KR20050017528A - 압전 효과를 이용한 후레쉬라이트 기능을 가지는무선통신단말기 및 그 방법 - Google Patents

압전 효과를 이용한 후레쉬라이트 기능을 가지는무선통신단말기 및 그 방법

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KR20050017528A
KR20050017528A KR1020030056486A KR20030056486A KR20050017528A KR 20050017528 A KR20050017528 A KR 20050017528A KR 1020030056486 A KR1020030056486 A KR 1020030056486A KR 20030056486 A KR20030056486 A KR 20030056486A KR 20050017528 A KR20050017528 A KR 20050017528A
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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야
본 발명은, 압전 효과를 이용한 후레쉬라이트 기능을 가지는 무선통신단말기 및 그 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은, 무선통신단말기에 압전 소자로부터 발생된 전류를 공급받는 후레쉬라이트를 구비하여, 무선통신단말기 충전장치(배터리)의 전원이 모두 소진된 때에도 외부(사용자)로부터 주어지는 압력에 상응하여 발생된 전류를 이용하여 빛을 발생시키기 위한, 압전 효과를 이용한 후레쉬라이트 기능을 가지는 무선통신단말기 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결 방법의 요지
본 발명은, 압전 효과를 이용한 후레쉬라이트 기능을 가지는 무선통신단말기에 있어서, 외부로부터의 압력을 압전수단에 전달하기 위한 압력전달수단; 상기 압력전달수단을 통하여 가해지는 압력에 상응하여 전류를 발생시키기 위한 상기 압전수단; 상기 압전수단에서 발생된 전류를 연산/제어수단으로 전달하기 위한 전류전달수단; 상기 전류전달수단을 통하여 전류를 전달받아 발광수단에 공급하기 위한 상기 연산/제어수단; 및 상기 연산/제어수단으로부터 전원을 공급받아 빛을 발생시키기 위한 상기 발광수단을 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 무선통신단말기 등에 이용됨.

Description

압전 효과를 이용한 후레쉬라이트 기능을 가지는 무선통신단말기 및 그 방법{WIRELESS COMMUNICATION TERMINAL AND ITS METHOD OF PROVIDING FLASHLIGHT USING PIEZOELECTRICITY EFFECT}
본 발명은, 압전 효과를 이용한 후레쉬라이트 기능을 가지는 무선통신단말기 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부 압력에 상응하여 전류를 발생시키는 압전 소자를 이용하여 램프에 전원을 공급함으로써, 무선통신단말기 충전장치(배터리)의 전원이 모두 소진된 때에도 후레쉬라이트 기능을 수행하는, 압전 효과를 이용한 후레쉬라이트 기능을 가지는 무선통신단말기 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명에서 무선통신단말기란 이동통신단말기, 개인휴대통신단말기(PCS), 개인용디지털단말기(PDA), 스마트폰, 차세대이동통신단말기(IMT-2000), 무선랜 단말기 등과 같이 개인이 휴대하면서 무선통신이 가능한 단말기를 말한다. 이하의 일예에서는 이동통신단말기를 예로 들어 설명하기로 한다.
압전 효과란 결정의 양면에 가해지는 힘에 의해서 표면에 전기전하가 유도되는 현상으로서, 32종의 결정 구조(점군) 중 중심 대칭성이 없는 21가지 결정 구조(점군)에 속하는 결정종(공간군)은 압력이 가해짐에 따라 결정 내부에 유도된 분극 변화에 의해 단결정 표면에서 전기 전하량 균형이 깨어진다. 압전 효과는 도 1에 도시된 바와 같이, 압력이 가해지는 방향과 결정 내부에 유도된 분극 변화의 방향에 따라 종 효과(Longtudinal Effect), 횡 효과(Transverse Effect), 층밀리기 효과(shear Effect)의 세가지로 구분된다.
이러한 현상은 1880년에 피에르(Pierre Curie)와 야콥(Jacques Curie)에 의해 발견되었고, 1940년대 까지는 단순히 흥미있는 현상으로 생각될 뿐이었지만, 높은 입력 임피던스를 가진 증폭기의 개발에 힘입어서, 압전성 단결정이 드러내는 기계적인 자극에 의한 미소한 전기적인 분극 현상을 실용적으로 응용할 수 있는 기틀이 마련되었고, 1950년대에 이르러 비로소 압전 효과를 응용한 부품의 실용화가 가능해졌다. 또한, 모스 전계 효과 트랜지스터(MOSFET : Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) 고체회로의 도입과 테프론(Tefron) 및 케이프톤(Kapton) 등과 같은 전기 절연성이 뛰어난 물질의 개발을 통해서 사실상 근대 기술 및 산업의 거의 모든 분야에 압전 센서가 이용되고 있으며, 성능도 크게 향상되었다.
이러한 압전 효과를 나타내는 소자로서, 오래전부터 수정, 전기석, 로셸염 등이 이용되었으며, 근래에 개발된 티탄산바륨, 인산이수소암모늄, 타르타르산 에틸렌디아민 등의 인공 결정도 압전성이 뛰어나다. 또한, 이성분계로 "PZT"라고 불리는 압전 세라믹이 발명되어 가속도계 등의 센서용으로 널리 사용되고 있다. 또한, 최근에는 박막기술의 발전으로 압전 필름이 개발되어 이에 대한 활발한 연구가 이루어지고 있으며, 마이크로 센서 등에 이용 가능성이 검토되고 있다.
한편, 현재 이동통신단말기는 본래의 목적인 통화 기능 이외에도 매우 다양한 기능들이 부가되고 있는데, 예를 들면 디지털 카메라를 장착한 이동통신단말기, 엠피3(MP3) 플레이어 기능을 구비한 이동통신단말기, GPS 수신 기능을 탑재한 이동통신단말기 등이 있다. 이외에도 이동통신단말기의 보급이 매우 일반화되었으며, 개인이 항상 휴대한다는 특성 때문에 여러 가지 편리한 기능들은 계속 추가될 전망이다.
특히, 개인이 항상 휴대 가능하다는 이동통신단말기의 특성을 고려하였을 때, 레저, 등산, 낚시, 여행 중 조난을 당한 경우에 사용할 수 있는 후레쉬라이트 기능을 이동통신단말기에 구비한다면 매우 편리할 것이다. 왜냐하면, 일반적인 손전등(후레쉬라이트)은 무게와 부피가 크고, 무엇보다도 항상 휴대하기가 곤란하기 때문에 위급한 상황 또는 요긴한 상황에서 사용할 수 없는 문제점이 있기 때문이다.
또한, 이러한 이유 등으로 이동통신단말기에 구비된 후레쉬라이트에 전원을 공급하는데 있어서 일반적인 충전장치(배터리)를 사용한다면 전력 소모가 매우 크고, 충전장치(배터리)의 전원이 모두 소진된 경우에는 후레쉬라이트의 사용이 불가능한 문제점이 있다. 이는 현재 충전장치(배터리)의 용량을 증가시키기 위한 많은 기술들이 개발되고 있다고 해도, 근본적인 문제점으로 남아있게 된다.
따라서, 이동통신단말기에 후레쉬라이트를 구비하되, 전력공급원으로서 압전 효과를 이용한 소자를 사용한다면 이러한 문제점을 해결할 수 있을 것이다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 무선통신단말기에 압전 소자로부터 발생된 전류를 공급받는 후레쉬라이트를 구비하여, 무선통신단말기 충전장치(배터리)의 전원이 모두 소진된 때에도 외부(사용자)로부터 주어지는 압력에 상응하여 발생된 전류를 이용하여 빛을 발생시키기 위한, 압전 효과를 이용한 후레쉬라이트 기능을 가지는 무선통신단말기 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 압전 효과를 이용한 후레쉬라이트 기능을 가지는 무선통신단말기에 있어서, 외부로부터의 압력을 압전수단에 전달하기 위한 압력전달수단; 상기 압력전달수단을 통하여 가해지는 압력에 상응하여 전류를 발생시키기 위한 상기 압전수단; 상기 압전수단에서 발생된 전류를 연산/제어수단으로 전달하기 위한 전류전달수단; 상기 전류전달수단을 통하여 전류를 전달받아 발광수단에 공급하기 위한 상기 연산/제어수단; 및 상기 연산/제어수단으로부터 전원을 공급받아 빛을 발생시키기 위한 상기 발광수단을 포함한다.
한편, 본 발명은, 무선통신단말기에서 압전 효과를 이용한 후레쉬라이트 동작 방법에 있어서, 외부로부터 버튼을 통하여 가해지는 압력을 압전 소자에 전달하는 제 1 단계; 상기 압전 소자가 상기 버튼을 통하여 가해지는 압력에 상응하여 전류를 발생시키는 제 2 단계; 상기 압전소자에서 발생된 전류를 전류전달부를 통하여 연산/제어장치로 전달하는 제 3 단계; 및 상기 연산/제어장치가 상기 전류전달부를 통하여 상기 압전 소자로부터 전달받은 전류를 발광수단에 공급하여 빛을 발생시키는 제 4 단계를 포함한다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 압전 효과를 이용한 후레쉬라이트 기능을 가지는 이동통신단말기의 일실시예 사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 압전 효과를 이용한 후레쉬라이트 기능을 가지는 이동통신단말기는, 본체(10)의 전면에 장착된 버튼(21)을 통하여 사용자의 손가락으로부터 주어지는 압력(예 : 수직 응력)이 효과적으로 압전 소자에 전달되고, 본체(10)의 상단부에 장착된 램프(22)가 상기 압전 소자로부터 발생된 전류를 공급받아 빛을 발생시킨다.
본 발명에서 램프(22)는, 후레쉬라이트 기능을 위하여 이동통신단말기 본체에 부착된 발광 소자로서, 발광 다이오드(LED : Light Emitting Device) 또는 레이저 다이오드 등을 이용할 수 있다. 이 때, 램프(22)는 인가되는 전압의 크기에 따라 발광하는 색상을 달리할 수도 있고, 레이저 다이오드를 이용할 경우에는 직진성이 우수하므로 특정 부위를 가리키는 지시 기능을 가질 수도 있다.
도 3은 본 발명에 따른 압전 효과를 이용한 후레쉬라이트 기능을 가지는 이동통신단말기의 다른 실시예 사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 압전 효과를 이용한 후레쉬라이트 기능을 가지는 이동통신단말기에서 램프(31)를 본체(10)의 상단부에 위치한 안테나의 헤드 부분에 장착할 수 있다.
이외에도, 버튼(21,31) 및 램프(22,32)는 그 기능을 저해하지 않는 범위에서 이동통신단말기의 임의의 위치에 부착시킬 수 있다. 즉, 이동통신단말기의 상하좌우, 전후면, 또는 충전장치(배터리) 등에도 장착될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 압전 효과를 이용한 후레쉬라이트 기능을 가지는 이동통신단말기의 일실시예 측면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 사용자가 버튼(21, 31)을 누르게 되면, 압전 소자(41)에 압력이 가해져 전류가 발생되고, 압전 소자(41)에서 발생된 전류가 램프(22,32)에 전달되어 빛을 발생시킴으로써 후레쉬라이트 기능을 가지게 된다. 이 때, 사용자가 압력을 가하는 동작에 의하여 전류가 발생하므로, 별도의 온/오프 스위치 없이 동작이 가능하다.
도 5는 본 발명에 따른 압전 효과를 이용한 후레쉬라이트 기능을 가지는 이동통신단말기의 일실시예 구성도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 압전 효과를 이용한 후레쉬라이트 기능을 가지는 이동통신단말기는, 안테나를 통하여 무선으로 신호를 송수신하기 위한 무선송수신장치(51), 상기 이동통신단말기를 구동시키고 제어하며, 압전 소자(59)로부터 전류전달부(60)를 통하여 전달받은 전류를 램프(22, 32)에 공급하기 위한 연산/제어장치(52), 상기 연산/제어장치(52)의 제어에 의하여 상기 무선송수신장치(51)로부터 전달받은 신호를 음성으로 변환하여 음성출력장치(스피커)(55)로 출력하고, 음성입력장치(마이크)(58)로부터 입력받은 음성을 신호로 변환하여 상기 연산/제어장치(52)로 전달하여 상기 무선송수신장치(51)를 통하여 송출되도록 하기 위한 코덱(CODEC)(53), 상기 이동통신단말기를 구동시키기 위한 프로그램과 파일 시스템(이미지, 캐릭터, 아이콘) 등을 저장하고 있는 저장장치(54), 상기 코덱(CODEC)(53)으로부터 전달받은 음성을 출력하기 위한 음성출력장치(스피커)(55), 상기 연산/제어장치(52)의 제어에 의한 화면을 출력하기 위한 표시장치(LCD)(56), 버튼을 통해 전화번호, 메뉴선택정보 등을 입력받기 위한 입력장치(키패드)(57), 음성을 입력받아 상기 코덱(CODEC)(53)으로 전달하기 위한 음성입력장치(마이크)(58), 사용자의 손가락으로부터 주어지는 압력(수직 응력)을 효과적으로 압전 소자(59)에 전달하기 위한 버튼(21, 31), 버튼(21, 31)으로부터의 압력에 상응하여 전류를 발생시켜 전류전달부(60)를 통하여 연산/제어장치(52)에 전달하기 위한 압전 소자(59) 및 연산/제어장치(52)로부터 전류를 공급받아 빛을 발생시키기 위한 램프(22, 32)를 포함한다.
이 때, 상기 압전 소자(59)는 도 6에 도시된 바와 같이, 발생시킨 전류를 일단 연산/제어장치(52)로 전달하고, 연산/제어장치(52)가 알맞은 전류를 램프(22, 32)로 공급한다. 즉, 버튼(21,31)이 외부(사용자)로부터 압력을 입력받아 압전 소자(59)에 전달하고, 압전 소자(59)는 압전 효과에 의하여 전류를 발생시키며, 발생된 전류는 전류전달부(60)를 거쳐 전체적인 전원 관리를 수행하는 연산/제어장치(52)로 전달된다. 그러면, 연산/제어장치(52)는 램프(22,32)에 알맞은 전원을 공급하여 후레쉬라이트 기능을 수행하도록 한다.
압전 소자(59)에서 발생되는 전류는 사용자가 버튼(21, 31)을 누르는 압력의 크기와 빈도, 압전 소자의 감도(sensitivity)에 따라 다르며, 그에 따라 보통의 사용자가 버튼을 누를 때 주어지는 평균적인 압력을 측정하여, 이를 바탕으로 압전 소자를 선택할 수 있다. 특히, 기술의 발달로 말미암아 압전 소자의 부피가 작아지는 추세이며, 압전 필름을 사용하게 되면 간단하게 테이프(tape)를 붙이는 작업만으로도 압전 소자를 장착할 수 있다.
다른 실시예로서, 압전 소자(59)에서 발생된 전류가 직접 램프(22, 32)에 공급되도록 구현할 수도 있다.
도 7은 본 발명에 따른 압전 효과를 이용한 후레쉬라이트 기능을 가지는 이동통신단말기의 동작 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 사용자가 버튼(21, 31)을 눌러 압력을 가하면(701), 버튼(21,31)에 가해지는 압력이 압전 소자(59)에 전달된다(702). 그러면, 압전 소자(59)에서는 압전 효과로 인하여 상기 압력에 상응하는 전류를 발생시키고(703), 발생된 전류는 전류전달부(60)를 통하여 연산/제어장치(52)로 전달된다(704). 그리고, 압전 소자(59)로부터 전류를 전달받은 연산/제어장치(52)는 이를 램프(22, 32)에 공급하여 빛을 발생시킨다(705).
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같이 본 발명은, 개인이 항상 휴대하는 무선통신단말기에 후레쉬라이트 기능을 구비함으로써, 레저, 등산, 낚시, 여행 시에 유용하게 사용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 압전 효과를 이용하여, 사용자가 손으로 누르는 압력(수직 응력)에 상응하여 전류를 발생시킴으로써, 별도의 전원공급장치나 스위치없이 무선통신단말기 충전장치(배터리)의 전원이 모두 소진된 경우에도 후레쉬라이트를 사용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 이용되는 압전 효과에 대한 일실시예 설명도.
도 2는 본 발명에 따른 압전 효과를 이용한 후레쉬라이트 기능을 가지는 이동통신단말기의 일실시예 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 압전 효과를 이용한 후레쉬라이트 기능을 가지는 이동통신단말기의 다른 실시예 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 압전 효과를 이용한 후레쉬라이트 기능을 가지는 이동통신단말기의 일실시예 측면도.
도 5는 본 발명에 따른 압전 효과를 이용한 후레쉬라이트 기능을 가지는 이동통신단말기의 일실시예 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 압전 효과를 이용한 후레쉬라이트 기능을 가지는 이동통신단말기의 동작 방법에 대한 일실시예 설명도.
도 7은 본 발명에 따른 압전 효과를 이용한 후레쉬라이트 기능을 가지는 이동통신단말기의 동작 방법에 대한 일실시예 흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명
10 : 이동통신단말기 21, 31 : 버튼
22, 32 : 램프 41, 59 : 압전 소자
51 : 무선송수신장치 52 : 연산/제어장치
53 : 코덱(CODEC) 54 : 저장장치
55 : 음성출력장치(스피커) 56 : 표시장치(LCD)
57 : 입력장치(키패드) 58 : 음성입력장치(마이크)
60 : 전류전달부

Claims (4)

  1. 무선통신 기능을 수행하기 위한 무선통신단말기에 있어서,
    외부로부터의 압력을 압전수단에 전달하기 위한 압력전달수단;
    상기 압력전달수단을 통하여 가해지는 압력에 상응하여 전류를 발생시키기 위한 상기 압전수단;
    상기 압전수단에서 발생된 전류를 연산/제어수단으로 전달하기 위한 전류전달수단;
    상기 전류전달수단을 통하여 전류를 전달받아 발광수단에 공급하기 위한 상기 연산/제어수단; 및
    상기 연산/제어수단으로부터 전원을 공급받아 빛을 발생시키기 위한 상기 발광수단
    을 포함하는 압전 효과를 이용한 후레쉬라이트 기능을 가지는 무선통신단말기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광수단은,
    발광 다이오드(LED : Light Emitting Diode)를 이용하여, 인가되는 전압의 크기에 따라 색상을 달리하는 것을 특징으로 하는 압전 효과를 이용한 후레쉬라이트 기능을 가지는 무선통신단말기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광수단은,
    레이저 다이오드를 이용하여 특정 부위를 가리키는 지시 기능을 가지는 것을 특징으로 하는 압전 효과를 이용한 후레쉬라이트 기능을 가지는 무선통신단말기.
  4. 무선통신단말기에서 압전 효과를 이용한 후레쉬라이트 동작 방법에 있어서,
    외부로부터 버튼을 통하여 가해지는 압력을 압전 소자에 전달하는 제 1 단계;
    상기 압전 소자가 상기 버튼을 통하여 가해지는 압력에 상응하여 전류를 발생시키는 제 2 단계;
    상기 압전소자에서 발생된 전류를 전류전달부를 통하여 연산/제어장치로 전달하는 제 3 단계; 및
    상기 연산/제어장치가 상기 전류전달부를 통하여 상기 압전 소자로부터 전달받은 전류를 발광수단에 공급하여 빛을 발생시키는 제 4 단계
    를 포함하는 무선통신단말기에서 압전 효과를 이용한 후레쉬라이트 동작 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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