KR101613953B1 - 휴대 단말기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리를 구비하는 단말기 바디와, 상기 단말기 바디의 일면에 배치되며 빛을 이용하여 상기 배터리를 충전하는 태양전지와, 상기 태양전지를 외면에 덮도록 배치되며 빛이 상기 태양전지로 입사될 수 있는 투명 모드와 상기 태양전지를 가리는 불투명 모드로 전환 가능한 커버 유닛과, 상기 배터리와 커버 유닛에 연결되며 상기 배터리에서 출력되는 전기적 상태량을 근거로 상기 투명 모드와 불투명 모드 사이를 전환시키는 제어부를 포함하는 휴대 단말기를 개시한다.

Description

휴대 단말기{PORTABLE TERMINAL}
본 발명은 배터리를 충전하기 위한 태양전지를 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. 이러한 태양전지는 주변의 빛을 이용하여 휴대 단말기를 충전할 수 있도록 구성된다.
태양전지를 휴대 단말기에 적용하는 경우, 태양전지는 휴대 단말기의 외관을 이루는 단말기 바디 상에 장착된다. 이와 같이, 태양전지가 단말기 바디에 장착됨에 따라 휴대 단말기 외관의 미관이 저하되며, 단말기의 디자인에 많은 제약이 따르는 문제가 있다. 아울러, 태양전지의 장착 공간으로 인해 다른 부품의 장착 공간을 상대적으로 협소하게 되는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 태양전지가 배터리를 충전하지 않을 때 태양전지가 보이지 않게 함으로써, 태양전지의 장착에 따른 단말기 외관의 미관 저해 현상을 최소화하기 위한 것이다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 휴대 단말기는 배터리를 구비하는 단말기 바디와, 상기 단말기 바디의 일면에 배치되며 빛을 이용하여 상기 배터리를 충전하는 태양전지와, 상기 태양전지를 외면에 덮도록 배치되며 빛이 상기 태양전지로 입사될 수 있는 투명 모드와 상기 태양전지를 가리는 불투명 모드로 전환 가능한 커버 유닛과, 상기 배터리와 커버 유닛에 연결되며 상기 배터리에서 출력되는 전기적 상태량을 근거로 상기 투명 모드와 불투명 모드 사이를 전환시키는 제어부를 포함한다.
상기 전기적 상태량은 상기 배터리의 출력 전압을 포함하고, 상기 커버 유닛은 LCD(liquid crystal display) 모듈로서 구현 가능하다.
상기 커버 유닛은 상기 배터리의 완전 방전시 상기 태양전지에 빛이 입사될 수 있도록 상기 제어부로부터 신호를 인가받기 전까지 투명 모드로 설정될 수 있다.
상기 제어부는 상기 배터리의 출력 전압이 기준값 이상이면 상기 투명 모드를 상기 불투명 모드로 전환시키도록 설정 가능하다.
상기 단말기 바디에는 사용자로부터 상기 투명 모드 또는 불투명 모드의 전환 명령을 입력 받는 사용자 입력부가 추가적으로 구비되고, 상기 제어부는 상기 배터리와 사용자 입력부에서 각각 인가되는 신호를 근거로 상기 투명 및 불투명 모드 사이를 전환시킬 수 있다.
상기 단말기 바디에는 상기 단말기 바디의 주변의 조도를 감지하는 조도 센서가 추가적으로 구비되고, 상기 제어부는 상기 배터리와 조도센서에서 각각 인가되는 신호를 근거로 상기 투명 및 불투명 모드 사이를 전환시킬 수 있다.
상기 단말기 바디의 내부에는 상기 단말기 바디의 자세를 감지하는 3축 센서가 추가적으로 구비되고, 상기 제어부는 상기 배터리와 3축센서에서 인가되는 신호를 근거로 상기 투명 및 불투명 모드 사이를 전환시킬 수 있다.
상기 태양전지는 상기 커버 유닛이 덮혀지는 제1영역과, 투광성 윈도우가 배치되는 제2영역을 포함하고, 상기 제어부는 상기 태양전지에 연결되며 상기 태양전지의 동작 여부에 따라 상기 투명 모드와 불투명 모드 사이를 전환시킬 수 있다.
본 발명은 배터리의 출력 전압에 따라 투명 모드 또는 불투명 모드로 전환되는 커버 유닛을 구비함으로써, 배터리의 미충전시 외부에서 태양전지가 보이지 않도록 한다.
또한, 본 발명은 배터리 뿐만 아니라 사용자 입력부, 조도 센서, 3축 센서, 태양전지 등을 이용하여 커버 유닛의 동작을 제어함으로써, 휴대 단말기의 상태 변화, 주변 환경 변화에 적합한 커버 유닛의 제어가 가능하다.
이하, 본 발명에 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.
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 1은 본 발명에 관련된 휴대 단말기의 일 예를 전면에서 바라본 사시도이다.
본 발명에 관련된 휴대 단말기(100)는 그 외관을 구성하는 단말기 바디(110)를 포함한다.
단말기 바디(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 케이스(112)의 사이에 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.
단말기 바디(110)에는 디스플레이부(113), 제1음향출력부(114), 제1영상입력 부(115), 제1 및 제2조작부(116,117), 음향 입력부(118), 인터페이스(119) 등이 배치될 수 있다.
디스플레이부(113)는 정보를 시각적으로 표현하는 LCD(liquid crystal display) 모듈, OLED(Organic Light Emitting Diodes) 모듈 등을 포함한다.
디스플레이부(113)는 본 실시예와 같이 터치 스크린을 더 포함하여 사용자의 터치에 의한 정보의 입력이 가능하도록 구성될 수 있다. 여기서, 디스플레이부(113)는 전화번호 등의 입력이 가능하도록 숫자, 문자, 기호 등의 시각 정보가 표시될 수 있으며, 사용자는 디스플레이부(113) 상에 표시된 시각정보를 터치함에 의해 정보를 입력할 수 있다.
제1음향출력부(114)는 리시버(Receiver) 또는 스피커(speaker)의 형태로 구현될 수 있다. 제1음향출력부(114)는 사용자의 귀에 위치할 수 있도록 단말기 바디(110)의 일단에 배치된다.
제1영상입력부(115)는 사용자 등에 대한 이미지 또는 동영상을 촬영하기 위한 카메라 모듈과 같은 형태로 구현될 수 있다.
제1 및 제2조작부(116,117)는 휴대 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받는다. 제1 및 제2조작부(116,117)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 패드로 구현되거나, 키를 회전시키는 휠 또는 조그 방식이나 조이스틱과 같이 조작하는 방식 등으로도 구현될 수 있다.
기능적인 면에서, 제1조작부(116)는 시작, 종료, 스크롤 등과 같은 명령을 입력하도록 구성될 수 있고, 제2조작부(117)는 제1음향출력부(114)에서 출력되는 음향의 크기를 조절하는 기능, 디스플레이부(113)의 터치 인식 모드를 활성화/비활성화시키는 기능 등을 갖도록 구성될 수 있다.
제1 및 제2조작부(116,117)는 사용자의 입력을 받는다는 측면에서 '사용자 입력부'로도 지칭될 수 있다.
음향입력부(118)는 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력 받기 위해, 예를 들어 마이크로폰(Microphone)과 같은 형태로 구현될 수 있다.
인터페이스(119)는 본 발명과 관련된 휴대 단말기(100)가 외부 기기와 데이터 교환 등을 할 수 있게 하는 통로가 된다. 예를 들어, 상기 인터페이스(119)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(119)는 SIM(subscriber identification module) 또는 UIM(user identity module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 카드 소켓일 수도 있다.
도 2은 도 1에 도시된 휴대 단말기의 후면 사시도이다.
도 2를 참조하면, 단말기 바디(110)의 후면에는 제2영상입력부(120)가 추가 로 장착될 수 있다. 제2영상입력부(120)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(120)는 일반적인 피사체를 촬영하고 바로 전송하지는 않는 경우가 많기에 고화소를 가지는 것이 바람직하다.
제2영상입력부(120)에 인접하게는 플래쉬(121)와 거울부(122)가 추가로 배치된다. 플래쉬(121)는 제2영상입력부(120)로 피사체를 촬영하는 경우에 상기 피사체를 향해 빛을 비추게 된다. 거울부(122)는 사용자가 제2영상입력부(120)를 이용하여 자신을 촬영(셀프 촬영)하고자 하는 경우에, 사용자 자신의 얼굴 등을 비춰볼 수 있게 한다.
단말기 바디(110)의 후면에는 제2음향출력부(123)가 추가로 배치될 수도 있다. 제2음향출력부(123)는 제1음향출력부(114, 도 1 참조)와 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 스피커폰 모드로 통화를 위하여 사용될 수도 있다.
리어 케이스(112)에는 휴대 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급부(125, 도 8 참조)가 장착되며, 전원공급부(125)는 본 실시예와 같이 충전 가능한 배터리(125)의 형태로 구현될 수 있다. 리어 케이스(112)에는 배터리(125)를 덮기 위한 배터리 커버(126)가 착탈 가능하게 장착될 수 있다. 배터리 커버(126)에는 관통홀들(126a, 도 3 참조)이 형성되어 제2영상입력부(120), 제2음향출력부(123) 등 이 외부로 노출되게 한다.
또한, 단말기 바디(110)의 일 측에는 통화 등을 위한 안테나 외에 방송신호 수신용 안테나(124)가 배치될 수 있다. 안테나(124)는 단말기 바디(110)에서 인출 가능하게 설치될 수 있다.
한편, 본 발명의 휴대 단말기(100)는 광 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위한 태양전지(130)를 구비한다. 태양전지는 광전 효과(Photo Voltanic Effect)를 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 반도체 소자를 말한다. 태양전지는 실리콘 태양전지와 화합물 반도체 태양전지로 분류될 수 있으며, 이들은 모두 본 발명에 적용 가능하다 할 것이다.
본 실시예에 의하면 태양전지(130)는 배터리 커버(126)의 외면에 장착된다. 다만, 본 발명에 의한 태양전지(130)는 배터리 커버(126) 뿐만 아니라 단말기 바디(110)에 착탈 가능하게 장착된 다른 형태의 커버에도 장착될 수 있으며, 단말기 바디(110)의 일면에 직접 장착되는 것도 가능하다.
도 3은 도 2에 도시된 휴대 단말기의 분해 사시도로서, 배터리 커버가 단말기 바디로부터 분리된 모습을 나타내고 있다.
단말기 바디(110)의 후면에는 배터리(127)가 장착되기 위한 배터리 장착부(127a)가 형성된다. 배터리(127)는 배터리 장착부(127a)에 장착시 단말기 바디(110) 내부의 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되며, 이에 따라 배터리(127)는 인쇄회로기판에 휴대 단말기의 동작에 필요한 전원을 공급한다.
아울러, 배터리(127)는 배터리 커버(126)에 장착된 태양전지(130)와 전기적 으로 연결된다. 배터리 커버(126)가 단말기 바디(110)에 장착되는 경우, 태양전지(130)는 광 에너지를 변환하여 전기 에너지를 발생시키도록 동작된다. 이에 따라, 배터리(127)는 태양전지(130)에서 발생한 전기 에너지에 의해 충전되게 된다.
배터리 커버(126)의 배면에는 접속단자들이 구비되며, 단말기 바디(110)의 후면에는 배터리 커버의 접속 단자들과 접촉하는 접속단자들(128)이 장착된다. 태양전지(130)와 배터리(127)들은 이들 접속단자들(128)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
도 4a 및 4b는 배터리 커버의 단면을 나타낸 단면도들이다.
도 4a 및 4b를 참조하면, 태양전지(130)의 외면에는 커버 유닛(140)이 배치된다. 커버 유닛(140)은 태양전지(130)의 입사면을 덮도록 형성된다.
커버 유닛(140)은 전기적 신호에 의해 투명하거나 불투명하게 전환될 수 있게 구성된다. 본 명세서에서는 커버 유닛(140)이 투명하게 형성되어 빛의 투과가 가능한 모드를 '투명 모드'라 지칭하며, 커버 유닛(140)이 투명하게 형성되어 빛의 투과가 불가능하거나 거의 되지 않는 모드를 '불투명 모드'라 지칭하기로 한다.
이와 같이 투명모드와 불투명 모드로 전환 가능한 커버 유닛(140)의 일 예로서 LCD(liquid crystal display) 모듈을 들 수 있다. 전기적 신호에 의해 LCD 모듈 내부의 크리스탈 입자의 방향성을 변화시킴으로써 투명 모드 또는 불투명 모드의 전환이 가능하다. LCD 모듈 뿐만 아니라, 전기적 신호에 의해 투명 모드와 불투명 모드로 전환될 수 있는 물질이라면 커버 유닛(140)에 모두 적용 가능하다.
도 4a 및 4b에서 화살표는 빛의 입사 경로를 나타내고 있다.
도 4a와 같이, 커버 유닛(140)이 투명 모드인 경우 커버 유닛(140)을 통해 빛의 투과가 가능하므로, 빛은 태양전지(130)의 입사면까지 도달 가능하다. 이에 따라, 투명 모드에서는 태양전지(130)를 통한 배터리(127)의 충전이 가능하다.
도 4b와 같이, 커버 유닛(140)이 불투명 모드인 경우 커버 유닛(140)이 태양전지(130)을 가리게 되어 빛이 커버 유닛(140)을 투과할 수 없으므로, 태양전지(130)는 동작하지 않게 된다. 불투명 모드에서는 태양전지(140)가 커버 유닛(140)의 외부로 드러나 보이지 않게 할 수 있다.
커버 유닛(140)은 이와 같이 태양전지(140)가 외부에서 보이거나 보이지 않도록 하는 기능 뿐만 아니라 태양전지(140)를 보호하는 기능도 동시에 수행한다.
도 5a는 커버 유닛의 동작을 제어하기 위한 구성을 나타내는 블록 구성도이며, 도 5b는 도 5a의 구성을 이용하여 커버 유닛의 동작을 제어하는 방법을 나타내는 표이다.
도 5a를 참조하면, 배터리(127)와 커버 유닛(140)에는 커버 유닛(140)의 동작을 제어하기 위한 제어부(180)가 연결된다. 제어부(180)는 배터리(127)에서 출력되는 전기적 상태량을 근거로 투명 모드와 불투명 모드의 사이를 전환시킨다.
이러한 전기적 상태량의 일 예로서 배터리(127)의 출력 전압을 들 수 있다. 배터리(127)의 출력 전압에 따라, 제어부(180)에는 서로 다른 신호가 인가된다. 예를 들어, 배터리(127)의 출력 전압이 기준값 이하이면 제어부(180)에 신호가 인가되지 않으며(다시 말해, LOW 신호가 인가되는 것으로도 설명할 수 있다.), 출력 전압이 기준값 이상이면 HIGH 신호가 인가되도록 설정될 수 있다. 이는 배터리(127) 와 제어부(180)의 사이에 부가 회로를 연결함으로써 구현 가능하다.
배터리(127) 전압의 기준값은 배터리(127)가 완충상태이거나 배터리(127)의 충전 잔량이 비교적 많아 충전이 필요없는 경우의 전압값으로 설정될 수 있다. 배터리(127) 전압의 기준값은 미리 설정되거나 사용자에 의해 선택될 수 있게 구성 가능하다.
커버 유닛(140)은 제어부(180)의 제어 신호를 인가받기 전까지 투명 모드로 설정될 수 있다. 이로써, 배터리(127)의 완전 방전시에도 태양전지(130)로 빛이 입사될 수 있으며, 태양전지(130)가 동작되어 배터리(127)를 충전할 수 있다. 이는 휴대 단말기의 전원이 오프(OFF)된 상태에서도 배터리(127)의 충전이 가능하게 한다.
도 5b를 참조하면, 배터리(127)의 출력 전압이 기준값보다 낮아 제어부(180)에 LOW 신호가 인가되는 경우, 커버 유닛(140)은 투명 모드를 유지한다. 다시 말해, 배터리(127)의 출력 전압이 기준값보다 낮은 경우에는 제어부(180)로 인가되는 신호의 변화가 없으므로, 제어부(180) 또한 커버 유닛(140)에 제어 신호를 인가하지 않으며, 이에 따라 커버 유닛(140)은 투명 모드를 유지한다.
배터리(127)의 출력 전압이 기준값보다 높은 경우 제어부(180)에 HIGH 신호가 인가되며, 이에 따라 제어부(180)는 커버 유닛(140)에 불투명 모드로 전환시키기 위한 신호를 인가하며, 이에 따라 커버 유닛(140)은 불투명 모드로 전환된다. 즉, 배터리(127)가 충분한 출력 전압을 가져 배터리(127)의 충전이 필요 없는 경우, 태양전지(130)를 동작시킬 필요가 없는 바, 커버 유닛(140)은 태양전지(130)를 가려 외부에서 보이지 않게 한다.
도 6a는 배터리 및 사용자 입력부를 이용하여 커버 유닛을 제어하는 구성을 나타내는 블록 구성도이며, 도 6b는 도 6a의 구성을 이용하여 커버 유닛을 제어하는 방법을 나타낸 표이다.
본 실시예에 의하면, 도 5a에 도시된 구성에 사용자 입력부(116,117)가 추가적으로 구비된다. 사용자 입력부(116,117)는 사용자로부터 투명 모드 또는 불투명 모드를 입력 받도록 구성될 수 있으며, 제어부(180)에 전기적으로 연결되어 입력 신호를 인가한다.
앞선 실시예와 마찬가지로, 배터리(127)의 출력 전압에 따라, 제어부(180)에는 서로 다른 신호가 인가된다. 예를 들어, 배터리(127)의 출력 전압이 기준값 이하이면 제어부(180)에 LOW 신호가 인가되고, 출력 전압이 기준값 이상이면 HIGH 신호가 인가되도록 설정될 수 있다.
사용자의 입력에 따라 사용자 입력부(116,117)는 제어부(180)에 서로 다른 신호를 인가한다. 예를 들어, 투명 모드로의 전환 신호는 LOW 신호로, 불투명 모드로의 전환 신호는 HIGH 신호로 설정 가능하다. 도 6b는 이러한 경우를 근거로 커버 유닛(140)의 동작을 제어하는 경우를 나타내고 있다.
본 실시예도 앞선 실시예와 마찬가지로, 커버 유닛(140)이 제어부(180)의 제어 신호를 인가받기 전까지 투명 모드로 설정될 수 있다. 이로써 배터리(127)의 완전 방전시에도 태양전지(130)를 이용한 배터리(127)의 충전이 가능하며, 이는 추후 설명되는 실시예들에서도 동일하게 적용된다.
제어부(180)는 배터리(127) 또는 사용자 입력부(116,117)로부터 HIGH 신호를 인가 받으면 커버 유닛(140)의 모드를 불투명 모드로 전환시키도록 설정될 수 있다.
사용자가 불투명 모드의 전환을 위한 명령을 입력하면, 제어부(180)에는 HIGH 신호가 인가되며, 제어부(180)는 이를 근거로 커버 유닛(140)이 불투명 모드로 전환되도록 제어한다.
도 7은 조도센서가 적용된 휴대 단말기의 후면 사시도이다. 그리고, 도 8a 는 배터리 및 조도센서를 이용하여 커버 유닛을 제어하는 구성을 나타내는 블록 구성도이며, 도 8b는 도 8a의 구성을 이용하여 커버 유닛을 제어하는 방법을 나타낸 표이다.
도 7과 같이, 단말기 바디(110)에는 단말기 바디(110) 주변의 조도를 감지하기 위한 조도센서(151)가 추가로 장착될 수 있다. 조도센서(151)는 태양전지(130)의 장착면과 동일한 면에 장착될 수 있다. 이는 조도센서(151)와 태양전지(130)의 입사면을 동일하게 구성하여, 조도센서(151)의 감지 결과를 근거로 커버 유닛(140)의 동작을 제어하기 위함이다.
본 도면과 같이 태양전지(130)가 단말기 바디(110)의 후면에 장착되는 경우, 조도센서(151) 또한 태양전지(130)의 후면에 장착 가능하다.
도 8a에 의하면, 도 5a의 구성에 조도센서(151)가 추가적으로 구비된다. 조도센서(151)는 제어부(180)에 연결되며, 제어부(180)는 배터리(127)와 조도센서(151)에서 각각 인가되는 신호를 근거로 커버 유닛(140)의 동작을 제어한다.
배터리(127)의 출력 전압이 기준값 이하이면 제어부(180)에 LOW 신호가 인가되고, 출력 전압이 기준값 이상이면 HIGH 신호가 인가되도록 설정될 수 있다.
그리고, 조도 센서(151)에서 감지된 조도값에 따라 제어부(180)에 서로 다른 신호가 인가된다. 예를 들어, 조도센서(151)에서 감지된 조도값이 기준값보다 큰 경우 제어부(180)에 LOW 신호가 인가되며, 조도값이 기준값보다 작은 경우 HIGH 신호가 인가될 수 있다. 여기서, 기준값은 태양전지(130)가 동작되기에 적절한 값으로 설정 가능하다.
도 8b의 표에 의하면, 제어부(180)는 배터리(127) 또는 조도센서(151)로부터 HIGH 신호를 인가 받으면 커버 유닛(140)의 모드를 불투명 모드로 전환시키도록 설정될 수 있다.
배터리(127)의 출력 전압이 기준값보다 높아 제어부(180)에 HIGH 신호가 인가되는 경우, 커버 유닛(140)은 불투명 모드로 동작된다.
아울러, 주변 조도가 기준값보다 낮아 제어부(180)에 HIGH 신호가 인가되는 경우, 커버 유닛(140)은 불투명 모드로 동작된다. 즉, 주변 조도가 태양전지(130)의 동작이 원활히 이루어질 수 있을 만큼 충분치 않은 경우, 상기와 같은 방법에 의해 커버 유닛(140)이 불투명으로 전환될 수 있다. 이러한 경우로서, 태양전지(130)의 장착면이 지면과 접하거나 지면을 향해 있는 경우, 휴대 단말기의 주변 밝기가 현저히 낮은 경우 등을 들 수 있을 것이다.
도 9a는 배터리 및 3축 센서를 이용하여 커버 유닛을 제어하는 구성을 나타내는 블록 구성도이며, 도 9b는 도 9a의 구성을 이용하여 커버 유닛을 제어하는 방 법을 나타낸 표이다.
도 9a에 의하면, 도 5a의 구성에 3축 센서(152)가 추가적으로 구비되며, 3축 센서(152)는 제어부(180)에 연결되어 있다. 3축 센서(152)는 단말기 바디(110)의 내부에 장착 가능하며, 휴대 단말기의 자세를 감지하여 휴대 단말기의 자세 정보를 제어부(180)에 인가한다.
제어부(180)는 배터리(127)와 3축 센서(151)에서 각각 인가되는 신호를 근거로 커버 유닛(140)의 동작을 제어한다.
배터리(127)와 3축 센서(152)는 배터리(127)의 출력 전압과 휴대 단말기의 자세에 따라 서로 다른 신호를 제어부(180)에 인가한다. 예를 들어, 배터리(127)의 출력 전압이 기준값 이하이면 제어부(180)에 LOW 신호가 인가되고, 출력 전압이 기준값 이상이면 HIGH 신호가 인가된다. 아울러, 휴대 단말기가 태양전지(130)의 장착면이 지면 방향을 향하는 자세를 갖는 경우 제어부(180)에 HIGH 신호가 인가되고, 그렇지 않은 경우 LOW 신호가 인가될 수 있다.
도 9b의 표에 의하면, 제어부(180)는 배터리(127) 또는 3축 센서(152)로부터 HIGH 신호를 인가 받으면 커버 유닛(140)의 모드를 불투명 모드로 전환시키도록 설정될 수 있다.
배터리(127)의 출력 전압이 기준값보다 높아 제어부(180)에 HIGH 신호가 인가되는 경우, 커버 유닛(140)은 불투명 모드로 동작된다. 그리고, 태양전지(130)의 장착면이 지면 방향을 향하는 경우, 제어부(180)에 HIGH 신호가 인가되며, 이에 따라 커버 유닛(140)은 불투명 모드로 동작된다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예와 관련된 배터리 커버의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 10을 참조하면, 태양전지(130)는 커버 유닛(140)이 덮혀지는 제1영역과, 투광성 윈도우(153)가 배치되는 제2영역을 포함한다.
도 10은 커버 유닛(140)이 불투명 모드로 동작되는 것을 나타내고 있다. 이러한 경우 빛은 커버 유닛(140)을 투과할 수 없지만, 투광성 윈도우(153)를 투과하여 태양전지(130)까지 도달할 수 있다.
태양전지(130)는 투광성 윈도우(153)을 통해 입사된 빛을 이용하여 전기 에너지를 생성하며, 이에 따라 태양전지(130)는 출력 전압이 발생하게 된다.
제어부(180)는 태양전지(130)의 동작 여부에 따라 커버 유닛(140)을 투명 모드 또는 불투명 모드를 전환시킨다. 예를 들어, 빛이 투광성 윈도우(153)를 투과하여 태양전지(130)가 동작하는 경우, 커버 유닛(140)은 투명 모드로 동작되며, 태양전지(130)의 제1영역과 제2영역 모두에서 빛의 입사가 이루어질 수 있게 된다. 그러나, 태양전지(130)의 장착면이 지면과 접해 있거나 주변 조도가 현저히 낮은 경우, 태양전지(130)는 동작되지 않으며, 이에 따라 커버 유닛(140)은 불투명 모드로 동작된다.
도 11a는 배터리 및 태양전지를 이용하여 커버 유닛을 제어하는 구성을 나타내는 블록 구성도이며, 도 11b는 도 11a의 구성을 이용하여 커버 유닛을 제어하는 방법을 나타낸 표이다.
도 11a에 의하면, 태양전지(130)와 배터리(127)가 각각 제어부(180)에 연결 된다. 제어부(180)는 배터리(127)와 태양전지(130)에서 각각 인가되는 신호를 근거로 커버 유닛(140)의 동작을 제어한다.
배터리(127)와 태양전지(130)는 배터리(127)의 출력 전압과 태양전지(130)의 동작 여부에 따라 서로 다른 신호를 제어부(180)에 인가한다. 예를 들어, 배터리(127)의 출력 전압이 기준값 이하이면 제어부(180)에 LOW 신호가 인가되고, 출력 전압이 기준값 이상이면 HIGH 신호가 인가된다. 아울러, 태양전지(130)가 동작되는 경우 제어부(180)에 LOW 신호가 인가되고, 태양전지(130)가 동작하지 않는 경우 HIGH 신호가 인가된다.
도 9b의 표에 의하면, 제어부(180)는 배터리(127) 또는 태양전지(130)로부터 HIGH 신호를 인가 받으면 커버 유닛(140)의 모드를 불투명 모드로 전환시키도록 설정될 수 있다.
배터리(127)의 출력 전압이 기준값보다 높아 제어부(180)에 HIGH 신호가 인가되는 경우, 커버 유닛(140)은 불투명 모드로 동작된다. 그리고, 태양전지(130)로 빛이 입사되지 않아 태양전지(140)가 동작되지 않은 경우, 제어부(180)에 HIGH 신호가 인가되며, 이에 따라 커버 유닛(140)은 불투명 모드로 동작된다.
도 12는 본 발명에 관련된 휴대 단말기의 블록 구성도(block diagram)이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 단말기는 무선 통신 모듈(181), 조작부(116,117), 영상입력부(115,120), 음향입력부(118), 디스플레이부(113), 음향출력부(114,123), 센싱유닛(186), 인터페이스(119), 방송 수신 모듈(185), 메모리(184), 전원공급부(125), 제어부(180)을 포함하여 이루어진다.
제어부(180)는 통상적으로 휴대 단말기의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 아울러, 제어부(180)는 전원 공급부(127)의 전기적 상태량, 예를 들어, 출력 전압을 근거로 커버 유닛(140)의 동작을 제어한다.
무선 통신 모듈(181)은 안테나를 통하여 이동통신 기지국과 무선 신호를 송/수신한다. 예를 들어 제어부(180)의 제어 하에 음성 데이터, 문자 데이터, 영상 데이터 및 제어 데이터의 송수신을 담당하며 이를 위해 송신할 신호를 변조하여 송신하는 송신부(183)와, 수신되는 신호를 복조하는 수신부(182)을 포함한다.
조작부(116,117)는 사용자가 휴대 단말기(100)의 동작 제어를 위하여 입력하는 키 입력 데이터를 제어부(180)에 제공한다.
영상입력부(115,120)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 그리고, 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(113)에 표시 가능한 영상 데이터로 변환되어 디스플레이부(113)로 출력된다.
영상입력부(115,120)에서 처리된 화상 프레임은 제어부(180)의 제어에 의해 메모리(184)에 저장되거나 무선 통신 모듈(181)을 통하여 외부로 전송된다.
음향입력부(118)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(181)를 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 무선 통신 모듈(181)로 출 력된다. 녹음 모드인 경우 처리된 음성 데이터는 메모리(184)에 저장되도록 출력된다.
음향입력부(118)는 외부의 음향 신호를 입력받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)를 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.
디스플레이부(113)는 휴대 단말기에서 처리되는 정보를 표시 출력한다. 예를 들어 휴대 단말기가 통화 모드인 경우 제어부(180)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(180)의 제어에 의해 촬영된 영상 또는 UI,GUI를 표시 출력한다.
음향 출력부(114,123)는 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 제어부(180)의 제어에 의해 무선 통신 모듈(181)로부터 수신된 음향 데이터 또는 메모리(184)에 저장된 음향 데이터를 변환하여 외부로 출력한다.
또한, 음향 출력부(114,131)는 휴대 단말기에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력한다. 이러한 음향 출력부(114,131)는 스피커(speaker), 리시버(Receiver), 버저(Buzzer) 등으로 포함한다.
센싱 유닛(186)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 전원 공급부(125)의 전원 공급 여 부, 인터 페이스(119)의 외부 기기 결합 여부 등과 관련된 센싱 기능을 담당한다.
인터페이스(119)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(119)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나 전원을 공급받아 휴대 단말기 내부의 각 구성 요소에 전달하거나 휴대 단말기 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다.
메모리(184)는 제어부(180)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(184)에는 본 발명과 관련된 휴대 단말기의 동작을 제어하는 프로그램이 저장된다
이러한 메모리(184)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(185)은 위성 또는 지상파 등을 통하여 전송된 방송 신호를 수신하여 음향 출력부(114,123), 디스플레이부(113)에 출력 가능한 방송 데이터 형태로 변환하여 제어부(180)에 출력한다. 또한 방송 수신 모듈(185)은 방송과 관련된 부가 데이터(예를 들면, EPG(Electric Program Guide), 채널 리스트 등)를 수신한다. 방송 수신 모듈(185)에서 변환된 방송 데이터 및 부가 데이터는 메모리(184)에 저장될 수도 있다.
전원 공급부(127)는 제어부(180)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 도 2에 도시된 휴대 단말기의 분해 사시도.
도 4a 및 4b는 배터리 커버의 단면을 나타낸 단면도들.
도 5a는 커버 유닛의 동작을 제어하기 위한 구성을 나타내는 블록 구성도.
도 5b는 도 5a의 구성을 이용하여 커버 유닛의 동작을 제어하는 방법을 나타내는 표.
도 6a는 배터리 및 사용자 입력부를 이용하여 커버 유닛을 제어하는 구성을 나타내는 블록 구성도.
도 6b는 도 6a의 구성을 이용하여 커버 유닛을 제어하는 방법을 나타낸 표.
도 7은 조도센서가 적용된 휴대 단말기의 후면 사시도.
도 8a 는 배터리 및 조도센서를 이용하여 커버 유닛을 제어하는 구성을 나타내는 블록 구성도.
도 8b는 도 8a의 구성을 이용하여 커버 유닛을 제어하는 방법을 나타낸 표.
도 9a는 배터리 및 3축 센서를 이용하여 커버 유닛을 제어하는 구성을 나타내는 블록 구성도.
도 9b는 도 9a의 구성을 이용하여 커버 유닛을 제어하는 방법을 나타낸 표.
도 10은 본 발명의 다른 실시예와 관련된 배터리 커버의 구성을 나타낸 단면도.
도 11a는 배터리 및 태양전지를 이용하여 커버 유닛을 제어하는 구성을 나타내는 블록 구성도.
도 11b는 도 11a의 구성을 이용하여 커버 유닛을 제어하는 방법을 나타낸 표.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 관련된 휴대 단말기의 블록 구성도.

Claims (11)

  1. 배터리를 구비하는 단말기 바디;
    상기 단말기 바디의 일면에 배치되며, 빛을 이용하여 상기 배터리를 충전하는 태양전지;
    상기 태양전지를 외면에 덮도록 배치되며, 빛이 상기 태양전지로 입사될 수 있는 투명 모드와 상기 태양전지를 가리는 불투명 모드로 전환 가능한 커버 유닛;
    상기 단말기 바디 내부에 장착되어, 상기 단말기 바디의 자세를 감지하는 3축 센서; 및
    상기 배터리와 상기 커버 유닛에 연결되며, 상기 3축 센서에서 인가되는 신호와 상기 배터리에서 출력되는 전기적 상태량을 근거로 상기 커버 유닛의 투명 및 불투명 모드를 전환하되, 상기 태양전지의 장착면이 지면 방향을 향하는 경우 상기 커버 유닛을 상기 불투명 모드로 전환시키는 제어부를 포함하는 휴대 단말기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전기적 상태량은 상기 배터리의 출력 전압을 포함하고,
    상기 커버 유닛은 LCD(liquid crystal display) 모듈인 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 커버 유닛은 상기 배터리의 완전 방전시 상기 태양전지에 빛이 입사될 수 있도록 상기 제어부로부터 신호를 인가받기 전까지 투명 모드로 설정되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 배터리의 출력 전압이 기준값 이상이면 상기 투명 모드를 상기 불투명 모드로 전환시키는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 단말기 바디에 장착되며, 사용자로부터 상기 투명 모드 또는 불투명 모드의 전환 명령을 입력 받는 사용자 입력부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 배터리와 사용자 입력부에서 각각 인가되는 신호를 근거로 상기 투명 및 불투명 모드 사이를 전환시키는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 단말기 바디에 장착되며, 상기 단말기 바디의 주변의 조도를 감지하는 조도 센서를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 배터리와 조도센서에서 각각 인가되는 신호를 근거로 상기 투명 및 불투명 모드 사이를 전환시키는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 조도 센서는 상기 태양전지의 장착면과 동일한 면에 장착되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 조도 센서에서 감지된 조도가 기준 값보다 작은 경우 상기 투명 모드를 불투명 모드로 전환시키는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제3항에 있어서,
    상기 태양전지는 상기 커버 유닛이 덮혀지는 제1영역과, 투광성 윈도우가 배치되는 제2영역을 포함하고,
    상기 제어부는 상기 태양전지에 연결되며, 상기 태양전지의 동작 여부에 따 라 상기 투명 모드와 불투명 모드 사이를 전환시키는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
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