KR101240265B1 - 키인터페이스 장치 및 그 키인터페이스 장치를 구비한 휴대단말기 - Google Patents

키인터페이스 장치 및 그 키인터페이스 장치를 구비한 휴대단말기 Download PDF

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Abstract

키인터페이스 장치 및 그 키인터페이스 장치를 구비한 휴대 단말기에 관한 것으로, 본 발명의 키인터페이스 장치는 다수의 키 중에 선택되는 키를 동작시켜 입력을 가능하게 하는 키입력부; 및 각 키마다 대응되는 광원들을 구비하여 키를 개별적으로 조명시킴으로써 광신호를 제공하는 개별조명부를 포함하여 구성된다. 이에 의하여 키에 개별적인 조명효과를 가할 수 있게 되어 사용자로 하여금 보다 편리한 인터페이스 환경을 제공할 수 있다.
핸드폰, 휴대폰, 단말기,

Description

키인터페이스 장치 및 그 키인터페이스 장치를 구비한 휴대 단말기{KEY INTERFACE DEVICE AND MOBILE TERMINAL HAVING IT}
도 1은 종래의 기술에 의한 휴대 단말기의 키패드 장치를 보인 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 일실시예로서, 키인터페이스 장치의 제어 블럭도,
도 3은 본 발명에 따른 일실시예로서, 키인터페이스 장치가 적용된 휴대 단말기의 사시도,
도 4는 도 3의 휴대 단말기의 키인터페이스 장치의 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 다른 실시예로서, 키인터페이스 장치의 단면도,
도 6a와 도 6b는 본 발명에 따른 또다른 실시예로서, 키인터페이스 장치의 단면도이다.
*도면중 주요부분에 대한 부호의 설명*
10: 키입력부 20: 개별조명부
100: 휴대 단말기 110,210,310: 키인터페이스 장치
120,220,320: 키 121,221,321: 키버튼
130,230,330: 기판 131,231,331: 관통홀
140,240,340: 광원
본 발명은 키인터페이스 장치 및 그 인터페이스 장치를 적용한 휴대 단말기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 키에 조명을 적용한 키인터페이스 장치 및 그 인터페이스 장치를 적용한 휴대 단말기에 관한 것이다.
모바일 폰이나 피디에이(PDA) 등을 포함하는 휴대 단말기는 이동중에 이를 이용하여 무선 송수신이나 정보를 열람 또는 처리할 수 있도록 하는 휴대용 전자기기이다.
이러한 휴대 단말기는 사용자가 간편하게 휴대할 수 있게 경량화되고 슬림화되어 가는 반면에, 작고 제한된 장치 내에서 다양한 기능을 구현하는 것이 편리하도록 충분한 기구적인 뒷받침과 함께 그러한 기능을 사용함에 있어 사용자로 하여금 편리하고 쉽게 사용할 수 있는 인터페이스 환경을 요한다.
휴대 단말기에 장착되는 키패드 장치는 그러한 사용자 인터페이스 환경을 위하여 단순한 키의 입력에서 나아가 보다 적극적인 활용이 필요할 수 있는 부분이다.
도 1은 종래의 기술에 의한 휴대 단말기의 키패드 장치(1)를 보인 단면도이다. 도 1에 도시된 것과 같이, 키패드 장치(1)는 다수의 키(5)를 구비하고 있으며, 각각의 키(5)는 기판(3)에 장착된 돔스위치(4)와, 돔스위치(4)를 동작시키는 키버튼(6)을 구비하고 있다.
키버튼(6)은 외부로 이탈되지 않도록 단말기 하우징(2)에 의하여 지지되고 있으며, 키버튼(6)의 하면에는 돔스위치(4)를 누를 수 있도록 누름돌기(7)가 각각 형성되어 있다.
키버튼(6)과 기판(3) 사이에는 일정한 공간(갭)이 형성되어 있으며, 그 공간에 발광 다이오드(LED)(8)가 장착되어 있다.
이러한 구성에 의하여, 사용자는 각 키버튼(6)을 눌러줌으로써 해당되는 스위치(3)를 동작시켜 입력을 한다. 그리고, 발광 다이오드(8)에서 발생되는 빛은 각 키(6)를 통과하여 각 키(6)의 해당위치와 그 키의 표시를 사용자에게 알려주게 되어 어두운 곳에서도 키(5)를 식별할 수 있게 된다.
그러나, 이러한 종래의 키패드 장치(1)에서는 발광 다이오드(8)가 오로지 키(6)의 백라이팅(back lighting)을 위한 것이어서 그 활용성이 떨어진다는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 점에 부응하기 위하여 안출된 것으로서, 키들을 단순한 입력장치에서 나아가 키에 광을 적용하여 사용자가 인식할 수 있는 정보를 얻도록 있도록 하는 키인터페이스 장치 및 이를 구비한 휴대 단말기를 제공함에 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 다수의 키 중에 선택되는 키를 동작시켜 입력을 가능하게 하는 키입력부; 및 상기 각 키마다 대응되는 광원들을 구비하여 상기 키를 개별적으로 조명시킴으로써 광신호를 제공하는 개별조명부를 포함하여 구성되는 키인터페이스 장치를 개시한다.
본 발명에 따른 바람직한 실시예로서, 상기 개별조명부는 상기 각 광원의 공간적인 위치, 발광 시간, 또는 광의 세기 중 어느 하나 또는 이들의 조합에 의하여 상기 광원을 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 바람직한 실시예로서, 상기 광원들은 전체적으로 서로 다른 색상을 구현할 수 있다.
본 발명에 따른 바람직한 실시예로서, 상기 각 광원은 다색을 구현할 수 있다.
본 발명에 따른 바람직한 실시예로서, 상기 키는 클릭에 의하여 입력을 하는 푸시방식 또는 터치에 의하여 입력을 하는 터치방식 중 적어도 어느 한 방식으로 동작되는 것도 가능하다.
본 발명에 따른 바람직한 실시예로서, 상기 개별조명부는 상기 키의 입력에 따라 그 대응되는 광원 또는 나머지 광원 중에 선택되는 어느 하나의 광원을 발광시켜 사용자에게 광신호를 제공하도록 할 수 있다.
본 발명은 또한, 다수의 키를 구비하는 단말기 본체 및, 상기 단말기 본체에 설치되는 키인터페이스 장치를 포함하여 구성되고, 상기 키인터페이스 장치는, 상기 키들 중에 선택되는 키를 동작시켜 입력을 가능하게 하는 키입력부; 및 상기 각 키마다 대응되는 광원들을 구비하여 상기 키를 개별적으로 조명시킴으로써 광신호를 제공하는 개별조명부를 포함하여 구성되는 조명을 이용하는 휴대 단말기를 개시한다.
이하, 본 발명에 의한 키인터페이스 장치 및 그 키인터페이스 장치를 구비한 휴대 단말기를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예로서, 키인터페이스 장치의 제어 블럭도이다. 도 2를 참조하면, 키인터페이스 장치는 다수의 키(11)와 각 키(11)와 연결되어 키(11)들 중 선택되는 키(11)의 동작신호를 입력신호로 바꾸어 디스플레이 장치에 의하여 표시하거나 해당기능을 수행하도록 하는 키입력 제어부(12)를 포함하는 키입력부(10)와, 각 키(11)마다 대응되는 광원(21)과 각 광원(21)과 연결되어 키(11)를 개별적으로 조명시킴으로써 사용자에게 광신호를 제공하는 개별조명 제어부(22)를 구비하는 개별조명부(20)로 구성된다.
키입력 제어부(12)와 개별조명 제어부(22)는 서로 연결되어 있으며, 이에 의하여 각 키(11)의 입력에 따라 그 대응되는 광원(21) 또는 나머지 광원(21) 중에 선택되는 어느 하나의 광원(21)을 발광시켜 사용자에게 광신호를 제공할 수 있도록 제어 신호를 주고 받을 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 일실시예로서, 키인터페이스 장치가 적용된 휴대 단말기의 사시도이다. 도 3에서 도시된 것과 같이, 휴대 단말기(100)는 단말기 본체(101)의 정면에 다수의 키(120)를 포함하는 키인터페이스 장치(110)와, 키인터페이스 장치(110)의 상부에 디스플레이(102)가 설치된 형태로 되어 있다.
키인터페이스 장치(110)의 하부에는 음성을 송신하기 위한 마이크(103)가 설치되어 있고, 디스플레이(104)의 상부에는 음성을 수신하는 리시버 또는 스피커(104)가 설치되어 있다.
키인터페이스 장치(110)는 각 키(120)를 통하여 원하는 숫자 또는 문자를 입력하거나 또는 특정 기능을 구현할 수 있도록 명령할 수 있으며, 각 입력 상황은 디스플레이(102)에서 보이도록 할 수 있다. 이는 앞에서 설명한 키입력부(10)가 담당하게 된다.
각 키(120)는 개별적으로 조명이 가능한 형태로 되어 있다. 나아가, 각각의 키(120)마다 발광 여부, 발광시간, 발광의 세기, 발광색 등을 같거나 다르게 할 수 있다. 이에 따라, 각 키(120)는 그 개별 조명에 의하여 사용자에게 시각적인 광신호를 전달할 수 있게 된다.
상기 키(120)는 그 동작형식에 따라 손가락을 이용하여 눌러주어 클릭을 통하여 입력을 하는 푸시방식이나, 터치에 의하여 입력을 하는 터치방식 또는, 두 방식을 조합한 방식도 가능하다. 뒤에서 설명할 도 4와 도 5는 그 중 터치 방식에 적용한 실시예들을 보였으며, 도 6a와 도 6b는 푸시방식의 실시예를 보인 것이다.
도 4는 도 3의 휴대 단말기의 키인터페이스 장치의 단면도이다. 도 4에서 도시된 것과 같이, 각 키(120)는 손가락에 의하여 접촉되는 키버튼(121)을 포함하고 있으며, 상기 키버튼(121)은 하부의 기판(130)에 의하여 지지되어 있다.
상기 기판(130)에는 각 키버튼(121)마다 대응되게 관통홀(131)이 형성되어 있으며, 각 관통홀(131)의 하부에는 광원(140)이 기판(130)에 실장되어 있다.
광원(140)은 전력소모가 적고 다색광을 구현할 수 있는 발광 다이오드(LED)와 같은 것이 사용될 수 있으며, 제어 신호에 따라 발광의 세기, 색 등이 변화되며 관통홀(131)을 통과하여 해당 키버튼(121)을 조명하게 된다.
키버튼(121)과 기판(130) 사이에는 광원(140)으로부터 나온 빛을 키버튼(121)에 확산시키는 확산시트(125)가 설치되어 있다. 확산시트(125)는 투광성 베이스 시트에 확산제를 첨가하거나 투광성 베이스 시트의 어느 한 면 또는 양면에 부식 또는 스크래치 등을 가함으로써 광원(140)에서 나온 빛이 키버튼(121)에 고루 퍼지도록 하여 빛의 편중을 방지하고 부드러운 조명효과를 낼 수 있도록 한다. 나아가 확산시트(125)는 도광판(Light Guide Plate)에 의해서도 달성될 수 있다.
각 키버튼(121) 사이에는 각 광원에서 나온 광이 인접 키버튼으로 새어가지 않도록 차폐부재(105)가 구비되어 있다. 차폐부재(105)는 각 키버튼(121) 사이를 차폐시킬 수 있도록 벽체(wall) 형태로 형성되어 있으며, 도시되어 있는 것과 같이 각 키버튼(121)의 이탈을 방지할 수 있도록 하는 기능을 겸할 수 있게 형성될 수 있다.
상기 키버튼(121)은 투광성 재질로 형성되어 있으며, 그 하면에는 각 키(120)의 입력 또는 명령하는 내용을 나타내는 표지(標識)(126)가 인쇄되어 있다. 이에 따라, 표지(126)를 키버튼(121)의 상면과 먼 쪽에 놓이도록 함으로써 키버튼(121)으로부터 외부로 나가는 빛이 표지(126) 자체의 가림에 의하여 불균일한 분포를 이루는 것을 방지할 수 있게 된다.
상기 키버튼(121)은 터치에 의하여 입력할 수 있도록 터치센서를 구비하고 있다. 즉, 어느 한 키버튼(121)에 손가락이 근접하거나 접촉하게 되면, 그 키버튼(121)의 정전용량(capacitance)의 변화를 터치센서(도시되지 않음)가 감지하여 이를 입력신호로 변환하게 된다.
이와 같은 구성에 의하여, 키버튼(121)은 터치에 의하여 입력 조작을 할 수 있음과 동시에 각 키버튼(121)마다 대응하여 배치되어 있는 하부의 광원(140)으로부터 나온 빛을 받아 조명될 수 있다. 이에 따라 키버튼(121)은 그 위치나 시간에 따라 조명을 달리할 수 있으며, 그 발광되는 색깔을 다르게 함으로써 조명 연출을 효과적으로 구현할 수 있다.
이와 같이 키(120)의 개별조명은 휴대 단말기의 온오프시의 조명효과, 또는 메뉴 선택에 대응하는 메시지를 위하여, 다음 키를 누르는 안내역할로서(이 경우 다음에 선택되어야 할 해당 키버튼을 점멸함으로써 사용자가 쉽게 인식하도록 할 수 있다) 등 다양한 인터페이스 환경을 구현할 수 있게 한다.
도 5는 본 발명에 따른 다른 실시예로서, 키인터페이스 장치(210)의 단면도이다. 도 5에 도시된 키인터페이스 장치(210)는 손가락의 압력을 감지함으로써 입력신호를 생성시키는 터치방식의 키에 적용되었다. 즉, 키버튼(221)의 하부에는 압력의 변화에 따라 키버튼(221)의 변형에 따른 정전용량의 변화 또는 접점간 접촉을 유도할 수 있도록 일정한 갭(g1)이 형성되어 있다.
키버튼(221)의 하면에는 하부의 터치센서(230)를 누를 수 있도록 돌기(261)가 형성된 패드(260)가 구비되어 있다.
패드(260)의 하부에 설치되는 터치센서(250)는 투광성 재질로 형성되어 있으며, 기판(230)의 하면에 설치된 광원(240)은 관통공(231)과 터치센서(250)를 통과하여 키버튼(221)으로 진행한다.
각 키버튼(221)의 사이에는 차폐부재(205)가 형성되어 있고, 키버튼(221)과 터치센서(250)의 사이에는 갭(g1)을 유지시킴과 아울러 광이 새어나가지 않도록 차폐가능한 패드(270)가 구비되어 있다.
이에 의하여, 키버튼(221)에 손가락을 접촉시키면 키버튼(220)의 하면도 미세하게 변형되어 정전용량의 변화 또는 상하 단자간의 접촉을 유발하게 되고 터치센서가 이를 입력신호로 전환하여 보낸다. 아울러 광원(240)으로부터 나온 빛은 키버튼(221)을 조명함으로써, 개별적인 조명효과를 연출할 수 있다.
도 6a와 도 6b는 본 발명에 따른 또다른 실시예로서, 키인터페이스 장치(310)의 단면도이다.
도 6a에 도시된 키인터페이스 장치(310)는 손가락으로 누를 때마다 클릭(click)에 의하여 입력을 하는 푸시방식의 키(320)에 적용되었다. 즉, 각 키버튼(321)의 가장자리에는 키버튼(321) 사이에 빛이 새어가지 않도록 함과 동시에 키버튼(321)을 하부의 기판(330)과 일정한 갭(g2)을 유지시키고 눌려진 키버튼(321)이 탄성적으로 복귀되도록 하는 탄성막 형태의 차폐부재(305)가 형성되어 있다.
기판(330)의 상면에는 관통홀(331)의 주변에 서로 다른 반경을 갖는 띠 형태로 형성되는 단자들(351)(352)이 형성되어 있으며, 키버튼(321)의 하면에는 상기 각 단자(351)(352) 사이를 연결할 수 있는 반경을 갖는 원형의 띠 형태로 형성되는 도전막(362)이 형성되어 있다.
각 키버튼(321)은 구획부재(304)에 의하여 구획되어 있다.
이와 같은 구성에 의하여 어느 한 키버튼(321)을 누르면 도 6b에 도시되는 것과 같이, 키버튼(321)의 하면에 있는 도전막(362)가 내려와서 단자들(351)(352) 을 전기적으로 연결시킴으로써 해당 입력신호를 보내어 줌과 아울러, 기판(331)의 하면에 있는 광원(340)은 관통홀(331)을 통과하여 키버튼(321)을 개별적으로 조명하게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명의 키인터페이스 장치 및 그 인터페이스 장치를 갖는 휴대 단말기에 의하면, 다수의 키 중에 선택되는 키를 동작시켜 입력을 가능하게 하는 키입력부와 각 키마다 대응되는 광원들을 구비하여 키를 개별적으로 조명시킴으로써 광신호를 제공하는 개별조명부를 포함하는 것이므로, 키에 개별적인 조명효과를 가할 수 있게 되어 사용자로 하여금 보다 편리한 인터페이스 환경을 제공할 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시예에 의하면, 광원은 그 세기, 키버튼의 위치 및 시간에 의하여 제어될 수 있으므로 전체적으로 유려한 조명효과를 제공할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 키인터페이스 장치 및 이를 구비한 휴대 단밀기를 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있다.

Claims (22)

  1. 투광성 재질로 형성되는 키 버튼을 포함하고, 어느 하나의 키 버튼을 동작시켜 입력 가능하도록 형성되는 복수의 키;
    상기 키의 하부에 형성되고, 상기 각 키마다 대응되는 관통홀을 구비하는 기판;
    상기 키를 개별적으로 조명시킴으로써 광신호를 제공하도록, 상기 각 키에 대응하여 상기 기판의 하면에 상기 각 관통홀마다 배치되는 광원들; 및
    상기 각 광원에서 발광되는 광이 인접 키버튼으로 새어가지 않도록 형성되는 차폐부재를 포함하는 키인터페이스 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광원들은 각 광원의 공간적인 위치, 발광 시간, 또는 광의 세기 중 어느 하나 또는 이들의 조합에 근거하여 제어되는 것을 특징으로 하는 키인터페이스 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광원들은 전체적으로 서로 다른 색상을 구현하는 것을 특징으로 하는 키인터페이스 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 각 광원은 다색을 구현할 수 있는 것을 특징으로 하는 키인터페이스 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 키는 클릭에 의하여 입력을 하는 푸시방식 또는 터치에 의하여 입력을 하는 터치방식 중 적어도 어느 한 방식으로 동작되는 것을 특징으로 하는 키인터페이스 장치.
  6. 삭제
  7. 단말기 본체 및, 상기 단말기 본체에 설치되는 키인터페이스 장치를 포함하여 구성되고, 상기 키인터페이스 장치는,
    투광성 재질로 형성되는 키 버튼을 포함하고, 어느 하나의 키 버튼를 동작시켜 입력 가능하도록 형성되는 복수의 키;
    상기 키의 하부에 형성되고, 상기 각 키마다 대응되는 관통홀을 구비하는 기판;
    상기 키를 개별적으로 조명시킴으로써 광신호를 제공하도록, 상기 각 키에 대응하여 상기 기판의 하면에 상기 각 관통홀마다 배치되는 광원들; 및
    상기 각 광원에서 발광되는 광이 인접 키버튼으로 새어가지 않도록 형성되는 차폐부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제7항에 있어서,
    상기 키인터페이스 장치는 상기 키버튼과 기판 사이에 설치되어 상기 광원으로부터 나온 빛을 상기 키버튼에 확산시키는 확산시트를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  12. 삭제
  13. 제7항에 있어서,
    상기 차폐부재는 상기 키버튼과 기판 사이에 배치되어 상기 키버튼을 지지하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 차폐부재는 상기 각 키버튼 사이를 차폐시키도록 벽체(wall)로 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  15. 제7항에 있어서,
    상기 기판에는 복수 개의 단자가 구비되고, 상기 키버튼의 하면에는 상기 단자들을 온오프시키는 도전막이 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 단자들은 상기 관통홀의 주변에 서로 다른 반경을 갖도록 동심상의 띠 형태로 형성되고, 상기 도전막은 각 단자 사이를 연결시킬 수 있는 반경을 갖는 원형 띠 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 차폐부재는 상기 키버튼 사이를 차폐함과 아울러 눌려진 상기 키버튼이 탄성적으로 복귀될 수 있도록 상기 각 키버튼의 가장자리를 탄성막 형태로 지지하 는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  18. 제7항에 있어서,
    상기 광원들은 각 광원의 공간적인 위치, 발광 시간, 또는 광의 세기 중 어느 하나 또는 이들의 조합에 근거하여 제어되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  19. 제7항에 있어서,
    상기 광원들은 전체적으로 서로 다른 색상을 구현하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  20. 제7항에 있어서,
    상기 각 광원은 다색을 구현할 수 있는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  21. 삭제
  22. 제7항에 있어서,
    상기 각 키의 표지(標識)는 상기 키버튼의 하면에 인쇄되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
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