KR101594437B1 - 키패드 어셈블리 및 이를 구비하는 휴대 단말기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복수의 키를 구비하는 투광성 재질의 키패드와, 상기 키패드의 후방에 장착되는 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판에 장착되며 상기 키의 눌림에 의해 누름 동작되어 신호를 발생시키는 돔 스위치와, 상기 키패드와 돔 스위치의 사이에 배치되며 상기 키패드를 통해 입사된 광 에너지를 전기 에너지로 변환하여 상기 인쇄회로기판에 전원을 공급하는 태양 전지를 포함하는 키패드 어셈블리 및 이를 구비하는 휴대 단말기를 개시한다.

Description

키패드 어셈블리 및 이를 구비하는 휴대 단말기{KEYPAD ASSEMBLY AND PORTABLE TERMINAL HAVING THE SAME}

본 발명은 태양 전지가 적용된 키패드 어셈블리 및 이를 구비하는 휴대 단말기에 관한 것이다.

휴대 단말기는 휴대가 가능하면서 음성 및 영상 통화 기능, 정보를 입·출력하는 기능 및 데이터를 저장할 수 있는 기능 등을 하나 이상 갖춘 휴대용 기기이다.

그리고 휴대 단말기는 기능이 다양화됨에 따라 예를 들어 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복잡한 기능들을 갖추고 있으며, 종합적인 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다.

이러한 멀티 미디어 기기에는 복잡한 기능을 구현하기 위해 하드웨어 또는 소프트웨어의 면에서 새로운 다양한 시도들이 적용되고 있다. 일 예로 사용자가 쉽고 편리하게 기능을 검색하거나 선택하기 위한 유저 인터페이스(User Interface) 환경이 제공되고 있다.

최근에는 친환경적 기술이 적용된 전자기기에 대한 관심이 증가함에 따라, 휴대 단말기에도 태양전지를 적용하는 경우가 증가하고 있는 실정이다.

본 발명은 키패드 어셈블리에 태양 전지를 적용하여 사용 중 단말기에 전원을 공급할 수 있는 키패드 어셈블리 및 이를 구비하는 휴대 단말기를 제공하기 위한 것이다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명은 배터리를 구비하는 단말기 바디와, 상기 단말기 바디에 장착되는 키패드 어셈블리를 포함하고, 상기 키패드 어셈블리는 복수의 키를 구비하는 투광성 재질의 키패드와, 상기 키패드의 후방에 배치되며, 상기 키패드를 통해 입사된 광 에너지를 전기 에너지로 변환하여 상기 배터리를 충전시키는 태양전지와, 상기 태양전지의 후방에 배치되며 상기 키의 눌림에 의해 누름 동작되어 정보를 입력하는 돔 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기를 개시한다.

상기 태양전지는 상기 키의 눌림에 따라 변형 가능하게 형성되는 플렉서블 태양전지로 구현될 수 있다.

상기 태양전지의 후면에는 상기 태양전지를 푸시하기 위한 푸시 돌기가 형성될 수 있으며, 상기 푸시 돌기는 상기 태양전지를 지지하는 지지 시트 상에 형성될 수 있다.

한편, 본 발명은 단말기 바디와, 상기 단말기 바디에 장착되는 키패드 어셈블리를 포함하고, 상기 키패드 어셈블리는 복수의 키를 구비하는 투광성 재질의 키 패드와, 상기 키패드의 후방에 배치되는 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판에 장착되며 상기 키의 눌림에 의해 누름 동작되어 신호를 발생시키는 돔 스위치; 및 상기 키패드와 돔 스위치의 사이에 배치되며 상기 키패드를 통해 입사된 광 에너지를 전기 에너지로 변환하여 상기 인쇄회로기판에 전원을 공급하는 태양 전지를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기를 개시한다.

상기 휴대 단말기는 상기 태양전지와 전기적으로 연결되며 상기 태양전지에서 발생한 전기 에너지에 의해 충전되는 배터리를 더 포함할 수 있다.

한편, 본 발명은 독립적인 무선 통신 기능을 할 수 있는 단말기 바디와, 상기 단말기 본체에 무선 교신 가능하도록 무선 통신 모듈과, 상기 무선 통신 모듈에 연결된 키패드 어셈블리를 구비하는 키패드 바디를 포함하고, 상기 키패드 어셈블리는 복수의 키를 구비하는 투광성 재질의 키패드와, 상기 키패드의 후방에 배치되며 상기 키의 눌림에 의해 누름 동작되어 신호를 발생시키는 돔 스위치와, 상기 키패드와 돔 스위치의 사이에 배치되며 상기 키패드를 통해 입사된 광 에너지를 전기 에너지로 변환하여 상기 무선 통신 모듈에 전원을 공급하는 태양 전지를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기를 개시한다.

또한, 본 발명은 복수의 키를 구비하는 투광성 재질의 키패드와, 상기 키패드의 후방에 장착되는 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판에 장착되며 상기 키의 눌림에 의해 누름 동작되어 신호를 발생시키는 돔 스위치와, 상기 키패드와 돔 스위치의 사이에 배치되며 상기 키패드를 통해 입사된 광 에너지를 전기 에너지로 변환하여 상기 인쇄회로기판에 전원을 공급하는 태양 전지를 포함하는 키패드 어셈블 리를 개시한다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 의한 키패드 어셈블리는 사용 중 단말기에 전원을 공급할 수 있는 구조를 가지므로, 별도의 충전장치를 통한 충전 없이 휴대 단말기를 사용할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 태양전지가 휴대 단말기의 내부에 위치하므로, 단말기 바디의 외면에 태양전지의 장착 공간을 별도로 마련하지 않아도 되는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 휴대 단말기의 거치시 휴대 단말기를 자동으로 충전할 수 있는 구조를 제공한다.

이하, 본 발명과 관련된 휴대 단말기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.

이하, 본 발명과 관련된 휴대 단말기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있음을 유념해야 한다.

휴대 단말기는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 기술되는 휴대 단말기는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(notebook computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.

도 1을 참조하면, 휴대 단말기는 서로에 대해 폴딩 가능하게 결합되는 제1바디(110)와 제2바디(120)를 구비하고 있다. 다만, 본 발명은 도 1에 개시된 '폴더 타입'의 휴대 단말기에 한하지 않으며, 슬라이드 타입, 스위블 타입, 스윙 타입, 바 타입 등 다양한 형태의 단말기에도 적용 가능하다.

본 실시예에 의하면, 제1바디(110)와 제2바디(120)는 힌지 연결부(119)를 통하여 회전 가능하게 연결된다. 힌지 연결부(119)의 내부에는 제1바디(110)가 회전하는 과정에서 탄성력을 제공하기 위한 캠장치 및 제1바디(110)와 제2바디(120)를 전기적으로 연결하는 연결수단이 구비될 수 있다.

제1바디(110)가 제2바디(120)와 중첩되게 배치된 상태를 폴딩 상태(folding configuration)라 칭할 수 있으며, 본 도면에 도시된 바와 같이 제1바디(10)가 제2바디(20)의 적어도 일 부분을 노출한 상태를 언폴딩 상태(unfolding configuration)라 칭할 수 있다.

휴대 단말기는 닫힌 상태에서 주로 대기 모드로 작동하지만 사용자의 조작에 의해 대기 모드가 해제되기도 한다. 그리고, 휴대 단말기는 열린 상태에서 주로 통화 모드 등으로 작동하지만 사용자의 조작 또는 소정 시간의 경과에 의해 대기 모드로 전환되기도 한다.

제1바디(110)의 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버 등)는 프론트 케이스(111)와 리어 케이스(112)에 의해 형성된다. 프론트 케이스(111)와 리어 케 이스(112)에 의해 형성된 공간에는 각종 전자부품들이 내장된다.

프론트 케이스(111)와 리어 케이스(112) 사이에는 적어도 하나의 중간 케이스들이 추가로 배치될 수도 있다.

케이스들은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속 재질, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS) 또는 티타늄(Ti) 등과 같은 금속 재질을 갖도록 형성될 수도 있다.

제1 바디(110), 구체적으로 프론트 케이스(111)에는 디스플레이부(113), 제1음향출력부(115), 제1영상입력부(114) 등이 배치될 수 있다.

디스플레이부(113)는 정보를 시각적으로 표현하는 LCD(liquid crystal display) 모듈, OLED(Organic Light Emitting Diodes) 모듈 등을 포함하고, 디스플레이부(113)는 터치 스크린을 더 포함하여 사용자의 터치에 의한 정보의 입력 또한 가능하게 할 수도 있다.

제1음향출력부(115)는 리시버(Receiver) 또는 스피커(speaker)의 형태로 구현될 수 있으며, 제1영상입력부(114)는 사용자 등에 대한 이미지 또는 동영상을 촬영하기 위한 카메라 모듈과 같은 형태로 구현될 수 있다.

제1바디(110)와 마찬가지로, 프론트 케이스(121)와 리어 케이스(122)가 제2 바디(120)의 케이스를 형성할 수 있다. 제2바디(120), 구체적으로 프론트 케이스(121)의 전면(front face)에는 제1 및 제2조작부(123,124)가 배치될 수 있다.

프론트 케이스(121) 또는 리어 케이스(122) 중 적어도 하나에는 제3조작부(125), 음향 입력부(126), 인터페이스(127)가 배치될 수 있다.

제1 내지 제3조작부(123,124,125)는 조작부(manipulating portion)라 통칭될 수 있으며, 사용자가 촉각적인 느낌을 가면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다.

예를 들어, 조작부는 사용자의 푸시 또는 터치 조작에 의해 명령 또는 정보를 입력받을 수 있는 돔 스위치 또는 터치 스크린, 터치 패드로 구현되거나, 키를 회전시키는 휠 또는 조그 방식이나 조이스틱과 같이 조작하는 방식 등으로도 구현될 수 있다.

본 실시예는 키패드 형태의 제1 및 제2조작부(123,124)와, 사이드 키 형태의 제3조작부(125)를 예시하고 있다.

기능적인 면에서, 제1조작부(123)는 시작, 종료, 스크롤 등과 같은 명령을 입력하기 위한 것이고, 제2조작부(124)는 숫자 또는 문자, 심볼(symbol) 등을 입력하기 위한 것이다. 또한, 제3조작부(125)는 제1영상입력부(114)의 활성화 등과 같은 특수한 기능을 수행하는 핫 키(hot-key)로서 작동할 수 있다.

음향입력부(126)는 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력 받기 위해, 예를 들어 마이크로폰(Microphone)과 같은 형태로 구현될 수 있다.

인터페이스(127)는 본 발명과 관련된 휴대 단말기가 외부 기기와 데이터 교환 등을 할 수 있게 하는 통로가 된다. 예를 들어, 상기 인터페이스(127)는 유선 또는 무선으로, 이어폰과 연결하기 위한 접속단자, 근거리 통신을 위한 포트{예를 들어 적외선 포트(IrDA port), 블루투스 포트(Bluetooth port), 무선 랜 포트(wireless Lan port)등}, 또는 상기 휴대 단말기에 전원을 공급하기 위한 전원공급 단자들 중 적어도 하나일 수 있다.

인터페이스(127)는 SIM(subscriber identification module) 또는 UIM(user identity module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 카드 소켓일 수도 있다.

도 2는 도 1의 휴대 단말기의 후면 사시도이다.

도 2를 참조하면, 제1바디(120)의 리어 케이스(112)에는 제2영상입력부(116), 보조 디스플레이부(117) 등이 추가로 장착될 수 있다.

제2영상입력부(116)는 제1영상입력부(115, 도 1 참조)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지며, 제1영상입력부(115)와 서로 다른 화소를 가지는 카메라일 수 있다.

예를 들어, 제1영상입력부(115)는 화상 통화 등의 경우에 사용자의 얼굴을 촬영하여 상대방에 전송함에 무리가 없도록 저화소를 가지며, 제2영상입력부(116)는 일반적인 피사체를 촬영하고 바로 전송하지는 않는 경우가 많기에 고화소를 가지는 것이 바람직하다.

한편, 제2영상입력부(116)가 별도로 구비되지 않는 경우, 제1영상입력부(115)가 회전 가능하게 형성되어 제2영상입력부(128)의 촬영 방향까지 촬영이 가능하도록 구성될 수도 있다.

보조 디스플레이부(117)는 디스플레이부(113)의 출력 방향과 반대 방향을 갖는 시각 정보를 출력한다. 보조 디스플레이부(117)는 날짜, 시각, 배터리 잔량에 관한 정보를 시각적으로 출력할 수 있다. 또한, 보조 디스플레이부(117)는 폴딩 상태에서 제2영상입력부(116)를 이용하여 셀프 촬영을 하는 경우 뷰 파인더의 기능을 할 수도 있다.

제2바디(120)의 리어 케이스(122)에는 제2음향출력부(128)가 추가로 배치될 수도 있다. 제2음향출력부(128)는 제1음향출력부(114, 도 1 참조)와 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 스피커폰 모드로 통화를 위하여 사용될 수도 있다.

리어 케이스(122) 측에는 상기 휴대 단말기에 전원을 공급하기 위한 전원공급부(129)가 장착된다. 전원공급부(129)는, 예를 들어 충전 가능한 배터리로서 충전 등을 위하여 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련된 휴대 단말기의 분해 사시도이며, 도 3은 제2바디의 프론트 케이스와 리어 케이스를 분해한 것을 나타내고 있다. 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ 라인을 따라 취한 휴대 단말기의 단면도이다.

프론트 케이스(121)와 리어 케이스(122) 사이에는 제1 및 제2조작부(123,124)를 이루는 키패드 어셈블리(130)가 구비된다.

본 발명의 일 실시예와 관련된 키패드 어셈블리(130)는 키패드(131), 태양전지(132), 및 돔 스위치(133)를 포함한다.

프론트 케이스(121)에는 장착홀(121a이 관통되게 형성되며, 이는 키패드(131)의 장착 공간을 마련한다. 키패드(131)는 적어도 하나의 키(131a)를 구비하며, 투광성 재질로 형성된다.

여기서, 투광성 재질은 투명 재질 및 반투명 재질을 포함한다. 키패드(131)는 투광성 합성 수지로 형성될 수 있으며, 사용자가 키(131a)를 누름에 따라 변형될 수 있도록 탄성 변형 가능한 재질로 형성될 수 있다.

키(131a)에는 문자, 숫자, 기호 중 적어도 하나가 표시될 수 있으며, 이러한 문자, 숫자, 기호 등은 키(131a)의 표면에 인쇄, 각인 등 다양한 방법에 의해 형성될 수 있다.

태양 전지(132)는 광전 효과(Photo Voltanic Effect)를 이용하여 광 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 반도체 소자를 말한다. 본 발명에는 실리콘 태양전지, 박막 태양전지, 연료감응형 태양전지 등 다양한 형태의 태양전지가 적용될 수 있다.

태양전지(132)는 키패드(131)의 후방, 즉 키패드(131)와 돔 스위치(133)의 사이에 배치되며, 키패드(131)의 면적에 대응되는 면적을 가질 수 있다. 태양전지(132)는 인쇄회로기판(140)에 전기적으로 연결되며, 키패드(131)를 통해 입사된 광 에너지를 전기 에너지로 변환한다. 태양전지(132)는 키(131a)의 눌림에 따라 변형 가능한 "플렉서블 태양전지"의 형태로 구현될 수 있다.

돔 스위치(133)는 태양전지(132)의 후방에 배치되며, 키(131a)의 눌림에 의해 누름 동작되어 정보를 입력한다. 돔 스위치(133)는 인쇄회로기판(140) 상에 배치될 수 있으며, 인쇄회로기판(140)은 태양전지(132)의 후방에 배치되며, 리지드(rigid) 기판 또는 연성(flexible) 기판 등의 형태로 구현될 수 있다.

태양전지(132)의 후면에는 태양전지(132)를 지지하는 지지 시트(136)가 구비될 수 있으며, 지지 시트(136)의 후면에는 돔 스위치(133)를 푸시하기 위한 푸시 돌기(136a)가 돌출되게 형성될 수 있다. 푸시돌기(136a)는 키(131a)들의 위치에 대응되는 위치에 형성된다. 푸시돌기(136a)는 이와 같이 지지 시트(136)에 형성된 구 조 뿐만 아니라 태양전지(132)의 후면에 직접 형성되는 것도 가능하다 할 것이다.

돔 스위치(133)는 인쇄회로기판(140) 상에 키(131a)에 대응되는 위치에 복수로 배열될 수 있다. 키(131a)의 눌림에 따라 푸시돌기(136a)가 돔 스위치(133)를 가압하게 되며, 이에 따라 도전성 재질의 돔 스위치(133)는 탄성 변형되어 인쇄회로기판(140)의 접점을 연결하여 입력 신호를 발생시키게 된다.

도 5는 본 발명의 일 실시예와 관련된 키패드 어셈블리의 작동 상태를 나타내는 블록 구성도이다. 본 도면에서 화살표는 태양 전지에 의해 생성된 전기 에너지의 흐름을 나타낸다.

태양전지(132)는 키패드(131)를 통해 입사된 광 에너지를 전기 에너지로 변환하여 인쇄회로기판(140)에 전원을 공급한다. 키패드(131)는 투광성 재질을 가지므로, 키패드(131)에 입사된 빛은 이를 관통하여 후방에 위치한 태양 전지(132)까지 도달하게 된다. 태양 전지(132)는 이러한 빛을 이용하여 전기 에너지를 생성하며, 이는 휴대 단말기의 동작을 위한 전원으로 사용될 수 있다.

아울러, 태양전지(132)의 의해 생성된 전기 에너지는 배터리(129, 전원 공급부)를 충전하는데 사용될 수 있다. 배터리(129)는 인쇄회로기판(140)과 연결되어 이에 전원을 공급하도록 구성된다. 태양전지(132)는 배터리(129)의 방전 과정에서 키패드(131)를 통해 입사된 빛을 이용하여 배터리(129)를 충전할 수도 있다.

이와 같은 키패드 어셈블리(130))의 구성에 따르면, 키패드 어셈블리(130)의 사용 중 태양전지(132)를 통해 단말기의 전원을 공급할 수 있으므로, 휴대 단말기의 배터리(132)를 별도로 충전하지 않이 필요없는 이점이 있다.

아울러, 태양전지(132)가 단말기의 내부에 위치하므로, 단말기 바디(110,120)의 외면에 태양전지(132)의 장착 공간을 별도로 마련하지 않아도 되는 이점이 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예와 관련된 휴대 단말기의 사시도이다.

본 실시예는 바 타입을 갖는 휴대 단말기를 예시하고 있으며, 본 실시예에도 앞선 실시예의 키패드 어셈블리(130)와 관련된 구성들이 동일하게 적용될 수 있다.

단말기 바디(210)에는 디스플레이부(213), 음향 출력부(215), 음향 입력부(216), 영상 입력부(214), 인터페이스(217), 사이드키(218) 등이 장착될 수 있다.

디스플레이부(213)와 인접한 위치에는 키패드 어셈블리(230)가 장착되며, 이는 앞선 실시예의 키패드 어셈블리(130)와 동일하게 구성된다. 즉, 키패드 어셈블리(230)는 단말기 바디(210) 내부의 태양전지를 이용하여 단말기에 전원을 공급하거나 배터리를 충전하도록 구성된다.

앞선 실시예에 의하면 휴대 단말기가 열린 상태에 있는 경우에만 태양전지(132)를 이용한 전기 에너지의 생성이 가능하나, 본 실시예에서의 폼 팩터에 의하면 이에 상관없이 항상 태양전지를 이용한 전기 에너지의 생성이 가능한 이점이 있다 할 것이다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예와 관련된 휴대 단말기의 사시도이다.

본 실시예는 키패드 어셈블리가 슬라이드 타입의 휴대 단말기에 적용된 것을 예시하고 있다.

본 실시예의 휴대 단말기는 제1바디(310)와, 제1바디(310)에 상대 슬라이드 가능하게 연결된 제2바디(320)를 포함한다.

제1바디(310)에는 디스플레이부(313), 영상 입력부(314), 음향 출력부(315), 제1키패드 어셈블리(330) 등이 배치되며, 제2바디(320)에는 제2키패드 어셈블리(330'), 사이드키(325), 인터페이스(327), 음향 입력부(326) 등이 배치된다.

본 도면은 휴대 단말기의 열린 상태를 나타내고 있으며, 제2키패드 어셈블리(330')는 열린 상태에서 외부로 노출되며 닫힌 상태에서 제1바디(310)와 중첩되게 배치된다.

본 실시예에 따르면, 제1 및 제2키패드 어셈블리(330,330') 중 적어도 하나는 앞선 실시예와 마찬가지로 태양전지에 의한 전기 에너지의 생성이 가능하게 구성된다.

제1키패드 어셈블리(330)가 태양 전지를 구비하는 경우, 닫힌 상태에서도 태양전지를 통한 전기 에너지의 생성이 가능한 이점이 있다.

아울러, 제1 및 제2키패드 어셈블리(330,330')가 모두 태양전지를 구비하는 경우, 닫힌 상태와 열린 상태에서 전기 에너지의 생성이 가능하다. 이러한 경우, 열린 상태가 닫힌 상태에 비해 태양전지의 노출 면적이 크므로 전기 에너지의 생성량이 증가될 수 있을 것이다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예와 관련된 휴대 단말기의 사시도이다.

이상에서는 키패드 어셈블리(130,230,330,330')가 단말기 바디 상에 장착되는 것을 예시하였으나, 키패드 어셈블리(420)는 본 실시예와 같이 단말기 바 디(410)와 별도의 개체로서 형성될 수 있다.

본 실시예에 의하면, 키패드 어셈블리(420)는 키패드 바디(450) 상에 장착된다. 키패드 바디(450)는 사용자가 별도로 휴대하거나 단말기 본체(400)에 착탈될 수 있게 구현될 수 있다. 본 실시예는 휴대의 편리성을 위하여 키패드 바디(450)가 단말기 바디(410)의 후면에 착탈될 수 있게 구현된 것을 예시하고 있다.

이를 위하여, 단말기 바디(410)와 키패드 바디(450) 결합 수단이 구비된다. 본 실시예는 결합수단의 예로서 서로 부착 가능한 자석들(412a,452a)을 예시하고 있다. 자석들(412a,452a)은 케이스의 내면에 장착될 수 있다. 그 밖에, 결합수단은 서로 결합 가능한 구성으로서 다양한 형태로 변형 실시될 수 있다.

도 9는 도 8에 도시된 키패드 바디(450)의 분해 사시도이고, 도 10은 본 실시예와 관련된 키패드 어셈블리의 작동 상태를 나타내는 블록 구성도이다.

도 9를 참조하면, 키패드 바디(450)는 프론트 케이스(451)와 리어 케이스(452)에 의해 형성되며, 이들 사이에 키패드 어셈블리(430)가 장착된다.

앞선 실시예와 마찬가지로 키패드 어셈블리(430)는 장착홈(454)에 장착되는 키패드(431)와, 키패드(431)의 후방에 장착되는 태양전지(432), 및 인쇄회로기판(440)에 장착되는 돔 스위치(433)를 포함하며, 이들에 대한 상세한 설명은 앞선 설명에 갈음하기로 한다. 본 실시예는 키패드(431)의 키(431a)가 쿼티키 형태로 배열된 것을 예시하고 있다.

키패드 바디(450)에는 키패드 어셈블리(430)와 연결되어 키패드 어셈블리(430)에서 전달된 정보를 단말기 바디(410, 또는 외부기기)에 전달하기 위한 무 선 통신 모듈(445)이 구비된다. 무선 통신 모듈(445)은 블루투스 통신 등을 위한 근거리 무선 통신 모듈의 형태로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(445)은 인쇄회로기판(440) 상에 장착될 수 있다.

태양 전지(432)는 인쇄회로기판(440)과 무선 통신 모듈(250)에 전기적으로 연결되어 이들에 전원을 공급한다.

인쇄회로기판(440)에는 내장 안테나(442)와 충전용 배터리(443)가 추가적으로 배치될 수 있다. 내장 안테나(445)는 인쇄회로기판(440)의 무선 통신 모듈(445)과 연결되어 근거리 무선 통신을 위한 무선 신호를 방사한다. 그리고, 충전용 배터리(443)는 태양 전지(230)에서 발생한 전기 에너지를 이용하여 일정 전력량까지 충전된다.

내장 안테나(442)와, 충전용 배터리(443)는 인쇄회로기판(440) 상에 장착될 수 있으며, 키패드(431)의 외곽 영역에 위치할 수 있다. 이러한 구조는 내장 안테나(442)와 충전용 배터리(443)가 투광성의 키패드(431)를 통해 외부로 드러나 보이지 않도록 하기 위한 것이다.

그 밖에, 키패드 바디(450)에는 스피커, 마이크 등 다양한 입출력 수단들이 추가적으로 구비될 수도 있다 할 것이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예와 관련된 키패드 어셈블리의 블록 구성도이다.

도 6을 참조하면, 태양전지(432)는 키패드(431)를 통해 입사된 광 에너지를 전기 에너지로 변환하며, 이를 이용하여 인쇄회로기판(440)에 전원을 공급한다.

인쇄회로기판(440)에 공급된 전원은 무선 통신 모듈(445)의 작동을 위하여 사용될 수 있으며, 무선 통신 모듈(445)은 돔 스위치가 작동됨에 따라 인쇄회로기판(220)에 입력된 정보를 단말기 바디(410)으로 전달한다.

이와 같은 구성에 따르면, 키패드 바디(450)는 사용 중 전원이 공급되는 구조를 가져 별도로 충전이 필요없는 이점이 있다. 아울러, 키패드 본체(450)는 별도의 전원 공급 장치를 구비하지 않으므로 그 두께를 슬림화시킬 수 있는 이점을 가진다.

도 11은 본 발명에 관련된 휴대 단말기의 블록 구성도(block diagram)이다.

본 도면은 도 1 및 도 2에 개시된 휴대 단말기의 구성들을 나타내고 있으나, 이하에서 설명되는 내용은 다른 실시예에 모두 적용 가능하다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 단말기는 무선 통신 모듈(171), 조작부(123,124,125), 영상 입력부(115,116), 음향 입력부(126), 디스플레이부(113,117), 음향 출력부(114,128), 센싱유닛(176), 인터페이스(127), 방송 수신 모듈(175), 메모리(174), 전원 공급부(129), 제어부(170)을 포함하여 이루어진다.

제어부(170)는 통상적으로 휴대 단말기의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다.

무선 통신 모듈(171)은 안테나를 통하여 이동통신 기지국과 무선 신호를 송/수신한다. 예를 들어 제어부(170)의 제어 하에 음성 데이터, 문자 데이터, 영상 데이터 및 제어 데이터의 송수신을 담당하며 이를 위해 송신할 신호를 변조하여 송신 하는 송신부(173)와, 수신되는 신호를 복조하는 수신부(172)를 포함한다.

조작부(123,124,125)는 도 1에 도시된 바와 같이 구성되어 사용자가 단말기의 동작 제어를 위하여 입력하는 키 입력 데이터를 제어부(160)에 제공한다. 조작부(123,124,125)는 돔 스위치(dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성된다.

영상 입력부(115,116)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 그리고, 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(113,117)에 표시 가능한 영상 데이터로 변환되어 디스플레이부(113,117)로 출력된다.

영상 입력부(115,116)에서 처리된 화상 프레임은 제어부(170)의 제어에 의해 메모리(174)에 저장되거나 무선 통신 모듈(171)를 통하여 외부로 전송된다.

음향 입력부(126)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 그리고, 처리된 음성 데이터는 통화 모드인 경우 무선 통신 모듈(171)을 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 무선 통신 모듈로 출력된다. 녹음 모드인 경우 처리된 음성 데이터는 메모리(174)에 저장되도록 출력된다.

음향 입력부(126)는 외부의 음향 신호를 입력받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)를 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

디스플레이부(113,117)는 휴대 단말기에서 처리되는 정보를 표시 출력한다. 예를 들어 휴대 단말기가 통화 모드인 경우 제어부(170)의 제어에 의해 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시 출력한다. 그리고 휴대 단말기가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우 제어부(170)의 제어에 의해 촬영된 영상 또는 UI,GUI를 표시 출력한다. 디스플레이부(113,117)는 터치 스크린을 포함하여 구성되는 경우, 출력 장치 이외에 입력 장치로 사용된다.

음향 출력부(114,128)는 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 제어부(170)의 제어에 의해 무선 통신 모듈(161)로부터 수신된 음향 데이터 또는 메모리(174)에 저장된 음향 데이터를 변환하여 외부로 출력한다.

또한, 음향 출력부(114,128)는 휴대 단말기에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력한다. 이러한 음향 출력부(114,128)는 스피커(speaker), 리시버(Receiver), 버저(Buzzer) 등으로 포함한다.

센싱유닛(176)은 휴대 단말기의 개폐 상태, 휴대 단말기의 위치, 사용자 접촉 유무 등과 같이 휴대 단말기의 현 상태를 감지하여 휴대 단말기의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. 예를 들어, 휴대 단말기의 폴딩 상태 또는 언폴딩 상태인지의 여부를 센싱하여 제어부(170)로 센싱 결과를 출력하여 단말기의 동작이 제어되도록 한다. 또한 전원 공급부(129)의 전원 공급 여부, 인터 페이스(126)의 외부 기기 결합 여부 등과 관련된 센싱 기능을 담당한다.

인터페이스(127)는 휴대 단말기 이외 유/무선 헤드셋, 외부 충전기, 유/무선 데이터 포트, 카드 소켓(예를 들어, 메모리 카드(Memory card), SIM/UIM card) 등을 휴대 단말기에 연결되는 모든 외부기기와의 인터페이스 역할을 한다. 이와 같은 인터페이스(127)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나 전원을 공급받아 휴대 단말기 내부의 각 구성 요소에 전달하거나 휴대 단말기 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다.

메모리(174)는 제어부(170)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다.

또한, 메모리(174)에는 본 발명과 관련된 휴대 단말기의 동작을 제어하는 프로그램이 저장된다

이러한 메모리(174)는 일반적으로 알려진 하드 디스크, 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 플래시 메모리, 램, 롬 등의 개념을 포함한다.

방송 수신 모듈(175)은 위성 또는 지상파 등을 통하여 전송된 방송 신호를 수신하여 음향 출력부(114,128), 디스플레이부(113,117)에 출력 가능한 방송 데이터 형태로 변환하여 제어부(170)에 출력한다. 또한 방송 수신 모듈(165)은 방송과 관련된 부가 데이터(예를 들면, EPG(Electric Program Guide), 채널 리스트 등)를 수신한다. 방송 수신 모듈(165)에서 변환된 방송 데이터 및 부가 데이터는 메모리(164)에 저장될 수도 있다.

전원 공급부(129)는 제어부(170)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.

상기와 같은 휴대 단말기는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관련된 휴대 단말기의 전면 사시도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 관련된 휴대 단말기의 후면 사시도.

도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련된 휴대 단말기의 분해 사시도.

도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ 라인을 따라 취한 휴대 단말기의 단면도.

도 5는 본 발명의 키패드 어셈블리의 작동 상태를 나타내는 블록 구성도.

도 6은 본 발명의 다른 실시예와 관련된 휴대 단말기의 사시도.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예와 관련된 휴대 단말기의 사시도.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예와 관련된 휴대 단말기의 후면 사시도.

도 9는 도 8에 도시된 키패드 바디의 분해 사시도.

도 10은 도 8에 도시된 키패드 어셈블리의 작동 상태를 나타내는 블록 구성도.

도 11은 본 발명의 일 실시예와 관련된 휴대 단말기의 블록 구성도.

Claims (14)

1. 배터리를 구비하는 단말기 바디; 및

   상기 단말기 바디에 장착되는 키패드 어셈블리를 포함하고,

   상기 키패드 어셈블리는,

   복수의 키를 구비하는 투광성 재질의 키패드;

   상기 키패드의 후방에 배치되며, 상기 키패드를 통해 입사된 광 에너지를 전기 에너지로 변환하여 상기 배터리를 충전시키는 태양전지; 및

   상기 태양전지의 후방에 배치되며, 상기 키의 눌림에 의해 누름 동작되어 정보를 입력하는 돔 스위치를 포함하며,

   무선 통신 모듈은 상기 키패드의 후방에 배치된 인쇄회로기판에 장착되고, 상기 인쇄회로기판은 상기 태양전지로부터 전원을 공급받으며,

   상기 키패드 어셈블리가 상기 단말기 바디 후면에 착탈 가능하게 장착되기 위하여, 상기 키패드 어셈블리 및 단말기 바디에는 각각 자석이 구비되며,

   상기 키패드 어셈블리가 상기 단말기 바디로부터 분리되면, 돔 스위치가 작동됨에 따라 인쇄회로기판에 입력된 정보를 상기 무선 통신 모듈을 통하여 상기 단말기 바디로 전달하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 태양전지는 상기 키의 눌림에 따라 변형 가능하게 형성되는 플렉서블 태양전지인 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
3. 제1항에 있어서,

   상기 태양전지의 후면에는 상기 태양전지를 푸시하기 위한 푸시 돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
4. 제3항에 있어서,

   상기 푸시 돌기를 구비하며, 상기 태양전지를 지지하는 지지 시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
5. 제1항에 있어서,

   상기 돔 스위치는 상기 인쇄회로기판 상에 복수로 배열되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
6. 단말기 바디; 및

   상기 단말기 바디에 장착되는 키패드 어셈블리를 포함하고,

   상기 키패드 어셈블리는,

   복수의 키를 구비하는 투광성 재질의 키패드;

   상기 키패드의 후방에 배치되는 인쇄회로기판;

   상기 인쇄회로기판에 장착되며, 상기 키의 눌림에 의해 누름 동작되어 신호를 발생시키는 돔 스위치; 및

   상기 키패드와 돔 스위치의 사이에 배치되며, 상기 키패드를 통해 입사된 광 에너지를 전기 에너지로 변환하여 상기 인쇄회로기판에 전원을 공급하는 태양 전지를 포함하며,

   무선 통신 모듈은 상기 인쇄회로기판에 장착되고, 상기 인쇄회로기판은 상기 태양 전지로부터 전원을 공급받으며,

   상기 키패드 어셈블리가 상기 단말기 바디 후면에 착탈 가능하게 장착되기 위하여, 상기 키패드 어셈블리 및 단말기 바디에는 각각 자석이 구비되며,

   상기 키패드 어셈블리가 상기 단말기 바디로부터 분리되면, 돔 스위치가 작동됨에 따라 인쇄회로기판에 입력된 정보를 상기 무선 통신 모듈을 통하여 상기 단말기 바디로 전달하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
7. 제6항에 있어서,

   상기 태양전지는 상기 키의 눌림에 따라 변형 가능하게 형성되는 플렉서블 태양전지인 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
8. 제6항에 있어서,

   상기 태양전지와 전기적으로 연결되며, 상기 태양전지에서 발생한 전기 에너지에 의해 충전되는 배터리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
9. 제6항에 있어서,

   외부 충전 장치에서 충전 가능하도록 상기 단말기 바디에 착탈 가능하게 장착되는 배터리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
10. 독립적인 무선 통신 기능을 할 수 있는 단말기 바디; 및

    상기 단말기 바디에 무선 교신 가능하도록 무선 통신 모듈과, 상기 무선 통신 모듈에 연결된 키패드 어셈블리를 구비하는 키패드 바디를 포함하고,

    상기 키패드 어셈블리는,

    복수의 키를 구비하는 투광성 재질의 키패드;

    상기 키패드의 후방에 배치되며, 상기 키의 눌림에 의해 누름 동작되어 신호를 발생시키는 돔 스위치; 및

    상기 키패드와 돔 스위치의 사이에 배치되며, 상기 키패드를 통해 입사된 광 에너지를 전기 에너지로 변환하여 상기 무선 통신 모듈에 전원을 공급하는 태양 전지를 포함하며,

    상기 키패드 바디가 상기 단말기 바디 후면에 착탈 가능하게 장착되기 위하여, 상기 키패드 바디 및 단말기 바디에는 각각 자석이 구비되며,

    상기 키패드 바디가 상기 단말기 바디로부터 분리되면, 돔 스위치가 작동됨에 따라 키패드 바디에 입력된 정보를 상기 무선 통신 모듈을 통하여 상기 단말기 바디로 전달하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
11. 제10항에 있어서,

    상기 태양전지는 상기 키의 눌림에 따라 변형 가능하게 형성되는 플렉서블 태양전지인 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
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