(57)【要約】      （修正有）【課題】側面にタッチ圧力感知部を備えた携帯用端末機を提供する。【解決手段】本発明の携帯用端末機１００は、側面に形成されてタッチ圧力を感知する少なくとも一つの圧力感知部及び少なくとも一つの圧力感知部を介して感知されたタッチ圧力が所定の条件を満たす場合、所定の条件に対応する機能を実行するように制御する制御部を含む。【効果】本発明によれば、物理的サイド操作キーを代替するタッチ圧力感知部を各操作キーが形成される領域のカバー内部に実装することによって、端末機の防水及び防塵性能を向上させることができる。【選択図】図５
2019049962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
側面に形成されてタッチ圧力を感知する少なくとも一つの圧力感知部と、
前記少なくとも一つの圧力感知部を介して感知されたタッチ圧力が所定の条件を満たす場合、前記所定の条件に対応する機能を実行するように制御する制御部と、
を含む、
携帯用端末機。
【請求項２】
前記少なくとも一つの圧力感知部は、前記端末機のミッドフレーム又はバックカバーから延びた側面部の実装空間又は側面部内の側面に形成された、
請求項１に記載の携帯用端末機。
【請求項３】
ハプティックモジュールをさらに含み、
前記制御部は、前記所定の条件を満たす場合、前記ハプティックモジュールを介してハプティックフィードバックを出力する、
請求項１に記載の携帯用端末機。
【請求項４】
前記少なくとも一つの圧力感知部の上部又は下部に配置され、タッチの有無及びタッチ位置を含むタッチ入力を感知するタッチ感知部をさらに含む、
請求項１に記載の携帯用端末機。
【請求項５】
前記制御部は、前記少なくとも一つの圧力感知部と関連した機能を非活性状態に設定し、前記タッチ感知部を介してタッチ入力が感知された場合、前記少なくとも一つの圧力感知部と関連した機能を活性化状態に変更する、
請求項４に記載の携帯用端末機。
【請求項６】
ハプティックモジュールをさらに含み、
前記制御部は、前記活性化状態に変更された場合、前記ハプティックモジュールを介してハプティックフィードバックを出力する、
請求項５に記載の携帯用端末機。
【請求項７】
前記制御部は、前記少なくとも一つの圧力感知部と関連した機能を活性化状態に変更し、設定された時間の間タッチ入力を受信しない場合、前記少なくとも一つの圧力感知部と関連した機能を再び非活性化状態に変更する、
請求項５に記載の携帯用端末機。
【請求項８】
前記制御部は、前記タッチ感知部と関連した機能を非活性状態に設定し、前記少なくとも一つの圧力感知部を介して感知されたタッチ圧力が所定の条件を満たす場合、前記タッチ感知部と関連した機能を活性化状態に変更する、
請求項４に記載の携帯用端末機。
【請求項９】
前記制御部は、前記タッチ入力が感知された位置、前記タッチ圧力の大きさ、又は前記タッチ圧力パターンのうちの少なくとも一つを用いて前記所定の条件と前記対応する機能を設定する、
請求項４に記載の携帯用端末機。
【請求項１０】
前記制御部は、前記タッチ圧力が基準の大きさ以上であり、前記タッチ入力が感知された位置が複数の側面領域のうち第１領域である場合、前記端末機の電源をオン又はオフにさせる機能を実行する、
請求項４に記載の携帯用端末機。
【請求項１１】
前記制御部は、前記タッチ圧力が基準の大きさ以上であり、前記タッチ入力が感知された位置が複数の側面領域のうち第２領域である場合、前記端末機のモードを振動モード又は一般モードに変更する機能を実行する、
請求項４に記載の携帯用端末機。
【請求項１２】
前記制御部は、前記タッチ圧力が基準の大きさ以上であり、前記タッチ入力が感知された位置が複数の側面領域のうち第３領域である場合、前記タッチ圧力のパターンに応じてボリュームを調節する、
請求項４に記載の携帯用端末機。
【請求項１３】
前記少なくとも一つの圧力感知部は、タッチの有無及びタッチ位置を含むタッチ入力をさらに感知する、
請求項１に記載の携帯用端末機。
【請求項１４】
前記少なくとも一つの圧力感知部は、上部面が前記端末機の側面カバー内側に接着された、
請求項１に記載の携帯用端末機。
【請求項１５】
前記少なくとも一つの圧力感知部は、相互静電容量、自己静電容量、ストレインゲージ、圧力感知抵抗、振動数変化、又は熱伝導率変化のうちの少なくとも一つを用いて前記タッチ圧力を感知する、
請求項１に記載の携帯用端末機。
【請求項１６】
前記少なくとも一つの圧力感知部は、電極に形成された圧力センサ、ストレインゲージが変更されるトレース、又はＭＥＭＳ圧力センサのうちの少なくとも一つで構成された、
請求項１に記載の携帯用端末機。
【請求項１７】
前記端末機は、
前記少なくとも一つの圧力感知部が形成された各領域に対応する前記端末機の側面部外部にインジケータが表示された、
請求項１に記載の携帯用端末機。
【請求項１８】
前記少なくとも一つの圧力感知部が形成された前記側面部は、少なくとも一部が非伝導性物質で形成されるか、又はフローティングされた状態で伝導性物質で形成される、
請求項２に記載の携帯用端末機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、側面にタッチ圧力感知部を備えた携帯用端末機に関するもので、より詳しくは、端末機の側面のうちの少なくとも一領域に形成されたタッチ圧力感知部を用いてタッチ圧力を検出し、これに対応する機能を実行する携帯用端末機に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯用端末機は、ユーザが携帯しながら相手方と無線通信を遂行することができる装置で、外形及び作動状態によりバータイプ（bar type）、フリップタイプ（flip type）、フォルダータイプ（folder type）、スライドタイプ（slide type）、スイングタイプ（swing type）などに分類される。
【０００３】
このような携帯用端末機は、端末機の動作モードを制御したり、電源をオン／オフにしたり、各種音量を調節したりするために、端末機の側面に少なくとも一つの物理的なサイド操作キーが設けられる。
【０００４】
ところで、サイド操作キーは別途のスイッチを使用しなければならないので、原価が上昇して組立性が低下するだけでなく、サイド操作キーの接合部が完璧に密閉されずに防水性能を高められないという問題点がある。最近、携帯用端末機のスリム化傾向に符合し、前面のホームボタンを無くし、サイドキーが占める面積を減らすことができるデザイン設計方法が多数提案されているが、物理的なサイド操作キーの面積を減らす設計方法は、携帯用端末機をスリム化するのに限界がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、端末機側面の内部実装空間にタッチ圧力感知部を配置して外部に露出した物理的なサイド操作キーを代替する携帯用端末機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態による携帯用端末機は、側面に形成されてタッチ圧力を感知する少なくとも一つの圧力感知部と、前記少なくとも一つの圧力感知部を介して感知されたタッチ圧力が所定の条件を満たす場合、前記所定の条件に対応する機能を実行するように制御する制御部と、を含んでもよい。
【０００７】
少なくとも一つの圧力感知部は、前記端末機のミッドフレーム又はバックカバーから延びた側面部の実装空間又は側面部内の側面に形成されてもよい。
【０００８】
携帯用端末機は、ハプティックモジュールをさらに含み、制御部は、前記所定の条件を満たす場合、前記ハプティックモジュールを介してハプティックフィードバックを出力することができる。
【０００９】
携帯用端末機は、前記少なくとも一つの圧力感知部の上部又は下部に配置され、タッチの有無及びタッチ位置を含むタッチ入力を感知するタッチ感知部をさらに含んでもよい。
【００１０】
制御部は、前記少なくとも一つの圧力感知部と関連した機能を非活性状態に設定し、前記タッチ感知部を介してタッチ入力が感知された場合、前記少なくとも一つの圧力感知部と関連した機能を活性化状態に変更することができる。
【００１１】
携帯用端末機は、ハプティックモジュールをさらに含み、制御部は、前記活性化状態に変更された場合、前記ハプティックモジュールを介してハプティックフィードバックを出力することができる。
【００１２】
制御部は、前記少なくとも一つの圧力感知部と関連した機能を活性化状態に変更し、設定された時間の間タッチ入力を受信しない場合、前記少なくとも一つの圧力感知部と関連した機能を再び非活性化状態に変更することができる。
【００１３】
制御部は、前記タッチ感知部と関連した機能を非活性状態に設定し、前記少なくとも一つの圧力感知部を介して感知されたタッチ圧力が所定の条件を満たす場合、前記タッチ感知部と関連した機能を活性化状態に変更することができる。
【００１４】
制御部は、前記タッチ入力が感知された位置、前記タッチ圧力の大きさ、又は前記タッチ圧力パターンのうちの少なくとも一つを用いて前記所定の条件と前記対応する機能を設定することができる。
【００１５】
制御部は、前記タッチ圧力が基準の大きさ以上であり、前記タッチ入力が感知された位置が複数の側面領域のうち第１領域である場合、前記端末機の電源をオン又はオフにさせる機能を実行することができる。
【００１６】
制御部は、前記タッチ圧力が基準の大きさ以上であり、前記タッチ入力が感知された位置が複数の側面領域のうち第２領域である場合、前記端末機のモードを振動モード又は一般モードに変更する機能を実行することができる。
【００１７】
制御部は、前記タッチ圧力が基準の大きさ以上であり、前記タッチ入力が感知された位置が複数の側面領域のうち第３領域である場合、前記タッチ圧力のパターンに応じてボリュームを調節することができる。
【００１８】
少なくとも一つの圧力感知部は、タッチの有無及びタッチ位置を含むタッチ入力をさらに感知することができる。
【００１９】
少なくとも一つの圧力感知部は、上部面が前記端末機の側面カバー内側に接着されてもよい。
【００２０】
少なくとも一つの圧力感知部は、相互静電容量、自己静電容量、ストレインゲージ、圧力感知抵抗、振動数変化、又は熱伝導率変化のうちの少なくとも一つを用いて前記タッチ圧力を感知することができる。
【００２１】
携帯用端末機は、前記少なくとも一つの圧力感知部が形成された各領域に対応する前記端末機の側面部外部にインジケータが表示されてもよい。
【００２２】
少なくとも一つの圧力感知部は、電極に形成された圧力センサ、ストレインゲージが変更されるトレース、又はＭＥＭＳ圧力センサのうちの少なくとも一つで構成されてもよい。
【００２３】
少なくとも一つの圧力感知部が形成された前記側面部は、少なくとも一部が非伝導性物質で形成されるか、又はフローティングされた状態で伝導性物質で形成されてもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の実施形態によれば、物理的サイド操作キーを代替するタッチ圧力感知部を各操作キーが形成される領域の内部に実装することにより、端末機の防水及び防塵性能を向上させることができる。また、別途のスイッチを使用しなくてもよいので、端末機の大きさを減らすことができる。
【００２５】
また、本発明の実施形態によれば、端末機を把持する動作とタッチ圧力感知部を操作する動作を区分して、タッチ圧力感知部の状態を非活性化状態又は活性化状態に切換設定して誤作動を防止することができる。
【００２６】
また、本発明の実施形態によれば、タッチ圧力感知部が形成された位置に対するタッチ入力を感知する場合、又はタッチ圧力感知部を操作するタッチ圧力を感知する場合、ユーザにハプティックフィードバックを伝達することにより、使用の利便性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態による携帯用端末機の動作を説明するためのブロック図である。
【図２ａ】従来の携帯用端末機を互いに異なる方向から見た概念図である。
【図２ｂ】従来の携帯用端末機を互いに異なる方向から見た概念図である。
【図３ａ】本発明実施形態による携帯用端末機を互いに異なる方向から見た概念図である。
【図３ｂ】本発明実施形態による携帯用端末機を互いに異なる方向から見た概念図である。
【図４】従来の携帯用端末機において、側面操作キーが形成された構造を説明するための図面である。
【図５】本発明の実施形態による携帯用端末機において、ミッドフレームに側面ユーザ入力部が形成された構造を説明するための図面である。
【図６】本発明の実施形態による携帯用端末機において、後面カバーに側面ユーザ入力部が形成された構造を説明するための図面である。
【図７】本発明の実施形態による携帯用端末機の側面タッチ圧力を用いた制御方法を示す概略的なフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた側面ユーザ入力部の概略的な構造を例示的に説明するための図面である。
【図９】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた側面ユーザ入力部の概略的な構造を例示的に説明するための図面である。
【図１０ａ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部の例示的な動作原理を説明するための図面である。
【図１０ｂ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部の例示的な動作原理を説明するための図面である。
【図１０ｃ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部の例示的な動作原理を説明するための図面である。
【図１０ｄ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部の例示的な動作原理を説明するための図面である。
【図１１ａ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部の配置位置と構造を説明するための図面である。
【図１１ｂ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部の配置位置と構造を説明するための図面である。
【図１１ｃ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部の配置位置と構造を説明するための図面である。
【図１１ｄ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部の配置位置と構造を説明するための図面である。
【図１１ｅ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部の配置位置と構造を説明するための図面である。
【図１１ｆ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部の配置位置と構造を説明するための図面である。
【図１１ｇ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部の配置位置と構造を説明するための図面である。
【図１１ｈ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部の配置位置と構造を説明するための図面である。
【図１１ｉ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部の配置位置と構造を説明するための図面である。
【図１２ａ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部の他の配置位置と構造を説明するための図面である。
【図１２ｂ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部の他の配置位置と構造を説明するための図面である。
【図１２ｃ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部の他の配置位置と構造を説明するための図面である。
【図１３ａ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部のまた他の配置位置と構造を説明するための図面である。
【図１３ｂ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部のまた他の配置位置と構造を説明するための図面である。
【図１３ｃ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部のまた他の配置位置と構造を説明するための図面である。
【図１４ａ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部のまた他の配置位置と構造を説明するための図面である。
【図１４ｂ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部のまた他の配置位置と構造を説明するための図面である。
【図１４ｃ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部のまた他の配置位置と構造を説明するための図面である。
【図１４ｄ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部のまた他の配置位置と構造を説明するための図面である。
【図１４ｅ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部のまた他の配置位置と構造を説明するための図面である。
【図１４ｆ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部のまた他の配置位置と構造を説明するための図面である。
【図１５ａ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部のまた他の配置位置と構造を説明するための図面である。
【図１５ｂ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部のまた他の配置位置と構造を説明するための図面である。
【図１５ｃ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部のまた他の配置位置と構造を説明するための図面である。
【図１５ｄ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部のまた他の配置位置と構造を説明するための図面である。
【図１５ｅ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部のまた他の配置位置と構造を説明するための図面である。
【図１５ｆ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部のまた他の配置位置と構造を説明するための図面である。
【図１６ａ】本発明の実施形態による圧力センサがストレインゲージである場合を示す図面である。
【図１６ｂ】本発明の実施形態による圧力センサがストレインゲージである場合を示す図面である。
【図１６ｃ】本発明の実施形態による圧力センサがストレインゲージである場合を示す図面である。
【図１７】本発明の実施形態による携帯用端末機において、タッチ位置、タッチ圧力、及びこれに対応する機能の実行を制御するための制御ブロックを例示する。
【図１８ａ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた静電容量方式のタッチ感知部及びこの動作のための構成の概略図である。
【図１８ｂ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた静電容量方式のタッチ感知部及びこの動作のための構成の概略図である。
【図１８ｃ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた静電容量方式のタッチ感知部及びこの動作のための構成の概略図である。
【図１８ｄ】本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた静電容量方式のタッチ感知部及びこの動作のための構成の概略図である。
【図１９】本発明の実施形態による携帯用端末機の側面部の構造を説明するための図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
後述する本発明に対する詳細な説明は、本発明を実施することができる特定の実施形態を例示として示す添付の図面を参照する。これらの実施形態は、当業者が本発明を実施するのに十分なように詳細に説明する。本発明の多様な実施形態は互いに異なるが、相互に排他的である必要はない。例えば、ここに記載されている特定の形状、構造及び特性は、一実施形態に関連して本発明の精神及び範囲を外れないながらも他の実施形態で具現されてもよい。また、それぞれの開示された実施形態内の個別の構成要素の位置又は配置は、本発明の精神及び範囲を外れないながらも変更され得ることが理解されなければならない。図面において類似の参照符号は、様々な側面にわたって同一または類似の機能を指し示す。
【００２９】
以下、添付される図面を参照して、本発明の例示的な実施形態による携帯用端末機を説明する。本明細書において説明される携帯用端末機は、携帯電話、スマートフォン（smart phone）、ノートパソコン（laptop computer）、デジタル放送用端末装置、ＰＤＡ（personal digital assistants）、ナビゲーション、スレートＰＣ（slate PC）、タブレットＰＣ（tablet PC）、ウルトラブック（ultrabook）、ウェアラブルデバイス（wearable device）などが含まれ得る。
【００３０】
図１は、本発明の実施形態による携帯用端末機の動作を説明するためのブロック図であって、本発明のスマートフォンに適用された一つの例を示している。
【００３１】
図１を参照すると、携帯用端末機１００は、無線通信部１１０、入力部１２０、センシング部１４０、出力部１５０、インターフェース部１６０、メモリ１７０、制御部１８０及び電源供給部１９０などを含み得る。図１に示された構成要素は、携帯用端末機を具現するにあたって必須のものではなく、本明細書上において説明される装置は、上で列挙された構成要素より多いか、又は少ない構成要素を有してもよい。
【００３２】
無線通信部１１０は、携帯用端末機１００と無線通信システムとの間、携帯用端末機１００と他の携帯用端末機１００との間、又は、携帯用端末機１００と外部サーバとの間の無線通信を可能にする一つ以上のモジュールを含んでもよい。また、前記無線通信部１１０は、携帯用端末機１００を一つ以上のネットワークに連結する一つ以上のモジュールを含んでもよい。無線通信部１１０は、放送通信モジュール１１１、移動通信モジュール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、位置情報モジュール１１５のうちの少なくとも一つを含んでもよい。
【００３３】
放送通信モジュール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／又は放送に関連する情報を受信する。ここで、放送チャネルは、衛星チャネル、地上波チャネルを含み、少なくとも２つの放送チャネルに対する同時放送受信又は放送チャネルのスイッチングのために、２以上の放送受信モジュールが携帯用端末機１００に含まれてもよい。
【００３４】
移動通信モジュール１１２は、移動通信のための技術標準または通信方式により構築された移動通信網上において、基地局、外部の端末、サーバのうちの少なくとも一つと無線信号を送受信する。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接続のためのモジュールをいい、携帯用端末機１００に内蔵されたり又は外装されたりしてもよい。
【００３５】
無線インターネットモジュール１１３は、ＷＬＡＮ（Wireless LAN）、Ｗｉ−Ｆｉ（Wireless-Fidelity）などのような無線インターネット技術による通信網で無線信号を送受信するように成される。
【００３６】
近距離通信モジュール１１４は、ブルートゥース（BluetoothTM）、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）、赤外線通信（Infrared Data Association；IrDA）、ＺｉｇＢｅｅ、ＮＦＣ（Near Field Communication）などの技術を用いて近距離通信（Short range communication）を支援するためのものである。
【００３７】
位置情報モジュール１１５は、装置の位置（又は、現在の位置）を取得するためのモジュールであって、その代表的な例としては、ＧＰＳ（Global Positioning System）モジュール又はＷｉＦｉ（Wireless Fidelity）モジュールがあるが、装置の位置を直接的に計算したり又は取得したりするモジュールに限定されはしない。
【００３８】
入力部１２０は、映像信号入力のためのカメラ１２１又は映像入力部、オーディオ信号入力のためのマイクロホン（microphone）１２２、又は、オーディオ入力部、ユーザから情報の入力を受けるためのユーザ入力部１２３（例えば、タッチキー（touch key）、プッシュキー（mechanical key）など）を含んでもよい。入力部１２０で収集した音声データやイメージデータは、分析されてユーザの制御命令として処理されてもよい。
【００３９】
カメラ１２１は、ビデオ通話モード又は撮影モードにおいてイメージセンサによって得られる静止映像又は動画などの画像フレームを処理する。処理された画像フレームは、ディスプレイ部１５１に表示されたり又はメモリ１７０に格納されたりしてもよい。
【００４０】
マイクロホン１２２は、外部の音響信号を電気的な音声データとして処理する。処理された音声データは、携帯用端末機１００において遂行中である機能（又は、実行中である応用プログラム）により多様に活用されてもよい。
【００４１】
ユーザ入力部１２３は、ユーザから情報の入力を受けるためのものであって、ユーザ入力部１２３を介して情報が入力されれば、制御部１８０は入力された情報に対応するように携帯用端末機１００の動作を制御することができる。このような、ユーザ入力部１２３は、機械式（mechanical）入力手段（又は、メカニカルキー、例えば、携帯用端末機１００の前・後面又は側面に位置するボタン、ドームスイッチ（dome switch）、ジョグホイール、ジョグスイッチなど）及びタッチ式入力手段を含んでもよい。一例として、タッチ式入力手段は、ソフトウェア的な処理を通じてタッチスクリーンに表示される仮想キー（virtual key）、ソフトキー（soft key）、又は、ビジュアルキー（visual key）から成ったり、又は前記タッチスクリーン以外の部分に配置されるタッチキー（touch key）から成ってもよい。ここで、タッチキーは（touch key）は、携帯用端末機１００側面の少なくとも一領域、例えば、電源キー領域、ボリュームキー領域などに形成されるか、又は２つ以上の領域に等分された側面領域のうちの少なくとも一領域に形成されてもよく、端末機側面の全体領域に形成されてもよい。また、タッチキーは（touch key）は、タッチの有無とタッチ位置を感知するタッチセンサパネル（TSP）又はタッチ圧力を感知するタッチ圧力感知部のうちの少なくとも一つを含んで構成されてもよい。以下、携帯用端末機１００の側面に形成されたタッチキー（touch key）を側面ユーザ入力部と言う。
【００４２】
センシング部１４０は、装置内の情報、装置を取り巻く周辺環境の情報、及びユーザ情報のうちの少なくとも一つをセンシングするための一つ以上のセンサを含んでもよい。例えば、センシング部１４０は、近接センサ（proximity sensor）１４１、照度センサ（illumination sensor）１４２、タッチセンサ（touch sensor）、タッチ圧力センサ（touch pressure sensor）、加速度センサ（acceleration sensor）、磁気センサ（magnetic sensor）、重力センサ（G-sensor）、ジャイロスコープセンサ（gyroscope sensor）、モーションセンサ（motion sensor）などを含んでもよい。
【００４３】
出力部１５０は、視覚、聴覚又は触覚などに関連した出力を発生させるためのもので、ディスプレイ部１５１、音響出力部１５２、ハプティックモジュール１５３、光出力部１５４のうちの少なくとも一つを含んでもよい。
【００４４】
ディスプレイ部１５１は、例えば、液晶ディスプレイ（liquid crystal display, LCD）、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ（thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD）、有機発光ダイオード（organic light-emitting diode, OLED）、フレキシブルディスプレイ（flexible display）、３次元ディスプレイ（3D display）、電子インクディスプレイ（e-ink display）などで構成されてもよい。ディスプレイ部１５１は、タッチセンサと相互レイヤー構造を成したり又は一体型に形成されることによって、タッチスクリーンを具現することができる。このようなタッチスクリーンは、携帯用端末機１００とユーザとの間の入力インターフェースを提供するユーザ入力部１２３として機能するとともに、携帯用端末機１００とユーザとの間の出力インターフェースを提供することができる。
【００４５】
ディスプレイ部１５１は、タッチ方式により制御命令の入力を受けられるように、ディスプレイ部１５１に対するタッチを感知するタッチセンサを含んでもよい。これを用いて、ディスプレイ部１５１に対してタッチが成されれば、タッチセンサは前記タッチを感知し、制御部１８０はこれに基づいて前記タッチに対応する制御命令を発生させるように成されてもよい。タッチ方式により入力される内容は、文字もしくは数字であったり、又は各種モードにおける指示もしくは指定可能なメニュー項目などであってもよい。一方、タッチセンサは、タッチパターンを備えるフィルム形態に構成されてウインドウとウインドウの背面上のディスプレイとの間に配置されるか、又はウインドウの背面に直接パターニングされるメタルワイヤーになってもよい。実施形態によっては、ディスプレイ部１５１にタッチセンサで感知された信号からタッチの有無及びタッチ位置を感知するためのコントローラが備えられてもよい。この場合、コントローラは感知されたタッチ位置を制御部１８０に伝送する。または、ディスプレイ部１５１は、タッチセンサで感知された信号又はこれをデジタルに変換したデータを制御部１８０に伝送し、制御部１８０がタッチの有無及びタッチ位置を判断するように構成することもできる。
【００４６】
音響出力部１５２は、音楽や音声などのオーディオ信号を出力するためのものとして、レシーバー（receiver）、スピーカー（speaker）、ブザー（buzzer）などが含まれてもよい。ハプティックモジュール（haptic module）１５３は、ユーザが感じることができる多様な触覚効果を発生させる。ハプティックモジュール１５３が発生させる触覚効果の代表的な例としては振動が挙げられる。ハプティックモジュール１５３で発生する振動の強さとパターンなどは、ユーザの選択又は制御部の設定により制御されてもよい。例えば、前記ハプティックモジュール１５３は、互いに異なる振動を合成して出力したり、又は順次出力したりすることもできる。ハプティックモジュール１５３は、振動以外にも、接触する皮膚面に対して垂直運動するピン配列、噴射口や吸入口を介した空気の噴射力や吸入力、皮膚表面に対する掠め、電極（electrode）の接触、静電気力等の刺激による効果と、吸熱や発熱可能な素子を用いた冷温感の再現による効果など多様な触覚効果を発生させることができる。ハプティックモジュール１５３は、直接・間接的な接触を介して触覚効果を伝達できるだけでなく、ユーザが指や腕などの筋感覚を通じて触覚効果を感じられるように具現することもできる。ハプティックモジュール１５３は、携帯用端末機１００の構成態様に応じて２つ以上が備えられてもよい。光出力部１５４は、携帯用端末機１００の光源の光を用いてイベント発生を知らせるための信号を出力する。携帯用端末機１００で発生するイベントの例としては、メッセージ受信、着呼受付信号受信、不在着信、アラーム、日程通知、ｅメール受信、アプリケーションを介した情報受信などが挙げられる。
【００４７】
メモリ１７０は、携帯用端末機１００の多様な機能を支援するデータを格納する。メモリ１７０は、携帯用端末機１００で駆動される多数の応用プログラム（application program又はアプリケーション（application））、携帯用端末機１００の動作のためのデータ、命令語を格納することができる。このような応用プログラムのうちの少なくとも一部は、無線通信を介して外部サーバからダウンロードされてもよい。また、このような応用プログラムのうちの少なくとも一部は、携帯用端末機１００の基本的な機能（例えば、電話着信、発信機能、メッセージ受信、発信機能）のために出庫当時から携帯用端末機１００上に存在してもよい。一方、応用プログラムは、メモリ１７０に格納され、携帯用端末機１００上に設けられて、制御部１８０によって前記装置の動作（又は、機能）を遂行するように駆動されてもよい。
【００４８】
制御部１８０は、前記応用プログラムと関連した動作以外にも、通常的に携帯用端末機１００の全般的な動作を制御する。制御部１８０は、上で詳しく見てみた構成要素を通じて入力または出力される信号、データ、情報などを処理したり、又はメモリ１７０に格納された応用プログラムを駆動することによって、ユーザに適切な情報または機能を提供または処理することができる。また、制御部１８０は、メモリ１７０に格納された応用プログラムを駆動するために、構成要素のうちの少なくとも一部を制御することができる。さらに、制御部１８０は、前記応用プログラムの駆動のために、携帯用端末機１００に含まれた構成要素のうちの少なくとも２以上を互いに組み合わせて動作させることができる。
【００４９】
電源供給部１９０は、制御部１８０の制御下において、外部の電源、内部の電源の印加を受けて携帯用端末機１００に含まれた各構成要素に電源を供給する。このような電源供給部１９０はバッテリを含んでもよく、前記バッテリは内蔵型バッテリ又は交替可能な形態のバッテリであってもよい。
【００５０】
前記各構成要素のうちの少なくとも一部は、以下で説明される多様な実施形態による装置の動作、制御、又は制御方法を具現するために互いに協力して動作することができる。また、前記装置の動作、制御、又は制御方法は、前記メモリ１７０に格納された少なくとも一つの応用プログラムの駆動によって携帯用端末機上で具現されてもよい。
【００５１】
携帯用端末機１００は、圧力に基づいてタッチ命令の種類を区別することができる。例えば、携帯用端末機１００は、既に設定された大きさ未満のタッチ入力をタッチされた領域に対する選択命令と認識することができる。そして、携帯用端末機１００は、既に設定された大きさ以上の圧力タッチを追加的な命令と認識することができる。
【００５２】
以下、本発明のいくつかの実施形態を図面を参照して詳細に説明する。以下の説明において、「圧力タッチ」は臨界圧力よりも大きい圧力のタッチを意味する。ここで、臨界圧力は、適用される装置、応用分野などによって適切に設定することができる。例えば、臨界圧力を固定された大きさの圧力に設定することができ、この大きさは、ハードウェア特性、ソフトウェア特性などにより適切に決定することができる。また、臨界圧力をユーザに設定できるように構成することも可能である。
【００５３】
図２ａ及び図２ｂは、従来の携帯用端末機を互いに異なる方向から見た概念図である。従来の携帯用端末機は、端末機の側面から外部に露出したサイド操作キーを備える。
【００５４】
図２ａ及び図２ｂを参照すると、携帯用端末機は、バー形態の端末機ボディを備えているが、多様な構造に適用されてもよい。ここで、端末機ボディは、携帯用端末機を少なくとも一つの集合体とみて、これを指称する概念と理解することができる。
【００５５】
携帯用端末機は、外観をなすケース（例えば、フレーム、ハウジング、カバーなど）を含む。図示されたように、携帯用端末機は、フロントケース１０１０とリアケース１０２０を含んでもよい。フロントケース１０１０とリアケース１０２０の結合によって形成される内部空間には、各種の電子部品が配置される。フロントケース１０１０とリアケース１０２０との間には、少なくとも一つのミドルケースが追加で配置されてもよく、リアケース１０２０は側面カバーを含む。以下、リアケース１０２０は、側面カバーを含む概念で使用する。
【００５６】
端末機ボディの前面には、ディスプレイ部１５１０が配置されて情報を出力することができる。図示されたように、ディスプレイ部１５１０のウインドウ１５１０ａはフロントケース１０１０に装着され、フロントケース１０１０と共に端末機ボディの前面を形成することができる。
【００５７】
場合によって、リアケース１０２０にも電子部品が装着されてもよい。リアケース１０２０に装着可能な電子部品は、着脱可能なバッテリ、識別モジュール、メモリカードなどがある。この場合、リアケース１０２０には装着された電子部品を覆うための後面カバー１０３０が着脱可能に結合されてもよい。したがって、後面カバー１０３０がリアケース１０２０から分離されれば、リアケース１０２０に装着された電子部品は外部に露出する。
【００５８】
図示されたように、後面カバー１０３０がリアケース１０２０に結合されれば、リアケース１０２０の側面の一部が露出されてもよい。場合によって、前記結合時にリアケース１０２０は後面カバー１０３０によって完全に隠れてもよい。一方、後面カバー１０３０には、カメラ１２１０ｂや音響出力部１５２０ｂを外部に露出させるための開口部が備えられてもよい。
【００５９】
このようなケース１０１０，１０２０，１０３０は、合成樹脂を射出して形成されるか、又は金属、例えばステンレススチール（STS）、アルミニウム（Al）、チタニウム（Ti）等で形成されてもよい。
【００６０】
携帯用端末機は、複数のケースが各種電子部品を収容する内部空間を設ける上の例とは異なり、一つのケースが前記内部空間を設けるように構成されてもよい。この場合、合成樹脂又は金属が側面から後面につながるユニボディの携帯用端末機が具現され得る。
【００６１】
一方、携帯用端末機は、端末機ボディの内部に水が染み込まないようにする防水部（図示せず）を備えることができる。例えば、防水部は、ウインドウ１５１０ａとフロントケース１０１０との間、フロントケース１０１０とリアケース１０２０との間、又は、リアケース１０２０と後面カバー１０３０との間に備えられ、これらの結合時に内部空間を密閉する防水部材を含んでもよい。
【００６２】
携帯用端末機には、ディスプレイ部１５１０、第１及び第２音響出力部１５２０ａ，１５２０ｂ、近接センサ１４１０、照度センサ１４２０、光出力部１５４０、第１及び第２カメラ１２１０ａ，１２１０ｂ、第１〜第４操作ユニット１２３ａ〜１２３ｄ、マイクロホン１２２０、インターフェース部１６００等が備えられてもよい。ただし、これらの構成は、このような配置に限定される訳ではない。これらの構成は、必要に応じて除外又は代替されたり、他の面に配置されてもよい。例えば、端末機ボディの側面には、第２操作ユニット１２３ｂが備えられなくてもよい。
【００６３】
第１〜第４操作ユニット１２３ａ〜１２３ｄは、携帯用端末機の動作を制御するための命令の入力を受けるために操作されるユーザ入力部１２３０の一例として、操作キー（manipulating portion）と通称されてもよい。第１〜第４操作ユニット１２３ａ〜１２３ｄは、加圧によって物理的なボタンが押されてリアケース１０２０の内部に形成された接続部にスイッチングされることによって、制御部１８００に操作ユニットの操作の有無を伝達することになる。第１〜第４操作ユニット１２３ａ〜１２３ｄは、物理的なキーの下部にドームキーが形成され、物理的なキーを押せばドームキーが押されて電気的に連結される構造である。例えば、第１〜第４操作ユニット１２３ａ〜１２３ｄのうちの一つは、端末機の電源をオン又はオフにさせる機能を遂行する電源キーとして使用され、一つは端末機の動作モードを振動モード又は一般モードに相互切り替える端末機のモード切り替えキーとして使用され、残りの二つの操作ユニットは、ボリュームを大きく又は小さく調節するボリューム調節キーとして使用され得る。それ以外にも、側面に形成された操作ユニットの個数及び割り当てられた機能は、多様に変更され得る。
【００６４】
図３ａ及び図３ｂは、本発明の実施形態による携帯用端末機を互いに異なる方向から見た概念図である。
【００６５】
図３ａ及び図３ｂを参照すると、本発明の実施形態による携帯用端末機１００は、先立って説明した一般的な携帯用端末機と異なる構成及び機能は類似し、第１〜第４操作ユニットに対応する側面ユーザ入力部の構成及び動作原理が相違する。
【００６６】
本発明の実施形態によれば、従来の携帯用端末機の側面操作キーである第１〜第４操作ユニット１２３ａ〜１２３ｄに対応する側面ユーザ入力部１２３ａ’〜１２３ｄ’が端末機のボディ内部に形成されることにより、端末機の側面カバー外側には物理的に側面ユーザ入力部１２３ａ’〜１２３ｄ’が露出しないように形成されてもよい。点線で表示された領域は、端末機のボディ内部を透写した領域を意味する。図３ａ〜図３ｂでは４つの側面ユーザ入力部１２３ａ’〜１２３ｄ’を例示したが、一つ以上の多様な個数で形成することができ、各側面の全体領域を側面ユーザ入力部として形成することもできる。すなわち、端末機側面のうち特定の機能を遂行する領域（電源キー領域、ボリューム調節キー領域など）にのみタッチキー（touch key）を形成したり、端末機側面を多数の領域に等分して少なくとも一つの領域にタッチキーを形成したり、又は、端末機側面の全体領域にタッチキーを形成することができる。ここで、タッチキーは、タッチの有無とタッチ位置を感知するタッチ感知部又はタッチ圧力を感知する圧力感知部のうちの少なくとも一つを含んで構成されてもよい。
【００６７】
また、本発明による携帯用端末機１００の側面部外部に側面ユーザ入力部１２３ａ’〜１２３ｄ’の位置を示す少なくとも一つのインジケータｉｄ１〜ｉｄ４をさらに表示することができる。この時、少なくとも一つのインジケータｉｄ１〜ｉｄ４は、文字、又は図形を表示したり、カバーに特定パターンを陰刻または陽刻で表示して示すことができる。また、少なくとも一つのインジケータｉｄ１〜ｉｄ４は、側面部内側にＬＥＤで形成されてもよい。この時、側面部は、フロントケース、ミッドフレーム又は後面カバーから端末機の側面に延びた部分であるか、又は側面カバーの一つであり得る。
【００６８】
以下、本発明による携帯用端末機１００をＡ−Ａ’を基準線として矢印方向に切断した断面図を通じて、端末機のボディ内部に側面ユーザ入力部１２３ａ’〜１２３ｄ’が形成された実施例を具体的に説明することにする。
【００６９】
以下、ミッドフレームは、先立って説明したリアケース１０２０と同じ意味で用いられる。携帯用端末機は、ミッドフレームと別個に、端末機の側面を覆う側面カバー１０４がさらに形成されてもよい。
【００７０】
図４〜図６は、携帯用端末機をＡ−Ａ’を基準線として切断した断面図を概略的に示したもので、側面操作キー１２３ａ，１２３ｂ又は側面ユーザ入力部１２３ａ’，１２３ｂ’の構造を説明するために、他の構成のうち一部は省略したり、又は形態を単純化したりして示したものである。
【００７１】
図４は、従来の携帯用端末機において側面操作キーが形成された構造を説明するための図面で、図２ａに示された従来の携帯用端末機をＡ−Ａ’を基準線として切断した断面図である。
【００７２】
図４の（ａ）を参照すると、従来の携帯用端末機は、ミッドフレーム１０２の側面のうちの少なくとも一領域に外部に露出した側面操作キー１２３ａ’，１２３ｂ’の一部を挿入するための挿入部（図示せず）がさらに形成され、側面操作キー１２３ａ，１２３ｂの一部が端末機のミッドフレーム１０２と連結され、残りの一部は外部に露出するように形成されてもよい。
【００７３】
図４の（ｂ）を参照すると、従来の携帯用端末機は、後面カバー１０３が端末機の側面に延びた部分のうちの少なくとも一領域に外部に露出した側面操作キー１２３ａ，１２３ｂの一部を挿入するための挿入部（図示せず）がさらに形成され、側面操作キー１２３ａ，１２３ｂの一部が端末機の後面カバー１０３と連結され、残りの一部は外部に露出するように形成されてもよい。
【００７４】
従来の携帯用端末機は、外部に露出した側面操作キー１２３ａ，１２３ｂを加圧してミッドフレーム１０２に形成された導電体（例、PCB：Printed Circuit Board、FPCBなど）と接続させるようにすることで、電気的信号を制御部で伝達することができる。制御部は、側面操作キー１２３ａ，１２３ｂが押圧されたと判断された場合、各操作キー１２３ａ，１２３ｂに対応する機能を実行するように端末機の各構成要素を制御することができる。例えば、端末機の側面に電源キー１２３ａ、端末機モード調節キー１２３ｂなどを物理的に形成した後、電源キー１２３ａを加圧して端末機の電源をオン又オフに変更したり、端末機モード調節キー１２３ｂを加圧して端末機の動作モードを振動モード又は一般モードに相互に切り替えることができる。ここで、一般モードは、ユーザが直接設定した端末機の動作モードに応じて、音声モード、振動モード又は無音モードのうちの一つを示す。
【００７５】
図５は、本発明の実施形態による携帯用端末機においてミッドフレームに側面ユーザ入力部が形成された構造を説明するための図面であり、図６は、本発明の実施形態による携帯用端末機において後面カバーに側面ユーザ入力部が形成された構造を説明するための図面である。
【００７６】
本発明の実施形態による携帯用端末機の切断面を概略的に詳しく見てみると、携帯用端末機は、後面カバー１０３、ミッドフレーム１０２、ディスプレイパネル１５１、及びフロントケース１０１が順次積層された構造で形成され、ミッドフレーム１０２又は後面カバー１０３の側面又は一領域に側面ユーザ入力部のための実装空間がさらに形成されてもよい。この時、実装空間は、ミッドフレーム１０２又は後面カバー１０３が側面に延びた部分内部に形成されたり、側面部の一側面がオープンになった空間に形成されたり、カバー側面と隔壁Ｂの区画された空間に形成されたり、又は、カバー側面の任意の空間に形成されてもよい。この時、カバー側面の任意の空間は、カバー側面に圧力感知部が付着された場合に占めることができる空間を定義したものである。
【００７７】
図５の（ａ）を参照すると、本発明の実施形態による携帯用端末機は、ミッドフレーム１０２の側面部のうちの少なくとも一領域に内部実装空間Ｒが形成され、内部実装空間Ｒに側面ユーザ入力部１２３ａ’，１２３ｂ’が配置されてもよい。側面部の内部実装空間Ｒは、ミッドフレームを一つのモールドで形成した後、側面部の内部実装空間Ｒに対応する空間を切り出すか、又はミッドフレームの側面部形成時に内部実装空間Ｒに対応する空間が満たされないように形成することができる。これ以外に、多様な方法で内部実装空間Ｒを形成することができる。
【００７８】
ミッドフレーム１０２の内部実装空間Ｒは、側面部のうちの少なくとも一領域に少なくとも一つが形成されたり、一側面の全体領域に一つの内部実装空間が形成されたり、又は両側面の全体領域に内部実装空間が形成されてもよい。また、側面ユーザ入力部１２３ａ’，１２３ｂ’は内部実装空間Ｒに配置されるので、端末機の外部に露出しない。
【００７９】
側面ユーザ入力部１２３ａ’，１２３ｂ’は圧力感知部を含んで構成され、圧力感知部は端末機の側面と平行に配置されるので、ミッドフレーム１０２の実装空間Ｒの第１側面１０２１又は第１側面１０２１に対向する第２側面１０２１’上に接着されてもよい。
【００８０】
図５の（ｂ）を参照すると、本発明の実施形態による携帯用端末機は、ミッドフレーム１０２の側面部のうちの少なくとも一領域に一側面がオープンした凹んだ実装空間Ｒを形成して側面ユーザ入力部１２３ａ’，１２３ｂ’を配置することができる。また、側面カバー１０４が実装空間Ｒのオープンした一側面を覆うように端末機の側面に結合すれば、凹んだ実装空間Ｒは外部に露出しない。
【００８１】
ミッドフレーム１０２の側面実装空間Ｒは、ミッドフレーム１０２の側面のうちの少なくとも一領域に少なくとも一つが形成されるか、一側面の全体領域又は両側面の全体領域に形成されてもよい。また、側面ユーザ入力部１２３ａ’，１２３ｂ’は、実装空間Ｒ内に配置された後に側面カバー１０４が結合すれば、端末機の外部に露出しない。
【００８２】
側面ユーザ入力部１２３ａ’，１２３ｂ’は圧力感知部を含み、圧力感知部は端末機の側面と平行するように配置されるので、側面カバー１０４の内側面１０４１’又は実装空間Ｒの第２側面１０２１’上に接着されてもよい。
【００８３】
図５の（ｃ）を参照すると、本発明の実施形態による携帯用端末機は、側面部の内側面上に形成された側面ユーザ入力部１２３ａ’，１２３ｂ’を含んでもよい。側面部の内側面は外部に露出しない領域であり、この場合、ディスプレイ部１５１は側面部の内側面と所定の距離離隔するように配置されてもよい。
【００８４】
図５の（ｄ）を参照すると、本発明の実施形態による携帯用端末機は、側面部の内側壁と所定の距離離隔された隔壁Ｂをさらに含み、側面部の内側面と隔壁Ｂとの間の実装空間Ｒに側面ユーザ入力部１２３ａ’，１２３ｂ’を配置することができる。ここで、隔壁Ｂはミッドフレーム１０２と一体で形成されたもので示されたが、ミッドフレーム１０２と分離した隔壁Ｂの形態で形成されてもよい。
【００８５】
側面ユーザ入力部１２３ａ’，１２３ｂ’は側面部の内側壁に又は隔壁Ｂ上に側面と平行した方向に付着されてもよく、側面部外部には露出しない。
【００８６】
本発明の実施形態による側面ユーザ入力部１２３ａ’，１２３ｂ’は少なくとも一つの圧力感知部を含んで構成されてもよい。側面部の実装空間Ｒに形成された少なくとも一つの圧力感知部が静電容量を用いてタッチ圧力を感知する場合、側面部内部の実装空間Ｒの第１側面１０２１、第２側面１０２１’、側面カバー１０４の内側面１０４１’、側面カバー１０４の外側面１０４１、ミッドフレーム１０２の内側壁（図示せず）又は隔壁Ｂの一面１０２１’’が基準電位層になってもよい。また、圧力感知部の内部に別途の基準電位層がさらに形成されてもよい。
【００８７】
図６は、後面カバー１０３が側面に延びて側面部を構成する場合に対する実施形態であって、ミッドフレーム１０２、後面カバー１０３の構造のみが相違するだけで、他の構成要素は同一である。
【００８８】
図６の（ａ）を参照すると、本発明の実施形態による携帯用端末機は、後面カバー１０３が側面に延びた側面部のうちの少なくとも一領域に形成された少なくとも一つの内部実装空間Ｒを含んでもよい。また、内部実装空間Ｒに側面ユーザ入力部１２３ａ’，１２３ｂ’が配置されてもよい。
【００８９】
後面カバー１０３の内部実装空間Ｒは、後面カバー１０３の側面部のうちの少なくとも一領域に少なくとも一つが形成されるか、一側面の全体領域又は両側面の全体領域に形成されてもよい。また、側面ユーザ入力部１２３ａ’，１２３ｂ’は、後面カバー１０３の内部実装空間Ｒに配置されるので、端末機の外部に露出しない。側面部の内部実装空間Ｒは実装空間の位置及び構造により、先立って説明したように多様な方法で形成されてもよい。
【００９０】
側面ユーザ入力部１２３ａ’，１２３ｂ’は圧力感知部を含んで構成され、圧力感知部は端末機の側面と平行するように配置されるので、後面カバー１０３の実装空間Ｒの第１側面１０３１又は第１側面１０３１に対向する第２側面１０３１’上に接着されてもよい。
【００９１】
図６の（ｂ）を参照すると、本発明の実施形態による携帯用端末機は、後面カバー１０３の側面部のうちの少なくとも一領域に凹んだ実装空間Ｒが形成されてもよい。この時、側面カバー１０４が端末機の側面に結合すれば、凹んだ実装空間Ｒは外部に露出しない。
【００９２】
後面カバー１０３の側面実装空間Ｒは、後面カバー１０３が端末機の側面に延びた部分のうち分離された少なくとも一領域に少なくとも一つが形成されるか、一側面の全体領域又は両側面の全体領域に形成されてもよい。また、側面ユーザ入力部１２３ａ’，１２３ｂ’は、実装空間Ｒに配置された後に側面カバー１０４が結合すれば、端末機の外部に露出しない。
【００９３】
側面ユーザ入力部１２３ａ’，１２３ｂ’は圧力感知部を含み、圧力感知部は端末機の側面と平行するように配置されるので、側面カバー１０４の内側面１０４１’又は実装空間Ｒの第２側面１０３１’上に接着されてもよい。
【００９４】
図６の（ｃ）を参照すると、本発明の実施形態による携帯用端末機は、後面カバー１０３の側面部の内側壁上に形成された側面ユーザ入力部１２３ａ’，１２３ｂ’を含んでもよい。側面部の内側壁は外部に露出しない領域であり、ミッドフレーム１０２の下面及び後面カバー１０３の下面に垂直である方向に、側面部の内側壁に側面と平行した方向に配置されてもよい。
【００９５】
図６の（ｄ）を参照すると、本発明の実施形態による携帯用端末機は、側面部の内側壁と所定の距離離隔した隔壁Ｂをさらに含み、側面部の内側面と隔壁Ｂとの間の実装空間Ｒに側面ユーザ入力部１２３ａ’，１２３ｂ’を配置することができる。ここで、隔壁Ｂはミッドフレーム１０２と一体に形成されたもので示されたが、ミッドフレーム１０２と分離した隔壁Ｂの形態で形成されたり、後面カバー１０３と一体に形成されてもよい。
【００９６】
側面ユーザ入力部１２３ａ’，１２３ｂ’は、後面カバー１０３の側面部の内側壁（隔壁Ｂと対向する面）に、又は、隔壁Ｂの一面１０２１’’に、側面と平行した方向に付着されてもよく、側面部外部には露出しない。
【００９７】
側面ユーザ入力部１２３ａ’，１２３ｂ’は、少なくとも一つの圧力感知部を含んで構成されてもよい。側面部の実装空間Ｒに形成された少なくとも一つの圧力感知部が静電容量を用いてタッチ圧力を感知する場合、側面部の内部実装空間Ｒの第１側面１０３１、第２側面１０３１’、側面カバー１０４の内側面１０４１’、側面カバー１０４の外側面１０４１、後面カバー１０３の内側壁（図示せず）又は隔壁Ｂの一面１０２１’’が基準電位層になってもよい。また、圧力感知部の内部に別途の基準電位層がさらに形成されてもよい。
【００９８】
図５〜図６においては、側面ユーザ入力部がミッドフレーム１０２の側面部、又は後面カバー１０３の側面部にタッチキーとして形成されるものを例示したが、フロントケース１０１が側面に延びる場合、フロントケースの側面部にタッチキーが形成されてもよく、後面カバー１０３の側面部にタッチキーが形成された場合と類似するように適用されてもよい。
【００９９】
図７は、本発明の実施形態による携帯用端末機の側面タッチ圧力を用いた制御方法を示す概略的なフローチャートである。
【０１００】
図７を参照すると、本発明の実施形態による携帯用端末機の側面タッチ圧力を用いた制御方法は、側面タッチ圧力を感知して（Ｓ１１０）、感知された側面タッチ圧力が所定の条件を満たすのか判断する（Ｓ１２０）。判断の結果、側面タッチ圧力が所定の条件を満たす場合、所定の条件に対応する機能を実行することができる（Ｓ１３０）。
【０１０１】
具体的に、本発明の実施形態による携帯用端末機は、端末機の内部実装空間に形成された少なくとも一つの圧力感知部４００及び制御部を含んで構成されてもよい。少なくとも一つの圧力感知部４００は、端末機の側面に垂直な方向に加えられるタッチ圧力を感知することができる。制御部は、端末機の側面に形成された少なくとも一つの圧力感知部４００を通じて感知されたタッチ圧力が所定の条件を満たす場合、所定の条件に対応する機能を実行するように制御することができる。
【０１０２】
制御部は、タッチ入力が感知された位置、タッチ圧力の大きさ、又はタッチ圧力パターンのうちの少なくとも一つを用いて所定の条件と対応する機能を設定することができる。すなわち、タッチ入力が感知された位置が電源キーの領域なのか、端末機モード切換キーの領域なのか、ボリューム調節キーの領域なのか等の、位置と、タッチ圧力の大きさレベルと、タッチ圧力パターンなどを考慮して、所定の条件とこれに対応する機能を多様に設定することができる。制御部は、前記所定の条件と対応する機能設定のためのユーザインタフェースを提供し、ユーザの入力に応じて設定及び設定変更することができる。
【０１０３】
具体的に、制御部は、タッチ圧力が基準の大きさ以上であり、タッチ入力が感知された位置が電源キーの領域である場合、端末機の電源をオン又はオフにさせる機能を実行することができる。制御部は、タッチ圧力が基準の大きさ以上であり、タッチ入力が感知された位置が端末機のモード切換キーの領域である場合、端末機のモードを振動モード又は一般モードに変更する機能を実行することができる。また、制御部は、タッチ圧力が基準の大きさ以上であり、タッチ入力が感知された位置がボリューム調節キーの領域である場合、タッチ圧力のパターンに応じてボリュームを調節することができる。前記の実形態以外に、制御部は、各圧力感知部に対するタッチ圧力に対応する機能を多様に設定することができる。例えば、制御部は、端末機の第１側面の第１側面ユーザ入力部（第１圧力感知部）に対する圧力タッチを受信する場合、ボリュームを増加させて、第２側面の第２側面ユーザ入力部（第２圧力感知部）に対する圧力タッチを受信する場合、ボリュームを減少させるように設定することができる。この時、制御部は、各側面の圧力感知部に対する圧力タッチの回数又は圧力タッチの大きさに応じてボリュームの大きさを徐々に増加又は減少させるように設定することができる。この他にも、制御部は、タッチ位置、圧力タッチの大きさ、回数、タッチパターンなどを考慮して多様な機能を実行するように設定することができ、側面ユーザ入力部に対する圧力タッチと端末機の機能設定のためのユーザインタフェースを提供することができる。
【０１０４】
制御部は、所定の条件を満たす場合、ハプティックモジュールを介してハプティックフィードバックを出力することができる。また、制御部は、少なくとも一つの圧力感知部と関連した機能を非活性状態に設定し、タッチ感知部を介してタッチ入力が感知された場合、少なくとも一つの圧力感知部と関連した機能を活性化状態に変更することができる。制御部は、少なくとも一つの圧力感知部と関連した機能が活性化状態に変更された場合、ハプティックモジュールを介してハプティックフィードバックを出力することができる。制御部は、少なくとも一つの圧力感知部と関連した機能を活性化状態に変更し、設定された時間の間タッチ入力を受信しない場合、少なくとも一つの圧力感知部と関連した機能を再び非活性化状態に変更することができる。
【０１０５】
また、制御部は、タッチ感知部と関連した機能を非活性状態に設定し、少なくとも一つの圧力感知部を介して感知されたタッチ圧力が所定の条件を満たす場合、タッチ感知部と関連した機能を活性化状態に変更することができる。ここで、タッチ圧力は基準圧力以上の圧力大きさのタッチを意味する。
【０１０６】
前記の構成で、ユーザが端末機を把持する時、タッチ圧力を加える一般的なジェスチャーと側面ユーザ入力部に対するタッチ圧力を区分することができるように、制御部は少なくとも一つの圧力感知部と関連した機能を非活性化状態でデフォルトに設定した後、少なくとも一つの圧力感知部が形成された領域に対するタッチ入力を感知した場合にのみ側面ユーザ入力部の操作と認知し、少なくとも一つの圧力感知部に対応する機能を活性化するように設定することができる。また、ユーザが側面ユーザ入力部の機能活性化を認知することができるように、ハプティックフィードバックを出力して誤作動を防止することができる。
【０１０７】
図８〜図９は、本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた側面ユーザ入力部の構造を例示的に説明するための図面である。
【０１０８】
側面ユーザ入力部１２３ａ’は、図５〜図６で説明したように、ミッドフレーム１０２又は後面カバー１０３の側面部の内部実装空間Ｒの少なくとも一側面、側面部の内側壁、又は前記側面部の内側壁と対向する隔壁Ｂに形成されてもよい。
【０１０９】
図８を参照すると、本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた側面ユーザ入力部１２３ａ’は、少なくとも一つの圧力感知部４００を含んで構成されてもよい。側面ユーザ入力部１２３ａ’は、端末機の側面に垂直に印加されるタッチ圧力によって圧力感知部と基準電位層との間の距離変化が可能なように所定の空間Ｓが形成されてもよい。所定の空間は、接着層、スペーサ層、エアギャップ、弾性フォームなど多様に形成されてもよく、数十マイクロメータの幅を有する空間であってもよい。
【０１１０】
側面ユーザ入力部１２３ａ’は、所定の空間Ｓが形成されるように一つの圧力感知部４００で構成されたり（図８の（ａ）,（ｂ））、所定の空間を内部に含む一つの圧力感知部４００で構成されたり（図８の（ｃ））、所定の空間Ｓを挟んで二つの圧力感知部４００−１，４００−２で構成されたり（図８の（ｄ））、所定の空間を少なくとも一つの圧力感知部の内部に含む二つの圧力感知部４００−１，４００−２で構成されたりしてもよい（図８の（ｅ））。
【０１１１】
この時、少なくとも一つの圧力感知部４００は、図５〜図６で説明したように、端末機の側面部の内部実装空間、側面部の内側面又は内側面に対向する隔壁Ｂに、上部面が端末機の側面と平行するように配置されてもよい。また、圧力感知部４００の上部に側面カバーがさらに形成されてもよい。少なくとも一つの圧力感知部４００は、二つの物体の間の相互作用する力の大きさを示す物理的量を測定するセンサで、力の変化による静電容量の変化、材料の変位、変形、振動数の変化、熱伝導率の変化などを感知して圧力の大きさを決定することができる。圧力センサは、半導体素子の製作技術とＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）技術を用いて超小型、低電力型センサに製作されてもよい。圧力センサは、圧力感知方式により電気抵抗の変化を用いた圧抵抗型（Piezoresistive）と静電容量の変化を用いた静電容量型（Capacitive）方式に分けることができる。圧抵抗型方式を用いた圧力センサは、ＭＥＭＳ圧力センサ、ストレインゲージ（strain gauge）、又は圧力感知抵抗（force sensing resistor）を含み、静電容量型方式を用いた圧力センサは少なくとも一つの圧力電極を含んでもよい。少なくとも一つの圧力感知部４００は、タッチの有無及びタッチ位置を含むタッチ入力をさらに感知することができる。すなわち、少なくとも一つの圧力感知部４００は、圧力タッチのみ感知できる構造で形成されるか、又は、圧力タッチだけでなく、タッチ圧力が臨界圧力より少ないタッチ入力のタッチの有無及びタッチ位置も感知できるタッチ感知部の機能を共に遂行できる構造で形成されてもよい。少なくとも一つの圧力感知部４００は、図５〜図６の実装空間Ｒの一側面、内側壁又は内側壁と対向する隔壁Ｂのうちの少なくとも一側面に接着させて圧力タッチにより他の側面が自由に動けるように形成することができる。
【０１１２】
具体的に、少なくとも一つの圧力感知部４００をシート形態に形成した場合、第１、第２圧力感知部シート４００−１，４００−２の内部又は第１，第２圧力感知部シート４００−１，４００−２の間に所定の空間Ｓが形成されるように、第１，第２圧力感知部シート４００−１，４００−２を配置することができる。また、少なくとも一つの圧力感知部４００をシート形態に形成し、第１，第２圧力感知部シート４００−１，４００−２のうちの一つに弾性フォームが形成された場合、第１，第２圧力感知部シート４００−１，４００−２の間に所定の空間Ｓを形成する必要なしに、第１，第２圧力感知部シート４００−１，４００−２を配置することができる。
【０１１３】
図９を参照すると、本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた側面ユーザ入力部１２３ａ’は、タッチ感知部２００をさらに含んで構成されてもよい。すなわち、側面ユーザ入力部１２３ａ’は、少なくとも一つの圧力感知部４００及びタッチの有無とタッチ位置を含むタッチ入力を感知するタッチ感知部２００を含んで構成されてもよい。
【０１１４】
この場合、少なくとも一つの圧力感知部４００は圧力タッチのみを感知し、タッチ感知部２００は圧力タッチでない場合のタッチ入力まで感知することができ、タッチ位置も感知することができる。タッチ感知部２００は、少なくとも一つの圧力感知部４００が形成された領域の上部にのみ形成されたり、又は少なくとも一つの圧力感知部４００が形成された領域を含む端末機側面の全体領域に一体に形成されてもよい。タッチ感知部２００及び少なくとも一つの圧力感知部４００は、タッチ入力又はタッチ圧力が垂直方向に印加されるように端末機の側面と平行するように配置されてもよい。
【０１１５】
タッチ感知部２００が少なくとも一つの圧力感知部４００の上部面に形成された場合、タッチ感知部２００の上部面が端末機の側面カバー内側に接着されてもよい。逆に、タッチ感知部２００が少なくとも一つの圧力感知部４００の下部面に形成された場合、少なくとも一つの圧力感知部４００の上部面が端末機の側面カバー内側に接着されてもよい。好ましくは、タッチ感知部２００が圧力感知部４００の上部面に形成されてもよい。タッチ感知部２００は、指又はスタイラスなどの客体が接触した場合だけでなく、近接した場合にも静電容量の変化を感知できるように端末機の表面上に配置されるか、表面と近い実装空間に接着されてもよい。
【０１１６】
具体的に、タッチ感知部２００、圧力感知部４００、及び所定の空間Ｓが順次位置するように、タッチ感知部２００と圧力感知部４００を接着し、圧力感知部４００と接着されないタッチ感知部２００の一面を端末機の側面に付着することができる（図９の（ａ））。この時、所定の空間Ｓはエアギャップであってもよい。
【０１１７】
また、タッチ感知部２００、所定の空間Ｓ、及び圧力感知部４００が順次位置するように、タッチ感知部２００を端末機の実装空間のうちの第１側面に付着し、圧力感知部４００を端末機の実装空間のうちの第２側面に付着することができる。この時、所定の空間Ｓはエアギャップであってもよい（図９の（ｂ））。また、所定の空間Ｓが弾性フォーム、接着層などの物質で形成された場合、タッチ感知部２００、所定の空間Ｓ、及び圧力感知部４００を一体に形成した後、タッチ感知部２００又は圧力感知部４００の一面を端末機側面部の実装空間のうちの一面に付着することができる。この時、タッチ感知部２００又は圧力感知部４００が付着される面は、先立って図５〜図６で具体的に説明した。
【０１１８】
圧力感知部４００の内部に所定の空間が含まれた場合、例えば、弾性フォームが圧力感知部内に配置された場合、端末機側面部の実装空間Ｒにタッチ感知部２００と圧力感知部４００が内蔵されるように実装空間Ｒの幅を決定することができる（図９の（ｃ））。
【０１１９】
圧力感知部４００をシート形態に形成した場合、第１，第２圧力感知部シート４００−１，４００−２の間に所定の空間Ｓが形成されるように、第１，第２圧力感知部シート４００−１，４００−２を配置し、第１圧力感知部シート４００−１上にタッチ感知部２００を配置することができる。この時、タッチ感知部２００は、実装空間（図５〜図６のＲ）の第１側面（図５〜図６の１０２１，１０３１）に配置されてもよい（図９の（ｄ））。
【０１２０】
圧力感知部４００をシート形態に形成し、第１，第２圧力感知部シート４００−１，４００−２のうちの一つに弾性フォームが形成された場合、第１，第２圧力感知部シート４００−１，４００−２の間に別途の空間を形成する必要なしに、端末機側面部の実装空間（図５〜図６のＲ）の第１側面（図５〜図６の１０２１，１０３１）にタッチ感知部２００を配置し、順番に第１，第２圧力感知部シート４００−１，４００−２を配置し、第２圧力感知部シート４００−２を第２側面（図５〜図６の１０２１’，１０３１’）に配置することができる（図９の（ｅ））。
【０１２１】
以下で、圧力検出のための構成を総括して圧力感知部と指称する。例えば、実施形態において、圧力感知部は圧力センサ４５０，４６０を含んでもよい。
【０１２２】
図１０ａ〜図１０ｅは、本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部の例示的な動作原理を説明するための図面である。
【０１２３】
図１０ａ〜図１０ｅを参照すると、本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部４００は、一側が実装空間Ｒの第１側面１０２１，１０３１又は第２側面１０２１’，１０３１’のうちの少なくとも一側面に接着されて形成されてもよい。
【０１２４】
以下、静電容量の変化量を用いてタッチ圧力を検出する場合、第１，第２圧力センサ４５０，４６０が電極として形成された場合を例示して説明する。
【０１２５】
図１０ａを参照すると、圧力感知部４００は、第１絶縁層４７０上に第１，第２圧力センサ４５０，４６０が形成された後に第２絶縁層４７１が位置するので、第１，第２圧力センサ４５０，４６０がミッドフレーム１０２又は後面カバー１０３と短絡することが防止され得る。実装空間は、圧力感知部４００と共に所定の空間Ｓが維持されるように形成され得る。この時、所定の空間Ｓは、エアギャップ、スペーサ層、弾性フォーム、接着層など多様な形態に形成されてもよく、数マイクロメータの幅を有してもよい。第１圧力センサ４５０と第２圧力センサ４６０のうちの一つは駆動電極であり、残りの一つは受信電極であってもよい。駆動電極に駆動信号を印加し、圧力が印加されることにより受信電極を介して変わる電気的特性を感知することができる。この時、基準電位層（又は「グランド電位層」ともいう）は、実装空間の第１側面１０２１，１０３１又は第２側面１０２１’，１０３１’となってもよい。例えば、第１圧力センサ４５０と第２圧力センサ４６０との間に相互静電容量が生成されてもよい。
【０１２６】
図１０ｂ及び図１０ｃを参照すると、客体を介して端末機の側面に垂直方向に圧力を印加する場合、実装空間に配置された圧力感知部４００と側面フレーム１０２、後面カバー１０３又は側面カバー１０４が撓んで圧力感知部４００と基準電位層との間の距離ｄがｄ’に減少し得る。このような場合、距離の減少により端末機の側面にフリンジング静電容量が吸収されるので、第１圧力センサ４５０と第２圧力センサ４６０との間の相互静電容量は減少し得る。したがって、制御部は受信電極を介して取得された感知信号から相互静電容量の減少量を計算してタッチ圧力の大きさを算出することができる。基準電位層が第２側面１０２１’，１０３１’の場合について説明したが、圧力感知部４００の付着面の位置によって基準電位層が変更された場合、例えば、基準電位層が第１側面１０２１，１０３１、側面カバーの内側面１０４１’又は外側面１０４１に位置した場合にも基準電位層と圧力感知部４００との間の距離変化による静電容量の変化量を取得してタッチ圧力の大きさを算出することができる。
【０１２７】
また、第１圧力センサ４５０と第２圧力センサ４６０は、菱形形態の複数のパターンで構成されて同一の層に形成されてもよい。この時、複数の第１圧力センサ４５０は第１軸方向に互いにつながった形態であり、複数の第２圧力センサ４６０は第２軸方向に互いにつながった形態であり、第１圧力センサ４５０及び第２圧力センサ４６０のうちの少なくとも一つはそれぞれの複数の菱形形態の電極がブリッジを介して連結され、第１圧力センサ４５０及び第２圧力センサ４６０は互いに絶縁された形態であってもよい。以上で、タッチ圧力は第１圧力センサ４５０と第２圧力センサ４６０との間の相互静電容量の変化から検出されるものを例示したが、第１圧力センサ４５０及び第２圧力センサ４６０のいずれか一つの圧力センサのみを含むように構成されてもよい。このような場合、一つの圧力センサ（電極）とグランド層との間の静電容量、すなわち、自己静電容量の変化を検出することによってタッチ圧力の大きさを検出することができる。この時、駆動信号と受信信号は一つの電極に印加されて、受信されてもよい。
【０１２８】
図１０ｄを参照すると、第１圧力感知部４００−１と第２圧力感知部４００−２がスペーサ層内で実装空間の第１側面１０２１，１０３１と第２側面１０２１’，１０３１’とにそれぞれ形成されてもよい。この時、各圧力感知部４００−１，４００−２はシート形態に形成され、第１絶縁層４７０上に第１圧力センサ４５０又は第２圧力センサ４６０が形成された後に第２絶縁層４７１が形成され、第１絶縁層４７０が実装空間の第１側面１０２１，１０３１と第２側面１０２１’，１０３１’にそれぞれ配置されてもよい。
【０１２９】
客体を介して端末機側面の表面に圧力を印加する場合、端末機の側面フレームが撓んだり押圧されることができ、これにより、第１圧力感知部４００−１と第２圧力感知部４００−２との間の距離ｄが減少することになる。距離ｄの減少により受信電極は第１圧力感知部４００−１と第２圧力感知部４００−２との間の相互静電容量の増加量を感知することができ、これを用いてタッチ圧力の大きさを算出することができる。
【０１３０】
以上は、圧力感知部が実装空間の第１側面１０２１，１０３１に配置された場合、及び第１圧力感知部４００−１と第２圧力感知部４００−２が実装空間の第１側面１０２１，１０３１と第２側面１０２１’，１０３１’にそれぞれ形成された場合の圧力の大きさ検出方法を説明したが、圧力感知部４００が実装空間の第２側面１０２１’，１０３１’にのみ配置された場合、タッチ感知部２００が圧力感知部４００上にさらに備えられた場合、圧力感知部４００の内部に弾性フォームが形成されてスペーサ層Ｓを備えない場合にも圧力の大きさ検出方法は同様に適用され得る。
【０１３１】
また、側面ユーザ入力部がフロントケースの側面部に形成された場合にもフロント ケースの側面部の実装空間にタッチキーが同一の構造で形成されてもよい。
【０１３２】
図１０ａ〜図１０ｄにおいては、圧力感知部に含まれた圧力センサ４５０，４６０が電極で構成され、圧力感知部で感知する電気的特性として側面ユーザ入力部の撓みによる静電容量の変化量を検出して圧力の大きさを検出することについて説明したが、これに限定されず、圧力感知部に含まれた圧力センサ４５０，４６０が静電容量の変化量以外の電気的特性の変化（例えば、ストレインゲージ、ＱＴＣ（Quantum Tunnelling Composite）の電気抵抗）を用いてタッチ圧力の大きさを算出することができる。具体的に、ストレインゲージを用いる場合、客体を介して端末機の側面に垂直方向に圧力を印加すれば、第１圧力センサ４５０及び第２圧力センサ４６０の長さ変化（Ｌ→Ｌ’）を感知し、長さ変化を用いて圧力の大きさを算出することができる。この場合、具体的な方法は図１６ａ〜図１６ｃを参照して説明することにする。また、ＱＴＣを用いる場合、客体を介して端末機の側面に垂直方向に圧力を印加すれば、圧力によってＱＴＣ物質自体の抵抗値が変更され、変更値を測定することによって圧力の大きさを算出することができる。
【０１３３】
以下、図１１〜図１５は、静電容量の変化量を用いてタッチ圧力を感知する圧力感知部の構造を説明するためのもので、圧力センサが電極として形成された場合を説明する。
【０１３４】
図１１ａ〜図１１ｉは、本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部の例示的な構造を説明するための図面である。
【０１３５】
図１１ａを参照すると、所定の空間Ｓが形成されるように第１，第２電極４５０，４６０を含む圧力感知部４００が側面部の実装空間の第１側面に接着層４３１を介して付着された場合の断面を例示する。この時、圧力感知部４００において第１，第２電極４５０，４６０は第１絶縁層４７０と第２絶縁層４７１との間に位置するので、第１，第２電極４５０，４６０がミッドフレーム１０２又は後面カバー１０３と短絡することが防止され得る。また、ミッドフレーム１０２又は後面カバー１０３がグランド電位を示さないか、又は弱いグランド電位を示すことができる。このような場合、本発明の実施形態による携帯用端末機は、ミッドフレーム１０２又は後面カバー１０３と所定の空間Ｓとの間にグランド電極（ground electrode：図示せず）をさらに含んでもよい。この時、グランド電極（図示せず）は、圧力感知部４００を構成する第１電極４５０と第２電極４６０との間に生成される静電容量の大きさが非常に大きくなることを防止することができる。第１電極４５０と第２電極４６０は、実施形態により互いに異なる層に具現されて圧力感知部４００を構成しても構わない。
【０１３６】
図１１ｂを参照すると、第１電極４５０と第２電極４６０が互いに異なる層に具現された場合の断面を例示する。図１１ｂに例示されたように、第１電極４５０は第１絶縁層４７０上に形成され、第２電極４６０は第１電極４５０上に位置する第２絶縁層４７１上に形成されてもよい。実施形態により、第２電極４６０は第３絶縁層４７２で覆われてもよい。すなわち、圧力感知部４００は、第１絶縁層４７０〜第３絶縁層４７２、第１電極４５０及び第２電極４６０を含んで構成されてもよい。この時、第１電極４５０と第２電極４６０は互いに異なる層に位置するので、互いにオーバーラップ（overlap）するように具現されてもよい。例えば、第１電極４５０と第２電極４６０はＭＸＮの構造で配列された駆動電極ＴＸと受信電極ＲＸのパターンと類似するように形成されてもよい。この時、Ｍ及びＮは１以上の自然数であり得る。または、特定の形態の第１電極４５０と第２電極４６０とがそれぞれ異なる層に位置することもできる。
【０１３７】
図１１ｃを参照すると、圧力感知部４００が第１電極４５０のみを含んで具現された場合の断面を例示する。図１１ｃに例示されたように、所定の空間Ｓが形成されるように、第１電極４５０を含む圧力感知部４００は、実装空間の第１側面に配置されてもよい。
【０１３８】
図１１ｄを参照すると、第１電極４５０を含む第１圧力感知部シート４００−１が実装空間の第１側面に付着され、第２電極４６０を含む第２圧力感知部シート４００−２が実装空間の第２側面に付着された場合の断面を例示する。この時、第１圧力感知部シート４００−１と第２圧力感知部シート４００−２との間に所定の空間Ｓが形成され、第１圧力感知部シート４００−１と第２圧力感知部シート４００−２は、それぞれ第１，第２接着層４３１，４３２を介して第１側面と第２側面に固定されてもよい。
【０１３９】
また、側面ユーザ入力部がフロントケースの側面部に形成された場合にも、フロント ケース側面部の実装空間にタッチキーが同一の構造で形成され得る。
【０１４０】
図１１ｅを参照すると、本発明の実施形態による圧力感知部４００は、側面部の内部実装空間の一側面に第１接着層４３１に付着され、端末機の側面に垂直にタッチ圧力が加えられれば圧力感知部４００が押圧されて静電容量の変化量が感知され得る。この時、タッチ圧力が加えられる圧力感知部４００の反対の側面、すなわち、実装空間に接着されなかった側面は基板４８０が形成されてもよい。また、圧力感知部４００は、第１電極４５０と第２電極４６０との間に弾性フォーム４４０が位置して圧力タッチによって第１電極４５０と第２電極４６０との間の距離変化を引き起こすことができる。この時、弾性フォーム４４０を付着するため、弾性フォーム４４０の両側面に第２，第３接着層４３２，４３３がさらに形成されてもよい。基板４８０は、圧力が加えられれば弾性フォーム４４０の厚さが変化するように上部に積層された第１，第２電極４５０，４６０、第１，第２，第３，第４絶縁層４７０，４７１，４７２，４７３、及び弾性フォーム４４０などを支持することができる。第２電極４６０は、グランド層として基準電位層になることができ、圧力感知部４００が付着されない実装空間の側面、すなわちミッドフレーム１０２又は後面カバー１０３に基準電位層が形成されてもよい。ミッドフレーム１０２又は後面カバー１０３の一側が基準電位層になる場合、圧力感知部４００とミッドフレーム１０２又は後面カバー１０３の一側との間の所定の空間Ｓの距離変化によって圧力が感知され得る。
【０１４１】
図１１ｆを参照すると、本発明の実施形態による圧力感知部４００において第１，第２電極４５０，４６０は第１絶縁層４７０と第２絶縁層４７１との間に位置する。例えば、第１絶縁層４７０上に第１，第２電極４５０，４６０を形成した後、第２絶縁層４７１で第１，第２電極４５０，４６０を覆うことができる。この時、第１絶縁層４７０と第２絶縁層４７１はポリイミド（polyimide）のような絶縁物質であってもよい。第１絶縁層４７０は、ＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）であってもよく、第２絶縁層４７１はインク（ink）からなる蓋層（cover layer）であってもよい。第１，第２電極４５０，４６０は銅（copper）とアルミニウムのような物質を含んでもよい。実施形態により、第１絶縁層４７０と第２絶縁層４７１との間、及び、第１，第２電極４５０，４６０と第１絶縁層４７０との間は、液体接着体（liquid bond）のような接着剤（図示せず）で接着されてもよい。また、実施形態により、第１，第２電極４５０，４６０は、第１絶縁層４７０の上に圧力電極パターンに相応する貫通孔を有するマスク（mask）を位置させた後、伝導性スプレー（spray）を噴射することによって形成されてもよい。
【０１４２】
図１１ｆにおいて、圧力感知部４００は弾性フォーム４４０をさらに含み、弾性フォーム４４０は、第２絶縁層４７１の一面として第１絶縁層４７０と反対方向に形成されてもよい。その後、圧力感知部４００が実装空間の第２側面に付着される時、第２絶縁層４７１を基準として第２側面側に弾性フォーム４４０が配置され得る。
【０１４３】
この時、圧力感知部４００を第２側面に付着させるために所定の厚さを有する第２接着層４３２が弾性フォーム４４０の外郭に形成されてもよい。実施形態により、第２接着層４３２は両面接着テープであってもよい。また、第１接着層４３１は弾性フォーム４４０を第２絶縁層４７１に接着する役割も遂行することができる。この時、弾性フォーム４４０の外郭に第１，第２接着層４３１，４３２を配置させることにより、圧力感知部４００の厚さを効果的に減らすことができる。弾性フォーム４４０は、所定の空間Ｓに対応する動作を遂行することができる。例えば、圧力感知部４００の上部においてタッチする場合、弾性フォーム４４０が押圧されて第１，第２電極４５０，４６０と基準電位層（例えば、第２側面）の間の距離が減少し、これにより、第１電極４５０と第２電極４６０との間の相互静電容量が減少し得る。このような静電容量の変化を通じてタッチ圧力の大きさを検出することができる。
【０１４４】
図１１ｇを参照すると、図１１ｆの変形例として、弾性フォーム４４０に弾性フォーム４４０の高さを貫通するホール（hole）Ｈを形成し、圧力感知部４００に対するタッチ時に弾性フォーム４４０がよく押圧されるようにすることができる。ホールＨには、空気が満たされ得る。弾性フォーム４４０がよく押圧される場合、圧力検出の感度が向上し得る。また、弾性フォーム４４０にホールＨを形成することにより、圧力感知部４００を第２側面などに付着する際に空気によって弾性フォーム４４０の表面が露出する現象を除去することができる。
【０１４５】
図１１ｈを参照すると、図１１ｂの変形例として、第２絶縁層４７１の一面として第１弾性フォーム４４０と第１絶縁層４７０の一面に第２弾性フォーム４４１をさらに含む。このような第１弾性フォーム４４０は、圧力感知部４００が付着された時に端末機のミッドフレーム側に伝達される衝撃を最小化にするため、追加で形成されてもよい。この時、第２弾性フォーム４４１を第１絶縁層４７０に接着するため、第３接着層４３３をさらに含んでもよい。
【０１４６】
図１１ｉを参照すると、弾性フォーム４４０を挟んで第１グループ電極４５０，４５１と第２グループ電極４６０，４６１が配置された圧力感知部４００の構造が示される。第１グループ電極４５０，４５１は、第１絶縁層４７０と第２絶縁層４７１との間に形成され、第１接着層４３１、弾性フォーム４４０、及び第２接着層４３２が形成されてもよい。第２グループ電極４６０，４６１は、第３絶縁層４７２と第４絶縁層４７３との間に形成され、第４絶縁層４７３が第２接着層４３２を介して弾性フォーム４４０の一面側に付着されてもよい。この時、第３絶縁層４７２の基板側の一面には第３接着層４３３が形成されてもよく、第３接着層４３３を介して圧力感知部４００は端末機側面の実装空間の第２側面に付着されてもよい。例示された圧力感知部４００は、第２絶縁層４７１及び／又は第４絶縁層４７３を含まなくてもよい。例えば、第１接着層４３１が第１グループ電極４５０，４５１を直接覆うカバー層の役割を遂行しつつ弾性フォーム４４０を第１絶縁層４７０及び第１グループ電極４５０，４５１に付着する役割を遂行することができる。また、第２接着層４３２が第２グループ電極４６０，４６１を直接覆うカバー層の役割を遂行しつつ弾性フォーム４４０を第３絶縁層４７２及び第２グループ電極４６０，４６１に付着する役割を遂行することができる。
【０１４７】
この時、圧力感知部４００を加圧すれば弾性フォーム４４０が押圧され、これにより、第１グループ電極４５０，４５１と第２グループ電極４６０，４６１との間の相互静電容量が増加し得る。このような静電容量の変化を通じてタッチ圧力を検出することができる。また、実施形態により、第１グループ電極４５０，４５１と第２グループ電極４６０，４６１のいずれか一つをグランド（ground）とし、残り一つの電極を介して自己静電容量を感知することができる。
【０１４８】
図１１ｉの場合、電極を単一層に形成する場合より、圧力感知部４００の厚さ及び製造単価は増加するが、圧力感知部４００の外部に位置する基準電位層の特性に応じて変わらない圧力検出の性能が保障され得る。すなわち、図１０ｄのように、圧力感知部４００を構成することにより、圧力検出時に外部電位（グランド）環境による影響を最小化にすることができる。
【０１４９】
本発明の静電容量の変化量を用いた圧力感知部は駆動電極と受信電極が区分され、駆動電極と受信電極が基準電位層に近づくことにより変わる相互静電容量の変化量を用いて圧力を検出することもでき、一つの電極において駆動信号及び受信信号を送受信して基準電位層との間の距離変化で自己静電容量の変化量に基づいてタッチ圧力を検出することもできる。具体的に、タッチにより圧力が加えられれば、基準電位層又は圧力電極（駆動電極又は受信電極）が移動し、基準電位層と圧力電極との間の距離が近くなり、自己静電容量の値が増加する。増加した自己静電容量の値に基づいて、タッチ圧力の大きさを判断することでタッチ圧力を検出することになる。ユーザのタッチがあっても、タッチ圧力が印加されない場合には、圧力電極と基準電位層との間の距離が変わらないため、自己静電容量の値は変わらない。この時には、タッチ感知部２００によるタッチ位置のみが感知されるだろう。ただし、タッチ圧力まで印加される場合、上の方式で相互／自己静電容量の値が変わることになり、圧力感知部４００は自己静電容量の変化量に基づいて、タッチ圧力を検出することになる。
【０１５０】
また、側面ユーザ入力部がフロントケースの側面部に形成された場合にも、フロントケースの側面部の実装空間にタッチキーが同一の構造で形成されてもよく、タッチ圧力を検出する方法も同様に適用されてもよい。
【０１５１】
図１２ａ〜図１２ｃは、本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部の他の配置位置と構造を説明するための図面である。
【０１５２】
図１２ａ〜図１２ｃを参照すると、本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部４００は、ミッドフレーム１０２の側面部内壁に付着されてもよい。ここで、圧力感知部４００は少なくとも一つの接着層４３１，４３２，４３３、少なくとも一つの絶縁層４７０，４７１，４７２、少なくとも一つの電極４５０，４６０、弾性フォーム４４０、及び基板４８０のうちの少なくとも一つを含んで構成されてもよい。ミッドフレーム１０２の側面部内壁がミッドフレーム１０２の中央部を中心として対称である形態に形成された場合、中央部の上側内壁又は下側内壁のうちの少なくとも一つの内壁に付着されてもよい。この時、圧力感知部とミッドフレーム１０２の側面部内壁は、接着剤、接着テープなどで接着されてもよい。
【０１５３】
図１２ａを参照すると、ミッドフレーム１０２の側面部内壁に付着された圧力感知部４００は、第１絶縁層４７０と第２絶縁層４７１との間に第１，第２電極４５０，４６０が位置してミッドフレーム１０２と第１，第２電極４５０，４６０が短絡することが防止され得る。第１，第２電極４５０，４６０は駆動電極と受信電極とに区分して動作することができ、それぞれ駆動及び受信電極として機能することができる。第１，第２電極４５０，４６０は同じ層に形成されるので、ミッドフレームの側面部に垂直に加えられる圧力によって、ミッドフレームの側面部と第１，第２電極４５０，４６０との間の距離変化が引き起こされ得る。ミッドフレームの側面部はグランド層がさらに形成されてもよく、ミッドフレームの側面部は基準電位層として機能することができる。
【０１５４】
図１２ｂを参照すると、ミッドフレーム１０２の側面部内壁に付着された圧力感知部４００は、第１電極４５０と第２電極４６０が互いに異なる層に形成されてもよい。図１２ｂに例示されたように、第１電極４５０は第１絶縁層４７０上に形成され、第２電極４６０は第１電極４５０上に位置する第２絶縁層４７１上に形成されてもよい。実施形態により、第２電極４６０は第３絶縁層４７２で覆われてもよい。すなわち、圧力感知部４００は、第１絶縁層４７０〜第３絶縁層４７２、第１電極４５０及び第２電極４６０を含んで構成されてもよい。この時、第１電極４５０と第２電極４６０は互いに異なる層に位置するので、互いにオーバーラップ（overlap）するように具現されてもよい。例えば、第１電極４５０と第２電極４６０は、ＭＸＮの構造に配列された駆動電極ＴＸと受信電極ＲＸのパターンと類似するように形成されてもよい。この時、Ｍ及びＮは１以上の自然数であり得る。または、特定の形態の第１電極４５０と第２電極４６０が、それぞれ異なる層に位置してもよい。
【０１５５】
図１２ｃを参照すると、ミッドフレーム１０２の側面部内壁に付着された圧力感知部４００は、側面部内壁に第１接着層４３１で付着されて端末機の側面に垂直に印加されるタッチ圧力を感知することができる。この時、タッチ圧力が加えられる圧力感知部４００の反対の側面には基板４８０が形成されてもよい。また、圧力感知部４００は、第１電極４５０と第２電極４６０との間に弾性フォーム４４０が位置し、圧力タッチにより第１電極４５０と第２電極４６０との間の距離変化を引き起こすことができる。この時、弾性フォーム４４０を付着するために、弾性フォーム４４０の両側面に第２，第３接着層４３２，４３３がさらに形成されてもよい。第１，第２電極４５０，４６０はそれぞれ駆動電極と受信電極として用いることができ、この場合、第１電極４５０と第２電極４６０との間の距離変化によって相互静電容量の変化量を用いてタッチ圧力を感知することができる。また、第２電極４６０はグランド層として基準電位層になってもよく、タッチ圧力が加えられれば第１電極４５０と第２電極４６０との間の弾性フォーム４４０の厚さ変化が引き起こされて静電容量の変化量が感知され得る。このような相互／自己静電容量の変化量を用いてタッチ圧力を感知することができる。また、基板４８０は、圧力が加えられれば弾性フォーム４４０の厚さが変化するように上部に積層された第１，第２電極４５０，４６０、第１，第２，第３，第４絶縁層４７０，４７１，４７２，４７３、及び弾性フォーム４４０などを支持することができる。第２電極４６０はグランド層として基準電位層になり得る。
【０１５６】
図１３ａ〜図１３ｃは、本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部のまた他の配置位置と構造を説明するための図面である。
【０１５７】
図１３ａ〜図１３ｃを参照すると、本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた圧力感知部４００は、後面カバー１０３の側面部内壁に付着されてもよい。ここで、圧力感知部４００は、少なくとも一つの接着層４３１，４３２，４３３、少なくとも一つの絶縁層４７０，４７１，４７２、少なくとも一つの電極４５０，４６０、弾性フォーム４４０、及び基板４８０のうちの少なくとも一つを含んで構成されてもよい。後面カバー１０３の側面部内壁に付着された圧力感知部４００の構成及び機能は、先立って説明した図１２ａ〜図１２ｃと同一である。
【０１５８】
図１４ａ〜図１４ｆは、本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた隔壁Ｂが形成されたミッドフレームの側面部内壁又は隔壁Ｂに付着された圧力感知部の構造を説明するための図面であり、図１５ａ〜図１５ｆは、本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた隔壁Ｂが形成された後面カバーの側面部内壁又は隔壁Ｂに付着された圧力感知部の構造を説明するための図面である。ここで、隔壁Ｂはミッドフレーム又は後面カバーと一体に形成されてもよく、別途の隔壁Ｂの形態で形成されてもよい。圧力感知部が隔壁Ｂに付着される場合、側面部と対向する隔壁Ｂに付着され得る。
【０１５９】
図１４ａ〜図１４ｆを参照すると、本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた隔壁Ｂが形成されたミッドフレームの側面部内壁又は隔壁Ｂに付着された圧力感知部は、図１１ａ〜図１１ｆと同一の構造に形成されてもよく、基準電位層のみが隔壁Ｂの一面１０２１’’に代替されてもよい。
【０１６０】
同様に、図１５ａ〜図１５ｆを参照すると、本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた隔壁Ｂが形成された後面カバーの側面部内壁又は隔壁Ｂに付着された圧力感知部は、図１１ａ〜図１１ｆと同一の構造に形成されてもよく、基準電位層のみが隔壁Ｂの一面１０２１’’に代替されてもよい。
【０１６１】
本実施形態においては、隔壁Ｂがミッドフレーム１０２と一体に形成された場合のみ示したが、後面カバー１０３と一体に形成されてもよく、この場合、基準電位層は後面カバーと一体に形成された隔壁Ｂの一面になり得る。
【０１６２】
図１６ａ〜図１６ｃは、本発明の実施形態による圧力センサがストレインゲージ（strain gauge）の場合を示す図面である。
【０１６３】
圧力センサがストレインゲージ４５０である場合、タッチ圧力によるストレインゲージの抵抗値の変化に基づいてタッチ圧力を検出することができる。ストレインゲージは、ストレインの量に比例して電気抵抗が変わる装置で、一般的に金属結合されたストレインゲージが使用され得る。
【０１６４】
ストレインゲージに使用され得る材料としては、透明物質として、伝導性高分子（ＰＥＤＯＴ：polyethyleneioxythiophene）、ＩＴＯ（induim tin oxide）、ＡＴＯ（Antimony tin oxide）、炭素ナノチューブ（ＣＮＴ：carbon nanotubes）、グラフェン（graphene）、酸化ガリウム亜鉛（gallium zinc oxide）、インジウムガリウム亜鉛酸化物（ＩＧＺＯ：indium gallium zinc oxide）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）、酸化カドミウム（ＣｄＯ）、その他ドーピングされた金属酸化物、圧電抵抗素子（piezoresistive semiconductor materials）、圧電抵抗金属（piezoresistive metal material）、銀ナノワイヤ（silver nanowire）、白金ナノワイヤ（platinum nanowire）、ニッケルナノワイヤ（nickel nanowire）、その他の金属ナノワイヤ（metallic nanowires）などが使用されてもよい。不透明物質としては、銀インク（silver ink）、銅（copper）、銀ナノ（nano silver）、炭素ナノチューブ（ＣＮＴ：carbon nanotube）、コンスタンタン合金（Constantan alloy）、カルマ合金（Karma alloys）、ドーピングされた多結晶質シリコン（polycrystalline silicon）、ドーピングされた非結晶質シリコン（amorphous silicon）、ドーピングされた単結晶シリコン（single crystal silicon）、ドーピングされたその他の半導体物質（semiconductor material）などが使用されてもよい。
【０１６５】
図１６ａに示されたように、金属ストレインゲージは格子状方式に整列された金属ホイルで構成されてもよい。格子状方式は、平行方向に変更されやすい金属ワイヤ又はホイルの変形量を極大化させることができる。この時、ストレインゲージ４５０の垂直方向の格子断面は、せん断変形率（shear strain）とポアソン変形率（Poisson Strain）の効果を減少させるために最小化されてもよい。ストレインゲージ４５０は、休止（at rest）状態にある間、すなわち、ストレインされなかったり異なるように変形されない間は接触することはないが、互いに近くに配置されたトレース（traces）４５１を含んでもよい。ストレインゲージは、ストレイン又は力の不在時に１．８ＫΩ±０．１％のような公称抵抗（nominal resistance）を有し得る。ストレインゲージの基本パラメータとして変形率に対する感度がゲージ係数（GF）で表現されてもよい。この時、ゲージ係数は、長さの変化（変形率）に対する電気抵抗変化の割合で定義されてもよく、次のようにストレインεの関数で表現することができる。
【０１６６】
【数１】
2019049962.tif 000003
【０１６７】
ここで、ΔＲは、ストレインゲージ抵抗の変化量であり、Ｒは非変形（undeformed）ストレインゲージの抵抗であり、ＧＦはゲージ係数である。
【０１６８】
図１６ａに示されたストレインゲージ４５０は、トレース４５１が水平方向に整列されているので、水平方向の変形に対してトレース４５１の長さ変化が大きいため水平方向の変形に対する感度は高いが、垂直方向の変形に対してはトレース４５１の長さ変化が相対的に小さいので、垂直方向の変形に対する感度は低い。
【０１６９】
図１６ｂを参照すると、ストレインゲージ４５０が複数の細部領域を含み、それぞれの細部領域に含まれたトレース４５１の整列方向を異なるように構成することができる。このように整列方向が異なるトレース４５１を含むストレインゲージ４５０を構成することにより、変形方向に対するストレインゲージ４５０の感度差を減らすことができる。
【０１７０】
図１６ｃを参照すると、ストレインゲージ４５０，４６０の整列方向に応じて加えられた圧力に対するトレース４５１，４６１の変形方向が変わり得る。したがって、圧力が加えられる方向に応じてトレース４５１，４６１の長さ方向が配置されるようにストレインゲージ４５０，４６０を配置することができる。
【０１７１】
温度増加は、加えられた圧力がなくてもフレームを膨張させることができ、その結果ストレインゲージ４５０が増えるかもしれないため、温度変化はストレインゲージ４５０に悪影響を及ぼし得る。温度が増加すればストレインゲージ４５０の抵抗が増加してストレインゲージ４５０に加えられた圧力と間違って解釈されることがある。温度変化を補償するため、二つのゲージを用いて温度変化の影響を最小化にすることができる。例えば、水平方向に変形が起きる時、ストレインゲージ４５０のトレース４５１は変形方向と平行な水平方向に整列され得、ダミーストレインゲージ４６０のトレース４６１は変形方向と直交して垂直方向に整列され得る。この時、変形はストレインゲージ４５０に影響を及ぼしてダミーストレインゲージ４６０には影響をほとんど及ぼさないが、温度はストレインゲージ４５０及びダミーストレインゲージ４６０のすべてに同じ影響を及ぼすので、温度による変化を除去して圧力変化による値のみを感知することができる。
【０１７２】
本発明による携帯用端末機は、一つのストレインゲージ４５０を形成して単一チャネルで構成された圧力感知部を備えることができる。また、本発明による携帯用端末機は、複数のストレインゲージ４５０を形成して複数チャネルで構成された圧力感知部を備えることができる。このような複数チャネルで構成された圧力感知部を用いて複数のタッチに対する複数の圧力それぞれの大きさを同時にセンシングすることができる。
【０１７３】
この他にも、少なくとも一つの圧力感知部は圧電素子（piezoelectric element）で形成されてもよい。特定の固体物質（solid material）に機械的応力（mechanical stress）（正確には、機械的な力又は圧力）が与えられて変形が発生すれば、特定の固体内部で分極（polarization）が発生して電荷（electric charge）が集積される（accumulate）。集積された電荷は物質の両電極間で電気的信号、すなわち電圧の形態で現れる。このような現象を圧電効果（piezoelectric effect）といい、固体物質を圧電物質（piezoelectric material）、そして集積された電荷を圧電気（piezoelectricity）という。少なくとも一つの圧力感知部は、圧電素子に加えられた機械的エネルギー（力又は圧力）及びこれによる変形によって発生する電気的エネルギー（一種の電気的信号である電圧）を検出（detect）することができ、このような検出された電圧に基づいて制御部は加えられた機械的な力又は圧力を計算することができる。
【０１７４】
また、少なくとも一つの圧力感知部は、ＭＥＭＳ圧力センサで具現されてもよい。ＭＥＭＳ圧力センサは、使用する圧力範囲により半導体基板（側面部のフレーム）の後面貫通食刻を介して製作され、空洞（cavity）が密閉しているかどうかにより絶対圧又は差圧センサとして使用されてもよい。ＭＥＭＳ圧力センサは、圧力感知方式により圧抵抗型と静電容量型に区分することができ、製作方式によりバルク型と表面型に分けることができる。圧抵抗型ＭＥＭＳ圧力センサは、半導体工程で薄い薄膜を形成し、薄膜と基板の境界にシリコン圧抵抗体を形成して、圧力によって薄膜が変形されれば圧抵抗体の抵抗が変わる点を感知して圧力の大きさを測定することができ、静電容量型ＭＥＭＳ圧力センサは、互いに向かい合う電極板の間隔が外部の力（応力）により変化し、電極間の静電容量の変化量を感知して圧力の大きさを測定することができる。バルク型ＭＥＭＳ圧力センサは、シリコン基板の前面に感知回路を構成した後、基板を後面から貫通させて加工し、基板の上部を感知薄膜として使用する方式で製作されてもよく、表面型ＭＥＭＳ圧力センサは、基板を直接加工せずに、基板の表面に半導体工程で感知薄膜と圧力キャビティを形成する方法で製作されてもよい。
【０１７５】
このように、少なくとも一つの圧力感知部は多様であり、本発明は特定の圧力感知素子に限定されず、タッチ地点の圧力を直接又は間接的に求めることができる方式であれば、いずれの方式でも適用可能である。
【０１７６】
図１７は、本発明の実施形態による携帯用端末機において、タッチ位置、タッチ圧力、及びこれに対応する機能の実行を制御するための制御ブロックを例示する。ここで、タッチの有無とタッチ位置を感知するタッチ感知部、又はタッチ圧力を感知する圧力感知部は、端末機側面の少なくとも一領域に形成されてもよい。
【０１７７】
図１７を参照すると、タッチ感知部２００と圧力感知部４００は、別途のコントローラー１４，１５がそれぞれ設けられ、感知されたタッチ位置又はタッチ圧力を制御部１８０に伝送するように構成することもでき、単純に感知された信号（例えば、自己静電容量、相互静電容量、ステレインゲージの変化量など）を制御部１８０に伝送するように構成することもできる。制御部１８０は、携帯用端末機のＡＰ（application processor）又はＣＰＵ（central processing unit）であってもよい。
【０１７８】
具体的に、タッチセンサコントローラ１４及び圧力センサコントローラ１５は、それぞれ別途のＩＣで形成されたり、又は一つのＩＣでそれぞれの機能を共に遂行することができる。すなわち、タッチセンサコントローラ１４及び圧力センサコントローラ１５が含まれた携帯用端末機は、タッチの有無、タッチ位置の検出をタッチセンサコントローラ１４で遂行し、圧力大きさの計算、圧力タッチの決定を圧力センサコントローラ１５でそれぞれ遂行することができる。また、タッチセンサコントローラ１４及び圧力センサコントローラ１５が含まれたが、タッチセンサコントローラ１４及び圧力センサコントローラ１５は、感知された信号（例えば、自己静電容量、相互静電容量、ステレインゲージの変化量など）のみを制御部１８０に伝送するだけで、制御部１８０でタッチの有無、タッチ位置の検出、圧力大きさの計算、及び圧力タッチの決定、これに対応する機能の実行などを処理することができる。
【０１７９】
図１８ａ〜図１８ｄは、本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた静電容量方式のタッチ感知部及びこの動作のための構成の概略図である。
【０１８０】
図１８ａを参照すると、本発明の実施形態による携帯用端末機に含まれた静電容量方式のタッチ感知部２００は、複数の駆動電極ＴＸ１〜ＴＸｎ及び複数の受信電極ＲＸ１〜ＲＸｍを含む。タッチ感知部２００は、前記タッチ感知部２００の動作のために前記複数の駆動電極ＴＸ１〜ＴＸｎに駆動信号を印加する駆動部１２、及びタッチ感知部２００のタッチ表面に対するタッチにより変化する静電容量の変化量に対する情報を含む感知信号を受信する感知部１１、及び駆動部１２に制御信号を印加し、感知部１１から受信した感知信号からタッチの有無及びタッチ位置を検出する制御部１３と連結されてもよい。ここで、制御部１３は先立って説明したタッチセンサコントローラ１４又は制御部１８０のうちの一つであってもよい。
【０１８１】
タッチ感知部２００は、複数の駆動電極ＴＸ１〜ＴＸｎと複数の受信電極ＲＸ１〜ＲＸｍを含んでもよい。図１８ａにおいては、タッチ感知部２００の複数の駆動電極ＴＸ１〜ＴＸｎと複数の受信電極ＲＸ１〜ＲＸｍが直交アレイを構成することが示されている。
【０１８２】
複数の駆動電極ＴＸ１〜ＴＸｎと複数の受信電極ＲＸ１〜ＲＸｍは、それぞれ互いに交差するように配列されてもよい。駆動電極ＴＸは、第１軸方向に延びた複数の駆動電極ＴＸ１〜ＴＸｎを含み、受信電極ＲＸは、第１軸方向と交差する第２軸方向に延びた複数の受信電極ＲＸ１〜ＲＸｍを含んでもよい。この時、駆動電極ＴＸが行方向に形成された場合、受信電極ＲＸは駆動電極ＴＸと交差するように列方向に形成される。また、駆動電極ＴＸが列方向に形成された場合、受信電極ＲＸは駆動電極ＴＸと交差するように行方向に形成されてもよい。
【０１８３】
複数の駆動電極ＴＸ１〜ＴＸｎと複数の受信電極ＲＸ１〜ＲＸｍは互いに異なる層に形成されてもよい。例えば、複数の駆動電極ＴＸ１〜ＴＸｎと複数の受信電極ＲＸ１〜ＲＸｍは一つの絶縁膜（図示せず）の両面にそれぞれ形成されてもよく、又は複数の駆動電極ＴＸ１〜ＴＸｎは第１絶縁膜（図示せず）の一面に、そして複数の受信電極ＲＸ１〜ＲＸｍは前記第１絶縁膜と異なる第２絶縁膜（図示せず）の一面に形成されてもよい。
【０１８４】
複数の駆動電極ＴＸ１〜ＴＸｎと複数の受信電極ＲＸ１〜ＲＸｍは透明伝導性物質（例えば、酸化スズ（ＳｎＯ２）及び酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）などからなるＩＴＯ（Indium Tin Oxide）又はＡＴＯ（Antimony Tin Oxide）などから形成されてもよい。しかし、これは単に例示に過ぎず、駆動電極ＴＸ及び受信電極ＲＸは、他の透明伝導性物質又は不透明伝導性物質から形成されてもよい。例えば、駆動電極ＴＸ及び受信電極ＲＸは、銀インク（silver ink）、銅（copper）、又は炭素ナノチューブ（CNT：Carbon Nanotube）のうちの少なくとも何れか一つを含んで構成されてもよい。また、駆動電極ＴＸ及び受信電極ＲＸは、メタルメッシュ（metal mesh）で具現されるか又は銀ナノ（nano silver）物質から構成されてもよい。
【０１８５】
駆動部１２は、駆動信号を駆動電極ＴＸ１〜ＴＸｎに印加することができ、駆動信号は第１駆動電極ＴＸ１から第ｎ駆動電極ＴＸｎまで順次一度に一つの駆動電極に対して印加されてもよい。このような駆動信号の印加は、再度反復して成されてもよい。これは単に例示に過ぎず、実施形態により多数の駆動電極ＴＸ１〜ＴＸｎに駆動信号が同時に印加されてもよい。
【０１８６】
感知部１１は、受信電極ＲＸ１〜ＲＸｍを介して駆動信号が印加された駆動電極ＴＸ１〜ＴＸｎと受信電極ＲＸ１〜ＲＸｍとの間に生成された静電容量Ｃｎｍ：１４に関する情報を含む感知信号を受信する。例えば、感知信号は、駆動電極ＴＸに印加された駆動信号が駆動電極ＴＸと受信電極ＲＸとの間に生成された静電容量Ｃｎｍ：１４によりカップリングされた信号であってもよい。このように、第１駆動電極ＴＸ１から第ｎ駆動電極ＴＸｎまで印加された駆動信号を受信電極ＲＸ１〜ＲＸｍを介して感知する過程は、タッチ感知部２００をスキャン（scan）すると指称すことができる。
【０１８７】
例えば、感知部１１は、それぞれの受信電極ＲＸ１〜ＲＸｍとスイッチを介して連結された受信機（図示せず）を含んで構成されてもよい。前記スイッチは、該受信電極ＲＸの信号を感知する時間区間にオン（on）になって受信電極ＲＸから感知信号が受信機で感知されるようにする。受信機は、増幅器（図示せず）及び増幅器の負（−）入力端と増幅器の出力端との間、すなわち帰還経路に結合された帰還キャパシタを含んで構成されてもよい。この時、増幅器の正（＋）入力端は、グランド（ground）に接続されてもよい。また、受信機は、帰還キャパシタと並列に連結されるリセットスイッチをさらに含んでもよい。リセットスイッチは、受信機によって遂行される電流から電圧への変換をリセットすることができる。増幅器の負入力端は、該受信電極ＲＸと連結されて静電容量Ｃｎｍ：１０１に対する情報を含む電流信号を受信した後、積分して電圧に変換することができる。感知部１１は、受信機を介して積分されたデータをデジタルデータに変換するＡＤＣ（図示せず：analog to digital converter）をさらに含んでもよい。その後、デジタルデータは制御部１３に入力され、タッチ感知部２００に対するタッチ情報を取得するように処理されてもよい。感知部１１は受信機とともに、ＡＤＣ及び制御部１３を含んで一体に構成されてもよい。
【０１８８】
制御部１３は、駆動部１２と感知部１１の動作を制御する機能を遂行することができる。例えば、制御部１３は、駆動制御信号を生成した後、駆動部１２に伝達して駆動信号が所定の時間にあらかじめ設定された駆動電極ＴＸに印加されるようにすることができる。また、制御部１３は、感知制御信号を生成した後、感知部１１に伝達して感知部１１が所定の時間にあらかじめ設定された受信電極ＲＸから感知信号の入力を受けて、あらかじめ設定された機能を遂行するようにすることができる。
【０１８９】
図１８ｂを参照すると、本発明の実施形態による携帯用端末機の側面に形成されたタッチ感知部２００は、複数の駆動電極ＴＸ１〜ＴＸｎと一つの受信電極ＲＸ１のみを含むように、すなわち一つのコラムで形成されてもよい。または、本発明の実施形態による携帯用端末機の側面に形成されたタッチ感知部２００は、一つの駆動電極ＴＸ１と複数の受信電極ＲＸ１〜ＲＸｍを含むように形成されてもよい。
【０１９０】
タッチ感知部２００が複数の駆動電極ＴＸ１〜ＴＸｎと一つの受信電極ＲＸ１のみを含む場合、タッチ位置はどんな駆動電極の信号を印加した場合に感知されるのか、すなわち、ｙ座標のみで決定されてもよい。同様に、タッチ感知部２００が一つの駆動電極ＴＸ１と複数の受信電極ＲＸ１〜ＲＸｍで形成された場合にも、タッチ位置はどんな受信電極で信号が受信されるのか、すなわち、ｘ座標のみで決定されてもよい。
【０１９１】
図１８ａ〜図１８ｂにおいて、駆動部１２及び感知部１１は、本発明の実施形態によるタッチ感知部２００に対するタッチの有無及びタッチ位置を検出することができるタッチ検出装置（表示せず）を構成することができる。本発明の実施形態によるタッチ検出装置は、制御部１３をさらに含んでもよい。本発明の実施形態によるタッチ検出装置は、タッチ感知部２００を含む携帯用端末機においてタッチセンシング回路であるタッチセンシングＩＣ（touch sensing Integrated Circuit）上に集積されて具現されてもよい。タッチ感知部２００に含まれた駆動電極ＴＸ及び受信電極ＲＸは、例えば伝導性トレース（conductive trace）及び／又は回路基板上に印刷された伝導性パターン（conductive pattern）などを介してタッチセンシングＩＣ（図示せず）に含まれた駆動部１２及び感知部１１に連結されてもよい。タッチセンシングＩＣは、伝導性パターンが印刷された回路基板、例えば第１印刷回路基板（以下で、第１ＰＣＢと指称）上に位置することができる。実施形態により、タッチセンシングＩＣは、タッチ入力装置の作動のためのメインボード上に実装されていてもよい。
【０１９２】
以上で詳しく見たように、駆動電極ＴＸと受信電極ＲＸの交差地点ごとに所定値の静電容量Ｃｍが生成され、指、手のひら、あるいはスタイラス（stylus）などのような客体がタッチ感知部２００に近接する場合、このような静電容量の値が変更され得る。前記静電容量は、相互静電容量Ｃｎｍを表わすことができる。このような電気的特性を感知部１１で感知し、タッチ感知部２００に対するタッチの有無及び／又はタッチ位置を感知することができる。例えば、第１軸と第２軸とからなる２次元平面からなるタッチ感知部２００の表面に対するタッチの有無及び／又はその位置を感知することができる。
【０１９３】
より具体的に、タッチ感知部２００に対するタッチが生じる時、駆動信号が印加された駆動電極ＴＸを検出することによって、タッチの第２軸方向の位置を検出することができる。これと同様に、タッチ感知部２００に対するタッチの際に受信電極ＲＸを介して受信された受信信号から静電容量の変化を検出することによって、タッチの第１軸方向の位置を検出することができる。
【０１９４】
図１８ｃを参照すると、本発明の実施形態による携帯用端末機の側面に形成されたタッチ感知部２００は、一つの層（layer）から形成された複数のタッチ電極３で構成されてもよい。この時、複数のタッチ電極３は、一定の間隔を置いて格子状に配置されてもよく、各タッチ電極３ごとに駆動信号と受信信号を送受信する配線が個別的に連結されてもよい。
【０１９５】
制御部１３は駆動制御信号を駆動部１２に伝達し、駆動部１２は駆動制御信号に基づいて所定時間にあらかじめ設定されたタッチ電極３に駆動信号を印加する。制御部１３は感知制御信号を感知部１１に伝達し、感知部１１は感知制御信号に基づいて、所定の時間にあらかじめ設定されたタッチ電極３から感知信号を受信することができる。この時、感知信号は、タッチ電極３に形成された自己静電容量の変化量に対する信号であってもよい。感知部１１が感知した感知信号によって、タッチ感知部２００に対するタッチの有無、タッチ位置が検出される。制御部１３はタッチ電極３のｙ座標を用いてタッチ感知部２００の表面に対する客体のタッチ位置を感知することができる。
【０１９６】
図１８ｄを参照すると、本発明の実施形態による携帯用端末機の側面に形成されたタッチ感知部２００は、一つの層（layer）から形成された複数のタッチ電極で構成されてもよく、複数のタッチ電極は受信電極と送信電極が交代で置き換えることができる。この時、受信電極と送信電極は一定の間隔を置いて格子状に配置されてもよく、各受信電極は受信信号を、各駆動電極は駆動信号を送受信する配線が個別的に連結されてもよい。
【０１９７】
制御部１３は駆動制御信号を駆動部１２に伝達し、駆動部１２は駆動制御信号に基づいて所定の時間にあらかじめ設定された駆動電極に駆動信号を印加する。制御部１３は感知制御信号を感知部１１に伝達し、感知部１１は感知制御信号に基づいて、所定の時間にあらかじめ設定された受信電極から感知信号を受信することができる。この時、感知信号は、駆動電極と受信電極との間に形成された相互静電容量の変化量に対する信号であってもよい。感知部１１が感知した感知信号によって、タッチ感知部２００に対するタッチの有無、タッチ位置が検出される。制御部１３は、駆動電極と受信電極のｙ座標を用いてタッチ感知部２００の表面に対する客体のタッチ位置を感知することができる。
【０１９８】
本発明の実施形態による携帯用端末機において、タッチ位置を検出するためのタッチ感知部２００は、ディスプレイモジュールの外部又は内部、端末機の側面部の内部又は外部に位置することができる。
【０１９９】
図１９は、本発明の実施形態による携帯用端末機の側面部の構造を説明するための図面である。
【０２００】
図１９の（ａ）を参照すると、従来の携帯用端末機の側面部は、伝導性又は非伝導性物質で構成された物理的な操作キーＡ、これを支持する支持部Ｂ、及び物理的な操作キーＡの下部にフレームと電気的に連結されるようにスイッチングするドームキーＣで構成されてもよい。この時、側面部の物理的な操作キーＡと支持部Ｂは、同一の物質、例えば、金属などの伝導性物質で形成されてもよい。また、支持部Ｂは金属で形成され、物理的な操作キーＡはプラスチックなどの電気的性質が相違した物質で形成されてもよい。
【０２０１】
図１９の（ｂ）を参照すると、本発明の実施形態による携帯用端末機の側面部は、金属などの伝導性物質Ｄで形成され、側面部のうちの少なくとも一部の領域に少なくとも一つの圧力感知部４００がそれぞれ配置され、それぞれの圧力感知部４００の下部にグランド層ＧＮＤが配置されてもよい。この場合、それぞれの圧力感知部４００とグランド層との間の距離変化による静電容量の変化量を用いて圧力の大きさを感知することができる。
【０２０２】
図１９の（ｃ）を参照すると、本発明の実施形態による携帯用端末機の側面部は、少なくとも一部が非伝導性物質で形成されるか、又は、フローティングされた状態で伝導性物質で形成されてもよい。
【０２０３】
具体的に、側面ユーザ入力部に対応する側面部（すなわち、側面部の内側にタッチ感知部２００ａ，２００ｂ又は圧力感知部４００のうちの少なくとも一つが形成された領域）のみ非伝導性物質Ｆで形成するか、又は、伝導性物質Ｄ’で形成することができる。この時、伝導性物質Ｄ’で形成する場合、隣接領域と電気的に絶縁させて伝導性物質Ｄ’で形成された領域を周辺領域からフローティングさせることができる。ここで、伝導性物質Ｄ’ を隣接した領域（伝導性物質Ｄで形成された領域）と電気的に絶縁させる方法は、伝導性物質Ｄ’と隣接した領域の間にギャップＥを形成するか、又は、伝導性物質Ｄ’と隣接した伝導性物質Ｄとの間に非伝導性物質を配置させて電気的に絶縁させることができる。伝導性物質Ｄ，Ｄ’は、アルミニウム、マグネシウム合金、スチール材質などの金属材質を示し、非伝導性物質Ｆは、合成樹脂、ガラス繊維、ゴムなどを示す。
【０２０４】
少なくとも一つのタッチ感知部２００ａ，２００ｂは、一つの層（layer）に形成され、各タッチ感知部２００ａ，２００ｂとグランド層との間の自己静電容量の変化量を用いてタッチの有無及びタッチ位置を感知したり、又は、第１タッチ感知部２００ａを駆動電極として、第２タッチ感知部２００ｂを受信電極として使用し、相互静電容量の変化量を用いてタッチの有無及びタッチ位置を感知することができる。
【０２０５】
圧力感知部４００上に少なくとも一つのタッチ感知部２００ａ，２００ｂが積層された側面ユーザ入力部が伝導性物質で形成された場合、側面ユーザ入力部として印加されるタッチが一般的なタッチ入力なのか、圧力タッチなのか、静電容量の変化量のみで区分するのが難しいことがある。側面ユーザ入力部に対応する側面部を他の側面部と区分して非伝導性物質で形成することによって、このような信頼性の問題を解決することができる。
【０２０６】
したがって、本発明によれば、側面ユーザ入力部を圧力センサ又はタッチセンサを用いて形成することができ、側面部に入力されたタッチの種類（一般的なタッチ入力なのか、圧力タッチなのか）を明確に区分することができる。
【符号の説明】
【０２０７】
１００：携帯用端末機
１２３ａ〜１２３ｄ：第１〜第４操作ユニット
１２３ａ’〜１２３ｄ’：側面ユーザ入力部
１０１：フロントケース
１０２：リアケース又はミッドフレーム
１０３：後面カバー
１０４：側面カバー
１５１：ディスプレイ部
１８０：制御部
４００：圧力感知部
２００：タッチ感知部
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１０ｃ】
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【図１０ｄ】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１１ｃ】
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【図１１ｄ】
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【図１１ｅ】
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【図１１ｆ】
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【図１１ｇ】
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【図１１ｈ】
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【図１１ｉ】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１２ｃ】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１３ｃ】
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【図１４ａ】
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【図１４ｂ】
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【図１４ｃ】
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【図１４ｄ】
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【図１４ｅ】
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【図１４ｆ】
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【図１５ａ】
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【図１５ｂ】
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【図１５ｃ】
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【図１５ｄ】
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【図１５ｅ】
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【図１５ｆ】
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【図１６ａ】
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【図１６ｂ】
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【図１６ｃ】
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【図１７】
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【図１８ａ】
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【図１８ｂ】
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【図１８ｃ】
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【図１８ｄ】
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【図１９】
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