KR20130072562A - 휴대 단말기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대 단말기에 관한 것이며, 보다 상세하게는 휴대 단말기의 사용자 인터페이스를 용이하게 구성하고 외관 개선, 내구성 증진 및 비용을 효과적으로 줄일 수 있는 휴대 단말기에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 외부 표면을 이루는 외관 부재; 상기 외관 부재를 매질로 하여 내부로 전달되는 음파를 감지하도록 음파 감지면이 상기 외관 부재 내측에 밀착되도록 구비되는 음향 센서; 그리고 상기 음향 센서와 연결되어 상기 음향 센서로부터 전달되는 신호를 바탕으로 하여, 상기 외관 부재의 표면 중 상기 음파의 발생 지점을 파악하는 제어부를 포함하여 이루어지는 휴대 단말기가 제공될 수 있다.

Description

휴대 단말기{Potable device}

본 발명은 휴대 단말기에 관한 것이며, 보다 상세하게는 휴대 단말기의 사용자 인터페이스를 용이하게 구성하고 외관 개선, 내구성 증진 및 비용을 효과적으로 줄일 수 있는 휴대 단말기에 관한 것이다.

휴대 단말기는 휴대가 간편하게 제작된 장치를 의미하며, 전화기, 컴퓨터, 카메라, PMP, MP3 플레이어 등 다양한 기능을 수행할 수 있는 장치를 의미할 수 있다. 모바일 폰, 스마트 폰, 태블릿 피씨, 스마트 패드 등과 같은 장치들도 휴대 단말기라 할 수 있다.

일반적으로 휴대 단말기에는 사용자 인터페이스를 위한 각종 버튼 등과 같은 입력수단을 갖고 있다. 따라서, 사용자는 상기 각종 버튼을 조작함으로써 휴대 단말기에 입력을 가하게 되고, 입력된 바에 따라 상기 휴대 단말기가 이에 대응하여 결과를 출력하게 된다.

그리고, 휴대 단말기는 많은 경우 인터넷이나 통신 환경에 노출되어 있어 각종 외부 입력, 예를 들어 전화, 문자 알람이나 알림 기능 그리고 푸시 기능 등 외부의 통신을 통한 입력에 반응하도록 구성되어 있다.

도 1은 일반적인 휴대 단말기를 도시하고 있다.

먼저, 외형을 이루는 하우징(11)과 전면에 디스플레이 패널(12)가 구비될 수 있다. 그리고, 디스플레이 패널(12) 하부에는 각종 입력 버튼(15)가 구비될 수 있다. 상기 버튼(15)들은 카메라 선택, 카메라 작동, 홈 기능, 되돌림 기능 등 각종 기능을 사용자가 선택하도록 구비될 수 있다.

물론, 하나의 버튼이 휴대 단말기의 현재 상태, 예를 들어 실행하고 있는 프로그램이나 프로세스에 따라 복수 개의 기능을 선택하도록 마련될 수 있다.

그리고, 하우징의 측면에도 각종 버튼(13, 14, 15)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 하우징의 상부 측면에는 잠금과 해제를 수행할 수 있는 잠금 버튼(13)이 구비될 수 있고, 하우징의 측면에는 볼륨 조절 등을 수행할 수 있는 볼륨 버튼(14)가 구비될 수 있다.

상기 버튼들(13, 14, 15)는 기본적으로 기계적 또는 기구적인 메카니즘을 전제로 한다. 즉, 사용자가 이러한 버튼을 통해 입력을 가하는 것은 필연적으로 버튼의 변위를 일으키는 것을 전제로 한다. 따라서, 이러한 기구적인 변위를 통해 전기적인 신호가 발생되고, 이 신호를 통해 제어부에서는 입력이 있음을 알 수 있게 된다.

구체적으로, 이러한 버튼들은 키 모듈을 통해 기구적인 입력을 전기 전자적인 신호로 전환하여 제어부에 전달하게 된다. 따라서, 그 구성이 복잡할 수 있고 키 모듈 단가로 인하여 전체적으로 휴대 단말기 제조 비용이 증가하는 문제가 있다.

한편, 상기 각종 버튼(13, 14, 15)들이 구비되기 위한 별도의 형상이나 구조가 상기 하우징(11)에 형성되어야 한다. 따라서, 이러한 각종 버튼들로 인한 휴대 단말기 외관이 미려해지지 못하는 문제도 있으며, 하우징 외부에 돌출부가 생겨 휴대감과 그립감이 저하되는 문제도 발생될 수 있다.

최근에는 디스플레이를 터치 LCD나 LED 패널로 구현하여 디스플레이를 터치하여 사용자 인터페이스가 가능하다. 즉, 디스플레이 자체를 입력 키로 사용할 수 있다. 그러나, 상기 터치 디스플레이는 사용자 입력을 가능하게 할 뿐만 아니라 화상을 디스플레이하는 기능도 수행해야 한다. 구체적으로는 디스플레이되는 정보에 부합되어 사용자 입력이 가능하게 구현된다. 따라서, 터치 디스플레이를 디스플레이 정보와 무관한 사용자 입력으로 확장하는 것은 비용 측면에서 무리가 있다.

본 발명은 기본적으로 전술한 종래의 휴대 단말기의 문제점을 해결하고자 함을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예를 통하여, 미려한 외관을 구현할 수 있는 휴대 단말기를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예를 통하여, 키 모듈 구성을 생략하여 제조가 용이하고 비용을 절감할 수 있는 휴대 단말기를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예를 통하여, 휴대 단말기 하우징을 보다 간단한 구조로 형성할 수 있도록 한다.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따르면, 외부 표면을 이루는 외관 부재; 상기 외관 부재를 매질로 하여 내부로 전달되는 음파를 감지하도록 음파 감지면이 상기 외관 부재 내측에 밀착되도록 구비되는 음향 센서; 그리고 상기 음향 센서와 연결되어 상기 음향 센서로부터 전달되는 신호를 바탕으로 하여, 상기 외관 부재의 표면 중 상기 음파의 발생 지점을 파악하는 제어부를 포함하여 이루어지는 휴대 단말기가 제공될 수 있다.

상기 외관 부재는, 상기 휴대 단말기의 내부 구성들을 수용하도록 이루어진 하우징; 그리고 상기 하우징과 결합되어 상기 휴대 단말기 일부의 외부 표면을 형성하는 윈도우 패널을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 하우징은 상기 휴대 단말기 측면들과 후면의 외부 표면을 형성하고, 상기 윈도우 패널은 상기 휴대 단말기 전면 중 적어도 일부분에 대한 외부 표면을 형성할 수 있다.

상기 음향 센서는 상기 하우징 또는 상기 윈도우 패널에 밀착되도록 구비될 수 있다. 즉, 윈도우 패널의 하면이나 하우징의 내면에 밀착될 수 있다. 이러한 밀착 방법은 부착 필름을 통하여 이루어질 수 있으며, 하우징 형성 시 인서트 사출을 통해 음향 센서가 하우징과 일체로 이루어질 수도 있을 것이다.

상기 제어부는 각각의 음향 센서로부터 전달되는 신호의 유형을 분석하여 상기 음파의 발생 지점을 파악할 수 있다. 이를 통해 상기 제어부는 어떠한 입력이 발생되었는지 파악할 수 있다. 그리고, 파악된 입력에 근거하여 해당하는 프로세스를 수행할 수 있다.

상기 제어부는 메인 보드를 포함하여 이루어지며, 상기 메인 보드는 상기 음향 센서와 와이어를 통해 연결될 수 있다.

상기 제어부는 상기 외관 부재의 표면 중 특정 위치에서 발생되는 음파에 대하여 기저장된 정보와 상기 각각의 음향 센서로부터 전달되는 신호를 비교하여 유효 신호와 노이즈 신호를 구분함이 바람직하다.

상기 외관 부재는 유효 음파 발생으로 인한 유효 신호가 발생되는 유효 터치영역 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 유효 터치부는 상기 외관 부재의 다른 영역과는 시각적으로 구별됨이 바람직하다. 구체적으로 상기 유효 터치부에는 인쇄부 또는 발광부를 통해 시각적으로 구별될 수 있을 것이다.

상기 음향 센서의 활성화를 위한 입력키가 구비될 수 있다. 즉, 사용자가 기구적인 메카니즘을 갖는 입력키를 통해 음향 센서의 활성화를 선택할 수 있게 된다. 여기서, 상기 입력키와 함께 또는 별도로 외부 신호를 통해 활성화가 이루어질 수 있다.

구체적으로, 전화 수신, 메시지 수신, 알림이나 푸시 수신 등과 같은 통신 수단을 통해 휴대 단말기를 활성화할 수 있다. 이 경우 음향 센서가 활성화되어 사용자는 바로 해당하는 입력을 터치를 통해 수행할 수 있게 된다.

상기 음향 센서는 하나일 수 있으며, 적어도 2개 이상의 복수 개로 구비될 수도 있다.

상기 외관 부재는 유효 음파 발생으로 인한 유효 신호가 발생되는 유효 터치영역 포함하여 이루어질 수 있다. 그리고 상기 유효 터치 영역은 복수 개 형성될 수 있다. 구체적으로 휴대 단말기의 전면 하부, 상부 측면 그리고 좌우 측면 중 적어도 어느 하나의 위치에 이러한 유효 터치 영역이 형성될 수 있다.

상기 외관 부재는 유효 음파 발생으로 인한 유효 신호가 발생되는 유효 터치 영역을 복수 개 포함하여 이루어지며, 상기 각각의 영역에 대응되는 음향 센서가 복수가 구비될 수 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예는, 외부 표면을 이루는 외관 부재를 매질로 하여 전달되는 복수 개의 서로 다른 음파를 감지하는 제1단계; 상기 감지된 음파를 통하여 유효 신호와 노이즈 신호를 구분하는 제2단계; 그리고 유효 신호에 따라 기설정된 프로세스를 진행하는 제3단계를 포함하여 이루어지는 휴대단말기의 제어방법을 제공할 수 있다.

상기 음파의 감지를 활성화하는 활성화 단계를 더 포함하여 이루어지고, 상기 제1단계 내지 제3단계는 상기 활성화 단계에서 활성화를 전제로 하여 순차적으로 수행될 수 있다.

본 발명의 실시예를 통하여, 미려한 외관을 구현할 수 있는 휴대 단말기를 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예를 통하여, 키 모듈 구성을 생략하여 제조가 용이하고 비용을 절감할 수 있는 휴대 단말기를 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예를 통하여, 휴대 단말기 하우징을 보다 간단한 구조로 형성할 수 있다.

본 발명의 실시예를 통하여, 기구적인 입력 수단을 최소화하여 사용에 따른 입력 수단의 손상 우려를 줄이고 외관의 손상에도 불구하고 효과적인 입력이 이루어질 수 있다.

도 1은 종래의 휴대 단말기를 도시하고 있고;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기를 도시하고 있고;
도 3 내지 도 5는 도 2에 도시된 휴대 단말기에서 음향 센서의 위치에 대한 실시예들을 도시하고 있고;
도 6은 입력 수단 또는 유효 터치 영역을 시각적으로 구별하는 예들을 도시하고 있고;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기의 제어방법을 도시하고 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 휴대 단말기는 종래의 휴대 단말기의 외관과 큰 차이가 없을 수 있다. 그러나, 도 2에 도시된 입력 버튼들(130, 140, 150) 중 적어도 어느 하나 이상을 생략할 수 있다. 물론, 이러한 입력 버튼들을 생략하지 않을 수도 있다. 그러나, 본 실시예에 따르면 적어도 기구적인 메카니즘을 포함한 입력 버튼들을 생략하는 것이 가능할 수 있다. 즉, 본 실시예에 따르면 입력 버튼들이 구비될 수는 있으나 기구적인 변위를 통하여 입력 신호를 발생시키는 키 모듈을 생략하는 것이 가능하다.

본 실시예는 음향 센서(160)를 통하여 입력 수단, 예를 들어 입력 버튼이나 입력 키를 구현함을 특징으로 한다. 따라서, 별도의 기구적인 키 모듈이 필요하지 않게 된다. 도 2에는 이러한 음향 센서(160)의 구비 위치에 대한 실시예가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 음향 센서는 다양한 위치에 구비될 수 있다. 이러한 음향 센서는 음파를 감지하기 위한 센서이다. 구체적으로는 상기 음향 센서는 음파가 발생한 위치를 파악할 수 있도록 구비됨이 바람직하다. 또한, 상기 음향 센서는 특정 위치에서 발생한 음파인지 아닌지 여부를 파악할 수 있도록 구비될 수도 있다.

상기 음향 센서는 하나 구비될 수도 있으며, 복수 개 구비될 수도 있다. 복수 개 구비되는 경우, 도 2에 도시된 위치들과는 달리 다양한 위치에 상기 음향 센서가 구비될 수도 있을 것이다.

이하에서는 도 3을 참조하여 본 실시예에 대해서 상세히 설명한다.

본 실시예에 따른 휴대 단말기는 외부 표면을 이루는 외관 부재를 포함하여 이루어진다. 즉, 휴대 단말기의 외부 표면은 하나의 구성을 통해 구현될 수 있고 복수 개의 구성을 통해서도 구현될 수 있다.

도 3에는 외관 부재가 하우징(110)과 윈도우 패널(170)을 포함하여 이루어진 예가 도시되어 있다.

상기 윈도우 패널(170)은 휴대 단말기(100)의 전면의 외관을 이루도록 구성될 수 있다. 물론, 전면의 전체 외관을 구성할 수 있고 일부 외관만을 구성하는 것도 가능하다. 또한, 상기 윈도우 패널(170)은 디스플레이 패널(190)에 대응되는 부분의 외관을 형성하도록 구성되는 것도 가능하다.

상기 하우징(100)은 휴대 단말기(100)의 후면과 측면들의 외관을 이루도록 구성될 수 있다. 구체적으로는 상기 하우징(100)이 상부 하우징(111)과 하부 하우징(112)으로 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 상부 하우징(111)과 하부 하우징(112)이 서로 결합되어 휴대 단말기(100)의 후면과 측면들의 외관을 이룰 수 있다. 상기 상부 하우징(111)과 하부 하우징(112) 사이에는 제어부를 구성하는 메인 보드(200)와 디스플레이 패널(190), 패터리(220), OCA 필름(180) 등과 같은 각종 구성들이 수용될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(100)은 상기 휴대 단말기(100)의 전면 일부에 대하여 외관을 형성할 수 있다. 구체적으로는 상부 하우징(111)의 일부가 휴대 단말기(110)의 전면 테두리 부분의 외관을 형성할 수 있다. 그리고, 상기 윈도우 패널(170)이 상기 테두리 내측에 구비될 수 있다.

여기서, 상기 외관 부재(110, 170)는 음파가 발생될 수 있는 구성을 말한다. 즉, 휴대 단말기의 외부 표면을 이루는 구성이므로 상기 표면을 통해 외부로부터 충격이나 터치 등과 같은 힘(이하에서는 설명의 편의상 "터치"라 한다)을 받을 수 있다.

이러한 터치는 본 발명의 실시예에 따르면 종래의 기구적인 입력 키를 통한 사용자의 입력과 대응될 수 있다. 왜냐하면 터치를 통해 음파가 발생되며 이러한 음파는 다양한 매질을 통해 전파될 수 있기 때문이다. 그리고, 이러한 음파를 감지하여 사용자의 입력이 발생했음을 파악할 수 있기 때문이다.

구체적으로, 하우징(100)을 터치함으로써 발생되는 음파는 휴대 단말기(100)의 내부로 전달될 수 있다. 즉, 하우징(100)을 매질로 하여 휴대 단말기(100)의 내부로 전달될 수 있다. 또한, 윈도우 패널(170)을 터치함으로써 발생되는 음파도 휴대 단말기(100)의 내부로 전달될 수 있다.

이러한 음파는 매질의 표면에서 전파되는 표면파가 아닌 매질 내부를 통해 전파되는 굽힘파이다. 즉, 진동 방향과 전파 방향이 수직 형태로 이루어지는 굽힘파이다. 따라서, 상기 매질의 표면 상태에 무관하게 상기 음파는 매질 내부를 통해 효과적으로 전달될 수 있는 효과가 있다.

이러한 굽힘파의 특성에 따라 상기 음향 센서(160)은 다양한 위치에 구비될 수 있게 된다.

일례로, 상기 음향 센서(160)는 윈도우 패널(170)이나 하우징(110) 중 적어도 어느 하나를 매질로 하여 음파를 감지하도록 위치할 수 있고, 양자를 매질로 하여 음파를 감지하도록 위치할 수 있다.

여기서, 상기 윈도우 패널(170)과 하우징(100), 특히 상부 하우징(111)은 매질이 연속성이 보장될 수 있는 구성이다. 즉, 어느 한 위치에서 발생되는 터치는 모든 위치로 전달될 수 있다. 이는 어느 한 위치에서 발생되는 터치를 음향 센서를 통해 효과적으로 감지할 수 있음을 의미한다.

구체적으로 상기 음향 센서(160)는 음향을 감지하는 감지면(161)을 포함하여 이루어지며, 상기 감지면(161)은 매질에 밀착되도록 함이 바람직하다. 따라서, 매질을 통해 전파되는 음파가 상기 감지면(161)을 통해 감지될 수 있다.

휴대 단말기(100) 사용자는 전반적으로 휴대 단말기(100)의 전면을 응시한다. 그리고, 특별한 경우 휴대 단말기(100)의 측면을 응시하는 경우도 있다. 따라서, 기본적으로는 사용자 인터페이스를 위한 입력 수단을 휴대 단말기(100)의 전면이나 측면에 구비되는 것이 바람직하다.

이러한 이유로, 본 실시예에서는 휴대 단말기(100)의 전면이나 측면의 터치로 인해 발생되는 음향을 효과적으로 감지할 수 있는 위치에 음향 센서(160)가 구비됨이 바람직하다.

도 3은 음향 센서(160)의 위치에 대한 일례를 도시하고 있다.

구체적으로, 하우징(160)의 상부나 윈도우 패널(170)을 통한 터치를 효과적으로 감지하기 위하여 음향 센서(160)가 윈도우 패널(170)의 하면에 밀착되어 위치된 형태가 도시되어 있다.

기본적으로 본 실시예에 따르면 윈도우 패널(170)을 통한 터치를 효과적으로 감지할 수 있다. 즉, 윈도우 패널(170)을 통해 전파되는 음파(31)를 효과적으로 감지할 수 있다. 또한, 윈도우 패널(170)을 감싸는 상부 하우징(111)의 터치를 통한 음파(30)가 상기 상부 하우징(111)과 윈도우 패널(170)을 통해 음향 센서(160)에서 감지될 수 있다. 따라서, 윈도우 패널(170)에 밀착되는 음향 센서(160)를 통해 휴대 단말기(100)의 전면 터치를 통한 음파를 용이하게 감지할 수 있게 된다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 윈도우 패널(160)은 디스플레이 패널(180) 보다 넓은 영역으로 구비될 수 있다. 따라서, 상기 음향 센서(160)는 디스플레이 패널(180) 외측 그리고 윈도우 패널(160) 하면에 구비될 수 있다.

상기 디스플레이 패널(180)은 OCA 필름을 통해 윈도우 패널(160) 하면에 부착될 수 있다. 따라서, 상기 윈도우 패널(160)을 통해서는 디스플레이 패널(180)만 볼 수 있고, 상기 음향 센서(160)는 보이지 않게 된다.

이하에서는 전술한 터치, 음향 센서 그리고 제어부를 통한 입력 수단을 구현하는 원리에 대해서 상세히 설명한다.

음향 센서는 전술한 바와 같이 매질을 통해 전파되는 음파를 감지하는 구성이다. 그리고, 전술한 바와 같이 매질은 적어도 윈도우 패널(170)과 하우징(100)이라 할 수 있다. 여기서, 음향 센서가 동일 위치에 구비되는 경우 음파가 발생되면 상기 음파는 매질을 통해 음향 센서까지 전달된다. 따라서, 음파가 발생된 위치에 따라서 음파가 통과하는 매질 거리가 달라진다. 그러므로, 음파가 발생된 위치에 따라서 서로 다른 형태의 음파가 감지될 수 있다.

물론, 동일 위치이지만 터치의 강도가 달라짐에 따라 감지되는 음파가 달라질 수 있다. 그러나, 이 경우 음파의 진폭 크기가 달라질 뿐 음파의 패턴은 달라지지 않을 것이다. 이에 착안하여 음향 센서를 통해 어느 특정 위치에서 터치가 발생했는지 알 수 있게 된다.

한편, 전술한 바는 적극적으로 터치의 발생 지점을 파악하는 것이다. 그러나, 이와는 다른 관점에서 소극적으로 터치의 발생 지점을 파악할 수 있다. 즉, 터치가 발생되었을 때 기설정된 위치에서 터치가 발생되었는지 그렇지 않은지만 파악하는 것도 가능하다.

구체적으로 사용자 입력을 위한 특정 위치가 외관 부재(110, 170)에 지정될 수 있다. 여기서 적극적인 터치의 파악은 음향 센서에 수신된 음파를 통해 어느 위치에서 터치가 발생했는지 파악하는 것을 의미한다. 즉, 상기 특정 위치에서의 터치인지 다른 위치에서 터치가 발생했는지 파악하는 것을 의미한다. 다시 말하면, 어느 위치에서 터치가 발생되었는지를 파악한 후 파악된 위치가 특정 위치인지 아닌지를 파악하는 것이다. 그리고 소극적인 터치의 파악은 음향 센서에 수신된 음파를 통해 특정 위치에서 발생했는지 아닌지 여부만 파악할 뿐 다른 위치에서 발생된 경우 그 위치까지 파악할 필요는 없다는 것을 의미한다.

이러한 적극적 위치 파악과 소극적 위치 파악은 다음과 같은 의미가 있다.

메인 보드 또는 제어부(200)는 커넥터(210)와 와이어(165)를 통해 상기 음향 센서(160)과 연결될 수 있다. 따라서, 상기 제어부(200)는 상기 음향 센서(160)로부터 전달되는 신호의 유형을 분석하여 음파의 발생 지점을 파악하게 된다.

여기서, 제어부는 다음과 같은 프로세서를 통해 음파의 발생 지점, 즉 외관 부재의 어느 위치에서 터치가 발생되었는지를 파악할 수 있다.

먼저, 상기 제어부(200)는 외관 부재의 모든 위치에서 발생될 수 있는 터치에 대한 기저장된 정보를 가질 수 있다. 따라서, 음향 센서(160)로부터 전달되는 신호의 유형과 기저장된 정보를 비교하여 어느 위치에서 터치가 발생되었는지 파악하는 것이 가능하다. 그러나, 이 경우 모든 위치에서 발생될 수 있는 터치에 대한 정보를 생성하는 것이 어렵고, 오차 발생이 클 수 있다. 그리고, 노이즈 신호와 유효 신호를 구분하는 것이 어려울 수 있다. 물론, 이러한 적극적인 위치 파악은 외관 부재의 모든 위치를 입력 수단으로 활용할 수 있는 장점이 있다. 왜냐하면 모든 위치에서의 터치와 이에 대응하는 입력을 메칭하여 제어부에서 해당 프로세스를 진행할 수 있기 때문이다. 그러나, 사용자가 입력 수단을 인지하기 어려운 단점도 있게 된다.

이와는 달리, 상기 제어부(200)는 외관 부재의 특정 위치에서 발생될 수 있는 터치에 대한 기저장된 정보를 가질 수 있다. 즉, 미리 설정된 영역에서 발생될 수 있는 터치에 대한 기저장된 정보를 가질 수 있다. 이 경우, 상기 제어부는 기저장된 정보와 음향 센서(160)를 통해 수신되는 신호의 유형과 비교하게 된다. 만약 상기 수신된 신호의 유형과 기저장된 정보와 일치하면 유효 신호로 간주하여 어느 위치에서 터치가 발생되었는지 파악할 수 있다. 그리고, 수신된 신호의 유형과 기저장된 정보가 일치하지 않으면 노이즈 신호로 간주하여 무시할 수 있다. 따라서, 외관 부재에는 유효 음파 발생으로 인한 유효 신호가 발생되는 유효 터치 영역을 마련할 수 있다. 그러므로, 데이터 베이스 생성, 유효 신호와 노이즈 신호의 구별, 제어부의 프로세스 신속 등과 같은 효과를 구현할 수 있게 된다. 이 경우, 유효 터치 영역만을 입력 수단으로 활용할 수밖에 없는 단점이 있지만, 사용자가 용이하게 입력 수단을 인지할 수 있는 장점도 있게 된다.

이러한 위치 파악과 관련해서 음향 센서의 개수가 달라질 수 있다.

음파의 발생 지점을 명확히 파악하기 위해서는 적어도 두 개의 음향 센서가 구비됨이 바람직하다. 물론, 두 개 이상의 음향 센서가 구비될 수도 있다. 이 경우 도 2에 도시된 바와 같이 다양한 위치에 음향 센서가 각각 구비될 수 있을 것이다.

복수 개의 음향 센서는 외관 부재의 모든 영역에서 발생되는 터치의 위치를 파악하는 데 사용될 수 있다. 또한 비교적 넓은 유효 터치 영역에서 발생되는 터치의 위치를 파악하는 데 사용될 수 있다. 왜냐하면 하나의 음향 센서를 사용하는 경우 서로 다른 위치에서의 터치를 동일 위치로 파악할 수 있기 때문이다.

쉽게 설명하면, 윈도우 패널(170)의 중앙에 음향 센서(160)가 하나 구비될 수 있다. 이 경우 상기 음향 센서로부터 동일 반경을 갖는 모든 위치에서의 터치는 동일한 음파로 수신하게 된다. 따라서, 동일 신호로 파악될 수밖에 없다. 왜냐하면 동일 매질과 동일 매질 거리를 갖기 때문이다.

이러한 이유로 음향 센서는 복수 개 구비될 수 있다. 상기 예시에서 하나의 음향 센서가 더 구비되는 경우 이 센서는 상기 터치들 모두를 서로 다른 신호로 파악하기 때문이다. 따라서, 이 경우에는 두 개의 음향 센서(160)을 통해서 각각의 터치가 모두 다른 터치로 파악할 수 있어 정확한 터치 위치를 파악할 수 있게 된다.

그러나, 음향 센서는 반드시 복수 개 구비될 필요는 없다. 왜냐하면 유효 터치 영역이 한정되고 상기 유효 터치 영역과는 이격되도록 음향 센서가 위치될 수 있기 때문이다.

이렇게 볼 때, 상기 유효 터치 영역은 휴대 단말기의 외관 부재에 복수 개소 구비될 수 있고, 각각의 유효 터치 영역에 대응되는 음향 센서도 복수 개 구비될 수도 있을 것이다. 물론, 이 경우에는 각각의 유효 터치 영역은 서로 매질 간의 연속성이 단절되도록 구성될 수 있다. 왜냐하면 다른 영역에서의 터치의 간섭을 줄이기 위함이다. 또한, 각각의 유효 터치 영역에 대응되는 음향 센서의 거리는 상대적으로 짧도록 구성함이 바람직할 것이다.

일례로 도 3에서 도면 부호 130으로 지칭된 부분을 유효 터치 영역이라 하면 도면 부호 161로 지칭된 음향 센서가 상기 영역에 대응되는 센서라 할 수 있고, 도면 부호 140으로 지칭된 부분을 유효 터치 영역이라 하면 도면 부호 162로 지칭된 음향 센서가 상기 영역에 대응되는 센서라 할 수 있다. 또한, 도면 부호 150으로 지칭되는 부분을 유효 터치 영역이라 하면 도면 부호 163으로 지칭된 음향 센서가 상기 영역에 대응되는 센서라 할 수 있다.

즉, 외관 부재에 복수 개의 유효 터치 영역을 마련하는 것이 가능하고, 이에 따라 복수 개의 음향 센서(160)를 구비할 수 있다.

한편, 휴대 단말기는 평상 시에는 디스플레이가 커진 상태이다. 즉, 대기 상태 또는 잠금 상태에서는 디스플레이가 커진 상태로 있게 된다. 이때 외관 부재의 터치를 입력으로 인식하는 것은 바람직하지 않다. 왜냐하면 대기 상태에서 조작 실수로 인해 휴대 단말기를 활성화시킬 수 있고, 이로 인해 불필요한 입력을 가할 수 있기 때문이다. 따라서, 본 실시예에서는 적어도 하나의 기구적인 입력 수단을 구비할 필요가 있다. 도 2에 도시된 130 영역, 140 영역 그리고 150 영역 중 적어도어느 하나의 영역에는 이러한 기구적인 입력 수단이 구비될 수 있다. 물론, 이외의 다른 영역에 이러한 기구적인 입력 수단이 구비될 수도 있을 것이다.

도 4는 음향 센서(160)의 위치에 대한 다른 실시예를 도시하고 있다.

구체적으로 상기 음향 센서(160)는 하우징(110)에 부착될 수 있다. 더욱 구체적으로는 상부 하우징(111)의 내측에 부착될 수 있다.

그리고 도 5는 부착 방법에 대한 다른 실시예를 도시하고 있다. 구체적으로는 상기 음향 센서(160)이 하우징(110)의 내부에 삽입될 수 있다. 즉, 하우징(110)의 내부 특히 상부 하우징(111)에 내부에 상기 음향 센서(160)이 안착되는 안착부(113)이 형성되어 상기 음향 센서(160)가 더욱 견고히 결합되는 것이 가능하다.

또한, 상기 음향 센서(160)은 인서트 몰딩에 의해서 상기 상부 하우징(111)의 내부에 구비될 수도 있을 것이다. 이 경우 부가적인 부착 수단을 필요로 하지 않게 될 것이다.

도 4와 도 5에 도시된 형태는 음향 센서(160)가 하우징(110)을 통해 음파를 전달받는 실시예라 할 수 있다. 즉, 음향 센서(160)의 감지면(161)이 하우징(110)에 부착되거나 하우징(110)의 안착부(113)에 수직하게 밀착되는 실시예이다. 따라서, 하우징(110)을 통한 음파를 용이하고 정확하게 수신하는 것이 가능하다.

전술한 바와 같이, 외관 부재 전체가 본 실시예에 따라서 입력 수단일 수 있다. 즉, 사용자가 외관 부재의 특정 위치를 터치함으로써 원하는 입력을 할 수 있다. 그러나, 이는 특정 입력 수단을 외관 부재 전체로 구현하는 데 장점이 있으나, 다양한 입력 수단을 대체하는 것은 용이하지 않다.

구체적으로, 휴대 단말기(100)의 음량을 키우거나 줄이기 위한 입력 수단을 본 실시예를 통해 구현하는 것을 중심으로 설명하면 다음과 같다.

사용자는 휴대 단말기(100)의 통화음이나 스피커(미도시)를 통한 음량을 키우거나 줄이기 위한 입력을 할 수 있다. 이러한 입력을 본 실시예를 통해 구현하는 경우 어떠한 입력이 음량을 키우는 것인지 줄이는 것인지 사용자가 용이하게 인식할 수 없는 문제가 있다. 즉, 휴대 단말기(100)의 외관 부재 중 어느 부분을 터치해야 음량을 키우는 것인지 음량을 줄이는 것인지 사용자가 용이하게 인식할 수 없다.

이러한 이유로, 본 실시예에서는 사용자가 터치함으로써 입력이 이루어지는 영역, 즉 유효 터치 영역이 시각적으로 구별되도록 함이 바람직하다. 즉, 휴대 단말기(100)의 외관 부재가 이루는 영역 중 특정 영역을 시각적으로 유효 터치 영역으로 구분될 수 있도록 함이 바람직하다.

구체적으로는, 전술한 바와 같이 도 2의 도면 부호 130, 140 그리고 151로 지칭된 영역을 유효 터치 영역으로 구분함이 바람직하다. 물론, 이러한 영역 이외에 다른 영역에서도 시각적으로 유효 터치 영역으로 구성하는 것도 가능할 것이다.

도 6은 이러한 유효 터치 영역을 시각적으로 제시하는 실시예를 도시하고 있다.

음향을 조절하거나 방향을 설정하기 위해서 일반적으로 기구적인 메카니즘을 포함하는 입력 수단이 구비될 수 있다. 따라서 도 6은 이러한 입력 수단과 유사한 시간적으로 구분되는 입력 수단을 제시하고 있다.

보다 구체적으로, 도 6a는 상기 유효 터치 영역에 구비되는 인쇄부(300)을 도시하고 있다. 이러한 인쇄부(300)는 단순히 외관 부재, 예를 들어 하우징(110)이나 윈도우 패널(160)에 시각적으로 인쇄된 형태 그 이상도 그 이하도 아니다. 왜냐하면, 특정 부분에 시각적으로 표시된 인쇄 형태에 불과하기 때문이다. 이러한 인쇄부(300)는 전술한 유효 터치 영역에 형성됨으로써 입력 수단으로 기능을 수행할 수 있다.

즉, 상기 인쇄부(300)를 사용자의 오인 혼동을 방지하기 위하여 유효 터치 영역과 그 외의 부분을 시각적으로 구분하기 위한 구성이라 할 수 있다.

도 6b는 상기 인쇄부(300)와 유사하게 시각적으로 유효 터치 영역과 그 외의 부분을 시각적으로 구분하기 위한 구성이다. 즉, 내부의 발광부(미도시)를 통해 외관 부재를 통해 유효 터치 영역이 구분될 수 있도록 구성한 실시예이다. 인쇄부와 함께 구성될 수도 있을 것이다. 따라서, 상기 인쇄부와 발광부를 통한 시각적인 효과는 사용자가 이를 통해 어떠한 입력을 가하는지 용이하게 알 수 있도록 함이 바람직하다.

구체적으로, 화살표를 구현하여 볼륨의 크기를 조절하거나 이전 화면으로 복귀하는 기능의 입력을 용이하게 할 수 있다. 또한, 다양한 모양을 통하여 홈 화면이나 카메라 입력 등 다양한 형태의 입력 수단을 구현할 수 있다.

상기 유효 터치 영역은 전술한 실시예 외에 다양한 형태로 이 외의 영역과 시각적으로 구분될 수 있다. 물론, 기구적인 입력 수단이 아닌 단순히 외관 부재의 일부 영역으로 구성될 수 있을 것이다.

이하에서는 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 제어방법에 대해서 설명한다.

일반적으로 입력 수단을 통한 사용자의 입력을 통해 입력 신호가 발생한다. 이러한 입력 신호가 제어부에 전달되어 상기 제어부는 입력된 신호에 대응되는 프로세스를 진행하게 된다.

구체적으로는 입력된 사항을 디스플레이로 출력하거나 입력된 사항에 따라 기설정된 프로세스를 수행하게 된다. 본 실시예에서는 이러한 입력을 음파를 발생시킴으로써 대체할 수 있다.

즉, 사용자는 외관 부재에 터치를 함으로써 입력 과정을 수행할 수 있다. 이러한 입력은 기구적인 변위를 전제로 전기 전자적 신호로 변환되지 않고 음파를 통해 제어부로 전달될 수 있다. 물론, 음향 센서가 개재된다.

상기 음향 센서(160)은 외관 부재의 터치에 의해 발생되는 신호를 감지하여 이를 제어부로 전달하게 된다(S20). 제어부는 전달된 신호를 바탕으로 어떠한 입력이 발생되었는지를 감지하게 된다. 구체적으로는 외관 부재의 어느 위치에서 이러한 입력이 가해졌는지를 파악하게 된다. 외관 부재의 특정 위치는 특정 입력과 댕응될 수 있고, 따라서 특정 위치가 파악이 된다면 어떠한 입력이 가해졌는지를 제어부가 파악할 수 있게 된다. 이러한 과정을 S30이라 할 수 있다.

한편, 전술한 바와 같이, S30 과정에서는 특정 위치에서 입력이 발생했는지 여부만을 판단할 수 있고, 외관 부재의 모든 위치에서 입력이 발생했는지 판단할 수도 있다. 따라서, S30는 먼저 이러한 입력이 유효 신호인지 노이즈 신호인지 판단하는 것이 바람직하다.

입력된 신호가 노이즈 신호인 경우 제어부는 이를 무시하고 새로운 신호를 수신하기 위해 대기하게 된다. 그리고, 입력된 신호가 유효 신호인 경우 제어부는 이에 대응하는 해당 프로세스를 진행하게 된다. 즉, 상기 입력된 신호와 대응하는 기설정된 프로세스를 진행하게 된다. 예를 들어, 만약 입력 신호가 볼륨 조절과 관련된 신호이면, 이에 대응하여 제어부는 볼륨을 조절하게 된다.

한편, 전술한 과정들은 특정 과정을 전제로 하는 것이 바람직하다. 즉, 전술한 과정들이 순차적으로 수행될 수 있는 전제 과정을 거치는 것이 바람직하다. 예를 들어 대기 상태 또는 잠금 상태에서 부주의하게 외관 부재를 터치함으로써 입력이 이루어질 수 있다. 따라서, 사용자의 의사와는 무관하게 제어부가 해당하는 프로세스를 진행하는 경우가 발생될 수 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 전술한 과정들은 음파 감지를 활성화하는 과정 내지는 단계(S10)를 전제로 하는 것이 바람직하다. 즉, 음파 감지가 활성화되면 사용자의 입력을 통하여 해당 프로세스가 진행될 수 있는 것이 바람직하다.

상기 음파 감지의 활성화는 다양하게 구현될 수 있다. 예를 들어, 기구적인 입력수단이 구비될 수 있다. 도 1에 도시된 다양한 버튼 중 하나가 이러한 활성화 입력 수단으로 사용될 수 있다.

이러한 입력 수단과 독립적으로 또는 병렬적으로 통신과 관련된 입력을 통해 활성화가 이루어질 수도 있다. 즉, 잠금 상태나 대기 상태에서 전화나 메시지의 수신 또는 다양한 알림 기능이나 푸시 기능의 수신 등을 통해 상기 음파 감지가 활성화되는 것도 가능할 것이다.

도 2에는 유효 터치 영역(151) 내에 복수 개의 버튼 또는 키(150a, 150b, 150c)가 도시되어 있다. 이러한 버튼들은 기구적인 구성을 배재할 수 있다. 따라서, 시각적인 인쇄 등을 통해서만 다른 부분들과 구별되도록 할 수 있다.

이러한 버튼들은 그 자체로 어떠한 입력을 위한 버튼인지 사용자가 인지할 수 있도록 표시될 수 있다. 그러나 이에 한정되지는 않는다. 왜냐하면 이러한 버튼들과 대응되는 정보를 디스플레이를 통해 표시할 수도 있기 때문이다. 즉, 사용자의 입력이 필요한 프로세스 단계에서 디스플레이를 통해 시각적으로 상기 버튼들과 동등한 화면을 표시하고, 사용자는 이를 통해 복수 개의 버튼 중 어느 것을 터치하면 어떠한 입력을 할 수 있는지 용이하게 알 수 있게 된다.

전술한 실시예를 통해 본 발명에 따르면, 음향 센서를 통해 기구적인 입력 수단을 배제하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 키 모듈 구성을 생략하여 비용 절감 치 미려한 외관을 구현할 수 있다. 아울러, 다양한 형태의 입력 수단을 용이하게 구현할 수 있게 된다.

100 : 휴대 단말기 110 : 하우징
111 : 상부 하우징 112 : 하부 하우징
130, 140, 150 : 입력 수단(유효 터치 영역)
160 : 음향 센서 170 : 윈도우 패널
180 : OCA 필름 190 : 디스플레이 패널
200 : 메인 보드 210 : 커넥터
220 : 배터리

Claims (10)

1. 외부 표면을 이루는 외관 부재;
   상기 외관 부재를 매질로 하여 내부로 전달되는 음파를 감지하도록 음파 감지면이 상기 외관 부재 내측에 밀착되도록 구비되는 음향 센서; 그리고
   상기 음향 센서와 연결되어 상기 음향 센서로부터 전달되는 신호를 바탕으로 하여, 상기 외관 부재의 표면 중 상기 음파의 발생 지점을 파악하는 제어부를 포함하여 이루어지는 휴대 단말기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 외관 부재는,
   상기 휴대 단말기의 내부 구성들을 수용하도록 이루어진 하우징; 그리고
   상기 하우징와 결합되어 상기 휴대 단말기 일부의 외부 표면을 형성하는 윈도우 패널을 포함하여 이루어지고,
   상기 감지면은 상기 하우징 또는 윈도우 패널에 밀착되도록 구비됨을 특징으로 하는 휴대 단말기.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 하우징는 상기 휴대 단말기 측면들과 후면의 외부 표면을 형성하고, 상기 윈도우 패널은 상기 휴대 단말기 전면 중 적어도 일부분에 대한 외부 표면을 형성함을 특징으로 하는 휴대 단말기.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 음향 센서로부터 전달되는 신호의 유형을 분석하여 상기 음파의 발생 지점을 파악함을 특징으로 하는 휴대 단말기.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 외관 부재의 표면 중 특정 위치에서 발생되는 음파에 대하여 기저장된 정보와 상기 음향 센서로부터 전달되는 신호를 비교하여 유효 신호와 노이즈 신호를 구분함을 특징으로 하는 휴대 단말기.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 외관 부재는 유효 음파 발생으로 인한 유효 신호가 발생되는 유효 터치영역 포함하여 이루어지고, 유효 터치 영역은 상기 외관 부재의 다른 영역과는 시각적으로 구별됨을 특징으로 하는 휴대 단말기.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 음향 센서는 적어도 두 개 이상 구비됨을 특징으로 하는 휴대 단말기.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 음향 센서의 활성화를 위한 입력키가 구비됨을 특징으로 하는 휴대 단말기.
9. 외부 표면을 이루는 외관 부재를 매질로 하여 상기 외관 부재 외부 표면에서 발생되어 외관 부재 내부로 전달되는 복수 개의 서로 다른 음파를 감지하는 제1단계;
   상기 감지된 음파를 통하여 상기 외관 부재의 외부 표면 중 유효 터치 영역에서 발생되는 유효 신호와 유효 터치 영역 이외에서 발생되는 노이즈 신호를 구분하는 제2단계;
   상기 유효 신호에 따라 기설정된 프로세스를 진행하는 제3단계를 포함하여 이루어지는 휴대단말기의 제어방법.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 음파의 감지를 활성화하는 활성화 단계를 더 포함하여 이루어지고, 상기 제1단계 내지 제3단계는 상기 활성화 단계에서 활성화를 전제로 하여 순차적으로 수행됨을 특징으로 하는 휴대단말기의 제어방법.

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