KR100595939B1

KR100595939B1 - 휴대용 무선단말기의 액정 셔터를 갖는 카메라 모듈

Info

Publication number: KR100595939B1
Application number: KR1020040080863A
Authority: KR
Inventors: 강범석
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-10-11
Filing date: 2004-10-11
Publication date: 2006-07-05
Also published as: KR20060031900A; US7563041B2; US20060077279A1

Abstract

본 발명은 카메라 모듈을 갖는 휴대용 무선단말기에 관한 것으로서, 단말기의 메인 보드에 실장되는 카메라 렌즈 어셈블리와, 상기 카메라 렌즈 어셈블리와 상응하는 단말기 케이스 프레임상에 형성되는 피사체 촬영 구멍 및 상기 피사체 촬영 구멍에 고정 설치하되, 단말기 구동 전원을 선택적으로 인가시켜 명암 조절이 가능하도록 구성되는 액정 패널을 포함하여, 셔터 기능, 피사체 촬영 금지 장소에서의 보안 기능 등 단말기의 카메라 모듈 사용을 좀더 효율적으로 수행할 수 있다.

휴대용 무선단말기, 카메라 모듈, 액정 패널, 셔터, 액정

Description

휴대용 무선단말기의 액정 셔터를 갖는 카메라 모듈{CAMERA MODULE WITH LCD SHUTTER IN PORTABLE WIRELESS TERMINAL}

도 1은 본 발명에 따른 액정 셔터를 갖는 휴대용 무선단말기의 사시도;

도 2는 본 발명에 따른 휴대용 무선단말기의 구성을 도시한 블럭도;

도 3은 본 발명에 따른 액정 셔터를 갖는 카메라 모듈의 설치 구조를 도시한 요부 단면도; 및

도 4는 본 발명에 따른 도 3의 A부분의 상세 단면도.

본 발명은 휴대용 무선단말기에 설치되는 카메라 모듈에 관한 것으로서, 특히 사용자의 기호에 따라 명암이 조절되며 셔터 기능을 겸비할 수 있는 액정 셔터를 갖는 휴대용 무선단말기의 카메라 모듈을 제공하는데 있다.

휴대용 무선단말기가 점차 보급되어감에 따라 다양한 기능과 디자인의 단말기가 출시되고 있다. 상기 단말기들은 일반 바 타입에서부터 플립 타입, 플립 업 타입, 폴더 타입으로 발전해 오고 있으며, 최근들어, 상기 폴더 타입 단말기가 주류를 이루고 있다. 이는 폴더 타입 단말기가 디스플레이 장치로 와이드 엘씨디 모듈을 채택할 만큼 공간적인 여유가 충분하며, 반으로 접어서 휴대하기 때문에 휴대성 또한 타 단말기보다 우수하기 때문이다. 이와 동시에 최근에는 메인 바디에서 서브 바디가 단말기의 길이 방향 또는 폭 방향으로 슬라이딩 동작되어 개방되는 슬라이드 타입 단말기가 출시되어 사용자의 다양해져가는 기호에 부응하고 있는 실정이다.

또한, 최근들어 전자 통신 산업의 발달로 말미암아 휴대용 무선단말기는 점점 경박 소형화 되어가면서 그 기능은 다양해지고 있는 추세이다. 예를 들어, 다양한 화음의 멜로디를 구현할 수 있는 스피커 장치가 설치되고 있으며, 수십만 에서 수백만 화소의 컬러 디스플레이 장치가 구현되고 있는 추세이며, 이와 같은 기능을 좀더 개발하기 위하여 경주하고 있는 실정이다.

휴대용 무선단말기는 상술한 고화질 컬러 디스플레이 장치와 상응하는 다양한 기능들이 부가되어 출시되고 있는바, 예를 들어, 화상통신을 하거나, 디지털 카메라(digital camera), 또는 캠코더(camcoder)로써 사용하기 위한 광학 촬영 수단이 단말기에 구비된다. 상기 광학 촬영 수단으로는 일반적으로 단말기의 메인 보드인 RF 보드에 SMD(Surface Mounted Device) 형태로 실장(SMD)되는 소형 카메라 렌즈 어셈블리를 사용하게 된다. 상기 카메라 렌즈 어셈블리는 단말기에 착탈식으로 장착되는 과도기적 방식에서 탈피하여 최근에는 단말기 적소에 내장된 방식을 사용하고 있다.

상술한 카메라 모듈은 단말기의 메인 보드에 카메라 어셈블리가 실장되며, 이와 상응하는 단말기 케이스 프레임상에 플라스틱 또는 유리 재질의 투명 윈도우가 설치된다. 상기 윈도우는 단말기 내부로 먼지등의 이물질이 유입되어 단말기 및 카메라 렌즈 어셈블리가 오동작하는 것을 미연에 방지하는 역할을 하게 된다.

그러나 상술한 카메라 모듈은 단말기에 부가 장치로써 구비되기 때문에 별도의 셔터가 존재하지 않을 뿐만 아니라, 보안 지역에서는 피사체 촬영 방지를 위하여 단말기 전체에 보호 비닐 커버를 씌워 단말기 외관이 미려하지 못하고 통화등 다른 단말기 기능을 사용함에 있어 사용상의 불편함을 초래하는 문제점이 발생하게 되었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써 본 발명의 목적은 사용자의 간편한 조작에 의해 셔터 기능을 수행할 수 있도록 구성되는 휴대용 무선단말기의 액정 셔터를 갖는 카메라 모듈을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 피사체 촬영이 금지된 곳에서는 간단히 카메라 모듈에 의한 피사체 촬영을 하지 못하도록 물리적으로 제어할 수 있는 휴대용 무선단말기의 액정 셔터를 갖는 카메라 모듈을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 좀더 효율적인 카메라 모듈 사용을 도모할 수 있도록 구성되는 휴대용 무선단말기의 액정 셔터를 갖는 카메라 모듈을 제공하는데 있다.

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 단말기의 메인 보드에 실장되는 카메라 렌즈 어셈블리와, 상기 카메라 렌즈 어셈블리와 상응하는 단말기 케이스 프레임상에 형성되는 피사체 촬영 구멍 및 상기 피사체 촬영 구멍에 고정 설치하되, 단말기 구동 전원을 선택적으로 인가시켜 명암 조절이 가능하도록 구성되는 액정 패널을 포함함을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 액정 패널은 단말기 케이스 프레임상에 설치되어 기존의 카메라 윈도우와 같이 먼지등의 이물질이 단말기 내부로 유입되는 것을 방지하기 위하여 역할을 수행할 뿐만 아니라 사용자의 선택에 따라 단말기 전원을 인가 받아 명암 조절을 가능하게 하여 액정 셔터로써의 기능 역시 수행할 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명은 또한, 소정의 액정 패널을 통해 피사체를 촬영하기 위한 카메라 모듈을 갖는 휴대용 무선단말기에 있어서, 상기 카메라 모듈을 구동시키는 카메라 모듈 구동부와, 상기 카메라 모듈에 의해 피사체 촬영시, 사용자의 키입력에 따라 카메라 모듈을 구동시키기 위한 제어 신호를 발생하는 제어부와, 상기 제어부로부터의 제어신호에 의해 상기 카메라 모듈을 동작시키기 위한 전원을 공급하는 전원 공급부 및 상기 제어부의 제어 신호에 의해 상기 전원 공급부의 전원을 선택적으로 인가받아 명암 조절이 가능하도록 상기 액정 패널을 구동시키는 액정 구동부를 포함함을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명을 설명함에 있어서, PDA 타입 단말기를 도시하고 기술하였으나, 본 발명에 따른 액정 패널은 소형 카메라 렌즈 어셈블리를 갖는 각종 단말기에 모두 적용 가능할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 액정 셔터를 갖는 휴대용 무선단말기의 사시도로써, 단말기(100)의 전면상에는 와이드 엘씨디 모듈(110)이 설치된다. 상기 와이드 엘씨디 모듈(110)은 터치스크린 방식으로써 바람직하게는 컬러 와이드 터치스크린 모듈을 사용한다. 상기 엘씨디 모듈(110)의 상부에는 스피커 장치가 설치되어 상대방의 음성을 수신할 수 있는 이어피스부(120)가 설치된다. 또한, 상기 엘씨디 모듈(110)의 하측에는 다수의 키버튼 어셈블리(130)가 설치될 수 있다. 상기 키버튼 어셈블리(130)는 숫자키버튼이거나 스크롤 방식의 키버튼일 수 있으며, 바람직하게는 네비게이션 키패드가 사용될 수 있다. 그 하측으로는 상대방에게 음성을 송신할 수 있는 마이크로폰 장치(140)가 설치된다. 그후, 단말기의 상부에는 안테나 장치(160)가 설치된다. 상기 안테나 장치는 고정형 헬리컬 안테나를 사용하고 있으나, 단말기의 종류 및 요구 방사 특성에 따라 출몰식 휩(whip) 안테나를 사용하여도 무방하다. 상기 단말기(100)의 상부 일측에는 본 발명에 따른 액정 패널을 갖는 카메라 모듈(150)이 설치되어 피사체 촬영등 다양한 부가 기능을 수행할 수 있다. 따라서, 사용자는 액정 셔터 기능을 위하여 카메라 모듈을 사용할 경우 자동으로 액정 에 인가된 전원을 차단함으로써, 액정 패널을 투명하게 하여 피사체를 촬영할 수 있을 것이며, 카메라 사용이 중지되면 자연적으로 액정 패널에 전원을 인가시켜 카메라 셔터와 카메라 셔터와 같은 기능을 수행하도록 할 수 있을 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 휴대용 무선단말기의 구성을 도시한 블럭도로써, 제어부(MPU : Micro-Processor Unit)(200)는 상기 휴대용 무선단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 음성통화 및 데이터통신을 위한 처리 및 제어를 수행하고, 통상적인 기능에 더하여 본 발명에 따른 액정 구동부(231)를 제어한다. 예를 들어, 상기 제어부(200)는 사용자의 카메라모듈 구동부(230)에 제어 신호를 인가시켜 카메라 기능을 수행할 시, 이와 동시에 상기 액정 구동부(231)에 제어 신호를 인가시켜 액정 패널(도 3의 10)을 구동시킨다. 즉, 액정 구동부(231)는 공지의 스위칭 장치일 수 있다. 따라서, 상기 제어부(200)에 의해 인가되는 전원이 차단되면 액정 패널은 초기 셔터 기능 수행을 위하여 어두웠던 상태가 투명한 상태로 바뀌게 됨으로써 기존의 투명 윈도우와 같이 변화되고 결과적으로 피사체 촬영을 도모할 수 있게 되는 것이다.

롬(ROM : Read Only Memory)(202)은 상기 제어부(200)의 처리 및 제어를 위한 프로그램의 마이크로 코드와 각종 참조 데이터를 저장한다. 램(RAM : Random Access memory)(204)은 상기 제어부(200)의 워킹 메모리(working memory)로. 각종 프로그램 수행중에 발생하는 일시적인 데이터를 저장한다. 플래쉬 램(flash RAM)(206)은 스케쥴러, 전화번호부(phone book) 등과 같은 갱신 가능한 각종 보관용 데이터를 저장한다.

키버튼 어셈블리(key pad)(140)는 0 ∼ 9의 숫자 키들과, 메뉴(menu), 확인, 문자전송, 통화(TALK), 지움(CLR), 종료(END), *, #, 네비게이션 키(상,하,좌,우) 등을 구비하며, 사용자가 누르는 키에 대응하는 키 입력 데이터를 상기 제어부(200)로 제공한다. 더욱이, 사용자의 조작에 의해 피사체 촬영용 전용 키버튼이 설치될 수 있으며, 액정 패널의 명암을 전환시킬 수 있는 키버튼이 구비될 수 있을 것이다.

디스플레이부(110)는 상기 이동통신 단말기의 동작 중에 발생되는 상태 정보, 제한된 숫자의 문자들, 다량의 동영상 및 정지영상 등을 디스플레이한다. 상기 디스플레이부(110)는 엘씨디 모듈(LCD, module: Liquid Crystal Display module)를 사용할 수 있다. 바람직하게는 수십에서 수백만 화소의 컬러 와이드 엘씨디 모듈일 수 있다.

상기 제어부(200)에 연결된 코덱(CODEC : Coder-Decoder)(212)과, 상기 코덱(212)에 접속된 송화부 및 수화부는 전화 통화 및 음성 녹음에 사용되는 음성 입출력 블록이다. 상기 코덱(212)은 상기 제어부(200)에서 제공되는 PCM 데이터를 아날로그 음성신호로 변환하여 상기 송화부를 통해 송출하고, 상기 수화부를 통해 수신되는 음성신호를 PCM데이터로 변환하여 상기 제어부(200)로 제공한다.

또한, RF모듈(Radio Frequency module)(220)은 안테나 장치를 통해 수신되는 무선 주파수 신호를 주파수 하강시켜 기저대역처리부(222)로 제공하고, 상기 기저대역처리부(222)로부터의 기저대역신호를 주파수 상승시켜 상기 안테나 장치를 통해 송신한다. 상기 기저대역처리부(222)는 상기 RF 모듈(220)과 상기 제어부(200) 사이에 송수신되는 기저대역 신호를 처리한다. 예를들어, 송신인 경우 송신할 데이터를 채널코딩(channel coding) 및 확산(spreading)하는 기능을 수행하고, 수신인 경우 수신신호를 역확산(despreading) 및 채널복호(channel decoding)하는 기능을 수행한다.

도 3은 본 발명에 따른 액정 셔터를 갖는 카메라 모듈의 설치 구조를 도시한 요부 단면도로써, 상부 케이스 프레임(100-1)과 하부 케이스 프레임(100-2)으로 구성되는 단말기(100)의 내부에는 RF 보드인 메인 보드(101)가 설치된다. 상기 메인 보드(101)에는 소정의 카메라 렌즈 어셈블리(150)가 설치된다. 바람직하게는 SMD(Surface Mounted Device) 타입으로 실장될 수 있을 것이다. 그후, 상기 카메라 렌즈 어셈블리(150)와 상응하는 단말기 상부 케이스 프레임(100-1)에는 피사체 촬영용 개구(102)가 형성된다. 따라서, 상기 카메라 렌즈 어셈블리(150)는 상기 피사체 촬영용 개구(102)를 통해 피사체의 촬영을 도모할 수 있을 것이다.

그후, 본 발명에 따른 액정 패널(10)이 상기 피사체 촬영용 개구(102)에 고정 설치된다. 상기 액정 패널(10)은 접착제에 의한 본딩, 초음파 융착, 열융착등 다양한 공지 기술에 의해 고정될 수 있을 것이다. 상기 액정 패널(10)은 전원이 인가되는데 이에 따라 메인 보드(101)와 소정의 전원 연결 수단(103)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 전원 연결 수단으로는 가요성 인쇄회로(FPC), 세선 케이블등 다양한 공지의 방법으로 연결될 수 있을 것이다. 따라서, 상기 액정 패널(10)은 종래의 투명 윈도우의 역할뿐만 아니라 액정 셔터의 기능을 겸비하게 된다.

도 4는 본 발명에 따른 도 3의 A부분의 상세 단면도이다.

일반적으로 액정은 고체물질을 가열하여 녹이면 복굴절등의 이방성을 나타내는 액체상이 되는 것이다. 즉, 분자의 배열이 어떤 방향으로는 불규칙적이며 액체상태인데 다른 방향으로는 규칙적이어서 광학적으로 결정상태를 나타내므로 이방성 액체라고 한다. 예를 들면, 파라아족시아니솔의 결정을 가열하면 116℃에서 융해하면 액정이 되며, 134℃이상에서는 액체가 된다. 상술한 액정이 되는 물질은 벤조산콜레스테린, 파라아족시페네톨, 파라메톡시신남산, 올레산나트륨등이 알려져 있다.

상술한 액정을 갖는 액정 패널의 구성은 도 4에 도시한 바와 같이, 액정(18)이 두 전극판(15, 16) 사이에 개제된다. 상기 액정(18)은 상술한 액정 물질 중 어느 하나일 수 있을 것이다. 상기 두 전극판(15, 16)의 각각 외부에는 소정의 투명 상, 하판(13, 14)이 각각 부착된다. 상기 투명 상, 하판(13, 14)의 각각 외측에는 역시 편광판(11, 12)이 부착된다.

상술한 액정 패널(10)의 구성 방식은 서로 직교하는 2매의 편광판 사이에 트위스트 배향된 액정셀을 배치하여 전압인가 유무에 따라 액정의 광투과 상태가 변하도록 하는 트위스트 네마틱(Twisted Nematic; TN) 방식일 수 있을 것이다. 그러나 이에 국한되지 않는다. 예컨데, 게스트-호스트(Guset-Host; GH) 방식, 복굴절 제어(Electrically Controlled Briefringence; ECB)방식, 상전이(Phase Change; PC) 방식, 동적산란(Dynamic Scattering; DS)방식 중 어느 하나를 사용하여도 무방할 것이다.

따라서, 상기 액정 패널(10)은 전원이 인가되면 평상시에 어두운 상태였다가 전원을 차단시키면, 즉, 카메라 렌즈 어셈블리(150)를 통해 피사체를 촬영 중이거 나 촬영 준비를 위하여 디스플레이 장치로 피사체를 디스플레이하는 중에는 투명하게 전환됨으로써 자동 액정 셔터(LCD Shutter) 구현이 가능할 것이다.

분명히, 청구항들의 범위내에 있으면서 이러한 실시예들을 변형할 수 있는 많은 방식들이 있다. 다시 말하면, 이하 청구항들의 범위를 벗어남 없이 본 발명을 실시할 수 있는 많은 다른 방식들이 있을 수 있는 것이다.

본 발명에 따른 카메라 모듈은 셔터 기능을 하는 액정 패널을 구비함으로써, 단말기의 카메라 모듈 사용을 좀더 효율적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.

Claims

단말기의 메인 보드에 실장되는 카메라 렌즈 어셈블리;

상기 카메라 렌즈 어셈블리와 상응하는 단말기 케이스 프레임상에 형성되는 피사체 촬영용 개구;

상기 피사체 촬영용 개구에 고정 설치하되, 단말기 구동 전원을 선택적으로 인가시켜 명암 조절이 가능하도록 구성되는 액정 패널을 포함함을 특징으로 하는 휴대용 무선단말기의 카메라 모듈.
제 1항에 있어서,

상기 액정 패널은,

편광판이 각각 외부로 부착되는 투명 재질의 상, 하판;

상기 상, 하판 사이에 설치되어 단말기 전원을 인가받는 상, 하 전극판; 및

상기 상, 하 전극판 사이에 충진되어 인가되는 단말기 전원에 의해 빛의 투과량을 제어하는 액정을 포함함을 특징으로 하는 휴대용 무선단말기의 카메라 모듈.
소정의 액정 패널을 통해 피사체를 촬영하기 위한 카메라 모듈을 갖는 휴대 용 무선단말기에 있어서,

상기 카메라 모듈을 구동시키는 카메라 모듈 구동부;

상기 카메라 모듈에 의해 피사체 촬영시, 사용자의 키입력에 따라 카메라 모듈을 구동시키기 위한 제어 신호를 발생하는 제어부;

상기 제어부로부터의 제어신호에 의해 상기 카메라 모듈을 동작시키기 위한 전원을 공급하는 전원 공급부; 및

상기 제어부의 제어 신호에 의해 상기 전원 공급부의 전원을 선택적으로 인가받아 명암 조절이 가능하도록 상기 액정 패널을 구동시키는 액정 구동부를 포함함을 특징으로 하는 장치.
제 3항에 있어서,

상기 카메라 모듈 및 액정 패널을 통해 촬영되는 피사체를 디스플레이 하기 위한 디스플레이부를 더 포함함을 특징으로 하는 장치.