KR102257630B1 - 와치타입 단말기 - Google Patents

Abstract

전면에 디스플레이부가 배치되는 프론트 케이스; 상기 프론트 케이스의 후방에서 상기 프론트 케이스와 결합하여 내부공간을 형성하는 리어 케이스; 상기 내부공간에 위치하고 표면에 결합된 실장부품을 포함하는 메인기판; 상기 메인기판의 배면에 적층되는 차폐시트; 및 내부공간에 위치하는 무선충전코일을 포함하고, 상기 차폐시트는 상기 무선충전코일과 상기 실장부품이 중첩되는 위치가 생략된 이동 단말기는 무선충전코일의 성능을 제고하기 위한 차폐시트가 무성충전코일 및 실장부품과 동시에 중첩되지 않는 형상으로 형성하여 본체의 두께가 두꺼워지는 것을 방지할 수 있다.

Description

와치타입 단말기

본 발명은 아날로그 시계바늘을 구비한 와치타입 단말기에 관한 것이다.

단말기는 이동 가능여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)으로 나뉠 수 있다. 다시 이동 단말기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mounted terminal)로 나뉠 수 있다.

이동 단말기의 기능은 다양화 되고 있다. 예를 들면, 데이터와 음성통신, 카메라를 통한 사진촬영 및 비디오 촬영, 음성녹음, 스피커 시스템을 통한 음악파일 재생 그리고 디스플레이부에 이미지나 비디오를 출력하는 기능이 있다. 일부 단말기는 전자게임 플레이 기능이 추가되거나, 멀티미디어 플레이어 기능을 수행한다. 특히 최근의 이동 단말기는 방송과 비디오나 텔레비전 프로그램과 같은 시각적 컨텐츠를 제공하는 멀티캐스트 신호를 수신할 수 있다.

이와 같은 단말기(terminal)는 기능이 다양화됨에 따라 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다.

이동 단말기의 형태가 다양해짐에 따라 손에 들고 다니는 형태의 이동 단말기뿐만 아니라 몸에 착용할 수 있는 웨어러블 단말기가 등장하고 있다. 다만, 웨어러블 단말기의 경우 외관 디자인의 중요도가 높기 때문에 디스플레이부를 비활성화 하면 문자판 부분이 어둡게 되어 외관상 좋지 않은 문제가 있었으며, 디스플레이부를 항상 활성화 하기에는 배터리 용량이 문제가 된다.

또한, 웨어러블 단말기는 크기에 제한이 크기 때문에 각종 부품의 실장공간이 불충분한 문제가 있으며, 특히 전자기파 신호를 이용하는 안테나와 무선충전을 위한 무선충전코일 사이에 상호 간섭 문제가 있어 배치에 어려움이 있다.

본 발명은 와치타입 단말기의 금속 구조물을 이용하여 안테나로 활용하는 와치타입 단말기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

전면에 디스플레이부가 배치되는 프론트 케이스; 상기 프론트 케이스의 후방에서 상기 프론트 케이스와 결합하여 내부공간을 형성하는 리어 케이스; 상기 내부공간에 위치하고 표면에 결합된 실장부품을 포함하는 메인기판; 상기 메인기판의 배면에 적층되는 차폐시트; 및 내부공간에 위치하는 무선충전코일을 포함하고, 상기 차폐시트는 상기 무선충전코일과 상기 실장부품이 중첩되는 위치가 생략된 이동 단말기를 제공한다.

상기 실장부품은, 메인칩을 커버하는 실드캔 또는 다른 부품과 연결되는 커넥터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 리어 케이스의 배면에 형성된 개구부를 통해 노출되는 배면부품을 더 포함하고, 상기 차폐시트는 상기 배면부품에 상응하는 위치가 생략될 수 있다.

상기 배면부품은 심박센서 또는 USIM장착부중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 메인기판의 배면에 위치하며 상기 심박센서가 실장된 보조기판을 더 포함할 수 있다.

상기 리어 케이스에서 상기 내부공간을 향해 돌출된 리브를 더 포함하고, 상기 차폐시트는 상기 리브에 상응하는 위치가 생략될 수 있다.

상기 내부공간에 실장되는 자석을 더 포함하고, 상기 차폐시트는 상기 자석에 상응하는 위치가 생략될 수 있다.

상기 무선충전코일은 가운데가 개방된 링 형상이고, 상기 차폐시트는 상기 무선충전코일의 가운데 개방된 위치에 배치되는 제1 차폐부를 포함할 수 있다.

상기 무선충전코일과 중첩되며 상기 무선충전코일과 상기 메인기판 사이에 위치하는 제2 차폐부를 더 포함할 수 있다.

상기 제2 차폐부의 두께는 상기 제1 차폐부의 두께보다 더 얇게 형성할 수 있다.

상기 리어 케이스는 상기 프론트 케이스와 결합하는 제1 리어 케이스; 상기 제1 리어 케이스에 탈착 가능한 제2 리어 케이스; 및 상기 제2 리어 케이스가 분리시 상기 차폐시트의 상기 노출되는 부분의 적어도 일부를 커버하는 보호층을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 와치타입 단말기는 무선충전코일의 성능을 제고하기 위한 차폐시트가 무성충전코일 및 실장부품과 동시에 중첩되지 않는 형상으로 형성하여 본체의 두께가 두꺼워지는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.

도 1는 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명과 관련된 와치타입 단말기의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일예와 관련된 와치타입 단말기의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일예와 관련된 와치타입 단말기의 리어 케이스 내측면을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 예와 관련된 와치타입 단말기의 분해사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 예와 관련된 와치타입 단말기의 메인기판의 배면에 실장되는 구조의 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 예와 관련된 와치타입 단말기의 부분단면도이다.
도 8a 내지 도 10은 본 발명의 다른 예와 관련된 와치타입 단말기의 차폐시트와 무선충전코일이 적층되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 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. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이동 단말기는 사용자가 주로 손에 쥐고 사용하는 차원을 넘어서, 신체에 착용할 수 있는 웨어러블 디바이스(wearable device)로 확장될 수 있다. 이러한 웨어러블 디바이스에는 스마트 워치(smart watch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display) 등이 있다. 이하, 웨어러블 디바이스로 확장된 이동 단말기의 예들에 대하여 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 도 1은 본 발명과 관련된 와치타입 단말기를 설명하기 위한 블록도이다. 상기 와치타입 단말기(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다.

도 1에 도시된 구성요소들은 와치타입 단말기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 와치타입 단말기는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 와치타입 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 와치타입 단말기(100)와 다른 와치타입 단말기(100) 사이, 또는 와치타입 단말기(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 와치타입 단말기(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.

이러한 무선 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.

센싱부(140)는 와치타입 단말기 내 정보, 와치타입 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 와치타입 단말기는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.

출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 와치타입 단말기(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 와치타입 단말기(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.

인터페이스부(160)는 와치타입 단말기(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 와치타입 단말기(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.

또한, 메모리(170)는 와치타입 단말기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 와치타입 단말기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 와치타입 단말기(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 와치타입 단말기(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 와치타입 단말기(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 와치타입 단말기(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 와치타입 단말기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.

제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 와치타입 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.

또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1a와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 와치타입 단말기(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.

전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 와치타입 단말기(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.

상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 와치타입 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 와치타입 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 와치타입 단말기 상에서 구현될 수 있다.

도 2는 본 발명과 관련된 와치타입 단말기(100)의 일 실시예를 도시한 사시도이다. 도 2를 참조하면 와치타입 단말기(100)는 디스플레이부(151)를 구비한 본체(101) 및 본체(101)에 연결되어 손목에 착용 가능하도록 구성된 밴드(102)를 포함한다.

본체(101)는 외관을 형성하는 케이스(101a, 101b)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 케이스(101a, 101b)는 단말기를 제어하는 전자소자가 실장된 메인기판(181), 카메라(121), 음향 출력부(152)와 같은 각종 전자부품들을 수용하는 내부 공간을 마련한다.

와치타입 단말기(100)는 무선 통신이 가능하도록 구성되며, 본체(101)에는 상기 무선 통신을 위한 안테나가 설치될 수 있다. 한편, 안테나는 케이스(101a, 101b)를 이용하여 그 성능을 확장시킬 수 있다. 예를 들어, 도전성 재질을 포함하는 케이스(101a, 101b)가 안테나와 전기적으로 연결되어 그라운드 영역 또는 방사 영역을 확장시키도록 구성될 수 있다.

케이스(101a, 101b)는 전면에 위치하는 프론트 케이스(101a)와 배면에 위치하는 리어 케이스(101b)를 포함할 수 있다. 프론트 케이스(101a)와 리어 케이스(101b)는 부분적으로 본체의 측면을 구성할 수 있고, 별도의 사이드 케이스를 더 포함할 수 있다.

본체(101)의 전면에는 디스플레이부(151)가 배치되어 정보를 출력할 수 있으며, 디스플레이부(151)에는 터치센서가 구비되어 터치 스크린으로 구현될 수 있다. 도시된 바와 같이, 디스플레이부(151)의 윈도우(151a)는 본체(101)의 전면을 구성하는 프론?z 케이스(101a)에 장착되어 프론트 케이스(101a)와 함께 단말기 바디의 전면을 형성할 수 있다.

본체(101)에는 음향 출력부(152), 카메라(121), 마이크(122), 사용자 입력부(123) 등이 구비될 수 있다. 디스플레이부(151)가 터치 스크린으로 구현되는 경우, 사용자 입력부(123)로 기능할 수 있으며, 이에 따라 본체(101)에 별도의 키가 구비되지 않을 수 있다.

리어 케이스(101b)는 사용자의 몸에 직접 닿는 부분으로 직접 열이 전달되지 않아야 하며, 최근에는 사용자의 몸과 닿는 부분에 심박센서나 온도센서 등을 구비하여 사용자의 신체 정보를 수집할 수 있다.

바디는 사용자의 몸에 닿으므로 땀 등의 수분이 본체(101) 내부로 유입될 수 있어, 프론트 케이스(101a)와 리어 케이스(101b)사이에 방수를 위해 실리콘과 같은 탄성소재로 이루어진 방수실링(106a, 106b)이 구비될 수 있다.

밴드(102)는 손목에 착용되어 손목을 감싸도록 이루어지며, 착용이 용이하도록 플렉서블 재질로 형성될 수 있다. 그러한 예로서, 밴드(102)는 가죽, 고무, 실리콘, 합성수지 재질 등으로 형성될 수 있다. 또한, 밴드(102)는 본체(101)에 착탈 가능하게 구성되어, 사용자가 취향에 따라 다양한 형태의 밴드로 교체 가능하게 구성될 수 있다.

밴드(102)에는 파스너(fastener; 102a)가 구비될 수 있다. 파스너(102a)는 버클(buckle), 스냅핏(snap-fit)이 가능한 후크(hook) 구조, 또는 벨크로(velcro; 상표명) 등에 의하여 구현될 수 있으며, 신축성이 있는 구간 또는 재질을 포함할 수 있다. 본 도면에서는, 파스너(102a)가 버클 형태로 구현된 예를 제시하고 있다. 버클 형태의 파스너(102a)를 구비한 경우 반대편 밴드(102)에는 버클의 고정 핀이 삽입되기 위한 홀(102b)이 형성될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일예와 관련된 와치타입 단말기(100)의 분해 사시도이다. 본체(101)의 전면에 위치하는 디스플레이부(151) 및 프론트 케이스(101a)와 리어 케이스(101b) 사이에 형성되는 내부공간에 실장되는 미들 프레임(104), 배터리(191), 메인기판(181), 무선충전코일(195), 차폐시트(200) 및 자석(108)이 도시되어 있다. 그리고 본체(101)의 양측에 연결되어 사용자의 손에 착용하는 밴드(102)가 도시되어 있다.

외부 단말기와 연결하기 위해 케이스에 인터페이스부를 노출시키는 홀을 형성할 수 있으나 상기 홀을 통해 물이 유입될 수 있어, 케이스에 형성된 홀을 통해 노출되는 인터페이스부를 생략할 수 있다. 또한, 케이스에 형성된 홀은 물이 유입되는 문제와 함께 외관 디자인을 해치는 문제가 있기 때문에 웨어러블 단말기에서는 케이스에 형성된 홀을 최소화 하는 것이 바람직하다.

외부로 노출되는 인터페이스부를 생략하면, 인터페이스부를 통해 수행하던 데이터를 송수신하거나 충전을 다른 방식으로 해야 한다. NFC나 블루투스와 같은 무선통신 방식을 이용하여 데이터를 외부 단말기와 주고받을 수 있고, 무선충전방식을 이용하여 와치타입 단말기(100)를 충전할 수 있다.

본 발명의 와치타입 단말기(100)는 전면에 디스플레이부(151)가 위치하고 그 뒤에 배터리(191), 메인기판(181) 순서로 배치될 수 있다. 메인기판(181)의 배면에 무선충전을 위한 무선충전코일(195)이 위치하며 리어 케이스(101b)가 상기 무선충전코일(195)과 메인기판(181)을 커버하며 결합한다. 상기 디스플레이부(151)를 지지하고 각종 부품이 안착되는 안착부를 제공하는 미들 프레임(104)을 디스플레이부(151)의 배면에 배치할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 예와 관련된 와치타입 단말기(100)의 리어 케이스(101b) 내측면을 도시한 도면으로, 무선충전코일(195)은 본체(101)의 외곽부분에 위치하는 것이 바람직한 바, 무선충전코일(195)을 리어 케이스(101b)의 내측면에 결합하여 무선충전효율을 높일 수 있다. 무선충전코일(195)이 내측(예를 들면배터리(191)와 메인기판(181) 사이)에 위치할수록 다른 부품의 성능에 영향을 미치거나 무선충전 성능이 저하될 수 있다. 따라서 가장 바깥쪽에 무선충전코일(195)을 배치하는 것이 바람직하며, 리어 케이스(101b)의 내측면에 무선충전코일(195)을 결합할 수 있다. 무선충전코일(195)은 가운데가 비어있는 링형상을 이루며 복수개의 와이어가 나선형으로 감겨있고, 가운데 비어있는 부분에 다른 부품이 안착될 수 있다.

리어 케이스(101b)의 강성을 위해 리어 케이스(101b)의 내측에 돌출된 리브(101e)를 더 포함할 수 있다. 리브(101e)는 바둑판모양이나 허니컴 형상과 같은 형태를 가질 수 있다. 리브(101e)를 형성하면 리어 케이스(101b)의 강성은 확보할 수 있으나, 내부 공간을 차지하는 문제가 있어, 도 4에 도시된 바와 같이 무선충전코일(195)의 내측에 리브(101e)를 배치하여 무선충전코일(195)과 중첩되지 않게 배치한다.

이렇게 무선충전코일(195)을 본체(101)의 케이스의 내측면에 부착하더라도 다른 부품에 영향을 받기 때문에 무선충전기에서 생성된 자속선이 무선충전코일(195)로 집중되도록 차폐시트(200)를 더 구비할 수 있다. 상기 차폐시트(200)는 자성금속과 폴리머를 혼합하여 얇은 시트상으로 형성한 것으로 전자기의 노이즈를 억제하며, 페라이트 시트를 이용할 수 있다. 페라이트는 산화철을 포함하는 자성체 세라믹의 총칭이다.

페라이트 시트는 니켈(Ni), 아연(Zn), 망간(Mn), 마그네슘(Mg), 구리(Cu) 등의 물질을 포함하는 메탈릭 파우더에 페이스트상의 폴리머를 혼합하여 얇은 시트 형태로 만든다. 차폐시트(200)는 주파수의 종류에 따라 투자율이 다르며, 같은 성질의 자성금속을 이용한 경우라면 주파수에 따라 차폐시트(200)의 두께를 달리하여 전자파를 흡수할 수 있다.

차폐시트(200)는 무선충전 성능을 향상시키는 역할을 할 뿐만 아니라 와치타입 단말기(100)에서 나오는 전자기 방사량을 줄여 사용자에게 영향을 미치는 것을 최소화할 수 있다. 즉 전자파에대한 안정성 측면에서도 유의미한 구성이다.

차폐시트(200)는 0.15mm 이상의 두께를 가지기 때문에 무선충전코일(195)과 중첩하여 배치하는 경우 두께가 두꺼워지는 문제가 있다. 상기 문제를 최소화 하기 위해 무선충전코일(195)과 중첩되지 않도록 배치할 수 있다.

무선충전코일(195)과 중첩되지 않도록 무선충전코일(195)의 가운데 빈 공간에 차폐시트(200)를 배치하되 전술한 바와 같이 리브(101e) 등이 배치되는 곳도 역시 피해서 차폐시트(200)를 배치하는 것이 바람직하다.

전자기 유도방식을 이용하는 무선충전기는 전송코일과 수신코일 사이의 위치관계가 매우 중요하기 때문에 정확한 위치에 와치타입 단말기(100)가 배치되도록 가이드하는 구성이 필요하다. 본 실시예는 가이드 도구로서 자석(108)을 구비할 수 있다. 와치타입 단말기(100)에 실장된 자석(108)과 무선충전장치에 실장된 자석(108)의 극이 반대극인 경우 자석(108)이 수직방향으로 배치되는 위치에 와치타입 단말기(100)가 고정된다.

자석(108)을 도 4에 도시된 바와 같이 무선충전코일(195)의 가운데 개방된 위치에 배치할 수 있으며, 차폐시트(200)는 자석(108)과 중첩되지 않도록 자석(108)에 상응하는 위치를 생략할 수 있다.

도 3과 도 4에 도시된 실시예는 단순하게 리어 케이스(101b)의 구조 및 자석(108)과 무선충전코일(195)이 중첩되지 않도록 차폐시트(200)를 배치하는 실시예를 설명하였으나, 차폐시트(200)와 무선충전코일(195)의 전면에 위치하는 메인기판(181)에 실장된 부품과 중첩 시에 두께가 증가되는 문제가 역시 발생한다. 이하에서는 메인기판(181)에 결합되는 실장부품과 중첩을 피하기 위한 차폐시트(210, 220)에 대한 예를 설명하도록 한다.

도 5는 본 발명의 다른 예와 관련된 와치타입 단말기(100)의 분해사시도이고, 도 6은 본 발명의 다른 예와 관련된 와치타입 단말기(100)의 메인기판(181)의 배면에 실장되는 구조의 분해사시도이다.

도 5를 참고하면 본 발명의 이동 단말기는 프론트 케이스(101a)와 리어 케이스(101b)로 구성되고 전면에 위치하는 디스플레이부(151), 디스플레이부(151)를 지지하고 각 부품을 고정하는 미들 프레임(104), 미들 프레임(104)의 배면에 위치하는 배터리(191), 메인기판(181)을 포함한다. 메인기판(181)의 배면에 위치하는 무선충전코일(195)을 더 포함하고, 무선충전코일(195)과 메인기판(181) 등 내부 부품을 커버하며 와치타입 단말기(100)의 배면을 형성하는 리어 케이스(101b)를 더 포함한다. 본 실시예에서도 역시 무선충전코일(195)에 인접하여 차폐시트(210, 220)를 배치할 수 있다. 차폐시트(210, 220)의 성능을 제고하기 위해 본 실시예는 2개의 차폐시트(210, 220)를 이용한다.

도 6은 메인기판(181)의 배면 방향으로 실장되는 각종 부품을 보다 자세히 도시한 도면이다. 본 실시예는 전술한 실시예와 달리 와치타입 단말기(100)의 배면방향으로 노출되는 심박센서(145)와 USIM 칩이 삽입되는 USIM장착부(162)를 더 포함한다. 심박센서(145)는 사용자의 몸에 밀착되어야 하므로 리어 케이스(101b)에 형성된 개구부를 통해 배면에 노출된다. 또한 USIM장착부(162)도 리어 케이스(101b)를 열어 바로 삽입할 수 있도록 리어 케이스(101b)에 인접하게 배치해야 한다.

USIM장착부(162)로 USIM을 삽입할 수 있도록 본 발명의 리어 케이스(101b)는 2개로 분리하여 와치타입 단말기(100)를 부분적으로 개방할 수 있다. 프론트 케이스(101a)에 결합된 상태로 분리되지 않는 제1 리어 케이스(101b)와 제1 리어 케이스(101b)에서 분리되어 USIM장착부(162)를 노출시키는 제2 리어 케이스(101c)로 구성될 수 있다.

제1 리어 케이스(101b)와 프론트 케이스(101a) 제1 리어 케이스(101b)와 제2 리어 케이스(101c) 사이로 물이 유입되지 않도록 방수실링(106a, 106b)을 개재할 수 있다. 방수실링(106a, 106b)은 각 케이스 사이의 결합부에 개재되도록 링 형상을 가질 수 있다.

제한된 메인기판(181)의 크기로 인해 메인기판(181)을 메인기판(181)과 보조기판(182)으로 나누어 이용할 수 있다. 메인기판(181)에 제어기능을 하는 메인칩(AP: Application Processor)나 각종부품과 연결되는 커넥터(181a)를 배치하고 와치타입 단말기(100)의 배면에 위치하는 심박센서(145)나 USIM장착부(162)는 보조기판(182)에 안착하여 메인기판(181)의 배면에 보조기판(182)을 배치한다.

보조기판(182)은 메인기판(181)의 기능을 보조하는 것이므로 메인기판(181)보다 작은 크기로 형성할 수 있으므로, 무선충전코일(195)의 가운데 개방된 부분에 보조기판(182) 및 그에 실장되는 USIM장착부(162)와 심박센서(145)를 배치할 수 있다. 보조기판(182)에 실장되는 부품의 개수가 적으므로 두께를 최소화 하기 위해 플렉서블 메인기판(181)을 이용할 수 있다.

메인기판(181)에 실장되는 각종 칩을 보호하기 위해 도 6에 도시된 바와 같이 실드캔(181b)을 덮을 수 있으며, 디스플레이부(151), 배터리(191), 보조기판(182), 안테나, 터치센서 등과 연결되는 커넥터(181a)가 메인기판(181)에 실장될 수 있다. 회로는 메인기판(181)의 내측에 매몰되도록 형성하여 메인기판(181)의 표면에 돌출되지 않으나, 상기 실드캔(181b)과 커넥터(181a)는 메인기판(181)의 표면에서 돌출된다.

도 7은 도 5의 부품을 결합한 상태의 단면도로서, 프론트 케이스(101a)와 리어 케이스(101b) 및 윈도우(151a)가 형성하는 내부 공간에 전면부터(도면상 상측) 디스플레이부(151), 미들 프레임(104), 배터리(191), 메인기판(181) 및 보조기판(182)이 배치된다.

메인기판(181)의 배면에 위치하는 실드캔(181b)과 커넥터(181a)에 의해 돌출되고 특히 보조기판(182)이 위치하는 부부는 더 배면방향으로 돌출된다. 공간의 제약상 무선충전코일(195)이 메인기판(181)에 실장된 모든 실장부품과 중첩배치되지 않도록 배치하는 것은 어려우나, 실장부품과 무선충전코일(195)이 중첩된 위치는 특히 두께가 두꺼워지므로 차폐시트(210, 220)까지 중첩되지 않도록 차폐시트(210, 220)를 잘라낸다.

도 8a 내지 도 10은 본 발명의 다른 예와 관련된 와치타입 단말기(100)의 차폐시트(210, 220)와 무선충전코일(195)이 적층되는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 8a 및 도 8b는 메인기판(181)과 보조기판(182) 위에 제1 차폐시트(210)를 적층한 상태 및 무선충전코일(195)을 적층한 상태를 도시한 도면이며, 도 9는 제1 차폐시트(210)를 도시한 도면이다. 도 10은 리어 케이스(101b)와 제2 차폐시트(220)를 적층한 상태를 도시한다.

도 8a에 도시된 바와 같이 제1 차폐시트(210)는 메인기판(181)과 보조기판(182)의 배면에 적층되며, 도 8b에 도시된 바와 같이 제1 차폐시트(210)의 배면에 무선충전코일(195)가 적층된다.

도 9에 도시된 바와 같이, 제1 차폐시트(210)는 무선충전코일(195)의 내부 개방된 부분에 위치하는 제1차폐부(210a)와 무선충전코일(195)과 중첩되는 제2 차폐부(210b)로 구성된다. 제1 차폐부(210a)는 심박센서(145)와 USIM장착부(162)에 해당하는 부분은 개방되어 있다. USIM장착부(162)는 제2 리어 케이스(101c)를 열어 사용자가 USIM을 변경하여 삽입하여 사용할 수 있고, 심박센서(145)는 도 8a에 도시된 바와 같이 제2 리어 케이스(101c)에 형성된 개구부(101d)를 통해 노출된다. 상기 제2 리어 케이스(101c)의 개구부(101d)는 심박센서(145)를 보호하기 위해 투명한 윈도우로 커버할 수 있다.

제2 차폐부(210b)는 도 9에 도시된 바와 같이 부분(211)적으로 절개되어 생략될 수 있다. 이는 메인기판(181)에 실장된 커넥터(181a)와 실드캔(181b)이 위치하는 부분으로 실드캔(181b) 또는 커넥터(181a)와 무선충전코일(195)이 중첩되는 부분에 차폐시트(210, 220)까지 위치하여 3개의 부재가 적층되는 문제를 해결하기 위해 부분적으로 차폐시트(210, 220)를 생략할 수 있다. 제1 차폐시트(210)의 제1 차폐부(210a)는 제2 리어 케이스(101c)를 개방하면 외부로 노출되며 USIM을 장착시에 USIM에 의해 표면이 손상될 수 있어 보호층을 코팅할 수 있다.

제1 차폐시트(210)는 개방된 영역이 많기 때문에 차폐성능을 보다 보강하기 위해 도 10에 도시된 바와 같이 추가로 제2 리어 케이스(101c)의 내측면에 부착되는 제2 차폐시트(220)를 더 구비할 수 있다. 제2 차폐시트(220)는 제2 리어 케이스(101c)에 부착되기 때문에 제2 리어 케이스(101c)를 분리하면 USIM장착부(162)가 노출되어 사용자가 USIM칩을 삽입할 수 있다. 제1 차폐부(210a)는 제1 차폐시트(210)와 제2 차폐시트(220)가 중첩되기 때문에 제2 차폐부(210b) 보다 두께가 두꺼워질 수 있다.

다만, 심박센서(145)는 개구부(101d)를 통해 노출되어야 하므로 도 10에 도시된 바와 같이 제2 차폐시트(220)는 심박센서(145)가 위치하는 부분은 생략된 형태를 가진다. USIM장착부(162)에 삽입된 USIM이 빠지지 않도록 USIM장착부(162)의 입구를 막는 리브(101e)가 제2 리어 케이스(101c)에서 돌출될 수 있다. 상기 리브(101e)에 상응하는 부분(221)은 제2 차폐시트(220)가 생략(221)될 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 와치타입 단말기(100)는 무선충전코일(195)의 성능을 제고하기 위한 차폐시트(210, 220)가 무성충전코일 및 실장부품과 동시에 중첩되지 않는 형상으로 형성하여 본체(101)의 두께가 두꺼워지는 것을 방지할 수 있다.

상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (11)

1. 전면에 디스플레이부가 배치되는 프론트 케이스;
   상기 프론트 케이스의 후방에서 상기 프론트 케이스와 결합하여 내부공간을 형성하는 리어 케이스;
   상기 내부공간에 위치하고 표면에 결합된 실장부품을 포함하는 메인기판;
   상기 메인기판의 배면에 적층되는 제1 차폐시트;
   상기 리어 케이스의 내측면에 부착되어있는 제2 차폐시트;
   상기 내부공간에 위치하며 상기 제1 차폐시트 및 상기 제2 차폐시트와 중첩되지 않는 자석; 및
   상기 내부공간에 위치하는 무선충전코일을 포함하고,
   상기 제1 차폐시트는 상기 무선충전코일과 상기 실장부품이 중첩되는 위치가 생략된 제1 생략부를 포함하는 것을 특징으로 하는 와치타입 단말기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 실장부품은,
   메인칩을 커버하는 실드캔 또는 다른 부품과 연결되는 커넥터 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 와치타입 단말기.
3. 제1항에 있어서,
   상기 리어 케이스의 배면에 형성된 개구부를 통해 노출되는 배면부품을 더 포함하고,
   상기 제2 차폐시트는 상기 배면부품에 상응하는 위치가 생략된 제2 생략부를 포함하는 것을 특징으로 하는 와치타입 단말기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 배면부품은 심박센서 또는 USIM장착부중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 와치타입 단말기.
5. 제4항에 있어서,
   상기 메인기판의 배면에 위치하며 상기 심박센서가 실장된 보조기판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 와치타입 단말기.
6. 제1항에 있어서,
   상기 리어 케이스에서 상기 내부공간을 향해 돌출된 리브를 더 포함하고,
   상기 제2 차폐시트는 상기 리브에 상응하는 위치가 생략된 것을 특징으로 하는 와치타입 단말기.
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   상기 무선충전코일은 가운데가 개방된 링 형상이고,
   상기 제1 차폐시트는 상기 무선충전코일의 가운데 개방된 위치에 배치되는 제1 차폐부를 포함하는 것을 특징으로 하는 와치타입 단말기.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제1 차폐시트는, 상기 무선충전코일과 중첩되며 상기 무선충전코일과 상기 메인기판 사이에 위치하는 제2 차폐부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 와치타입 단말기.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 차폐부의 두께는 상기 제1 차폐부의 두께보다 더 얇은 것을 특징으로 하는 와치타입 단말기.
11. 제1항에 있어서,
    상기 리어 케이스는 상기 프론트 케이스와 결합하는 제1 리어 케이스;
    상기 제1 리어 케이스에 탈착 가능한 제2 리어 케이스; 및
    상기 제2 리어 케이스가 분리시 상기 제1 차폐시트가 노출되는 부분의 적어도 일부를 커버하는 보호층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 와치타입 단말기.

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