KR20100056019A - 터치 스크린 패널을 구비하는 휴대 단말기 - Google Patents

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KR20100056019A
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황재순
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 터치 스크린 패널을 구비하는 휴대 단말기에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널을 구비하는 휴대 단말기는, 휴대 단말기의 전면에 형성된 디스플레이부의 상부면에 설치되며, 서로 대향하도록 배치되는 상부 패널과 하부 패널을 구비하는 터치 스크린 패널 및 터치 스크린 패널의 하부에 설치되며, 외부 물체의 근접 여부를 감지하여 터치 스크린 패널을 통한 사용자로부터의 조작 명령 입력을 허용하거나 차단하도록 하는 감지부를 포함하며, 감지부가 위치하는 부분에는 터치 스크린 패널의 하부 패널이 제거되어 있는 것을 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 패널을 구비하는 휴대 단말기에 따르면, 감지 센서가 위치하는 부분에는 터치 스크린 패널의 하부 패널을 제거함으로써, 하부 패널을 구성하는 투명한 지지 기판으로 인해 발생할 수 있는 빛의 난반사를 줄임으로써 외부 물체의 근접 여부를 감지하는 감지부의 오작동을 방지할 수 있다.
휴대 단말기, 터치 스크린, 근접 센서

Description

터치 스크린 패널을 구비하는 휴대 단말기{Mobile device having touch screen panel}
본 발명은 터치 스크린 패널을 구비하는 휴대 단말기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부 물체의 근접 여부를 감지하는 감지 센서의 오작동을 방지할 수 있는 터치 스크린 패널을 구비하는 휴대 단말기에 관한 것이다.
일반적으로 휴대 단말기란 사용자가 시간과 장소에 구애받지 않고 자유롭게 무선 통신, 네트워크 접속, 디지털 방송 수신 등의 기능을 이용할 수 있는 전자기기이다. 최근의 휴대 단말기는 통신 기능의 수행은 물론, 인터넷 접속, 디지털 방송 수신 등의 기능을 수행할 수 있도록 개발되고 있다. 또한, 휴대 단말기에 문서 작성, 게임 등의 기능도 추가되고 있다.
최근 휴대 단말기는 사용자의 요구에 발맞추어 점차 소형화, 슬림화 되고 있다. 이러한 추세에 발맞추어 많은 부피를 차지하는 종래 버튼식 입력 장치의 문제를 해결하기 위한 새로운 입력 장치에 대한 관심이 증가하고 있다. 특히, 종래 입력 방식을 완전히 탈피한 터치 스크린을 이용한 입력 방식이 주목을 받고 있다.
일반적으로, 터치 스크린은 각종 디스플레이를 이용하는 정보통신기기와 사 용자 간의 인터페이스를 구성하는 입력 장치 중 하나로서, 사용자가 손이나 펜 등의 입력 도구를 이용하여 화면을 직접 접촉함으로서 정보통신기기와 사용자 간의 인터페이스가 가능하게 해준다. 터치 스크린은 손가락, 펜 등의 입력 도구를 접촉하는 것만으로 남녀노소 누구나 쉽게 사용할 수 있기 때문에 ATM(Automated Teller Machine), PDA(Personal Digital Assistant), 핸드폰 등 다양한 기기 및 은행, 관공서, 관광 및 교통 안내 등 많은 분야에서 활용되고 있다.
이러한 터치 스크린은 저항막 방식, 정전 용량 방식, 초음파 방식, 적외선 방식, 표면 탄성파 방식 등 다양한 방식이 사용될 수 있는데, 값이 싸고, 손가락, 펜 등의 다양한 입력도구를 사용할 수 있는 저항막 방식이 주로 사용되고 있다
한편, 터치 스크린을 구비하는 휴대 단말기의 경우, 사용자가 통화를 하기 위해 휴대 단말기를 귀로 가져다 대는 경우, 사용자의 귀나 볼이 휴대 단말기의 터치 스크린을 눌러 오작동을 하는 경우가 종종 발생한다. 따라서, 이를 방지하기 위해 근접 센서 등을 이용하여 사용자의 귀나 볼이 근접하는 것을 감지하여 터치 스크린의 오작동을 방지하고 있다.
일반적으로 저항막 방식의 터치 스크린의 경우, 스페이서를 중심으로 상부 패널과 하부 패널로 구분되며, 상부 패널은 상부 기판과 상부 도전막을 구비하고, 하부 패널은 하부 기판과 하부 도전막을 구비할 수 있다. 그러나, 상부 기판을 지지하는 하부 기판은 플라스틱 기판 등과 같이 투명한 재질로 이루어져 있으므로, 근접 센서로부터 방사되는 빛이 하부 기판에서 난반사를 일으켜 사용자의 귀나 볼이 접근하는 것으로 인식하는 문제점이 있었다.
따라서, 외부 물체의 근접 여부를 감지하는 감지 센서의 오작동을 방지하는 터치 스크린 패널을 구비하는 휴대 단말기가 요구된다.
본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 고안된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 외부 물체의 근접 여부를 감지하는 감지 센서의 오작동을 방지하는 터치 스크린 패널을 구비하는 휴대 단말기를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널을 구비하는 휴대 단말기는, 휴대 단말기의 전면에 형성된 디스플레이부의 상부면에 설치되며, 서로 대향하도록 배치되는 상부 패널과 하부 패널을 구비하는 터치 스크린 패널 및 상기 터치 스크린 패널의 하부에 설치되며, 외부 물체의 근접 여부를 감지하여 상기 터치 스크린 패널을 통한 사용자로부터의 조작 명령 입력을 허용하거나 차단하도록 하는 감지부를 포함하며, 상기 감지부가 위치하는 부분에는 상기 터치 스크린 패널의 상기 하부 패널이 제거되어 있는 것을 것을 특징으로 한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널을 구비하는 휴대 단말기에 따 르면, 감지 센서가 위치하는 부분에는 터치 스크린 패널의 하부 패널을 제거함으로써, 하부 패널을 구성하는 투명한 지지 기판으로 인해 발생할 수 있는 빛의 난반사를 줄임으로써 외부 물체의 근접 여부를 감지하는 감지부의 오작동을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널을 구비하는 휴대 단말기에 따르면, 터치 스크린 패널의 하부에 설치되는 감지 센서를 제거된 하부 패널의 두께만큼 위 쪽으로 터치 스크린 패널에 가깝게 설치할 수 있으므로, 감지 센서가 인식할 수 있는 근접 거리를 늘릴 수 있고, 근접 거리가 동일할 때에 감지 센서의 동작에 필요한 전력 소모를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널을 구비하는 휴대 단말기에 따르면, 터치 스크린 패널의 하부에 설치되는 감지 센서를 제거된 하부 패널의 두께만큼 위 쪽으로 터치 스크린 패널에 가깝게 설치할 수 있으므로, 감지 센서의 발광부로부터 방사되는 빛과 외부 물체로부터 반사되어 감시 센서의 수광부로 들어오는 빛 사이의 각도를 크게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널을 구비하는 휴대 단말기에 따르면, 감지 센서가 위치하는 부분에 대응하는 상부 패널의 상부면에 검정색 안료와 투명 안료를 혼합하여 투광부를 형성함으로써, 감지 센서의 발광부로부터 방사되는 빛과 외부 물체로부터 반사되어 감지 센서의 수광부로 들어오는 빛의 투과율을 높일 수 있으므로 감지 센서의 정확도를 높일 수 있고, 휴대 단말기의 내부가 외부로 노출되는 문제점을 막을 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 터치 스크린 패널을 구비하는 휴대 단말기를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서는 설명의 편의를 위해 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기를, 이동 통신 단말기로서 설명하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기는 저항막 방식의 터치스크린 패널을 포함하는 단말기로서, 바람직하게는, 이동 통신 단말기, 이동 전화기, 개인 정보 단말기(PDA, Personal Digital Assistant), 스마트 폰(Smart Phone), IMT??2000(International Mobile Telecommunication 2000) 단말기, CDMA(Code Division Multiple Access) 단말기, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 단말기, GSM(Global System for Mobile communication) 단말기, GPRS(General Packet Radio Service) 단말기, EDGE(Enhanced Data GSM Evironment) 단말기, UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service) 단말기 및 디지털 방송(Digital Broadcasting) 단말기, ATM(Automated Teller Machine) 등과 같은 모든 정보통신기기 및 멀티미디어 기기와, 그에 대한 응용에도 적용될 수 있음은 자명할 것이다.
도 1은 일반적인 슬라이드형 휴대 단말기의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 휴대 단말기(1)는, 전면에 디스플레이부(11)를 포함하는 상부 케이스(10)와 키 입력부(21)를 포함하는 하부 케이스(20)로 구성될 수 있다. 상부 케이스(10)는 하부 케이스(20) 위에서 슬라이딩하여 상하로 이동할 수 있다. 이 때, 상부 케이스(10) 또는 하부 케이스(20)는 상부 케이스(10)가 슬라이딩하여 이동할 수 있도록 안내하는 슬라이딩부(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.
디스플레이부(11)는 사용자에게 원하는 화면을 출력하거나 사용자로부터 명령을 입력 받는 사용자 인터페이스(User Interface)의 역할을 할 수 있다. 이러한 디스플레이부(11)로는 LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes), TFT(Thin Film Transistor), 전기 영동(Electrophoretic), LITI(Laser Induced Thermal Image) 기술 등을 이용할 수 있다. LCD는 인가 전압에 따른 액정의 투과도의 변화를 이용하여 각종 장치에서 발생되는 여러 가지 전기적인 정보를 시각 정보로 변화시켜 전달하는 전기소자이다. 또한, OLED는 형광성 유기 화합물에 전류가 흐르면 빛을 내는 전계 발광 현상을 이용하여 스스로 빛을 내는 자체 발광형 유기 물질을 말한다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 하부 케이스(20)의 상부면에는 사용자로부터 조작 명령을 입력 받는 키 입력부(21)가 형성될 수 있으며, 상부 케이스(10)가 슬라이딩하여 이동하면 외부로 노출될 수 있다. 한편, 도 1에서는 상부 케이스(10)의 상부면 전체가 디스플레이부(11)로 이루어진 예를 도시하고 있으나, 상부 케이스(10)의 하단부 또는 측부에는 사용자로부터 조작 명령을 입력 받는 보조 키 입력부(도시되지 않음)가 형성될 수 있다. 이러한 보조 키 입력부(21)는 상부 케이스(10)와 하부 케이스(20)이 결합한 경우 사용자로부터 입력을 받기 위한 최소한의 기능 키들로 이루어질 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 휴대 단말기(1)는 상부 케이스(10)의 상단부에 마련되어 음성 신호를 출력하는 수화부(12)와, 하부 케이스(20)의 하단부에 마련되어 음성 신호를 입력하는 송화부(22)를 구비할 수 있다. 사용자는 수화부(12)를 귀에 대고 상대방으로부터 수신되는 음성 신호를 들을 수 있고, 송화부(22)에 입을 대고 말하여 상대방에게 음성 신호를 전달할 수 있다.
또한, 수화부(12)와 인접한 위치에는 감지부(13)가 구비될 수 있다. 도 1에 서는 상부 케이스(10)의 상단부에 설치된 예를 도시하고 있으나, 디스플레이부(11)의 하부에 설치될 수도 있다. 감지부(13)는 외부 물체의 접근을 감지하여 터치 스크린 패널(100)을 통한 입력을 허용하거나 차단하는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 통화를 하기 위해 휴대 단말기(1)를 귀에 가져다 대는 경우, 사용자의 귀나 볼이 휴대 단말기(1)의 터치 스크린을 눌러 이를 사용자 명령의 입력으로 인식하여 오작동을 하는 경우가 발생할 수 있다. 따라서, 사용자가 통화를 하기 위해 휴대 단말기(1)를 귀에 가져다 대는 경우에, 감지부(13)는 이를 감지하여 터치 스크린 패널(100)을 통한 입력을 차단함으로써 터치 스크린의 오작동을 방지할 수 있다. 감지부(13)의 구조에 대해서는 도 3a 및 도 3b를 참조하여 자세히 후술한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 상부 케이스(10)의 상부면에 터치 스크린(Touch Screen) 형태의 디스플레이부(11)를 구비하는 슬라이드 형(Sliding Type)의 휴대 단말기(1)에 적용될 수 있다. 여기서, 휴대 단말기(1)는 휴대폰, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션(navigation), 디지털 방송 수신기 등과 같은 각종 휴대용 전자 기기 장치를 의미할 수 있다.
도 2는 일반적인 저항막 방식의 터치 스크린 패널의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 저항막 방식의 터치 스크린 패널(100)은 휴대 단말기(1)의 전면에 형성된 디스플레이부(11)의 상부면에 설치되며, 서로 대향하도록 배치되는 상부 패널(110)과 하부 패널(120)을 구비하고, 상부 패널(110)과 하부 패 널(120)을 이격시키는 스페이서(130)를 포함할 수 있다. 이 때, 상부 패널(110)은, 사용자로부터 조작 명령의 입력이 있을 때 변형이 가능하도록 유연성을 가지는 상부 기판(111)과, 상부 기판(111)의 하부면에 도포되는 투명한 상부 도전막(112)을 포함하고, 하부 패널(120)은, 상부 기판(111)의 하부에 설치되어 상부 기판(111)을 지지하는 하부 기판(122)과, 하부 기판(122)의 상부면에 도포되는 투명한 하부 도전막(121)을 포함하여 구성될 수 있다.
상부 기판(111)은 사용자로부터 조작 명령의 입력이 있을 때, 즉, 사용자로부터 일정한 힘이 가해질 때에 변형이 가능하도록 유연성을 가진 고분자 수지로 된 필름으로 이루어질 수 있다. 또한, 상부 기판(111)은 빛의 투과가 가능하도록 투명한 재질로 이루어질 수 있다. 바람직하게는, 상부 기판(111)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate, PET) 필름 등의 투명 재질로 형성될 수 있다. 한편, 도시되지는 않았으나, 상부 기판(111)의 상부면에는 상부 기판(111)의 표면을 보호하기 위해 코팅막(도시되지 않음) 등이 형성될 수도 있다.
하부 기판(122)은 상부 기판(111)의 하부에 설치되며, 투명한 기판으로 이루어질 수 있다. 바람직하게는, 하부 기판(122)은 플라스틱 기판 또는 유리 기판으로 이루어질 수 있으며, 유연성을 가지는 필름으로 이루어진 상부 기판(111)을 지지하는 역할을 할 수 있다.
상부 기판(111)의 하부면, 즉, 하부 기판(122)을 향하는 면의 전면에는 상부 도전막(112)이 도포될 수 있다. 상부 도전막(112)은 투명한 도전막으로서, 바람직하게는, 투명 도전막으로서 ITO(Indium Tin Oxide) 막을 사용할 수 있다. 상부 도 전막(112)의 양측 변에는 상부 도전막(112)과 전기적으로 연결되는 상부 전극(도시되지 않음)이 배치될 수 있다. 상부 기판(111)의 하부면과 상부 도전막(112)의 상부면은 광학 접착제(113)를 이용하여 접착시킬 수 있다.
하부 기판(122)의 상부면, 즉, 상부 기판(111)을 향하는 면의 전면에는 투명한 하부 도전막(121)이 도포될 수 있으며, 상부 도전막(112)과 마찬가지로, ITO 막을 사용할 수 있다. 하부 도전막(121)의 양측 변에는 하부 도전막(121)과 전기적으로 연결되는 하부 전극(도시되지 않음)이 배치될 수 있다. 하부 기판(122)의 하부면과 하부 도전막(121)의 상부면은 광학 접착제(123)를 이용하여 접착시킬 수 있다.
한편, 하부 기판(122)에는 상부 도전막(112)에 연결되는 상부 전극과 전기적으로 연결되는 복수의 상부 전극 유도 라인(도시되지 않음)과, 하부 도전막(121)에 연결되는 하부 전극으로부터 인출되는 복수의 하부 전극 유도 라인(도시되지 않음)이 형성될 수 있다. 이때, 상부 전극, 하부 전극, 상부 전극 유도 라인 및 하부 전극 유도 라인은 도전성이 우수한 소재로 형성될 수 있다. 또한, 상부 전극, 하부 전극, 상부 전극 유도 라인 및 하부 전극 유도 라인은 다양한 패턴과 배치를 가지도록 설계될 수 있다.
하부 도전막(121)의 상부면에는 상부 기판(111)과 하부 기판(122)을 일정한 간격으로 이격시키기 위한 스페이서(130)가 형성될 수 있다. 바람직하게는, 스페이서(130)는 하부 도전막(121)의 상부면 또는 상부 도전막(112)의 하부면에 형성된 복수의 도트 스페이서(131)를 가질 수 있다. 복수의 도트 스페이서(131)는 에폭시, 아크릴 수지 등의 절연성 수지 재질로 이루어질 수 있다. 또한, 복수의 도트 스페이서(131) 사이에는 공기층(Air gap)(132)이 형성될 수 있다. 따라서, 복수의 도트 스페이서(131)는 상부 기판(111)과 하부 기판(122) 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있다. 사용자로부터 상부 기판(111)에 일정한 힘이 전달되는 경우, 하부 도전막(121)의 상부면에 형성된 복수의 도트 스페이서(131)는 상부 도전막(112)과 접촉하거나, 상부 도전막(112)의 하부면에 형성된 복수의 도트 스페이서(131)는 하부 도전막(121)과 접촉할 수 있다. 이 때, 상부 도전막(112)에 연결되는 상부 전극과 하부 도전막(121)에 연결되는 하부 전극이 전기적으로 연결되어, 접촉한 위치의 저항 값에 의해 전기적 신호를 검출하고, 검출된 전기적 신호의 크기를 이용하여 접촉 위치를 결정할 수 있다. 이 때, 복수의 도트 스페이서(131)는 서로 떨어지게 배열됨으로써 사용자가 상부 기판(111)에 힘을 가할 때에 접촉한 위치를 제외한 다른 위치에서 상부 기판(111)과 하부 기판(122)이 접촉하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상부 패널(110)과 하부 패널(120) 사이에는 이들을 상호 접착시키기 위해 대향되는 면의 가장자리를 따라서 광학 접착제 또는 접착 테이프(133) 등을 사용할 수 있다. 또한, 터치 스크린 패널(100)은 하부 기판(122)의 하부면에 별도의 접착층을 통해 디스플레이부(11)의 상부면에 접합될 수 있다.
도 2에 도시된 터치 스크린 패널(100)의 구조는 예시적인 것으로서, 이에 한정되지 않으며, 저항막 방식의 터치 스크린 패널(100)이라면 어떠한 구조라도 적용할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널을 구비하는 휴대 단말기의 감지부와 감지부 주위의 터치 스크린 패널의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3a는 휴대 단말기(1)의 측면에서 바라본 감지부(13)와 터치 스크린 패널(100)의 단면을 나타내는 측면도이고, 도 3b는 휴대 단말기(1)의 상부에서 바라본 감지부(13)의 모습을 나타내는 평면도이다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 터치 스크린 패널(100)은 감지부(13)가 위치하는 감지 영역(A)와 사용자로부터 조작 명령을 입력 받는 터치 영역(B)으로 나눌 수 있다. 도 3a에서는 설명의 편의를 위해 터치 스크린 패널(100)의 구조가 확대되어 도시되어 있다.
도 1에서 설명한 바와 같이, 감지부(13)는 휴대 단말기(1)의 상단부, 예를 들어, 수화부(12)와 인접한 위치에 설치될 수 있다. 감지부(13)는 외부 물체(30)의 근접 여부를 감지하는 감지 센서(200)와, 감지 센서(200)가 위치하는 부분에 대응하는 상부 패널(110)의 상부면에 형성된 적어도 하나의 투광부(114, 115)를 포함할 수 있다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 감지 센서(200)는 발광부(210), 수광부(220) 및 차단막(230)으로 구성될 수 있으며, 터치 스크린 패널(100)의 하부의 감지 영역(A)에 설치될 수 있다. 감지 센서(200)는 외부 물체(30)의 근접 여부를 감지하여 터치 스크린 패널(100)을 통한 사용자 명령의 입력을 허용하거나 차단하도록 할 수 있다.
발광부(210)는 외부의 임의의 물체까지의 근접 거리를 측정하기 위해 외부로 빛을 방사하는 역할을 하고, 수광부(220)는 외부의 물체로부터 반사된 빛을 받아들 이는 역할을 할 수 있다. 차단막(230)은 발광부(210)로부터 방사되는 빛이 수광부(220)로 직접 들어가는 것을 막아 감지 센서(200)가 오작동하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 바람직하게는, 감지 센서(200)는 적외선을 사용하여 외부 물체(30)가 일정 거리 이상 감지 영역 내로 접근하는 것을 감지하는 IR 센서(Infrared Sensor) 등과 같은 근접 센서(Proximity Sensor)를 사용할 수 있다. 이 때, 감지 센서(200)의 발광부(210)는 적외선(IR)을 방사하는 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)로 이루어질 수 있다.
도 3a에서는 감지 센서(200)의 발광부(210)와 수광부(220)가 물리적으로 분리되고, 그 사이에 차단막(230)이 존재하는 경우를 예로 들고 있으나, 감지 센서(200)의 구조는 이에 한정되지 않고, 당업자에 의해 변경 가능하다. 즉, 감지 센서(200)의 발광부(210)와 수광부(220)가 일체로 결합된 형태로 구성된 감지 센서(200)를 사용할 수도 있다.
한편, 도 3a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널(100)을 구비하는 휴대 단말기(1)에 따르면, 감지부(13)가 위치하는 부분에는 터치 스크린 패널(100)의 하부 패널(120)이 제거될 수 있다. 보다 정확하게는, 감지 센서(200)가 위치하는 부분에 대응하는 하부 기판(122)과 하부 도전막(121)이 제거될 수 있다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 감지 센서(200)가 위치하는 감지 영역(A)에서 하부 패널(120)의 하부 기판(122)과 하부 도전막(121)을 제거함으로써 하부 패널(120)을 상부 패널(110)과 이격시키는 스페이서(130)도 함께 제거될 수 있다. 이 때, 상부 패널(110)과 하부 패널(120) 사이의 스페이서(130)는 복수의 도 트 스페이서(131) 이외에도 공기층(132)이 형성되어 있으므로, 하부 패널(120)을 제거해도 광학 접착제나 접합 테이프(133)로 인한 내부 오염을 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 저항막 방식의 터치 스크린 패널(100)의 하부 패널(120)을 구성하는 하부 기판(122)은 투명한 플라스틱 기판 또는 유리 기판으로 이루어질 수 있다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 감지 센서(200)가 터치 스크린 패널(100)의 하부에 설치되는 경우, 감지 센서(200)의 발광부(210)로부터 방사되는 빛의 일부가 외부 물체(30)에 닿기 전에 투명한 하부 기판(122)에서 난반사되어 감지 센서(200)의 수광부(220)로 들어감으로써 외부 물체(30)가 접근한 것으로 오인하여 감지 센서(200)가 오작동할 가능성이 있다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널(100)을 구비하는 휴대 단말기(1)의 경우, 감지 센서(200)가 위치하는 부분에는 터치 스크린 패널(100)의 하부 패널(120)을 제거함으로써, 하부 패널(120)을 구성하는 투명한 지지 기판으로 인해 발생할 수 있는 빛의 난반사를 줄임으로써 외부 물체(30)의 근접 여부를 감지하는 감지부(13)의 오작동을 방지할 수 있다.
또한, 감지 센서(200)가 위치하는 부분에는 터치 스크린 패널(100)의 하부 패널(120)을 제거함으로써, 터치 스크린 패널(100)의 하부에 설치되는 감지 센서(200)를 제거된 하부 패널(120)의 두께만큼 위 쪽으로 터치 스크린 패널(100)에 가깝게 설치할 수 있다. 즉, 도 3a에 도시된 바와 같이, 하부 패널(120)을 제거하게 되면, 터치 스크린 패널(100)의 하부에는 하부 패널(120)의 두께만큼의 공간(C)를 확보할 수 있으므로, 감지 센서(200)를 보다 위 쪽으로 설치할 수 있다.
따라서, 감지 센서(200)가 인식할 수 있는 근접 거리를 늘릴 수 있고, 감지 센서(200)의 발광부(210)로부터 방사되는 빛과 외부 물체(30)로부터 반사되어 감시 센서의 수광부(220)로 들어오는 빛 사이의 각도를 크게 할 수 있다. 또한, 감지 센서(200)가 인식할 수 있는 근접 거리를 늘릴 수 있으므로, 외부 물체(30)의 위치가 동일할 때, 즉, 근접 거리가 동일할 때에 감지 센서(200)의 동작에 필요한 전력 소모를 줄일 수 있다.
다시 도 3a를 참조하면, 투광부(114, 115)는 감지 센서(200)가 위치하는 부분에 대응하는 터치 스크린 패널(100)의 상부면에 형성될 수 있다. 바람직하게는, 도 3a에 도시된 바와 같이, 투광부(114, 115)는 감지 센서(200)가 위치하는 부분에 대응하는 상부 패널(110)을 구성하는 상부 기판(111)에 형성될 수 있다. 투광부(114, 115)는 감지 센서(200)의 발광부(210)로부터 방사되는 빛과 외부 물체(30)로부터 반사되어 감지 센서(200)의 수광부(220)로 들어오는 빛의 이동 경로에 형성될 수 있으며, 적어도 하나 이상이 형성될 수 있다. 도 3a 및 도 3b에서는, 감지 센서(200)의 발광부(210)로부터 방사되는 빛이 통과하는 부분 및 외부 물체(30)로부터 반사되어 감지 센서(200)의 수광부(220)로 들어오는 빛이 통과하는 부분에 두 개의 원형 투광부(114, 115)가 형성된 것을 예시하고 있으나, 투광부(114, 115)의 개수 및 형상은 이에 한정되지 않는다.
한편, 감지 센서(200)의 발광부(210)로부터 방사되는 빛과 외부 물체(30)로부터 반사되어 감시 센서의 수광부(220)로 들어오는 빛의 투과율을 높이기 위해서는 투광부(114, 115)를 투명하게 형성하는 것이 좋다. 그러나, 투광부(114, 115)를 투명하게 형성하는 경우, 휴대 단말기(1)의 내부가 외부로 노출되는 문제가 있다. 이 경우, 휴대 단말기(1)의 내부가 보이는 문제를 해결하기 위해서 검정색 계열의 안료(또는, 잉크)를 사용하게 되면, 감지 센서(200)의 발광부(210)로부터 방사되는 빛과 외부 물체(30)로부터 반사되어 감시 센서의 수광부(220)로 들어오는 빛, 예를 들어, 적외선(IR)의 투과율이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 도시되지는 않았지만, 감지부(13) 내에는 휴대 단말기(1)의 절전을 위해 외부로부터 입사되는 빛의 양을 감지하여 디스플레이부(11)의 조명을 조절하기 위한 조도 센서를 설치할 수 있는데, 조도 센서로 들어오는 빛의 양을 감지하기 위해서는 투광부(114, 115)의 투명도를 적절하게 조절할 필요가 있다.
따라서, 투광부(114, 115)는 감지 센서(200)의 발광부(210)로부터 방사되는 빛과 외부 물체(30)로부터 반사되어 감지 센서(200)의 수광부(220)로 들어오는 빛의 투과율을 고려하여 검정색 안료와 투명 안료를 혼합하여 형성할 수 있다. 이 때, 검정색 안료와 투명 안료의 혼합 비율은 감지 센서(200)에서 사용되는 빛의 투과율, 조도 센서에서 사용되는 빛의 투과율 등을 고려하여 결정될 수 있다.
본 발명의 실시예에서는, 감지 센서(200)로서 IR 센서를 사용하고, 검정색 안료와 투명 안료를 대략 6:994의 비율로 혼합한 0.6% 검정색 안료를 사용하였으며, 실험 결과, 0.6% 검정색 안료의 경우, 적외선(IR)의 투과율이 75% 정도로 높게 나타났다. 이와 같은 검정색 안료와 투명 안료의 혼합 비율은 예시적인 것으로서, 감지 센서(200)에서 사용되는 빛의 투과율, 조도 센서에서 사용되는 빛의 투과율 또는 외부로의 노출 정도 등의 조건에 따라 당업자에 의해 변경 가능하다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널을 구비하는 휴대 단말기(1)의 경우, 감지 센서(200)의 발광부(210)로부터 방사되는 빛과 외부 물체(30)로부터 반사되어 감지 센서(200)의 수광부(220)로 들어오는 빛의 이동 경로에 검정색 안료와 투명 안료를 혼합하여 투광부(114, 115)를 형성할 수 있다. 따라서, 감지 센서(200)의 발광부(210)로부터 방사되는 빛과 외부 물체(30)로부터 반사되어 감지 센서(200)의 수광부(220)로 들어오는 빛의 투과율을 높일 수 있으므로 감지 센서(200)의 정확도를 높일 수 있다. 또한, 휴대 단말기(1)의 내부가 감지부의 투광부(114, 115)를 통해 외부로 노출되는 문제점을 막을 수 있다.
본 발명에서는 슬라이드형 휴대 단말기를 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며, 회전형(Rotating type) 휴대 단말기 또는 슬라이드형과 회전형의 조합형(Combination type) 휴대 단말기에도 적용할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
도 1은 일반적인 슬라이드형 휴대 단말기의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 일반적인 저항막 방식의 터치 스크린 패널의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널을 구비하는 휴대 단말기의 감지부와 감지부 주위의 터치 스크린 패널의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 휴대 단말기 10: 상부 케이스
11: 디스플레이부 12: 수화부
13: 감지부 20: 하부 케이스
21: 키 입력부 22: 송화부
30: 외부 물체 100: 터치 스크린 패널
110: 상부 패널 111: 상부 기판
112: 상부 도전막 113: 광학 접착제
114, 115: 투광부
120: 하부 패널 121: 하부 도전막
122: 하부 기판 123: 광학 접착체
130: 스페이서 131: 도트 스페이서
132: 공기층 133: 광학 접착제
200: 감지 센서 210: 발광부
220: 수광부 230: 차단막

Claims (8)

  1. 휴대 단말기의 전면에 형성된 디스플레이부의 상부면에 설치되며, 서로 대향하도록 배치되는 상부 패널과 하부 패널을 구비하는 터치 스크린 패널; 및
    상기 터치 스크린 패널의 하부에 설치되며, 외부 물체의 근접 여부를 감지하여 상기 터치 스크린 패널을 통한 사용자로부터의 조작 명령 입력을 허용하거나 차단하도록 하는 감지부를 포함하며,
    상기 감지부가 위치하는 부분에는 상기 터치 스크린 패널의 상기 하부 패널이 제거되어 있는 것을 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널을 구비하는 휴대 단말기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 패널은, 상기 사용자로부터 조작 명령의 입력이 있을 때 변형이 가능하도록 유연성을 가지는 상부 기판과, 상기 상부 기판의 하부면에 도포되는 투명한 상부 도전막을 포함하고,
    상기 하부 패널은, 상기 상부 기판의 하부에 설치되어 상기 상부 기판을 지지하는 하부 기판과, 상기 하부 기판의 상부면에 도포되는 투명한 하부 도전막을 포함하며,
    상기 상부 패널과 상기 하부 패널 사이에는 상기 상부 패널과 상기 하부 패널을 이격시키는 스페이서가 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널을 구 비하는 휴대 단말기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 하부 기판은 유리 기판 또는 플라스틱 기판인 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널을 구비하는 휴대 단말기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 감지부는 상기 휴대 단말기의 상단부에 구비된 수화부와 인접한 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널을 구비하는 휴대 단말기.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 감지부는,
    상기 터치 스크린 패널의 하부에 설치되며, 상기 외부 물체로부터 반사되는 빛을 통해 상기 외부 물체의 근접 여부를 감지하는 감지 센서; 및
    상기 감지 센서가 위치하는 부분에 대응하는 상기 상부 패널의 상부면에 형성된 적어도 하나의 투광부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널을 구비하는 휴대 단말기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 투광부는 상기 감지 센서가 위치하는 부분에 대응하는 상기 상부 기판에 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널을 구비하는 휴대 단말기.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 투광부는 상기 감지 센서의 발광부로부터 방사되는 빛과 상기 외부 물체로부터 반사되어 상기 감지 센서의 수광부로 들어오는 빛의 투과율을 고려하여 검정색 안료와 투명 안료를 혼합하여 형성하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널을 구비하는 휴대 단말기.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 투광부는 상기 감지 센서의 발광부로부터 방사되는 빛과 상기 외부 물체로부터 반사되어 상기 감지 센서의 수광부로 들어오는 빛의 이동 경로에 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널을 구비하는 휴대 단말기.
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