WO2018043790A1 - 이동 단말기 - Google Patents

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WO2018043790A1
WO2018043790A1 PCT/KR2016/010448 KR2016010448W WO2018043790A1 WO 2018043790 A1 WO2018043790 A1 WO 2018043790A1 KR 2016010448 W KR2016010448 W KR 2016010448W WO 2018043790 A1 WO2018043790 A1 WO 2018043790A1
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touch screen
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류상조
김병기
곽행철
전상국
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LG Electronics Inc
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    • H04M2250/22—Details of telephonic subscriber devices including a touch pad, a touch sensor or a touch detector

Definitions

  • the present invention relates to a mobile terminal having a touch screen for sensing a pressure touch input.
  • the mobile terminal includes a battery and a display unit, outputs information to the display unit using power supplied from the battery, and includes all devices configured to be portable by a user.
  • the mobile terminal includes a device for recording and playing a video and a device for displaying a graphic user interface (GUI), and includes a notebook, a mobile phone, glasses and a clock for displaying screen information, a game machine, and the like. .
  • GUI graphic user interface
  • the mobile terminal is implemented in the form of a multimedia player having complex functions such as taking a picture or a video, playing a music or a video file, playing a game, and receiving a broadcast. have.
  • a multimedia player having complex functions such as taking a picture or a video, playing a music or a video file, playing a game, and receiving a broadcast.
  • it may be considered to improve the structural part and / or the software part of the mobile terminal.
  • the present invention provides a mobile terminal including a touch screen for sensing a pressure touch input while minimizing an increase in thickness of the touch screen.
  • a mobile terminal includes a window, a touch screen for detecting the touch input applied to the window and outputting visual information, wherein the touch screen displays the visual information.
  • a display module for outputting, at least one heat dissipation layer disposed below the display module for dissipation of heat, and adjacent to the heat dissipation layer, and a change in capacitance due to deformation of the heat dissipation layer while the touch input is applied.
  • it includes a pressure sensing unit for detecting the pressure of the touch input.
  • the display module includes an OLED layer.
  • the first heat dissipation layer is deformed by an external force, and the second heat dissipation layer is made of a metal material, and holes are formed. Accordingly, the pressure of the touch input may be sensed by detecting a change in capacitance while releasing heat generated from the OLED layer.
  • the size of the hole decreases toward the center of the second heat dissipation layer, and the number of holes decreases toward the center, and the pressure can be detected finely toward the edge of the touch screen. Therefore, even if the displacement against the external force in the edge area is small, the pressure can be detected.
  • the adhesive member between the window and the case is easily elastically deformed including pores, even when the window and the case are fixed in a narrow space, the problem of separation when the pressure touch input is applied is reduced. You can.
  • the ground layer and the pressure sensing layer is spaced apart by using a heat dissipation layer disposed to dissipate heat emitted from the OLED module, and the pressure sensing layer is pressurized by deformation of the heat dissipation layer according to the pressure of the pressure touch input.
  • a touch input can be detected.
  • the metallic second heat dissipating layer for dissipating heat includes a plurality of holes, and since the area of the hole extends toward the edge, a change in capacitance can be minutely detected at the edge.
  • the adhesive member for attaching the window and the case is easily deformed including pores, even if the window and the area fixing the case are narrowly formed, the problem of separating the case and the window by the pressure touch input can be minimized. .
  • FIG. 1A is a block diagram illustrating a mobile terminal related to the present invention.
  • 1B and 1C are conceptual views of one example of a mobile terminal, viewed from different directions.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a mobile terminal according to a first embodiment of the present invention.
  • 3A and 3B are conceptual views illustrating components of a touch screen for sensing a pressure touch, according to an exemplary embodiment.
  • 3C is a conceptual diagram for describing a self-capacitance touch sensing sensor.
  • 4A is a conceptual diagram illustrating a component of a touch screen according to another embodiment.
  • 4B is a conceptual diagram for describing the structure of the second heat dissipation layer.
  • 4C is a conceptual diagram illustrating a feature of detecting a change in capacitance by using a hole of a second heat dissipation layer.
  • 5A to 5C are conceptual views illustrating a touch screen according to still another embodiment.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating an adhesive member for attaching a window according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a conceptual view illustrating a structure of a second heat dissipation layer according to another embodiment.
  • FIGS. 8A and 8C are conceptual views illustrating a structure of a touch screen for sensing a multi-pressure touch input according to another embodiment of the present invention.
  • the mobile terminal described herein includes a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant, a portable multimedia player, a navigation, a slate PC , Tablet PCs, ultrabooks, wearable devices, such as smartwatches, glass glasses, head mounted displays, and the like. have.
  • the mobile terminal described herein includes a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant, a portable multimedia player, a navigation, a slate PC , Tablet PCs, ultrabooks, wearable devices, such as smartwatches, glass glasses, head mounted displays, and the like. have.
  • FIG. 1A is a block diagram illustrating a mobile terminal according to the present invention
  • FIGS. 1B and 1C are conceptual views of one example of the mobile terminal, viewed from different directions.
  • the mobile terminal 100 includes a wireless communication unit 110, an input unit 120, a sensing unit 140, an output unit 150, an interface unit 160, a memory 170, a controller 180, and a power supply unit 190. ) May be included.
  • the components shown in FIG. 1A are not essential to implementing a mobile terminal, so that the mobile terminal described herein may have more or fewer components than those listed above.
  • the wireless communication unit 110 of the components, between the mobile terminal 100 and the wireless communication system, between the mobile terminal 100 and another mobile terminal 100, or the mobile terminal 100 and the external server It may include one or more units to enable wireless communication between.
  • the wireless communication unit 110 may include one or more units connecting the mobile terminal 100 to one or more networks.
  • the wireless communication unit 110 may include at least one of the broadcast receiving unit 111, the mobile communication unit 112, the wireless internet unit 113, the short range communication unit 114, and the location information unit 115. .
  • the input unit 120 may include a camera 121 or an image input unit for inputting an image signal, a microphone 122 for inputting an audio signal, an audio input unit, or a user input unit 123 for receiving information from a user. , Touch keys, mechanical keys, and the like.
  • the voice data or the image data collected by the input unit 120 may be analyzed and processed as a control command of the user.
  • the sensing unit 140 may include one or more sensors for sensing at least one of information in the mobile terminal, surrounding environment information surrounding the mobile terminal, and user information.
  • the sensing unit 140 may include a proximity sensor 141, an illumination sensor 142, an illumination sensor, a touch sensor, an acceleration sensor, a magnetic sensor, and gravity.
  • Optical sensors e.g. cameras 121), microphones (see 122), battery gauges, environmental sensors (e.g.
  • the mobile terminal disclosed herein may use a combination of information sensed by at least two or more of these sensors.
  • the output unit 150 is used to generate an output related to sight, hearing, or tactile sense, and includes at least one of the display unit 151, the audio output unit 152, the hap tip unit 153, and the light output unit 154. can do.
  • the display unit 151 forms a layer structure with or is integrally formed with the touch sensor, thereby implementing a touch screen.
  • the touch screen may function as a user input unit 123 that provides an input interface between the mobile terminal 100 and the user, and may also provide an output interface between the mobile terminal 100 and the user.
  • the interface unit 160 serves as a path to various types of external devices connected to the mobile terminal 100.
  • the interface unit 160 connects a device equipped with a wired / wireless headset port, an external charger port, a wired / wireless data port, a memory card port, and an identification unit. It may include at least one of a port, an audio input / output (I / O) port, a video input / output (I / O) port, and an earphone port.
  • I / O audio input / output
  • I / O video input / output
  • earphone port an earphone port
  • the memory 170 stores data supporting various functions of the mobile terminal 100.
  • the memory 170 may store a plurality of application programs or applications driven in the mobile terminal 100, data for operating the mobile terminal 100, and instructions. At least some of these applications may be downloaded from an external server via wireless communication.
  • at least some of these application programs may exist on the mobile terminal 100 from the time of shipment for basic functions of the mobile terminal 100 (for example, a call forwarding, a calling function, a message receiving, and a calling function).
  • the application program may be stored in the memory 170 and installed on the mobile terminal 100 to be driven by the controller 180 to perform an operation (or function) of the mobile terminal.
  • the controller 180 In addition to the operation related to the application program, the controller 180 typically controls the overall operation of the mobile terminal 100.
  • the controller 180 may provide or process information or a function appropriate to a user by processing signals, data, information, and the like, which are input or output through the above-described components, or by driving an application program stored in the memory 170.
  • controller 180 may control at least some of the components described with reference to FIG. 1A in order to drive an application program stored in the memory 170. Furthermore, the controller 180 may operate by combining at least two or more of the components included in the mobile terminal 100 to drive the application program.
  • the power supply unit 190 receives power from an external power source and an internal power source under the control of the controller 180 to supply power to each component included in the mobile terminal 100.
  • the power supply unit 190 includes a battery, which may be a built-in battery or a replaceable battery.
  • At least some of the components may operate in cooperation with each other to implement an operation, control, or control method of the mobile terminal according to various embodiments described below.
  • the operation, control, or control method of the mobile terminal may be implemented on the mobile terminal by driving at least one application program stored in the memory 170.
  • the broadcast receiving unit 111 of the wireless communication unit 110 receives a broadcast signal and / or broadcast related information from an external broadcast management server through a broadcast channel.
  • the broadcast channel may include a satellite channel and a terrestrial channel. Two or more of the broadcast receiving units may be provided to the mobile terminal 100 for simultaneous broadcast reception or broadcast channel switching for at least two broadcast channels.
  • the mobile communication unit 112 includes technical standards or communication schemes (eg, Global System for Mobile communication (GSM), Code Division Multi Access (CDMA), Code Division Multi Access 2000 (CDMA2000), EV, etc.) for mobile communication.
  • GSM Global System for Mobile communication
  • CDMA Code Division Multi Access
  • CDMA2000 Code Division Multi Access 2000
  • EV e.g.
  • Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only (DO) Wideband CDMA (WCDMA), High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), High Speed Uplink Packet Access (HSUPA), Long Term Evolution (LTE), LTE-A (Long Term Evolution-Advanced) and the like to transmit and receive a radio signal with at least one of a base station, an external terminal, a server on a mobile communication network.
  • WCDMA Wideband CDMA
  • HSDPA High Speed Downlink Packet Access
  • HSUPA High Speed Uplink Packet Access
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-A Long Term
  • the wireless signal may include various types of data according to transmission and reception of a voice call signal, a video call call signal, or a text / multimedia message.
  • the wireless internet unit 113 refers to a unit for wireless internet access, and may be built in or external to the mobile terminal 100.
  • the wireless internet unit 113 is configured to transmit and receive wireless signals in a communication network in accordance with wireless internet technologies.
  • wireless Internet technologies include Wireless LAN (WLAN), Wireless-Fidelity (Wi-Fi), Wireless Fidelity (Wi-Fi) Direct, Digital Living Network Alliance (DLNA), Wireless Broadband (WiBro), and WiMAX (World).
  • the wireless Internet unit 113 for performing a wireless Internet connection through the mobile communication network 113 May be understood as a kind of mobile communication unit 112.
  • the short range communication unit 114 is for short range communication, and includes Bluetooth TM, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), Ultra Wideband (UWB), ZigBee, and NFC. (Near Field Communication), at least one of Wi-Fi (Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB (Wireless Universal Serial Bus) technology can be used to support short-range communication.
  • RFID Radio Frequency Identification
  • IrDA Infrared Data Association
  • UWB Ultra Wideband
  • ZigBee ZigBee
  • NFC Near Field Communication
  • Wi-Fi Wireless-Fidelity
  • Wi-Fi Direct Wireless USB (Wireless Universal Serial Bus) technology
  • Such a short-range communication unit 114 is provided between a mobile terminal 100 and a wireless communication system, between a mobile terminal 100 and another mobile terminal 100, or through a wireless area network.
  • the short range wireless communication network may be
  • the other mobile terminal 100 is a wearable device capable of exchanging (or interworking) data with the mobile terminal 100 according to the present invention (for example, smartwatch, smart glasses). (smart glass), head mounted display (HMD).
  • the short range communication unit 114 may detect (or recognize) a wearable device that can communicate with the mobile terminal 100, around the mobile terminal 100.
  • the controller 180 may include at least a portion of data processed by the mobile terminal 100 in the short range communication unit ( The transmission may be transmitted to the wearable device through 114. Therefore, the user of the wearable device may use data processed by the mobile terminal 100 through the wearable device. For example, according to this, when a call is received by the mobile terminal 100, the user performs a phone call through the wearable device or when a message is received by the mobile terminal 100, the received through the wearable device. It is possible to check the message.
  • the location information unit 115 is a unit for obtaining a location (or current location) of a mobile terminal, and a representative example thereof is a Global Positioning System (GPS) unit or a Wireless Fidelity (WiFi) unit.
  • GPS Global Positioning System
  • Wi-Fi Wireless Fidelity
  • the mobile terminal may acquire a location of the mobile terminal using a signal transmitted from a GPS satellite.
  • the mobile terminal may acquire the location of the mobile terminal based on information of the wireless access point (AP) transmitting or receiving a wireless signal with the Wi-Fi unit.
  • the location information unit 115 may perform any function of other units of the wireless communication unit 110 to obtain data regarding the location of the mobile terminal, alternatively or additionally.
  • the location information unit 115 is a unit used to obtain the location (or current location) of the mobile terminal, and is not limited to a unit that directly calculates or obtains the location of the mobile terminal.
  • the input unit 120 is for inputting image information (or signal), audio information (or signal), data, or information input from a user.
  • the mobile terminal 100 is one.
  • the plurality of cameras 121 may be provided.
  • the camera 121 processes image frames such as still images or moving images obtained by the image sensor in the video call mode or the photographing mode.
  • the processed image frame may be displayed on the display unit 151 or stored in the memory 170.
  • the plurality of cameras 121 provided in the mobile terminal 100 may be arranged to form a matrix structure, and through the camera 121 forming a matrix structure in this way, the mobile terminal 100 may have various angles or focuses.
  • the plurality of pieces of image information may be input.
  • the plurality of cameras 121 may be arranged in a stereo structure to acquire a left image and a right image for implementing a stereoscopic image.
  • the microphone 122 processes external sound signals into electrical voice data.
  • the processed voice data may be variously used according to a function (or an application program being executed) performed by the mobile terminal 100. Meanwhile, various noise reduction algorithms may be implemented in the microphone 122 to remove noise generated in the process of receiving an external sound signal.
  • the user input unit 123 is for receiving information from a user. When information is input through the user input unit 123, the controller 180 may control an operation of the mobile terminal 100 to correspond to the input information. .
  • the user input unit 123 may be a mechanical input unit (or a mechanical key, for example, a button, a dome switch, a jog wheel, or the like located on the front, rear, or side surfaces of the mobile terminal 100). Jog switch, etc.) and touch input means.
  • the touch input means may include a virtual key, a soft key, or a visual key displayed on the touch screen through a software process, or a portion other than the touch screen. It may be made of a touch key disposed in the.
  • the virtual key or the visual key may be displayed on the touch screen while having various forms, for example, graphic, text, icon, video, or the like. It can be made of a combination of.
  • the sensing unit 140 senses at least one of information in the mobile terminal, surrounding environment information surrounding the mobile terminal, and user information, and generates a sensing signal corresponding thereto.
  • the controller 180 may control driving or operation of the mobile terminal 100 or perform data processing, function or operation related to an application program installed in the mobile terminal 100 based on the sensing signal. Representative sensors among various sensors that may be included in the sensing unit 140 will be described in more detail.
  • the proximity sensor 141 refers to a sensor that detects the presence or absence of an object approaching a predetermined detection surface or an object present in the vicinity without using a mechanical contact by using an electromagnetic force or infrared rays.
  • the proximity sensor 141 may be disposed in an inner region of the mobile terminal covered by the touch screen described above or near the touch screen.
  • the proximity sensor 141 examples include a transmission photoelectric sensor, a direct reflection photoelectric sensor, a mirror reflection photoelectric sensor, a high frequency oscillation proximity sensor, a capacitive proximity sensor, a magnetic proximity sensor, and an infrared proximity sensor.
  • the proximity sensor 141 may be configured to detect the proximity of the object by the change of the electric field according to the proximity of the conductive object.
  • the touch screen (or touch sensor) itself may be classified as a proximity sensor.
  • the proximity sensor 141 may detect a proximity touch and a proximity touch pattern (for example, a proximity touch distance, a proximity touch direction, a proximity touch speed, a proximity touch time, a proximity touch position, and a proximity touch movement state). have.
  • the controller 180 processes data (or information) corresponding to the proximity touch operation and the proximity touch pattern detected through the proximity sensor 141 as described above, and further, provides visual information corresponding to the processed data. It can be output on the touch screen. Further, the controller 180 may control the mobile terminal 100 to process different operations or data (or information) according to whether the touch on the same point on the touch screen is a proximity touch or a touch touch. .
  • the touch sensor senses a touch (or touch input) applied to the touch screen (or the display unit 151) using at least one of various touch methods such as a resistive film method, a capacitive method, an infrared method, an ultrasonic method, and a magnetic field method. do.
  • the touch sensor may be configured to convert a change in pressure applied to a specific portion of the touch screen or capacitance generated at the specific portion into an electrical input signal.
  • the touch sensor may be configured to detect a position, an area, a pressure at the touch, a capacitance at the touch, and the like, when the touch object applying the touch on the touch screen is touched on the touch sensor.
  • the touch object is an object applying a touch to the touch sensor and may be, for example, a finger, a touch pen or a stylus pen, a pointer, or the like.
  • the touch controller processes the signal (s) and then transmits the corresponding data to the controller 180.
  • the controller 180 can know which area of the display unit 151 is touched.
  • the touch controller may be a separate component from the controller 180 or may be the controller 180 itself.
  • the controller 180 may perform different control or perform the same control according to the type of touch object that touches the touch screen (or a touch key provided in addition to the touch screen). Whether to perform different control or the same control according to the type of touch object may be determined according to the operation state of the mobile terminal 100 or an application program being executed.
  • the touch sensor and the proximity sensor described above may be independently or combined, and may be a short (or tap) touch, a long touch, a multi touch, a drag touch on a touch screen. ), Flick touch, pinch-in touch, pinch-out touch, swipe touch, hovering touch, etc. A touch can be sensed.
  • the ultrasonic sensor may recognize location information of a sensing object using ultrasonic waves.
  • the controller 180 can calculate the position of the wave generation source through the information detected from the optical sensor and the plurality of ultrasonic sensors.
  • the position of the wave source can be calculated using the property that the light is much faster than the ultrasonic wave, that is, the time that the light reaches the optical sensor is much faster than the time when the ultrasonic wave reaches the ultrasonic sensor. More specifically, the position of the wave generation source may be calculated using a time difference from the time when the ultrasonic wave reaches the light as the reference signal.
  • the camera 121 which has been described as the configuration of the input unit 120, includes at least one of a camera sensor (eg, CCD, CMOS, etc.), a photo sensor (or an image sensor), and a laser sensor.
  • a camera sensor eg, CCD, CMOS, etc.
  • a photo sensor or an image sensor
  • a laser sensor e.g., a laser sensor
  • the camera 121 and the laser sensor may be combined with each other to detect a touch of a sensing object with respect to a 3D stereoscopic image.
  • the photo sensor may be stacked on the display element, which is configured to scan the movement of the sensing object in proximity to the touch screen. More specifically, the photo sensor mounts a photo diode and a transistor (TR) in a row / column and scans contents mounted on the photo sensor by using an electrical signal that varies according to the amount of light applied to the photo diode. That is, the photo sensor calculates coordinates of the sensing object according to the amount of light change, and thus, the position information of the sensing object can be obtained.
  • TR transistor
  • the display unit 151 displays (outputs) information processed by the mobile terminal 100.
  • the display unit 151 may display execution screen information of an application program driven in the mobile terminal 100 or user interface (UI) and graphical user interface (GUI) information according to the execution screen information. .
  • UI user interface
  • GUI graphical user interface
  • the display unit 151 may be configured as a stereoscopic display unit for displaying a stereoscopic image.
  • the stereoscopic display unit may be a three-dimensional display method such as a stereoscopic method (glasses method), an auto stereoscopic method (glasses-free method), a projection method (holographic method).
  • the disclosed mobile terminal 100 includes a terminal body in a bar shape.
  • the present invention is not limited thereto, and the present invention can be applied to various structures such as a watch type, a clip type, a glass type, or a folder type, a flip type, a slide type, a swing type, a swivel type, and two or more bodies which are coupled to be movable relative to each other.
  • a description of a particular type of mobile terminal may generally apply to other types of mobile terminals.
  • the terminal body may be understood as a concept that refers to the mobile terminal 100 as at least one aggregate.
  • the mobile terminal 100 includes a case (eg, a frame, a housing, a cover, etc.) forming an external appearance. As shown, the mobile terminal 100 may include a front case 101 and a rear case 102. Various electronic components are disposed in the internal space formed by the combination of the front case 101 and the rear case 102. At least one rear case may be additionally disposed between the front case 101 and the rear case 102.
  • a case eg, a frame, a housing, a cover, etc.
  • the mobile terminal 100 may include a front case 101 and a rear case 102.
  • Various electronic components are disposed in the internal space formed by the combination of the front case 101 and the rear case 102.
  • At least one rear case may be additionally disposed between the front case 101 and the rear case 102.
  • the display unit 151 may be disposed in front of the terminal body to output information. As shown, the window 151a of the display unit 151 may be mounted to the front case 101 to form a front surface of the terminal body together with the front case 101.
  • an electronic component may be mounted on the rear case 102.
  • Electronic components attachable to the rear case 102 include a removable battery, an identification unit, a memory card, and the like.
  • the rear cover 102 may be detachably coupled to the rear case 102 to cover the mounted electronic component. Therefore, when the rear cover 103 is separated from the rear case 102, the electronic components mounted on the rear case 102 are exposed to the outside.
  • the rear cover 103 when the rear cover 103 is coupled to the rear case 102, a portion of the side surface of the rear case 102 may be exposed. In some cases, the rear case 102 may be completely covered by the rear cover 103 during the coupling. On the other hand, the rear cover 103 may be provided with an opening for exposing the camera 121b or the sound output unit 152b to the outside.
  • the cases 101, 102, and 103 may be formed by injecting a synthetic resin, or may be formed of a metal, for example, stainless steel (STS), aluminum (Al), titanium (Ti), or the like.
  • STS stainless steel
  • Al aluminum
  • Ti titanium
  • the mobile terminal 100 may be configured such that one case may provide the internal space, unlike the above example in which a plurality of cases provide an internal space for accommodating various electronic components.
  • the mobile terminal 100 of the unibody that the synthetic resin or metal from the side to the rear may be implemented.
  • the mobile terminal 100 may be provided with a waterproof portion (not shown) to prevent water from seeping into the terminal body.
  • the waterproof portion is provided between the window 151a and the front case 101, between the front case 101 and the rear case 102 or between the rear case 102 and the rear cover 103, and a combination thereof. It may include a waterproof member for sealing the inner space.
  • the mobile terminal 100 includes a display unit 151, first and second sound output units 152a and 152b, a proximity sensor 141, an illuminance sensor 142, an optical output unit 154, and first and second units.
  • the cameras 121a and 121b, the first and second manipulation units 123a and 123b, the microphone 122, the interface unit 160, and the like may be provided.
  • the display unit 151, the first sound output unit 152a, the proximity sensor 141, the illuminance sensor 142, and the light output unit may be disposed on the front surface of the terminal body.
  • a first camera 121a and a first operation unit 123a are disposed, and a second operation unit 123b, a microphone 122, and an interface unit 160 are disposed at the rear of the terminal body, and the terminal body.
  • the mobile terminal 100 in which the second sound output unit 152b and the second camera 121b are disposed on the rear surface of the mobile terminal 100 will be described as an example.
  • first manipulation unit 123a may not be provided on the front surface of the terminal body, and the second sound output unit 152b may be provided on the side of the terminal body instead of the rear surface of the terminal body.
  • the display unit 151 displays (outputs) information processed by the mobile terminal 100.
  • the display unit 151 may display execution screen information of an application program driven in the mobile terminal 100 or user interface (UI) and graphical user interface (GUI) information according to the execution screen information. .
  • UI user interface
  • GUI graphical user interface
  • the display unit 151 may include a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor-liquid crystal display (TFT LCD), an organic light-emitting diode (OLED), and a flexible display (flexible display). display, a 3D display, or an e-ink display.
  • LCD liquid crystal display
  • TFT LCD thin film transistor-liquid crystal display
  • OLED organic light-emitting diode
  • flexible display flexible display
  • display a 3D display, or an e-ink display.
  • two or more display units 151 may exist according to an implementation form of the mobile terminal 100.
  • the plurality of display units may be spaced apart or integrally disposed on one surface of the mobile terminal 100, or may be disposed on different surfaces.
  • the display unit 151 may include a touch sensor that senses a touch on the display unit 151 so as to receive a control command by a touch method.
  • the touch sensor may sense the touch, and the controller 180 may generate a control command corresponding to the touch based on the touch sensor.
  • the content input by the touch method may be letters or numbers or menu items that can be indicated or designated in various modes.
  • the touch sensor is formed of a film having a touch pattern and disposed between the window 151a and the display (not shown) on the rear surface of the window 151a or directly patterned on the rear surface of the window 151a. It can also be Alternatively, the touch sensor may be integrally formed with the display. For example, the touch sensor may be disposed on a substrate of the display or provided in the display.
  • the display unit 151 may form a touch screen together with the touch sensor.
  • the touch screen may function as the user input unit 123 (see FIG. 1A).
  • the touch screen may replace at least some functions of the first manipulation unit 123a.
  • the first sound output unit 152a may be implemented as a receiver for transmitting a call sound to the user's ear, and the second sound output unit 152b may be a loud speaker for outputting various alarm sounds or multimedia reproduction sounds. It can be implemented in the form of).
  • a sound hole for emitting sound generated from the first sound output unit 152a may be formed in the window 151a of the display unit 151.
  • the present invention is not limited thereto, and the sound may be configured to be emitted along an assembly gap between the structures (for example, a gap between the window 151a and the front case 101).
  • an externally formed hole may be invisible or hidden for sound output, thereby simplifying the appearance of the mobile terminal 100.
  • the light output unit 154 is configured to output light for notifying when an event occurs. Examples of the event may include message reception, call signal reception, missed call, alarm, schedule notification, email reception, information reception through an application, and the like.
  • the controller 180 may control the light output unit 154 to end the light output.
  • the first camera 121a processes an image frame of a still image or a moving image obtained by the image sensor in a shooting mode or a video call mode.
  • the processed image frame may be displayed on the display unit 151 and stored in the memory 170.
  • the first and second manipulation units 123a and 123b may be collectively referred to as a manipulating portion as an example of the user input unit 123 operated to receive a command for controlling the operation of the mobile terminal 100. have.
  • the first and second manipulation units 123a and 123b may be adopted in any manner as long as the user is tactile manner such as touch, push, scroll, and the like while the user is tactile.
  • the first and second manipulation units 123a and 123b may be employed in such a manner that the first and second manipulation units 123a and 123b are operated without a tactile feeling by the user through proximity touch, hovering touch, or the like.
  • the first operation unit 123a is illustrated as being a touch key, but the present invention is not limited thereto.
  • the first manipulation unit 123a may be a mechanical key or a combination of a touch key and a push key.
  • the contents input by the first and second manipulation units 123a and 123b may be variously set.
  • the first operation unit 123a receives a command such as a menu, a home key, a cancellation, a search, etc.
  • the second operation unit 123b is output from the first or second sound output units 152a and 152b.
  • the user may receive a command such as adjusting the volume of the sound and switching to the touch recognition mode of the display unit 151.
  • a rear input unit (not shown) may be provided on the rear surface of the terminal body.
  • the rear input unit is manipulated to receive a command for controlling the operation of the mobile terminal 100, and the input contents may be variously set. For example, commands such as power on / off, start, end, scroll, etc., control of the volume of sound output from the first and second sound output units 152a and 152b, and the touch recognition mode of the display unit 151. Commands such as switching can be received.
  • the rear input unit may be implemented in a form capable of input by touch input, push input, or a combination thereof.
  • the rear input unit may be disposed to overlap the front display unit 151 in the thickness direction of the terminal body.
  • the rear input unit may be disposed at the rear upper end of the terminal body so that the user can easily manipulate the index body when the user grips the terminal body with one hand.
  • the present invention is not necessarily limited thereto, and the position of the rear input unit may be changed.
  • the rear input unit when the rear input unit is provided at the rear of the terminal body, a new type user interface using the same may be implemented.
  • the touch screen or the rear input unit described above replaces at least some functions of the first operation unit 123a provided in the front of the terminal body, the first operation unit 123a is not disposed on the front of the terminal body.
  • the display unit 151 may be configured with a larger screen.
  • the mobile terminal 100 may be provided with a fingerprint recognition sensor for recognizing a user's fingerprint, and the controller 180 may use fingerprint information detected through the fingerprint recognition sensor as an authentication means.
  • the fingerprint recognition sensor may be embedded in the display unit 151 or the user input unit 123.
  • the microphone 122 is configured to receive a user's voice, other sounds, and the like.
  • the microphone 122 may be provided at a plurality of locations and configured to receive stereo sound.
  • the interface unit 160 serves as a path for connecting the mobile terminal 100 to an external device.
  • the interface unit 160 may be connected to another device (eg, an earphone or an external speaker), a port for short-range communication (for example, an infrared port (IrDA Port), or a Bluetooth port (Bluetooth). Port), a wireless LAN port, or the like, or a power supply terminal for supplying power to the mobile terminal 100.
  • the interface unit 160 may be implemented in the form of a socket for receiving an external card such as a subscriber identification module (SIM) or a user identity module (UIM), a memory card for storing information.
  • SIM subscriber identification module
  • UIM user identity module
  • the second display unit 251 is disposed on the rear surface of the terminal body according to the present invention. Therefore, an additional rear camera and flash may not be disposed on the rear of the terminal body.
  • the second sound output unit 152b may be further disposed on the rear surface of the terminal body.
  • the second sound output unit 152b may implement a stereo function together with the first sound output unit 152a and may be used to implement a speakerphone mode during a call.
  • the terminal body may be provided with at least one antenna for wireless communication.
  • the antenna may be built in the terminal body or formed in the case.
  • an antenna that forms part of the broadcast receiving unit 111 (refer to FIG. 1A) may be configured to be pulled out from the terminal body.
  • the antenna may be formed in a film type and attached to the inner side of the rear cover 103, or may be configured such that a case including a conductive material functions as an antenna.
  • the terminal body is provided with a power supply unit 190 (see FIG. 1A) for supplying power to the mobile terminal 100.
  • the power supply unit 190 may include a battery 191 embedded in the terminal body or detachably configured from the outside of the terminal body.
  • the battery 191 may be configured to receive power through a power cable connected to the interface unit 160.
  • the battery 191 may be configured to enable wireless charging through a wireless charger.
  • the wireless charging may be implemented by a magnetic induction method or a resonance method (magnetic resonance method).
  • the rear cover 103 is coupled to the rear case 102 to cover the battery 191 to limit the detachment of the battery 191 and to protect the battery 191 from external shock and foreign matter.
  • the rear cover 103 may be detachably coupled to the rear case 102.
  • An accessory may be added to the mobile terminal 100 to protect the appearance or to assist or expand the function of the mobile terminal 100.
  • An example of such an accessory may be a cover or pouch that covers or accommodates at least one surface of the mobile terminal 100.
  • the cover or pouch may be configured to be linked with the display unit 151 to expand the function of the mobile terminal 100.
  • Another example of the accessory may be a touch pen for assisting or extending a touch input to a touch screen.
  • FIG. 2A is an exploded perspective view of the mobile terminal 100 according to the first embodiment of the present invention.
  • the front case 101 accommodates the window 151a, the touch screen 300 provided under the window 151a, the printed circuit board 181 provided under the touch screen 300, and the front case.
  • a rear case 102 and a rear surface of the rear case 102 that are combined with the 101 and form an inner space between the front case 101 and allow electronic components (not shown) to be accommodated in the inner space.
  • the mobile terminal 100 includes a rear cover 103 that covers a surface and forms a rear exterior of the mobile terminal 100, and the rear case 102 at this time has a main surface portion covering the printed circuit board 181. It comprises a side portion (102a) formed in the thickness direction of the mobile terminal 100 to form an internal space between the 102b and the front case (101).
  • the side portion 102a may be made of a metal material
  • the main surface portion 102b may be made of a plastic material, but is not necessarily limited thereto.
  • FIG. 3A and 3B are conceptual views illustrating components of a touch screen for sensing a pressure touch
  • FIG. 3C is a conceptual diagram illustrating a self capacitance touch sensing sensor.
  • the first touch screen 300a may include a display module 310, a polarization layer 332, a touch sensing layer 324, and a first heat dissipation layer 331. ) And a pressure sensing unit 340.
  • the first touch screen 300a is adhered to the window 151a by an adhesive layer 322.
  • the display module (organic light emitting diode module) 310 includes an OLED layer 311 and a back plate 312 supporting the OLED layer 311.
  • the back plate 312 may support the bottom and side surfaces of the OLED layer 311 to form an appearance of the OLED layer 311 and to prevent deformation.
  • the back plate 312 may be made of a metal material.
  • the first touch screen 300a may include a barrier layer for preventing moisture penetration and compensating for steps.
  • the touch sensing layer 324 is formed on the display module 310.
  • the touch sensing layer 324 detects a touch input applied to the window 151a.
  • the touch sensing layer 324 is formed of a plurality of electrode lines arranged in the crossing direction. When the user's finger contacts the window 151a, the touch sensing layer 324 detects that the touch input is applied through a change in capacitance of the cross region of the plurality of electrode lines.
  • An insulating member may be formed so that the intersecting regions of the plurality of electrode lines do not contact each other.
  • the plurality of electrode lines may be made of light transmissive ITO.
  • the touch sensing layer 324 including a plurality of intersecting regions overlaps the display area where the image of the first touch screen 300a is output, and the touch coordinates indicating the touch point by the touch sensing layer 324. Can be detected.
  • the touch sensing layer 324 is attached to one surface of another component included in the touch screen 300a or is formed of an electrode layer formed on one surface of the touch screen 300a to be integrated with the touch screen 300a. It may be formed, but is not limited thereto.
  • the touch sensing layer 324 may be formed on one surface of the window 151a or may be formed of a plurality of electrode lines printed on one surface of the window 151a.
  • the touch sensing layer 324 is formed between the polarization layer 323 and the display module 311.
  • the display module 311 may be formed of a plurality of self-emitting organic materials and may be formed of an organic material layer emitting red light, green light, and blue light, and a base substrate on both sides. The light emitted from the display module 311 is output to the outside through the polarization layer 323.
  • the ground layer 342 is disposed under the display module 310. That is, it is disposed under the back plate 312 supporting the OLED layer 311.
  • the ground layer 342 is made of a conductive material. However, when the back plate 312 is made of a conductive material, it may be implemented as a ground layer on one surface of the back plate 312.
  • the window 151a, the polarizing layer 323, the touch sensing unit 324, the display module 310, and the ground layer 342 are elastically deformed by an external force applied to the window 151a. do. For example, if pressure is applied by a user's finger while a touch input is applied to the window 151a, the window 151a, the polarization layer 323, the display module 310 and the ground layer 342 ) Is bent downward. However, each component is restored to its original shape when the touch input is terminated by the elastic force.
  • the touch screen 300a of the mobile terminal 100 includes a pressure touch sensing unit 340 having a pressure equal to or greater than a specific reference pressure value and detecting a pressure touch applying a touch on the window 151a.
  • the pressure touch sensing unit 340 includes a pressure sensing layer 341 spaced apart from the ground layer 342 and overlapping the ground layer 342.
  • the pressure sensing layer 341 comprises a self-capacitance touch sensor that senses a change in capacitance with the ground layer 342.
  • the pressure touch sensing unit 340 includes a plurality of electrodes 331a, and the plurality of electrodes 331a respectively correspond to a plurality of pixels forming a display unit of the display module 310. . That is, a change in the magnetic capacitance of each electrode of each electrode is sensed.
  • the pressure sensing layer 341 may increase the detected capacitance when a current is drawn out by a user's finger.
  • the plurality of electrodes 331a are electrically connected to the electrode pads 331b, respectively, and sense a change in capacitance of each electrode.
  • a first heat dissipation layer 331 is disposed between the pressure touch sensor layer 341 and the ground layer 342.
  • the first heat dissipation layer 331 is a material that is elastically deformable and absorbs an impact applied from the outside to prevent damage to the components constituting the first touch screen 300a.
  • the first heat dissipation layer 331 may be formed of a material capable of diffusing and dissipating heat.
  • the first heat dissipation layer 331 may be formed of at least one of a graphite material and a polyurethane (PU) material.
  • the first heat dissipation layer 331 may have a form in which a polyurethane sheet is attached to a graphite layer.
  • the polyurethane (PU) material can minimize the damage of the OLED module 310 by absorbing the shock and vibration generated from the outside.
  • the first heat dissipation layer 331 allows the heat generated from the display module 310 to be diffused relatively quickly to another area, thereby preventing the temperature change of the OLED layer 311, and thus the OLED. Damage to layer 311 can be minimized.
  • the first heat dissipation layer 311 is formed to a predetermined thickness. Since the pressure sensing layer 341 and the ground layer 342 are disposed with the heat radiating layer 311 having the predetermined thickness therebetween, even if a touch input is applied to the window 151a, the pressure sensing layer ( 341 does not detect the touch input. That is, the pressure sensing layer 341 is spaced apart from the pressure sensing layer 341 and the ground layer 342 by the first heat dissipation layer 331 by a predetermined distance or more while the touch input is applied. It does not detect the change in the capacitance.
  • the window 151a, the polarization layer 323, and the display module 310 are deformed, and thus the thickness of the first heat dissipation layer 331 is reduced.
  • the first heat dissipation layer 331 is deformed to be thinner.
  • the gap between the pressure sensing layer 341 and the ground layer 342 becomes narrower. Accordingly, the capacitance value increases as the distance between the ground layer 342 and the pressure sensing layer 341 approaches, and when the capacitance value increases, a change in the pressure value of the pressure touch input can be detected. have.
  • the touch sensing unit 324 detects the coordinates on the first touch screen 300a to which the touch is applied while the touch input is applied.
  • the touch input corresponds to a pressure touch input having a pressure equal to or greater than a specific reference pressure
  • a portion of the first touch screen 300a is deformed and the pressure sensing unit 340 detects the pressure.
  • the controller 180 is a pressure touch input applied by the user on the window 151a by the coordinates sensed by the touch sensing unit 324 and the pressure sensed by the pressure sensing unit 340. Can be detected.
  • the pressure sensing layer 341 includes a plurality of electrodes corresponding to each pixel, a pressure touch input is applied to a region corresponding to a specific pixel of the image output by the position of the electrode where the change in capacitance is sensed. Can be detected.
  • An inner frame 104 having a small deformation degree is disposed below the pressure sensing layer 341 to support deformation of the components due to the external force, and the first heat dissipation layer 331 is formed of an elastically deformable material.
  • the pressure sensing layer 341 is not deformed.
  • the ground layer 342 and the pressure sensing layer 341 are disposed with a heat dissipating layer interposed therebetween to minimize heat generation of the display module, and the pressure applied according to the deformation caused by the external force of the heat dissipating layer. Can be detected. Therefore, the additional space is not formed to sense the pressure, the internal space is efficiently secured.
  • FIG. 4A is a conceptual diagram illustrating components of a touch screen according to still another embodiment
  • FIG. 4B is a conceptual diagram illustrating a structure of a second heat dissipation layer
  • FIG. 4C is a blackout using holes in the second heat dissipation layer. It is a conceptual diagram for explaining the characteristic of detecting a change in capacity.
  • the components of the second touch screen 300b according to the present exemplary embodiment are substantially the same as the components of the first touch screen 300a of FIG. 3A except for the second heat dissipation layer 332. Similar. Therefore, the same reference numerals are assigned to the same components, and overlapping descriptions are replaced with the descriptions of FIGS. 3A and 3B.
  • the second touch screen 300b further includes the second heat dissipation layer 332 disposed between the first heat dissipation layer 331 and the pressure sensing layer 341. do.
  • the first heat dissipation layer 331 may evenly conduct heat to the entire area of the second heat dissipation layer 332.
  • the second heat dissipation layer 332 may be formed of a copper layer.
  • the second heat dissipation layer 332 is made of a metal material to lower the temperature of the display module 310 by conducting heat emitted from the display module 310 to another area. That is, the heat diffused by the first heat dissipation layer 331 is conducted to the second heat dissipation layer 332 in contact with the first heat dissipation layer 331, thereby reducing the appearance and internal structure of the mobile terminal 100. It is conducted to the case, frame, and the like.
  • the second heat dissipation layer 332a includes a plurality of holes h.
  • the plurality of holes h may be regularly arranged in substantially the same shape.
  • the pressure sensing layer 341 is formed in the air layer in the hole h, and the ground layer 342 and the gap between the air layer formed in the hole h and the first heat dissipating layer 331 overlapping the hole h are disposed therebetween. A change in capacitance C formed between the pressure sensing layers 341 is sensed.
  • the second heat dissipation layer 332a may further include a dielectric material filled in the hole h.
  • the capacitance is not generated in the region where the second heat dissipation layer 332a made of a metal material is disposed. Therefore, it is possible to detect a change in capacitance of the region where the hole is formed.
  • the shape, size, and number of the holes are not limited to those shown in FIG. 4B, and the size of the holes may be set according to the size of the display unit of the mobile terminal and the degree of heat generation.
  • the second heat dissipation layer 332 may be configured to form a hole while more efficiently dissipating heat generated by the display module 310 to detect a change in capacitance caused by deformation of the first heat dissipation layer 331. Can be.
  • 5A to 5C are conceptual views illustrating a touch screen according to still another embodiment.
  • components of the third touch screen 300c may include the first touch screen of FIG. 3A except for the arrangement of the pressure sensing layer 341 and the ground layer 342. Substantially the same as the components of 300a. Accordingly, like reference numerals refer to like elements, and overlapping descriptions are replaced with the description of FIG. 3A.
  • the ground layer 342 and the pressure sensing layer 341 are spaced apart from each other with the first and second heat dissipating layers 331 and 332 interposed therebetween.
  • the ground layer 342 overlaps the pressure sensing layer 341 of the inner frame 104.
  • the area may be implemented as a ground layer.
  • the second heat dissipation layer 332, the first heat dissipation layer 331, and the pressure sensing layer 341 are sequentially stacked on the ground layer 342.
  • the display module 310 is disposed on the pressure sensing layer 341.
  • the first heat dissipation layer 331 together with the display module 310 and the pressure sensing layer 341 is deformed. Accordingly, since the distance between the pressure sensing layer 341 and the ground layer 342 is closer, it is possible to detect a change in capacitance.
  • the ground layer 342 does not need to be made of a material that is deformed, and can be implemented in one region of the inner frame, thereby minimizing thickness.
  • the components of the fourth touch screen 300d according to the present exemplary embodiment are the same as those of FIG. 3A except for the first heat dissipation layer 331 including the first and second heat dissipation members 331a and 331b. It is substantially the same as the components of the first touch screen 300a. Accordingly, like reference numerals refer to like elements, and overlapping descriptions are replaced with the description of FIG. 3A.
  • the first heat dissipation layer 331 includes first and second heat dissipation members 331a and 331b.
  • the first and second heat dissipation members 331a and 331b may be made of the same material and may have the same thickness, but is not limited thereto.
  • the first and second heat dissipation members 331a and 331b are disposed with the second heat dissipation layer 332 interposed therebetween.
  • the pressure sensing layer 341 is disposed above the first heat dissipation member 331a, and the ground layer 342 is disposed under the second heat dissipation member 331b.
  • the deformation range may be expanded by pressure while improving the heat dissipation effect and the impact mitigation effect. Therefore, the pressure change included in the pressure touch input can be detected more precisely.
  • first and second heat dissipation members 331a and 331b are in contact with both surfaces of the second heat dissipation layer 332, and are generated by the display module 310 by the first heat dissipation member 331a.
  • the heat generated by the second heat dissipation member 331b and the display module 310 may emit heat generated by other electronic components.
  • components of the fifth touch screen 300e may include the first touch screen of FIG. 5B except for the arrangement of the pressure sensing layer 341 and the ground layer 342. Substantially the same as the components of 300a). Accordingly, like reference numerals refer to like elements, and overlapping descriptions are replaced with the description of FIG. 5B.
  • the ground layer 342 is disposed on the first heat dissipation member 331a, and the pressure sensing layer 341 is disposed below the second heat dissipation member 331b. Accordingly, when the ground layer 342 and the first and second heat dissipation layers 331 and 332 are deformed by the pressure touch input, the pressure sensing layer 341 detects a change in capacitance.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating an adhesive member for attaching a window according to an embodiment of the present invention.
  • an edge of the window 151a protrudes from an edge of the first touch screen 300a.
  • the edge region of the window 151a is supported by the stepped region of the rear case 102.
  • the edge of the window 151a and the rear case 102 are fixed by the first adhesive member 411.
  • the first adhesive member 411 has a specific thickness, and at least one pore is formed therein. Due to the pores of the first adhesive member 411, the first adhesive member 411 is easily deformed by an external force applied to the window 151a.
  • the first adhesive member 411 attaching the window 151a and the rear case 102 is relatively narrow, the first adhesive member is applied by an external force applied to the window 151a. Since the 411 is deformed, the adhesion between the window 151a and the rear case 102 may be prevented from falling off.
  • a second adhesive member 412 for attaching to the inner frame 104 may be formed under the first touch screen 300a. Accordingly, the first touch screen 300a may be prevented from being separated from the inner frame according to the deformation of some components of the first touch screen 300a.
  • the first touch screen 300a and the window 151a may be prevented from being separated from the case of the mobile terminal 100.
  • a decor film 350 may be formed between the window 151a and the adhesive layer 322.
  • the decor film 350 may prevent the problem of being reflected by the window 151a.
  • FIG. 7 is a conceptual view illustrating a structure of a second heat dissipation layer according to another embodiment.
  • the second heat dissipation layer 332b includes a plurality of holes having different sizes.
  • the second heat dissipation layer 332b may include a plurality of first holes h1, a plurality of second holes h2, a plurality of third holes h3, a plurality of fourth holes h4, and a plurality of first holes h1.
  • the first to fifth holes h1, h2, h3, h4 and h5 have different sizes. That is, the size gradually decreases from the first hole h1 to the fifth hole h5.
  • the plurality of first holes h1 are formed along edges of the second heat dissipation layer 332b.
  • the plurality of second holes h2 are formed closer to the center area o of the second heat dissipation layer 332b than the first holes h1, and the plurality of third holes h3 are formed in the second area. It is formed closer to the center area o than the hole h2, and the plurality of fourth and fifth holes are formed closer to the center area o than the plurality of third holes h3.
  • the change in capacitance in the edge region of the pressure sensing layer 341 constituting the touch screen can be detected more sensitively.
  • the size and shape of the hole is not limited to that shown in FIG. 7, and may be formed of a continuous hole.
  • the hole area is formed to be wider toward the edge so that the change in capacitance can be sensitively sensed at the edge. Accordingly, the pressure touch input can be sensed with substantially the same sensitivity in all areas of the touch screen.
  • FIGS. 8A and 8C are conceptual views illustrating a structure of a touch screen for sensing a multi-pressure touch input according to another embodiment of the present invention.
  • the touch screen includes the touch sensing layer 324 attached to the polarization layer 323 by an adhesive member 322, and the OLED layer 311 under the polarization layer 323. And a display module 310 including the back plate 312. The ground layer 313 is disposed under the back plate 312.
  • the ground layer 342 and the pressure sensing layer 341a are spaced apart from each other with the first heat dissipation layer 331 and the second heat dissipation layer 332c interposed therebetween.
  • the pressure sensing unit 340 distinguishes and detects each pressure touch input.
  • the second heat dissipation layer 332c includes a plurality of first to fourth hole sets S1, S2, S3, and S4 including a plurality of holes.
  • the plurality of first holes S1 includes N holes.
  • the plurality of first holes S1 is formed along an edge of the second heat dissipation layer 332c.
  • the plurality of second hole sets S2 is formed of a smaller number of holes than N, and the number of holes constituting the third hole set S3 and the fourth hole set S4 is gradually reduced.
  • the holes constituting the plurality of first to fourth hole sets S1, S2, S3, and S4 may have substantially the same shape.
  • a hole set consisting of a smaller number of holes is formed toward the center area of the second heat dissipation layer 332c.
  • the first hole set S2 including 25 holes is disposed adjacent to the edge of the second heat dissipating layer 332c, and the fourth hole set S4 including four holes is the second heat dissipating layer ( 332c).
  • the change in capacitance can be detected more minutely by securing the heat dissipation area of the second heat dissipation layer 332c that transfers heat, and configuring the area where the capacitance is formed by using the fine holes. Can be.
  • FIG. 8C illustrates the pressure sensing layer 341a overlapping the second heat dissipation layer 332c of FIG. 8B.
  • the pressure sensing layer 341a is divided into a plurality of sensor regions, and a slit portion 341a 'is formed to distinguish the plurality of sensor regions.
  • Each of the plurality of sensor regions is formed to correspond to each of the plurality of holes of the second heat dissipation layer 332c.
  • 8B and 8B illustrate the plurality of sensor regions having substantially the same size, but are not limited thereto.
  • the sensor region may have a different size and shape.
  • the hole is preferably arranged to overlap the sensor area.
  • the one sensor region can detect a change in capacitance independently of the other sensor region. Accordingly, the pressure sensing layer 341a formed of the plurality of sensor regions may detect a region to which a pressure touch input is applied by a sensor region having changed capacitance. In addition, even when the pressure touch input is applied to a plurality of different areas, the pressure of the pressure touch input applied to each area may be sensed.
  • the touch screen according to another embodiment of the present invention may include the pressure sensing layer 341a of FIG. 8C and the second heat dissipating layer 332b of FIG. 7, or the pressure sensing layer 341a of FIG. 8C and FIG. 4B.
  • the second heat dissipation layer 332a may be included.
  • the coordinates on the window 151a to which the pressure touch input is applied can be sensed, and the plurality of pressure touch inputs are different from each other.
  • Individual pressure can be detected even if Therefore, it is not necessary to calculate the touch input value of the pressure touch input using the sensing result sensed by the touch sensing layer 324, and thus it is possible to detect a more accurate pressure touch input, and to detect different pressures of a plurality of different regions. As you can sense, you can control more functions.
  • the present invention described above can be embodied as computer readable codes on a medium in which a program is recorded.
  • the computer-readable medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable media include hard disk drives (HDDs), solid state disks (SSDs), silicon disk drives (SDDs), ROMs, RAMs, CD-ROMs, magnetic tapes, floppy disks, optical data storage devices, and the like. This also includes implementations in the form of carrier waves (eg, transmission over the Internet).
  • the computer may include the controller 180 of the terminal. Accordingly, the above detailed description should not be interpreted as limiting in all aspects and should be considered as illustrative. The scope of the invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the invention are included in the scope of the invention.
  • the present invention is spaced apart from the ground layer and the pressure sensing layer using a heat dissipation layer disposed for heat dissipation of the heat emitted from the OLED module, the pressure sensing layer is a pressure touch input by the deformation of the heat dissipation layer according to the pressure of the pressure touch input. It provides a mobile terminal that can detect the. Therefore, it can be utilized in various industrial fields related thereto.

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Abstract

본 발명은 윈도우, 상기 윈도우에 인가되는 터치입력을 감지하며 시각정보를 출력하는 터치스크린을 포함하고, 상기 터치스크린은 상기 시각정보를 출력하는 디스플레이모듈, 열의 방출을 위하여 상기 디스플레이모듈의 하부에 배치되는 적어도 하나의 방열층 및 상기 방열층과 인접하게 배치되며, 상기 터치입력이 인가되는 동안 상기 방열층의 변형에 따른 정전용량의 변화에 의하여, 상기 터치입력의 압력을 감지하는 압력센싱부를 포함하는 이동 단말기를 제공한다.

Description

이동 단말기
본 발명은 압력터치입력을 감지하는 터치 스크린을 구비하는 이동 단말기에 관한 것이다.
이동 단말기는 배터리 및 디스플레이부를 구비하고, 배터리에서 공급되는 전원을 이용하여 디스플레이부에 정보를 출력하며, 사용자가 휴대 가능하도록 형성되는 모든 기기를 포함한다. 이동 단말기는 동영상을 기록 및 재생하는 장치와 그래픽 유저인터페이스(GUI, graphic user interface)를 디스플레이 하는 장치 등을 포함하며, 노트북, 휴대폰, 화면정보를 디스플레이할 수 있는 안경 및 시계, 게임기 등을 포함한다.
이와 같은 이동 단말기는 기능이 다양화됨에 따라, 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(multimedia player) 형태로 구현되고 있다. 이러한 이동 단말기의 기능 지지 및 증대를 위해, 이동 단말기의 구조적인 부분 및/또는 소프트웨어적인 부분을 개량하는 것이 고려될 수 있다.
최근에 이동 단말기의 기능이 다양해짐에 터치입력의 압력을 감지하는 압력센서가 개발되고 있다. 다만, 압력에 따른 정전용량의 변화를 감지하기 위해서는 압력에 의하여 두께가 변형되는 구조 또는 공간이 필요하며, 이에 따라 디스플레이부의 두께가 증가되는 단점이 있다.
이에 본 발명은 터치스크린의 두께 증가를 최소화하면서 압력터치입력을 감지하는 터치스크린을 포함하는 이동 단말기를 제공하는 것이다.
이와 같은 본 발명의 과제를 달성하기 위하여, 일 실시예에 따른 이동 단말기는 윈도우, 상기 윈도우에 인가되는 터치입력을 감지하며 시각정보를 출력하는 터치스크린을 포함하고, 상기 터치스크린은 상기 시각정보를 출력하는 디스플레이모듈, 열의 방출을 위하여 상기 디스플레이모듈의 하부에 배치되는 적어도 하나의 방열층 및 상기 방열층과 인접하게 배치되며, 상기 터치입력이 인가되는 동안 상기 방열층의 변형에 따른 정전용량의 변화에 의하여, 상기 터치입력의 압력을 감지하는 압력센싱부를 포함한다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 디스플레이 모듈은 OLED 층을 포함한다. 제1 방열층은 외력에 의하여 변형되며, 제2 방열층은 금속재질로 이루어지고 홀이 형성된다. 따라서, OLED층에서 발생하는 열을 방출하면서 정전용량의 변화를 감지하여 터치입력의 압력을 감지할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 홀의 크기는 상기 제2 방열층의 중앙으로 갈수록 작아지며 상기 홀의 개수는 상기 중앙으로 갈수록 줄어드는바, 상기 터치스크린의 가장자리로 갈수록 압력을 미세하게 감지할 수 있다. 따라서, 가장자리 영역에서 외력에 대비한 변위가 적더라도 압력을 감지할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 윈도우와 케이스 사이의 접착부재가 기공을 포함하여 탄성적인 변형이 용이하므로, 좁은 공간에서 윈도우 및 케이스를 고정시키는 경우에도 압력터치입력을 인가하는 경우 분리되는 문제점을 감소시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, OLED모듈에서 방출되는 열의 방열을 위해 배치되는 방열층을 이용하여 그라운드층과 압력센싱층을 이격시키고, 상기 압력센싱층은 압력터치입력의 압력에 따른 방열층의 변형에 의하여 압력터치입력을 감지할 수 있다.
또한, 열을 방출시키는 금속성의 제2 방열층은 복수의 홀을 포함하며, 가장자리로 갈수록 홀의 영역이 확장되므로, 정전용량의 변화를 가장자리에서도 미세하게 감지할 수 있다.
또한, 윈도우와 케이스를 부착하는 접착부재가 기공을 포함하여 변형이 용이하므로, 윈도우 및 케이스를 고정시키는 영역이 좁게 형성된다 할지라도 압력터치입력에 의하여 케이스와 윈도우가 분리되는 문제를 최소화할 수 있다.
도 1a는 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1b 및 1c는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이동 단말기의 분해사시도이다.
도 3a 및 도 3b는 일 실시예에 따라 압력터치를 감지하는 터치 스크린의 구성요소를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3c는 자기정전용량 방식의 터치감지 센서를 설명하기 위한 개념도이다.
도 4a는 또 다른 실시예에 따른 터치스크린의 구성요소를 설명하기 위한 개념도이다.
도 4b는 제2 방열층의 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
도 4c는 제2 방열층의 홀을 이용하여 정전용량의 변화를 감지하는 특징을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5a 내지 도 5c는 또 다른 실시예들에 따른 터치 스크린을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 윈도우를 부착하는 접착부재를 설명하기 위한 개념도이다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 제2 방열층의 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
도 8a 및 도 8c는 본 발명의 다른 실시예에 따라 멀티 압력터치입력을 감지하기 위한 터치스크린의 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "유닛" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 설명되는 이동 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 이동 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다.
그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 도 1a는 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이고, 도 1b 및 1c는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
상기 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 감지부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1a에 도시된 구성요소들은 이동 단말기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 이동 단말기는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 유닛을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 유닛을 포함할 수 있다.
이러한 무선 통신부(110)는, 방송 수신 유닛(111), 이동통신 유닛(112), 무선 인터넷 유닛(113), 근거리 통신 유닛(114), 위치정보 유닛(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.
센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 이동 단말기는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 유닛(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 유닛이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.
또한, 메모리(170)는 이동 단말기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 이동 단말기(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 이동 단말기(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 이동 단말기(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 이동 단말기(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 이동 단말기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1a와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 이동 단말기(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 이동 단말기(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.
상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 이동 단말기 상에서 구현될 수 있다.
이하에서는, 위에서 살펴본 이동 단말기(100)를 통하여 구현되는 다양한 실시 예들을 살펴보기에 앞서, 위에서 열거된 구성요소들에 대하여 도 1a를 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 무선 통신부(110)에 대하여 살펴보면, 무선 통신부(110)의 방송 수신 유닛(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 적어도 두 개의 방송 채널들에 대한 동시 방송 수신 또는 방송 채널 스위칭을 위해 둘 이상의 상기 방송 수신 유닛이 상기 이동단말기(100)에 제공될 수 있다.
이동통신 유닛(112)은, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다.
상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
무선 인터넷 유닛(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 유닛을 말하는 것으로, 이동 단말기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 유닛(113)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.
무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있으며, 상기 무선 인터넷 유닛(113)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.
WiBro, HSDPA, HSUPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 유닛(113)은 상기 이동통신 유닛(112)의 일종으로 이해될 수도 있다.
근거리 통신 유닛(114)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 유닛(114)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.
여기에서, 다른 이동 단말기(100)는 본 발명에 따른 이동 단말기(100)와 데이터를 상호 교환하는 것이 가능한(또는 연동 가능한) 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 스마트워치(smartwatch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display))가 될 수 있다. 근거리 통신 유닛(114)은, 이동 단말기(100) 주변에, 상기 이동 단말기(100)와 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 감지된 웨어러블 디바이스가 본 발명에 따른 이동 단말기(100)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 이동 단말기(100)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 상기 근거리 통신 유닛(114)을 통해 웨어러블 디바이스로 전송할 수 있다. 따라서, 웨어러블 디바이스의 사용자는, 이동 단말기(100)에서 처리되는 데이터를, 웨어러블 디바이스를 통해 이용할 수 있다. 예를 들어, 이에 따르면 사용자는, 이동 단말기(100)에 전화가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 전화 통화를 수행하거나, 이동 단말기(100)에 메시지가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 상기 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.
위치정보 유닛(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 유닛으로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 유닛 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 유닛이 있다. 예를 들어, 이동 단말기는 GPS유닛을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 이동 단말기는 Wi-Fi유닛을 활용하면, Wi-Fi유닛과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보유닛(115)은 치환 또는 부가적으로 이동 단말기의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 유닛 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보유닛(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 유닛으로, 이동 단말기의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 유닛으로 한정되지는 않는다.
다음으로, 입력부(120)는 영상 정보(또는 신호), 오디오 정보(또는 신호), 데이터, 또는 사용자로부터 입력되는 정보의 입력을 위한 것으로서, 영상 정보의 입력을 위하여, 이동 단말기(100) 는 하나 또는 복수의 카메라(121)를 구비할 수 있다. 카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시되거나 메모리(170)에 저장될 수 있다. 한편, 이동 단말기(100)에 구비되는 복수의 카메라(121)는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같이 매트릭스 구조를 이루는 카메라(121)를 통하여, 이동 단말기(100)에는 다양한 각도 또는 초점을 갖는 복수의 영상정보가 입력될 수 있다. 또한, 복수의 카메라(121)는 입체영상을 구현하기 위한 좌 영상 및 우 영상을 획득하도록, 스트레오 구조로 배치될 수 있다.
마이크로폰(122)은 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 이동 단말기(100)에서 수행 중인 기능(또는 실행 중인 응용 프로그램)에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 한편, 마이크로폰(122)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.
사용자 입력부(123)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로서, 사용자 입력부(123)를 통해 정보가 입력되면, 제어부(180)는 입력된 정보에 대응되도록 이동 단말기(100)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 사용자 입력부(123)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, 이동 단말기(100)의 전·후면 또는 측면에 위치하는 버튼, 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등) 및 터치식 입력수단을 포함할 수 있다. 일 예로서, 터치식 입력수단은, 소프트웨어적인 처리를 통해 터치스크린에 표시되는 가상 키(virtual key), 소프트 키(soft key) 또는 비주얼 키(visual key)로 이루어지거나, 상기 터치스크린 이외의 부분에 배치되는 터치 키(touch key)로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 가상키 또는 비주얼 키는, 다양한 형태를 가지면서 터치스크린 상에 표시되는 것이 가능하며, 예를 들어, 그래픽(graphic), 텍스트(text), 아이콘(icon), 비디오(video) 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
한편, 센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하고, 이에 대응하는 센싱 신호를 발생시킨다. 제어부(180)는 이러한 센싱 신호에 기초하여, 이동 단말기(100)의 구동 또는 동작을 제어하거나, 이동 단말기(100)에 설치된 응용 프로그램과 관련된 데이터 처리, 기능 또는 동작을 수행 할 수 있다. 센싱부(140)에 포함될 수 있는 다양한 센서 중 대표적인 센서들의 대하여, 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 근접 센서(141)는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선 등을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 이러한 근접 센서(141)는 위에서 살펴본 터치 스크린에 의해 감싸지는 이동 단말기의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(141)가 배치될 수 있다.
근접 센서(141)의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전 용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 터치 스크린이 정전식인 경우에, 근접 센서(141)는 전도성을 갖는 물체의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 물체의 근접을 검출하도록 구성될 수 있다. 이 경우 터치 스크린(또는 터치 센서) 자체가 근접 센서로 분류될 수 있다.
한편, 설명의 편의를 위해, 터치 스크린 상에 물체가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 물체가 상기 터치 스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 명명하고, 상기 터치 스크린 상에 물체가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 명명한다. 상기 터치 스크린 상에서 물체가 근접 터치 되는 위치라 함은, 상기 물체가 근접 터치될 때 상기 물체가 상기 터치 스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다. 상기 근접 센서(141)는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지할 수 있다. 한편, 제어부(180)는 위와 같이, 근접 센서(141)를 통해 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 데이터(또는 정보)를 처리하며, 나아가, 처리된 데이터에 대응하는 시각적인 정보를 터치 스크린상에 출력시킬 수 있다. 나아가, 제어부(180)는, 터치 스크린 상의 동일한 지점에 대한 터치가, 근접 터치인지 또는 접촉 터치인지에 따라, 서로 다른 동작 또는 데이터(또는 정보)가 처리되도록 이동 단말기(100)를 제어할 수 있다.
터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러가지 터치방식 중 적어도 하나를 이용하여 터치 스크린(또는 디스플레이부(151))에 가해지는 터치(또는 터치입력)을 감지한다.
일 예로서, 터치 센서는, 터치 스크린의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 터치 스크린 상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력, 터치 시의 정전 용량 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기에서, 터치 대상체는 상기 터치 센서에 터치를 인가하는 물체로서, 예를 들어, 손가락, 터치펜 또는 스타일러스 펜(Stylus pen), 포인터 등이 될 수 있다.
이와 같이, 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 디스플레이부(151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다. 여기에서, 터치 제어기는, 제어부(180)와 별도의 구성요소일 수 있고, 제어부(180) 자체일 수 있다.
한편, 제어부(180)는, 터치 스크린(또는 터치 스크린 이외에 구비된 터치키)을 터치하는, 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행하거나, 동일한 제어를 수행할 수 있다. 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행할지 또는 동일한 제어를 수행할 지는, 현재 이동 단말기(100)의 동작상태 또는 실행 중인 응용 프로그램에 따라 결정될 수 있다.
한편, 위에서 살펴본 터치 센서 및 근접 센서는 독립적으로 또는 조합되어, 터치 스크린에 대한 숏(또는 탭) 터치(short touch), 롱 터치(long touch), 멀티 터치(multi touch), 드래그 터치(drag touch), 플리크 터치(flick touch), 핀치-인 터치(pinch-in touch), 핀치-아웃 터치(pinch-out 터치), 스와이프(swype) 터치, 호버링(hovering) 터치 등과 같은, 다양한 방식의 터치를 센싱할 수 있다.
초음파 센서는 초음파를 이용하여, 감지대상의 위치정보를 인식할 수 있다. 한편 제어부(180)는 광 센서와 복수의 초음파 센서로부터 감지되는 정보를 통해, 파동 발생원의 위치를 산출하는 것이 가능하다. 파동 발생원의 위치는, 광이 초음파보다 매우 빠른 성질, 즉, 광이 광 센서에 도달하는 시간이 초음파가 초음파 센서에 도달하는 시간보다 매우 빠름을 이용하여, 산출될 수 있다. 보다 구체적으로 광을 기준 신호로 초음파가 도달하는 시간과의 시간차를 이용하여 파동 발생원의 위치가 산출될 수 있다.
한편, 입력부(120)의 구성으로 살펴본, 카메라(121)는 카메라 센서(예를 들어, CCD, CMOS 등), 포토 센서(또는 이미지 센서) 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 포함한다.
카메라(121)와 레이저 센서는 서로 조합되어, 3차원 입체영상에 대한 감지대상의 터치를 감지할 수 있다. 포토 센서는 디스플레이 소자에 적층될 수 있는데, 이러한 포토 센서는 터치 스크린에 근접한 감지대상의 움직임을 스캐닝하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 포토 센서는 행/열에 Photo Diode와 TR(Transistor)를 실장하여 Photo Diode에 인가되는 빛의 양에 따라 변화되는 전기적 신호를 이용하여 포토 센서 위에 올려지는 내용물을 스캔한다. 즉, 포토 센서는 빛의 변화량에 따른 감지대상의 좌표 계산을 수행하며, 이를 통하여 감지대상의 위치정보가 획득될 수 있다.
디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부(151)는 입체영상을 표시하는 입체 디스플레이부로서 구성될 수 있다.
상기 입체 디스플레이부에는 스테레오스코픽 방식(안경 방식), 오토 스테레오스코픽 방식(무안경 방식), 프로젝션 방식(홀로그래픽 방식) 등의 3차원 디스플레이 방식이 적용될 수 있다.
도 1b 및 1c를 참조하면, 개시된 이동 단말기(100)는 바 형태의 단말기 바디를 구비하고 있다. 다만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고 와치 타입, 클립 타입, 글래스 타입 또는 2 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 폴더 타입, 플립 타입, 슬라이드 타입, 스윙 타입, 스위블 타입 등 다양한 구조에 적용될 수 있다. 이동 단말기의 특정 유형에 관련될 것이나, 이동 단말기의 특정유형에 관한 설명은 다른 타입의 이동 단말기에 일반적으로 적용될 수 있다.
여기에서, 단말기 바디는 이동 단말기(100)를 적어도 하나의 집합체로 보아 이를 지칭하는 개념으로 이해될 수 있다.
이동 단말기(100)는 외관을 이루는 케이스(예를 들면, 프레임, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 이동 단말기(100)는 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)를 포함할 수 있다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)의 결합에 의해 형성되는 내부공간에는 각종 전자부품들이 배치된다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이에는 적어도 하나의 리어 케이스가 추가로 배치될 수 있다.
단말기 바디의 전면에는 디스플레이부(151)가 배치되어 정보를 출력할 수 있다. 도시된 바와 같이, 디스플레이부(151)의 윈도우(151a)는 프론트 케이스(101)에 장착되어 프론트 케이스(101)와 함께 단말기 바디의 전면을 형성할 수 있다.
경우에 따라서, 리어 케이스(102)에도 전자부품이 장착될 수 있다. 리어 케이스(102)에 장착 가능한 전자부품은 착탈 가능한 배터리, 식별 유닛, 메모리 카드 등이 있다. 이 경우, 리어 케이스(102)에는 장착된 전자부품을 덮기 위한 후면커버(103)가 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 후면 커버(103)가 리어 케이스(102)로부터 분리되면, 리어 케이스(102)에 장착된 전자부품은 외부로 노출된다.
도시된 바와 같이, 후면커버(103)가 리어 케이스(102)에 결합되면, 리어 케이스(102)의 측면 일부가 노출될 수 있다. 경우에 따라서, 상기 결합시 리어 케이스(102)는 후면커버(103)에 의해 완전히 가려질 수도 있다. 한편, 후면커버(103)에는 카메라(121b)나 음향 출력부(152b)를 외부로 노출시키기 위한 개구부가 구비될 수 있다.
이러한 케이스들(101, 102, 103)은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 등으로 형성될 수도 있다.
이동 단말기(100)는, 복수의 케이스가 각종 전자부품들을 수용하는 내부 공간을 마련하는 위의 예와 달리, 하나의 케이스가 상기 내부 공간을 마련하도록 구성될 수도 있다. 이 경우, 합성수지 또는 금속이 측면에서 후면으로 이어지는 유니 바디의 이동 단말기(100)가 구현될 수 있다.
한편, 이동 단말기(100)는 단말기 바디 내부로 물이 스며들지 않도록 하는 방수부(미도시)를 구비할 수 있다. 예를 들어, 방수부는 윈도우(151a)와 프론트 케이스(101) 사이, 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이 또는 리어 케이스(102)와 후면 커버(103) 사이에 구비되어, 이들의 결합 시 내부 공간을 밀폐하는 방수부재를 포함할 수 있다.
이동 단말기(100)에는 디스플레이부(151), 제1 및 제2 음향 출력부(152a, 152b), 근접 센서(141), 조도 센서(142), 광 출력부(154), 제1 및 제2 카메라(121a, 121b), 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b), 마이크로폰(122), 인터페이스부(160) 등이 구비될 수 있다.
이하에서는, 도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같이, 단말기 바디의 전면에 디스플레이부(151), 제1 음향 출력부(152a), 근접 센서(141), 조도 센서(142), 광 출력부(154), 제1 카메라(121a) 및 제1 조작유닛(123a)이 배치되고, 단말기 바디의 후면에 제2 조작유닛(123b), 마이크로폰(122) 및 인터페이스부(160)이 배치되며, 단말기 바디의 후면에 제2 음향 출력부(152b) 및 제2 카메라(121b)가 배치된 이동 단말기(100)를 일 예로 들어 설명한다.
다만, 이들 구성은 이러한 배치에 한정되는 것은 아니다. 이들 구성은 필요에 따라 제외 또는 대체되거나, 다른 면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 단말기 바디의 전면에는 제1 조작유닛(123a)이 구비되지 않을 수 있으며, 제2 음향 출력부(152b)는 단말기 바디의 후면이 아닌 단말기 바디의 측면에 구비될 수 있다.
디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.
디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)의 구현 형태에 따라 2개 이상 존재할 수 있다. 이 경우, 이동 단말기(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.
디스플레이부(151)는 터치 방식에 의하여 제어 명령을 입력 받을 수 있도록, 디스플레이부(151)에 대한 터치를 감지하는 터치센서를 포함할 수 있다. 이를 이용하여, 디스플레이부(151)에 대하여 터치가 이루어지면, 터치센서는 상기 터치를 감지하고, 제어부(180)는 이에 근거하여 상기 터치에 대응하는 제어명령을 발생시키도록 이루어질 수 있다. 터치 방식에 의하여 입력되는 내용은 문자 또는 숫자이거나, 각종 모드에서의 지시 또는 지정 가능한 메뉴항목 등일 수 있다.
한편, 터치센서는, 터치패턴을 구비하는 필름 형태로 구성되어 윈도우(151a)와 윈도우(151a)의 배면 상의 디스플레이(미도시) 사이에 배치되거나, 윈도우(151a)의 배면에 직접 패터닝되는 메탈 와이어가 될 수도 있다. 또는, 터치센서는 디스플레이와 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 터치센서는, 디스플레이의 기판 상에 배치되거나, 디스플레이의 내부에 구비될 수 있다.
이처럼, 디스플레이부(151)는 터치센서와 함께 터치 스크린을 형성할 수 있으며, 이 경우에 터치 스크린은 사용자 입력부(123, 도 1a 참조)로 기능할 수 있다. 경우에 따라, 터치 스크린은 제1조작유닛(123a)의 적어도 일부 기능을 대체할 수 있다.
제1 음향 출력부(152a)는 통화음을 사용자의 귀에 전달시키는 리시버(receiver)로 구현될 수 있으며, 제2 음향 출력부(152b)는 각종 알람음이나 멀티미디어의 재생음을 출력하는 라우드 스피커(loud speaker)의 형태로 구현될 수 있다.
디스플레이부(151)의 윈도우(151a)에는 제1 음향 출력부(152a)로부터 발생되는 사운드의 방출을 위한 음향홀이 형성될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 사운드는 구조물 간의 조립틈(예를 들어, 윈도우(151a)와 프론트 케이스(101) 간의 틈)을 따라 방출되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 외관상 음향 출력을 위하여 독립적으로 형성되는 홀이 보이지 않거나 숨겨져 이동 단말기(100)의 외관이 보다 심플해질 수 있다.
광 출력부(154)는 이벤트의 발생시 이를 알리기 위한 빛을 출력하도록 이루어진다. 상기 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등을 들 수 있다. 제어부(180)는 사용자의 이벤트 확인이 감지되면, 빛의 출력이 종료되도록 광 출력부(154)를 제어할 수 있다.
제1 카메라(121a)는 촬영 모드 또는 화상통화 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있으며, 메모리(170)에 저장될 수 있다.
제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 사용자 입력부(123)의 일 예로서, 조작부(manipulating portion)로도 통칭될 수 있다. 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 터치, 푸시, 스크롤 등 사용자가 촉각적인 느낌을 받으면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 근접 터치(proximity touch), 호버링(hovering) 터치 등을 통해서 사용자의 촉각적인 느낌이 없이 조작하게 되는 방식으로도 채용될 수 있다.
본 도면에서는 제1 조작유닛(123a)이 터치키(touch key)인 것으로 예시하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 조작유닛(123a)은 푸시키(mechanical key)가 되거나, 터치키와 푸시키의 조합으로 구성될 수 있다.
제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)에 의하여 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 조작유닛(123a)은 메뉴, 홈키, 취소, 검색 등의 명령을 입력 받고, 제2 조작유닛(123b)은 제1 또는 제2 음향 출력부(152a, 152b)에서 출력되는 음향의 크기 조절, 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등의 명령을 입력 받을 수 있다.
한편, 단말기 바디의 후면에는 사용자 입력부(123)의 다른 일 예로서, 후면 입력부(미도시)가 구비될 수 있다. 이러한 후면 입력부는 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 것으로서, 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 전원의 온/오프, 시작, 종료, 스크롤 등과 같은 명령, 제1 및 제2 음향 출력부(152a, 152b)에서 출력되는 음향의 크기 조절, 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등과 같은 명령을 입력 받을 수 있다. 후면 입력부는 터치입력, 푸시입력 또는 이들의 조합에 의한 입력이 가능한 형태로 구현될 수 있다.
후면 입력부는 단말기 바디의 두께방향으로 전면의 디스플레이부(151)와 중첩되게 배치될 수 있다. 일 예로, 사용자가 단말기 바디를 한 손으로 쥐었을 때 검지를 이용하여 용이하게 조작 가능하도록, 후면 입력부는 단말기 바디의 후면 상단부에 배치될 수 있다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 후면 입력부의 위치는 변경될 수 있다.
이처럼 단말기 바디의 후면에 후면 입력부가 구비되는 경우, 이를 이용한 새로운 형태의 유저 인터페이스가 구현될 수 있다. 또한, 앞서 설명한 터치 스크린 또는 후면 입력부가 단말기 바디의 전면에 구비되는 제1 조작유닛(123a)의 적어도 일부 기능을 대체하여, 단말기 바디의 전면에 제1 조작유닛(123a)이 미배치되는 경우, 디스플레이부(151)가 보다 대화면으로 구성될 수 있다.
한편, 이동 단말기(100)에는 사용자의 지문을 인식하는 지문인식센서가 구비될 수 있으며, 제어부(180)는 지문인식센서를 통하여 감지되는 지문정보를 인증수단으로 이용할 수 있다. 상기 지문인식센서는 디스플레이부(151) 또는 사용자 입력부(123)에 내장될 수 있다.
마이크로폰(122)은 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력 받도록 이루어진다. 마이크로폰(122)은 복수의 개소에 구비되어 스테레오 음향을 입력 받도록 구성될 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)를 외부기기와 연결시킬 수 있는 통로가 된다. 예를 들어, 인터페이스부(160)는 다른 장치(예를 들어, 이어폰, 외장 스피커)와의 연결을 위한 접속단자, 근거리 통신을 위한 포트[예를 들어, 적외선 포트(IrDA Port), 블루투스 포트(Bluetooth Port), 무선 랜 포트(Wireless LAN Port) 등], 또는 이동 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급단자 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 인터페이스부(160)는 SIM(Subscriber Identification Module) 또는 UIM(User Identity Module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 소켓의 형태로 구현될 수도 있다.
본 발명에 따른 단말기 바디의 후면에는 제2 디스플레이부(251)가 배치된다. 따라서 상기 단말기 바디의 후면에는 추가적인 후면 카메라 및 플레시가 배치되지 아니할 수 있다.
단말기 바디의 후면에는 제2 음향 출력부(152b)가 추가로 배치될 수 있다. 제2 음향 출력부(152b)는 제1 음향 출력부(152a)와 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 통화시 스피커폰 모드의 구현을 위하여 사용될 수도 있다.
단말기 바디에는 무선 통신을 위한 적어도 하나의 안테나가 구비될 수 있다. 안테나는 단말기 바디에 내장되거나, 케이스에 형성될 수 있다. 예를 들어, 방송 수신 유닛(111, 도 1a 참조)의 일부를 이루는 안테나는 단말기 바디에서 인출 가능하게 구성될 수 있다. 또는, 안테나는 필름 타입으로 형성되어 후면 커버(103)의 내측면에 부착될 수도 있고, 도전성 재질을 포함하는 케이스가 안테나로서 기능하도록 구성될 수도 있다.
단말기 바디에는 이동 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(190, 도 1a 참조)가 구비된다. 전원 공급부(190)는 단말기 바디에 내장되거나, 단말기 바디의 외부에서 착탈 가능하게 구성되는 배터리(191)를 포함할 수 있다.
배터리(191)는 인터페이스부(160)에 연결되는 전원 케이블을 통하여 전원을 공급받도록 구성될 수 있다. 또한, 배터리(191)는 무선충전기기를 통하여 무선충전 가능하도록 구성될 수도 있다. 상기 무선충전은 자기유도방식 또는 공진방식(자기공명방식)에 의하여 구현될 수 있다.
한편, 본 도면에서는 후면 커버(103)가 배터리(191)를 덮도록 리어 케이스(102)에 결합되어 배터리(191)의 이탈을 제한하고, 배터리(191)를 외부 충격과 이물질로부터 보호하도록 구성된 것을 예시하고 있다. 배터리(191)가 단말기 바디에 착탈 가능하게 구성되는 경우, 후면 커버(103)는 리어 케이스(102)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
이동 단말기(100)에는 외관을 보호하거나, 이동 단말기(100)의 기능을 보조 또는 확장시키는 액세서리가 추가될 수 있다. 이러한 액세서리의 일 예로, 이동 단말기(100)의 적어도 일면을 덮거나 수용하는 커버 또는 파우치를 들 수 있다. 커버 또는 파우치는 디스플레이부(151)와 연동되어 이동 단말기(100)의 기능을 확장시키도록 구성될 수 있다. 액세서리의 다른 일 예로, 터치 스크린에 대한 터치입력을 보조 또는 확장하기 위한 터치펜을 들 수 있다.
이하에서는 이와 같이 구성된 이동 단말기에서 구현될 수 있는 제어 방법과 관련된 실시 예들에 대해 첨부된 도면을 참조하여 살펴보겠다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이동 단말기(100)의 분해사시도이다.
상기 윈도우(151a)가 수용되는 프론트 케이스(101), 상기 윈도우(151a) 하부에 구비되는 터치 스크린(300), 상기 터치 스크린(300)의 하부에 구비되는 인쇄회로기판(181), 상기 프론트 케이스(101)와 결합되고, 상기 프론트 케이스(101)와의 사이에 내부 공간을 형성하며, 상기 내부 공간에 전자부품(미도시)들이 수용되도록 하는 리어 케이스(102), 상기 리어 케이스(102)의 후면을 덮고 이동 단말기(100)의 후면 외관을 형성하는 후면 커버(103)를 포함하는 이동 단말기(100)가 개시되어 있는데, 이때의 리어 케이스(102)는 상기 인쇄회로기판(181)을 덮는 주면부(102b)와 상기 프론트 케이스(101)와의 사이에 내부 공간을 형성하도록 이동 단말기(100)의 두께 방향으로 형성되는 측면부(102a)를 포함하여 이루어진다.
이때, 상기 측면부(102a)는 금속 물질로 이루어질 수 있으며, 상기 주면부(102b)는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3a 및 도 3b는 일 실시예에 따라 압력터치를 감지하는 터치 스크린의 구성요소를 설명하기 위한 개념도이고, 도 3c는 자기정전용량 방식의 터치감지 센서를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 터치스크린(300a)은 디스플레이 모듈(310), 편광층(332), 터치센싱층(324), 제1 방열층(331) 및 압력센싱부(340)를 포함한다.
상기 제1 터치스크린(300a)은 접착층(322)에 의해서 상기 윈도우(151a)와 접착된다. 상기 디스플레이 모듈 (유기발광 다이오드 모듈)(310)은 OLED층(311) 및 상기 OLED층(311)을 지지하는 백플레이트(312)를 포함한다. 상기 백플레이트(312)는 상기 OLED층(311)의 외관을 형성하며 변형을 방지하기 위하여 상기 OLED층(311)의 하면과 측면을 지지할 수 있다. 상기 백플레이트(312)는 금속재질로 이루어질 수 있다.
도면엔 도시되지 아니하였으나, 상기 제1 터치스크린(300a)은 OLED모듈에 수분침투 방지 및 단차 보상을 위한 배리어층(barrier layer)을 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 모듈(310) 상에는 터치센싱층(324)이 형성된다. 상기 터치센싱층(324)은 상기 윈도우(151a)에 인가되는 터치입력을 감지한다. 도면에 구체적으로 도시되지 아니하였으나, 상기 터치센싱층(324)은 교차하는 방향으로 나열되는 복수의 전극라인으로 이루어진다. 상기 터치센싱층(324)은 상기 윈도우(151a)에 사용자의 손가락이 접촉하면, 상기 복수의 전극라인들의 교차 영역의 정전용량(capacity) 변화를 통하여 터치입력이 인가되었음을 감지한다. 상기 복수의 전극라인들의 교차영역은 서로 접촉하지 않도록 절연부재가 형성될 수 있다. 상기 복수의 전극라인들은 투광성 ITO로 이루어질 수 있다.
복수의 교차영역을 포함하는 상기 터치센싱층(324)은 상기 제1 터치스크린(300a)의 이미지가 출력되는 표시영역과 중첩되는 바, 상기 터치센싱층(324)에 의하여 터치지점을 나타내는 터치좌표가 감지될 수 있다.
도 3a에서, 상기 터치센싱층(324)은 상기 터치스크린(300a)에 포함되는 다른 구성요소의 일 면에 부착되거나, 일 면에 형성되는 전극층으로 형성되어, 상기 터치스크린(300a)에 일체로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 상기 터치센싱층(324)은 상기 윈도우(151a)의 일 면에 형성되거나, 상기 윈도우(151a)의 일 면에 인쇄되는 복수의 전극라인으로 이루어질 수 있다.
도 3a를 참조하면, 상기 터치센싱층(324)은 편광층(323)과 상기 디스플레이 모듈(311) 사이에 형성된다. 상기 디스플레이 모듈(311)은 복수의 자체적으로 발광하는 유기물로 이루어져 레드광, 그린광, 블루광을 발광하는 유기물층 및 양면의 베이스 기판으로 이루어질 수 있다. 상기 디스플레이 모듈(311)에서 발광 된 빛은 편광층(323)을 통하여 외부로 출력된다.
상기 그라운드층(342)은 상기 디스플레이 모듈(310)의 하부에 배치된다. 즉, 상기 OLED층(311)을 지지하는 백플레이트(312)의 하부에 배치된다. 상기 그라운드층(342)은 도전성 재질로 이루어진다. 다만, 상기 백플레이트(312)가 도전성 재질로 이루어지는 경우 상기 백플레이트(312)의 일면에 그라운드층으로 구현될 수 있다.
상기 윈도우(151a), 상기 편광층(323), 상기 터치센싱부(324), 상기 디스플레이 모듈(310) 및 상기 그라운드층(342)은 상기 윈도우(151a)에 인가되는 외력에 의하여 탄성적으로 변형된다. 예를 들어, 상기 윈도우(151a)에 터치입력이 인가되는 동안 사용자의 손가락에 의하여 압력이 인가되면 상기 윈도우(151a), 상기 편광층(323), 상기 디스플레이 모듈(310)과 상기 그라운드층(342)은 하부방향으로 휘어진다. 다만, 각 구성요소는 탄성력에 의하여 터치입력이 해지되면 원래의 형상으로 복원된다.
본 발명에 따른 이동 단말기(100)의 터치스크린(300a)은 특정 기준 압력값 이상의 압력을 갖고 상기 윈도우(151a) 상에 터치를 인가하는 압력터치를 감지하는 압력터치센싱부(340)를 포함한다. 상기 압력터치 센싱부(340)는 상기 그라운드층(342) 및 상기 그라운드층(342)과 중첩되면서 이격배치되는 압력센싱층(341)을 포함한다. 상기 압력센싱층(341)은 상기 그라운드층(342)과의 정전용량의 변화를 감지하는 셀프 캐패시던스(self-capacitance)방식의 터치센서로 이루어진다.
도 3c를 참조하면, 상기 압력터치 센싱부(340)는 복수의 전극(331a)을 포함하며, 상기 복수의 전극(331a)은 상기 디스플레이 모듈(310)의 표시부를 이루는 복수의 화소와 각각 대응된다. 즉, 각각의 전극의 각각의 자기 정전용량의 변화를 감지한다. 상기 압력센싱층(341)은 사용자의 손가락에 의하여 전류가 빠져나가는 경우, 감지되는 정전용량(capacity)이 증가하게 된다. 상기 복수의 전극(331a)은 각각 전극패드(331b)에 전기적으로 연결되어, 각각의 전극의 정전용량변화를 감지한다.
한편, 상기 압력 터치센서층(341)과 상기 그라운드층(342) 사이에 제1 방열층(331)이 배치된다. 상기 제1 방열층(331)은 탄성변형이 가능한 재질로 외부에서 인가되는 충격을 흡수하여 상기 제1 터치스크린(300a)을 구성하는 구성요소의 손상을 방지한다. 또한, 상기 제1 방열층(331)은 열을 확산 및 방출시킬 수 있는 소재로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 방열층(331)은 그래파이트(Graphite) 소재 및 폴리우레탄(PU) 소재 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 방열층(331)은 그래파이트 층에 폴리우레탄 시트가 부착된 형태로 이루어질 수 있다. 상기 폴리우레탄(PU) 소재는 외부로부터 발생되는 충격 및 진동을 흡수하여 상기 OLED 모듈(310)의 손상을 최소화할 수 있다.
상기 제1 방열층(331)에 의하여 상기 디스플레이 모듈(310)에서 발생하는 열을 상대적으로 빨리 다른 영역으로 확산시킬 수 있는바, OLED 층(311)의 온도변화를 방지할 수 있으며, 이에 따른 OLED 층(311)의 손상을 최소화할 수 있다.
상기 제1 방열층(311)은 기 설정된 두께로 형성된다. 상기 기 설정된 두께의 방열층(311)을 사이에 두고 상기 압력센싱층(341)과 상기 그라운드층(342)이 배치되므로, 상기 윈도우(151a) 상에 터치입력이 인가되어도, 상기 압력센싱층(341)은 상기 터치입력을 감지하지 못한다. 즉, 상기 터치입력이 인가되는 동안 상기 압력센싱층(341)과 상기 그라운드층(342)이 상기 제1 방열층(331)에 의하여 특정 거리 이상 이격된 상태에서, 상기 압력센싱층(341)은 상기 정전용량의 변화를 감지하지 못한다.
도 3b를 참조하면, 상기 터치입력이 특정 압력 이상의 압력을 갖는 경우 상기 윈도우(151a), 상기 편광층(323) 및 상기 디스플레이 모듈(310)이 변형되면서, 상기 제1 방열층(331)의 두께가 얇아지도록 상기 제1 방열층(331)이 변형된다. 상기 제1 방열층(331)의 두께가 얇아지면서 상기 압력센싱층(341)과 상기 그라운드층(342) 사이의 간격이 좁아지게 된다. 이에 따라, 상기 그라운드층(342)과 상기 압력센싱층(341)의 거리가 가까워지면 정전용량 값이 증가하게 되는 바, 상기 정전용량 값이 증가되면 압력터치입력의 압력값의 변화를 감지할 수 있다.
이에 따라, 터치입력이 인가되는 동안 상기 터치센싱부(324)는 상기 터치가 인가되는 제1 터치스크린(300a) 상의 좌표를 감지한다. 상기 터치입력이 특정 기준 압력 이상의 압력을 갖는 압력 터치입력에 해당되는 경우 상기 제1 터치스크린(300a)의 일부가 변형되면서 상기 압력센싱부(340)가 압력을 감지한다.
이에 따라 상기 제어부(180)는 상기 터치센싱부(324)에 의하여 감지된 좌표 및 상기 압력센싱부(340)에 의하여 감지된 압력에 의하여 사용자에 의하여 상기 윈도우(151a) 상에 인가된 압력터치입력을 감지할 수 있다. 또는, 상기 압력센싱층(341)은 각 화소에 대응되는 복수의 전극을 포함하므로, 정전용량의 변화가 감지된 전극의 위치에 의하여 출력된 이미지의 특정 화소에 대응되는 영역에 압력터치입력이 인가되었음을 감지할 수 있다.
상기 압력센싱층(341)의 하부에는 변형 정도가 작은 내부 프레임(104)이 배치되어 상기 외력에 의한 구성요소들의 변형을 지지하고, 상기 제1 방열층(331)이 탄성변형가능한 소재로 이루어지는바, 상기 압력센싱층(341)은 변형되지 아니한다.
본 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 모듈의 발열 현상을 최소화하기 위한 방열층을 사이에 두고 그라운드층(342)과 압력센싱층(341)이 배치되어, 방열층의 외력에 의한 변형에 따라 인가되는 압력을 감지할 수 있다. 따라서 압력을 감지하기 위하여 추가적인 갭을 형성하지 아니하는 바, 내부공간이 효율적으로 확보된다.
도 4a는 또 다른 실시예에 따른 터치스크린의 구성요소를 설명하기 위한 개념도이고, 도 4b는 제2 방열층의 구조를 설명하기 위한 개념도이며, 도 4c는 제2 방열층의 홀을 이용하여 정전용량의 변화를 감지하는 특징을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4a를 참조하면, 본 실시예에 따른 제2 터치스크린(300b)의 구성요소는 제2 방열층(332)을 제외하고 도 3a의 제1 터치스크린(300a)의 구성요소와 실질적으로 동일 및 유사하다. 따라서 동일한 구성요소에 대하여 동일한 도면부호를 부여하고 중복되는 설명은 도 3a 및 도 3b의 설명으로 갈음한다.
도 4a를 참조하면, 본 실시예에 따른 제2 터치스크린(300b)은 상기 제1 방열층(331) 및 상기 압력센싱층(341) 사이에 배치되는 상기 제2 방열층(332)을 더 포함한다. 상기 제1 방열층(331)은 상기 제2 방열층(332)의 전 영역으로 열을 고르게 전도시킬 수 있다.
상기 제2 방열층(332)은 구리층으로 이루어질 수 있다. 상기 제2 방열층(332)은 금속재질로 상기 디스플레이 모듈(310)로부터 방출되는 열을 다른 영역을 전도시켜 상기 디스플레이 모듈(310)의 온도를 낮춘다. 즉, 상기 제1 방열층(331)에 의하여 확산된 열이 상기 제1 방열층(331)과 접촉한 상기 제2 방열층(332)으로 전도되어 상기 이동 단말기(100)의 외관 및 내부 구조를 이루는 케이스 및 프레임 등으로 전도된다.
도 4b 및 도 4c를 참조하면, 본 실시예에 따른 제2 방열층(332a)은 복수의 홀(h)을 포함한다. 상기 복수의 홀(h)은 실질적으로 동일한 형상으로 규칙적으로 배열될 수 있다. 상기 홀(h)에는 공기층에 형성되어 상기 압력센싱층(341)은 상기 홀(h)에 형성된 공기층 및 이와 중첩되는 상기 제1 방열층(331)을 사이에 두고 상기 그라운드층(342) 및 상기 압력센싱층(341) 사이에 형성되는 정전용량(C)의 변화를 감지한다.
도면에 구체적으로 도시되지 아니하였으나, 상기 제2 방열층(332a)은 상기 홀(h)에 충전된 유전물질을 더 포함할 수 있다.
금속재질로 이루어지는 제2 방열층(332a)이 배치되는 영역에는 정전용량이 발생하지 아니한다. 따라서, 상기 홀이 형성된 영역의 정전용량의 변화를 감지할 수 있다.
상기 홀의 형상, 크기 및 개수는 도 4b에 도시된 바에 한정되지 아니하며, 상기 이동 단말기의 디스플레이부의 크기 및 이에 따른 발열정도에 따라서, 상기 홀의 크기가 설정될 수 있다.
상기 제2 방열층(332)에 의하여 상기 디스플레이 모듈(310)에 의하여 발생되는 열을 보다 효율적으로 방출시키면서 홀을 형성하여 상기 제1 방열층(331)의 변형에 따른 정전용량의 변화를 감지할 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 또 다른 실시예들에 따른 터치 스크린을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5a를 참조하면, 본 실시예에 따른 제3 터치스크린(300c)의 구성요소는 상기 압력센싱층(341)과 상기 그라운드층(342)의 배치구조를 제외하고, 도 3a의 제1 터치스크린(300a)의 구성요소와 실질적으로 동일하다. 따라서, 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고 중복되는 설명은 도 3a의 설명에 갈음한다.
도 3a 및 도 5a를 참조하면, 상기 그라운드층(342)과 상기 압력센싱층(341)은 상기 제1 및 제2 방열층(331, 332)을 사이에 두고 서로 이격되게 배치된다. 다만, 상기 그라운드층(342)은 상기 내부프레임(104)과 인접하게 배치되거나 상기 내부프레임(104)이 금속재질로 이루어진 경우 상기 내부프레임(104) 중 상기 압력센싱층(341)과 중첩되는 일 영역이 그라운드층으로 구현될 수 있다.
상기 그라운드층(342) 상에 상기 제2 방열층(332) 및 상기 제1 방열층(331)과 상기 압력센싱층(341)이 순차적으로 적층된다. 상기 압력센싱층(341) 상에 상기 디스플레이 모듈(310)이 배치된다.
상기 윈도우(151a) 상에 특정 기준 압력값 이상의 압력을 갖는 압력터치입력이 인가되면 상기 디스플레이 모듈(310) 및 상기 압력센싱층(341)과 함께 상기 제1 방열층(331)이 변형된다. 이에 따라 상기 압력센싱층(341) 및 상기 그라운드층(342)의 거리가 가까워지므로, 정전용량의 변화를 감지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 그라운드층(342)이 변형되는 재료로 이루어질 필요가 없으며, 내부 프레임의 일 영역으로 구현이 가능하므로 두께를 최소화할 수 있다.
도 5b 참조하면, 본 실시예에 따른 제4터치스크린(300d)의 구성요소는 제1 및 제2 방열부재(331a, 331b)를 포함하는 제1 방열층(331)을 제외하고, 도 3a의 제1 터치스크린(300a)의 구성요소와 실질적으로 동일하다. 따라서, 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고 중복되는 설명은 도 3a의 설명에 갈음한다.
도 3a 및 도 5b를 참조하면, 상기 제1 방열층(331)은 제1 및 제2 방열부재(331a, 331b)로 이루어진다. 상기 제1 및 제2 방열부재(331a, 331b)는 동일한 재질로 이루어지며, 동일한 두께를 갖도록 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제1 및 제2 방열부재(331a, 331b)는 상기 제2 방열층(332)을 사이에 두고 배치된다. 상기 제1 방열부재(331a)의 상부에는 상기 압력센싱층(341)이 배치되고, 상기 제2 방열부재(331b)의 하부에는 상기 그라운드층(342)이 배치된다.
상기 윈도우(151a) 상에 인가되는 압력터치입력에 근거하여 상기 제1 및 제2 방열부재(331a, 331b)의 두께가 감소하면, 상기 압력센싱층(341)에 의하여 정전용량의 변화가 감지된다.
상기 제1 및 제2 방열부재(331a, 331b)가 배치됨으로 인하여 방열효과 및 충격완화효과를 향상시키면서 압력에 의하여 변형범위를 확장할 수 있다. 따라서, 압력터치입력에 포함되는 압력변화를 보다 세밀하게 감지할 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 방열부재(331a, 331b)가 상기 제2 방열층(332)의 양면에 접하고 있는 바, 상기 제1 방열부재(331a)에 의하여 상기 디스플레이 모듈(310)에 의하여 발생되는 열을 방출하고, 상기 제2 방열부재(331b)에 의하여 디스플레이 모듈(310)이 아닌 다른 전자부품에서 발생하는 열을 방출 할 수 있다.
도 5c 참조하면, 본 실시예에 따른 제5터치스크린(300e)의 구성요소는 상기 압력센싱층(341)과 상기 그라운드층(342)의 배치구조를 제외하고, 도 5b의 제1 터치스크린(300a)의 구성요소와 실질적으로 동일하다. 따라서, 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고 중복되는 설명은 도 5b의 설명에 갈음한다.
도 5c를 참조하면, 상기 그라운드층(342)은 상기 제1 방열부재(331a) 상에 배치되고, 상기 압력센싱층(341)은 상기 제2 방열부재(331b)의 하부에 배치된다. 이에 따라, 상기 압력터치입력에 의하여 상기 그라운드층(342) 및 상기 제1 및 제2 방열층(331, 332)이 변형되면, 상기 압력센싱층(341)은 정전용량의 변화를 감지한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 윈도우를 부착하는 접착부재를 설명하기 위한 개념도이다.
도 6을 참조하면, 상기 윈도우(151a)의 가장자리는 상기 제1 터치스크린(300a)의 가장자리보다 돌출된다. 상기 윈도우(151a)의 가장자리 영역은 상기 리어케이스(102)의 단차 영역에 의하여 지지된다.
상기 윈도우(151a)의 가장자리와 상기 리어케이스(102)는 제1 접착부재(411)에 의하여 고정된다. 상기 제1 접착부재(411)는 특정 두께로 이루어지며, 내부에 적어도 하나의 기공이 형성된다. 상기 제1 접착부재(411)의 기공에 의하여 상기 제1 접착부재(411)는 상기 윈도우(151a)에 인가되는 외력에 의한 변형이 용이하다.
이에 따라, 상기 윈도우(151a)와 상기 리어케이스(102)를 부착하는 상기 제1 접착부재(411)의 폭이 상대적으로 좁은 경우에도 상기 윈도우(151a)에 인가되는 외력에 의하여 상기 제1 접착부재(411)가 변형되므로, 상기 윈도우(151a)와 상기 리어케이스(102)의 접착이 떨어지는 문제점을 방지할 수 있다.
또한, 상기 제1 터치스크린(300a)의 하부에 상기 내부프레임(104)과 부착하기 위한 제2 접착부재(412)가 형성될 수 있다. 이에 따라 상기 제1 터치스크린(300a)의 일부 구성요소의 변형에 따라 상기 제1 터치스크린(300a)이 상기 내부프레임으로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제1 및 제2 접착부재(411, 412)에 의하여 외력이 인가되어도 제1 터치스크린(300a) 및 상기 윈도우(151a)가 이동 단말기(100)의 케이스로부터 분리되는 문제점을 방지할 수 있다.
한편, 상기 윈도우(151a) 및 상기 접착층(322) 사이에 데코필름(350)이 형성될 수 있다. 상기 데코필름(350)은 상기 윈도우(151a)에 반사되는 문제를 방지할 수 있다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 제2 방열층의 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
본 실시예에 따른 제2 방열층(332b)은 서로 크기가 다른 복수의 홀을 포함한다. 예를 들어, 상기 제2 방열층(332b)은 복수의 제1 홀(h1), 복수의 제2 홀(h2), 복수의 제3홀(h3), 복수의 제4 홀(h4) 및 복수의 제5 홀(h5)을 포함한다.
상기 제1 내지 제5 홀(h1, h2, h3, h4, h5)은 크기가 서로 다르다. 즉, 상기 제1 홀(h1)에서 상기 제5 홀(h5)로 갈수록 크기가 점차적으로 작아진다. 상기 복수의 제1 홀(h1)은 상기 제2 방열층(332b)의 가장자리를 따라 형성된다. 상기 복수의 제2 홀(h2)은 상기 제1 홀(h1)보다 상기 제2 방열층(332b)의 중심영역(o)과 가깝게 형성되며, 상기 복수의 제3 홀(h3)은 상기 제2 홀(h2)보다 더 중심영역(o)에 가깝게 형성되고, 상기 복수의 제4 및 제5 홀은 상기 복수의 제3 홀(h3)보다 중심영역(o)에 가깝게 형성된다.
이에 따라 상기 터치스크린을 구성하는 압력센싱층(341)의 가장자리 영역에서 상기 정전용량의 변화가 상대적으로 더 민감하게 감지될 수 있다.
이에 따라 상기 윈도우(151a)가 상기 리어 케이스(102)에 고정됨으로 인하여 상기 터치스크린의 가장자리에서 인가하는 압력에 비하여 변형되는 변위가 상대적으로 적은 경우에도, 상기 제2 방열층(332b)의 가장자리 영역에 홀영역이 상대적으로 넓게 형성되므로, 압력을 보다 민감하게 감지할 수 있다.
다만, 상기 홀의 크기 및 형상은 도 7에 도시된 바에 한정되는 것은 아니며, 연속적인 형태의 홀로 이루어질 수 있다.
본 실시예에 따르면, 열을 방출하기 위한 제2 방열층(332b)의 면적을 확보하면서, 홀영역을 가장자리로 갈수록 넓게 형성하여 정전용량의 변화를 가장자리에서도 민감하게 감지할 수 있도록 한다. 이에 따라 상기 터치스크린의 모든 영역에서 실질적으로 동일한 민감도로 압력터치입력을 감지할 수 있다.
도 8a 및 도 8c는 본 발명의 다른 실시예에 따라 멀티 압력터치입력을 감지하기 위한 터치스크린의 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
본 실시예에 따른 터치스크린은 접착부재(322)에 의하여 상기 편광층(323)과 부착되는 상기 터치센싱층(324)을 포함하고, 상기 편광층(323)의 하부에는 상기 OLED 층(311)과 상기 백플레이트(312)로 이루어지는 디스플레이 모듈(310)을 포함한다. 상기 백플레이트(312)의 하부에는 상기 그라운드층(313)이 배치된다.
상기 그라운드층(342)과 압력센싱층(341a)은 상기 제1 방열층(331) 및 제2 방열층(332c)을 사이에 두고 이격 배치된다. 본 발명에 따른 압력센싱부(340)는 상기 윈도우(151a) 상의 서로 다른 영역에 멀티 압력터치입력이 인가되는 경우, 각각의 압력터치입력을 구별하여 감지한다.
도 8b를 참조하면, 상기 제2 방열층(332c)은 복수의 홀로 이루어지는 복수의 제1 내지 제4 홀세트(S1, S2, S3, S4)를 포함한다. 예를 들어, 상기 복수의 제1 홀세트(S1)는 N개의 홀로 이루어진다. 상기 복수의 제1 홀세트(S1)는 상기 제2 방열층(332c)의 가장자리를 따라 형성된다.
상기 복수의 제2 홀세트(S2)는 N보다 작은 개수의 홀로 이루어지고, 상기 제3 홀세트(S3) 및 상기 제4 홀세트(S4)를 구성하는 홀의 개수는 점차적으로 감소된다. 상기 복수의 제1 내지 제4 홀세트(S1, S2, S3, S4)를 이루는 홀은 실질적으로 동일한 형상을 할 수 있다. 상기 제2 방열층(332c)의 중심영역으로 갈수록 적은 수의 홀로 구성되는 홀세트가 형성된다.
예를 들어, 25개의 홀로 이루어지는 제1 홀세트(S2)는 상기 제2 방열층(332c)의 가장자리와 인접하게 배치되고, 4개의 홀로 이루어지는 제4 홀세트(S4)는 상기 제2 방열층(332c)의 중앙영역에 배치된다.
작은 복수의 홀로 이루어진 경우, 열을 전달하는 제2 방열층(332c)의 방열면적을 확보하면서, 정전용량이 형성되는 영역을 미세한 홀을 이용하여 구성함으로 인하여 정전용량의 변화를 보다 미세하게 감지할 수 있다.
도 8c는 도 8b의 제2 방열층(332c)과 중첩되는 압력센싱층(341a)을 도시한다. 상기 압력센싱층(341a)은 복수의 센서영역으로 구분되어 있으며 상기 복수의 센서영역을 구분하는 슬릿부(341a')가 형성된다.
상기 복수의 센서영역 각각은 상기 제2 방열층(332c)의 복수의 홀세트 각각과 대응되도록 형성된다. 도 8b 및 도 8b는 상기 복수의 센서영역이 실질적으로 동일한 크기로 형성되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 센서영역의 크기 및 형상이 상이하게 형성될 수 있다. 다만, 상기 홀은 상기 센서영역과 중첩되게 배치되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 하나의 센서영역은 다른 센서영역과 독립적으로 정전용량의 변화를 감지할 수 있다. 이에 따라, 상기 복수의 센서영역으로 형성되는 상기 압력센싱층(341a)은 정전용량이 변화한 센서영역에 의하여 압력터치입력이 인가된 영역을 감지할 수 있다. 또한, 복수의 서로 다른 영역에 압력터치입력이 인가된 경우에도, 각각의 영역에 인가되는 압력터치입력의 압력을 감지할 수 있다.
다만, 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치스크린은 도 8c의 압력센싱층(341a)과 도 7의 제2 방열층(332b)을 포함하거나, 도 8c의 압력센싱층(341a)과 도 4b의 제2 방열층(332a)을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 터치센싱층(324)에 의하여 감지되는 터치좌표를 이용하지 않더라도 압력터치입력이 인가된 윈도우(151a) 상의 좌표를 감지할 수 있으며, 복수의 압력터치입력이 서로 다른 압력을 갖는 경우에도 개별적인 압력을 감지할 수 있다. 따라서, 터치센싱층(324)에서 감지된 감지결과를 이용한 압력터치입력의 터치입력값을 산출할 필요가 없는 바 보다 정확한 압력터치입력을 감지할 수 있고, 복수의 서로 다른 영역의 서로 다른 압력을 감지할 수 있는 바, 보다 다양한 기능을 제어할 수 있다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 제어부(180)를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명은 OLED모듈에서 방출되는 열의 방열을 위해 배치되는 방열층을 이용하여 그라운드층과 압력센싱층을 이격 시키고, 상기 압력센싱층은 압력터치입력의 압력에 따른 방열층의 변형에 의하여 압력터치입력을 감지할 수 있는 이동 단말기를 제공한다. 따라서, 이와 관련된 다양한 산업분야에서 활용될 수 있다.

Claims (13)

  1. 윈도우;
    상기 윈도우에 인가되는 터치입력을 감지하며 시각정보를 출력하는 터치스크린을 포함하고,
    상기 터치스크린은,
    상기 시각정보를 출력하는 디스플레이모듈;
    열의 방출을 위하여 상기 디스플레이모듈의 하부에 배치되는 적어도 하나의 방열층; 및
    상기 터치입력이 인가되는 동안 상기 방열층의 변형에 따른 정전용량의 변화에 의하여 상기 터치입력의 압력을 감지하도록 상기 적어도 하나의 방열층을 사이에 두고 이격배치되는 그라운드층및 압력센싱층을 포함하는 압력센싱부를 포함하는 것을 특징으로 하고,
    상기 터치스크린의 하부를 지지하는 내부 프레임을 더 포함하며,
    상기 그라운드층은 상기 디스플레이모듈과 인접하거나 상기 내부 프레임과 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 터치스크린은 외력에 의하여 변형이 가능한 재질로 이루어지는 제1 방열층 및 열의 전도를 위하여 금속재질로 이루어지며 상기 제1 방열층과 중첩되는 제2 방열층을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 그라운드와 상기 압력센싱층 사이에 정전용량을 발생시키기 위하여 상기 제2 방열층은 복수의 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 홀은 실질적으로 동일한 형상으로 이루어지며, 상기 제2 방열층 상에 규칙적으로 배열되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 홀은 서로 다른 크기로 이루어지며,
    상기 복수의 홀의 크기는 상기 제2 방열층의 중심으로 갈수록 작아지는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제2 방열층은 상기 복수의 홀로 이루어지는 복수의 홀세트를 포함하며,
    상기 복수의 홀세트에 포함되는 홀의 개수는 서로 다른 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 압력센싱층은 서로 독립적으로 정전용량의 변화를 감지하도록 구분되는 복수의 센서영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 센서영역의 적어도 일 영역은 상기 홀과 중첩되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 제2 방열층은 상기 홀에 충전되는 유전물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 제1 방열층은 그라파이트(Graphite) 소재 및/또는 폴리우레탄(PU) 소재로 이루어지며,
    상기 제1 방열층은 상기 제2 방열층을 사이에 두고 서로 마주보도록 배치되는 제1 및 제2 방열부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 윈도우를 지지하는 케이스; 및
    상기 윈도우의 가장자리 영역 및 상기 케이스 사이를 부착하는 접착부재를 더 포함하고,
    상기 접착부재는 내부에 형성되며 외력에 의하여 형상이 변형되는 기공을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 케이스의 내부구조를 이루며, 상기 터치스크린의 하부를 지지하는 내부 프레임; 및
    상기 내부 프레임과 상기 터치스크린의 하부를 접촉하는 추가 접착부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 터치스크린은 상기 윈도우에 인가되는 터치입력의 좌표를 감지하는 터치센서층을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
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