KR20120021721A - 휴대 단말기 및 그의 디스플레이 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터치 방식으로 입력할 수 있도록 구성된 휴대 단말기에 관한 것으로,커버윈도우; 상기 커버윈도우의 하부에 형성되고, 상기 커버윈도우의 표면에 가해진 터치를 감지할 수 있게 형성된 투광성의 터치센서층; 상기 터치센서층의 하측에 위치되며, 상부에 편광필름층이 포함된 디스플레이 모듈; 및 상기 편광층의 상면에 직접 형성되고, 전도성으로 형성되는 투광성의 쉴드층을 포함하는 휴대 단말기가 개시된다.

Description

휴대 단말기 및 그의 디스플레이 모듈{MOBILE TERMINAL AND DISPALY MODULE THEREOF}

본 발명은 터치 방식으로 입력할 수 있도록 구성된 휴대 단말기 및 그의 디스플레이 모듈에 관한 것이다.

휴대 단말기는 휴대가 가능하면서 음성 및 영상 통화 기능, 정보를 입?출력하는 기능 및 데이터를 저장할 수 있는 기능 등을 하나 이상 갖춘 휴대용 기기이다.

기능이 다양화됨에 따라 휴대 단말기는 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복잡한 기능들을 갖추고 있으며, 이들은 종합적으로 탑재되어 멀티미디어 기기(Multimedia Player)를 구현하기도 한다.

이러한 멀티 미디어 기기에는 복잡한 기능을 구현하기 위해 하드웨어 또는 소프트웨어의 면에서 새로운 다양한 시도들이 적용되고 있다. 일 예로 사용자가 쉽고 편리하게 기능을 검색하거나 선택하기 위한 사용자 인터페이스(User Interface) 환경이 제공되고 있다.

이를 위하여, 휴대 단말기에는 디스플레이에서 출력되는 항목 또는 선택 가능한 기능을 곧바로 입력 또는 동작시킬 수 있도록 터치감지센서를 갖추기도 한다. 터치감지센서는 작동방식에 따라 여러 가지로 분류될 수 있는데, 예를 들어, 정전식의 경우, 정전용량의 변화에 의하여 터치를 감지하는 것이므로, 내부에 배치되는 디스플레이에서 발생되는 노이즈에 의하여 터치입력의 정상적인 작동이 방해될 수 있다. 이를 위하여, 터치감지센서와 디스플레이 사이에 쉴드층이 배치되기도 하는데, 이러한 배치는 오히려 휴대 단말기의 전체적인 두께증가의 원인이 될 수도 있다.

상기한 점을 감안하여, 디스플레이 모듈에서 발생되는 노이즈가 터치 감지의 수단이 되는 터치센서층에 도달되는 것을 차단할 수 있도록 하되, 그러한 구조에 의하여 장치의 전체적인 두께의 증가를 방지하고 제조공정도 간소화하도록 한다.

상기한 과제를 해결하기 위해, 커버윈도우; 상기 커버윈도우의 하부에 형성되고, 상기 커버윈도우의 표면에 가해진 터치를 감지할 수 있게 형성된 투광성의 터치센서층; 상기 터치센서층의 하측에 위치되며, 상부에 편광필름층이 포함된 디스플레이 모듈; 및 상기 편광층의 상면에 직접 형성되고, 전도성으로 형성되는 투광성의 쉴드층을 포함하는 휴대 단말기가 개시된다.

상기 쉴드층은 상기 편광필름층의 상면에 직접 증착되는 ITO(Indume Tin Oxide)에 의하여 형성될 수 있다.

상기 터치센서층은 상기 커버 윈도우의 하면에 직접 증착되는 ITO에 의하여 형성될 수 있다.

상기 터치센서층은 투광성의 베이스필름과, 상기 베이스필름과 상기 베이스필름의 상면에 일정 패턴형태로 증착되는 ITO를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 베이스필름과 상기 커버윈도우가 일체로 되도록 상기 베이스필름과 상기 쉴드층 사이에 접착제층이 더 구비될 수 있다.

상기 접착제층은 자외선 경화형 접착제 또는 OCA(Optically Clear Adhesive)에 의하여 형성될 수 있다.

본 발명은 또한, 커버윈도우; 상기 커버윈도우의 하부에 형성되며, 상기 커버윈도우의 표면에 가해진 터치를 감지할 수 있게 형성된 투광성의 터치센서층; 상기 터치센서층의 하측에 위치되며, 상부에 편광필름층이 포함된 디스플레이 모듈; 및 상기 터치센서층이 상기 디스플레이 모듈과 일체가 되도록 상기 터치센서층과 상기 디스플레이 모듈 사이에 배치되며, 상기 디스플레이 모듈에 의하여 형성되는 노이즈를 차단할 수 있게 형성되는 투광성의 전도성 접착제층을 포함하는 휴대 단말기로도 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 터치센서층은 상기 커버윈도우의 하면에 직접 증착되는 ITO에 의하여 형성될 수 있다.

상기 터치센서층은 상기 베이스필름과 상기 베이스필름의 상면에 일정 패턴 형태로 증착된 ITO를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 베이스필름이 상기 커버윈도우와 일체가 되도록 상기 커버윈도우와 상기 ITO 사이를 접착시키는 접착제층이 더 구비될 수 있다.

상기 터치센서층을 연결하기 위한 플렉시블 피씨비가 더 구비되고, 상기 플렉시블 피씨비는 상기 베이스필름의 상면으로 연장되는 상층연결부와 상기 베이스필름의 하면에 위치된 상기 전도성 접착제층으로 연장되는 하층연결부를 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명은 또한, 휴대 단말기에 장착되는 디스플레이 모듈에 있어서, 상기 디스플레이 모듈은, 상을 구현할 수 있게 형성되는 박막 트랜지스터(Thin Flim Transistor)층; 상기 박막 트랜지스터층의 상면에 형성되는 편광필름층; 및 상기 편광필름층의 상면에 직접 증착 형성되며, 상기 박막 트랜지스터에 의하여 형성되는 노이즈를 차단할 수 있게 쉴드층을 포함하여 구성된 휴대 단말기의 디스플레이 모듈을 개시한다.

또한, 휴대 단말기에 장착되는 디스플레이 모듈에 있어서, 상기 디스플레이 모듈은, 커버윈도우; 상기 커버윈도우의 하부에 형성되고, 상기 커버윈도우의 표면에 가해진 터치를 감지할 수 있게 형성된 투광성의 터치센서층; 상기 터치센서층과 하부에 배치되는 편광필름층; 상기 편광필름층의 하부에 배치되는 박막 트랜지스터(Thin Flim Transistor)층; 및 상기 터치센서층과 상기 편광필름층 사이에 배치되며, 상기 박막 트랜지스터층에 의하여 형성되는 노이즈를 차단할 수 있게 형성되는 투광성의 전도성 접착제층을 포함하는 휴대 단말기의 디스플레이 모듈을 개시한다.

상기한 바와 같이, 편광필름층에 직접 쉴드층을 형성하거나 전도성 접착제층에 의하여 쉴드층의 역할을 대신하는 것이므로 쉴드층을 형성하기 위해 불가피하게 두께가 증가했던 점을 해결할 수 있으며, 커버 윈도우와 디스플레이 모듈의 사이를 완전히 채울 수 있는 구조를 만들 수 있으므로 디스플레이의 시인성 향상 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명과 관련된 휴대 단말기의 블록 구성도(block diagram)
도 2는 본 발명과 관련된 윈도우가 장착된 휴대 단말기의 전면 사시도
도 3은 도 2에 도시된 휴대 단말기의 후면 사시도
도 4는 본 발명과 관련된 제1실시예에 따른 디스플레이 모듈의 단면도
도 5는 본 발명과 관련된 제2실시예에 따른 디스플레이 모듈의 단면도
도 6은 본 발명과 관련된 제3실시예에 따른 디스플레이 모듈의 단면도
도 7은 본 발명과 관련된 제4실시예에 따른 디스플레이 모듈의 단면도

이하, 본 발명과 관련된 디스플레이 장치의 윈도우 및 이를 갖는 휴대 단말기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다.

본 명세서에서 설명되는 휴대 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(notebook computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등과 같은 이동 단말기와, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기가 있다. 이하의 설명에서는 휴대 단말기가 이동 단말기인 것으로 가정하고 설명한다. 그러나, 이하의 설명에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명과 관련된 휴대 단말기의 블록 구성도(block diagram)이다.

휴대 단말기(100)는 무선 통신부(110), A/V(Audio/Video) 입력부(120), 사용자 입력부(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리부(160), 인터페이스부(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1은 다양한 구성요소를 가지고 있는 이동 단말기를 나타내고 있다. 그러나 도시된 구성요소 모두가 필수구성요소인 것은 아니다. 도시된 구성요소보다 많은 구성요소에 의해 이동 단말기가 구현될 수도 있고, 그보다 적은 구성요소에 의해서도 이동 단말기가 구현될 수 있다.

이하 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.

무선 통신부(110)는 휴대 단말기(100)와 다른 무선 통신 시스템 사이의 무선 통신 또는 휴대 단말기(100)와 휴대 단말기(100)가 위치한 네트웍간의 무선 통신을 하게 하는 하나 이상의 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(110)는 방송수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리통신 모듈(114) 및 위치정보 모듈(115) 등을 포함할 수 있다.

방송수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 단말기에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련한 정보를 의미할 수 있다. 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다.

한편, 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있으며, 이러한 경우에는 이동통신 모듈(112)에 의해 수신될 수 있다.

방송 관련 정보는 다양한 형태로 존재할 수 있다. 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 형태로 존재할 수 있다.

방송 수신 모듈(111)은, 각종 방송 시스템을 이용하여 방송 신호를 수신하는데, 특히, DMB-T(Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial), DMB-S(Digital Multimedia Broadcasting-Satellite), MediaFLO(Media Forward Link Only), DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld), ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial) 등의 디지털 방송 시스템을 이용하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다. 물론, 방송 수신 모듈(111)은, 상술한 디지털 방송 시스템뿐만 아니라 방송 신호를 제공하는 모든 방송 시스템에 적합하도록 구성된다.

방송 수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리부(160)에 저장될 수 있다.

또한, 이동통신 모듈(112)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 여기에서, 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 무선 인터넷 모듈(113)은 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수 있다.

근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.

또한, 위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치를 확인하거나 얻기 위한 모듈이다. 위치정보 모듈의 대표적인 예로는 GPS(Global Position System) 모듈이 있다. 현재 기술에 의하면, GPS모듈(115)은 3개 이상의 위성으로부터 떨어진 거리 정보와 정확한 시간 정보를 산출한 다음 산출된 정보에 삼각법을 적용함으로써, 위도, 경도, 및 고도에 따른 3차원의 현 위치 정보를 정확히 산출할 수 있다. 현재, 3개의 위성을 이용하여 위치 및 시간 정보를 산출하고, 또다른 1개의 위성을 이용하여 산출된 위치 및 시간 정보의 오차를 수정하는 방법이 널리 사용되고 있다. 또한, GPS 모듈(115)은 현 위치를 실시간으로 계속 산출함으로써 속도 정보를 산출할 수 있다.

한편, A/V(Audio/Video) 입력부(120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(121)와 마이크(122) 등이 포함될 수 있다. 카메라(121)은 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 그리고, 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있다.

카메라(121)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(160)에 저장되거나 무선 통신부(110)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 카메라(121)는 단말기의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.

마이크(122)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 그리고, 처리된 음성 데이터는 통화 모드인 경우 이동통신 모듈(112)을 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다. 마이크(122)는 외부의 음향 신호를 입력받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)를 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

사용자 입력부(130)는 사용자가 단말기의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(130)는 키 패드(key pad) 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다. 특히, 터치 패드가 후술하는 디스플레이부(151)와 상호 레이어 구조를 이룰 경우, 이를 터치 스크린이라 부를 수 있다.

센싱부(140)는 휴대 단말기(100)의 개폐 상태, 휴대 단말기(100)의 위치, 이동 단말기의 방위 등과 같이 휴대 단말기(100)의 현 상태를 감지하여 휴대 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. 예를 들어 휴대 단말기(100)가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 센싱부(140)는 전원 공급부(190)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(170)의 외부 기기 결합 여부 등과 관련된 센싱 기능을 담당한다.

인터페이스부(170)는 휴대 단말기(100)에 연결되는 모든 외부기기와의 인터페이스 역할을 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등이 포함될 수 있다. 여기에서, 식별 모듈은 휴대 단말기(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(User Identify Module; 'UIM'), 가입자 인증 모듈(Subscriber Identify Module; 'SIM'), 범용 사용자 인증 모듈(Universal Subscriber Identity Module; 'USIM') 등을 포함할 수 있다. 또한, 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 포트를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다. 이와 같은 인터페이스부(170)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나 전원을 공급받아 휴대 단말기(100) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나 휴대 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다.

또한, 인터페이스부(170)는 이동단말기(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 크래들로부터의 전원이 이동단말기(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 이동단말기로 전달되는 통로가 될 수 있다. 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 전원은 이동단말기가 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수도 있다.

출력부(150)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 또는 알람(alarm) 신호의 출력을 위한 것으로, 이에는 디스플레이부(151), 음향 출력 모듈(152), 및 알람 출력 모듈(153) 등이 포함될 수 있다.

디스플레이부(151)는 휴대 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시 출력한다. 예를 들어 이동 단말기가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 사용자 인터페이스((User Interface;UI) 또는 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Interface;GUI)를 표시한다. 그리고 휴대 단말기(100)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우 촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI를 표시한다.

한편, 전술한 바와 같이, 디스플레이부(151)와 터치감지센서(133)가 상호 레이어 구조를 이루어 터치 스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이부(151)은 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이들 중 일부 디스플레이는 이를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명하도록 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 투명 LCD 등이 있다. 그리고 휴대 단말기(100)의 구현 형태에 따라 디스플레이부(151)가 2개 이상 존재할 수도 있다. 터치스크린은 터치 입력 위치 및 면적 뿐만 아니라 터치 입력 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.

한편, 터치스크린의 내부 또는 근처에 근접 센서가 배치될 수 있다. 근접 센서는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 따라서, 근접 센서는 접촉식 센서보다는 그 수명이 상당히 길며 그 활용도 또한 상당히 높다. 근접 센서의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다.

고주파 발진형 근접 센서는, 발진회로에서 정파의 고주파를 발진하는 상태에서 감지물체가 센서 감지면 근방에 접근을 후면 발진회로의 발진 진폭이 감쇄 또는 정지하며, 이런 변화를 전기적 신호로 전환하여 감지물체의 유?무를 검출하게 된다. 따라서 고주파 발진 근접센서와 감지물체 사이에 금속성이 아닌 어떠한 물질이 온다 하더라도 근접스위치는 그 물체의 간섭없이 검출하고자 하는 감지물체를 검출할 수 있다.

근접 센서가 굳이 장착되지 않더라도, 터치스크린이 정전식인 경우에는 포인터의 근접에 따른 전계의 변화로 포인터의 근접을 검출하도록 구성될 수도 있다.

따라서, 터치스크린 상에 포인터가 실제로는 접촉되지 않았지만 근접되어 위치되는 경우에는 포인터의 위치 및 포인터와 터치스크린 간의 거리가 검출될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 터치스크린 상에 포인터가 근접되어 포인터가 터치스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 칭하고, 터치스크린 상에 포인터가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 칭하도록 하겠다. 또한, 터치스크린 상에서 포인터로 근접 터치가 되는 위치라 함은, 포인터가 근접 터치될 때 포인터가 터치스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다.

근접센서를 이용후면, 근접 터치 및 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 감지하고, 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 따라 그에 상응하는 정보를 터치 스크린상에 출력할 수 있다.

음향 출력 모듈(152)는 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리부(160)에 저장된 오디오 데이터를 출력한다. 또한, 음향 출력 모듈(152)은 휴대 단말기(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력한다. 이러한 음향 출력 모듈(152)에는 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.

알람부(153)는 휴대 단말기(100)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기에서 발생되는 이벤트의 예로는 호 신호 수신, 메시지 수신, 키 신호 입력, 터치 입력 등이 있다. 알람부(153)은 오디오 신호나 비디오 신호 이외에 다른 형태로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수도 있다. 예를 들면, 진동 형태로 신호를 출력할 수 있다. 호 신호가 수신되거나 메시지가 수신된 경우, 이를 알리기 위해 알람부(153)은 진동을 출력할 수 있다. 또는, 키 신호가 입력된 경우, 키 신호 입력에 대한 피드백으로 알람부(153)은 진동을 출력할 수 있다. 상기와 같은 진동 출력을 통해 사용자는 이벤트 발생을 인지할 수 있다. 물론 이벤트 발생 알림을 위한 신호는 디스플레이부(151)나 음성 출력 모듈(152)을 통해서도 출력될 수 있다.

메모리부(160)는 제어부(180)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 또한, 메모리부(160)에는 터치스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.

메모리부(160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory) 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 또한, 휴대 단말기(100)는 인터넷(internet)상에서 메모리부(160)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)를 운영할 수도 있다.

제어부(180)는 통상적으로 이동 단말기의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 또한, 제어부(180)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(181)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 모듈(181)은 제어부(180) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(180)와 별도로 구현될 수도 있다. 제어부(180)는 위에서 설명한 기울임 제어부의 기능을 포괄하는 의미로 사용되었다.

제어부(180)는 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다.

전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.

도 2는 본 발명과 관련된 윈도우가 장착된 휴대 단말기의 전면 사시도이다.

개시된 휴대 단말기(100)는 바 형태의 단말기 바디를 구비하고 있다. 다만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고, 2 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 슬라이드 타입, 폴더 타입, 스윙 타입, 스위블 타입 등 다양한 구조에 적용이 가능하다.

단말기 바디는 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버 등으로 불릴 수 있다)를 포함한다. 케이스는 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)로 구분될 수 있다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)의 사이에 형성된 공간에는 각종 전자부품들이 내장된다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이에는 적어도 하나의 중간 케이스가 추가로 배치될 수도 있다. 케이스들은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속 재질, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS) 또는 티타늄(Ti) 등과 같은 금속 재질을 갖도록 형성될 수도 있다.

단말기 바디의 전면에는 디스플레이부(151), 제1음향출력부(152), 제1영상입력부(121) 등이 배치될 수 있다.

디스플레이부(151)는 정보를 시각적으로 표현하는 LCD(liquid crystal display) 모듈, OLED(Organic Light Emitting Diodes) 모듈, 이페이퍼(e-paper) 등을 포함한다. 그리고, 디스플레이부(151)는 터치방식에 의하여 입력할 수 있게 터치감지수단을 포함할 수 있다. 따라서, 디스플레이부(151) 상의 어느 한 곳에 대하여 터치가 있으면 그 터치된 위치에 대응하는 내용이 입력된다. 터치방식에 의하여 입력되는 내용은 문자 또는 숫자이거나, 각종 모드에서의 지시 또는 지정 가능한 메뉴항목 등일 수 있다. 터치감지수단은 디스플레이부(151)가 보일 수 있도록 투광성으로 형성되어 있으며, 밝은 곳에서 터치스크린의 시인성(visibility)을 높이기 위한 구조가 포함될 수 있다. 도 2에 의하면, 디스플레이부(151)는 프론트 케이스(102)의 전면(front surface)의 대부분을 차지한다.

디스플레이부(151)의 외측에는 디스플레이부(151)를 외부로부터 보호하면서도 터치 입력을 위하여 손가락이 접촉하는 부분인 윈도우(200)가 설치된다. 이러한 윈도우(200)에는 후술하는 바와 같이, 손가락의 지문이 묻는 것을 최소화시킬 수 있게 형성되어 있다.

제1음향출력부(152)는 통화음을 사용자의 귀에 전달시키는 리시버(receiver) 또는 각종 알람음이나 멀티미디어의 재생음을 출력하는 라우드 스피커(loud speaker)의 형태로 구현될 수 있다.

단말기 바디의 측면에는 사이드키(132), 인터페이스부(170) 및 음향입력부(122) 등이 배치된다.

사이드키(132)는 조작유닛으로 통칭될 수 있으며, 휴대 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력받을 수 있게 되어 있다. 사이드키(132)는 사용자가 촉각적인 느낌을 가면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다. 사이드키(132)에 의하여 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 사이드키(132)에 의하여, 영상입력부(125)의 제어, 음향출력부(152,154)에서 출력되는 음향의 크기 조절 또는 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등과 같은 명령을 입력받을 수 있다.

음향입력부(122)는 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력받기 위해, 예를 들어 마이크로폰(microphone)과 같은 형태로 구현될 수 있다.

단말기 바디의 측면에는 인터페이스부(170)가 배치될 수 있다. 인터페이스부(170)는 본 발명과 관련된 휴대 단말기(100)가 외부 기기와 데이터 교환 등을 할 수 있게 하는 통로가 된다. 예를 들어, 인터페이스부(170)는 유선 또는 무선으로, 이어폰과 연결하기 위한 접속단자, 근거리 통신을 위한 포트{예를 들어 적외선 포트(IrDA Port), 블루투스 포트(Bluetooth Port), 무선 랜 포트(Wireless LAN Port)등}, 또는 휴대 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급 단자들 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 인터페이스부(170)는 SIM(Subscriber Identification Module) 또는 UIM(User Identity Module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 소켓의 형태로 구현될 수 있다.

도 3는 도 2에 도시된 휴대 단말기의 후면 사시도이다.

도 3을 참조하면, 단말기 바디의 후면에는 제2영상입력부(125)가 추가로 장착될 수 있다. 제2영상입력부(125)는 단말기 바디의 전면에 배치된 제1영상입력부(121)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지며, 제1영상입력부(121)와 서로 다른 화소를 가지는 카메라일 수 있다.

예를 들어, 제1영상입력부(121)는 화상 통화 등의 경우에 사용자의 얼굴을 촬영하여 상대방에 전송함에 무리가 없도록 저 화소를 가지며, 제2영상입력부(125)는 일반적인 피사체를 촬영하고 바로 전송하지는 않는 경우가 많기에 고 화소를 가지는 것이 바람직하다. 이들 영상입력부(125)는 회전 또는 팝업(pop-up) 가능하게 단말기 바디에 설치될 수도 있다.

제2영상입력부(125)에 인접하게는 플래쉬(127)와 거울(126)이 추가로 배치된다. 플래쉬(127)는 카메라(126)로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향해 빛을 비추게 된다. 거울(126)은 사용자가 제2영상입력부(125)를 이용하여 자신을 촬영(셀프 촬영)하고자 하는 경우에, 사용자 자신의 얼굴 등을 비춰볼 수 있게 한다.

단말기 바디의 후면에는 제2음향출력부(154)가 추가로 배치될 수도 있다. 제2음향출력부(154)는 단말기 바디의 전면에 배치된 제1음향출력부(152)와 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 통화시 스피커폰 모드의 구현을 위하여 사용될 수도 있다.

단말기 바디의 후면에는 휴대 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급부(190)가 장착된다. 전원공급부(190)는 단말기 바디에 내장되거나, 단말기 바디의 외부에서 직접 탈착될 수 있게 구성될 수 있다.

도 4은 본 발명과 관련된 제1실시예에 따른 디스플레이 모듈의 단면도이다.

도시된 예는 커버윈도우(210), 터치센서층(230), 접착제층(240), 쉴드층(250), 상부 편광필름층(223), 박막 트랜지스터층(221), 하부 편광필름층(222)을 포함하고 있다.

커버윈도우(210)는 터치가 가해질 수 있는 표면을 제공할 수 있게 형성되어 있으며, 내부의 터치센서층(230) 등을 보호한다. 커버윈도우(210)는 투광성 수지 또는 유리(또는 강화유리)에 의하여 형성될 수 있으며, 그 내면에는 디스플레이 모듈(220)의 출력영역을 한정하기 위한 불투광성 베젤을 포함할 수 있다. 그러한 베젤은 인쇄 또는 커버윈도우(210)에 분산된 불투광성 안료 등에 의하여 구현될 수 있다. 커버윈도우(210)에 터치되는 손가락의 지문이 잔존되는 것을 방지하기 위하여 커버윈도우(210)의 표면은 투광성의 미세패턴(돌기)을 포함할 수 있다. 이러한 미세패턴(돌기)는 규칙적인 거리와 높이를 갖는다.

터치센서층(230)는 커버윈도우(210)에 가해진 터치를 감지하기 위한 패턴, 예를 들어 X패턴, Y패턴 등을 포함한다. 이러한 패턴은 투광성의 전도성 물질, 일 예로서, ITO(Indume Tin Oxide)와 같은 물질에 의하여 이루어질 수 있다. X패턴 및 Y패턴은 한 장의 절연시트의 상면과 하면에 각각 위치하거나 절연시트의 상면 또는 하면의 동일한 면에 위치할 수도 있다. X패턴 또는 Y패턴이 동일면에 위치하는 경우 X패턴과 Y패턴이 교차하는 위치에는 절연점(insulation ball)이 포함될 수 있다. 한편, X패턴 또는 Y패턴과 같이 서로 다른 방향의 두 개의 패턴을 포함하는 방식이 아닌 하나의 라인(single line)으로 형성되는 것(예를 들어 지그재그, 또는 미엔더라인 형태)도 가능하다.

터치센서층(230)은 방식에 따라 다양화될 수 있으나, 정전식 방식으로 동작할 수 있도록 구성된 경우 특히, 쉴드층(250)에 의하여 내부의 박막 트랜지스터층(221)에서 발생하는 노이즈를 차단효과를 기대할 수 있다.

박막 트랜지스터층(221)은 상의 형성을 위하여 그것이 갖는 전극에 의하여 전계를 형성하고 전계에 의하여 액정의 배열변화를 유도한다. 박막 트랜지스터층(221)의 상부와 하부에는 컬러를 구현할 수 있도록 편광필름층(222,223)을 포함하고 있다.

본 개시에서 쉴드층(250)은 이러한 상부 편광필름층(223)에 직접 형성되는 것으로서, 쉴드층(250)의 형성을 위하여 별도의 모재를 사용하지 않는다. 이러한 쉴드층(250)은 상부 편광필름층(223)의 전체 면적에 형성되어 있는 투광성 전도체 예를 들어 ITO에 의하여 형성되는 것으로서, 박막 트랜지스터층(221)에서 발생하는 전계의 변화는 쉴드층(250)의 전도성에 의하여 차단된다.

제조의 면에서 쉴드층(250)은 터치센서층(230)의 형성에 부수하기 보다는 디스플레이 모듈(220)의 제조 과정에서 마련될 수 있다.

쉴드층(250)이 디스플레이 모듈(220)의 상부 편광필름층(223)에 직접 형성되는 결과, 디스플레이 모듈(220)에서 발생하는 노이즈의 감소 효과를 얻기 위해 충분한 거리의 에어갭을 두거나, 또는 쉴드층이 형성될 별도의 절연시트가 마련될 필요가 없다. 도 4에 의하면, 터치센서층(230)과 쉴드층(250)은 절연성의 접착제층(240)에 의하여 직접 부착되어 있다. 터치센서층(230)이 커버윈도우(210)에 부착되는 경우라면 디스플레이 모듈(220)은 커버윈도우(210) 및 터치센서층(230)을 포함하는 일체의 형태로 형성되는 것이 가능하다.

시인성의 저하를 방지하기 위하여 접착제층(240)는 투광성의 자외선 경화형 접착제 또는 OCA(Optically Clear Adhesive)에 의하여 형성될 수 있다. 접착제층(240)에 의하여 터치센서층(230)과 쉴드층(250) 사이의 에어갭이 잔존하지 않으므로 그만큼 시인성을 높이고 휴대 단말기(100)의 두께를 줄일 수 있다.

도 5는 본 발명과 관련된 제2실시예에 따른 디스플레이 모듈의 단면도이다.

제시된 예는 커버윈도우(210), 절연성 접착제층(270), ITO패턴(231), 베이스 필름(232), 투광성의 전도성 접착제층(260), 디스플레이 모듈(220) 등을 포함하고 있다.

여기서는 앞에서 설명한 터치센서층(230)이 ITO패턴(231)과 투광성의 베이스 필름(232)에 의하여 구성된 것을 보인 것으로, 커버윈도우(210)에 ITO패턴(231)이 형성된 베이스 필름(232)가 절연성 접착제층(270)에 의하여 부착된 것을 보이고 있다.

ITO패턴(231)이 디스플레이 모듈(220)에서 발생하는 노이즈를 차단하기 위해, 베이스 필름(232)와 디스플레이 모듈(220) 사이에는 전도성 접착제층(260)이 배치된다. 전도성 접착제층(260)은 예를 들어 아크릴 접착제에 전도성 고분자 또는 Polysiloxane과 같은 전도성 물질이 섞여진 것으로서 접착성과 전도성을 보유한 물질이다. 이러한 전도성 접착제층(260)은 디스플레이 모듈(220)의 노이즈를 차단할 수 있는 막으로 작용할 수 있으며, 본 예시에서는 도 3의 쉴드층(250)의 다른 변형예가 된다. 전도성 접착제층(260)은 쉴드층(250)보다 훨씬 두껍기 때문에 차단 효과도 그만큼 향상될 수 있다.

도 6는 본 발명과 관련된 제3실시예에 따른 디스플레이 모듈의 단면도이다.

제시된 예는 커버윈도우(210), ITO패턴(231), 절연성 접착제층(270), 투광성 전도성 접착제층(260), 및 디스플레이 모듈(220)을 포함하고 있다.

여기서는 앞에서 설명한 터치센서층(230)이 커버윈도우(210)의 하면에 직접 형성된 것을 보인 것으로, ITO패턴(231)은 커버윈도우(210)의 하면에 직접 증착되어 형성되어 있다. 따라서, 베이스부재와 같은 층이 소요되지 않으므로 두께의 절감에 기여한다.

ITO패턴(231)이 형성된 커버윈도우(210)는 절연성 접착제층(270)과 전도성 접착제층(260)에 의하여 디스플레이 모듈(220)에 직접 부착된다. 이 경우에도 커버윈도우(210)는 디스플레이 모듈(220)과 일체로 형성된다.

절연성 접착제층(270)은 ITO패턴(231)이 전도성 접착제층(260)과 직접 접촉하는 것을 방지하기 위하여 도포되는 것으로, 자외선 경화형 수지 또는 OCA 등에 의하여 구현될 수 있다.

전도성 접착제층(260)은 앞의 설명과 같이, 예를 들어 아크릴 접착제에 전도성 고분자 또는 Polysiloxane과 같은 전도성 물질이 섞여진 것으로서, 디스플레이 모듈(220)의 노이즈를 차단할 수 있는 막으로 작용한다.

도 7은 본 발명과 관련된 제4실시예에 따른 디스플레이 모듈의 단면도이다.

본 예에서는 터치센서층(230)을 연결하기 위한 플렉시블 피씨비(280)의 연결구조를 제시하고 있다. 터치센서층(230)은 ITO패턴(231)과 투광성의 베이스 필름(232)에 의하여 구성되어 있으며, 커버윈도우(210)와 ITO패턴(231) 사이에 절연성 접착제층(270)가 도포되어 있다.

도 7에 의하면, 플렉시블 피씨비(280)는 베이스필름(232)의 상면으로 연장되는 상층연결부(281)와 베이스필름(232)의 하면에 위치된 전도성 접착제층(260)으로 연장되는 하층연결부(282)를 포함하고 있다. 제조의 면에서, 하층연결부(282)는 쉴드층인 전도성 접착제층(260)의 형성과 동시에 부착되며, 상층연결부(281)는 부착된 하층연결부(282)에 합착되어 하나의 플렉시블 피씨비(280)를 이룬다. 이 경우, 하층연결부(282)는 접착 과정에서 직접 전도성 접착제층(260)에 연결될 수 있도록 도전부위가 노출되어 있다.

상기와 같이 설명된 휴대 단말기 및 그의 디스플레이 모듈은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (13)

1. 커버윈도우;
   상기 커버윈도우의 하부에 형성되고, 상기 커버윈도우의 표면에 가해진 터치를 감지할 수 있게 형성된 투광성의 터치센서층;
   상기 터치센서층의 하측에 위치되며, 상부에 편광필름층이 포함된 디스플레이 모듈; 및
   상기 편광층의 상면에 직접 형성되고, 전도성으로 형성되는 투광성의 쉴드층을 포함하는 휴대 단말기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 쉴드층은 상기 편광필름층의 상면에 직접 증착되는 ITO(Indume Tin Oxide)에 의하여 형성된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
3. 제1항에 있어서,
   상기 터치센서층은 상기 커버 윈도우의 하면에 직접 증착되는 ITO에 의하여 형성된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 터치센서층은 투광성의 베이스필름과, 상기 베이스필름과 상기 베이스필름의 상면에 일정 패턴형태로 증착되는 ITO를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
5. 제4항에 있어서,
   상기 베이스필름과 상기 커버윈도우가 일체로 되도록 상기 베이스필름과 상기 쉴드층 사이에 접착제층이 더 구비된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
6. 제5항에 있어서,
   상기 접착제층은 자외선 경화형 접착제 또는 OCA(Optically Clear Adhesive)에 의하여 형성된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
7. 커버윈도우;
   상기 커버윈도우의 하부에 형성되며, 상기 커버윈도우의 표면에 가해진 터치를 감지할 수 있게 형성된 투광성의 터치센서층;
   상기 터치센서층의 하측에 위치되며, 상부에 편광필름층이 포함된 디스플레이 모듈; 및
   상기 터치센서층이 상기 디스플레이 모듈과 일체가 되도록 상기 터치센서층과 상기 디스플레이 모듈 사이에 배치되며, 상기 디스플레이 모듈에 의하여 형성되는 노이즈를 차단할 수 있게 형성되는 투광성의 전도성 접착제층을 포함하는 휴대 단말기.
8. 제7항에 있어서,
   상기 터치센서층은 상기 커버윈도우의 하면에 직접 증착되는 ITO에 의하여 형성된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
9. 제7항에 있어서,
   상기 터치센서층은 상기 베이스필름과 상기 베이스필름의 상면에 일정 패턴 형태로 증착된 ITO를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
10. 제9항에 있어서,
    상기 베이스필름이 상기 커버윈도우와 일체가 되도록 상기 커버윈도우와 상기 ITO 사이를 접착시키는 접착제층이 더 구비된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
11. 제9항에 있어서,
    상기 터치센서층을 연결하기 위한 플렉시블 피씨비가 더 구비되고, 상기 플렉시블 피씨비는 상기 베이스필름의 상면으로 연장되는 상층연결부와 상기 베이스필름의 하면에 위치된 상기 전도성 접착제층으로 연장되는 하층연결부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
12. 휴대 단말기에 장착되는 디스플레이 모듈에 있어서, 상기 디스플레이 모듈은,
    상을 구현할 수 있게 형성되는 박막 트랜지스터(Thin Flim Transistor)층;
    상기 박막 트랜지스터층의 상면에 형성되는 편광필름층; 및
    상기 편광필름층의 상면에 직접 증착 형성되며, 상기 박막 트랜지스터에 의하여 형성되는 노이즈를 차단할 수 있게 쉴드층을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 디스플레이 모듈.
13. 휴대 단말기에 장착되는 디스플레이 모듈에 있어서, 상기 디스플레이 모듈은,
    커버윈도우;
    상기 커버윈도우의 하부에 형성되고, 상기 커버윈도우의 표면에 가해진 터치를 감지할 수 있게 형성된 투광성의 터치센서층;
    상기 터치센서층과 하부에 배치되는 편광필름층;
    상기 편광필름층의 하부에 배치되는 박막 트랜지스터(Thin Flim Transistor)층; 및
    상기 터치센서층과 상기 편광필름층 사이에 배치되며, 상기 박막 트랜지스터층에 의하여 형성되는 노이즈를 차단할 수 있게 형성되는 투광성의 전도성 접착제층을 포함하는 휴대 단말기의 디스플레이 모듈.

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