KR101390708B1 - 도전성 고무 및 다이오드를 이용한 압력감지장치, 위치인식장치 및 그 제어방법 - Google Patents

도전성 고무 및 다이오드를 이용한 압력감지장치, 위치인식장치 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 도전성 고무 및 다이오드를 이용한 압력감지장치, 위치인식장치 및 그 제어방법에 대한 것이다. 본 발명의 일예와 관련된 압력감지장치는 압력감응 폴리머복합체, 상기 압력감응 폴리머복합체의 내부에 삽입된 단방향통전수단과 상기 압력감응 폴리머복합체의 상단 및 하단에 형성된 복수의 전극층을 포함하되, 상기 복수의 전극층 중 적어도 하나의 전극층이 압력에 의해 눌러지는 경우, 상기 압력감응 폴리머복합체의 저항 감소를 상기 단방향통전수단을 통해 검출하여 상기 압력을 감지할 수 있다.

Description

도전성 고무 및 다이오드를 이용한 압력감지장치, 위치인식장치 및 그 제어방법{PRESSURE SENSING DEVICE, POSITION DETECTION DEVICE USING ELECTRIC CONDUCTIVE RUBBER AND DIODE AND METHOD FOR CONTROLLING THEREOF}
본 발명은 도전성 고무 및 다이오드를 이용한 압력감지장치, 위치인식장치 및 그 제어방법에 대한 것이다.
일반적으로 센서(sensor)는 열, 빛, 온도, 압력,소리등의 물리적인 양이나 그 변화를 감지하거나 구분 및 계측하여 일정한 신호로 알려주는 부품이나 기구, 또는 계측기를 말한다. 이러한 센서는 동작을 감지하거나 소리에 따라 반응하거나, 누르는 힘에 따라 반응하는 등 그 활용범위가 매우 넓다.
또한, 센서의 종류에는 온도 센서, 압력 센서, 유량 센서, 자기 센서, 광 센서, 음향 센서, 미각 센서, 후각 센서 등이 있다.
고속도로에 차량이 진입하면 통행 카드가 나오거나, 교실의 화재 감지기, 현관의 자동 점멸등, 어두워지면 켜지는 가로등 등이 간단한 센서의 예이다.
다양한 센서 중 접촉 센서 (touch sensor) 는 물리적인 접촉에 의해 만들어진 신호를 보내는 장치이다.
접촉 센서의 가장 간단한 형태는 접촉에 의해 켜지거나 꺼지는 마이크로 스위치이다. 마이크로스위치는 다른 감도와 운동의 범위로도 설치가 가능하다.
예를 들면, 만약 이동 로봇이 운행중에 장애물에 다다르면 적당한 위치에 배치된 마이크로스위치는 제어기에 신호를 보낸다. 더욱 진보된 접촉 센서는 부가적인 정보를 보낼 수도 있다.
또 다른 예를 들면 접촉 센서로 쓰이는 힘 센서는 접촉정보를 보낼 뿐만 아니라 접촉력의 정도를 검출할 수 있다.
또한, 다양한 센서 중 촉각 센서(tactile sensor)는 접촉 유무를 검출하는 기능뿐만 아니라 접촉물체에 대한 부가적인 정보까지도 제공할 수 있는 접촉 센서의 조합을 의미한다.
이러한 촉각 센서는 도 1에 도시된 것과 같은 배열이나 행렬의 형태로 배치될 수 있다.
도 1에 도시된 것과 같이. 촉각 센서의 양면에 6 개의 접촉 센서를 배열할 수 있다.
여기서, 각 접촉 센서는 플런저 (plunger) 와 LED, 그리고 광원으로 구성되어 있다.
또한, 접촉 센서는 닫히고 플런저는 안팎으로 움직임에 따라서 LED 에서 비추는 빛이 차단되고, 광 센서의 출력은 플런저의 변위에 비례하게 된다.
여기서 알 수 있듯이 접촉 센서는 사실상 변위 센서와 같다. 이와 마찬가지로, 마이크로 스위치에서 LVDT, 압력 센서, 자기 센서 등 다른 종류의 변위 센서들도 이 같은 목적으로 사용 가능하다.
한편, 촉각 센서는 사물을 접촉하는 방식으로 사용되며 물체의 크기나 형상에 따라 다른 종류의 접촉 센서로 다른 순차로써 반응한다. 이 정보는 제어기에서 사물의 크기, 모양을 결정하는 데 사용된다.
도 2는 하나는 입방체에 접촉하는 모습을 보이고, 다른 하나는 실린더에 접촉하고 있으며, 마지막 하나는 일정한 형태가 없는 물체에 접촉하는 세 가지 방식의 간단한 접촉법을 보여주고 있다. 도 2를 참조하면 알 수 있듯이 각각의 물체는 형상을 검출하는 데 있어서 각각 다른 독특한 특징을 나타낸다.
한편, 인간의 피부와도 같은 기능을 할 수 있는 연속적인 피부 같은 접촉 센서를 만들려는 시도가 있었다.
대부분의 경우 도 3에서 대칭적으로 보이는 것과 같이 분리망에 의해 분리되고, 두 중합체 (polymer) 의 층 사이에 끼어 넣어 센서열의 주위에서 회전한다.
힘은 중합체에 가해지게 되면 주위의 몇 개의 센서에 분산되고 각 센서에 가해진 힘에 비례하여 신호를 출력한다. 또한, 높은 분해능이 필요 없는 곳에서는 이러한 촉각 센서도 사용 가능하다.
한편, 플렉스(Flex) 센서는 표면의 탄성을 결정하는 데 사용된다. 이 센서는 탄성을 받은 만큼 신호를 보내고 가상현실(virtual reality) 분야에 사용이 가능하며 다른 유사한 응용에도 사용될 수 있다.
이와 유사한 센서들도 가상현실용 장갑의 손가락 관절의 각을 측정하는 데 사용될 수 있다. 이때, 센서는 전도성 탄소 분자로 이루어진 우레탄 인조고무로 만들어진다.
여기서 이용되는 전도성 고무의 저항은 늘어나면 감소하므로 관절의 각도에 비례하여 신호를 발생한다.
즉, 폴리머 복합체의 일종으로서 도전성 고무(conductive rubber)가 다양한 센서의 동작을 위해 이용될 수 있다.
고무는 일반적으로 절연재료이지만, 금속이나 탄소 등 도전재료를 배합함으로써 도전성(導電性) 고무가 될 수 있다. 도전성 고무는 도전성 카본 블랙이나 금속 섬유 등을 섞으면 전기가 통하게 되고, 대전(帶電) 방지 재료로서 실용화되고 있다. 더 나아가, 일렉트로닉스(electronics)기술의 진보에 따라 접점(接點) 재료, 도선성 접착제 등 다양한 목적으로 사용되고 있다.
한편, 도전성 고무(conductive rubber)를 센서에 포함시켜 이용하는 경우, 균일한 성능을 사용자에게 제공하기 어렵고, 간섭이 발생되어 오작동하는 경우가 빈번하게 발생되고 있다.
또한, 셀이 다수가 될 때, 신호처리 시 cross-talk 이 발생되는 문제점도 있는데, 여기서의 cross-talk는 신호를 뽑아내는 전선의 개수를 줄이기 위해, Vcc와 Ground를 교차하도록 하고, 그 사이에 도전성 고무가 위치될 때, 한 개의 도전성고무가 압축력을 받아도 다른 전선을 통과하여 지나가 저항변화가 다르게 발생되는 현상을 말한다.
또한, 도전성 고무(conductive rubber)에 어레이로 배열된 전극으로부터 입력정보를 받을 시, 전극사이의 수평간격이 가까운 경우 수평방향의 전기가 흘러 간섭이 발생되어 작은 다수의 배열로 만들기가 용이하지 않아 집적 어레이로 제작할 경우 문제가 발생되었으므로, 이에 대한 해결방안이 요구되는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 도전성 고무의 적어도 일부에 소정 형태로 배치된 복수의 다이오드를 포함시키고, 압력에 의해 도전성 고무가 압축됨에 따라 저항이 감소될 때 흐르는 전압이 다이오드에 의해 한 방향으로만 흘러 전압이 멀티패스를 통해 흐르는 것을 방지하여, 복잡한 논리적 계산과 노이즈없이 수많은 멀티셀의 제어가 용이하고, 수많은 멀티입력도 동시에 처리할 수 있도록 하는데 있다.
또한, 본 발명은 압력에 의해 도전성 고무가 늘어남에 따라 저항이 감소되는 성질 및 전극층과 다이오드 사이의 거리차이가 감소되는 요소를 이용하는 압력감지장치 또는 위치인식장치를 사용자에게 제공하는데 그 목적이 있다.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 압력감지장치는 압력감응 폴리머복합체, 상기 압력감응 폴리머복합체의 내부에 삽입된 단방향통전수단과 상기 압력감응 폴리머복합체의 상단 및 하단에 형성된 복수의 전극층을 포함하되, 상기 복수의 전극층 중 적어도 하나의 전극층이 압력에 의해 눌러지는 경우, 상기 압력감응 폴리머복합체의 저항 감소를 상기 단방향통전수단을 통해 검출하여 상기 압력을 감지할 수 있다.
또한, 상기 단방향통전수단은 정전압 다이오드일 수 있다.
또한, 상기 정전압 다이오드는 복수이고, 어레이 형태로 배치될 수 있다.
한편, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 압력감지장치는 상기 제 1 전극층의 적어도 일부에 형성된 도전성 고무(electric conductive rubber), 상기 도전성 고무의 내부에 소정 형태로 배치된 복수의 다이오드와 상기 도전성 고무의 상단에 형성된 제 2 전극층을 포함하되, 제 2 전극층의 전체영역 중 제 1 영역이 압력에 의해 눌러지는 경우, 상기 제 1 영역 아래의 도전성 고무가 늘어나고, 상기 늘어나는 정도에 따라 상기 도전성 고무의 저항이 감소되며, 상기 저항 감소 및 상기 복수의 다이오드 중 상기 제 1 영역에 연결된 제 1 다이오드를 이용하여, 기 설정된 영역의 압력을 감지할 수 있다.
또한, 상기 제 1 영역 아래의 도전성 고무가 늘어남에 따라 상기 제 1 다이오드와 상기 제 1 전극층 간의 거리차이가 감소되고, 상기 거리차이가 임계거리 이내가 되는 경우, 상기 저항 감소를 이용하여 상기 제 1 다이오드와 상기 제 1 전극층 사이에 전류가 흐를 수 있다.
또한, 상기 제 1 다이오드가 복수인 경우, 상기 복수의 제 1 다이오드 각각과 상기 제 1 전극층 간의 거리차이 변화를 이용하여, 상기 복수의 제 1 다이오드 각각과 상기 제 1 전극층 사이의 전류가 독립적으로 흐를 수 있다.
또한, 상기 제 1 전극층과 제 2 전극층은 복수이고 서로 교차하도록 구성되고, 상기 복수의 다이오드는 상기 복수의 제 1 전극층과 제 2 전극층이 교차하는 지점 상에 위치될 수 있다.
또한, 상기 복수의 제 1 전극층과 제 2 전극층이 교차하는 지점에 대응하여 상기 도전성 고무의 상단의 적어도 일부에 빈 공간이 형성되고, 상기 빈 공간에 상기 복수의 다이오드가 배치될 수 있다.
또한, 상기 기 설정된 영역은 압력에 의해 눌러지는 제 1 영역일 수 있다.
한편, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 위치인식장치는 제 1 전극층, 상기 제 1 전극층의 적어도 일부에 형성된 도전성 고무(electric conductive rubbe), 상기 도전성 고무의 내부에 상단의 적어도 일부에 소정 형태로 배치된 복수의 다이오드와 상기 도전성 고무의 상단에 형성된 제 2 전극층을 포함하되, 제 2 전극층의 전체영역 중 제 1 영역이 압력에 의해 눌러지는 경우, 상기 제 1 영역 아래의 도전성 고무가 늘어나고, 상기 늘어나는 정도에 따라 상기 도전성 고무의 저항이 감소되며, 상기 저항 감소 및 상기 복수의 다이오드 중 상기 제 1 영역에 연결된 제 1 다이오드를 이용하여, 기 설정된 영역의 위치를 인식할 수 있다.
또한, 상기 제 1 영역 아래의 도전성 고무가 늘어남에 따라 상기 제 1 다이오드와 상기 제 1 전극층 간의 거리차이가 감소되고, 상기 거리차이가 임계거리 이내가 되는 경우, 상기 저항 감소를 이용하여 상기 제 1 다이오드와 상기 제 1 전극층 사이에 전류가 흐를 수 있다.
또한, 상기 제 1 다이오드가 복수인 경우, 상기 복수의 제 1 다이오드 각각과 상기 제 1 전극층 간의 거리차이 변화를 이용하여, 상기 복수의 제 1 다이오드 각각과 상기 제 1 전극층 사이의 전류가 독립적으로 흐를 수 있다.
또한, 상기 제 1 전극층과 제 2 전극층은 복수이고 서로 교차하도록 구성되고, 상기 복수의 다이오드는 상기 복수의 제 1 전극층과 제 2 전극층이 교차하는 지점 상에 위치될 수 있다.
또한, 상기 복수의 제 1 전극층과 제 2 전극층이 교차하는 지점에 대응하여 상기 도전성 고무의 상단의 적어도 일부에 빈 공간이 형성되고, 상기 빈 공간에 상기 복수의 다이오드가 배치될 수 있다.
또한, 상기 기 설정된 영역은 압력에 의해 눌러지는 제 1 영역일 수 있다.
한편, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 제 1 전극층, 상기 제 1 전극층의 적어도 일부에 형성된 도전성 고무(electric conductive rubber), 상기 도전성 고무의 내부에 소정 형태로 배치된 복수의 다이오드 및 상기 도전성 고무의 상단에 형성된 제 2 전극층을 포함하는 압력감지장치를 제어하는 방법에 있어서, 제 2 전극층의 전체영역 중 제 1 영역이 압력에 의해 눌러지는 단계; 상기 제 1 영역 아래의 도전성 고무가 늘어나는 단계; 상기 늘어나는 정도에 따라 상기 도전성 고무의 저항이 감소되는 단계; 및 상기 저항 감소 및 상기 복수의 다이오드 중 상기 제 1 영역에 연결된 제 1 다이오드를 이용하여, 기 설정된 영역의 압력을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 영역 아래의 도전성 고무가 늘어남에 따라 상기 제 1 다이오드와 상기 제 1 전극층 간의 거리차이가 감소되고, 상기 거리차이가 임계거리 이내가 되는 경우, 상기 저항 감소를 이용하여 상기 제 1 다이오드와 상기 제 1 전극층 사이에 전류가 흐를 수 있다.
또한, 상기 제 1 다이오드가 복수인 경우, 상기 복수의 제 1 다이오드 각각과 상기 제 1 전극층 간의 거리차이 변화를 이용하여, 상기 복수의 제 1 다이오드 각각과 상기 제 1 전극층 사이의 전류가 독립적으로 흐를 수 있다.
한편, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 제 1 전극층, 상기 제 1 전극층의 적어도 일부에 형성된 도전성 고무(electric conductive rubbe), 상기 도전성 고무의 내부에 소정 형태로 배치된 복수의 다이오드 및 상기 도전성 고무의 상단에 형성된 제 2 전극층을 포함하는 위치인식장치를 제어하는 방법에 있어서, 제 2 전극층의 전체영역 중 제 1 영역이 압력에 의해 눌러지는 단계; 상기 제 1 영역 아래의 도전성 고무가 늘어나는 단계; 상기 늘어나는 정도에 따라 상기 도전성 고무의 저항이 감소되는 단계; 및 상기 저항 감소 및 상기 복수의 다이오드 중 상기 제 1 영역에 연결된 제 1 다이오드를 이용하여, 기 설정된 영역의 위치를 인식하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 영역 아래의 도전성 고무가 늘어남에 따라 상기 제 1 다이오드와 상기 제 1 전극층 간의 거리차이가 감소되고, 상기 거리차이가 임계거리 이내가 되는 경우, 상기 저항 감소를 이용하여 상기 제 1 다이오드와 상기 제 1 전극층 사이에 전류가 흐를 수 있다.
또한, 상기 제 1 다이오드가 복수인 경우, 상기 복수의 제 1 다이오드 각각과 상기 제 1 전극층 간의 거리차이 변화를 이용하여, 상기 복수의 제 1 다이오드 각각과 상기 제 1 전극층 사이의 전류가 독립적으로 흐를 수 있다.
한편, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 제 1 전극층, 상기 제 1 전극층의 적어도 일부에 형성된 도전성 고무(electric conductive rubber), 상기 도전성 고무의 내부에 소정 형태로 배치된 복수의 다이오드 및 상기 도전성 고무의 상단에 형성된 제 2 전극층을 포함하는 압력감지장치를 제어하는 방법을 수행하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있고, 상기 디지털 처리 장치에 의해 판독될 수 있는 기록매체에 있어서, 상기 압력감지장치를 제어하는 방법은, 제 2 전극층의 전체영역 중 제 1 영역이 압력에 의해 눌러지는 단계; 상기 제 1 영역 아래의 도전성 고무가 늘어나는 단계; 상기 늘어나는 정도에 따라 상기 도전성 고무의 저항이 감소되는 단계; 및 상기 저항 감소 및 상기 복수의 다이오드 중 상기 제 1 영역에 연결된 제 1 다이오드를 이용하여, 기 설정된 영역의 압력을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.
한편, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 제 1 전극층, 상기 제 1 전극층의 적어도 일부에 형성된 도전성 고무(electric conductive rubbe), 상기 도전성 고무의 내부에 소정 형태로 배치된 복수의 다이오드 및 상기 도전성 고무의 상단에 형성된 제 2 전극층을 포함하는 위치인식장치를 제어하는 방법을 수행하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있고, 상기 디지털 처리 장치에 의해 판독될 수 있는 기록매체에 있어서, 상기 위치인식장치를 제어하는 방법은, 제 2 전극층의 전체영역 중 제 1 영역이 압력에 의해 눌러지는 단계; 상기 제 1 영역 아래의 도전성 고무가 늘어나는 단계; 상기 늘어나는 정도에 따라 상기 도전성 고무의 저항이 감소되는 단계; 및 상기 저항 감소 및 상기 복수의 다이오드 중 상기 제 1 영역에 연결된 제 1 다이오드를 이용하여, 기 설정된 영역의 위치를 인식하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 다이오드의 전압이 단방향으로 흐르는 기능을 사용하면, 멀티패스가 발생하는 것을 없앰, 즉 눌린 셀 각각의 저항값만 나오게 되고, 멀티패스가 생기면 출력되는 저항값이 바뀌게 되어 다수의 셀에 입력이 동시에 들어왔을 때, 그 센싱된 값을 보고 압력이 정확히 어떤 형태로 들어왔는지 알기 어렵다는 문제점을 해결할 수 있다.
또한, 본 발명은 사용자에 의해 눌려 입력된 곳의 저항이 일정하게 나와 복잡한 제어알고리즘으로 처리할 필요가 없는 효과 및 멀티터치 효과를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 도전성 고무의 상단의 적어도 일부에 소정 형태로 배치된 복수의 다이오드를 포함시키고, 압력에 의해 도전성 고무가 늘어남에 따라 저항이 감소되는 성질 및 전극층과 다이오드 사이의 거리차이가 감소되는 요소를 이용하는 장치 및 제어방법을 사용자에게 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 압력에 의해 도전성 고무가 늘어남에 따라 저항이 감소되는 성질 및 전극층과 다이오드 사이의 거리차이가 감소되는 요소를 이용하는 압력감지장치 또는 위치인식장치를 사용자에게 제공할 수 있다.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 종래기술과 관련하여, 촉각 센서의 배치에 대한 구체적인 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 종래기술과 관련하여, 사물을 접촉하는 촉각 센서의 구체적인 일례를 나타내기 위한 도면이다.
도 3은 종래기술과 관련하여, 연속적인 접촉 센서의 구체적인 일례를 나타내기 위한 도면이다.
도 4a 및 도4b는 본 발명과 관련하여, 도전성 고무의 상단에 소정 형태로 배치된 복수의 다이오드를 이용하는 구체적인 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 및 도5b는 도전성 고무의 상단에 소정 형태로 배치된 복수의 다이오드를 이용하는 압력감지장치 및 위치인식장치의 구체적인 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예와 관련된 휴대 단말기를 나타낸 블록 구성도(block diagram)이다.
도 7a는 본 발명과 관련된 휴대 단말기의 일 예를 전면에서 바라본 사시도이고, 도 7b는 도 7a에 도시된 휴대 단말기의 후면 사시도이다.
도 8a 및 도8b는 본 발명과 관련하여, 도전성 고무의 상단에 소정 형태로 배치된 복수의 다이오드를 이용하는 압력감지장치 및 위치인식장치를 포함하는 이동 단말기의 구체적일 일례를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일실시예는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다.
전술한 것과 같이, 도전성 고무(conductive rubber)는 다양한 용도의 센서에 응용되어 이용될 수 있다.
한편, 도전성 고무가 촉각센서의 소재로 이용되는 경우에도, 균일한 성능을 사용자에게 제공하기 어렵고, 간섭이 발생되어 오작동하는 경우가 빈번하게 발생되는 문제점이 존재한다.
따라서 본 발명에서는 전술한 문제점들을 해결하기 위해, 도전성 고무(electric conductive rubbe)의 상단에 소정 형태로 배치된 복수의 다이오드와 전극층을 포함시키고, 전극층의 전체영역 중 일부 영역이 압력에 의해 눌러지는 경우, 아래의 도전성 고무가 늘어남으로써 도전성 고무의 저항이 감소되고, 이를 통해 복수의 다이오드 중 적어도 일부 다이오드를 통해 전류가 흐르는 장치 및 제어방법을 사용자에게 제공하고자 한다.
본 발명에 적용되는 다이오드는 전도성 고무의 상단, 하단, 또는 중간 등에 파묻혀서 위치될 수 있다.
설명의 편의를 위해, 이하에서는 다이오드가 전도성 고무 상단에 위치된 것으로 가정하여 설명하나, 이는 본 발명의 단순한 일실시 형태에 불과하고 이에 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
즉, 다이오드가 전도성 고무의 하단, 또는 중간 등에 파묻혀서 위치하는 경우에도 본 발명의 내용이 적용될 수 있다는 것은 자명하다.
도 4a 및 도4b는 본 발명과 관련하여, 도전성 고무의 상단에 소정 형태로 배치된 복수의 다이오드를 이용하는 구체적인 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 및 도4b를 참조하면, 본 발명에 따른 장치(100)는 제 1 전극층(140), 제 2 전극층(110), 도전성 고무(120) 및 복수의 다이오드(120)을 포함할 수 있다.
전술한 것과 같이, 도전성 고무(120)는 압력에 의해 늘어나면 저항이 감소된다.
제 2 전극층(110)의 전체영역 중 일부 영역이 압력에 의해 눌러지는 경우, 상기 제 1 영역 아래의 도전성 고무가 늘어나게 되고, 늘어나는 정도에 따라 상기 도전성 고무의 저항이 감소된다.
이때, 저항 감소 및 상기 복수의 다이오드 중 상기 제 1 영역에 연결된 제 1 다이오드를 이용하는 방식이 다양한 기기에 적용될 수 있다.
예를 들어, 압력감지장치, 위치인식장치 등에 본 발명의 내용이 적용될 수 있다.
즉, 눌러지는 영역 아래의 도전성 고무가 늘어남에 따라 복수의 다이오드 중 적어도 하나의 다이오드와 제 1 전극층(140) 간의 거리차이가 감소되고, 거리차이가 임계거리 이내가 되는 경우, 저항 감소를 이용하여 근접해진 다이오드와 제 1 전극층(140)에 전류가 흐를 수 있고, 이러한 성질을 압력감지 장치 및 위치인식장치에 적용할 수 있을 것이다.
한편, 압력에 의해 눌러지는 다이오드가 복수인 경우, 복수의 다이오드 각각과 제 1 전극층(140) 간의 거리차이 변화를 이용하여, 복수의 다이오드 각각과 제 1 전극층(140) 사이의 전류가 독립적으로 흐르도록 할 수 있다.
이는 압력이 가해지지 않은 도전성 고무(120)는 수평방향으로 큰 저항이 유지되고, 압력이 가해지는 경우에도 압력을 받은 일부 영역만이 늘어나면서 저항이 감소되므로, 다른 영역의 저항에는 영향이 없기 때문이다.
또한, 제 1 전극층(140)과 제 2 전극층(110)은 복수인 경우, 제 1 전극층(140)과 제 2 전극층(110)은 서로 교차하도록 구성될 수 있다.
또한, 복수의 다이오드(120) 복수의 제 1 전극층(140)과 제 2 전극층(110)이 교차하는 지점 상에 위치될 수도 있다.
또한, 복수의 제 1 전극층(140)과 제 2 전극층(110)이 교차하는 지점에 대응하여 도전성 고무(120)의 상단의 적어도 일부에 빈 공간이 형성되고, 빈 공간에 복수의 다이오드(120)가 배치될 수도 있다.
본 발명에 따르면, 제 2 전극층(110)의 전체영역 중 일부 영역이 압력에 의해 눌러지는 경우, 상기 제 1 영역 아래의 도전성 고무가 늘어나게 되고, 늘어나는 정도에 따라 상기 도전성 고무의 저항이 감소된다. 또한, 눌러지는 영역 아래의 도전성 고무가 늘어남에 따라 복수의 다이오드 중 적어도 하나의 다이오드와 제 1 전극층(140) 간의 거리차이가 감소되고, 거리차이가 임계거리 이내가 되는 경우, 저항 감소를 이용하여 근접해진 다이오드와 제 1 전극층(140)에 전류가 흐르게 되어, 일부 영역만으로 전류가 흐를 수 있으므로, 균일한 성능을 사용자에게 제공할 수 있고, 간섭으로 인한 오작동도 예방할 수 있다는 효과가 보장된다.
이하에서는, 본 발명의 구체적인 실시예로서 압력감지장치 및 위치인식장치에 이용되는 이용되는 구성 및 제어방법을 서술한다. 단, 이하의 실시예는 본 발명의 단순한 일례로 본 발명의 내용이 이에 제한되는 것은 아니고, 다른 형태로 구현될 수 있음은 자명하다.
제 1 실시예
먼저, 본 발명은 제 1 전극층, 상기 제 1 전극층의 상단에 형성된 도전성 고무(electric conductive rubbe), 상기 도전성 고무의 상단의 적어도 일부에 소정 형태로 배치된 복수의 다이오드와 상기 도전성 고무 및 복수의 다이오드 상단에 형성된 제 2 전극층을 포함하는 압력감지장치로 이용될 수 있다.
본 발명의 내용이 적용되는 압력감지장치는 다음과 같은 단계를 통해 제어될 수 있다.
먼저, 제 2 전극층의 전체영역 중 제 1 영역이 압력에 의해 눌러질 수 있다.
이후, 제 1 영역 아래의 도전성 고무가 상기 압력에 대응하여 늘어날 수 있다.
또한, 늘어나는 정도에 따라 상기 도전성 고무의 저항이 감소될 수 있다.
또한, 저항 감소 및 상기 복수의 다이오드 중 상기 제 1 영역에 연결된 제 1 다이오드를 이용하여, 기 설정된 영역의 압력이 감지될 수 있다.
즉, 상기 제 1 영역 아래의 도전성 고무가 늘어남에 따라 상기 제 1 다이오드와 상기 제 1 전극층 간의 거리차이가 감소되고, 거리차이가 임계거리 이내가 되는 경우, 상기 저항 감소를 이용하여 상기 제 1 다이오드와 상기 제 1 전극층 사이에 전류가 흐르게 됨으로써, 기 설정된 영역의 압력 감지가 가능해진다.
또한, 제 1 다이오드가 복수인 경우, 복수의 제 1 다이오드 각각과 상기 제 1 전극층 간의 거리차이 변화를 이용하여, 상기 복수의 제 1 다이오드 각각과 상기 제 1 전극층 사이의 전류가 독립적으로 흐를 수 있다.
이는, 전술한 것과 같이, 압력이 가해지지 않은 도전성 고무(120)는 수평방향으로 큰 저항이 유지되고, 압력이 가해지는 경우에도 압력을 받은 일부 영역만이 늘어나면서 저항이 감소되므로, 다른 영역의 저항에는 영향이 없기 때문이다.
따라서 복수의 다이오드 각각의 동작을 개별적으로 조절하여, 압력감지장치의 미세 동작을 제어하는 것이 가능하다.
제 2 실시예
또한, 본 발명은 제 1 전극층, 상기 제 1 전극층의 상단에 형성된 도전성 고무(electric conductive rubbe), 상기 도전성 고무의 상단의 적어도 일부에 소정 형태로 배치된 복수의 다이오드와 상기 도전성 고무 및 복수의 다이오드 상단에 형성된 제 2 전극층을 포함하는 위치인식장치로 이용될 수 있다.
본 발명의 내용이 적용되는 위치인식장치는 다음과 같은 단계를 통해 제어될 수 있다.
먼저, 제 2 전극층의 전체영역 중 제 1 영역이 압력에 의해 눌러질 수 있다.
또한, 제 1 영역 아래의 도전성 고무가 상기 압력에 대응하여 늘어날 수 있다.
또한, 늘어나는 정도에 따라 도전성 고무의 저항이 감소되고, 저항 감소 및 상기 복수의 다이오드 중 상기 제 1 영역에 연결된 제 1 다이오드를 이용하여, 기 설정된 영역의 위치가 인식될 수 있다.
즉, 제 1 영역 아래의 도전성 고무가 늘어남에 따라 상기 제 1 다이오드와 상기 제 1 전극층 간의 거리차이가 감소되고, 거리차이가 임계거리 이내가 되는 경우, 상기 저항 감소를 이용하여 상기 제 1 다이오드와 상기 제 1 전극층 사이에 전류가 흐르도록 함으로써, 위치인식장치의 동작 제어가 가능하다.
또한, 상기 제 1 다이오드가 복수인 경우, 복수의 제 1 다이오드 각각과 상기 제 1 전극층 간의 거리차이 변화를 이용하여, 상기 복수의 제 1 다이오드 각각과 상기 제 1 전극층 사이의 전류가 독립적으로 흐르도록 할 수 있다.
이는, 전술한 것과 같이, 압력이 가해지지 않은 도전성 고무(120)는 수평방향으로 큰 저항이 유지되고, 압력이 가해지는 경우에도 압력을 받은 일부 영역만이 늘어나면서 저항이 감소되므로, 다른 영역의 저항에는 영향이 없기 때문이다.
따라서 복수의 다이오드 각각의 동작을 개별적으로 조절하여, 위치인식장치의 미세 동작을 제어하는 것이 가능하다.
도 5a 및 도5b는 도전성 고무의 상단에 소정 형태로 배치된 복수의 다이오드를 이용하는 압력감지장치 및 위치인식장치의 구체적인 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 및 도5b에 도시된 것과 같은 형태로 본 발명은 도전성 고무(electric conductive rubbe)의 상단에 소정 형태로 배치된 복수의 다이오드와 전극층을 포함시키고, 전극층의 전체영역 중 일부 영역이 압력에 의해 눌러지는 경우, 아래의 도전성 고무가 늘어남으로써 도전성 고무의 저항이 감소되고, 이를 통해 복수의 다이오드 중 적어도 일부 다이오드를 통해 전류가 흐르는 압력감지장치 및 위치인식장치로 이용될 수 있다.
제 3 실시예
한편, 본 발명의 다른 실시예로서, 전술한 압력감지장치 및 위치인식장치의 기능을 이용하여 이동 단말기에 포함되는 구성을 취하는 것이 가능하다.
이하에서는, 본 발명의 도전성 고무의 상단에 소정 형태로 배치된 복수의 다이오드를 이용하는 압력감지장치 및 위치인식장치가 이동 단말기에 이용되는 구체적인 태양을 설명한다.
본 발명의 구체적인 내용 설명에 앞서, 본 발명에 적용될 수 있는 이동 단말기를 이하 구체적으로 설명한다.
본 명세서에서 설명되는 휴대 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등이 포함될 수 있다. 그러나, 본 명세서에 기재된 실시예에 따른 구성은 휴대 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 6은 본 발명의 일 실시예와 관련된 휴대 단말기의 블록 구성도(block diagram)이다.
상기 휴대 단말기(1100)는 무선 통신부(1110), A/V(Audio/Video) 입력부(1120), 사용자 입력부(1130), 센싱부(1140), 출력부(1150), 메모리(1160), 인터페이스부(1170), 제어부(1180) 및 배터리(1190) 등을 포함할 수 있다. 도 6에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 휴대 단말기가 구현될 수도 있다.
이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.
무선 통신부(1110)는 휴대 단말기(1100)와 무선 통신 시스템 사이 또는 휴대 단말기(1100)와 휴대 단말기(1100)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(1110)는 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(1112), 무선 인터넷 모듈(1113), 근거리 통신 모듈(1114) 및 위치정보 모듈(1115) 등을 포함할 수 있다.
방송 수신 모듈(1111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다.
상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 상기 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. 상기 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.
상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련한 정보를 의미할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있다. 이러한 경우에는 상기 이동통신 모듈(1112)에 의해 수신될 수 있다.
상기 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.
상기 방송 수신 모듈(1111)은, 예를 들어, DMB-T(Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial), DMB-S(Digital Multimedia Broadcasting-Satellite), MediaFLO(Media Forward Link Only), DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld), DVB-CBMS, OMA-BCAST, ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial) 등의 디지털 방송 시스템을 이용하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다. 물론, 상기 방송 수신 모듈(1111)은, 상술한 디지털 방송 시스템뿐만 아니라 다른 방송 시스템에 적합하도록 구성될 수도 있다.
방송 수신 모듈(1111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(1160)에 저장될 수 있다.
이동통신 모듈(1112)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
무선 인터넷 모듈(1113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 휴대 단말기(1100)에 내장되거나 외장될 수 있다.
상기 무선 인터넷의 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(1114)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 상기 근거리 통신(short range communication)의 기술로는 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.
위치 정보 모듈(1115)은 휴대 단말기(1100)의 위치를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Position System) 모듈이 있다. 현재 기술에 의하면, 상기 GPS모듈(1115)은 3개 이상의 위성으로부터 떨어진 거리 정보와 정확한 시간 정보를 산출한 다음 상기 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, 또 다른 1개의 위성을 이용하여 상기 산출된 위치 및 시간 정보의 오차를 수정하는 방법이 널리 사용되고 있다. 또한, GPS 모듈(1115)은 현 위치를 실시간으로 계속 산출함으로써 속도 정보를 산출할 수 있다.
도 6를 참조하면, A/V(Audio/Video) 입력부(1120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(1121)와 마이크(1122) 등이 포함될 수 있다. 카메라(1121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(1151)에 표시될 수 있다.
카메라(1121)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(1160)에 저장되거나 무선 통신부(1110)를 통하여 외부로 전송될 수 있다.
이때, 카메라(1121)는 사용 환경에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.
일 예로, 상기 카메라(1121)는 휴대 단말기(100)의 디스플레이부(1151)가 구비된 반대면에 3D 영상 촬영을 위한 제1 및 제2 카메라(1121a, 1121b)가 구비될 수 있고, 상기 휴대 단말기(1100)의 디스플레이부(1151)가 구비된 면의 일부 영역에 사용자의 셀프 촬영을 위한 제3 카메라(1121c)가 구비될 수 있다.
이때, 제1 카메라(1121a)는 3D 영상의 소스 영상인 좌안 영상 촬영을 위한 것이고, 제2 카메라(1121b)는 우안 영상 촬영을 위한 것이 될 수 있다.
마이크(1122)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 통화 모드인 경우 이동통신 모듈(112)을 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다. 마이크(1122)에는 외부의 음향 신호를 입력받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.
사용자 입력부(1130)는 사용자가 단말기의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다.
사용자 입력부(1130)는 본 발명에 따라 표시되는 컨텐트들 중 두 개 이상의 컨텐트를 지정하는 신호를 사용자로부터 수신할 수 있다. 그리고, 두 개 이상의 컨텐트를 지정하는 신호는, 터치입력을 통하여 수신되거나, 하드키 및 소프트 키입력을 통하여 수신될 수 있다.
사용자 입력부(1130)는 상기 하나 또는 둘 이상의 컨텐트들을 선택하는 입력을 사용자로부터 수신할 수 있다. 또한, 사용자로부터 휴대 단말기(1100)가 수행할 수 있는 기능과 관련된 아이콘을 생성하는 입력을 수신할 수 있다.
상기와 같은, 사용자 입력부(1130)는 방향키, 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다.
센싱부(140)는 휴대 단말기(1100)의 개폐 상태, 휴대 단말기(1100)의 위치, 사용자 접촉 유무, 휴대 단말기의 방위, 휴대 단말기의 가속/감속 등과 같이 휴대 단말기(1100)의 현 상태를 감지하여 휴대 단말기(1100)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. 예를 들어 휴대 단말기(1100)가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 배터리(1190)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(1170)의 외부 기기 결합 여부 등을 센싱할 수도 있다. 한편, 상기 센싱부(1140)는 근접 센서(1141)를 포함할 수 있다. 상기 근접 센서(141)에 대해서는 나중에 터치스크린과 관련되어 후술된다.
출력부(1150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 디스플레이부(1151), 음향 출력 모듈(1152), 알람부(1153), 햅틱 모듈(154) 및 프로젝터 모듈(1155) 등이 포함될 수 있다.
디스플레이부(1151)는 휴대 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 휴대 단말기가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 휴대 단말기(100)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우에는 촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI를 표시한다.
또한, 본 발명에 따른 디스플레이부(1151)는 2D 및 3D 표시 모드를 지원한다.
즉, 본 발명에 따른 디스플레이부(1151)는 이하의 도 6에 도시된 바와 같이, 일반적인 디스플레이 장치(1151a)에 스위치 액정(1151b)을 조합하는 구성을 가질 수 있다. 그리고, 스위치 액정(1151b)을 이용하여 광학 시차 장벽(50)을 작동시켜 광의 진행 방향을 제어하여 좌우의 눈에 각기 다른 광이 도달하도록 분리할 수 있다. 때문에 우안용 영상과 좌안용 영상이 조합된 영상이 디스플레이 장치(1151a)에 표시되는 경우 사용자의 입장에서는 각각의 눈에 대응한 화상이 보여 마치 입체로 표시된 것처럼 느끼게 된다.
즉, 디스플레이부(1151)는 제어부(1180)의 제어에 따라, 2D 표시 모드인 상태에서는 상기 스위치 액정(1151b) 및 광학 시차 장벽(50)을 구동시키지 않고, 상기 디스플레이 장치(1151a)만을 구동시켜 일반적인 2D 표시 동작을 수행한다.
또한, 디스플레이부(1151)는 제어부(1180)의 제어에 따라, 3D 표시 모드인 상태에서는 상기 스위치 액정(1151b)과, 광학 시차 장벽(50) 및 디스플레이 장치(1151a)를 구동시켜 상기 디스플레이 장치(1151a)만을 구동시켜 3D 표시 동작을 수행한다.
한편, 상기와 같은 디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이들 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 TOLED(Transparant OLED) 등이 있다. 디스플레이부(1151)의 후방 구조 또한 광 투과형 구조로 구성될 수 있다. 이러한 구조에 의하여, 사용자는 단말기 바디의 디스플레이부(1151)가 차지하는 영역을 통해 단말기 바디의 후방에 위치한 사물을 볼 수 있다.
휴대 단말기(1100)의 구현 형태에 따라 디스플레이부(1151)이 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들어, 휴대 단말기(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.
디스플레이부(1151)와 터치 동작을 감지하는 센서(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함)에, 디스플레이부(1151)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치 센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다.
터치 센서는 디스플레이부(1151)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부(1151)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.
터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기(미도시)로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(1180)로 전송한다. 이로써, 제어부(1180)는 디스플레이부(1151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.
상기 근접 센서(1141)는 상기 터치스크린에 의해 감싸지는 휴대 단말기의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 배치될 수 있다. 상기 근접 센서는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 근접 센서는 접촉식 센서보다는 그 수명이 길며 그 활용도 또한 높다.
상기 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. 상기 터치스크린이 정전식인 경우에는 상기 포인터의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 포인터의 근접을 검출하도록 구성된다. 이 경우 상기 터치 스크린(터치 센서)은 근접 센서로 분류될 수도 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해, 상기 터치스크린 상에 포인터가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 포인터가 상기 터치스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 칭하고, 상기 터치스크린 상에 포인터가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 칭한다. 상기 터치스크린 상에서 포인터로 근접 터치가 되는 위치라 함은, 상기 포인터가 근접 터치될 때 상기 포인터가 상기 터치스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다.
상기 근접센서는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지한다. 상기 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 정보는 터치 스크린상에 출력될 수 있다.
음향 출력 모듈(1152)은 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(1110)로부터 수신되거나 메모리(1160)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(1152)은 휴대 단말기(1100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력 모듈(1152)에는 리시버(Receiver), 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.
알람부(1153)는 휴대 단말기(1100)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 휴대 단말기에서 발생 되는 이벤트의 예로는 호 신호 수신, 메시지 수신, 키 신호 입력, 터치 입력 등이 있다. 알람부(1153)는 비디오 신호나 오디오 신호 이외에 다른 형태, 예를 들어 진동으로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수도 있다. 상기 비디오 신호나 오디오 신호는 디스플레이부(1151)나 음성 출력 모듈(1152)을 통해서도 출력될 수 있으므로, 이 경우 상기 디스플레이부(1151) 및 음성출력모듈(152)은 알람부(1153)의 일종으로 분류될 수도 있다.
햅틱 모듈(haptic module)(154)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(154)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 있다. 햅택 모듈(154)이 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 제어가능하다. 예를 들어, 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.
햅틱 모듈(1154)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(eletrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.
햅틱 모듈(1154)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과의 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(1154)은 휴대 단말기(1100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.
프로젝터 모듈(1155)은, 휴대 단말기(1100)를 이용하여 이미지 프로젝트(project) 기능을 수행하기 위한 구성요소로서, 제어부(1180)의 제어 신호에 따라 디스플레이부(1151)상에 디스플레이되는 영상과 동일하거나 적어도 일부가 다른 영상을 외부 스크린 또는 벽에 디스플레이할 수 있다.
구체적으로, 프로젝터 모듈(1155)은, 영상을 외부로 출력하기 위한 빛(일 예로서, 레이저 광)을 발생시키는 광원(미도시), 광원에 의해 발생한 빛을 이용하여 외부로 출력할 영상을 생성하기 위한 영상 생성 수단 (미도시), 및 영상을 일정 초점 거리에서 외부로 확대 출력하기 위한 렌즈(미도시)를 포함할 수 있다. 또한, 프로젝터 모듈(1155)은, 렌즈 또는 모듈 전체를 기계적으로 움직여 영상 투사 방향을 조절할 수 있는 장치(미도시)를 포함할 수 있다.
프로젝터 모듈(1155)은 디스플레이 수단의 소자 종류에 따라 CRT(Cathode Ray Tube) 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 모듈 및 DLP(Digital Light Processing) 모듈 등으로 나뉠 수 있다. 특히, DLP 모듈은, 광원에서 발생한 빛이 DMD(Digital Micromirror Device) 칩에 반사됨으로써 생성된 영상을 확대 투사하는 방식으로 프로젝터 모듈(1151)의 소형화에 유리할 수 있다.
바람직하게, 프로젝터 모듈(1155)은, 휴대 단말기(1100)의 측면, 정면 또는 배면에 길이 방향으로 구비될 수 있다. 물론, 프로젝터 모듈(1155)은, 필요에 따라 휴대 단말기(1100)의 어느 위치에라도 구비될 수 있음은 당연하다.
메모리(1160)는 제어부(1180)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 전화번호부, 메시지, 오디오, 정지영상, 전자도서, 동영상, 송수신 메시지 히스토리 등)의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 상기 메모리(1160)에는 상기 데이터들 각각에 대한 사용 빈도(예를 들면, 각 전화번호, 각 메시지, 각 멀티미디어에 대한 사용빈도)도 함께 저장될 수 있다. 또한, 상기 메모리부(1160)에는 상기 터치스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.
또한, 메모리(1160)는 본 발명에 따라, 3D 또는 2D 웹페이지를 표시하는 웹브라우저가 저장된다.
상기와 같은 메모리(1160)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(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), 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. 휴대 단말기(1100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(1160)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.
인터페이스부(1170)는 휴대 단말기(1100)에 연결되는 모든 외부기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(1170)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 휴대 단말기(1100) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 휴대 단말기(1100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 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 인터페이스부(170)에 포함될 수 있다.
식별 모듈은 휴대 단말기(1100)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. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 포트를 통하여 단말기(1100)와 연결될 수 있다.
상기 인터페이스부는 휴대 단말기(1100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 휴대 단말기(1100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 휴대 단말기로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 휴대 단말기가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수도 있다.
제어부(controller)(1180)는 통상적으로 휴대 단말기의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 제어부(1180)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(1181)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 모듈(1181)은 제어부(1180) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(1180)와 별도로 구현될 수도 있다.
상기 제어부(1180)는 상기 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다.
한편, 제어부(1180)는 상기 디스플레이부(1151)가 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED) 또는 TOLED(Transparant OLED)로 구비될 경우, 본 발명에 따라, 카메라(121)를 통해 입력된 프리뷰 영상이 상기 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED) 또는 TOLED(Transparant OLED)의 화면 상에 풀업 표시된 상태에서, 사용자에 조작에 따라 상기 프리뷰 영상의 크기가 조절되면, 상기 화면 상에서 상기 크기가 조절된 프리뷰 영상이 표시된 제1 영역을 제외한 나머지 제2 영역 내의 화소들의 구동을 오프시킴으로써, 전원 공급부(1190)에서 상기 디스플레이부(151)로 공급되는 전원의 소모량을 줄일 수 있다.
전원 공급부(1190)는 제어부(1180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.
여기에 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 본 명세서에서 설명되는 실시예들이 제어부(1180) 자체로 구현될 수 있다.
소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 메모리(1160)에 저장되고, 제어부(1180)에 의해 실행될 수 있다.
도 7a는 본 발명과 관련된 휴대 단말기의 일 예를 전면에서 바라본 사시도이다.
개시된 휴대 단말기(1100)는 바 형태의 본체를 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.
바디는 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 본 실시예에서, 케이스는 프론트 케이스(1101)와 리어 케이스(1102)로 구분될 수 있다. 프론트 케이스(1101)와 리어 케이스(1102)의 사이에 형성된 공간에는 각종 전자부품들이 내장된다. 프론트 케이스(1101)와 리어 케이스(1102) 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.
휴대 단말기 바디, 주로 프론트 케이스(1101)에는 디스플레이부(1151), 음향출력부(1152), 제3 카메라(1121c), 사용자 입력부(1130/1131,1132), 마이크(1122), 인터페이스(1170) 등이 배치될 수 있다.
디스플레이부(1151)는 프론트 케이스(1101)의 주면의 대부분을 차지한다. 디스플레이부(1151)의 양단부 중 일 단부에 인접한 영역에는 음향출력부(1151)와 카메라(1121)가 배치되고, 다른 단부에 인접한 영역에는 사용자 입력부(1131)와 마이크(1122)가 배치된다. 사용자 입력부(1132)와 인터페이스(1170) 등은 프론트 케이스(101) 및 리어 케이스(1102)의 측면들에 배치될 수 있다.
사용자 입력부(1130)는 휴대 단말기(1100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력받기 위해 조작되는 것으로서, 복수의 조작 유닛들(1131,1132)을 포함할 수 있다. 조작 유닛들(1131,1132)은 조작부(manipulating portion)로도 통칭 될 수 있다.
제1 또는 제2 조작 유닛들(1131, 1132)에 의하여 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 조작 유닛(1131)은 시작, 종료, 스크롤 등과 같은 명령을 입력받고, 제2 조작 유닛(1132)은 음향출력부(1152)에서 출력되는 음향의 크기 조절 또는 디스플레이부(1151)의 터치 인식 모드 활성화/비활성화 등과 같은 명령을 입력받을 수 있다.
도 7b는 도 7a에 도시된 휴대 단말기의 후면 사시도이다.
도 7b를 참조하면, 휴대 단말기 바디의 후면, 다시 말해서 리어 케이스(1102)에는 제3 카메라(1121c)가 추가로 장착될 수 있다. 제3 카메라(1121c)는 제1 및 제2 카메라(1121a, 1121b)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지며, 제1 및 제2 카메라(1121a, 1121b)와 같거나 서로 다른 화소를 가지는 카메라일 수 있다.
제3 카메라(1121c)에 인접하게는 플래쉬(1123)와 거울(1124)이 추가로 배치될 수 있다. 플래쉬(1123)는 제3 카메라(1121c)로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향해 빛을 비추게 된다. 거울(1124)은 사용자가 제3 카메라(1121c)를 이용하여 자신을 촬영(셀프 촬영)하고자 하는 경우에, 사용자 자신의 얼굴 등을 비춰볼 수 있게 한다.
휴대 단말기 바디의 후면에는 음향 출력 모듈(1152')이 추가로 배치될 수도 있다. 음향 출력부(152')는 음향 출력 모듈(1152, 도 7a 참조)과 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 통화시 스피커폰 모드의 구현을 위하여 사용될 수도 있다.
통화 등을 위한 안테나 외에 방송신호 수신용 안테나(1116)가 휴대 단말기 바디의 측면에 추가적으로 배치될 수 있다. 방송 수신부(1111, 도 6 참조)의 일부를 이루는 안테나(1116)는 단말기 바디에서 인출 가능하게 설치될 수 있다.
단말기 바디에는 휴대 단말기(1100)에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(1190)가 장착된다. 전원 공급부(1190)는 단말기 바디에 내장되거나, 단말기 바디의 외부에서 직접 탈착될 수 있게 구성될 수 있다.
리어 케이스(1102)에는 터치를 감지하기 위한 터치 패드(1135)가 추가로 장착될 수 있다. 터치 패드(1135)는 디스플레이부(1151)를 위해 광 투과형으로 구성될 수도 있다. 이 경우에, 디스플레이부(1151)가 양면에서(즉, 이동단말기의 전면 및 후면 둘 다의 방향으로) 시각 정보를 출력하도록 구성된다면, 터치 패드(1135)를 통해서도 상기 시각 정보를 인지할 수 있게 된다. 상기 양면에 출력되는 정보는 상기 터치 패드(1135)에 의해 모두 제어될 수도 있다.
한편, 터치 패드(1135) 전용 디스플레이가 별도로 장착됨으로써, 리어 케이스(1102)에도 터치 스크린이 배치될 수도 있다.
터치 패드(1135)는 프론트 케이스(1101)의 디스플레이부(1151)와 상호 관련되어 작동한다. 터치 패드(1135)는 디스플레이부(1151)의 후방에 평행하게 배치될 수 있다. 이러한 터치 패드(1135)는 디스플레이부(1151)와 동일하거나 작은 크기를 가질 수 있다.
도 6을 참조하여 전술한 휴대 단말기(1100)의 구체적인 구성인 무선 통신부(1110), A/V(Audio/Video) 입력부(1120), 사용자 입력부(1130), 센싱부(1140), 출력부(1150), 메모리(1160), 인터페이스부(1170), 제어부(1180) 및 배터리(1190) 등에 본 발명의 도전성 고무의 상단에 소정 형태로 배치된 복수의 다이오드를 이용하는 압력감지장치 및 위치인식장치는 모두 적용 가능하다.
특히, 본 발명의 압력감지장치 및 위치인식장치는 센싱부(1140)에 적용될 수 있을 것이다.
도 8a 및 도8b는 본 발명과 관련하여, 도전성 고무의 상단에 소정 형태로 배치된 복수의 다이오드를 이용하는 압력감지장치 및 위치인식장치를 포함하는 이동 단말기의 구체적일 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 8a를 참조하면, 도 4a 내지 도 5b를 참조하여 설명한 복수의 다이오드를 이용하는 압력감지장치가 도시되어 있다.
또한, 도 8b를 참조하면, 상기 압력감지장치가 이동 단말기의 적어도 일부 영역에 포함된 모습을 도시하고 있다.
설명의 편의를 위해, 압력감지장치가 이동 단말기의 전체 영역 주변을 감싸고 있는 것으로 가정한다.
이때, 사용자가 이동 단말기(1000)를 소지하지 않는 경우, 도전성 고무의 저항은 변화가 없으므로, 이상적으로는 무한대의 저항을 가질 수 있다.
이때, 사용자가 이동 단말기(1000)를 쥐는 행동을 취하는 경우, 도전성 고무의 저항은 제로(0)가 될 수 있고, 이를 통해 이동 단말기(1000)의 동작(예를 들어, 온/오프)을 제어할 수 있다.
더 나아가, 사용자가 이동 단말기(1000)는 압력 정도에 따른 미세 제어도 가능하다.
즉, 사용자가 이동 단말기(1000)를 소지 하지 않은 경우, 이상적으로는 무한대의 저항을 가질 수 있다.
이때, 사용자가 이동 단말기(1000)를 약하게 쥐는 경우에는 메가 옴 정도의 저항으로 무한대의 저항이 감소된다. 따라서 메가 옴 정도의 저항에서만 제공될 수 있는 특정 이동 단말기의 기능이 제공될 수 있다.
또한, 사용자가 이동 단말기(1000)를 강하게 쥐는 경우에는 수킬로 옴, 이상적으로는 제로 옴이 발생되므로, 더 다양한 기능을 사용자에게 제공할 수 있다.
한편, 사용자가 장갑을 끼고 있는 경우에만 무한대의 저항을 가질 수 있도록 제어하는 것도 가능하다.
따라서 복수의 다이오드를 이용하는 압력감지장치 및 위치인식장치를 이동 단말기에 적용하는 경우, 이동 단말기를 쥐는 압력 정도에 따라 특정 기능에 대한 미세 제어가 가능하므로, 사용자에게 큰 편의를 제공할 수 있다.
한편, 본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 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 (24)

  1. 압력감응 폴리머복합체;
    상기 압력감응 폴리머복합체의 내부에 삽입된 단방향통전수단; 및
    상기 압력감응 폴리머복합체의 상단 및 하단에 형성된 복수의 전극층을 포함하되,
    상기 복수의 전극층 중 적어도 하나의 전극층이 압력에 의해 눌러지는 경우, 상기 압력감응 폴리머복합체의 저항 감소를 상기 단방향통전수단을 통해 검출하여 상기 압력을 감지하는 것을 특징으로 하는, 압력감지장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 단방향통전수단은 정전압 다이오드인 것을 특징으로 하는, 압력감지장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 정전압 다이오드는 복수이고, 어레이 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는, 압력감지장치.
  4. 제 1 전극층;
    상기 제 1 전극층의 적어도 일부에 형성된 도전성 고무(electric conductive rubber);
    상기 도전성 고무의 내부에 배치된 복수의 다이오드; 및
    상기 도전성 고무의 상단에 형성된 제 2 전극층을 포함하되,
    제 2 전극층의 전체영역 중 제 1 영역이 압력에 의해 눌러지는 경우, 상기 제 1 영역 아래의 도전성 고무가 압축되고, 상기 압축되는 정도에 따라 상기 도전성 고무의 저항이 감소되며,
    상기 저항 감소 및 상기 복수의 다이오드 중 상기 제 1 영역에 연결된 제 1 다이오드를 이용하여 압력을 감지하는 것을 특징으로 하는, 압력감지장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 영역 아래의 도전성 고무가 압축됨에 따라 상기 제 1 다이오드와 상기 제 1 전극층 간의 거리차이가 감소되고,
    상기 거리차이가 임계거리 이내가 되는 경우, 상기 저항 감소를 이용하여 상기 제 1 다이오드와 상기 제 1 전극층 사이에 전류가 흐르는 것을 특징으로 하는, 압력감지장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 영역이 복수인 경우,
    상기 복수의 제 1 영역 각각이 압축되는 정도에 따라 상기 복수의 제 1 영역 각각과 전극층 간의 저항이 독립적으로 감소되는 것을 특징으로 하는, 압력감지장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1 다이오드가 복수인 경우,
    상기 복수의 제 1 다이오드 각각과 상기 제 1 전극층 간의 거리차이 변화를 이용하여, 상기 복수의 제 1 다이오드 각각과 상기 제 1 전극층 사이의 전류가 독립적으로 흐르는 것을 특징으로 하는, 압력감지장치.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 전극층과 제 2 전극층은 복수이고 서로 교차하도록 구성되고,
    상기 복수의 다이오드는 상기 복수의 제 1 전극층과 제 2 전극층이 교차하는 지점 상에 위치되는 것을 특징으로 하는, 압력감지장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 전극층과 제 2 전극층이 교차하는 지점에 대응하여 상기 도전성 고무의 내부의 적어도 일부에 빈 공간이 형성되고,
    상기 빈 공간에 상기 복수의 다이오드가 배치되는 것을 특징으로 하는, 압력감지장치.
  10. 제 4항에 있어서,
    상기 압력이 감지되는 영역은 상기 압력에 의해 눌러지는 제 1 영역인 것을 특징으로 하는, 압력감지장치.
  11. 제 1 전극층;
    상기 제 1 전극층의 적어도 일부에 형성된 도전성 고무(electric conductive rubbe);
    상기 도전성 고무의 내부에 상단의 적어도 일부에 배치된 복수의 다이오드; 및
    상기 도전성 고무의 상단에 형성된 제 2 전극층을 포함하되,
    제 2 전극층의 전체영역 중 제 1 영역이 압력에 의해 눌러지는 경우, 상기 제 1 영역 아래의 도전성 고무가 압축되어 늘어나고, 상기 압축되어 늘어나는 정도에 따라 상기 도전성 고무의 저항이 감소되며,
    상기 저항 감소 및 상기 복수의 다이오드 중 상기 제 1 영역에 연결된 제 1 다이오드를 이용하여 위치를 인식하는 것을 특징으로 하는, 위치인식장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제 1 영역 아래의 도전성 고무가 압축됨늘어남에 따라 상기 제 1 다이오드와 상기 제 1 전극층 간의 거리차이가 감소되고,
    상기 거리차이가 임계거리 이내가 되는 경우, 상기 저항 감소를 이용하여 상기 제 1 다이오드와 상기 제 1 전극층 사이에 전류가 흐르는 것을 특징으로 하는, 위치인식장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제 1 다이오드가 복수인 경우,
    상기 복수의 제 1 다이오드 각각과 상기 제 1 전극층 간의 거리차이 변화를 이용하여, 상기 복수의 제 1 다이오드 각각과 상기 제 1 전극층 사이의 전류가 독립적으로 흐르는 것을 특징으로 하는, 위치인식장치.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 제 1 전극층과 제 2 전극층은 복수이고 서로 교차하도록 구성되고,
    상기 복수의 다이오드는 상기 복수의 제 1 전극층과 제 2 전극층이 교차하는 지점 상에 위치되는 것을 특징으로 하는, 위치인식장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 전극층과 제 2 전극층이 교차하는 지점에 대응하여 상기 도전성 고무의 내부의 적어도 일부에 빈 공간이 형성되고,
    상기 빈 공간에 상기 복수의 다이오드가 배치되는 것을 특징으로 하는, 위치인식장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 위치가 인식되는 영역은 상기 압력에 의해 눌러지는 제 1 영역인 것을 특징으로 하는, 위치인식장치.
  17. 제 1 전극층, 상기 제 1 전극층의 적어도 일부에 형성된 도전성 고무(electric conductive rubber), 상기 도전성 고무의 내부에 배치된 복수의 다이오드 및 상기 도전성 고무의 상단에 형성된 제 2 전극층을 포함하는 압력감지장치를 제어하는 방법에 있어서,
    제 2 전극층의 전체영역 중 제 1 영역이 압력에 의해 눌러지는 단계;
    상기 제 1 영역 아래의 도전성 고무가 압축되는 단계;
    상기 압축되는 정도에 따라 상기 도전성 고무의 저항이 감소되는 단계; 및
    상기 저항 감소 및 상기 복수의 다이오드 중 상기 제 1 영역에 연결된 제 1 다이오드를 이용하여 압력을 감지하는 단계를 포함하는, 압력감지장치의 제어방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 제 1 영역 아래의 도전성 고무가 압축됨에 따라 상기 제 1 다이오드와 상기 제 1 전극층 간의 거리차이가 감소되고,
    상기 거리차이가 임계거리 이내가 되는 경우, 상기 저항 감소를 이용하여 상기 제 1 다이오드와 상기 제 1 전극층 사이에 전류가 흐르는 것을 특징으로 하는, 압력감지장치의 제어방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 제 1 다이오드가 복수인 경우,
    상기 복수의 제 1 다이오드 각각과 상기 제 1 전극층 간의 거리차이 변화를 이용하여, 상기 복수의 제 1 다이오드 각각과 상기 제 1 전극층 사이의 전류가 독립적으로 흐르는 것을 특징으로 하는, 압력감지장치의 제어방법.
  20. 제 1 전극층, 상기 제 1 전극층의 적어도 일부에 형성된 도전성 고무(electric conductive rubbe), 상기 도전성 고무의 내부에 배치된 복수의 다이오드 및 상기 도전성 고무의 상단에 형성된 제 2 전극층을 포함하는 위치인식장치를 제어하는 방법에 있어서,
    제 2 전극층의 전체영역 중 제 1 영역이 압력에 의해 눌러지는 단계;
    상기 제 1 영역 아래의 도전성 고무가 압축되는 단계;
    상기 압축되는 정도에 따라 상기 도전성 고무의 저항이 감소되는 단계; 및
    상기 저항 감소 및 상기 복수의 다이오드 중 상기 제 1 영역에 연결된 제 1 다이오드를 이용하여 위치를 인식하는 단계를 포함하는, 위치인식장치의 제어방법.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 제 1 영역 아래의 도전성 고무가 압축됨에 따라 상기 제 1 다이오드와 상기 제 1 전극층 간의 거리차이가 감소되고,
    상기 거리차이가 임계거리 이내가 되는 경우, 상기 저항 감소를 이용하여 상기 제 1 다이오드와 상기 제 1 전극층 사이에 전류가 흐르는 것을 특징으로 하는, 위치인식장치의 제어방법.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 제 1 다이오드가 복수인 경우,
    상기 복수의 제 1 다이오드 각각과 상기 제 1 전극층 간의 거리차이 변화를 이용하여, 상기 복수의 제 1 다이오드 각각과 상기 제 1 전극층 사이의 전류가 독립적으로 흐르는 것을 특징으로 하는, 위치인식장치의 제어방법.
  23. 제 1 전극층, 상기 제 1 전극층의 적어도 일부에 형성된 도전성 고무(electric conductive rubber), 상기 도전성 고무의 내부에 배치된 복수의 다이오드 및 상기 도전성 고무의 상단에 형성된 제 2 전극층을 포함하는 압력감지장치를 제어하는 방법을 수행하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있고, 상기 디지털 처리 장치에 의해 판독될 수 있는 기록매체에 있어서,
    상기 압력감지장치를 제어하는 방법은,
    제 2 전극층의 전체영역 중 제 1 영역이 압력에 의해 눌러지는 단계;
    상기 제 1 영역 아래의 도전성 고무가 압축되는 단계;
    상기압축되는 정도에 따라 상기 도전성 고무의 저항이 감소되는 단계; 및
    상기 저항 감소 및 상기 복수의 다이오드 중 상기 제 1 영역에 연결된 제 1 다이오드를 이용하여 압력을 감지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 기록매체.
  24. 제 1 전극층, 상기 제 1 전극층의 적어도 일부에 형성된 도전성 고무(electric conductive rubbe), 상기 도전성 고무의 내부에 배치된 복수의 다이오드 및 상기 도전성 고무의 상단에 형성된 제 2 전극층을 포함하는 위치인식장치를 제어하는 방법을 수행하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있고, 상기 디지털 처리 장치에 의해 판독될 수 있는 기록매체에 있어서,
    상기 위치인식장치를 제어하는 방법은,
    제 2 전극층의 전체영역 중 제 1 영역이 압력에 의해 눌러지는 단계;
    상기 제 1 영역 아래의 도전성 고무가 압축되는 단계;
    상기 압축되는 정도에 따라 상기 도전성 고무의 저항이 감소되는 단계; 및
    상기 저항 감소 및 상기 복수의 다이오드 중 상기 제 1 영역에 연결된 제 1 다이오드를 이용하여 위치를 인식하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 기록매체.
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