hook 1043 moves may simultaneously guide the movement of the slide frame 103 . Since the slide frame 103 is also disposed adjacent to the support bar, it may further include a slide hook 1033 protruding from the slide frame 103 .
  • FIG. 12A is a view illustrating the second frame 102 in a state in which the first frame 101 and the second frame 102 are overlapped in the first state
  • FIG. 12B is the second It shows a state in which the second frame 102 moves in the first direction from the first frame 101 in the state.
  • the support bar 1041 and the slide hook 1043 are located at the rear
  • the support bar ( 1041 and the slide hook 1043 are located in the front.
  • the distance from the front portion of the display unit 151 to the front horizontal portions 1027a and 1027b may be the same as the distance from the rear portion of the display unit 151 to the rear horizontal portions 1027a and 1027b.
  • the slide roller 1044 may further include a slide roller 1044 inserted into the slide hook 1043 .
  • the slide roller 1044 may be inserted into the cylindrical slide hook 1043 to rotate about the direction in which the slide hook 1043 protrudes.
  • the slide roller 1044 may rotate when the slide hook 1043 moves on the slide rail 1027 , thereby reducing frictional force generated between the slide roller 1044 and the slide rail 1027 .
  • the bearing structure helps to reduce frictional force, but since the size increases, a simple ring-shaped slide roller 1044 can be used.
  • the slide roller 1044 may further include a fastening groove 1043a and a fastening protrusion 1044a so as not to be separated from the slide hook 1043 .
  • the fastening protrusion 1044a When the fastening protrusion 1044a is inserted into the fastening groove 1043a, the fastening groove 1043a formed in a ring shape on the outer circumferential surface of the slide hook 1043 and the ring-shaped fastening protrusion protruding from the inner surface of the slide roller 1044 ( 1044a) is signed.
  • the second side portion 1023 of the second frame 102 overlaps the first side portion 1013 of the first frame 101 in the first state, and is exposed to the outside in the second state. Since the second side portion 1023 is located inside the first side portion 1013 of the first frame 101 in the first state, the interface unit 160 and the user input unit 123 located on the first side portion 1013 are provided. , a problem occurs in that it is difficult to connect the sound output unit 152 and the antenna to the printed circuit board 181 located therein.
  • the second side part 1023 has an opening 1023a omitting at least a part.
  • the connection part between the component located on the first side part 1013 and the printed circuit board can pass through the opening 1023a, and even when the second frame 102 moves, the connection part is the second frame of the second frame 102 .
  • the open portion 1023a may have a shape elongated in the first direction so that interference with the second side portion 1023 does not occur.
  • the extended side portion 1042 is formed at the end of the support bar 1041 to form the opening portion 1023a in the second state. ) can be covered.
  • the extended side portion 1042 has a larger area than the cross-section of the supporting bar 1041 at the end of the supporting bar 1041 , and has a slide hook on the first extended side 1042a extending in a direction spaced apart from the display unit 151 .
  • 1043 may be formed.
  • a slide hook 1043 may be formed at a position spaced apart from the display unit 151 by a predetermined distance.
  • the first extended side portion 1042a may have a fan-shaped shape by reducing the width in a direction away from the display unit 151 .
  • 13 is a view showing an embodiment of the rolling hinge 104 of the mobile terminal 100, since the positions spaced apart from the display unit 151 in the curved portion 1027c of the slide rail 1027 are disposed adjacent to each other.
  • the first extended side portion 1042a may be formed in a sectoral shape so as not to overlap.
  • the extended side portion 1042 may also extend in the left and right directions to cover the space between the adjacent support bars 1041, and as shown in FIG. 13, a second extended side portion ( 1042b) may be further provided.
  • the second extended side portion 1042b may be overlapped with the adjacent first extended side portion 1042a to cover up to a space between each support bar 1041 .
  • the second extended side portion 1042b may have a size corresponding to the thickness direction size of the open portion 1023a formed on the second side portion 1023 of the second frame 102 , and the second extended side portion 1042b may have a second 1
  • the size in a direction spaced apart from the display unit 151 may be shorter than that of the extended side portion 1042a.
  • can 14 is a diagram illustrating a slide frame 103 and a second frame 102 of the mobile terminal 100 .
  • the slide frame 103 is positioned on the rear surface of the display unit 151 like the rolling hinge 104 and moves together with the display unit 151 .
  • the rolling hinge 104 moves the rear and front surfaces of the mobile terminal 100 , but the slide frame 103 moves only on the rear surface of the mobile terminal 100 , that is, on the second rear portion 1022 of the second frame 102 . do.
  • a structure is required to guide the slide frame 103 so that it can linearly move in the first direction or the second direction without distortion.
  • a guide slot extending in the first direction on the rear surface of the second frame 102 may be formed, and the slide frame 103 may be configured to move along the guide slot.
  • slide hook 1033 may be formed at both ends of the slide frame 103 to guide movement along the slide rail 1027 .
  • the slide hook 1033 of the slide frame 103 may have a similar shape to the slide hook 1043 of the rolling hinge 104 .
  • the slide frame 103 is spaced apart from the display unit 151 in the opposite direction and protrudes. However, since the slide hook 1033 of the slide frame 103 does not move in the front direction, it moves only on the first horizontal part.
  • the slide frame 103 and the rolling hinge 104 move along the slide rail 1027, the movement in the first direction and the movement in the second direction can be stably guided, and the display unit 151 moves the second frame ( 102) can solve the problem of separation.
  • the slide rail 1027 is located at the end in the third direction, a lifting phenomenon may appear in the middle portion. Both ends are fixed to the frame 102, but only the middle part may be lifted, and a magnetic material may be used to solve the problem.
  • FIG. 15 is a graph analyzing the phase distortion of the mobile terminal 100
  • FIG. 16 is a conceptual diagram for explaining the cause of the phase distortion of FIG.
  • the flexible display unit 151 may include a portion attached to the first frame 101 (fixed portion), a portion not attached to the first frame 101 (variable portion), or a curved portion.
  • the first region 151a is fixed to the first frame 101
  • the second region 151b is not fixed to the first frame 101 so that it can be bent and moved forward or rearward.
  • 1 2 3 indicates the phase distortion of the display unit 151 at the upper, middle and lower end of the fixed part
  • 456 indicates the phase distortion of the display unit 151 at the upper, middle and lower end of the variable part.
  • the fixing part since it is fixed to the first frame 101, the phase distortion is relatively small, and in particular, the middle part is attached more stably than the top and bottom parts, so that the degree of phase distortion is small.
  • the end in the second direction which is the left end of the drawing, forms a curved surface and is attached to the first frame 101 to a curved state, and the display unit 151 is a repulsive force due to a force to maintain a flat state.
  • a slight image distortion may appear at the end in the second direction.
  • the first direction side of the fixed part is adjacent to the variable part, it may be affected by the deformation of the variable part and thus a phase distortion may appear.
  • the rolling hinge 104 has a structure capable of bending and deforming unlike the frame, so that the phase deformation is larger than that of the fixed part. Between the fixed part and the variable part, there is a part on the back where the supporting structure (frame or rolling hinge) is partially omitted, so the phase change is large, and the part wound around the roller of the variable part also has a large phase change.
  • the second direction end of the fixed part, between the fixed part and the variable part, and the part wound around the roller 210 of the variable part show an outwardly convex phase distortion, and the high
  • the central part of the government may exhibit bending deformation in the relatively opposite direction, resulting in reverse distortion.
  • variable portion In the middle portion of the variable portion, bending in a direction similar to that of the fixed portion appears and distortion is formed, and the line dividing the portion between the support bar 1041 and the support bar 1041 of the rolling hinge 104 on the back side is the display portion (151) may appear.
  • the vertical (third direction) end of the third region 151c which is the variable portion, is not easily lifted because the linear guide 230 is fixed.
  • the slide rivets 1049 and 1039 and the rivet 1047 rail 1029 that can prevent the 151b or the third region 151c from being spaced apart from the second frame 102 may be used.
  • the display unit 151 is made of a plurality of layers and a slip phenomenon according to the radius of curvature appears between each layer.
  • image distortion may appear since the bend is easily formed in the third region 151c of the flexible display unit 151.
  • the third region 151c of the flexible display unit 151 is a variable unit that can move from front to rear or from rear to front.
  • the variable portion 151c is bent while surrounding the end of the second frame 102 in the first direction, and the bent position is changed according to the position of the second frame 102 .
  • a rolling hinge 104 for supporting the variable portion 151c is positioned on the rear surface of the variable portion, and the rolling hinge 104 is also bendable. That is, since the variable portion 151c has a structure in which more components are stacked, greater distortion may appear.
  • FIG. 17 is a view for explaining a slip phenomenon that occurs when the curvature is changed in a structure including a plurality of layers L1 and L2.
  • (a) shows a state in which the plurality of layers L1 and L2 are spread flat, and
  • (b) shows a state in which they are bent.
  • a superelastic metal material such as SUS or titanium may be used.
  • a pair of layers (L1, L2) having the same length (L) in a flat state as shown in (a) are positioned inside and outside the layer (L1) positioned outside the bent portion as shown in (b) when bent as shown in (b) Due to the difference in the radius of curvature (R>r) between the layers L2 to be used, both ends of the layers are shifted by g.
  • the position between the two layers L1 and L2 is shifted by the tolerance g due to the difference in the radius of curvature of the two layers L1 and L2, and the sliding phenomenon varies according to the distance from the curved area of the variable part.
  • FIG. 18 is a view for explaining an embodiment of fastening using an adhesive (A) between a plurality of layers (L1, L2).
  • the plurality of layers L1 and L2 should be combined to accommodate tolerances caused by bending deformation without being spaced apart in the thickness direction.
  • a plurality of layers should be connected in a manner that is easy to accommodate the positional tolerance between each layer.
  • Adhesive (A) having elasticity between the layers (L1 and L2) may be used as shown in (a) of FIG. 18 .
  • Adhesive (A) can use OCA or superelastic adhesive, and can be deformed to accommodate the tolerance (g) between each layer (L1, L2).
  • tolerance (g) between each layer (L1, L2).
  • the portion where the support bar 1041 is positioned due to the elasticity of the adhesive (A) has a large cohesive force
  • the support bar The portion in which the 1041 is not located has a weak cohesive force, so that a bending according to the position of the support bar 1041 in the front of the display unit 151 appears. That is, there is a transfer problem of the support bar 1041 .
  • FIG. 19 is a diagram illustrating an embodiment of a plurality of layers of a mobile terminal
  • FIG. 20 is a G-G cross-sectional view of FIG. 19
  • the plurality of layers includes all of the plate-shaped members positioned between the support bar 1041 of the rolling hinge 104 and the display unit 151 , and a display plate coupled to the rear surface of the display unit 151 may also be included.
  • all plate-shaped members positioned between the display unit 151 for outputting an image and the support bar 1041 will be described as the rolling sheet 1045 .
  • each of the rolling seats 1045 are combined by using.
  • this embodiment shows an embodiment composed of three rolling sheets 1045 in FIG. 20, it may be composed of two sheets of rolling sheets 1045 as shown in FIG. 21, or three or more layers of rolling sheets 1045. may be configured.
  • Each rolling seat 1045 includes a plurality of hinge holes 1048 .
  • the hinge hole 1048 has a shape elongated in the third direction, and a plurality of hinge holes 1048 may be disposed to be spaced apart from each other in the first direction and the third direction. Hinge holes 1048 spaced apart from each other in the first direction are disposed to be shifted from each other. A line connecting the ends of each hinge hole 1048 in the third direction may not be directed in the first direction, but may be arranged in a zigzag manner.
  • the plurality of hinge holes 1048 having such an arrangement allow the rolling seat 1045 to change in length in the first direction. Between the hinge holes 1048 spaced apart in the first direction, there is a portion continuously connected without a hole in the third direction, so that the length change in the third direction cannot occur.
  • the plurality of rolling seats 1045 each extend in a third direction and include a plurality of hinge holes 1048 disposed in the first direction and the third direction.
  • Each hinge hole 1048 does not necessarily overlap, but at least partially overlaps so that the rivet 1047 can pass therethrough.
  • FIG. 20 is a G-G cross-sectional view of an embodiment including two rolling sheets 1045 of FIG. 19 .
  • the first rolling seat 10451 and the second rolling seat 10452 are overlapped, and a second hinge hole formed in the first hinge hole 10481 and the second rolling seat 10452 of the first rolling seat 10451 ( 10482) shows a cross-section of the overlapped position.
  • the left direction in the drawing is the first direction, (a) shows a flat state in which the rolling seat 1045 is shown in FIG. 19, and (b) shows a case where (a) is bent.
  • the first rivet 1047 passing through the first hinge hole 10481 and the second hinge hole 10482 has a width (w2) of the first hinge hole 10481 and the second hinge hole 10482 in the first direction. It has a smaller size w1.
  • the sizes of the first hinge hole 10481 and the second hinge hole 10482 are shown to be the same, they may be different if they are larger than the size of the first rivet 1047 .
  • the first rivet 1047 is movable in the first hinge hole 10481 and the second hinge hole 10482, but in order to prevent it from being separated from the first hinge hole 10481 and the second hinge hole 10482, both It may have a wing portion wider than the width of the first hinge hole 10481 and the second hinge hole 10482 at the end (w3>w2).
  • the wing portion may be formed by inserting a separate member into the rivet 1047 after fastening the rivet 1047 , or an extended wing portion 1047b may be formed by pressing the end of the rivet 1047 .
  • first rivet 1047 does not necessarily need to be inserted into all the hinge holes 1048 , and may be located only in some hinge holes 1048 .
  • FIG. 21 is an exploded perspective view of FIG. 19 and FIG. 22 is a G-G cross-sectional view of FIG. 19 showing an embodiment composed of three rolling sheets 1045.
  • it further includes a third rolling seat 10453 overlapping with the second rolling seat 10452 .
  • the second rolling seat 10452 further includes a third hinge hole 10483
  • the third rolling seat 10453 includes a fourth hinge hole 10484 that at least partially overlaps the third hinge hole 10483. do.
  • the third hinge hole 10483 and the fourth hinge hole 10484 also extend long in the third direction like the above-described first hinge hole 10481 and the second hinge hole 10482, and are plural in the first and third directions. can be placed.
  • the third hinge hole 10483 may be alternately disposed with the second hinge hole 10482 in the first direction.
  • a first rivet 1047 for coupling with the first rolling seat 10451 passes through the second hinge hole 10482
  • the third hinge hole 10483 is a second rivet for coupling with the third rolling seat 10453 . (10472) penetrates.
  • the second hinge hole 10482 and the third hinge hole 10483 may be alternately formed in the first direction so that the three rolling sheets 1045 are stably fastened.
  • the second rivet 10472 has a size w3 smaller than the width w4 in the first direction of the third hinge hole 10483 and the fourth hinge hole 10484, and the third hinge hole 10483. and a wing portion 1047b having a size larger than that of the fourth hinge hole 10484 (w3>w2).
  • first to fourth hinge holes 10484 and first rivets 1047 and second rivets (1047) and second rivets (1045) 10472 the spaced space between the first to third rolling sheets 10453 can accommodate the tolerance due to the bending deformation.

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Abstract

제1 프레임 및 상기 제1 프레임에 대해 제1 방향 또는 상기 제1 방향의 역방향인 제2 방향으로 슬라이드 이동 가능한 제2 프레임을 포함하는 바디; 상기 바디의 일부를 감싸며 상기 제2 프레임의 슬라이드 이동에 따라 전면에 위치하는 면적이 가변하는 플렉서블 디스플레이부; 및 상기 플렉서블 디스플레이부의 배면에 위치하며 상기 플렉서블 디스플레이부의 휨변형에 상응하여 변형 가능한 롤링 힌지를 포함하고, 상기 롤링 힌지는 제1 힌지홀을 포함하는 제1 롤링시트; 상기 제1 힌지홀과 적어도 일부가 중첩된 제2 힌지홀을 포함하며, 상기 제1 롤링시트와 중첩된 제2 롤링시트; 및 상기 제1 힌지홀과 상기 제2 힌지홀을 관통하는 제1 리벳을 포함하는 이동 단말기를 제공한다.

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 플렉서블 디스플레이부가 꺾이는 지점을 특정 위치로 한정하지 않아 플렉서블 디스플레이부의 내구성을 향상시킬 수 있는 이동 단말기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 플렉서블 디스플레이부의 배면 구조의 응력에 의해 플렉서블 디스플레이부의 플렉서블 디스플레이부에 롤링힌지의 지지바가 전사되어 전면에 보이는 문제를 해소하는 것을 목적으로 한다.
제1 프레임 및 상기 제1 프레임에 대해 제1 방향 또는 상기 제1 방향의 역방향인 제2 방향으로 슬라이드 이동 가능한 제2 프레임을 포함하는 바디; 상기 바디의 일부를 감싸며 상기 제2 프레임의 슬라이드 이동에 따라 전면에 위치하는 면적이 가변하는 플렉서블 디스플레이부; 및 상기 플렉서블 디스플레이부의 배면에 위치하며 상기 플렉서블 디스플레이부의 휨변형에 상응하여 변형 가능한 롤링 힌지를 포함하고, 상기 롤링 힌지는 제1 힌지홀을 포함하는 제1 롤링시트; 상기 제1 힌지홀과 적어도 일부가 중첩된 제2 힌지홀을 포함하며, 상기 제1 롤링시트와 중첩된 제2 롤링시트; 및 상기 제1 힌지홀과 상기 제2 힌지홀을 관통하는 제1 리벳을 포함하는 이동 단말기를 제공한다.
상기 제1 리벳은 상기 제1 힌지홀과 상기 제2 힌지홀 보다 상기 제1 방향으로 더 작은 크기를 가질 수 있다.
상기 제1 리벳은 단부에 상기 제1 힌지홀과 상기 제2 힌지홀 보다 상기 제1 방향으로 더 큰 크기의 날개부를 포함할 수 있다.
상기 제1 힌지홀과 상기 제2 힌지홀은 상기 제1 방향 및 상기 제1 방향에 수직인 제3 방향으로 이격되어 복수개가 배치될 수 있다.
상기 제1 힌지홀과 상기 제2 힌지홀은 상기 제3 방향으로 길게 연장될 수 있다.
상기 제1 힌지홀과 상기 제2 힌지홀은 상기 제1 방향으로 이웃하는 상기 제1 힌지홀과 상기 제2 힌지홀과 상기 제3 방향으로 위치가 어긋나게 배치될 수 있다.
상기 제2 롤링시트는 제3 힌지홀을 더 포함하고, 상기 롤링 힌지는 상기 제3 힌지홀과 적어도 일부가 중첩된 제4 힌지홀을 포함하며 상기 제2 롤링시트와 중첩된 제3 롤링시트; 및 상기 제3 힌지홀과 상기 제4 힌지홀을 관통하는 제2 리벳을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 힌지홀 내지 상기 제4 힌지홀은 상기 제1 방향 및 상기 제1 방향에 수직인 상기 제3 방향으로 이격되어 복수개가 배치되며, 상기 제3 홀은 상기 제1 방향으로 이격된 상기 제2 홀의 사이에 배치될 수 있다.
상기 롤링 힌지는 상기 제1 롤링시트에 부착되며, 상기 제1 방향에 수직인 제3 방향으로 연장되고 제1 방향으로 나란히 배치되는 복수개의 지지바를 더 포함할 수 있다.
상기 플렉서블 디스플레이부는 상기 바디에 고정된 고정부와, 상기 바디에 고정되지 않고 휨변형이 가능한 가변부를 포함하며, 상기 롤링 힌지는 상기 가변부의 배면에 위치할 수 있다.
본 발명의 이동 단말기는 필요에 따라 화면의 크기를 조절할 수 있어, 휴대성과 사용성을 모두 만족할 수 있다.
또한, 본 발명의 이동 단말기는 디스플레이부의 특정 지점에 응력이 집중되지 않아 디스플레이부의 파손을 줄일 수 있다.
복수개의 롤링시트 사이의 결합을 접착제가 아니라 힌지홀을 관통하는 리벳을 사용하여 접착제의 반발력에 의한 응력증가를 방지할 수 있다.
또한, 지지바 결합부의 접착제의 눌림현상을 해소할 수 있어 가변부에서 지지바가 전사되지 않고 굴곡없는 화면을 제공할 수 있다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시예와 같은 특정 실시예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 이동 단말기의 일 실시예에 따른 제1 상태와 제2 상태의 전면도이다.
도 3은 이동 단말기의 일 실시예에 따른 제1 상태와 제2 상태의 배면도이다.
도 4 및 도 5는 이동 단말기의 일 실시예에 따른 분해사시도이다.
도 6은 이동 단말기를 제3 방향에서 바라본 측면도 이다.
도 7은 이동 단말기의 이동 단말기의 일 실시예에 따른 구동부를 도시한 도면이다.
도 8은 도 2의 A-A 및 B-B의 단면도이다.
도 9는 이동 단말기의 일 실시예에 따른 디스플레이부, 롤링 힌지를 도시한 도면이다.
도 10은 확장 가능한 이동 단말기의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 도 2의 C-C 및 D-D의 단면도이다.
도 12는 도 11의 E-E 및 F-F의 단면도이다.
도 13은 이동 단말기의 일 실시예에 따른 확장측부 및 가이드 후크를 도시한 도면이다.
도 14는 이동 단말기의 롤링 힌지의 실시예를 도시한 도면이다.
도 15는 이동 단말기의 상왜곡을 분석한 그래프이다.
도 16은 도 15의 상왜곡이 일어나는 원인을 설명하기 위한 개념도이다.
도 17은 복수개의 레이어로 이루어진 구조에서 곡률이 변화하는 경우 발생하는 밀림(slip) 현상을 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 복수개의 레이어 사이에 접착재를 이용하여 체결하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 이동 단말기의 복수개의 레이어의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 20 은 도 19의 G-G단면도의 실시예를 도시한 도면이다.
도 21은 도 19의 분해사시도이다.
도 22는 도 19의 G-G단면도의 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 전환동안의 이동 단말기(100)의 작동이 설명된다. 그러나, 다음에서 설명되는 제 1-3 프레임(101-103) 및 디스플레이부(151)의 작동은 사용자의 힘이 아닌 다른 동력원이 사용되는 경우, 예를 들어 후술되는 구동부(200)가 적용되는 경우에도 동일하게 수행될 수 있다.
이동 단말기(100)의 배면에 위치하는 디스플레이부의 배면부가 외부로 노출되지 않도록 제2 후방부(1022)의 배면에 후면커버(1025)를 더 구비할 수 있다. 후면 커버(1025)는 투명한 소재를 이용하면 제1 상태에서 이동 단말기의 후면도 이용가능하고 불투명한 소재를 이용하면 슬라이드 프레임(103)이 이동하는 모습이 노출되지 않도록 커버할 수 있다. 즉, 슬라이드 프레임(103) 및 디스플레이부(151)의 제2 영역 및 제3 영역은 제2 후방부(1022)와 후면커버(1025) 사이의 이격공간 사이에서 제1 방향 및 제2 방향으로 이동할 수 있다.
도 7은 이동 단말기(100)의 일 실시예에 따른 구동부(200)를 도시한 도면이다. 본 발명의 이동 단말기(100)는 사용자가 수동으로 제2 프레임(102)을 제1 프레임(101)에 대해 제1 "눰袖막* 당기거나 제2 방향으로 밀어 넣는 방식으로 이동 단말기(100)의 상태를 전환시킬 수 있다. 다만, 수동방식은 이동 단말기(100) 본체에 과도하게 힘을 가하는 경우 파손 우려가 있어, 뒤틀림 없이 안정적으로 제2 프레임(102)이 이동할 수 있도록 모터(201)를 이용하는 구동부(200)를 더 포함할 수 있다.
모터(201)는 도 7에 도시된 바와 같이 회전력을 제공하는 모터(201)를 이용할 수 있으며, 직선 운동하는 리니어 모터(201)를 이용할 수도 있다. 회전력을 제공하는 모터(201)는 큰 힘을 제공하기 위해서는 모터(201)의 지름이 커져야 하나, 이동 단말기(100)의 제약된 공간에서 두께를 증가시키지 않으면서 소정 크기 이상의 구동력을 제공하기 위해 도 7에 도시된 바와 같이 2개의 모터(201)를 이용할 수 있다. 제2 프레임(102)의 이동속도가 너무 빠르면 파손이나 오작동 우려가 있으므로 안정적인 속도로 이동하도록 모터(201)의 속력을 감속시키기 위한 유성기어를 더 포함할 수 있다. 유성기어(202)는 톱니의 개수가 다른 복수 개의 원판 기어를 이용하여 모터(201)의 회전수를 증폭 또는 감쇄시키는 역할을 한다. 모터(201)는 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 제1 프레임(101)에 고정될 수 있으며, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 제2 프레임(102)이 제1 방향으로 이동하여 이동 단말기(100)가 제2 상태로 전환하더라도 위치는 고정되어 있다.
제2 프레임(102)은 제1 프레임(101)에 대해 제1 방향 또는 제2 방향으로 직선운동을 하기 때문에 모터(201)의 회전력을 직선운동으로 전환하는 랙 피니언 기어를 이용할 수 있다. 모터(201)의 회전력을 전달받은 피니언 기어는 제1 방향으로 연속적으로 배치된 톱니로 구성된 랙기어(205)와 맞물리도록 배치할 수 있다. 피니언 기어는 모터(201)와 함께 제1 프레임(101)에 고정되고 랙기어(205)는 제2 프레임(102)에 위치할 수 있다. 반대로 제1 프레임(101)에 랙기어(205)가 위치하고 제2 프레임(102)에 모터(201)와 피니언 기어가 배치될 수도 있다. 피니언 기어가 회전하지 않도록 모터(201)가 피니언 기어를 잡고 있으므로 제2 프레임(102)은 제1 상태 및 제2 상태를 유지할 수 있으나, 큰 외력이 가해지는 경우 피니언기어가 회전하면서 제2 프레임(102)의 위치가 어긋날 수 있다.
이동 단말기(100)가 제1 상태 또는 제2 상태로 고정되도록 제2 프레임(102) 또는 랙기어(205)와 제1 프레임(101) 사이의 위치를 고정하는 스토퍼(미도시)를 더 포함할 수 있다. 스토퍼는 모터(201)에 전류가 흘러 구동하는 경우 해제되어 제2 프레임(102)의 이동을 허용하고, 모터(201)에 전원이 인가되지 않아 모터(201)가 회전하지 않는 경우 제2 프레임(102)과 제2 프레임(102)의 위치를 고정하도록 체결될 수 있다.
구동부(200)를 상하방향(제3 방향)으로 대칭으로 한 쌍 구비하는 경우 안정적으로 이동할 수 있으나, 이동 단말기(100)의 제한된 실장공간을 고려하여 배터리 등을 배치하기 위해서는 구동부(200)를 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 일측에 치우치게 배치해야 한다. 이와 같은 비대칭적인 구동부(200)의 위치에 따라 제2 프레임(102)이 이동 중에 상단부와 하단부의 이동속도가 달라 뒤틀려 이동하는 문제가 발생할 수 있는 바, 리니어 가이드(230)를 더 포함할 수 있다.
리니어 가이드(230)는 제3 방향으로 일측에 치우친 하나의 구동부(200)의 기능을 보완하기 위해 이동 단말기(100)의 제3 방향 양단, 즉 상측과 하측에 배치할 수 있다. 리니어 가이드(230)는 제1 방향으로 연장된 가이드 레일(231)과 가이드 레일(231)을 따라 이동하는 가이드 블록(232)을 포함할 수 있다. 가이드 레일(231)을 제1 프레임(101)에 배치하고 가이드 블록(232)을 제2 프레임(102)에 배치할 수 있고 그 반대도 가능하다. 본 실시예는 제2 프레임(102)에 가이드 레일(231)을 배치하여 제2 상태에서 제2 프레임(102)의 확장된 부분의 상하 측면을 커버할 수 있다.
가이드 블록(232)을 제1 프레임(101)에 결합하고 가이드 레일(231)을 제2 프레임(102)에 결합한 후에 가이드 블록(232)과 가이드 레일(231)을 슬라이드 체결할 수도 있으나 체결의 편의성을 위해 가이드 블록(232)과 가이드 레일(231)이 체결된 상태에서 먼저 가이드 블록(232)을 제1 프레임(101)에 고정하고 이후 제2 프레임(102)과 가이드 레일(231)을 결합할 수 있다.
가이드 블록(232)은 가이드 레일(231)이 삽입되는 가이드 홈이 형성될 수 있고, 반대로 가이드 레일(231)에 가이드 블록(232)의 일부가 삽입되는 레일홈이 형성될 수 있다. 가이드 레일(231)과 가이드 블록(232)의 체결부는 요철이 형성되어 이동 단말기(100)의 두께 방향으로 이탈되지 않고, 제1 방향 또는 제2 방향으로 이동할 수 있다. 가이드 블록(232)과 가이드 레일(231) 사이의 마찰력을 줄이기 위해 베어링이나 폴리옥시메틸렌(POM:Poly Oxil Metilen)과 같이 내마모성이 강하고 마찰저항이 적으며 자기윤활성이 있는 부재를 가이드 홈 내측에 부가할 수 있다.
도 8은 도 2의 A-A 및 B-B의 단면이다. 도 2에 도시된 바와 같이 제2 프레임(102)이 제1 방향으로 이동하에 제2 상태로 전환하는 경우, 배면방향에 위치하던 제3 영역(151c)이 전면방향으로 이동하고 전면으로 이동된 제3 영역(151c)의 배면을 지지하는 구조가 필요하다. 제2 프레임(102)의 전면에 위치하는 제2 전방부(1021)는 제2 상태에서 제3 영역(151c)의 배면에 위치할 수 있으나, 제1 상태에서 제1 프레임(101)의 제1 전방부(1011)와 중첩 배치되기 때문에 제1 전방부(1011)와 제2 전방부(1021)는 단차를 이루게 된다. 제1 전방부(1011)와 제2 전방부(1021)의 단차에 의해 플렉서블 디스플레이부(151)의 제1 영역(151a)과 제3 영역(151c)에 경계가 발생하게 된다. 제2 전방부(1021)와 플렉서블 디스플레이부(151)의 제3 영역(151c) 사이의 이격공간을 채우기 위한 지지구조로서 롤링 힌지(104)를 이용할 수 있다.
롤링 힌지(104)는 플렉서블 디스플레이부(151)의 배면에 위치하며, 제2 상태에서 제2 전방부(1021)와 플렉서블 디스플레이부(151) 사이의 이격 공간에 상응하는 두께를 가질 수 있다. 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 제1 상태에서 롤링 힌지(104)는 롤러(210)에 감겨 이동 단말기(100)의 측면 및 배면 방향에 위치하고, 제2 프레임(102)의 제2 후방부와 디스플레이부(151)의 후면부를 커버하는 후면커버(1025) 사이에 플렉서블 디스플레이부(151)와 롤링 힌지(104)가 위치할 수 있다. 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 제2 상태로 전환시 롤링 힌지(104)는 전면으로 이동하며, 롤링 힌지(104)는 제2 프레임(102)의 전방부에 위치할 수 있다.
롤링 힌지(104)가 위치하는 디스플레이부(151)의 제3 영역(151c)은 제1 상태에서 제2 상태로 전환 시 휨변형이 일어나는 부분이므로, 롤링 힌지(104) 또한 제3 영역(151c)의 변형에 상응하여 변형될 수 있다. 그와 동시에, 롤링 힌지(104)는 플렉서블 디스플레이부(151)가 전면 또는 배면에 위치하는 경우 평평한 상태를 유지할 수 있도록 소정의 강성을 가질 수 있어야 한다. 즉, 롤링 힌지(104)는 제3 방향으로는 평평한 상태를 유지하고 제1 방향으로는 휨변형이 가능한 구조가 필요하다.
도 9는 이동 단말기(100)의 일 실시예에 따른 디스플레이부(151), 롤링 힌지(104)를 도시한 도면으로, 롤링 힌지(104)는 제3 방향으로 연장된 복수개의 지지바(1041)를 포함할 수 있다. 복수개의 지지바(1041)는 제1 방향으로 나란히 배치되며, 소정간격 이격되어 롤러(210)에 감겨 플렉서블 디스플레이부(151)가 휘어지더라도 지지바(1041) 사이에 간섭을 피할 수 있다. 지지바(1041)는 강성을 위해 소정 두께를 가지는 사출물로 구현할 수 있고, SUS나 페로실리콘(fe-Si) 등의 소재를 포함할 수 있다.
복수개의 지지바(1041)를 직접 디스플레이부(151) 배면에 부착할 수 있으나, 시간이 오래 걸리고 불량이 많이 발생하여 생산성이 떨어진다. 또한, 디스플레이부(151)를 직접 가공하는 경우 디스플레이부(151)가 파손될 우려가 높다. 따라서 복수개의 지지바(1041)를 고정하는 롤링시트(1045)를 더 포함할 수 있다. 롤링시트(1045)는 금속재질을 포함할 수 있으며, 휨 변형이 가능하며 휨 변형이 이후 다시 평평한 상태를 유지할 수 있는 초탄성을 가지는 물질을 이용할 수 있다. 예를 들면 0.05mm 이하의 박형의 STS시트와 같은 초탄성 메탈시트를 이용할 수 있다. 롤링시트(1045)와 지지바(1041)를 결합하기 위해 또한 디스플레이부(151)의 배면과 롤링시트(1045)를 결합하기 위해 롤링시트(1045)의 양면에 접착테이프(1046)가 부착될 수 있다.
롤링시트(1045) 자체에도 제3 방향으로 연장된 그루브가 제1 방향으로 복수개 형성된 커프(kerf) 패턴을 형성할 수 있다. 커프 패턴의 그루브는 복수개의 지지바(1041) 사이에 형성될 수 있으며, 롤링시트(1045)의 지지바(1041)가 결합하는 면에 형성되는 것이 바람직하다. 커프 패턴은 롤링시트(1045)의 표면부분의 크기가 크고 점점 좁아지는 쐐기 형태로 구성할 수 있다.
롤링시트(1045) 대신에 실리콘과 같이 탄성을 가지는 소재를 지지바(1041) 사이에 배치하여 이웃하는 지지바(1041) 사이를 결합하고 지지바(1041) 사이의 각도가 가변 할 수 있다. 탄성의 연결부는 롤러(210)에 대응되는 위치에서는 휘어질 수 있고, 전면 또는 배면에 위치하는 경우 지지바(1041)가 평면을 이루며 배치되도록 펼쳐질 수 있다.
지지바(1041)는 디스플레이부(151)의 배면에 상응하여 평평한 면을 구성할 수 있다. 또는 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 소정의 곡률을 가지는 형태로 구성할 수도 있으며, 곡면의 지지바(1041)는 롤링 힌지(104)가 롤러(210)에 감길 때 롤러(210)의 곡면에 밀착될 수 있다. 또는 지지바(1041)의 디스플레이부(151)가 접하는 일면은 평평한 평면을 유지하고, 그 반대의 타면은 롤러(210)의 곡률에 상응하는 곡률의 곡면을 포함할 수 있다. 이경우 지지바(1041)의 두께는 제1 방향 및 제2 방향의 단부는 두껍고 가운데가 가장 얇게 형성될 수 있다.
롤링 힌지(104)는 제3 영역(151c)에 대응되는 위치에 배치되며 롤러(210)에 감겨 꺾어져 있어 전면과 배면에 걸쳐있다. 전면방향에서는 제1 프레임(101)의 제1 전방부(1011)와 연결되고 후면방향에서는 슬라이드 프레임(103)과 연결된다. 플렉서블 디스플레이부(151)가 단차 없이 연속적인 표면을 형성하기 위해서는 제1 영역(151a)의 배면에 위치하는 제1 프레임(101)의 제1 전방부(1011), 제2 영역(151b)의 배면에 위치하는 슬라이드 프레임(103) 및 제3 영역(151c)의 배면에 위치하는 롤링 힌지(104)의 디스플레이부(151)와 접하는 면은 동일한 높이를 가질 수 있다. 특히 슬라이드 프레임(103)은 이동 단말기(100)의 배면에서 이동하며, 롤링 힌지(104)와 동일한 공간에서 이동하므로 롤링 힌지(104)의 두께는 슬라이드 프레임(103)의 두께에 상응하는 두께를 가질 수 있다.
도 10은 확장 가능한 이동 단말기(100)의 문제점을 설명하기 위한 도면으로, 제1 상태에서 제2 상태로 전환시, 제1 프레임(101)과 중첩되던 제2 프레임(102)이 확장되면서 제3 방향의 단부를 도시하고 있다. 디스플레이부(151)는 플렉서블한 소재를 포함하기 때문에 롤러(210)에 대응되는 부분에서는 휘어질 수 있어야 하나, 제2 상태에서 이동 단말기(100)의 전면에 위치하는 경우 평평한 상태를 유지해야 한다. 다만, 롤링 힌지(104)는 제2 프레임(102)에 고정되지 않으므로 도 10의(a)와 같이 디스플레이부(151)가 하측으로 처지거나 도 10의 (b)와 같이 위로 들뜨는 문제가 발생할 수 있다.
디스플레이부(151)의 처침 문제(도 10의 (a))는 전술한 롤링 힌지(104)의 지지바(1041)가 디스플레이부(151)의 제3 영역(151c)의 배면을 지지하고, 제2 프레임(102)의 전방부가 지지바(1041)를 지지하여 해소할 수 있다. 다만, 도 10의 (b)와 같이 전면으로 이동한 디스플레이부(151)가 평평하게 펴지지 않고 제2 프레임(102)으로부터 이격되어 들뜨는 문제를 해결하기 위해 롤링 힌지(104)와 제2 프레임(102)은 슬라이드 구조(1043, 1027)를 더 구비할 수 있다. 슬라이드 구조(1043, 1027)는 롤링 힌지(104)(디스플레이부(151))가 제2 프레임(102)으로부터 이동 단말기(100)의 두께 방향으로 이격 되지 않도록 체결하면서 제1 방향 또는 제2 방향으로의 이동만 허용할 수 있다.
도 11 내지 도 13은 롤링 힌지(104)와 제2 프레임(102)에 구비된 슬라이드 구조(1043, 1027)를 도시한 도면이다. 도 11은 도 2의 C-C 및 D-D의 단면도이고, 도 12는 도 11의 E-E 및 F-F의 단면도이며, 도 13은 이동 단말기(100)의 일 실시예에 따른 확장측부(1042) 및 슬라이드 후크(1043)를 도시한 도면이다.
롤링 힌지(104)는 도 13에 도시된 바와 같이 제2 프레임(102)의 제3 방향에 위치하는 제2 측부(1023)를 향해 돌출된 슬라이드 후크(1043)를 포함할 수 있고, 도 11에 도시된 바와 같이 제2 프레임(102)의 제2 측부(1023)는 슬라이드 후크(1043)가 삽입되어 이동할 수 있는 슬라이드 레일(1027)을 포함할 수 있다. 도 11은 제2 프레임(102)의 제2 측부(1023)에 형성된 슬라이드 레일(1027)을 도시한 도면으로, 슬라이드 레일(1027)은 두께 방향으로 나란히 배치된 한쌍의 수평부(1027a, 1027b)와 수평부(1027a, 1027b)의 제1 방향 단부를 연결하는 곡선부(1027c)를 포함할 수 있다. 한 쌍의 수평부(1027a, 1027b)와 곡선부(1027c)는 U자 형상을 이루며, 슬라이드 후크(1043)는 슬라이드 레일(1027)을 따라 이동할 수 있다.
슬라이드 후크(1043)는 도 11의 (a)와 같이 제1 상태에서 후방에 위치하는 수평부(1027a, 1027b)에 위치하고, 도 11의 (b)와 같이 제2 상태에서 전방에 위치하는 수평부(1027a, 1027b)로 이동할 수 있다. 후방의 수평부(1027a, 1027b)에서 전방의 수평부(1027a, 1027b)로 이동시 곡선부(1027c)를 통과하며, 곡선부(1027c)를 통과 시 롤링 힌지(104)는 꺾어지면서 슬라이드 후크(1043) 사이의 간격은 좁아질 수 있다.
슬라이드 후크(1043)가 이동하는 슬라이드 레일(1041)은 슬라이드 프레임(103)의 이동을 동시에 가이드 할 수 있다. 슬라이드 프레임(103)도 지지바와 이웃하여 배치되므로 슬라이드 프레임(103)에서 돌출된 슬라이드 후크(1033)을 더 포함할 수 있따.
도 12의 (a)는 제1 상태에서 제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)이 중첩된 상태에서 제2 프레임(102)을 도시한 도면이고, 도 12의 (b)는 제2 상태에서 제2 프레임(102)이 제1 프레임(101)으로부터 제1 방향으로 이동한 상태를 도시하고 있다. 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이 제1 상태에서 지지바(1041)와 슬라이드 후크(1043)는 후방에 위치고, 도 12의 (b)에 도시된 바와 같이 제2 상태에서 지지바(1041)와 슬라이드 후크(1043)는 전방에 위치한다. 디스플레이부(151)의 전면부로부터 전방의 수평부(1027a, 1027b)까지 거리는 디스플레이부(151)의 후면부로부터 후방의 수평부(1027a, 1027b)까지 거리와 동일하게 형성할 수 있다.
슬라이드 레일(1027) 상에서 슬라이드 후크(1043)가 이동시 마찰이 크면 구동부(200)에 부하가 크게 걸리고 마찰음이 발생하거나 제품의 내구성에 영향을 미칠 수 있다. 슬라이드 레일(1027) 상에서 슬라이드 후크(1043)가 이동이 용이하도록 폴리옥시메틸렌(POM:Poly Oxil Metilen)과 같이 내마모성이 강하고 마찰저항이 적으며 자기윤활성이 있는 부재를 이용할 수 있다. 슬라이드 후크(1043)의 형상을 원기둥 형상으로 하여 슬라이드 레일(1027)과 맞닿는 면적을 최소화 할 수 있다.
도 13에 도시된 바와 같이 슬라이드 후크(1043)에 삽입되는 슬라이드 롤러(1044)를 더 포함할 수 있다. 슬라이드 롤러(1044)는 원기둥 형상의 슬라이드 후크(1043)에 삽입되어 슬라이드 후크(1043)가 돌출된 방향을 축으로 회전할 수 있다. 슬라이드 롤러(1044)는 슬라이드 후크(1043)가 슬라이드 레일(1027) 상에서 이동 시 회전할 수 있어 슬라이드 롤러(1044)와 슬라이드 레일(1027) 사이에서 발생하는 마찰력을 줄일 수 있다.
베어링구조는 마찰력을 줄이는 데 도움은 되나 크기가 커지기 때문에 단순한 링형상의 슬라이드 롤러(1044)를 이용할 수 있다. 슬라이드 롤러(1044)가 슬라이드 후크(1043)에서 이탈되지 않도록 체결홈(1043a)과 체결돌기(1044a)를 더 포함할 수 있다. 체결홈(1043a)에 체결돌기(1044a)가 삽입되면, 슬라이드 후크(1043)의 외주면에 링형상으로 형성된 체결홈(1043a)과 슬라이드 롤러(1044)의 내측면으로 돌출된 링형상의 체결돌기(1044a)가 체결된다.
제2 프레임(102)이 제2 측부(1023)는 제1 상태에서 제1 프레임(101)의 제1 측부(1013)와 중첩배치 되고, 제2 상태에서는 외부로 노출된다. 상기 제2 측부(1023)는 제1 상태에서 제1 프레임(101)의 제1 측부(1013)의 내측에 위치하므로 제1 측부(1013)에 위치하는 인터페이스부(160), 사용자 입력부(123), 음향출력부(152) 및 안테나 등이 내부에 위치하는 인쇄회로기판(181)과 연결이 어려운 문제가 발생한다.
제1 측부(1013)에 위치하는 상기 부품과 제1 프레임(101) 내부에 위치하는 인쇄회로기판(181)과 연결하기 위해서 제2 측부(1023)는 적어도 일부를 생략한 개방부(1023a)를 포함할 수 있다. 상기 개방부(1023a)를 통해 제1 측부(1013)에 위치하는 부품과 인쇄회로기판 사이의 연결부가 통과할 수 있으며, 제2 프레임(102)의 이동에도 연결부가 제2 프레임(102)의 제2 측부(1023)와 간섭이 발생하지 않도록 개방부(1023a)는 제1 방향으로 길게 연장된 형태를 가질 수 있다.
다만, 제2 상태에서 개방부(1023a)를 통해 이동 단말기(100) 내부가 노출되는 것을 방지하기 위해 지지바(1041)의 단부에 확장측부(1042)를 형성하여 제2 상태에서 개방부(1023a)를 커버할 수 있다. 확장측부(1042)는 지지바(1041)의 단부에서 지지바(1041)의 단면보다 더 넓은 면적을 가지며, 디스플레이부(151)에서 이격된 방향으로 연장된 제1 확장측부(1042a)에 슬라이드 후크(1043)가 형성될 수 있다. 슬라이드 후크(1043)가 지지바(1041)와 나란히 배치되면, 제2 프레임(102)의 제2 측부(1023)는 디스플레이부(151)에 인접하게 연장되어야 하므로 개방부(1023a)를 형성하기 어려워, 디스플레이부(151)에 소정거리 이격된 위치에 슬라이드 후크(1043)를 형성할 수 있다. 제1 확장측부(1042a)는 디스플레이부(151)에서 멀어지는 방향으로 너비가 줄어들어 부채꼴 형상을 가질 수 있다. 도 13은 이동 단말기(100)의 롤링 힌지(104)의 실시예를 도시한 도면으로, 슬라이드 레일(1027)의 곡선부(1027c)에서 디스플레이부(151)에서 이격된 위치는 인접하게 배치되기 때문에 제1 확장측부(1042a)가 중첩되지 않도록 부채꼴 형상으로 형성할 수 있다.
확장측부(1042)는 좌우방향으로도 연장되어 이웃하는 지지바(1041) 사이의 공간을 커버할 수 있으며 도 13에 도시된 바와 같이 제1 확장측부(1042a)와 단차를 이루는 제2 확장측부(1042b)를 더 구비할 수 있다. 제2 확장측부(1042b)는 이웃하는 제1 확장측부(1042a)와 중첩 배치되어 각 지지바(1041) 사이의 공간까지 커버할 수 있다. 제2 확장측부(1042b)는 제2 프레임(102)의 제2 측부(1023)에 형성된 개방부(1023a)의 두께방향 크기에 상응한 크기를 가질 수 있으며, 제2 확장측부(1042b)는 제1 확장측부(1042a)보다 디스플레이부(151)에서 이격된 방향의 크기를 짧게 형성할 수 있다. 롤링 힌지가 슬라이드 레일(1027)의 곡선부(1027c)를 통과할 때 제2 확장측부(1042b)가 중첩될 수 있으므로 제2 확장측부(1042b)는 제1 확장측부(1042a)보다 짧게 형성할 수 있다. 제2 확장측부(1042b)는 제1 확장측부(1042a) 상이의 이격공간을 커버하여 제2 프레임(102)의 내부가 외부로 노출되지 않도록 개방부(1023a)의 크기에 상응하는 크기로 형성할 수 있다. 도 14는 이동 단말기(100)의 슬라이드 프레임(103)과 제2 프레임(102)을 도시한 도면이다. 슬라이드 프레임(103)은 롤링 힌지(104)와 같이 디스플레이부(151)의 배면에 위치하여 디스플레이부(151)와 함께 이동한다. 롤링 힌지(104)는 이동 단말기(100)의 배면과 전면을 이동하나 슬라이드 프레임(103)은 이동 단말기(100)의 배면, 즉 제2 프레임(102)의 제2 후방부(1022) 상에서만 이동한다. 슬라이드 프레임(103)이 뒤틀림 없이 제1 방향 또는 제2 방향으로 직선 운동할 수 있도록 가이드하는 구조가 필요하다. 제2 프레임(102)의 배면 제1 방향으로 연장된 가이드 슬롯을 형성하고 슬라이드 프레임(103)이 가이드 슬롯을 따라 이동하도록 구성할 수 있다.
다만, 전술한 바와 같이 제2 프레임(102)의 제2 측부(1023)에 제1 방향으로 연장된 슬라이드 레일(1027)을 포함하므로 별도의 가이드 레일을 형성하지 않고 롤링 힌지(104)의 슬라이드 후크(1043)가 삽입되는 슬라이드 레일(1027)을 통해 슬라이드 프레임(103)의 이동을 가이드 할 수 있다. 도 15에 도시된 바와 같이 슬라이드 프레임(103)의 양 단부에 슬라이드 후크(1033)를 형성하여 슬라이드 레일(1027)을 따라 이동하도록 가이드 할 수 있다. 슬라이드 프레임(103)의 슬라이드 후크(1033)는 롤링 힌지(104)의 슬라이드 후크(1043)와 유사한 형태를 가질 수 있다. 슬라이드 프레임(103)에서 디스플레이부(151)와 반대 방향으로 이격되어 돌출된다. 다만 슬라이드 프레임(103)의 슬라이드 후크(1033)는 전면 방향으로 이동하지 않으므로 제1 수평부 상에서만 이동한다.
슬라이드 프레임(103) 및 롤링 힌지(104)가 슬라이드 레일(1027)을 따라 이동하므로 제1 방향의 이동 및 제2 방향의 이동은 안정적으로 가이드 될 수 있고, 디스플레이부(151)가 제2 프레임(102)에서 이격되는 문제를 해소할 수 있다. 다만, 슬라이드 레일(1027)은 제3 방향의 단부에 위치하므로 가운데 부분에 들뜸 현상이 나타날 수 있다. 양 단부는 프레임(102)에 고정되나 가운데 부분만 들뜨는 현상이 발생할 수 있는 바, 상기 문제를 해소하기 위해 자성물질을 이용할 수 있다.
도 15는 이동 단말기(100)의 상왜곡을 분석한 그래프이고, 도 16은 도 15의 상왜곡이 일어나는 원인을 설명하기 위한 개념도이다.
플렉서블한 디스플레이부(151)는 제1 프레임(101)에 부착된 부분(고정부)과 제1 프레임(101)에 부착되지 않는 부분(가변부) 또는 곡선으로 휘어지는 부분을 포함할 수 있다. 제1 영역(151a)은 제1 프레임(101)에 고정되어 있으나 제2 영역(151b)은 휨 변형이 가능하고 전면 또는 배면으로 이동할 수 있도록 제1 프레임(101)에 고정되지 않는다.
①②③은 고정부의 상단 중단 하단에서 디스플레이부(151)의 상왜곡을 나타내고, ④⑤⑥은 가변부의 상단 중단 하단에서 디스플레이부(151)의 상왜곡을 나타낸다. 고정부의 경우 제1 프레임(101)에 고정되어 있어, 상왜곡이 상대적으로 적고 특히 가운데 부분은 상단과 하단보다 더 안정적으로 부착되어 있어 상왜곡 정도가 작게 나타난다.
다만, 도면상 좌측 단부인 제2 방향 단부는 도 16에 도시된 바와 같이 곡면을 이루며 제1 프레임(101)에 붙어 있어 곡면상태로, 디스플레이부(151)가 편평한 상태를 유지하려는 힘에 의해 반발력이 생겨, 제2 방향 단부에 약간의 상 왜곡이 나타날 수 있다. 또한, 고정부의 제1 방향 쪽은 가변부와 인접하고 있어 가변부의 변형에 영향을 받아 상왜곡이 나타날 수 있다.
가변부는 배면에 롤링 힌지(104)가 지지하고 있으나, 롤링 힌지(104)는 프레임과 달리 휨변형 가능한 구조를 가지고 있어, 고정부 보다 상변형이 크게 나타난다. 고정부와 가변부 사이에 부분적으로 배면에 지지 구조(프레임 또는 롤링 힌지)가 생략된 부분이 있어 상변화가 크고, 가변부의 롤러에 감긴 부분 또한 상변화가 크게 나타난다.
도 16을 참고하면 고정부의 제2 방향 단부, 고정부와 가변부 사이 및 가변부의 롤러(210)에 감긴 부분은 바깥쪽으로 볼록한 형상의 상왜곡이 나타나고, 제1 프레임(101)에 고정된 고정부의 중앙 부분은 상대적으로 반대 방향으로 휨 변형이 나타나 역방향의 왜곡이 나타날 수 있다.
가변부의 가운데 부분은 고정부와 유사한 방향의 휨이 나타나 왜곡이 형성되고, 배면의 롤링 힌지(104)의 지지바(1041)와 결합한 부분과 지지바(1041) 사이 부분이 구분되는 선이 디스플레이부(151)에 나타날 수 있다.
이와 같은 상왜곡을 최소화 하기 위해서는 디스플레이부(151)를 당겨 팽팽한 상태를 유지할 필요가 있다. 또한, 디스플레이부(151)의 상하방향 왜곡차를 줄이기 위해 디스플레이부(151)의 가변부가 들뜨는 것을 방지할 필요가 있다.
가변부인 제3 영역(151c)의 상하방향(제3 방향) 단부는 리니어 가이드(230)가 고정하고 있어 들뜸 현상이 잘 나타나지 않으나, 제3 방향의 중간 부분은 들뜸 현상이 나타날 수 있어 제2 영역(151b) 또는 제3 영역(151c)이 제2 프레임(102)으로부터 이격 되는 것을 방지할 수 있는 슬라이드 리벳(1049, 1039)과 리벳(1047) 레일(1029)을 이용할 수 있다.
도 16과 같이 디스플레이부(151)에서 굴곡이 나타나는 이유 중 하나는 디스플레이부(151)가 복수개의 레이어로 이루어지고 각 레이어 사이에 곡률반경에 따른 밀림(slip) 현상이 나타나기 때문이다. 특히 플렉서블 디스플레이부(151)의 제3 영역(151c)에서 굴곡이 쉽게 형성되어 상왜곡이 나타날 수 있다.
플렉서블 디스플레이부(151)의 제3 영역(151c)은 전면에서 배면 또는 배면에서 전면 방향으로 이동할 수 있는 가변부이다. 가변부(151c)는 제2 프레임(102)의 제1 방향 단부를 감싸면서 휘어지며 휘어지는 위치는 제2 프레임(102)의 위치에 따라 변화된다.
가변부의 배면에는 가변부(151c)를 지지하기 위한 롤링 힌지(104)가 위치하며 롤링 힌지(104)도 휨변형이 가능하다. 즉, 가변부(151c)는 더 많은 구성이 적층된 구조를 가지는 바, 더 큰 왜곡이 나타날 수 있다.
도 17은 복수개의 레이어(L1, L2)로 이루어진 구조에서 곡률이 변화하는 경우 발생하는 밀림(slip) 현상을 설명하기 위한 도면이다. (a)는 복수개의 레이어(L1, L2)가 편평하게 펼쳐진 상태이고 (b)는 휘어진 상태를 도시한다. 레이어는 SUS나 티타늄 같은 초탄성 금속소재를 이용할 수 있다.
(a)와 같이 편평한 상태에서 길이(L)가 같은 한 쌍의 레이어(L1, L2)는 (b)와 같이 휘어지면 휨변형된 부분을 기준으로 바깥쪽에 위치하는 레이어(L1)와 내측에 위치하는 레이어(L2) 사이에 곡률반경(R>r) 차로 인한, 레이어의 양 단부는 g만큼 어긋나게 된다.
이는 외측에 위치하는 레이어(L1)의 곡률반경(R)과 내측에 위치하는 레이어(L2)의 곡률반경(r)이 차이에 따른 공차로, 공차(g)는 곡률반경차(R-r)의 π/2배가 된다. 휨변형이 일어난 부분의 길이차는 곡률반경차(R-r)에 π를 곱한 길이에 상응하고, 양 단부에 분산되었는 바, 1/2의 값을 가진다. 곡률반경차(R-c)는 외측 레이어의 두께(t)와 두 레이어(L1, L2) 사이의 간격(c)의 합에 상응하므로 g=π/2*(t+c)와 같이 표시할 수 있다.
두 레이어(L1, L2)의 곡률반경 차에 의한 공차(g)만큼 두 레이어(L1, L2) 사이의 위치가 어긋나게 되며, 밀림현상은 가변부의 곡선 영역과의 거리에 따라 달라진다.
도 18은 복수개의 레이어(L1, L2) 사이에 접착제(A)를 이용하여 체결하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 복수개의 레이어(L1, L2)는 두께 방향으로 이격되지 않으면서, 휨 변형에 따른 공차를 수용할 수 있도록 결합해야 한다. 특히 본 발명과 같이 가변부의 곡선 영역의 위치가 변화하는 경우 각 레이어 사이의 위치 공차를 수용하기 용이한 방식으로 복수개의 레이어를 연결 해야한다.
도 18의 (a)와 같이 레이어(L1, L2) 사이에 탄성이 있는 접착제(A)를 이용할 수 있다. 접착제(A)는 OCA나 초탄성 접착제를 이용할 수 있으며, 변형 가능하여 각 레이어(L1, L2) 사이의 공차(g)를 수용할 수 있다. 다만, 탄성이 있으므로 원래 형상으로 복원하려는 힘이 있어, 디스플레이부(151)의 휨 변형시 반발력이 발생하는 문제가 있다.
또한, 도 18의 (b)와 같이 롤링 힌지(104)의 지지바(1041)가 부착되는 경우 접착제(A)의 탄성에 의해 지지바(1041)가 위치하는 부분은 응집력이 크게 나타나고, 지지바(1041)가 위치하지 않는 부분은 응집력이 약해 디스플레이부(151) 전면에서 지지바(1041)의 위치에 따른 굴곡이 나타나게 된다. 즉 지지바(1041)의 전사문제가 있다.
도 19는 이동 단말기의 복수개의 레이어의 일 실시예를 도시한 도면이고, 도 20은 도 19의 G-G단면도이다. 복수개의 레이어는 롤링 힌지(104)의 지지바(1041)와 디스플레이부(151) 사이에 위치하는 판형 부재를 모두 포함하며, 디스플레이부(151)의 배면에 결합하는 디스플레이 플레이트도 포함될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 영상을 출력하는 디스플레이부(151)와 지지바(1041) 사이에 위치하는 모든 판형부재를 롤링시트(1045)로 설명하도록 한다.
전술한 접착제(A)를 이용한 레이어의 체결의 경우 접착제(A)의 탄성에 의한 반발력 및 지지바(1041)의 전사문제가 있는 바, 본 실시예에서는 접착제(A) 대신에 리벳(1047)을 이용하여 각 롤링시트(1045)를 결합한다. 본 실시예는 도 20에는 3개의 롤링시트(1045)로 구성된 실시예를 도시하고 있으나, 도 21과 같이 두 장의 롤링시트(1045)로 구성될 수도 있고, 3개의 레이어 이상의 롤링시트(1045)로 구성될 수도 있다.
각 롤링시트(1045)는 복수개의 힌지홀(1048)을 포함한다. 힌지홀(1048)은 제3 방향으로 길게 연장된 형태를 가지고 있으며, 제1 방향 및 제3 방향으로 이격되어 복수개가 배치될 수 있다. 제1 방향으로 이격된 힌지홀(1048)은 서로 어긋나게 배치된다. 각 힌지홀(1048)의 제3 방향 단부을 잇는 선이 제1 방향을 향하지 않고, 지그재그로 배치될 수 있다. 이와 같은 배치를 가지는 복수 개의 힌지홀(1048)은 롤링시트(1045)가 제1 방향으로 길이가 변화할 수 있도록 허용한다. 제1 방향으로 이격된 힌지홀(1048) 사이는 제3 방향으로 홀 없이 연속적으로 이어지는 부분이 있어, 제3 방향으로 길이변화가 일어날 수 없다.
복수개의 롤링시트(1045)는 각각 제3 방향으로 길게 연장되고, 제1 방향 및 제3 방향으로 배치되는 복수개의 힌지홀(1048)을 포함한다. 각 힌지홀(1048)은 반드시 중첩될 필요는 없으나, 리벳(1047)이 관통할 수 있도록 적어도 일부분 중첩된다.
도 20은 도 19의 G-G단면도로 2장의 롤링시트(1045)를 포함하는 실시예에 대한 도면이다. 제1 롤링시트(10451)와 제2 롤링시트(10452)가 중첩되어 있고, 제1 롤링시트(10451)의 제1 힌지홀(10481)과 제2 롤링시트(10452)에 형성된 제2 힌지홀(10482)이 중첩된 위치의 단면을 도시하고 있다.
도면상 왼쪽방향이 제1 방향이며, (a)는 롤링시트(1045)가 도 19에 도시된 바와 같이 편평한 상태를 도시하고 (b)는 (a)가 휘어진 경우를 도시한 도면이다. 제1 힌지홀(10481)과 제2 힌지홀(10482)을 관통하는 제1 리벳(1047)은 제1 방향으로 제1 힌지홀(10481)과 제2 힌지홀(10482)의 너비(w2)보다 더 작은 크기(w1)를 가진다. 제1 힌지홀(10481)과 제2 힌지홀(10482)의 크기가 동일하게 도시되어 있으나, 제1 리벳(1047)의 크기보다 크면 다를 수 있다.
제1 리벳(1047)은 제1 힌지홀(10481)과 제2 힌지홀(10482) 내에서 움직일 수 있으나 제1 힌지홀(10481)과 제2 힌지홀(10482)로부터 이탈되는 것을 방지하고자, 양 단부에 제1 힌지홀(10481) 및 제2 힌지홀(10482)의 너비보다 더 넓은 날개부를 가질 수 있다(w3>w2). 날개부는 리벳(1047)을 체결한 후에 별도의 부재를 리벳(1047)에 끼워서 형성할 수도 있고, 리벳(1047)의 단부를 눌러 확장된 날개부(1047b)를 형성할 수 있다.
(b)에 도시된 바와 같이 롤링시트(1045)가 휘어지더라도 제1 힌지홀(10481) 및 제2 힌지홀(10482)과 제1 리벳(1047) 사이에 공간이 있어 롤링시트(1045)의 밀림에 의한 위치변화에 상응하여 제1 힌지홀(10481) 및 제2 힌지홀(10482) 내에서 제1 리벳(1047)의 위치가 변화할 수 있다. 제1 리벳(1047)은 반드시 모든 힌지홀(1048)에 삽입될 필요는 없고, 일부 힌지홀(1048)에만 위치할 수 있다.
도 21은 도 19의 분해 사시도이고 도 22는 도 19의 G-G단면도로 3장의 롤링시트(1045)로 구성된 실시예를 도시하고 있다. 도 20의 2장의 롤링시트(1045)를 포함한 경우에 추가적으로 제2 롤링시트(10452)와 중첩 배치되는 제3 롤링시트(10453)를 더 포함한다.
제2 롤링시트(10452)는 제3 힌지홀(10483)을 더 포함하고, 제3 롤링시트(10453)는 제3 힌지홀(10483)과 적어도 일부가 중첩되는 제4 힌지홀(10484)을 포함한다. 제3 힌지홀(10483) 및 제4 힌지홀(10484)도 전술한 제1 힌지홀(10481)과 제2 힌지홀(10482) 처럼 제3 방향으로 길게 연장되고 제1 방향 및 제3 방향으로 복수개가 배치될 수 있다.
제3 힌지홀(10483)은 제1 방향으로 제2 힌지홀(10482)과 교번적으로 배치될 수 있다. 제2 힌지홀(10482)은 제1 롤링시트(10451)와 결합하기 위한 제1 리벳(1047)이 관통하고 제3 힌지홀(10483)은 제3 롤링시트(10453)와 결합하기 위한 제2 리벳(10472)이 관통한다. 3장의 롤링시트(1045)가 안정적으로 체결되도록 제2 힌지홀(10482)과 제3 힌지홀(10483)은 제1 방향으로 번갈아 가며 형성될 수 있다.
도 22의 (a)는 롤링 시트(1045)가 도 19에 도시된 바와 같이 편평한 상태를 도시하고 (b)는 (a)가 휘어진 경우를 도시한 도면이다. 도 20에서와 같이 제2 리벳(10472)은 제3 힌지홀(10483) 및 제4 힌지홀(10484)의 제1 방향 너비(w4)보다 작은 크기(w3)를 가지며 제3 힌지홀(10483) 및 제4 힌지홀(10484) 보다 큰 사이즈의 날개부(1047b)를 구비할 수 있다(w3>w2).
3장의 롤링시트(1045)를 포함하는 경우도 전술한 두 장의 롤링시트(1045)의 경우와 같이 휨 변형 발생시 제1 내지 제4 힌지홀(10484)과 제1 리벳(1047) 및 제2 리벳(10472) 사이의 이격 공간이 제1 내지 제3 롤링시트(10453)의 휨변형에 의한 공차를 수용할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 복수개의 롤링시트(1045) 사이의 결합을 접착제가 아니라 힌지홀(1048)을 관통하는 리벳(1047)을 사용하여 접착제의 반발력에 의한 응력증가를 방지할 수 있다.
또한, 지지바(1041) 결합부의 접착제의 눌림현상을 해소할 수 있어 가변부에서 지지바(1041)가 전사되지 않고 굴곡 없는 화면을 제공할 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 (10)

  1. 제1 프레임 및 상기 제1 프레임에 대해 제1 방향 또는 상기 제1 방향의 역방향인 제2 방향으로 슬라이드 이동 가능한 제2 프레임을 포함하는 바디;
    상기 바디의 일부를 감싸며 상기 제2 프레임의 슬라이드 이동에 따라 전면에 위치하는 면적이 가변하는 플렉서블 디스플레이부; 및
    상기 플렉서블 디스플레이부의 배면에 위치하며 상기 플렉서블 디스플레이부의 휨변형에 상응하여 변형 가능한 롤링 힌지를 포함하고,
    상기 롤링 힌지는
    제1 힌지홀을 포함하는 제1 롤링시트;
    상기 제1 힌지홀과 적어도 일부가 중첩된 제2 힌지홀을 포함하며, 상기 제1 롤링시트와 중첩된 제2 롤링시트; 및
    상기 제1 힌지홀과 상기 제2 힌지홀을 관통하는 제1 리벳을 포함하는 이동 단말기.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 리벳은 상기 제1 힌지홀과 상기 제2 힌지홀 보다 상기 제1 방향으로 더 작은 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 리벳은 단부에 상기 제1 힌지홀과 상기 제2 힌지홀 보다 상기 제1 방향으로 더 큰 크기의 날개부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 힌지홀과 상기 제2 힌지홀은 상기 제1 방향 및 상기 제1 방향에 수직인 제3 방향으로 이격되어 복수개가 배치되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 힌지홀과 상기 제2 힌지홀은 상기 제3 방향으로 길게 연장된 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 힌지홀과 상기 제2 힌지홀은
    상기 제1 방향으로 이웃하는 상기 제1 힌지홀과 상기 제2 힌지홀과 상기 제3 방향으로 위치가 어긋나게 배치된 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 롤링시트는 제3 힌지홀을 더 포함하고,
    상기 롤링 힌지는
    상기 제3 힌지홀과 적어도 일부가 중첩된 제4 힌지홀을 포함하며 상기 제2 롤링시트와 중첩된 제3 롤링시트; 및
    상기 제3 힌지홀과 상기 제4 힌지홀을 관통하는 제2 리벳을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 힌지홀 내지 상기 제4 힌지홀은 상기 제1 방향 및 상기 제1 방향에 수직인 상기 제3 방향으로 이격되어 복수개가 배치되며,
    상기 제3 홀은 상기 제1 방향으로 이격된 상기 제2 홀의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 롤링 힌지는
    상기 제1 롤링시트에 부착되며, 상기 제1 방향에 수직인 제3 방향으로 연장되고 제1 방향으로 나란히 배치되는 복수개의 지지바를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 플렉서블 디스플레이부는
    상기 바디에 고정된 고정부와,
    상기 바디에 고정되지 않고 휨변형이 가능한 가변부를 포함하며,
    상기 롤링 힌지는 상기 가변부의 배면에 위치하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
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