KR20190044411A

KR20190044411A - 이동 단말기

Info

Publication number: KR20190044411A
Application number: KR1020170136819A
Authority: KR
Inventors: 이요셉; 김상훈; 박경의; 박찬신; 이재웅; 장석원
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-10-20
Filing date: 2017-10-20
Publication date: 2019-04-30
Also published as: US10642323B2; US20190121407A1

Abstract

본 발명은, 단말기 본체, 상기 단말기 본체의 내부에 설치되는 회로기판, 상기 회로기판의 적어도 일면에 장착되는 전자소자, 상기 전자소자를 덮도록 상기 회로기판에 설치되고, 상기 전자소자에서 발생하는 전자파를 차폐하는 쉴드캔 및 상기 회로기판과 상기 쉴드캔에 의해 한정되는 내부 공간에 충전되어, 상기 전자소자를 냉각시키는 냉각 유체를 포함하는 이동 단말기에 관한 것이다.

Description

이동 단말기{MOBILE TERMINAL}

본 발명은, 쉴드캔 내부에 위치되는 전자소자를 냉각시킬 수 있는 이동 단말기에 관한 것이다.

단말기는 이동 가능 여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal)와 고정 단말기(stationary terminal)로 구분할 수 있다. 또한, 이동 단말기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대형 단말기(handheld terminal)와 거치형 단말기(vehicle mounted terminal)로 구분할 수 있다.

단말기(terminal)는 기술의 발전에 따라 다양한 기능을 가지게 되었다. 단말기는 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(multimedia player) 형태로 구현될 수 있으며, 단말기의 기능 증대를 위해 단말기의 구조적인 부분 및/또는 소프트웨어적인 부분을 개량하는 것이 고려될 수 있다.

최근에는 단말기의 디자인이 단순해지고 그 두께가 점차 얇아짐에 따라, 단말기의 작동시 내부에 설치되는 회로기판이나 전자소자에서 발생하는 열을 효과적으로 냉각하기 어려운 문제점이 있다. 단말기의 작동시 발생하는 열을 신속하게 냉각하지 못하면 전자소자의 성능이 저하되고 사용자에게 불쾌감을 주는 문제점이 발생하게 된다.

이를 해소하기 위해 종래에는, 전자소자와 쉴드캔 사이에 방열재를 위치시켜 전자소자에 직접 접촉시켜 냉각시키거나, 별도로 냉각팬을 구성으로 설치하여 회로기판이나 전자소자에서 발생하는 열을 냉각시키는 방법을 이용하였다. 다만, 방열재를 통해 회로기판과 전자소자를 냉각시키는 것은 그 효과가 낮고, 단말기의 소형화로 인해 별도의 냉각팬을 설치하기 위한 공간 확보가 어려워 단말기의 구조가 더 복잡해지게 되는 문제점이 있다.

이에, 사용자가 소지함으로써 오리엔테이션(orientation, 이동 단말기의 위치나 방향)이 수시로 변하는 이동 단말기의 특성을 고려하고, 이동 단말기의 내부에 설치되는 전자소자나 회로기판을 유체와 직접 접촉하도록 구성하여 이동 단말기의 구조를 복잡하게 하지 않으면서도 자연대류에 의한 냉각 성능에 비해 높은 냉각 성능을 확보할 수 있는 이동 단말기에 대한 필요성이 있다.

본 발명은, 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 하는 것으로, 쉴드캔의 내부에 수용되는 냉각 유체를 전자소자와 접촉하도록 구성하여, 전자소자에서 발생한 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있는 이동 단말기의 구조를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 사용자의 사용으로 오리엔테이션이 수시로 변하는 이동 단말기의 특성에 의해, 쉴드캔의 내부에 수용된 냉각 유체의 순환이 원활하게 이루어질 수 있어 충분한 냉각 성능의 확보가 가능한 이동 단말기의 구조를 제공하기 위한 것이다.

이와 같은 본 발명의 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 따른 이동 단말기는 단말기 본체, 상기 단말기 본체의 내부에 설치되는 회로기판; 상기 회로기판의 적어도 일면에 장착되는 전자소자, 상기 전자소자를 덮도록 상기 회로기판에 설치되고, 상기 전자소자에서 발생하는 전자파를 차폐하는 쉴드캔, 및 상기 회로기판과 상기 쉴드캔에 의해 한정되는 내부 공간에 충전되어, 상기 전자소자를 냉각시키는 냉각 유체를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 일 실시 예에 있어서, 상기 쉴드캔은, 상기 회로기판에 설치되어 상기 전자소자를 수용하는 베이스부를 포함하고, 상기 베이스부의 일측에는 상기 내부 공간으로 상기 냉각 유체가 충전되도록 상기 베이스부를 관통하는 유체투입홀이 형성될 수 있으며, 상기 베이스부에는 상기 유체투입홀에 끼워져 상기 내부 공간에 충전된 냉각 유체의 누설을 방지하는 차단부재가 설치될 수 있다.

본 발명에 따른 일 실시 예에 있어서, 냉각 유체는 서로 다른 밀도를 가지는 적어도 두 가지 이상의 물질이 혼합되도록 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 일 실시 예에 있어서, 상기 쉴드캔은, 상기 회로기판의 상면과 하면에 각각 설치되는 전자소자를 각각 덮도록 설치되며, 상기 각 쉴드캔과 상기 회로기판에 의해 한정되는 내부 공간에는 냉각 유체가 각각 수용될 수 있다.

상기와 같은 구조를 갖는 이동 단말기에 의해, 쉴드캔의 내부에 위치되는 전자소자는 냉각 유체와 직접 접촉할 수 있어, 전자소자로부터 발생하는 열이 냉각 유체를 통해 흡수되어, 전자소자의 효과적인 냉각이 가능하게 된다.

또한, 냉각 유체를 서로 다른 밀도를 가지는 물질을 혼합시켜, 오리엔테이션 변화에 따른 냉각 유체의 순환이 보다 원활하게 이루어짐으로써, 지적적인 냉각 성능의 확보가 용이하게 된다.

또한, 햅틱모듈을 진동시키거나 디스플레이부에 출력되는 화면을 가로 또는 세로 방향으로 전환하여 출력시키는 방법을 통해 쉴드캔에 수용되는 냉각 유체의 유동이 형성될 수 있어 전자소자의 지속적인 냉각이 용이하게 된다.

도 1a는, 본 발명에 따른 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1b는, 이동 단말기의 전면부의 모습을 나타 나타내는 사시도이다.
도 1c는, 이동 단말기의 후면부의 모습을 나타내는 사시도이다.
도 2는, 본 발명에 따른 이동 단말기의 분해도이다.
도 3a는, 도 2의 이동 단말기의 내부 구조를 보여주는 단면도이다.
도 3b는, 냉각 유체에 의한 전자소자의 냉각 효과를 나타내는 그래프이다.
도 4a는, 회로기판에 쉴드캔이 설치되는 모습을 나타내는 단면도이다.
도 4b는, 쉴드캔과 회로기판에 의해 한정되는 내부 공간에 냉각 유체가 충전된 모습을 나타내는 단면도이다.
도 5는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동 단말기의 내부 모습을 나타내는 단면도이다.
도 6은, 각 쉴드캔에 수용되는 냉각 유체 간의 이동이 이루어질 수 있는 이동 단말기의 내부 모습을 나타내는 단면도이다.
도 7은, 각 쉴드캔과 내부프레임이 접해 열교환이 이루어질 수 있는 이동 단말기의 내부 모습을 나타내는 단면도이다.
도 8은, 쉴드캔의 내부에 수용되는 냉각 유체가 공기를 포함하는 경우를 나타내는 이동 단말기의 단면도이다.
도 9a는, 쉴드캔의 내측면에 요철부가 형성되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 9b는, 쉴드캔의 내측면에 돌기부가 형성되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 9c는, 쉴드캔의 내측면에 딤플이 형성되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 10은, 본 발명에 따른 이동 단말기의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.

도 1a는 본 발명과 관련된 전자장치(100)를 설명하기 위한 블록도이다.

상기 전자장치(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 감지부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들은 전자장치(100)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 전자장치(100)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.

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

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

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

센싱부(140)는 전자장치(100) 내 정보, 전자장치(100)를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 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 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 전자장치(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 전자장치(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.

인터페이스부(160)는 전자장치(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. 전자장치(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.

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

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

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

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

상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 전자장치(100)의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 전자장치(100)의 동작, 제어, 또는 제어 방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 이동 단말기 상에서 구현될 수 있다.

이하에서는, 위에서 살펴본 전자장치(100)를 통하여 구현되는 다양한 실시 예들을 살펴보기에 앞서, 위에서 열거된 구성요소들에 대하여 도 1을 참조하여 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 전자장치(100)에 제공될 수 있다.

이동 통신 모듈(112)은, 이동 통신을 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, 전자장치(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 무선 인터넷 접속은 이동 통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동 통신망을 통해 무선 인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기 이동 통신 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 전자장치(100)와 무선 통신 시스템 사이, 전자장치(100)와 다른 이동 단말기 사이, 또는 전자장치(100)와 다른 이동 단말기(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 단말기는 본 발명에 따른 전자장치(100)와 데이터를 상호 교환하는 것이 가능한(또는 연동 가능한) 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 스마트 와치(smart watch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display))가 될 수 있다. 근거리 통신 모듈(114)은, 전자장치(100) 주변에, 상기 전자장치(100)와 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 감지된 웨어러블 디바이스가 본 발명에 따른 전자장치(100)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 전자장치(100)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 상기 근거리 통신 모듈(114)을 통해 웨어러블 디바이스로 전송할 수 있다. 따라서 웨어러블 디바이스의 사용자는, 전자장치(100)에서 처리되는 데이터를, 웨어러블 디바이스를 통해 이용할 수 있다. 예를 들어, 이에 따르면 사용자는, 전자장치(100)에 전화가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 전화 통화를 수행하거나, 전자장치(100)에 메시지가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 상기 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.

위치 정보 모듈(115)은 전자장치(100)의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 전자장치(100)는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 전자장치(100)의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 전자장치(100)는 Wi-Fi 모듈을 활용하면, Wi-Fi 모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 전자장치(100)의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치 정보 모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 전자장치(100)의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 모듈 중 적어도 하나의 기능을 수행할 수 있다. 위치 정보 모듈(115)은 전자장치(100)의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 전자장치(100)의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.

다음으로, 입력부(120)는 영상 정보(또는 신호), 오디오 정보(또는 신호), 데이터, 또는 사용자로부터 입력되는 정보의 입력을 위한 것으로서, 영상 정보의 입력을 위하여, 전자장치(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 표시되거나 메모리(170)에 저장될 수 있다. 한편, 전자장치(100)에 구비되는 복수의 카메라(121)는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같이 매트릭스 구조를 이루는 카메라(121)를 통하여, 전자장치(100)에는 다양한 각도 또는 초점을 갖는 복수의 영상 정보가 입력될 수 있다. 또한, 복수의 카메라(121)는 입체영상을 구현하기 위한 좌 영상 및 우 영상을 획득하도록, 스테레오 구조로 배치될 수 있다.

마이크로폰(122)은 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 전자장치(100)에서 수행 중인 기능(또는 실행 중인 응용 프로그램)에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 한편, 마이크로폰(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 전자장치(100)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 사용자 입력부(123)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, 전자장치(100)의 전후면 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 터치스크린에 표시되는 가상 키(virtual key), 소프트 키(soft key) 또는 비주얼 키(visual key)로 이루어지거나, 상기 터치 스크린 이외의 부분에 배치되는 터치 키(touch key)로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 가상키 또는 비주얼 키는, 다양한 형태를 가지면서 터치 스크린 상에 표시되는 것이 가능하며, 예를 들어, 그래픽(graphic), 텍스트(text), 아이콘(icon), 비디오(video) 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.

한편, 센싱부(140)는 전자장치(100) 내 정보, 전자장치(100)를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하고, 이에 대응하는 센싱 신호를 발생시킨다. 제어부(180)는 이러한 센싱 신호에 기초하여, 전자장치(100)의 구동 또는 동작을 제어하거나, 전자장치(100)에 설치된 응용 프로그램과 관련된 데이터 처리, 기능 또는 동작을 수행 할 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 스크린에 의해 감싸지는 전자장치(100)의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 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 스크린이 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 상에 물체가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 물체가 상기 터치 스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 명명하고, 상기 터치 스크린 상에 물체가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 명명한다. 상기 터치 스크린 상에서 물체가 근접 터치 되는 위치라 함은, 상기 물체가 근접 터치될 때 상기 물체가 상기 터치 스크린에 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 상에 출력시킬 수 있다. 나아가, 제어부(180)는, 터치 스크린 상의 동일한 지점에 대한 터치가, 근접 터치인지 또는 접촉 터치인지에 따라, 서로 다른 동작 또는 데이터(또는 정보)가 처리되도록 전자장치(100)를 제어할 수 있다.

터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러가지 터치방식 중 적어도 하나를 이용하여 터치 스크린(또는 디스플레이부(151))에 가해지는 터치(또는 터치입력)을 감지한다.

일예로서, 터치 센서는, 터치 스크린의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 터치 스크린 상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력, 터치 시의 정전 용량 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기에서, 터치 대상체는 상기 터치 센서에 터치를 인가하는 물체로서, 예를 들어, 손가락, 터치펜 또는 스타일러스 펜(Stylus pen), 포인터 등이 될 수 있다.

이와 같이, 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. 여기에서, 터치 제어기는, 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 수행할 수 있다. 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행할지 또는 동일한 제어를 수행할 지는, 현재 전자장치(100)의 동작상태 또는 실행 중인 응용 프로그램에 따라 결정될 수 있다.

한편, 위에서 살펴본 터치 센서 및 근접 센서는 독립적으로 또는 조합되어, 터치 스크린에 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 스크린에 근접한 감지대상의 움직임을 스캐닝(scanning)하도록 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 전자장치(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 전자장치(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.

음향 출력부(152)는 호 신호 수신, 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 전자장치(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력부(152)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.

햅틱 모듈(haptic module)(153)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(153)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 될 수 있다. 햅틱 모듈(153)에서 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 사용자의 선택 또는 제어부의 설정에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 햅틱 모듈(153)은 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.

햅틱 모듈(153)은, 진동 외에도, 접촉된 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(electrode)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(153)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(153)은 전자장치(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.

광 출력부(154)는 전자장치(100)의 광원의 빛을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 전자장치(100)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 메시지 수신, 통화 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등이 될 수 있다.

광 출력부(154)가 출력하는 신호는 전자장치(100)가 전면이나 후면으로 단색이나 복수색의 빛을 발광함에 따라 구현된다. 상기 신호 출력은 전자장치(100)가 사용자의 이벤트 확인을 감지함에 의하여 종료될 수 있다.

인터페이스부(160)는 전자장치(100)에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(160)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 전자장치(100) 내부의 각 구성요소에 전달하거나, 전자장치(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 전자장치(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 전자장치(100)와 연결될 수 있다.

또한, 상기 인터페이스부(160)는 전자장치(100)가 외부의 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 전자장치(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 전자장치(100)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 전자장치(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 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. 전자장치(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 전자장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(180)는 상기 전자장치(100)의 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 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다. 나아가 제어부(180)는 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들을 본 발명에 따른 전자장치(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. 전원 공급부(190)는 배터리를 포함하며, 배터리는 충전 가능하도록 이루어지는 내장형 배터리가 될 수 있으며, 충전 등을 위하여 단말기 바디에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

또한, 전원 공급부(190)는 연결포트를 구비할 수 있으며, 연결포트는 배터리의 충전을 위하여 전원을 공급하는 외부 충전기가 전기적으로 연결되는 인터페이스(160)의 일예로서 구성될 수 있다.

다른 예로서, 전원 공급부(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.

이하, 상기 도 1a에서 살펴본 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자장치(100) 또는 상술한 구성요소들이 배치된 단말기의 구조를 도 1b 및 도 1c를 참조하여 살펴보기로 한다.

도 1b 및 도 1c를 참조하면, 개시된 전자장치(100)는, 바 형태의 단말기 바디를 구비하고 있다. 다만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고 와치 타입, 클립 타입, 글래스 타입 또는 2 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 폴더 타입, 플립 타입, 슬라이드 타입, 스윙 타입, 스위블 타입 등 다양한 구조에 적용될 수 있다. 이하의 설명은 이동 단말기의 특정 유형에 관련될 것이나, 이동 단말기의 특정유형에 관한 설명은 다른 타입의 이동 단말기에 일반적으로 적용될 수 있다.

여기에서, 단말기 바디는 전자장치(100)를 적어도 하나의 집합체로 보아 이를 지칭하는 개념으로 이해될 수 있다.

전자장치(100)는 외관을 이루는 케이스(예를 들면, 프레임, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 전자장치(100)는 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)를 포함할 수 있다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)의 결합에 의해 형성되는 내부 공간에는 각종 전자부품들이 배치된다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이에는 적어도 하나의 미들 케이스가 추가로 배치될 수 있다.

단말기 바디의 전면에는 디스플레이부(151)가 배치되어 정보를 출력할 수 있다. 도시된 바와 같이, 디스플레이부(151)의 윈도우(151a)는 프론트 케이스(101)에 장착되어 프론트 케이스(101)와 함께 단말기 바디의 전면을 형성할 수 있다.

경우에 따라서, 리어 케이스(102)에도 전자부품이 장착될 수 있다. 리어 케이스(102)에 장착 가능한 전자부품은 착탈 가능한 배터리, 식별 모듈, 메모리 카드 등이 있다. 이 경우, 리어 케이스(102)에는 장착된 전자부품을 덮기 위한 후면커버(103)가 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 후면 커버(103)가 리어 케이스(102)로부터 분리되면, 리어 케이스(102)에 장착된 전자부품은 외부로 노출된다.

도시된 바와 같이, 후면 커버(103)가 리어 케이스(102)에 결합되면, 리어 케이스(102)의 측면 일부가 노출될 수 있다. 경우에 따라서, 상기 결합시 리어 케이스(102)는 후면 커버(300)에 의해 완전히 가려질 수도 있다. 한편, 후면 커버(103)에는 카메라(121b)나 음향 출력부(152b)를 외부로 노출시키기 위한 개구부가 구비될 수 있다.

이러한 케이스들(101, 102, 103)은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 등으로 형성될 수도 있다.

전자장치(100)는, 복수의 케이스가 각종 전자부품들을 수용하는 내부 공간을 마련하는 위의 예와 달리, 하나의 케이스가 상기 내부 공간을 마련하도록 구성될 수도 있다. 이 경우, 합성수지 또는 금속이 측면에서 후면으로 이어지는 유니 바디의 전자장치(100)가 구현될 수 있다.

한편, 전자장치(100)는 단말기 바디 내부로 물이 스며들지 않도록 하는 방수부(미도시)를 구비할 수 있다. 예를 들어, 방수부는 윈도우(151a)와 프론트 케이스(101) 사이, 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이 또는 리어 케이스(102)와 후면 커버(103) 사이에 구비되어, 이들의 결합 시 내부 공간을 밀폐하는 방수부재를 포함할 수 있다.

전자장치(100)에는 디스플레이부(151), 제1 및 제2 음향 출력부(152a, 152b), 근접 센서(141), 조도 센서(142), 광 출력부(154), 제1 및 제2 카메라(121a, 121b), 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b), 마이크로폰(122), 인터페이스부(160) 등이 구비될 수 있다.

이하에서는, 도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같이, 단말기 바디의 전면에 디스플레이부(151), 제1 음향 출력부(152a), 근접 센서(141), 조도 센서(142), 광 출력부(154), 제1 카메라(121a) 및 제1 조작유닛(123a)이 배치되고, 단말기 바디의 측면에 제2 조작유닛(123b), 마이크로폰(122) 및 인터페이스부(160)이 배치되며, 단말기 바디의 후면에 제2 음향 출력부(152b) 및 제2 카메라(121b)가 배치된 전자장치(100)를 일 예로 들어 설명한다.

다만, 이들 구성은 이러한 배치에 한정되는 것은 아니다. 이들 구성은 필요에 따라 제외 또는 대체되거나, 다른 면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 단말기 바디의 전면에는 제1 조작유닛(123a)이 구비되지 않을 수 있으며, 제2 음향 출력부(152b)는 단말기 바디의 후면이 아닌 단말기 바디의 측면에 구비될 수 있다.

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), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 디스플레이부(151)는 전자장치(100)의 구현 형태에 따라 2개 이상 존재할 수 있다. 이 경우, 전자장치(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.

디스플레이부(151)는 터치 방식에 의하여 제어 명령을 입력 받을 수 있도록, 디스플레이부(151)에 대한 터치를 감지하는 터치 센서를 포함할 수 있다. 이를 이용하여, 디스플레이부(151)에 대하여 터치가 이루어지면, 터치 센서는 상기 터치를 감지하고, 제어부(180)는 이에 근거하여 상기 터치에 대응하는 제어명령을 발생시키도록 이루어질 수 있다. 터치 방식에 의하여 입력되는 내용은 문자 또는 숫자이거나, 각종 모드에서의 지시 또는 지정 가능한 메뉴 항목 등일 수 있다.

한편, 터치 센서는, 터치 패턴을 구비하는 필름 형태로 구성되어 윈도우(151a)와 윈도우(151a)의 배면 상의 디스플레이(미도시) 사이에 배치되거나, 윈도우(151a)의 배면에 직접 패터닝되는 메탈 와이어가 될 수도 있다. 또는, 터치 센서는 디스플레이와 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 터치 센서는, 디스플레이의 기판 상에 배치되거나, 디스플레이의 내부에 구비될 수 있다.

이처럼, 디스플레이부(151)는 터치 센서와 함께 터치 스크린을 형성할 수 있으며, 이 경우에 터치 스크린은 사용자 입력부(123, 도 1a 참조)로 기능할 수 있다. 경우에 따라, 터치 스크린은 제1조작유닛(123a)의 적어도 일부 기능을 대체할 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위하여 상기 이미지를 출력하는 디스플레이부(디스플레이 모듈)과 상기 터치 센서를 통합하여 터치 스크린(151)으로 칭한다.

제1 음향 출력부(152a)는 통화음을 사용자의 귀에 전달시키는 리시버(receiver)로 구현될 수 있으며, 제2 음향 출력부(152b)는 각종 알람음이나 멀티미디어의 재생음을 출력하는 라우드 스피커(loud speaker)의 형태로 구현될 수 있다.

디스플레이부(151)의 윈도우(151a)에는 제1 음향 출력부(152a)로부터 발생되는 사운드의 방출을 위한 음향홀이 형성될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 사운드는 구조물 간의 조립틈(예를 들어, 윈도우(151a)와 프론트 케이스(101) 간의 틈)을 따라 방출되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 외관상 음향 출력을 위하여 독립적으로 형성되는 홀이 보이지 않거나 숨겨져 전자장치(100)의 외관이 보다 심플해질 수 있다.

광 출력부(154)는 이벤트의 발생시 이를 알리기 위한 빛을 출력하도록 이루어진다. 상기 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등을 들 수 있다. 제어부(180)는 사용자의 이벤트 확인이 감지되면, 빛의 출력이 종료되도록 광 출력부(154)를 제어할 수 있다.

제1 카메라(121a)는 촬영 모드 또는 화상통화 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있으며, 메모리(170)에 저장될 수 있다.

제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 전자장치(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 사용자 입력부(123)의 일 예로서, 조작부(manipulating portion)로도 통칭될 수 있다. 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 터치, 푸시, 스크롤 등 사용자가 촉각적인 느낌을 받으면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 근접 터치(proximity touch), 호버링(hovering) 터치 등을 통해서 사용자의 촉각적인 느낌이 없이 조작하게 되는 방식으로도 채용될 수 있다.

본 도면에서는 제1 조작유닛(123a)이 터치키(touch key)인 것으로 예시하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 조작유닛(123a)은 푸시키(mechanical key)가 되거나, 터치키와 푸시키의 조합으로 구성될 수 있다.

제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)에 의하여 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 조작유닛(123a)은 메뉴, 홈키, 취소, 검색 등의 명령을 입력 받고, 제2 조작유닛(123b)은 제1 또는 제2 음향 출력부(152a, 152b)에서 출력되는 음향의 크기 조절, 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등의 명령을 입력 받을 수 있다.

한편, 단말기 바디의 후면에는 사용자 입력부(123)의 다른 일 예로서, 후면 입력부(미도시)가 구비될 수 있다. 이러한 후면 입력부는 전자장치(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 것으로서, 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 전원의 온/오프, 시작, 종료, 스크롤 등과 같은 명령, 제1 및 제2 음향 출력부(152a, 152b)에서 출력되는 음향의 크기 조절, 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등과 같은 명령을 입력 받을 수 있다. 후면 입력부는 터치입력, 푸시입력 또는 이들의 조합에 의한 입력이 가능한 형태로 구현될 수 있다.

후면 입력부는 단말기 바디의 두께방향으로 전면의 디스플레이부(151)와 중첩되게 배치될 수 있다. 일 예로, 사용자가 단말기 바디를 한 손으로 쥐었을 때 검지를 이용하여 용이하게 조작 가능하도록, 후면 입력부는 단말기 바디의 후면 상단부에 배치될 수 있다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 후면 입력부의 위치는 변경될 수 있다.

이처럼 단말기 바디의 후면에 후면 입력부가 구비되는 경우, 이를 이용한 새로운 형태의 유저 인터페이스가 구현될 수 있다. 또한, 앞서 설명한 터치 스크린 또는 후면 입력부가 단말기 바디의 전면에 구비되는 제1 조작유닛(123a)의 적어도 일부 기능을 대체하여, 단말기 바디의 전면에 제1 조작유닛(123a)이 미배치되는 경우, 디스플레이부(151)가 보다 대화면(大畵面)으로 구성될 수 있다.

한편, 전자장치(100)에는 사용자의 지문을 인식하는 지문인식센서가 구비될 수 있으며, 제어부(180)는 지문인식센서를 통하여 감지되는 지문정보를 인증수단으로 이용할 수 있다. 상기 지문인식센서는 디스플레이부(151) 또는 사용자 입력부(123)에 내장될 수 있다.

마이크로폰(122)은 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력 받도록 이루어진다. 마이크로폰(122)은 복수의 개소에 구비되어 스테레오 음향을 입력 받도록 구성될 수 있다.

인터페이스부(160)는 전자장치(100)를 외부기기와 연결시킬 수 있는 통로가 된다. 예를 들어, 인터페이스부(160)는 다른 장치(예를 들어, 이어폰, 외장 스피커)와의 연결을 위한 접속단자, 근거리 통신을 위한 포트[예를 들어, 적외선 포트(IrDA Port), 블루투스 포트(Bluetooth Port), 무선 랜 포트(Wireless LAN Port) 등], 또는 전자장치(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급단자 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 인터페이스부(160)는 SIM(Subscriber Identification Module) 또는 UIM(User Identity Module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 소켓의 형태로 구현될 수도 있다.

단말기 바디의 후면에는 제2 카메라(121b)가 배치될 수 있다. 이 경우, 제2 카메라(121b)는 제1 카메라(121a)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지게 된다.

제2 카메라(121b)는 적어도 하나의 라인을 따라 배열되는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 복수의 렌즈는 행렬(matrix) 형식으로 배열될 수도 있다. 이러한 카메라는, '어레이(array) 카메라'로 명명될 수 있다. 제2카메라(121b)가 어레이 카메라로 구성되는 경우, 복수의 렌즈를 이용하여 다양한 방식으로 영상을 촬영할 수 있으며, 보다 나은 품질의 영상을 획득할 수 있다.

플래시(124)는 제2 카메라(121b)에 인접하게 배치될 수 있다. 플래시(124)는 제2 카메라(121b)로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향하여 빛을 비추게 된다.

단말기 바디에는 제2 음향 출력부(152b)가 추가로 배치될 수 있다. 제2 음향 출력부(152b)는 제1 음향 출력부(152a)와 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 통화시 스피커폰 모드의 구현을 위하여 사용될 수도 있다.

단말기 바디에는 무선 통신을 위한 적어도 하나의 안테나가 구비될 수 있다. 안테나는 단말기 바디에 내장되거나, 케이스에 형성될 수 있다. 예를 들어, 방송 수신 모듈(111, 도 1a 참조)의 일부를 이루는 안테나는 단말기 바디에서 인출 가능하게 구성될 수 있다. 또는, 안테나는 필름 타입으로 형성되어 후면 커버(300)의 내측면에 부착될 수도 있고, 도전성 재질을 포함하는 케이스가 안테나로서 기능하도록 구성될 수도 있다.

단말기 바디에는 전자장치(100)에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(190, 도 1a 참조)가 구비된다. 전원 공급부(190)는 단말기 바디에 내장되거나, 단말기 바디의 외부에서 착탈 가능하게 구성되는 배터리(191)를 포함할 수 있다.

배터리(191)는 인터페이스부(160)에 연결되는 전원 케이블을 통하여 전원을 공급받도록 구성될 수 있다. 또한, 배터리(191)는 무선충전기기를 통하여 무선충전 가능하도록 구성될 수도 있다. 상기 무선충전은 자기유도방식 또는 공진방식(자기공명방식)에 의하여 구현될 수 있다.

한편, 본 도면에서는 후면 커버(103)가 배터리(191)를 덮도록 리어 케이스(102)에 결합되어 배터리(191)의 이탈을 제한하고, 배터리(191)를 외부 충격과 이물질로부터 보호하도록 구성된 것을 예시하고 있다. 배터리(191)가 단말기 바디에 착탈 가능하게 구성되는 경우, 후면 커버(300)는 리어 케이스(102)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

전자장치(100)에는 외관을 보호하거나, 전자장치(100)의 기능을 보조 또는 확장시키는 액세서리가 추가될 수 있다. 이러한 액세서리의 일 예로, 전자장치(100)의 적어도 일면을 덮거나 수용하는 커버 또는 파우치를 들 수 있다. 커버 또는 파우치는 디스플레이부(151)와 연동되어 전자장치(100)의 기능을 확장시키도록 구성될 수 있다. 액세서리의 다른 일 예로, 터치 스크린에 대한 터치입력을 보조 또는 확장하기 위한 터치펜을 들 수 있다.

이하 명세서에서는 앞서 설명한 전자장치(100)의 일예로 이동 단말기를 들어 설명하기로 한다.

도 2는, 본 발명에 따른 이동 단말기(100)를 분해한 분해도를 나타낸다.

이동 단말기(100)는 프론트 케이스(101) 및 리어 케이스(102)에 의해 내부에 공간이 형성되고, 리어 케이스(102)에는 후면 커버(103)가 결합된다. 리어 케이스(102)의 일 면에는 배터리(190)가 장착되기 위한 수납 공간이 형성될 수 있다. 후면 커버(103)는 배터리(190)를 덮을 수 있도록, 리어 케이스(102)에 장착될 수 있다.

리어 케이스(102)의 내부에는 복수개의 전자소자(220, 도 3 참조)들을 지지하는 내부 프레임(104)이 배치된다. 내부 프레임(104)의 일 면에는 디스플레이부(151)가 결합되고, 내부 프레임(104)의 다른 일면에는 회로기판(180)이 설치된다. 회로기판(180) 위에는 구동칩(미도시)을 포함하는 복수개의 전자소자(220)가 배치된다.

도 2에서 보는 바와 같이, 회로기판(180)은 배터리(190)와 중첩되지 않도록 형성될 수 있다. 전자소자(220) 위에는 쉴드캔(200)이 설치되어 각 전자소자를 덮도록 구성된다.

복수개의 쉴드캔(200)은 각 전자소자를 개별적으로 커버하도록 형성될 수 있다. 쉴드캔(200)은 금속재질로 이루어질 수 있으며 회로기판(180)에 고정 설치된다. 쉴드캔(200)은 전자소자(220)가 작동으로 방사되는 전자파를 전달받아 회로기판(180)의 그라운드 영역으로 방출시킴으로써 전자파가 쉴드캔의 외부 공간으로 방사되는 것을 방지하는 역할을 하게 된다.

도 3a는, 도 2의 이동 단말기(100)의 내부 구조를 보여주는 단면도이며, 도 3b는 냉각 유체(210)에 의한 전자소자(220)의 냉각 효과를 나타내는 그래프이다.

회로기판(180)은 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)에 의해 형성되는 공간에 위치될 수 있으며, 회로기판(180)에는 복수개의 전자 소자(220)가 설치될 수 있다.

회로기판(180)에 설치되는 전자소자(220)는 데이터를 처리하고 연산하기 위한 AP(Application Processor)나 전원을 변환하며 공급하기 위한 PAM(Power Amplifier Module)을 의미하는 것일 수 있다. 이동 단말기(100)이 구동되면, 데이터 및 전원 처리 과정에서는 많은 열이 발생하여 전자소자(220)의 온도는 증가될 수 있게 된다.

전자소자(220)에서 발생하는 열에 의해 AP와 PAM이 일정한 온도 이상으로 높아지면 그 성능이 저하되거나, 심한 경우 열폭주에 의해 전자소자(220)가 손상될 수 있으며, 이동 단말기(100)이 정상적으로 작동하지 않는 데드 현상이 발생할 수 있다. 또한, 각 전자소자(220)에서 발생하는 열은 회로기판(180)으로 전달되어 높은 온도에 의해 사용자에게 불쾌감을 주게 된다.

본 발명에 따른 이동 단말기(100)는, 회로기판(180)의 적어도 일면에는 전자소자(220)가 장착되며, 쉴드캔(200)은 회로기판(180)에 상기 전자소자(220)를 덮도록 설치되어 전자소자(220)에서 발생하는 전자파를 차폐하게 된다. 또한, 쉴드캔(200)과 회로기판(180)에 의해 한정되는 내부 공간(S)에는 냉각 유체(210)가 충전되도록 이루어져, 냉각 유체(210)와 전자소자(220)는 서로 접촉하여 보다 효과적인 열교환이 이루어져 전자소자(200)를 냉각시키게 가능하게 된다. 이러한 냉각은 자연대류에 비해 높은 냉각 효과를 가진다.

도 3b에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 이동단말기(100)는 전자소자(220)가 냉각 유체(210)와 접촉함에 따라 기존의 이동 단말기에 비해, 전자소자(220)의 급속한 온도 상승을 제한하며, 최고 상승 온도를 낮출 뿐만 아니라, 신속하게 전자소자(220)의 상승된 온도를 낮출 수 있는 효과가 있음을 알 수 있다.

쉴드캔(200)은 회로기판(180)에 형성되는 결합홀(미도시)에 삽입되어 고정 설치되는 결합부(201)와, 전자소자(220)를 감싸도록 형성되고 상기 전자소자(220)와 일정한 간극을 형성하도록 이루어지는 베이스부(202)를 포함한다. 결합부(201)와 베이스부(202)에 의해 형성되는 내부 공간(S)은 밀폐되도록 이루어질 수 있다. 결합부(201)와 베이스부(202)는 냉각 유체(210)의 누설을 막을 수 있는 재질로 이루어질 수 있다.

결합부(201)와 회로기판(180)의 사이에 형성되는 간극으로 냉각 유체가 누설을 제한할 수 있도록 결합부(201)와 회로기판(180)이 결합되는 부위에는 방수 재질의 테이프나 실리콘이 도포되어 결합부(201)와 회로기판 사이의 간극을 통해 냉각 유체가 누설되는 것을 막을 수 있게 된다.

또한, 회로기판(180)의 표면에는 방수코팅층(미도시)이 얇게 적층되어, 쉴드캔(200)에 수용된 냉각 유체(210)가 회로기판(180)으로 흡수되는 것을 제한할 수 있다.

쉴드캔(200)과 회로기판(180)에 의해 한정되는 내부 공간(S)에 수용된 냉각 유체(210)는 전자소자(220)와 접촉되어 전자소자(220)의 작동 과정에서 발생하는 열을 흡수할 수 있으며, 오리엔테이션(orientation)이 수시로 변화하는 이동 단말기(100)의 특성에 따라, 전자소자(220)와 접촉하여 열을 흡수한 냉각 유체(210)의 순환이 이루어질 수 있게 된다.

냉각 유체(210)는 물, 공기, 불활성 불소화합물의 한 종류인 FC-72 또는 FC-84의 냉매 및 오일(oil) 성분으로 이루어지는 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 냉각 유체(210)는 서로 다른 밀도를 갖는 적어도 두 가지 이상의 물질이 혼합되어 형성되는 것도 가능할 것이다. 다만, 냉각 유체(210)는 밀도가 서로 다른 물질로 이루어져, 밀도 차이에 의한 순환이 이루어져야 할 것이다. 또한, 냉각 유체(210)는 서로 섞여 하나의 화합물을 형성하지 않을 수 있도록, 극성/비극성 물질을 각각 선택하여 냉각 유체(210)를 구성하는 것이 바람직할 것이다.

예를 들어, 냉각 유체(210)는 물 90%와 공기 10%가 혼합되도록 이루어지거나, 물과 오일 성분을 갖는 물질이 혼합되어 형성되는 것도 가능할 것이다. 이때, 서로 다른 물질간의 혼합 비율은 임의로 선택될 수 있다.

서로 다른 밀도를 갖는 두 가지 이상의 물질을 선택하여 냉각 유체(210)를 구성하게 되면, 사용자의 이동 혹은 움직임에 따라 이동 단말기(100)의 오리엔테이션이 변화와 함께 밀도 차이에 의해 냉각 유체(210)의 순환이 보다 원활하게 이루어질 수 있다. 이에, 냉각유체(210)는 전자소자(220)로부터 발생하는 열을 효과적으로 흡수할 수 있게 된다.

도 4a는 회로기판(180)에 쉴드캔(200)이 설치되는 모습을 나타내는 도면이고, 도 4b는 쉴드캔(200)과 회로기판(180)에 의해 한정되는 내부 공간에 냉각 유체(210)가 충전된 모습을 나타내는 도면이다.

쉴드캔(200)과 회로기판(180) 사이에 형성되는 공간에 냉각 유체(210)가 충전되기 위해서는 회로기판(180)의 일면에 쉴드캔(200)이 먼저 설치되어야 할 것이다. 쉴드캔(200)의 결합부(201)를 통해 회로기판(180)에 고정 설치되면, 베이스부(202)는 전자소자(220)를 덮어 상기 전자소자(220)와 일정한 간격을 가지도록 형성될 수 있게 된다.

도 4a에서 보는 바와 같이, 쉴드캔(200)의 베이스부(202)의 일측에는 상기 베이스부(202)를 관통하도록 형성되는 유체투입홀(203)이 형성되며, 유체투입홀(203)을 통해 냉각 유체(210)의 주입이 가능하게 된다. 유체투입홀(203)의 크기와 형상은 다양하게 이루어질 수 있으나, 냉각 유체(210)의 누설이 제한되도록 유체투입홀(203)의 단면적은 비교적 작게 형성되어야 할 것이다.

유체투입홀(203)을 통해 냉각 유체(210)의 주입이 이루어지면, 도 4b에서와 같이 냉각 유체(210)가 수용된 내부 공간(S)을 밀폐할 수 있도록 차단부재(204)가 설치되게 된다.

차단부재(204)는 캡의 형상으로 이루어져 유체투입홀(203)에 끼워지므로 내부 공간(S)에 수용된 냉매의 누설을 막을 수 있게 된다.

차단부재(204)는 실리콘 재질로 이루어지며, 차단부재(204)의 일단은 테이퍼(tapered)지도록 형성되어 유체투입홀(203)에 삽입될 수 있다. 차단부재(204)의 다른 일단에는 상기 유체투입홀(203)의 크기보다 큰 헤드부가 형성되어 유체투입홀(203)에 관통되어 내부 공간으로 들어가는 것을 방지하게 된다.

도 5는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동 단말기(100)의 내부 모습을 나타내는 도면이다.

회로기판(180)의 상면과 하면에는 각각 전자소자(220)가 설치될 수 있으며, 상기 각 전자소자(220)를 덮도록 각 쉴드캔(200a, 200b)이 각각 설치될 수 있다. 또한, 각 쉴드캔(200a, 200b)과 회로기판(180)에 의해 한정되는 내부 공간(S)에는 냉각 유체(210)가 충전되도록 이루어질 수 있다.

도 5에서 보는 바와 같이, 회로기판(180)의 상면에는 제1 전자소자(220a)가 설치되고, 제1 전자소자(220a)를 덮도록 제1 쉴드캔(200a)이 설치되며, 회로기판(180)의 하면에는 제2 전자소자(220b)가 설치되고, 제2 전자소자(220b)를 덮도록 제2 쉴드캔(200b)이 설치된다. 또한, 제1 쉴드캔(200a)과 회로기판(180)의 상면이 한정하는 제1 공간(S1)에는 제1 냉각유체(210a)가 충전되고, 제2 쉴드캔(200b)과 회로기판(180)의 하면이 한정하는 제2 공간(S2)에는 제2 냉각유체(210b)가 충전될 수 있다. 여기서, 회로기판(180)의 상면은 프론트케이스(101)를 마주보는 일면을 의미하며, 하면은 리어케이스(102)를 마주보는 면을 의미하는 것으로 이해할 수 있을 것이다.

제1 공간(S1)에 충전되는 제1 냉각유체(210a)는 제1 전자소자(220a)의 표면과 접해 제1 전자소자(220a)로부터 발생하는 열을 흡수할 수 있으며, 제2 공간(S2)에 충전되는 제2 냉각유체(210b)는 제2 전자소자(220b)의 표면과 접해 제2 전자소자(220b)로부터 발생하는 열을 흡수할 수 있게 된다.

이때, 제1 냉각유체(210a)와 제2 냉각유체(210b)는, 물, 공기, FC-72 및 오일성분을 갖는 물질로 이루어질 수 있으며, 밀도 차이에 의해 순환이 이루어질 수 있도록, 밀도가 다른 적어도 두 개 이상이 혼합되도록 구성될 수 있다.

또한, 제1 냉각유체(210a)와 제2 냉각유체(210b)는 동일한 물질로 이루어질 필요가 없으며, 서로 다른 물질로 이루어지는 것도 가능하다.

즉, 본 실시예에 따른 이동 단말기(100)는 회로기판(180)의 상하 양면에 각각 설치되는 전자소자(220a, 220b)와 각 냉각 유체(210a, 210b)가 서로 접촉됨으로써 열교환이 이루어지고, 각 전자소자(220a, 220b)로부터 발생하는 열의 흡수가 효과적으로 이루어짐으로써 각 전자소자(220)의 온도의 증가를 막을 수 있을 것이다.

도 6에서 보는 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동 단말기(100)는 회로기판(180)의 양면에 설치되는 쉴드캔(200)에 수용되는 냉각 유체(210) 간의 이동이 이루어질 수 있도록, 회로기판(180)을 관통하는 관통홀(181)이 형성되는 구조를 가진다. 회로기판(180)의 상면과 하면에 설치되는 각 쉴드캔(200a. 200b)의 내부에는 냉각 유체(210)가 충전될 수 있으며, 각 쉴드캔(200a, 200b)에 충전되는 냉각 유체(210)는 관통홀(181)을 통해 이동할 수 있으므로 이동 단말기(100)의 오리엔테이션 변화에 따라 냉각 유체(210)의 유동이 보다 원활하게 이루어질 수 있게 된다.

관통홀(181)은 제1 쉴드캔(200a)과 제2 쉴드캔(200b)이 서로 중첩되는 회로기판(180)의 일측에 형성될 수 있으며, 복수개로 이루어지는 것도 가능할 것이다.

도 7은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동 단말기(100)의 모습을 나타내는 도면이다.

회로기판(180)의 상면에 설치되는 제1 쉴드캔(200a)과 하면에 설치되는 제2 쉴드캔(200b)은 내부프레임(104)과 일측이 서로 접하도록 구성될 수 있다.

또한 앞서 도 5와 도 6에서 살펴본 바와 같이, 각 쉴드캔(200a, 200b)에 의해 형성되는 각 내부 공간(S1, S2)에는 냉각 유체(210a, 210b)가 각각 충전되어, 각 쉴드캔(200a, 200b)의 내부에 설치되는 각 전자소자(220a. 220b)에서 발생하는 열을 흡수할 수 있게 된다. 이때, 이동 단말기(100)의 내부에 설치되는 내부프레임(104)의 일측은 회로기판(180)을 향해 연장되어 상기 각 쉴드캔(200a, 200b)과 일측과 접하도록 이루어지며, 내부프레임(104)과 각 쉴드캔(200a, 200b)과의 사이에서 열교환 될 수 있다. 내부프레임(104)과 쉴드캔(200)의 사이에 열교환이 이루어지면, 이동 단말기(100)의 작동으로 증가된 온도는 보다 효과적으로 낮아질 수 있을 것이다.

도 8은, 쉴드캔(200)의 내부에 수용되는 냉각 유체(210)가 공기를 포함하는 경우의 예를 나타내는 내부 단면도이다.

회로기판(180)의 일면에 설치되는 전자소자(220)는 쉴드캔(200)에 의해 형성되는 밀폐된 내부 공간(S)에 위치되고, 내부 공간(S)에 충전된 냉각 유체(210)와 접해 전자소자(220)에서 발생하는 열을 흡수할 수 있게 된다. 다만, 냉각 유체(210)에 공기가 포함되는 경우, 이동 단말기(100)가 따라 특정한 위치에 있을 때 공기가 전자소자(220)와 접촉하게 되어 전자소자(220)의 효율적인 냉각을 저해하는 원인이 될 수 있다.

이에, 본 실시예에 따른 이동 단말기(100)는 쉴드캔(200)에 의해 형성되는 내부 공간(S)에 위치되는 회로기판(180)의 일측으로부터 상기 전자소자(220)의 높이만큼 연장 형성되는 돌출부재(206)를 포함한다.

돌출부재(206)의 형상에는 특별한 제한이 없으며, 그 높이 또한 다양하게 이루어지는 것도 가능하다. 다만, 전자소자(220)의 폭보다는 큰 높이를 가지는 것이 바람직할 것이다. 돌출부재(206)는 전자소자를 구성하는 커패시터(미도시)로 구성되는 것도 가능할 것이다.

돌출부재(206)는 전자소자(220)와 인접하게 위치되어 이동 단말기(100)가 특정한 위치에 놓일 때, 돌출부재(206)는 도 8의 공기(A)와 접촉하여 전자소자(220)가 공기(A)에 노출되는 것을 제한하게 될 것이다.

즉, 회로기판(180)으로부터 돌출 형성되는 돌출부재(206)는 냉각 유체(210)에 공기가 포함되는 경우 공기와 접촉하는 역할을 함으로써 공기가 전자소자(220)와 접하는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 9a, 도 9b 및 도 9c는 쉴드캔(200)의 내측면의 다양한 형상을 나타내는 도면이다.

회로기판(180)과 쉴드캔(200)에 의해 한정되는 내부 공간(S)에 수용되는 냉각 유체(210)는 전자소자(220)에 의해 발생하는 열을 흡수하게 되면 그 온도가 점차 증가하게 된다. 냉각 유체(210)의 온도가 증가하게 될수록, 전자소자(220)와의 열교환 성능이 감소하게 된다. 본 실시예 따른 이동 단말기는, 쉴드캔(200)의 다양한 형상 변화를 통해 냉각 유체(210)에 의한 냉각 성능이 유지될 수 있도록 한다.

베이스부(202)의 내측면에 도 9a와 같은 요철부(205a)가 형성되어, 쉴드캔(200)과 냉각 유체(210)의 접촉 면적을 증가시켜 냉각 유체(210)의 열을 보다 효과적으로 낮출 수 있을 것이다. 또한, 베이스부(202)의 내측면에는 도 9b에서 보는 바와 같이, 일정한 간격으로 복수개의 돌기부(205b)가 형성되어, 냉각 유체(210)와 쉴드캔(200) 사이에 접촉 면적이 증가되도록 한다. 또한, 베이스부(202)의 내측면에는 일정한 간격으로 딤플(205c) 형상의 홈이 복수개 형성되어, 쉴드캔(200)의 내부에 충전된 냉각 유체(210)와 쉴드캔(200) 사이의 접촉 면적을 증가시킬 수 있게 된다.

도 10은, 본 발명에 따른 이동 단말기(100)의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.

본 실시예에 따른 이동 단말기(100)는, 본체(미도시)의 내부에 설치되는 제1 회로기판(180a)과 제1 회로기판(180a)의 일면에 설치되는 전자소자(220) 및 상기 전자소자(220)를 감싸도록 회로기판(180)에 설치되는 쉴드캔(200)을 구성으로 포함한다. 또한, 쉴드캔(200)과 일정한 거리만큼 이격되도록 제2 회로기판(180b)이 위치되며, 제2 회로기판(180b) 위에 통신모듈(110)이 장착되는 구조를 가진다.

이때, 통신모듈(110)은 제2 회로기판(180b)에 직접 혹은 제2 회로기판(180b)과 일정한 거리만큼 이격되도록 위치될 수 있다. 다만, 통신모듈(110)은 제2 회로기판(180b)과 접촉단자(182)를 통해 연결되어야 할 것이다.

쉴드캔(200)과 제1 회로기판(180a)에 의해 한정되는 공간(S)에는 냉각 유체(210)가 충전되며, 냉각 유체(210)는 서로 다른 밀도를 가지는 두 가지 이상의 물질이 혼합되어 이루어지며, 오리엔테이션이 수시로 변화하는 이동 단말기의 특성상 냉각 유체(210)의 원활한 순환이 가능해 냉각 유체(210)는 전자소자(220)에서 발생하는 열을 충분히 흡수할 수 있게 된다.

도 10에서 보는 바와 같이, 순환되는 냉각 유체(210)가 충전된 쉴드캔(200)과 인접하게 위치되는 제2 회로기판(180b)의 하면은 상대적으로 온도가 낮은 쉴드캔(200)의 상면과의 사이에서 인접되게 위치되어 간접적으로 냉각되는 효과를 얻을 수 있게 될 것이다. 또한, 흡열재(181)를 사이에 두고 쉴드캔(200)과 통신모듈(110)이 위치하게 되므로, 상대적으로 온도가 낮은 쉴드캔(200)과 온도가 높은 통신모듈(110)의 사이에서의 열교환도 가능하게 된다. 또한, 통신모듈(110)의 하부에 위치되는 발열부(181a)는 냉각 유체(210)에 의해 온도가 낮아진 쉴드캔(200)의 상면과의 사이에서 열교환될 수 있어 통신모듈(110)에서 발생하는 열을 흡수할 수 있을 것이다.

즉, 본 실시예에 따른 이동 단말기(100)는 제1 회로기판(180a), 제2 회로기판(180b) 및 통신모듈(110)이 상하로 적층되는 구조를 가지는 경우에도 쉴드캔(200) 내부에 수용된 냉각 유체(210)를 통해 전자소자(220)의 냉각을 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 쉴드캔(200)과 인접하게 위치되는 구성들 간에도 열교환을 통한 효과적인 냉각이 이루어질 수 있을 것이다.

이하에서는, 쉴드캔(200)의 내부에 수용되는 냉각 유체(210)의 순환이 활발하게 이루어지도록 하는 이동 단말기의 구성에 대해 간략하게 살펴보도록 한다.

앞서 도 3 내지 도 10에서 살펴본 바와 같이, 이동 단말기(100)의 내부에 설치되는 회로기판(180) 위에는 구동칩(미도시)을 포함하는 복수개의 전자소자(220)가 설치되며, 전자소자(220)를 덮도록 설치되는 쉴드캔(200)은 전자소자(220)에서 발생하는 전자파를 차폐하게 된다.

이때, 쉴드캔(200)과 회로기판(180)에 의해 형성되는 공간(S)에는 냉각 유체(210)이 수용되어 냉각 유체(210)과 전자소자(220)은 서로 접촉하여 전자소자(220)에서 발생하는 열을 냉각시키게 되는 것은 앞서 설명한 바와 동일하다.

다만, 이동 단말기(100)는 쉴드캔(200)에 수용된 냉각 유체(210)의 순환이 활발하게 이루어지도록, 이동 단말기(100)의 진동을 발생시키거나 사용자에게 이동 단말기(100)의 오리엔테이션 변화를 유도할 수 있는 구성이 추가로 설치될 수 있다.

이동 단말기(100)는 회로기판(180)에는 온도를 감지하는 온도센서와 진동을 발생시키는 햅틱 모듈(153) 및 온도 센서에 의해 감지된 온도를 설정된 온도값과 비교하여 감지된 온도값이 설정된 온도값 이상인 경우, 햅틱 모듈(153)을 구동시킬 수 있는 제어부(미도시)를 구성으로 포함할 수 있다.

제어부(미도시)는 감지된 온도가 설정 온도 이상인 경우, 햅틱모듈(153)에서 설정된 일정한 진동 패턴이 발생하도록 제어할 수 있다. 이때, 발생하는 진동 패턴은 일반적인 통화나 메세지를 수신할 때 발생하는 진동 패턴과는 상이한 패턴을 가지도록 이루어질 수 있으며, 통화나 메세지를 수신할 때 발생하는 진동의 세기보다 더 큰 세기를 가지도록 이루어질 수 있을 것이다.

회로기판(180)의 온도가 일정한 온도 이상이 되는 경우, 햅틱모듈(153)에서 발생하는 진동을 통해 쉴드캔(200)에 수용된 냉각 유체(210)의 순환을 보다 활발하게 하는 것이 가능하게 될 것이다.

제어부(미도시)는 감지된 온도가 설정 온도 이상인 경우, 회로기판(180)과 연결되어 시각 정보를 출력하는 디스플레부의 시각 정보의 방향을 전환시킴으로써 사용자가 이동 단말기(100)의 오리엔테이션을 변화할 수 있도록 유도하는 것이 가능하다. 이 경우, 쉴드캔(200)에 수용된 냉각 유체(210)의 순환을 유도할 수 있게 된다.

예를 들어, 제어부(미도시)는 디스플레이부(151)를 통해 출력되는 화면 방향을 세로 방향에서 가로 방향으로 전환할 수 있으며, 디스플레이부에 출력되는 화면 방향이 디스플레이부의 형상과 맞지 않아 사용자는 자연스럽게 이동 단말기(100)를 가로 방향으로 돌리거나 다시 세로 방향으로 돌리는 움직임을 형성하게 될 것이다. 이 경우, 냉각 유체(210)의 순환을 위한 움직임을 형성할 수 있게 된다.

또한, 제어부(미도시)는 감지된 온도가 설정 온도 이상인 경우, 디스플레이부에 오리엔테이션 변화를 유도할 수 있도록 단말기의 온도가 높아 이동 단말기의 움직임을 형성시킬 수 있는 메세지를 화면에 출력하는 것도 가능할 것이다.

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

Claims

단말기 본체;
상기 단말기 본체의 내부에 설치되는 회로기판;
상기 회로기판의 적어도 일면에 장착되는 전자소자;
상기 전자소자를 덮도록 상기 회로기판에 설치되고, 상기 전자소자에서 발생하는 전자파를 차폐하는 쉴드캔; 및
상기 회로기판과 상기 쉴드캔에 의해 한정되는 내부 공간에 충전되어, 상기 전자소자를 냉각시키는 냉각 유체를 포함하는 이동 단말기.
제1항에 있어서,
상기 쉴드캔은, 상기 회로기판에 설치되어 상기 전자소자를 수용하는 베이스부를 포함하고,
상기 베이스부의 일측에는 상기 내부 공간으로 상기 냉각 유체가 충전되도록 상기 베이스부를 관통하는 유체투입홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제2항에 있어서,
상기 베이스부에는, 상기 유체투입홀에 끼워져 상기 내부 공간에 충전된 냉각 유체의 누설을 방지하는 차단부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제1항에 있어서,
상기 냉각 유체는, 서로 다른 밀도를 가지는 적어도 두 가지 이상의 물질이 혼합되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제4항에 있어서,
상기 냉각 유체는, 물, 공기, FC-72 및 오일성분을 갖는 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제5항에 있어서,
상기 냉각 유체는 공기를 포함하고,
상기 회로기판에는 상기 전자소자와 인접 배치되고 상기 전자소자의 두께만큼 연장 형성되는 돌출부재가 설치되고, 상기 돌출부재는 상기 공기와 상기 전자소자의 접촉을 제한하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제2항에 있어서,
상기 베이스부의 상면이나 하면에는, 상기 쉴드캔의 내부에 형성된 열을 방사하도록 접촉 면적의 증가를 위한 요철부가 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제2항에 있어서,
상기 베이스부의 상면이나 하면에는, 상기 쉴드캔의 내부에 형성된 열을 방사하도록 접촉 면적의 증가를 위한 돌기부가 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제2항에 있어서,
상기 베이스부의 상면 또는 하면에는, 상기 쉴드캔의 내부에 형성된 열을 방사하도록 접촉 면적의 증가를 위한 딤플이 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제1항에 있어서,
상기 쉴드캔은, 상기 회로기판의 상면과 하면에 각각 설치되는 전자소자를 각각 덮도록 설치되며,
상기 각 쉴드캔과 상기 회로기판에 의해 한정되는 내부 공간에는 냉각 유체가 각각 수용되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제10항에 있어서,
상기 회로기판에는 상기 냉각 유체의 이동을 위한 관통홀이 형성되며,
상기 각 쉴드캔에 의해 형성되는 내부 공간은 상기 관통홀에 의해 서로 연통되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제1항에 있어서,
상기 회로기판의 표면에는 방수코팅층이 형성되어, 상기 쉴드캔에 수용된 냉각 유체가 상기 회로기판으로 흡수되는 것을 제한하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제1항에 있어서,
상기 회로기판에 설치되어 온도를 감지하는 온도 센서;
상기 회로기판에 설치되어 설정된 패턴의 진동을 발생시키는 햅틱모듈; 및
상기 온도 센서에 의해 감지된 온도를 설정 온도와 비교하여, 상기 감지된 온도가 설정 온도 이상인 경우, 상기 햅틱 모듈을 구동시키는 제어부를 더 포함하는 이동 단말기.
제13항에 있어서,
상기 회로기판과 연결되어 시각 정보를 출력하는 디스플레이부를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 감지된 온도가 상기 설정 온도 이상인 경우, 상기 시각 정보의 방향을 전환시키는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제14항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 감지된 온도가 상기 설정 온도 이상인 경우, 상기 디스플레이부에 이상 온도가 감지된다는 경고메세지를 출력시키는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
단말기 본체;
상기 단말기 본체의 내부에 설치되는 제1 회로기판;
상기 제1 회로기판의 일면에 설치되는 전자소자;
상기 전자소자를 덮도록 상기 제1 회로기판에 설치되고, 상기 전자소자에서 발생하는 전자파를 차폐하는 쉴드캔;
상기 쉴드캔을 사이에 두고 상기 쉴드캔 위에 위치되는 제2 회로기판; 및
상기 제2 회로기판 위에 설치되는 통신모듈; 및
상기 제1 회로기판과 상기 쉴드캔에 의해 한정되는 내부 공간에 충전되어, 상기 전자소자를 냉각시키는 냉각 유체를 포함하는 이동 단말기.