KR20190112519A - 내부프레임을 포함하는 이동 단말기 및 내부프레임의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내부프레임을 포함하는 이동 단말기 및 내부프레임을 제조하는 방법에 관한 것으로, 단말기 본체; 상기 단말기 본체의 내부에 설치되어 상기 단말기 본체를 지지하는 내부프레임; 및 상기 내부프레임에 의해 지지되는 회로기판을 포함하고, 상기 내부프레임은 폴리머소재로 이루어지는 베이스 위에 상기 베이스의 표면을 덮도록 이루어지는 금속층이 형성되는 이동 단말기와, 이동 단말기의 구비되는 내부프레임을 제조하는 방법에 관한 발명이다.

Description

내부프레임을 포함하는 이동 단말기 및 내부프레임의 제조 방법{MOBILE TERMINAL INCLUDING INTERNAL FRAME AND METHOD OF MANUFACTURING INTERNAL FRAME }

본 발명은, 내부프레임을 포함하는 이동 단말기와, 표면에 금속층이 형성되는 내부프레임을 제조하는 방법에 관한 것이다.

이동 단말기는 이동 가능여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)로 나뉠 수 있다. 다시 이동 단말기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mounted terminal)로 나뉠 수 있다.

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

최근에는 외관의 고급감을 위하여 외부에 노출되는 부품을 금속재질로 구성하는 단말기 장치가 일반화됨에 따라 디스플레이와 회로 기판을 지지하기 위한 내부프레임을 금속 재질을 이용하여 제작하게 되었다.

다만, 금속 재질로 내부프레임을 제조하게 되면 이동 단말기가 무거워지므로 재료비가 증가하게 되며, 내부프레임에 안테나 방사를 위한 구성이나 열전달을 구성을 별도로 장착되어야 하므로 제조 공정이 복잡해지는 단점이 있다.

또한, 플라스틱 재질로 내부프레임을 제작하게 되면 강성의 확보가 어려우며 플라스틱 재질 위에 금속을 도금하는 것은 스크래치와 같은 내구성에 취약한 문제점이 있다.

본 발명은 이동 단말기용 내부프레임의 무게를 경량화하면서도 안테나 방사 성능 및 방열 성능을 확보할 수 있는 구조의 내부프레임을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은 제조 공정을 단순화하여 생산 비용을 줄일 수 있는 내부프레임을 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 단말기 본체; 상기 단말기 본체의 내부에 설치되어 상기 단말기 본체를 지지하는 내부프레임; 및 상기 내부프레임에 의해 지지되는 회로기판을 포함하고, 상기 내부프레임은 폴리머소재로 이루어지는 베이스 위에, 상기 베이스의 표면을 덮도록 금속층이 형성되도록 이루어진다.

일 실시 예에 있어서, 상기 금속층은 상기 베이스의 표면에 선택적으로 형성되며, 설정된 패턴을 가지도록 상기 베이스 표면에 위치될 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 베이스의 표면은 상기 금속층과의 밀착되도록, 설정된 조도값을 가지도록 이루어질 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 금속층은, 상기 회로기판에 실장된 안테나구조체와 연결되며, 상기 안테나구조체로부터 전달받은 무선통신신호를 외부에 방사할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 내부프레임은, 상기 단말기 본체의 측면을 이루는 링 형상의 측면부와, 상기 측면부와 결합되고 디스플레이부를 지지하는 바닥부를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 내부프레임의 바닥부의 일 측에는 상기 금속층을 관통하도록 상기 회로기판이 나사체결로 고정될 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 측면부의 일 측에는 설정된 폭을 가지는 슬릿이 형성되어 상기 베이스를 외부로 노출시킬 수 있다.

일 실시 예에 있어서, 상기 내부프레임과 상기 회로기판은 서로 인접하도록 배치되어, 상기 회로기판에서 발생하는 열이 상기 금속층을 따라 전달될 수 있다.

이때, 금속층은, 알루미늄, 스테인레스스틸, 티타늄 및 텅스텐 중 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 상기 금속층은, 상기 내부프레임의 표면 위에서 25 내지 50 ㎛의 두께를 가지도록 형성될 수 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 내부프레임은, 폴리머소재로 이루어지는 베이스를 형성하는 단계;

상기 베이스의 표면에 금속층을 선택적으로 형성하기 위해 상기 베이스에 지그를 안착시켜 마스킹하는 단계;

상기 베이스의 표면을 균일하도록 폴리싱한 후 상기 베이스의 표면이 설정된 조도를 가지도록 샌딩하는 단계; 상기 베이스의 표면을 세척하는 제1 표면처리 단계; 상기 베이스의 표면에 알루미늄, 스테인레스 스틸, 티타늄, 텅스텐 중 어느 하나로 구성되는 금속층을 형성하는 단계; 상기 금속층에 형성되는 산화막을 제거하고 균일한 표면을 확보하기 위한 제2 표면처리단계; 상기 베이스에 안착된 지그를 탈착하는 단계; 상기 베이스에 형성된 상기 금속층의 소재의 특성을 확보하기 위한 금속층 표면처리 단계; 상기 베이스에 형성된 금속층에 슬릿을 형성하여 상기 금속층을 분절하는 단계; 및 상기 슬릿에 의해 외부로 노출되는 베이스의 손상을 방지하기 위한 분절처리후 단계를 포함하도록 이루어질 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 구조를 가지는 이동 단말기용 내부프레임은, 폴리머소재로 구성되는 베이스 위에 금속층이 형성되어, 무게의 경량화가 가능하게 된다.

또한, 본 발명에 따르면, 베이스 상에 금속층을 선택적으로 형성시키는 구조를 통해, 얻고자하는 안테나 성능의 확보 및 열 방사 성능의 확보가 가능하게 된다.

또한, 측면 프레임의 내측면 및 바닥 프레임을 가공이 용이한 금속으로 구성함으로써 내부프레임의 가공을 용이하게 할 수 있다.

도 1a는 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1b 및 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기를 서로 다른 방향에서 바라본 도면이다.
도 2는, 본 발명에 따른 이동 단말기의 분해도이다.
도 3은 내부프레임의 모습을 나타내는 도면이다.
도 4a는 내부프레임을 도 3의 A선을 기준으로 절개한 단면도이다.
도 4b는 내부프레임을 도 3의 B 선을 기준으로 절개한 단면도이다.
도 5는, 내부프레임의 외부 측면에 슬릿이 형성되는 모습을 나타내는 개념도이다.
도 6a와 도 6b는, 회로기판이 내부프레임과 결합되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 7은, 이동 단말기의 내부 단면을 나타내는 도면이다.
도 8은, 본 발명에 따른 내부프레임을 제조하는 단계를 설명하는 도면이다.
도 9는, 내부프레임을 제조하는 방법의 순서도이다.

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 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

또한, 층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

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

상기 이동 단말기(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 1a에 도시된 구성요소들은 이동 단말기(100)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 이동 단말기(100)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 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 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.

센싱부(140)는 이동 단말기(100) 내 정보, 이동 단말기(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, 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.

또한, 메모리(170)는 이동 단말기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 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 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 단말기(100)의 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, 도 1a와 함께 살펴본 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.

전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 이동 단말기(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 이동 단말기(100)의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 이동 단말기(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 이동 단말기(100)를 통하여 구현되는 다양한 실시 예들을 살펴보기에 앞서, 위에서 열거된 구성요소들에 대하여 도 1a을 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 이동 단말기(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, 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 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 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기 사이, 또는 이동 단말기(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 이동 단말기(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, 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.

위치 정보 모듈(115)은 이동 단말기(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, 이동 단말기(100)는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 이동 단말기(100)의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 이동 단말기(100)는 Wi-Fi 모듈을 활용하면, Wi-Fi 모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 이동 단말기(100)의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치 정보 모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 이동 단말기(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 이동 단말기(100)의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 이동 단말기(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, 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 표시되거나 메모리(170)에 저장될 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 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 이동 단말기(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 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 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 이동 단말기(100) 내 정보, 이동 단말기(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, 이동 단말기(100)의 구동 또는 동작을 제어하거나, 이동 단말기(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 이동 단말기(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 이동 단말기(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 이동 단말기(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 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.

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 이동 단말기(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 이동 단말기(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.

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

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

또한, 상기 인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)가 외부의 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 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 단말기(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 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. 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 이동 단말기(100) 또는 상술한 구성요소들이 배치된 단말기의 구조를 도 1b및 도 1c를 참조하여 살펴보기로 한다.

도 1b 및 1c를 참조하면, 개시된 이동 단말기(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 이동 단말기(100)를 적어도 하나의 집합체로 보아 이를 지칭하는 개념으로 이해될 수 있다.

이동 단말기(100)는 외관을 이루는 케이스(예를 들면, 프레임, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 이동 단말기(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(300)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(103)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 스테인레스스틸(STS), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 등으로 형성될 수도 있다.

이동 단말기(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 이동 단말기(100)가 구현될 수 있다.

한편, 이동 단말기(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.

이동 단말기(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 이동 단말기(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 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.

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 이동 단말기(100)의 구현 형태에 따라 2개 이상 존재할 수 있다. 이 경우, 이동 단말기(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 이동 단말기(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 이동 단말기(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 이동 단말기(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, 이동 단말기(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 이동 단말기(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 이동 단말기(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 이동 단말기(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(300)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.

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

도 2는, 본 발명에 따른 이동 단말기를 분해한 분해도를 나타낸다.

이동 단말기(100)는 프론트 케이스(101)와 후면커버(103)에 의해 내부 공간이 형성되며, 내부 공간에는 내부프레임(200)이 설치되는 구조를 가진다.

이동단말기(100)의 내부에는 회로기판(180) 및 디스플레이(151)를 지지하기 위한 내부프레임(200)이 설치되며, 내부프레임(200)의 일 면에는 디스플레이부(151)가 위치되고, 내부프레임(200)의 다른 일면에는 회로기판(180)이 위치되는 구조를 가진다.

내부프레임(200)은 이동 모바일(100)의 측면 외관을 형성하도록 이루어진다. 이동 단말기(100)의 측면은 전면 및 후면을 연결하는 면을 의미할 수 있으며, 금속부재로 이루어지게 되면 안테나의 방사체로서 역할 수행이 가능하게 된다. 내부프레임(200)의 측면에는 이어잭 홀(ear jack hole) 또는 USB 포트가 형성될 수 있다.

내부프레임(200)과 프론트 케이스(101)의 사이에는 회로기판(180)과 배터리(미도시)가 위치될 수 있다. 내부프레임(200)에는 배터리(미도시)가 위치되게 배터리삽입홀(201)이 형성될 수 있다.

회로기판(180)은 대략 ‘ㄷ’또는 ‘C’형상으로 이루어지며, 내부 프레임(200)과 전기적으로 연결된다. 내부프레임(200)의 후면은 후면 커버(103)에 의해 덮여질 수 있다. 회로기판(180)에는 구동칩(미도시)을 포함하는 복수개의 전자소자(미도시)가 배치될 수 있다.

회로기판(180)은 안테나에 의하여 송수신되는 무선 신호(또는 무선 전자기파)를 처리하도록 이루어진다. 무선 신호의 처리를 위해, 복수개의 송수신 회로들이 회로기판(180)에 형성되거나 장착되도록 이루어질 수 있다.

프론트케이스(101)의 전면에는 디스플레이패널(미도시) 및 윈도우(미도시)로 구성되는 디스플레이(151)가 설치될 수 있다. 프론트 케이스(101)의 상부 일 측에는 음향 출력을 위한 리시버(미도시)가 설치될 수 있다. 내부프레임(200)의 후면부에는 후면 커버(103)가 위치될 수 있으며, 내부프레임(200)의 외측면과 후면 커버(103)의 내측면은 서로 일정한 간격만큼 이격되도록 위치될 수 있다. 여기서, 내부프레임(200)의 외측면이란 후면 커버(103)를 바라보는 면을 의미하며, 후면 커버(103)의 내측면은 내부프레임(200)를 바라보는 후면 커버(103)의 안쪽 면을 의미한다.

도 3은 내부프레임(200)의 모습을 나타내는 도면이다.

본 발명에 따른 이동 단말기의 내부프레임(200)은 베이스(210) 상에 일정한 두께를 가지는 금속층(220)이 형성되도록 이루어질 수 있다. 이에, 내부프레임(200)의 내부와 외부는 서로 다른 소재로 구성되도록 이루어지게 될 것이다.

베이스(210)는 폴리머소재로 이루어질 수 있다. 여기서, 폴리머소재란 PVC와 같은 고분자로 이루어지는 플라스틱 소재를 의미하며, 내부프레임(200)의 베이스(210)가 폴리머소재로 이루어짐에 따라 내부프레임(200)은 무게를 경량화하는 것이 가능하게 된다.

베이스(210)를 구성하는 재료인 폴리머소재는 강한 내열성과 내강성을 가지는 재료라면 그 재료가 한정되지 않을 것이다. 또한, 베이스(210)는 플라스틱 제품을 제조할 때 이용하는 사출에 의해 내부프레임(200)의 형상을 가지도록 제조될 수 있을 것이다. 내부프레임(200)을 금속으로 구성시키기 위해서는 단조, 절삭, 가공 등의 여러 과정을 거쳐야 하므로, 플라스틱 사출에 비해 그 제조 공정이 복잡해지게 된다. 이에, 본 발명에 따른 내부프레임(200)은 베이스(210)부가 플라스틱 사출 공정을 통해, 단순하게 제조되는 것이 가능하므로 제조 공정의 단순화 및 생산 공정의 간소화가 가능하도록 한다.

내부프레임(200)의 표면에는 금속층(220)이 형성되도록 이루어질 수 있다. 금속층(220)은 베이스(210)의 표면을 덮도록 이루어질 수 있다. 또한, 금속층(220)은, 베이스(210)의 표면의 선택된 특정 영역에만 형성되거나 선택된 특정 영역을 제외한 나머지 영역에만 일정한 두께를 가지도록 적층되는 것도 가능할 것이다. 이와 같은 방식으로 금속층(220)은 베이스(210)의 표면에 선택적으로 형성되며, 일정한 패턴을 가지도록 베이스(210) 상에 배치되는 것도 가능할 것이다.

한편, 내부프레임(200)은 측면부(201)와, 바닥부(202)를 포함하도록 이루어질 수 있다.

도 3에서 보듯이, 측면부(201)는 단말기 본체의 측면을 이루는 것으로 고리 형상으로 이루어지며, 측면부(201)는 본체의 측면을 이루는 외측면과 단말기 내측으로 향하는 내측면을 구비하도록 이루어질 수 있다.

측면부(201)의 외측면은 단말기 본체의 측면을 이루는 것으로 외측면은 곡률진 형상으로 이루어질 수 있다. 또한, 외측면은 특정한 위치에 따라 서로 다른 곡률을 가지도록 구성되어 외부에 노출되는 이동 단말기의 심미성을 향상시키는데 기여할 수 있을 것이다. 측면부(201)의 내측면는 이동 단말기의 구성요소들을 지지하기 위한 구조들이 형성되어야 하므로 내측면은 플랫한 형상으로 이루어지는 것이 바람직할 것이다.

바닥부(202)는 측면부(201)와 일체로 이루어질 수 있다. 바닥부(202)는 디스플레이(151)부를 지지하도록 이루어지며 복수개의 홀을 구비한다. 홀은 케이스, 회로기판(180) 등을 조립하기 위한 것으로, 전자부품, 연성회로기판(180)이 안착되기 위한 개구부에 해당될 수 있다. 상기 각 홀은 서로 다른 크기로 형성될 수 있을 것이다. 또한, 바닥부(202)에는 배터리가 수용될 수 있도록 배터리수용홀이 형성되도록 이루어진다.

도 4a는 내부프레임(200)을 도 3의 A선을 기준으로 절개한 단면도이고, 도 4b는 내부프레임(200)을 도 3의 B 선을 기준으로 절개한 단면도이다.

앞서 설명한 바와 같이, 내부프레임(200)은 폴리머소재로 이루어지는 베이스(210) 위에 베이스(210)의 표면을 덮도록 이루어지는 금속층(220)이 형성되는 구조를 가진다. 금속층(220)은 베이스(210) 전면을 덮도록 이루어질 수 있으며, 금속층(220)에 의해 특정한 기능 발휘가 가능하도록 도 3에서와 같이 선택된 영역을 제외하고 금속층(220)이 형성되는 것도 가능할 것이다. 금속층(220)은 베이스(210)의 표면의 선택된 영역에 형성될 수 있으며, 설정된 패턴을 가지도록 베이스(210)의 표면에 형성되는 것이 가능하다.

베이스(210)의 표면에는 증착 방식에 의해 금속층(220)을 형성하도록 이루어질 수 있다. 여기서, 증착이란, 금속을 고온으로 가열하여 증발시켜 그 증기로 금속을 박막상으로 밀착시키는 방법을 의미한다.

이때, 베이스(210)의 표면은 금속층(220)과 밀착될 수 있도록, 설정된 조도값을 가지도록 이루어질 수 있을 것이다. 베이스(210)의 표면에 금속층(220)이 밀착되기 위해서는 베이스(210)의 표면은 균일하도록 이루어져야 할 것이다.

금속층(220)은 베이스(210)의 표면 상에 대략 25 내지 50 ㎛의 두께를 가지도록 형성될 수 있다.

이는 후술할 내부프레임(200)의 제조 방법에 의해, 결정되는 수치로서 신뢰성 및 안테나 성능의 확보, 증착된 금속층(220)에 양극 산화 피막 처리 과정 및 외관 향상을 위한 샌딩(sanding) 및 폴리싱(polishing) 처리에 따른 두께를 고려하여 결정되는 값이다.

금속층(220)은 신뢰성 확보를 위해서는 최소 5 μm 이상의 두께로 금속층(220)이 증착되는 것이 요구되며 이는 베이스(210)의 조도 및 균일한 두께의 금속층(220)을 형성하기 위한 신뢰성 확보를 위함이다.

또한, 안테나 성능의 확보를 위해서는 금속층(220)이 대략 10 μm 이상의 두께를 가지는 것이 필요하며, 증착된 금속층(220)에 양극 산화 피막 처리 과정 및 외관 향상을 위한 샌딩(sanding) 및 폴리싱(polishing) 처리를 위해서는 해당 공정 중 대략 5 μm 정도의 두께의 금속층(220)이 소실되는 것을 고려하여 최소 15 μm 이상의 금속층(220)의 두께가 요구된다.

이에, 금속층(220)은 신뢰성 확보를 위해서는 최소 5 μm의 금속층(220)과, 안테나 성능 및 후 공정에 따른 최소 20 ㎛이상의 금속층(220) 두께가 요구되므로, 금속층(220)은 베이스(210)의 표면 상에 대략 25 ㎛이상의 두께를 가지도록 구성되는 것이 필요하게 된다. 또한, 양산 과정의 오차까지 고려한다면 대략, 25 내지 50 ㎛의 두께의 금속층(220)이 베이스(210)에 형성되는 것이 바람직할 것이다.

도 4a와 도 4b에서 보듯이, 베이스(210)의 표면에는 금속층(220)이 덮이도록 형성되며, 회로기판(180)에 설치되는 안테나 구조체와 인접하게 배치되는 금속층(220)은 안테나 구조체로부터 연장되는 연결부재(182)와 연결되어, 안테나 구조체로부터 방사되는 무선신호를 전달받을 수 있게 된다. 이에, 금속층(220)을 따라 전달되는 무선신호는 내부프레임(200)의 측부에 형성된 금속층(220)을 통해 외부로 무선통신신호가 방사되도록 하는 역할을 한다. 이때, 안테나 구조체와 인접하도록 베이스(210)에 일정한 패턴의 금속층(220)을 형성시키게 되면, 무선 신호의 전파 특성을 다양하게 형성하는 것이 가능할 것이다. 베이스(210)에 형성시키는 금속층(220)의 패턴은, 베이스(210)에 금속층(220)을 형성할 영역과 그렇지 않은 영역을 구분하는 마스킹에 의해 가능하게 되며, 사용자는 무선신호의 방사 특성을 고려하여, 다양한 패턴을 가지도록 금속층(220)을 구현시키는 것이 가능하게 될 것이다.

이에 따라, 베이스(210) 위에 특정한 영역을 제외한 부분에 금속층(220)을 형성시키는 것이 가능하게 되며, 도 4a와 도 4b에서 보는 바와 같이, 연결부재(182)와 인접한 금속층(220)은 d1의 영역과 d2의 영역에 형성되는 것도 가능하다.

금속층(220)은, 알루미늄, 스테인레스 스틸, 티타늄, 텅스텐 중 어느하나로 이루어지는 것이 가능하며, 상기 각 금속들이 설정된 비율로 조합된 합금으로 이루어지는 것도 가능할 것이다.

내부프레임(200)은 측면부(201)와 바닥부(202)를 포함하도록 이루어질 수 있는데, 측면부(201)와 바닥부(202)에 형성되는 금속층(220)은 서로 다른 금속으로 이루어지는 것도 가능할 것이다.

예를 들어, 측면부(201)에는 티타늄으로 구성되는 금속층(220)이 형성될 수 있으며, 바닥부(202)에는 알루미늄으로 이루어지는 금속층(220)이 형성되는 것도 가능할 것이다. 이에, 상대적으로 강도가 높은 티타늄 금속을 외부에 노출되도록 하여 내부프레임(200)의 강도를 향상시켜 외력에 의한 손상을 방지할 수 있게 된다.

또한, 바닥부(202)에는 상대적으로 가벼운 금속으로 이루어지는 금속층(220)을 형성하여, 내부프레임(200)의 전체 무게를 경량화할 수 있을 것이다. 예를 들어, 바닥부(202)에는 상대적으로 알루미늄 금속층(220)을 형성시켜 내부프레임(200)의 전체 무게를 줄이면서도, 이동 단말기의 회로기판(180)에서 발생하는 열의 전도가 용이하여 방열 성능을 확보할 수 있게 된다.

도 5는, 내부프레임(200)의 외부 측면에 슬릿(221)이 형성되는 모습을 나타내는 개념도이다.

안테나 성능을 구현하기 위해서는 메탈 소재의 특정한 일 부분을 절개하여 절연층을 형성하는 것이 필요하다. 내부프레임(200)을 금속으로 제작하는 종래의 방식의 경우, 내부프레임의 외측에 형성된 슬릿(221)에 폴리머 절연체를 끼워넣어야 하며, 접합 전처리 및 금속과 폴리머 절연체의 분리 방지를 위한 구조가 요구되며, 슬릿(221)의 폭이 2mm 이상이 되어야 하므로 미관상으로 좋지 못한 단점을 가진다.

본 발명에 따른 내부프레임(200)은 외측에 일정한 폭을 가지는 슬릿(221)이 형성되도록 이루어질 수 있다. 금속층(220)을 안테나 방사체로서 이용하게 되는 경우에도, 안테나 성능을 구현하기 위해서 금속층(220)의 특정한 위치를 분절하는 것이 요구된다. 이때, 본 발명에 따른 내부프레임(200)은 금속층(220)의 내부에 폴리머소재로 이루어지는 베이스(210)가 위치되므로, 금속층(220)에 레이져를 이용하여 간단히 에칭하여 슬릿(221)을 형성시킬 수 있을 것이다. 이에, 슬릿(221)의 폭을 최소화하면서 안테나 성능의 구현이 가능하고 미관상으로도 뛰어나며 제조 공정을 간소화할 수 있는 장점이 있게 된다.

도 6a와 도 6b는, 회로기판(180)이 내부프레임(200)과 결합되는 모습을 나타내는 도면이다.

본 발명에 따른 내부프레임(200)은, 폴리머소재로 구성된 베이스(210)를 나사체결을 위한 보스부로 사용하는 것이 가능하다. 내부프레임(200)의 베이스(210)에는 돌출부(미도시)가 형성될 수 있으며, 돌출부(미도시)는 회로기판(180)과 접하도록 위치되며 체결부재(183)를 통해 회로기판(180)과 결합되는 것이 가능하다.

도 6a에서 보는 바와 같이, 돌출부(미도시)에 외부에 형성된 금속층(220)은 회로기판(180)과 연결되어 전류가 흐를수 있도록 구성될 수 있으며, 회로기판(180)을 내부프레임(200)의 바닥부(202)에 위치되는 다른 소자와 금속층(220)을 통해 전기적으로 연결하는 것도 가능하게 된다. 이 경우, 회로기판(180)과 다른 전자 소자를 전기적으로 연결하기 위한 구성이 불필요하게 되므로, 제조 비용의 절감이 가능하게 된다.

또한, 도 6b에서 보는 바와 같이, 돌출부에 외부에 금속층(220)이 형성되지 않도록 구성되어 회로기판(180)과 접하도록 위치되더라도 서로 절연되도록 이루어질 수 있다. 이는 베이스(210)가 절연 소재인 폴리머소재로 이루어지기 때문이다. 따라서, 회로기판(180)과 돌출부 사이에는 별도의 절연재료를 위치시키는 것이 불필요하므로, 제조 단가를 낮출수 있을 것이다.

도 7은, 이동 단말기의 내부 단면을 나타내는 도면이다.

본 발명에 따른 내부프레임(200)의 측면부(201)와 바닥부(202)에 금속층(220)을 형성함으로써, 회로기판(180)에 실장된 전자소자(184)로부터 발생하는 열이 금속층(220)을 따라 전달되도록 구성될 수 있다.

베이스(210)의 표면에는 베이스(210)의 표면을 덮도록 형성되는 금속층(220)은 회로기판(180)에서 높은 열을 발생시키는 전자소자(184)와 인접하게 위치되어, 전자소자(184)에서 발생하는 열을 전달받을 수 있도록 구성될 수 있다. 금속층(220)은 티타늄, 알루미늄, 구리 또는 스테인리스 스틸과 같이, 열전도성이 높은 재료로 구성되므로, 전자소자(184)로부터 발생하는 열은 금속층(220)을 따라 효과적으로 전도될 수 있어 효과적인 방열이 가능하게 된다.

마찬가지로, 베이스(210)에 형성된 금속층(220)이 회로기판(180)과 체결부재(183)를 통해 결합해 접촉되도록 이루어지는 경우라도, 회로기판(180)에서 발생하는 열이 열전도성이 높은 재료로 구성되는 금속층(220)을 따라 전달될 수 있으므로, 전자소자(184)로부터 발생하는 열은 효과적인 방열될 수 있게 된다.

이때, 같이 높은 온도에 따라 성능이 저하되는 회로기판(180)에 실장된 AP와 인접하는 베이스(210)에는 금속층(220)이 형성되지 않는 열집중 방지 영역을 형성함으로써, 높은 온도에 따른 성능 저하를 방지할 수 있게 된다. 도 7에서 보는 바와 같이, 베이스(210)의 일 영역에 금속층(220)이 형성되지 않을 경우, 폴리머 소재로 이루어지는 베이스(210)의 열전도성이 낮으므로 해당 영역의 온도의 증가를 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.

이하에서는, 본발명에 따른 내부프레임(200)을 제조하는 방법에 대해 설명한다.

도 8은, 본 발명에 따른 내부프레임(200)을 제조하는 단계를 설명하는 도면이며, 도 9는, 내부프레임(200)을 제조하는 방법의 순서도이다.

앞서 설명한 바와 같이, 이동 단말기에 구비되는 내부프레임(200)은, 폴리머소재로 구성되는 베이스(210) 위에, 일정한 두께를 가지도록 금속층(220)이 형성되도록 이루어진다. 또한, 베이스(210) 상에 형성되는 금속층(220)은 안테나의 전파 특성 및 열전달 특성 등을 고려하여, 설정된 패턴을 가지도록 형성시킬 수 있게 된다.

도 8에서 보는 바와 같이, 폴리머소재로 이루어지는 베이스(210)는 사출 방식에 의해 제조되며 금속층(220)이 증착되더라도 변형되는 것이 방지되도록 내열성 및 내강성을 가지는 소재로 이루어질 수 있다. 또한, 베이스(210)에는 금속층(220)을 형성하려는 영역과 그렇지 않은 영역을 구분하기 위해 베이스(210)의 표면에 마스킹 지그를 안착시킬 수 있다. 그 후, 마그네트론 PVD 설비 등을 적용하여 대략 25~ 50 ㎛의 두께로 금속층(220)을 형성시키게 되며, 베이스(210)의 표면에 부착된 마스킹 지그를 탈착시키게 되면, 베이스(210)의 표면에는 금속층(220)이 형성되는 영역과 그렇지 않은 영역이 복합적으로 구성되므로, 안테나 특성, 통전/절연 구조, 열전달/열차단 구조로의 활용되는 것이 가능하게 될 것이다.

이를 통해, 본 발명에 따른 내부프레임(200)의 제조 방법은, 종래 금속으로만 이루어지는 내부프레임(200) 제조 방법에서 사용되는 CNC 가공, 금속접합, 도금/사출 등의 과정이 불필요하며, 이들 과정에 비해 공정수가 적으며 가공 시간이 적게 들어 제조 비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 내부프레임(200)의 특정 영역에만 금속층(220)을 형성하여 안테나 특성, 통전/절연 구조, 열전달/열차단 구조로의 활용이 가능하므로, 해당 역할을 수행하는 구성을 별도로 추가하지 않을 수 있으므로, 제조 비용상의 이점이 있다.

도 9를 통해, 내부프레임(200)을 제조하는 방법을 자세히 살펴보면, 내부프레임(200)은 폴리머소재로 이루어지는 베이스(210)를 사출 방식에 의해 제조하는 단계, 베이스(210)의 표면에 금속층(220)을 선택적으로 형성되도록 베이스(210)에 지그를 안착시켜 마스킹하는 단계, 베이스(210)의 표면 균일하도록 폴리싱한 후 상기 베이스(210)의 표면이 설정된 조도를 가지도록 샌딩하는 단계, 베이스(210)의 표면을 세척하는 제1 표면처리 단계, 베이스(210)의 표면에 알루미늄, 스테인레스 스틸, 티타늄, 텅스텐 중 어느 하나로 구성되는 금속층(220)을 형성하는 단계, 금속층(220)에 형성되는 산화막을 제거하고 균일한 표면을 확보하기 위한 제2 표면처리단계, 상기 베이스(210)에 안착된 지그를 탈착하는 단계, 상기 베이스(210)에 형성된 상기 금속층(220)의 소재의 특성을 확보하기 위한 금속층(220) 표면처리 단계, 상기 베이스(210)에 형성된 금속층(220)에 슬릿(221)을 형성시켜 상기 금속층(220)을 분절하는 단계, 슬릿(221)에 의해 외부로 노출되는 베이스(210)의 손상을 방지하기 위한 분절처리후 단계를 거쳐 제조될 수 있다.

이때, 베이스(210)에 지그를 안착시켜 마스킹하는 단계를 통해, 사용자는 금속층(220)을 원하는 패턴을 가지도록 베이스(210)에 형성시킬 수 있게 될 것이다. 마스킹 지그의 높이는 금속층(220)의 손상에 영향을 주는 인자이다.

베이스(210)의 표면이 균일하도록 폴리싱한 후, 상기 베이스(210)의 표면에 설정된 조도가 형성되도록 샌딩하는 단계의 경우, 이종 재질의 계면 부착성을 향상 시키기 위한 공정으로 베이스(210)의 표면 세척 및 폴리싱 과정을 통해 베이스(210)의 표면을 균일하게 다듬을 수 있으며, 샌딩 과정을 통해 베이스(210) 표면에 일정한 조도를 형성하여 금속층(220)과 베이스(210) 표면 사이의 접촉 면적을 증가시킴으로써 밀착성을 향상시킬 수 있게 된다.

베이스(210)의 표면을 세척하는 제1 표면처리 단계는 폴리머소재의 베이스(210) 표면을 세척하고 표면을 개질하는 처리 과정을 의미한다.

금속층(220)을 형성하는 단계는, 베이스(210)의 표면에 알루미늄, 스테인레스스틸, 티타늄, 텅스텐 중 어느 하나의 재료 혹은 이들 재료가 혼합된 재료를 통해 형성될 수 있을 것이며, 베이스(210)의 표면 위에 대략 25 내지 50 ㎛의 두께를 가지도록 형성될 수 있을 것이다.

제2 표면처리단계는 베이스(210)의 표면에 형성되는 금속층(220)의 산화막을 제거하거나, 균일한 표면을 확보하기 위한 처리공정으로, 면포나 비드(bead)를 이용하여 수행될 수 있게 된다.

베이스(210)에 안착된 지그를 탈착하는 단계는, 베이스(210)에 사용자가 원하는 영역에만 금속층(220)이 형성시키기 위한 공정으로 본 과정에 따라 베이스(210)의 특정 영역에만 금속층(220)이 형성될 수 있게 될 것이다.

금속층(220) 표면처리 단계는, 금속층(220)의 구성 성분에 따라 아노다이징, PVD 등을 처리하여 금속층(220)의 소재 특성을 확보하기 위한 공정으로, 금속층(220)의 물성을 확보할 수 있으며, 외관의 색상을 다양하게 구성하는 것이 가능하게 된다.

금속층(220)에 슬릿(221)이 형성되도록 상기 금속층(220)을 분절하는 단계는, 안테나 특성, 절연 및 통전 특성 등을 구현하기 위해, 금속층(220)을 에칭하여 베이스(210)가 외부로 드러나도록 하는 과정을 의미한다. 금속층(220)의 분절 단계를 통해 외부로 노출되는 베이스(210)의 손상을 방지하기 위해서는 발수 처리 과정과 같은 분절처리 후 단계가 수행되는 것이 필요하다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.

또한, 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.

Claims (11)

1. 단말기 본체;
   상기 단말기 본체의 내부에 설치되어 상기 단말기 본체를 지지하는 내부프레임; 및
   상기 내부프레임에 의해 지지되는 회로기판을 포함하고,
   상기 내부프레임은 폴리머소재로 이루어지는 베이스 위에, 상기 베이스의 표면을 덮도록 금속층이 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 금속층은 상기 베이스의 표면에 선택적으로 형성되며, 설정된 패턴을 가지도록 상기 베이스의 표면에 위치되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 베이스의 표면은 상기 금속층과 밀착되도록, 설정된 조도값을 가지도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 금속층은, 상기 회로기판에 실장된 안테나구조체와 연결되며, 상기 안테나구조체로부터 전달받은 무선통신신호를 외부에 방사하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 내부프레임은, 상기 단말기 본체의 측면을 이루는 링 형상의 측면부와, 상기 측면부와 결합되고 디스플레이부를 지지하는 바닥부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 내부프레임의 바닥부의 일 측에는 상기 금속층을 관통하도록 상기 회로기판이 나사체결로 고정되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
   
7. 제5항에 있어서,
   상기 측면부의 일 측에는 설정된 폭을 가지는 슬릿이 형성되어 상기 베이스를 외부로 노출시키는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 내부프레임과 상기 회로기판은 서로 인접하도록 배치되어, 상기 회로기판에서 발생하는 열이 상기 금속층을 따라 전달되도록 하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 금속층은, 알루미늄, 스테인레스스틸, 티타늄 및 텅스텐 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 금속층은, 상기 내부프레임의 표면 위에서 25 내지 50 ㎛의 두께를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
    
11. 폴리머소재로 이루어지는 베이스를 형성하는 단계;
    상기 베이스의 표면에 금속층을 선택적으로 형성하기 위해 상기 베이스에 지그를 안착시켜 마스킹하는 단계;
    상기 베이스의 표면을 균일하도록 폴리싱한 후 상기 베이스의 표면이 설정된 조도를 가지도록 샌딩하는 단계;
    상기 베이스의 표면을 세척하는 제1 표면처리 단계;
    상기 베이스의 표면에 알루미늄, 스테인레스 스틸, 티타늄, 텅스텐 중 어느 하나로 구성되는 금속층을 형성하는 단계;
    상기 금속층에 형성되는 산화막을 제거하고 균일한 표면을 확보하기 위한 제2 표면처리단계;
    상기 베이스에 안착된 지그를 탈착하는 단계;
    상기 베이스에 형성된 상기 금속층의 소재의 특성을 확보하기 위한 금속층 표면처리 단계;
    상기 베이스에 형성된 금속층에 슬릿을 형성하여 상기 금속층을 분절하는 단계; 및
    상기 슬릿에 의해 외부로 노출되는 베이스의 손상을 방지하기 위한 분절처리후 단계를 포함하는 내부프레임의 제조 방법.

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