KR101659023B1 - 와치형 이동 단말기 - Google Patents

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    • A61G2203/16—Touchpads

Abstract

본 발명은 윈도우 홀이 형성되는 본체와, 상기 본체의 양측에 각각 연결되고 손목에 착용 가능하도록 형성되는 밴드와, 중공체로 이루어지며, 상기 윈도우 홀을 감싸도록 형성되는 제1 영역과 상기 윈도우 홀의 가장자리를 가리도록 상기 제1 영역에서 중공 부분을 향하여 연장되는 제2 영역을 구비하는 지지부재와, 상기 본체의 외부를 향하는 전면과 상기 전면과 반대되는 후면을 구비하고, 상기 윈도우 홀에서 상기 전면의 적어도 일부가 상기 제2 영역에 의하여 덮이도록 배치되는 윈도우, 및 상기 윈도우가 고정되도록 상기 윈도우 홀과 상기 윈도우의 사이에 끼워지는 링 부재를 포함하는 와치형 이동 단말기를 제공한다.

Description

와치형 이동 단말기{WATCH TYPE MOBILE TERMINAL}
본 발명은 윈도우가 장착되며, 손목에 착용할 수 있는 와치형 이동 단말기에 관한 것이다.
이동 단말기는 휴대가 가능하면서 음성 및 영상 통화 기능, 정보를 입·출력하는 기능 및 데이터를 저장할 수 있는 기능 등을 하나 이상 갖춘 휴대용 전자기기이다.
이동 단말기는 기능이 다양화됨에 따라 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복잡한 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다.
이러한 멀티 미디어 기기에는 복잡한 기능을 구현하기 위해 하드웨어 또는 소프트웨어의 면에서 새로운 다양한 시도들이 적용되고 있다. 일 예로 사용자가 쉽고 편리하게 기능을 검색하거나 선택하기 위한 유저 인터페이스(User Interface) 환경이 제공되고 있다.
또한, 이동 단말기는 자신의 개성을 표현하기 위한 개인 휴대품으로 여겨지면서, 다양한 디자인적 형태가 요구되고 있다. 이러한 디자인적 형태의 일 예로 손목에 착용하여 사용할 수 있는 와치형 이동 단말기가 있다.
상기 와치형 이동 단말기를 보다 편리하게 사용하도록 하는 구조적인 변화 및 개량의 하나로 디스플레이 영역이 보다 넓히는 윈도우 장착 구조가 고려될 수 있다.
본 발명은 손목에 착용하여 사용할 수 있으며, 디스플레이 영역을 보다 넓힐 수 있는 와치형 이동 단말기를 제공하기 위한 것이다.
발명의 다른 일 목적은 와치형 이동 단말기에서 효율이 보다 높은 방수 구조를 구현히기 위한 것이다.
이와 같은 본 발명의 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 와치형 이동 단말기는 윈도우 홀이 형성되는 본체와, 상기 본체의 양측에 각각 연결되고 손목에 착용 가능하도록 형성되는 밴드와, 중공체로 이루어지며 상기 윈도우 홀을 감싸도록 형성되는 제1 영역과 상기 윈도우 홀의 가장자리를 가리도록 상기 제1 영역에서 중공 부분을 향하여 연장되는 제2 영역을 구비하는 지지부재와, 상기 본체의 외부를 향하는 전면과 상기 전면과 반대되는 후면을 구비하고 상기 윈도우 홀에서 상기 전면의 적어도 일부가 상기 제2 영역에 의하여 덮이도록 배치되는 윈도우, 및 상기 윈도우가 고정되도록 상기 윈도우 홀과 상기 윈도우의 사이에 끼워지는 링 부재를 포함한다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 지지부재는 상기 본체의 일면에 장착되며, 상기 제1 영역은 상기 본체의 일면을 덮도록 형성된다. 상기 제1 영역은 상기 제2 영역에서 돌출되도록 이루어진다. 상기 링 부재는 적어도 일부가 상기 제2 영역에 안착되도록 형성된다. 상기 제1 및 제2 영역은 상기 제1 영역의 돌출에 의하여 서로 단차를 형성하고, 상기 단차는 상기 지지부재의 중공부분이 상기 윈도우의 전면에서 후면을 향하는 방향으로 순차적으로 넓어지도록 이루어진다.
본 발명과 관련된 다른 일 예로서, 상기 링 부재의 내주면에는 상기 윈도우의 측면이 삽입되도록 삽입부가 형성된다. 상기 링 부재의 내주면에는 상기 윈도우의 삽입을 제한하도록 상기 삽입부에서 상기 중공 부분을 향하여 돌출되는 돌출부가 형성될 수 있다. 상기 링 부재는 상기 윈도우의 측면이 상기 삽입부에 삽입되면, 상기 윈도우 홀과 상기 윈도우의 사이에서 탄성변형하도록 이루어진다.
본 발명과 관련된 다른 일 예로서, 상기 와치형 이동 단말기는 터치 패드를 포함한다. 터치 패드는 상기 윈도우의 후면을 덮도록 배치되며, 터치 입력을 감지하도록 형성된다. 상기 터치 패드는 전극막 및 신호연결부재를 포함한다. 전극막은 상기 터치 입력에 대응하는 전기 신호를 생성하며, 전극막 외주의 적어도 일부는 일 방향으로 돌출된다. 신호연결부재는 상기 커버 부재의 개방되는 부분을 관통하도록 배치되고, 신호연결부재의 일단은 상기 전극막의 돌출되는 부분과 연결되며, 타단은 상기 전기 신호를 처리하도록 회로기판과 연결될 수 있다.
본 발명과 관련된 다른 일 예로서, 상기 신호연결부재는 상기 전극막의 외주에서 연장되어 상기 회로기판을 향하도록 적어도 일부가 감기게 형성된다. 상기 와치형 이동 단말기는 상기 중공부분에 대응하도록 배치되는 디스플레이를 포함ㅎ나다. 상기 윈도우, 디스플레이 및 회로기판은 적층되게 배치되며, 상기 신호연결부재는 상기 전극막의 외주에서 연장되고 상기 디스플레이를 지나 상기 회로기판으로 연결된다.
본 발명과 관련된 다른 일 예로서, 상기 와치형 이동 단말기는 커버 부재를 포함한다. 커버 부재는 상기 본체에 장착되며, 상기 윈도우 후면의 가장자리를 덮도록 형성된다. 상기 커버 부재는 중공체로 이루어지고, 상기 커버 부재의 중공 부분은 상기 중공 부분의 중심축과 수직한 방향으로 적어도 일부가 개방된다. 상기 윈도우는 원형으로 이루어지고 상기 윈도우의 후면에는 터치 패드가 배치되며, 상기 터치 패드는 원형으로 형성되고 외주의 적어도 일부가 상기 커버 부재의 개방되는 부분을 향하여 돌출되는 전극막, 및 일단은 상기 전극막의 돌출되는 부분과 연결되며 타단은 상기 전기 신호를 처리하도록 회로기판과 연결되는 신호연결부재를 포함한다.
본 발명과 관련된 다른 일 예로서, 상기 와치형 이동 단말기는 가스켓을 포함한다. 상기 가스켓은 상기 본체 내부의 유체 유입을 제한하도록 상기 본체의 일면과 상기 지지부재 사이에 배치된다. 제1항에 있어서,
본 발명과 관련된 다른 일 예로서, 상기 지지부재는 상기 본체의 일 케이스를 이루도록 형성된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 와치형 이동 단말기는 윈도우의 전면이 지지부재에 의하여 덮이도록 배치되고, 링 부재가 윈도우를 고정시킴에 따라 윈도우가 장착되는 부분의 넓이, 두께를 보다 감소시킬 수 있다. 또한 이를 통하여 디스플레이 영역이 보다 넓어질 수 있다.
또한 본 발명은 탄성변형하는 링 부재가 윈도우를 고정시킴에 따라 보다 우수한 방수구조를 구현한다.
또한, 본 발명은 윈도우의 전면이 지지부재의 내면에 배치됨에 따라, 윈도우의 조립을 본체의 내면에서 외부를 향하는 방향으로 구현한다. 또한, 이를 통하여 윈도우와 디스플레이 간의 간격이 보다 감소되며, 디스플레이되는 화면이 윈도우상에서 보다 가깝게 형성되고, 화면의 밝기가 개선된다.
또한, 본 발명은 윈도우의 후면에 장착되는 터치 패드를 통하여, 터치 패드와 회로기판간의 전기적 연결이 보다 용이하게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 와치형 이동 단말기의 전면 사시도.
도 2는 도 1의 와치형 이동 단말기의 후면 사시도.
도 3은 도 1의 와치형 이동 단말기에 대한 분해도.
도 4는 도 1의 라인 Ⅳ-Ⅳ을 따라 취한 와치형 이동 단말기에 대한 단면도.
도 5는 도 4의 A 부분의 확대도.
도 6은 도 1의 라인 Ⅵ-Ⅵ을 따라 취한 와치형 이동 단말기에 대한 단면도.
도 7a 내지 도 7c는 도 3의 와치형 이동 단말기가 조립되는 공정을 나타내는 공정도들.
도 8 및 도 9는 각각 본 발명과 관련한 와치형 이동 단말기의 다른 실시예를 나타내는 단면도들.
도 10은 본 발명과 관련된 와치형 이동 단말기의 블록 구성도.
도 11은 종래의 방식으로 조립되는 와치형 이동 단말기의 단면도.
이하, 본 발명과 관련된 와치형 이동 단말기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 와치형 이동 단말기를 전면에서 바라본 사시도이다.
상기 와치형 이동 단말기의 본체(110)는 손목에 착용 가능하도록 형성되는 밴드(120)와 연결된다. 상기 밴드(120)는 상기 본체(110)의 양측에 각각 연결된다.
본체(110)은 무선통신 모듈(181, 도 10 참조)을 구비하여 이동통신 기지국과 무선 신호를 송/수신하도록 형성된다.
상기 본체(110)의 외관은 프론트 케이스(111) 및 리어 케이스(112a, 도 2 참조)에 의하여 형성된다. 프론트 케이스(111) 및 리어 케이스(112)는 각종 전자부품이 내장되는 내부 공간을 형성한다.
단말기 본체, 주로 프론트 케이스(111)에는 디스플레이부(113), 음향 출력부(114), 영상 입력부(115) 또는 사용자 입력부(116, 117, 도 10 참조)가 배치될 수 있다.
디스플레이부(113)는 프론트 케이스(111)의 주면의 대부분을 차지한다. 디스플레이부(113)는 디스플레이(113c, 도 3 참조)를 포함할 수 있다. 디스플레이(113c)는, 예를 들어 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 등이 될 수 있다. 디스플레이(113c)는 이를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명하도록 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 TOLED(Transparent OLED) 등이 있다.
와치형 이동 단말기의 구현 형태에 따라 디스플레이부(113)는 2개 이상 존재할 수도 있다. 디스플레이부(113)는 영상 정보와 시간 정보를 사용자의 정보 입력에 의하여 선택적으로 표시하도록 형성될 수 있다.
디스플레이부(113)는 터치 센서(또는 터치 패드)를 더 포함하여 사용자의 터치에 의한 정보의 입력을 받을 수 있도록 형성될 수 있다. 터치 센서는 터치 입력 위치 및 면적 뿐만 아니라 터치 입력 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 터치 센서가 장착된 디스플레이부(113)는 터치 스크린을 형성한다.
디스플레이부(113)의 양단부 중 일 단부에 인접한 영역에는 음향 출력부(114), 영상 입력부(115)가 배치된다.
음향 출력부(114)는 음향을 출력할 수 있는 스피커 모듈과 같은 형태로 구현될 수 있다. 스피커 모듈은 리시버(Receiver) 또는 라우드 스피커(loud speaker)등을 포함할 수 있다.
영상 입력부(115)는 사용자 등에 대한 이미지 또는 동영상을 촬영하기 위한 카메라 모듈(115c, 도 3 참조)과 같은 형태로 구현될 수 있다.
디스플레이부(113)의 양단부 중 다른 단부에 인접한 영역에는 음향 입력부(187, 도 10 참조)가 배치될 수 있다. 음향 입력부(187)는 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력받기 위해, 예를 들어 마이크로폰과 같은 형태로 구현될 수 있다. 이러한 음향 입력부(187)는 단말기 본체의 측면에 배치되는 것도 가능하다.
사용자 입력부(116, 117)는 와치형 이동 단말기의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력받기 위해 조작되는 장치를 말한다. 예를 들어, 사용자 입력부(116, 117)는 사용자의 푸시 또는 터치 조작에 의해 명령 또는 정보를 입력받을 수 있는 돔 스위치 또는 터치 스크린으로 구현되거나, 키를 회전시키는 휠 또는 조그 방식이나 조이스틱과 같이 조작하는 방식 등으로도 구현될 수 있다.
터치 스크린은 출력 장치 이외에 제1 사용자 입력부(116)로 사용된다. 제2 사용자 입력부(117)는 프론트 케이스(111)의 측면에 배치될 수 있다.
제1 또는 제2 사용자 입력부(116, 117)에 의하여 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 사용자 입력부(116)는 숫자 또는 문자, 심볼(symbol)과 같은 정보를 입력받도록 형성될 수 있다. 제2 사용자 입력부(117)는 시작이나 종료를 입력받거나, 음향 출력부(114)에서 출력되는 음향의 크기 조절 또는 디스플레이부(113)의 터치 인식 모드로의 전환 등과 같은 명령을 입력받도록 형성될 수 있다.
도 2는 도 1의 와치형 이동 단말기의 후면 사시도이다.
리어 케이스(112a)는 상기 내부 공간을 한정하도록 프론트 케이스(111)와 결합한다. 덮개(112b)는 상기 내부 공간을 덮도록 리어 케이스(112a)에 장착된다.
리어 케이스(112a) 및 덮개(112b)은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속 재질, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS) 또는 티타늄(Ti) 등과 같은 금속 재질을 갖도록 형성될 수 있다.
와치형 이동 단말기의 측면 또는 배면에는 인터페이스(188, 도 10 참조)가 배치될 수 있다.
인터페이스(188)는 와치형 이동 단말기가 외부 기기와 데이터 교환 등을 할 수 있게 하는 통로가 된다. 예를 들어, 인터페이스(188)는 유선 또는 무선으로, 이어폰과 연결하기 위한 접속단자, 근거리 통신을 위한 포트{예를 들어 적외선 포트(IrDA port), 블루투스 포트(Bluetooth port), 무선 랜 포트(wireless Lan port)등}, 또는 상기 와치형 이동 단말기에 전원을 공급하기 위한 전원공급 단자들 중 적어도 하나일 수 있다. 인터페이스(188)는 SIM(subscriber identification module) 또는 UIM(user identity module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 카드 소켓일 수도 있다.
인터페이스(188)의 일 예로, 리어 케이스(112a) 측에는 상기 와치형 이동 단말기의 적어도 일 구성요소에 전원을 공급하기 위하여, 외부 전원 공급 장치를 연결가능한 연결단자(미도시)가 형성될 수 있다. 연결단자(미도시)는 단말기의 전원공급부(190, 도 10 참조), 예를 들어 충전 가능한 배터리 등과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 3은 도 1의 와치형 이동 단말기에 대한 분해도이고, 도 4는 도 1의 라인 Ⅳ-Ⅳ을 따라 취한 와치형 이동 단말기에 대한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 프론트 케이스(111)의 전면에는 음향홀(114a) 및 영상홀(115a)이 형성되고, 프론트 케이스(111)의 내부에는 상기 음향홀(114a) 및 영상홀(115a)에 대응하도록 스피커 모듈(미도시) 및 카메라 모듈(115c)이 배치된다. 영상홀(115a)에는 광투과성으로 형성되는 영상윈도우(115b)가 장착될 수 있다. 이하, 외부를 향하는 상기 프론트 케이스(111)의 일면을 전면이라 칭하고, 내장 공간을 향하는 프론트 케이스(111)의 타면을 후면이라 정의한다. 음향홀(114a) 및 스피커 모듈은 음향 출력부(114)을 형성하고, 영상홀(115a) 및 카메라 모듈(115b)은 영상 입력부(115, 이상 도 1 참조)을 형성한다.
상기 프론트 케이스(111)에는 제어 명령을 입력받도록 사용자가 누름 조작하는 대상이 되는 키패드(117b)가 장착된다. 구체적으로, 프론트 케이스(111)의 측면에는 상기 측면상에서 적어도 일부가 리세스되는 키패드 설치홈(117a)이 형성되고, 키패드 설치홈(117a)에는 키패드(117b)가 상기 키패드 설치홈(117a)의 측면을 따라 이동가능하도록 장착된다.
프론트 케이스(111)의 전면에는 윈도우 홀(113a)이 형성되고, 지지부재(130)가 장착된다.
지지부재(130)는 중공체로 이루어지며, 예를 들어 금속 재질로 형성되어, 와치형 이동 단말기의 데코레이션이 될 수 있다.
지지부재(130)는 제1 및 제2 영역(131, 132)을 구비한다.
제1 영역(131)은 상기 윈도우 홀(113a)을 감싸도록 형성되고, 제2 영역(132)은 상기 윈도우 홀(113a)의 가장자리를 가리도록 상기 제1 영역(131)에서 중공 부분을 향하여 연장된다. 일 예로, 제1 영역(131)은 환형으로 이루어지고, 프론트 케이스(111)의 전면을 덮도록 형성된다. 제2 영역(132)은 제1 영역(131)의 내주에서 중심으로 향하여 돌출되며, 윈도우 홀(113a)의 가장자리를 덮도록 형성된다.
상기 프론트 케이스(111)의 전면과 지지부재(130) 사이에는 가스켓(133)이 배치될 수 있다. 가스켓(133)은 단말기 내부의 유체 유입을 제한하도록 지지부재(130)와 프론트 케이스(111)의 결합되는 부분을 실링시킨다.
도시에 의하면, 윈도우(113b)가 윈도우홀(113a)에 대응하도록 배치된다.
윈도우(113b)는 빛이 투과할 수 있는 소재, 예를 들어 광투과성 합성수지, 강화 유리 등으로 구성된다. 다만 윈도우(113b)는 빛이 투과할 수 없는 부분을 포함할 수 있다. 이러한 부분은 빛이 투과할 수 없는 소재이거나 빛이 투과할 수 없도록 표면 처리된 영역이다.
보다 구체적으로, 윈도우(113b)는 단말기 본체의 외부를 향하는 전면과 상기 전면과 반대되는 후면을 구비하고, 윈도우(113b) 전면의 적어도 일부가 상기 제2 영역(132)에 의하여 덮이도록 배치된다. 즉, 제2 영역(132)의 일면은 단말기의 내장공간을 바라보며, 윈도우(113b)는 전면이 상기 제2 영역(132)의 일면을 마주보도록 배치된다.
본 도면들을 참조하면, 윈도우홀(113a)과 윈도우(113b)의 사이에는 링 부재(140)가 끼워진다. 윈도우(113b)와 윈도우홀(113a)은 각각 원형으로 이루어질 수 있으며, 링 부재(140)는 윈도우(113b)가 고정되도록 상기 윈도우홀(113a)을 한정하는 면과 상기 윈도우(113b)의 외주면 사이에 끼워맞춤될 수 있다.
윈도우(113b)의 후면에는 터치 패드(150)가 장착될 수 있다. 터치 패드(150)는 상기 윈도우(113b)의 후면을 덮도록 배치되며, 터치 입력을 감지하도록 형성된다.
터치 패드(150)는 디스플레이부(113)의 특정 부위에 발생하는 정전용량, 전위경사 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 예를 들어 터치 패드는 윈도우(113b)의 전면에 장착되어 디스플레이부(113)의 특정 부위에 가해진 압력을 검출할 수 있도록 형성될 수 있다.
본 도면들을 참조하면, 터치 패드(150)는 전극막(151) 및 신호연결부재(152)를 포함한다.
전극막(151)은 터치 입력에 대응하는 전기 신호를 생성한다. 전극막(151)은, 터치를 감지하기 위하여 화면상의 좌표를 산출하는 수단으로서 사용되며, 예를 들어 ITO(Indium Tin Oxide) 전극막, CNT(Carbon nanotube) 전극막 등이 될 수 있다. 전극막(151)은 원형 또는 타원형으로 형성되고, 외주의 적어도 일부가 일 방향으로 돌출되도록 이루어진다.
신호연결부재(152)는, 예를 들어 연성회로기판(Flexible Printed Circuit Board)가 될 수 있다. 신호연결부재(152)의 일단은 전극막(151)의 돌출되는 부분(151a)과 연결되며, 타단은 상기 전기 신호를 처리하도록 회로기판(161)과 연결된다.
회로기판(161)은 지지 프레임(162)에 장착되며, 지지 프레임(162)은 상기 프론트 케이스(111)의 전면 및 측면에 의하여 한정되는 공간에 배치된다.
지지 프레임(162)에는 적어도 하나의 전자부품이 결합될 수 있다. 지지 프레임(162)은 프론트 케이스(111)의 재질보다 높은 강도(剛度)나 높은 강성(强性)을 가지는 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 프론트 케이스(111)가 합성수지, 예를 들어 폴리카보네이트 등으로 형성된다면, 지지 프레임(162)은 이보다 강도가 강한 스테인레스 스틸로 형성될 수 있다. 이를 통하여 지지 프레임(162)은 얇은 두께로 프론트 케이스(111)의 강도나 강성을 보강한다.
본 도면들을 참조하면, 지지 프레임(162)은 전면에서 디스플레이(113c)를 지지하고 후면에 배터리(191, 도 5 참조)가 삽입되도록 형성될 수 있다.
디스플레이(113c)는 원형 또는 타원형으로 이루어지며, 윈도우(113b) 및 지지부재(130)의 중공부분에 대응되게 배치된다. 이를 통하여 디스플레이(113c)에서 출력되는 시각 정보가 외부에서 인지될 수 있다. 윈도우(113b)는 디스플레이(113c)에 대응하는 면적을 가질 수 있다. 디스플레이(113c) 및 윈도우(113b)는 디스플레이부(113, 도 1 참조)를 구성할 수 있다.
상기 프론트 케이스(111)의 후면에는 커버 부재(170)가 장착된다. 커버 부재(170)는 상기 윈도우(113b) 후면의 가장자리를 덮도록 형성되며, 중공체로 이루어진다. 커버 부재(170)는 링 부재(140)에 의하여 끼워맞춤되는 윈도우(113b)가 보다 견고하게 고정되도록 한다. 도시에 의하면, 상기 커버 부재(170)의 중공 부분은 상기 중공 부분의 중심축과 수직한 방향으로 적어도 일부가 개방된다.
이하, 도 4 내지 도 7C를 참조하여 상기 윈도우의 장착 메커니즘에 대하여 보다 상세하게 설명한다. 도 5는 도 4의 A 부분의 확대도이고, 도 6은 도 1의 라인 Ⅵ-Ⅵ을 따라 취한 와치형 이동 단말기에 대한 단면도이며, 도 7A 내지 도 7C는 도 3의 와치형 이동 단말기가 조립되는 공정을 나타내는 공정도들이다.
도 5를 참조하면, 지지부재(130)의 제1 영역(131)은 제2 영역(132)에서 돌출되도록 이루어진다. 제1 및 제2 영역(131, 132)은 상기 제1 영역(131)의 돌출에 의하여 서로 단차를 형성하고, 상기 단차는 지지부재(130)의 중공부분이 윈도우(113b)의 전면에서 후면을 향하는 방향으로 순차적으로 넓어지도록 이루어진다. 이를 통하여, 윈도우(113b)의 조립시에, 윈도우(113b)는 프론트 케이스(111)의 후면에서 전면을 향하는 방향(+ Y 방향)으로 삽입될 수 있다. 이와 같이, 지지부재(130)는 + Y 방향으로 언더컷이 발생하지 않도록 이루어진다.
도시에 의하면, 링 부재(140)는 적어도 일부가 제2 영역(132)에 안착되도록 형성되며, 삽입된 윈도우(113b)는 링 부재(140)에 의하여 고정된다. 도 7A 내지 도 7C를 참조하여, 윈도우(113b)의 조립 공정을 설명한다.
먼저, 도 7A와 같이 지지부재(130)의 제2 영역(132)에 링 부재(140)가 삽입되며, 이 때, 삽입 방향은 + Y 방향이 된다. 다음은, 도 7B와 같이 윈도우(113b)가 + Y 방향으로 삽입되며 윈도우 홀(113a)에서 링 부재(140)에 의하여 고정된다. 이 때에, 윈도우(113b)는 터치 패드(150)가 장착된 상태로 + Y 방향으로 삽입된다. 마지막으로 커버 부재(170)가 링 부재(140)와 윈도우(113b)의 후면을 덮도록 프론트 케이스(111)의 후면에 장착된다.
상기 설명된 조립 공정은 바텀 업 방식(Bottom Up Type)의 조립 공정으로 탑 다운 방식(Top Down Type)에 비하여 윈도우의 베젤을 보다 좁게 형성할 수 있는 장점이 있다. 탑 다운 방식의 조립은 도 11에 도시된 종래의 윈도우(13b) 장착 구조에 적용된다.
도 11은 종래의 방식으로 조립되는 단말기의 단면도이며, 도 11을 참조하면, 케이스(11)의 전면에서 윈도우 홀(13a)을 감싸는 부분은 내부 공간을 향하여 단차를 가지도록 이루어진다. 보다 구체적으로 케이스(11)의 전면에 대하여 리세스되는 단차부(14)가 형성되며, 단차부(14)에는 윈도우(13b)가 접착제(15) 또는 양면테이프를 매개로 장착되며, 이 때에 조립 방향은 - Y 방향이 된다. 도시한 바와 같이, 윈도우(13b)가 안착되기 위하여 단차부(14)는 충분한 넓이와 두께가 필요하며 따라서 윈도우 베젤은 보다 넓고 두껍게 구성된다. 또한 디스플레이(13c)와 윈도우(13b) 간의 간격(D)은 최소한 단차부(14)의 두께 이상이 된다.
이에 반해, 도 5를 참조하면, 본 발명의 윈도우 장착 메커니즘에 의하면, 커버 부재가 매우 얇은 판형으로 이루어질 수 있으므로, 디스플레이(113c)와 윈도우(113b) 간의 간격은 보다 가까워질 수 있다. 또한 이를 통하여, 디스플레이되는 화면이 윈도우상에서 보다 가깝게 형성되고, 화면의 밝기가 개선된다.
도 5의 도시에 의하면, 링 부재(140)의 내주면에는 윈도우(113b)의 측면이 삽입되도록 삽입부(141)가 형성된다. 이에 더하여, 링 부재(140)의 내주면에는 윈도우(113b)의 삽입을 제한하도록 상기 삽입부(141)에서 지지부재(130)의 중공부분을 향하여 돌출되는 돌출부(142)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 링 부재(140)의 단면은 + Y 방향으로 연장되다가 링 부재(140)의 중심을 향하여 절곡되도록 이루어질 수 있다. 이를 통하여 윈도우(113b)는 삽입부(141)를 따라 + Y 방향으로 삽입되며, 돌출부(142)에 도달함에 의하여 윈도후 홀(113a) 내의 특정 위치에서 고정된다.
링 부재(140)는 윈도우(113b)의 측면이 삽입부(141)에 삽입되면, 윈도우 홀(113a)과 윈도우(113b)의 사이에서 탄성변형하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 링 부재(140)는 탄성재질로 이루어지고, 윈도우(113b)에 의하여 가압되어 압축변형한다. 이를 통하여, 링 부재(140)는 윈도우(113b)를 고정시킴과 동시에 방수를 위한 실링 역할을 하게 된다.
도 6을 참조하면, 신호연결부재(152)는 전극막(151)의 외주에서 연장되어 회로기판(161)을 향하게 적어도 일부가 감기도록 배치된다. 보다 구체적으로, 윈도우(113b), 디스플레이(113c) 및 회로기판(161)은 적층되게 배치되며, 상기 신호연결부재(152)는 상기 전극막(151)의 외주에서 연장되고 상기 디스플레이(113c)를 지나 상기 회로기판(161)으로 연결된다.
도시에 의하면, 단말기 바디는 적어도 일부가 상기 손목을 감는 방향으로 경사진 외관을 구비한다. 신호연결부재(152)는 경사진 부분의 내부 공간에서 감기게 된다.
도 3을 참조하여 전술한 바와 같이, 커버 부재(170)의 중공 부분은 상기 중공 부분의 중심축과 수직한 방향으로 적어도 일부가 개방된다. 또한, 전극막(151)은 원형으로 형성되고, 외주의 적어도 일부가 커버 부재(170)의 개방되는 부분(171)을 향하여 돌출된다. 다시 도 6을 참조하면, 커버 부재(170)의 개방되는 부분(171)는 단말기 바디의 경사진 부분을 향하도록 배치된다.
신호연결부재(152)는 상기 커버 부재(170)의 개방되는 부분(171)을 관통하며, 신호연결부재(152)의 일단은 전극막(151)의 돌출되는 부분(151a)과 연결되며, 타단은 상기 전기 신호를 처리하도록 회로기판(161)과 연결된다. 만약, 도 11에 도시한 탑 다운 방식에 의하여 윈도우(13b)가 조립된다면 전극막과 회로기판 사이의 전기적 연결이 어려워질 것이나, 본 발명은 상기 설명과 같이 간단한 구조에 의하여 전기적 연결이 구현될 수 있다.
도 8 및 도 9는 각각 본 발명과 관련한 와치형 이동 단말기의 다른 실시예를 나타내는 단면도들이다.
도 8을 참조하면, 링 부재(240)의 내주면에는 윈도우(213b)의 측면이 삽입되도록 리세스부(243)가 형성된다. 리세스부는 링 부재(240)의 내주면에 수직한 방향으로 형성되며, 리세스부(243)의 바닥면(243a)에 윈도우(213b)의 측면이 안착된다.
상기 구조에 의하면, 윈도우는 링 부재의 탄성 변형에 의하여 끼워맞춤될 뿐만 아니라, 리세스부(243)에 삽입됨에 따라 고정될 수 있다. 따라서, 윈도우(113b)는 커버 부재(170, 도 5 참조)가 없어도 보다 견고히 고정될 수 있다.
도 9를 참조하면, 지지부재(330)의 형상은 프론트 케이스(311)에 의하여 구현될 수 있다. 즉, 지지부재(330)는 단말기 바디의 일 케이스를 이루게 된다. 보다 구체적으로 프론트 케이스(311)는 윈도우 홀(313a)이 내부를 향하여 점차적으로 순차적으로 넓어지도록 형성된다.
예를 들어, 윈도우 홀(313a)은 서로에 대해 높이차를 구비하는 제1 및 제2 단차면(311a, 311b)을 형성할 수 있다. 제1 및 제2 단차면(311a, 311b)은 각각 프론트 케이스(311)의 후면에 형성된다. 제1 단차면(311a)는 윈도우의 베젤(bezel)이 될 수 있으며, 제2 단차면(311b)에는 커버 부재(370)가 장착될 수 있다. 상기와 같은 구성에 의하여, 별도의 지지부재(130, 도 5 참조)가 없이 바텀-업 방식으로 조립되는 윈도우 장착 메커니즘이 구현될 수 있다.
도 10은 본 발명에 관련된 와치형 이동 단말기의 블록 구성도(block diagram)이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 와치형 이동 단말기는 디스플레이부(113), 음향 출력부(114), 영상 입력부(115), 사용자 입력부(116, 117), 전원공급부(190), 제어부(180), 무선통신 모듈(181), 메모리(184), 방송수신 모듈(185), 센싱유닛(186), 음향 입력부(187), 인터페이스(188)를 포함한다.
제어부(180)는 통상적으로 와치형 이동 단말기의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다.
무선통신 모듈(181)은 안테나를 통하여 이동통신 기지국과 무선 신호를 송/수신한다. 예를 들어 제어부(180)의 제어 하에 음성 데이터, 문자 데이터, 영상 데이터 및 제어 데이터의 송수신을 담당하며 이를 위해 송신할 신호를 변조하여 송신하는 송신부(162)와, 수신되는 신호를 복조하는 수신부(183)을 포함한다.
사용자 입력부(116, 117)는 사용자가 단말기의 동작 제어를 위하여 입력하는 키 입력 데이터를 제어부(180)에 제공한다. 사용자 입력부(116, 117)는 돔 스위치(dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성된다.
영상 입력부(115)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 그리고, 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(113)에 표시 가능한 영상 데이터로 변환되어 디스플레이부(113)로 출력된다.
영상 입력부(115)에서 처리된 화상 프레임은 제어부(180)의 제어에 의해 메모리(184)에 저장되거나 무선통신 모듈(181)를 통하여 외부로 전송된다.
음향 입력부(187)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 그리고, 처리된 음성 데이터는 통화 모드인 경우 무선통신 모듈(181)를 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 무선통신 모듈(181)로 출력된다. 녹음 모드인 경우 처리된 음성 데이터는 메모리(184)에 저장되도록 출력된다.
음향 입력부(187)는 외부의 음향 신호를 입력받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)를 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.
디스플레이부(113)는 와치형 이동 단말기에서 처리되는 정보를 표시 출력한다. 예를 들어 와치형 이동 단말기가 통화 모드인 경우 제어부(180)의 제어에 의해 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시 출력한다. 그리고 와치형 이동 단말기가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우 제어부(180)의 제어에 의해 촬영된 영상 또는 UI,GUI를 표시 출력한다. 디스플레이부(113)는 터치 스크린을 포함하여 구성되는 경우, 출력 장치 이외에 입력 장치로 사용된다.
음향 출력부(114)는 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 제어부(180)의 제어에 의해 무선통신 모듈(181)로부터 수신된 음향 데이터 또는 메모리(184)에 저장된 음향 데이터를 변환하여 외부로 출력한다.
또한, 음향 출력부(114)는 와치형 이동 단말기에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력한다.
센싱유닛(186)은 와치형 이동 단말기의 개폐 상태, 와치형 이동 단말기의 위치, 사용자 접촉 유무 등과 같이 와치형 이동 단말기의 현 상태를 감지하여 와치형 이동 단말기의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. 예를 들어 와치형 이동 단말기가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱하여 제어부(180)로 센싱 결과를 출력하여 단말기의 동작이 제어되도록 한다. 또한 전원 공급부(190)의 전원 공급 여부, 인터 페이스(188)의 외부 기기 결합 여부 등과 관련된 센싱 기능을 담당한다.
인터페이스(188)는 와치형 이동 단말기 이외 유/무선 헤드셋, 외부 충전기, 유/무선 데이터 포트, 카드 소켓(예를 들어, 메모리 카드(Memory card), SIM/UIM card) 등을 와치형 이동 단말기에 연결되는 모든 외부기기와의 인터페이스 역할을 한다. 이와 같은 인터페이스(188)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나 전원을 공급받아 와치형 이동 단말기 내부의 각 구성 요소에 전달하거나 와치형 이동 단말기 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다.
메모리(184)는 제어부(180)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다.
또한, 메모리(184)에는 본 발명과 관련된 와치형 이동 단말기의 동작을 제어하는 프로그램이 저장된다
이러한 메모리(184)는 일반적으로 알려진 하드 디스크, 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 플래시 메모리, 램, 롬 등의 개념을 포함한다.
방송수신 모듈(185)은 위성 또는 지상파 등을 통하여 전송된 방송 신호를 수신하여 음향 출력부(114), 디스플레이부(113)에 출력 가능한 방송 데이터 형태로 변환하여 제어부(180)에 출력한다. 또한 방송수신 모듈(185)은 방송과 관련된 부가 데이터(예를 들면, EPG(Electric Program Guide), 채널 리스트 등)를 수신한다. 방송수신 모듈(185)에서 변환된 방송 데이터 및 부가 데이터는 메모리(184)에 저장될 수도 있다.
전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.
상기와 같은 와치형 이동 단말기는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (17)

  1. 윈도우 홀이 형성되는 본체;
    중공체로 이루어지며, 상기 윈도우 홀을 감싸도록 형성되는 제1 영역과 상기 윈도우 홀의 가장자리를 가리도록 상기 제1 영역에서 중공 부분을 향하여 연장되는 제2 영역을 구비하는 지지부재;
    상기 본체의 외부를 향하는 전면과 상기 전면과 반대되는 후면을 구비하고, 상기 윈도우 홀에서 상기 전면의 적어도 일부가 상기 제2 영역에 의하여 덮이도록 배치되는 윈도우; 및
    상기 윈도우가 고정되도록 상기 윈도우 홀과 상기 윈도우의 사이에 끼워지는 링 부재를 포함하고,
    상기 링 부재의 내주면에는 상기 윈도우의 측면이 삽입되도록 리세스부가 형성되며, 상기 링 부재의 상측 및 하측은 상기 윈도우를 향하여 돌출되어 상기 리세스부의 바닥면에 상기 윈도우의 측면이 안착되는 와치형 이동 단말기
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지부재는 상기 본체의 일면에 장착되며, 상기 제1 영역은 상기 본체의 일면을 덮도록 형성되는 것을 특징으로 하는 와치형 이동 단말기.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 링 부재는 적어도 일부가 상기 제2 영역에 안착되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 와치형 이동 단말기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 영역은 상기 제1 영역의 돌출에 의하여 서로 단차를 형성하고,
    상기 단차는 상기 지지부재의 중공부분이 상기 윈도우의 전면에서 후면을 향하는 방향으로 순차적으로 넓어지도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 와치형 이동 단말기.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 윈도우의 후면을 덮도록 배치되며, 터치 입력을 감지하도록 형성되는 터치 패드를 더 포함하며,
    상기 터치 패드는,
    상기 터치 입력에 대응하는 전기 신호를 생성하며, 외주의 적어도 일부가 일 방향으로 돌출되는 전극막; 및
    일단은 상기 전극막의 돌출되는 부분과 연결되며, 타단은 상기 전기 신호를 처리하도록 회로기판과 연결되는 신호연결부재를 포함하는 와치형 이동 단말기.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서,
    상기 신호연결부재는 상기 전극막의 외주에서 연장되어 상기 회로기판을 향하도록 적어도 일부가 감기는 것을 특징으로 하는 와치형 이동 단말기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 중공부분에 대응하도록 배치되는 디스플레이를 더 포함하고,
    상기 윈도우, 디스플레이 및 회로기판은 적층되게 배치되며, 상기 신호연결부재는 상기 전극막의 외주에서 연장되고 상기 디스플레이를 지나 상기 회로기판으로 연결되는 것을 특징으로 하는 와치형 이동 단말기.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 본체에 장착되며, 상기 윈도우 후면의 가장자리를 덮도록 형성되는 커버 부재를 더 포함하는 와치형 이동 단말기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 커버 부재는 중공체로 이루어지고,
    상기 커버 부재의 중공 부분은 상기 중공 부분의 중심축과 수직한 방향으로 적어도 일부가 개방되는 것을 특징으로 하는 와치형 이동 단말기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 윈도우는 원형으로 이루어지고, 상기 윈도우의 후면에는 터치 패드가 배치되며,
    상기 터치 패드는,
    원형으로 형성되고, 외주의 적어도 일부가 상기 커버 부재의 개방되는 부분을 향하여 돌출되는 전극막; 및
    상기 커버 부재의 개방되는 부분을 관통하도록 배치되고, 일단은 상기 전극막의 돌출되는 부분과 연결되며, 타단은 전기 신호를 처리하도록 회로기판과 연결되는 신호연결부재를 포함하는 와치형 이동 단말기.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 본체 내부의 유체 유입을 제한하도록 상기 본체의 일면과 상기 지지부재 사이에 배치되는 가스켓을 더 포함하는 와치형 이동 단말기.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 지지부재는 상기 본체의 일 케이스를 이루는 것을 특징으로 하는 와치형 이동 단말기.
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