KR101168937B1 - 휴대 단말기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속재질로 형성되는 단말기 케이스와, 상기 단말기 케이스에 형성된 관통홀에 이동 가능하게 배치되는 키들과, 상기 단말기 케이스의 내부에 배치되어 상기 키들의 터치 동작에 의해 신호가 입력되는 입력패드로 구성되어, 단말기 케이스를 금속재질로 형성할 수 있어 단말기 디자인을 다양하게 구현할 수 있고 단말기의 두께를 감소시키며 키간 거리를 좁힐 수 있어 단말기의 소형화를 구현할 수 있는 휴대 단말기를 제공한다.

휴대단말기, 키패드, 입력장치

Description

휴대 단말기 {PORTABLE TERMINAL}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 휴대 단말기의 정면도이다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대 단말기의 정면도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 입력장치의 단면도이다.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 입력장치의 단면도이다.

도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 입력장치의 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 단말기 케이스 12 : 디스플레이

20 : 입력장치 22 : 관통홀

24 : 입력키 26 : 탄성 지지패드

28 : 입력패드 30 : 입력 표시부

36 : 회로기판 42 : 발광패드

본 발명은 휴대 단말기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터치방식 입력장치를 구비하면서 단말기 케이스를 금속재질로 형성할 수 있는 휴대 단말기에 관한 것 이다.

일반적으로 터치 방식 입력장치는 단말기 케이스에 형성되어 터치방식으로 조작되는 터치 키들과, 상기 단말기 케이스의 내부에 설치되어 상기 터치 키들을 손가락 등 사용자의 신체로 터치하면 터치된 부위에서 정전용량의 영향으로 주파수 주기가 변화되어 신호를 발생시키는 터치패드와, 상기 터치패드와 전기적으로 연결됨과 아울러 상기 터치패드를 지지하는 회로기판 등으로 구성된다.

이와 같은 입력장치의 작용을 살펴보면, 터치 키들 중 어느 하나를 사용자의 신체로 터치하면 터치패드의 터치된 부위에서 정전용량의 영향으로 신호가 발생되고, 이 신호는 회로기판으로 전달된다.

그러나, 상기한 바와 같은 입력장치는 신호 입력이 정전용량 방식으로 신호가 입력되기 때문에 터치 키들 사이의 간격이 정전용량의 영향을 받지 않을 정도의 거리를 유지해야되므로 터치 키들 사이의 간격이 그 만큼 떨어지게 배치해야 되고, 이에 따라 터치 키들이 형성되는 면적이 커지게 되고, 단말기의 크기가 증가되는 문제점이 있다.

또한, 상기 터치방식 입력장치는 신체의 일부로 키를 터치하면 정전용량 방식으로 신호가 입력되기 때문에 단말기 케이스를 금속 재질로 하면 정전용량의 영향이 단말기 케이스 내부에 설치된 터치패드까지 미치지 못하기 때문에 단말기 케이스를 금속재질로 형성할 수 없게 되고 이에 따라 단말기의 두께가 두꺼워지고, 단말기 디자인을 다양하게 구현하기 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 입력장치를 터치방식으로 하면서 단말기 케이스를 금속재질로 형성할 수 있어 단말기 디자인을 다양하게 구현할 수 있고 단말기의 두께를 감소시키며 키간 거리를 좁힐 수 있어 단말기의 소형화를 구현할 수 있는 휴대 단말기를 제공하는 데 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 금속재질로 형성되는 단말기 케이스와, 상기 단말기 케이스에 형성된 관통홀에 이동 가능하게 배치되는 키들과, 상기 단말기 케이스의 내부에 배치되어 상기 키들의 터치 동작에 의해 신호가 입력되는 입력패드로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 단말기 케이스는 스틸 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 단말기 케이스에는 입력 표시부가 숫자, 기호, 문자, 도형 형태 중 적어도 어느 한 형태로 관통되게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 키들은 상기 입력 표시부에 위치되거나, 상기 입력 표시부 근처에 입력 표시부와 별도로 배치되는 것을 특징으로 한다.

상기 키들은 그 상면이 상기 케이스의 표면과 동일한 평면 상에 위치되고 그 하면이 상기 입력패드에 접촉되게 배치되는 것을 특징으로 한다.

상기 케이스의 내면에 위치되어 상기 키들을 탄성적으로 지지하는 탄성 지지 패드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 입력패드는 회로기판의 표면에 부착되어 상기 키들의 터치 동작에 의해 가압되면 신호를 발생시키는 FSR 센서(Force Sensing Resistor)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 입력패드의 상면에 부착되어 상기 키들을 조명하는 발광시트를 더 포함하고, 상기 발광시트는 EL 시트(Electro Luminescence)인 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 단말기의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대 단말기의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 입력장치의 단면도이다.

본 발명에 따른 휴대 단말기는 단말기 케이스(10)과, 상기 단말기 케이스(10)에 장착되어 정보를 디스플레이하는 디스플레이(12)와, 상기 단말기 케이스(10)에 설치되어 정보를 입력하는 입력장치(20)로 구성된다.

상기 휴대 단말기는 도 1 및 도 2에 도시된 바 타입 휴대 단말기 이외에 폴더 타입, 슬라이드 타입 및 스윙 타입 등 어떠한 종류의 휴대 단말기도 적용이 가능하다.

상기 단말기 케이스(10)의 일단에는 사운드가 입력되는 마이크(14)가 설치되고, 타단에는 사운드를 방출하는 스피커(14)가 설치된다. 그리고, 상기 단말기 케이스(10)에는 방향키(40)와 메뉴키(42) 등이 설치된다.

상기 입력장치(20)는 도 3에 도시된 바와 같이, 단말기 케이스(10)에 형성된 관통홀(22)에 상하 이동 가능하게 장착되는 입력키들(24)과, 상기 단말기 케이스(10)의 내면에 장착되어 상기 입력키들(24)을 탄성 가능하게 지지하는 탄성 지지패드(26)와, 상기 단말기 케이스(10) 내부에 설치되어 상기 입력키들(24)을 터치하면 신호가 입력되는 입력패드(28)로 구성된다.

여기에서, 상기 단말기 케이스(10)는 금속재질 특히, 스틸재질로 형성된다. 이러한 단말기 케이스(10)는 보다 바람직하게는 스테인레스강(Stainless Steel) 재질로 형성된다.

이와 같이, 단말기 케이스(10)는 스틸재질로 형성되기 때문에 두께를 얇게 하면서 강도를 증가시킬 수 있어 단말기의 두께를 줄일 수 있고 디자인을 다양화할 수 있게 된다.

상기 단말기 케이스(10)의 표면에는 도 1에 도시된 바와 같이, 숫자, 문자, 기호, 도형 등 다양한 형태의 입력표시부(30)가 형성되고, 상기 입력표시부(30)는 단말기 케이스(10)에 관통되게 형성되거나, 단말기 케이스에 관통되게 형성된 후 조명을 위해 투명 재질로 채워지게 형성되거나, 케이스(10)의 표면에 새겨지게 형성될 수 있다.

상기 입력키들(24)은 상기 입력표시부(30)에 위치되어 상기 입력표시부(30)의 모양에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다.

그리고 도 2에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에 따른 입력키(32)는 입력표시부(30)의 근처에 입력표시부(30)와 별도로 설치될 수 있다. 즉, 입력표시부(30)는 단말기 케이스(10)의 표면에 새겨지거나, 케이스(10)에 관통되게 형성되고, 입 력키(32)는 입력표시부(30)의 하단에 입력표시부(30)와 별도로 설치된다.

여기에서, 상기 입력표시부(30)는 케이스(10)의 표면에 새겨지는 형태로 형성되거나, 케이스(10)에 관통되게 형성되고 투명한 물질로 채워지는 구조를 갖기 때문에 케이스(10)의 표면 디자인을 미려하게 할 수 있고 다양한 디자인을 구현할 수 있게 된다.

상기 입력표시부(30)는 관통된 형태일 경우 케이스(10) 내부에 설치된 발광패드에서 발광되는 빛에 의해 조명된다. 그리고, 상기 입력표시부(30)는 단말기 케이스(10)에 새겨지는 형태일 경우 다양한 색깔 및 모양으로 구현될 수 있다.

상기 입력키들(24)은 실리콘 재질로 형성되고 케이스(32)에 형성된 관통홀(22)에 상하 이동 가능하게 삽입된다. 즉, 케이스(10)에 에칭 처리를 하여 상기 입력키들(24)이 삽입되는 관통홀(22)을 형성한다. 그리고, 다시 실리콘으로 처리하여 관통홀(22)에 실리콘 재질의 입력키들(24)이 삽입되도록 한다.

이때, 상기 입력키들(24)은 투명한 실리콘 재질로 형성되고 입력키(24)의 일면은 상기 케이스(10)의 표면과 동일한 평면으로 형성되고, 상기 입력키(24)의 하면은 케이스(10)의 하면에서 수직방향으로 연장되는 케이스(10)의 하면은 입력패드(28)의 표면에 접촉되게 배치된다.

상기 탄성 지지패드(26)는 자체 일정 탄성력을 갖는 재질로 형성되어 상기 입력키(24)가 눌려진 후 입력키(24)를 원상태로 복귀시키는 탄성력을 부여하는 것으로, 상기 케이스(10)의 내면에 위치되고 입력키들(24)의 외주면에 고정된다.

상기 입력패드(28)는 회로기판(36)의 상면에 접착 등의 방법으로 고정되어 상기 입력키(24)를 터치하면 가압되어 신호가 입력되는 것으로, FSR(Force Sensing Resistor) 센서로 구성되는 것이 바람직하다.

여기에서, 상기 FSR(Force Sensing Resistor) 센서는 수직으로 누르는 힘에 의해 저항이 변화되는 센서로서, 상기 입력키(24)를 누르는 힘에 의해 저항값이 변화되어 신호가 전달된다.

상기 입력패드(36)의 상면에는 입력키들(24)을 조명하기 위한 발광시트(42)가 부착된다. 상기 발광시트(42)에는 상기 입력키들(24)이 통과하는 관통부(38)가 형성된다.

여기에서, 상기 발광시트(42)는 EL 시트(Electro Luminescence)로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 EL 시트(Electro Luminescence)는 형광물질에 고전기장에 의해 가속된 전자가 형광층 내부에 첨가된 발광의 전자를 충돌 및 여기시키고 여기된 전자가 다시 안정된 상태로 돌아갈 때 에너지화하는 현상을 이용한 전계 발광시트이다.

상기 입력키들(24)은 투명하게 형성되기 때문에 EL 시트(Electro Luminescence)에서 발광되는 빛에 의해 조명된다.

상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 제1실시예에 따른 휴대 단말기의 입력장치의 작용을 다음에서 설명한다.

단말기 케이스(10)에 승강 가능하게 설치되는 입력키들(24) 중 어느 하나의 키를 터치하면 입력키(24)가 단말기 케이스(10)에 형성된 관통홀(22)에서 하측방향으로 하강된다. 이때, 상기 단말기 케이스(10)는 금속재질 특히, 스틸재질로 형성 되기 때문에 입력키들(24)의 누름 동작시 변형이 발생되지 않는다.

그리고, 상기 입력키들(32)은 투명하게 형성되어 발광시트(42)에서 발광되는 빛에 의해 조명된다.

상기 입력키(24)가 하강하면서 입력패드(28)를 가압하면 입력패드(28)로부터 신호가 회로기판(36)으로 인가된다. 여기에서, 상기 입력패드(24)는 FSR 센서로 형성되기 때문에 입력키(24)의 가압에 따라 저항값이 변화되고, 이 변화된 저항값이 회로기판(36)으로 전달된다.

그리고, 입력키(24)를 누르는 힘을 해제하면 상기 단말기 케이스(10)의 하면에 위치된 탄성 지지패드(26)의 탄성력에 의해 키들(24)은 원상태로 복귀된다.

이와 같이, 단말기 케이스(10)가 금속재질 특히, 스틸재질로 형성되기 때문에 단말기의 두께를 얇게 하면서 단말기의 강도를 증대시킬 수 있게 된다.

또한, 단말기 케이스(10)의 표면에 입력 표시부(30)를 다양한 형태로 성형할 수 있어 디자인을 다양하게 구현함과 아울러 키들 사이에 형성되는 커팅부 등을 제거할 수 있어 디자인을 미려하게 할 수 있다.

또한, 입력패드(28)가 FSR(Force Sensing Resistor) 센서이고, 단말기 케이스(10)에 승강 가능하게 설치된 입력키들(24)을 터치하면 압력 변화에 의해 신호가 입력되기 때문에 입력키들(24) 사이의 간격을 좁일 수 있고 이에 따라 단말기 케이스(10)를 소형화할 수 있게 된다.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 입력장치의 단면도이다.

제2실시예에 따른 입력장치는 단말기 케이스(50)에 형성된 키 장착홀(52)에 상하 이동 가능하게 삽입되는 입력키들(54)과, 상기 케이스(50)의 내부에 장착되어 상기 입력키들(54)을 탄성 가능하게 지지하는 탄성 지지패드(56)와, 상기 케이스(50) 내부에 설치된 회로기판(58)의 상면에 장착되어 상기 키들(54)을 누르면 가압되어 신호가 입력되는 입력패드(60)와, 상기 입력패드(60)의 상면에 부착되어 상기 키들(54)을 조명하는 발광시트(62)로 구성된다.

상기 케이스(50)는 금속재질 특히, 알루미늄 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 케이스(50)에는 다수의 키들(54)이 통과하는 관통홀들(52)이 형성되고, 그 하면에는 상기 케이스(50)와 발광시트(62) 사이가 일정 간격을 유지할 수 있도록 하는 지지레그(64)가 일정 간격을 두고 형성된다. 상기 지지레그(64)의 하단은 발광시트(62)의 상면에 접촉된다.

상기 탄성 지지패드(56)는 입력키들(54)의 외주면에 고정되고 지지레그(64)의 외주면에 고정되어 상기 키들(54)을 탄성 가능하게 지지한다. 여기에서, 상기 탄성 지지패드(56)와 케이스(50)의 후면 사이는 일정 갭을 유지한다.

상기 입력키들(54)은 상기 발광시트(62)에서 발광되는 빛에 의해 조명될 수 있도록 투명한 재질로 형성되고, 그 외주면은 탄성 지지패드(56)와 연결되어 탄성 지지되고, 그 상단은 상기 케이스(50)의 표면에서 누름 동작 가능한 높이만큼 돌출되고, 그 하단은 입력패드(60)에 접촉된다.

여기에서, 상기 입력키들이 단말기 케이스(50)의 표면에서 돌출되게 배치되기 때문에 입력키들(54)을 누름 동작시 단말기 케이스(50)와는 접촉되지 않도록 하여 알루미늄 재질의 단말기 케이스(50)가 누름 동작할 때 변형되는 것을 방지한다.

상기 입력패드(60)와 발광시트(62)는 상기 일 실시예에서 설명한 입력패드(36)와 발광시트(42)의 구조와 동일하므로 그 설명을 생략한다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 제2실시예에 따른 입력장치의 작용을 다음에서 설명한다.

먼저, 입력키(54)를 누르면 입력키(54)가 하강되면서 입력패드(60)를 가압하고 상기 입력패드(60)의 눌려진 부위의 저항값이 변화되어 그 신호가 회로기판(58)으로 입력된다. 이때, 상기 입력키(54)는 단말기 케이스(50)의 표면에서 돌출되게 배치되기 때문에 입력키(54)를 누르는 힘에 의해 단말기 케이스(50)에 변형이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 키(54)의 누르는 힘을 해제하면 상기 키들(54)은 탄성 지지패드(56)의 탄성력에 의해 상승되면서 원상태로 복귀된다. 이때, 상기 발광시트(62)에서 발광되는 빛에 의해 키들(54)이 조명된다.

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 입력장치의 단면도이다.

제3실시예에 따른 입력장치는 금속재질로 형성되는 단말기 케이스(70)와, 상기 단말기 케이스(70)에 관통되게 형성되는 터치키(72)와, 상기 단말기 케이스(70) 내부에 배치되고 회로기판(78)의 상면에 배치되어 터치키(72)를 터치하면 정전용량 방식으로 신호가 입력되는 터치패드(74)와, 상기 터치패드(74)의 상면에 부착되어 터치키들(72)을 조명하는 발광시트(76)로 구성된다.

상기 단말기 케이스(70)는 스틸재질 또는 알루미늄 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 터치키들(72)은 단말기 케이스(70)에 숫자, 기호, 도형, 문자 등의 형태로 관통되게 형성되어 신체의 일부가 터치되면 관통된 부위를 통해 정전용량의 영향이 터치패드(74)로 전달될 수 있도록 한다. 그리고, 상기 관통된 터치키들(72)에는 정전용량의 영향이 미칠 수 있는 투명재질로 채워질 수 있다.

상기 발광시트(76)는 EL 시트(Electro Luminescence)로 형성되는 것이 바람직하고, 발광시트(76)에는 정전용량 방식의 신호가 터치패드(74)로 전달되도록 하는 통로(80)가 마련된다.

그리고, 상기 단말기 케이스(70)의 하면과 발광시트(76) 사이에는 지지레그(82)가 설치되어 상기 발광시트(76)와 단말기 케이스(70)의 하면 사이의 간격을 유지한다.

이와 같이 구성되는 제3실시예에 따른 입력장치의 작용을 살펴보면, 신체의 일부로 터치키(72)를 터치하면 터치키(72)가 단말기 케이스(70)에 관통되게 형성되기 때문에 이 관통된 부위를 통해 정전용량의 영향이 터치패드(74)로 전달되어 신호가 입력된다.

상기한 바와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 휴대 단말기는 단말기 케이스를 금속재질로 형성하여 단말기의 두께를 얇게 하면서 단말기의 강도를 증대시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 단말기 케이스의 표면에 입력 표시부를 다양한 형태로 성형할 수 있어 디자인을 다양하게 구현함과 아울러 키들 사이에 형성되는 커팅부 등을 제거할 수 있어 디자인을 미려하게 할 수 있는 장점이 있다.

또한, 단말기 케이스에 승강 가능하게 설치된 입력키들을 터치하면 압력 변화에 의해 신호가 입력패드로 입력되기 때문에 입력키들 사이의 간격을 좁일 수 있고 이에 따라 단말기 케이스를 소형화할 수 있는 이점이 있다.

Claims (20)

1. 금속재질로 형성되는 단말기 케이스;

   숫자, 기호, 문자, 도형 형태 중 적어도 어느 한 형태로 상기 단말기 케이스에 형성되며, 서로 이격되어 배치되는 복수의 입력표시부들;

   상기 입력표시부들을 각각 관통하여 형성되는 복수의 관통홀들;

   상기 관통홀에 각각 삽입되고, 이동 가능하게 형성되는 복수의 키들; 및

   상기 단말기 케이스의 내부에 배치되어 상기 키들의 터치 동작에 의해 신호가 입력되는 입력패드를 포함하고,

   상기 입력패드는 회로기판의 표면에 부착되어 상기 키들의 터치 동작에 의해 가압되면 신호를 발생시키는 FSR 센서(Force Sensing Resistor)로 구성되거나, 상기 단말기 케이스의 내부에 배치되어 상기 키들의 터치하면 정전용량 방식으로 신호가 입력되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 입력표시부에는 투명 실리콘이 채워지는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 키들은 그 상면이 상기 케이스의 표면과 동일한 평면 상에 위치되고 그 하면이 상기 입력패드에 접촉되게 배치되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 케이스의 내면 위치되어 상기 키들을 탄성적으로 지지하는 탄성 지지패드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
9. 삭제
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 입력패드의 상면에 부착되어 상기 키들을 조명하는 발광시트를 더 포함하고, 상기 발광시트는 EL 시트(Electro Luminescence) 인 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
11. 삭제
12. 금속재질로 형성되는 단말기 케이스와;

    숫자, 기호, 문자, 도형 형태 중 적어도 어느 한 형태로 상기 단말기 케이스에 형성되며, 서로 이격되어 배치되는 복수의 입력표시부들;

    상기 입력표시부들을 각각 관통하여 형성되는 복수의 관통홀들;

    상기 관통홀에 각각 삽입되고, 이동 가능하게 형성되는 복수의 키들;

    상기 단말기 케이스의 내부에 배치되어 상기 키들의 터치 동작에 의해 신호가 입력되는 입력패드를 포함하고,

    상기 입력패드의 상면에는 상기 키들을 조명하는 발광시트가 장착되고, 상기 단말기 케이스의 하면에는 지지레그가 형성되어 상기 발광시트의 상면에 접촉되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
13. 삭제
14. 삭제
15. 제 12 항에 있어서,

    상기 키들은 상기 단말기 케이스 내면에 배치되는 탄성 지지패드에 의해 탄성 가능하게 지지되며, 상기 지지레그에 상기 탄성 지지패드가 고정되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제
19. 제 1 항에 있어서,

    상기 입력패드는 정전용량 방식으로 신호가 입력되는 터치패드이고,

    상기 단말기 케이스에 관통되는 키 형태에는 상기 키를 터치하면 정전용량의 영향이 터치패드로 전달되도록 하는 물질이 채워지는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
20. 삭제

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