KR20210009216A - 포스 키 구조를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

포스 키 구조를 포함하는 전자 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20210009216A
KR20210009216A KR1020190085978A KR20190085978A KR20210009216A KR 20210009216 A KR20210009216 A KR 20210009216A KR 1020190085978 A KR1020190085978 A KR 1020190085978A KR 20190085978 A KR20190085978 A KR 20190085978A KR 20210009216 A KR20210009216 A KR 20210009216A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensor
key
elastic
electronic device
rigid portion
Prior art date
Application number
KR1020190085978A
Other languages
English (en)
Inventor
서보웅
김민수
황용호
안진완
이지우
임연욱
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020190085978A priority Critical patent/KR20210009216A/ko
Priority to US16/931,371 priority patent/US11747227B2/en
Priority to PCT/KR2020/009395 priority patent/WO2021010774A1/en
Publication of KR20210009216A publication Critical patent/KR20210009216A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/0028—Force sensors associated with force applying means
    • G01L5/0038—Force sensors associated with force applying means applying a pushing force
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H04M1/23—Construction or mounting of dials or of equivalent devices; Means for facilitating the use thereof
    • H04M1/236—Construction or mounting of dials or of equivalent devices; Means for facilitating the use thereof including keys on side or rear faces
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1633—Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
    • G06F1/1684—Constructional details or arrangements related to integrated I/O peripherals not covered by groups G06F1/1635 - G06F1/1675
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1633—Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
    • G06F1/1662—Details related to the integrated keyboard
    • G06F1/1671—Special purpose buttons or auxiliary keyboards, e.g. retractable mini keypads, keypads or buttons that remain accessible at closed laptop
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0277—Bendability or stretchability details
    • H05K1/028—Bending or folding regions of flexible printed circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/11—Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K1/118—Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits specially for flexible printed circuits, e.g. using folded portions
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/0026—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus provided with connectors and printed circuit boards [PCB], e.g. automotive electronic control units
    • H05K5/003—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus provided with connectors and printed circuit boards [PCB], e.g. automotive electronic control units having an integrally preformed housing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Telephone Set Structure (AREA)

Abstract

전자 장치가 개시된다. 전자 장치는 전자 장치의 표면을 형성하고 상기 표면에 형성되는 키 영역을 포함하는 측벽 구조; 전자 장치의 내부에 형성되고 상기 측벽 구조의 내면과 마주보는 내부 프레임; 및 상기 내부 프레임과 상기 측벽 구조 사이에 배치되며 적어도 일부가 상기 키 영역과 정렬되는 센서 어셈블리;를 포함하고, 상기 센서 어셈블리는 상기 키 영역의 내면의 변위에 기반하여 상기 키 영역에 인가되는 힘을 감지하도록 구성되는 센서, 및 일면이 상기 센서에 지지되고 이면이 상기 내부 프레임에 지지되는 지지 부재를 포함할 수 있다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

포스 키 구조를 포함하는 전자 장치 {An electronic device including a force key structure}
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 포스 키 구조를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치는 하우징의 표면에 형성된 개구에 수용되는 버튼 키 구조를 포함할 수 있다. 상기 개구를 통해 이물질이 전자 장치의 내부로 유입될 수 있다. 전자 장치는 하우징의 표면에 인가되는 힘을 검출하는 포스 키 구조를 포함할 수 있다. 포스 키 구조는 표면 자체의 변위를 통해 힘을 검출하므로, 개구와 같은 이물질이 유입되는 경로가 없다.
종래의 포스 키 구조는 하우징의 내면에 부착된 포스 센서를 포함할 수 있다. 접착 물질은 온도 변화에 따라 센서의 성능에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어 하우징이 금속 물질로 이루어진 경우, 접착 물질은 외부 온도 변화에 따라 물성이 변할 수 있고 이는 부착된 센서의 성능에 영향을 줄 수 있다. 또한, 접착 물질은 시간이 지남에 따라 센서를 견고하게 부착시킬 수 있는 충분한 접착력을 제공할 수 없다. 또한, 포스 키 조립 공정에서, 하우징 내면에 센서 부착 공정이 추가되고, 유지 보수가 어려울 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 별도의 접착 물질 없이 하우징 내면에 배치된 센서를 포함하는 포스 키 구조 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공하고자 한다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따른 전자 장치는 전자 장치의 표면을 형성하고 상기 표면에 형성되는 키 영역을 포함하는 측벽 구조; 전자 장치의 내부에 형성되고 상기 측벽 구조의 내면과 마주보는 내부 프레임; 및 상기 내부 프레임과 상기 측벽 구조 사이에 배치되며 적어도 일부가 상기 키 영역과 정렬되는 센서 어셈블리;를 포함하고, 상기 센서 어셈블리는 상기 키 영역의 내면의 변위에 기반하여 상기 키 영역에 인가되는 힘을 감지하도록 구성되는 센서, 및 일면이 상기 센서에 지지되고 이면이 상기 내부 프레임에 지지되는 지지 부재를 포함할 수 있다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따른 전자 장치는 전자 장치의 표면을 형성하는 측벽 구조, 전자 장치의 내부에 배치되는 내부 프레임, 및 포스 키 구조를 포함하고, 상기 포스 키 구조는, 상기 표면의 일부에 형성되는 키 영역; 상기 측벽 구조와 상기 내부 프레임 사이에 배치되며 적어도 일부가 상기 키 영역과 정렬되는 센서; 및 상기 센서와 상기 내부 프레임 사이에 배치되는 지지 부재;를 포함하고, 상기 센서 및 상기 지지 부재는 상기 측벽 구조와 상기 내부 프레임 사이에 압입(press fit) 배치될 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 포스 키 구조는 외부 이물질이 전자 장치 내부로 유입되는 것을 차단할 수 있다. 또한, 상기 포스 키 구조는 외부 온도 변화나 반복적인 사용에도 센서 성능이 균일하게 유지될 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 전면 사시도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 후면 사시도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 외관을 도시한 도면이다.
도 5는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 포스 키 구조의 분해 사시도이다.
도 6은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 포스 키 구조 및 포스 키 구조의 작동을 도시한 도면이다.
도 7은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 포스 키 구조를 도시한 도면이다.
도 8은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 포스 키 구조를 도시한 도면이다.
도 9은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 포스 키 구조의 분해 사시도를 도시한 도면이다.
도 10는 도 9에 도시된 포스 키 구조의 A-A' 단면도이다.
도 11은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 포스 키 구조를 도시한 도면이다.
도 12은 도 11의 C-C' 단면도이다.
도 13는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 포스 키 구조를 도시한 도면이다.
도 14은 다양한 실시 예에 따른 포스 키 구조를 도시한 도면이다.
도 15는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 측벽 구조와 내부 프레임의 결합을 도시한 도면이다.
도 16는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치를 도시한 도면이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은, 일 실시 예에 따른 전자 장치의 전면 사시도이다. 도 2는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 후면 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)는, 제1 면(또는 전면)(110A), 제2 면(또는 후면)(110B), 및 제1 면(110A) 및 제2 면(110B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(110C)을 포함하는 하우징(110)을 포함할 수 있다.
다른 실시 예(미도시)에서, 하우징(110)은, 도 1의 제1 면(110A), 제2 면(110B) 및 측면(110C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 면(110A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(102)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제2 면(110B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(111)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(111)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 상기 측면(110C)은, 전면 플레이트(102) 및 후면 플레이트(111)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조(또는 “측면 부재”)(118)에 의하여 형성될 수 있다.
어떤 실시 예에서, 후면 플레이트(111) 및 측면 베젤 구조(118)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.
도시된 실시 예에서, 상기 전면 플레이트(102)는, 상기 제1 면(110A)으로부터 상기 후면 플레이트(111) 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 2개의 제1 영역(110D)들을, 상기 전면 플레이트(102)의 긴 엣지(long edge) 양단에 포함할 수 있다.
도시된 실시 예(도 2 참조)에서, 상기 후면 플레이트(111)는, 상기 제2 면(110B)으로부터 상기 전면 플레이트(102) 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 2개의 제2 영역(110E)들을, 상기 후면 플레이트(111)의 긴 엣지 양단에 포함할 수 있다.
어떤 실시 예에서, 상기 전면 플레이트(102)(또는 상기 후면 플레이트(111))는 상기 제1 영역(110D)들(또는 상기 제2 영역(110E)들) 중 하나 만을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에서, 상기 전면 플레이트(102)(또는 상기 후면 플레이트(111))는 상기 제1 영역(110D)들 (또는 제2 영역(110E)들) 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.
상기 실시 예들에서, 상기 전자 장치(100)의 측면에서 볼 때, 측면 베젤 구조(118)는, 상기와 같은 제1 영역(110D)들 또는 제2 영역(110E)들이 포함되지 않는 측면 쪽(예: 단변)에서는 제1 두께(또는 폭)을 가지고, 상기 제1 영역(110D)들 또는 제2 영역(110E)들을 포함한 측면 쪽(예: 장변)에서는 상기 제1 두께보다 얇은 제2 두께를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 디스플레이(101), 오디오 모듈(103, 107, 114), 센서 모듈(104, 116, 119), 카메라 모듈(105, 112, 113), 키 입력 장치(117), 발광 소자(106), 및 커넥터 홀(108, 109) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서, 전자 장치(100)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(117), 또는 발광 소자(106))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
디스플레이(101)는, 예를 들어, 전면 플레이트(102)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 상기 제1 면(110A), 및 상기 측면(110C)의 제1 영역(110D)들을 포함하는 전면 플레이트(102)를 통하여 상기 디스플레이(101)의 적어도 일부가 노출될 수 있다.
어떤 실시 예에서, 디스플레이(101)의 모서리는 상기 전면 플레이트(102)의 인접한 외곽 형상과 대체로 동일하게 형성될 수 있다. 다른 실시 예(미도시)에서, 디스플레이(101)가 노출되는 면적을 확장하기 위하여, 디스플레이(101)의 외곽과 전면 플레이트(102)의 외곽간의 간격은 대체로 동일하게 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 하우징(110)의 표면(또는 전면 플레이트(102))은 디스플레이(101)가 시각적으로 노출됨에 따라 형성되는 화면 표시 영역을 포함할 수 있다. 일례로, 화면 표시 영역은 제1 면(110A), 및 측면의 제1 영역(110D)들을 포함할 수 있다.
도시된 실시 예에서, 화면 표시 영역(110A, 110D)은 사용자의 생체 정보를 획득하도록 구성된 센싱 영역(110F)을 포함할 수 있다. 여기서, “화면 표시 영역(110A, 110D)이 센싱 영역(110F)을 포함함”의 의미는 센싱 영역(110A)의 적어도 일부가 화면 표시 영역(110A, 110D)에 겹쳐질(overlapped) 수 있는 것으로 이해될 수 있다. 다시 말해, 센싱 영역(110F)은 화면 표시 영역(110A, 110D)의 다른 영역과 마찬가지로 디스플레이(101)에 의해 시각 정보를 표시할 수 있고, 및 추가적으로 사용자의 생체 정보(예: 지문)를 획득할 수 있는 영역을 의미할 수 있다.
도시된 실시 예에서, 디스플레이(101)의 화면 표시 영역(110A, 110D)은 제1 카메라 장치(105)(예: 펀치 홀 카메라)가 시각적으로 노출될 있는 영역(110G)을 포함할 수 있다. 상기 제1 카메라 장치(105)가 노출된 영역(110G)은 가장자리의 적어도 일부가 화면 표시 영역(110A, 110D)에 의해 둘러싸일 수 있다. 다양한 실시 예에서, 상기 제1 카메라 장치(105)는 복수의 카메라 장치를 포함할 수 있다.
다른 실시 예(미도시)에서, 디스플레이(101)의 화면 표시 영역(110A, 110D)의 일부에는 리세스 또는 개구부(opening)가 형성되고, 상기 리세스 또는 상기 개구부(opening)와 정렬되는 오디오 모듈(114), 제1 센서 모듈(104), 및 발광 소자(106) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
다른 실시 예(미도시)에서, 디스플레이(101)는 화면 표시 영역(110A, 110D)의 배면에, 오디오 모듈(114), 센서 모듈(104, 116, 119), 및 발광 소자(106) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
다른 실시 예(미도시)에서, 디스플레이(101)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다.
어떤 실시 예에서, 상기 센서 모듈(104, 116, 119)의 적어도 일부, 및/또는 키 입력 장치(117)의 적어도 일부는, 상기 측면(110C)(예: 제1 영역(110D)들 및/또는 상기 제2 영역(110E)들)에 배치될 수 있다.
오디오 모듈(103, 107, 114)은, 마이크 홀(103) 및 스피커 홀(107, 114)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(103)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 어떤 실시 예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(107, 114)은, 외부 스피커 홀(107) 및 통화용 리시버 홀(114)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는 스피커 홀(107, 114)과 마이크 홀(103)이 하나의 홀로 구현 되거나, 스피커 홀(107, 114) 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커).
센서 모듈(104, 116, 119)은, 전자 장치(100)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(104, 116, 119)은, 하우징(110)의 제1 면(110A)에 배치된 제1 센서 모듈(104)(예: 근접 센서), 하우징(110)의 제2 면(110B)에 배치된 제2 센서 모듈(116)(예: TOF 카메라 장치), 상기 하우징(110)의 제2 면(110B)에 배치된 제3 센서 모듈(119)(예: HRM 센서) 및/또는 디스플레이(101)에 결합되는 제4 센서 모듈(예: 도 3의 센서(190))(예: 지문 센서)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제2 센서 모듈(116)은 거리 측정을 위한 TOF 카메라 장치를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제4 센서 모듈(예: 도 3의 센서(190))은 적어도 일부가 화면 표시 영역(110A, 110D) 아래에 배치될 수 있다. 일례로, 제4 센서 모듈은 디스플레이(101)의 배면에 형성된 리세스(예: 도 3의 리세스(139))에 배치될 수 있다. 즉, 제4 센서 모듈(예: 도 3의 센서(190))은 화면 표시 영역(110A, 110D)으로 노출되지 않으며, 화면 표시 영역(110A, 110D)의 적어도 일부에 센싱 영역(110F)을 형성할 수 있다.
어떤 실시 예에서(미도시), 상기 지문 센서는 하우징(110)의 제1 면(110A)(예: 화면 표시 영역(110A, 110D))뿐만 아니라 제2 면(110B)에 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 전자 장치(100)는, 도시되지 않은 센서 모듈, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
카메라 모듈(105, 112, 113)은, 전자 장치(100)의 제1 면(110A)으로 노출되는 제1 카메라 장치(105)(예: 펀치 홀 카메라 장치), 및 제2 면(110B)으로 노출되는 제2 카메라 장치(112), 및/또는 플래시(113)를 포함할 수 있다.
도시된 실시 예에서, 제1 카메라 장치(105)는 제1 면(110A) 중 화면 표시 영역(110D)의 일부를 통해 노출될 수 있다. 일례로, 제1 카메라 장치(105)는 디스플레이(101)의 일부에 형성된 개구(미도시)를 통해 화면 표시 영역(110D)의 일부 영역으로 노출될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 제2 카메라 장치(112)는 복수의 카메라 장치(예: 듀얼 카메라, 또는 트리플 카메라)를 포함할 수 있다. 다만, 제2 카메라 장치(112)가 반드시 복수의 카메라 장치를 포함하는 것으로 한정되는 것은 아니며 하나의 카메라 장치를 포함할 수도 있다.
상기 카메라 장치들(105, 112)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(113)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 2개 이상의 렌즈들(적외선 카메라, 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 전자 장치(100)의 한 면에 배치될 수 있다.
키 입력 장치(117)는, 하우징(110)의 측면(110C)에 배치될 수 있다. 다른 실시 예에서는, 전자 장치(100)는 상기 언급된 키 입력 장치(117) 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(117)는 디스플레이(101) 상에 소프트 키와 같은 다른 형태로 구현될 수 있다. 어떤 실시 예에서, 키 입력 장치는 화면 표시 영역(110A, 110D)에 포함된 센싱 영역(110F)을 형성하는 센서 모듈(예: 도 3의 센서(190))을 포함할 수 있다.
발광 소자(106)는, 예를 들어, 하우징(110)의 제1 면(110A)에 배치될 수 있다. 발광 소자(106)는, 예를 들어, 전자 장치(100)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 다른 실시 예에서, 발광 소자(106)는, 예를 들어, 제1 카메라 장치(105)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 발광 소자(106)는, 예를 들어, LED, IR LED 및 제논 램프를 포함할 수 있다.
커넥터 홀(108, 109)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있는 제1 커넥터 홀(108), 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 제2 커넥터 홀(109)(예를 들어, 이어폰 잭)을 포함할 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 3을 참조하면, 전자 장치(100)는, 제1 커버(120) (예: 도 1의 전면(110A) 및 제1 영역(110D)), 디스플레이(130)(예: 도 1의 디스플레이(101)), 측면 부재(140)(예: 도 1의 측면의 일부(110C)), 제1 지지 부재(142)(예: 브라켓), 인쇄 회로 기판(150), 배터리(159), 미드 플레이트(160)(예: 리어 케이스), 안테나(170), 및 제2 커버(180)(예: 도 1의 후면(110B) 및 제2 영역(110E))를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서, 전자 장치(100)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 제1 지지 부재(142), 또는 미드 플레이트(160))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 전자 장치(100)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 1, 또는 도 2의 전자 장치(100)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.
제1 지지 부재(142)는, 전자 장치(100) 내부에 배치되어 측면 부재(140)와 연결될 수 있거나, 측면 부재(140)와 일체로 형성될 수 있다. 제1 지지 부재(142)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 제1 지지 부재(142)는, 일면에 디스플레이(130)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(150)이 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(150)에는, 프로세서, 메모리, 및/또는 인터페이스가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(100)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
배터리(159)는 전자 장치(100)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(159)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(150)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(159)는 전자 장치(100) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(100)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
안테나(170)는, 제2 커버(180)와 배터리(159) 사이에 배치될 수 있다. 안테나(170)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 안테나(170)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있다. 다른 실시 예에서는, 측면 부재(140) 및/또는 상기 제1 지지 부재(142)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
도 4는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 외관을 도시한 도면이다.
본 문서에서 개시되는 전자 장치는 도 4에 도시된 형태의 전자 장치뿐 아니라 폴더블 전자 장치(예: 폴더블 디스플레이를 포함하는 전자 장치), 롤러블 전자 장치(예: 롤러블 디스플레이를 포함하는 전자 장치), 및 웨어러블 전자 장치(예: 사용자의 손목에 착용되는 워치 형태의 전자 장치)를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 전자 장치(100)는 제1 커버(120), 제2 커버(180), 및 측면 부재(140)를 포함하는 하우징(110)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제1 커버(120), 제2 커버(180), 및 측면 부재(140)는 각각 전자 장치(100)의 표면을 형성할 수 있다. 일례로, 제1 커버(120)는 전자 장치(100)의 전면을 형성하고 제2 커버(180)는 전자 장치(100)의 후면을 형성하고, 및 측면 부재(140)는 전자 장치(100)의 측면을 형성할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제1 커버(120)는 전자 장치(100)의 내부에 배치된 디스플레이(예: 도 3의 디스플레이(130))가 시각적으로 보여지도록 투명하게 형성될 수 있다. 일례로, 제1 커버(120)는 글래스 재질로 형성될 수 있다. 제1 커버(120)는 전자 장치(100)의 내부에 배치된 디스플레이에 의해 형성되는 화면 표시 영역(121)을 포함할 수 있다. 제1 커버(120)는 화면 표시 영역(121)의 주변부에 형성되는 베젤 영역(122)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제1 커버(120)는 평면으로 형성되는 평면 영역 및 평면 영역의 주변부에 형성되는 곡면 영역을 포함할 수 있다. 평면 영역은 실질적으로 화면 표시 영역(121)을 포함할 수 있다. 곡면 영역은 화면 표시 영역(121)의 일부와 베젤 영역(122)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제2 커버(180)는 제1 커버(120)와 대향하도록 형성될 수 있다. 제2 커버(180)는 제1 커버(120)와 소정의 간격으로 이격되어 형성될 수 있다. 제2 커버(180)는 측면 부재(140)에 의해 제1 커버(120)와 연결될 수 있다. 제2 커버(180)와 제1 커버(120) 사이의 공간에는 디스플레이가 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 측면 부재(140)는 제1 커버(120)와 제2 커버(180) 사이의 내부 공간을 감싸도록 형성될 수 있다. 상기 내부 공간에는 기구물(예: 도 3의 인쇄 회로 기판(150), 리어 케이스(160)) 및 전기물(예: 도 3의 디스플레이(130))이 배치될 수 있다. 측면 부재(140)는 제1 커버(120) 및 제2 커버(180)와 함께 전자 장치(100)의 하우징(110)을 구성할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 측면 부재(140)는 표면에 키 영역(149a, 149b, 149c)을 포함할 수 있다. 측면 부재(140)는 메탈을 포함할 수 있다. 키 영역(149a, 149b, 149c)은 전자 장치(100)의 측면에 형성될 수 있다. 키 영역(149a, 149b, 149c)은 하우징(110)의 내부 공간을 향하는 방향으로 변위를 가질 수 있다. 예를 들어, 키 영역(149a, 149b, 149c)은 내부 공간을 향하는 방향으로 벤딩될 수 있다. 키 영역(149a, 149b, 149c)에 압력이 인가되는 경우, 해당 키 영역(149a, 149b, 149c)에 대응되는 전자 장치(100)의 기능이 수행될 수 있다. 키 영역(149a, 149b, 149c)은 상기 기능을 표시하는 인디케이터(148a, 148b, 148c)를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예에서, 키 영역(149a, 149b, 149c)은 금속 물질을 포함하는 금속 영역, 및 폴리머 물질로 이루어진 폴리머 영역을 포함할 수 있다. 일례로, 폴리머 영역은 금속 영역을 관통하는 개구에 폴리머 물질이 사출 형성된 영역을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 키 영역(149a, 149b, 149c)은 전자 장치(100)의 제1 기능과 관련된 제1 키 영역(149a)과 전자 장치(100)의 제2 기능과 관련된 제2 키 영역(149b)과 전자 장치(100)의 제3 기능과 관련된 제3 키 영역(149c)을 포함할 수 있다. 일례로, 도면을 참조하면, 키 영역(149a, 149b, 149c)은 전자 장치(100)의 볼륨을 증가시키기 위한 제1 키 영역(149a)과, 전자 장치(100)의 볼륨을 감소시키기 위한 제2 키 영역(149b)과, 전자 장치(100)의 파워 온/오프를 위한 제3 키 영역(149c)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제3 키 영역(149c)은 카메라 기능을 실행시키는 카메라 단축 키 또는 빅스비 기능을 실행시키는 빅스비 키를 포함할 수 있다.
일례로, 제1 키 영역(149a)에 압력이 인가되어 제1 키 영역(149a)이 하우징(110)의 내부 공간을 향하는 방향으로 변위를 가지는 경우, 전자 장치(100)의 볼륨이 증가될 수 있다. 제2 키 영역(149b)에 압력이 인가되어 제2 키 영역(149b)이 하우징(110)의 내부 공간을 향하는 방향으로 변위를 가지는 경우, 전자 장치(100)의 볼륨이 감소될 수 있다. 제3 키 영역(149c)에 압력이 인가되어 제3 키 영역(149c)이 하우징(110)의 내부 공간을 향하는 방향으로 변위를 가지는 경우, 전자 장치(100)의 전원이 공급되거나 차단되거나 리부트될 수 있다.
일례로, 제1 키 영역(149a)에 포함된 제1 인디케이터(148a)는 볼륨 증가가 도안화된 형상으로 형성될 수 있다. 제2 키 영역(149b)에 포함된 제2 인디케이터(148b)는 볼륨 감소가 도안화된 형상으로 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 키 영역(149a, 149b, 149c)은 하우징(110) 표면의 나머지 영역과 구별되도록 다양한 방법으로 표시될 수 있다. 이는 사용자가 키 영역(149a, 149b, 149c)을 구분(식별)하도록 도울 수 있다. 일례로, 키 영역(149a, 149b, 149c)은 하우징(110)의 표면에 음각, 양각, 또는 굴곡으로 표시될 수 있다. 일례로, 키 영역(149a, 149b, 149c)은 다른 영역과 구분되는 질감을 가질 수 있다. 예를 들어, 키 영역(149a, 149b, 149c)은 광택(예: 무광 또는 유광)을 달리하거나, 표면 거칠기(예: 샌드 블라스팅)를 달리함으로써 표시될 수 있다.
도 5는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 포스 키 구조를 도시한 도면이다. 도 5의(a)는 포스 키 구조와 전자 장치의 결합을 도시한 내부 사시도이다. 도 5의(b)는 포스 키 구조와 전자 장치의 결합 사시도이다.
도시된 실시 예에서, 전자 장치(100)는 측벽 구조(212), 측벽 구조(212)와 함께 내부 공간(217)을 형성하는 디스플레이(216), 및 측벽 구조(212)와 마주보며 내부 공간에 형성되는 내부 프레임(214)을 포함하는 하우징(210)을 포함할 수 있다. 여기서, 측벽 구조(212)는 도 3의 측면 부재(140)로 참조될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 전자 장치(100)는 포스 키 구조(200)를 포함할 수 있다. 포스 키 구조(200)는 키 영역(220)에 인가되는 힘을 검출하고, 상기 키 영역(220)에 대응되는 기능을 수행하도록 전자 장치를 제어하는 포스 키 구조를 포함할 수 있다.
도시된 실시 예에서, 포스 키 구조(200)는 측벽 구조(212)의 표면에 형성되는 키 영역(220), 및 적어도 일부가 키 영역(220)에 정렬되며 측벽 구조(212)와 내부 프레임(214) 사이에 배치되는 센서 어셈블리(230)를 포함할 수 있다. 센서 어셈블리(230)는 키 영역(220)의 내면에 접촉되는 센서(240), 및 센서(240)와 내부 프레임(214) 사이에 배치되는 지지 부재(250)를 포함할 수 있다.
도시된 실시 예에서, 센서 어셈블리(230)는 상기 키 영역(220)에 인가되는 힘을 감지하도록 구성될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 센서 어셈블리(230)는 상기 키 영역(220)에 대향하는 내면(213)의 변위에 기반하여 상기 키 영역(220)에 인가되는 힘을 감지할 수 있다. 센서 어셈블리(230)는 키 영역(220)의 내면(213)과 내부 프레임(214)의 지지면(215) 사이에 배치될 수 있다. 센서 어셈블리(230)는 측벽 구조(212)와 내부 프레임(214)의 사이 공간에 압입(press fit)될 수 있다. 일례로, 센서 어셈블리(230)의 두께(W2)는 키 영역(220)의 내면(213)으로부터 내부 프레임(214)의 지지면(215)까지의 거리(W1)보다 클 수 있다. 여기서 두께는 상기 내면(213)으로부터 상기 지지면(215)까지의 최단거리를 의미할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 하우징(210)은 상기 센서 어셈블리(230)를 부착시키기 위한 접착 영역(미도시)을 더 포함할 수 있다. 상기 접착 영역(미도시)은 상기 압입 구조와 함께 상기 센서 어셈블리(230)가 상기 측벽 구조(212)에 더 밀착되도록, 상기 측벽 구조(212)의 내면(213)에 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 센서 어셈블리(230)는 측벽 구조(212)와 내부 프레임(214) 사이에 압축 상태로 배치될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 센서(240)는 키 영역(220)에 인가되는 힘을 감지하도록 구성될 수 있다. 센서(240)는 일면이 측벽 구조(212)의 내면(213)에 접촉하고, 이면이 지지 부재(250)에 접촉할 수 있다. 지지 부재(250)는 탄성을 가질 수 있다. 일례로, 지지 부재(250)는 센서 어셈블리(230)가 측벽 구조(212)와 내부 프레임(214) 사이에 압입(press fit)되도록 압축될 수 있다. 일례로, 지지 부재(250)는 키 영역(220)의 내면(213)이 하우징(110)의 내측 방향으로 벤딩되는 경우, 지지 부재(250)는 센서(240)와 내부 프레임(214)의 지지면(215) 사이에서 압축될 수 있다.
도 5를 참조하면, 전자 장치(100)는 측벽 구조(212)의 내면(213)으로부터 내부 프레임(214) 방향으로 연장되는 안착 구조(219), 및 상기 안착 구조(219)에 형성되는 개구(2191)을 더 포함할 수 있다. 안착 구조(219)에는 디스플레이(216) 또는 커버가 안착될 수 있다. 개구(2191)는 폭 방향(예: 측벽 구조(212)의 내면(213)로부터 내부 프레임(214)의 지지면(215)을 향하는 방향)에 비해, 폭 방향에 수직한 길이 방향으로 더 길게 형성되는 슬릿 형태로 이루어질 수 있다. 상기 개구(2191)는 적어도 부분적으로 센서(240)와 정렬되도록 형성될 수 있다. 상기 개구(2191)는 측벽 구조(212)의 내면(213)으로부터 전달된 압력이 주변 구조물(예: 하우징(210))로 분산되지 않고 센서(240)로 전달되도록 형성될 수 있다.
도 6은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 포스 키 구조 및 포스 키 구조의 작동을 도시한 도면이다.
도시된 실시 예에서, 포스 키 구조(200)는 하우징(110)의 표면에 형성된 키 영역(220), 키 영역(220)의 내면(222)과 마주보는 내부 프레임(214), 키 영역(220)과 내부 프레임(214) 사이에 배치되는 센서 어셈블리(230), 및 센서 어셈블리(230)와 전기적으로 연결되는 제어 회로(270)를 포함할 수 있다.
도시된 실시 예에서, 키 영역(220)은 하우징(110)의 표면 일부에 형성되는 영역으로서, 가변 저항(244)에 대응되는 영역을 포함할 수 있다. 키 영역(220)은 연성 부분(243)에 대응되는 영역을 포함하고, 연성 부분(243)에 연결된 경성 부분(241, 242)의 적어도 일부에 대응되는 영역을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 전자 장치(100)의 포스 키 구조(200)는 키 영역(220)이 하우징(110) 내측으로 눌린 가압 상태(예: 도면에서 점선으로 도시된 상태), 및 키 영역(220)이 눌리지 않은 평형 상태(예: 도면에서 실선으로 도시된 상태)를 포함할 수 있다. 평형 상태는 가압 상태가 해제되어 키 영역(220)이 원래 상태로 복구된 상태를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 센서 어셈블리(230)는 센서(240) 및 상기 센서(240)를 지지하는 지지 부재(250)를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 센서(240)는 제1 경성 부분(241), 상기 제1 경성 부분(241)과 소정의 간격으로 이격된 제2 경성 부분(242), 상기 제1 경성 부분(241)과 상기 제2 경성 부분(242) 사이에 형성되는 연성 부분(243), 및 상기 제1 경성 부분(241)으로부터 상기 제2 경성 부분(242)까지 연장되는 가변 저항(244)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서, 연성 부분(243)은 키 영역(220)의 내면(222)과 가변 저항(244) 사이에 형성되는 에어 갭을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제1 경성 부분(241) 및 제2 경성 부분(242)은 중심 축(C)을 기준으로 대칭되도록 배치될 수 있다. 연성 부분(243)은 중심에 중심 축(C)이 지나가도록 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 가변 저항(244)은 양 단부가 제1 경성 부분(241) 및 제2 경성 부분(242)에 형성되고, 및 탄성 부재(251)와 전기적으로 절연되도록 연성 부분(243)의 내부로 연장될 수 있다. 일례로, 탄성 부재(251)는 금속 재질로 이루어지고, 연성 부분(243)은 절연성 재질로 이루어질 수 있다. 가변 저항(244)은 신축성을 가질 수 있다. 가변 저항(244)은 제어 회로(270)와 전기적으로 연결될 수 있다. 가변 저항(244)은 중심 축(C)을 가로질러 연장될 수 있다. 가변 저항(244)은 중심 축(C)을 기준으로 대칭되도록 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 지지 부재(250)는 센서(240)에 탄성력을 제공하는 탄성 부재(251), 및 내부 프레임(214)의 지지면(215)과 탄성 부재(251) 사이에 배치되는 감쇠 부재(255)를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 지지 부재(250)는 탄성 부재(251) 없이 감쇠 부재(255)만으로 이루어질 수 있다. 이 때, 센서(240)는 접착 부재(예: 양면 테이프)에 의해 키 영역(220)의 내면(222)에 부착될 수 있다. 상기 센서(240)는 탄성 부재(251)의 탄성력 대신 상기 접착 부재가 제공하는 접착력에 의해, 가압 상태에서 평형 상태로 복구될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 지지 부재(250)는 탄성 부재(251) 없이 감쇠 부재(255)만으로 이루어질 수 있다. 이 때, 내부 프레임(214)은 체결 부재(예: 나사)에 의해 키 영역(220)의 내면(222)에 고정될 수 있다. 상기 센서(240)는 상기 체결 부재가 제공하는 고정력(holding force)에 의해 가압 상태로부터 평형 상태로 복구될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 탄성 부재(251)는 금속 물질을 포함할 수 있다. 일례로, 탄성 부재(251)는 센서(240)의 경성 부분(241, 242)에 접촉하는 부분이 평면으로 유지되고, 및 센서(240)의 연성 부분(243)에 접촉하는 부분이 가요성을 가지도록, 얇은 플레이트 형상으로 이루어질 수 있다. 즉 탄성 부재(251)는 금속 재질의 얇은 두께를 가지는 금속 박판을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 감쇠 부재(255)는 완충 물질을 포함할 수 있다. 감쇠 부재(255)는 평형 상태에서, 탄성 부재(251)와 내부 프레임(214)의 지지면(215) 사이에서 일부 압축된 상태로 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 탄성 부재(251)는 경성 재질을 포함하되 탄성력을 제공할 수 있는 형상으로 형성될 수 있다. 일례로, 탄성 부재(251)는 경성 재질을 포함하되 플렉서블한 부재를 포함할 수 있다. 탄성 부재(251)는 감쇠 부재(255)에 비해 외력에 대한 즉각적인 반력을 제공할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 감쇠 부재(255)는 연성 재질을 포함할 수 있다. 일례로, 감쇠 부재(255)는 탄성 부재(251)를 통해 전달되는 힘을 일부 흡수할 수 있는 부재를 포함할 수 있다. 일례로, 감쇠 부재(255)는 폼 형태로 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 전자 장치(100)는 센서(240)에서 감지된 신호에 기반하여 키 영역(220)에 인가된 힘의 크기를 검출하고, 및 전자 장치(100)의 입출력 모듈(276)을 제어하도록 구성되는 제어 회로(270)를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제어 회로(270)는 스트레인 게이지 회로(271), 및 프로세서(272)를 포함할 수 있다. 이 때, 스트레인 게이지 회로(271)는 프로세서(272)와 구분되는 별도의 물리적인 회로를 포함할 수 있다. 프로세서(272)는 비교 회로(273), 키 매칭 회로(274), 및 컨트롤러(275)를 포함할 수 있다. 키 매칭 회로(274) 및 컨트롤러(275)는 메모리에 저장된 인스트럭션을 프로세서(272)가 실행함으로써 구현되는 디지털 회로일 수 있다.
다양한 실시 예에서, 스트레인 게이지 회로(271)는 가변 저항(244)에 포함된 복수의 세그먼트 사이의 물리적 변화를 측정하도록 구성될 수 있다. 스트레인 게이지 회로(271)는 다양한 메커니즘을 포함할 수 있다. 일례로, 감압 타입의 스트레인 게이지 회로는, 가변 저항(244)의 물리적 파라미터(예: 길이, 단면적) 변화에 따른 전압의 변화량을 측정하도록 구성될 수 있다. 일례로, 정전 타입의 스트레인 게이지 회로는, 가변 저항(244)에 포함된 복수의 전극 센서 사이에 형성되는 정전 용량을 측정하도록 구성될 수 있다. 일례로, 주파수 공진 타입의 스트레인 게이지 회로는 가변 저항(244)에 포함된 복수의 전극 간의 인덕턴스 변화를 측정하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 정전 타입의 스트레인 게이지 회로 및 상기 주파수 공진 타입의 스트레인 게이지 회로는, 감지 신호가 하우징(예: 측벽 구조(212))의 외부 및 표면(예: 키 영역(220))으로 방출되도록 구성될 수 있다. 이 때, 상기 감지 신호는 금속 물질을 포함하는 하우징(예: 측벽 구조(212))에 의해 차폐될 수 있다. 상기 실시 예에서, 하우징(예: 측벽 구조(212))은 키 영역(220)의 적어도 일부에 형성되는 폴리머 영역(미도시)을 포함할 수 있다. 폴리머 영역은 상기 키 영역(220)의 일부에 형성되는 개구, 및 상기 개구에 사출 형성된 폴리머 물질을 포함할 수 있다. 상기 실시 예에서, 감지 신호는 상기 폴리머 영역을 통해 하우징(예: 측벽 구조(212))의 외부 및 표면으로 방출될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 스트레인 게이지 회로(271)는 포스 키 구조에 포함된 키 영역(220)의 개수에 대응되도록 복수로 형성될 수 있다. 일례로, 스트레인 게이지 회로는 제1 구조(예: 도 4의 볼륨업 기능과 관련된 제1 키 영역을 포함함)에 대응되는 제1 스트레인 게이지 회로, 및 제2 구조(예: 도 4의 볼륨다운 기능과 관련된 제2 키 영역을 포함함)에 대응되는 제2 스트레인 게이지 회로를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 비교 회로(273)는 사전에 설정된 기준 전압과 스트레인 게이지 회로(271)로부터 측정된 현재 전압을 비교하여 키(예: 키 영역)가 눌렸는지 여부를 판단하도록 구성될 수 있다. 기준 전압은 평형 상태에서의 가변 저항(244)에 걸리는 전압 값을 의미할 수 있다. 일례로, 비교 회로(273)는 현재 전압이 기준 전압과 다른 경우, 포스 키가 눌린 것으로 판단할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 비교 회로(273)는 현재 전압과 제1 기준 전압 범위를 비교하여 키가 눌렸는지 여부를 판단하도록 구성될 수 있다. 제1 기준 전압 범위는 기준 전압을 기준으로 소정의 범위를 가질 수 있다. 비교 회로(273)는 현재 전압이 제1 기준 전압 범위에 포함되는 경우 키가 눌리지 않은 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 평형 상태에서 현재 전압은 제1 기준 전압 범위에 포함되고, 비교 회로(273)는 키가 눌리지 않는 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 가압 상태에서 현재 전압이 제1 기준 전압 범위를 초과하거나 미달한 경우, 키가 눌린 것으로 판단할 수 있다. 즉, 제1 기준 전압 범위는 평형 상태로 판단되는 전압 범위일 수 있다.
다양한 실시 예에서, 비교 회로(273)는 현재 전압과 제2 기준 전압 범위를 더 비교하여 키가 눌렸는지 여부를 판단하도록 구성될 수 있다. 제2 기준 전압 범위는 제1 기준 전압 범위의 상한 전압보다 더 큰 전압 값을 포함할 수 있다. 일례로, 전자 장치(100)에 일시적인 충격(예: 낙하 충격)이 인가되어 현재 전압이 제1 기준 전압 범위를 초과하고, 현재 전압이 제2 기준 전압 범위에 포함되는 경우, 비교 회로(273)는 포스 키가 눌리지 않는 것으로 판단할 수 있다. 즉, 비교 회로(273)는 현재 전압이 제2 기준 전압 범위에 포함되지 않고, 및 현재 전압이 제1 기준 전압 범위에 포함되지 않을 때, 포스 키가 눌린 것으로 판단할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 키 매칭 회로(274)는 키 영역(220)에 인가된 제스처를 판단할 수 있다. 예를 들어, 키 매칭 회로(274)는 키 영역(220)이 짧게 눌러지거나, 길게 눌러지거나, 두 번 연속적으로 눌러지거나, 또는 스와이프 되었는지 여부를 판단할 수 있다. 키 매칭 회로(274)는 컨트롤러(275)가 상기 제스처에 해당하는 기능을 실행하도록, 컨트롤러(275)에 신호를 전송할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 컨트롤러(275)는 제스처에 대응되는 어플리케이션을 실행할 수 있다. 컨트롤러(275)는 제스처에 대응되는 기능과 관련된 디바이스 입출력 모듈(276)을 활성화시킬 수 있다. 컨트롤러(275)는 필요에 따라 제스처에 대응되는 위험 경고를 제공할 수 있다. 컨트롤러(275)는 센서에 대한 보상 알고리즘을 실행할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 컨트롤러(275)는 키 매칭 회로(274)로부터 수신된 신호에 대응되는 전자 장치(100)의 기능 모듈을 실행시킬 수 있다. 상기 기능 모듈은 진동 모터를 포함하는 햅틱 모듈을 포함할 수 있다. 햅틱 모듈은 상기 비교 회로(273)에 의해 키가 눌린 것으로 판단될 때, 진동 모터를 작동시켜 사용자에게 키가 눌려졌음을 알릴 수 있다. 일례로, 컨트롤러(275)는 스피커 모듈, 카메라 모듈, 디스플레이 모듈, 마이크로폰, 및 블루투스 모듈 중 적어도 하나를 실행시킬 수 있다.
가압 상태에서, 키 영역(220)의 내면(222)은 센서(240)를 하우징(110) 내측으로 가압할 수 있다. 이 때, 센서(240)는 지지 부재(250) 및 내부 프레임(214)에 의해 가압 방향에 반대 방향으로 지지될 수 있다. 일례로, 탄성 부재(251)는 가압 방향에 반대되는 탄성력을 센서(240)에 제공할 수 있다. 이로써, 센서(240) 및 키 영역(220)은 가압 상태로부터 평형 상태로 복구될 수 있다.
가압 상태에서, 센서(240)의 제1 경성 부분(241) 및 제2 경성 부분(242)은 서로 중심 축으로부터 멀어지도록 형성되고, 연성 부분(243)은 부피가 증가할 수 있다. 이 때, 연성 부분(243)에 포함된 가변 저항(244)은 길이가 증가할 수 있다. 가변 저항(244)은 길이가 증가하고 단면적이 감소할 수 있다. 이로써, 가변 저항(244)의 저항 값이 증가할 수 있다.
가변 저항(244)의 저항 값이 증가함에 따라, 가변 저항(244)에 걸리는 전압 값이 달라질 수 있다. 스트레인 게이지 회로(271)는 상기 전압 값에 기초하여 가변 저항(244)에 형성된 현재 전압이 사전에 설정된 제1 기준 전압 범위에 포함되는지 여부를 판단하여 키가 눌린 것인지 여부를 판단하고 이에 대응되는 신호를 프로세서(272)로 송신할 수 있다. 프로세서(272)는 상기 신호에 기반하여 눌려진 키와 관련된 전자 장치의 입출력 모듈(276)을 활성화시키거나 어플리케이션을 실행할 수 있다.
도 7은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 포스 키 구조를 도시한 도면이다. 도 6에 도시된 실시 예와 중복되는 내용은 생략한다.
도시된 실시 예에서, 센서(240)는 키 영역(220)의 내면(222)과 탄성 부재(251) 사이에 배치되는 경성 부분(241, 242, 245), 및 연성 부분(243-1, 243-2)을 포함할 수 있다. 경성 부분(241, 242, 245)은 제1 경성 부분(241), 상기 제1 경성 부분(241)으로부터 이격된 제2 경성 부분(242), 및 상기 제1 경성 부분(241)과 상기 제2 경성 부분(242) 사이에 배치되는 제3 경성 부분(245)을 포함할 수 있다. 연성 부분(243-1, 243-2)은 제1 경성 부분(241)과 제3 경성 부분(245) 사이에 배치되는 제1 연성 부분(243-1), 및 제2 경성 부분(242)과 제3 경성 부분(245) 사이에 배치되는 제2 연성 부분(243-2)을 포함할 수 있다. 이 때, 제3 경성 부분(245)은 중심선(C)에 정렬될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 센서(240)는 제1 경성 부분(241)으로부터 제1 연성 부분(243-1)을 거쳐 제3 경성 부분(245)까지 연장되는 제1 가변 저항(244-1), 및 제2 경성 부분(242)으로부터 제2 연성 부분(243-2)을 거쳐 제3 경성 부분(245)까지 연장되는 제2 가변 저항(244-2)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 전자 장치(100)는 센서(240)에서 감지된 신호에 기반하여 키 영역(220)에 인가된 힘의 크기를 검출하고, 및 전자 장치(100)의 입출력 모듈(276)을 제어하도록 구성되는 제어 회로(270)를 포함할 수 있다. 제어 회로(270)는 제1 가변 저항(244-1)과 제2 가변 저항(244-2)의 물리적 변화(예: 길이 변화)를 감지하기 위한 스트레인 게이지 회로(271), 및 상기 스트레인 게이지 회로(271)와 전기적으로 연결되는 프로세서(272)를 포함할 수 있다. 프로세서(272)는 비교 회로(273), 키 매칭 회로(274), 및 컨트롤러(275)를 포함할 수 있다. 상기 제1 가변 저항(244-1) 및 상기 제2 가변 저항(244-2)은 스트레인 게이지 회로(271)에 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 키 매칭 회로(274)는 키 영역(220)에 인가된 스와이프 제스처를 판단할 수 있다. 일례로, 제2 가변 저항(244-2)에 인가된 전압이 제1 기준 전압을 벗어(초과 또는 미달)난 후, 제1 가변 저항(244-1)에 인가된 전압이 제2 기준 전압을 벗어(초과 또는 미달)난 경우, 키 매칭 회로(274)는 아래에서 위를 향하는 스와이프 제스처로 판단할 수 있다. 다른 예로, 제1 가변 저항(244-1)에 인가된 전압이 제1 기준 전압을 벗어(초과 또는 미달)난 후, 제2 가변 저항(244-2)에 인가된 전압이 제2 기준 전압을 벗어(초과 또는 미달)난 경우, 키 매칭 회로(274)는 위에서 아래를 향하는 스와이프 제스처로 판단할 수 있다.
도시된 실시 예에 따른 포스 키 구조(200)는, 하나의 키 영역(220)에 대응되는 복수의 가변 저항(244-1, 244-2)을 포함함으로써, 사용자에게 스와이프 제스처 입력 기능을 제공할 수 있다.
도 8은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 포스 키 구조를 도시한 도면이다.
다양한 실시 예에서, 포스 키 구조(300)는 제1 키 영역(220-1)에 인가되는 힘을 검출하도록 구성되는 제1 구조(301), 제2 키 영역(220-2)에 인가되는 힘을 검출하도록 구성되는 제2 구조(302), 및 상기 제1 구조(301)와 상기 제2 구조(302) 사이에 형성되는 제3 구조(303)를 포함할 수 있다. 이 때, 제3 구조(303)는 제1 구조(301)에 인가되는 압력과 제2 구조(302)에 인가되는 압력을 분리시키는 구조일 수 있다. 일례로, 제3 구조(303)는 제1 구조(301) 및 제2 구조(302) 중 어느 하나(예: 제1 구조(301))에 인가되는 압력이 다른 하나(예: 제2 구조(302))에 영향을 주지 않도록 구성될 수 있다. 제3 구조(303)는 가압 상태에서 제1 키 영역(220-1)이 형성하는 제1 변위와, 제2 키 영역(220-2)이 형성하는 제2 변위를 서로 독립적으로 검출하기 위한 구조일 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제3 구조(303)는 제1 구조(301)에 포함되는 제1 센서 구조(310-1)와 제2 구조(302)에 포함되는 제2 센서 구조(310-2)의 동작을 분리시키기 위한 구조일 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제1 키 영역(220-1)은 측벽 구조(212)의 표면에 형성될 수 있다. 제1 키 영역(220-1)은 제2 키 영역(220-2)과 소정의 간격으로 이격된 위치에 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제2 키 영역(220-2)은 측벽 구조(212)의 표면에 형성될 수 있다. 제2 키 영역(220-2)은 제1 키 영역(220-1)과 소정의 간격으로 이격된 위치에 형성될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 키 영역(220-1, 220-2)의 내면(222-1, 222-2, 222-3)은 제1 구조(301)에 포함된 제1 영역(222-1), 제2 구조(302)에 포함된 제2 영역(222-2), 및 제3 구조(303)에 포함된 제3 영역(222-3)을 포함할 수 있다. 제1 영역(222-1)은 제1 센서 구조(310-1)와 접촉할 수 있다. 제2 영역(222-2)은 제2 센서 구조(310-2)와 접촉할 수 있다. 제3 영역(222-3)은 제3 센서 구조(310-3)와 접촉할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 센서(310)는 제1 구조(301)로부터 제2 구조(302)까지 제3 구조(303)를 거쳐 연장될 수 있다. 센서(310)는 제1 구조(301)에 포함된 제1 센서 구조(310-1), 제2 구조에 포함된 제2 센서 구조(310-2), 및 제3 구조(303)에 포함된 제3 센서 구조(310-3)를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 센서(310)는 제1 센서(예: 제1 센서 구조(310-1)) 및 상기 제1 센서와 이격된 별도의 제2 센서(예: 제2 센서 구조(310-2))를 포함할 수 있다. 제1 센서와 제2 센서 사이에는 예를 들어 에어 갭(예: 제3 센서 구조(310-3))이 형성될 수 있다. 이 때, 제1 센서 및 제2 센서 각각은 도 6에 도시된 센서(240)로 참조될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제1 센서 구조(310-1)는 제1 키 영역(220-1)에 인가되는 힘을 감지하도록, 적어도 일부가 제1 키 영역(220-1)과 정렬되도록 형성될 수 있다. 제1 센서 구조(310-1)는 탄성 부재(320)의 제1 탄성 부분(320-1)에 의해 지지될 수 있다. 예를 들어, 제1 센서 구조(310-1)는 제1 연성 부분(315)이 제1 키 영역(220-1)과 정렬되도록 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제2 센서 구조(310-2)는 제2 키 영역(220-2)에 인가되는 힘을 감지하도록, 적어도 일부가 제2 키 영역(220-2)과 정렬되도록 형성될 수 있다. 제2 센서 구조(310-2)는 탄성 부재(320)의 제2 탄성 부분(320-2)에 의해 지지될 수 있다. 예를 들어, 제2 센서 구조(310-2)는 제2 연성 부분(316)이 제2 키 영역(220-2)과 정렬되도록 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제3 센서 구조(310-3)는 제1 센서 구조(310-1)에서 감지되는 힘과 제2 센서 구조(310-2)에서 감지되는 힘을 구분하도록, 제1 센서 구조(310-1)와 제2 센서 구조(310-2) 사이에 형성될 수 있다. 제3 센서 구조(310-3)는 탄성 부재(320)의 제3 탄성 부분(320-3)에 의해 지지될 수 있다. 일례로, 제3 센서 구조(310-3)는 연성 재질로 형성될 수 있다. 일례로, 제3 센서 구조(310-3)는 제1 센서 구조(310-1)의 제2 경성 부분(312)과 제2 센서 구조(310-2)의 제3 경성 부분(313) 사이에 형성되는 에어 갭을 포함할 수 있다.
도시된 실시 예에서, 제1 센서 구조(310-1)는 제1 경성 부분(311), 제2 경성 부분(312), 및 제1 연성 부분(315)을 포함할 수 있다. 제1 경성 부분(311)과 제2 경성 부분(312) 사이에는 제1 연성 부분(315)이 형성될 수 있다. 제1 연성 부분(315)은 제1 가변 저항(318-1)을 포함할 수 있다. 제1 가변 저항(318-1)은 양 단부가 각각 제1 경성 부분(311)과 제2 경성 부분(312)에 겹쳐지게 형성되고, 제1 경성 부분(311)으로부터 제2 경성 부분(312)까지 제1 연성 부분(315)을 가로질러 형성될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 제2 센서 구조(310-2)는 제3 경성 부분(313), 제4 경성 부분(314), 및 제2 연성 부분(316)을 포함할 수 있다. 제3 경성 부분(313)과 제4 경성 부분(314) 사이에는 제2 연성 부분(316)이 형성될 수 있다. 제2 연성 부분(316)은 제2 가변 저항(318-2)을 포함할 수 있다. 제2 가변 저항(318-2)은 양 단부가 각각 제3 경성 부분(313)과 제4 경성 부분(314)에 겹쳐지게 형성되고, 제3 경성 부분(313)으로부터 제4 경성 부분(314)까지 제2 연성 부분(316)을 가로질러 형성될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 탄성 부재(320)는 제1 구조(301)로부터 제2 구조(302)까지 제3 구조(303)를 거쳐 연장될 수 있다. 탄성 부재(320)는 제1 구조(301)에 포함된 제1 탄성 부분(320-1), 제2 구조(302)에 포함된 제2 탄성 부분(320-2), 및 제3 구조(303)에 포함된 제3 탄성 부분(320-3)을 포함할 수 있다. 제1 탄성 부분(320-1)은 제1 경성 부분(311), 제2 경성 부분(312) 및 제1 연성 부분(315)을 지지할 수 있다. 제2 탄성 부분(320-2)은 제3 경성 부분(313), 제4 경성 부분(314), 및 제2 연성 부분(316)을 지지할 수 있다.
도시된 실시 예에서, 내부 프레임(340)은 제1 구조(301)에 포함된 제1 지지면(341), 제2 구조(302)에 포함된 제2 지지면(342), 및 제3 구조(303)에 포함된 돌출 부분(343)을 포함할 수 있다. 제1 지지면(341)은 제1 감쇠 부재(331)를 지지할 수 있다. 제2 지지면(342)은 제2 감쇠 부재(332)를 지지할 수 있다. 돌출 부분(343)은 제1 감쇠 부재(331)의 압축, 및 제2 감쇠 부재(332)의 압축을 분리시키도록 제1 감쇠 부재(331)와 제2 감쇠 부재(332) 사이로 돌출될 수 있다. 돌출 부분(343)은 탄성 부재(320)의 제3 탄성 부분(320-3)을 지지할 수 있다. 이 때, 돌출 부분(343)은 제3 탄성 부분(320-3)의 표면이 평면으로 유지되도록 제3 탄성 부분(320-3)을 지지할 수 있다. 이로써, 제3 탄성 부분(320-3)은 제1 탄성 부분(320-1) 및 제2 탄성 부분(320-2) 중 어느 하나에서 발생하는 벤딩이 다른 하나에 영향을 주지 않도록 형성될 수 있다.
본 문서에 개시되는 포스 키 구조(300)는, 서로 인접한 제1 구조(301) 및 제2 구조(302) 각각의 동작을 구분하기 위한 제3 구조(303)를 포함할 수 있다. 제3 구조(303)는 내부 프레임(340)의 돌출 부분(343), 탄성 부재(320)의 제3 탄성 부분(320-3), 및 센서(310)의 제3 센서 구조(310-3)를 포함할 수 있다.
돌출 부분(343)은 제1 감쇠 부재(331)와 제2 감쇠 부재(332) 중 어느 하나의 압축이 다른 하나에 영향을 주지 않게 할 수 있다. 이로써, 제1 구조(301)의 작동과 제2 구조(302)의 작동이 구분될 수 있다.
제3 탄성 부분(320-3)은 제1 탄성 부분(320-1) 및 제2 탄성 부분(320-2)의 두께에 비해 두껍게 형성될 수 있다. 제1 탄성 부분(320-1)은 제1 연성 부분(315)이 지지되는 부분이 제1 두께(W1)를 가지도록 형성되고, 제2 탄성 부분(320-2)은 제2 연성 부분(316)이 지지되는 부분이 제2 두께(W2)를 가지도록 형성될 수 있다. 이 때, 제3 탄성 부분(320-3)은 상기 제1 두께(W1), 및 상기 제2 두께(W2)보다 큰 제3 두께(W3)를 가질 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제1 탄성 부분(320-1) 및 제2 탄성 부분(320-2) 각각은, 평형 상태에서 가압 상태로 이동함에 따라 적어도 일부분이 벤딩되고, 및 다시 평형 상태로 이동함에 따라 벤딩된 부분이 복구될 수 있다. 이 때, 제3 탄성 부분(320-3)은 다른 부분(예: 제1 탄성 부분(320-1), 제2 탄성 부분(320-2))에 비해 두껍게 형성되어, 탄성 부재(320)의 다른 부분에 비해 탄성 계수가 클 수 있다. 예를 들어, 제1 키 영역(220-1)이 가압되는 경우, 제1 탄성 부분(320-1)은 적어도 일부가 하우징 내측으로 볼록하게 벤딩되고, 두께가 두꺼운 제3 탄성 부분(320-3)은 제1 탄성 부분(320-1)에 비해 적게 벤딩되거나 벤딩되지 않을 수 있다. 따라서, 제3 탄성 부분(320-3)에 연결된 제2 탄성 부분(320-2)은 제1 탄성 부분(320-1)의 벤딩에 영향을 받지 않을 수 있다. 이와 같이, 제3 탄성 부분(320-3)은, 제1 탄성 부분(320-1) 및 제2 탄성 부분(320-2) 중 어느 하나의 벤딩이 다른 하나에 영향을 주지 않도록, 다른 부분에 비해 두껍게 형성될 수 있다.
제3 센서 구조(310-3)는 제1 센서 구조(310-1)에 포함된 제2 경성 부분(312)과 제2 센서 구조(310-2)에 포함된 제3 경성 부분(313) 사이에 형성되는 에어 갭을 포함할 수 있다. 이로써, 제1 센서 구조(310-1) 및 제2 센서 구조(310-2) 중 어느 하나의 가압이 다른 하나에 영향을 주지 않을 수 있다.
도 9은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 포스 키 구조의 분해 사시도를 도시한 도면이다. 도 10는 도 9에 도시된 포스 키 구조의 A-A' 단면도이다.
도시된 실시 예에서, 센서 어셈블리(309)는 측벽 구조(212)의 내면(213)과 내부 프레임(214)의 지지면(215) 사이에 배치될 수 있다. 센서 어셈블리(309)는 측벽 구조(212)와 내부 프레임(214)의 사이 공간에 압입(press fit)될 수 있다. 일례로, 센서 어셈블리(309)의 두께는 측벽 구조(212)의 내면(213)으로부터 내부 프레임(214)의 지지면(215)까지의 거리보다 클 수 있다. 여기서 두께는 상기 내면(213)으로부터 상기 지지면(215)까지의 최단거리를 형성하는 방향으로 측정된 길이를 의미할 수 있다. 일례로, 센서 어셈블리(309)는 측벽 구조(212)와 내부 프레임(214) 사이에 압축 상태로 배치될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 센서 어셈블리(309)는 센서(310), 센서(310)를 지지하는 탄성 부재(370), 및 탄성 부재(370)와 내부 프레임(214) 사이에 배치되는 감쇠 부재(330)를 포함할 수 있다. 센서(310)는 탄성 부재(370)에 의해 가압 방향에 반대되는 방향으로 지지될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 센서(310)는 제1 경성 부분(311), 제2 경성 부분(312), 제3 경성 부분(313), 및 제4 경성 부분(314)을 포함할 수 있다. 제1 경성 부분(311)은 적어도 일부가 탄성 부재(370)의 제1-1 연장 부분(371-1)에 의해 지지될 수 있다. 제2 경성 부분(312)은 적어도 일부가 탄성 부재(370)의 제1-2 연장 부분(371-2)에 의해 지지될 수 있다. 제3 경성 부분(313)은 적어도 일부가 제1-3 연장 부분(371-3)에 의해 지지될 수 있다. 제4 경성 부분(314)은 적어도 일부가 탄성 부재(370)의 제1-4 연장 부분(371-4)에 의해 지지될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 센서(310)는 제1 경성 부분(311)과 제2 경성 부분(312) 사이에 형성되는 제1 연성 부분(315), 제3 경성 부분(313)과 제4 경성 부분(314) 사이에 형성되는 제2 연성 부분(316), 및 제2 경성 부분(312)과 제3 경성 부분(313) 사이에 형성되는 제3 연성 부분(317)을 포함할 수 있다.
도시된 실시 예에서, 제1 연성 부분(315)은 탄성 부재(370)의 제1 슬릿(375-1)에 적어도 부분적으로 정렬되도록 배치될 수 있다. 제1 연성 부분(315)은 내부에 제1 가변 저항(예: 도 7의 제1 가변 저항(318-1))을 포함할 수 있다. 제1 가변 저항(예: 도 7의 제1 가변 저항(318-1))은 양 단부가 제1 경성 부분(311) 및 제2 경성 부분(312)에 위치되도록 연장될 수 있다. 측벽 구조(212) 중 제1 연성 부분(315)에 대응되는 부분(예: 도 7의 제1 키 영역(220-1))이 가압되면, 제1 연성 부분(315)은 적어도 일부가 제1 슬릿(375-1)의 내부에 수용되도록 벤딩될 수 있다. 이 때, 제1 가변 저항(예: 도 7의 제1 가변 저항(318-1))은 길이가 증가하고 단면적이 감소될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 제2 연성 부분(316)은 탄성 부재(370)의 제2 슬릿(375-2)에 적어도 부분적으로 정렬되도록 배치될 수 있다. 제2 연성 부분(316)은 내부에 제2 가변 저항(예: 도 7의 제2 가변 저항(318-2))을 포함할 수 있다. 제2 가변 저항(예: 도 7의 제2 가변 저항(318-2))은 양 단부가 제3 경성 부분(313) 및 제4 경성 부분(314)에 위치되도록 연장될 수 있다. 측벽 구조(212) 중 제2 연성 부분(316)에 대응되는 부분(예: 도 7의 제2 키 영역(220-2))이 가압되면, 제2 연성 부분(316)은 적어도 일부가 제2 슬릿(375-2)의 내부에 수용되도록 벤딩될 수 있다. 이 때, 제2 가변 저항(예: 도 7의 제2 가변 저항(318-2))은 길이가 증가하고 단면적이 감소될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 제3 연성 부분(317)은 탄성 부재(370)의 제3 슬릿(375-3)에 적어도 부분적으로 정렬되도록 배치될 수 있다. 측벽 구조(예: 제1 키 영역(예: 도 7의 제1 키 영역(220-1)), 제2 키 영역(예: 도 7의 제2 키 영역(220-2)))가 가압되면, 제3 연성 부분(317)은 적어도 일부가 제3 슬릿(375-3)의 내부에 수용되도록 벤딩될 수 있다. 제3 연성 부분(317)은 제1 연성 부분(315) 및 제2 연성 부분(316) 중 어느 하나가 벤딩된 경우, 상기 벤딩이 다른 하나에 영향을 주지 않도록, 제1 연성 부분(315)과 제2 연성 부분(316) 사이에서 그 영향을 제거할 수 있다. 일례로, 제1 경성 부분(311)과 제2 경성 부분(312)이 내부 프레임(214)을 향하는 방향으로 가압되어 제1 연성 부분(315)의 적어도 일부가 제1 슬릿(375-1) 내부로 벤딩된 경우, 제2 경성 부분(312)에 연결된 제3 연성 부분(317)은 반대 방향으로 벤딩될 수 있다. 이로써, 제2 연성 부분(316)은 제2 슬릿(375-2) 내부로 벤딩되지 않을 수 있다.
도시된 실시 예에서, 탄성 부재(370)는 측벽 구조(212)의 내면(213)을 향하는 제1 연장 부분(371), 내부 프레임(214)의 지지면(215)을 향하는 제2 연장 부분(372), 및 상기 제1 연장 부분(371)과 상기 제2 연장 부분(372)을 연결하며 곡면으로 형성되는 곡면 부분(373)을 포함할 수 있다. 일례로, 탄성 부재(370)는 실질적으로 U자 형상으로 형성될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 제1 연장 부분(371)은 센서(310)에 접촉될 수 있다. 제1 연장 부분(371)은 제2 연장 부분(372)으로부터 소정의 간격으로 이격될 수 있다. 제1 연장 부분(371)은 가압 상태에서, 내부 프레임(214)을 향하는 방향으로 이동하고, 평형 상태에서, 다시 측벽 구조(212)를 향하는 방향으로 이동할 수 있다. 이로써, 제1 연장 부분(371)은 센서(310)에 탄성력을 제공할 수 있다. 제2 연장 부분(372)은 감쇠 부재(330)에 의해 지지될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 제1 연장 부분(371)은 제1-1 연장 부분(371-1), 제1-2 연장 부분(371-2), 제1-3 연장 부분(371-3) 및 제1-4 연장 부분(371-4)을 포함할 수 있다. 제1-1 연장 부분(371-1)과 제1-2 연장 부분(371-2) 사이에는 제1 슬릿(375-1)이 형성되고, 제1-3 연장 부분(371-3)과 제1-4 연장 부분(371-4) 사이에는 제2 슬릿(375-2)이 형성되고, 제1-2 연장 부분(371-2)과 제1-3 연장 부분(371-3) 사이에는 제3 슬릿(375-3)이 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제1-1 연장 부분(371-1)은 센서(310)의 제1 경성 부분(311)의 적어도 일부를 지지할 수 있다. 센서(310)가 가압되는 경우, 제1-1 연장 부분(371-1)은 센서(310)의 제1 경성 부분(311)과 함께 제2 연장 부분(372)을 향하는 방향으로 이동할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제1-2 연장 부분(371-2)은 센서(310)의 제2 경성 부분(312)의 적어도 일부를 지지할 수 있다. 센서(310)가 가압되는 경우, 제1-2 연장 부분(371-2)은 센서(310)의 제2 경성 부분(312)과 함께 제2 연장 부분(372)을 향하는 방향으로 이동할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제1-3 연장 부분(371-3)은 센서(310)의 제3 경성 부분(313)의 적어도 일부를 지지할 수 있다. 센서(310)가 가압되는 경우, 제1-3 연장 부분(371-3)은 센서(310)의 제3 경성 부분(313)과 함께 제2 연장 부분(372)을 향하는 방향으로 이동할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제1-4 연장 부분(371-4)은 센서(310)의 제4 경성 부분(314)의 적어도 일부를 지지할 수 있다. 센서(310)가 가압되는 경우, 제1-4 연장 부분(371-4)은 센서(310)의 제1 경성 부분(311)과 함께 제2 연장 부분(372)을 향하는 방향으로 이동할 수 있다.
도시된 실시 예에서, 감쇠 부재(330)는 탄성 부재(370)의 제2 연장 부분(372)과 내부 프레임(214)의 지지면(215) 사이에 배치될 수 있다. 감쇠 부재(330)는 센서(310)와 탄성 부재(370)가 측벽 구조(212)와 내부 프레임(214) 사이에 압입되도록, 평형 상태에서 탄성 부재(370)의 제2 연장 부분(372)과 내부 프레임(214)의 지지면(215) 사이에서 압축된 상태로 배치될 수 있다. 감쇠 부재(330)는 가압 상태에서 평형 상태인 경우와 비교하여 더 압축될 수 있다.
도 10를 참조하면, 하우징(210)은 측벽 구조(212), 디스플레이(216), 커버(218), 및 디스플레이(216)와 커버(218)가 안착되는 안착 구조(219)를 포함할 수 있다. 안착 구조(219)는 측벽 구조(212)로부터 연장될 수 있다. 측벽 구조(212), 디스플레이(216), 및 커버(218)는 하우징(210)의 내부 공간(217)을 형성할 수 있다. 이 때, 상기 내부 공간(217)에는 센서(310), 탄성 부재(370), 및 감쇠 부재(330)가 배치될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 탄성 부재(370)는 곡면 부분(373)이 안착 구조(219)를 지지하도록 형성될 수 있다.
도 11은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 포스 키 구조를 도시한 도면이다. 도 12은 도 11의 C-C' 단면도이다.
도 11 및 도 12을 참조하면, 전자 장치는 측벽 구조(212)와 디스플레이(216)를 포함하는 하우징(210), 및 측벽 구조(212)의 일부에 인가되는 힘을 검출하기 위한 포스 키 구조(300)를 포함할 수 있다. 이 때, 측벽 구조(212) 및 디스플레이(216)는 전자 장치의 표면을 형성하며 내부 공간(217)을 형성할 수 있다. 상기 내부 공간(217)에는 내부 프레임(214)이 형성될 수 있다. 내부 프레임(214)은 측벽 구조(212)와 마주볼 수 있다.
도시된 실시 예에서, 포스 키 구조(300)는 측벽 구조(212)에 형성되는 키 영역(220), 측벽 구조(212)에 대향하는 내부 프레임(214), 및 내부 프레임(214)과 측벽 구조(212) 사이에 배치되는 센서 어셈블리(309)를 포함할 수 있다. 여기서, 측벽 구조(212)는 전자 장치의 하우징(210)의 표면을 형성하는 구조물을 포함하고, 및 내부 프레임(214)은 전자 장치의 하우징(210)의 내부 구조물을 포함할 수 있다.
도시된 실시 예에서, 키 영역(220)은 인디케이터 영역(221)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인디케이터 영역(221)은 전자 장치의 볼륨 조절 기능이 도안화된 형상으로 형성될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 포스 키 구조(300)는 키 영역(220)에 인가되는 힘을 감지하도록 구성되는 센서(310), 센서(310)에 탄성력을 제공하는 탄성 부재(370), 및 탄성 부재(370)를 지지하는 감쇠 부재(330)를 포함할 수 있다.
도시된 실시 예에서, 센서(310)는 제1 경성 부분(311), 제2 경성 부분(312), 및 상기 제1 경성 부분(311)과 상기 제2 경성 부분(312) 사이에 형성되는 연성 부분(315)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제1 경성 부분(311)은 제2 경성 부분(312)과 소정의 간격으로 이격될 수 있다. 제1 경성 부분(311)은 측벽 구조(212)의 내면(213)과 접할 수 있다. 제1 경성 부분(311)은 연성 부분(315)에 인접한 일부분이 탄성 부재(370)에 형성된 슬릿(375)과 부분적으로 정렬될 수 있다. 제1 경성 부분(311)은 경질의 재질로 이루어져 가압 상태에서 벤딩되지 않을 수 있다. 제1 경성 부분(311)은 가압 상태에서 탄성 부재(370)의 제1-1 연장 부분(371-1)을 내부 프레임(214) 방향으로 가압할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제2 경성 부분(312)은 제1 경성 부분(311)과 소정의 간격으로 이격될 수 있다. 제2 경성 부분(312)은 측벽 구조(212)의 내면(213)과 접할 수 있다. 제2 경성 부분(312)은 연성 부분(315)에 인접한 일부분이 탄성 부재(370)에 형성된 슬릿(375)과 부분적으로 정렬될 수 있다. 제2 경성 부분(312)은 경질의 재질로 이루어져 가압 상태에서 벤딩되지 않을 수 있다. 제2 경성 부분(312)은 가압 상태에서 탄성 부재(370)의 제1-2 연장 부분(371-2)을 내부 프레임(214) 방향으로 가압할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 연성 부분(315)은 가요성 재질로 이루어질 수 있다. 연성 부분(315)은 가압 상태에서 적어도 일부가 슬릿(375) 내부에 수용될 수 있다. 연성 부분(315)은 내부에 가변 저항(318)을 포함할 수 있다. 가변 저항(318)은 일 단부가 제1 경성 부분(311)에 위치되고 타 단부가 제2 경성 부분(312)에 위치될 수 있다. 가변 저항(318)은 길이 방향으로 신축성을 가질 수 있다. 가압 상태에서, 연성 부분(315)은 적어도 일부가 슬릿(375)의 내부에 수용되도록 부피가 증가하거나 길이가 늘어날 수 있다. 이 때, 가변 저항(318)은 평형 상태에 비해 길이가 증가하여 단면적이 감소하고 저항 값이 증가할 수 있다. 가변 저항(318)은 가압 상태에서, 연성 부분(315)에 포함되는 부분의 길이가 증가하고 단면적이 감소될 수 있다.
도 12을 참조하면, 탄성 부재(370)는 제1 연장 부분(371), 제2 연장 부분(372), 및 상기 제1 연장 부분(371)과 상기 제2 연장 부분(372)을 연결하는 곡면 부분(373)을 포함할 수 있다. 탄성 부재(370)는 실질적으로 U자형으로 형성될 수 있다. 제1 연장 부분(371)은 제1 경성 부분(311)의 일부에 접하는 제1-1 연장 부분(371-1), 제2 경성 부분(312)의 일부에 접하는 제1-2 연장 부분(371-2), 및 상기 제1-1 연장 부분(371-1)과 상기 제1-2 연장 부분(371-2) 사이에 형성되는 슬릿(375)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 탄성 부재(370)는 가압 상태에서, 곡면 부분(373)이 평형 상태에 비해 더 벤딩될 수 있다. 이 때, 제1-1 연장 부분(371-1) 및 제1-2 연장 부분(371-2) 각각은 제2 연장 부분(372)으로 가까워질 수 있다. 곡면 부분(373)은 가압이 해제됨에 따라, 평형 상태로 복구되고 제1-1 연장 부분(371-1) 및 제1-2 연장 부분(371-2)은 센서(310)에 인가되는 가압 방향에 반대되는 탄성력을 제공할 수 있다. 제1-1 연장 부분(371-1)은 가압 상태에서 센서(310)의 제1 경성 부분(311)에 가압 방향에 반대되는 방향으로 탄성력을 제공할 수 있다. 제1-2 연장 부분(371-2)은 가압 상태에서 센서(310)의 제2 경성 부분(312)에 가압 방향에 반대되는 방향으로 탄성력을 제공할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 슬릿(375)은 연성 부분(315) 및 연성 부분(315)에 인접한 경성 부분들(311, 312)의 일부에 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 어떤 실시 예에서, 슬릿(375)은 가변 저항(318)의 길이보다 길게 형성될 수 있다.
도 12을 참조하면, 감쇠 부재(330)는 탄성 부재(370)의 제1 연장 부분(371)과 제2 연장 부분(372) 사이에 배치될 수 있다. 감쇠 부재(330)는 제1 연장 부분(371)과 제2 연장 부분(372) 사이에 압입될 수 있다. 감쇠 부재(330)는 평형 상태에서 제1 연장 부분(371)과 제2 연장 부분(372) 사이에 압축된 상태로 배치될 수 있다. 곡면 부분(373)은 가압 상태에서 탄성 부재(370)가 내부 프레임(214)을 향하는 방향으로 가압되는 경우, 제1 연장 부분(371)이 제2 연장 부분(372)을 향하도록 구부러질 수 있다. 이 때, 제2 연장 부분(372)은 내부 프레임(214)의 지지면(215)에 의해 평면으로 유지될 수 있다.
도 12을 참조하면, 측벽 구조(212)는 디스플레이(216)가 안착되는 안착 구조(219)를 더 포함할 수 있다. 안착 구조(219)는 측벽 구조(212)로부터 하우징(210)의 내측으로 연장될 수 있다. 이 때, 탄성 부재(370)는 곡면 부분(373)이 상기 안착 구조(219)를 지지하도록 배치될 수 있다.
도 13는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 포스 키 구조를 도시한 도면이다.
도 13를 참조하면, 포스 키 구조(300)는 측벽 구조(212)에 형성된 제1 키 영역(220-1)과 제2 키 영역(220-2), 및 상기 측벽 구조(212)와 내부 프레임(214) 사이에 배치되는 센서 어셈블리(309)를 포함할 수 있다. 센서 어셈블리(309)는 내부 프레임(214)과 측벽 구조(212) 사이에 압입될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 센서 어셈블리(309)는 제1 키 영역(220-1)의 내면을 지지하는 제1 센서 구조(310-1) 및 제2 키 영역(220-2)의 내면을 지지하는 제2 센서 구조(310-2)를 포함할 수 있다. 제1 센서 구조(310-1)는 제1 키 영역(220-1)에 작용하는 힘을 감지하도록 구성될 수 있다. 제2 센서 구조(310-2)는 제2 키 영역(220-2)에 작용하는 힘을 감지하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제1 센서 구조(310-1)는 제1 경성 부분(311), 제2 경성 부분(312), 및 내부에 제1 가변 저항(318-1)을 포함하는 제1 연성 부분(315)을 포함할 수 있다. 제1 가변 저항(318-1)은 일 단부가 제1 경성 부분(311)에 형성되고 제1 연성 부분(315)을 거쳐 타 단부가 제2 경성 부분(312)에 형성될 수 있다. 제1 경성 부분(311)은 측벽 구조(212)의 내면(213)과 탄성 부재(370)의 제1-1 연장 부분(371-1) 사이에 배치될 수 있다. 제1 경성 부분(311)은 일부가 탄성 부재(370)의 제1 슬릿(375-1)과 정렬될 수 있다. 제1 경성 부분(311)은 가압 상태에서, 제1 슬릿(375-1)에 정렬된 부분의 일부가 제1 슬릿(375-1) 내부로 이동할 수 있다. 제2 경성 부분(312)은 측벽 구조(212)의 내면(213)과 탄성 부재(370)의 제1-2 연장 부분(371-2) 사이에 배치될 수 있다. 제2 경성 부분(312)은 일부가 탄성 부재(370)의 제1 슬릿(375-1)과 정렬될 수 있다. 제2 경성 부분(312)은 가압 상태에서, 제1 슬릿(375-1)에 정렬된 부분의 일부가 제1 슬릿(375-1) 내부로 이동할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제2 센서 구조(310-2)는 제3 경성 부분(313), 제4 경성 부분(314), 및 내부에 제2 가변 저항(318-2)을 포함하는 제2 연성 부분(316)을 포함할 수 있다. 제2 가변 저항(318-2)은 일 단부가 제3 경성 부분(313)에 형성되고 제2 연성 부분(316)을 거쳐 타 단부가 제4 경성 부분(314)에 형성될 수 있다. 제3 경성 부분(313)은 측벽 구조(212)의 내면(213)과 탄성 부재(370)의 제1-3 연장 부분(371-3) 사이에 배치될 수 있다. 제3 경성 부분(313)은 일부가 탄성 부재(370)의 제2 슬릿(375-2)과 정렬될 수 있다. 제3 경성 부분(313)은 가압 상태에서, 제2 슬릿(375-2)에 정렬된 부분의 일부가 제2 슬릿(375-2) 내부로 이동할 수 있다. 제4 경성 부분(314)은 측벽 구조(212)의 내면(213)과 탄성 부재(370)의 제1-4 연장 부분(371-4) 사이에 배치될 수 있다. 제4 경성 부분(314)은 일부가 탄성 부재(370)의 제2 슬릿(375-2)과 정렬될 수 있다. 제4 경성 부분(314)은 가압 상태에서, 제2 슬릿(375-2)에 정렬된 부분의 일부가 제2 슬릿(375-2) 내부로 이동할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제1 센서 구조(310-1)와 제2 센서 구조(310-2) 사이에는 에어 갭(319)이 형성될 수 있다. 제1 센서 구조(310-1)와 제2 센서 구조(310-2)는 서로 소정의 간격으로 이격될 수 있다. 이 때, 상기 간격은 탄성 부재(370)의 제1-2 연장 부분(371-2)과 제1-3 연장 부분(371-3) 사이의 간격보다 작을 수 있다.
다양한 실시 예에서, 탄성 부재(370)는 제1 연장 부분(371), 제2 연장 부분(372), 및 상기 제1 연장 부분(371)과 상기 제2 연장 부분(372)을 연결하는 곡면 부분(373)을 포함할 수 있다. 이 때, 곡면 부분(373)은 도 9의 곡면 부분으로 참조될 수 있다. 제1 연장 부분(371)과 제2 연장 부분(372) 사이에는 감쇠 부재(330)가 배치될 수 있다. 제2 연장 부분(372)은 내부 프레임(214)에 지지되어 평면으로 유지될 수 있다. 제1 연장 부분(371)은 가압 상태에서, 곡면 부분(373)이 벤딩됨으로써 제2 연장 부분(372)에 가깝게 이동할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제1 연장 부분(371)은 제1-1 연장 부분(371-1), 제1-2 연장 부분(371-2), 제1-3 연장 부분(371-3), 및 제1-4 연장 부분(371-4)을 포함할 수 있다. 제1-1 연장 부분(371-1)과 제1-2 연장 부분(371-2) 사이에는 제1 슬릿(375-1)이 형성될 수 있다. 제1-3 연장 부분(371-3)과 제1-4 연장 부분(371-4) 사이에는 제2 슬릿(375-2)이 형성될 수 있다. 제1-2 연장 부분(371-2)과 제1-3 연장 부분(371-3) 사이에는 제3 슬릿(375-3)이 형성될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 제1-1 연장 부분(371-1)은 센서(310)의 제1 경성 부분(311)과 감쇠 부재(330) 사이에 배치될 수 있다. 제1-1 연장 부분(371-1)은 가압 상태에서 평형 상태로 이동하면, 센서(310)의 제1 경성 부분(311)을 가압 방향의 반대되는 방향으로 가압할 수 있다. 제1-2 연장 부분(371-2)은 센서(310)의 제2 경성 부분(312)과 감쇠 부재(330) 사이에 배치될 수 있다. 제1-2 연장 부분(371-2)은 가압 상태에서 평형 상태로 이동하면, 센서(310)의 제2 경성 부분(312)을 가압 방향의 반대되는 방향으로 가압할 수 있다. 제1-3 연장 부분(371-3)은 센서(310)의 제3 경성 부분(313)과 감쇠 부재(330) 사이에 배치될 수 있다. 제1-3 연장 부분(371-3)은 가압 상태에서 평형 상태로 이동하면, 센서(310)의 제3 경성 부분(313)을 가압 방향의 반대되는 방향으로 가압할 수 있다. 제1-4 연장 부분(371-4)은 센서(310)의 제4 경성 부분(314)과 감쇠 부재(330) 사이에 배치될 수 있다. 제1-4 연장 부분(371-4)은 가압 상태에서 평형 상태로 이동하면, 센서(310)의 제4 경성 부분(314)을 가압 방향의 반대되는 방향으로 가압할 수 있다.
도시된 실시 예에서, 제1 슬릿(375-1)은 제1 연성 부분(315)과 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 이 때, 제1 슬릿(375-1)의 간격(예: 제1-1 연장 부분(371-1)과 제1-2 연장 부분(371-2) 사이의 거리)은 제1 연성 부분(315)의 길이(예: 제1 경성 부분(311)과 제2 경성 부분(312) 사이의 거리)보다 클 수 있다. 제2 슬릿(375-2)은 제2 연성 부분(316)과 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 이 때, 제2 슬릿(375-2)의 간격(예: 제1-3 연장 부분(371-3)과 제1-4 연장 부분(371-4) 사이의 거리)은 제2 연성 부분(316)의 길이(예: 제3 경성 부분(313)과 제4 경성 부분(314) 사이의 거리)보다 클 수 있다. 제3 슬릿(375-3)은 센서(310)의 에어 갭(319)에 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 이 때, 제3 슬릿(375-3)의 간격(예: 제1-2 연장 부분(371-2)과 제1-3 연장 부분(371-3) 사이의 거리)은 제2 경성 부분(312)과 제3 경성 부분(313) 사이의 거리보다 클 수 있다.
도 14은 다양한 실시 예에 따른 포스 키 구조를 도시한 도면이다. 도 14의(a)는 개구를 포함하는 압력 집중 구조를 포함하는 포스 키 구조를 도시한 도면이다. 도 14의(b)는 리세스를 포함하는 압력 집중 구조를 포함하는 포스 키 구조를 도시한 도면이다.
도 14을 참조하면, 포스 키 구조(400)는 압력 집중 구조(410)를 더 포함할 수 있다. 압력 집중 구조(410)는 키 영역(220)과 적어도 부분적으로 정렬된 위치에 형성될 수 있다. 일례로, 압력 집중 구조(410)는 측벽 구조(212)에 형성된 리세스(413), 또는 개구(411)를 포함할 수 있다. 상기 압력 집중 구조(410)는 키 영역(220)에 인가되는 힘이 센서(240)에 포함된 가변 저항(244)으로 집중되도록 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 개구(411) 또는 상기 리세스(413)는 측벽 구조(212)의 내면(213)으로부터 내부 프레임(214) 방향으로 연장되는 안착 구조(219)에 형성될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 압력 집중 구조(410)는 키 영역(220)에 대응되는 측벽 구조(212)의 내면(213)에 형성되어 키 영역(220)이 형성된 부분의 두께를 감소시킬 수 있다. 이로써, 키 영역(220)에 인가되는 힘은 가변 저항(244)으로 집중될 수 있다. 이를 통해, 가변 저항(244)의 센싱 감도가 향상될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 압력 집중 구조(410)는 내부에 필러(412)를 포함하는 리세스(413) 또는 개구(411)를 포함할 수 있다. 측벽 구조(212)의 내면(213)은 상기 리세스(413)에 수용된 필러(412)에 의해 형성되며 센서(240)의 일부가 접촉되는 필러 영역(414)을 포함할 수 있다. 필러 영역(414)은 주변부(예: 측벽 구조(212)의 내면(213))에 비해 매끄러운 표면을 가질 수 있다. 필러 영역(414)은 가변 저항(244)에 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 이로써, 센서(240)는 안정적인 평탄도를 가질 수 있다.
다양한 실시 예에서, 리세스(413)는 측벽 구조(212) 중 센서(240)에 대응되는 영역의 적어도 일부에 형성될 수 있다. 일례로, 리세스(413)는 가변 저항(244)에 대응되는 영역에 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 필러(412)는 측벽 구조(212)에 포함된 금속 물질에 비해 낮은 열 전도율을 가지는 물질을 포함할 수 있다. 일례로, 필러(412)는 플라스틱 물질을 포함할 수 있다. 가변 저항(244)은 열에 의해 신축될 수 있다. 이는 센서(240)의 정확성을 낮출 수 있다. 이 때, 상기 필러 영역(414)은 가변 저항(244)에 대응되는 영역에 형성되어 외부 열이 가변 저항(244)으로 전달되는 것을 차단할 수 있다. 필러 영역(414)은 열에 의한 가변 저항(244)의 신축을 방지하여 높은 센서 정확도를 제공할 수 있다.
도 15는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 측벽 구조와 내부 프레임의 결합 구조를 도시한 도면이다. 도 15의(a)는 상기 결합 구조의 사시도이다. 도 15의(b)는 상기 결합 구조의 단면도이다.
도시된 실시 예에서, 전자 장치는 측벽 구조(212)와 디스플레이(216)를 포함하는 하우징(210)을 포함할 수 있다. 하우징(210) 내부에는 내부 프레임(214)이 형성될 수 있다. 이 때, 내부 프레임(214)은 하우징(210)에 일체로 형성되거나 별도로 형성될 수 있다. 도 15를 참조하면, 내부 프레임(214)은 하우징(210)에 결합되는 별도의 구조물로 이루어질 수 있다. 내부 프레임(214)은 스크류(214) 결합으로 측벽 구조(212)의 내면(213)에 결합될 수 있다. 별도의 내부 프레임(214)은 하우징(210)에 일체로 형성되는 경우에 비해 하우징(210)의 내부 공간(217) 활용에 유리할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 포스 키 구조(200)는 키 영역(220)을 포함하는 측벽 구조(212), 측벽 구조(212)에 결합되는 별도의 내부 프레임(214) 및 측벽 구조(212)와 내부 프레임(214) 사이에 배치되는 센서(240), 탄성 부재(251), 및 감쇠 부재(255)를 포함할 수 있다. 키 영역(220)에 인가되는 힘은 시간이 지날수록 측벽 구조(212)와 내부 프레임(214)의 탄성 변형을 일으킬 수 있다. 도시된 포스 키 구조(200)는, 별도의 내부 프레임(214)을 포함하여 하우징(210)이 전체적으로 변형되는 것을 방지할 수 있다.
도 16는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치를 도시한 도면이다.
도시된 실시 예에서, 전자 장치(1600)는 서로 대향하는 한 쌍의 제1 측면(1601), 및 서로 대향하는 한 쌍의 제2 측면(1602)을 포함할 수 있다. 제1 측면(1601)과 제2 측면(1602)은 전자 장치(1600)의 둘레 방향으로 볼 때 서로 다른 길이를 가질 수 있다. 일례로, 제1 측면(1601)은 제2 측면(1602)에 비해 둘레 방향으로 길게 형성될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 전자 장치(1600)는 포스 키(1610) 및 버튼 키(1620)를 포함할 수 있다. 상기 포스 키(1610)는 싱글 포스 키(1611) 및 멀티 포스 키(1612)를 포함할 수 있다. 싱글 포스 키(1611)는 도 5 내지 도 15에 도시된 포스 키 구조(200)를 포함할 수 있다. 멀티 포스 키(1612)는 두 개 이상의 싱글 포스 키(1611)가 하나의 구조로 형성되는 포스 키를 포함할 수 있다. 멀티 포스 키(1612)는 도 8, 도 9, 도 10 및 도 14에 도시된 포스 키 구조(300, 400)를 포함할 수 있다.
도 16의(a)를 참조하면, 포스 키(1610)는 한 쌍의 제1 측면(1601) 중 어느 하나에 형성되고, 버튼 키(1620)는 한 쌍의 제2 측면(1602) 중 어느 하나에 형성될 수 있다. 도 16의(b)를 참조하면, 포스 키(1610)는 한 쌍의 제1 측면(1601) 각각에 형성되고, 버튼 키(1620)는 한 쌍의 제2 측면(1602) 중 어느 하나에 형성될 수 있다. 도 16의(c)를 참조하면, 전자 장치(1600)는 포스 키(1610)만 포함할 수 있다. 도 16의(d)를 참조하면, 포스 키(1610)는 한 쌍의 제1 측면(1601) 각각에 형성될 수 있다. 도 16를 참조하면, 복수의 포스 키(1610) 중 적어도 일부는 멀티 포스 키(1612)로 형성될 수 있다. 본 문서에 개시되는 전자 장치(1600)는 다양한 포스 키(1610) 및/또는 버튼 키(1620)를 포함할 수 있으며, 도면에 도시된 바로 한정되지 않는다.
다양한 실시 예에서, 포스 키(예: 싱글 포스 키(1611), 멀티 포스 키(1612)) 및 버튼 키(1620)가 하나의 구조로 형성된 하이브리드 키(미도시)를 포함할 수 있다.
도시된 실시 예에서, 상기 포스 키(1610)는 볼륨 업/다운, 숏컷, 및 스퀴징 기능과 관련된 키를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예(도 16의(c))에서, 포스 키(1610)는 전원 키를 포함할 수 있다.
도시된 실시 예에서, 상기 버튼 키(1620)는 전원 키를 포함할 수 있다. 상기 하나 이상의 버튼 키(1620)는 전자 장치(1600)의 파워 온, 리부팅, 및/또는 이머전시 기능과 관련된 키를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 전자 장치(1600)는 다양한 기능과 관련된 키를 포함하고, 상기 키들은 버튼 키(1620) 및 포스 키(1610) 중 어느 하나로 형성될 수 있으며, 도면에 도시된 바로 한정되지 않는다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따른 전자 장치(100)는, 전자 장치의 표면을 형성하고 상기 표면에 형성되는 키 영역(220)을 포함하는 측벽 구조(212); 전자 장치의 내부에 형성되고 상기 측벽 구조(212)의 내면(213)과 마주보는 내부 프레임(214); 및 상기 내부 프레임(214)과 상기 측벽 구조(212) 사이에 배치되며 적어도 일부가 상기 키 영역(220)과 정렬되는 센서 어셈블리(230);를 포함하고, 상기 센서 어셈블리는 상기 키 영역(220)의 내면(213)의 변위에 기반하여 상기 키 영역(220)에 인가되는 힘을 감지하도록 구성되는 센서(240), 및 일면이 상기 센서에 지지되고 이면이 상기 내부 프레임에 지지되는 지지 부재(250)를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 지지 부재는 상기 센서에 탄성력을 제공하는 탄성 부재(251), 및 상기 탄성 부재(251)와 상기 내부 프레임 사이에 배치되는 감쇠 부재(255)를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 탄성 부재는 얇은 플레이트(plate) 형태로 형성되고, 상기 감쇠 부재는 폼(foam) 형태로 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 센서는, 상기 키 영역(220)의 내면에 지지되는 제1 경성 부분(241), 상기 키 영역(220)의 내면에 지지되며 상기 제1 경성 부분(241)으로부터 이격된 제2 경성 부분(242), 및 상기 제1 경성 부분(241)으로부터 상기 제2 경성 부분(242)까지 연장되는 가변 저항(244)을 포함하고, 상기 가변 저항(244)은 신축성을 가지도록 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 센서(240)는 상기 제1 경성 부분(241) 및 상기 제2 경성 부분(242) 사이에 형성되는 연성 부분(243)을 더 포함하고, 상기 연성 부분(243)은 적어도 일부가 상기 키 영역(220)과 정렬되도록 형성되고, 상기 가변 저항(244)은 상기 제1 경성 부분(241)으로부터 상기 연성 부분(243)을 가로질러 상기 제2 경성 부분(242)까지 연장 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 연성 부분(243)은 상기 제1 경성 부분(241), 상기 제2 경성 부분(242), 및 상기 측벽 구조(212)의 상기 내면(213)에 의해 형성되는 에어 갭을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 센서는 상기 키 영역의 내면에 지지되는 제1 경성 부분, 상기 키 영역의 내면에 지지되며 상기 제1 경성 부분으로부터 이격된 제2 경성 부분, 및 상기 제1 경성 부분으로부터 상기 제2 경성 부분까지 연장되며 연장 방향으로 신축성을 가지는 가변 저항을 포함하고, 상기 가변 저항에 전기적으로 연결되는 제어 회로(270)를 더 포함하고, 상기 제어 회로(270)는 상기 가변 저항(244)에 인가되는 전압 값에 기반하여 상기 키 영역(220)에 인가되는 힘을 검출하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 지지 부재는, 센서(310)에 탄성력을 제공하도록 센서(310)에 접촉하는 탄성 부재(370), 및 상기 키 영역에 인가되는 힘을 흡수하도록 형성되는 감쇠 부재(330)를 포함하고, 상기 탄성 부재(370)는 상기 센서(310)를 지지하는 제1 연장 부분(371), 상기 제1 연장 부분(371)과 마주보며 상기 감쇠 부재(255)에 지지되는 제2 연장 부분(372), 및 상기 제1 연장 부분(371)과 상기 제2 연장 부분(372) 사이에 형성되는 곡면 부분(373)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 센서(310)는 제1 경성 부분(311), 상기 제1 경성 부분(311)으로부터 이격된 제2 경성 부분(312), 상기 제1 경성 부분과 상기 제2 경성 부분 사이에 형성되는 연성 부분(315), 및 상기 연성 부분(315)의 내부에 형성되는 가변 저항을 포함하고, 상기 탄성 부재(370)의 상기 제1 연장 부분(371)은 상기 센서(310)의 상기 연성 부분(315)과 정렬되는 슬릿(375-1)을 포함하고, 상기 키 영역(220)에 힘이 인가되는 가압 상태에서, 상기 센서(310)의 상기 연성 부분(315)은 적어도 일부가 상기 슬릿(375-1)의 내부로 수용되고, 및 상기 가변 저항은 늘어날 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 측벽 구조(212)의 상기 내면(213)에는 적어도 일부가 상기 가변 저항(244)에 대응되는 리세스(413)가 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 센서(310)는 상기 키 영역(220)의 내면(213)에 접촉하며 상기 지지 부재(320, 330)에 의해 지지되는 경성 부분(311, 312, 313, 314)과 연성 부분(315, 316), 및 상기 경성 부분(311, 312, 313, 314)과 상기 연성 부분(315, 316)에 형성되는 가변 저항(318)을 포함하고, 상기 경성 부분(311, 312, 313, 314은 제1 경성 부분(311), 상기 제1 경성 부분(311)과 이격된 제2 경성 부분(312), 및 상기 제1 경성 부분(311)과 상기 제2 경성 부분(312) 사이에 배치되는 제3 경성 부분(313)을 포함하고, 상기 연성 부분(315, 316)은 상기 제1 경성 부분(311)과 상기 제3 경성 부분(313) 사이에 배치되는 제1 연성 부분(315), 및 상기 제2 경성 부분(312)과 상기 제3 경성 부분(313) 사이에 배치되는 제2 연성 부분(316)을 포함하고, 상기 가변 저항(318)은 상기 제1 경성 부분(311)으로부터 상기 제1 연성 부분(315)을 거쳐 상기 제3 경성 부분(313)까지 연장되는 제1 가변 저항(318), 및 상기 제2 경성 부분(312)으로부터 상기 제2 연성 부분(316)을 거쳐 상기 제3 경성 부분(313)까지 연장되는 제2 가변 저항(318)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 센서(310) 어셈블리는, 상기 측벽 구조와 상기 내부 프레임 사이의 공간에 압입되도록, 상기 측벽 구조와 상기 내부 프레임 사이의 간격보다 큰 두께를 가질 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 키 영역은 제1 키 영역(220-1) 및 상기 제1 키 영역(220-1)으로부터 소정의 간격으로 이격된 제2 키 영역(220-2)을 포함하고, 상기 센서(310)는 상기 제1 키 영역(220-1)에 인가되는 힘을 감지하도록 상기 제1 키 영역과 정렬되는 제1 센서 구조(310-1), 및 상기 제2 키 영역(220-2)에 인가되는 힘을 검출하도록 상기 제2 키 영역과 정렬되는 제2 센서 구조(310-2)를 포함하고, 상기 탄성 부재(320)는 상기 제1 센서(310) 구조에 탄성력을 제공하는 제1 탄성 부분(320-1), 상기 제2 센서(310) 구조에 탄성력을 제공하는 제2 탄성 부분(320-2), 및 상기 제1 탄성 부분(320-1)과 상기 제2 탄성 부분(320-2) 사이에 형성되는 제3 탄성 부분(320-3)을 포함하고, 상기 제3 탄성 부분(320-3)은 상기 제1 탄성 부분(320-1) 및 상기 제2 탄성 부분(320-2)의 탄성 계수보다 큰 탄성 계수를 가질 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따른 전자 장치는 전자 장치의 표면을 형성하는 측벽 구조, 전자 장치의 내부에 배치되는 내부 프레임, 및 포스 키 구조를 포함하고, 상기 포스 키 구조는, 상기 표면의 일부에 형성되는 키 영역; 상기 측벽 구조와 상기 내부 프레임 사이에 배치되며 적어도 일부가 상기 키 영역과 정렬되는 센서(310); 및 상기 센서(310)와 상기 내부 프레임 사이에 배치되는 지지 부재;를 포함하고, 상기 센서(310) 및 상기 지지 부재는 상기 측벽 구조와 상기 내부 프레임 사이에 압입(press fit) 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 포스 키 구조는 상기 키 영역을 관통하는 중심 축을 기준으로 양 측이 대칭되도록 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 센서(310)는 제1 경성 부분, 상기 제1 경성 부분으로부터 이격된 제2 경성 부분, 상기 제1 경성 부분과 상기 제2 경성 부분 사이에 형성되는 연성 부분, 및 상기 제1 경성 부분으로부터 상기 제2 경성 부분까지 연장되는 가변 저항을 포함하고, 상기 연성 부분은 상기 키 영역과 정렬되는 위치에 형성되고, 상기 가변 저항은 신축성을 가질 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 지지 부재는, 센서(310)에 탄성력을 제공하도록 센서(310)에 접촉하는 탄성 부재, 및 상기 탄성 부재와 상기 내부 프레임 사이에 배치되는 감쇠 부재를 포함하고, 상기 키 영역에 힘이 인가되는 가압 상태에서, 상기 탄성 부재는 상기 내부 프레임을 향하는 방향으로 볼록하게 벤딩될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 지지 부재(320, 330)는 상기 센서(310)에 탄성력을 제공하도록 상기 센서(310)를 지지하는 탄성 부재(320) 및 상기 탄성 부재(320)의 적어도 일부를 지지하는 감쇠 부재(330)를 포함하고, 상기 키 영역은 상기 전자 장치의 제1 기능과 관련된 제1 키 영역(220-1), 및 상기 전자 장치의 제2 기능과 관련된 제2 키 영역(220-2)을 포함하고, 상기 포스 키 구조는, 상기 제1 키 영역에 인가되는 압력을 검출하도록 구성되는 제1 구조(301), 상기 제2 키 영역에 인가되는 압력을 검출하도록 구성되는 제2 구조(302), 및 상기 제1 구조에 인가되는 압력과 상기 제2 구조에 인가되는 압력을 분리시키기 위해, 상기 제1 구조와 상기 제2 구조 사이에 배치되는 제3 구조(303)를 포함하고, 상기 탄성 부재는 상기 제1 구조에 포함되는 제1 탄성 부분(320-1), 상기 제2 구조에 포함되는 제2 탄성 부분(320-2), 및 상기 제3 구조에 포함되는 제3 탄성 부분(320-3)을 포함하고, 상기 제3 탄성 부분(320-3)은 상기 제1 탄성 부분(320-1) 또는 상기 제2 탄성 부분(320-2)에 비해 두껍게 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 내부 프레임은 상기 제1 구조(301)에 포함되는 제1 지지면(341), 상기 제2 구조(302)에 포함되는 제2 지지면(342), 및 상기 제3 구조(303)에 포함되는 돌출 부분(343)을 포함하고, 상기 감쇠 부재(330)는 상기 제1 지지면(341)과 상기 제1 탄성 부분(320-1) 사이에 배치되는 제1 감쇠 부재(331), 및 상기 제2 지지면(342)과 상기 제2 탄성 부분(320-2) 사이에 배치되는 제2 감쇠 부재(332)를 포함하고, 상기 돌출 부분(343)은 상기 제1 감쇠 부재(331)와 상기 제2 감쇠 부재(332) 사이에 배치되고 상기 제3 탄성 부분(320-3)을 향해 돌출 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 센서(310)는 상기 제1 구조에 포함되는 제1 센서(310) 구조, 및 상기 제2 구조에 포함되는 제2 센서(310) 구조를 포함하고, 상기 제1 센서(310) 구조와 상기 제2 센서(310) 구조 사이에는 에어 갭이 형성될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1," "제2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서, "~하도록 설정된(adapted to or configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 설정된 (또는 구성된) 프로세서"는 해당 동작들을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU 또는 AP)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware)로 구성된 유닛(unit)을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있으며, 예를 들면, 어떤 동작들을 수행하는, 알려졌거나 앞으로 개발될, ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays), 또는 프로그램 가능 논리 장치를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서에 의해 실행될 경우, 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(예: 자기테이프), 광기록 매체(예: CD-ROM, DVD, 자기-광 매체(예: 플롭티컬 디스크), 내장 메모리 등을 포함할 수 있다. 명령어는 컴파일러에 의해 만들어지는 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램 모듈) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소를 더 포함할 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램 모듈)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    전자 장치의 표면을 형성하고 상기 표면에 형성되는 키 영역을 포함하는 측벽 구조;
    전자 장치의 내부에 형성되고 상기 측벽 구조의 내면과 마주보는 내부 프레임; 및
    상기 내부 프레임과 상기 측벽 구조 사이에 배치되며 적어도 일부가 상기 키 영역과 정렬되는 센서 어셈블리;를 포함하고,
    상기 센서 어셈블리는 상기 키 영역의 내면의 변위에 기반하여 상기 키 영역에 인가되는 힘을 감지하도록 구성되는 센서, 및 일면이 상기 센서에 지지되고 이면이 상기 내부 프레임에 지지되는 지지 부재를 포함하는 전자 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지 부재는 상기 센서에 탄성력을 제공하는 탄성 부재, 및 상기 탄성 부재와 상기 내부 프레임 사이에 배치되는 감쇠 부재를 포함하는 전자 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 탄성 부재는 얇은 플레이트(plate) 형태로 형성되고,
    상기 감쇠 부재는 폼(foam) 형태로 형성되는 전자 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 센서는, 상기 키 영역의 내면에 지지되는 제1 경성 부분, 상기 키 영역의 내면에 지지되며 상기 제1 경성 부분으로부터 이격된 제2 경성 부분, 및 상기 제1 경성 부분으로부터 상기 제2 경성 부분까지 연장되는 가변 저항을 포함하고,
    상기 가변 저항은 신축성을 가지도록 형성되는 전자 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 센서는 상기 제1 경성 부분 및 상기 제2 경성 부분 사이에 형성되는 연성 부분을 더 포함하고,
    상기 연성 부분은 적어도 일부가 상기 키 영역과 정렬되도록 형성되고,
    상기 가변 저항은 상기 제1 경성 부분으로부터 상기 연성 부분을 가로질러 상기 제2 경성 부분까지 연장 형성되는 전자 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 연성 부분은 상기 제1 경성 부분, 상기 제2 경성 부분, 및 상기 측벽 구조의 상기 내면에 의해 형성되는 에어 갭을 포함하는 전자 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 센서는 상기 키 영역의 내면에 접촉하며 상기 지지 부재에 의해 지지되는 경성 부분과 연성 부분, 및 상기 경성 부분과 상기 연성 부분에 형성되는 가변 저항을 포함하고,
    상기 경성 부분은 제1 경성 부분, 상기 제1 경성 부분과 이격된 제2 경성 부분, 및 상기 제1 경성 부분과 상기 제2 경성 부분 사이에 배치되는 제3 경성 부분을 포함하고,
    상기 연성 부분은 상기 제1 경성 부분과 상기 제3 경성 부분 사이에 배치되는 제1 연성 부분, 및 상기 제2 경성 부분과 상기 제3 경성 부분 사이에 배치되는 제2 연성 부분을 포함하고,
    상기 가변 저항은 상기 제1 경성 부분으로부터 상기 제1 연성 부분을 거쳐 상기 제3 경성 부분까지 연장되는 제1 가변 저항, 및 상기 제2 경성 부분으로부터 상기 제2 연성 부분을 거쳐 상기 제3 경성 부분까지 연장되는 제2 가변 저항을 포함하는 전자 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 센서 어셈블리는, 상기 측벽 구조와 상기 내부 프레임 사이의 공간에 압입되도록, 상기 측벽 구조와 상기 내부 프레임 사이의 간격보다 큰 두께를 가지는 전자 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 센서는 상기 키 영역의 내면에 지지되는 제1 경성 부분, 상기 키 영역의 내면에 지지되며 상기 제1 경성 부분으로부터 이격된 제2 경성 부분, 및 상기 제1 경성 부분으로부터 상기 제2 경성 부분까지 연장되며 연장 방향으로 신축성을 가지는 가변 저항을 포함하고,
    상기 가변 저항에 전기적으로 연결되는 제어 회로를 더 포함하고,
    상기 제어 회로는 상기 가변 저항에 인가되는 전압 값에 기반하여 상기 키 영역에 인가되는 힘을 검출하도록 구성되는 전자 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 키 영역은 제1 키 영역 및 상기 제1 키 영역으로부터 소정의 간격으로 이격된 제2 키 영역을 포함하고,
    상기 센서는 상기 제1 키 영역에 인가되는 힘을 감지하도록 상기 제1 키 영역과 정렬되는 제1 센서 구조, 및 상기 제2 키 영역에 인가되는 힘을 검출하도록 상기 제2 키 영역과 정렬되는 제2 센서 구조를 포함하고,
    상기 탄성 부재는 상기 제1 센서 구조에 탄성력을 제공하는 제1 탄성 부분, 상기 제2 센서 구조에 탄성력을 제공하는 제2 탄성 부분, 및 상기 제1 탄성 부분과 상기 제2 탄성 부분 사이에 형성되는 제3 탄성 부분을 포함하고,
    상기 제3 탄성 부분은 상기 제1 탄성 부분 및 상기 제2 탄성 부분의 탄성 계수보다 큰 탄성 계수를 가지는 전자 장치.
  11. 전자 장치에 있어서,
    전자 장치의 표면을 형성하는 측벽 구조, 전자 장치의 내부에 배치되는 내부 프레임, 및 포스 키 구조를 포함하고,
    상기 포스 키 구조는,
    상기 표면의 일부에 형성되는 키 영역;
    상기 측벽 구조와 상기 내부 프레임 사이에 배치되며 적어도 일부가 상기 키 영역과 정렬되는 센서; 및
    상기 센서와 상기 내부 프레임 사이에 배치되는 지지 부재;를 포함하고,
    상기 센서 및 상기 지지 부재는 상기 측벽 구조와 상기 내부 프레임 사이에 압입(press fit) 배치되는 전자 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 포스 키 구조는 상기 키 영역을 관통하는 중심 축을 기준으로 양 측이 대칭되도록 형성되는 전자 장치.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 센서는 제1 경성 부분, 상기 제1 경성 부분으로부터 이격된 제2 경성 부분, 상기 제1 경성 부분과 상기 제2 경성 부분 사이에 형성되는 연성 부분, 및 상기 제1 경성 부분으로부터 상기 제2 경성 부분까지 연장되는 가변 저항을 포함하고,
    상기 연성 부분은 상기 키 영역과 정렬되는 위치에 형성되고,
    상기 가변 저항은 신축성을 가지는 전자 장치.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 지지 부재는, 센서에 탄성력을 제공하도록 센서에 접촉하는 탄성 부재, 및 상기 탄성 부재와 상기 내부 프레임 사이에 배치되는 감쇠 부재를 포함하고,
    상기 키 영역에 힘이 인가되는 가압 상태에서, 상기 탄성 부재는 상기 내부 프레임을 향하는 방향으로 볼록하게 벤딩되는 전자 장치.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 지지 부재는, 센서에 탄성력을 제공하도록 센서에 접촉하는 탄성 부재, 및 상기 키 영역에 인가되는 힘을 흡수하도록 형성되는 감쇠 부재를 포함하고,
    상기 탄성 부재는 상기 센서를 지지하는 제1 연장 부분, 상기 제1 연장 부분과 마주보며 상기 감쇠 부재에 지지되는 제2 연장 부분, 및 상기 제1 연장 부분과 상기 제2 연장 부분 사이에 형성되는 곡면 부분을 포함하는 전자 장치.
  16. 청구항 4에 있어서,
    상기 측벽 구조의 상기 내면에는 적어도 일부가 상기 가변 저항에 대응되는 리세스가 형성되는 전자 장치.
  17. 청구항 17에 있어서,
    상기 센서는 제1 경성 부분, 상기 제1 경성 부분으로부터 이격된 제2 경성 부분, 상기 제1 경성 부분과 상기 제2 경성 부분 사이에 형성되는 연성 부분, 및 상기 연성 부분의 내부에 형성되는 가변 저항을 포함하고,
    상기 탄성 부재의 상기 제1 연장 부분은 상기 센서의 상기 연성 부분과 정렬되는 슬릿을 포함하고,
    상기 키 영역에 힘이 인가되는 가압 상태에서, 상기 센서의 상기 연성 부분은 적어도 일부가 상기 슬릿의 내부로 수용되고, 및 상기 가변 저항은 길이 방향으로 늘어나는 전자 장치.
  18. 청구항 11에 있어서,
    상기 지지 부재는 상기 센서에 탄성력을 제공하도록 상기 센서를 지지하는 탄성 부재 및 상기 탄성 부재의 적어도 일부를 지지하는 감쇠 부재를 포함하고,
    상기 키 영역은 상기 전자 장치의 제1 기능과 관련된 제1 키 영역, 및 상기 전자 장치의 제2 기능과 관련된 제2 키 영역을 포함하고,
    상기 포스 키 구조는, 상기 제1 키 영역에 인가되는 압력을 검출하도록 구성되는 제1 구조, 상기 제2 키 영역에 인가되는 압력을 검출하도록 구성되는 제2 구조, 및 상기 제1 구조에 인가되는 압력과 상기 제2 구조에 인가되는 압력을 분리시키기 위해, 상기 제1 구조와 상기 제2 구조 사이에 배치되는 제3 구조를 포함하고,
    상기 탄성 부재는 상기 제1 구조에 포함되는 제1 탄성 부분, 상기 제2 구조에 포함되는 제2 탄성 부분, 및 상기 제3 구조에 포함되는 제3 탄성 부분을 포함하고,
    상기 제3 탄성 부분은 상기 제1 탄성 부분 또는 상기 제2 탄성 부분에 비해 두껍게 형성되는 전자 장치.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 내부 프레임은 상기 제1 구조에 포함되는 제1 지지면, 상기 제2 구조에 포함되는 제2 지지면, 및 상기 제3 구조에 포함되는 돌출 부분을 포함하고,
    상기 감쇠 부재는 상기 제1 지지면과 상기 제1 탄성 부분 사이에 배치되는 제1 감쇠 부재, 및 상기 제2 지지면과 상기 제2 탄성 부분 사이에 배치되는 제2 감쇠 부재를 포함하고,
    상기 돌출 부분은 상기 제1 감쇠 부재와 상기 제2 감쇠 부재 사이에 배치되고 상기 제3 탄성 부분을 향해 돌출 형성되는 전자 장치.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 센서는 상기 제1 구조에 포함되는 제1 센서 구조, 및 상기 제2 구조에 포함되는 제2 센서 구조를 포함하고,
    상기 제1 센서 구조와 상기 제2 센서 구조 사이에는 에어 갭이 형성되는 전자 장치.
KR1020190085978A 2019-07-16 2019-07-16 포스 키 구조를 포함하는 전자 장치 KR20210009216A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190085978A KR20210009216A (ko) 2019-07-16 2019-07-16 포스 키 구조를 포함하는 전자 장치
US16/931,371 US11747227B2 (en) 2019-07-16 2020-07-16 Electronic device including force key structure
PCT/KR2020/009395 WO2021010774A1 (en) 2019-07-16 2020-07-16 Electronic device including force key structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190085978A KR20210009216A (ko) 2019-07-16 2019-07-16 포스 키 구조를 포함하는 전자 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210009216A true KR20210009216A (ko) 2021-01-26

Family

ID=74211074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190085978A KR20210009216A (ko) 2019-07-16 2019-07-16 포스 키 구조를 포함하는 전자 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11747227B2 (ko)
KR (1) KR20210009216A (ko)
WO (1) WO2021010774A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022158782A1 (ko) 2021-01-22 2022-07-28 주식회사 엘지에너지솔루션 화재 전이 방지 구조가 구비된 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010036050A2 (en) 2008-09-26 2010-04-01 Lg Electronics Inc. Mobile terminal and control method thereof
KR101598078B1 (ko) 2008-10-06 2016-02-29 삼성전자주식회사 압전 센서를 이용한 입력 장치 및 그의 운용 방법
KR20100070006A (ko) 2008-12-17 2010-06-25 삼성전자주식회사 휴대용 전자 기기의 입력장치
KR20100120423A (ko) 2009-05-06 2010-11-16 삼성전자주식회사 휴대 단말기의 스마트 플루이드 제어 방법 및 장치
WO2012149671A1 (zh) * 2011-04-30 2012-11-08 Liu Benlin 手持式组合按键装置以及由手持式组合按键装置输入信息的方法
JP6102646B2 (ja) 2013-01-23 2017-03-29 ソニー株式会社 入力装置、電子機器及びセンサシート
JP6350700B2 (ja) 2013-01-23 2018-07-04 ソニー株式会社 入力装置
KR102139110B1 (ko) 2013-06-20 2020-07-30 삼성전자주식회사 전자 디바이스 및 전자 디바이스에서 그립 센싱을 이용한 제어 방법
EP2816442B1 (en) 2013-06-20 2019-07-31 Samsung Electronics Co., Ltd Electronic device and method of controlling electronic device using grip sensing
CN106301324B (zh) * 2015-06-05 2023-05-09 深圳纽迪瑞科技开发有限公司 压力感应按键结构及具有该压力感应按键结构的终端设备
KR102395602B1 (ko) 2015-06-30 2022-05-09 엘지디스플레이 주식회사 포스 터치 기능을 갖는 전자 기기
KR102496410B1 (ko) * 2016-03-25 2023-02-06 삼성전자 주식회사 전자 장치 및 전자 장치의 소리 출력 방법
KR20170129372A (ko) 2016-05-17 2017-11-27 삼성전자주식회사 디스플레이를 구비하는 전자 장치
KR102628789B1 (ko) 2016-09-09 2024-01-25 삼성전자주식회사 전자 장치 및 전자 장치의 제어 방법
KR20190027553A (ko) * 2017-09-07 2019-03-15 주식회사 하이딥 측면에 터치 압력 감지부를 구비한 휴대용 단말기
KR20190027801A (ko) 2019-02-26 2019-03-15 주식회사 하이딥 측면에 터치 압력 감지부를 구비한 휴대용 단말기

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022158782A1 (ko) 2021-01-22 2022-07-28 주식회사 엘지에너지솔루션 화재 전이 방지 구조가 구비된 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021010774A1 (en) 2021-01-21
US20210018388A1 (en) 2021-01-21
US11747227B2 (en) 2023-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10871830B2 (en) Proximity detection for an input mechanism of an electronic device
KR102474016B1 (ko) 하우징을 구비한 전자 장치 및 이의 제조 방법
KR20200143075A (ko) 압력 센서를 포함하는 전자 장치
US11064060B2 (en) Foldable electronic device
KR20200101240A (ko) 카메라 모듈 조립 구조 및 이를 포함하는 전자 장치
KR102632916B1 (ko) 디스플레이를 통해 배치되는 전자 부품을 포함하는 전자 장치
KR102485901B1 (ko) 센서를 포함하는 전자 장치 및 그의 제조 방법
WO2018086382A1 (zh) 智能设备的屏幕背光控制系统与方法
KR102471819B1 (ko) 압전 소자를 이용하여, 압력 감지 및 초음파 신호를 송수신하는 센서 모듈을 포함하는 전자 장치
KR102650458B1 (ko) 디스플레이를 포함하는 전자 장치
CN114651224A (zh) 包括用于检测外部输入的传感器的电子装置
KR20200101158A (ko) 지문 센서를 포함하는 전자 장치
KR20200095959A (ko) 디스플레이를 포함하는 전자 장치
CN110737362A (zh) 移动终端和按键触发方法
KR20190106187A (ko) 배선을 전기적으로 연결하는 도전성 구조물을 포함하는 회로 기판 및 이를 포함하는 전자 장치
US11756752B2 (en) Electronic device
CN107544624B (zh) 一种智能穿戴产品
KR20210009216A (ko) 포스 키 구조를 포함하는 전자 장치
KR20210017094A (ko) 배터리를 포함하는 펜 입력 장치 및 그 동작 방법
KR20210014030A (ko) 스피커 어셈블리를 포함하는 전자 장치
EP4086695A1 (en) Electronic device comprising display
KR102702870B1 (ko) 개구부를 포함하는 전자장치
KR20200019411A (ko) 배터리 접착 구조 및 이를 포함하는 전자 장치
KR20220132265A (ko) 방수 구조를 가지는 전자 장치 및 그 제조 방법
KR20200051348A (ko) 기울어진 진동판을 갖는 스피커 모듈 및 상기 스피커 모듈을 포함하는 전자 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal