KR100636411B1 - 포인터 이동 터치 입력장치를 이용한 휴대폰 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대폰에 있어서 숫자나 문자의 입력에 있어서 기존의 키 입력 방식에서 벗어나, LCD 화면에 숫자 또는 문자판을 디스플레이하고 포인터 지정에 의해 숫자 또는 문자를 입력하는 것으로서, 포인터 지정 방식 문자 입력 방식이다.

특히 포인터 지정방식에 있어서, 문자 입력 후 포인터 원위치 복귀 방식 (Restoring Original Position)을 이용함으로써 문자 입력을 최적화하는 것이다.

이 방식을 이용함으로써 휴대폰에서 키를 사용하지 않아도 되게 하여 휴대폰을 구조를 단순화하며, 터치스크린을 이용하지 않아도 되므로 스크린을 깨끗하게 유지를 하며, 포인터 복귀 방식을 채택하여 최적화된 문자 입력 방식을 가능하게 한 것이다. 또한, 입력장치를 스크롤하는 데에 활용할 수도 있다.

휴대폰, 입력장치

Description

포인터 이동 터치 입력장치를 이용한 휴대폰{Cellular Phone with Touch Input Device.}

도 1 은 포인터 이동에 의한 문자 입력 휴대폰의 기본 구조

도 2 는 포인터 터치 이동 입력 장치에 손가락으로 터치를 하여 움직임으로서 LCD 화면 내의 포인터를 움직여서 이동시킨 도면

도 3 은 원하는 숫자를 지정한 다음 터치패드에서 손가락을 떼면 포인터가 있던 자리의 숫자가 지정이 되는 도면

도 4 는 터치패드에 손가락을 대고 손가락을 움직여서 원하는 숫자로 포인터를 움직이는 도면

도 5 는 숫자가 번호 표시판에 입력이 된 도면

도 6 은 포인터 복귀 방식을 이용하여 더욱 용이하게 숫자를 입력하는 방식

도 7 은 이미지 센서를 활용한 구조

도 8 은 이미지 센서의 방향이 휴대폰의 측면을 향하고 있는 구조

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본 발명은 휴대폰의 문자 입력을 하기 위한 방법으로서 특히 키 입력이 아니라 포인터 지정 방식에 의해 문자를 입력하기 위한 것이다.

특히 포인터 지정 방식을 원활하게 하기 위하여 포인터 복귀 방식을 채택하여 인체 공학적으로 최적화된 포인터 입력 방식이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 LCD 디스플레이에 숫자나 문자판을 배치하고 포인터를 움직여서 숫자나 문자가 입력이 되게 하는 방식이다.

따라서 손가락으로 터치 패드나 이미지 센서 등의 터치 입력장치에서 움직여서 화면상의 포인터를 움직이게 하여 특정의 숫자나 문자를 입력하게 하는 것이다.

이러한 방법에 있어서 손가락을 터치하여 움직여서 특정의 숫자나 문자를 지정하고 터치 입력 장치에서 손가락을 때면 바로 입력이 되게 하는 것이다.

본 발명의 구성에 있어서 휴대폰의 LCD 화면 내의 포인터는 휴대폰에 장착이 된 포인터 이동 장치를 통해 움직인다.

포인터 터치 이동 입력 장치는 터치 패드나 볼 마우스, 휠 등을 지칭하며, 노트북 컴퓨터 등에서 사용되는 장치를 이용한다.

포인터 터치 이동 장치라고 한 것은 노트북의 터치 패드와 같이 손가락으로 터치를 한 상태에서 움직임으로서 포인터를 움직이는 장치이기 때문이다.

여기서 터치라고 함은 손가락과 입력장치 간에 물리적 접촉이 있는 것을 지칭한다.

이격이라 함은 손가락과 입력 장치와 상호 떨어져서 물리적 접촉이 없는 상태이다.

도 1에서 포인터 이동에 의한 문자 입력 휴대폰의 기본 구조가 도시되어 있다.

이 구조에서는 휴대폰의 LCD 화면에 숫자판이 표시되며 포인터가 일정한 위치에 표시된다.

그리고 포인터 터치 이동장치가 있으며 기본적인 통화 버튼, 종료 버튼, 그리고 기타 필요에 따라 다른 버튼이 장착이 된다.

도 1 에 표시된 포인터 터치 이동 입력 장치는 노트북에 많이 사용이 되는 터치패드의 형태이다.

손가락으로 터치하여 화면상의 위치를 지정하는 터치패드의 대표적인 상품은 http://www.cirque.com/ 사의 제품에 잘 나와 있다.

휴대폰(11)에 장착이 된 LCD 액정 디스플레이(12)에는 번호판(13)이 디스플레이되어 있으며, 포인터의 시작위치(14)에 위치하며 터치 입력장치의 신호에 따라 화면 상을 움직이는 포인터(15)가 있으며, 포인터를 움직이기 위해 손가락으로 물리적인 접촉을 하여 움직이는 모션을 디텍트 하여 포인터를 움직이는 시그널을 발생하는 포인터 이동 터치입력 장치(16)와 통화 등의 기능을 위한 버튼스위치(17)가 있다.

도 2 에는 포인터 터치 이동 입력 장치에 손가락으로 터치를 하여 움직임으로서 LCD 화면 내의 포인터를 움직여서 이동시킨 경우이다.

본 도면에서는 포인터 이동 입력장치 중의 일종인 터치패드를 예로 들었다.

도면과 같이 터치패드를 이용하여 터치 패드에 터치한 손가락(21)을 움직임으로서 포인터를 시작위치에서(22) 숫자 1의 자리(23)에 옮긴다.

이 경우 번호 표시 판(24)에는 포인터가 위치 한 숫자가 임시로 표시가 된다.

원하는 숫자를 지정한 다음 터치패드에서 손가락을 떼면 포인터가 있던 자리의 숫자가 지정이 된다.

이러한 경우가 도 3 에 나타난다.

도 3에 나타난 것과 같이 터치패드에서 손가락을 이격하면(31) 포인터는 원래의 시작 위치로 복귀하며(32) 번호 표시판에는 포인터가 마지막으로 위치하였던 곳의 숫자가 입력이 된다(33).

또 다른 숫자를 입력하기 위하여서는 도 4 와 같이 터치패드에 손가락을 대고 손가락을 움직여서 원하는 숫자로 포인터를 움직인다.

본 도면에서는 예를 들어서 3의 숫자를 터치패드에서 손가락을 움직여서 지정을 한다.

다시 손가락을 떼어내면 도 5와 같이 3의 숫자가 번호 표시판에 입력이 된다.

이러한 방식을 이용하면 숫자가 입력이 된 다음 포인터는 항상 원래의 위치로 돌아오기 때문에 동일한 숫자를 입력하기 위해서는 동일한 손가락의 움직임을 터치패드에서 행하면 된다.

따라서 포인터 원위치 복귀 방식에 의하면 숫자를 입력하기가 훨씬 용이하다.

또한, 손가락이 터치패드에서 분리되면 자동으로 입력이 되는 방식을 이용하여 별도의 엔터키를 누르거나 하는 행동이 필요가 없어서 입력 시간이 짧아진다.

문자의 입력도 동일한 방법을 사용하여 용이하게 입력을 할 수 있다.

도 6 에는 포인터 복귀 방식을 이용하여 더욱 용이하게 숫자를 입력하는 방식이 나와 있다.

숫자판을 포인터가 위치한 원래의 위치에서 동심원 상에 위치하게 하여 동일한 거리를 움직여서 숫자를 입력하게 한다.

이 경우 터치패드에서 손가락을 움직이는 거리를 동일하게 하며 단지 방향만 바꾸게 하여 번호를 선택하게 하여 번호 입력을 용이하게 하는 것이다.

상기에서 기술이 된 대로 본 발명에서는 문자 입력에 있어서 LCD의 포인터를 일정한 위치에 있게 하고, 포인터 이동 터치 입력 장치를 이용하여 손가락으로 액정 화면의 포인터를 움직여서 특정의 문자로 포인터를 이동하고 포인터가 특정의 문자의 위치에 있는 상태에서 손가락을 포인터 이동 터치 입력 장치에서 떼면 그 문자가 LCD 상의 문자 입력 장치에 입력이 되고 포인터는 원래의 위치로 복귀하는 기능을 가지고 있다.

이러한 기능을 확장하여 포인터 이동 터치 입력 장치를 이용하여 손가락의 움직임을 감지하여 문자 인식을 통하여 입력을 하는 방식이다.

이를 위하여 포인터 이동 터치입력 장치에서 손가락으로 터치를 하고 원하는 문자를 입력하면 문자 인식을 하여 LCD 에 입력이 되는 방식이다.

이는 기존의 문자 인식 방식을 활용할 수 있다.

본 발명에서는 기존의 문자 인식 방식과는 달리 한 번의 터치와 움직임으로 문자를 입력하고 손가락을 포인터 이동 터치 입력 장치에서 떼면서 입력이 되는 방식이다.

예를 들어서 영문의 (f)나

등의 두 번의 입력이 필요한 문자는 한번으로 인식할 수 있도록 변형을 하여 문자 인식이 되도록 한다.

나

같은 경우는 위의 점을 생략하고 입력을 하여도 동일한 문자로 인식을 하도록 한다.

마찬가지로

의 경우도 바를 생략 하거나 변형된 형태의 문자로서 한 번의 입력으로 인식을 하도록 한다.

예를 들어서

과 같이 입력을 하여 (t)로서 인지하도록 하는 것이다. 이는 문자 인식 소프트웨어에 관한 것이기 때문에 사용자에게 미리 인지를 시키면 소프트웨어가 문자인식을 할 수 있다.

이와 같이 유사한 문자체로 한 번에 입력이 되게 하고 손가락을 떼면 그 문자가 인식이 되어 입력이 되도록 하는 것이다.

또 한 다수개의 문자를 연속으로 입력을 하여도 문자 인식을 통하여 인식이 되도록 할 수도 있다.

한글의 경우에도 각각의 문자를 한 번의 입력으로 인식을 할 수 있도록 변형을 하여 문자 인식이 되도록 하여 본 발명의 구성인 손가락으로 포인트 이동 터치입력 장치에 한 번의 터치와 이동으로 문자를 입력하고 손가락을 떼면서 입력이 되게 하는 방식이다 가령 (ㅂ)의 경우에도

과 같이 한 번에 입력이 되게 하고 이를 (ㅂ)으로 인식하도록 문자 인식을 시키는 소프트웨어를 장착한 것이다.

이러한 입력을 위하여 포인터 이동 터치 입력 장치가 여러 가지 종류가 활용될 수 있다.

상기에서 나타났듯이 노트북 등에 많이 사용이 되는 터치패드를 활용할 수 있다.

터치패드는 기능이 정확 하지만 일정 넓이 이상의 터치 패드를 달아야 하므로 휴대폰에 사용할 시 면적을 많이 차지한다.

또한, 볼마우스를 활용할 수 있다.

노트북 등에 장착이 되는 것과 같은 볼마우스는 작은 면적으로 만들 수 있지만 부피가 크며 정밀한 제어가 어렵다.

또 다른 방법으로서 조이스틱을 이용하는 방법이 있다.

조이스틱을 이용할 경우도 부피가 증가하여 휴대폰에 사용하기에는 어려움이 있다.

손가락의 터치와 움직임을 파악하는 또 다른 방법으로서는 이미지 센서를 활용하는 방법이 있다.

도 7 에는 이에 대한 구조가 나와 있다.

기판(71)에는 이미지 센서(72)가 위치하며 이미지 센서를 위한 LED 광원(73)이 있으며 빛을 분산시키기 위한 도광판(74)이 광원의 전면에 위치하며 이미지 센서 상단에는 빛을 모아서 이미지 센서에 모이게 하는 렌즈가 있으며, 렌즈의 상단에는 손가락을 터치하여 움직이는 터치부가 있다.

렌즈와 손가락 사이의 거리가 초점을 맞추기 위하여 일정한 거리가 되어야 하기 때문에 터치부가 따로 있어야 한다.

터치부에 손가락을 대고 움직이면 LED에서 온 빛이 반사가 되어 이미지 센서로 입사가 되고 이미지 센서는 손가락의 움직임에 따라 이미지 변화를 감지하여 움직이는 방향과 속도를 결정을 하는 방식이다.

특히 손가락에는 지문이 있기 때문에 지문의 움직이는 변화를 감지하기가 더욱 용이하다.

또 한 손가락을 터치 입력장치와 이격을 시키면 빛의 감도를 감지하여 이격이 된 것을 감지하고 이에 따라 실제로 입력이 일어나는 엔터 기능이 되도록 하는 것이다.

또 한 이격이 되면서 LCD 화면의 포인터도 원래의 위치로 복귀하여 문자나 숫자를 입력하기 위하여 항상 일정한 동작을 할 수 있도록 한 것이다.

따라서 손가락의 지문의 명암이 움직이는 방향을 이미지 센서에서 포착을 하여 신호를 발생함으로써 LCD 내의 포인터를 움직이게 하는 방식이다.

도 8 에는 이미지 센서의 방향이 휴대폰의 측면을 향하고 있는 경우이다.

렌즈의 구조상 두께를 줄일 수 없을 때에는 이미지 센서와 렌즈의 방향이 측면을 향하도록 한다(81).

따라서 이미지 센서와 렌즈와 터치부의 거리가 휴대폰 두께와 맞지 않을 때에는 측면을 향하도록 하여 두께에 의한 문제점을 해결한다.

또 한 이미지 센서를 이용한 경우 터치부를 휴대폰의 앞면에 설치 한 구조에서나, 측면에 설치한 구조에 있어서, 터치부가 앞면이나 측면의 평면에 대해 돌출이 되어 있는 구조로 설계되어 손가락으로 터치를 할 때에 터치부를 인지할 수 있도록 하여 이미지 센서에서의 효율을 높인다.

본 발명의 설명에서는 휴대폰을 예로 들었지만 PDA, 노트북, HPC등의 휴대하고 다니는 모바일(Mobile) 기기에는 모두 적용이 가능하다.

본 특허에서는 문자와 숫자를 예를 들었지만 숫자도 광의의 문자로서 통괄하여 문자라고 지칭을 한다.

또 한 상기의 터치 입력 장치는 스크롤 하는 데에 이용할 수 있다.

스크롤은 포인터를 상하 또는 좌우로 움직이게 하는 것으로서 일일이 버튼을 누르지 않고 손가락의 움직임만으로 원하는 방향으로 스크롤이 가능하게 한 것이다.

특히 손가락의 움직이는 속도, 방향, 거리에 맞춰 스크롤 되는 방향과 속도 등을 조절할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 포인터 이동 터치 입력 방식의 문자입력 방식에 따르면 키보드 입력이 없이 손가락의 움직임만으로 입력이 가능하며 손가락이 포인터 이동 터치 입력 장치와 접촉을 한 것과 분리가 된 것을 감지하여 입력을 완료하는 엔터 기능이 있도록 한 것이다.

이러한 방식을 이용하여 입력이 용이하며 휴대폰의 경박 단소화를 가능하게 한다.

따라서 본 발명의 기술적 범위는 실시 예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims (16)

1. 디스플레이 화면을 장착한 모바일 기기에 있어서,

   손가락과의 물리적 접촉을 인지하여 상기 디스플레이 화면의 포인터 시작 위치에 있는 포인터를 움직여 숫자 또는 문자를 입력하는 포인터 이동 터치 입력 장치

   를 포함하고,

   상기 손가락이 상기 포인터 이동 터치 입력 장치와 이격되는 경우, 상기 포인터를 상기 포인터 시작 위치로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 모바일 기기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 디스플레이 화면에는 문자판이 배열되며,

   상기 손가락이 상기 포인터 이동 터치 입력 장치와 물리적으로 접촉된 상태에서 움직이는 경우, 상기 포인터를 상기 문자판 상의 숫자 또는 문자의 위치로 옮기고,

   상기 포인터가 상기 숫자 또는 문자를 지정한 상태에서 상기 손가락이 상기 포인터 이동 터치 입력 장치와 이격되는 경우, 상기 지정된 숫자 또는 문자를 입력하고 상기 포인터를 상기 포인터 시작 위치로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 모바일 기기.
3. 제1항에 있어서,

   상기 손가락이 상기 포인터 이동 터치 입력 장치와 물리적으로 접촉된 상태에서 움직이는 경우, 상기 포인터를 움직여 숫자 또는 문자를 상기 디스플레이 화면상에 그리고,

   상기 손가락이 상기 포인터 이동 터치 입력 장치와 이격되는 경우, 상기 그려진 숫자 또는 문자를 입력하고 상기 포인터를 상기 포인터 시작 위치로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 모바일 기기.
4. 제1항에 있어서,

   상기 포인터 이동 터치 입력 장치는 전기적으로 접촉을 인지하는 터치패드인 것을 특징으로 하는 모바일 기기.
5. 제1항에 있어서,

   상기 포인터 이동 터치 입력 장치는 볼 마우스인 것을 특징으로 하는 모바일 기기.
6. 제1항에 있어서,

   상기 포인터 이동 터치 입력 장치는 조이스틱인 것을 특징으로 하는 모바일 기기.
7. 제1항에 있어서,

   상기 포인터 이동 터치 입력 장치는 이미지 센서를 이용한 것으로서 기판에는 이미지 센서가 위치하고, 상기 이미지 센서에 빛을 이미지로부터 반사하여 보내기 위한 광원이 있으며, 빛을 분산시키기 위한 도광판이 상기 광원의 전면에 위치하고, 상기 이미지 센서의 상단에는 빛을 모아서 상기 이미지 센서에 모이게 하는 렌즈가 있으며, 상기 렌즈의 상단에는 상기 손가락의 터치에 따라 상기 포인터를 움직이는 터치부가 있는 것을 특징으로 하는 모바일 기기.
8. 제7항에 있어서,

   상기 이미지 센서는 상기 손가락의 지문 이미지를 인지하여 상기 포인터의 이동방향을 정하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기.
9. 제7항에 있어서,

   상기 이미지 센서와 상기 렌즈와 상기 터치부의 방향이 상기 모바일 기기의 측면을 향하고, 상기 측면에서 상기 손가락의 터치에 따라 상기 포인터를 움직이는 것을 특징으로 하는 모바일 기기.
10. 제7항에 있어서,

    상기 이미지 센서와 상기 렌즈와 상기 터치부를 이용하여 상기 디스플레이 화면을 스크롤하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기.
11. 제7항에 있어서,

    상기 터치부는 상기 모바일 기기의 앞면이나 측면에 대해 돌출된 상태의 구조인 것을 특징으로 하는 모바일 기기.
12. 디스플레이 화면을 장착한 모바일 기기용 문자 입력 방법에 있어서,

    손가락과의 물리적 접촉을 인지하여 상기 디스플레이 화면의 포인터 시작 위치에 있는 포인터를 움직여 숫자 또는 문자를 입력하는 단계; 및

    상기 손가락이 상기 포인터 이동 터치 입력 장치와 이격되는 경우, 상기 포인터를 상기 포인터 시작 위치로 복귀시키는 단계

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기용 문자 입력 방법.
13. 제12항에 있어서,

    상기 디스플레이 화면에는 문자판이 배열되며,

    상기 숫자 또는 문자를 입력하는 상기 단계는, 상기 손가락이 상기 포인터 이동 터치 입력 장치와 물리적으로 접촉된 상태에서 움직이는 경우, 상기 포인터를 상기 문자판 상의 숫자 또는 문자의 위치로 옮기고,

    상기 포인터를 상기 포인터 시작 위치로 복귀시키는 상기 단계는, 상기 포인터가 상기 숫자 또는 문자를 지정한 상태에서 상기 손가락이 상기 포인터 이동 터치 입력 장치와 이격되는 경우, 상기 지정된 숫자 또는 문자를 입력하고 상기 포인터를 상기 포인터 시작 위치로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 모바일 기기용 문자 입력 방법.
14. 제12항에 있어서,

    상기 숫자 또는 문자를 입력하는 상기 단계는, 상기 손가락이 상기 포인터 이동 터치 입력 장치와 물리적으로 접촉된 상태에서 움직이는 경우, 상기 포인터를 움직여 숫자 또는 문자를 상기 디스플레이 화면상에 그리고,

    상기 포인터를 상기 포인터 시작 위치로 복귀시키는 상기 단계는, 상기 손가락이 상기 포인터 이동 터치 입력 장치와 이격되는 경우, 상기 그려진 숫자 또는 문자를 입력하고 상기 포인터를 상기 포인터 시작 위치로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 모바일 기기용 문자 입력 방법.
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