KR102132653B1 - 신호입력모듈 및 이를 구비한 이동 단말기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르는 신호입력모듈은, 키 바디; 상기 키 바디에 결합되고, 상기 키 바디를 탄성적으로 지지하도록 형성되는 키 베이스; 및 일면이 상기 키 베이스에 덮이도록 배치되고, 상기 키 베이스의 가압에 의해 신호를 발생시키는 돔부가 배면에 형성되는 연성회로기판을 포함함으로써, 부품의 개수를 줄이고 신호입력모듈을 보다 슬림하게 형성할 수 있다.

Description

신호입력모듈 및 이를 구비한 이동 단말기{SIGNAL INPUT MODULE AND MOBILE TERMINAL HAVING THE SAME}

본 발명의 실시예들은 사용자의 조작에 의해 신호를 발생시키는 신호입력모듈 및 이를 구비한 이동 단말기에 관한 것이다.

단말기(terminal)는 기능이 다양화됨에 따라 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다.

단말기는 이동 가능 여부에 따라 휴대용 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)으로 나뉠 수 있다. 휴대용 단말기는 휴대가 가능하면서 음성 및 영상 통화를 수행할 수 있는 기능, 정보를 입·출력할 수 있는 기능 및 데이터를 저장할 수 있는 기능 등을 하나 이상 갖춘 휴대용 기기이다.

이러한 단말기의 기능 지지 및 증대를 위해, 단말기의 구조적인 부분 및/또는 소프트웨어적인 부분을 개량하는 것이 고려될 수 있다.

특히, 이동 단말기는 홈키, 사이드키 또는 볼륨키들과 같은 신호입력부가 케이스의 일측에 배치된다. 사용자는 신호입력부를 조작하여 단말기에서 적어도 하나의 기능을 실행시킨다.

이러한 신호입력부는 복수의 부품들이 조립되어 형성되므로, 부품들의 개수가 늘어남에 따라 조립 공정이 복잡해지고 조립 시간이 늘어날 수 있다. 또한 일정한 체적을 가지는 신호입력부는 단말기의 슬림화에 역행할 수 있다. 따라서, 보다 소형으로 제작할 수 있으면서도, 조립 공정을 간소화시킬 수 있는 신호입력부가 고려될 수 있다.

본 발명의 일 목적은 기존과는 다른 구조를 갖는 신호입력모듈을 구비한 이동 단말기를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 보다 향상된 연결 구조를 갖으며, 보다 소형화된 신호입력모듈을 구비한 이동 단말기를 제공하기 위한 것이다.

이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 신호입력모듈은, 키 바디; 상기 키 바디에 결합되고, 상기 키 바디를 탄성적으로 지지하도록 형성되는 키 베이스; 및 일면이 상기 키 베이스에 덮이도록 배치되고, 상기 키 베이스의 가압에 의해 신호를 발생시키는 돔부가 배면에 형성되는 연성회로기판을 포함할 수 있다.

또한 상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명의 다른 실시예는, 관통홀을 구비하는 케이스; 및 상기 관통홀을 통해 일부가 노출되도록 상기 케이스에 결합되는 신호입력모듈을 포함하고, 상기 신호입력모듈은, 키 바디; 상기 키 바디에 결합되고, 상기 키 바디를 탄성적으로 지지하도록 형성되는 키 베이스; 및 일면이 상기 키 베이스에 덮이도록 배치되고, 상기 키 베이스의 가압에 의해 신호를 발생시키는 돔부가 배면에 형성되는 연성회로기판을 포함하는 이동 단말기를 개시한다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 케이스 내부에 상기 신호입력모듈을 지지하도록 형성되는 지지부를 더 포함하고, 상기 돔부는 상기 지지부에 접촉하도록 배치될 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 돔부의 중앙에 상기 돔부로부터 돌출되어 상기 지지부와 접촉하도록 형성되는 액추에이터가 형성될 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 키 베이스는, 배면이 상기 연성회로기판과 접촉하도록 형성되는 탄성 플레이트; 및 상기 탄성 플레이트에 적층되는 도광부를 포함할 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 탄성 플레이트와 도광부는 이중사출에 의해 일체로 형성될 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 도광부로 빛을 공급하는 발광부가 상기 연성회로기판의 일면에 형성되고, 상기 발광부는 상기 도광부의 일측에 배치될 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 키 베이스의 양측에 상기 신호입력모듈을 케이스에 결합시키는 고정부가 형성되고, 상기 고정부와 상기 키 베이스는 서로 다른 높이를 갖도록 형성될 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 고정부와 상기 키 베이스를 연결하는 연결부를 더 포함하고, 상기 연결부는 상기 키 베이스의 일단에서 절곡되어 상기 고정부를 향하여 연장되도록 형성될 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 연결부는 홀을 구비하고, 상기 연성회로기판은 상기 홀을 가로질러 배치될 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 연결부나 고정부는, 상기 연성회로기판을 상기 지지부로부터 이격시키도록 형성되는 이격부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 도광부는, 상기 발광부로부터 유입된 빛이 특정 색을 갖도록 형성되는 인쇄층을 더 포함할 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 도광부는, PET(Polyethylene Terephthalate) 또는 TPU(Thermo Plastic Polyurethane) 중 적어도 어느 하나의 소재를 포함하여 형성될 수 있다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 탄성 플레이트는 고무, 실리콘, 폴리 우레탄 또는 열가소성 폴리 우레탄 중 적어도 어느 하나의 소재를 포함하여 형성될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 이동 단말기는 키 바디, 키 베이스 및 연성회로기판이 서로 분리되지 않고 일체로 신호입력모듈을 형성하므로, 조립 공정이 간소화될 수 있다.

또한, 키 베이스 자체를 도광부로 활용하기 때문에 부품의 개수를 줄이고 신호입력모듈을 보다 슬림하게 형성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 예와 관련된 이동 단말기의 블록 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 이동 단말기의 전면 사시도.
도 3은 도 2의 이동 단말기의 배면 사시도.
도 4는 도 3의 분해 사시도.
도 5는 비교예에 따르는 신호발생부를 도시한 개념도.
도 6은 도 5의 분해 사시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따르는 신호입력모듈을 도시한 개념도.
도 8은 도 7의 분해 사시도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따르는 키 베이스의 단면도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따르는 신호입력모듈의 사시도.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따르는 신호입력모듈의 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 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 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

본 명세서에서 설명되는 이동 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook) 등이 포함될 수 있다. 그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 예와 관련된 이동 단말기의 블록 구성도이다.

상기 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), A/V(Audio/Video) 입력부(120), 사용자 입력부(130), 감지부(140), 출력부(150), 메모리(160), 인터페이스부(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 이동 단말기가 구현될 수도 있다.

이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.

무선 통신부(110)는 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이 또는 이동 단말기(100)와 이동 단말기(100)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(110)는 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114) 및 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

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. 상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 단말기에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다.

상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련한 정보를 의미할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있다. 이러한 경우에는 상기 이동통신 모듈(112)에 의해 수신될 수 있다.

상기 방송 관련 정보는 다양한 형태로 존재할 수 있다. 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 형태로 존재할 수 있다.

상기 방송 수신 모듈(111)은, 예를 들어, DMB-T(Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial), DMB-S(Digital Multimedia Broadcasting-Satellite), MediaFLO(Media Forward Link Only), DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld), ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial) 등의 디지털 방송 시스템을 이용하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다. 물론, 상기 방송 수신 모듈(111)은, 상술한 디지털 방송 시스템뿐만 아니라 다른 방송 시스템에 적합하도록 구성될 수도 있다.

방송 수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(160)에 저장될 수 있다.

이동통신 모듈(112)은, 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.

상기 이동통신 모듈(112)은 화상통화모드 및 음성통화모드를 구현하도록 이루어진다. 화상통화모드는 상대방의 영상을 보면서 통화하는 상태를 지칭하고, 음성통화모드는 상대방의 영상을 보지 않으면서 통화를 하는 상태를 지칭한다. 화상통화모드 및 음성통화모드를 구현하기 위하여 이동통신 모듈(112)은 음성 및 영상 중 적어도 하나를 송수신하도록 형성된다.

무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 이동 단말기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 WLAN(Wireless LAN), WiFi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수 있다.

근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신(short range communication) 기술로 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication) 등이 이용될 수 있다.

위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Position System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다.

도 1을 참조하면, A/V(Audio/Video) 입력부(120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 여기에는 카메라(121)와 마이크(122) 등이 포함될 수 있다. 카메라는(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있다.

카메라(121)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(160)에 저장되거나 무선 통신부(110)를 통하여 외부 기기로 전송될 수 있다. 또한, 카메라(121)에서 획득되는 화상 프레임으로부터 사용자의 위치 정보 등이 산출될 수 있다. 카메라(121)는 사용 환경에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.

마이크(122)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 통화모드인 경우 이동통신 모듈(112)을 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다. 마이크(122)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

사용자 입력부(130)는 사용자로부터 인가되는 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 제어명령에 따른 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(130)는 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다.

감지부(또는 센싱부, 140)는 이동 단말기(100)의 개폐 상태, 이동 단말기(100)의 위치, 사용자 접촉 유무, 이동 단말기의 방위, 이동 단말기의 가속/감속 등과 같이 이동 단말기(100)의 현 상태를 감지하여 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 감지 신호 (또는 센싱 신호)를 발생시킨다. 예를 들어 감지부(140)는 이동 단말기(100)가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 감지할 수 있다. 또한, 감지부(140)는 전원 공급부(190)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(170)의 외부 기기 결합 여부 등을 감지할 수도 있다.

출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 디스플레이부(151), 음향 출력 모듈(153), 알람부(154) 및 햅틱 모듈(155) 등이 포함될 수 있다.

디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 이동 단말기가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 이동 단말기(100)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우에 디스플레이부(151)는 촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI를 표시한다.

디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

이들 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 TOLED(Transparant OLED) 등이 있다. 디스플레이부(151)의 후방 구조 또한 광 투과형 구조로 구성될 수 있다. 이러한 구조에 의하여, 사용자는 단말기 바디의 디스플레이부(151)가 차지하는 영역을 통해 단말기 바디(body)의 후방에 위치한 사물을 볼 수 있다.

이동 단말기(100)의 구현 형태에 따라 디스플레이부(151)가 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들어, 이동 단말기(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.

또한, 상기 디스플레이부(151)는 입체영상을 표시하는 입체 디스플레이부(152)로서 구성될 수 있다.

여기서, 입체영상은 3차원 입체영상(3-dimensional stereoscopic image)을 나타내며, 3차원 입체 영상(3-dimensional stereoscopic image)은 모니터나 스크린 상에서 사물이 위치한 점진적 깊이(depth)와 실체(reality)를 현실 공간과 동일하게 느낄 수 있도록 한 영상이다. 3차원 입체 영상은 양안시차(binocular disparity)를 이용하여 구현된다. 양안시차란 떨어져 있는 두 눈의 위치에 의하여 이루어지는 시차를 의미하는 것으로, 두 눈이 서로 다른 2차원 화상을 보고 그 화상들이 망막을 통하여 뇌로 전달되어 융합되면 입체 영상의 깊이 및 실제감을 느낄 수 있게 된다.

상기 입체 디스플레이부(152)에는 스테레오스코픽 방식(안경 방식), 오토 스테레오스코픽 방식(무안경 방식), 프로젝션 방식(홀로그래픽 방식) 등의 3차원 디스플레이 방식이 적용될 수 있다. 가정용 텔레비전 수신기 등에 많이 이용되는 스테레오스코픽 방식에는 휘스톤 스테레오스코프 방식 등이 있다.

상기 오토 스테레오스코픽 방식의 예로서, 패럴렉스 배리어(parallex barrier) 방식, 렌티큘러(lenticular) 방식, 집적영상(integral imaging) 방식, 스위츠블 렌즈(switchable lens) 등이 있다. 프로젝션 방식에는 반사형 홀로그래픽 방식, 투과형 홀로그래픽 방식 등이 있다.

일반적으로 3차원 입체 영상은 좌 영상(좌안용 영상)과 우 영상(우안용 영상)으로 구성된다. 좌 영상과 우 영상이 3차원 입체 영상으로 합쳐지는 방식에 따라, 좌 영상과 우 영상을 한 프레임 내 상하로 배치하는 탑-다운(top-down) 방식, 좌 영상과 우 영상을 한 프레임 내 좌우로 배치하는 L-to-R(left-to-right, side by side) 방식, 좌 영상과 우 영상의 조각들을 타일 형태로 배치하는 체커 보드(checker board) 방식, 좌 영상과 우 영상을 열 단위 또는 행 단위로 번갈아 배치하는 인터레이스드(interlaced) 방식, 그리고 좌 영상과 우 영상을 시간 별로 번갈아 표시하는 시분할(time sequential, frame by frame) 방식 등으로 나뉜다.

또한, 3차원 썸네일 영상은 원본 영상 프레임의 좌 영상 및 우 영상으로부터 각각 좌 영상 썸네일 및 우 영상 썸네일을 생성하고, 이를 합쳐서 하나의 3차원 썸네일 영상을 생성할 수 있다. 일반적으로 썸네일(thumbnail)은 축소된 화상 또는 축소된 정지영상을 의미한다. 이렇게 생성된 좌 영상 썸네일과 우 영상 썸네일은 좌 영상과 우 영상의 시차에 대응하는 깊이감(depth)만큼 화면 상에서 좌우 거리차를 두고 표시됨으로써 입체적인 공간감을 나타낼 수 있다.

3차원 입체영상의 구현에 필요한 좌 영상과 우 영상은 입체 처리부(미도시)에 의하여 입체 디스플레이부(152)에 표시될 수 있다. 입체 처리부는 3D 영상을 입력받아 이로부터 좌 영상과 우 영상을 추출하거나, 2D 영상을 입력받아 이를 좌 영상과 우 영상으로 전환하도록 이루어진다.

한편, 디스플레이부(151)와 터치 동작을 감지하는 센서(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함)에, 디스플레이부(151)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치 센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다.

터치 센서는 디스플레이부(151)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부(151)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기에서, 터치 대상체는 상기 터치 센서에 터치를 인가하는 물체로서, 예를 들어, 손가락, 터치펜 또는 스타일러스 펜(Stylus pen), 포인터 등이 될 수 있다.

터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 디스플레이부(151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.

도 1을 참조하면, 상기 터치 스크린에 의해 감싸지는 이동 단말기의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(141)가 배치될 수 있다. 근접 센서(141)는 상기 센싱부(140)의 일 예로서 구비될 수 있다. 상기 근접 센서(141)는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 근접 센서(141)는 접촉식 센서보다는 그 수명이 길며 그 활용도 또한 높다.

상기 근접 센서(141)의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전 용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 상기 터치 스크린이 정전식인 경우에는 전도성을 갖는 물체(이하, 포인터라 함)의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 포인터의 근접을 검출하도록 구성된다. 이 경우 상기 터치 스크린(터치 센서)은 근접 센서로 분류될 수도 있다.

이하에서는 설명의 편의를 위해, 상기 터치 스크린 상에 포인터가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 포인터가 상기 터치 스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 칭하고, 상기 터치 스크린 상에 포인터가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 칭한다. 상기 터치 스크린 상에서 포인터로 근접 터치가 되는 위치라 함은, 상기 포인터가 근접 터치될 때 상기 포인터가 상기 터치 스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다.

상기 근접센서(141)는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지한다. 상기 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 정보는 터치 스크린상에 출력될 수 있다.

입체 디스플레이부(152)와 터치 센서가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '입체 터치스크린'이라 함)나, 입체 디스플레이부(152)와 터치 동작을 감지하는 3차원 센서가 서로 조합되는 경우에는 상기 입체 디스플레이부(152)는 3차원의 입력 장치로도 사용될 수 있다.

상기 3차원 센서의 예로서, 상기 센싱부(140)는 근접 센서(141), 입체 터치센싱부(142), 초음파 센싱부(143), 카메라 센싱부(144)를 포함할 수 있다.

근접센서(141)는 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 터치를 가하는 감지대상(예를 들어, 사용자의 손가락이나 스타일러스 펜)와 검출면과의 거리를 측정한다. 단말기는 이러한 거리를 이용하여 입체영상의 어느 부분이 터치되었는지를 인식하게 된다. 특히, 터치스크린이 정전식인 경우에는 상기 감지대상의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 감지대상의 근접 정도를 검출하고, 이러한 근접 정도를 이용하여 3차원상의 터치를 인식하도록 구성된다.

입체 터치센싱부(142)는 터치 스크린상에 가해지는 터치의 세기나 지속시간을 감지하도록 이루어진다. 예를 들어, 입체 터치센싱부(142)는 터치를 가하는 압력을 감지하고, 가압력이 강하면 이를 단말기의 내부를 향하여 터치 스크린과 보다 멀리 위치한 객체에 대한 터치로 인식한다.

초음파 센싱부(143)는 초음파를 이용하여, 감지대상의 위치정보를 인식하도록 이루어진다.

초음파 센싱부(143)는, 예를 들어 광 센서와 복수의 초음파 센서로 이루어질 수 있다. 광 센서는 광을 감지하도록 형성되며, 초음파 센서는 초음파를 감지하도록 형성된다. 광이 초음파보다 매우 빠르기 때문에, 광이 광 센서에 도달하는 시간은 초음파가 초음파 센서에 도달하는 시간보다 매우 빠르다. 따라서, 광을 기준 신호로 초음파가 도달하는 시간과의 시간차를 이용하여 파동 발생원의 위치를 산출할 수 있게 된다.

카메라 센싱부(144)는 카메라(121), 포토 센서, 레이저 센서 중 적어도 하나를 포함한다.

예를 들어, 카메라(121)와 레이저 센서는 서로 조합되어, 3차원 입체영상에 대한 감지대상의 터치를 감지한다. 카메라에 의하여 촬영된 2차원 영상에 레이저 센서에 의하여 감지된 거리정보가 더해지면, 3차원 정보가 획득될 수 있다.

또 다른 예로서, 포토 센서가 디스플레이 소자에 적층될 수 있다. 포토 센서는 터치 스크린에 근접한 감지대상의 움직임을 스캐닝하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 포토 센서는 행/열에 Photo Diode와 TR(Transistor)를 실장하여 Photo Diode에 인가되는 빛의 양에 따라 변화되는 전기적 신호를 이용하여 포토 센서 위에 올려지는 내용물을 스캔한다. 즉, 포토 센서는 빛의 변화량에 따른 감지대상의 좌표 계산을 수행하며, 이를 통하여 감지대상의 위치정보를 획득하게 된다.

음향 출력 모듈(153)은 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(160)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(153)은 이동 단말기(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력 모듈(153)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.

알람부(154)는 이동 단말기(100)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기(100)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 호 신호 수신, 메시지 수신, 키 신호 입력, 터치 입력 등이 있다. 알람부(154)는 비디오 신호나 오디오 신호 이외에 다른 형태, 예를 들어 진동을 이용하여, 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수도 있다. 상기 비디오 신호나 오디오 신호는 디스플레이부(151)나 음향 출력 모듈(153)을 통해서도 출력될 수 있어서, 디스플레이부(151) 및 음향 출력 모듈(153)은 알람부(154)의 일부로 분류될 수도 있다.

햅틱 모듈(haptic module)(155)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(155)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 될 수 있다. 햅택 모듈(155)이 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 사용자의 선택 또는 제어부의 설정에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 햅틱 모듈(155)은 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.

햅틱 모듈(155)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(eletrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.

햅틱 모듈(155)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과의 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(155)은 이동 단말기(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.

메모리(160)는 제어부(180)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(160)는 상기 터치 스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.

메모리(160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(160)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작될 수도 있다.

인터페이스부(170)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(170)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 이동 단말기(100) 내부의 각 구성요소에 전달하거나, 이동 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 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) 등이 인터페이스부(170)에 포함될 수 있다.

한편, 식별 모듈은 이동 단말기(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(user identify module; UIM), 가입자 인증 모듈(subscriber identity module; SIM), 범용 사용자 인증 모듈(universal subscriber identity module; USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 상기 인터페이스부(170)를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다.

또한, 상기 인터페이스부(170)는 이동 단말기(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 이동 단말기(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 이동 단말기(100)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 이동 단말기(100)가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수 있다.

제어부(controller, 180)는 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등과 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 제어부(180)는 멀티미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(181)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 모듈(181)은 제어부(180) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(180)와 별도로 구현될 수도 있다.

또한, 상기 제어부(180)는 상기 터치 스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다.

또한, 상기 제어부(180)는 상기 이동 단말기의 상태가 설정된 조건을 만족하면, 애플리케이션들에 대한 사용자의 제어 명령의 입력을 제한하는 잠금 상태를 실행할 수 있다. 또한, 상기 제어부(180)는 상기 잠금 상태에서 상기 디스플레이부(151)를 통해 감지되는 터치 입력에 근거하여 상기 잠금 상태에서 표시되는 잠금화면을 제어할 수 있다.

전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.

여기에 설명되는 다양한 실시 예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.

하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시 예는 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 본 명세서에서 설명되는 실시 예들은 제어부(180) 자체로 구현될 수 있다.

소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시 예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다.

소프트웨어 코드는 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 애플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 메모리(160)에 저장되고, 제어부(180)에 의해 실행될 수 있다.

도 2는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 전면에서 바라본 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 이동 단말기의 후면 사시도이다.

도 2, 도 3을 참조하면, 이동 단말기(200)는 바 형태의 단말기 본체(204)를 구비하고 있다. 다만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고, 와치 타입, 클립 타입, 안경 타입 또는 2 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 슬라이드 타입, 폴더 타입, 스윙 타입, 스위블 타입 등 다양한 구조에 적용이 가능하다. 나아가, 본 명세서에서 설명되는 이동 단말기는 카메라 및 플래시를 갖는 임의의 휴대 전자 장치, 예를 들어, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(notebook computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMO(Portable Multimedia Player) 등에도 적용될 수 있다.

본 발명에 관련된 이동 단말기(200)는 그 외관을 구성하는 단말기 본체(204)를 포함한다.

단말기 본체(204)의 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버 등)는 프론트 케이스(201)와 리어 케이스(202), 그리고 배터리 케이스(203)에 의해 형성된다. 배터리 케이스(203)는 리어 케이스(202)의 배면을 덮도록 형성된다.

상기 프론트 케이스(201) 및 상기 리어 케이스(202) 사이에 형성된 공간에는 각종 전자 부품들이 내장된다. 케이스들은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속 재질, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS) 또는 티타늄(Ti) 등과 같은 금속 재질을 갖도록 형성될 수도 있다.

단말기 본체(204)의 전면에는 디스플레이부(210), 제1 음향 출력부(211), 전면 카메라부(216), 사이드키(214), 인터페이스부(215) 및 신호입력모듈(300)를 포함한다.

디스플레이부(210)는 정보를 시각적으로 표현하는 LCD(liquid crystal display) 모듈, OLED(Organic Light Emitting Diodes) 모듈, 이페이퍼(e-paper) 등을 포함한다. 상기 디스플레이부(210)는 터치방식에 의하여 입력할 수 있게 터치감지수단을 포함할 수 있다. 이하에서는 터치감지수단을 포함한 디스플레이부(210)를 '터치스크린'으로 칭하기로 한다. 터치스크린(210) 상의 어느 한 곳에 대하여 터치가 있으면 그 터치된 위치에 대응하는 내용이 입력된다. 터치방식에 의하여 입력되는 내용은 문자 또는 숫자이거나, 각종 모드에서의 지시 또는 지정 가능한 메뉴항목 등일 수 있다. 터치감지수단은 디스플레이부가 보일 수 있도록 투광성으로 형성되어 있으며, 밝은 곳에서 터치스크린의 시인성(visibility)을 높이기 위한 구조가 포함될 수 있다. 도 2에 의하면, 터치스크린(210)은 프론트 케이스(201)의 전면(front surface)의 대부분을 차지한다.

상기 제1 음향출력부(211)는 통화음을 사용자의 귀에 전달시키는 리시버(receiver) 또는 각종 알람음이나 멀티미디어의 재생음을 출력하는 라우드 스피커(loud speaker)의 형태로 구현될 수 있다.

상기 전면 카메라부(216)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(210)에 표시될 수 있다.

상기 전면 카메라(216)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(160)에 저장되거나 무선 통신부(110)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 상기 전면 카메라(216)는 사용 환경에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.

상기 신호입력모듈(300)는 이동 단말기(200)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 것으로서, 복수의 입력키들을 포함할 수 있다. 입력키들은 조작부(manipulating portion)로도 통칭될 수 있으며, 사용자가 촉각적인 느낌을 가지며 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다.

예를 들어 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 방식으로도 구현될 수 있다. 상기 신호입력모듈(300)에 의하여 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어 시작, 종료, 스크롤 등을 입력하기 위한 것일 수 있다.

상기 프론트 케이스(201)의 측면에는 사이드키(214), 인터페이스부(215) 및 음향입력부(213) 등이 배치된다.

상기 사이드키(214)는 조작유닛으로 통칭될 수 있으며, 이동 단말기(200)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받을 수 있게 되어 있다. 사이드키(214)는 사용자가 촉각적인 느낌을 가면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다. 사이드키(214)에 의하여 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 사이드키(214)에 의하여, 영상입력부(216, 221)의 제어, 음향출력부(211)에서 출력되는 음향의 크기 조절 또는 디스플레이부(210)의 터치 인식 모드로의 전환 등과 같은 명령을 입력받을 수 있다.

상기 음향입력부(213)는 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력 받기 위해, 예를 들어 마이크로폰(microphone)과 같은 형태로 구현될 수 있다.

상기 인터페이스부(215)는 본 발명과 관련된 이동 단말기(200)가 외부 기기와 데이터 교환 등을 할 수 있게 하는 통로가 된다. 예를 들어, 인터페이스부(215)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 이동 단말기(200)에 전원을 공급하기 위한 전원공급 단자들 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 인터페이스부(215)는 SIM(Subscriber Identification Module) 또는 UIM(User Identity Module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 소켓의 형태로 구현될 수 있다.

단말기 본체(204)의 후면에는 전원공급부(240), 후면 카메라부(221)가 배치된다.

상기 후면 카메라부(221)에 인접하게 플래쉬(222) 및 거울(미도시)이 배치될 수 있다. 상기 플래쉬는 상기 후면 카메라부(221)로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향하여 빛을 비춘다.

상기 거울은 사용자가 상기 후면 카메라부(221)을 이용하여 자신을 촬영(셀프 촬영)하고자 하는 경우에, 사용자 자신의 얼굴 등을 비춰볼 수 있게 한다.

상기 후면 카메라부(221)은 전면에 배치되는 전면 카메라부(216)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지며, 상기 전면 카메라부(216)와 서로 다른 화소를 가지는 카메라 일 수 있다,

예를 들어, 전면 카메라부(216)는 화상 통화 등의 경우에 사용자의 얼굴을 촬영하여 상대방에 전송함에 무리가 없도록 저 화소를 가지며, 상기 후면 카메라부(221)는 일반적인 피사체를 촬영하고 바로 전송하지는 않는 경우가 많기 때문에 고 화소를 가지는 것이 바람직하다. 상기 전면 및 후면 카메라부(216, 221)은 회전 또는 팝업(pop-up) 가능하게 단말기 본체(204)에 설치될 수 있다.

상기 배터리(240)는 이동 단말기(200)에 전원을 공급한다. 상기 배터리(240)는 단말기 본체(204)에 내장되거나, 단말기 본체(204)의 외부에서 직접 탈착될 수 있게 구성될 수 있다.

도 4는 도 3의 분해 사시도이다.

도 4를 참조하면, 상기 이동 단말기는 상기 디스플레이부(210)를 구성하는 윈도우(210a) 및 디스플레이 모듈(210b)을 포함한다. 윈도우(210a)는 상기 프론트 케이스(201)의 일면에 결합될 수 있다. 윈도우(210a) 및 디스플레이 모듈(210b)는 일체로 형성될 수 있다.

프론트 케이스(201)와 리어 케이스(202) 사이에 전기적 소자들이 지지되도록 프레임(260)이 형성된다. 프레임(260)은 단말기 내부의 지지구조로서, 일 예로 디스플레이 모듈(210b), 카메라 모듈(221), 안테나 장치, 복수의 안테나 장치를 구비하는 안테나 모듈, 배터리(240) 또는 회로 기판(250) 중 적어도 어느 하나를 지지할 수 있도록 형성된다.

프레임(260)은 그 일부가 단말기의 외부로 노출될 수 있다. 또한, 프레임(260)은 바 타입이 아닌 슬라이드 타입의 단말기에서 본체부와 디스플레이부를 서로 연결하는 슬라이딩 모듈의 일부를 구성할 수도 있다.

도 4에 도시한 것은 일 예로서, 프레임(260)과 리어 케이스(202) 사이에 회로 기판(250)이 배치되고, 프레임(260)의 일면에 디스플레이 모듈(210b)이 결합되는 것을 도시하고 있다. 프레임(260)의 타면에는 회로 기판(250)과 배터리가 배치되고, 배터리를 덮도록 배터리 케이스(203)가 리어 케이스(202)에 결합될 수 있다.

상기 윈도우(210a)는 상기 프론트 케이스(201)의 일면에 결합된다. 상기 윈도우(210a)의 일면에는 터치를 감지할 수 있도록 형성되는 터치 감지 패턴(210c)이 형성될 수 있다. 터치 감지 패턴(210c)은 터치 입력을 감지하도록 형성되고, 광투과성으로 이루어진다. 터치 감지 패턴(210c)은 상기 윈도우(210a)의 전면에 장착되며, 윈도우(210a)의 특정 부위에 발생하는 전압 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다.

상기 디스플레이 모듈(210b)은 상기 윈도우(210a)의 후면에 장착된다. 본 실시예에서는 상기 디스플레이 모듈(210b)의 예로서 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD)가 개시되나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 디스플레이 모듈(210b)은 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 등이 될 수 있다.

상기 회로 기판(250)은 앞서 살펴본 바와 같이, 프레임(260)의 일면에 형성될 수 있지만, 상기 디스플레이 모듈(210b)의 하부에 장착될 수도 있다. 그리고, 상기 회로 기판(250)의 하면 상에 적어도 하나의 전자소자들이 장착된다.

상기 프레임(260)에는 상기 배터리(240)가 수용될 수 있도록 리세스된 형태의 수용부가 형성된다. 상기 배터리 수용부의 일 측면에는 상기 배터리(240)가 단말기 본체에 전원을 공급하도록 상기 회로 기판(250)과 연결되는 접촉단자가 형성될 수 있다.

이동 단말기의 상단 또는 하단에는 안테나 장치가 형성될 수 있다. 또한 안테나 장치는 복수로 형성되어 단말기의 각 단부에 배치되고, 각 안테나 장치는 서로 다른 주파수 대역의 무선 신호를 송수신하도록 형성될 수 있다. 이러한 안테나 장치는 캐리어의 일면에 형성되는 도전 멤버들을 포함하여 형성될 수 있다. 일 예로 도전 멤버가 형성된 캐리어(290)는 도 4에서 도시한 A부분에 안착될 수 있다. 캐리어(290)는 스크류와 같은 체결수단에 의해 케이스(201)의 A부분에 결합될 수 있다. 이 때, 스크류는 캐리어(290)에 형성되는 관통홀을 지나 케이스(201)에 형성된 홀(262)에 체결될 수 있다. 후술하는 프레임(260)의 리브(263)는 캐리어(290)가 장착되는 공간을 한정할 수 있다.

프레임(260)은 얇은 두께로 형성되더라도 충분한 강성을 유지할 수 있도록 금속 재질로 형성될 수 있다. 금속 재질의 프레임(260)은 그라운드로 동작할 수 있다. 즉, 회로 기판(250) 또는 안테나 장치가 프레임(260)에 접지 연결될 수 있으며, 프레임(260)은 회로 기판(250)이나 안테나 장치의 그라운드로 동작할 수 있다. 이 경우 프레임(260)은 이동 단말기의 그라운드를 확장할 수 있다.

회로 기판(250)은 안테나 장치와 전기적으로 연결되며, 안테나 장치에 의하여 송수신되는 무선 신호(또는 무선 전자기파)를 처리하도록 이루어진다. 무선 신호의 처리를 위해, 복수의 송수신 회로들이 회로 기판(250)에 형성되거나 장착될 수 있다.

송수신기 회로들은 하나 이상의 집적 회로 및 관련 전기적 소자들을 포함하여 형성될 수 있다. 일 예로, 송수신기 회로는 송신 집적 회로, 수신 집적회로, 스위칭 회로, 증폭기 등을 포함할 수 있다.

복수의 송수신기 회로들은 방사체인 도전 패턴으로 형성되는 도전 멤버들을 동시 급전함으로써, 복수의 안테나 장치가 동시에 작동할 수 있다. 예를 들면, 어느 하나가 송신하는 동안, 다른 하나는 수신할 수 있으며, 둘 다 송신하거나 둘 다 수신을 할 수 있다.

동축 케이블은 회로기판과 각 안테나 장치들을 서로 연결하도록 형성될 수 있다. 일 예로 동축 케이블은 안테나 장치들을 급전시키는 급전 장치에 연결될 수 있다.

캐리어(290)의 일측과 타측에 각각 안테나 장치(ANT1, ANT2)가 형성될 수 있다. 각각의 안테나 장치(ANT1, ANT2)는 서로 다른 주파수 대역의 신호를 송수신하도록 형성된다.

예를 들면, 제1 안테나 장치(ANT 1)는 DCN 1x 방식 또는 PCS 1x 방식의 신호를 송수신하기 위해 형성될 수 있고, 제2 안테나 장치(ANT 2)는 DCN EVDO(Evolution-Data Optimized 또는 Evolution-Data Only) 방식에 따른 신호를 송수신하기 위해 형성될 수 있다.

또한, 제1 안테나 장치(ANT 1)가 LTE B4 방식에 따르는 신호를 송수신하면, 제2 안테나 장치(ANT 2)는 LTE B13 방식에 따르는 신호를 송수신하도록 형성될 수 있다.

이와 달리, 제1 안테나 장치(ANT 1)가 이동 단말기의 음성 서비스에 해당하는 신호를 송수신하면, 제2 안테나 장치(ANT 2)는 이동 단말기의 LTE 서비스에 해당하는 데이터 신호를 송수신하도록 형성될 수 있다.

사용자의 조작에 의해 신호를 발생시키도록 형성되는 신호입력모듈(300)은 일 예로, 도 4에서 도시한 A부분에 안착될 수 있다. 신호입력모듈(300)은 프론트 케이스와 캐리어 사이에 배치될 수 있다. 신호입력모듈(300)이 프론트 케이스와 캐리어 사이에 배치되면, 신호입력모듈(300)은 캐리어에 의해 지지될 수 있다. 이 때, 캐리어는 후술하는 바와 같이 지지부가 될 수 있다.

신호입력모듈(300)은 프론트 케이스(201)와 윈도우(210a)에 형성된 홀들(207, 210c)을 관통하여 상부의 키 바디(310)가 노출될 수 있다. 그리고, 신호입력모듈(300)은 스크류(206)에 의해 프론트 케이스(201)에 고정될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 달리, 신호입력모듈(300)은 이동 단말기의 외관을 형성하는 측면에 형성될 수도 있다. 이하에서 신호입력모듈(300)은 홈키를 예로 들어 설명하였지만, 사이드키나 볼륨키가 실시예에 따르는 신호입력모듈(300)로 형성될 수도 있다.

도 5는 비교예에 따르는 신호발생부(30)를 도시한 개념도이고, 도 6은 도 5의 분해 사시도이다.

도 5와 도 6을 참조하면, 비교예에 따르는 신호발생부(30)는 키 바디(31), 키 베이스(32) 및 연성회로기판(34)을 포함한다. 신호발생부(30)는 일부가 케이스를 관통하여 외부로 노출된다. 즉, 키 바디(31)의 상부가 케이스의 외부로 노출될 수 있다. 이를 위해 케이스는 키 바디(31)의 상부가 노출되는 홀을 구비할 수 있다.

키 베이스(32)의 하측 일면에 액추에이터(39)가 형성된다. 그리고 연성회로기판(34)의 일면에 돔부(36)가 형성되고, 액추에이터(39)가 돔부(36)를 가압하도록 형성된다. 액추에이터(39)는 사용자의 누름 동작에 의해 대면하여 배치되는 돔부(36)을 가압한다. 가압된 돔부(36)는 액추에이터(39)에 의해 탄성적으로 변형되어 연성회로기판(34)의 일면에 형성된 두 접점들을 전기적으로 연결함으로써, 신호를 발행시킨다.

연성회로기판(34)은 단말기 바디에 내장된 회로기판까지 연결된다. 이로 인해, 사용자가 키 바디(31)를 가압하여 생성된 신호가 연성회로기판(34)을 거쳐 회로기판까지 전달된다.

도광부(33)는 키 베이스(32)와 연성회로기판(34) 사이에 배치된다. 도광부(33)의 일측에 발광부(35)가 형성되고, 발광부(35)에서 형성된 빛은 도광부(33)를 따라 이동하다가 키 바디(31)를 조명시키게 된다. 발광부(35)는 연성회로기판(34)에 형성되어 도광부(33)로 빛을 공급한다.

비교예에서 스크류나 접착제와 같은 결합수단에 의해 키 베이스(32)가 케이스에 결합된다. 그리고, 연성회로기판(34)은 별도로 케이스에 결합된다. 이와 같이, 비교예에서 키 베이스(32)와 연성회로기판(34)이 일체로 모듈화되지 않기 때문에 각각 케이스에 조립하는 공정이 요구된다. 그리고, 도광부(33)가 키 베이스(32)와 연성회로기판(34) 사이에 배치되므로, 도광부(33)의 두께만큼 신호발생부(3)의 두께가 증가한다.

이하, 신호발생부(30)를 구성하는 키 베이스(32)와 연성회로기판(34)을 일체로 모듈화하여 조립 공정을 줄이고, 도광부(33)를 효과적으로 구성하여 그 두께를 줄일 수 있는 신호입력모듈(300)을 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따르는 신호입력모듈(300)을 도시한 개념도이고, 도 8은 도 7의 분해 사시도이다. 그리고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따르는 키 베이스(320)의 단면도이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따르는 신호입력모듈(300)의 사시도이다.

도 7과 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따르는 신호입력모듈(300)은 키 바디(310), 키 베이스(320) 및 연성회로기판(340)을 포함할 수 있다. 신호입력모듈(300)은 일부가 케이스를 관통하여 외부로 노출될 수 있다. 여기서 케이스(205)는 단말기의 외관을 형성하는 프론트 케이스, 리어 케이스, 중간 케이스 또는 배터리 케이스가 될 수 있다.

이를 통해, 키 바디(310)의 상부가 케이스의 외부로 노출될 수 있다. 이를 위해 케이스는 키 바디(310)의 상부가 노출되도록 형성되는 홀을 구비할 수 있다.

키 바디(310)는 PC(polycarbonate), PMMA(Poly(methyl methacrylate)), STS(Stainless Steel) 중 적어도 어느 하나의 소재를 포함하여 형성될 수 있다. 키 바디(310)는 적어도 일부가 투명하게 형성될 수 있다. 그리고, 키 바디(310)는 빛이 공급되면 발광될 수 있도록 투광성의 소재로 형성될 수 있다. 또한 키 바디(310)와 홀 사이에는 빛샘부가 형성되어 빛이 새어나올 수 있도록 형성될 수 있으며, 빛샘부는 투광성의 소재로 형성될 수 있다.

키 바디(310)는 키 베이스(320)에 접착제나 양면 테이프에 의해 결합될 수 있다. 키 바디(310)의 일면에는 키의 종류를 나타내는 키 표지(key mark)가 형성될 수 있다.

도 10을 참조하면, 키 베이스(320)는 탄성 플레이트(322)와 도광부(321)를 포함할 수 있다. 탄성 플레이트(322)는 배면이 연성회로기판(340)과 접촉할 수 있다. 탄성 플레이트(322)는 고무, 실리콘, 폴리 우레탄 또는 열가소성 폴리 우레탄 등과 같은 소재로 형성될 수 있다.

이러한 탄성 플레이트(322)는 사용자의 가압에 의해 탄성적으로 변형될 수 있다.

도광부(321)는 도광부(321)의 일측에 배치된 발광부(350)로부터 빛을 공급받아 키 바디(310)를 조명시키도록 형성될 수 있다. 도광부(321)는, PET(Polyethylene Terephthalate) 또는 TPU(Thermo Plastic Polyurethane) 중 적어도 어느 하나의 소재를 포함하여 형성될 수 있다. 도광부(321)는 발광부(350)로부터 유입된 빛이 특정 색을 갖도록 형성되는 인쇄층을 포함할 수 있다.

탄성 플레이트(322)와 도광부(321)는 이중 사출에 의해 일체로 형성될 수 있다. 이중 사출이란 1차로 성형된 성형품을 금형 내에 배치하고, 1차 성형품과 금형 사이에 형성되는 2차 캐비티 공간에 수지를 충진하여 사출 성형을 하는 것을 말한다. 일 예로, 탄성 플레이트(322)나 도광부(321) 중 어느 하나를 먼저 성형한 후 금형 내에 배치하고, 수지를 충진하여 키 베이스(320)를 일체로 성형할 수 있다.

도 8과 도 9를 참조하면, 키 베이스(320)의 양측에 고정부(323)가 형성될 수 있다. 고정부(323)를 통해 신호입력모듈(300)이 케이스에 결합될 수 있다. 신호입력모듈(300)은 스크류나 접착제와 같은 결합수단에 의해 케이스에 결합될 수 있다.

고정부(323)와 키 베이스(320)는 서로 다른 높이를 갖도록 형성될 수 있다. 고정부(323)와 키 케이스가 서로 다른 높이를 가짐으로써, 연성회로기판(340)이 그 사이에 배치될 수 있다. 즉, 고정부(323)가 제1 높이에 배치되고, 키 베이스(320)가 제2 높이에 배치될 때, 연성회로기판(340)이 제1 높이와 제2 높이 사이의 제3 높이에 형성될 수 있다.

서로 다른 높이를 가지는 고정부(323)와 키 베이스(320)는 서로 연결하도록 연결부(324)가 형성될 수 있다. 연결부(324)는 키 베이스(320)나 고정부(323)의 일단에서 절곡되어 고정부(323)나 키 베이스(320)를 향하도록 연장될 수 있다.

도 7과 도 8을 다시 참조하면, 연결부(324)에 홀(326)이 형성될 수 있다. 연성회로기판(340)은 홀(326)을 가로지르도록 배치될 수 있다.

연성회로기판(340)은 일면이 키 베이스(320)에 의해 덮이도록 형성되고, 배면에 돔부(360)가 형성될 수 있다. 돔부(360)는 후술하는 지지부(295)에 접촉하도록 배치될 수 있다. 또한, 돔부(360)의 중앙에 액추에이터(361)가 형성될 수 있다. 액추에이터(361)는 돔부(360)로부터 돌출되도록 형성될 수 있다. 액추에이터(361)는 돔부(360)에 일체로 형성될 수 있다. 액추에이터(361)에 의해 돔부(360)의 변형이 보다 잘 이루어질 수 있다. 돔부(360)는 서로 이격되어 연성회로기판(340)에 형성되는 두 접점을 도전성 돔이 변형되면 서로 전기적으로 연결하도록 형성된다.

연성회로기판(340)은 단말기 바디에 내장된 회로기판까지 연결된다. 이로 인해, 사용자가 키 바디(310)를 가압하여 생성된 신호가 연성회로기판(340)을 거쳐 회로기판까지 전달된다.

발광부(350)는 LED와 같은 발광소자로 형성될 수 있으며, 연성회로기판(340)의 일면에 배치될 수 있다. 발광부(350)는 연성회로기판(340)이 홀(326)을 가로지르도록 배치될 때, 도광부(321)의 일측에 배치하게 된다. 이로 인해, 발광부(350)를 통해 공급된 빛이 도광부(321)를 따라 이동하다가 키 바디(310)를 조명시키게 된다.

이와 같이, 홀(326)을 사이에 두고 도광부(321)와 발광부(350)가 배치됨으로써, 신호입력모듈(300)의 두께를 줄일 수 있다.

다시 도 7을 참조하면, 케이스의 내부에 신호입력모듈(300)을 지지하도록 형성되는 지지부(295)가 형성될 수 있다. 지지부(295)는 케이스 자체가 될 수도 있다. 예를 들면 지지부(295)는 중간 케이스나 리어 케이스가 될 수 있다. 또 다른 예로 지지부(295)는 이동 단말기의 안테나의 유전체로 동작하는 캐리어가 될 수 있으며, 인터페이스로 동작하는 소켓이 될 수도 있다. 이와 같이, 지지부(295)는 이동 단말기 내부에서 일정 강성을 가지는 부분이 될 수 있다.

전술한 액추에이터(361)는 지지부(295)와 맞닿도록 배치될 수 있다. 사용자가 키 바디(310)를 누르게 되면 키 베이스(320)와 연성회로기판(340)이 눌러지게 된다. 그리고, 지지부(295)와 맞닿도록 배치된 액추에이터(361)가 돔부(360)의 중앙을 가압하게 된다. 이로 인해, 가압된 돔부(360)는 액추에이터(361)에 의해 탄성적으로 변형되어 연성회로기판(340)의 배면에 형성된 두 접점들을 전기적으로 연결함으로써, 신호를 발행시킨다.

도 7과 도 9를 참조하면, 연결부(324)나 고정부(323)는 연성회로기판(340)을 케이스로부터 이격시키도록 형성되는 이격부재(325)를 구비할 수 있다.

이격부재(325)에 의하여 연성회로기판(340)과 지지부(295) 사이에 공간이 형성되고, 이러한 공간에 돔부(360)가 배치될 수 있다. 이격부재(325)는 일정한 강성을 가지도록 형성될 수 있다.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따르는 신호입력모듈(400)의 단면도이다.

도 11에 도시된 바와 같이, 신호입력모듈(400)은 키 바디(410), 키 베이스(420) 및 연성회로기판(440)을 포함할 수 있다.

키 바디(410), 키 베이스(420) 및 연성회로기판(440)은 전술한 실시예와 동일한 구성을 갖는다. 이하 전술한 실시예와 다른 부분 만을 설명하기로 한다.

앞선 실시예에 따르면 키 베이스(420)의 연결부(424)에 형성된 홀(426)을 사이에 두고 발광부(450)와 도광부(421)가 배치된다. 하지만 본 실시예에 따르면, 키 베이스(420)에 발광부(450)가 삽입되도록 삽입부(426)가 형성된다. 삽입부(426)는 키 베이스(420)의 내측으로 리세스된 홈 또는 키 베이스(420)를 관통하는 홀의 형태로 형성될 수 있다. 이로 인해, 발광부(450)는 도광부(421)의 측면에 위치하게 된다. 그리고, 연성회로기판(440)은 키 베이스(420)에 결합될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 키 바디(310, 410), 키 베이스(320, 420) 및 연성회로기판(340, 440)이 서로 분리되지 않고 일체로 신호입력모듈(300, 400)을 형성하므로, 조립 공정이 간소화될 수 있다. 또한, 키 베이스(320, 420) 자체를 도광부(321, 421)로 활용하기 때문에 부품의 개수를 줄이고 신호입력모듈(300, 400)을 보다 슬림하게 형성할 수 있다.

상기와 같이 설명된 이동 단말기는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (20)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 관통홀을 구비하는 케이스; 및
   상기 관통홀을 통해 일부가 노출되도록 상기 케이스에 결합되는 신호입력모듈을 포함하고,
   상기 신호입력모듈은,
   키 바디;
   상기 키 바디에 결합되고, 상기 키 바디를 탄성적으로 지지하도록 형성되는 키 베이스; 및
   일면이 상기 키 베이스에 덮이도록 배치되고, 상기 키 베이스의 가압에 의해 신호를 발생시키는 돔부가 배면에 형성되는 연성회로기판을 포함하고,
   상기 키 베이스는,
   배면이 상기 연성회로기판과 접촉하도록 형성되는 탄성 플레이트; 및
   상기 탄성 플레이트에 적층되는 도광부를 포함하고,
   상기 도광부로 빛을 공급하는 발광부가 상기 연성회로기판의 일면에 형성되고,
   상기 발광부는 상기 도광부의 일측에 배치되고,
   상기 키 베이스의 양측에 상기 신호입력모듈을 케이스에 결합시키는 고정부가 형성되고,
   상기 고정부와 상기 키 베이스는 서로 다른 높이를 갖도록 형성되고,
   상기 고정부와 상기 키 베이스를 연결하는 연결부를 더 포함하고,
   상기 연결부는 상기 키 베이스의 일단에서 절곡되어 상기 고정부를 향하여 연장되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
9. 제8항에 있어서,
   상기 케이스 내부에 상기 신호입력모듈을 지지하도록 형성되는 지지부를 더 포함하고,
   상기 돔부는 상기 지지부에 접촉하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
10. 제9항에 있어서,
    상기 돔부의 중앙에 상기 돔부로부터 돌출되어 상기 지지부와 접촉하도록 형성되는 액추에이터가 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
11. 삭제
12. 제8항에 있어서,
    상기 탄성 플레이트와 도광부는 이중사출에 의해 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 제8항에 있어서,
    상기 연결부는 홀을 구비하고,
    상기 연성회로기판은 상기 홀을 가로질러 배치되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
17. 제9항에 있어서,
    상기 연결부나 고정부는,
    상기 연성회로기판을 상기 지지부로부터 이격시키도록 형성되는 이격부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
18. 제8항에 있어서,
    상기 도광부는,
    상기 발광부로부터 유입된 빛이 특정 색을 갖도록 형성되는 인쇄층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
19. 제8항에 있어서,
    상기 도광부는,
    PET(Polyethylene Terephthalate) 또는 TPU(Thermo Plastic Polyurethane) 중 적어도 어느 하나의 소재를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
20. 제8항에 있어서,
    상기 탄성 플레이트는 고무, 실리콘, 폴리 우레탄 또는 열가소성 폴리 우레탄 중 적어도 어느 하나의 소재를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    

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