KR20090103787A - 전자 장치 및 촉감형 터치 스크린 디스플레이 - Google Patents

전자 장치 및 촉감형 터치 스크린 디스플레이

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KR20090103787A
KR20090103787A KR1020090025812A KR20090025812A KR20090103787A KR 20090103787 A KR20090103787 A KR 20090103787A KR 1020090025812 A KR1020090025812 A KR 1020090025812A KR 20090025812 A KR20090025812 A KR 20090025812A KR 20090103787 A KR20090103787 A KR 20090103787A
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Abstract

전자 장치는 뒷판과 프레임을 갖는 하우징을 포함한다. 지지 트레이는 뒷판과 이격되고, 트레이 베이스 및 이 트레이 베이스와 이격된 상태로 연결되는 가장자리돌출부를 포함한다. 지지 트레이는 디스플레이 장치 및 이 디스플레이 장치상에 배치된 터치 감지 오버레이를 지지한다. 지지 트레이의 외부상의 복수의 패드들은 트레이 베이스와 뒷판 사이의 패드들 및 가장자리돌출부와 프레임 사이의 패드들을 포함한다. 연산 컴포넌트들이 하우징내에 하우징되고, 터치 감지 오버레이에 연결된 터치 스크린 컨트롤러 및 디스플레이 장치와 터치 스크린 컨트롤러에 연결된 프로세서를 포함한다.

Description

전자 장치 및 촉감형 터치 스크린 디스플레이{ELECTRONIC DEVICE AND TACTILE TOUCH SCREEN DISPLAY}
본 출원발명은 터치 감지 입력 스크린을 갖는 전자 장치 및 터치 감지 입력 스크린의 제조에 관한 것이다.
휴대용 전자 장치를 포함하여, 폭넓게 사용되고 있는 전자 장치는 예컨대, 예를 들면, 전화 응용 기능, 전자 메세징 응용 기능 및 기타 개인 정보 관리(PIM) 응용 기능을 포함한 다양한 기능들을 제공할 수 있다. 휴대용 전자 장치는 단순한 셀룰라 폰, 스마트 폰, 무선 PDA, 및 무선 802.11 또는 블루투스 성능을 갖춘 랩탑 컴퓨터와 같은 이동국을 포함한 몇 가지 유형의 장치들을 포함할 수 있다. 이들 장치는 Mobitex 및 DataTAC와 같은 데이터 전용 네트워크에서부터 GSM/GPRS, CDMA, EDGE, UMTS 및 CDMA2000 네트워크와 같은 복잡한 음성 및 데이터 네트워크에 이르는 폭넓게 다양한 네트워크 상에서 구동된다.
PDA 또는 스마트 폰과 같은 장치들은 일반적으로 휴대용도와 용이한 이동성을 목적으로 하고 있다. 일반적으로 보다 작은 장치들이 이동성에 바람직하다. 이러한 휴대용 장치들은 소형이고 따라서 사용자 입출력 장치를 위해 이용가능한 공간이 제한되기 때문에, 터치 스크린 입력/출력 장치가 이러한 휴대용 장치들에 특히 유용된다. 또한, 터치 스크린 장치 상의 스크린 콘텐츠는 수행되는 기능 및 동작에 따라 변경될 수 있다.
터치 스크린 장치는 입력 및 출력을 위해 노출된 터치 감지 오버레이를 갖는 액정 디스플레이와 같은 디스플레이를 포함한다. 하지만, 이 터치 스크린 장치는 사용자 상호작용 및 응답과 관련된 본래적인 단점으로부터 어려움을 겪고 있다. 예를 들어, 이와 같은 터치 스크린 장치는 명확한 표시 입력에 대한 사용자 희망 촉감 피드백을 제공하지 못한다. 불량한 촉감 피드백 또는 존재하지 않는 촉감 피드백은 의도하였던 입력이 수신되었는지를 인지하는데 어려움을 겪도록 만들고, 예컨대 추가적인 입력이나 또는 이중 입력에 의해 장치에서의 에러성 입력의 수신을 야기시킬 수 있다.
따라서 터치 스크린 장치의 개선이 바람직하다.
일 실시모습에 따르면, 전자 장치에서 사용하기 위한 터치 스크린 디스플레 어셈블리가 제공된다. 터치 스크린 디스플레이 어셈블리는 디스플레이 장치, 디스플레이 장치상에 배치된 터치 감지 오버레이, 디스플레이 장치와 터치 감지 오버레이를 지지하기 위해 트레이 베이스 및 이 트레이 베이스와 이격된 상태로 연결된 가장자리돌출부를 포함하는 지지 트레이, 및 트레이 베이스상의 패드와 가장자리돌출부상의 패드를 포함하는 지지 트레이의 외부상의 복수의 패드들을 포함한다.
다른 실시모습에 따르면, 뒷판과 프레임을 갖춘 하우징을 포함하는 전자 장치가 제공된다. 지지 트레이는 뒷판과 이격되어 있으며, 이것은 트레이 베이스 및 이 트레이 베이스와 이격된 상태로 연결된 가장자리돌출부를 포함한다. 지지 트레이는 디스플레이 장치와 이 디스플레이 장치상에 배치된 터치 감지 오버레이를 지지한다. 지지 트레이의 외부상의 복수의 패드들은 트레이 베이스와 뒷판 사이의 패드 및 가장자리돌출부와 프레임 사이의 패드를 포함한다. 연산 컴포넌트들이 하우징내에 하우징되고, 이들은 터치 감지 오버레이에 연결된 터치 스크린 컨트롤러 및 디스플레이 장치와 터치 스크린 컨트롤러에 연결된 프로세서를 포함한다.
다른 실시모습에 따르면, 전자 장치에서 사용하기 위한 터치 스크린 디스플레이 어셈블리를 제조하는 방법이 제공된다. 본 방법은 주형(mold)내에 지지 트레이를 위치시키는 단계, 주형을 폐쇄시키는 단계, 젤을 주형내로 주입하여 지지 트레이상에 복수의 패드를 형성하는 단계, 패드가 냉각되도록 하는 단계, 및 패드를 포함하는 지지 트레이를 주형에서 제거하는 단계를 포함한다.
지지 트레이는 입력이 기입되었는지를 판정하기 위한 물리적 피드백 메카니즘을 제공하고, 이로써 장치에서 수신된 입력의 인지 불가능을 초래하는, 추가적인 입력이나 또는 이중 입력 기입과 같은 장치에서의 에러성 입력의 가능성을 줄여준다.
첨부된 도면들을 참조하여, 본 출원발명의 실시예들을 단지 예시로서 설명한다.
도 1은 실시예에 따른 휴대용 전자 장치의 컴포넌트들의 단순화된 블럭도이다.
도 2는 실시예에 따른 휴대용 전자 장치의 평면도이다.
도 3은 도 2의 휴대용 전자 장치의 단순화된 측단면도이다.
도 4는 감춰진 세부모습들을 도시하는, 휴대용 전자 장치의 지지 트레이 어셈블리의 사시도이다.
도 5는 감춰진 세부모습들을 확대된 크기로 도시하는, 도 4의 지지 트레이 어셈블리의 모서리의 사시도이다.
도 6은 감춰진 세부모습들을 확대된 크기로 도시하는, 도 4의 지지 트레이 어셈블리의 측면의 사시도이다.
도 7은 한쪽에 인가된 힘을 도시하는, 도 3의 휴대용 전자 장치의 단순화된 측단면도이다.
도 8은 실시예에 따른 지지 트레이 어셈블리를 제조하는 방법에서의 단계들을 도시하는 흐름도이다.
단순화 및 명료화를 위해, 적절하다고 판단되는 곳에, 대응하거나 또는 유사한 구성요소들을 표시하기 위해 도면들에 걸쳐 참조 번호를 반복할 수 있다. 또한, 본원에서 설명하는 실시예들의 완전한 이해를 제공하기 위해 수 많은 특정 설명을 서술한다. 하지만, 본원에서 설명하는 실시예들은 이들 특정 설명 없이 실시될 수 있다는 것을 당업자는 이해할 것이다. 기타 예시들에서, 본원에서 설명하는 실시예들을 불명료하게 하지 않도록 하기 위해 공지된 방법, 절차 및 컴포넌트들은 상세히 설명하지 않는다. 또한, 본 설명은 본원에서 설명하는 실시예의 범위를 제한시키는 것으로 간주되지 않는다.
본 출원발명은 일반적으로 전자 장치에 관한 것이며, 본원에서 설명하는 실시예에서의 전자 장치는 휴대용 전자 장치이다. 휴대용 전자 장치의 예시들에는 페이저, 셀룰라 폰, 셀룰라 스마트 폰, 무선 수첩, 개인 보조 단말기, 무선방식 구동가능 노트북 컴퓨터 등과 같은 이동형 또는 휴대형 무선 통신 장치가 포함된다.
휴대용 전자 장치는 송수신국의 네트워크를 통하여 다른 휴대용 전자 장치 또는 컴퓨터 시스템과 통신하는 성능을 포함하는 진보된 데이터 통신 성능을 갖춘 양방향 통신 장치일 수 있다. 휴대용 전자 장치는 또한 음성 통신을 가능하게 해주는 성능을 가질 수 있다. 휴대용 전자 장치에 의해 제공되는 기능성에 따라서, 휴대용 전자 장치는 데이터 메세징 장치, 양방향 페이저, 데이터 메세징 성능이 있는 셀룰라 폰, 무선 인터넷 기기, 또는 (전화통신 성능이 있거나 없는) 데이터 통신 장치로 칭할 수 있다. 휴대용 전자 장치는 또한 휴대형 전자 게임 장치, 디지털 사진 앨범, 디지털 카메라 등과 같이 무선 통신 성능이 없는 휴대용 장치일 수 있다.
먼저, 휴대용 전자 장치(20)의 예시적인 실시예의 블럭도를 도시하는 도 1을 참조한다. 휴대용 전자 장치(20)는 휴대용 전자 장치(20)의 전반적인 동작을 제어하는 프로세서(22)와 같은 수 많은 컴포넌트들을 포함한다. 데이터 및 음성 통신을 포함한 통신 기능들은 통신 서브시스템(24)을 통하여 수행된다. 휴대용 전자 장치(20)에 의해 수신되는 데이터는 임의의 적절한 압축해제 기술(예컨대, YK 압축해제, 및 기타 알려진 기술)과 암호화 기술(예컨대, 데이터 암호화 표준(DES), 삼중 DES, 또는 진보된 암호화 표준(AES)을 사용)에 따라 동작하는 디코더(26)에 의해 압축해제 및 암호해독될 수 있다. 통신 서브시스템(24)은 무선 네트워크(200)로부터 메세지를 수신하고 메세지를 무선 네트워크(200)에 송신한다. 휴대용 전자 장치(20)의 이 예시적인 실시예에서, 통신 서브시스템(24)은 GSM(Global System for Mobile Communication) 및 GPRS(General Packet Radio Services) 표준에 따라 구성된다. GSM/GPRS 무선 네트워크가 널리 사용되고 있으며, 이 표준들은 결국에는 EDGE(Enhanced Data GSM Environment) 및 UMTS(Universal Mobile Telecommunications Service)로 대체될 것으로 예상된다. 새로운 표준들이 여전히 정의되고 있는 중이지만, 이것들은 본원에서 설명하는 네트워크 동작과 유사성을 가질 것으로 여겨지며, 본원에서 설명하는 실시예들은 앞으로 개발되는 임의의 기타 적절한 표준을 사용하도록 의도된 것임을 당업자는 또한 이해할 것이다. 통신 서브시스템(24)을 무선 네트워크(200)와 연결시키는 무선 링크는 GSM/GPRS 통신을 위해 규정되어 있는 정의된 프로토콜에 따라 동작하는 하나 이상의 여러 무선 주파수(RF)를 나타낸다. 보다 신규한 네트워크 프로토콜을 사용하여, 이들 채널은 회선 교환 음성 통신 및 패킷 교환 데이터 통신 모두를 지원할 수 있다.
하나의 예시적인 구현예에서, 휴대용 전자 장치(20)와 연관된 무선 네트워크(200)는 GSM/GPRS 무선 네트워크이지만, 다른 무선 네트워크들이 또한 다양한 구현예에서 휴대용 전자 장치(20)와 연관될 수 있다. 이용할 수 있는 다른 유형의 무선 네트워크는 예를 들어 데이터-중심형 무선 네트워크, 음성-중심형 무선 네트워크, 및 동일한 물리적 기지국을 통하여 음성 통신과 데이터 통신 모두를 지원할 수 있는 듀얼-모드 네트워크를 포함한다. 결합된 듀얼-모드 네트워크는 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 또는 CDMA1000 네트워크, GSM/GPRS 네트워크(위에서 언급됨), 및 EDGE와 UMTS와 같은 장래의 제3세대(3G) 네트워크들을 포함하지만, 이에 국한되지는 않는다. 데이터-중심형 네트워크의 다른 일부 예시들에는 WiFi 802.11, Mobitex™ 및 DataTAC™ 네트워크 통신 시스템이 포함된다. 음성-중심형 데이터 네트워크의 다른 예들에는 GSM 및 시분할 다중 액세스(TDMA) 시스템과 같은 개인 통신 시스템(PCS)이 포함된다.
프로세서(22)는 또한 랜덤 액세스 메모리(RAM)(28), 플래시 메모리(30), 전자 컨트롤러(36)에 연결된 터치 감지 오버레이(34)를 갖는 디스플레이(32)(이들은 터치 스크린 디스플레이(38)를 함께 구성한다), 터치 스크린 디스플레이(38)와 협력하여 추가적인 입력을 제공하는 스위치(39), 보조 입력/출력(I/O) 서브시스템(40), 데이터 포트(42), 스피커(44), 마이크로폰(46), 단거리 통신 서브시스템(48) 및 기타 장치 서브시스템(50)과 같은 부가적인 서브시스템들과 상호 작용한다. 터치 감지 오버레이(34) 및 전자 컨트롤러(36)는 터치 감지 입력 장치를 제공하며, 프로세서(22)는 전자 컨트롤러(36)를 통하여 터치 감지 오버레이(34)와 상호 작용한다.
휴대용 전자 장치(20)의 일부 서브시스템들은 통신 관련 기능들을 수행하는 반면, 다른 서브시스템들은 "상주형(resident)" 또는 온-디바이스(on-device) 기능을 제공할 수 있다. 예로서, 디스플레이(32) 및 터치 감지 오버레이(34)는 네트워크(200)를 통한 전송용 텍스트 메세지의 입력과 같은 통신 관련 기능과, 계산기나 작업 리스트와 같은 장치 상주형 기능 모두에 사용될 수 있다.
휴대용 전자 장치(20)는 네트워크 등록이나 활성화 절차가 완료된 후 무선 네트워크(200)를 통하여 통신 신호를 수신 및 송신할 수 있다. 네트워크 액세스는 휴대용 전자 장치(20)의 가입자 또는 사용자와 연관되어 있다. 본 발명의 실시예에 따라 가입자를 식별하기 위해서, 휴대용 전자 장치(20)는 네트워크(200)와 같은 네트워크와 통신하기 위한 SIM/RUIM 인터페이스(54)내에 삽입되는 SIM/RUIM 카드(52)(즉, 가입자 식별 모듈 또는 착탈가능 사용자 식별 모듈)를 사용한다. SIM/RUIM 카드(52)는, 무엇보다도 휴대용 전자 장치(20)의 가입자를 식별하고, 휴대용 전자 장치(20)를 개인화하는데 사용될 수 있는 종래의 "스마트 카드"의 일종이다. 본 실시예에서, 휴대용 전자 장치(20)는 SIM/RUIM 카드(52) 없이는 무선 네트워크(200)와 완전하게 통신 동작하지 않는다. SIM/RUIM 카드(52)를 SIM/RUIM 인터페이스(54)내에 삽입함으로써, 가입자는 모든 가입된 서비스들에 액세스할 수 있다. 서비스는 이메일, 음성 메일, 단문 서비스(SMS), 및 멀티미디어 메세징 서비스(MMS)와 같은 메세징 및 웹 브라우징을 포함할 수 있다. 보다 진보된 서비스는 판매 시점 관리(point of sale), 필드 서비스(field service) 및 영업 자동화(sales force automation)를 포함할 수 있다. SIM/RUIM 카드(52)는 프로세서와 정보 저장을 위한 메모리를 포함한다. 일단 SIM/RUIM 카드(52)가 SIM/RUIM 인터페이스(54)내에 삽입되면, SIM/RUIM 카드(52)는 프로세서(22)에 결합된다. 가입자를 식별하기 위해서, SIM/RUIM 카드(52)는 국제 이동 가입자 식별(IMSI)과 같은 일부 사용자 파라미터를 포함할 수 있다. SIM/RUIM 카드(52)를 사용하는 이점은 가입자가 임의의 하나의 물리적 휴대용 전자 장치로 반드시 구속될 필요가 없다는 것이다. SIM/RUIM 카드(52)는 일정관리책(또는 캘린더) 정보와 최근 호출 정보를 포함하여, 휴대용 전자 장치에 관한 부가적인 가입자 정보도 저장할 수 있다. 이와 달리, 사용자 식별 정보는 또한 플래시 메모리(30) 내에 프로그래밍될 수 있다.
휴대용 전자 장치(20)는 배터리 전력 공급식 장치이며, 하나 이상의 재충전 가능 배터리(58)를 수용하는 배터리 인터페이스(56)를 포함한다. 적어도 일부 실시예에서, 배터리(58)는 마이크로프로세서가 내장된 스마트 배터리일 수 있다. 배터리 인터페이스(56)는 조정기(미도시)에 연결되고, 이 조정기는 전력 V+를 휴대용 전자 장치(20)에 제공하도록 배터리(58)를 지원한다. 현재의 기술은 배터리를 사용하지만, 마이크로 연료 전지와 같은 미래의 기술이 전력을 휴대용 전자 장치(20)에 제공할 수 있다.
휴대용 전자 장치(20)는 또한 후술되는 운영 체제(60) 및 소프트웨어 컴포넌트(62 내지 72)를 포함한다. 프로세서(22)에 의해 실행되는 운영 체제(60) 및 소프트웨어 컴포넌트(62 내지 72)는 전형적으로 플래시 메모리(30)와 같은 영구 저장 장치에 저장되며, 이 플래시 메모리(30)는 이와 달리 읽기 전용 메모리(ROM) 또는 유사 저장 소자(미도시)일 수 있다. 특정 장치 애플리케이션과 같은 운영 체제(60) 및 소프트웨어 컴포넌트(62 내지 72)의 일부분 또는 그 부품이 RAM(28)과 같은 휘발성 저장 장치내에 임시적으로 로딩될 수 있다는 것을 당업자는 이해할 것이다. 당업자가 잘 알고 있는 바와 같이, 기타 소프트웨어 컴포넌트들이 또한 포함될 수 있다.
데이터 및 음성 통신 애플리케이션을 포함하여, 기본 장치 동작을 제어하는 소프트웨어 애플리케이션(62)의 서브셋은 보통 그 제조 중에 휴대용 전자 장치(20) 상에 설치될 것이다. 기타 소프트웨어 애플리케이션들은 휴대용 전자 장치(20)의 사용자가 전자 메세지를 송신 및 수신할 수 있게 해주는 임의의 적절한 소프트웨어 프로그램일 수 있는 메세지 애플리케이션(64)을 포함한다. 당업자가 잘 알고 있는 바와 같이 다양한 대안들이 메세지 애플리케이션(64)에 대해 존재한다. 사용자에 의해 송신되거나 또는 수신된 메세지는 전형적으로 휴대용 전자 장치(20)의 플래시 메모리(30)내에 또는 휴대용 전자 장치(20) 내의 기타 일부 적절한 저장 소자내에 저장된다. 적어도 일부 실시예에서, 송신 및 수신된 메세지 중 일부는 휴대용 전자 장치(20)가 통신하는 연관된 호스트 시스템의 데이터 저장 장치와 같은 장치(20)로부터 원격적으로 저장될 수 있다.
소프트웨어 애플리케이션은 장치 상태 모듈(66), 개인 정보 관리기(PIM)(68), 기타 적절한 모듈(미도시)을 더 포함할 수 있다. 장치 상태 모듈(66)은 영구성을 제공하는데, 즉, 장치 상태 모듈(66)은 중요한 장치 데이터가 플래시 메모리(30)와 같은 영구 메모리내에 저장됨으로써, 휴대용 전자 장치(20)가 꺼지거나 전력을 소진한 경우에 데이터가 손실되지 않는 것을 보장해준다.
PIM(68)은 이메일, 연락처, 일정 행사, 음성 메일, 약속, 및 작업 항목과 같은 사용자의 관심 대상인 데이터 항목들을 편성 및 관리하는 기능을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. PIM 애플리케이션은 무선 네트워크(200)를 통하여 데이터 항목들을 송신 및 수신하는 능력을 갖는다. PIM 데이터 항목들은 무선 네트워크(200)를 통하여, 호스트 컴퓨터 시스템에 저장되고 및/또는 이와 연관된 휴대용 전자 장치 가입자의 대응 데이터 항목들과 끈임없이 통합되고, 동기화되고 및 갱신된다. 이 기능성은 이러한 항목들에 대하여 휴대용 전자 장치(20) 상에 유사 호스트 컴퓨터를 생성한다. 이것은 호스트 컴퓨터 시스템이 휴대용 전자 장치 가입자의 사무소 컴퓨터 시스템인 경우에 특히 유리할 수 있다.
휴대용 전자 장치(20)는 또한 접속 모듈(70), 및 정보 기술(IT) 정책 모듈(72)을 포함한다. 접속 모듈(70)은, 휴대용 전자 장치(20)가 인터페이싱하도록 권한을 부여받은 기업 시스템과 같은, 무선 인프라구조 및 임의의 호스트 시스템과 휴대용 전자 장치(20)가 통신하는데 필요로 하는 통신 프로토콜을 이행한다.
접속 모듈(70)은 기업 시스템과 연관된 임의 수의 서비스를 휴대용 전자 장치(20)가 사용할 수 있도록 하기 위해 휴대용 전자 장치(20)와 통합될 수 있는 API 세트를 포함한다. 접속 모듈(70)은 휴대용 전자 장치(20)가 호스트 시스템과의 안전하고 인증된 종단간 통신 파이프를 설정할 수 있도록 해준다. 애플리케이션의 서브셋(이를 위한 액세스는 접속 모듈(70)에 의해 제공됨)은 호스트 시스템으로부터 휴대용 전자 장치(20)에 IT 정책 명령을 전달하는데 사용될 수 있다. 이것은 무선 또는 유선 방식으로 행해질 수 있다. 그리고 나서 이들 명령은 IT 정책 모듈(72)에 전달되어 장치(20)의 구성을 변경할 수 있다. 이와 달리, 일부의 경우에, IT 정책 갱신은 또한 유선 접속을 통하여 행해질 수 있다.
기타 유형의 소프트웨어 애플리케이션들이 또한 휴대용 전자 장치(20) 상에 설치될 수 있다. 이들 소프트웨어 애플리케이션은 휴대용 전자 장치(20)의 제조 이후에 부가되는 제3자 애플리케이션일 수 있다. 제3자 애플리케이션의 예는 게임, 계산기, 유틸리티 등을 포함한다.
부가적인 애플리케이션은 무선 네트워크(200), 보조 I/O 서브시스템(40), 데이터 포트(42), 단거리 통신 서브시스템(48), 또는 임의의 다른 적절한 장치 서브시스템(50) 중 적어도 하나를 통하여 휴대용 전자 장치(20) 상에 로딩될 수 있다. 애플리케이션 설치에서의 이 융통성은 휴대용 전자 장치(20)의 기능성을 증가시키고 향상된 온-디바이스 기능, 통신 관련 기능을 제공할 수 있거나 또는 이 모두를 제공할 수 있다. 예를 들면, 보안 통신 애플리케이션은 전자상거래 기능 및 기타 이러한 금융 거래가 휴대용 전자 장치(20)를 사용하여 수행가능하도록 할 수 있다.
데이터 포트(42)는 가입자가 외부 장치나 소프트웨어 애플리케이션을 통하여 선호사항을 설정할 수 있도록 해주며, 정보나 소프트웨어 다운로드를 무선 통신 네트워크 이외의 방법을 통해서 휴대용 전자 장치(20)에 제공함으로써 휴대용 전자 장치(20)의 성능을 확장시킨다. 보안적인 장치 통신을 제공하기 위해, 예를 들어, 교호적 다운로드 경로가 직접적이고 이에 따라 신뢰적이고 믿을 수 있는 접속을 통해 휴대용 전자 장치(20) 상에 암호 키를 로딩시키는데에 사용될 수 있다.
데이터 포트(42)는 휴대용 전자 장치(20)와 이와 다른 컴퓨팅 장치 간의 데이터 통신을 가능하게 하는 임의의 적절한 포트일 수 있다. 데이터 포트(42)는 직렬 또는 병렬 포트일 수 있다. 어떤 경우에, 데이터 포트(42)는 데이터 전송용 데이터 라인 및 충전 전류를 제공하여 휴대용 전자 장치(20)의 배터리(58)를 충전시킬 수 있는 공급 라인을 포함하는 USB 포트일 수 있다.
단거리 통신 서브시스템(48)은 무선 네트워크(200)를 사용하지 않고서, 휴대용 전자 장치(20)와 다른 시스템이나 장치 간의 통신을 제공한다. 예를 들면, 단거리 통신 서브시스템(48)은 단거리 통신용 적외선 장치, 관련 회로 및 컴포넌트를 포함할 수 있다. 단거리 통신 표준의 예는 IrDA(Infrared Data Association)에 의해 개발된 표준, 블루투스, 및 IEEE에 의해 개발된 802.11 계열 표준을 포함한다.
사용시, 텍스트 메세지, 이메일 메세지, 또는 웹 페이지 다운로드와 같은 수신된 신호는 통신 서브시스템(24)에 의해 처리되어 프로세서(22)에 입력된다. 그리고 나서 프로세서(22)는 수신된 신호를 처리하여 디스플레이(32) 또는 이와 달리 보조 I/O 서브시스템(40)에 출력시킨다. 가입자는 예를 들어 터치 스크린 디스플레이(38)의 일부인 디스플레이(32) 상의 터치 감지 오버레이(34) 및 가능하게는 보조 I/O 서브시스템(40)을 사용하여, 이메일 메세지와 같은 데이터 항목들을 또한 작성할 수 있다. 보조 서브시스템(40)은 마우스, 트랙볼, 적외선 지문 검출기, 또는 동적 버튼 누름 성능이 있는 롤러 휠과 같은 장치들을 포함할 수 있다. 작성된 데이터 항목은 통신 서브시스템(24)을 통해 무선 네트워크(200)를 거쳐서 전송될 수 있다.
음성 통신의 경우, 휴대용 전자 장치(20)의 전반적인 동작은 수신되는 신호가 스피커(44)로 출력되고 전송용 신호가 마이크로폰(46)에 의해 발생되는 점을 제외하면 실질적으로 이와 유사하다. 음성 메세지 기록 서브시스템과 같은 대안적인 음성 또는 오디오 I/O 서브시스템이 또한 휴대용 전자 장치(20) 상에서 이행될 수 있다. 음성 또는 오디오 신호 출력은 주로 스피커(44)를 통하여 달성되지만, 호출자의 신원정보, 음성 호출의 지속기간, 또는 다른 음성 호출 관련 정보와 같은 부가적인 정보를 제공하는데 디스플레이(32)가 또한 사용될 수 있다.
이제부터 예시적인 휴대용 전자 장치(20)의 전면부와 단순화된 측단면도를 각각 도시하는 도 2와 도 3을 참조한다. 휴대용 전자 장치(20)는 뒷판(114) 및 이 뒷판(114)과 이격된 상태로 연결된 프레임(102)을 포함하는 하우징(116)을 포함한다. 지지 트레이(104)는 뒷판(114)과 이격되어 있으며, 트레이 베이스(106) 및 이 트레이 베이스(106)와 이격된 상태로 연결된 가장자리돌출부(lip)(108)를 포함한다. 디스플레이 장치(32)와 이 디스플레이 장치(32)상에 배치된 터치 감지 오버레이(34)는 지지 트레이(104)에 의해 지지되고 트레이 베이스(106)와 가장자리돌출부(108) 사이에 배치된다. 본 실시예에서, 가장자리돌출부(108)는 트레이 베이스(106)와 별개로 형성되어 트레이 베이스(106)상의 트레이 측면부(side)에 부착된다. 트레이 베이스(106)와 뒷판(114)사이의 젤 패드(gel pad) 및 가장자리돌출부(lip; 108)와 프레임(102)사이의 젤 패드를 포함하는 복수의 젤 패드(110)는 지지 트레이(104)의 외부에 위치한다. 터치 감지 오버레이(34)에 연결된 터치 스크린 컨트롤러(36)와, 디스플레이 장치(32)와 터치 스크린 컨트롤러(36)에 연결된 프로세서(22)를 포함하는 연산 컴포넌트들은 하우징(116)내에 위치한다.
계속해서 도 2와 도 3을 참조하여 휴대용 전자 장치(20)를 위한 촉감형 터치 스크린 디스플레이의 실시예를 설명한다. 휴대용 전자 장치(20)가 사용될 때에, 휴대용 전자 장치(20)와의 사용자 상호작용을 위해 터치 감지 오버레이(34)가 노출되도록, 휴대용 전자 장치(20)는 도 1에서 도시된 내부 컴포넌트들을 하우징하고 터치 스크린 디스플레이(38)를 틀에 끼우는 하우징(116)을 포함한다. 하우징(116)은 뒷판(114), 터치 스크린 디스플레이(38)를 틀에 끼우는 프레임(102), 뒷판(114)과 프레임(102)사이에서 이들과 대체로 수직하게 연장하는 측벽(118), 및 뒷판(114)과 이격되어 있고 뒷판(114)과 대체로 평행한 강체 베이스(100)을 포함한다. 강체 베이스(100)는 임의의 적절한 베이스일 수 있고, 예컨대 인쇄 회로 보드 또는 가요성(flexible) 회로 보드를 포함할 수 있다. 뒷판(114)은 예컨대 상술한 배터리(58)와 SIM/RUIM 카드(62)의 삽입 및 제거를 위해 탈착가능하게 부착되는 판(미도시)을 포함한다. 뒷판(114), 측벽(118), 및 프레임(102)은 예를 들어, 사출 성형(injection mold)될 수 있음을 알 것이다. 도 1에서 도시된 실시예에 따르면, 프레임(102)은 다른 형상도 가능하지만 대체로 직사각형이다. 예를 들어, 프레임(102)의 모서리는 둥그스름할 수 있다. 도시되지는 않았지만, 휴대용 전자 장치(20)는 또한 터치 스크린 디스플레이(38)를 포함하는 지지 트레이(104)의 제한적인 이동을 위한 디스플레이 멈추개를 포함할 수 있다. 디스플레이 멈추개는 터치 스크린 디스플레이(38)를 포함하는 지지 트레이(104)가 선회(pivot)하는 동안에 희망 위치를 지나쳐 이동하지 못하도록 하기 위해 강체 베이스(100)로부터 연장하는 돌출부 또는 기둥과 같은 임의의 적절한 디스플레이 멈추개일 수 있다.
터치 스크린 디스플레이(38)는 LCD 디스플레이 장치(32) 위의 터치 감지 오버레이(34)와, 백라이트(미도시)와 같은 택일적 컴포넌트들을 포함하는 기타 컴포넌트들을 포함하는 컴포넌트들의 어셈블리임을 이해할 것이다. 터치 스크린 디스플레이(38)는 젤 패드(110)에 의해 프레임(102) 쪽을 향해 강체 베이스(100)로부터 멀어지도록 기울어지며, LCD 디스플레이 장치(32)와 터치 스크린 디스플레이(38)의 터치 감지 오버레이(34)의 손상 또는 파괴를 불러일으키는 구부러짐을 방지하고 구조적 지지를 제공하기 위한 지지 트레이(104)를 포함한다. 지지 트레이(104)는 마그네슘과 같은 임의의 적절한 물질로 만들어질 수 있다. 지지 트레이(104)는 터치 스크린 디스플레이 컴포넌트의 어셈블리가 안착되는 트레이 베이스(106), 트레이 측면부(122) 및 가장자리돌출부(108)를 포함한다. 트레이 측면부(122)는 LCD 디스플레이 장치(32)와 터치 감지 오버레이(34)의 변두리를 보호 및 지지하기 위해 LCD 디스플레이 장치(32)와 터치 감지 오버레이(34)의 변두리 부분을 에워싸면서 트레이 베이스(106)로부터 연장되어 나와 있고, 가장자리돌출부(108)는 각각의 트레이 측면부(122)에서부터 안쪽방향으로 연장되어 있다. 휴대용 전자 장치(20)에서, 프레임(102)이 터치 스크린 디스플레이(38)를 하우징(116)내에 유지시키도록, 가장자리돌출부(108)는 도 3에서 도시된 바와 같이, 프레임(102)의 밑면에 인접해 있다. 따라서, 터치 스크린 디스플레이(38)는 하우징(116)에 의해 감금된 상태에서 하우징(116)내에서 이동가능하다.
터치 스크린 디스플레이(38)를 눌렀을 때 사용자에게 추가적인 입력을 제공하고 촉감적 피드백을 제공하기 위해 두 개의 스위치들(39)이 강체 베이스(100)와 트레이 베이스(106) 사이에 위치한다. 스위치들(39)은 돔 형태 스위치와 같은 임의의 적절한 기계적 스위치일 수 있으며, 이들은 사용자가 터치 스크린 디스플레이(38)를 누른 결과로 인해 일어나는 터치 스크린 디스플레이(38)의 변위가 각각의 스위치들(39)을 작동시키도록 위치한다. 본 실시예에서, 각 쌍의 스위치들(39)은 휴대용 전자 장치(20)의 각각의 한쪽 끝의 한가운데에서 측벽(118)의 짧은 측면부 각각에 근접한 상태로 배치되고, 각각의 스위치(39)는 지지 트레이(104)와 접촉해 있다. 따라서, 사용자가 터치 스크린 디스플레이(38)에 힘을 인가한 결과로서의 터치 스크린 디스플레이(38)의 변위는 스위치(39) 각각의 작동을 야기시키고, 이로써 휴대용 전자 장치(20)의 사용자 인터페이스와의 사용자 상호작용 동안에 사용자에게 명확한 촉감 피드백을 제공한다.
터치 감지 오버레이(34)는 저항성 터치 감지 표면 또는 용량성 터치 감지 표면과 같은 임의의 적절한 터치 감지 표면일 수 있다. 따라서, 터치 감지 오버레이(34)는 적층형태의 다수의 층들을 포함하며, 적절한 광투명 접착제에 의해 디스플레이 장치(32)에 고정된다. 적층형태의 층들은 터치 스크린 디스플레이의 종류에 따라 달라진다.
디스플레이 장치(32)는 터치 스크린 디스플레이(38)의 터치 감지 오버레이(34)와의 사용자 상호작용에 의해 선택가능하거나 조정가능한 그래픽 표시를 제공한다. 본 예시에서, 터치 이벤트의 X 및 Y 위치는 모두 터치 감지 오버레이(34)로부터 터치 스크린 컨트롤러(36)에서 수신된 신호에 따라 판정된다. 터치 스크린 디스플레이(38)상의 사용자의 터치는 X 및 Y 터치 위치를 판정함으로써 판정되고, 사용자 선택 입력은 X 및 Y 터치 위치와 프로세서(22)에 의해 수행되는 애플리케이션에 따라 판정된다.
사용자의 충분한 힘 인가에 의한 기계적 스위치들(39) 중 임의의 것의 작동이 프로세서(22)에 대한 추가적인 신호 입력을 생성함에 따라 스위치(39)는 추가적인 입력을 제공한다. 기계적 스위치들(39) 중 하나의 작동으로부터의 추가적인 신호는 프로세서(22)에서의 명령 개시를 야기시킬 수 있으며, 이것은 기계적 스위치로부터의 신호와 터치 감지 입력 표면(26)으로부터의 신호 중 하나의 신호 또는 이 신호들의 조합으로부터 유발될 수 있다. 그러므로, 프로세서(22)에서 개시된 명령은 단일한 기계적 스위치(30)로부터 생성된 신호 단독의 결과일 수 있거나, 또는 단일한 기계적 스위치(30)로부터 생성된 신호와 사용자 상호작용에 의해 야기된 터치 감지 입력 표면(26)으로부터의 신호의 조합의 결과일 수 있다. 사용자 상호작용은, 예를 들어, 사용자가 터치 스크린 디스플레이(38)를 터치하는 것이거나 또는 사용자가 터치 스크린 디스플레이(38)를 따라 손가락을 슬라이딩시키는 것일 수 있다. 터치 스크린 디스플레이(38)를 따른 손가락의 서로다른 슬라이딩 조작은 프로세서(22)에서 개시되는 서로다른 명령을 불러일으킬 수 있다.
이제 도 4 내지 도 6을 참조하여 지지 트레이(104)를 보다 자세하게 설명한다. 설명된 바와 같이, 지지 트레이(104)는 LCD 디스플레이 장치(32)가 안착되는 대체로 직사각형의 트레이 베이스(106)를 포함한다. 지지 트레이(104)는 대체로 평평하지만, 예컨대 휴대용 전자 장치(20)가 사용 중일때 스위치(39) 각각을 접촉시키고 작동시키기 위한 액추에이터(124)를 포함할 수 있다. 액추에이터(124)는 임의의 적절한 형상일 수 있고, 임의의 적절한 물질로 만들어질 수 있다. 본 실시예에서, 지지 트레이(104)는 마그네슘과 같은 적절한 금속으로 만들어지며, 액추에이터(124)는 예컨대 LCD 디스플레이 장치(32)로부터 연장되어 나온 작은 실린더형 돌출부를 제공하도록 하는 기계적 변형에 의해 트레이 베이스(106)내에서 형성될 수 있다. 트레이 베이스(106)는 또한 개구부를 포함하며, 이 개구부를 통해 도 1을 참조하여 설명한 프로세서(22) 및 터치 스크린 컨트롤러(36)와 같은 연산 컴포넌트들과, LCD 디스플레이 장치(32)와 터치 감지 오버레이(34) 사이에 접속이 이루워진다.
설명한 바와 같이, 트레이 측면부(122)는 LCD 디스플레이 장치(32)와 터치 감지 오버레이(34)의 변두리를 둘러싸기 위해 트레이 베이스(106)로부터 대체로 수직하게 연장되어 나온다. 가장자리돌출부(108)는 하우징(116)의 프레임(102)과의 상호작용을 위한 젤 패드(110) 중 여러개를 지지하기 위해 각각의 트레이 측면부(122)로부터 안쪽방향으로 연장되어 있다. 상술한 바와 같이, 트레이 베이스(106), 트레이 측면부(122), 및 가장자리돌출부(108)를 포함하는 지지 트레이(104)는 임의의 적절한 방법으로 형성, 주조, 성형될 수 있다.
트레이 베이스(106)와 가장자리돌출부(108) 각각은 젤 패드(110)의 사출 성형을 위해 그리고 젤 패드(110)를 지지 트레이(104)와 접속 유지시키기 위해 내부에 형성된 복수의 관통구멍(through-hole)을 포함한다. 설명한 바와 같이, 복수의 젤 패드들은 휴대용 전자 장치(20)내에서 강체 베이스(100)와 지지 트레이(104) 사이에 배치된다. 다른 젤 패드들은 지지 트레이(104)와 하우징(116)의 프레임(102) 사이에 배치된다.
본 실시예에서는, 여섯 개의 젤 패드(110)가 트레이 측면부(122)와 가장자리돌출부(108)의 말단쪽에서 지지 트레이(104)의 뒷면상에 배치된다. 지지 트레이(104)의 뒷면상에 배치된 여섯 개의 젤 패드(110) 중에서, 네 개의 뒷면 모서리 젤 패드(126) 각각은 각각의 모서리에 근접해 있는 상태에서 지지 트레이(104)의 모서리에 근접하여 위치하고 있으며, 두 개의 선회용 젤 패드(128)는 지지 트레이(104)의 긴 측면부들에서부터 안쪽방향으로, 즉 중앙쪽으로 연장하고 있다. 각각의 뒷면 모서리 젤 패드(126)는 각각의 모서리들에서부터 지지 트레이(104)의 짧은 측면부를 따라 부분적으로 연장해 있다. 그러므로, 두 개의 뒷면 모서리 젤 패드(126)는 각각의 모서리에서부터 지지 트레이(104)의 각각의 짧은 측면부를 따라 연장해 있다. 뒷면 모서리 젤 패드(126)는 대체로 타원형인 단면을 가지며, 트레이 베이스(106)내의 관통구멍(130)을 통해 지지 트레이(104)에 연결된다.
두 개의 선회용 젤 패드(128)는 트레이 베이스(106)의 중앙쪽을 향해 안쪽방향으로 연장해 있고, 이 젤 패드들 각각은 트레이 베이스(106)의 각각의 긴 측면부의 중앙에서부터 연장해 있다. 두 개의 선회용 젤 패드(128)는 또한 대체로 타원형인 단면을 가지며, 트레이 베이스(106)내의 관통구멍(130)을 통해 지지 트레이(104)에 연결된다. 선회용 젤 패드(128)가 휴대용 전자 장치(20)의 강체 베이스(100)와 접촉하기 위해 트레이 베이스(106)의 뒷면으로부터 보다 멀리 연장해 있으므로 선회용 젤 패드(128)는 뒷면 모서리 젤 패드(126)보다 크다.
여섯 개의 젤 패드(110)는 또한 가장자리돌출부(108)와 트레이 베이스(106)로부터 연장되어 나오는 형태로, 지지 트레이(104)의 가장자리돌출부(108)상에 배치된다. 가장자리돌출부(108)상에 배치된 여섯 개의 젤 패드(110)는 가장자리돌출부(108)의 모서리에 위치한 네 개의 가장자리돌출부 모서리 젤 패드(134) 및 가장자리돌출부(108)의 긴 측면부를 따라 연장해 있는 두 개의 가장자리돌출부 측면 젤 패드(136)를 포함한다. 가장자리돌출부 모서리 젤 패드(134) 각각은 가장자리돌출부(108)의 하나의 긴 측면부와 하나의 짧은 측면부 각각을 따라 부분적으로 연장하는 상태로 가장자리돌출부(108)의 각각의 모서리 주변에서 연장해 있다. 따라서, 두 개의 가장자리돌출부 모서리 젤 패드(134)의 일부분은 가장자리돌출부(108)의 각각의 긴 측면부를 따라 연장해 있고, 두 개의 가장자리돌출부 모서리 젤 패드(134)의 일부분은 가장자리돌출부(108)의 각각의 짧은 측면부를 따라 연장해 있다. 따라서, 본 실시예에서, 동일한 가장자리돌출부 모서리 젤 패드(134)의 일부분들이 서로에 대해 수직하게 연장해 있기 때문에 가장자리돌출부 모서리 젤 패드(134)는 직각을 포함한다. 각각의 가장자리돌출부 모서리 젤 패드(134)는 가장자리돌출부(108)내의 관통구멍(130)을 통해 지지 트레이(104)에 연결된다.
가장자리돌출부 측면 젤 패드(136)는 가장자리돌출부(108)의 긴 측면부의 중앙에 위치한 상태에서 이 긴 측면부를 따라 연장해 있다. 뒷면 모서리 젤 패드(126)와 마찬가지로, 가장자리돌출부 측면 젤 패드(136)는 대체로 타원형인 단면을 가지며, 가장자리돌출부(108)내의 관통구멍(138)을 통해 지지 트레이(104)에 연결된다. 선회용 젤 패드(128)가 지지 트레이(104)로부터 보다 먼 거리로 연장하고 있으므로 가장자리돌출부 모서리 젤 패드(134)와 가장자리돌출부 측면 젤 패드(136)를 포함하는 가장자리돌출부(108)상의 젤 패드는 선회용 젤 패드(128)와 비교하여 작다.
설명한 바와 같이, 지지 트레이(104)의 뒷면상의 각각의 젤 패드들(126, 128)은 트레이 베이스(106)내의 관통구멍(130)을 통해 지지 트레이(104)와 연결되고, 가장자리돌출부(108)상의 각각의 젤 패드(134, 136)는 가장자리돌출부(108)내의 관통구멍(138)을 통해 지지 트레이(104)에 연결된다. 관통구멍(130)을 통한 젤 패드 연장부들에 의해 연결이 이루어진다. 먼저 뒷면 모서리 젤 패드(126)를 참조하면, 뒷면 모서리 젤 패드(126)와 각각의 가장자리돌출부 모서리 젤 패드(134)사이에서 연장하는 상호연결 실린더형 연장부(140)에 의해 각각의 뒷면 모서리 젤 패드(126)가 지지 트레이(104)에 연결된다. 따라서, 이러한 상호연결 실린더형 연장부(140)는 트레이 베이스(106)내의 각각의 관통구멍(130)을 통해, 그리고 가장자리돌출부(138)내의 각각의 관통구멍을 통해, 뒷면 모서리 젤 패드(126)에서부터 각각의 가장자리돌출부 모서리 젤 패드(134)에 까지 연장한다. 이러한 상호연결 실린더형 연장부(140)는, 뒷면 모서리 젤 패드(126)를 트레이 베이스(106)에 연결시키고, 가장자리돌출부 모서리 젤 패드(134)를 가장자리돌출부(108)에 연결시키며, 이 연장부(140)는 뒷면 모서리 젤 패드(126)와 가장자리돌출부 모서리 젤 패드(134)를 형성하기 위한 주형내의 공동(cavitity)들 사이의 채널에 의해 젤 패드 오버몰딩(overmolding) 프로세스 동안에 생성된다. 각각의 뒷면 모서리 젤 패드(126)는 또한 버섯모양 캡 연장부(142)에 의해 지지 트레이(104)에 연결된다. 버섯모양 캡 연장부(142)는 트레이 베이스(106)내의 각각의 관통구멍(130)을 통해 연장하는 부분과, 이 관통구멍(130)보다 직경이 크며 트레이 베이스(106)의 반대측상에 있는 헤드를 포함한다. 본 실시예에서, 헤드는 실린더형이며 트레이 베이스(106)와 가장자리돌출부(108) 사이에서 연장한다. 가장자리돌출부 모서리 젤 패드(134)는 각각 상술한 바와 같은 상호연결 실린더형 연장부(140)와 버섯모양 캡 연장부(142)에 의해 지지 트레이(104)에 연결된다.
트레이 베이스(106)의 뒷면상의 선회용 젤 패드(128)는 또한 상호연결 실린더형 연장부(140)와 버섯모양 캡 연장부(142)의 조합에 의해 지지 트레이(104)에 연결된다. 도 4에서 가장 잘 도시된 바와 같이, 각각의 선회용 젤 패드(128)는 트레이 베이스(106)내의 각각의 관통구멍(130)과 가장자리돌출부(108)내의 각각의 관통구멍(138)을 통해, 선회용 젤 패드(128)와 가장자리돌출부 측면 젤 패드(136) 사이에서 연장하는 각각의 상호연결 실린더형 연장부(140)에 의해 각각의 가장자리돌출부 측면 젤 패드(136)에 연결된다. 본 실시예에서, 각각의 선회용 젤 패드(128)는 또한 트레이 베이스(106)내의 각각의 관통구멍(130)을 통해 연장하는 부분과, 관통구멍(130)보다 직경이 크고 트레이 베이스(106)의 반대측상에 있는 헤드를 각각 포함하는 네 개의 버섯모양 캡 연장부(142)에 의해 지지 트레이(104)에 연결된다. 지지 트레이(104)에서의 LCD 디스플레이 장치(32)와의 간섭을 줄이기 위해, 선회용 젤 패드의 버섯모양 캡 연장부(142)의 헤드는 뒷면 모서리 젤 패드(126)의 버섯모양 캡 연장부(142)의 헤드보다 짧다. 각각의 가장자리돌출부 측면 젤 패드(136)는 또한 상술한 상호연결 실린더형 연장부(140)와, 가장자리돌출부(108)와 트레이 베이스(106)사이에서 연장하는 실린더형 헤드를 갖는 버섯모양 캡 연장부(142)에 의해 지지 트레이(104)에 연결된다.
각각의 젤 패드(126)는 탄성적이여서, 터치 스크린 디스플레이(38)가 눌러질 때 에너지를 흡수하기 위해 그리고 외부 힘이 터치 스크린 디스플레이(38)에서 제거될 때에 터치 스크린 디스플레이(38)가 안정 위치(rest position)로 기울어지도록 큐션작용과 위축작용을 제공하기 때문에 장치의 사용자에 대해 명확한 촉감 느낌을 제공하고 LCD 디스플레이 장치(32)와 터치 감지 오버레이(34)를 보호해준다. 뒷면 모서리 젤 패드(126)는 예컨대, 터치 스크린 디스플레이(38)를 휴대용 전자 장치(20)의 강체 베이스(100)로부터 멀어지도록 기울게 만든다. 에너지를 흡수하고 터치 스크린 디스플레이(38)가 한쪽으로 기울도록 만들기 위해 가장자리돌출부 모서리 젤 패드(134)와 가장자리돌출부 측면 젤 패드(136)는, 지지 트레이(104)의 가장자리돌출부(108)와 하우징(116)의 프레임(102)사이에 배치되어, 힘이 터치 스크린 디스플레이(38)에 인가되어 선회동작을 야기시킬 때에 터치 스크린 디스플레이(38)에 가해지는 힘을 줄여준다.
터치 스크린 디스플레이(38)는 지지 트레이(104)상에 배치되고, 고정 클립이 지지 트레이(104)상에서 터치 스크린 디스플레이(38)를 고정시키는데 사용된다. 그러므로, LCD 디스플레이 장치(32)와 터치 감지 오버레이(34)는 트레이 베이스(106)상에 안착된 위치로 유지된다. 터치 스크린 디스플레이(38)는 임의의 적절한 방법으로 지지 트레이(104)상에 고정될 수 있으며, 고정 클립으로 제한되지 않음을 알 것이다. 예를 들어, 압력 감지 접착제가 사용될 수 있다.
이제부터 도 7을 참조하여 휴대용 전자 장치(20)의 하우징(116)내에서의 터치 스크린 디스플레이(38)의 이동을 설명한다. 도 7은 손가락을 누르고 있는 사용자에 의해 힘이 화살표 "A" 방향으로 터치 스크린 디스플레이(38)내로 인가되는 하나의 실시예에 따른 휴대용 전자 장치(20)의 일부분들의 단순화된 단면도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 사용자가 터치 스크린 디스플레이(38)의 한쪽 끝을 누르면, 그 결과 힘이 인가된 쪽과 동일한 쪽에 위치한 휴대용 전자 장치(20)의 뒷면 모서리 젤 패드(126)가 트레이 베이스(106)와 강체 베이스(100)사이에서 압착되도록 선회용 젤 패드(128)에 대한 터치 스크린 디스플레이(38)의 선회작용이 초래된다. 상기 선회용 젤 패드(128)의 반대측의 가장자리 모서리 젤 패드(134)는 가장자리돌출부(108)와 프레임(102)사이에서 압착된다. 이에 따라, 터치 스크린 디스플레이(38)는 선회작용을 하고, 액추에이터(124) 중 하나는 힘이 가해진 쪽과 동일한 쪽의 휴대용 전자 장치(20)의 기계적 스위치(39) 각각을 작동시킨다. 터치 스크린 디스플레이(38)에 가해진 힘이 제거되면, 터치 스크린 디스플레이(38)는 젤 패드에 의해 도 3에서 도시된 안정 위치로 기울어지고, 트레이 베이스(106)는 대체로 휴대용 전자 장치(20)의 강체 베이스(100)와 평행해진다.
이제부터 도 8을 참조하여 지지 트레이(104)와 젤 패드(110)를 포함하는 터치 스크린 디스플레이 어셈블리를 제조하는 방법을 설명한다. 젤 패드(110)를 형성하기 위해 지지 트레이(104)가 제공된다(단계 150). 트레이 베이스(106)와 가장자리돌출부(108)내에 각각의 관통구멍(130)과 관통구멍(138)이 임의의 적절한 방법으로 제조될 수 있다. 그 후 지지 트레이(104)가 젤 패드(110)를 형성하기 위해 주형 공동(cavity)을 갖는 적절한 주형물내로 로딩된다(단계 152). 주형물이 폐쇄되고(단계 154), 젤이 젤 패드(110)를 형성하기 위해 주형 공동내로 주입된다(단계 156). 비록 본 명세서에서는 젤 패드를 언급하였지만, 임의의 적절한 젤 형태의 물질 또는 주조(mold)가능 포말물질(foam)이 탄성적 패드를 형성하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 쇼어 00 크기에 대해 30 내지 80의 쇼어 경도(shore hardness)를 갖는 열가소성 탄성 중합체가 사용될 수 있다. 젤(또는 포말물질)이 알려진 냉각 기술을 이용해 주형물내에서 냉각되고(단계 158), 이 주형물은 개방되어 젤 패드(110)를 포함하는 지지 트레이(104)가 제거된다(단계 160).
젤 패드(110)가 다이 절단, 예컨대 개별적인 젤 패드(110)의 처리 및 그 후의 지지 트레이(104)에 대한 각각의 젤 패드(110)의 개별적인 접합이 뒤따르는 것이 아닌, 단일 동작으로 형성되기 때문에 젤 패드(110)의 오버몰딩(overmold)은 제조 단계와 시간을 줄여준다.
터치 스크린 디스플레이(38)를 포함하는 지지 트레이(104)는 젤 패드(110)에 의해 강체 베이스(100)와 하우징(116)의 프레임(102)으로부터 이격되어 있기 때문에 휴대용 전자 장치(20)의 하우징(116)에 대해서 공중에 떠 있다. 젤 패드(110)는 탄성적으로 변형될 수 있어서, 터치 스크린 디스플레이(38)가 눌러질 때 에너지를 흡수하기 위해 그리고 외부 힘이 터치 스크린 디스플레이(38)에서 제거될 때에 터치 스크린 디스플레이(38)가 안정 위치로 기울어지도록 큐션작용과 위축작용을 제공하기 때문에 장치의 사용자에 대해 명확한 촉감적 느낌을 제공하고 LCD 디스플레이 장치(32)와 터치 감지 오버레이(34)를 보호해준다. 뒷면 모서리 젤 패드(126)는 예컨대, 터치 스크린 디스플레이(38)를 휴대용 전자 장치(20)의 강체 베이스(100)로부터 멀어지도록 기울게 만든다. 에너지를 흡수하고 터치 스크린 디스플레이(38)를 한쪽으로 기울어지게 하기 위해 가장자리돌출부 모서리 젤 패드(134)와 가장자리돌출부 측면 젤 패드(136)는, 지지 트레이(104)의 가장자리돌출부(108)와 하우징(116)의 프레임(102)사이에 배치되어, 힘이 터치 스크린 디스플레이(38)에 인가되어 선회동작을 야기시킬 때에 터치 스크린 디스플레이(38)에 가해지는 힘을 줄여준다. 터치 스크린 디스플레이(38)의 위축된 이동 및 안정 위치로의 복귀는 사용자에게 명확한 응답을 제공한다. 따라서, 젤 패드(110)를 갖는 지지 트레이(104)는 입력이 기입되었는지를 판정하기 위한 물리적 피드백 메카니즘을 제공하고, 이로써 장치에서 수신되는 입력의 인지 불가능을 초래하는 추가적인 입력이나 또는 이중 입력 기입과 같은 장치에서의 에러성 입력의 가능성을 줄여준다.
본 명세서에서 설명된 실시예들은 터치 스크린 디스플레이와 휴대용 전자 장치의 특정 구현예에 관한 것이지만, 이러한 실시예들에 대한 변경과 변형이 본 출원발명의 범위와 테두리내에 구상될 수 있음을 알 것이다. 또한, 도면들은 휴대용 전자 장치의 하나의 예를 도시하고 있지만, 다른 형상 및 구성이 가능하다. 수 많은 특징물들이 여전히 동일한 기능을 제공하면서 그 크기와 형상을 다르게 가질 수 있음을 또한 알 것이다. 이와 다른 수 많은 변형과 변경이 본 발명분야의 당업자에게 떠오를 수 있다. 이러한 모든 변형과 변경은 본 출원발명의 범위와 테두리내에 포함되는 것으로 간주된다.

Claims (19)

  1. 전자 장치에서 사용하기 위한 터치 스크린 디스플레이 어셈블리에 있어서,
    디스플레이 장치;
    상기 디스플레이 장치상에 배치된 터치 감지 오버레이;
    상기 디스플레이 장치와 상기 터치 감지 오버레이를 지지하기 위해 트레이 베이스 및 상기 트레이 베이스와 이격된 상태로 연결된 가장자리돌출부(lip)를 포함하는 지지 트레이; 및
    상기 트레이 베이스상의 패드와 상기 가장자리돌출부상의 패드를 포함하는 상기 지지 트레이의 외부상의 복수의 탄성적(compliant) 패드들
    을 포함하며,
    상기 복수의 탄성적 패드들은 기계적 상호결합부(mechanical interlock)에서 상기 지지 트레이상에 오버몰딩(overmold)되는 것인, 터치 스크린 디스플레이 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 터치 감지 오버레이로부터 입력을 수신하고 프로세서에 연결시키기 위해 상기 터치 감지 오버레이에 연결된 컨트롤러를 포함하는 터치 스크린 디스플레이 어셈블리.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 트레이 베이스상의 패드들 중 여러개는 상기 가장자리돌출부상의 패드들 중 여러개 패드들 각각에 연결되는 것인, 터치 스크린 디스플레이 어셈블리.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 패드들은, 상기 지지 트레이의 각 모서리에서의 상기 트레이 베이스 및/또는 상기 가장자리돌출부 상의 각각의 패드를 포함하는 것인, 터치 스크린 디스플레이 어셈블리.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 패드들은 상기 트레이 베이스의 중앙에 근접하여 연장하는 적어도 하나의 패드를 포함하는 것인, 터치 스크린 디스플레이 어셈블리.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 패드들은 상기 트레이 베이스의 대향 측면부(side)들에서부터 상기 트레이 베이스의 중앙을 향해 안쪽방향으로 연장하는 각각의 패드를 포함하는 것인, 터치 스크린 디스플레이 어셈블리.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 패드들은 상기 지지 트레이의 대향 측면부들에서의, 상기 가장자리돌출부상에서 연장하는 각각의 패드를 포함하는 것인, 터치 스크린 디스플레이 어셈블리.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 패드들은 젤 또는 포말(foam) 물질을 포함하는 것인, 터치 스크린 디스플레이 어셈블리.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 패드들은 열가소성 탄성 중합체를 포함하는 것인, 터치 스크린 디스플레이 어셈블리.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 패드들은 쇼어 00 크기에 대해 30 내지 80의 쇼어 경도(shore hardness)를 갖는 것인, 터치 스크린 디스플레이 어셈블리.
  11. 전자 장치에 있어서,
    뒷판과 프레임을 포함하는 하우징;
    청구항 제1항에 따른 터치 스크린 디스플레이 어셈블리; 및
    상기 하우징내에 하우징되고, 상기 터치 감지 오버레이에 연결된 터치 스크린 컨트롤러 및 상기 디스플레이 장치와 상기 터치 스크린 컨트롤러에 연결된 프로세서를 포함하는 연산 컴포넌트
    를 포함하며,
    상기 지지 트레이는 상기 하우징의 뒷판과 이격되어 있으며, 상기 복수의 패드들은 상기 트레이 베이스와 상기 뒷판사이의 패드들과 상기 가장자리돌출부와 상기 프레임사이의 패드들을 포함하는 것인, 전자 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 뒷판과 상기 프레임사이에 배치된 베이스를 포함하며, 상기 트레이 베이스와 상기 뒷판사이의 패드들은 상기 트레이 베이스와 상기 베이스사이의 패드들을 포함하는 것인, 전자 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 트레이 베이스와 상기 베이스사이의 패드들은 상기 지지 트레이가 선회하도록 하기 위한 적어도 하나의 선회용 패드를 포함하는 것인, 전자 장치.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 트레이 베이스와 상기 뒷판사이의 패드들 중의 여러개는 상기 가장자리돌출부와 상기 프레임사이의 패드들 중 여러개 패드들 각각에 연결되는 것인, 전자 장치.
  15. 전자 장치에서 사용하기 위한 터치 스크린 디스플레이 어셈블리를 제조하는 방법에 있어서,
    주형(mold)내에 지지 트레이를 위치시키는 단계;
    상기 주형을 폐쇄시키는 단계;
    젤 또는 포말물질(foam)을 상기 주형내로 주입하여 상기 지지 트레이상에 복수의 패드를 형성하는 단계;
    상기 패드가 냉각되도록 하는 단계; 및
    상기 패드를 포함하는 상기 지지 트레이를 상기 주형에서 제거하는 단계를 포함하는 터치 스크린 디스플레이 어셈블리 제조 방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 젤을 주입하는 단계는, 적어도 상기 지지 트레이의 각 모서리에서 젤 또는 포말물질을 주입하는 단계를 포함하는 것인, 터치 스크린 디스플레이 어셈블리 제조 방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 젤 또는 포말물질을 주입하는 단계는 상기 지지 트레이의 긴 측면부를 따라 중앙 위치에 근접하게 젤 또는 포말물질을 주입하는 단계를 포함하는 것인, 터치 스크린 디스플레이 어셈블리 제조 방법.
  18. 제 15 항에 있어서, 상기 젤 또는 포말물질을 주입하는 단계는 상기 주형내로 열가소성 탄성 중합체를 주입하는 단계를 포함하는 것인, 터치 스크린 디스플레이 어셈블리 제조 방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 열가소성 탄성 중합체를 주입하는 단계는 쇼어 00 크기에 대해 30 내지 80의 쇼어 경도를 갖는 열가소성 탄성 중합체를 주입하는 단계를 포함하는 것인, 터치 스크린 디스플레이 어셈블리 제조 방법.
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