(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0032】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明するが、図面番号に関係なく同一又は類似の構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。以下の説明で用いられる構成要素の接尾辞である「モジュール」及び「部」は、明細書の作成を容易にするために付与又は混用されるものであり、それ自体が有意性や有用性を有するものではない。また、本発明の実施形態を説明するにあたって、関連する公知技術についての具体的な説明が本発明の要旨を不明にすると判断される場合は、その詳細な説明を省略する。なお、添付図面は本発明の実施形態を容易に理解できるようにするためのものにすぎず、添付図面によって本発明の技術的思想が制限されるように解釈されてはならないことに留意すべきである。
【0033】
本明細書で説明される移動端末機には、携帯電話、スマートホン、ノートパソコン、デジタル放送端末機、携帯情報端末(Personal Digital Assistants; PDA)、ポータブルマルチメディアプレーヤ(Portable Multimedia Player; PMP)、ナビゲーション、スレートPC、タブレットPC、ウルトラブックなどが含まれる。しかし、本明細書に開示される実施形態による構成は、移動端末機にだけ適用可能な場合を除き、デジタルテレビ、デスクトップコンピュータなどの固定端末機にも適用できることを、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば容易に理解できるであろう。
【0034】
図1は本発明の一実施形態による移動端末機を示すブロック図である。
【0035】
図1に示すように、移動端末機100は、無線通信部110、オーディオ/ビデオ(A/V)入力部120、ユーザ入力部130、感知部140、出力部150、メモリ160、インタフェース部170、制御部180、電源供給部190などを含む。
図1に示すすべての構成要素が必須構成要素であるわけではなく、本発明による移動端末機は、図示の構成要素よりも多い構成要素で実現してもよいし、それより少ない構成要素で実現してもよい。
【0036】
以下、移動端末機100の構成要素について順次説明する。
【0037】
無線通信部110は、移動端末機100と無線通信システムとの間の無線通信、又は移動端末機100と、移動端末機100の位置するネットワークとの間の無線通信を可能にする少なくとも一つのモジュールを含む。例えば、無線通信部110は、放送受信モジュール111、移動体通信モジュール112、無線インターネットモジュール113、近距離通信モジュール114及び位置情報モジュール115の少なくとも一つを含む。
【0038】
放送受信モジュール111は、放送チャネルを介して、外部の放送管理サーバから放送信号及び/又は放送関連情報を受信する。
【0039】
放送チャネルは、衛星チャネル及び地上波チャネルを含む。放送管理サーバは、放送信号及び/又は放送関連情報を生成して送信するサーバ、又は既に生成されて提供された放送信号及び/又は放送関連情報を送信するサーバを含む。
【0040】
放送信号は、テレビ放送信号、ラジオ放送信号、データ放送信号を含むだけでなく、テレビ放送信号又はラジオ放送信号にデータ放送信号が結合した形態の放送信号も含む。
【0041】
放送関連情報は、放送チャネル、放送番組、又は放送サービスプロバイダに関する情報を含む。放送関連情報は、移動体通信網を介して提供することもでき、この場合、移動体通信モジュール112によって受信することができる。
【0042】
放送関連情報は様々な形態で存在する。例えば、デジタルマルチメディア放送(DMB)の電子番組案内(EPG)、又は携帯端末向けデジタルビデオ放送(Digital Video Broadcast-Handheld、DVB-H)の電子サービス案内(ESG)などの形態で存在する。
【0043】
放送受信モジュール111は、例えば地上デジタルマルチメディア放送(DMB−T)、衛星デジタルマルチメディア放送(DMB−S)、MediaFLO(登録商標)、DVB−H、地上統合サービスデジタル放送(ISDB−T)などのデジタル放送システムを利用してデジタル放送信号を受信することができる。もちろん、放送受信モジュール111は、前述したデジタル放送システムだけでなく、他の放送システムに適合するように構成してもよい。
【0044】
放送受信モジュール111によって受信された放送信号及び/又は放送関連情報は、メモリ160に保存することができる。
【0045】
移動体通信モジュール112は、移動体通信網上で基地局、外部の端末、サーバの少なくとも一つと無線信号を送受信する。無線信号は、音声呼信号、テレビ電話呼信号、又はSMS/MMSメッセージの送受信による様々な形態のデータを含む。
【0046】
移動体通信モジュール112は、音声通話モード及びテレビ電話モードを実現するように構成される。音声通話モードとは、相手の画像を見ないで通話するモードをいい、テレビ電話モードとは、相手の画像を見ながら通話するモードをいう。移動体通信モジュール112は、音声通話モード及びテレビ電話モードを実現するために、音声及び画像の少なくとも一方を送受信するように構成される。
【0047】
無線インターネットモジュール113は、無線インターネットの接続のためのモジュールであり、移動端末機100に内蔵されるか又は外付けされる。無線インターネット技術としては、無線LAN(WLAN)、Wi−Fiダイレクト、DLNA(登録商標)、Wibro(登録商標)、WiMAX(登録商標)、高速下りリンクパケット接続(HSDPA)などを用いることができる。
【0048】
近距離通信モジュール114は、近距離通信のためのモジュールである。近距離通信技術としては、Bluetooth(登録商標)、RFID(登録商標)、IrDA、超広帯域(UWB)、ZigBee(登録商標)、近距離通信(NFC)などを用いることができる。
【0049】
位置情報モジュール115は、移動端末機100の位置情報を取得するためのモジュールであり、代表的な例としては、全球測位システム(GPS)モジュール及びWi−Fiモジュールがある。
【0050】
A/V入力部120は、オーディオ信号又はビデオ信号の入力のためのものであり、カメラ121又はマイク122などを含む。カメラ121は、テレビ電話モード又は撮影モードでイメージセンサによって得られる静止画像又は動画像などの画像フレームを処理する。
【0051】
カメラ121で処理された画像フレームは、表示部151に表示することができる。また、カメラ121で処理された画像フレームは、メモリ160に保存したり、無線通信部110によって外部機器に伝送したりすることができる。さらに、カメラ121で取得される画像フレームからユーザの位置情報などを算出することができる。カメラ121は、使用環境に応じて二つ以上備えてもよい。
【0052】
マイク122は、通話モード、録音モード、又は音声認識モードなどで、マイク122に入力された外部の音響信号を電気的な音声データに処理する。そして、マイク122で処理された音声データは、通話モードの場合、移動体通信モジュール112によって移動体通信基地局に送信可能な形態に変換して出力することができる。マイク122には、外部の音響信号が入力される過程で発生する雑音を除去するための様々な雑音除去アルゴリズムが実現される。
【0053】
ユーザ入力部130は、ユーザから入力される移動端末機100の動作を制御するための制御命令によって入力データを発生する。ユーザ入力部130は、キーパッド、ドームスイッチ、タッチパッド(感圧/静電)、ジョグホイール、ジョグスイッチなどで構成してもよい。
【0054】
感知部140は、移動端末機100の開閉状態、移動端末機100の位置、移動端末機100の方位又は加速/減速、ユーザの接触の有無などの移動端末機100の現在の状態を感知し、移動端末機100の動作を制御するための感知信号を発生する。例えば、感知部140は、移動端末機100がスライドタイプの場合、移動端末機100の開閉状態を感知することができる。また、感知部140は、電源供給部190から電源が供給されるか否か、インタフェース部170に外部機器が結合されたか否かなどを感知することもできる。
【0055】
出力部150は、視覚、聴覚、又は触覚などに関連する出力を発生するためのものであり、表示部151、音響出力モジュール153、アラーム部154、触覚(ハプティック)モジュール155などを含む。
【0056】
表示部151は、移動端末機100で処理される情報を表示(出力)する。例えば、移動端末機100が通話モードの場合、表示部151は、通話に関するユーザインタフェース(UI)又はグラヒックユーザインタフェース(GUI)を表示する。また、移動端末機100がテレビ電話モード又は撮影モードの場合、表示部151は、撮影及び/又は受信した画像、又はUI、GUIを表示する。
【0057】
表示部151は、液晶ディスプレイ(LCD)、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ(TFT−LCD)、有機発光ダイオード(OLED)、可撓性ディスプレイ、3次元ディスプレイ、電子インクディスプレイの少なくとも一つを含む。
【0058】
これらの表示装置の一部は、その表示装置から外部が見えるように、透明型又は光透過型に構成してもよい。これは透明表示装置とも呼ばれ、透明表示装置の代表的な例としては透明OLED(TOLED)などがある。表示部151の後方構造も光透過型構造に構成してもよい。このような構造によって、ユーザは端末機本体の表示部151が占める領域から端末機本体の後方に位置するものを見ることができる。
【0059】
移動端末機100の実現形態に応じて、表示部151を二つ以上備えてもよい。例えば、移動端末機100には、複数の表示部を一つの面に離隔して、又は一体に配置してもよいし、別個の面にそれぞれ配置してもよい。
【0060】
また、表示部151は、立体画像を表示する立体表示部152として構成されてもよい。
【0061】
ここで、立体画像とは、3次元立体画像(3-dimensional stereoscopic image)を指し、3次元立体画像は、モニタ又はスクリーン上の物体の漸進的深度(depth)及び現実感(reality)を現実空間の物体と同じように感じるようにした画像である。3次元立体画像は、両眼視差(binocular disparity)を利用して実現される。両眼視差とは、人間の両眼が離れていることによって生じる時差を意味するものであり、両眼が異なる2次元画像を見てこれらの画像が網膜を通して脳に伝達されて融合されると立体画像の深度及び実際感を感じるようになる。
【0062】
立体表示部152には、ステレオスコピック方式(眼鏡方式)、自己ステレオスコピック方式(裸眼方式)、投影方式(ホログラヒック方式)などの3次元表示方式が適用される。
【0063】
家庭用テレビ受信機などに多く用いられるステレオスコピック方式には、ホイートストン方式などがある。自己ステレオスコピック方式には、パララックスバリア(parallax barrier)方式、レンチキュラ(lenticular)方式、インテグラルイメージング(integral imaging)方式、スイッチャブルレンズ(switchable lens)方式などがある。プロジェクション方式には、反射型ホログラヒック方式、透過型ホログラヒック方式などがある。
【0064】
一般に、3次元立体画像は、左画像(左眼用画像)と右画像(右眼用画像)とから構成される。左画像と右画像とを融合して3次元立体画像にする方式には、左画像及び右画像を一つのフレーム内に上下に配置するトップダウン方式、左画像及び右画像を一つのフレーム内に左右に配置する横並び(L−to−R, side by side)方式、左画像及び右画像の断片をタイル状に配置するチェッカー盤(checkerboard)方式、左画像及び右画像を列又は行毎に交互に配置するインタレース方式、左画像及び右画像を時間毎に交互に表示する時分割(time sequential, frame by frame)方式などがある。
【0065】
また、原画像フレームの左画像及び右画像からそれぞれ左画像サムネイル及び右画像サムネイルを生成し、これらを融合して一つの3次元サムネイル画像を生成することができる。一般に、サムネイルとは、縮小された動画像又は静止画像を意味する。このようにして生成された左画像サムネイル及び右画像サムネイルが、左画像と右画像との時差に対応する深度だけ画面上で左右に距離差をおいて表示されることによって、立体的な空間感が実現される。
【0066】
3次元立体画像の実現に必要な左画像及び右画像は、立体処理部(図示せず)によって立体表示部152に表示される。立体処理部は、入力された3D画像から左画像及び右画像を抽出したり、入力された2D画像を左画像と右画像とに切り替えたりするように構成される。
【0067】
一方、表示部151とタッチ動作を感知するセンサ(以下、「タッチセンサ」という)とが階層構造をなす場合(以下、「タッチスクリーン」ともいう)、表示部151は、出力装置の他に入力装置として使用することもできる。タッチセンサは、例えばタッチフィルム、タッチシート、タッチパッドなどの形態を有する。
【0068】
タッチセンサは、表示部151の特定部位に加わった圧力又は表示部151の特定部位に発生する静電容量などの変化を電気的な入力信号に変換するように構成してもよい。タッチセンサは、タッチ手段によってタッチセンサ上でタッチされる位置及び面積だけでなく、タッチ時の圧力も検出できるように構成してもよい。ここで、タッチ手段とは、タッチセンサをタッチする物体をいい、例えば指、タッチペン又はスタイラスペン、ポインタなどがある。
【0069】
タッチセンサへのタッチ入力がある場合、それに対応する信号がタッチ制御装置に送られる。タッチ制御装置は、その信号を処理して対応するデータを制御部180に送る。これによって、制御部180は、表示部151のどの領域がタッチされたかなどが分かる。
【0070】
タッチスクリーンによって覆われる移動端末機100の内部領域又はタッチスクリーンの近くには、近接センサ141が配置される。近接センサ141は、感知部140の一例として備えられる。近接センサ141とは、電磁界の力又は赤外線を利用して、所定の検出面に近づく物体又は近傍に存在する物体の有無を機械的な接触なしに検出できるセンサをいう。近接センサ141は、接触式センサより寿命が長く、その活用度も高い。
【0071】
近接センサ141としては、透過型光電センサ、直接反射型光電センサ、回帰反射型光電センサ、高周波発振型近接センサ、静電容量型近接センサ、磁気近接センサ、赤外線近接センサなどがある。静電式タッチスクリーンは、導電性を有する物体(以下、ポインタという)の近接による電界の変化からポインタの近接を検出するように構成される。この場合、タッチスクリーン(タッチセンサ)は近接センサにも分類される。
【0072】
以下、説明の便宜上、ポインタをタッチスクリーン上に接触させるのではなく近接させてポインタがタッチスクリーン上に位置することを認識させることを「近接タッチ(proximity touch)」といい、ポインタをタッチスクリーン上に実際に接触させることを「接触タッチ(contact touch)」という。ポインタによって近接タッチされるタッチスクリーン上の位置とは、ポインタが近接タッチされる際にポインタがタッチスクリーンに対して垂直に対応する位置を意味する。
【0073】
近接センサ141は、近接タッチ動作及び近接タッチパターン(例えば、近接タッチ距離、近接タッチ方向、近接タッチ速度、近接タッチ時間、近接タッチ位置、近接タッチ移動状態など)を感知する。感知された近接タッチ動作及び近接タッチパターンに関する情報は、タッチスクリーン上に出力することができる。
【0074】
立体表示部152とタッチセンサとが階層構造をなす場合(以下、「立体タッチスクリーン」ともいう)、又は立体表示部152とタッチ動作を感知する3次元センサとが組み合わせられた場合、立体表示部152は、3次元入力装置として使用することもできる。
【0075】
3次元センサの例として、感知部140は、近接センサ141、立体タッチ感知部142、超音波感知部143、及びカメラ感知部144を含んでもよい。
【0076】
近接センサ141は、電磁界の力又は赤外線を利用して、タッチを加える感知対象(例えば、ユーザの指やスタイラスペン)と検出面との距離を機械的な接触なしに測定する。移動端末機100は、近接センサ141によって測定された距離に基づいて立体画像のどの部分がタッチされたかを認識する。とりわけ、静電式タッチスクリーンは、感知対象の近接による電界の変化から感知対象の近接度を検出し、その近接度に基づいて3次元タッチを認識するように構成される。
【0077】
立体タッチ感知部142は、タッチスクリーンへのタッチの強度又は持続時間を感知するように構成される。例えば、立体タッチ感知部142は、タッチの加圧力を感知し、その加圧力が強い場合、それを移動端末機100の内部に向かってタッチスクリーンより遠い位置のオブジェクトへのタッチとして認識する。
【0078】
超音波感知部143は、超音波を用いて、感知対象の位置情報を認識するように構成される。
【0079】
超音波感知部143は、例えば光センサと複数の超音波センサとからなる。光センサは光を感知するように構成され、超音波センサは超音波を感知するように構成される。光の方が超音波より非常に速いため、光が光センサに到達する時間の方が、超音波が超音波センサに到達する時間より非常に速い。よって、光を基準信号として超音波が到達する時間との時間差を用いて、波動発生源の位置を算出することができる。
【0080】
カメラ感知部144は、カメラ121、フォトセンサ及びレーザセンサの少なくとも一つを含む。
【0081】
一例として、カメラ121とレーザセンサとを組み合わせ、3次元立体画像への感知対象のタッチを感知するようにしてもよい。この場合、カメラ121によって撮影された2次元画像にレーザセンサによって感知された距離情報が加えられて3次元情報が取得される。
【0082】
他の例として、表示素子にフォトセンサを積層してもよい。フォトセンサは、タッチスクリーンに近接する感知対象の動きを走査するように構成される。より具体的には、フォトセンサは、フォトダイオード及びトランジスタ(TR)を行列状に実装し、フォトダイオードに入る光の量に応じて変化する電気的信号を用いて、フォトセンサ上に載置されるものを走査する。すなわち、フォトセンサは、光の変化量に応じた感知対象の座標を計算し、それに基づいて感知対象の位置情報を取得する。
【0083】
音響出力モジュール153は、呼受信モード、通話モード、録音モード、音声認識モード、又は放送受信モードなどにおいて、無線通信部110から受信するか、又はメモリ160に保存されたオーディオデータを出力する。音響出力モジュール153は、移動端末機100で実行される機能(例えば、呼信号受信音、メッセージ受信音など)に関連する音響信号も出力する。このような音響出力モジュール153は、レシーバ、スピーカ、ブザーなどを含む。
【0084】
アラーム部154は、移動端末機100のイベント発生を通知するための信号を出力する。移動端末機100で発生するイベントとしては、呼信号受信、メッセージ受信、キー信号入力、タッチ入力などがある。アラーム部154は、ビデオ信号やオーディオ信号以外に、他の形態、例えば振動を用いて、イベント発生を通知するための信号を出力することもできる。ビデオ信号又はオーディオ信号は、表示部151又は音響出力モジュール153によって出力することもできるので、表示部151及び音響出力モジュール153はアラーム部154の一部にも分類される。
【0085】
触覚モジュール155は、ユーザが感じることのできる様々な触覚効果を発生する。触覚モジュール155が発生する触覚効果の代表的な例としては振動がある。触覚モジュール155が発生する振動の強度やパターンなどは、ユーザの選択又は制御部180の設定によって制御することができる。例えば、触覚モジュール155は、別個の振動を合成して出力することもできるし、順次出力することもできる。
【0086】
触覚モジュール155は、振動の他にも、皮膚接触面に対して垂直運動するピン配列、噴射口又は吸入口を用いた空気の噴射力又は吸入力、皮膚表面に対する擦れ、電極の接触、静電気力などの刺激による効果、吸熱又は発熱が可能な素子を用いた冷温感の再現による効果など、様々な触覚効果を発生することができる。
【0087】
触覚モジュール155は、直接的な接触によって触覚効果を伝えることができるだけでなく、ユーザが指又は腕などの筋感覚によって触覚効果を感じるように実現することもできる。触覚モジュール155は、移動端末機100の構成態様に応じて二つ以上備えてもよい。
【0088】
メモリ160は、制御部180の動作のためのプログラムを保存することもできるし、入出力されるデータ(例えば、電話帳、メッセージ、静止画像、動画像など)を一時保存することもできる。メモリ160は、タッチスクリーンへのタッチ入力時に出力される様々なパターンの振動及び音響に関するデータを保存することもできる。
【0089】
メモリ160は、フラッシュメモリタイプ、ハードディスクタイプ、マルチメディアカードマイクロタイプ、カードタイプのメモリ(例えば、SD又はXDメモリなど)、RAM、SRAM、ROM、電気的消去可能プログラム可能ROM(EEPROM)プログラム可能ROM(PROM)、磁気メモリ、磁気ディスク及び光ディスクの少なくとも一つのタイプの記憶媒体を含む。移動端末機100は、インターネット上でメモリ160の保存機能を実行するウェブストレージに関連して動作することもできる。
【0090】
インタフェース部170は、移動端末機100に接続されるすべての外部機器との通路の役割を果たす。インタフェース部170は、外部機器からデータを受信するか、供給された電源を移動端末機100内部の各構成要素に送るか、又は移動端末機100内部のデータを外部機器に送信する。インタフェース部170は、例えば有線無線ヘッドセットポート、外部充電器ポート、有線無線データポート、メモリカードポート、識別モジュールが備えられた装置を接続するポート、オーディオ入出力(I/O)ポート、ビデオI/Oポート、イヤホンポートなどを含む。
【0091】
識別モジュールは、移動端末機100の使用権限を認証するための各種情報を保存したチップであり、ユーザ識別モジュール(UIM)、加入者識別モジュール(SIM)、汎用加入者識別モジュール(USIM)などを含む。識別モジュールが備えられた装置(以下、識別装置という)は、スマートカード形式で製造してもよい。よって、識別装置は、インタフェース部170を介して移動端末機100に接続することができる。
【0092】
また、インタフェース部170は、移動端末機100が外部のクレイドルに接続された場合、クレイドルからの電源が移動端末機100に供給される通路となり、ユーザによってクレイドルから入力される各種命令信号が移動端末機100に伝達される通路となる。クレイドルから入力される各種命令信号又は電源は、移動端末機100がクレイドルに正しく取り付けられたことを認知するための信号としても機能する。
【0093】
通常、制御部180は、移動端末機100の全般的な動作を制御する。例えば、音声通話、データ通信、テレビ電話などに関連する制御及び処理を行う。制御部180は、マルチメディアを再生するためのマルチメディアモジュール181を備えてもよい。マルチメディアモジュール181は、制御部180内に実現してもよく、制御部180とは別に実現してもよい。
【0094】
また、制御部180は、タッチスクリーン上で行われる手書き入力及び手描き入力をそれぞれ文字及び画像として認識するパターン認識処理を行う。
【0095】
さらに、制御部180は、移動端末機100の状態が予め設定された条件を満たすと、アプリケーションに対するユーザの制御命令の入力を制限するロック状態にすることができる。さらに、制御部180は、ロック状態で、表示部151によって感知されるタッチ入力に基づいて、ロック状態で表示されるロック画面を制御する。
【0096】
電源供給部190は、制御部180の制御下で、供給された外部の電源、内部の電源を各構成要素に必要に応じて供給する。
【0097】
ここに説明される様々な実施形態は、例えばソフトウェア、ハードウェア、又はこれらの組合せによって、コンピュータ又はこれと類似の装置で読み取りが可能な記録媒体内で実現することができる。
【0098】
ハードウェアによる実現においては、ここに説明される実施形態は、特定用途集積回路(ASIC)、デジタル信号処理デバイス(DSPD)、プログラム可能論理デバイス(PLD)、フィールドプログラム可能ゲートアレイ(FPGA)、プロセッサ、制御装置、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、その他の機能実行のための電気的なユニットの少なくとも一つを用いて実現してもよい。一部の場合、これらの実施形態は制御部180によって実現してもよい。
【0099】
ソフトウェアによる実現においては、ここに説明される手順又は機能などの実施形態は、別のソフトウェアモジュールで実現してもよい。各ソフトウェアモジュールは、ここに説明される一つ以上の機能又は動作を行うようにしてもよい。
【0100】
ソフトウェアコードは、適切なプログラム言語で記述されたソフトウェアアプリケーションによって実現してもよい。また、ソフトウェアコードは、メモリ160に保存し、制御部180によって実行してもよい。
【0101】
図2は本発明の一実施形態による移動端末機の前面斜視図であり、
図3は
図2の移動端末機の背面斜視図である。
【0102】
図2及び
図3を参照すると、本発明の一実施形態による移動端末機200は、その外観を構成するストレートタイプの端末機本体204を備えている。ただし、本発明は、これに限定されるものではなく、腕時計タイプ、クリップタイプ、眼鏡タイプ、二つ以上の本体が相対移動可能に結合されるスライドタイプ、折り畳みタイプ、スイングタイプ、2軸回転タイプなどの様々な構造に適用可能である。さらに、本発明は、カメラ及びフラッシュを有する任意の携帯電子機器、例えば携帯電話、スマートホン、ノートパソコン、デジタル放送端末機、携帯情報端末(PDA)、ポータブルマルチメディアプレーヤ(PMP)などにも適用可能である。
【0103】
端末機本体204の外観を形成するケース(ケーシング、ハウジング、カバーなど)は、フロントケース201、リアケース202及びバッテリケース203から構成される。バッテリケース203は、リアケース202の背面を覆うように形成される。
【0104】
フロントケース201とリアケース202との間に形成された空間には、各種電子部品が内蔵される。これらのケースは、合成樹脂を射出して形成してもよいし、金属材、例えばステンレススチール又はチタン(Ti)などで形成してもよい。
【0105】
端末機本体204の前面には、表示部210、音響出力部211、前方カメラ部216、信号入力部217、サイドキー214及びインタフェース部215が配置される。
【0106】
表示部210は、情報を視覚的に表示する液晶ディスプレイ(LCD)モジュール、有機発光ダイオード(OLED)モジュール、電子ペーパーなどを含む。
【0107】
表示部210は、タッチ方式で入力できるように、タッチ感知手段を含んでもよい。以下、タッチ感知手段を含む表示部を「タッチスクリーン」という。タッチスクリーン210がタッチされると、そのタッチされた位置に対応する内容が入力される。タッチ方式で入力される内容は、文字、数字、各種モードの指示、又は指定可能なメニュー項目などである。タッチ感知手段は、表示部の表示内容が見えるように透光性に形成され、明るい所でタッチスクリーンの視認性を向上させるための構造を含んでもよい。
図2によれば、タッチスクリーン210はフロントケース201の前面の大部分を占める。
【0108】
音響出力部211は、通話音をユーザの耳に伝えるレシーバ、各種アラーム音又はマルチメディアの再生音を出力するラウドスピーカの形態で実現してもよい。
【0109】
前方カメラ部216は、テレビ電話モード又は撮影モードでイメージセンサによって得られる静止画像又は動画像などの画像フレームを処理する。
【0110】
そして、前方カメラ部216で処理された画像フレームは、タッチスクリーン210に表示することができる。また、前方カメラ部216で処理された画像フレームは、メモリ160に保存したり、無線通信部110によって外部に伝送したりすることもできる。前方カメラ部216は、使用環境に応じて二つ以上備えてもよい。
【0111】
信号入力部217は、移動端末機200の動作を制御するための命令を入力するために操作するものであり、複数の入力キーを含んでもよい。入力キーは操作部ともいい、触知式(tactile manner)であればいかなる方式も採用可能である。
【0112】
例えば、信号入力部217は、ユーザのプッシュ又はタッチ操作によって命令又は情報を入力するドームスイッチ、タッチスクリーン、タッチパッドで実現してもよく、キーを回転させるホイール又はジョグ方式やジョイスティックのように操作する方式で実現してもよい。信号入力部217によって入力される内容は様々に設定可能である。例えば、開始、終了、スクロールなどを入力するためのものであってもよい。
【0113】
フロントケース201の側面には、サイドキー214、音響入力部213、インタフェース部215などが配置される。
【0114】
サイドキー214は、操作ユニットともいい、移動端末機200の動作を制御するための命令を入力できるようになっている。サイドキー214は、触知式であればいかなる方式も採用可能である。サイドキー214によって入力される内容は様々に設定可能である。例えば、サイドキー214によって、画像入力部(前方カメラ部216、後方カメラ部221)の制御、音響出力部211から出力される音響のボリューム調整、又はタッチスクリーン210のタッチ認識モードへの移行などの命令を入力することができる。
【0115】
音響入力部213は、ユーザの音声、その他の音などを入力できるように、例えばマイクロホンなどの形態で実現してもよい。
【0116】
インタフェース部215は、移動端末機200が外部機器とデータ交換などを行えるようにする通路となる。例えば、インタフェース部215は、有線又は無線でイヤホンを接続するための接続端子、近距離通信のためのポート(例えば、赤外線ポート(IrDA port)、Bluetooth(登録商標)ポート、無線LANポートなど)、又は移動端末機200に電源を供給するための電源供給端子の少なくとも一つである。インタフェース部215は、SIM、UIM、情報を保存するためのメモリカードなどの外部カードを収容するソケットの形態で実現してもよい。
【0117】
端末機本体204の背面には、バッテリ240、後方カメラ部221が配置される。
【0118】
さらに、端末機本体204の背面には、後方カメラ部221に隣接してフラッシュ222及びミラー(図示せず)が配置されてもよい。フラッシュ222は、後方カメラ部221で被写体を撮影する場合、被写体に向けて光を照射する。ミラーは、ユーザが後方カメラ部221でユーザ自身を撮影する場合(セルフ撮影)、ユーザの顔などを映せるようにする。
【0119】
後方カメラ部221は、端末機本体204の前面に配置される前方カメラ部216とは撮影方向が実質的に反対であり、前方カメラ部216とは画素数が異なるカメラであってもよい。
【0120】
例えば、前方カメラ部216は、テレビ電話などの場合にユーザの顔を撮影して相手に伝送するために負担にならない低画素数であり、後方カメラ部221は、一般的な被写体を撮影し、直ちに伝送しないことが多いため、高画素数であることが好ましい。前方カメラ部216及び後方カメラ部221は、回転又はポップアップ可能に端末機本体204に設置してもよい。
【0121】
バッテリ240は、移動端末機200に電源を供給する。バッテリ240は、端末機本体204に内蔵されるように構成されてもよいし、端末機本体204の外部に着脱可能に構成されてもよい。
【0122】
図4は
図3の移動端末機の分解斜視図である。
【0123】
図4を参照すると、移動端末機は、表示部210を構成するウィンドウ210a及び表示モジュール210bを含む。ウィンドウ210aはフロントケース201の一面に結合されてもよい。ウィンドウ210a及び表示モジュール210bは一体に形成されてもよい。
【0124】
フロントケース201とリアケース202との間には、電気素子が支持されるように、金属フレーム300が配置される。金属フレーム300は、移動端末機内部の支持構造であり、一例として、表示モジュール210b、後方カメラ部221、複数のアンテナ装置を備えるアンテナモジュール290、バッテリ240、印刷基板251の少なくとも一つを支持できるように形成される。
【0125】
金属フレーム300は、その一部が移動端末機の外部に露出してもよい。なお、金属フレーム300は、スライドタイプの移動端末機に適用した場合、本体部と表示部とを連結するスライドモジュールの一部を構成するようにしてもよい。
【0126】
本実施形態においては、一例として、金属フレーム300とリアケース202との間に印刷基板251が配置され、金属フレーム300の一面に表示モジュール210bが結合される。また、金属フレーム300の他面に印刷基板251及びバッテリ240が配置され、バッテリ240を覆うようにバッテリケース203がリアケース202に結合される。
【0127】
ウィンドウ210aはフロントケース201の一面に結合され、ウィンドウ210aの一面にはタッチ感知パターンが形成される。タッチ感知パターンは、タッチ入力を感知するように構成され、光透過性に形成される。タッチ感知パターンは、ウィンドウ210aの前面に取り付けられ、ウィンドウ210aの特定部位に発生する電圧などの変化を電気的な入力信号に変換するように構成されてもよい。
【0128】
表示モジュール210bはウィンドウ210aの背面に取り付けられる。本実施形態においては、表示モジュール210bの例として薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ(TFT−LCD)を挙げるが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。
【0129】
例えば、表示モジュール210bは、液晶ディスプレイ(LCD)、有機発光ダイオード(OLED)、可撓性ディスプレイ、3次元ディスプレイなどであってもよい。
【0130】
印刷基板251は、前述したように金属フレーム300の他面に配置されてもよいが、表示モジュール210bの下部に取り付けられてもよい。また、印刷基板251の背面上には少なくとも一つの電子素子が装着される。
【0131】
金属フレーム300には、バッテリ240を収容できるように陥凹させて形成されたバッテリ取付部260が形成される。バッテリ取付部260の一側面には、バッテリ240が端末機本体に電源を供給するように印刷基板251に接続される接触端子が形成される。
【0132】
移動端末機の上端又は下端にはアンテナモジュール290が配置される。アンテナモジュール290の複数のアンテナ装置は、別個の周波数帯域の無線信号を送受信するようにしてもよい。アンテナモジュール290は、キャリアの一面に形成された導電部材を含んでもよい。例えば、導電部材が形成されたキャリアは、移動端末機の下部に装着されてもよい。また、キャリアは、ネジなどの締結手段によってフロントケース201に結合され、ネジは、キャリアに形成された貫通孔を通ってフロントケース201に形成された締結孔に締結されるようにしてもよい。
【0133】
金属フレーム300は、グランドとして動作するようにしてもよい。すなわち、印刷基板251又はアンテナモジュール290が金属フレーム300に接地接続され、金属フレーム300が印刷基板251又はアンテナモジュール290のグランドとして動作するようにしてもよい。この場合、金属フレーム300は、移動端末機のグランドを拡張する。
【0134】
印刷基板251は、アンテナモジュール290に電気的に接続され、アンテナモジュール290によって送受信される無線信号(又は無線電磁波)を処理する。無線信号の処理のために、印刷基板251には複数の送受信回路が形成又は装着される。
【0135】
送受信回路は、少なくとも一つの集積回路及び関連電気素子を含む。例えば、送受信回路は、送信集積回路、受信集積回路、スイッチング回路、増幅器などを含んでもよい。
【0136】
複数の送受信回路は、放射体の導電パターンで形成された導電部材に同時に給電することによって、複数のアンテナモジュール290が同時に作動するようにしてもよい。例えば、複数の送受信回路は、いずれか一方が送信する間、他方は受信するようにしたり、両方とも送信するようにしたり、両方とも受信したりするようにすることができる。
【0137】
印刷基板251とアンテナモジュール290とを接続するためには、同軸ケーブルを用いてもよい。例えば、同軸ケーブルは、アンテナモジュール290に給電する給電装置に接続されてもよい。
【0138】
リアケース202の一側及び他側には、それぞれアンテナ装置を構成するパターンが形成されてもよい。複数のアンテナ装置は、別個の周波数帯域の信号を送受信するように形成されてもよい。
【0139】
例えば、第1アンテナ装置はDCN1x方式又はPCS1x方式の信号を送受信し、第2アンテナ装置はDCN EVDO(Evolution-Data Optimized or Evolution-Data Only)方式の信号を送受信するようにしてもよい。
【0140】
また、第1アンテナ装置はLTE B4方式の信号を送受信し、第2アンテナ装置はLTE B13方式の信号を送受信するようにしてもよい。
【0141】
これとは異なり、第1アンテナ装置は移動端末機の音声サービスに対応する信号を送受信し、第2アンテナ装置は移動端末機のLTEサービスに対応するデータ信号を送受信するようにしてもよい。
【0142】
図5は
図2の移動端末機のIV−IV線断面図である。
【0143】
図5を参照すると、金属フレーム300の前面には第1ケース201が結合され、金属フレーム300の背面には第2ケース202が結合される。第1ケース201はフロントケースであり、第2ケース202はリアケースである。
【0144】
金属フレーム300は、ベース部310と枠部320とを含み、端末機本体の内部を支持し、一部が外部に露出して端末機本体の外観を形成するようにしてもよい。
【0145】
ベース部310は、平板状に形成されて前面に表示部210が配置されるようにしてもよい。この場合、表示部210の一面がベース部310に接触してベース部310に支持されてもよい。表示部210は、表示モジュール210bとウィンドウ210aとを含み、表示モジュール210bとウィンドウ210aが一体に形成されるようにしてもよい。また、表示部210を構成するウィンドウ210aが第1ケース201に取り付けられる方式で表示部210が移動端末機に結合されるようにしてもよい。ここで、第1ケース201は、ウィンドウ210aが結合されるウィンドウ取付部201cを備えてもよい。
【0146】
枠部320は、ベース部310の外郭に沿って形成され、第1ケース201と第2ケース202との間で端末機本体の外部に露出するようにしてもよい。枠部320は、ベース部310に連結されて内部の熱を外部に放出するようにしてもよい。この場合、発熱する少なくとも一つの部品がベース部310に接触していてもよい。
【0147】
ベース部310と枠部320とは非金属結合部330によって区画されるようにしてもよい。非金属結合部330は、合成樹脂などからなり、プラスチックオーバモールド成形によって非金属結合部330が金属フレーム300に一体に形成されるようにしてもよい。
【0148】
金属フレーム300の前面に第1ケース201が結合され、金属フレーム300の背面に第2ケース202が結合される場合、第1及び第2ケース201、202と金属フレーム300との間には防水層が形成されていてもよい。例えば、第1ケース201と金属フレーム300との間に第1防水層201bが設けられ、第2ケース202と金属フレーム300との間に第2防水層205が設けられてもよい。
【0149】
第1及び第2防水層201b、205は、第1及び第2ケース201、202と金属フレーム300を覆う非金属結合部330との間に設けられてもよい。すなわち、第1及び第2防水層201b、205の一側が非金属結合部330に密着するようにしてもよい。これは、防水のための部材間の密着性が金属表面より非金属表面の方で確実に発揮されるからである。
【0150】
第1防水層201bは、第1ケース201と金属フレーム300との間のギャップを埋めるように配置されてもよい。ここで、金属フレーム300の一面が非金属結合部330によって覆われる場合、第1ケース201と非金属結合部330との間に第1防水層201bが設けられていてもよい。第1防水層201bは、両面がそれぞれ第1ケース201と金属フレーム300に貼り付けられてもよいし、第1ケース201と非金属結合部330に貼り付けられてもよい。このような第1防水層201bは、両面テープで形成されてもよい。
【0151】
第2防水層205は第2ケース202に結合されてもよい。このために、第2ケース202はグルーブ部202bを備えてもよい。グルーブ部202bは、第2ケース202の縁部に沿って形成されてもよい。第2防水層205は、第1部材205aと第2部材205bとを含み、第1部材205aがグルーブ部202bに結合されるようにしてもよい。また、第2部材205bは、第1部材205aから突出し、第2ケース202が金属フレーム300に結合されたとき、移動端末機の内部に向かって変形するようにしてもよい。このような第2部材205bは、弾性を有するゴム材質で形成してもよい。
【0152】
さらに、ウィンドウ取付部201cとウィンドウ210aとの間には第3防水層201aを設けてもよい。第3防水層201aは、両面テープで形成され、両面がそれぞれウィンドウ取付部201cとウィンドウ210aに貼り付けられるようにしてもよい。
【0153】
一方、第2ケース202は、バッテリ240が露出する開口部202aを備え、第2ケース202又は金属フレーム300には、開口部202a及び第2ケース202を覆うように、バッテリケースである第3ケース203が結合されてもよい。
【0154】
このように、本実施形態による金属フレーム300は、放熱機能と防水機能とを同時に発揮するように提供される。それだけでなく、金属フレーム300がアンテナを構成する他の導電性パターンに連結され、外郭の金属フレーム300がアンテナの放射体として動作することもできる。
【0155】
図6は本発明の一実施形態による金属フレームの背面図であり、
図7は
図6の金属フレームに非金属結合部が結合された状態を示す図であり、
図8は
図7の非金属結合部が結合された金属フレームの前面を示す図であり、
図9は
図7の非金属結合部が結合された金属フレームにバッテリ、印刷基板などが装着された状態を示す図である。
図6は非金属結合部330が結合されていない状態の金属フレーム300の背面を示し、
図7及び
図8は非金属結合部330が結合された状態の金属フレーム300の背面及び前面をそれぞれ示す。
【0156】
図6〜
図8を参照すると、金属フレーム300は、ベース部310と枠部320とを含み、結合される非金属結合部330によって、金属フレーム300の前面及び背面でベース部310と枠部320とが区画される。
【0157】
金属フレーム300と非金属結合部330とは、プラスチックオーバモールド成形によって一体に形成されてもよい。プラスチックオーバモールド成形は、金属部材とプラスチック部材とを一体に形成する成形方法の一つである。プラスチックオーバモールド成形のために、非金属結合部330が結合される金属フレーム300に少なくとも一つのホールHが形成されてもよい。この場合、ホールHを覆うように非金属結合部330を射出して硬化することによって、非金属結合部330を金属フレーム300に一体に形成してもよい。
【0158】
金属フレーム300の背面には複数の領域R1〜R3が形成される。各領域R1〜R3は金属フレーム300の背面から突出するリブ311によって区画されるようにしてもよい。
【0159】
図9を参照すると、第1領域R1は金属フレーム300の背面上部に形成される領域であり、第1領域R1には主印刷基板251が配置されてもよい。第2領域R2は、金属フレーム300の背面中央部に形成される領域であり、第2領域R2には移動端末機に電源を供給するバッテリ240が配置されてもよい。第3領域R3は、第2領域R2の下方に形成され、第2領域R2とはリブ311によって区画されるようにしてもよいし、第3領域R3には副印刷基板252が配置されてもよい。
【0160】
主印刷基板251の一面には複数の電気素子251aを装着することができる。電気素子251aは、高速で動作する通信用マイクロプロセッサ又は非通信用マイクロプロセッサであってもよい。特に、電気素子251aは、モデムチップ、RFトランシーバチップ、RFレシーバチップを含む通信チップ及び/又は電力増幅器(PA)チップ、電力管理IC(PMIC)チップを含む電源チップであってもよい。前述した通信チップ及び/又は電源チップからはその動作過程で多量の熱が発生し得る。すなわち、次第に高性能化していく端末機の特性上、端末機全体の使用電力のうち無線通信素子が占める割合はもとより、無線通信素子の使用電力の絶対量も増加する傾向にある。これによって、無線通信素子の発熱量も増加している。よって、無線通信素子から発生する熱を端末機の外部に効果的に放出することができれば、端末機全体の温度を安定した範囲内に抑えることができる。また、無線通信素子への電力の供給、変換、整流、蓄電などの役割を果たす電源チップからも内部抵抗による熱が発生し得る。本発明の一実施形態による移動端末機においては、電気素子251aから発生した熱を、金属フレーム300を介して移動端末機の外部に効果的に放出することによって、移動端末機全体の温度を安定した範囲内に抑えることができる。
【0161】
電気素子251aは、熱伝導性しゃへい(遮蔽)部材によって覆われるように配置され、しゃへい部材が金属フレーム300に接触したとき、しゃへい部材を介して金属フレーム300に熱が伝達されるようにしてもよい。
【0162】
また、電気素子251aは、金属フレーム300に直接接触して熱が伝達されるようにしてもよい。さらに、電気素子251aは、金属フレーム300に接触していない状態で金属フレーム300に熱が伝達されるようにしてもよい。
【0163】
一方、枠部320は、別個の周波数帯域で無線信号を放射するように形成される複数の放射部を含んでもよい。複数の放射部は、第1放射部321と第2放射部322とからなり、第1放射部321と第2放射部322とが異なる周波数帯域で動作するようにしてもよい。放射部は、当該放射部に接続されるパターンと共に放射体を形成し、パターンは、第2ケース202に形成されるようにしてもよい。パターンは、第1放射部321に接続される第1パターンP1と、第2放射部322に接続される第2パターンP2とからなるようにしてもよい(
図4参照)。
【0164】
本発明の一実施形態による移動端末機は、金属フレーム300に形成された放射部と第2ケース202に形成されたパターンとを接続するために、貫通孔341と導電性接続部342とを更に含んでもよい。貫通孔341及び導電性接続部342は、非金属結合部330又は金属フレーム300に形成されてもよい。金属フレーム300に形成された場合、貫通孔341及び導電性接続部342は、非金属結合部330によって覆われない金属フレーム300の一部分となる。
【0165】
貫通孔341は、第2ケース202を貫通する締結部291が挿入されるように形成され、貫通孔341に締結部291が挿入されると、放射部とパターンとが電気的に接続される。導電性接続部342は、貫通孔341の内周から放射部まで延びる導電性パターンであって、離隔して位置する貫通孔341と放射部とを電気的に接続するためのものである。
【0166】
前述したように、金属フレーム300の背面は、第1領域R1、第2領域R2及び第3領域R3に区画される。
【0167】
第1領域R1には主印刷基板251が配置され、第2領域R2にはバッテリ240が配置され、第3領域R3には副印刷基板252が配置されてもよい。
【0168】
図7を参照すると、金属フレーム300は、第1可撓性印刷基板210c(
図4参照)が通る第1貫通部312を備える。第1貫通部312は第3領域R3に形成されてもよい。また、第1可撓性印刷基板210cは、金属フレーム300を介して前面に配置される表示部210と背面に配置される副印刷基板252とを接続するようにしてもよい。
【0169】
ここで、副印刷基板252は、表示部210に信号を伝達したり、表示部210を制御したりするように形成される一つ以上の電気素子を備えてもよい。また、副印刷基板252は、タッチ感知パターンからのタッチ感知信号を処理するように形成される一つ以上の電気素子を備えてもよい。さらに、タッチ感知パターンと副印刷基板252とは、第1可撓性印刷基板210cによって接続されるようにしてもよい。このために、第1可撓性印刷基板210cが複数のラインを備え、そのラインの一部が表示部210と副印刷基板252とを接続し、他の一部がタッチ感知パターンと副印刷基板252とを接続するようにしてもよい。
【0170】
図9を参照すると、主印刷基板251と副印刷基板252とはバッテリ240を介して離隔している。本発明の一実施形態による移動端末機は、互いに離隔した主印刷基板251と副印刷基板252とを電気的に接続して信号を送受信するために、主印刷基板251と副印刷基板252とを接続する第2可撓性印刷基板261、262を更に含んでもよい。
【0171】
ここで、第2可撓性印刷基板261、262は、その一部がバッテリ240を覆い、主印刷基板251から副印刷基板252まで延びるようにしてもよい。これは、主印刷基板251と副印刷基板252とがバッテリ240を介して離隔して配置されているからである。なお、着脱式ではない一体型バッテリの場合は、金属フレーム300の背面にバッテリ240、主印刷基板251及び副印刷基板252を装着し、第2可撓性印刷基板261、262を用いて主印刷基板251と副印刷基板252とを接続することが、組立工程においてより有利である。また、バッテリ240は使用状態に応じて体積が増減することがある。よって、第2可撓性印刷基板261、262は、バッテリ240を覆うように配置して所定長さ以上の余裕をもつようにすることによって、バッテリ240の体積が増加しても主印刷基板251又は副印刷基板252との接続が維持されるようにする。
【0172】
また、本発明の一実施形態による移動端末機は、互いに離隔した主印刷基板251と副印刷基板252とを電気的に接続するように形成される同軸ケーブル263を更に含んでもよい。
【0173】
一方、非金属結合部330は、外部機器が電気的に接続されるように形成されるソケット219が装着されるソケット装着部331を備えてもよい。ソケット装着部331と第3領域R3とは隔壁332によって区画されるようにしてもよい。隔壁332は、第3可撓性印刷基板254が通るように形成される第2貫通部333を備えるが、第2貫通部333を通る第3可撓性印刷基板254によって副印刷基板252とソケット219とが電気的に接続される。
【0174】
そして、第2ケース202が金属フレーム300に結合されると、第2部材205bが隔壁332に密着し、密着状態で端末機内部を水密にすることができる。
【0175】
図10は本発明の一実施形態による第2ケースの前面を示す図であり、
図11は本発明の一実施形態による第2ケースの背面を示す図であり、
図12は本発明の一実施形態による第3ケースの背面を示す図である。
【0176】
図5及び
図10を参照すると、第2ケース202の前面に第2防水層205が設けられてもよい。前述したように、第2防水層205は第2ケース202に結合されてもよい。このために、第2ケース202はグルーブ部202bを備えてもよい。グルーブ部202bは、第2ケース202の縁部に沿って形成されてもよい。第2防水層205は、第1部材205aと第2部材205bとを含み、第1部材205aがグルーブ部202bに結合されるようにしてもよい。また、第2部材205bは、第1部材205aから突出し、第2ケース202が金属フレーム300に結合されたとき、移動端末機の内部に向かって変形するようにしてもよい。このような第2部材205bは、弾性を有するゴム材質で形成されてもよい。
【0177】
第2ケース202は開口部202aを備え、開口部202aはバッテリ240を露出するように形成される。バッテリ240は使用状態に応じて体積が増減することがあるが、開口部202aはバッテリ240の体積が増加するときにその膨張空間を提供する。
【0178】
図5及び
図11を参照すると、第2ケース202は、開口部202aの外郭に沿って第2ケース202の一面から陥凹した第1陥凹部202cを備えてもよい。開口部202aから外部の異物が流入することがあるため、第1陥凹部202cに第4防水層202dを設けてもよい。
【0179】
図4及び
図12を参照すると、第2ケース202又は金属フレーム300には、第3ケース203が結合されてもよい。第3ケース203は、第1陥凹部202cに対応して一面から陥凹した第2陥凹部203aを備えてもよい。この場合、第1陥凹部202cと第2陥凹部203aとの間に第4防水層202dを設けてもよく、第4防水層202dは両面がそれぞれ第1陥凹部202c及び第2陥凹部203aに貼り付けられるようにしてもよい。これによって、第3ケース203と第2ケース202との間のギャップから外部の異物が流入することを防止し、内部の水密を保つことができる。
【0180】
本発明による移動端末機は、上記実施形態の構成及び方法に限定されるものではなく、各実施形態の全部又は一部を選択的に組み合わせて構成することで様々に変形することができる。