KR101342807B1

KR101342807B1 - 휴대기기

Info

Publication number: KR101342807B1
Application number: KR1020097020957A
Authority: KR
Inventors: 슈조 오쿠무라; 류메이 오모테; 타카오 하시모토; 유키 마츠이
Original assignee: 니폰샤신인사츠가부시키가이샤
Priority date: 2007-04-16
Filing date: 2008-04-09
Publication date: 2013-12-17
Also published as: JP5079378B2; EP2141768B1; TW200904116A; EP2141768A1; EP2141768A4; CN101682112B; WO2008133005A1; BRPI0810368A2; JP2008270862A; US8160659B2; CN101682112A; US20100144407A1; TWI432003B; KR20090127420A

Abstract

시트 형상의 2매의 투명 기체(5a, 5b) 사이에, 도전성 물질의 회로패턴이 설치된 광선투과율이 50% 이상인 투명 커버(1)와, 상기 투명 커버(1)를 개폐될 수 있게 연결시켜, 상기 투명 커버(1)가 개폐됨으로써 표면에 설치된 부재(3, 4)를 은폐 또는 노출시키는 기기 본체(2)와, 상기 투명 커버가 개폐되어 있는지의 여부를 판별하는 개폐 판별부(7)와, 상기 개폐 판별부에 의해 상기 투명 커버가 개폐되어 있는지에 기초해서 상기 회로패턴의 기능을 절환하는 기능절환부(22, 23)를 구비하고 있다.

Description

휴대기기{PORTABLE DEVICE}

본 발명은, 정전용량 스위치 전극 및 안테나 등에 사용할 수 있는 투명 플립 커버를 구비한 휴대전화, PDA 등의 휴대기기에 관한 것이다.

휴대전화, PDA 등의 휴대기기에 있어서, 투명한 플립 커버(flip cover)를 갖추고 있고, 사용시에는 그 플립 커버를 열고서 사용하는 형태로 된 것이 있다. 이 플립 커버의 기능은, 예컨대 조작 버튼이나 디스플레이 등의 기기 본체의 보호를 주된 목적으로 하고 있다. 그러나, 휴대기기의 소형화(downsizing) 등 여러 가지 요구로부터 종래 기기 본체의 보호만을 목적으로 하고 있던 플립 커버에 입력 디바이스 등의 기능을 탑재시킨다고 하는 요구가 생기게 되었다.

더욱이, 휴대기기에서는 소형화를 더욱 더 도모하는 것도 요구되고 있다.

본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명된 것으로, 회로패턴이 내장된 투명한 커버를 갖추고, 의장성이 풍부하고 고기능화 및 소형화가 더욱 더 가능한 휴대기기를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 이하의 구성의 휴대기기를 제공한다.

본 발명의 제1 실시태양에 의하면, 투명 기체의 표면에 투광성인 도전성 물질의 회로패턴이 설치되어 이루어진 광선투과율 30% 이상인 커버와,

상기 커버가 개폐될 수 있게 연결된 기기 본체와,

사용자의 조작에 기초해서 상기 회로패턴을 상기 커버가 열려져 있을 때는 안테나로서, 상기 커버가 닫혀져 있을 때는 정전용량 스위치로서 기능하도록 하는 기능 절환부를 구비한 휴대기기를 제공한다.

본 발명의 제2 실시태양에 의하면, 상기 회로패턴은 그물코 모양의 윤곽이 대략 같은 폭을 한 극세대(極細帶)로 구성되되, 상기 극세대의 대폭이 30㎛ 이하인 그물코 패턴으로 구성되어 있는 제1 실시태양의 휴대기기를 제공한다.

본 발명의 제3 실시태양에 의하면, 상기 투명 커버가 개폐되어 있는가의 여부를 판별하는 개폐 판별부를 더 갖추어, 사용자의 개폐조작에 따라 상기 개폐 판별부가 상기 투명 커버의 개폐 여부를 판단해서, 상기 기능절환부를, 상기 회로패턴을 상기 투명 커버가 열려져 있을 때는 안테나로서, 상기 투명 커버가 닫혀져 있을 때는 정전용량 스위치로서 기능하도록 하는 제1 실시태양의 휴대기기를 제공한다.

본 발명의 제4 실시태양에 의하면, 상기 개폐 판별부는, 상기 커버가 상기 기기 본체에 대해 닫힌 경우에, 상기 기기 본체에 접촉하는 측의 면에 설치된 핀과,

상기 핀이 삽입되는 상기 기기 본체에 설치된 삽입부와, 상기 삽입부 내에 설치된 압압 스위치로 구성되어 있는 제3 실시태양의 휴대기기를 제공한다.

본 발명에 의하면, 투명 커버의 개폐에 따라 상기 회로패턴의 기능을 절환하는 기능절환부를 갖고 있기 때문에, 1개의 투명 커버를 2개의 부재로 사용할 수가 있다. 즉, 휴대기기의 소형화를 도모할 수가 있다.

또, 회로패턴으로서, 그물코의 윤곽이 대략 같은 폭을 한 극세대로 구성되되, 상기 극세대의 대폭이 30㎛ 이하인 그물코 패턴을 이용함으로써, 전체로서 그물코의 윤곽이 시인되기 어렵게 되어 투명으로 인식된다. 따라서, 그물코 패턴이 시인될 수 없기 때문에, 투명 커버가 전체로서 투명하게 시인된다. 또, 그물코의 대폭을 30㎛ 이하로 함으로써, 그물코 패턴이 육안으로 시인하기 어렵게 되어, 투명 커버의 투명성을 높일 수가 있다.

도 1a는 본 발명의 실시형태에 따른 플립 커버를 연 상태의 플립 커버 부착 휴대기기 단말의 외관구성을 나타낸 모식도,

도 1b는 도 1a의 휴대기기 단말의 플립 커버를 닫은 상태를 나타낸 모식도,

도 2는 도 1a의 휴대기기의 플립 커버의 단면도,

도 3은 회로패턴을 구성하는 극세대의 그물코 형상의 기본 패턴을 나타낸 확 대도,

도 4는 극세대의 그물코 형상의 변형예를 나타낸 확대도,

도 5는 극세대의 그물코 형상의 다른 변형예를 나타낸 확대도,

도 6은 본체의 기능 블록을 나타낸 블록도이다.

이하, 본 발명의 1실시형태에 따른 휴대기기에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1a는 본 발명의 실시형태에 따른 플립 커버를 연 상태의 플립 커버가 부착된 휴대기기 단말의 외관구성을 나타낸 모식도이다. 도 1b는 도 1a의 휴대기기 단말의 플립 커버를 닫은 상태를 나타낸 모식도이다. 휴대기기 단말(l00)은 디스플레이(3)나 조작 버튼(4)을 구비한 본체(2)와 플립 커버(1)를 구비하고 있다. 플립 커버(1)는 본체(2)에 대해 개폐될 수 있게 힌지결합되어 있어서, 닫힌 상태에서는 본체 표면의 디스플레이(3)나 조작 버튼(4)의 보호 커버 및 정전용량(靜電容量) 스위치로서의 기능을 한다. 한편, 열린 상태에서는 도 1에 도시된 것과 같이 본체에 대해 상측으로 이동해서, 내부에 설치된 도전성의 회로패턴에 의해 안테나로서 기능을 한다.

휴대기기 단말(100)은 플립 커버(1)의 개폐를 판별하기 위한 개폐 판별부(7)를 구비하고 있다. 본 실시형태에서는, 플립 커버가 닫힌 경우에, 휴대기기에 접촉하는 측의 면, 즉 플립 커버의 안쪽 면에 핀(8)과, 플립 커버가 닫혔을 때 당해 핀(8)이 삽입되는 삽입부(9)가 설치되어 있다. 삽입부(9)의 안쪽에는 스위치(24; 도 6 참조)가 설치되어 있어서, 플립 커버를 닫았을 때에는 핀(8)에 의해 스위치가 압력을 받아 눌려지게 되어 플립 커버가 닫혀져 있는 것을 판별할 수가 있다. 한편, 개폐 판별부(7)는 플립 커버의 개폐가 확실하게 판별될 수 있는 것이라면, 이러한 구성으로 한정되는 것은 아니다.

도 2는 도 1a의 휴대기기의 플립 커버의 단면도이다. 플립 커버(1)는 도 2에 도시된 것과 같이, 투명한 평판형상으로 구성되어 있다. 플립 커버(1)는 투명한 기체(基體) 시트(10)의 표면에 그물코 모양의 회로패턴(11)이 첩부된 투명 플라스틱 시트(6)를 투명한 투명 기체(5a, 5b) 사이에 끼워져 장착된 구성으로 되어 있다. 또, 한쪽 투명 기체(5a)에는 급전용(給電用) 관통구멍(12a)이 형성되어 있다. 급전용 관통구멍(12a)은 투명 기체(5a)의 두께 방향으로 뻗어 형성된 구멍으로서, 투명 플라스틱 시트(6)의 표면에 설치된 회로패턴(11)의 급전부(11a)를 노출시키게 된다. 또한, 급전부가 2곳에 설치되어 있는 것과 같은 회로패턴(11)에서는 관통구멍을 2곳에 설치하여도 좋다.

또한, 급전용 관통구멍(12a)은 플립 커버로의 급전(給電)을 목적으로 하는 것이기 때문에, 플립 커버가 본체(2)에 부착되었을 때, 본체(2) 등에 의해 은폐되어 외부로 노출되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

투명 기체(5a, 5b)는 폴리카보네이트, 아크릴, 폴리에틸렌 텔레프탈레이트, 트리아세틸 셀룰로오스 등의 투명 수지를 사용할 수가 있다. 또, 적어도 한쪽 투명 기체로서 시트형상의 투명 유리를 사용하여도 좋다. 투명 유리를 사용하는 투 명 기체는 급전용 관통구멍(12a)이 형성되지 않은 측으로 하는 것이 바람직하다.

회로패턴(11)은 도전성 재료의 박막으로 구성되고, 그물코의 윤곽이 대략 같은 폭의 극세대로 구성된, 광선 투과율 30% 이상인 층이다. 회로패턴(11)은 극세대로 구성되어 있기 때문에, 가까이서 보면 메쉬 층(11)의 그물코 모양이 시인될 수 있지만, 통상 사용할 때의 거리에서 보면 전체로서 투명하게 보이도록 구성되어 있다.

회로패턴(11)의 일부분에서는 안테나 및 정전용량 스위치용 급전부(11a)가 투명 기체의 급전용 관통구멍(12a)에 의해 외부로 노출된다. 플립 커버(1)와 본체(2)의 결합시에는 본체(2) 측의 전극을 급전용 관통구멍(12a)에 삽입함으로써, 회로패턴(11)과 휴대기기 단말(100)의 본체(2)가 통전(通電)되게 된다.

투명 플라스틱 시트(6)에 설치된 회로패턴(11)은 안테나 기능이나 정전용량 스위치로서의 기능을 갖는 도전성 물질로 구성된 것이라면 특히 제한은 없다. 도전성을 가진 소재로서는, 예컨대 금, 백금, 은, 동, 알루미늄, 니켈, 아연, 납, 철 등의 금속을 이용할 수가 있다. 또, 도전성 고분자 등의 도전성을 가진 고분자화합물도 사용할 수가 있다. 또, 이들 회로패턴은, 박(箔), 페이스트, 도금 등의 방법에 의해 기체 필름(15)의 표면에 형성할 수 있다.

도 3∼도 5는 회로패턴(11)의 그물코 구조의 확대도이다. 도 3에 나타나 있는 그물코 구조는 직교하는 방향으로 뻗은 직선상의 극세대에 의해 격자모양의 그물코로 형성되어 있어, 회로패턴으로서의 광선투과율을 70% 이상 확보할 수 있도록 되어 있다. 상기 광선투과율은 니폰덴쇼쿠코교샤(日本電色工業社)제의 분광측 정기(모델번호 NDH2000)를 이용해서 측정한 것이다. 단, 공기층에서의 광선투과율 100%를 기준으로 하고 있다. 또한, 회로패턴(11)의 표면에 저반사처리를 실행한 것이어도 좋은바, 이 경우는 상기 광투과율은 저반사처리층이 형성된 상태에서 측정된 것으로 되어 있다.

사각형 윤곽의 형태를 취하는 극세대(11i, 11j)의 대폭(w)은, 각각 30㎛ 이하의 등폭(等幅)으로 형성되어 있다. 대폭(帶幅; w)이 30㎛를 상회하면, 회로패턴(11)의 그물코가 눈에 띄게 되어, 회로패턴이 시인됨으로써 플립 커버(1)의 의장성이 나빠지게 된다. 즉, 대폭(w)이 30㎛ 이하로 됨으로써, 회로패턴(11)의 존재가 인식되기 어려운 플립 커버를 만들 수가 있게 된다. 한편, 회로패턴의 막 두께는 대폭/막 두께의 비가 0.5 이상이 되도록 하면, 안테나나 정전용량 스위치로 이용했을 때의 성능을 확보하기 쉽게 된다.

도 4에 나타내어져 있는 회로패턴(11)의 그물코 구조는 6각형의 그물코를 연속적으로 이어 맞춘 벌집(honeycomb) 구조를 가진 그물코 형상으로 된 것이다. 6각형의 윤곽으로 이루어진 극세대(11k)의 대폭은 30㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다.

도 5에 나타내어져 있는 회로패턴의 그물코 구조는 사다리 형상을 핵으로 하고, 2방향으로 연속시키는 것에 의해 그물코 형상으로 한 것이다. 사다리 형상의 윤곽으로 되는 극세대(11l, 11m)의 대폭은 30㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다.

상기 각 구성의 회로패턴(11)의 광선투과율은 극세대(11i, 11j, 11k, 11l, 11m)의 대폭과 이들의 극세대로 에워싸는 것으로 형성되는 개구부(B)의 크기와의 조합을 선택함으로써, 30% 이상의 광선투과율을 확보할 수가 있다.

도 3 내지 도 5에 나타내어져 있는 그물코 형상 외에, 사각형이 핵으로 되어 연속하는 것, 다각형이 핵으로 되어 연속하는 것, 사다리형상이 핵으로 되어 연속하는 것을 들 수 있다. 이 중에서도 특히 정방형이 핵으로 되어 연속하는 것은 다른 다각형상에 비해 회로패턴이 줄무늬 모양으로 인식되기 어렵기 때문에 바람직하다. 즉, 어떤 형상이 핵으로 되어 규칙적으로 연속하는 패턴을 보일 때, 그 핵(개구(B))의 연속하는 방향을 따라 윤곽이 연속하는 줄무늬 모양으로 보이게 되는 경향이 있다. 예컨대, 6각형이 핵으로 된 것인 경우에는, 그 연속 방향에 따른 상기 극세대의 선이 지그재그로 되기 때문에, 이 지그재그의 진폭 분 만큼 굵게 보이게 되고, 결과로서 극세대가 팽창된 상태로 보이게 된다. 이 점에서, 상기 정방형이 핵으로 되어 연속한 것인 경우는 연속 방향에 따른 극세대가 바로 정리되기 때문에, 본래의 대폭보다 굵게 보일 염려가 없고, 앞에서 설명한 바와 같이 극세대는 30㎛ 이하로 매우 가늘기 때문에 그 존재가 인식되기 어려워 회로패턴의 그물코가 눈에 띄지 않게 된다.

또, 장방형이 핵으로 되어 연속하는 경우에는, 장방형의 장변 방향과 단변 방향의 피치가 다르므로, 전체를 보았을 때 장변 방향에 비해 피치가 짧은 단변 방향이 진하게 나타나고, 이것이 줄무늬 모양으로 되어 조금씩 보일 수가 있으나, 상기 정방형이 핵으로 되어 연속하는 것에서는 이와 같은 줄무늬 모양은 나타나지 않아 눈에 뜨이기 어렵게 된다.

한편, 회로패턴(11)은 상기와 같이 플립 커버를 안테나 및 정전용량 스위치 로 사용하는 경우에 그 기능이 실제로 효과를 나타내게 된다. 즉, 도 1a에 도시된 것과 같이, 플립 커버를 연 상태에서는 본체(2)에 대해 플립 커버가 위쪽에 위치하기 때문에 안테나로서 사용할 수가 있고, 한편 플립 커버(1)를 닫은 상태에서는 본체(2)의 디스플레이(3)나 조작 버튼(4)을 피복하도록 배치된다. 따라서, 플립 커버의 아래쪽에 존재하는 당해 디스플레이(3)나 조작 버튼(4)의 표시에 기초해서, 플립 커버의 특정 위치의 표면을 터치함으로써, 정전용량 스위치로서 사용할 수가 있다.

플립 커버(1)의 회로패턴(11)을 안테나로 사용할 것인지 정전용량 스위치로 사용할 것인지는 본체(2)의 소프트웨어 처리에 의해 수행된다. 도 6은 본체의 기능 블록을 나타낸 블록도이다.

도 6에 도시된 것과 같이, 휴대기기(100)의 본체(2)에는 휴대기기의 각종 기능을 실행하기 위한 기능 블록으로서, 제어부(20)와 기능부(21)가 설치되어 있다. 기능부(21)는 휴대기기(100)가 실행하는 각종 기능을 실행하기 위한 기능 블록이다. 제어부(20)는 조작 버튼(4) 등으로부터의 입력신호에 기초해서 기능부(21)를 동작시킨다. 이하, 플립 커버의 회로패턴(11)을 안테나로 사용할지 정전용량 스위치로 사용할지를 어떻게 절환하는가에 대해 설명한다.

상기와 같이, 플립 커버(1)에는 개폐 판별부(7)를 구성하는 핀(8)이 설치되어 있고, 본체(2)에는 삽입 구멍(9)이 설치되어 있다. 삽입 구멍(9)의 안쪽에는 스위치(24)가 설치되어 있어서, 플립 커버(1)가 개폐됨으로써, 핀(8)의 압압 유무에 따라 스위치(24)의 온과 오프가 절환되도록 되어 있다. 스위치의 온, 오프 절 환의 정보는 제어부(20)로 송신된다. 제어부(20)는 당해 스위치로부터의 정보에 기초해서, 플립 커버(1)의 회로패턴(11)을 안테나로서 사용할 것인가 정전용량 스위치로서 사용할 것인지를 결정하여, 각각의 기능에 따라 기능부(21)의 처리를 실행시킨다.

안테나 처리부(22)와 스위치 처리부(23)는 각각 제어부(20)의 결정에 기초해서 플립 커버의 회로패턴을 결정된 기능으로 이용하기 위한 처리를 실행하는 것으로, 구체적으로는 회로패턴(11)에 인가하기 위한 전압, 회로패턴으로부터 수신한 신호 등의 처리 등을 맡는다.

이상, 본 실시형태에 따른 휴대기기에 의하면, 플립 커버(1)의 개폐에 따라 플립 커버 내에 설치되어 있는 회로패턴(11)을 안테나 또는 정전용량 스위치로 절환해서 사용할 수가 있기 때문에, 휴대기기의 다기능화 및 소형화를 도모할 수 있다. 또, 플립 커버(1)는 투명하기 때문에, 휴대기기의 의장성을 확보할 수가 있음과 더불어, 정전용량 스위치로서 이용할 때에, 기기 본체의 표면에 설치되어 있는 디스플레이(3)나 조작 버튼(4)의 표시를 이용해서, 입력위치를 특정하는 데에 이용할 수가 있다.

한편, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 기타 여러 가지 실시태양으로 실시할 수도 있다.

예컨대, 상기 실시형태에서는, 회로패턴은 그물코 패턴으로 구성되어 있지만, 투명전극을 이용해서 구성할 수도 있다. 투명전극을 구성하는 재료로서는 광투과성 도전성 고분자 등을 사용할 수가 있다.

또, 개폐 판별부를 이용하지 않고, 예컨대 사용자가 스위치(24)를 기기 본체의 조작버튼(4)을 누름으로써 작동시키는 등, 직접 사람이 기능 절환을 위한 조작을 실행하여도 좋다. 이 경우, 개폐하기 직전에 조작하여도 좋고, 개폐하고 난 후에 조작하여도 좋다.

더욱이, 상기 실시형태에서는 플립 커버가 회로패턴을 투명 기체 사이에 끼워지도록 구성되어 있으나, 예컨대 투명 기체의 표면에 회로패턴을 첩부시킨 구성으로 하여도 좋다.

한편, 상기 여러 가지 실시형태 중의 임의의 실시형태를 적절히 조합함으로써, 각각이 가진 효과를 나타내도록 할 수가 있다.

본 발명은, 첨부도면을 참조하면서 바람직한 실시형태에 관련해서 충분히 기재되어 있으나, 이 기술에 숙련된 사람들로서는 여러 가지 변형이나 수정하여 실시할 수 있음은 명백하다. 그와 같은 변형이나 수정은, 첨부한 청구의 범위에 따른 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한, 그 중에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

Claims

기체 시트의 표면에 안테나 및 정전용량 터치 스위치의 일부로서 기능하는 그물코의 회로패턴이 첩부된 투명 플라스틱 시트를 투명한 투명기체에 끼워 장착한 구성으로서 광선투과율 30% 이상인 플립 커버와,

상기 플립 커버가 개폐될 수 있게 연결되고, 상기 플립 커버를 닫은 상태에서 상기 회로패턴에 의해 피복되도록 디스플레이나 조작버튼이 표면에 설치되어 있는 기기 본체와,

사용자의 조작에 기초해서 상기 회로패턴을 상기 플립 커버가 열려져 있을 때는 안테나로서, 상기 플립 커버가 닫혀져 있을 때는 상기 디스플레이나 조작버튼의 표시를 이용해서 외측의 상기 투명기체를 매개로 터치하는 것에 의해 입력가능한 정전용량 터치 스위치로서 기능시키도록 하는 기능절환 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 휴대기기.
제1항에 있어서, 상기 회로패턴이, 그물코의 윤곽이 같은 폭인 극세대로 구성되되, 상기 극세대의 대폭이 30㎛ 이하인 그물코 패턴으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대기기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 플립 커버가 개폐되어 있는가의 여부를 판별하는 개폐 판별 수단을 더 갖추어, 사용자의 개폐조작과 동시에 상기 개폐 판별 수단에 의해 행해지는 판단에 기초해서, 상기 회로패턴을 상기 플립 커버가 열려져 있을 때는 안테나로서, 상기 플립 커버가 닫혀져 있을 때는 정전용량 터치 스위치로서 기능하도록 한 것을 특징으로 하는 휴대기기.
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