KR102047882B1

KR102047882B1 - 커버를 구비하는 전자 장치

Info

Publication number: KR102047882B1
Application number: KR1020130035952A
Authority: KR
Inventors: 이준
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2013-04-02
Filing date: 2013-04-02
Publication date: 2019-11-22
Anticipated expiration: 2033-04-02
Also published as: US9885763B2; EP2787411A3; KR20140120181A; US20140298062A1; EP2787411A2; CN104102288B; EP2787411B1; CN104102288A

Abstract

본 개시는 커버를 구비하는 전자 장치에 있어서, 상기 장치의 일측을 중심으로 회전하며, 자석부재를 구비하는 커버부; 상기 장치의 내측에 실장되고, 상기 자석부재에 자화되는 자성체; 상기 자성체에 근접하게 제공되며, 상기 자성체에 발생되는 자속(magnet flux)을 센싱하는 센서부; 및 상기 센서부의 신호 출력에 따라 사용자 경험을 실행하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

커버를 구비하는 전자 장치{ELECTRONIC DEVICE HAVING COVER}

본 개시는 전자 장치에 관한 것으로, 특히 전자 장치를 보호하는 커버를 구비하는 전자 장치에 관한 것이다.

최근 다양한 전자기기가 사용자에게 제공되고, 최근에는 휴대 전화기, MP3 플레이어, 피엠피(Portable Multimedia Player: PMP), 전자책 등으로, 사용자가 휴대하면서 다양한 콘텐츠를 접할 수 있는 전자 장치가 많이 사용되고 있다. 이러한 전자 장치에는 무선 송수신의 기능뿐만 아니라 사진, 음악 동영상, 멀티미디어, 게임 등과 같은 다양한 기능들이 집약되고 있다. 이러한 전자 장치의 전면에는 상기와 같은 멀티기능들을 이용할 수 있도록 표시부가 제공되며, 최근의 스마트 폰이라 불리는 전자 장치의 경우 전자 장치의 전면 전체가 터치에 의해 감응하며 대형화된 표시부가 제공되는 실정이다.

그러나, 전자 장치의 경우, 전자 장치를 휴대하는 과정 등이나 사용 중에 상기 전자 장치의 외관 케이스나 전자 장치의 전면으로 노출되는 표시부에 스크래치나 또는 충격에 따른 파손이 발생하게 된다. 이를 방지하기 위해 전자 장치에 다양한 케이스, 또는 커버들(이하 '커버장치'로 통칭함)이 제공되는 실정이다. 기존의 전자 장치를 커버하는 커버장치의 경우, 전자 장치를 커버하는 형태나 구성 등에 따라 다양한 형태가 존재한다. 예를 들어, 사용자가 표시부를 바로 사용할 수 있도록, 표시부 측은 노출되며 전자 장치의 외관 테두리나 후면 케이스만을 커버하는 형태의 커버장치가 있으며, 플립 형태의 케이스를 통해 전자 장치를 모두 커버하되 표시부를 사용하기 위해서 표시부를 커버하는 부분은 개폐되는 형태의 커버장치도 있다. 앞서의 표시부가 노출되는 커버장치를 사용하는 경우, 표시부를 바로 사용할 수 있는 장점이 있으나, 표시장치에 스크래치가 발생되거나, 파손이 발생되는 것을 방지하기 어려운 문제점이 있다. 이에, 최근에는 커버장치의 디자인 등과 편의성을 고려하여 플립 형태의 커버장치('이하 플립커버'라고 통칭함.), 특히 디자인이 고급스러운 플립커버가 많이 사용되고 있다, 최근의 플립커버는 표시부를 커버하는 부분(이하 '덮개부재'라고 통칭함.)과 장치의 후면을 커버하는 후면 커버(이하' 배터리 커버'로 통칭함.)를 일체형으로 형성하여 전자 장치를 슬림하게 하며, 고급스러운 디자인을 구현한다. 그러나, 이러한 덮개부재의 경우, 단순히 표시부의 표면에 놓여 표시부의 표면을 보호하거나, 단순히 커버장치의 개폐 여부 만을 인식할 수 있도록 구비되고 있다. 예를 들어, 하드한 북 커버('퀵 커버'라고도 함.) 형식의 덮개부재가 단순히 장치의 표면에 회동 가능하게 구비되거나, 또는 자석과 홀 센서를 이용하여, 홀 센서가 자석에서 발생되는 자속의 유무만을 판별하여 북 커버의 온/오프 만을 인식할 수 있는 정도이다. 또한, 북 커버와 같은 덮개부재의 경우 고급스러운 디자인을 구현하기 위해 덮개부재를 고정하는 부재를 별도로 구비하지 않으므로, 덮개부재가 표시부 상에서 고정되지 못하는 문제점이 있다. 또한, 사용자가 표시부를 사용하기 위해 북 커버와 같은 덮개부재를 펼치는 경우에도 덮개부재를 고정하지 못하게 되므로, 예를 들면 사용자가 덮개부재를 장치의 후면에 쥔 상태로 전자 장치를 사용해야 하므로 사용자에게 불편함을 느끼게 된다. 별도로 북 커버를 고정하기 위한 고정장치를 구비하는 경우에도 표시부의 전면에서만 고정이 되므로 앞서 언급한 것과 마찬가지로 덮개부재가 오픈된 경우에는 사용자가 덮개부재를 쥔 상태로 사용해야 하는 불편함을 제공한다. 또한 고정하는 부재가 외측으로 노출되므로 커버장치의 디자인의 고급스러움을 저하시킨다.

따라서, 본 개시의 다양한 실시예들은 플립 커버, 구체적으로 덮개부재의 개폐는 물론 덮개부재가 장치의 전면 또는 후면에 접철되는 위치를 인지할 수 있으며, 덮개부재의 위치에 따라 특정 모드를 실행할 수 있도록 하는 전자 장치를 제공하고자 한다.

또한, 덮개부재를 통해 장치를 거치하는 경우, 덮개부재의 거치되는 각도나 위치 등을 센싱하여 그에 알맞은 모드를 실행할 수 있도록 하는 전자 장치를 제공하고자 한다.

또한, 커버 장치의 고급스러운 디자인은 구현하면서 장치의 전면 또는 후면에 접철된 상태에서 덮개부재가 장치의 전면과 후면에 고정된 상태를 유지할 수 있는 전자 장치를 제공하고자 한다.

이에, 본 개시의 다양한 실시예에 따르면; 커버를 구비하는 전자 장치에 있어서, 상기 장치의 일측을 중심으로 회전하며, 자석부재를 구비하는 커버부; 상기 장치의 내측에 실장되고, 상기 자석부재에 자화되는 자성체; 상기 자성체에 근접하게 제공되며, 상기 자성체에 발생되는 자속(magnet flux)을 센싱하는 센서부; 및 상기 센서부의 신호 출력에 따라 사용자 경험을 실행하는 제어부를 포함할 수 있다.

또한, 다양한 실시예에 따르면, 플립 커버를 포함하는 전자 장치에 있어서, 상기 플립 커버는 상기 장치 후면에 결합되는 후면 커버와, 상기 후면 커버에서 회전 가능하게 연결되며 상기 표시부를 커버하는 전면 커버 및 상기 후면 커버와 상기 전면 커버를 연결하는 연결부재를 포함하며; 상기 전면 커버에 실장되는 영구자석(magnetic); 상기 장치에 실장되며, 상기 영구자석의 위치에 마주하게 위치되고, 상기 영구자석의 자성에 따라 자화되는 강자성체(ferromagnetic substance); 및 상기 강자성체에 근접하게 실장되며, 자화된 상기 강자성체의 자속(magnet flux)을 센싱하는 홀 센서를 포함하고, 상기 전면 커버가 상기 장치의 전면 또는 후면에 접철되는 경우, 상기 영구자석과 상기 강자성체가 마주하게 위치되어 서로간의 인력에 의해 고정되며, 상기 홀 센서는 상기 강자성체의 자화에 따른 자속을 통해 상기 전면 커버의 접철된 위치 및 상기 장치에서 거치되는 위치를 센싱할 수 있다.

상술한 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 전자 장치에 일체형으로 형성될 수 있는 커버장치가 장치의 전면에서 개폐는 것은 물론 장치의 전면 또는 후면에 접철되는 위치를 인지할 수 있으며, 커버장치의 위치에 따라 특정 모드를 실행할 수 있는 이점이 있다.

또한, 커버장치를 통해 전자 장치를 거치하는 경우, 커버장치의 거치된 각도나 위치 등을 센싱할 수 있으며, 전자 장치가 거치된 상태에서의 실행 될 수 있는 모드를 거치된 상태에서 실행할 수 있는 이점이 있다.

또한, 커버장치가 장치의 전면 및 후면에 접철되는 경우, 커버장치에 제공되는 자석부재와 장치의 내측에 제공되는 자성체의 인력에 의해 커버장치가 장치의 전면 또는 후면에 고정된 상태를 유지할 수 있으며, 커버장치를 장치에 고정하기 위한 고정장치가 외부로 노출되지 않음으로써 커버장치의 고급스러운 디자인을 구현할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 개시의 한 실시예에 따른 전자 장치를 나타낸 도면.
도 2는 도 1의 한 실시예에 따른 전자 장치에서 커버장치를 나타낸 도면.
도 3은 도 1에 개시된 장치에서 커버부가 본체의 전면을 커버한 상태를 나타내는 도면.
도 4는 도 3의 A-A'선 단면도이다.
도 5는 도 4에 개시된 장치에서 덮개부재가 표시부 상에 접철되었을 때, 자석부재, 자성체 및 홀센서를 간략하게 나타낸 도면.
도 6은 도 4에 개시된 장치에서, 덮개부재가 본체의 후면에 접철된 상태를 나타내는 도면.
도 7은 도 6에 개시된 장치에서 덮개부재가 본체의 후면에 접철되는 경우, 자석부재, 자성체 및 홀센서를 간략하게 나타낸 도면.
도 8은 도 4의 개시된 장치에서, 덮개부재가 본체를 거치하는 경우를 나타내는 도면.
도 9는 도 4에 개시된 장치에서, 홀 센서의 감지에 따른 장치가 제어되는 것을 나타내는 블럭도.
도 10은 도 4에 개시된 장치에서 덮개부재의 개폐에 따른 홀 센서에 센싱되는 자속을 나타내는 도면.
도 11은 도 4에 개시된 장치에서 자석부재와 자성체 및 홀 센서에 따른 장치의 구동 흐름도를 나타내는 도면.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 다양한 실시예를 설명하기로 한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 길이 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 개시의 다양한 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 본 개시의 다양한 실시예들을 설명함에 있어 1이나, 2 등과 같은 서수를 사용하고 있으나, 이는 단지 동일한 명칭의 대상들을 서로 구분하기 위한 것이고, 그 순서는 임의로 정할 수 있으며, 후순위의 대상에 대해 선행하는 설명을 준용할 수 있다.

도 1은 본 개시의 한 실시예에 따른 전자 장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 한 실시예에 따른 전자 장치에서 커버장치를 나타낸 도면이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 전자 장치(100)는 본체(20)와, 본체(20)를 커버하는 커버부(10)와, 커버부(10)의 위치를 센싱하거나 이에 따라 커버부(10)를 고정하거나 커버부(10)의 위치에 따른 모드를 제공하기 위한 모듈, 구체적으로 자석부재(14), 자성체(30), 센서부(40), 제어부(70)를 포함한다(도 4 및 도 9 참조). 본 일 실시예에 따른 커버부(10)는 본체(20)에 일체형으로 제공되는 플립 형태의 커버장치(이하 '플립커버'라고 통칭함.)를 예를 들어 설명한다. 즉, 커버부(10)는 후면 커버(12)와 전면 커버(11) 및 연결부재(13)를 포함한다. 후면 커버(12)는 전면 커버(11)를 회전 가능하게 연결하며, 본체(20)의 후면에 제공되어 본체(20)의 후면을 커버하는 구성이다. 이러한 후면 커버(12)는 크게 본체(20)에 일체형으로 제공되는 구성과 별도로 제공되는 구성으로 나눌 수 있다. 본체(20)에 일체형으로 제공되는 후면 커버(12)는, 후면 커버(12)가 본체(20)의 후면에 제공되는 배터리를 커버하도록 배터리 커버로 제공되는 구성이다. 또한, 본체(20)에 별도로 제공되는 후면 커버(12)는, 본체(20)의 후면으로 배터리 커버가 제공된 상태에서 별도로 본체(20)의 후면을 커버하도록 본체(20)에 별도로 제공되는 구성이다. 본 실시예에서 후면 커버(12)는 본체(20)의 후면으로 본체(20)에 일체형으로 결합되는 배터리 커버(이하 후면 커버(12)를 배터리 커버(12)로 설명함,)인 것을 예를 들어 설명한다. 그러나, 후면 커버(12)는 앞서 언급한 바와 같이, 배터리 커버로서 본체(20)에 일체형으로 결합되는 구성과, 배터리 커버와는 별도로 본체(20)의 후면을 커버하도록 구비되는 구성이 있으므로, 후면 커버(12)는 본체(20)에 제공되는 형태나 구성 또는 커버장치의 형태나 구성, 사용 등에 따라 얼마든지 변경 가능하다. 앞서 언급한 바와 같은 본체(20)에 일체형 또는 별도로 구비되는 후면 커버(12)는 플라스틱 재질로 구비되어 본체(20)의 후면에 착탈되는 배터리 커버 전체를 커버하거나, 또는 배터리 커버로서 본체(20)에 착탈 가능하게 결합된다. 후면 커버(12)의 일측으로 연결부재(13)에 의해 전면 커버(11)가 회전 가능하게 형성된다. 이러한 후면 커버(12)는 앞서에서 살펴본 바와 같이, 본체(20)의 후면에 제공된 배터리 커버 전체를 커버하거나, 또는 배터리 커버로서 본체의 후면 케이스를 형성하며, 이하에서는 후면 커버(12)가 배터리 커버(12)로서 본체에 일체형으로 구비되는 것을 예를 들어 설명한다.

전면 커버(11, 이하 '덮개부재(11)'라 함.)는 배터리 커버(12)에 회전 가능하게 구비되며, 본체(20)의 전면, 구체적으로 표시부(21)를 커버한다. 이러한 덮개부재(11)는 표시부(21)의 전면에 접철되고, 표시부(21)를 사용하기 위해 후술하는 연결부재(13)에 의해 회전되어 본체(20)의 후면, 구체적으로 배터리 커버(12)와 접철된다. 이러한 덮개부재(11)의 경우, 그 내측의 경우, 표시부(21)와 맞물려 표시부(21)에 손상을 발생시키지 않도록 천과 같은 재질로 형성된다. 또한, 덮개부재(11)는 압축 종이나 압축 천 등과 같은 재질을 이용하여 하드하게 형성되며 고급스러움을 구현할 수도 있다. 또한, 덮개부재(11)가 복수개의 분할면(11a, 11b, 11c)으로 구획됨에 따라 덮개부재(11)를 회동한 상태에서 본체(20)를 거치할 수도 있다(도 8 참조). 이는 거치 상태를 설명할 때 좀더 구체적으로 설명한다. 연결부재(13)는 배터리 커버(12)와 덮개부재(11)를 회동 가능하게 연결하는 구성으로, 천과 같은 부드러운 재질로 구비된다. 이러한 커버부(10)는 배터리 커버(12)가 본체(20)의 후면에 결합됨과 동시에 커버부(10) 전체가 본체(20)에 체결되는 구성이다.

본 실시예에서 설명하는 커버부(10)의 경우, 덮개부재(11)와 배터리 커버(12)가 일체형으로 형성되는 구성을 예를 들어 설명하나, 커버부(10)는 이에 한정되는 구성은 아니다. 예를 들어 덮개부재(11)가 본체(20)의 측면에 회전 가능하게 결함하여, 본체(20)의 측면을 회전 축으로 하여 360도 회전되게 형성되는 것도 가능한 것과 같이, 덮개부재(11)가 본체(20)의 전면 및 후면에 접철될 수 있도록 본체(20)의 일측을 축으로 360도 회전할 수 있는 구성이라면 커버부(10)의 구성이나 형태나 형상 등은 얼마든지 변경 가능함은 물론이다.

도 3은 도 1에 개시된 장치에서 커버부가 본체의 전면을 커버한 상태를 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3의 A-A'선 단면도이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 이러한 커버부(10), 구체적으로 덮개부재(11)에는 영구자석과 같은 자석부재(14)가 제공된다. 자석부재(14)는 N극(14a)과 S극(14b)의 극성을 가지며, 특히 덮개부재(11)의 내측 방향으로 N극(14a)이 형성되면 덮개부재(11)의 외측, 즉 표면 측으로 S극(14b)이 위치되고, 반대로 덮개부재(11)의 내측 방향으로 S극(14b)이 형성되면 덮개부재(11)의 내측, 즉 표면 측으로 N극(14a)이 위치된다. 이러한 자석부재(14)는 본체(20)의 전면에 접철된 상태 및 후면에 접철된 상태에서 후술하는 본체(20)의 내측에 구비되는 자성체(30)와 반응하여 덮개부재(11)를 고정한다(도 5 및 도 7 참조). 또한, 자석부재(14)에 반응하는 자성체(30)의 자속에 의한 센서부(40), 구체적으로 홀 센서(40)의 센싱값에 따라 본체(20)는 다양한 모드, 예를 들어 본체(20)의 전면과 접철되는 경우 슬립모드(M1)를, 본체(20)의 후면과 접철되는 경우 대기 모드(M2)를, 본체(20)를 거치하는 경우 거치된 상태에서 사용할 수 있는 스탠드 모드(M3) 등의 사용자 경험(User Experience)을 실행할 수 있다. 자석부재(14)는 덮개부재(11)의 가장 자리부분, 구체적으로 연결부재(13)의 맞은편 단부 측에 제공되는 것이 바람직하다. 그러나 자석부재(14)의 제공 위치는 이에 한정되는 것은 아니며 표시부(21)에 영향을 미치지 않으면서 후술하는 자성체(30) 및 홀 센서(40)와 반응할 수 있는 위치라면 그 설치 위치 등은 얼마든지 변경 가능하다. 더욱 구체적인 내용은 자성체(30) 및 홀 센서(40)를 모두 설명하면서 함께 설명한다.

본체(20)의 내측에는 상기의 덮개부재(11)에 제공되는 자석부재(14)와 마주하도록 자성체(30) 및 센서부(40)가 구비된다. 자성체(30)는 자석부재(14)에 마주하는 위치 상에 제공되어, 자석부재(14)에 의해 자화되는 구성이다. 자성체(30)가 구비됨으로써, 자석부재(14)의 위치에 따라 각기 다른 자속을 가지게 되고, 자회된 자성체(30)는 자성체(30)의 근접한 위치에 제공되는 센서부(40)에 의해 센싱되어, 다양한 모드들을 실행할 수 있게 된다. 또한, 앞서 언급한 바와 같이, 자성체(30)와 자석부재(14)가 서로 인력이 발생하여 덮개부재(11)를 본체(20)의 전면 또는 후면에 고정할 수 있게 되는 것이다. 특히, 자성체(30)는 화면이 표시되는 표시부(21) 이외의 위치에 제공되도록 표시부(21)의 가장 자리 상에 위치된다. 구체적으로 자성체(30)는 표시부(21)에서 화면이 표시되지 않는 가장자리 부분 즉, 베젤 영역 상 위치되는 것이 바람직하다. 더불어, 연결부재(13)는 표시부(21)의 좌측에 위치되어 덮개부재(11)는 좌측 단부를 회전축으로 우측 단부가 회전하게 구성되므로, 자석부재(14), 자성체(30) 및 홀 센서(40)는 본체(20)의 우측 단부 상에 배치되는 것이 바람직할 것이다. 또한, 자성체(30)는 자석부재(14)에 자화될 수 있도록 철, 니켈 또는 코발트와 등과 같은 강 자성체(30)로 이루어지는 것이 바람직하다. 본 실시예에서 자석부재(14), 자성체(30) 및 센서부(40)의 위치가 연결부재(13)의 맞은편 상에 제공되는 것을 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 구성은 아니다. 예를 들어 베젤이 형성되는 위치 상으로 표시부(21)에 영향을 미치지 않으며 덮개부재(11)의 개폐를 인지할 수 있으며, 덮개부재(11)를 본체(20)에 전, 후면에 고정할 수 있는 위치라면 상기의 자석부재(14), 자성체(30) 및 센서부(40)의 위치는 얼마든지 변경 가능하다.

센서부(40)는 본체(20)의 내측에 실장되며, 자성체(30)와 근접한 위치에 배치되어 자화된 자성체(30)의 자속(magnet flux)을 센싱한다. 이러한 센서부(40)는 자속을 센싱할 수 있는 지자기 센서() 또는 자기 센서 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다. 참고로, 지자기 센서(terrestrial magnetism sensor)는 지자기를 검출하는 센서로서, 지자기의 방향을 직접 알 수 있을 뿐만 아니라, 진동 주기로부터 크기를 알 수 있는 센서이다. 또한 자기 센서(magnet)는 자기신호를 검출하는 센서로서, 자침, 코일형 자기 센서, 고체 자기 센서, 공명형 자기센서 등이 있다. 후술하는 본 실시예에서 센서부(40)는 고체 자기 센서에 속하는 홀 센서(40)인 것을 예를 들어 설명한다. 그러나, 센서부(40)는 홀 센서(40)에 한정되는 구성은 아니며, 극성 및 극성의 크기 등을 감지할 수 있는 구성이라면 얼마든지 변형 가능하다. 센서부(40, 이하 '홀 센서(40)'라 함.)는 본체(20)의 내측에 제공되는 내부회로기판(60)과 전기적으로 연결되는 구성으로, 연성회로기판(50)을 통해 내부회로기판(60)과 전기적으로 연결된다. 그러나 홀 센서(40)는 내부회로기판(60)에 직접 실장되어 내부회로기판(60)과 전기적으로 연결되는 것도 가능하다.

제어부(70)는 자화된 자성체(30)의 자속을 센싱한 홀 센서(40)의 신호 출력에 따라 사용자 환경이나 설정된 모드, 구체적으로 슬립모드(M1), 대기모드(M2) 또는 스탠드 모드(M3) 등을 실행하도록 장치(100)를 제어한다(도 9 참조).

도 5는 도 4에 개시된 장치에서 덮개부재가 표시부 상에 접철되었을 때, 자석부재, 자성체 및 홀센서를 간략하게 나타낸 도면이다. 도 5를 참조하면, 앞서에서 언급한 것과 같이, 자석부재(14), 자성체(30), 홀 센서(40)는 본체(20)의 일측 가장 자리에 위치된다. 구체적으로 자석부재(14)는 덮개부재(11)의 일측 가장 자리에 위치되고, 자성체(30)와 홀 센서(40)는 본체(20)의 내측으로 일측 가장자리에 위치된다. 덮개부재(11)가 본체(20)의 전면에 제공되는 표시부(21)와 접철되면(도 4 및 도 5참조), 자석부재(14)의 N극(14a) 또는 S극(14b) 중 하나의 자석부재(14)와 근접하게 마주한다. 즉, 표시부(21)에 덮개부재(11)가 접철된 상태에서, N극(14a)의 자석부재(14)가 자성체(30)와 마주하였다면, 배터리 커버(12)에 덮개부재(11)가 접철된 상태에서, S극(14b)의 자석부재(14)가 자성체(30)와 근접하게 된다. 또한 이와 반대로 표시부(21)에 덮개부재(11)가 접철된 상태에서, S극(14b)의 자석부재(14)가 자성체(30)와 마주하였다면, 덮개부재(11)가 배터리 커버(12)에 접철된 상태에서, N극(14a)의 자석부재(14)가 자성체(30)와 마주하게 구성된다. 이에, 자성체(30)는 자석부재(14)의 N극(14a)과 반응하여 인력이 발생하고, 인력에 의해 덮개부재(11)는 표시부(21)의 전면에 고정된다. 따라서, 별도의 고정장치를 설치하지 않아도 덮개부재(11)가 장치(100)의 전면에 고정되는 것은 물론 디자인 적으로도 자석부재(14)나 자성체(30)는 외부로 노출되지 않음으로써 커버부(10)의 디자인의 고급화를 구현할 수 있다. 자석부재(14)의 N극(14a)과 마주한 자성체(30)는 자화되고, 자속이 발생된다. 자성체(30)와 근접한 홀 센서(40)는 자화된 자성체(30)의 자속을 센싱하고, N극(14a)이 근접한 것을 셍싱하게 된다. 이에 제어부(70)는 홀 센서(40)의 센싱된 값에 의해 덮개부재(11)가 표시부(21) 전면에 접철된 상태를 인지하고 접철된 상태에 따라 장치(100)를 슬립모드(M1)로 동작되게 제어한다(도 9 참조).

덮개부재(11)가 본체(20)의 전면에 접철된 상태에서 이격되면, 자석부재(14)는 자성체(30)에서 멀어지게 된다. 이에, 자성체(30)의 자속에도 변화가 발생된다. 이러한 자속은 홀 센서(40)에 센싱되고, N극(14a)의 자석부재(14)가 멀어지고 있음을 센싱한다. 이에 따라 제어부(70)는 덮개부재(11)가 오픈된 상태임을 인지하여 이에 따른 대기모드(M2)를 실행하게 된다(도 9참조). 예를 들어 표시부(21)에 화면 전원을 온 시켜 사용자가 바로 표시부(21)를 터치함으로써 다양한 기능을 실행할 수 있도록 하는 것이다.

도 6은 도 4에 개시된 장치에서, 덮개부재가 본체의 후면에 접철된 상태를 나타내는 도면이고, 도 7은 도 6에 개시된 장치에서 덮개부재가 본체의 후면에 접철되는 경우, 자석부재, 자성체 및 홀 센서를 간략하게 나타낸 도면이다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 덮개부재(11)가 360도 회전하여 본체(20)의 후면, 구체적으로 배터리 커버(12)의 후면과 접철되면, 본체(20)의 전면에서 자성체와 마주했던 극성의 반대의 극성이 자성체(30)와 마주한다. 즉, 앞서 언급한 바와 같이, 표시부(21)에 덮개부재(11)가 접철된 상태에서, N극(14a)의 자석부재(14)가 자성체(30)와 마주하였다면, 배터리 커버(12)에 덮개부재(11)가 접철된 상태에서, S극(14b)의 자석부재(14)가 자성체(30)와 근접하게 된다. 또한 이와 반대로 표시부(21)에 덮개부재(11)가 접철된 상태에서, S극(14b)의 자석부재(14)가 자성체(30)와 마주하였다면, 배터리 커버(12)에 덮개부재(11)가 접철된 상태에서, N극(14a)의 자석부재(14)가 자성체(30)와 마주하게 구성되는 것이다.

예를 들어 덮개부재(11)가 표시부(21)와 접철된 상태에서 N극(14a)의 자석부재(14)가 자성체(30)와 마주하였으면, 덮개부재(11)가 배터리 커버(12)에 접철된 상태에서 S극(14b)의 자석부재(14)가 자성체(30)와 마주한다. 이에, S극(14b)의 자석부재(14)와 자성체(30)는 서로 인력이 발생되어 덮개부재(11)가 본체(20)의 후면, 구체적으로 배터리 커버(12)에 접철된 상태로 고정된다. 덮개부재(11)를 별도로 고정하지 않아도 배터리 커버(12)에 고정됨으로써 사용자에게 사용상 편의성을 증대시킬 수 있게 된다. 자성체(30)는 S극(14b)에 의해 자화되어 자속이 발생된다. 홀 센서(40)는 S극(14b)에 의해 자화된 자성체(30)의 자속을 센싱하고, 이에 따라 제어부(70)는 덮개부재(11)가 본체(20)의 후면 즉, 배터리 커버(12)에 접철되었음을 인지하게 된다. 이에 장치(100)는 대기모드(M2)를 계속 유지할 수 있게 되는 것이다(도 9 참조).

도 8은 도 4의 개시된 장치에서, 덮개부재가 본체를 거치하는 경우를 나타내는 도면이다. 도 8을 참조하면, 덮개부재(11)는 본체(20)를 거치할 수 있도록 복수개의 분할면(11a, 11b, 11c)으로 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 3개의 분할면(11a, 11b, 11c)을 형성하여 각 분할면이 본체(20)를 거치할 수 있도록 각 분할면(11a, 11b, 11c)들이 서로 회전 및 고정된다. 이에 따라 본체(20)는 덮개부재(11)에 의해 소정의 각도로 거치시킨다. 덮개부재(11)가 본체(20)를 거치한 상태에서 자석부재(14)와 자성체(30)는 소정간격(D)을 가진다. 만약 적어도 두 개 이상의 각도로 본체를 거치하도록 덮개부재(11)가 분할되는 경우라면 거치된 각도에 따라 자석부재(14)와 자성체(30)의 간격(D)은 달라지게 될 것이다. 자성체(30)는 자석부재(14)에 의해 자화되지만 접철된 상태에서의 자속과는 차이가 발생하게 된다. 즉, 자석부재(14)와 자성체(30)가 이격된 거리만큼 약하게 자화될 것이며, 이에 따른 자속이 홀 센서(40)에 의해 센싱될 것이다. 이에, 홀 센서(40)는 자성체(30)의 자속을 센싱하여 센싱된 값에 의해 본체(20)가 소정 각도로 거치된 상태임을 인지하게 되는 것이다. 또한, 제어부(70)는 본체(20)가 거치된 상태에서 사용할 수 있는 스탠드 모드(M3)를 실행하도록 제어한다(도 9 참조). 예를 들어, 표시부(21)의 화면 일측에 본체(20)가 거치된 상태임을 'stand'와 같은 알림을 표시하며, 스탠드 모드(M3)에 따른 사용자 환경을 실행하게 되는 것이다. 구체적으로 예를 들면, 동영상을 재생할 수 있는 동영상 재생 어플이 자동으로 실행되거나, 또는 사용자에 의해 설정된 어플이 바로 실행되는 등, 사용자 경험을 실행할 수 있게 되는 것이다. 또한, 예를 들어, 동영상을 플레이하는 경우, 모션 인식 기능을 적용하여 일시 정지, 빠른 재생, 구간 서칭 기능 등을 실행할 수 있게 한다. 또한, 이북(E-book)가 같은 기능을 실행하는 경우 모션인식 기능을 적용하여 페이지 넘김 기능을 실행하게 된다. 또한, 음성 인식 기능을 제공하여 스탠드 모드(M3)에서 터치 동작 없이 다양한 기능을 실행할 수 있도록 한다. 또한, 시계나 영화, 또는 음악듣기 등과 같이 자주 사용하는 어플리케이션(Application)의 바로 가기나 미니 밴드와 같은 메뉴바 등을 제공할 수도 있다.

앞서에서 살펴본 바와 같이, 덮개부재(11)가 본체(20)의 전면 또는 후면에 위치되면 자성체(30)는 자석부재(14)의 N극(14a) 또는 S극(14b)과의 인력에 의해 덮개부재(11)를 본체(20)의 전면 및 후면에 접철된 상태로 고정될 수 있게 한다. 또한 덮개부재(11)가 복수개의 분할면(11a, 11b, 11c)으로 구획되는 경우 본체(20)를 소정의 각도로 거치할 수도 있음을 알 수 있다.

도 9는 도 4에 개시된 장치에서, 홀 센서의 감지에 따른 장치가 제어되는 것을 나타내는 블럭도이다. 도 7을 참조하면, 홀 센서(40)는 자석부재(14)의 N극(14a)과 S극(14b)에 의해 자화되는 자성체(30)의 자력 및 자속에 따라 덮개부재(11)의 접철 위치를 센싱하게 되고, 제어부(70)는 이에 따라 본체(20)를 대기모드(M2) 또는 슬립모드(M1) 또는 후술하는 스탠드 모드(M3)로 제어할 수 있으며, 각 모드에 따라 사용자 경험을 실행할 수 있게 된다.

도 10은 도 4에 개시된 장치에서 덮개부재의 개폐에 따른 홀 센서에 센싱되는 자속을 나타내는 도면이고, 도 11은 도 4에 개시된 장치에서 자석부재와 자성체 및 홀 센서에 따른 장치의 구동 흐름도를 나타내는 도면이다. 도 10 및 도 11을 참조하면, 앞서 언급한 것과 같이, 홀 센서(40)는 자화된 자성체(30)의 자속을 판별하되, N극(14a) 또는 S극(14b)의 전계 값을 가지는지 여부를 센싱한다(S100). 즉, 홀 센서(40)가 센싱한 값이 도 10의 V2 보다 크거나, V5 보다 작은 경우, 구체적으로 V1 또는 V6인 경우 덮개부재(11)가 본체(20)에 접철된 것을 인지하게 되는 것이다. 좀더 구체적으로 살펴보면, 앞서 살펴본 도 5와 같이, 덮개부재(11)가 본체(20)의 전면에 접철된 상태에서, 홀 센서(40)가 자석부재(14)의 N극(14a)의 자력에 의해 자화된 자성체(30)의 전계값 V2 이상의 값을, 더 구체적으로 V1의 값을 갖는다. 제어부(70)는 덮개부재(11)가 표시부(21)의 전면에 접철된 상태임을 인식하고, 이에 따른 표시부(21)는 전원이 꺼진 상태를 유지하도록 제어하고(S110), 본체(20)는 슬립모드(M1)로 구동되는 것이다(S120).

또한, 덮개부재(11)가 본체(20)의 후면에 접철된 상태에서, 홀 센서(40)는 자석부재(14)의 S극(14b)의 자력에 의해 자화된 자성체(30)의 전계값 V5 이하의 값을, 더 구체적으로 V6의 값을 갖는다. 이에, 홀 센서(40)의 전계값이 V5 이하의 값을 가지는 경우(S200), 제어부(70)는 덮개부재(11)가 표시부(21)의 후면에 접철된 상태임을 인식하고, 표시부(21)를 켜진 상태로 유지하며(S210), 사용자가 장치(100)를 사용할 수 있도록 본체(20)를 대기모드(M2) 상태로 제어한다(S220).

덮개부재(11)가 본체(20)의 전면 또는 후면과 접철된 상태에서 회전되면, 자석부재(14)는 자성체(30)에서 멀어지고, 홀 센서(40)에 인지되는 자속은 약해진다. 이때, 홀 센서(40)에 센싱된 값이 Vout0 값을 기준으로 그래프의 오른쪽이면 N극(14a)의 자속을, 그래프의 왼쪽이면 S극(14b)의 자속을 가지게 된다. 이에, 덮개부재(11)가 오픈되어 본체(20)의 후면으로 이동되면 홀 센서(40)의 센싱값은 N극(14a)에서 S극(14b)으로 자속이 바뀌며, 덮개부재(11)가 오프되어 본체(20)의 전면으로 이동되면 홀 센서(40)의 센싱값은 S극(14b)에서 N극(14a)으로 자속이 바뀐다. 제어부(70)는 상기 Vout0 값을 기준으로 홀 센서(40)에 센싱된 값에 따라 덮개부재(11)가 본체(20)의 전면을 덮는 방향으로 회전하는지 열리는 방향으로 회전하는지를 판별할 수 있어, 이에 맞게 장치(100)의 모드를 설정하거나 설정된 사용자 환경을 실행할 수도 있다.

홀 센서(40)에 N극(14a) 또는 S극(14b) 의한 자성체(30)의 자속이 변화됨, 구체적으로 N극(14a) 또는 S극(14b)의 자속이 저하되는 것을 감지하는 경우, 홀 센서(40)의 전계값은 가변하게 된다. 먼저, 덮개부재(11)가 본체(20)의 전면에 접철된 상태에서 홀 센서(40)는 V1의 전계값을 센싱하고 있으나, 홀 센서(40)에 V2 이하의 전계값이 센싱되는 경우, 제어부(70)는 덮개부재(11)가 오픈된 상태임을 판별하고, 표시부(21)를 켜고, 장치(100)를 바로 사용할 수 있거나 사용 가능하도록 대기모드(M2)로 설정하게 된다. 또한, 덮개부재(11)가 본체(20)의 후면에 접철된 상태에서 홀 센서(40)는 V6의 전계값을 센싱하고 있으나, 홀 센서(40)에 V5 이상의 전계값이 센싱되는 경우, 제어부(70)는 덮개부재(11)가 오프되는 중이거나 거치를 위한 회전임을 판별한다.

또한, 덮개부재(11)가 소정 간격 이상 본체(20)의 전면 또는 후면에서 떨어져야 비로소 덮개부재가 본체에서 회전되는 것으로 인지할 수 있게 하여 오동작의 발생을 방지하도록 한다. 즉, 홀 센서(40)의 전계값이 V1과 V2 사이이면, 제어부(70)는 덮개부재(11)가 본체(20)의 전면에 접철된 상태임을 판별한다. 또한, 홀 센서(40)의 전계값이 V5와 V6 사이이면, 제어부(70)는 덮개부재(11)가 본체(20)의 후면에 접철된 상태임을 판별한다.

특히, 앞서 도 8과 관련하여 살펴본 바와 같이 덮개부재가 본체를 소정 각도를 가지도록 거치하는 경우, 홀 센서(40)는 V3과 V4 사이로 일정한 전계값을 유지한다. 즉, 홀 센서(40)에 센싱된 전계값이 V3과 V4 사이로 소정값을 일정하게 유지하는 경우(S310), 제어부(70)는 덮개부재(14)가 본체(20)를 소정 각도로 거치하고 있음을 판별하게 된다. 표시부(21)는 사용자가 바로 사용할 수 있도록 켜지거나 활성화된 상태에서(S320), 앞서 설명한 스탠드 모드(M3)를 실행하게 된다(S330).

앞서 살펴본 바와 같이, 본 하나의 개시에 따른 전자 장치(100)는 자석부재(14)와 홀 센서(40) 사이에 자성체(30)를 구비하여 덮개부재(14)가 본체(20)의 전, 후면에 각각 고정될 수 있으며, 자성체(30)에 인가되는 자속에 따른 홀 센서(40)의 센싱 값에 따라 다양한 모드로 사용자 경험을 실행할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 구체적인 실시 예에서, 커버부(10)는 본체(20)에 일체형으로 결합되는 플립커버, 구체적으로 본체(20)의 후면을 커버하는 배터리 커버(12)와, 배터리 커버(12)에 회전 가능하게 형성되는 덮개부재(11)를 포함하는 플립커버로 형성되는 것이 바람직하다. 그러나, 상술하였듯이 배터리 커버가 제공된 본체(20)의 후면을 별도로 감싸며 커버하는 후면 커버(12)가 제공되고, 이에 덮개부재(11)가 후면 커버(12)에 회전 가능하게 형성되는 플립커버의 형태로 제공되는 것도 가능한 것은 자명하다.

또한, 센서부(40)는 홀 센서(40)로 이루어지는 것이 바람직하다. 그러나 앞서 살펴본 바와 같이 센서부(40)는 자속을 센싱할 수 있는, 구체적으로 자석부재(14)의 극성 및 극성의 크기를 센싱할 수 있는 구성이라면 홀 센서(40) 이외에도 다양한 지자기 센서 또는 자기 센서로 이루어질 수 있음은 자명하다.

또한, 자석부재(14), 자성체(30) 및 홀 센서(40)는 대체로 베젤 영역의 위치, 더 구체적으로는 연결부재(13)의 위치의 맞은편으로 본체(20)의 일측 가장 자리 상에 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 베젤 영역을 제외한 나머지 영역은 대체로 화면을 투과해야 하므로, 표시부(21)의 베젤 영역에만 형성되어야 함은 자명하다.

10: 커버부 11: 전면 커버, 덮개부재
12: 후면 커버, 배터리 커버 13: 연결부재
14: 자석부재 20: 본체
30: 자성체 40: 센서부, 홀 센서
50: 연성회로기판 60: 내부회로기판
70: 제어부 100: 장치

Claims

커버를 구비하는 전자 장치에 있어서,
상기 장치의 일측을 중심으로 회전하며, 자석부재를 구비하는 커버부;
상기 장치의 내측에 실장되고, 상기 자석부재에 자화되는 자성체;
상기 자성체에 근접하게 제공되며, 상기 커버부의 접철 위치 및 거치 위치를 인지하기 위해 상기 자성체에 발생되는 자속(magnet flux)의 크기를 센싱하는 센서부; 및
상기 센서부의 신호 출력에 따라 상기 장치를 슬립모드, 대기모드 또는 스탠드모드 중 하나를 실행하게 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 커버부는 상기 장치의 일측을 회전축으로 360도 회전하여 상기 장치의 일면 또는 타면에 접철되는 덮개부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제2항에 있어서,
상기 자석부재는 상기 덮개부재의 가장자리에 위치되고, 상기 자성체는 상기 장치의 가장자리에 위치되어 상기 자석부재와 마주하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제2항에 있어서,
상기 덮개부재가 상기 장치의 전면에 접철되는 위치에서 상기 자석부재의 N극 또는 S극 중 하나가 상기 자성체와 마주하며,
상기 덮개부재가 상기 장치의 후면에 접철되는 위치에서 상기 자석부재의 N극 또는 S극 중 남은 하나가 상기 자성체와 마주하며,
상기 자석부재와 상기 자성체가 마주하면, 상기 덮개부재는 상기 장치의 전면 또는 후면에 접철된 상태로 고정되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제4항에 있어서,
상기 센서부는 상기 덮개부재의 접철 위치를 인지하기 위해 상기 자석부재의 N극 또는 S극에 의해 자화되는 상기 자성체의 자력의 크기를 센싱하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제5항에 있어서,
상기 제어부는 상기 덮개부재의 접철 위치에 따른 상기 장치를 슬립모드, 대기모드 또는 스탠드모드 중 하나를 실행하게 제어하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제5항에 있어서,
상기 제어부는 상기 장치를 슬립모드 또는 대기모드로 실행되게 제어하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제2항에 있어서,
상기 덮개부재는 상기 장치의 후면 상에서 상기 장치를 거치시킬 수 있게 복수개의 분할면들로 형성되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제8항에 있어서,
상기 분할면들이 서로 절곡되어 상기 장치를 거치하면 상기 자석부재와 상기 자성체는 서로 이격되며, 상기 자성체는 상기 자석부재와 이격된 거리만큼 가변된 자력을 발생하며,
상기 센서부는 상기 덮개부재의 거치 위치를 인지하기 위해 상기 자성체의 자력의 크기를 센싱하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제9항에 있어서,
상기 제어부는 상기 덮개부재의 거치에 따른 상기 장치를 슬립모드, 대기모드 또는 스탠드모드 중 하나를 실행하게 제어하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제9항에 있어서,
상기 제어부는 상기 덮개부재의 거치에 따라 상기 장치의 스탠드모드로 실행되게 제어하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 센서부는 지자기 센서 또는 자기 센서 중 적어도 하나를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 센서부는 홀 센서인 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 센서부는 상기 장치의 내측에 제공되는 내부회로기판에 연성회로기판을 통해 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제1항에 있어서,
상기 센서부는 상기 장치의 내측에 제공되는 내부회로기판에 바로 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
플립 커버를 포함하는 전자 장치에 있어서,
상기 플립 커버는 상기 장치 후면에 결합되는 후면 커버와, 상기 후면 커버에서 회전 가능하게 연결되며 표시부를 커버하는 전면 커버 및 상기 후면 커버와 상기 전면 커버를 연결하는 연결부재를 포함하며;
상기 전면 커버에 실장되는 영구자석(magnetic);
상기 장치에 실장되며, 상기 영구자석의 위치에 마주하게 위치되고, 상기 영구자석의 자성에 따라 자화되는 강자성체(ferromagnetic substance); 및
상기 강자성체에 근접하게 실장되며, 자화된 상기 강자성체의 자속(magnet flux)을 센싱하는 홀 센서를 포함하고,
상기 전면 커버가 상기 장치의 전면 또는 후면에 접철되는 경우, 상기 영구자석과 상기 강자성체가 마주하게 위치되어 서로간의 인력에 의해 고정되며,
상기 홀 센서는 상기 전면 커버의 접철된 위치 및 거치되는 위치를 인지하기 위해 상기 강자성체의 자화에 따른 자속의 크기를 센싱하고,
상기 홀 센서의 신호 출력에 따라 상기 장치를 슬립모드, 대기모드 또는 스탠드모드 중 하나를 실행하게 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제16항에 있어서,
상기 제어부는 상기 홀 센서의 감지 값에 따라 상기 장치를 슬립모드, 대기모드 또는 스탠드모드 중 하나를 실행하게 제어하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.