KR101494760B1 - 디스플레이 기능을 갖는 휴대 단말기용 커버 부재 - Google Patents

디스플레이 기능을 갖는 휴대 단말기용 커버 부재 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스마트 폰에 부가적으로 사용되는 케이스나 보호 필름 등에 사용자가 원하는 이미지가 인쇄되어 이를 디스플레이함으로써, 사용자 취향에 적합한 이미지를 제공할 수 있는 스마트 폰용 장식품으로서의 커버 부재에 관한 것으로, 본 발명의 디스플레이 기능을 갖는 휴대 단말기용 커버 부재는, 내측 공간에 휴대용 단말기를 수납하는 커버 본체;의 외면에 형성되며, 상기 단말기 본체의 NFC 회로에 대응하는 유도 NFC 회로가 인쇄되어, 상기 유도 NFC 회로를 통하여 전원을 공급받아 제공하는 제어 회로; 상기 제어 회로를 통하여 공급되는 전원에 의하여 구동되는 발광체; 상기 발광체로부터 입사되는 빛을 내부 전반사를 통하여 면광원으로 전환시키는 도파로 시트; 상기 도파로 시트 상에 형성되는 이미지층; 및 상기 이미지층 상에 배치되는 보호 시트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

디스플레이 기능을 갖는 휴대 단말기용 커버 부재{Covering Apparatus for Mobile Phone Having Display Panel}
본 발명은 스마트 폰용 장식품에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스마트 폰에 부가적으로 사용되는 케이스나 보호 필름 등에 사용자가 원하는 이미지가 인쇄되어 이를 디스플레이함으로써, 사용자 취향에 적합한 이미지를 제공할 수 있는 스마트 폰용 장식품으로서의 커버 부재에 관한 것이다.
이동통신기술의 발달에 따라 휴대폰, PDA, DMB 등의 휴대용 단말기가 필수적인 소지품으로 자리매김하고 있으며, 그 대표적인 예가 휴대폰이다. 휴대폰은 고유 기능인 통화 기능 외에도 동영상 재생, 음악 재생, 디지털 카메라, DMB 수신, 네비게이션, 인터넷 등 다양한 부가 기능이 추가되고, 그 디자인이나 형상 등도 점점 미려해지고 있다.
최근에는 '스마트폰'으로 명명되는 지능형 휴대폰이 개발되어 상용화되고 있으며, 이러한 스마트폰은 사용자에 의해 직접 설치된 응용프로그램을 통해 다양한 서비스를 사용자에게 제공한다는 이점 때문에 수요자에게 많은 각광을 받고 있다. 이러한 지능형 휴대폰의 개발은 휴대폰의 가격 상승을 이끌어 휴대폰의 가격도 점점 상승하는 추세에 있다. 이에 따라, 사용자들은 자신의 휴대폰에 생길 수 있는 긁힘이나 흠집, 파손 등에 더욱 민감해 졌으며, 나아가 휴대폰의 외관을 더욱 아름답게 꾸며 일종의 액세서리로 활용하고자 하는 경향도 강해지고 있다. 이에 따라, 휴대용 단말기의 손상을 막으면서 미려한 외관을 유리할 수 있는 보호 필름 또는 보호 케이스와 같은 다양한 형태의 커버 부재가 제안되고 있다. 또한, 이러한 커버 부재에는 미러 기능, 지문방지 기능, 긁힘방지 기능, 항균 기능 등 다양한 기능들이 부가되고 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 단말기 커버 부재의 일 예를 나타낸 사시도이다. 이러한 커버 부재(10)는 통상, 플라스틱이나 실리콘과 같은 합성 수지나 인조 또는 천연 재질의 가죽 피혁 등의 재질이 이용된다. 또한, 커버 부재(10)는 단말기(20)의 전면 또는 배면에 체결되는 전면 커버 부재 또는 배면 커버 부재로 구성되거나, 도시된 바와 같이 플립 형태로 단말기(20)의 전후 면을 동시에 커버링하는 일체형으로 구성될 수 있다. 이러한 커버 부재(10)에는 외관을 미려하게 하기 위하여 경면 처리된 표면에 다양한 형상의 이미지(30)가 인쇄된다.
그러나 종래의 기술에 따른 휴대 단말기용 커버 부재(10)는 제조자게 의하여 선택되는 이미지가 인쇄되어 사용자에게 제공됨으로써, 커버 부재(10)의 외관이 다양한 사용자들에 대한 개별적인 취향을 만족시키지 못하는 문제점이 있다. 또한, 종래의 커버 부재(10)는 단순히 표면에 이미지만 인쇄되어 제공됨으로써, 외관을 화려하게 연출하는데 한계를 나타내는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 단말기를 보호하기 위하여 전면에 체결되는 커버 부재의 이미지에 백라이팅 광원이 배치됨으로써, 커버 부재의 외관 이미지를 더욱 역동적이고 화려하게 연출할 수 있는 휴대 단말기용 커버 부재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 사용자가 원하는 사진이나 이미지를 커버 부재의 표면에 인쇄하여 제공함으로써, 사용자 취향에 적합한 외관을 나타낼 수 있는 휴대 단말기용 커버 부재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 디스플레이 기능을 갖는 휴대 단말기용 커버 부재는, 휴대용 단말기 본체의 NFC 회로에 대응하는 유도 NFC 회로가 인쇄되어, 상기 유도 NFC 회로를 통하여 전원을 공급받아 제공하는 제어 회로; 상기 제어 회로를 통하여 공급되는 전원에 의하여 구동되는 발광체; 상기 발광체로부터 입사되는 빛을 내부 전반사를 통하여 면광원으로 전환시키는 도파로 시트; 상기 도파로 시트 상에 형성되는 이미지층; 및 상기 이미지층 상에 배치되는 보호 시트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 커버 부재는, 상기 이미지층의 형상에 대응하는 투광부가 마련되어, 상기 도파로 시트와 상기 보호 시트 사이에 개입되는 차광 시트;를 더 구비한다.
여기서, 상기 제어 회로는커버 본체 또는 상기 도파로 시트에 직접 형성되거나 별도의 플렉시블 필름에 형성되는 것을 특징으로 하고, 상기 이미지층은 상기 도파로 시트 상면에 직접 인쇄되거나 투명 시트에 인쇄되어 상기 도파로 시트와 보호 시트 사이에 개입되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보호 시트는 상기 제어 회로와 발광체가 외부로 인식되는 것을 차단하기 위하여 가장자리를 따라 형성되는 블랙 매트릭스층을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 커버 부재의 이미지 배면에 백라이팅 부재가 배치됨으로써, 커버 부재의 외관을 더욱 역동적이고 화려하게 연출할 수 있다.
또한, 본 발명은 사용자가 원하는 사진이나 이미지를 직접 커버 부재의 표면에 인쇄함으로써, 사용자 취향에 적합한 외관을 갖는 휴대 단말기용 커버 부재를 제공할 할 수 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 휴대 단말기용 커버 부재를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기용 커버 부재를 나타낸 사시도,
도 3은 도 2의 커버 부재의 주요부인 윈도우 영역의 내부 구조를 개략적으로 나타낸 확대 단면도,
도 4는 도 2의 커버 부재의 주요부인 베젤 영역의 내부 구조를 개략적으로 나타낸 확대 단면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기용 커버 부재를 나타낸 분해 사시도, 및
도 6은 도 5의 커버 부재의 디스플레이 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 바람직한 실시예들에 의해 명확해질 것이다. 다음의 실시예들은 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기용 커버 부재를 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2의 커버 부재의 주요부인 윈도우 영역의 내부 구조를 개략적으로 나타낸 A-A 방향의 확대 단면도이며, 도 4는 도 2의 커버 부재의 주요부인 베젤 영역의 내부 구조를 개략적으로 나타낸 B-B 방향의 확대 단면도이다.
본 발명의 휴대 단말기용 커버 부재(100)는 스마트 폰과 같은 단말기(20)를 보호하기 위하여 외부에 체결되는 케이스로서, 전면만을 커버하는 전면 케이스 형태를 이루거나, 도면에서와 같이 단말기의 배면과 전면을 동시에 커버하는 플립 케이스 형태를 이룰 수 있다. 특히, 본 발명의 커버 부재(100)는 전면의 표면에 특정 이미지가 디스플레이되는 윈도우 영역(W)이 형성되며, 이하에서는 플립형 케이스의 전면 커버 표면에 윈도우 영역이 형성된 커부 부재를 일 예로 본 발명을 살펴본다.
도 2에 도시된 바와 같이, 전면 커버 부재(100)의 중앙부에는 특정 이미지가 디스플레이되는 윈도우 영역(W)이 형성되고, 윈도우 영역의 가장자리를 따라 베젤 영역이 형성된다. 이러한 윈도우 영역(W)을 통하여 사용자가 원하는 로고, 사진 등의 다양한 종류의 이미지가 백라이팅 광원에 의하여 디스플레이되며, 이미지의 표시는 사용자의 의도에 따라 제어 가능하도록 구성된다.
윈도우 영역에서의 커버 부재(100)의 개략적인 구조는 도 3에 도시된 바와 같이, 커버 본체(110), 커버 본체(110)상에 배치되는 도파로 시트(120), 도파로 시트(120) 상면에 형성되는 이미지층(140) 및 이미지층(140) 상면에 형성되는 보호 시트(160)로 구성된다.
여기서, 커버 본체(110)는 커버 부재의 전면 하우징을 구성하는 몸체로서, 윈도우 영역에 있어서는 베이스를 형성한다. 이러한 커버 본체(110)는 플라스틱, 실리콘 등의 합성수지로 구성되거나 인조 또는 천연 재질의 가죽 피혁으로 구성될 수 있다.
도파로 시트(120)는 이미지층(140)의 하부에서 상측으로 면광원의 빛을 제공하는 백라이트 광원으로, 판 상의 시트로 구성된다. 이러한 도파로 시트(120)는 측면에서 입사되는 빛을 내외부의 굴절률 차이에 따른 전반사를 이용하여 시트 내부의 전체 영역으로 빛이 분포되도록 한다. 즉, 도파로 시트(120)는 측면에서 입사되는 점광원 또는 선광원의 빛을 면광원으로 전환시키는 광 전환소자로서, 윈도우 영역에서의 간접 백라이팅 광원에 해당한다. 도파로 시트(120) 내부를 따라 전반사되는 빛은 시트 표면에 형성된 이미지층(140)에 의하여 전반사가 파괴되어 외부로 출사가 유도되며, 이에 따라 도파로 시트(120) 표면에 형성된 이미지층(140)이 외부로 선명하게 표시된다. 도파로 시트(120)는 투명 재질의 수지로 구성될 수 있으며, 일 예로 PMMA(Polymethylmethacrylate), PS(Poly stylene), MS(Meta stylene) 또는 PC(Polycarbonate) 등의 수지가 이용된다. 특히, 커버 부재(100)의 휘어짐과 두께 등을 고려하면, 도파로 시트는 PC 수지로 구성되는 것이 바람직하다.
이미지층(140)은 도파로 시트(120)의 상면에 인쇄되어 커버 부재(100)의 외관을 장식하거나 사용자의 의도에 따라 커버 부재 표면을 장식하는 층이다. 본 발명에서의 이미지층(140)은 사용자의 요구에 따라 사용자가 원하는 로고, 풍경, 커플 사진 등의 이미지가 인쇄되어 이지미층을 형성한다. 이미지층(140)은 도파로 시트(120)에서 출사되는 빛에 의하여 그 형상이 외부로 선명하게 드러나게 된다. 이때, 이미지층(140)은 다양한 색상을 나타내는 컬러 이미지층으로 인쇄되며, UV 인쇄 장비를 이용하여 실제 사진에 유사한 높은 해상도를 갖도록 인쇄될 수 있다.
이러한 이미지층(140)은 도파로 시트(120)의 표면에 인쇄되어, 도파로 시트(120) 내부에서 전반사되는 빛이 외부로 출사되는 광 출사 경로를 형성하게 된다. 이를 위하여 이미지층(140)은 도파로 시트(120)보다 높은 굴절율을 갖는 물질이 인쇄되는 것이 바람직하다. 이 경우 도파로 시트(120) 내부에서의 빛은 이미지층이 인쇄된 영역에서 전반사 조건이 파괴되어 상대적으로 많은 양의 빛이 외부로 출사된다.
보호 시트(160)는 도파로 시트(120)의 상측에서 도파로 시트(120)에 접합되어 이미지층(140)을 보호한다. 즉, 이미지층(140)은 외부로부터의 긁힘 등으로 쉽게 손상될 수 있으므로, 투명 재질의 수지를 도파로 시트에 접합하여 이미지층(140)이 외부 환경으로부터 손상되는 것을 방지한다. 이러한 보호 시트(160)에는 이미지층(140)을 보호하는 기능 외에 표면 처리에 따라 미러 기능, 지문방지 기능, 긁힘방지 기능, 항균 기능 등 다양한 기능들이 부가될 수 있다.
도 4를 참조하여 커버 부재의 광원부 구조를 구체적으로 살펴보면, 도파로 시트(120)의 측면에 광원(130)이 배치된다. 광원(130)은 다수의 LED 패키지(131)가 기판(132) 상에 일정간격으로 배치되는 LED 어레이로 구성되며, 도파로 시트(120) 내부로 다수의 점광원의 빛을 입사시킨다. 이러한 LED 패키지(131)는 소정의 회로가 인쇄된 플렉시블 인쇄회로기판(132, FPCB : Flexible Printed Circuit Board)에 실장될 수 있으며, 기판(132)에는 단말기 본체에 형성된 NFC 회로로부터 데이터를 전송받을 수 있도록 루프 안테나와 수신회로를 구비하는 유도 NFC 회로가 인쇄된다. 이러한 유도 NFC 회로에 의하여 LED 광원(130)의 발광이 이루어진다.
즉, 본 발명에서의 백라이팅은 단말기 본체와의 NFC 시스템에 의하여 전원을 공급받아 광원(130)의 발광이 이루어질 수 있도록 구성된다. 이때, 광원(130)의 발광은 상시적으로 발광하도록 설정되거나, 전화나 문자 등이 수신 또는 발신되는 경우 발광하도록 설정되거나, 사용자의 조작에 따라 발광하도록 설정될 수 있다. 이러한 설정은 단말기 본체의 NFC 구동 조건 선택으로 가능하다.
한편, 유도 NFC 회로가 인쇄된 기판(132)과 LED 광원(130)은 커버 부재(100) 외부로 인식되지 않아야 한다. 이를 위하여 보호 시트(160)의 가장자리 상면에는 블랙 매트릭스층(161)이 형성된다. 블랙 매트릭스층(161)은 유도 NFC 회로가 인쇄된 영역과 LED 광원이 배치된 영역을 차폐할 수 있도록 해당 영역의 상측에서의 보호 시트 가장자리에 형성된다. 이때, 블랙 매트릭스층(161)은 커버 본체(110)와 동일한 색상으로 형성되거나 다양한 색상으로 형성될 수 있으며, 화려한 미감을 위하여 데코레이션층으로 형성될 수도 있다. 본 발명에 있어서, 기판(132)과 LED 광원(130)의 차단을 위하여 보호 시트(160)에 블랙 매트릭스층(161)이 형성되는 구성을 예시하였으나, 기판(132)과 LED 광원(130)이 커버 본체(110) 측면 내부로 함몰된 위치에 배치되어, 커버 본체(110)에 의하여 인식이 차단되도록 구성될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기용 커버 부재를 나타낸 분해 사시도이다. 본 발명의 커버 부재는 도시된 바와 같이, 커버 본체(110), 제어 회로(C), LED 광원(130), 도파로 시트(120), 이미지층(140), 차광 시트(150) 및 보호 시트(160)가 순차적으로 적층되어 조립되는 구조를 이룬다.
여기서, 제어 회로(C)는 별도의 기판(132)에 인쇄되어 배치될 수 있지만, 도파로 시트(120)에 직접 인쇄될 수 있다. 제어 회로(C)가 도파로 시트(120)에 형성되는 경우, 도파로 시트(120)에는 LED 광원(130)이 배치될 수 있는 공간도 함께 확보되어야 한다.
또한, 이미지층(140)은 도파로 시트(120) 상면에 직접 인쇄되어 형성될 수도 있지만, 도시된 바와 같이 별도의 투명 시트 상에 인쇄되어 도파로 시트(120)와 보호 시트(160) 사이에 개입될 수 있다.
그리고 도파로 시트(120)와 보호 시트(160) 사이에는 차광 시트(150)가 더 개입될 수 있다. 차광 시트(150)는 이미지층(140)의 형상에 대응하는 투광부(151)가 마련되어, 도파로 시트(120)에서 출사되는 빛에 의하여 이미지 영역은 투광부(151)를 통하여 외부로 발광되고, 이미지 외의 영역에서는 발광이 차단되어, 이미지가 외부로 선명하게 인식될 수 있도록 한다. 이때, 차광 시트(150)는 외관을 미려하게 하도록 다양한 색상의 컬러 시트로 구성될 수 있으며, 도파로 시트(120)와 이미지층(140) 사이 또는 이미지층(140)과 보호 시트(160) 사이에 개입될 수 있다.
도 6은 도 5의 커버 부재의 디스플레이 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 본 발명에서의 커버 부재는 NFC 시스템을 이용하여 단말기 본체로부터 전원을 공급받아 LED 광원(130)을 발광시키고, LED 광원(130)의 빛은 도파로 시트(120) 내부로 입사된다. 도파로 시트(120)는 점광원의 빛을 내부에서 전반사시켜 면광원의 백라이트 광원을 제공한다.
구체적으로 살펴보면, 도파로 시트(120)의 일 측에서 입사되는 빛은 도파로 시트(120)의 경계면에서 전반사를 반복하면서, 도파로 시트(120) 내부의 전체 공간에 분포된다. 전반사되는 도파로 시트(120) 내부의 빛 중 일부는 상면으로 출사되면서 면광원으로 발광하게 된다. 특히, 도파로 시트(120) 상면에 이미지층(140)이 형성된 영역에서는 전반사 조건이 파괴되어, 도시된 바와 같이 대부분의 빛이 이미지층(140)을 통하여 외부로 출사된다. 따라서 백라이트 광원인 도파로 시트(120)에 의하여 커버 부재(100)의 윈도우 영역(W)에는 이미지층이 디스플레이 된다. 이때, 차광 시트(150)가 구비되는 경우 이미지층(140)을 통해서만 빛이 출사되므로 더욱 선명한 영상이 디스플레이될 수 있다.
한편, 본 발명에서의 이미지층은 사용자의 요구에 따라 선택된 이미지가 인쇄된다. 이러한 이미지로는 로고, 사진, 문자 등의 이미지가 적용될 수 있으며, 특히, 커플 사진 등을 인쇄하여 이미지층을 형성함으로써, 해당 사용자의 취향에 적합한 이미지를 갖는 커버 부재를 제공할 수 있다. 즉, 본 발명은 이미지층을 사용자로부터 제공받음으로써, 고객 맞춤형의 디자인을 갖는 커버 부재를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 커버 부재는 단말기 케이스를 일 예로 설명하였으나, 단말기 화면의 전면에 부착되는 보호 필름 형태로 제작될 수도 있다.
이상에서 본 발명에 있어서 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
100 : 커버 부재 110 : 커버 본체
120 : 도파로 시트 130 : LED 광원
140 : 이미지층 150 : 차광 시트
160 : 보호 시트
W : 윈도우 영역 C : 제어 회로

Claims (5)

  1. 전면 커버 표면에 윈도우 영역이 형성된 휴대 단말기용 커버 부재에 있어서, 상기 윈도우 영역은,
    상면에는 시트 본체보다 큰 굴절율을 갖는 재질의 이미지층이 형성되고, 측면에서 입사되는 빛을 내부 전반사를 통하여 면광원으로 전환시키는 도파로 시트;
    상기 도파로 시트의 측면에 배치되는 발광체;
    단말기 본체의 NFC 회로에 대응하는 유도 NFC 회로가 인쇄되어, 상기 유도 NFC 회로를 통하여 전원을 공급받아 상기 발광체에 제공하는 제어 회로; 및
    상기 발광체와 제어 회로가 외부로 인식되는 것을 차단하면서 외관을 장식하는 데코레이션층이 형성되어, 상기 도파로 시트 상면에 배치되는 보호 시트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 커버 부재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이미지층의 형상에 대응하는 투광부가 마련되어, 상기 도파로 시트와 상기 보호 시트 사이에 개입되는 차광 시트;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 커버 부재.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어 회로는,
    별도의 기판에 형성되거나 상기 도파로 시트에 직접 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 커버 부재.

  4. 삭제
  5. 삭제
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