KR101677627B1

KR101677627B1 - 휴대 단말기

Info

Publication number: KR101677627B1
Application number: KR1020100041079A
Authority: KR
Inventors: 이현우
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2010-04-30
Filing date: 2010-04-30
Publication date: 2016-11-18
Also published as: KR20110121477A

Abstract

본 발명은 휴대 단말기의 버튼 입력장치에 관한 것으로, 버튼홀이 형성된 단말기 케이스; 상기 버튼홀의 내측에 배치되는 스위치; 및 상기 스위치를 누를 수 있게 형성되는 누름작동부를 포함하고, 상기 누름작동부는, 상기 버튼홀을 통하여 노출될 수 있게 형성되는 버튼부; 및 상기 버튼부의 내측에 그 테두리가 상기 버튼홀에 맞는 형태로 형성되며, 상기 버튼부의 누름시 그 단면이 탄성적으로 축소되고, 상기 버튼부의 누름해제시 그 단면이 탄성적으로 확장될 수 있게 형성되는 갭리스 몸체부를 포함한다.

Description

휴대 단말기{MOBILE TERMINAL}

본 발명은 휴대 단말기의 버튼 입력장치에 관한 것이다.

휴대 단말기는 휴대가 가능하면서 음성 및 영상 통화 기능, 정보를 입·출력하는 기능 및 데이터를 저장할 수 있는 기능 등을 하나 이상 갖춘 휴대용 기기이다.

기능이 다양화됨에 따라 휴대 단말기는 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복잡한 기능들을 갖추고 있으며, 이들은 종합적으로 탑재되어 멀티미디어 기기(Multimedia Player)를 구현하기도 한다.

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 사용자 인터페이스(User Interface) 환경이 제공되고 있다. 터치스크린은 그러한 사용자 인터페이스를 개선시키는 좋은예가 되고 있다. 그러나, 터치스크린만에 의한 입력은 입력느낌(즉, 클릭하는 느낌)이 분명하지 않는 단점이 있다.

이를 위하여 터치스크린의 일측에 푸시방식으로 입력할 수 있는 버튼장치를 두기도 하는데, 클릭감을 강조하는 경우, 오히려 버튼장치와 버튼홀 사이의 갭이 커지게 되고 그에 의하여 이물이 침투되기 쉽고 감성적 불량이 발생할 여지가 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 버튼부와 버튼홀 사이에 갭이 발생되는 것을 최소화시킴으로써 이물의 침투를 막고 외관을 개선시키는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위해, 본 발명과 관련된 휴대 단말기는, 버튼홀이 형성된 단말기 케이스; 상기 버튼홀의 내측에 배치되는 스위치; 및 상기 스위치를 누를 수 있게 형성되는 누름작동부를 포함하고, 상기 누름작동부는, 상기 버튼홀을 통하여 노출될 수 있게 형성되는 버튼부; 및 상기 버튼부의 내측에 그 테두리가 상기 버튼홀에 맞는 형태로 형성되며, 상기 버튼부의 누름시 그 단면이 탄성적으로 축소되고, 상기 버튼부의 누름해제시 그 단면이 탄성적으로 확장될 수 있게 형성되는 갭리스 몸체부를 포함한다.

상기 버튼홀은 내부로 갈수록 입구 면적이 줄어들도록 형성될 수 있다.

상기 갭리스 몸체부는, 상기 버튼부를 지지할 수 있게 형성되며, 상기 스위치를 누를 수 있게 상기 스위치를 향하여 연장된 누름몸체; 누름몸체의 주위에 상호 이격된 상태로 배치되며, 상기 버튼홀의 내벽면을 따라 접촉한 상태로 이동 가능하게 형성되는 복수의 경성 이동부재; 및 상기 이동부재를 지지할 수 있게 신축가능하게 형성되는 연성 결합부재를 포함할 수 있다.

상기 버튼홀의 내벽면은 표면측 입구면적이 내측 입구면적보다 크도록 경사게 형성되고, 상기 버튼홀의 내벽면에 접촉하는 이동부재의 외주벽은 상기 내벽면에 대응되게 역으로 경사지게 형성될 수 있다.

상기 버튼홀은 사각형 형태로 형성되고, 상기 이동 부재는 상기 누름몸체를 중심으로 4개로 이루어질 수 있다.

상기 이동부재들 사이는 제1간격을 두고 이격된 상태로 배치되고, 상기 각 이동부재는 상기 누름몸체에 대하여 제2간격을 두고 이격된 상태로 배치될 수 있다.

상기 버튼부는 박판 형태로 형성되며, 상기 누름몸체의 상면에 접착제에 의하여 부착될 수 있다.

상기 결합부재의 내주면은 상기 누름몸체의 외주면에 부착될 수 있다.

상기 이동부재의 상면은 상기 버튼부의 하면에 대하여 고정되지 않는 상태로 형성될 수 있다.

본 발명은 또한, 전면에 터치스크린이 형성된 단말기 본체; 상기 터치스크린의 일측에 배치되며, 누름방식으로 입력할 수 있게 구성된 복수의 버튼장치를 포함하고, 상기 각 버튼장치는, 버튼홀이 형성된 단말기 케이스; 상기 버튼홀의 내측에 배치되는 스위치; 및 상기 스위치를 누를 수 있게 형성되는 누름작동부를 포함하며, 상기 누름작동부는, 상기 버튼홀을 통하여 노출될 수 있게 형성되는 버튼부; 및 상기 버튼부의 내측에 그 테두리가 상기 버튼홀에 맞는 형태로 형성되며, 상기 버튼의 누름시 그 단면이 탄성적으로 축소되고, 상기 버튼의 누름해제시 그 단면이 탄성적으로 확장될 수 있게 형성되는 갭리스 몸체부를 포함하는 휴대 단말기를 제시한다.

본 발명과 관련된 휴대 단말기에 의하면, 버튼부의 하부에 배치되는 갭리스 몸체부를 통하여 버튼부의 누름시 그 단면이 탄성적으로 축소되고, 버튼부의 누름해제시 그 단면이 탄성적으로 확장되는 것이므로, 버튼부와 버튼홀 사이의 갭을 형성하지 않는다. 갭이 형성이 최소화되므로 갭을 통하여 먼지 또는 이물이 유입되는 것이 방지된다. 나아가, 이러한 갭의 방지는 미관을 저해할 수 있는 조립틈(clearance)을 최소화시키는데 유용하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 휴대 단말기의 블록 구성도(block diagram)
도 2는 본 발명과 관련된 휴대 단말기의 일 예를 전면에서 바라본 사시도
도 3은 본 발명과 관련된 버튼장치들 중 어느 하나를 확대하여 보인 외관 사시도
도 4는 본 발명과 관련된 버튼장치의 개략적인 단면도
도 5는 도 4의 버튼장치가 눌려진 상태를 보인 작동상태도
도 6은 본 발명과 관련된 버튼장치의 횡단면도
도 7은 도 6의 버튼장치가 눌려진 상태를 보인 작동상태도
도 8은 본 발명과 관련된 다른 예에 따른 버튼장치의 단면도

이하, 본 발명과 관련된 휴대 단말기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 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.

본 명세서에서 설명되는 휴대 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등이 포함될 수 있다. 그러나 본 명세서에 기재된 실시예에 따른 구성은 휴대 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 휴대 단말기의 블록 구성도(block diagram)이다.

휴대 단말기(100)는 무선 통신부(110), A/V(Audio/Video) 입력부(120), 사용자 입력부(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(160), 인터페이스부(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 휴대 단말기가 구현될 수도 있다. 이하, 각 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.

무선 통신부(110)는 휴대 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이 또는 휴대 단말기(100)와 휴대 단말기(100)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(110)는 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114) 및 위치정보 모듈(115) 등을 포함할 수 있다.

방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다.

방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 단말기에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다.

방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련한 정보를 의미할 수 있다. 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있다. 이러한 경우에는 이동통신 모듈(112)에 의해 수신될 수 있다. 방송 관련 정보는 다양한 형태로 존재할 수 있다. 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 형태로 존재할 수 있다.

방송 수신 모듈(111)은, 예를 들어, DMB-T(Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial), DMB-S(Digital Multimedia Broadcasting-Satellite), MediaFLO(Media Forward Link Only), DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld), ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial) 등의 디지털 방송 시스템을 이용하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다. 물론, 방송 수신 모듈(111)은, 상술한 디지털 방송 시스템뿐만 아니라 다른 방송 시스템에 적합하도록 구성될 수도 있다.

방송 수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(160)에 저장될 수 있다.

이동통신 모듈(112)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 휴대 단말기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수 있다.

근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 그러한 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.

위치정보 모듈(115)은 휴대 단말기의 위치를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Position System) 모듈이 있다.

도 1을 참조하면, A/V(Audio/Video) 입력부(120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(121)와 마이크(122) 등이 포함될 수 있다. 카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있다.

카메라(121)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(160)에 저장되거나 무선 통신부(110)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 카메라(121)는 사용 환경에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.

마이크(122)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 통화 모드인 경우 이동통신 모듈(112)을 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다. 마이크(122)에는 외부의 음향 신호를 입력받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

사용자 입력부(130)는 사용자가 단말기의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다.

센싱부(140)는 휴대 단말기(100)의 개폐 상태, 휴대 단말기(100)의 위치, 사용자 접촉 유무, 휴대 단말기의 방위, 휴대 단말기의 가속/감속 등과 같이 휴대 단말기(100)의 현 상태를 감지하여 휴대 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. 예를 들어 휴대 단말기(100)가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 전원 공급부(190)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(170)의 외부 기기 결합 여부 등을 센싱할 수도 있다. 한편, 센싱부(140)는 근접 센서(141)를 포함할 수 있다.

출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 디스플레이부(151), 음향 출력 모듈(152), 알람부(153), 및 햅틱 모듈(154) 등이 포함될 수 있다.

디스플레이부(151)는 휴대 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 휴대 단말기가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 휴대 단말기(100)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우에는 촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI를 표시한다.

디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

이들 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 TOLED(Transparant OLED) 등이 있다. 디스플레이부(151)의 후방 구조 또한 광 투과형 구조로 구성될 수 있다. 이러한 구조에 의하여, 사용자는 단말기 본체의 디스플레이부(151)가 차지하는 영역을 통해 단말기 본체의 후방에 위치한 사물을 볼 수 있다.

휴대 단말기(100)의 구현 형태에 따라 디스플레이부(151)가 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들어, 휴대 단말기(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.

디스플레이부(151)와 터치 동작을 감지하는 센서('터치 센서'라 불릴 수 있다)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우('터치 스크린'이라 불릴 수 있다)에, 디스플레이부(151)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치 센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다.

터치 센서는 디스플레이부(151)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부(151)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.

터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 디스플레이부(151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.

도 1을 참조하면, 터치스크린에 의해 감싸지는 휴대 단말기의 내부 영역 또는 터치 스크린의 근처에 근접 센서(141)가 배치될 수 있다. 근접 센서는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출한다. 근접 센서의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 터치스크린이 정전식인 경우에는 포인터의 근접에 따른 전계의 변화로 포인터의 근접을 검출하도록 구성된다. 이 경우 터치 스크린(터치 센서)은 근접 센서로 분류될 수도 있다. 근접센서는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지한다. 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 정보는 터치스크린 상에 출력될 수 있다.

음향 출력 모듈(152)은 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(160)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(152)은 휴대 단말기(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력 모듈(152)에는 리시버(Receiver), 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.

알람부(153)는 휴대 단말기(100)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 휴대 단말기에서 발생 되는 이벤트의 예로는 호 신호 수신, 메시지 수신, 키 신호 입력, 터치 입력 등이 있다. 알람부(153)는 비디오 신호나 오디오 신호 이외에 다른 형태, 예를 들어 진동으로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수도 있다. 비디오 신호나 오디오 신호는 디스플레이부(151)나 음성 출력 모듈(152)을 통해서도 출력될 수 있어서, 그들(151,152)은 알람부(153)의 일부로 분류될 수도 있다.

햅틱 모듈(haptic module)(154)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(154)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 있다. 햅택 모듈(154)이 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 제어가능하다. 예를 들어, 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.

햅틱 모듈(154)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(eletrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.

햅틱 모듈(154)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과의 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(154)은 휴대 단말기(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.

메모리(160)는 제어부(180)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 메모리(160)는 터치스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 휴대 단말기(100)는 인터넷 상에서 메모리(160)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.

인터페이스부(170)는 휴대 단말기(100)에 연결되는 모든 외부기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(170)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 휴대 단말기(100) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 휴대 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등이 인터페이스부(170)에 포함될 수 있다.

식별 모듈은 휴대 단말기(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(User Identify Module, UIM), 가입자 인증 모듈(Subscriber Identify Module, SIM), 범용 사용자 인증 모듈(Universal Subscriber Identity Module, USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 포트를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다.

인터페이스부는 휴대 단말기(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 크래들로부터의 전원이 휴대 단말기(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 휴대 단말기로 전달되는 통로가 될 수 있다. 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 전원은 휴대 단말기가 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수도 있다.

제어부(controller, 180)는 통상적으로 휴대 단말기의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 제어부(180)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(181)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 모듈(181)은 제어부(180) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(180)와 별도로 구현될 수도 있다.

제어부(180)는 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다.

전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.

도 2는 본 발명과 관련된 휴대 단말기의 일 예를 전면에서 바라본 사시도이다. 개시된 휴대 단말기(100)는 바(bar) 형태의 단말기 본체(101)를 구비하고 있다. 다만, 본 발명과 관련된 입력장치는 여기에 한정되지 않으며, 2 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 슬라이드 타입, 폴더 타입, 스윙 타입, 스위블 타입 등 다양한 구조에 적용이 가능하다.

단말기 본체(101)는 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 본 실시예에서, 케이스는 제1케이스(103)와 제2케이스(104)로 구분될 수 있다. 제1케이스(103)와 제2케이스(104)의 사이에 형성된 공간에는 각종 전자부품들이 내장된다. 프론트 케이스(103)와 리어 케이스(104) 사이에는 적어도 하나의 중간 케이스가 추가로 배치될 수도 있다. 이러한 케이스들은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속 재질, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS) 또는 티타늄(Ti) 등과 같은 금속 재질을 갖도록 형성될 수도 있다.

단말기 본체(101)의 전면에는 터치스크린(151)이 배치될 수 있다. 터치스크린(151)은 전면케이스(102)에 의하여 출력영역을 한정되며, 이 점에서 전면케이스(102)는 '윈도우'라 불릴 수 있다. 또한, 터치스크린(151)의 하측에는 제1버튼장치(200)가 구비되며, 제1버튼장치(200)는 전면케이스(102)에 장착될 수 있다.

단말기 본체(101)의 전면에는 터치스크린(151) 외에도 음향 출력 모듈(152), 카메라(121), 제1버튼장치(200), 마이크(122), 인터페이스(170) 등이 배치될 수 있다. 터치스크린(151)은 전면 케이스(102)의 전면(front surface)의 대부분을 차지한다. 터치스크린(151)의 양단부 중 일 단부에 인접한 영역에는 음향출력부(151)와 카메라(121)가 배치되고, 다른 단부에 인접한 영역에는 본 발명과 관련한 제1버튼장치(200)와 마이크(122)가 배치된다. 제2버튼장치(132)와 인터페이스(170) 등은 제1케이스(103) 및 제2케이스(104)의 측면들에 배치될 수 있다.

터치스크린(151)은 엘시디(LCD) 또는 OLED 등과 같은 디스플레이 장치와 디스플레이 장치의 상부에 배치되는 터치감지층을 포함하여 이루어진다. 터치감지층은 방식에 따라 정전식 또는 정압식으로 나뉠 수 있으며, 본 발명과 관련된 보정방법은 정전식 및 정압식 모두에 적용될 수 있다. 터치스크린(151)은 휴대 단말기(100)의 각종 모드에 따른 시각정보를 출력하고 필요한 입력을 터치방식에 의하여 할 수 있게 구성되어 있다.

제1버튼장치(200)를 통하여 입력되는 내용은 터치스크린(151)을 통하여 출력될 수 있다. 나아가, 터치스크린(151)은 단말기(100)의 사용상태를 시각적으로 보여주거나, 재생되는 멀티미디어의 상태, 또는 카메라 장치(121)의 뷰파인더(viewfinder)가 될 수 있다.

리시버(152)는 주로 통화음, 각종 시스템 알림음 또는 멀티미디어의 재생음 등을 출력할 수 있게 구성된다. 리시버(152)는 다이나믹 스피커 형태로 구성되거나, 골전도 방식으로 구성되는 것이 가능하다. 리시버(152) 외에 단말기 본체(101)에는 라우드 스피커가 장착될 수 있다. 그러한 스피커는 단말기 본체(101)에 고정되어 있거나 착탈이 가능한 형태로 구성될 수 있다.

사용자 입력부는 휴대 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력받을 수 있게 구성되어 있으며, 도 2에서는 단말기바디(101)의 전면에 배치된 제1버튼장치(200) 및 측면에 배치된 제2버튼장치(132)를 개시하고 있다. 제1 및 제2버튼장치(200,132)는 조작부(manipulating portion)로도 통칭될 수 있으며, 사용자가 촉각적인 느낌을 가면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다.

제1 또는 제2버튼장치(200,132)에 의하여 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1버튼장치(200)는 시작, 종료, 스크롤 등과 같은 명령을 입력받고, 제2버튼장치(132)는 음향출력부(152)에서 출력되는 음향의 크기 조절 또는 터치스크린(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등과 같은 명령을 입력받을 수 있다.

도 3은 본 발명과 관련된 버튼장치들 중 어느 하나를 확대하여 보인 외관 사시도이다.

본 발명과 관련된 제1버튼장치(200)는 입력기능을 담당하는 터치스크린(151)과 별도로 터치스크린(151) 등을 조작상의 유용성을 극대화시킬 수 있도록 터치스크린(151)과 인접하여 배치되어 있다. 디자인 면에서 제1버튼장치(200)는 단말기 본체(101)의 상면에 노출되는 버튼부(210)를 포함하고 있다. 제1버튼장치(200)를 이루는 복수의 버튼부(210)는 일정한 모양을 가질 수 있으며, 도 2 또는 도 3과 같이 사각형 형태로 형성될 수 있다. 버튼부(210)에는 키표지(211)를 포함할 수 있다. 키표지(211)는 인쇄되어 있거나, 식각되어 형성될 수 있으며, 내부의 조명에 의하여 백라이팅될 수 있도록 투광성 또는 반투광성으로 형성될 수 있다. 나아가, 버튼부(210) 역시 투광성 또는 반투광성으로 형성될 수도 있다.

버튼부(210)는 전면케이스(102)에 형성된 버튼홀(102a)과 비교하여 외부에서 보았을 때 거의 갭이 없을 정도의 사이즈로 형성되어 있다. 즉, 버튼부(210)의 가장자리는 전면케이스(102)의 일부로 여겨질 정도로 버튼홀(102a)의 가장자리에 매우 근접하여 있다.

도 4는 본 발명과 관련된 버튼장치의 개략적인 단면도이다.

도 4에 도시된 것과 같이, 버튼장치(200)는 전면케이스(102)의 내부에 배치된 스위치(202)를 동작시키기 위한 몇 가지의 부품들 즉, 누름작동부(210)를 포함한다.

우선, 전면케이스(102)에는 버튼홀(102a)이 형성되어 있으며, 버튼홀(102a)의 내부에는 스위치(202)가 형성된 회로기판(201)이 구비되어 있다. 회로기판(201)은 경성(rigid) 또는 연성(flexible) 기판 형태로 형성될 수 있다. 스위치(202)는 금속돔의 탄성적인 변형에 의하여 접점들 사이를 연결하도록 구성되거나, 도전체가 부착된 고무와 같은 탄성막의 변형에 의하여 접점들 사이를 연결하도록 구성되는 예가 가능하다. 도 4는 이 중 전자의 예를 보이고 있다.

버튼홀(102a)은 내부로 갈수록 입구 면적이 줄어들도록 형성되어 있다. 보다 구체적으로, 버튼홀(102a)의 내벽면(102b)은 표면측 입구면적이 내측 입구면적보다 크도록 경사게 형성되어 있다. 다만, 버튼홀(102a)의 내벽면(102b)이 갖는 경사는 실제의 경사에 비하여 작을 수 있으며, 이해의 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있음을 주의하여야 한다.

누름작동부(210)는 버튼부(210)와, 버튼부(210)의 하부에 형성된 갭리스 몸체부(230)를 포함한다. 기본적으로 갭리스 몸체부(230)는 버튼부(210)의 누름시 스위치(202)를 누를 수 있게 형성되어 있다. 또한, 갭리스 몸체부(230)는 그 테두리가 버튼홀(102a)에 맞는 형태로 형성되어 있으며, 버튼부(210)의 누름시 그 단면이 탄성적으로 축소되고, 버튼부(210)의 누름해제시 그 단면이 탄성적으로 확장될 수 있게 형성되어 있다.

갭리스 몸체부(230)는 누름몸체(233)와, 경성 이동부재(231) 및 연성 결합부재(232)를 포함하는 형태로 구성되어 있다.

누름몸체(233)는 버튼부(210)를 부착한 상태로 버튼부(210)가 지지될 수 있게 형성되어 있으며, 스위치(202)를 누를 수 있게 스위치(202)를 향하여 연장된 형태로 되어 있다. 버튼부(210)는 누름몸체(233)의 상면에 접착제 또는 양면테입과 같은 수단에 의하여 부착되어 고정된 형태로 되어 있다. 이러한 누름몸체(233)는 스위치(202)를 누를 수 있을 정도의 경성과 함께 부드러운 클릭감을 제공할 수 있도록 실리콘 고무 등에 의하여 형성될 수 있다.

이동부재(231)는 누름몸체(233)의 주위에 복수 개가 상호 이격된 상태로 배치되어 있으며, 버튼홀(102a)의 내벽면을 따라 접촉한 상태로 이동 가능하게 형성되어 있다. 이러한 이동부재(231)는 버튼홀(102a)의 내벽면과의 관계에서 윤활성이 우수한 재질(예: polyoxymethylene, POM) 금속(예: STS) 등이 사용될 수 있다.

결합부재(232)는 복수의 이동부재(231)가 지지될 수 있게 되어 있다. 이러한 결합부재(232)는 복수의 이동부재(231) 사이의 공간을 채움과 아울러 복수의 이동부재(231)가 버튼홀(102a)의 내벽면(102b)과 접촉하며 이동할 때 탄성력을 제공할 수 있게 형성된다. 결합부재(232)는 예를 들어, 신축성이 우수한 플라스틱, 고무, 또는 금속류 등에 의하여 형성될 수 있으며, 다공성이 있는 형태로 형성될 수 있다.

도 5는 도 4의 버튼장치가 눌려진 상태를 보인 작동상태도이고, 도 6은 본 발명과 관련된 버튼장치의 횡단면도이고, 도 7은 도 6의 버튼장치가 눌려진 상태를 보인 작동상태도이다.

도 6과 같이, 버튼부(210)를 누르기 전에는 갭리스 몸체부(230)의 결합부재(232)의 탄성에 의하여 이동부재(231)가 버튼홀(102a)의 내벽면(102b)에 밀착된 상태를 유지하고 있다. 그러한 밀착상태는 먼지나 이물이 버튼부(220)와 버튼홀(102a) 사이의 갭에 먼지나 이물이 침투하는 것을 효과적으로 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 외관면에서 틈이 거의 없는 견고한 느낌을 줄 수 있다.

버튼부(210)를 누르면, 갭리스 몸체부(230)의 이동부재(231)는 경사가 진 버튼홀(102a)의 내벽과의 작용에 의하여 중심방향으로 후퇴되면서 갭리스 몸체부(230)의 횡단면을 감소시킨다. 즉, 도 7과 같이, 버튼부(210)를 누르면, 버튼부(210)의 하부에 있는 갭리스 몸체부(230)의 단면이 원래의 크기(S1)로부터 S2로 축소된다. 이를 위하여, 이동부재(231)의 상면은 버튼부(220)의 하면에 대하여 고정되지 않는다. 그 결과, 이동부재(231)는 중심방향으로 이동되고, 결합부재(232)는 수축된다.

반대로, 눌렀던 버튼부(220)에서 힘이 제거되면, 스위치(202)의 복원력에 의하여 누름몸체(233) 및 버튼부(220)는 상방으로 이동하게 된다. 버튼홀(102a)의 내벽면(102b) 경사를 따라 이동되었던 이동부재(231)는 결합부재(232)의 탄성작용에 의하여 다시 버튼홀(102a)의 내벽면(102b)과 밀착된 상태로 반대방향으로 이동하게 된다. 따라서, 버튼부(220)와 버튼홀(102a) 사이에는 버튼부(220)의 누름 여부와 관계없이 언제나 갭이 존재하지 않게 되어 이물의 침투를 방지할 수 있게 된다.

도 8은 본 발명과 관련된 다른 예에 따른 버튼장치의 단면도이다. 도 8은 갭리스 몸체부(230)의 하부에 배치되는 돔스위치(202')가 앞의 실시예와 다른 방향을 향하도록 배치되어 있다. 즉, 돔스위치(202')는 누름몸체(233')의 하부에 마련되는 연성회로기판(201')의 하면에 부착되어 있으며, 하방으로 돌출되어 있다. 돔스위치(202')의 하부에는 지지판(203)이 형성되어 있어, 버튼부(220)가 눌려지면 누름몸체(233')가 눌려지며 연성회로기판(201')과 돔스위치(202')를 누르게 된다. 돔스위치(202')는 그 하부의 지지판(203)에 접촉된 상태로 눌려지며 입력신호를 발생시키게 된다. 여기에서도 누름작동부(210')는 버튼홀(102a)과의 어떠한 틈(갭)을 발생하지 않으므로 이물이 침투되거나 외관이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

상기와 같이 설명된 휴대 단말기는 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다

Claims

버튼홀이 형성된 단말기 케이스;
상기 버튼홀의 내측에 배치되는 스위치; 및
상기 스위치를 누를 수 있게 형성되는 누름작동부를 포함하고, 상기 누름작동부는,
상기 버튼홀을 통하여 노출될 수 있게 형성되는 버튼부; 및
상기 버튼부의 내측에 그 테두리가 상기 버튼홀에 맞는 형태로 형성되며, 상기 버튼부의 누름시 그 단면이 탄성적으로 축소되고, 상기 버튼부의 누름해제시 그 단면이 탄성적으로 확장될 수 있게 형성되는 갭리스 몸체부를 포함하며,
상기 버튼홀은 내부로 갈수록 입구 면적이 줄어들도록 형성된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
삭제
제1항에 있어서, 상기 갭리스 몸체부는,
상기 버튼부를 지지할 수 있게 형성되며, 상기 스위치를 누를 수 있게 상기 스위치를 향하여 연장된 누름몸체;
상기 누름몸체의 주위에 상호 이격된 상태로 배치되며, 상기 버튼홀의 내벽면을 따라 접촉한 상태로 이동 가능하게 형성되는 복수의 경성 이동부재; 및
상기 이동부재를 지지할 수 있게 신축가능하게 형성되는 연성 결합부재를 포함하는 휴대 단말기.
제3항에 있어서,
상기 버튼홀의 내벽면은 표면측 입구면적이 내측 입구면적보다 크도록 경사게 형성되고, 상기 버튼홀의 내벽면에 접촉하는 이동부재의 외주벽은 상기 내벽면에 대응되게 역으로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
제3항에 있어서,
상기 버튼부는 사각형 형태로 형성되고, 상기 이동 부재는 상기 누름몸체를 중심으로 4개로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
제5항에 있어서,
상기 이동 부재들 사이는 제1간격을 두고 이격된 상태로 배치되고, 상기 각 이동부재는 상기 누름몸체에 대하여 제2간격을 두고 이격된 상태로 배치된 것을 특징으로하는 휴대 단말기.
제3항에 있어서,
상기 버튼부는 박판 형태로 형성되며, 상기 누름몸체의 상면에 접착제에 의하여 부착된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
제7항에 있어서,
상기 결합부재의 내주면은 상기 누름몸체의 외주면에 부착된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
제7항에 있어서,
상기 이동부재의 상면은 상기 버튼부의 하면에 대하여 고정되지 않는 상태로 형성된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
전면에 터치스크린이 형성된 단말기 본체;
상기 터치스크린의 일측에 배치되며, 누름방식으로 입력할 수 있게 구성된 복수의 버튼장치를 포함하고, 상기 각 버튼장치는,
버튼홀이 형성된 단말기 케이스;
상기 버튼홀의 내측에 배치되는 스위치; 및
상기 스위치를 누를 수 있게 형성되는 누름작동부를 포함하며, 상기 누름작동부는,
상기 버튼홀을 통하여 노출될 수 있게 형성되는 버튼부; 및
상기 버튼부의 내측에 그 테두리가 상기 버튼홀에 맞는 형태로 형성되며, 상기 버튼의 누름시 그 단면이 탄성적으로 축소되고, 상기 버튼의 누름해제시 그 단면이 탄성적으로 확장될 수 있게 형성되는 갭리스 몸체부를 포함하며,
상기 버튼홀은 내부로 갈수록 입구 면적이 줄어들도록 형성된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.