KR20150117120A - 터치 입력 장치 및 이를 갖는 전자 장치 - Google Patents

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KR20150117120A
KR20150117120A KR1020140042488A KR20140042488A KR20150117120A KR 20150117120 A KR20150117120 A KR 20150117120A KR 1020140042488 A KR1020140042488 A KR 1020140042488A KR 20140042488 A KR20140042488 A KR 20140042488A KR 20150117120 A KR20150117120 A KR 20150117120A
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이희범
최미진
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명은 터치 정도에 따라 하나의 키에서 사전에 설정된 서로 다른 이미지를 제공할 수 있는 터치 입력 장치 및 이를 갖는 전자 장치에 관한 것으로, 사전에 설정된 터치 영역에 형성된 복수의 키를 구비하고, 상기 복수의 키 각각의 해당 터치 영역에 사용자의 터치를 입력받는 입력부; 및 상기 입력부의 키 해당 터치 영역에 입력된 터치 정도에 따라 해당 키에 연관성이 있는 복수의 이미지 중 하나를 출력시키는 제어부를 포함하는 터치 입력 장치 및 이를 갖는 전자 장치에 관한 것이다.

Description

터치 입력 장치 및 이를 갖는 전자 장치{TOUCH INPUT APPARATUS AND ELECTRONIC DEVICE HAVING THEREOF}
본 발명은 터치 입력 장치 및 이를 갖는 전자 장치에 관한 것이다.
사용자의 다양한 요구를 만족시키기 위한 일환으로 사용자의 선택을 받는 입력 장치가 개발되어져 왔다.
이러한 입력 장치로는 대표적으로 키보드를 예로 들 수 있는데, 이러한 키보드는 사이즈 및 인간의 손가락 개수의 한계상 입력 장치에 설치할 수 있는 키의 수가 한계가 있다.
한편, 스마트 폰 또는 태블릿의 응용 프로그램에 의해 화면에 키보드를 출력하거나, 스마트 폰 커버, 태블릿의 커버 등 비교적 작은 공간에 키보드를 설치할 경우, 키의 개수를 최소화 해야하고, 1~2개의 손가락만으로 입력하는 경우도 있어 쉬프트(shift) 키, 기능(function) 키 등 멀티 터치가 필요한 입력은 사용 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
하기의 선행 기술 문헌과 같이, 하나의 키에서 다양한 기능을 제공하기 위한 키보드 또는 이의 프로그램이 제공되었으나, 터치 정도에 따라 하나의 키에서 다양한 기능을 제공하는 기술 내용은 개시되어 있지 않다.
한국 공개특허공보 제2011-0085523호 일본 공개특허공보 제2005-032207호
본 발명의 과제는 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 터치 정도에 따라 하나의 키에서 사전에 설정된 서로 다른 이미지를 제공할 수 있는 터치 입력 장치 및 이를 갖는 전자 장치를 제안한다.
상술한 본 발명의 과제를 해결하기 위해, 사전에 설정된 터치 영역에 형성된 복수의 키를 구비하고, 상기 복수의 키 각각의 해당 터치 영역에 사용자의 터치를 입력받는 입력부; 및 상기 입력부의 키 해당 터치 영역에 입력된 터치 정도에 따라 해당 키에 연관성이 있는 복수의 이미지 중 하나를 출력시키는 제어부를 포함하는 터치 입력 장치 및 이를 갖는 전자 장치를 제안한다.
본 발명의 터치 입력 장치 및 이를 갖는 전자 장치는 입력된 터치 정도에 의해 가변되는 정전 용량 또는 압력에 따라 복수의 이미지 중 하나를 출력시킬 수 있으며, 하나의 키에 해당하는 해당 터치 영역에 입력된 터치 정도에 따라 복수의 이미지 중 하나의 이미지를 출력시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 터치 입력 장치 및 이를 갖는 전자 장치는 하나의 키에 해당하는 해당 터치 영역에 입력된 터치 정도에 따라 대문자와 소문자, 숫자와 기호, 예사소리와 된소리와 거센소리, 단모음과 이중모음, 스페이스 바(space bar)와 탭(tab) 키에 의한 커서 이동, 상하좌우의 방향으로 커서 이동, 복수의 특수 문자, 복수의 기능키 동작 중 적어도 한 그룹의 이미지 중 하나의 이미지를 출력시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 키 조작 또는 입력이 효율적인 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 터치 입력 장치의 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명의 터치 입력 장치에 전자 장치기 결합된 구성도.
도 3은 본 발명의 전자 장치의 개략적인 상면도 및 사시도.
도 4는 터치 압력과 저항간의 관계를 나타내는 그래프.
도 5a 내지 도 5l 및 도 6a 내지 도 6l은 본 발명의 터치 입력 장치의 실시예를 나타내는 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 터치 입력 장치의 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 터치 입력 장치(100)는 입력부(110)와 제어부(120)를 포함할 수 있다.
터치 입력 장치(100)는 터치 영역을 구비한 입력부(110)와 입력부(110)로부터 입력된 사용자의 터치 정도에 따라 사전에 설정된 동작을 제어하는 제어부(120)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 터치 입력 장치(100)는 스마트 폰 커버 또는 태블릿 커버 등으로 구성될 수 있으며, 이러한 커버는 일정 면적을 갖는 양면(A,B)이 구비되고, 일면(B)에 입력부(110)가 형성될 수 있고, 일면(B) 또는 타면(A)에 제어부(120)가 형성될 수 있다. 타면(A)에 제어부(120)가 형성되는 경우 입력부(110)에 입력된 정보를 제어부(120)에 전달하기 위한 연결부(130)가 부가될 수 있다.
도 2는 본 발명의 터치 입력 장치에 전자 장치가 결합된 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 타면(A)에 전자 장치(200)가 여러가지 다양한 고정 장치를 통해 부착될 수 있으며, 전자 장치(200)와 제어부(120)가 전기적으로 연결되어 입력부(110)에 입력된 사용자의 터치 정도에 따라 해당하는 동작이 전자 장치(200)의 디스플레이에 표시될 수 있다.
도 3은 본 발명의 전자 장치의 개략적인 상면도 및 사시도이다.
한편, 도 3을 참조하면, 터치 입력 장치(100)는 전자 장치(200)에 구현될 수 있다.
입력부(110)는 전자 장치(200)의 표시부(210)에 구현될 수 있으며, 제어부(120)는 전자 장치(200)의 내부에 구현될 수도 있다.
예를 들어, 전자 장치(200)는 스마트 폰 또는 태블릿과 같은 휴대 단말기일 수 있고, 입력부(110)는 스마트 폰 또는 태블릿과 같은 휴대 단말기의 표시부(210)에 표시되는 키보드 프로그램일 수 있으며, 이때, 표시부(210)는 사용자의 터치 입력을 인가받을 수 있으며 해당하는 이미지를 디스플레이할 수 있는 터치 스크린일 수 있다.
도 4는 터치 압력과 저항간의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 터치 입력 장치 또는 이를 갖는 전자 장치는 사용자로부터 터치 입력을 인가받으며, 입력된 터치 정도에 따라 해당하는 동작을 수행하는데, 본 발명의 터치 입력 장치 또는 이를 갖는 전자 장치에 채용되는 터치 패드 또는 터치 스크린 등은 도시된 바와 같이 터치의 압력과 저항 간의 정비례 관계가 성립할 수 있으며, 이에 따라 터치 정도를 구별하여 해당하는 동작을 달리할 수 있다.
도 5a 내지 도 5l 및 도 6a 내지 도 6l은 본 발명의 터치 입력 장치의 실시예를 나타내는 도면이다.
도 5a 내지 도 5l을 참조하면, 본 발명의 터치 입력 장치 또는 이를 갖는 전자 장치는 정전식으로 사용자의 터치 정도를 구별할 수 있으며, 구별된 터치 정도에 따라 서로 다른 동작을 수행할 수 있다.
상술한 서로 다른 동작은 입력부(110)의 키 해당 터치 영역에 입력된 터치 정도에 따라 해당 키에 연관성이 있는 복수의 이미지 중 하나를 출력시키는 것을 의미하며, 연광성이 있는 복수의 이미지는 하나의 키에서 기능키와의 결합에 의해 제공되는 소문자-대문자, 예사소리-된소리, 단모음-이중모음, 특수문자-쉬프트 키+특수문자, 특수기능 키의 조합에 의한 커서(cursor)의 이미지 표시 등이 있을 수 있다.
예를 들어, 도 5a에 도시된 바와 같이, 사용자의 터치 정도에 따라서 영문자의 대문자와 소문자의 출력이 구분될 수 있으며, 보다 상세하게는 입력부(110)의 키보드 'a'에 해당하는 터치 영역에 사용자의 터치가 입력되는 경우, 제어부(120)는 터치 입력에 의해 검출된 전압 레벨이 최소 터치 전압 레벨 내지 1.5V 내이면 대문자 'A'를 출력하도록 제어하고, 전압 레벨이 1.5V 내지 3V 내이면 소문자 'a'를 출력하도록 제어할 수 있다. 이는 터치된 압력에 반비례하여 검출 전압이 형성되는 경우에 상술한 제어 동작이 수행될 수도 있으며, 반대로 터치된 압력이 비례하여 검출 전압이 형성되는 경우에는 최소 터치 전압 레벨 내지 1.5V 내이면 소문자 'a'를 출력하도록 제어하고, 전압 레벨이 1.5V 내지 3V 내이면 대문자 'A'를 출력하도록 제어할 수 있다. 상술한 전압 레벨은 단순한 예시일 뿐 다양하게 설정될 수 있다.
즉, 동일한 키보드 'a'에 해당하는 터치 영역에 사용자가 강하게 터치하는 경우 'A'를 출력하게 할 수 있고, 약하게 터치하는 경우 'a'를 출력하게 할 수 있으며, 이와 반대로 약하게 터치하는 경우 'A'를 출력하게 할 수 있고, 강하게 터치하는 경우 'A'를 출력하게 할 수도 있다. 즉, 사용자의 터치 정도에 따라 키보드의 'Caps Lock' 키를 대체할 수 있다.
도 5b를 참조하면, 입력부(110)의 키보드 'ㄱ'에 해당하는 터치 영역에 사용자의 터치가 입력되는 경우, 제어부(120)는 터치 입력에 의해 검출된 전압 레벨이 최소 터치 전압 레벨 내지 1.5V 내이면 된소리인 'ㄲ'를 출력도록 제어하고, 전압 레벨이 1.5V 내지 3V 내이면 예사소리인 'ㄱ'를 출력하도록 제어할 수 있다.
마찬가지로, 이는 터치된 압력에 반비례하여 검출 전압이 형성되는 경우에 상술한 제어 동작이 수행될 수도 있으며, 반대로 터치된 압력이 비례하여 검출 전압이 형성되는 경우에는 최소 터치 전압 레벨 내지 1.5V 내이면 예사소리인 'ㄱ'를 출력하도록 제어하고, 전압 레벨이 1.5V 내지 3V 내이면 된소리인 'ㄲ'를 출력하도록 제어할 수 있다.
상술한 설명과 유사하게, 도 5c를 참조하면, 키보드 'ㅐ'에 해당하는 터치 영역에 사용자의 터치가 입력되는 경우, 검출된 전압 레벨이 1.5V 내지 3V 내이면 이중모음인 'ㅒ'를 출력하도록 제어하고, 최소 터치 전압 레벨 내지 1.5V 내이면 단모음인 'ㅐ'를 출력도록 제어할 수 있으며, 도 5d를 참조하면, 키보드 '['에 해당하는 터치 영역에 사용자의 터치가 입력되는 경우, 검출된 전압 레벨이 1.5V 내지 3V 내이면 특수문자인 '['를 출력하도록 제어하고, 최소 터치 전압 레벨 내지 1.5V 내이면 키보드 '['와 쉬프트 키의 조합에 의한 특수문자인 '{'를 출력도록 제어할 수 있다. 즉, 사용자의 터치 정도에 따라 키보드의 'shift' 키를 대체할 수 있다.
이에 더하여, 도 5e를 참조하면, 키보드 'c'에 해당하는 터치 영역에 사용자의 터치가 입력되는 경우, 검출된 전압 레벨이 1.5V 내지 3V 내이면 'c'를 출력하도록 제어하고, 최소 터치 전압 레벨 내지 1.5V 내이면 키보드 'c'와 컨트롤 키(Ctrl)의 조합에 의한 특수 기능 예를 들어 설정된 이미지를 복사하는 동작에 해당하는 이미지가 출력되거나 동작이 수행되도록 제어할 수 있고, 도 5f를 참조하면, 키보드 'space'에 해당하는 터치 영역에 사용자의 터치가 입력되는 경우, 검출된 전압 레벨이 1.5V 내지 3V 내이면 'space'에 해당하는 커서의 이동 또는 이에 해당하는 이미즈를 출력하도록 제어하고 최소 터치 전압 레벨 내지 1.5V 내이면 'tab'키 입력에 해당되는 이미지를 출력하거나 해당하는 동작이 수행되도록 제어할 수 있다.
도 5g를 참조하면, 키보드 '한/영'에 해당하는 터치 영역에 사용자의 터치가 입력되는 경우, 검출된 전압 레벨이 1.5V 내지 3V 내이면 '한/영'키 입력에 해당되는 이미지를 출력하거나 해당하는 동작이 수행되도록 제어하고, 최소 터치 전압 레벨 내지 1.5V 내이면 사전에 설정된 외국어 전환 키 입력에 해당되는 이미지를 출력하거나 해당하는 동작이 수행되도록 제어할 수 있다.
또한, 도 5h를 참조하면, 키보드 방향키'->'에 해당하는 터치 영역에 사용자의 터치가 입력되는 정도에 따라 해당 키에 연관성이 있는 복수의 이미지 중 하나를 출력될 수 있으며, 검출된 전압 레벨의 분해능을 증가시켜 예를 들어, 검출된 전압 레벨이 2.5V 내지 3V 내이면 키보드 방향키'->'에 의한 커서의 이동을 매우 느리게 출력하고, 검출된 전압 레벨이 2V 내지 2.5V 내이면 키보드 방향키'->'에 의한 커서의 이동을 느리게 출력하며, 검출된 전압 레벨이 1.5V 내지 2V 내이면 키보드 방향키'->'에 의한 커서의 이동을 보통의 속도로 출력, 검출된 전압 레벨이 1V 내지 1.5V 내이면 키보드 방향키'->'에 의한 커서의 이동을 빠르게 출력, 검출된 전압 레벨이 최소 터치 전압 레벨 내지 1V 내이면 키보드 방향키'->'에 의한 커서의 이동을 매우 빠르게 출력할 수 있다.
즉, 키보드 방향키'->'를 약하게 터치하면 커서의 이동을 느리게 출력하고, 강하게 터치하면 커서의 이동을 빠르게 출력할 수 있으며, 이의 반대로도 설정이 가능하다. 또한 상술한 키보드 방향키의 설정은 상하좌우 방향키 모두 설정이 가능하다.
한편, 키보드의 상하좌우 방향키는 해당하는 터치 영역에 사용자의 터치가 입력되는 정도에 따라 커서의 이동과 키보드의 특수 기능 중 하나가 출력될 수 있다.
도 5i를 참조하면, 키보드의 '<-' 방향키에 해당하는 터치 영역에 사용자의 터치가 입력되는 정도에 따라, 검출된 전압 레벨이 1.5V 내지 3V 내이면 '<-' 방향키 입력에 해당되는 이미지를 출력하거나 해당하는 동작이 수행되도록 제어하고, 최소 터치 전압 레벨 내지 1.5V 내이면 'Home' 키 입력에 해당되는 이미지를 출력하거나 해당하는 동작이 수행되도록 제어할 수 있다.
더하여, 도 5j를 참조하면, 키보드의 상향 방향키에 해당하는 터치 영역에 사용자의 터치가 입력되는 정도에 따라, 검출된 전압 레벨이 1.5V 내지 3V 내이면 상향 방향키 입력에 해당되는 이미지를 출력하거나 해당하는 동작이 수행되도록 제어하고, 최소 터치 전압 레벨 내지 1.5V 내이면 'PgUp' 키 입력에 해당되는 이미지를 출력하거나 해당하는 동작이 수행되도록 제어할 수 있다.
도시되지 않았지만, 키보드의 '->' 방향키에 해당하는 터치 영역에 사용자의 터치가 입력되는 정도에 따라, 검출된 전압 레벨이 1.5V 내지 3V 내이면 '->' 방향키 입력에 해당되는 이미지를 출력하거나 해당하는 동작이 수행되도록 제어하고, 최소 터치 전압 레벨 내지 1.5V 내이면 'End' 키 입력에 해당되는 이미지를 출력하거나 해당하는 동작이 수행되도록 제어할 수 있으며, 키보드의 하향 방향키에 해당하는 터치 영역에 사용자의 터치가 입력되는 정도에 따라, 검출된 전압 레벨이 1.5V 내지 3V 내이면 하향 방향키 입력에 해당되는 이미지를 출력하거나 해당하는 동작이 수행되도록 제어하고, 최소 터치 전압 레벨 내지 1.5V 내이면 'PgDn' 키 입력에 해당되는 이미지를 출력하거나 해당하는 동작이 수행되도록 설정될 수 있다.
도 5k를 참조하면, 키보드의 'Esc' 키에 해당하는 터치 영역에 사용자의 터치가 입력되는 정도에 따라, 검출된 전압 레벨이 1.5V 내지 3V 내이면 'Esc' 키 입력에 해당되는 이미지를 출력하거나 해당하는 동작이 수행되도록 제어하고, 최소 터치 전압 레벨 내지 1.5V 내이면 'Ctrl'+'Alt'+'Del' 키 조합 입력에 해당되는 이미지를 출력하거나 해당하는 동작이 수행되도록 제어할 수 있다.
더하여, 도 5l를 참조하면, 키보드의 'Insert' 키에 해당하는 터치 영역에 사용자의 터치가 입력되는 정도에 따라, 검출된 전압 레벨이 1.5V 내지 3V 내이면 상향 방향키 입력에 해당되는 이미지를 출력하거나 해당하는 동작이 수행되도록 제어하고, 최소 터치 전압 레벨 내지 1.5V 내이면 'PrtScr' 키 입력에 해당되는 이미지를 출력하거나 해당하는 동작이 수행되도록 제어할 수 있다.
도 6a 내지 도 6l를 참조하면, 해당하는 터치 영역에 사용자의 터치가 입력되는 정도에 따라 가해지는 압력을 검출할 수 있으며, 감압 센서가 채용되어 가해지는 압력에 따라 저항이 변화하여, 변화되는 저항값을 측정하여 가해지는 압력을 측정할 수 있다.
상술한 도 5a 내지 도 5l와 도 6a 내지 도 6l를 비교하면, 예를 들어 검출된 전압 레벨 1.5V는 검출된 압력 80g에 대응될 수 있고, 검출된 전압 레벨 3V는 35g에 대응될 수 있다.
더하여, 도 5h와 도 6h를 비교하면, 검출된 전압 레벨 1V는 검출된 압력 100g에 대응될 수 있고. 검출된 전압 레벨 1.5V는 검출된 압력 80g에 대응될 수 있으며, 검출된 전압 레벨 2V는 검출된 압력 65g에 대응될 수 있고. 검출된 전압 레벨 2.5V는 검출된 압력 50g에 대응될 수 있으며,검출된 전압 레벨 3V는 35g에 대응될 수 있다.
도 6a 내지 도 6l에 도시된 도면에 관한 설명은 상술한 압력과 전압 간의 대응을 제외하면 상술한 도 5a 내지 도 5l에 관한 설명과 동일하므로, 상세한 설명은 생략하도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 터치 정도에 따라 하나의 키에서 사전에 설정된 서로 다른 이미지를 제공하여 키 조작 또는 입력을 효율적으로 구현할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
100:터치 입력 장치
110:입력부
120:제어부
130:연결부
A:커버의 일면
B:커버의 타면

Claims (10)

  1. 사전에 설정된 터치 영역에 형성된 복수의 키를 구비하고, 상기 복수의 키 각각의 해당 터치 영역에 사용자의 터치를 입력받는 입력부; 및
    상기 입력부의 키 해당 터치 영역에 입력된 터치 정도에 따라 해당 키에 연관성이 있는 복수의 이미지 중 하나를 출력시키는 제어부
    를 포함하는 터치 입력 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 입력된 터치 정도에 의해 가변되는 정전 용량에 따라 상기 복수의 이미지 중 하나를 출력시키는 터치 입력 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 입력된 터치 정도에 의해 가변되는 압력에 따라 상기 복수의 이미지 중 하나를 출력시키는 터치 입력 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 하나의 키에 해당하는 해당 터치 영역에 입력된 터치 정도에 따라 사전에 설정된 복수의 이미지 중 하나를 출력하는 터치 입력 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는 하나의 키에 해당하는 해당 터치 영역에 입력된 터치 정도에 따라 대문자와 소문자, 숫자와 기호, 예사소리와 된소리와 거센소리, 단모음과 이중모음, 스페이스 바(space bar)와 탭(tab) 키에 의한 커서 이동, 상하좌우의 방향으로 커서 이동, 복수의 특수 문자, 복수의 기능키 동작 중 적어도 한 그룹의 이미지 중 하나의 이미지를 출력시키는 터치 입력 장치.
  6. 사전에 설정된 터치 영역에 형성된 복수의 키를 구비하고, 상기 복수의 키 각각의 해당 터치 영역에 사용자의 터치를 입력받는 입력부와, 상기 입력부의 키 해당 터치 영역에 입력된 터치 정도에 따라 해당 키에 연관성이 있는 복수의 이미지 중 하나를 출력시키는 제어부를 갖는 터치 입력 장치; 및
    상기 터치 입력 장치로부터의 이미지를 표시하는 표시부
    를 포함하는 전자 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는 입력된 터치 정도에 의해 가변되는 정전 용량에 따라 상기 복수의 이미지 중 하나를 출력하는 전자 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는 입력된 터치 정도에 의해 가변되는 압력에 따라 상기 복수의 이미지 중 하나를 출력시키는 전자 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는 하나의 키에 해당하는 해당 터치 영역에 입력된 터치 정도에 따라 상기 복수의 이미지 중 하나를 출력시키는 전자 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는 하나의 키에 해당하는 해당 터치 영역에 입력된 터치 정도에 따라 대문자와 소문자, 숫자와 기호, 예사소리와 된소리와 거센소리, 단모음과 이중모음, 스페이스 바(space bar)와 탭(tab) 키에 의한 커서 이동, 상하좌우의 방향으로 커서 이동, 복수의 특수 문자, 복수의 기능키 동작 중 적어도 한 그룹의 이미지 중 하나의 이미지를 출력시키는 전자 장치.
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