KR20150109597A - 터치 패널, 이동 단말기 그리고 무선 입력장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 터치 패널, 이동 단말기 그리고 이들에 적용되는 무선 입력장치에 대한 발명으로, 본 발명의 터치 패널은 터치 가능한 전면부 및 상기 전면부의 맞은편의 배면부를 갖는 커버부와, 상기 배면부의 아래에 위치하며, 소정의 터치 신호를 감지하기 위한 터치 감지부와, 상기 터치 감지부의 테두리 아래에 위치하며 자기장을 생성하기 위한 자기장 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

터치 패널, 이동 단말기 그리고 무선 입력장치{TOUCH PANEL, MOBILE TERMINAL AND WIRELESS INPUT APPARATUS}
본 발명은 터치 패널, 이동 단말기 그리고 무선 입력장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 자기장 생성부를 포함하는 터치 패널과 이동 단말기 그리고 이들에 적용되는 무선 입력장치에 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 mount terminal)로 나뉠 수 있다.
이동 단말기의 기능은 다양화되고 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.
이러한 단말기의 기능 지지 및 증대를 위해, 단말기의 구조적인 부분 및/또는 소프트웨어적인 부분을 개량하는 것이 고려될 수 있다.
특히, 터치 패널은 컴퓨터, 모바일폰, 개인 휴대용 미디어 플레이어, 냉장고 등 백색 가전 등에 사용자 인터페이스로 널리 사용되고 있다. 더군다나 근래 들어 모바일폰 및 개인 휴대용 미디어 플레이어 등에서 단말기의 무게와 두께를 줄이면서 디스플레이 영역을 넓히기 위한 기술의 필요성이 증대되며, 터치 패널은 단순한 사용자 인터페이스뿐 아니라 디스플레이의 기능까지 요구되고 있다. 따라서, 터치 패널의 기능이 개선된 단말기가 요구된다.
본 발명은 무선 입력장치에 무선으로 전력을 제공할 수 있는 터치 패널 및 이동 단말기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은 무선 입력장치와 터치 패널의 접촉 여부뿐만 아니라 무선 입력장치의 선단에 가해지는 압력의 레벨을 판단할 수 있는 터치 패널 및 이동 단말기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 제안된 터치 패널 및 이동 단말기에 적용될 수 있는 무선 입력장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 터치 가능한 전면부 및 상기 전면부의 맞은편의 배면부를 갖는 커버부와, 상기 배면부의 아래에 위치하며, 소정의 터치 신호를 감지하기 위한 터치 감지부와, 상기 터치 감지부의 테두리 아래에 위치하며 자기장을 생성하기 위한 자기장 생성부를 포함하는 터치 패널을 제공한다.
여기서, 상기 자기장 생성부는 상기 터치 감지부의 테두리 아래에 위치하는 루프 코일을 포함하고, 특정 공진 주파수의 자기장을 이용하여 공진 전력을 생성 및 출력한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전계를 출력하는 선단과, 상기 선단에 가해지는 압력을 감지하기 위한 압력센서와, 상기 압력센서의 출력에 따라 주기가 다른 펄스신호를 생성하고 상기 생성된 펄스신호를 상기 선단에 제공하는 신호출력부를 포함하는 무선 입력장치를 제공한다.
상기 무선 입력장치는 터치 패널로부터 제공되는 전력을 수신하기 위한 코일을 더 포함하는데, 이 코일은 상기 터치 패널의 테두리에 제공된 루프 코일로부터 상기 전력을 수신하기 위해 루프 코일과 동일한 공진 주파수를 갖는다.
상기 압력센서는, 상기 코일의 자기장 세기에 따라 변화하는 상기 압력센서의 저항값을 근거로 하여 상기 선단에 가해지는 압력을 감지하거나 또는 상기 압력센서와 상기 코일의 거리에 따라 변화하는 상기 압력센서의 저항값을 근거로 하여 상기 선단에 가해지는 압력을 감지한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 터치 패널의 테두리에 위치하며 무선 입력장치에 전력을 제공하는 자기장 생성부와, 상기 무선 입력장치로부터 출력되는 신호를 감지하는 터치 감지부와, 상기 감지된 신호의 주기에 따라 상기 무선 입력장치의 선단에 가해지는 압력을 판단하는 제어부를 포함하는 이동 단말기를 제공한다.
상기 제어부는, 상기 감지된 신호의 주기에 따라 상기 터치 패널 및 상기 무선 입력장치의 접촉 여부를 판단하고, 상기 감지된 신호의 크기를 이용하여 상기 터치 패널 상에서 상기 무선 입력장치의 위치를 판단한다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 터치용 펜과 같은 무선 입력장치가 전원공급 소자나 충전 소자를 포함하지 않더라도 터치 패널의 일 영역에 형성된 루프 코일을 이용하여 무선 입력장치에 전력을 공급할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 무선 입력장치에서 생성 및 출력되는 신호를 근거로 하여 무선 입력장치와 터치 패널의 접촉 여부뿐만 아니라 무선 입력장치의 선단에 가해지는 압력의 레벨을 판단할 수 효과가 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 이동 단말기의 블럭 구성도(block diagram)이다.
도 2는 본 발명에 따른 터치 패널의 간략 투시도 및 자기장 생성부를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 터치 감지부를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 터치 패널의 단면도를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 터치 패널 및 이와 관련된 제어부를 도시한 도면이다.
도 6 및 도 7은 자기장 생성부 및 전극부에서 터치 신호가 인식되는 원리를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 터치 패널 및 무선 입력장치의 일부를 간략히 도시한 도면이다.
도 9a 및 9b는 본 발명에 따른 무선 입력장치의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 10a 및 10b는 본 발명에 따른 무선 입력장치의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 무선 입력장치에서 출력되는 신호의 예들을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 이동 단말기의 일부를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명에 따른 이동 단말기가 디지타이저이고 전력 수신장치가 터치용 펜인 것을 일 예로 도시한 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.
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, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다.
그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명이 구현될 수 있는 이동 단말기의 구성요소들을 설명한다. 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), 터치 패널(130), 센싱부(140), 출력부(150), 인터페이스모듈(160), 메모리(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 단말기(100)가 구현될 수도 있다.
보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는 이동 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.
터치 패널(130)은 터치 스크린으로 불릴 수 있으며 사용자가 단말기의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시키는 신호 입력부의 일종이다. 비록 도시하지 않았지만 본 발명에 따른 이동 단말기(100)는 사용자 입력부로 터치 패널(130) 외에도 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등이 마련될 수 있다.
터치 패널(130)은 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 패널(130)은 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 터치 패널(130)에 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.
센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 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 gage), 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 이동 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 센서(135)와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린(130)을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린(130)은, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 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. 이동 단말기(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.
메모리(170)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 이동 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 다른 적어도 일부는, 이동 단말기(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 이동 단말기(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 이동 단말기(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 이동 단말기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 이동 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, 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 이동 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 이동 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 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 이동 단말기 상에서 구현될 수 있다.
이하에서는, 위에서 살펴본 이동 단말기(100)를 통하여 구현되는 다양한 실시 예들을 살펴보기에 앞서, 위에서 열거된 구성요소들에 대하여 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 무선 통신부(110)에 대하여 살펴보면, 무선 통신부(110)의 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. 적어도 두 개의 방송 채널들에 대한 동시 방송 수신 또는 방송 채널 스위칭을 위해 둘 이상의 상기 방송 수신 모듈이 상기 이동단말기(100)에 제공될 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 신호는 디지털 방송 신호의 송수신을 위한 기술표준들(또는 방송방식, 예를 들어, DVB, ATSC 등) 중 적어도 하나에 따라 부호화될 수 있으며, 방송 수신 모듈(111)은 상기 기술표준들에서 정한 기술규격에 적합한 방식을 이용하여 상기 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다.
상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련된 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 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 다양한 형태로 존재할 수 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, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 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 모듈(113)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.
무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있으며, 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.
WiBro, HSDPA, HSUPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기 이동통신 모듈(112)의 일종으로 이해될 수도 있다.
근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(114)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.
여기에서, 다른 이동 단말기(100)는 본 발명에 따른 이동 단말기(100)와 데이터를 상호 교환하는 것이 가능한(또는 연동 가능한) 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 스마트워치(smartwatch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display))가 될 수 있다. 근거리 통신 모듈(114)은, 이동 단말기(100) 주변에, 상기 이동 단말기(100)와 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 감지된 웨어러블 디바이스가 본 발명에 따른 이동 단말기(100)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 이동 단말기(100)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 상기 근거리 통신 모듈(114)을 통해 웨어러블 디바이스로 전송할 수 있다. 따라서, 웨어러블 디바이스의 사용자는, 이동 단말기(100)에서 처리되는 데이터를, 웨어러블 디바이스를 통해 이용할 수 있다. 예를 들어, 이에 따르면 사용자는, 이동 단말기(100)에 전화가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 전화 통화를 수행하거나, 이동 단말기(100)에 메시지가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 상기 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.
위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 이동 단말기는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 이동 단말기는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 이동 단말기의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 이동 단말기의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.
다음으로, 입력부(120)에 대하여 보다 구체적으로 살펴보면, 입력부(120)는 영상 정보(또는 신호), 오디오 정보(또는 신호), 또는 사용자로부터 입력되는 정보의 입력을 위한 것으로서, 영상 정보의 입력을 위하여, 이동 단말기(100)는 하나 또는 복수의 카메라(121)를 구비할 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. 한편, 이동 단말기(100)에 구비되는 복수의 카메라(121)는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같이 매트릭스 구조를 이루는 카메라(121)를 통하여, 이동 단말기(100)에는 다양한 각도 또는 초점을 갖는 복수의 영상정보가 입력될 수 있다. 또한, 복수의 카메라(121)는 입체영상을 구현하기 위한 좌 영상 및 우 영상을 획득하도록, 스트레오 구조로 배치될 수 있다.
마이크로폰(122)은 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 이동 단말기(100)에서 수행 중인 기능(또는 실행 중인 응용 프로그램)에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 한편, 마이크(122)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.
사용자 입력부(123)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로서, 사용자 입력부(123)를 통해 정보가 입력되면, 제어부(180)는 입력된 정보에 대응되도록 이동 단말기(100)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 사용자 입력부(123)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, 이동 단말기(100)의 전·후면 또는 측면에 위치하는 버튼, 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등) 및 터치식 입력수단을 포함할 수 있다. 일 예로서, 터치식 입력수단은, 소프트웨어적인 처리를 통해 터치스크린(130)에 표시되는 가상 키(virtual key), 소프트 키(soft key) 또는 비주얼 키(visual key)로 이루어지거나, 상기 터치스크린(130) 이외의 부분에 배치되는 터치 키(touch key)로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 가상키 또는 비주얼 키는, 다양한 형태를 가지면서 터치스크린(130) 상에 표시되는 것이 가능하며, 예를 들어, 그래픽(graphic), 텍스트(text), 아이콘(icon), 비디오(video) 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
한편, 센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하고, 이에 대응하는 센싱 신호를 발생시킨다. 제어부(180)는 이러한 센싱 신호에 기초하여, 이동 단말기(100)의 구동 또는 동작을 제어하거나, 이동 단말기(100)에 설치된 응용 프로그램과 관련된 데이터 처리, 기능 또는 동작을 수행할 수 있다. 센싱부(140)에 포함될 수 있는 다양한 센서 중 대표적인 센서들의 대하여, 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 근접 센서(141)는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선 등을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 이러한 근접 센서(141)는 위에서 살펴본 터치 스크린(130)에 의해 감싸지는 이동 단말기(100)의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린(130)의 근처에 근접 센서(141)가 배치될 수 있다.
근접 센서(141)의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전 용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 터치 스크린(130)이 정전식인 경우에, 근접 센서(141)는 전도성을 갖는 물체의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 물체의 근접을 검출하도록 구성될 수 있다. 이 경우 터치 스크린(또는 터치 센서) 자체가 근접 센서로 분류될 수 있다.
한편, 설명의 편의를 위해, 터치 스크린(130) 상에 물체가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 물체가 상기 터치 스크린(130) 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 명명하고, 상기 터치 스크린(130) 상에 물체가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 명명한다. 상기 터치 스크린(130) 상에서 물체가 근접 터치 되는 위치라 함은, 상기 물체가 근접 터치될 때 상기 물체가 상기 터치 스크린(130)에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다. 상기 근접 센서(141)는, 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 감지할 수 있다. 한편, 제어부(180)는 위와 같이, 근접 센서(141)를 통해 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 데이터(또는 정보)를 처리하며, 나아가, 처리된 데이터에 대응하는 시각적인 정보를 터치 스크린(130)상에 출력시킬 수 있다. 나아가, 제어부(180)는, 터치 스크린(130) 상의 동일한 지점에 대한 터치가, 근접 터치인지 또는 접촉 터치인지에 따라, 서로 다른 동작 또는 데이터(또는 정보)가 처리되도록 이동 단말기(100)를 제어할 수 있다.
터치 센서(135)는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러 가지 터치방식 중 적어도 하나를 이용하여 터치 스크린(또는 디스플레이부(151))에 가해지는 터치(또는 터치입력)을 감지한다.
일 예로서, 터치 센서(135)는, 터치 스크린(130)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서(135)는, 터치 스크린(130) 상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치 센서(135) 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력, 터치 시의 정전 용량 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기에서, 터치 대상체는 상기 터치 센서(135)에 터치를 인가하는 물체로서, 예를 들어, 손가락, 터치펜 또는 스타일러스 펜(Stylus pen), 포인터 등이 될 수 있다.
이와 같이, 터치 센서(135)에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기(185)로 보내진다. 터치 제어기(185)는 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. 여기에서, 터치 제어기(185)는, 제어부(180)와 별도의 구성요소일 수 있고, 제어부(180) 자체일 수 있다.
한편, 제어부(180)는, 터치 스크린(또는 터치 스크린 이외에 구비된 터치키)을 터치하는, 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행하거나, 동일한 제어를 수 행할 수 있다. 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행할지 또는 동일한 제어를 수행할 지는, 현재 이동 단말기(100)의 동작상태 또는 실행 중인 응용 프로그램에 따라 결정될 수 있다.
한편, 위에서 살펴본 터치 센서(135) 및 근접 센서는 독립적으로 또는 조합되어, 터치 스크린(130)에 대한 숏(또는 탭) 터치(short touch), 롱 터치(long touch), 멀티 터치(multi touch), 드래그 터치(drag touch), 플리크 터치(flick touch), 핀치-인 터치(pinch-in touch), 핀치-아웃 터치(pinch-out 터치), 스와이프(swype) 터치, 호버링(hovering) 터치 등과 같은, 다양한 방식의 터치를 센싱할 수 있다.
초음파 센서는 초음파를 이용하여, 감지대상의 위치정보를 인식할 수 있다. 한편 제어부(180)는 광 센서와 복수의 초음파 센서로부터 감지되는 정보를 통해, 파동 발생원의 위치를 산출하는 것이 가능하다. 파동 발생원의 위치는, 광이 초음파보다 매우 빠른 성질, 즉, 광이 광 센서에 도달하는 시간이 초음파가 초음파 센서에 도달하는 시간보다 매우 빠름을 이용하여, 산출될 수 있다. 보다 구체적으로 광을 기준 신호로 초음파가 도달하는 시간과의 시간차를 이용하여 파동 발생원의 위치가 산출될 수 있다.
한편, 입력부(120)의 구성으로 살펴본, 카메라(121)는 카메라 센서(예를 들어, CCD, CMOS 등), 포토 센서(또는 이미지 센서) 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 포함한다.
카메라(121)와 레이저 센서는 서로 조합되어, 3차원 입체영상에 대한 감지대상의 터치를 감지할 수 있다. 포토 센서는 디스플레이 소자에 적층될 수 있는데, 이러한 포토 센서는 터치 스크린(130)에 근접한 감지대상의 움직임을 스캐닝하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 포토 센서는 행/열에 Photo Diode와 TR(Transistor)를 실장하여 Photo Diode에 인가되는 빛의 양에 따라 변화되는 전기적 신호를 이용하여 포토 센서 위에 올려지는 내용물을 스캔한다. 즉, 포토 센서는 빛의 변화량에 따른 감지대상의 좌표 계산을 수행하며, 이를 통하여 감지대상의 위치정보가 획득될 수 있다.
디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부(151)는 입체영상을 표시하는 입체 디스플레이부로서 구성될 수 있다.
상기 입체 디스플레이부에는 스테레오스코픽 방식(안경 방식), 오토 스테레오스코픽 방식(무안경 방식), 프로젝션 방식(홀로그래픽 방식) 등의 3차원 디스플레이 방식이 적용될 수 있다.
일반적으로 3차원 입체 영상은 좌 영상(좌안용 영상)과 우 영상(우안용 영상)으로 구성된다. 좌 영상과 우 영상이 3차원 입체 영상으로 합쳐지는 방식에 따라, 좌 영상과 우 영상을 한 프레임 내 상하로 배치하는 탑-다운(top-down) 방식, 좌 영상과 우 영상을 한 프레임 내 좌우로 배치하는 L-to-R(left-to-right, side by side) 방식, 좌 영상과 우 영상의 조각들을 타일 형태로 배치하는 체커 보드(checker board) 방식, 좌 영상과 우 영상을 열 단위 또는 행 단위로 번갈아 배치하는 인터레이스드(interlaced) 방식, 그리고 좌 영상과 우 영상을 시간 별로 번갈아 표시하는 시분할(time sequential, frame by frame) 방식 등으로 나뉜다.
또한, 3차원 썸네일 영상은 원본 영상 프레임의 좌 영상 및 우 영상으로부터 각각 좌 영상 썸네일 및 우 영상 썸네일을 생성하고, 이들이 합쳐짐에 따라 하나의 영상으로 생성될 수 있다. 일반적으로 썸네일(thumbnail)은 축소된 화상 또는 축소된 정지영상을 의미한다. 이렇게 생성된 좌 영상 썸네일과 우 영상 썸네일은 좌 영상과 우 영상의 시차에 대응하는 깊이감(depth)만큼 화면 상에서 좌우 거리차를 두고 표시됨으로써 입체적인 공간감을 나타낼 수 있다.
3차원 입체영상의 구현에 필요한 좌 영상과 우 영상은 입체 처리부에 의하여 입체 디스플레이부에 표시될 수 있다. 입체 처리부는 3D 영상(기준시점의 영상과 확장시점의 영상)을 입력받아 이로부터 좌 영상과 우 영상을 설정하거나, 2D 영상을 입력받아 이를 좌 영상과 우 영상으로 전환하도록 이루어진다.
음향 출력부(152)는 호신호수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(170)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력부(152)는 이동 단말기(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력부(152)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.
알람모듈(153)은 이동 단말기(100)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기(100)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 호 신호 수신, 메시지 수신, 키 신호 입력, 터치 입력 등이 있다. 알람모듈(153)은 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 알람모듈(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 될 수 있다. 햅택 모듈(154)에서 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 사용자의 선택 또는 제어부의 설정에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 햅틱 모듈(154)은 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 효과를 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(154)은 이동 단말기(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.
프로젝터 모듈(155)은, 이동 단말기(100)를 이용하여 이미지 프로젝트(project) 기능을 수행하기 위한 구성요소로서, 제어부(180)의 제어 신호에 따라 디스플레이모부(151) 상에 디스플레이되는 영상과 동일하거나 적어도 일부가 다른 영상을 외부 스크린 또는 벽에 디스플레이할 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(160)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 이동 단말기(100) 내부의 각 구성요소에 전달하거나, 이동 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트(port), 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 등이 인터페이스부(160)에 포함될 수 있다.
한편, 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 identity 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 상기 인터페이스부(160)를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다.
또한, 상기 인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 이동 단말기(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 이동 단말기(100)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 이동 단말기(100)가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수 있다.
메모리(170)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(170)는 상기 터치 스크린(130) 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.
메모리(170)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive 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 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(170)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작될 수도 있다.
한편, 앞서 살펴본 것과 같이, 제어부(180)는 응용 프로그램과 관련된 동작과, 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(180)는 상기 이동 단말기의 상태가 설정된 조건을 만족하면, 애플리케이션들에 대한 사용자의 제어 명령의 입력을 제한하는 잠금 상태를 실행하거나, 해제할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등과 관련된 제어 및 처리를 수행하거나, 터치 스크린(130) 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다. 예를 들어, 제어부(180)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(183), 사용자가 그래픽 사용자 인터페이스를 설정함에 따라 디스플레이부(151)의 대기화면 상에 나타나는 그래픽 도구 또는 대기화면상에 디스플레이될 수 있는 그래픽 효과를 제어하는 그래픽 모듈(182), 그래픽 사용자 인터페이스간에 상호작용에 따라 다른 그래픽 사용자 인터페이스가 연동되거나 상태 변경되도록 제어하는 그래픽 사용자 인터페이스 모듈(181)을 구비할 수도 있다. 여기서, 멀티미디어 모듈(183), 그래픽 모듈(182) 및 그래픽 사용자 인터페이스 모듈(181)은 제어부(180) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(180)와 별도로 구현될 수도 있다.
나아가 제어부(180)는 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들을 본 발명에 따른 이동 단말기(100) 상에서 구현하기 위하여, 위에서 살펴본 구성요소들을 중 어느 하나 또는 복수를 조합하여 제어할 수 있다.
전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 배터리는 충전 가능하도록 이루어지는 내장형 배터리가 될 수 있으며, 충전 등을 위하여 단말기 바디에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 전원공급부(190)는 연결포트를 구비할 수 있으며, 연결포트는 배터리의 충전을 위하여 전원을 공급하는 외부 충전기가 전기적으로 연결되는 인터페이스(160)의 일 예로서 구성될 수 있다.
다른 예로서, 전원공급부(190)는 상기 연결포트를 이용하지 않고 무선방식으로 배터리를 충전하도록 이루어질 수 있다. 이 경우에, 전원공급부(190)는 외부의 무선 전력 전송장치로부터 자기 유도 현상에 기초한 유도 결합(Inductive Coupling) 방식이나 전자기적 공진 현상에 기초한 공진 결합(Magnetic Resonance Coupling) 방식 중 하나 이상을 이용하여 전력을 전달받을 수 있다.
한편, 이하에서 다양한 실시 예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 이동 단말기(100)를 통해 실시 가능한 통신 시스템에 대하여 살펴본다.
먼저, 통신 시스템은, 서로 다른 무선 인터페이스 및/또는 물리 계층을 이용할 수도 있다. 예를 들어, 통신 시스템에 의해 이용 가능한 무선 인터페이스에는, 주파수 분할 다중 접속(Frequency Division Multiple Access, FDMA), 시분할 다중 접속(Time Division Multiple Access, TDMA), 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access, CDMA), 범용 이동통신 시스템(Universal Mobile Telecommunications Systems, UMTS)(특히, LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced)), 이동통신 글로벌 시스템(Global System for Mobile Communications, GSM) 등이 포함될 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의를 위하여, CDMA에 한정하여 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명은, CDMA 무선 통신 시스템뿐만 아니라 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 무선 통신 시스템을 포함한 모든 통신 시스템 적용될 수 있음은 자명하다.
CDMA 무선 통신 시스템은, 적어도 하나의 단말기(100), 적어도 하나의 기지국(Base Station, BS (Node B 혹은 Evolved Node B로 명칭될 수도 있다.)), 적어도 하나의 기지국 제어부(Base Station Controllers, BSCs), 이동 스위칭 센터(Mobile Switching Center, MSC)를 포함할 수 있다. MSC는, 일반 전화 교환망(Public Switched Telephone Network, PSTN) 및 BSCs와 연결되도록 구성된다. BSCs는, 백홀 라인(backhaul line)을 통하여, BS와 짝을 이루어 연결될 수 있다. 백홀 라인은, E1/T1, ATM, IP, PPP, Frame Relay, HDSL, ADSL 또는 xDSL 중 적어도 하나에 따라서 구비될 수 있다. 따라서, 복수의 BSCs가 CDMA 무선 통신 시스템에 포함될 수 있다.
복수의 BS 각각은 적어도 하나의 섹터를 포함할 수 있고, 각각의 섹터는, 전방향성 안테나 또는 BS로부`터 방사상의 특정 방향을 가리키는 안테나를 포함할 수 있다. 또한, 각각의 섹터는, 다양한 형태의 안테나를 두 개 이상 포함할 수도 있다. 각각의 BS는, 복수의 주파수 할당을 지원하도록 구성될 수 있고, 복수의 주파수 할당은 각각 특정 스펙트럼(예를 들어, 1.25MHz, 5MHz 등)을 가질 수 있다.
섹터와 주파수 할당의 교차는, CDMA 채널이라고 불릴 수 있다. BS는, 기지국 송수신 하부 시스템(Base Station Transceiver Subsystem, BTSs)이라고 불릴수 있다. 이러한 경우, 하나의 BSC 및 적어도 하나의 BS를 합하여 “기지국”이라고 칭할 수 있다. 기지국은, 또한 "셀 사이트"를 나타낼 수도 있다. 또는, 특정 BS에 대한 복수의 섹터들 각각은, 복수의 셀 사이트로 불릴 수도 있다.
방송 송신부(Broadcasting Transmitter, BT) 는, 시스템 내에서 동작하는 단말기들(100)에게 방송 신호를 송신한다. 도 1에 도시된 방송 수신 모듈(111)은, BT에 의해 전송되는 방송 신호를 수신하기 위해 단말기(100) 내에 구비된다.
뿐만 아니라, CDMA 무선 통신 시스템에는 이동 단말기(100)의 위치를 확인하기 위한, 위성 위치 확인 시스템(Global Positioning System, GPS)이 연계될 수 있다. 상기 위성(300)은, 이동 단말기(100)의 위치를 파악하는 것을 돕는다. 유용한 위치 정보는, 두 개 이하 또는 이상의 위성들에 의해 획득될 수도 있다. 여기에서는, GPS 추적 기술뿐만 아니라 위치를 추적할 수 있는 모든 기술들을 이용하여 이동 단말기(100)의 위치가 추적될 수 있다. 또한, GPS 위성 중 적어도 하나는, 선택적으로 또는 추가로 위성 DMB 전송을 담당할 수도 있다.
이동 단말기에 구비된 위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치를 획득하기 위한 것으로, 대표적인 예로는 GPS(Global Position System) 모듈 및 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈을 포함할 수 있다. 상기 GPS모듈(115)은 3개 이상의 위성으로부터 떨어진 거리 정보와 정확한 시간 정보를 산출한 다음 상기 산출된 정보에 삼각법을 적용함으로써, 위도, 경도, 및 고도에 따른 3차원의 현 위치 정보를 정확히 산출할 수 있다. 현재, 3개의 위성을 이용하여 위치 및 시간 정보를 산출하고, 또 다른 1개의 위성을 이용하여 상기 산출된 위치 및 시간 정보의 오차를 수정하는 방법이 널리 사용되고 있다. 또한, GPS 모듈(115)은 현 위치를 실시간으로 계속 산출함으로써 속도 정보를 산출할 수 있다. 다만, 실내와 같이 위성 신호의 음영 지대에서는 GPS 모듈을 이용하여 정확히 이동 단말기의 위치를 측정하는 것이 어렵다. 이에 따라, GPS 방식의 측위를 보상하기 위해, WPS (WiFi Positioning System)이 활용될 수 있다.
와이파이 위치추적 시스템(WPS: WiFi Positioning System)은 이동 단말기(100)에 구비된 WiFi모듈 및 상기 WiFi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)를 이용하여, 이동 단말기(100)의 위치를 추적하는 기술로서, WiFi를 이용한 WLAN(Wireless Local Area Network)기반의 위치 측위 기술을 의미한다.
와이파이 위치추적 시스템은 와이파이 위치측위 서버, 이동 단말기(100), 상기 이동 단말기(100)와 접속된 무선 AP, 임의의 무선 AP정보가 저장된 데이터 베이스를 포함할 수 있다.
무선 AP와 접속 중인 이동 단말기(100)는 와이파이 위치 측위 서버로 위치정보 요청 메시지를 전송할 수 있다.
와이파이 위치측위 서버는 이동 단말기(100)의 위치정보 요청 메시지(또는 신호)에 근거하여, 이동 단말기(100)와 접속된 무선 AP의 정보를 추출한다. 상기 이동 단말기(100)와 접속된 무선 AP의 정보는 이동 단말기(100)를 통해 상기 와이파이 위치측위 서버로 전송되거나, 무선 AP에서 와이파이 위치측위 서버로 전송될 수 있다.
상기 이동 단말기(100)의 위치정보 요청 메시지에 근거하여, 추출되는 무선 AP의 정보는 MAC Address, SSID(Service Set IDentification), RSSI(Received Signal Strength Indicator), RSRP(Reference Signal Received Power), RSRQ(Reference Signal Received Quality), 채널정보, Privacy, Network Type, 신호세기(Signal Strength) 및 노이즈 세기(Noise Strength)중 적어도 하나일 수 있다.
와이파이 위치측위 서버는 위와 같이, 이동 단말기(100)와 접속된 무선 AP의 정보를 수신하여, 미리 구축된 데이터베이스로부터 이동 단말기가 접속 중인 무선 AP와 대응되는 무선 AP 정보를 추출할 수 있다. 이때, 상기 데이터 베이스에 저장되는 임의의 무선 AP 들의 정보는 MAC Address, SSID, 채널정보, Privacy, Network Type, 무선 AP의 위경도 좌표, 무선 AP가 위치한 건물명, 층수, 실내 상세 위치정보(GPS 좌표 이용가능), AP소유자의 주소, 전화번호 등의 정보일 수 있다. 이때, 측위 과정에서 이동형 AP나 불법 MAC 주소를 이용하여 제공되는 무선 AP를 측위 과정에서 제거하기 위해, 와이파이 위치측위 서버는 RSSI 가 높은 순서대로 소정 개수의 무선 AP 정보만을 추출할 수도 있다.
이후, 와이파이 위치측위 서버는 데이터 베이스로부터 추출된 적어도 하나의 무선 AP 정보를 이용하여 이동 단말기(100)의 위치정보를 추출(또는 분석)할 수 있다. 포함된 정보와 상기 수신된 무선 AP 정보를 비교하여, 상기 이동 단말기(100)의 위치정보를 추출(또는 분석)한다.
이동 단말기(100)의 위치정보를 추출(또는 분석)하기 위한 방법으로, Cell-ID 방식, 핑거 프린트 방식, 삼각 측량 방식 및 랜드마크 방식 등이 활용될 수 있다.
Cell-ID 방식은 이동 단말기가 수집한 주변의 무선 AP 정보 중 신호 세기가 가장 강한 무선 AP의 위치를 이동 단말기의 위치로 결정하는 방법이다. 구현이 단순하고 별도의 비용이 들지 않으며 위치 정보를 신속히 얻을 수 있다는 장점이 있지만 무선 AP의 설치 밀도가 낮으면 측위 정밀도가 떨어진다는 단점이 있다.
핑거프린트 방식은 서비스 지역에서 참조위치를 선정하여 신호 세기 정보를 수집하고, 수집한 정보를 바탕으로 이동 단말기에서 전송하는 신호 세기 정보를 통해 위치를 추정하는 방법이다. 핑거프린트 방식을 이용하기 위해서는, 사전에 미리 전파 특성을 데이터베이스화할 필요가 있다.
삼각 측량 방식은 적어도 세개의 무선 AP의 좌표와 이동 단말기 사이의 거리를 기초로 이동 단말기의 위치를 연산하는 방법이다. 이동 단말기와 무선 AP사이의 거리를 측정하기 위해, 신호 세기를 거리 정보로 변환하거나, 무선 신호가 전달되는 시간(Time of Arrival, ToA), 신호가 전달되는 시간 차이(Time Difference of Arrival, TDoA), 신호가 전달되는 각도(Angle of Arrival, AoA) 등을 이용할 수 있다.
랜드마크 방식은 위치를 알고 있는 랜드마크 발신기를 이용하여 이동 단말기의 위치를 측정하는 방법이다.
열거된 방법 이외에도 다양한 알고리즘이 이동 단말기의 위치정보를 추출(또는 분석)하기 위한 방법으로 활용될 수 있다.
이렇게 추출된 이동 단말기(100)의 위치정보는 상기 와이파이 위치측위 서버를 통해 이동 단말기(100)로 전송됨으로써, 이동 단말기(100)는 위치정보를 획득할 수 있다.
이동 단말기(100)는 적어도 하나의 무선 AP 에 접속됨으로써, 위치 정보를 획득할 수 있다. 이때, 이동 단말기(100)의 위치 정보를 획득하기 위해 요구되는 무선 AP의 개수는 이동 단말기(100)가 위치한 무선 통신환경에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
본 발명에 따른 이동 단말기에는 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 등의 근거리 통신 기술이 적용될 수 있다.
이 중, 이동 단말기에 구비된 NFC 모듈은 10cm 안팎의 거리에서 단말 간 비접촉식 근거리 무선 통신을 지원한다. NFC 모듈은 카드 모드, 리더 모드 및 P2P 모드 중 어느 하나로 동작할 수 있다. NFC 모듈이 카드 모드로 운용되기 위해서, 이동 단말기(100)는 카드 정보를 저장하는 보안 모듈을 더 포함할 수도 있다. 여기서, 보안 모듈이란 UICC(Universal Integrated Circuit Card)(예컨대, SIM(Subscriber Identification Module) 또는 USIM(Universal SIM)), Secure micro SD 및 스티커 등 물리적 매체일 수도 있고, 이동 단말기에 임베디드되어 있는 논리적 매체(예컨대, embeded SE(Secure element))일 수도 있다. NFC 모듈과 보안 모듈 사이에는 SWP(Single Wire Protocol)에 기반한 데이터 교환이 이루어질 수 있다.
NFC 모듈이 카드 모드로 운용되는 경우, 이동 단말기는 전통적인 IC 카드 처럼 저장하고 있는 카드 정보를 외부로 전달할 수 있다. 구체적으로, 신용카드 또는 버스 카드 등 결제용 카드의 카드 정보를 저장하는 이동 단말기를 요금 결제기에 근접시키면, 모바일 근거리 결제가 처리될 수 있고, 출입용 카드의 카드 정보를 저장하는 이동 단말기를 출입 승인기에 근접시키면, 출입의 승인 절차가 시작될 수 있다. 신용카드, 교통카드 및 출입카드 등의 카드는 애플릿(applet) 형태로 보안 모듈에 탑재되고, 보안 모듈은 탑재된 카드에 대한 카드 정보를 저장할 수 있다. 여기서, 결제용 카드의 카드 정보는 카드 번호, 잔액, 사용 내역 중 적어도 하나일 수 있고, 출입용 카드의 카드 정보는, 사용자의 이름, 번호(예컨대, 사용자의 학번 또는 사번), 출입 내역 중 적어도 하나일 수 있다.
NFC 모듈이 리더 모드로 운용되는 경우, 이동 단말기는 외부의 태그(Tag)로부터 데이터를 독출할 수 있다. 이때, 이동 단말기가 태그로부터 수신하는 데이터는 NFC 포럼에서 정하는 데이터 교환 포맷(NFC Data Exchange Format)으로 코딩될 수 있다. 아울러, NFC 포럼에서는 4개의 레코드 타입을 규정한다. 구체적으로, NFC 포럼에서는 스마트 포스터(Smart Poster), 텍스트(Text), URI(Uniform Resource Identifier) 및 일반 제어(General Control) 등 4개의 RTD(Record Type Definition)를 규정한다. 태그로부터 수신한 데이터가 스마트 포스터 타입인 경우, 제어부는 브라우저(예컨대, 인터넷 브라우저)를 실행하고, 태그로부터 수신한 데이터가 텍스트 타입인 경우, 제어부는 텍스트 뷰어를 실행할 수 있다. 태그로부터 수신한 데이터가 URI 타입인 경우, 제어부는 브라우저를 실행하거나 전화를 걸고, 태그로부터 수신한 데이터가 일반 제어 타입인 경우, 제어 내용에 따라 적절한 동작을 실행할 수 있다.
NFC 모듈이 P2P (Peer-to-Peer) 모드로 운용되는 경우, 이동 단말기는 다른 이동 단말기와 P2P 통신을 수행할 수 있다. 이때, P2P 통신에는 LLCP(Logical Link Control Protocol) 가 적용될 수 있다. P2P 통신을 위해 이동 단말기와 다른 이동 단말기 사이에는 커넥션(connection)이 생성될 수 있다. 이때, 생성되는 커넥션은 1개의 패킷을 교환하고 종료되는 비접속형 모드(connectionless mode)와 연속적으로 패킷을 교환하는 접속형 지향 모드(connection-oriented mode)로 구분될 수 있다. P2P 통신을 통해, 전자적 형태의 명함, 연락처 정보, 디지털 사진, URL 등의 데이터 및 블루투스, Wi-Fi 연결을 위한 셋업 파라미터 등이 교환될 수 있다. 다만, NFC 통신의 가용 거리는 짧으므로, P2P 모드는 크기가 작은 데이터를 교환하는 것에 효과적으로 활용될 수 있을 것이다.
도 2a 및 2b는 본 발명에 따른 터치 패널(130)의 간략 투시도 및 자기장 생성부(137)를 도시한 도면이다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 터치 패널(130)은 커버부(131), 터치 감지부(135) 및 자기장 생성부(137)를 포함할 수 있다.
커버부(131)는 터치 패널(130)의 표면에 마련되어 터치 패널(130)을 외부로부터 보호하며, 커버부(131)의 전면부를 통하여 사용자 또는 터치 펜에 의해 터치 입력이 가능하다. 여기서, 커버부(131)는 플렉시 유리(Plexiglas) 및 폴리에스테르(PET)와 같은 플라스틱 또는 유리등의 재질로 마련될 수 있다.
터치 감지부(135)는 커버부(131)의 배면부에는 마련될 수 있다. 커버부(131) 및 터치 감지부(135) 사이에는 접착 성분을 포함하는 투명 접착 필름이 마련될 수 있다. 여기서, 투명 접착 필름은 OCA (Optical Clear Adhesive)일 수 있다.
자기장 생성부(137)는 터치 감지부(135) 하단에 마련될 수 있다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 자기장 생성부(137)는 자기장 생성을 위해 터치 감지부(135)의 테두리 주위에 하나 이상의 루프 코일(loop coil)을 포함할 수 있으며, 루프 코일은 터치 감지부(135)의 트레이스(trace)가 마련된 제 2 감지영역(135d)의 하단에 마련되는 것이 바람직하다.
도 3a 및 3b는 터치 감지부(135)를 나타낸 도면이다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 터치 감지부(135)는 트레이스들(135a, 135b), 제 1 감지영역(135c), 제 2 감지영역(135d)을 포함한다. 트레이스들(135a, 135b)은 제 2 감지영역(135d)에 위치하며, 소정의 전극부 및 터치 컨트롤러(185)를 전기적으로 연결한다. 제 2 감지영역(135d)은 제 1 감지영역(135c)의 외측에 위치한다.
제 1 감지영역(135c))에는 제 1 패턴의 복수의 전극을 포함하는 제 1 전극부(X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7) 및 제 2 패턴의 복수의 전극을 포함하는 제 2 전극부(Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7)가 마련된다. 여기에서, 제 1 전극부(X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7) 및 제 2 전극부(Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7)의 전극은 전송전극(Tx) 및 수신전극(Rx) 중 적어도 하나에 해당할 수 있다. 여기서, 제 1 전극부(X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7) 및 제 2 전극부(Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7)는 각각 복수의 전극(X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7, Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7)을 포함하며, 각각의 전극은 전도성 물질, 예를 들어, ITO (Indium Tin Oxide), 구리 등으로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 터치 패널(130)의 전극부는 자기 캐패시턴스(Self Capacitance) 방법 및 상호 캐패시턴스(Mutual Capacitance) 방법 중 적어도 하나에 의해 터치신호를 감지할 수 있다. 자기 캐패시턴스 방법은 터치 인식을 위해 기본 화소에 대응하는 전극이 전송 및 수신의 기능을 모두 수행하는 것이고, 상호 캐패시턴스 방법은 두 전극 간의 정전용량을 이용하는 방식으로 각각의 전극이 전송 및 수신 중 하나의 기능만 수행하며 전극부가 적어도 2개의 레이어로 마련되게 된다. 이러한 방법에 의해 전극부는 터치 패널(130)에 직접적으로 사용자 또는 펜 등의 터치 입력도구에 의한 접촉 터치가 수행될 때는 물론 근접 터치, 즉 터치 입력도구가 터치 패널(130)에 접촉하지 않고 조금 떨어진 상태도 이를 감지하여 트레이스(135a, 135b)를 통해 터치 컨트롤러(185)에 감지신호를 전송할 수 있다.
여기서, 제 1 전극부 및 제 2 전극부는 서로 특정 패턴으로 제 1 감지 영역(135c) 내에 마련될 수 있으며, 여기서 각 전극부는 다양한 형태의 패턴으로 마련될 수 있으나, 도 3a에서는 제 1 전극부(X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7)의 전극이 세로축으로 배열되고 및 제 2 전극부(Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7)의 전극이 가로축으로 배열된 격자 구조의 패턴으로 마련된 것을 일 예로 도시하였다.
도 3b는 제 1 감지 영역(135c)의 단면도이다. 즉, 제 1 전극부 및 제 2 전극부가 포함된 제 1 감지영역(135c)은 제2 전극부(Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7)가 커버부(131)에 인접한 제1 레이어에 마련되고, 제1 전극부(X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7)의 전극이 제 2 전극부와 교차하는 형태로 제2 레이어에 마련될 수 있다. 여기서, 제 1, 2 전극부들 사이에는 절연부(135e)가 마련되어 제 1 전극부 및 제 2 전극부를 서로 전기적으로 절연시킬 수 있다. 한편, 자기 캐패시터 방식에서는 선택적으로 제 1 전극부 및 제 2 전극부가 하나의 레이어에 마련되고, 각 전극 사이에 절연부(135e)가 마련되도록 구성될 수도 있다.
트레이스는 제 1 전극부와 터치 컨트롤러(185)를 연결하기 위한 제 1 트레이스부(135b) 및 제 2 전극부와 터치 컨트롤러(185)를 연결하기 위한 제 2 트레이스부(135a)를 포함한다. 트레이스는 전술한 제 2 감지영역(135d) 내에 마련되며, 제 2 감지영역(135d)은 터치 패널(130)의 베젤(bezel) 부분에 해당한다. 여기서, 제 1 트레이스부(135b) 및 제 2 트레이스부(135a)가 터치 컨트롤러(185)와 연결되기 위한 포트들이 터치 패널(130)의 서로 다른 측면에 마련되는 것으로 도 3a에 도시되었으나 동일한 측면에 포트들이 마련되도록 설계될 수 있음은 당연하다.
여기서, 터치 패널(130)이 이동 단말기(100)의 디스플레이부(151) 기능을 포함하는 터치 스크린(130)으로 사용되는 경우, 제 2 감지영역(135d)은 이동 단말기(100)의 베젤 부분에 해당한다. 여기서, 트레이스는 도전성이 높은 재질, 예를 들어 실버, 금속물질 등으로 이루어질 수 있다.
한편, 자기장 생성부(137)는 터치 감지부(135) 아래에 형성되는데, 도 2a에서와 같이 터치 패널(130)이 사각 모양인 경우, 자기장 생성부(137)의 루프 코일은 루프 코일은 터치 패널(130)의 가장자리영역, 즉 베젤 영역의 모양과 같이 사각의 루프(loop) 형태로 마련되는 것이 바람직하다. 그러나, 루프 코일의 형태는 이에 한정되지 않으며, 터치 패널(130)의 모양에 따라 또는 독립적으로 별도의 형태로 마련될 수도 있다. 한편, 루프 코일 및 터치 감지부(135) 사이에는 절연층이 마련되어 서로 전기적으로 독립될 수 있다. 여기서, 절연층은 절연 기능은 물론 접착 성분을 포함하는 투명 접착 필름은 OCA (Optical Clear Adhesive)을 포함할 수 있다. 도시되지 않았으나, 상기 루프 코일 주변에는 상기 절연층 이외에도 자기장의 누출을 방지하기 위하여 루프 코일과 이격되어 루프 코일의 적어도 일 측면을 에워싸는 자기장 차단부가 선택적으로 마련될 수 있다. 자기장 차단부는 투자율이 높은 재질, 예를 들어 페라이트(ferrite), 센더스트(sendust) 등으로 이루어질 수 있다.
터치 패널(130)은 자기장 생성부(137)에 자기장을 발생시키기 위하여 도 8에 도시된 바와 같이 전원공급부(132) 및 캐패시터(134)를 더 포함할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
도 4는 본 발명에 따른 터치 패널(130)의 단면도를 도시한 도면이다. 터치 패널(130)의 단면도를 보면 전술한 바와 같이, 터치 패널(130)의 상단에 커버부(131)가 마련되고, 커버부(131)의 하단에 제1 감지영역(135c) 및 제 2 감지영역(135d)을 포함하는 터치 감지부(135)가 마련되고, 제 2 감지영역(135d) 하단에 자기장 생성부(137)가 마련될 수 있다.
도 5는 터치 패널(130) 및 이와 관련된 제어부(180)를 도시한 도면이다. 본 발명에 따른 제어부(180)는 터치 패널(130)에서 입력된 터치 신호를 검출하고 이를 제어부(180)에 전달하는 터치 컨트롤러(185)를 포함할 수 있다. 터치 컨트롤러(185)는 트레이스(135a, 135b)를 통해 전극부의 전극과 전기적으로 연결되어, 전극부에서 감지된 터치 신호의 터치 위치, 터치 압력 및 터치 감도 중 적어도 하나를 판단할 수 있다. 터치 컨트롤러(185)는 터치스크린(130) 연성회로기판(FPCB: Flexible Printed Circuit Board)을 포함하여 터치 신호의 터치 위치 및 터치 감도 중 적어도 하나를 판단할 수 있다.
제어부(180)는 터치 컨트롤러(185)를 통해 터치 결과신호를 수신하고, 수신된 터치 결과신호에 대응하는 동작을 수행하도록 이동 단말기(100)의 각 구성요소를 제어할 수 있다. 예를 들어, 터치 결과신호가 이동 단말기(100)의 특정 프로그램, 예를 들어 음악 프로그램을 실행시키기 위한 명령신호에 대응하는 경우, 제어부(180)는 해당 음악 프로그램을 실행시킬 수 있다.
이하에서는 이와 같이 구성된 이동 단말기에서 구현될 수 있는 제어 방법과 관련된 실시예들에 대해 첨부된 도면을 참조하여 살펴보겠다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
도 6a는 자기 캐패시터 방식에 따라 터치 신호를 감지하는 방법의 일 예를 나타내고, 도 7은 자기장 생성부(137) 및 전극부에서 터치 신호가 인식되는 원리를 도시한 도면이다. 도 6a 및 도 7은 제 1 전극부(X0, X1, X2, X3) 및 제 2 전극부(Y0, Y1, Y2, Y3)가 마련되는 것을 일 예로 도시하였다.
자기 캐패시터 방식에 의하는 경우, 전극들의 캐패시터값 변화를 감지하기 위하여 전체 열과 행에 해당하는 모든 전극(X0, X1, X2, X3, Y0, Y1, Y2, Y3)의 커패시터 값을 측정한다. 즉, 도 7과 같이 소정 패턴으로 이루어진 터치 감지부(135)에서 사용자의 손 또는 펜 등에 의하여 터치 신호가 발생하면, 터치 신호가 발생한 위치에 대응하는 전극의 캐패시터 값이 변화한다. 따라서, 커패시터 값의 변화에 따라 터치신호가 발생한 위치를 판단할 수 있다. 여기서, 각 전극은 전송(Tx) 및 수신(Rx) 기능을 모두 수행하므로, 제 1 전극부(X0, X1, X2, X3)에서의 터치 감지와 제 2 전극부(Y0, Y1, Y2, Y3)에서의 터치 감지는 서로 독립적이다.
또한, 도 6a에서와 같이, 자기 캐패시터 방식에서 사용자가 (X2, Y0) 및 (X1, Y3)을 다중 터치하는 경우, 터치 컨트롤러(185)는 X1, X2, Y0, Y3에 해당하는 전극이 터치된 것으로 판단한다. 하지만, 사용자가 터치하지 않은 (X2, Y3) 및 (X1, Y0)가 터치된 것으로 터치 컨트롤러(185)가 인식하는 오류가 발생할 수 있다. 따라서, 자기 커패시터 방식에 따르는 경우 다중 터치신호는 인식 되지 않을 수 있다. 다만, 다중 터치가 소정 방향을 향해 움직이는 경우, 터치 컨트롤러(185)는 터치의 방향을 인식하여 복수의 터치신호 및 제스쳐를 인식할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르는 경우, 자기장 생성부(137)의 루프 코일은 전극부의 전극과 함께 터치 신호를 감지할 수 있으며, 전극부를 사용하지 않고서도 터치 신호를 감지할 수 있다.
자기 커패시터 방식의 경우, 자기장 생성부(137)의 루프 코일은 전송(Tx) 및 수신(Rx) 기능을 모두 수행할 수 있다. 즉, 자기장 생성부(137)로부터 터치 신호를 감지하기 위하여, 터치 컨트롤러(185)는 자기장 생성부(137)의 루프 코일에 전송신호(Tx)를 전송하고 루프 코일로부터 수신신호(Rx)를 수신할 수 있다. 그러면 루프 코일로부터 소정 거리 내에서 터치 입력이 수행되는 경우, 루프 코일에는 소정 레벨을 갖는 자기장이 발생하고, 자기장 생성부(137)와 전기적으로 연결된 터치 컨트롤러(185)는 발생된 자기장의 레벨을 기초로 자기장 생성부(137)로부터 소정 거리 내에서 터치 입력이 수행되는지 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 루프 코일에 입력되는 전송신호(Tx)의 전압레벨을 높여주면, 루프 코일에서 발생하는 자기장의 레벨도 높아지므로 터치 컨트롤러(185)가 인식할 수 있는 터치 거리도 길어질 수 있다.
전술한 바와 같이, 자기장 생성부(137)는 전극부가 존재하지 않는 제 2 감지영역(135d) 하단, 즉 베젤 영역에 마련될 수 있다. 이 경우, 베젤 영역에 별도의 전극부를 마련하지 않아도, 베젤 영역에 소정의 터치 입력이 있는 경우 본 발명에 따른 이동 단말기(100)는 이를 인식할 수 있다. 예를 들어, 터치 패널(130)의 배젤이 터치 패널(130) 둘레의 네 가장자리(4 edges)에 마련되고, 자기장 생성부(137)가 해당 배젤영역에 위치하는 경우, 베젤의 어느 부분이라도 터치가 발생하면, 터치 컨트롤러(185)는 이를 인식할 수 있다. 또한, 터치 컨트롤러(185)는 베젤 영역에 대한 접촉 터치뿐 아니라 근접 터치 역시 인식할 수 있다.
도 6b는 상호 캐패시터 방식에 따라 터치 신호를 감지하는 방법의 일 예를 나타낸 것으로, 제 1 전극부(X0, X1, X2, X3) 및 제 2 전극부(Y0, Y1, Y2, Y3)가 마련되는 것을 일 예로 도시하였다.
도 6b에서와 같이, 상호 캐패시터 방식에 의하는 경우, 전송전극에 해당하는 제 1 전극부(X0, X1, X2, X3)와 전송전극에 대응하는 수신전극에 해당하는 제 2 전극부(Y0, Y1, Y2, Y3)의 캐패시터값 변화를 감지하게 된다. 즉, 자기 캐패시터 방식과 달리 상호 캐패시터 방식에 의하는 경우, 각 전극은 전송(Tx) 및 수신(Rx) 중 하나의 기능만 수행하며, 각 터치 신호는 (X, Y) 좌표과 같이 단일 좌표로 인식될 수 있다. 다시 말하자면, 상호 캐패시터 방식의 경우 사용자가 (X2, Y0) 및 (X1, Y3)을 다중 터치하는 경우, 터치 컨트롤러(185)는 X2를 전송전극으로 인식하고, X2에 대응하는 수신전극으로써 Y0를 감지할 수 있다. 마찬가지로, X1를 전송전극으로 인식하고, X1에 대응하는 수신전극으로써 Y3를 감지할 수 있다. 따라서, 상호 커패시터 방식에 따르는 경우, 터치 컨트롤러(185)는 오류 없이 다중 터치신호를 인식할 수 있다. 또한, 다중 터치가 소정 방향을 향해 움직이는 경우, 터치 컨트롤러(185)는 터치의 방향을 인식하여 복수의 터치신호 및 제스쳐 역시 인식할 수 있다.
자기장 생성부(137)의 루프 코일은 전극부의 전극과 함께 터치 신호를 감지할 수 있으며, 전극부를 사용하지 않고서도 터치 신호를 감지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르는 경우, 상호 캐패시터 방식과 같이 루프 코일을 전송전극으로 사용할 수 있고, 제1 감지 영역(135c)에 마련된 복수의 전극 중 하나를 수신전극으로 동작시킬 수 있다. 이 경우, 자기장 생성부(137)를 통해 터치 신호를 감지할 수 있는 영역이 넓어지므로, 터치 컨트롤러(185)는 터치 패널(130)의 전면에서 터치 신호의 감지여부를 판단할 수 있으며, 접촉 터치뿐 아니라 근접 터치 역시 판단할 수 있다. 다시 말하면, 상호 캐패시터 방식의 경우 터치 패널(130)이 고분해능을 갖는 아날로그 디지털 컨버터(ADC)를 포함하고, 제 1 감지 영역(135c)의 센서를 수신전극으로 사용하고 루프 코일을 전송전극으로 사용하여, 터치 컨트롤러(185)가 루프 코일을 통해 자기장 변화값을 인식할 수 있는 범위가 넓어질 수 있다.
전술한 바와 같이, 터치 컨트롤러(185)는 터치 패널(130)의 베젤 영역에 마련되는 자기장 생성부(137)를 통해 베젤의 소정 영역에 터치 신호가 입력되는지 여부를 판단할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 터치 패널(130)은 루프 코일을 포함함으로써 터치 패널(130), 즉 이동 단말기(100) 내에서 터치 신호를 감지할 수 있는 영역을 넓힐 수 있다.
도 8은 자기장 생성부(137)가 무선 입력장치(200)와 함께 사용되는 일 예를 도시한 회로도이다. 여기서, 자기장 생성부(137)는 전원공급원으로써 사용되며, 도 8에 도시된 무선 입력장치(200)에 포함된 구성들은 전력 수신부로써 기능을 한다. 이 전력 수신부는 무선 입력장치(200) 뿐만 아니라 다른 장치의 일부로 구성될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 자기장 생성부(137)는 루프 코일(LTx)을 가지며, 루프 코일(LTx)은 소정의 캐패시터(134)와 연결된다. 이 루프 코일(LTx)과 캐패시터(134)는 서로 공진 결합 (Resonance Coupling) 방식에 의해 공진전력을 생성할 수 있으며, 전원공급부(132)에 의해 루프 코일에 전원이 공급될 수 있다. 여기서, 공진 결합 방식에 따르면, 루프 코일(LTx)에 공진 주파수(Resonance Frequency)를 인가하여 발생한 전자기파(EMR: Electromagnetic radiation), 즉 자기장의 변화량 중 일부가 동일 공진 주파수를 갖는 무선 입력장치(200)의 코일(LRx)에 인가되어 코일(LRx)에서 유도 기전력이 발생하게 된다. 즉, 이 방식에 따르면, 루프 코일(LTx) 및 코일(LRx)이 서로 동일한 공진 주파수에서 공진하게 되면, 루프 코일(LTx)에서 생성된 전력이 무선으로 코일(LRx)에 전달되게 된다. 즉, 루프 코일(LTx)을 갖는 터치 패널(130)과 코일(LRx)을 갖는 무선 입력장치(200)가 서로 동일 주파수로 공진하는 경우, 서로 전기적으로 직접 연결되어 있지 않아도 무선 입력장치(200)가 이동 단말기(100)로부터 소정 거리 내에 위치하면 무선 입력장치(200)에 전력이 공급될 수 있다.
특히, 아래 도시한 수학식 1과 같이, 공진 결합 방식에 따르면, 루프 코일(LTx) 사이의 간격, 길이, 회전수에 의해 결정되는 인덕턴스(Inductance, L) 및 커패시턴스의 거리에 의해 결정되는 전력 용량(Capacitance, C) 값에 따라 공진 주파수(f0)가 결정된다.
Figure pat00001
한편, 제어부(180)는 소정 범위 내에 소정의 무선 입력장치(200)가 있는지 여부를 인식할 수 있으며, 상기 무선 입력장치(200)가 있다고 판단되면 상기 자기장 생성부(137)에 전원을 공급하여 소정의 무선 전력을 생성하고 무선 입력장치(200)에 전송하도록 제어할 수 있다.
구체적으로, 제어부(180)는 소정 범위 내에 소정의 무선 입력장치(200)가 있다고 인식되는 경우, 무선 입력장치(200)에 충전 관련 정보를 요청할 수 있다. 그러면, 무선 입력장치(200)는 전력 잔여 상태, 충전에 필요한 공진전력의 전압, 전력, 공진주파수 등 충전에 필요한 정보인 충전 관련 정보를 이동 단말기(100)에 전송할 수 있다. 제어부(180)는 수신된 충전 관련 정보에 기초하여 자기장 생성부(137)을 통해 무선 전력을 전송할지 여부를 판단하고, 판단 결과, 충전이 필요한 경우, 소정 공진주파수를 갖는 무선 전력을 전송하도록 자기장 생성부(137)를 제어할 수 있다. 한편, 무선 전력이 전송되는 동안, 전력 수신장치(200)는 충전이 완료되는지 여부를 감지하고, 충전이 완료됐다고 판단되는 경우, 충전이 완료됐음을 알리는 충전완료신호를 이동 단말기(100)에 전송한다. 이를 수신한 제어부(180)는 무선 전력의 생성 및 전송을 중단하도록 자기장 생성부(137)을 제어할 수 있다.
도 9a 및 9b는 본 발명에 따른 펜 타입의 무선 입력장치(200)의 일 예를 나타낸 도면이다. 도 9a에 도시된 바와 같이, 무선 입력장치(200)는 펜 선단(201), 압력센서(202), 코일 LRx(203), 신호생성부(204), 본체(205)를 포함하며, 도 9b에 도시된 바와 같이 증폭부(206)와 하나 이상의 커패시터들을 더 포함할 수 있다. 도 9a 및 9b에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 무선 입력장치(200)가 구현될 수도 있다.
펜 선단(201)은 터치 패널(130)에 접촉되는 부분으로써 터치신호를 생성하기 위한 전계를 출력한다. 펜 선단(201)은 터치 패널(130)에 접촉된 상태에서 둘 사이의 거리가 가까워질수록 본체(205)를 향해 이동하도록 구성된다. 또한, 펜 선단(201)은 신호생성부(204)에서 생성된 신호를 터치 감지부(135)의 전극들에 전송하기 위한 안테나로 사용된다.
압력센서(202)는 펜 선단(201)과 터치 패널(130) 사이에 가해지는 압력을 감지하기 위한 것으로, 펜 선단(201) 또는 코일(203)의 움직임에 반응한다. 일 예로써, 도 9a에서와 같이 압력센서(202)는 펜 선단(201)에 의해 가해지는 물리적 압력에 따라 신호생성부(204)를 제어하기 위한 전압을 출력한다. 압력센서(202)는 펜 선단(201)과 코일(203) 사이에 위치하나 압력센서(202)의 위치는 이에 한정되지 않는다.
다른 예로써, 압력센서는 거대 자기저항(GMR: Giant Magnetro Resistive) 센서로 구성될 수 있는데, 도 10a 및 10b에서와 같이 압력센서(202a)와 코일(203) 사이의 거리, 즉 코일(203)에 의한 자기장의 세기에 따라 변화하는 압력센서(202a)의 저항값을 근거로 하여 펜 선단(201)에 가해지는 압력을 감지할 수 있다. 다시 말해서, 압력센서(202a)는 코일(203)의 위치/움직임에 따라 반응하도록 구성될 수 있다. 압력센서(202a)에서 출력된 신호는 증폭부(206)를 통해 증폭된 후 신호생성부(204)에 전달된다.
코일(203)은 자기장 생성부(137)의 루프 코일로부터 제공되는 공진전력을 수신하기 위해 루프 코일과 동일한 공진 주파수를 갖으며, 펜 선단(201)의 움직임에 따라 본체(205) 내부에서 이동하도록 구성된다. 예를 들어, 도 10b에서와 같이 펜 선단(201)이 본체(205)와 가까워질수록 코일(203)은 본체(205)의 후미를 향해 이동하게 된다.
신호생성부(204)는 압력센서(202)의 출력에 따라 주기가 다른 펄스신호를 생성하고, 생성된 펄스신호를 펜 선단(201)에 제공한다. 도 11은 펜 선단(201)과 터치 패널(130)의 거리가 5mm로 이격되어 펜 선단(201)에 가해지는 압력이 없는 경우와 펜 선단(201)과 터치 패널(130)이 접촉하는 경우에 신호생성부(204)에서 출력되는 펄스신호를 각각 나타낸다. 도 11에 도시된 바와 같이, 신호생성부(204)는 펜 선단(201)과 터치 패널(130)이 접촉하는 경우에 상대적으로 주기가 큰 펄스신호를 출력한다. 또한, 신호생성부(204)는 펜 선단(201)에 가해지는 압력이 더 커질수록 주기가 더 큰 펄스신호를 출력한다.
도 12는 이동 단말기(100)의 일부를 나타낸 도면이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 터치 감지부(135)는 펜 선단(201)에서 전계를 통해 출력되는 펄스신호를 감지한다. 증폭부(139)는 터치 감지부(135)에서 출력된 신호를 증폭하고 이를 제어부(180) 또는 터치 컨트롤러(185)에 제공한다.
제어부(180) 또는 터치 컨트롤러(185)는 터치 감지부(135)에 의해 감지된 신호의 주기에 따라, 펜 선단(201)과 터치 패널(130)의 접촉 여부뿐만 아니라 펜 선단(201)에 가해지는 압력의 레벨을 감지한다. 예를 들어, 감지된 신호의 주기가 기설정된 기준치 이하이면, 제어부(180) 또는 터치 컨트롤러(185)는 펜 선단(201)이 터치 패널(130)에 접촉하지 않았다고 판단한다, 반대로, 감지된 신호의 주기가 기준치에 도달하면, 제어부(180) 또는 터치 컨트롤러(185)는 펜 선단(201)이 터치 패널(130)에 접촉했다고 판단한다. 또한, 감지된 신호의 주기가 기설정된 기준치를 초과하면, 제어부(180) 또는 터치 컨트롤러(185)는 펜 선단(201)에 가해지는 압력이 더 강해졌다고 판단한다.
또한, 제어부(180) 또는 터치 컨트롤러(185)는 감지된 신호의 크기(magnitude)를 이용하여 상기 터치 패널(130) 상에서 상기 무선 입력장치(200)의 위치를 판단할 수 있다. 즉, 펜 선단(201)이 터치 감지부(135)에 가까워지면 펜 선단(201)과 가장 가까운 전극부에 의해 감지되는 신호가 상대적으로 커지므로, 감지된 신호의 크기를 근거로 펜 선단(201)에 가장 가까운 전극부의 위치를 판단할 수 있고 가장 가까운 전극부의 위치를 이용해서 펜 선단(201)의 위치를 판단할 수 있다.
도 13은 본 발명에 따른 이동 단말기(100)가 디지타이저(Digitiger: 300)이고 무선 입력장치(200)가 터치용 펜인 것을 일 예로 도시한 도면이다.
터치용 펜(200)에 도 13의 코일(LRx)이 포함되어 있으므로 충전을 위한 소자 및 동작이 없더라도, 공진 결합 방식과 같이 사용자가 터치 입력을 위하여 터치 펜을 사용하는 동안 터치용 펜에 전력이 공급될 수 있다.
한편, 디지타이저(300)는 전면케이스(310), 디스플레이(330), 터치 인식 유닛(350), 제어부(180) 등을 포함하는 마더보드(370) 및 후면 케이스(390)를 포함할 수 있다. 여기서, 전술한 루프 코일(LTx)은 디지타이저의 베젤부분에 마련된다면 터치 인식 유닛(350)의 후면부 가장자리뿐 아니라 다른 영역에 마련될 수도 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따르는 경우, 디스플레이(330)는 EPD (Electronic Paper Display)를 포함할 수 있으며, 터치 인식 유닛(350)은 ERT (Electromagnetic Resonances Touch)를 포함할 수 있으며, 자기장 생성부(137)에 포함되는 루프 코일의 루프 모양, 크기 및 개수는 베젤의 두께는 물론 전술한 전력전송, 센싱감도를 고려하여 결정될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 터치 패널은 디스플레이 역할을 포함하는 터치 스크린 패널을 포함한다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 제어부(180)를 포함할 수도 있다. 따라서, 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.
100: 이동단말기 110: 무선통신부
120: 입력부 130: 터치 패널
131: 커버부 135: 터치 감지부
135a, 135b: 트레이스부 135c, 135d: 감지영역
135e: 절연층 137: 자기장 생성부
140: 센싱부 150: 출력부
160: 인터페이스부 170: 메모리
180: 제어부 190: 전원공급부
200: 무선 입력장치 201: 펜 선단
202: 압력센서 203: 코일
204: 신호생성부

Claims (17)

  1. 터치 가능한 전면부 및 상기 전면부의 맞은편의 배면부를 갖는 커버부와;
    상기 배면부의 아래에 위치하며, 소정의 터치 신호를 감지하기 위한 터치 감지부와;
    상기 터치 감지부의 테두리 아래에 위치하며 자기장을 생성하기 위한 자기장 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 터치 감지부는 전극부 및 트레이스부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전극부는,
    제 1 패턴의 전극을 포함하는 제 1 전극부 및 제 2 패턴의 전극을 포함하는 제 2 전극부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 트레이스부는
    상기 제 1 전극부와 연결된 제 1 트레이스부 및 상기 제 2 전극부와 연결된 제 2 트레이스부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 자기장 생성부는,
    상기 터치 감지부의 테두리 아래에 위치하는 루프 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 자기장 생성부는,
    특정 공진 주파수의 자기장을 이용하여 공진 전력을 생성 및 출력하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  7. 전계를 출력하는 선단과;
    상기 선단에 가해지는 압력을 감지하기 위한 압력센서와;
    상기 압력센서의 출력에 따라 주기가 다른 펄스신호를 생성하고 상기 생성된 펄스신호를 상기 선단에 제공하는 신호출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 입력장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    터치 패널로부터 제공되는 전력을 수신하기 위한 코일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 입력장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 코일은,
    상기 터치 패널의 테두리에 제공된 루프 코일로부터 상기 전력을 수신하는 것을 특징으로 하는 무선 입력장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 코일은,
    상기 루프 코일과 동일한 공진 주파수를 갖는 것을 특징으로 하는 무선 입력장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 압력센서는,
    상기 코일의 자기장 세기에 따라 변화하는 상기 압력센서의 저항값을 근거로 하여 상기 선단에 가해지는 압력을 감지하는 것을 특징으로 하는 무선 입력장치.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 압력센서는,
    상기 압력센서와 상기 코일의 거리에 따라 변화하는 상기 압력센서의 저항값을 근거로 하여 상기 선단에 가해지는 압력을 감지하는 것을 특징으로 하는 무선 입력장치.
  13. 터치 패널의 테두리에 위치하며 무선 입력장치에 전력을 제공하는 자기장 생성부와;
    상기 무선 입력장치로부터 출력되는 신호를 감지하는 터치 감지부와;
    상기 감지된 신호의 주기에 따라 상기 무선 입력장치의 선단에 가해지는 압력을 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 자기장 생성부는,
    상기 터치 감지부의 테두리 아래에 위치하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 자기장 생성부는,
    특정 공진 주파수의 자기장을 이용하여 상기 전력을 생성하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 감지된 신호의 주기에 따라 상기 터치 패널 및 상기 무선 입력장치의 접촉 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 감지된 신호의 크기를 이용하여 상기 터치 패널 상에서 상기 무선 입력장치의 위치를 판단하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
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