KR20110085766A - 이동 단말기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제어명령을 입력받는 사용자 입력부가 형성되는 이동 단말기에 있어서, 상기 사용자 입력부는 지지 부재의 일면에 장착되는 복수의 제1 도전막들을 구비하는 제1 도전층과, 상기 제1 도전층과 이격되게 배치되며 가압에 의하여 탄성변형가능한 제2 도전막이 상기 복수의 제1 도전막들을 덮도록 형성되는 제2 도전층, 및 상기 탄성변형에 의하여 상기 제2 도전막이 상기 제1 도전막들 중 어느 하나와 전기적으로 연결되면, 상기 전기적 연결을 이용하여 상기 제어명령의 입력을 검출하는 검출부를 포함하는 이동 단말기를 제공한다.

Description

이동 단말기{MOBILE TERMINAL}

본 발명은 터치 입력을 감지할 수 있는 이동 단말기에 관한 것이다.

단말기는 이동 가능 여부에 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 mount terminal)로 나뉠 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.

이러한 단말기의 기능 지지 및 증대를 위해, 단말기의 구조적인 부분 및/또는 소프트웨어적인 부분을 개량하는 것이 고려될 수 있으며, 이러한 단말기의 구조적인 부분의 개량의 하나로, 다양한 형태로 디자인되는 입력 수단이 고려될 수 있다.

본 발명은 터치 입력이 가능한 영역이 보다 다양한 형태로 형성될 수 있는 이동 단말기를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 이동 단말기에서 응답 속도가 보다 향상된 입력수단을 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일실시예에 따르는 이동 단말기는 제어명령을 입력받는 사용자 입력부를 구비하며, 상기 사용자 입력부는 지지 부재의 일면에 장착되는 복수의 제1 도전막들을 구비하는 제1 도전층과, 상기 제1 도전층과 이격되게 배치되며 가압에 의하여 탄성변형가능한 제2 도전막이 상기 복수의 제1 도전막들을 덮도록 형성되는 제2 도전층, 및 상기 탄성변형에 의하여 상기 제2 도전막이 상기 제1 도전막들 중 어느 하나와 전기적으로 연결되면, 상기 전기적 연결을 이용하여 상기 제어명령의 입력을 검출하는 검출부를 포함한다.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제1 도전막들에는 복수의 전극들이 각각 전기적으로 연결되고, 상기 제2 도전막에는 상기 복수의 전극들과 전위차를 형성하는 공통 전극이 전기적으로 연결된다.

본 발명과 관련된 다른 일 예로서, 이동 단말기는 환형으로 이루어지며, 원주방향의 회전에 의하여 제어 명령을 입력받도록 형성되며, 내부에 상기 제1 도전막들이 배치되는 휠 키를 포함한다.

본 발명과 관련된 다른 일 예로서, 상기 지지 부재, 복수의 제1 도전막들 및 제2 도전막은 각각 광투과성으로 이루어지며, 시각 정보를 표시하는 디스플레이 모듈이 상기 지지 부재의 타면을 마주보도록 배치된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 이동 단말기는 동일한 레이어에 복수의 도전막들이 배치시킴에 따라 원형, 타원형 및 다각형 등의 다양한 형태로 디자인될 수 있는 터치 입력수단을 구현한다. 또한 이를 통하여 멀티 입력 방식이 서로 조합되는 입력 수단이 구현될 수 있다.

또한, 본 발명은 서로 마주보는 도전층 중 적어도 하나가 세그먼트화 됨에 따라 터치 입력의 감지 속도가 보다 향상된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 이동 단말기의 블록 구성도(block diagram).
도 2a는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 전면에서 바라본 사시도.
도 2b는 도 2a에 도시된 이동 단말기의 후면 사시도.
도 3은 도 2a 의 이동 단말기를 전면에서 바라본 분해도.
도 4는 도 2a의 라인 Ⅳ-Ⅳ을 따라 취한 부분 단면도.
도 5a 및 도 5b는 각각 도 3의 제1 및 제2 도전층과 관련한 전극구조를 나타내는 개념도들.
도 6은 본 발명과 관련한 사용자 입력부의 다른 일 실시예를 나타내는 단면도.
도 7a 및 도 7b는 각각 도 6의 제1 및 제2 도전층과 관련한 전극구조를 나타내는 개념도들.
도 8는 본 발명과 관련한 이동 단말기의 다른 일 실시예를 나타내는 분해도.

이하, 본 발명과 관련된 이동 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.

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 명세서에서 설명되는 이동 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 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.

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

상기 이동 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 이동 단말기가 구현될 수도 있다.

이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.

무선 통신부(110)는 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이 또는 이동 단말기(100)와 이동 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.

상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 단말기에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 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.

상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련한 정보를 의미할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있다. 이러한 경우에는 상기 이동통신 모듈(112)에 의해 수신될 수 있다.

상기 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.

상기 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, 상기 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. 상기 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, 이동 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. 근거리 통신(short range communication) 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 이동 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. 사용자 입력부(130)는 키 패드(key pad) 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다.

센싱부(140)는 이동 단말기(100)의 개폐 상태, 이동 단말기(100)의 위치, 사용자 접촉 유무, 이동 단말기의 방위, 이동 단말기의 가속/감속 등과 같이 이동 단말기(100)의 현 상태를 감지하여 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. 예를 들어 이동 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, 상기 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 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 이동 단말기가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 이동 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, 상기 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 바디의 디스플레이부(151)가 차지하는 영역을 통해 단말기 바디의 후방에 위치한 사물을 볼 수 있다.

이동 단말기(100)의 구현 형태에 따라 디스플레이부(151)이 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들어, 이동 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(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함)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, 상기 터치스크린에 의해 감싸지는 이동 단말기의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(141)가 배치될 수 있다. 상기 근접 센서는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 근접 센서는 접촉식 센서보다는 그 수명이 길며 그 활용도 또한 높다.

상기 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. 상기 터치스크린이 정전식인 경우에는 상기 포인터의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 포인터의 근접을 검출하도록 구성된다. 이 경우 상기 터치 스크린(터치 센서)은 근접 센서로 분류될 수도 있다.

이하에서는 설명의 편의를 위해, 상기 터치스크린 상에 포인터가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 포인터가 상기 터치스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 칭하고, 상기 터치스크린 상에 포인터가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 칭한다. 상기 터치스크린 상에서 포인터로 근접 터치가 되는 위치라 함은, 상기 포인터가 근접 터치될 때 상기 포인터가 상기 터치스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다.

상기 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. 상기 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 정보는 터치 스크린상에 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 이동 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 이동 단말기(100)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 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. 상기 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. 상기 메모리(160)는 상기 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. 이동 단말기(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(160)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.

인터페이스부(170)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(170)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 이동 단말기(100) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 이동 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 이동 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.

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

제어부(controller, 180)는 통상적으로 이동 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.

상기 제어부(180)는 상기 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.

여기에 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.

하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 본 명세서에서 설명되는 실시예들이 제어부(180) 자체로 구현될 수 있다.

소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 메모리(160)에 저장되고, 제어부(180)에 의해 실행될 수 있다.

도 2a는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 전면에서 바라본 사시도이고, 도 2b는 도 2a에 도시된 이동 단말기의 후면 사시도이다.

개시된 이동 단말기(200)는 바 형태의 단말기 바디를 구비하고 있다. 다만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고, 2 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 슬라이드 타입, 폴더 타입, 스윙 타입, 스위블 타입 등 다양한 구조에 적용이 가능하다.

바디는 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 본 실시예에서, 케이스는 프론트 케이스(201)와 리어 케이스(202)로 구분될 수 있다. 프론트 케이스(201)와 리어 케이스(202)의 사이에 형성된 공간에는 각종 전자부품들이 내장된다. 프론트 케이스(201)와 리어 케이스(202) 사이에는 적어도 하나의 중간 케이스가 추가로 배치될 수도 있다.

케이스들은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속 재질, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS) 또는 티타늄(Ti) 등과 같은 금속 재질을 갖도록 형성될 수도 있다.

단말기 바디, 주로 프론트 케이스(201)에는 디스플레이부(251), 음향출력 모듈(260), 카메라(221), 사용자 입력부(231, 232, 233) 등이 배치될 수 있다.

디스플레이부(251)는 프론트 케이스(201)의 주면의 대부분을 차지한다. 디스플레이부(251)의 양단부 중 일 단부에 인접한 영역에는 음향 출력 모듈(260)와 카메라(221)가 배치된다.

디스플레이부(251)에는 다양한 종류의 시각 정보들이 표시될 수 있다. 이들 정보들은 문자, 숫자, 기호, 그래픽, 또는 아이콘 등의 형태로 표시될 수 있다.

이러한 정보의 입력을 위하여 상기 문자, 숫자, 기호, 그래픽 또는 아이콘 들 중 적어도 하나는 일정한 배열을 이루어 표시됨으로써 키패드의 형태로 구현될 수 있다. 이러한 키패드는 소위 '소프트키'라 불릴 수 있다.

디스플레이부(251)는 전체 영역으로 작동되거나, 복수의 영역들로 나뉘어져 작동될 수 있다. 후자의 경우, 상기 복수의 영역들은 서로 연관되게 작동되도록 구성될 수 있다.

사용자 입력부(230)는 휴대 단말기(200)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력받기 위해 조작되는 것으로서, 복수의 조작 유닛들(231, 232, 233)을 포함할 수 있다. 조작 유닛들(231, 232, 233)은 조작부(manipulating portion)로도 통칭 될 수 있으며, 사용자가 촉각 적인 느낌을 가면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다.

제1 내지 제3 조작 유닛들(231, 232, 233)에 의하여 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 조작 유닛(231)은 시작, 종료 등과 같은 명령을 입력받고, 디스플레이부(251)의 양단부 중 음향 출력 모듈(260)이 배치되는 단부와 다른 단부에 인접한 영역에 배치된다.

제2 조작 유닛(232)은 스크롤 등과 같은 명령 또는 음향 출력 모듈(260)에서 출력되는 음향의 크기 조절 등과 같은 명령을 입력받도록 형성된다. 제3 조작 유닛(233)은 디스플레이부(251)의 터치 인식 모드로의 전환 등과 같은 명령을 입력받도록 형성된다.

도 2b를 참조하면, 단말기 바디의 후면, 다시 말해서 리어 케이스(202)에는 카메라(221')가 추가로 장착될 수 있다. 카메라(221')는 카메라(221, 도 2a 참조)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지며, 카메라(221)와 서로 다른 화소를 가지는 카메라일 수 있다.

예를 들어, 카메라(221)는 화상 통화 등의 경우에 사용자의 얼굴을 촬영하여 상대방에 전송함에 무리가 없도록 저 화소를 가지며, 카메라(221')는 일반적인 피사체를 촬영하고 바로 전송하지는 않는 경우가 많기에 고 화소를 가지는 것이 바람직하다. 카메라(221,221')는 회전 또는 팝업(pop-up) 가능하게 단말기 바디에 설치될 수도 있다.

카메라(221')에 인접하게는 플래쉬(223)와 거울(224)이 추가로 배치된다. 플래쉬(223)는 카메라(221')로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향해 빛을 비추게 된다. 거울(224)은 사용자가 카메라(221')를 이용하여 자신을 촬영(셀프 촬영)하고자 하는 경우에, 사용자 자신의 얼굴 등을 비춰볼 수 있게 한다.

단말기 바디의 후면에는 음향 출력 모듈이 추가로 배치될 수도 있다. 음향 출력 모듈은 프론트 케이스의 음향 출력 모듈(260, 도 2a 참조)와 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 통화시 스피커폰 모드의 구현을 위하여 사용될 수도 있다.

단말기 바디의 측면에는 통화 등을 위한 안테나 외에 방송신호 수신용 안테나가 추가적으로 배치될 수 있다. 방송수신모듈(111, 도 1 참조)의 일부를 이루는 안테나는 단말기 바디에서 인출 가능하게 설치될 수 있다.

본 도면을 참조하면, 단말기 바디에는 마이크(222), 연결 포트(270) 등이 구비될 수 있다. 디스플레이부에서 음향 출력 모듈(260)이 배치되는 일단부와 다른 단부로부터 인접한 영역에는 마이크(222)가 배치된다.

프론트 케이스(201) 및 리어 케이스(202)의 측면들에는 사용자 입력부(232)와 연결 포트(270) 등이 배치될 수 있다.

연결 포트(270)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 이동 단말기(200) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 이동 단말기(200) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 연결 포트(270)는, 인터페이스(170, 도 1 참조)의 일 예로서 구성될 수 있다.

단말기 바디에는 이동 단말기(200)에 전원을 공급하기 위한 전원공급부(290)가 장착된다. 전원공급부(290)는 단말기 바디에 내장되거나, 단말기 바디의 외부에서 직접 탈착될 수 있게 구성될 수 있다.

이하, 도 3 내지 도 5b를 참조하여 터치 스크린의 상세 구조에 대하여 살펴본다. 도 3은 도 2a 의 이동 단말기를 전면에서 바라본 분해도이고, 도 4는 도 2a의 라인 Ⅳ-Ⅳ을 따라 취한 부분 단면도이며, 도 5a 및 도 5b는 각각 도 3의 제1 및 제2 도전층과 관련한 전극구조를 나타내는 개념도들이다.

도 3을 참조하면, 프론트 케이스(201)의 일측에는 윈도우(251a)가 배치된다.

윈도우(251a)는 빛이 투과할 수 있는 소재, 예를 들어 광투과성 합성수지, 강화 유리 등으로 구성된다. 다만 윈도우(251a)는 빛이 투과할 수 없는 부분을 포함할 수 있다. 이러한 부분은 빛이 투과할 수 없는 소재이거나 빛이 투과할 수 없도록 표면 처리된 영역이다.

윈도우(251a)의 후면에는 디스플레이 모듈(251b)이 장착될 수 있다. 윈도우(251a)의 빛이 투과되는 부분은 디스플레이 모듈(251b)에 대응하는 면적을 가질 수 있다. 이를 통하여 사용자는 디스플레이 모듈(251b)에서 출력되는 시각 정보를 외부에서 인지할 수 있게 된다.

리어 케이스(202)에는 회로기판(217)이 장착될 수 있다. 회로기판(217)은 이동 단말기의 각종 기능을 동작시키기 위한 제어부(180, 도 1 참조)의 일 예로서 구성될 수 있다. 디스플레이 모듈(251b)은 회로기판(217)과 전기적으로 연결되고, 영상정보를 디스플레이하도록 형성된다.

상기 디스플레이 모듈(251b)은 정보를 시각적으로 표현하는 LCD(liquid crystal display) 모듈, OLED(Organic Light Emitting Diodes) 모듈, 또는 TOLED(Transparant OLED) 모듈 등이 될 수 있다.

도시한 바와 같이 음향출력소자(262) 및 카메라(221) 등은 회로기판(217)에 장착될 수 있다. 음향출력소자(262)는 예를 들어 스피커, 리시버 등이 될 수 있다.

윈도우(251a)의 일 단부에는 음향출력소자(262)에 대응하는 음향홀(261)과 카메라(221)에 대응하는 영상윈도우(221a)가 형성될 수 있다. 영상윈도우(221a)는 빛이 투과할 수 있는 소재로 별도로 구성되거나, 상기 윈도우(251a)와 일체화되어 상기 윈도우(251a)의 일부분이 될 수 있다.

윈도우(251a)의 타 단부와 인접한 부분에는 사용자의 터치 또는 누름 조작하는 대상이 되는 사용자 입력부(130, 도 1 참조)가 형성될 수 있다. 도시에 의하면, 윈도우(251a)의 타 단부와 인접한 부분의 사용자 입력부(130)는 제1 및 제2 조작 유닛(231, 232)과 터치 입력부(300, 이상 도 2a 참조)를 포함한다.

제1 조작 유닛(231)은 회로기판(217)의 스위치(231b)가 조작 패드(231a)에 대응되도록 장착됨에 의하여 구현된다. 즉, 조작 패드(231a)의 누름 동작에 따라 사용자는 정보를 입력할 수 있다.

제2 조작 유닛(232)은 휠 키(232a) 및 감지 센서를 포함한다.

휠 키(232a)는 환형으로 이루어지며, 원주방향의 회전에 의하여 제어 명령을 입력받도록 형성된다. 휠 키(232a)는 프론트 케이스의 키홀(232b)에 장착될 수 있다.

감지 센서는 휠 키(232a)의 회전에 의하여 제어 명령을 감지하도록 회로기판(217)에 배치된다. 휠 키(232a)가 회전하면, 감지 센서는 휠 키(232a)의 회전 정도를 감지하고, 이를 이용하여 제어 명령이 생성될 수 있다.

도시에 의하면, 제2 조작 유닛(232)의 내부, 보다 구체적으로 환형의 휠 키(232a)의 내부에는 터치 입력부(300)가 형성된다.

터치 입력부(300)는 터치 입력부(300)의 특정 부위에 발생하는 전압 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 터치 입력부(300)는 제1 도전층(310) 및 제2 도전층(320)을 포함한다.

제1 도전층(310)은 지지 부재(311)의 일면에 장착되는 제1 도전막(312)에 의하여 구현된다. 지지 부재(311)는 합성수지로 이루어진 판형 부재로서, 예를 들어 필름 형태로 형성될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 지지 부재(311)는 윈도우(251a)가 될 수 있다. 즉, 윈도우(251a)의 일면에 제1 도전막(312)이 장착되고, 이를 통하여 제1 도전층(310)이 구현될 수 있다.

제1 도전막(312)은 복수로 구비되며, 복수의 제1 도전막들(312)은 특정 패턴을 형성한다. 특정 패턴은, 예를 들어 도 5a에 도시된 바와 같이 원형의 입력 영역을 복수의 제1 도전막들(312)이 구획하도록 이루어질 수 있다. 상기 복수의 제1 도전막들(312)에는 복수의 전극들(313)이 각각 전기적으로 연결된다.

제2 도전층(320)은 상기 제1 도전층(310)과 이격되게 배치되며, 가압에 의하여 탄성변형가능한 제2 도전막(322)이 상기 복수의 제1 도전막들(312)을 덮도록 형성된다. 예를 들어 도 5b에 도시된 바와 같이 제2 도전막(322)은 원형의 입력 영역에 대응되도록 원형으로 이루어지고, 복수의 제1 도전막들(312)을 각각 마주볼 수 있는 크기로 형성된다. 이에 더하여, 제2 도전막(322)에는 사용자가 터치 입력의 영역을 식별하도록 각 영역이 패턴에 의하여 구획되는 패턴 필름(321)이 장착될 수 있다.

제1 및 제2 도전막(312, 322)은, 예를 들어 산화인듐주석(ITO) 필름, 탄소나노튜브(CNT) 필름 등과 같이 광투과성 전도막이 될 수 있다.

도시에 의하면, 제2 도전막(322)에는 상기 복수의 전극들(313)과 전위차를 형성하는 공통 전극(323)이 전기적으로 연결된다. 예를 들어, 복수의 전극들(313)은 각각 마이너스 전극이 되고, 공통 전극(323)은 플러스 전극이 될 수 있다.

다시 도 3을 참조하면, 제1 및 제2 도전막(312, 322)은 각각 회로기판(217)과 전기적으로 연결된다. 회로기판(217)에는 검출부가 구비되고, 검출부는 제2 도전막(322)의 탄성변형에 의하여 상기 제1 도전막들(312) 중 어느 하나가 상기 제2 도전막(322)과 전기적으로 연결되면, 상기 전기적 연결을 이용하여 상기 제어명령의 입력을 검출한다.

예를 들어, 사용자가 터치 입력부(300)에서 제2 도전막(322)을 터치하면, 제2 도전막(322)은 탄성 변형하면서 제1 도전막들(312) 중 어느 하나와 접촉하게 된다. 접촉되는 지점에서 제1 및 제2 도전층(310, 320)은 도전되며, 이를 통하여 검출부는 상기 공통 전극(323)의 인터럽트(interrupt)를 온오프 감지한다.

이와 같이, 일 레이어에 복수의 도전막들이 배치되는 제1 도전층(310)과 이를 덮는 제2 도전층(320)을 통하여 원형, 타원형 및 다각형 등의 다양한 형태로 디자인될 수 있는 터치 입력수단이 구현된다. 또한 휠 키(232a)의 내부에 도전막들(312, 322)이 배치됨에 따라, 멀티 입력 방식이 서로 조합되는 입력 수단이 구현될 수 있다.

도 6은 본 발명과 관련한 사용자 입력부의 다른 일 실시예를 나타내는 단면도이며, 도 7a 및 도 7b는 각각 도 6의 제1 및 제2 도전층과 관련한 전극구조를 나타내는 개념도들이다.

본 도면들을 참조하면, 제1 도전층(410)에는 복수의 제1 도전막들(412)이 배치되며, 제2 도전층(420)에는 복수의 제2 도전막들(422)이 배치된다.

제2 도전층(420)은 지지 부재(411)에 제2 도전막들(422)이 장착됨에 의하여 구현된다. 지지 부재(411)는 광투과성으로 이루어지며, 예를 들어 탄성변형이 가능한 필름 형태가 될 수 있다.

제2 도전층(420)의 제2 도전막들(422)은 제1 도전막들(412)의 사이를 덮도록 배치된다. 즉, 제2 도전막들(422)은 제1 도전막들(412)과 같이 서로 조합되어 원형을 이루나, 제1 도전막들(412)에 대하여 어긋나도록 형성된다.

제1 도전막들(412)과 제2 도전막들(422)은 각각 복수의 전극들(413, 423)에 전기적으로 연결되며, 터치 입력부(400)는 사용자의 터치에 의하여 제1 도전막들(412) 중 어느 하나와 제2 도전막들(422) 중 어느 하나가 접촉하면, 이를 감지하여 입력을 검출한다.

도 8는 본 발명과 관련한 이동 단말기의 다른 일 실시예를 나타내는 분해도이다.

본 도면을 참조하면, 제1 도전층(510)은 각각 광투과성으로 이루어지는 지지 부재(511) 및 복수의 제1 도전막들(512)을 포함한다. 지지 부재(511)는 프론트 케이스의 주면의 대부분을 차지하며, 예를 들어 윈도우가 될 수 있다.

복수의 제1 도전막들(512)은 윈도우(551a)의 투명 영역에 대응하도록 형성되며, 복수의 전극들에 각각 연결된다.

제2 도전층(520)은 제1 도전층(510)과 이격 배치되는 제2 도전막(522)을 포함하고, 제2 도전막(522)은 제1 도전막들(512)을 덮도록 형성되며 광투과성으로 이루어진다. 제2 도전막(522)은 하나의 전극에 연결될 수 있다. 도시한 바와 같이, 제2 도전층(520)은 제2 도전막(522) 자체가 될 수 있다.

도시에 의하면, 시각 정보를 표시하는 디스플레이 모듈(551b)이 지지 부재(511)의 타면을 바라보도록 배치된다. 디스플레이 모듈(551b), 광투과성의 제1 및 제2 도전층(510, 520)과, 광투과성의 지지 부재(511)의 상호 조합에 의하여 터치 스크린이 구성되어 진다. 검출부는 제2 도전막(522)의 전극과 제1 도전막들(512)의 각 전극들 사이의 전기적 연결을 검출한다. 본 실시예의 이동 단말기는 제1 도전막들(512) 중 어느 전극막이 전기적으로 연결되었는지를 검출하고, 이를 통하여 어느 지점에 터치 입력이 있는지를 감지하므로, 응답속도가 빠른 터치 스크린을 구현할 수 있다.

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

Claims (4)

1. 제어명령을 입력받는 사용자 입력부가 형성되는 이동 단말기에 있어서,
   상기 사용자 입력부는,
   지지 부재의 일면에 장착되는 복수의 제1 도전막들을 구비하는 제1 도전층;
   상기 제1 도전층과 이격되게 배치되며, 가압에 의하여 탄성변형가능한 제2 도전막이 상기 복수의 제1 도전막들을 덮도록 형성되는 제2 도전층; 및
   상기 탄성변형에 의하여 상기 제2 도전막이 상기 제1 도전막들 중 어느 하나와 전기적으로 연결되면, 상기 전기적 연결을 이용하여 상기 제어명령의 입력을 검출하는 검출부를 포함하는 이동 단말기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 도전막들에는 복수의 전극들이 각각 전기적으로 연결되고,
   상기 제2 도전막에는 상기 복수의 전극들과 전위차를 형성하는 공통 전극이 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
3. 제1항에 있어서,
   환형으로 이루어지며, 원주방향의 회전에 의하여 제어 명령을 입력받도록 형성되며, 내부에 상기 제1 도전막들이 배치되는 휠 키를 더 포함하는 이동 단말기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 지지 부재, 복수의 제1 도전막들 및 제2 도전막은 각각 광투과성으로 이루어지며,
   시각 정보를 표시하는 디스플레이 모듈이 상기 지지 부재의 타면을 마주보도록 배치되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
   

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