KR101057591B1 - 핸드헬드 전자 디바이스용 탐색 키 - Google Patents

핸드헬드 전자 디바이스용 탐색 키 Download PDF

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Abstract

핸드헬드 무선 통신 디바이스는 다양한 키들 간을 구별하고 원하는 키를 정확하게 선택하는 것을 더 쉽게 하는 특징들을 포함한다. 또한 디바이스를 사용하기에 보다 편안하게 하는 특징들을 포함한다. 특히, 코너 키는 위의 인접한 키들에 이르고 이들을 구별하는 것을 더 쉽게 하는, 감소하는 높이 프로파일을 갖는다. 또한, 코너 키들의 맨 아래의 가장 바깥쪽 부분은 다소 끝이 잘려질 수 있다. 탐색 줄에서의 측부 키들은 탐색 도구 어셈블리의 주변 에지를 향하여 경사지고 이와 동일 평면을 이루고, 인접한 외측 키의 내측 에지보다 높은 외측 에지를 갖는다. 측부 키들의 외측 에지는 혹 형상이거나 가운데가 높아질 수 있다. 디바이스의 길이방향 중심 부분은 디바이스의 단부보다 더 좁고, 디바이스의 코너는 사용자의 손에서의 편안함을 향상시키도록 윤곽이 이루어진다. 디바이스의 손 접촉 부분에는 연성 터치 재료가 채용된다.

Description

핸드헬드 전자 디바이스용 탐색 키{NAVIGATION KEYS FOR A HANDHELD ELECTRONIC DEVICE}
본 출원은 2006년 9월 25일 제출된 미국 가출원 번호 제60/826,898호의 우선권을 주장한다. 상기 출원은 그 전체가 참조에 의해 본 명세서에 명백하게 포함된다.
본 개시는 넓은 의미에서 핸드헬드 전자 디바이스(handheld electronic device)에 관한 것이고, 보다 상세하게는 무선 통신 능력을 갖는 핸드헬드 통신 디바이스 및 무선 통신 디바이스가 동작하는 네트워크에 관한 것이다. 본 개시는 더욱이 디바이스 상의 다양한 키들 간을 촉각적으로 구별할 수 있는 사용자 능력을 향상시키는 특징과 이러한 디바이스를 사용자의 손바닥에서 보다 편안하게 하고 디바이스 상의 포함된 탐색 도구의 엄지 손가락 조작을 용이하게 하는 특징을 포함하는 이러한 디바이스의 인체공학(ergonomics)에 관한 것이다.
무선 통신 시스템의 급증과 함께, 호환성(compatible) 핸드헬드 통신 디바이스는 더 널리 퍼져가고 있으며, 그와 동시에 진보하고 있다. 과거의 이러한 핸드헬드 통신 디바이스에서는 통상적으로 음성 전송(휴대 전화) 또는 텍스트 전송(페이저 및 PDA)에 한정되었던 반면에, 오늘날의 소비자는 이메일을 보내고 받는 것까지 비롯하여 둘 다의 전송 유형을 수행할 수 있는 다기능 디바이스를 종종 요구하고 있다. 더욱이, 이들 고성능 디바이스는 인터넷 웹사이트 보기 및 사용을 가능하게 하는 것을 비롯하여 다른 유형의 데이터도 보내고 받을 수 있다. 이러한 고레벨 기능들은 반드시 원래는 전화 통화를 걸고 받으며 관련된 단문 메시징 서비스(SMS)를 통해 메시지를 보내는 것을 수용하도록 설계되었던 것일 수 있는 포함된 사용자 인터페이스(UI)를 통하여 디바이스와의 보다 큰 사용자 상호작용을 요구한다. 예상했던 대로, 이러한 이동 통신 디바이스의 공급자와 관련 서비스 제공자는 이러한 고객 요구를 충족시키고 싶어 하지만, 이들의 더 진보된 기능의 요구는 많은 상황에서 종래의 사용자 인터페이스를 불만족스럽게 하며, 설계자로 하여금 사용자가 그를 통하여 정보를 입력하고 이들 정교한 동작을 제어할 UI를 개선해야 하도록 하는 상황이다.
전화 및 이동 통신 디바이스를 포함하는 수많은 핸드헬드 디바이스 상에 키보드가 사용된다. 더 새롭고 더 작은 디바이스가 인기있게 됨에 따라 키보드의 사이즈는 수년간 감소되어 왔다. 휴대 전화는 이제 예를 들어 누군가의 주머니나 손바닥에 맞도록 사이즈가 형성된다. 디바이스의 사이즈가 감소하였기 때문에, 가능한 효율적으로 전체 키보드 표면을 이용할 수 있게 되어야 하는 것이 더 중요해졌다.
이동 디바이스 상의 많은 키보드는 그래픽 사용자 인터페이스를 통한 탐색을 위한 입력 디바이스를 갖는다. 이들 인터페이스는 커서나 포인터의 이동을 실시하거나, 표시된 페이지에 대하여 스크롤 업, 다운하는데 사용될 수 있는 트랙볼 및 회전 휠과 같은 디바이스를 포함한다. 이들 탐색 디바이스는 종종 통합한 이동 디바이스에 대해 상대적으로 큰 양의 공간을 차지한다. 탐색 디바이스는 빈번하게 사용되고 종종 미세 제어를 요구하기 때문에, 보통 디바이스 설계자에 의해 하단 사이즈 제한이 지켜질 것이다. 이동 디바이스의 하우징에 이러한 더 크고 더 편리한 탐색 디바이스를 수용하기 위해, 키보드와 탐색 디바이스가 서로에 가까이 위치되는 경우 키보드의 키들에 대해 이용할 수 있는 공간의 양은 대응하여 감소된다.
또 다른 키보드 공간 문제로는 키가 사용자의 손가락보다 작고 다같이 조밀하게 공간 배치되어 있는 경우 손가락 중첩과 키 구별의 문제점이 있으며, 특히 풀(full) 키보드(감소된 포맷의 키보드와는 대조됨) 배열이 구현되는 경우 일어나는 상황이다. 게다가, 핸드헬드 무선 통신 디바이스는 소정의 사용자에 의해 더욱 더 빈번하게 사용되게 되고, 디바이스가 더 작아지고 있기 때문에 사용자의 손 안에서의 편안함이 더욱 큰 관심이 되고 있다. 본 개시는 이러한 관심사에 대한 해결책을 제공한다.
핸드헬드 무선 통신 디바이스는 다양한 키들 간을 구별하고 원하는 키를 정확하게 선택하는 것을 더 쉽게 하는 특징들을 포함한다. 또한 디바이스를 사용하기에 보다 편안하게 하는 특징들을 포함한다. 특히, 코너 키는 위의 인접한 키들에 이르고 이들을 구별하는 것을 더 쉽게 하는, 감소하는 높이 프로파일을 갖는다. 또한, 코너 키들의 맨 아래의 가장 바깥쪽 부분은 다소 끝이 잘려질 수 있다. 탐색 줄에서의 측부 키들은 탐색 도구 어셈블리의 주변 에지를 향하여 경사지고 이와 동일 평면을 이루고, 인접한 외측 키의 내측 에지보다 높은 외측 에지를 갖는다. 측부 키들의 외측 에지는 혹 형상이거나 가운데가 높아질 수 있다. 디바이스의 길이방향 중심 부분은 디바이스의 단부보다 더 좁고, 디바이스의 코너는 사용자의 손에서의 편안함을 향상시키도록 윤곽이 이루어진다. 디바이스의 손 접촉 부분에는 연성 터치 재료가 채용된다.
본 명세서에서 제시된 이로운 해결책에 따라 수행되고 구성되는 예시적인 방법과 구성이 첨부 도면에 도시되어 있다.
도 1은 사용자 손바닥에 안겨있는 본 발명의 교시에 따라 구성된 핸드헬드 통신 디바이스를 도시한다.
도 2는 통신 네트워크에서 상호작용하는 무선 핸드헬드 통신 디바이스를 나타내는 블록도이다.
도 3a는 예시적인 QWERTY 키보드 레이아웃을 도시한다.
도 3b는 예시적인 QWERTZ 키보드 레이아웃을 도시한다.
도 3c는 예시적인 AZERTY 키보드 레이아웃을 도시한다.
도 3d는 예시적인 드보락(Dvorak) 키보드 레이아웃을 도시한다.
도 4는 종래의 10개 키의 키보드와 쌍을 이루는 QWERTY 키보드 레이아웃을 도시한다.
도 5는 0 키의 옆에 있는 * 및 # 키를 포함하여 종래의 ITU 표준 E. 161 숫자 전화 키패드 레이아웃으로 배열된 숫자 0-9를 포함하는 10개 숫자를 도시한다.
도 6은 숫자와 문자를 둘 다 포함하는 ITU 표준 E.161에 따른 종래의 또는 표준 전화 키 배열 또는 레이아웃을 도시한다.
도 7은 보조 사용자 입력으로서 트랙볼 어셈블리를 통합한 예시적인 무선 핸드헬드 전자 디바이스의 분해 사시도이다.
도 8은 도 1에 도시된 핸드헬드 통신 디바이스의 사시도이다.
도 9는 도 1 및 도 8에 도시된 핸드헬드 통신 디바이스에 채용된 키보드(키필드 및 탐색 줄)를 확대하여 도시한다.
도 10은 도 9에 도시된 키보드의 사시도이다.
도 11은 도 9 및 도 10에 도시된 키보드의 단부도(end-on view)이다.
도 12는 키 "목표 영역"과 도 9 내지 도 11의 키보드 상의 코너 키 및 위의 인접한 키와 연관된 손가락 중첩 영역을 도시한다.
도 13은 도 9에 도시된 탐색 줄의 사시도이다.
도 14는 도 13에 도시된 탐색 줄의 단면도이다.
도 15a 내지 도 15e는 도 13 및 도 14에 도시된 탐색 줄을 사용하는 사용자를 도시한다.
예시적인 핸드헬드 전자 디바이스(300)가 도 1에 도시되어 있고, 무선 네트워크(319)에서의 디바이스의 협동이 도 2의 블록도에 예시되어 있다. 이들 도면들은 단지 예시적인 것이며, 당해 기술 분야에서의 숙련된 자들이라면 특정 네트워크 환경에서 디바이스(300)가 작동할 수 있도록 하는데 필요한 추가의 구성요소 및 변 형을 알 것이다.
도 2의 블록도에 도시된 바와 같이, 디바이스(300)는 디바이스(300)의 동작을 제어하는 마이크로프로세서(338)를 포함한다. 통신 서브시스템(311)은 무선 네트워크(319)와의 모든 통신 전송 및 수신을 수행한다. 마이크로프로세서(338)는 보조 입력/출력(I/O) 서브시스템(328), 시리얼 포트(바람직하게는 범용 직렬 버스(USB) 포트)(330), 디스플레이(322), 키보드(332), 스피커(334), 마이크로폰(336), 랜덤 액세스 메모리(RAM)(326), 및 플래시 메모리(324)와 더 접속한다. 기타 통신 서브시스템(340) 및 기타 디바이스 서브시스템(342)도 전반적으로 마이크로프로세서(338)와 기능적으로 접속되어 있는 것으로 표시되어 있다. 통신 서브시스템(340)의 예로는 블루투스(BLUETOOTH®) 통신 모듈 또는 Wi-Fi 통신 모듈(IEEE 802.11b에 따른 통신 모듈)과 관련 회로 및 컴포넌트와 같은 단거리 통신 시스템의 예가 있다. 또한, 마이크로프로세서(338)는 운영 시스템 기능을 수행할 수 있고, 바람직하게는 통신 디바이스(300) 상의 소프트웨어 애플리케이션의 실행을 가능하게 한다.
보조 I/O 서브시스템(328)은 도 9에 도시된 예시적인 실시예에서 예시한 바와 같은 트랙볼 탐색 도구(325), 또는 썸휠(thumbwheel), 탐색 패드, 조이스틱 등과 같은 여러 가지 상이한 탐색 도구(다방향성(multi-directional) 또는 단방향성(single-directional)의 형태를 취할 수 있다. 이들 탐색 도구는 바람직하게 디바이스(300)의 전방 표면(front surface) 상에 위치되지만, 디바이스(300)의 임의의 외부 표면 상에 위치될 수 있다. 다른 보조 I/O 서브시스템은 외부 디스플레이 디바이스 및 외부 접속된 키보드(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 보조 I/O 서브시스템(328)과 관련하여 상기의 예들이 제공되었지만, 입력을 제공하고 핸드헬드 전자 디바이스(300)로부터의 출력을 수신할 수 있는 기타 서브시스템이 본 개시의 범위 내에 있는 것으로 간주된다. 또한, 나가기(escape) 키, 볼륨 제어 키, 스크롤링 키, 전원 스위치, 또는 사용자 프로그램가능 키로서 기능할 다른 키가 디바이스(300)의 측면을 따라 배치될 수 있으며, 이들은 마찬가지로 그에 따라 프로그램될 수 있다.
도 1로부터 알 수 있듯이, 핸드헬드 통신 디바이스(300)는, 사용자 입력을 구성하며 핸드헬드 통신 디바이스(300)에의 텍스트 입력을 수용하기에 적합한 키보드(332) 위에 위치된 조명된 디스플레이(322)를 포함한다. 디바이스의 전면(front face)은 도 1에 도시된 바와 같이 탐색 줄(70)과, 영숫자(alphanumeric) 키(630), 알파벳 키(632), 숫자 키(42), 및 기타 기능 키를 포함하는 키 필드(650)를 구비한다. 도시된 바와 같이, 디바이스(300)는 "캔디 바(candy-bar)" 디자인으로도 알려져 있는 단일체(unibody) 구성이다.
통상적으로 푸시 버튼 또는 푸시 패드 속성인 키들은 데이터 입력 디바이스로서는 잘 수행하지만, 이들이 또한 스크린 커서에 대한 탐색 제어를 실시하는 데에도 사용되어야 할 경우 사용자에게 문제점을 제시한다. 이 문제점을 해결하기 위하여, 본 핸드헬드 전자 디바이스(300)는 바람직하게, 커서 탐색 도구(327)로서 작용하며 또한 디바이스(300)의 전면 상에 외부에 위치되어 있는 보조 입력을 포함한다. 이의 전면 위치는 특히 유리한데, 키보드의 키와 같이 도구를 쉽게 엄지 손가 락으로 작동할 수 있게 하기 때문이다. 특히 사용가능한 실시예는 트랙볼(321) 형태의 탐색 도구(327)를 제공하며, 이는 실질적으로 어느 방향으로든 2차원 스크린 커서 이동을 명령하는데 용이하게 이용될 뿐만 아니라, 트랙볼(321)이 버튼과 같이 눌려질 때에는 작동기로서 작용한다. 탐색 도구(327)의 배치는 바람직하게 키보드(332) 위에 그리고 디스플레이 스크린(322) 아래에 있고, 여기서 이는 키보드 작업(keyboarding) 중의 방해를 피하고, 사용 중 사용자의 디스플레이 스크린(322) 보기를 방해하지 않는다(도 1 참조).
도 1과 도 7 내지 도 15e에 도시된 바와 같이, 본 개시는 텍스트 메시지를 송신하고 수신하도록 구성된 핸드헬드 무선 통신 디바이스(300)에 관한 것이다. 디바이스는 텍스트 입력 동안 디바이스의 조작자에 의해 한 손에 잡히도록 구성되는, 손으로 안을 수 있는(hand cradleable) 바디를 포함한다. 바디의 전면(370) 상에 위치되는 디스플레이(322)가 포함되며, 디스플레이(322) 상에 텍스트 입력 동안 정보가 조작자에게 표시된다. 키 필드(650)도 길다란(elongate) 바디의 전면(370) 상에 위치되고, 복수의 영숫자 키, 부호 키, 및 기능 키를 포함하는 복수의 키들을 포함한다. 메뉴 키(652)와 탐색 도구(327)를 포함하는 탐색 줄(70)도 또한 바디의 전면(370) 상에 위치된다. 영숫자 입력 키는 그와 연관된 문자 및/또는 숫자를 갖는 복수의 알파벳 및/또는 숫자 키(632)를 포함한다. 본 개시된 디바이스 상의 알파벳 키(632)의 문자들 순서는, 종래의 것이지만 비(non)-ITU 표준 E.161 레이아웃인 것으로서 설명될 수 있다. 이 용어는 도 6에 도시된 바와 같은 전화 키패드가 본 개시된 디바이스(300)에 사용하기에 적합하지 않다는 사실을 명확하게 서술하는 데 이용되었다. 또한, 본 명세서에서 정의되는 속성의 디바이스(300)를 설계하는 당해 기술 분야에서의 숙련자라면, 이메일과 같이 단문 메시징 서비스(SMS) 이상의 텍스트 입력이 필요한 경우에 존재하는 상당한 결점으로 인해 ITU 표준 E.161 알파벳 전화 키패드 구성을 포함하는 디바이스를 겨냥하지 않을 것이다.
핸드헬드 무선 통신 디바이스(300)는 또한 이동 전화 통화와 같은 음성 통신을 송신하고 수신하도록 구성된다. 전화 통화를 용이하게 하기 위해, 2개의 통화 키(605, 609)("외측 키")가 상위 탐색 줄(70)(탐색 도구 어셈블리(327)를 포함하기 때문에 그렇게 부름)에서 탐색 줄(70)의 외측 단부에 제공된다. 2개의 통화 키 중 하나는 통화 시작 키(605)이고, 다른 하나는 통화 종료 키(609)이다. 탐색 줄(70)은 또한 탐색 도구(327)에 바로 인접하게 위치되어 있는 다른 한 쌍의 키("측부(flanking) 키")를 포함하며, 탐색 도구(327)의 양측에 각 하나의 측부 키를 갖는다. 외측 키가 반드시 탐색 줄에서의 가장 바깥쪽 키이기 때문이기 보다는(원하는 경우, 심지어 외측 키의 더 바깥쪽으로 위치된 추가의 키가 있을 수 있음), 측부 키에 대하여 바깥쪽으로 위치되어 있기 때문에, 이와 같이 부른다는 점을 주목한다. 측부 키는 예를 들어, 메뉴 호출 키(606)와 나가기 또는 뒤로(back) 키(608)를 포함하는 메뉴 키(652)를 구성할 수 있다. 메뉴 호출 키(606)는 디스플레이 스크린(322) 상에 메뉴를 가져오는데 사용되고, 나가기 키(608)는 이전의 스크린 또는 이전의 메뉴 선택으로 돌아가는데 사용된다. 호출 키와 메뉴 키의 기능은 물론 디바이스 상의 어느 다른 곳에 위치되어 있는 버튼에 의해 제공될 수 있으며 외측 키와 측부 키에는 다른 기능이 할당될 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 디바이스는 다양한 프로그램의 동작을 가능하게 할 컴포넌트를 구비한다. 예시적인 실시예에서, 플래시 메모리(324)는 운영 시스템(408), 디바이스 프로그램(358), 및 데이터에 대한 저장 장소를 제공할 수 있다. 운영 시스템(408)은 일반적으로 메모리(324)에 또한 저장되며 프로세서(338) 상에서 실행가능한 다른 애플리케이션 프로그램(358)을 관리하도록 구성된다. 운영 시스템(408)은 미리 정의된 애플리케이션 프로그램(358) 인터페이스를 통하여 애플리케이션 프로그램(358)에 의해 이루어지는 서비스 요청을 이행한다. 보다 구체적으로, 운영 시스템(408)은 통상적으로, 다수의 애플리케이션(358)이 프로세서(338) 상에서 실행되는 순서 및 각각의 애플리케이션(358)에 대해 할당된 실행 시간을 결정하고, 다수의 애플리케이션(358) 간의 메모리(324)의 공유를 관리하고, 다른 디바이스 서브시스템(342)에 대한 입력 및 출력을 다루는 등의 일을 한다. 또한, 사용자는 통상적으로 보통 키보드(332) 및 디스플레이 스크린(322)을 포함하는 사용자 인터페이스를 통하여 운영 시스템(408)과 직접 상호작용할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 운영 시스템(408)은 플래시 메모리(324)에 저장되지만, 다른 실시예에서 운영 시스템(408)은 판독 전용 메모리(ROM) 또는 유사한 저장 구성요소(도시되지 않음)에 저장된다. 당해 기술 분야에서의 숙련자라면 알 수 있듯이, 운영 시스템(408), 디바이스 애플리케이션(358) 또는 이의 일부는 RAM(326) 또는 기타 휘발성 메모리에 로딩될 수 있다.
하나의 예시적인 실시예에서, 플래시 메모리(324)는 어드레스 북(352), 개인 정보 관리자(PIM)(354) 및 디바이스 상태(350)를 포함하는 디바이스(300) 상의 실 행을 위한 프로그램/애플리케이션(358)을 포함한다. 또한, 데이터를 포함하는 프로그램(358) 및 기타 정보(356)는 디바이스(300)의 플래시 메모리(324)에 저장시 분리될 수 있다.
디바이스(300)가 무선 통신 네트워크(319) 내에서 양방향 통신이 가능한 경우, 디바이스(300)는 이동 통신 서비스로부터 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 양방향 통신이 가능한 통신 시스템의 예로는, GPRS(General Packet Radio Service) 네트워크, UTMS(Universal Mobile Telecommunication Service) 네트워크, EDGE(Enhanced Data for Global Evolution) 네트워크, 및 CDMA(Code Division Multiple Access) 네트워크 및 짧은 버스트(burst) 무선 데이터 전송에 주로 사용되는 패킷 전환, 협대역, 데이터 전용 기술로서 일반적으로 기재되는 이들 네트워크를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 열거된 시스템에 대하여, 통신 디바이스(300)는 통신 네트워크(319)로부터 신호를 적절하게 송신하고 수신할 수 있어야 한다. 다른 시스템은 이러한 식별 정보를 필요로 하지 않을 수 있다. GPRS, UMTS, 및 EDGE는 통신 네트워크(319)와의 통신을 가능하게 하기 위하여 SIM(Subscriber Identity Module)의 사용을 필요로 한다. 마찬가지로, 대부분의 CDMA 시스템은 CDMA 네트워크와 통신하기 위하여 RUIM(Removable Identity Module)의 사용을 필요로 한다. RUIM 및 SIM 카드는 다수의 상이한 통신 디바이스(300)에서 사용될 수 있다. 통신 디바이스(300)는 SIM/RUIM 카드 없이 일부 특징을 동작할 수 있을 수 있지만, 네트워크(319)와 통신할 수 없을 것이다. 디바이스(300) 내에 위치된 SIM/RUIM 인터페이스(344)는 SIM/RUIM 카드(도시되지 않음)의 제거 또는 삽 입을 가능하게 한다. SIM/RUIM 카드는 메모리를 특징으로 하고, 키 구성(351)과 식별 및 가입자 관련 정보와 같은 다른 정보(353)를 보유한다. 적절하게 가능한 통신 디바이스(300)를 이용하면, 통신 디바이스(300)와 통신 네트워크(319) 사이의 양방향 통신이 가능하다.
통신 디바이스(300)가 상기 설명한 바와 같이 가능하거나 통신 네트워크(319)가 이러한 능력을 요구하지 않는 경우, 양방향 통신 가능형 디바이스(300)는 통신 네트워크(319)로부터 정보를 송신 및 수신 둘 다 할 수 있다. 통신의 전송은 디바이스(300)로부터이거나 디바이스(300)로일 수 있다. 통신 네트워크(319)와 통신하기 위하여, 본 기재된 예시적인 실시예에서의 디바이스(300)는 통신 네트워크(319)에 신호를 전송하기 위한 일체형 또는 내부 안테나(318)를 구비한다. 마찬가지로, 본 기재된 예시적인 실시예에서의 통신 디바이스(300)는 통신 네트워크(319)로부터 통신 데이터를 수신하기 위한 또 다른 안테나(316)를 구비한다. 다른 예시적인 실시예에서는 이들 안테나(316, 318)가 단일 안테나(도시되지 않음)로 결합된다. 당해 기술 분야에서의 숙련자라면 알 수 있듯이, 안테나 또는 안테나들(316, 318)은 다른 실시예에서 디바이스(300)에 외부 장착된다.
양방향 통신을 위해 갖추어지는 경우, 통신 디바이스(300)는 통신 서브시스템(311)을 특징으로 한다. 당해 기술 분야에 잘 알려져 있는 바와 같이, 이 통신 서브시스템(311)은 디바이스(300)의 동작적 필요사항을 지원할 수 있도록 수정된다. 서브시스템(311)은 상기 설명된 바와 같이 연관된 안테나 또는 안테나들(316, 318)을 포함하는 수신기(312) 및 송신기(314), 국부 발신기(LO)(313), 및 본 기재 된 예시적인 실시예에서는 디지털 신호 프로세서(DSP)(320)인 프로세싱 모듈(320)을 포함한다.
디바이스(300)에 의한 무선 네트워크(319)와의 통신은 무선 네트워크(319) 및 디바이스(300) 둘 다 송신, 수신 및 처리가 가능한 임의의 통신 유형일 수 있다는 것을 생각해볼 수 있다. 일반적으로, 이들은 음성 및 데이터로서 분류될 수 있다. 음성 통신은 가청 사운드용 신호가 디바이스(300)에 의해 통신 네트워크(319)를 통하여 전송되는 통신이다. 데이터 통신은 디바이스(300)가 무선 네트워크(319)의 제약 내에서 수행할 수 있는 모든 기타 유형의 통신이다.
이러한 데이터에 따라 좌우될 수 있는 예시적인 디바이스 애플리케이션은 이메일, 연락처 및 달력을 포함한다. 각각의 이러한 애플리케이션에 대하여 애플리케이션에 대한 홈 기반(home-based) 버전과의 동기화는 그들 장기 및 단기 유틸리티의 어느 하나 또는 둘 다에 대하여 중요할 수 있다. 예로서, 이메일은 종종 시간 민감형(time sensitive)이므로, 실질적으로 실시간 동기화가 매우 바람직하다. 반면에, 연락처는 보통 불편이 없다면 덜 빈번하게 업데이트될 수 있다. 따라서, 통신 시스템 내에서 접속가능한 경우, 그리고 특히 음성, 텍스트 메시지, 및 기타 데이터 전송이 수용되는 네트워크(319)에 무선 기반으로 접속가능한 경우, 디바이스(300)의 유틸리티가 상당히 향상된다(가능하지 않더라도).
핸드헬드 전자 디바이스(300)의 어셈블리에서 발견되는 대표적인 컴포넌트 중 일부를 도시한 도 7의 분해 사시도에서 핸드헬드 디바이스(300)로의 트랙볼 어셈블리의 통합을 볼 수 있다. 디바이스의 구성은 다양한 제조 단순화에서 이점을 얻는다. 내부 컴포넌트는 단일 PCB(인쇄 회로 보드, 도시되지 않음) 상에 주로 구성된다. 키보드(332)는 단일 재료 피스로부터 구성될 수 있고, 일부 실시예에서 플라스틱으로 제조된다. 키보드(332)는 일 실시예에서 PCB에 위치된 돔형 스위치(도시되지 않음) 위에 놓인다. 본 기재된 예시적인 실시예에서는 키보드(332) 상의 모든 키마다 하나의 스위치가 제공되지만, 다른 실시예에서 키마다 하나보다 많은 스위치 또는 하나보다 적은 스위치가 제공된다. 키보드 도광판 또는 샤시(도시되지 않음)가 PCB 위의 제 자리에 키보드(332) 및 트랙볼 탐색 도구(325)를 유지시킨다. 전방 하우징 커버(11)가 키보드(332)와 도광판 위에 장착된다. 전방 하우징 커버(11)는 또한 디스플레이(도시되지 않음)에 대한 부속점을 제공한다. 렌즈(13)는 손상을 막기 위해 디스플레이를 커버한다. 조립되면, 전방 하우징 커버(11) 및 PCB는 서로에 대해 고정되게 부속되고, 디스플레이는 PCB와 전방 하우징 커버(11) 사이에 위치된다.
트랙볼 탐색 도구(325)는 전방 하우징 커버(11)와 마찰 체결될 수 있고, 하나의 예시적인 실시예에서 트랙볼 탐색 도구(325)는 디바이스가 조립되면 탈착 가능하다. 이는 트랙볼이 손상을 입게 되거나 사용자가 다른 유형의 트랙볼 탐색 도구(325)로 교체하기를 원하는 경우/원할 때 트랙볼 탐색 도구(325)의 교체를 가능하게 한다. 도 7의 예시적인 실시예에서, 탐색 도구(328)는 볼(321) 기반 디바이스이다. 조이스틱, 4방향 커서, 또는 터치 패드와 같은 다른 다방향성 탐색 도구(327)도 또한 본 개시의 범위 내에 속하는 것으로 간주된다. 외측 탈착가능한 링(23)의 사용을 통하여 트랙볼 탐색 도구(325)의 제거가 가능하며, 링(23)의 외측 에지는 탐색 도구 어셈블리(328)의 둘레를 정의한다. 링(23)은 탐색 도구(328)가 전방 하우징 커버(11)에 대하여 제 자리에 적절하게 고정될 것을 보장한다.
시리얼 포트(바람직하게는 범용 직렬 버스 포트)(330) 및 이어폰 잭(40)은 PCB에 고정되게 부속되고, 좌측 부재(16)에 의해 제 자리에 더 고정된다. PCB(12)에 접속되어 있는 스위치(도시되지 않음)에 버튼(30-32)이 부속될 수 있다.
최종 어셈블리는 전방 하우징 커버(11) 및 후방 지지 프레임(19)과 접촉하도록 하부 피스(18)를 배치하는 것을 수반한다. 또한, 어셈블리는 우측 부재(15) 및 좌측 부재(16)를 전방 하우징 커버(11), 하부 피스(18), 후방 지지 프레임(19), PCB, 렌즈(13)와 상호연결시킨다. 이들 양측 부재(15, 16)는 디바이스(300)의 지지 구조에 추가의 보호 및 강도를 제공한다. 본 기재된 예시적인 실시예에서, 백플레이트(14)가 후방 지지 프레임(19)에 탈착가능하게 부속된다.
상기에서 암시한 바와 같이, 본 개시가 관련하고자 하는 핸드헬드 전자 디바이스(300)의 더 중요한 양상 중 하나는 그 사이즈이다. 일부 사용자는 양 손으로 디바이스(300)를 잡을 것이지만, 대부분의 사용자들은 디바이스(300)를 잡은 손의 엄지 손가락을 사용하여 디바이스(300)에 대한 입력 및 제어가 실시될 수 있는 방식으로 한 손으로 디바이스(300)를 안을 것이다. 그러나, 양 손을 사용함으로써 추가의 제어가 실시될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 잡기 쉽고 바람직하게 주머니에 넣을 수 있는 핸드헬드 디바이스(300)로서, 디바이스(300)의 사이즈는 알맞게 작도록 유지되어야 한다. 디바이스의 치수 중에, 그 너비의 제한은 사용자의 손에의 안김성(cradleability)을 보장할 목적으로 중요하다. 더욱이, 디바이스(300) 의 너비는 8 센티미터(대략 3 인치)보다 작게 유지되는 것이 바람직하다. 이러한 치수 제한 내에 디바이스(300)를 유지함으로써, 사용자가 그의 사용 편의성(usability) 및 휴대성을 위해 선호하는, 손으로 안을 수 있는(hand cradleable) 유닛을 제공한다. 디바이스(300)의 높이(길이)에 대한 제한은 손 안김성을 고려하면 덜 엄격하다. 따라서, 더 큰 사이즈를 얻기 위하여, 디바이스(300)는 높이가 너비보다 크지만 여전히 한 손으로 쉽게 지지되고 동작될 수 있도록 유리하게 길게 형성될(elongated) 수 있다.
사용자 입력 및 디바이스 출력 특징의 포함을 위한 외부 표면적이 제한된다는 점에서 디바이스(300)의 작은 사이즈에 의해 잠재적인 결점이 제시된다. 이는 사용자에게 정보를 출력하는 디스플레이 스크린(322)을 포함하는 것이 가장 유리한 경우, 디바이스(300)의 전면(370) 상의 "가장 좋은 영역"에 대하여 특히 그러하다. 디스플레이 스크린(322)은 바람직하게 사용자에 의해 디바이스(300)로의 데이터 입력 동안 이용되는 키보드(332) 위에 위치된다. 스크린(322)이 키보드(332) 아래에 제공되면, 사용자가 키보드(332)를 사용하여 데이터를 입력하고 있을 때 스크린(322)을 보는 것이 방해된다는 점에서 문제가 발생한다. 따라서, 디스플레이 스크린(322)은 입력 영역 위에 있는 것이 바람직하고, 그리하여 손과 손가락이 데이터 입력 기간 동안에 스크린(322)을 보는 것을 막지 않도록 보장함으로써 문제를 해결한다.
디바이스(300)로 텍스트 데이터 입력을 용이하게 하기 위해, 알파벳 키보드(332)가 제공된다. 예시적인 도시된 실시예에서, 문자당 하나의 키(문자 키 중 일부는 그와 연관된 숫자, 부호, 또는 기능도 가짐)가 있는 풀(full) 알파벳 키보드(332)가 이용된다. 이에 대하여, 연관된 문자는 무엇보다도 QWERTY, QWERTZ, AZERTY 또는 드보락(Dvorak) 레이아웃으로 유리하게 구성될 수 있으며, 그리하여 특정 사용자의 이들 다양한 문자 순서와의 친밀감(familiarity)을 이용할 수 있다. 그러나, 제한된 전방 표면적 범위 내에 있기 위하여, 예를 들어 영어의 경우 26개의 키가 제공되어야 한다면, 키들 각각은 그에 알맞게 작아야 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 핸드헬드 전자 디바이스(300)는 사용자의 손바닥에 안길 수 있다. 핸드헬드 디바이스(300)는 텍스트 데이터를 입력하고 전화 통화를 걸기 위한 키보드(332) 및 사용자에게 정보를 전달하기 위한 디스플레이 스크린(322)을 갖춘다. 접속/송신 키(605)는 바람직하게 전화 통화를 거는 것을 돕도록 제공된다. 또한, 접속 해제/종료 키(906)가 제공된다. 송신 키(605)와 종료 키(609)는 바람직하게 탐색 도구(327)를 포함하는 탐색 줄(70)에 배열된다. 또한, 탐색 줄(70)은 바람직하게 메뉴 호출 키(606)와 뒤로 키 또는 나가기 키(608)를 갖는다.
키보드(332)는 작동가능 버튼과 같은 물리적 속성으로 이루어질 수 있는 복수의 키를 포함하거나, 또는 디스플레이 스크린(322) 상의 물리적 키의 가상 표현(여기에서는 "가상 키"로 부름)에 의해 통상적으로 구성되는 소프트웨어 속성으로 이루어질 수 있다. 사용자 입력이 2개 유형의 키의 조합으로서 제공될 수 있다는 것도 생각해볼 수 있다. 복수의 키의 각각의 키는 문자, 커맨드 또는 기능의 입력일 수 있는 적어도 하나의 작동가능한 동작을 갖는다. 이에 대하여, "문자"는 예시 적으로 알파벳 문자, 언어 부호, 숫자, 구두점, 휘장, 아이콘, 사진 및 빈 공간까지 포함하는 것으로 본다. 입력 커맨드 및 기능은 삭제, 백스페이스, 커서의 업, 다운, 왼쪽 또는 오른쪽 이동, 산수 기능 또는 커맨드 시작, 애플리케이션 프로그램 또는 사용시 특징에 특정한 커맨드 또는 기능 시작, 사용자에 의해 프로그램된 커맨드 또는 기능 시작, 및 당해 기술 분야에서의 숙련자에게 잘 알려진 바와 같은 기타 이러한 커맨드 및 기능과 같은 것들을 포함할 수 있다. 입력 디바이스의 특정 및 또는 기타 유형은 다양한 애플리케이션 및 이의 특징을 통하여 탐색하는데 사용될 수 있다. 또한, 애플리케이션(358) 또는 사용시 특징에 따라, 특정 키가 작동 가능하거나 작동 불가능할 수 있다.
물리적 키의 경우, 복수의 키 중 전부 또는 일부는 그들 상부 표면에 그리고/또는 각각의 키에 인접한 영역의 표면 상에 표시되는 문자(들), 커맨드(들), 및/또는 기능(들)을 나타내는 하나 이상의 표시물(indicia)을 갖는다. 키의 기능의 표시물이 키에 인접하게 제공되는 경우에, 표시물은 키 옆의 디바이스 커버 상에 프린팅될 수 있으며, 또는 디스플레이 스크린(322)에 인접하게 위치된 키의 경우 그러하다. 또한, 키에 대한 현재 표시물이 스크린(322) 상의 키 근처에 일시적으로 보일 수 있다.
가상 키의 경우, 각각의 키에 대한 표시물은 디스플레이 스크린(322) 상에 나타나며, 일 실시예에서 이는 예를 들어 문자를 생성하거나 표시된 커맨드 또는 기능을 작동시키도록 스타일러스를 이용하여 디스플레이 스크린(322)을 터치함으로써 가능하다. 터치를 검출할 수 있는 디스플레이 스크린(322)의 일부 예는 저항성, 용량성, 프로젝티드(projected) 용량성, 적외선 및 표면 탄성파(SAW) 터치스크린을 포함한다.
당해 기술 분야에서의 숙련자라면 알 수 있는 바와 같이, 물리적 및 가상 키는 수많은 다양한 방식으로 조합될 수 있다. 일 실시예에서, 물리적 및 가상 키는 핸드헬드 전자 디바이스(300)의 특정 애플리케이션 또는 특징에 대한 복수의 가능 키가 물리적 키와 동일한 구성으로 디스플레이 스크린(322) 상에 보이도록 조합된다. 이 구성을 사용하여, 사용자는 디스플레이 스크린(322) 상에 보이는 것에 대응하는 적합한 물리적 키를 선택할 수 있다. 따라서, 디스플레이 스크린(322)을 터치하는 것이 아니라, 디스플레이 스크린(322) 상의 대응하는 위치에 표시된 문자, 커맨드 또는 기능에 대응하는 물리적 키를 누름으로써, 원하는 문자, 커맨드 또는 기능이 얻어진다.
일반적으로 키보드 타이핑과 연관된 다양한 문자, 커맨드 및 기능은 전통적으로 다양한 규정(convention)을 사용하여 배열된다. 미국에서 이들 중 가장 일반적인 것은 예를 들어 QWERTY 키보드 레이아웃이다. 그 외에는 QWERTZ, AZERTY 및 드보락 키보드 구성을 포함한다. QWERTY 키보드 레이아웃은 도 3a에 도시된 표준 영어 알파벳 키 배열(44a)이다. QWERTZ 키보드 레이아웃은 보통 독일어권 영역에서 사용되며, 이 알파벳 키 배열(44b)은 도 3b에 도시되어 있다. AZERTY 키보드 레이아웃(44c)은 보통 프랑스어권 영역에서 사용되며, 이는 도 3c에 도시되어 있다. 드보락 키보드 레이아웃은 타이피스트가 더 빠르게 타이핑할 수 있게 해주도록 설계되었으며, 이 알파벳 키 배열(44d)은 도 3d에 도시되어 있다. 다른 예시적인 실시 예에서, 다언어 키 배열을 갖는 키보드가 구현될 수 있다.
알파벳 키 배열은 종종 숫자 키 배열과 함께 제시된다. 도 3a 내지 도 3d에 도시된 바와 같이, 통상적으로 숫자 1-9 및 0은 알파벳 키(44a-d) 위의 줄에 위치된다. 대안으로서, 숫자는 QWERTY 키보드의 상위 줄과 같은 알파벳 문자와 키를 공유한다. 또 다른 예시적인 숫자 키 배열이 도 4에 도시되어 있으며, "10개 키" 스타일 숫자 키패드(46)가 알파벳/숫자 키 배열(44)로부터 떨어져 있는 별도의 키 세트로 제공된다. 또한, 10개 키 숫자 배열은 도 9 및 도 10에서 가장 잘 볼 수 있듯이 알파벳 키의 부분집합과 공통이거나 공유될 수 있다. 10개 키 스타일의 숫자 키패드(46)는 맨 윗줄에 배열된 숫자 "7", "8", "9", 2번째 줄에 배열된 "4", "5", "6", 및 3번째 줄에 배열된 "1", "2", "3", 및 맨 아래줄의 “0”을 포함한다. 또한, 숫자 전화 키 배열(42)은 도 5에 예시적으로 도시되어 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 숫자 전화 키 배열(42)은 또한 중앙의 "5" 키의 표면 상의 표면 처리를 이용할 수 있다. 이 표면 처리는 이 키의 상면이 다른 키들의 표면과 구별되도록 구성된다. 바람직하게, 표면 처리는 돌출된 범프 또는 오목한 딤플(43)의 형태이다. 대안으로서, 돌출된 범프는 "5" 키 부근의 하우징 상에 위치될 수 있고, 반드시 키에 직접 위치되어야 하는 것은 아니다.
핸드헬드 디바이스(300)는 조합된 텍스트 입력 키보드 및 전화 키보드를 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 핸드헬드 디바이스(300)의 예는 이동국, 셀룰러 전화, 무선 PDA, 양방향 페이저 디바이스 등을 포함한다. 다양한 키보드가 이러한 디바이스와 함께 사용되며, 이는 풀 키보드, 감소된 포맷 키보드, 또는 전화 키패 드로 불릴 수 있다. 풀 키보드를 갖는 핸드헬드 디바이스(300)의 실시예에서, 알파벳 문자는 하나씩 복수의 물리적 키와 연관된다. 따라서, 이 구성의 영어 키보드에서는 알파벳 키마다 하나의 문자를 갖는 복수의 적어도 26개 키가 있다.
도 5 및 도 6은 둘 다 ITU 표준 E.161 형태에 따라 배열된 숫자 키를 특징으로 한다. 또한, 도 6은 ITU 표준 E.161 레이아웃에 따른 알파벳 문자도 통합한다.
이제 풀 알파벳 키보드 배열을 갖는 예시적인 실시예를 개시하는 도 8 내지 도 12를 참조한다. 구체적으로, 도 8 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 알파벳의 하나의 문자만 키필드의 키들 내의 어느 소정의 알파벳 키와 연관된다. 이는 감소된 포맷의 배열과 대조적이며, 감소된 포맷의 배열에서는 알파벳의 다수 문자가 키보드의 알파벳 키들 중 적어도 일부와 연관될 수 있다. 또한, 상기 언급하고 참조 도면에 도시된 바와 같이, 알파벳 키들 중 일부는 또한 그와 연관된 숫자, 부호 또는 기능을 갖는다. 구체적으로 도시된 실시예에서, 알파벳 키(그와 연관된 숫자, 부호 또는 기능을 갖는 것들을 포함함)는 QWERTY 배열로 배열되지만, 다른 풀 키보드 배열(QWERTZ, AZERTY. 또는 드보락) 중 임의의 것이 또한 본 개시의 범위 내에서 구현될 수 있다.
예를 들어 개인용 컴퓨터와 사용될 때의 풀 사이즈의 키보드를 가능한 많이 에뮬레이트(emulate)하기 위해, 키필드(650)에서의 알파벳 키는 줄(72, 74, 76)에 배열된다. 또한, 이러한 풀 사이즈의 키보드를 이용하여 통상적인 바와 같이, 스페이스 키(80)가 문자(그리고 특정 범위의 수까지) 줄(72, 74, 및 76) 아래의 키필드(650)의 맨 아래 줄(80)의 중심에 위치된다. 디바이스의 손으로 안을 수 있는 치 수를 가능하게 하도록 돕기 위해, 시프트 키(82)는 맨 아래 줄(80)의 가장 바깥쪽 양 끝에 위치된다. 이는 시프트 키가 알파벳 키의 맨 아래 줄의 끝에 있는 통상의 풀사이즈 키보드와 대조적이다. 시프트 키(82)는 맨 아래 줄의 가장 끝의 키이기 때문에, "코너 키"로 부른다. 본 개시의 범위 내에 속하는 것으로 간주되는 다른 배열에서는, 코너 키가 시프트 기능 외에 또는 시프트 기능에 더하여 다른 기능을 가질 수 있다는 것을 주목한다. 또한, 예시된 키필드(650)는 키들의 4개 줄 전부(72, 74, 76 및 78)가 동일한 물리적 길이를 가지므로 적절하게 직사각형이지만, 용어 "코너 키"는 키들의 맨 아래 줄이 그 위의 줄들보다 더 짧은 경우의 배열에서도 키들의 맨 아래 줄에서의 가장 바깥쪽의 키를 기재하는 데에 사용될 수도 있다. 스페이스 키(80)와 시프트(코너) 키(82)에 더하여, 본 기재된 실시예는 또한 키들의 맨 아래 줄에서 스페이스 키와 코너 키 사이의 스페이스 키의 양측에 추가의 키를 포함한다. 예를 들어, 본 개시된 실시예는 스페이스 키(80) 좌측의 "0" 키(84)(알파벳 키필드의 특정 키에 대해 겹쳐지거나 추가되는 숫자 키필드의 일부분)와 스페이스 키(80)의 우측의 "부호(symbol)" 키(86)(소정의 키를 누를 때 문자 대신에 부호를 원한다는 것을 지시하는데 사용되는 "sym")를 포함한다.
언급한 바와 같이, 키들의 맨 아래 줄(78)은 키들의 다른 3개 줄(72, 74, 및 76)과 동일한 물리적 길이이지만, 예시된 실시예에서 맨 아래 줄에는 그 위의 줄에 있는 것보다 더 적은 수의 키가 있다. 따라서, 스페이스 키(80)(풀사이즈 키보드 상의 키필드에서는 나머지 키보다 통상적으로 수 배 더 김)에 더하여, 시프트(코너) 키(82)도 맨 아래 줄(78)을 "채우기(fill out)" 위하여 맨 아래 줄(78) 위의 줄에 있는 키보다 더 길다. 예를 들어, 예시된 실시예에 도시된 바와 같이, 시프트 키(82)는 맨 아래 줄 위의 줄에 있는 키보다 2배 더 길고, 각각의 시프트 키(82) 위에 2개의 키(아래에 보다 상세하게 나타냄)가 위치되어 있다. 대안으로서, 맨 아래 줄의 키가 스페이스 키와 시프트 키만 있는 실시예에서, 시프트 키는 그 위의 키의 너비의 2배보다도 더 길 수 있고, 그에 따라 시프트 키 각각의 위에는 2개보다 많은 키가 있을 수 있다.
또한, 풀 사이즈 키보드를 가능한 많이 에뮬레이트하는 것에 따라, 맨 아래 줄(78) 위의 줄(76)에서 가장 오른쪽 끝의 키(88)(즉, 우측편 시프트 키(82) 바로 위)는 "엔터(enter)" 키이다. 일부 실시예에서, "엔터" 키의 좌측에 바로 있는 키는 기능 및/또는 부호 키일 수 있고, 예를 들어 예시된 실시예에서 보이는 바와 같이 스피커/“$”키일 수 있다.
수직 배향된 대칭축에 대해 반사 대칭(mirror-symmetric)인 것으로 보이는 키필드의 반대편에서는, 맨 아래 줄(78) 위의 줄(76)에서 가장 왼쪽 끝의 키(90)(즉, 좌측편 시프트 키(82) 바로 위)는 "알트(alt)" 키이다. 일부 실시예에서, "알트" 키의 우측에 바로 있는 키는 알파벳 키일 것이며, 또한 숫자 키를 구성할 수도 있고, 예를 들어 예시된 실시예에서 보이는 바와 같이 "Z"/"7" 키를 구성할 수 있다. "엔터"와 "알트" 키(특히 "엔터" 키)는 빈번하게 사용되는 키이고, 특히 본 개시가 속하는 분야의 핸드헬드 무선 통신 디바이스에 대하여 그러하다. 따라서, 본 개시의 하나의 교시에 따르면, 상기 코너 키(82)에 바로 인접한 "엔터" 키와 "알트" 키에 대해 보다 쉬운 액세스를 용이하게 하도록 특정 특징이 코너 키(82)에 통합된다.
그리하여, 도 8 내지 도 12(특히 도 11)에 도시된 바와 같이, 디바이스 바디의 면에 대하여 코너 키의 높이는 그들 측방 외측 에지를 향하여 감소한다. 그 결과, 코너 키 바로 위의 키(즉, "위의 인접한" 키)의 하부 에지(의 적어도 일부)는 코너 키의 측방 외측 에지보다 더 높다. 키들의 상대 크기에 따라, 이러한 관계는 코너 키 위의 줄에서의 가장 바깥쪽 키보다는 더 크도록 측방 내측까지 연장할 수 있지만, 반드시 그러한 것은 아니다. 이 관계는 코너 키 위의 키를 느낌에 의해 정확하게 식별하는 것을 쉽게 한다. 이는 특히 감소된 포맷 키보드 배열에서보다 키가 통상적으로 더 작은 풀 키보드 배열을 갖는 디바이스에서 유리하다. 예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이, 코너 키 "목표 영역"(92)은 코너 키(82)의 상면에 위치되어 있지만, 손가락 중첩 영역(94)은 코너 키(82) 바로 위의 키(그리고 일부 경우에는 실제로 하단 에지와 중첩할 수 있음)의 하단 에지에 매우 근접하게 연장한다.
이러한 상대 높이 관계는 코너 키의 상단 에지와 코너 키에 대해 위의 인접한 키의 하단 에지를 따라 가장 유리하다. 또한, 이 감소하는 상대 높이 관계는 코너 키의 측방으로 가장 바깥쪽 부분에서 가장 유리하지만, 바람직하게는 코너 키의 전체 측방 너비에 걸쳐 연장한다. 따라서, 코너 키가 측방 내측 위치(가장 안쪽 에지와는 대조적임)로부터 측방으로 가장 바깥쪽 에지를 향하여 높이가 감소하는 것이 본 개시의 목적에 충분하다.
두 번째로, 바로 위에 설명한 상대 높이 관계를 갖는 것에 더하여, 코너 키는 그들 맨 아래의 측방으로 가장 바깥쪽 부분(하단 바깥쪽 코너)(96)에서 모서리 가 조금 잘라진다(truncated). 특히, 코너 키(82) 각각의 이 부분(96)은 코너 키의 다른 코너 부분(98)의 곡률 반경보다 상당히 더 큰 볼록한 곡률 반경을 갖는다. 그 결과, 코너 키의 하단 에지는 맨 아래의 측방으로 가장 바깥쪽 부분(96)에 뚜렷한 모퉁이를 형성하지 않고 코너 키의 측방 외측 에지로 매끄럽게 연속적으로 변화한다. 이 특징은 "엔터" 또는 "알트" 키를 누르기 위해 키 필드(650)의 외측 에지에서 시프트 키(코너 키(82))에 "뻗는(reach over)" 것을 보다 용이하게 하는 동시에, 키 필드(650)의 전체 전반적으로 직사각형 배열에 거의 근사하며 미관을 개선한다.
코너 키(82)와 위의 인접한 키의 이러한 상대 구성에 더하여, 탐색 줄(70)에서의 키의 구성은(트랙볼 탐색 도구(325)에 대하여 그리고 탐색 줄(70)에서의 다른 키에 대하여), 탐색 줄(70)에서의 여러 "사용자 입력"(예를 들어, 키와 트랙볼 탐색 도구(325)) 간을 촉각적으로 구별하고 입력들을 미끄러지며 횡단하는 것도 더 쉽게 하도록 배열된다.
이에 대하여, 본 개시는 텍스트 메시지를 송신 및 수신하도록 구성되는 핸드헬드 무선 통신 디바이스(300)를 특징으로 한다. 핸드헬드 디바이스(300)는 텍스트 입력 동안 디바이스(300)의 조작자의 한 손에 텍스트 입력 배향으로 잡히도록 구성되는, 손으로 안을 수 있는 바디를 포함하고, 바디는 텍스트 입력 배향에 대하여 전면(370)과 수직 중심선과 상부 및 하부 부분을 갖는다. 디스플레이 스크린(322)은 바디의 전면(370) 상에 위치되며, 디바이스 내의 마이크로프로세서(338)는 디바이스(300) 상에 위치된 사용자 입력으로부터 조작자 커맨드를 수신하도록 구성된 다. 사용자 입력의 탐색 줄(70)은 한 쌍의 측부 키(652)가 옆에 있는 트랙볼 탐색 도구(325)를 포함하며, 측부 키(652)의 각각은 트랙볼 탐색 도구(325)를 가로질러 실질적으로 서로 반대로 위치되며 트랙볼 탐색 도구(325)의 측방 측면에 인접하게 위치된다. 향상된 사용자 입력 구별 및 횡단능력(traverseability)을 달성하기 위해, 각각의 측부 키(652)의 적어도 일부는 그 표면이 측부 키의 측방 내측 에지로부터 키의 측방 중간 부분을 향하여 위쪽으로 경사지도록 가변 높이의 상면을 갖는다.
탐색 줄(70)의 다양한 특정 배열이 이 구성과 함께 가능하다. 예를 들어, 트랙볼 탐색 도구(325)는 측부 키들(652) 사이에 위치된다. 적어도 하나의 실시예에서, 트랙볼(321)의 정상(top)은 측부 키(652)의 위쪽으로 경사진 상면 각각의 일부와 동일 수준이며, 그 결과, 트랙볼(321)로부터 측부 키들(652) 중 하나에의 조작자의 손가락 슬라이딩, 드래깅(dragging), 아니면 다른 유사한 횡단은 트랙볼(321)과 측부 키(652) 사이의 실질적으로 매끄러운 변화를 촉각적으로 경험한다. 이러한 트랙볼 기반의 디바이스에서, 트랙볼(321)은 디바이스(300)의 바디의 전면(370)에서 리세스에 적합하게 위치되며, 리세스는 트랙볼(321)을 둘러싸며 안쪽으로 오목한(예를 들어, 바닥에 구멍을 갖는 컵 형상) 원형 밴드로서 형상화될 수 있다. (이는 예를 들어 디바이스(300)의 바디에 트랙볼 탐색 도구(325)를 고정시키는데 사용되는 외측 탈착가능한 링(23)에 의해 제공될 수도 있다.) 리세스의 상위 립(upper lip)은 측부 키(652) 각각의 측방 내측 에지와 실질적으로 동일 수준으로 구성될 수 있으며, 그 결과, 리세스를 가로질러 트랙볼(321)로부터 측부 키들(652) 중 하 나에의 조작자의 손가락 슬라이딩은 리세스와 측부 키(652) 사이의 실질적으로 매끄러운 변화를 여전히 촉각적으로 경험한다.
측부 키(652)에 더하여, 탐색 줄(70)은 한 쌍의 외측 키를 적합하게 더 포함하며, 외측 키의 각각은 트랙볼 탐색 도구(325)를 가로질러 실질적으로 서로 맞은 편에 위치되고, 외측 키의 각각은 각각의 측부 키(652)의 측방 외측 에지에 인접하게 바깥쪽에 위치된다. 이러한 경우, 외측 키의 측방 내측 에지는 각각의 측부 키(652)의 측방 외측 에지 아래에 있고(즉, 디바이스(300)의 전면(370)에 비해 더 낮음), 그 결과, 측부 키(652)로부터 각각의 외측 키에의 조작자의 손가락 슬라이딩은 측부 키(652)와 외측 키 사이의 급경사면(drop-off) 변화를 촉각적으로 경험한다. 이러한 급경사면 감각을 달성하거나 향상시키기 위해, 각각의 외측 키의 상면은 그의 측방 내측 에지(102)에서 모서리가 깎일(chamfered) 수 있다.
다시 한번 도면을 참조하면, 도 13 및 도 14에 가장 잘 도시된 바와 같이, 디바이스 바디의 전면(370)에 대하여 메뉴 키(652)(즉, 측부 메뉴 호출 키(606)와 나가기 또는 뒤로 키(608))의 높이는 측부 키(652)의 측방 외측 에지로부터 그들 측방 내측 에지를 향하여 감소한다. 이러한 감소하는 높이 프로파일은 유리하게는 측부 키(652)의 전체 너비에 걸쳐 측방으로 연장하지만, 딱 측부 키(652)의 중간 부분으로부터 그들 측방 내측 에지를 향하여까지만 연장하는 것으로 본 개시의 목적을 위해 충분하다. 그들 측방 내측 에지에서, 측부 키(652)는 본질적으로, 디바이스 바디의 전면(370)에 대하여, 측부 키(652)가 트랙볼 탐색 도구(325)에 인접해 있는 트랙볼 탐색 도구(325)의 주변 부분(100)(예를 들어, 외측 링(23)의 둘레)과 동일한 높이이다. 이 구성의 결과로서, 측부 키(652)의 상면은 전반적으로 트랙볼 탐색 도구(325)의 주변 부분과 촉각적으로 연속적이다. 골짜기(valley)의 중심 "골(trough)"에서의 트랙볼 탐색 도구(325)와의 측부 키(652)의 "골짜기" 구성은, 도 15a, 도 15b 및 도 15c에 도시된 바와 같이, 트랙볼 탐색 도구(325)를 이용하여 탐색하면서, 그렇게 하도록 메뉴 키(652)를 사용하여 메뉴들 사이를 앞뒤로 "이동하며(rocking)", 사용자가 탐색 줄(70)을 이용하여 탐색하는 것을 매우 쉽고 편안하게 한다.
또한, 그들 측방 외측 에지에서, 측부 키의 높이(디바이스 바디의 전면에 대하여)는 외측 키(예를 들어, 통화 시작 및 통화 종료 버튼(605, 609))의 측방 내측 에지의 높이(디바이스 바디의 전면에 대하여)보다 크다. 또한, 외측 키의 측방 내측 에지는 102에서와 같이 측부 키(652)와 외측 키 사이의 높이 차이량을 증가시키도록 그들 사이의 교차부에서 모서리가 깎일 수 있다. 또한, 그들 측방 내측 에지로부터 그들 측방 외측 에지를 향하여 위쪽으로 경사진 것에 더하여, 측부 키는 바람직하게, 도 13에서의 104에서 가장 잘 볼 수 있듯이, 혹(hump) 형상이거나 가운데가 높게 된 측방 외측 에지를 갖는다. 특징들의 이러한 조합은, 도 15d 및 도 15e에 도시된 바와 같이, 측부 키(652)와 외측 키 간을 선택할 때 그들 사이를 구별하는 것을 특히 쉽게 한다. 특히, 측부 키(652)의 “목표 영역”(106)은 이들 키의 상면에 전반적으로 중심 위치되지만, 이들 2개 도면에 도시된 바와 같이 손가락 중첩 영역(108)은 이들 키의 외측 에지를 넘어 연장하여 외측 키에 침입할 수 있다.
사용자 편안함을 더 향상시키기 위해, 디바이스(300)의 바디는 허리형(waisted), 중심 테이퍼형(conter-tapered) 또는 넥다운형(necked-down) 구성으로 불릴 수 있다. 특히, 디바이스(300)(도 1)의 상단부와 하단부(110, 112)는 디바이스(300)의 중간 부분(114)보다 다소 더 넓으며, 측면부(15 및 16)는 다소 오목하다. 예를 들어, 예시적인 실시예에서, 디바이스의 단부(110, 112)는 그 너비가 62 밀리미터 정도일 수 있는 반면에, 중간 부분(114)은 그 너비가 60 밀리미터일 수 있다. 이러한 플레어형(flared) 상부 및 하부 구성은, 사용자의 손바닥에 대하여, 특히 하부 플레어가 관련되는 엄지 손가락 바닥에서의 살집 부분에 대하여, 더 편안하게 맞추어지며, 디바이스(300)가 사용자의 손을 빠져나가는 것을 막도록 돕는다. 상단 측부 플레어는 또한 편리하고 편안한 엄지 손가락 받침(도 1 참조)을 제공하기도 하고, 특히 하부 플레어 부분이 사용자의 손바닥에 견고하게 고정될 때 디바이스(300)에 대한 사용자 제어를 용이하게 한다.
또한, 디바이스(300)의 코너(116)도 사용자 편안함을 향상시키도록 구성된다. 특히, 바디의 좌측 및 우측이 바디의 상단부 및 하단부로 매끄럽게 변화하도록 구성된다. 보다 구체적으로, 코너는 도 1에 도시된 바와 같이 모서리가 깎일 수 있다. 이 또한, 구체적으로 디바이스(300)의 한손 동작 동안, 특히 하단 코너는 사용자의 손바닥으로 견고하게 눌려질 수 있으므로, 특히 하단 코너에 대하여 사용자 편안함을 향상시킨다.
마지막으로, 사용자 편안함 특징에 대하여, 디바이스(300)의 측면(15, 16)은 바람직하게는 고무 처리된 코팅, 연성 플라스틱 등과 같은 연성 터치(soft-touch) 재료로 제공된다(또는 전체가 이로 제조되기도 함). 이에 대하여, 연성 터치 재료는 바람직하게는, 디바이스(300)의 측면(15, 16)의 하위 2/3를 커버하고(이 상황에서는 디바이스(300)의 전방으로부터 디바이스(300)의 후방을 향하여 취할 때 하위), 디바이스(300)의 후방 표면으로 적어도 부분적으로 연장하도록 바디 측면(15, 16)의 측면을 감싸는 부분(15a, 16a)(도 7 참조)을 커버한다. 또한, 연성 터치 재료는 또한 바람직하게 디바이스(300)의 맨 아래(즉, 하단부) 표면으로 적어도 부분적으로 연장하도록 바디 측면(15, 16)의 하부를 감싸는 부분(15b, 16b)을 커버한다. 적어도 하나의 실시예에서, 연성 터치 재료는 또한 하부 피스(18)의 하부 부분을 커버한다. 오목한 윤곽의 측면(15, 16)과 그의 유리하게 라운딩된 코너와 조합하여, 연성 터치 재료는 디바이스(300)를 잡고 사용하는 것을 보다 용이하게 한다. 편리하게도, 연성 터치 재료는 디바이스(300)를 잡을 때 향상된 편안함을 제공한다.
상기 설명한 바와 같이, "ITU(International Telecommunications Union)"는 영숫자 키의 배열에 대한 전화 표준을 확립하였다. 도 5(알파벳 문자 없음) 및 도 6(알파벳 문자를 갖춤)에 도시된 표준 전화 숫자 키 배열은 제목이 "전화망에 대한 액세스를 얻기 위해 사용될 수 있는 전화와 기타 디바이스 상의 숫자, 문자, 및 부호의 배열(Arrangement of Digits, Letters, and Symbols on Telephones and Other Devices That Can Be Used for Gaining Access to a Telephone Network)"인 ITU 표준 E.161에 대응한다. 이 표준은 또한 ANSI TI.703-1995/1999 및 ISO/IEC 9995-8:1994로서 알려져 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 숫자 키 배열은 QWERTY 배열 상에 겹쳐질 수 있다. 도시된 바와 같은 숫자 배열은 위에서 아래로 오름차순의 0 위의 3x3 패턴으로서 적절하게 기재될 수 있다.
여러 가지 키보드 레이아웃이 상기에 설명되었지만, 레이아웃은 QWERTY, 감소된 QWERTY, QWERTZ, 드보락 또는 AZERTY 키 레이아웃으로 키보드 상에 배치된 키들을 갖는 것으로서 설명될 수 있다. 이들 친밀한 키보드 레이아웃은 사용자가 예를 들어 전화 패드 상의 표준 알파벳 레이아웃보다 더 직관적이고 빠르게 타이핑할 수 있게 해준다. 상기 언급한 바와 같이, 키 배열은 키당 하나보다 많은 수의 문자를 통하여 표준 레이아웃에 비교하여 감소될 수 있다. 더 적은 수의 키를 이용함으로써, 키는 더 크게 될 수 있고, 따라서 사용자에게 더 편리하게 될 수 있다.
예시적인 실시예가 핸드헬드 전자 디바이스(300) 뿐만 아니라 그들이 동작하는 통신 네트워크(319) 둘 다에 관하여 상기에 설명되었다. 다시, 본 개시의 중점은 추가의 사용자 인터페이스를 통합한 보다 콤팩트한 이들 디바이스의 전면 영역의 필요한 복잡정도(busyness)를 고려하여 오늘날의 보다 정교한 무선 핸드헬드 통신 디바이스(300)의 향상된 사용 편의성임을 알아야 한다.

Claims (20)

  1. 텍스트 메시지를 송신 및 수신하도록 구성되는 핸드헬드 무선 통신 디바이스로서,
    전면(front face)과 수직 중심선과 상부 및 하부 부분을 갖는 바디(body);
    상기 바디의 전면 상에 위치되는 사용자 입력들의 탐색 줄(navigation row)로서, 상기 사용자 입력들의 탐색 줄은 한 쌍의 측부 키들(flanking keys)이 옆에 있는 다방향성(multi-directional) 탐색 도구 어셈블리를 포함하고, 상기 측부 키들 각각은 상기 탐색 도구 어셈블리를 가로질러 서로 맞은 편에 위치되며 상기 탐색 도구 어셈블리의 측방 측면들에 인접하게 위치되는 것인, 탐색 줄; 및
    상기 디바이스의 바디의 전면 위에 가변 높이의 상면을 구비하는 각각의 측부 키의 적어도 일부를 포함하고, 상기 상면은 상기 측부 키의 측방 내측 에지(lateral inner edge)로부터 상기 측부 키의 측방 중간 부분(lateral mid-portion)을 향하여 위쪽으로 경사진 것인, 핸드헬드 무선 통신 디바이스.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 탐색 도구 어셈블리는 상기 측부 키들 사이에 위치되는 트랙볼을 포함하고, 상기 트랙볼은 상기 측부 키들의 각각의 위쪽으로 경사진 상면의 일부와 동일 수준의 정상 높이(top height level)를 가지는 것인, 핸드헬드 무선 통신 디바이스.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 트랙볼은 상기 디바이스의 바디의 전면에서의 리세스(recess)에 위치되는 것인, 핸드헬드 무선 통신 디바이스.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 리세스는 상기 트랙볼 둘레의 안쪽으로 오목한 원형 밴드의 형상을 가지는 것인, 핸드헬드 무선 통신 디바이스.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 리세스의 상위 립(upper lip)은 상기 측부 키들 각각의 측방 내측 에지의 높이와 동일한 높이를 가지는 것인, 핸드헬드 무선 통신 디바이스.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 측부 키 각각의 상면은 상기 측부 키의 측방 내측 에지로부터 상기 측부 키의 측방 외측 에지로 위쪽으로 경사진 것인, 핸드헬드 무선 통신 디바이스.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 탐색 줄은 한 쌍의 외측 키들을 더 포함하고, 각각의 외측 키는 상기 탐색 도구 어셈블리를 가로질러 서로 맞은 편에 위치되며, 각각의 외측 키는 각각의 측부 키의 측방 외측 에지에 인접하게 바깥쪽에 위치되는 것인, 핸드헬드 무선 통신 디바이스.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 외측 키들 각각의 측방 내측 에지는 상기 외측 키가 바깥쪽에 위치되어 있는 각각의 측부 키의 측방 외측 에지의 높이보다 작은 높이를 가지도록 구성된 것인, 핸드헬드 무선 통신 디바이스.
  9. 청구항 8에 있어서,
    각각의 외측 키의 상면은, 조작자의 손가락이 상기 측부 키와 상기 각각의 외측 키 사이를 구별할 수 있도록 상기 각각의 외측 키의 측방 내측 에지에서 모서리가 깎여지는(chamfered) 것인, 핸드헬드 무선 통신 디바이스.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 탐색 도구 어셈블리는 상기 한 쌍의 측부 키들 사이에 위치되는 트랙볼을 포함하고, 상기 트랙볼은 상기 측부 키들의 각각의 위쪽으로 경사진 상면의 일부와 동일 수준의 정상 높이를 가지는 것인, 핸드헬드 무선 통신 디바이스.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 트랙볼은 상기 디바이스의 바디의 전면에서의 리세스에 위치되는 것인, 핸드헬드 무선 통신 디바이스.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 리세스는 상기 트랙볼 둘레의 안쪽으로 오목한 원형 밴드의 형상을 가지는 것인, 핸드헬드 무선 통신 디바이스.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 리세스의 상부 립은 상기 측부 키들 각각의 측방 내측 에지의 높이와 동일한 높이를 가지는 것인, 핸드헬드 무선 통신 디바이스.
  14. 청구항 8에 있어서,
    각 측부 키의 상면은 상기 측부 키의 측방 내측 에지로부터 상기 측부 키의 측방 외측 에지로 위쪽으로 경사진 것인, 핸드헬드 무선 통신 디바이스.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 바디는 손으로 안을 수 있고(hand cradleable) 텍스트 입력 동안 상기 디바이스의 조작자의 한 손에 텍스트 입력 배향으로 잡히도록 구성되고,
    상기 바디의 전면 상에 위치되는 디스플레이로서, 상기 텍스트 입력 배향으로 상기 디바이스의 조작자에게 상기 디스플레이 상에 정보가 표시되는 것인, 디스플레이; 및
    상기 바디의 상기 전면에 위치되는 키 필드로서, 상기 키 필드는 복수의 키들을 포함하며, 상기 복수의 키들 중 일부는 영숫자(alphanumeric) 입력 키이고 일부는 기능키이며, 상기 영숫자 입력 키는 텍스트 입력을 용이하게 하기 위한 QWERTY, QWERTZ, AZERTY, 및 드보락(Dvorak) 배열 중 하나로 배열되어 있는 연관된 문자들을 갖는 복수의 알파벳 키들을 포함하는 것인, 키 필드
    를 더 포함하는 핸드헬드 무선 통신 디바이스.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 키 필드 및 상기 사용자 입력들의 탐색 줄은 상기 수직 중심선에 대하여 반사 대칭인 것인, 핸드헬드 무선 통신 디바이스.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 바디는 상기 텍스트 입력 배향에 대해 상기 수직 중심선에 평행한 길이방향 축을 따라 연장(elongate)되는 것인, 핸드헬드 무선 통신 디바이스.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 디스플레이는 텍스트 입력 동안 상기 바디의 상부 부분에 위치되고, 상기 키 필드는 텍스트 입력 동안 상기 바디의 하부 부분에 위치되는 것인, 핸드헬드 무선 통신 디바이스.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 탐색 도구 어셈블리는 상기 바디의 전면에 배치되는 트랙볼을 포함하고, 상기 사용자 입력들의 탐색 줄은 상기 디스플레이와 상기 키 필드 사이에 위치되는 것인, 핸드헬드 무선 통신 디바이스.
  20. 청구항 1에 있어서,
    상기 디바이스는 음성 통신을 송신 및 수신하도록 구성 가능한 것인, 핸드헬드 무선 통신 디바이스.
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