KR20180044397A - 적응적 입력 행을 갖는 키보드 - Google Patents

적응적 입력 행을 갖는 키보드 Download PDF

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KR20180044397A
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미카엘 엠. 실반토
에릭 에이. 제이글
준 치
크리스티안 에이. 리그텐베르그
로버트 와이. 카오
바틀리 케이. 안드레
몰리 제이. 앤더슨
병석 김
디네쉬 씨. 매튜
빅터 에이치. 인
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애플 인크.
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Abstract

적응적 입력 행을 갖는 전자 디바이스와 관련된 실시예들. 적응적 입력 행은 디바이스의 개구부 내에 위치되고, 터치를 수용하기 위한 커버, 및 표지들의 적응 가능한 세트를 제시하도록 구성되는 디스플레이를 포함할 수 있다. 적응적 입력 행은 또한 터치의 위치 및/또는 터치의 힘의 규모(magnitude)를 검출하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 적응적 입력 행은 전자 디바이스의 키보드에 인접 또는 근접하여 위치될 수 있다.

Description

적응적 입력 행을 갖는 키보드
관련 출원에 대한 상호 참조
본 특허 협력 조약 특허 출원은 2015년 9월 30일자로 출원되고, 발명의 명칭이 "Keyboard with Adaptive Input Row"인 미국 가출원 제62/234,950호에 대한 우선권을 주장하며, 상기 출원의 내용은 본 명세서에 전체적으로 참조로서 포함된다.
기술분야
설명된 실시예들은 일반적으로 사용자 입력 디바이스들에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 실시예들은 다양한 유형의 사용자 입력을 수용하기 위한 적응적 입력 행에 관한 것이다.
전통적으로, 컴퓨터 시스템에 대한 사용자 입력부는 전용 키들 또는 버튼들을 갖는 키보드를 포함한다. 키 또는 버튼 각각의 동작은 특정 기능 또는 커맨드에 한정될 수 있다. 그러나, 전통적인 키보드 시스템들은 최신 디바이스들, 운영 체제들, 및 소프트웨어가 제공하는 풍부한 특징부들을 수용할 수 있는 유연성이 부족하다. 전통적인 키보드는 "시프트(shift)" 또는 "기능(function)" 버튼과 동시에 키를 눌러 다수의 기능 또는 대안적인 기능들을 수행하는 데 사용될 수 있는 일부 키들을 포함할 수 있다. 그러나, 이러한 구성들은 제한된 유연성을 제공하며 사용자가 조작하기에 어색하거나 직관적이지 않을 수 있다.
일부 예시적인 실시예들은 적응적 입력 행을 갖는 전자 디바이스에 관한 것이다. 디바이스는 개구부를 정의하는 하우징 및 개구부 내에 위치되는 적응적 입력 행을 포함할 수 있다. 적응적 입력 행은 터치를 수용하기 위한 커버, 및 커버 아래에 위치되고 적응 가능한 표지들(indicia)의 세트를 제시하도록 구성된 디스플레이를 포함할 수 있다. 적응적 입력 행은 또한 터치의 위치를 검출하도록 구성된 터치 센서, 및 터치의 힘의 규모(magnitude)를 검출하도록 구성된 힘 센서를 포함할 수 있다. 디바이스는 또한 적응적 입력 행에 근접하여 위치된 키들의 세트를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 적응적 입력 행은 키들의 세트의 숫자 행에 인접하여 위치된다.
일부 실시예들에서, 디바이스는 또한 하우징 내에 위치된 프로세싱 유닛 및 하우징 내에 적어도 부분적으로 위치되고 프로세싱 유닛에 의해 실행된 그래픽 사용자 인터페이스를 디스플레이하도록 구성된 주 디스플레이(primary display)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 디스플레이는 유기 발광 다이오드 디스플레이이다. 전자 디바이스는 키보드 디바이스일 수 있다.
일부 실시예들에서, 다수의 사용자 입력 구역이 커버의 길이를 따라 정의된다. 다수의 사용자 입력 구역 중 제1 사용자 입력 구역은 제1 입력 모드에서 터치에 응답할 수 있고, 제2 입력 모드에서 터치에 응답하지 않을 수 있다.
일부 실시예들에서, 힘 센서는 디스플레이 아래에 위치된다. 힘 센서는 압축성 층에 의해 분리된 용량성 전극들의 쌍을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 힘 센서는 수분 또는 액체가 적응적 입력 행의 내부 체적 내로 침투하는 것을 방지하기 위해 밀봉을 제공하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 용량성 전극들의 쌍은 디스플레이의 제1 단부에 배치된 용량성 전극들의 제1 쌍이다. 적응적 입력 행은 또한 디스플레이의 제2 단부에 배치된 용량성 전극들의 제2 쌍을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 전자 디바이스는 용량성 전극들의 제1 쌍 및 제2 쌍에 동작 가능하게(operatively) 결합된 센서 회로부를 더 포함한다. 센서 회로부는 용량성 전극들의 제1 쌍 및 제2 쌍 사이의 편향의 상대적인 양에 기초하여 커버 상의 터치의 위치에 대응되는 신호를 출력하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예들에서, 힘 센서는 디스플레이 아래에 위치된다. 힘 센서는 적응적 입력 행의 길이를 따라 배열된 힘 감응형 구조체들의 어레이를 포함할 수 있다.
일부 예시적인 실시예들은 문자-숫자 키(alpha-numeric key)들의 세트 및 문자-숫자 키들의 세트에 인접하여 위치된 적응적 입력 행을 포함하는 사용자 입력 디바이스에 관한 것이다. 적응적 입력 행은 커버, 커버 아래에 위치된 디스플레이, 및 커버 상의 터치의 위치를 검출하도록 구성된 센서를 포함할 수 있다. 디스플레이는 디바이스가 제1 출력 모드로 동작되는 경우에 표지들의 제1 세트를 디스플레이하도록 구성될 수 있다. 제1 입력 모드에 있는 경우에 센서로부터의 터치 출력은 커맨드들의 제1 세트로 해석될 수 있다. 디스플레이는 디바이스가 제2 출력 모드로 동작되는 경우에 표지들의 제2 세트를 디스플레이하도록 구성될 수 있다. 제2 입력 모드에 있는 경우에 센서로부터의 터치 출력은 커맨드들의 제2 세트로 해석될 수 있다. 일부 실시예들에서, 적응적 입력 행은 디스플레이 위에 위치된 디스플레이 구역을 넘어 연장되는 터치 감응형 구역을 포함한다.
일부 실시예들에서, 프로그래밍 가능하게 정의된 구역들의 세트가 적응적 입력 행의 길이를 따라 정의된다. 표지들의 제1 세트 및 제2 세트는 프로그래밍 가능하게 정의된 구역들의 동일한 세트 위에 디스플레이될 수 있다. 일부 실시예들에서, 표지들의 제1 세트는 커버 상의 터치에 응답하는 애니메이션화된 표지를 포함한다.
일부 실시예들에서, 커버 상의 터치는 터치가 적어도 커버의 일부분을 가로질러 이동되는 터치 제스처 입력을 포함한다. 터치는 또한 터치가 임계치를 초과하는 힘을 가하는 강력한 터치 입력을 포함할 수 있다. 터치는 또한 다수의 터치가 커버와 접촉하는 멀티-터치 입력을 포함할 수 있다.
일부 예시적인 실시예들은 하우징, 하우징의 제1 개구부 내에 위치된 주 디스플레이, 및 하우징의 개구부들의 세트를 관통해 돌출되는 키들의 세트를 갖는 키보드를 포함하는 전자 디바이스에 관한 것이다. 디바이스는 또한 키들의 세트에 인접하여 하우징의 제2 개구부 내에 위치된 적응적 입력 행을 포함할 수 있다. 적응적 입력 행은 전자 디바이스의 외부 표면의 일부분을 형성하는 커버 및 커버 아래에 위치된 디스플레이를 포함할 수 있다. 적응적 입력 행은 또한 커버 상의 프로그래밍 가능하게 정의된 구역 내의 터치를 검출하도록 구성된 센서를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 센서는 용량성 노드들의 어레이로 형성된 용량성 터치 센서를 포함한다. 프로그래밍 가능하게 정의된 구역은 다수의 용량성 노드에 의해 검출 가능한 터치 감응형 영역을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 센서는 커버 상의 터치 제스처를 검출하도록 구성된 용량성 터치 센서를 포함한다. 부가적으로 또는 대안적으로, 센서는 커버의 길이를 따른 터치의 위치 및 터치의 힘을 검출하도록 구성되는 둘 이상의 힘 감응형 구조체를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 센서는 디스플레이의 둘레에 배치되는 힘 감응형 구조체를 포함한다. 힘 감응형 구조체는 상부 용량성 전극, 하부 용량성 전극, 및 상부 용량성 전극과 하부 용량성 전극 사이에 위치된 압축성 층을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 힘 감응형 구조체는 디스플레이 주위에 보호 밀봉을 형성한다.
일부 실시예들에서, 전자 디바이스는 디스플레이 및 센서에 동작 가능하게 결합된 가요성(flexible) 도관을 더 포함한다. 가요성 도관은 적응적 입력 행의 단부에 근접하여 위치된 하우징 내의 제3 개구부를 통과할 수 있다. 전자 디바이스는 또한 가요성 도관과 제3 개구부 사이에 밀봉을 형성하기 위해 가요성 도관 주위에 위치된 개스킷을 포함할 수 있다.
개시내용은 첨부된 도면들과 함께 다음의 상세한 설명에 의해 잘 이해될 것이며, 유사한 도면 부호들은 유사한 구조적 요소들을 가리킨다.
도 1은 키보드 및 적응적 입력 행을 갖는 예시적인 디바이스를 도시한다.
도 2a 내지 도 2j는 적응적 입력 행의 사용에 대한 예시적인 실시예들을 도시한다.
도 3은 단순화된 적응적 입력 행의 분해도를 도시한다.
도 4a 내지 도 4f는 입력 행 스택업(stackup)의 예시적인 실시예들의 단면도들을 도시한다.
도 5a는 예시적인 힘 층을 갖는 적응적 입력 행의 측면도를 도시한다.
도 5b는 다른 예시적인 힘 층을 갖는 적응적 입력 행의 측면도를 도시한다.
도 6a 및 도 6b는 다른 예시적인 힘 층을 갖는 적응적 입력 행의 측면도들을 도시한다.
도 6c는 도 6b의 예시적인 힘 층들의 단면도를 도시한다.
도 7은 적응적 입력 행을 갖는 다른 예시적인 디바이스를 도시한다.
도 8은 적응적 입력 행을 갖는 다른 예시적인 디바이스를 도시한다.
도 9는 예시적인 전자 디바이스를 도시한다.
이제, 첨부 도면들에 도시된 대표적인 실시예들이 상세하게 참조될 것이다. 하기의 설명이 실시예들을 하나의 바람직한 실시예로 한정하고자 하는 것이 아니라는 것이 이해되어야 한다. 반대로, 첨부된 청구범위에 의해 정의된 바와 같은 설명된 실시예들의 기술적 사상 및 범주 내에 포함될 수 있는 대안예들, 수정예들 및 등가물들을 포함하고자 한다.
다음의 개시내용은 적응적 입력 행을 포함하는 키보드 또는 유사한 사용자 입력 디바이스를 갖는 전자 디바이스에 관한 것이다. 적응적 입력 행은 적응적 커맨드들 또는 기능들의 세트에 대응되는 표지들 또는 시각적 큐들(visual cues)의 세트를 제시하는 데 사용되는 디스플레이를 포함할 수 있다. 적응적 입력 행은 사용자 터치에 응답하여 적응적 커맨드들 또는 기능들의 세트 중 하나 이상의 선택을 허용할 수 있다. 적응적 입력 행은 키보드 상의 전통적인 기능 행 대신 문자-숫자 키들의 세트 위에 위치될 수 있다. 일부 경우들에서, 적응적 입력 행은 본 명세서에 설명된 바와 같이 확장되고 다양한 커맨드들 및 기능들의 세트를 수행하기 위해서 뿐만 아니라, 전통적인 기능 행과 동일한 기능성을 수행하기 위해 사용될 수 있다.
일부 예시적인 실시예들은 적응적 입력 행의 입력 모드에 대응되는 시각적 표지들의 적응 가능한 세트를 생성하도록 구성되는 디스플레이를 갖는 적응적 입력 행에 관한 것이다. 디스플레이 상의 표지들은, 하나 이상의 디바이스 또는 하드웨어 요소를 제어하는 데 사용되는 하드웨어-종속 입력 모드; 디바이스 상에 실행되는 소프트웨어 프로그램의 하나 이상의 양태를 제어하는 데 사용되는 소프트웨어-종속 입력 모드; 사용자에 의해 구성 가능한 사용자 정의 모드; 및 본 명세서에 설명된 다른 입력 모드 예들 중 하나 이상에 대응될 수 있다. 디스플레이는 정적(static) 표지들의 세트, 하나 이상의 애니메이션화된 표지, 또는 정적 표지 및 애니메이션화된 표지의 조합을 제시하는 데 사용될 수 있다.
디스플레이는 적응적 입력 행의 표면 상의 사용자 터치 및 힘 입력의 다양한 조합들을 검출하도록 구성된 하나 이상의 터치 센서 및/또는 힘 센서와 일체화될 수 있다. 터치 및/또는 힘 센서들은 적응적 입력 행을 따라 터치의 위치, 터치의 규모, 및/또는 터치의 이동을 검출하도록 구성되는 터치 감응형 표면을 제공할 수 있다. 터치 및/또는 힘 센서들은 터치 제스처들, 멀티-터치 입력 및 가변 힘 입력을 포함하는 광범위한 사용자 터치 구성들을 해석하기 위해 조합을 이루어 또는 함께 사용될 수 있다.
일부 예시적인 실시예들은 커버 아래에 위치된 디스플레이를 포함하는 입력 행 스택에 관한 것이다. 입력 행 스택은 또한 터치 센서 및 힘 센서 중 하나 또는 둘 모두를 포함할 수 있다. 터치 및/또는 힘 센서는 행의 길이를 따라 터치의 위치를 결정하는 데 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 입력 행은 디스플레이 구역을 넘어 연장되는 터치 감응형 구역을 포함한다. 확장된 구역은 전용 기능들 또는 동작들을 수행하는 데 사용될 수 있다.
이들 및 다른 실시예들은 도 1 내지 도 8을 참조하여 아래에서 논의된다. 그러나, 통상의 기술자들은 이러한 도면들에 대하여 본 명세서에서 제공되는 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용이 설명의 목적을 위한 것일 뿐이며, 제한적인 것으로 해석되지 않아야 한다는 것을 쉽게 인식할 것이다.
도 1은 적응적 입력 행을 갖는 예시적인 디바이스를 도시한다. 본 실시예에서, 디바이스(100)는 모두 하우징(102) 내에 적어도 부분적으로 위치되는, 적응적 입력 행(110), 키보드(120) 및 주 디스플레이(130)를 포함하는 노트북 컴퓨팅 디바이스이다. 다른 예시적인 디바이스들은 데스크톱 컴퓨팅 시스템, 독립형 키보드, 태블릿 컴퓨팅 시스템 등을 포함할 수 있다. 추가적인 예시적인 디바이스들은 도 6 및 도 7과 관련하여 아래에서 설명된다. 디바이스(100)의 예시적인 내부 컴포넌트들은 도 8과 관련하여 아래에서 설명된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 디바이스(100)는 키보드(120) 위의 하우징(102)의 표면을 따라 위치된 적응적 입력 행(110)을 포함한다. 본 예에서, 적응적 입력 행(110)은 전형적으로 숫자 키들의 행을 포함하는 키보드(120)의 일부분에 인접하여 위치된다. 적응적 입력 행(110)의 이 위치는 또한 사용자에 대향하는 키보드(120)의 측면을 따르는 것으로 설명될 수 있다. 일부 경우들에서, 적응적 입력 행(110)은 전통적인 키보드의 기능 행에 의해 통상적으로 점유되는 위치에 위치된다. 그러나, 적응적 입력 행(110)의 위치 및 배열은 상이한 실시예들에서 변할 수 있다. 예를 들어, 적응적 입력 행은 키보드(120)의 바닥에 인접하여 키보드(120)의 측면을 따라 위치되거나, 키보드(120)에 근접하지 않은 디바이스(100)의 다른 구역에 위치될 수 있다.
적응적 입력 행(110)은 하우징(102)의 색상 및/또는 마감과 일치하는 색상 및/또는 마감을 가질 수 있다. 예를 들어, 적응적 입력 행(110)은 알루미늄 또는 플라스틱 하우징(102)의 색상 및 외관과 일치하도록 페인팅 또는 달리 처리될 수 있다. 일부 실시예들에서, 경계 구역은 하우징(102)의 외관과 실질적으로 일치하도록 구성되는 적응적 입력 행(110)의 둘레 주위에 형성되는 반면, 적응적 입력 행(110)의 중앙 부분은 그래픽들 및 심볼들의 제시를 용이하게 하기 위해 투명하다.
적응적 입력 행(110)은 단일 차원 터치 감응형 표면으로서 동작하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 적응적 입력 행(110)은 터치 감응형일 수 있고, 적응적 입력 행(110)의 길이를 따라 터치의 위치를 결정하도록 구성되는 터치 센서 또는 힘 센서 중 어느 하나 또는 둘 모두를 포함할 수 있다. 도 2a 내지 도 2f와 관련하여 아래에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 적응적 입력 행(110)은 커맨드들 및 동작들의 다양한 세트를 해석하는 데 사용될 수 있는 매우 다양한 터치 및/또는 힘 입력들을 수용하도록 구성될 수 있다. 이 예에서, 적응적 입력 행(110)은 키보드(120)의 키들의 폭과 대략적으로 동일한 폭을 갖는다. 적응적 입력 행(110)은 대략적으로 손가락 끝의 폭을 갖는 객체를 수용하도록 크기가 정해질 수 있지만, 적응적 입력 행(110)은 적응적 입력 행(110)의 길이에 대해 횡방향인 방향들을 갖는 일부 작은 이동들을 인식하도록 구성될 수 있다.
적응적 입력 행(110)은 적응 가능한 디스플레이를 포함할 수 있고, 사용자로부터 터치 입력을 수용하도록 구성될 수 있다. 적응 가능한 디스플레이는 적응적 입력 행(110)의 입력 모드에 따라 시각적 표지들의 상이한 세트들을 제시하도록 구성되는 자체 조명식 또는 조명식 디스플레이일 수 있다. 시각적 표지들은 입력 모드에 따라 또한 변경될 수 있는 기능 또는 커맨드에 대응될 수 있다. 따라서, 적응적 입력 행(110)의 동일한 구역의 터치 선택은 매우 다양한 기능들 또는 커맨드들을 개시하거나 트리거링할 수 있다. 몇몇 비제한적인 예시적인 시나리오들이 도 2a 내지 도 2f와 관련하여 아래에서 설명된다. 다양한 예시적인 적응적 입력 행 스택업들이 또한 도 3, 도 4a 내지 도 4f, 도 5a 및 도 5b, 및 도 6a 내지 도 6c와 관련하여 아래에 제공된다.
도 1의 예에서, 디바이스(100)는 하우징(102)을 포함한다. 하우징은 하부 부분(102b)에 피봇식으로(pivotally) 결합된 상부 부분(102a)을 포함할 수 있다. 피봇식 결합은 하우징(102)이 개방 위치(도 1에 도시됨)와 폐쇄 위치 사이에서 이동하도록 허용할 수 있다. 개방 위치에서, 사용자는 키보드(120)에 액세스하여 주 디스플레이(130)를 볼 수 있다. 폐쇄 위치에서, 상부 부분(102a)은 키보드(120) 및 주 디스플레이(130)를 은닉하거나 보호하기 위해 하부 부분(102b)과 접촉하도록 접힐 수 있다. 일부 구현예들에서, 상부 부분(102a)은 하부 부분(102b)으로부터 탈착 가능하다.
도 1에 도시된 바와 같이, 디바이스(100)는 적어도 부분적으로 하우징(102)의 하부 부분(102b) 내에 위치된 키보드(120)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 하부 부분(102b)은 키보드(120)의 각각의 키가 그를 통해 돌출하는 다수의 개구부를 포함하는 웹 부분을 포함한다. 일부 실시예들에서, 키보드(120)는 하부 부분(102b)의 단일의 큰 개구부 내에 위치된다. 일 예시에서, 각각의 키는 사용자가 키 메커니즘을 작동 포인트 또는 임계치를 초과하여 누를 때 전기적으로 작동되는 전자기계식 스위치이다. 키보드의 키들은 두 개 요소들 사이에 전기 접촉을 만드는 것에 의해 작동될 수 있으나, 일부 실시예들에서, 광학 신호, 자기 신호, 또는 다른 유형의 작동이 사용될 수 있다.
디바이스(100)는 하우징(102)의 상부 부분(102a)의 개구부 내에 적어도 부분적으로 위치되는 주 디스플레이(130)를 포함한다. 주 디스플레이(130)는 디바이스(100)의 하나 이상의 프로세싱 유닛에 동작 가능하게 결합될 수 있으며, 하나 이상의 프로세싱 유닛을 사용하여 생성되는 그래픽 사용자 인터페이스를 디스플레이하는 데 사용된다. 일부 실시예들에서, 주 디스플레이(130)는 컴퓨팅 운영 시스템에 대한 메인 모니터로서 기능하여 디바이스(100)를 위해 메인 그래픽 출력을 디스플레이한다. 주 디스플레이(130)는 또한 디바이스(100)의 프로세싱 유닛들 상에 실행되는 하나 이상의 프로그램과 연관된 사용자 인터페이스를 디스플레이하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 주 디스플레이(130)는 워드 프로세싱 사용자 인터페이스, 스프레드 시트 사용자 인터페이스, 웹 브라우징 사용자 인터페이스 등을 디스플레이할 수 있다.
디바이스(100)는 또한 도 1에 도시되거나 도시되지 않은 다양한 다른 컴포넌트들 또는 디바이스들을 포함할 수 있다. 특히, 디바이스(100)는 사용자로부터 터치 입력을 수용하기 위한 트랙 패드(104)를 포함할 수 있다. 트랙 패드(104)는 적응적 입력 행(110)에 대향하는 키보드(120)의 측면을 따라 하부 부분(102b)의 표면을 따라 위치될 수 있다. 트랙 패드(104)는 주 디스플레이(130) 상에 디스플레이된 커서 또는 포인터를 제어 또는 안내하는 데 사용될 수 있다. 트랙 패드(104)는 또한 워드 프로세싱 사용자 인터페이스에서의 캐럿(caret)의 위치, 스프레드 시트 사용자 인터페이스에서의 활성 셀의 위치를 제어하거나, 또는 웹 브라우저 사용자 인터페이스에서 텍스트를 선택하는 데 사용될 수 있다.
트랙 패드(104) 아래에, 디바이스는 하나 이상의 선택 버튼(106)을 포함할 수 있다. 선택 버튼(106)은 주 디스플레이(130) 상에 디스플레이된 아이템들 또는 객체들을 선택하는 데 사용될 수 있다. 선택 버튼(106)은, 예를 들어, 트랙 패드(104)에 의해 제어되는 커서 또는 포인터의 아래에 또는 그에 근접하여 디스플레이된 아이템을 선택하는 데 사용될 수 있다. 일부 경우들에서, 선택 버튼(106)은 선택 버튼(106)을 임계 위치를 초과하여 누름으로써 작동되는 전자기계식 버튼이다. 선택 버튼(106)은 또한 임계치 또는 작동 힘을 초과하는 힘으로 구역을 누름으로써 작동되는 전자 버튼일 수 있다. 이러한 경우들에서, 선택 버튼(106)은 작동되는 경우에, 인지 가능한(perceptible) 양을 실제로 변위시키지 않을 수 있다.
디바이스(100)는 또한 하우징(102)의 하나 이상의 측면을 따라 위치되는 하나 이상의 포트(108) 또는 전기 커넥터를 포함한다. 포트들(108)은 예를 들어, USB 연결 포트, IEEE 1394 데이터 포트, 오디오 연결 포트, 비디오 연결 포트, 또는 신호 또는 데이터를 송신 및/또는 수신하도록 구성되는 다른 전기 하드웨어 포트를 포함할 수 있다. 포트들(108)은 또한 벽 콘센트 또는 다른 전원과 같은 외부 소스로부터 전기 전력을 공급받도록 구성되는 전원 연결 포트를 포함할 수 있다.
일반적으로, 적응적 입력 행은 디바이스를 위해 확장 가능하거나 적응 가능한 사용자 입력을 제공할 수 있다. 특히, 디스플레이, 터치 센서 및/또는 힘 센서를 갖는 적응적 입력 행은 광범위한 시나리오들에서의 사용자 입력을 수용하도록 구성될 수 있다. 도 2a 내지 도 2f는 적응적 입력 행의 예시적인 실시예들 및 그것이 매우 다양한 사용자 입력을 해석하는 데 사용될 수 있는 방식을 도시한다.
도 2a는 키보드의 키들(220)의 세트 위에 또는 그에 인접하여 위치된 적응적 입력 행(200)의 예시적인 부분도를 도시한다. 이 예에서, 적응적 입력 행(200)은 다양한 기능들 또는 동작들에 대응되는 표지들의 세트(201 내지 204)를 디스플레이하고 있다. 표지들(201 내지 204)의 세트는 기능-행 입력 모드와 같은 제1 입력 모드에 따라 디스플레이될 수 있다. 기능-행 입력 모드는 예를 들어, 적응적 입력 행(200)의 디폴트 또는 초기 입력 모드일 수 있다.
적응적 입력 행(200)은 프로그래밍 가능하게 정의된 구역들(211 내지 214)의 세트를 포함할 수 있으며, 각각은 표지들(201 내지 204)의 세트의 개개의 표지와 연관된다. 각각의 구역(211 내지 214)은 개개의 표지(201 내지 204)의 위에 그리고 그것들을 직접적으로 둘러싸는 영역으로서 정의될 수 있다. 이 예에서, 각각의 구역(211 내지 214)은 적응적 입력 행(200)의 길이를 따라 인접한 구역에 접하는, 실질적으로 직사각형인 구역으로서 정의된다. 구역들 간의 대략적인 경계는 도 2a에 도시된 바와 같이, 짧은 선분으로 표시된다. 그러나, 구역들(211 내지 214)의 경계가 시각적으로 마킹되거나 지정될 필요는 없다. 또한, 구역들(211 내지 214)이 직사각형 형상이거나 서로 직접 접할 필요는 없다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 구역들(211 내지 214)은 타원형 또는 둥근 형상일 수 있고, 표지와 연관되지 않은 작은 갭 또는 구역들에 의해 분리될 수 있다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 적응적 입력 행(200)은 개개의 표지와 연관되지 않은 터치 감응형 구역(210)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 터치 감응형 구역(210)은 임의의 디스플레이 또는 조명 용량을 포함하지 않을 수 있다. 적응적 입력 행(200)은 표지 또는 심볼을 디스플레이하지 않을 수 있지만, 터치 감응형 구역(210)은 여전히 하나 이상의 기능 또는 동작과 연관될 수 있다. 예를 들어, 터치 감응형 구역(210)은 터치되는 경우에, 적응적 입력 행(200)의 다른 표지들(201 내지 204)이 조명되게 하는 "조명" 기능을 수행하도록 동작 가능할 수 있다. 유사하게, 터치 감응형 구역(210)은 터치되는 경우에, 적응적 입력 행(200)의 다른 프로그램 가능하게 정의된 구역들(211 내지 214) 상의 표지들 또는 그래픽 출력을 변경하도록 동작 가능할 수 있다. 예를 들어, 터치 감응형 구역(210) 내의 터치에 응답하여, 적응적 입력 행(200)은 표지들(201 내지 204)의 세트를 표지들의 제1 세트로부터 표지들의 제2 상이한 세트로 변경하도록 구성될 수 있다. 일부 경우들에서, 터치 감응형 구역(210)은 적응적 입력 행(200)의 상이한 입력 모드들 사이에서 변경되도록 동작 가능할 수 있다. 터치 감응형 구역(210)은 또한 적응적 입력 행(200), 키보드, 및/또는 디바이스를 활성화시키는 "웨이크(wake)" 기능을 수행하도록 동작 가능할 수 있다. 일부 실시예들에서, 터치 감응형 구역(210)은 글로우(glow) 또는 다른 시각적 표시자를 제공하기 위해 백라이트에 의해 적어도 부분적으로 조명된다. 일부 실시예들에서, 터치 감응형 구역(210)은 인쇄된 경계, 심볼, 또는 음영 구역과 같은 하나 이상의 지울 수 없는 마킹을 포함한다.
디스플레이되는 표지들 및 개개의 구역들은 적응적 입력 행(200)의 입력 모드에 따라 변할 수 있다. 도 2a의 예시적인 입력 모드에서, 표지들의 세트는 기능 아이콘들((202)("F1"), (203)("F2"), (204)("F3"))의 세트를 포함할 수 있다. 기능 아이콘들(202 내지 204)은 전통적인 키보드 상의 기능-숫자 키들(예컨대, F1 내지 F12)과 전통적으로 연관된 기능성에 대응될 수 있다. 이들 아이콘들(202 내지 204)에 할당된 기능성은 운영 체제 또는 디바이스 상에 실행 중인 다른 소프트웨어에 의해 정의될 수 있다. 사용자는 기능 아이콘들(202 내지 204) 중 하나와 연관된 개개의 구역(212 내지 214)을 터치함으로써 할당된 기능성을 개시 또는 실행할 수 있다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 적응적 입력 행(200)은 이 예에서, 볼륨 아이콘으로 도시된 표지(201)를 또한 디스플레이할 수 있다. 표지는 디바이스 내에 포함되거나 디바이스에 의해 제어되는 스피커의 볼륨 제어에 대응될 수 있다. 표지(201)에 대응되는 구역(211) 상의 터치는 볼륨 제어 기능 또는 동작을 개시할 수 있다.
특히, 도 2b는 예를 들어, 구역(211) 상의 객체(225)(예컨대, 손가락)의 터치에 응답하여 호출될 수 있는 다른 (제2) 입력 모드를 도시한다. 도 2b에 도시된 제2 입력 모드에서, 프로그램 가능하게 정의된 구역들(211 내지 214)은 동일한 위치에 유지되고, 표지들(201, 205, 206, 204)의 상이한 세트가 디스플레이된다. 제2 입력 모드와 연관된 표지들의 세트는 변경된 표지들 및 동일하게 유지될 수 있는 표지들 둘 모두를 포함할 수 있다. 예를 들어, 표지들(201, 204)은 그것들의 개개의 구역들(211, 214) 내에 디스플레이되도록 유지된다. 그러나, 상이한 표지들(205, 206)이 구역들(212, 213) 내에 각각 디스플레이된다.
새로운 또는 변경된 표지들은 이 예에서 스피커 하드웨어 설정들을 제어하기 위한 요청(예컨대, 볼륨 제어)으로 해석될 수 있는 사용자 선택에 대응될 수 있다. 따라서, 표지들(205, 206)은 하드웨어 제어 기능성, 구체적으로, 볼륨 다운("-") 및 볼륨 업("+") 스피커 제어들과 연관된다. 이들은 예시적인 하드웨어 제어 특징부들로서 제공되지만, 다른 아이콘 배열들 또는 기능성이 또한 제공될 수 있다.
도 2b의 예시적인 제2 입력 모드와 관련하여, 터치 감응형 구역(210)은 도 2a의 입력 모드가 할당된 동일한 기능 또는 동작과 연관되어 있을 수 있다. 즉, 터치 감응형 구역(210)은 "조명", "웨이크" 또는 다른 유사한 동작이 할당될 수 있고 조명될 수 있다. 대안적으로, 터치 감응형 구역(210)은 적응적 입력 행(200)이 현재 활성 상태에 있는 것으로 인해 제2 입력 모드에 따라 비조명되거나 어두워 질 수 있다.
도 2c는 사용자 선택 또는 다른 트리거링 이벤트에 응답하여 호출될 수 있는 다른 예시적인 (제3) 입력 모드를 도시한다. 도 2c에 도시된 바와 같이, 제3 입력 모드에 따라 표지들의 다른 (제3) 세트가 디스플레이될 수 있다. 구체적으로, 제1 표지(215)는 음소거/음소거해제 심볼을 포함할 수 있고, 제2 표지(216)는 볼륨 다운 심볼을 포함할 수 있으며, 제3 표지(217)는 볼륨 업 심볼을 포함할 수 있다. 표지들(215 내지 217)과 연관된 구역들 각각 상의 터치는 대응되는 기능(예컨대, 음소거/음소거해제, 볼륨 감소, 볼륨 증가)을 수행하기 위한 커맨드로서 해석될 수 있다.
도 2c에 도시된 제3 입력 모드는 또한 눈금 표시자 심볼을 포함할 수 있는 제4 표지(218)를 포함한다. 제4 표지(218)는 터치 제스처 입력을 수용하도록 구성되는 대응되는 구역(219) 내에 디스플레이될 수 있다. 예를 들어, 구역(219) 내에서 좌측 또는 우측 방향의 슬라이딩 터치는 슬라이딩 터치의 방향에 따라 증가 또는 감소 중 어느 하나에 대응되는 볼륨 조정을 초래할 수 있다. 따라서, 적응적 입력 행(200)은 제스처 또는 다른 터치 입력의 이동의 양에 대응되거나 그와 관련하여 스케일되는 제어의 가변 레벨을 제공하는 데 사용될 수 있다.
도 2d는 애플리케이션 소프트웨어 기능성 및/또는 사용자 인터페이스와 연관된 표지들(221, 222, 223)의 세트를 포함하는 다른 예시적인 입력 모드를 도시한다. 본 실시예에서, 도 2d의 입력 모드는 디바이스 상에 현재 실행될 수 있는 이메일 애플리케이션 소프트웨어 프로그램과 연관된다. 표지(222)는 읽지 않은 이메일들의 수를 표시하는 숫자를 갖는 봉투를 포함할 수 있다. 표지(222)에 대응되는 구역(227) 상의 사용자 선택은 신규 또는 최근 이메일 메시지들을 읽기 위한 요청으로 해석될 수 있다. 따라서, 디바이스는 구역(227) 상의 터치 선택에 응답하여 신규 또는 최근 이메일 메시지들을 갖는 사용자 인터페이스를 디스플레이할 수 있다. 표지(223)는 새로운 이메일을 열기 위한 커맨드를 표현하는 종이 한 장과 연필을 포함할 수 있다. 따라서, 표지(223)에 대응되는 구역(228) 상의 사용자 선택은 새로운 이메일이 열리고 디바이스(도 1의 130)의 주 디스플레이 상에 디스플레이되는 결과를 초래할 수 있다. 도 2d의 예는 또한 적응적 입력 행(200)의 현재 입력 모드와 연관된 애플리케이션 소프트웨어("이메일")의 유형을 표시할 수 있는 표지(221)를 포함한다.
도 2d의 입력 모드의 일부 구현예들에서, 구역들 중 일부는 활성 또는 터치 감응형일 수 있고, 다른 구역들은 비활성일 수 있다. 예를 들어, 구역들(227, 228)은 전술한 설명에 따라 활성 또는 터치 감응형일 수 있다. 즉, 구역(227) 또는 구역(228) 중 어느 하나 상의 터치는 커맨드 또는 기능이 실행되거나 수행되는 결과를 초래할 수 있다. 대조적으로, 구역(226)은 현재 입력 모드에서 비활성일 수 있다. 즉, 구역(226) 상의 터치는 커맨드 또는 기능이 실행 또는 수행되는 결과를 초래하지 않을 수 있다. 입력 모드의 구역들이 프로그램 가능하게 정의되기 때문에, 적응적 입력 행의 대개의 임의의 부분은 입력 모드에 따라 활성 또는 비활성 중에 어느 하나로 선택적으로 지정될 수 있다.
도 2e는 적응적 입력 행(200)을 이용하여 구현될 수 있는 다른 예시적인 입력 모드를 도시한다. 예시적인 입력 모드는 적응적 입력 행(200)을 가로지르는 객체(234)(예컨대, 손가락)의 이동에 따라 애니메이션화 또는 수정될 수 있는 표지(232)의 디스플레이를 포함할 수 있다. 구체적으로, 적응적 입력 행(200)은 객체(234)의 터치의 이동에 따라 적응적 입력 행(200)의 길이를 따라 병진 이동될 수 있는 슬라이더 노드(233)를 갖는 슬라이더를 포함한다. 본 예에서, 적응적 입력 행(200)을 가로지르는 슬라이딩 제스처는 객체의 이동(234)을 추종(follow) 또는 추적(track)하는 슬라이더 노드(233)를 갖는 애니메이션화된 표지(232)를 초래한다.
도 2e는 가변 또는 스케일된 동작을 제공하기 위해, 구역(231) 위의 제스처 입력이 적응적 입력 행(200)에 제공될 수 있는 다른 예를 제공한다. 도 2e의 슬라이더-유형 표지(232)는 문서 또는 사용자 인터페이스를 가로지르는 수평 스크롤과 같이, 스케일 가능(scalable)하거나 가변 가능한 동작을 제어하는 데 사용될 수 있다. 이 경우, 스크롤링의 양은 객체(234)의 이동의 양에 대응될 수 있다.
도 2f는 적응적 입력 행(200)을 사용하는 다른 예시적인 입력 모드를 도시한다. 예시적인 입력 모드는 사용자를 프롬프트 또는 안내하도록 애니메이션화된 표지(235)를 포함할 수 있다. 이 예에서, 표지(235)는 적응적 입력 행(200)을 가로질러 좌측에서 우측으로 경로(236)를 따라 이동하는 애니메이션화된 초승달 모양이다. 애니메이션화된 초승달 모양(235)은 적응적 입력 행(200) 상의 터치 감응형 또는 활성화 구역일 수 있는 구역(237)으로 사용자를 프롬프트 또는 안내할 수 있다.
도 2g 내지 도 2j는 적응적 입력 행에 제공될 수 있는 다양한 예시적인 유형들의 터치 입력을 도시한다. 일반적으로, 터치 입력은 예를 들어, 터치, 강력한 터치, 제스처, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 하나 이상의 유형의 터치 상호작용들을 포함할 수 있다.
도 2g에 도시된 바와 같이, 적응적 입력 행(200)은 적응적 입력 행(200)과 접촉하여 배치된 객체(240)(예컨대, 손가락)에 의해 제공되는 터치의 힘을 수용 및 검출하도록 구성될 수 있다. 도 3, 도 4a 내지 도 4f, 도 5a 및 도 5b, 및 도 6a 내지 도 6c와 관련하여 아래에서 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 적응적 입력 행(200)은 적응적 입력 행(200)에 인가되는 힘의 양을 검출하도록 구성되는 힘 센서를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 적응적 입력 행(200)의 힘 센서는 가벼운 터치와 강력한 터치를 구별하기 위해 인가된 힘이 임계치를 초과하는지 여부를 검출하는 데 사용될 수 있다. 많은 실시예들에서, 힘 센서의 출력은 비이진(non-binary)이며, 인가된 힘의 양 또는 정도에 대응된다. 따라서 입력 힘의 다수의 레벨들을 정의하기 위해 둘 이상의 임계치가 사용될 수 있다. 또한, 힘 센서는 가변 가능하거나 스케일 가능한 기능 또는 동작을 제어하는 데 사용될 수 있는, 적응적 입력 행(200)에 인가되는 힘의 양에 대응되는 연속적으로 변하는 신호를 생성하는 데 사용될 수 있다.
일부 실시예들에서, 시각적 응답(241)은 객체(240)에 의해 인가되는 터치 또는 힘에 응답하여 적응적 입력 행(200)에 의해 생성된다. 일부 경우들에서, 시각적 응답(241)은 애니메이션 또는 다른 시각적 효과를 포함할 수 있다. 예를 들어, 시각적 응답(241)은 객체(240)에 의한 터치에 응답하여 리플(ripple) 또는 파도 애니메이션을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 시각적 응답(241)은 터치의 힘이 임계치를 초과했다는 것을 표시하는 애니메이션(예컨대, 파도 또는 리플)을 포함할 수 있다. 임계치를 초과하는 힘을 갖는 터치는 적응적 입력 행(200)을 따라 대안적 또는 2차 기능성을 호출하는 데 사용될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 터치의 힘은 가변 또는 스케일된 입력을 기능 또는 동작에 제공하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 스크롤링의 양 또는 선택의 크기는 적응적 입력 행(200)에 인가되는 힘의 양을 조절함으로써 부분적으로 제어될 수 있다.
부가적으로 또는 대안적으로, 적응적 입력 행(200)은 터치 또는 인가된 힘에 응답하여 햅틱 응답을 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 적응적 입력 행(200)은 적응적 입력 행(200)의 일부분 위로 국부적 햅틱 출력을 생성하도록 구성되는 진동 모터 또는 다른 햅틱 디바이스를 포함하거나, 그에 동작 가능하게 결합될 수 있다. 국부적인 햅틱 출력은 적응적 입력 행(200)의 표면 상의 터치에 인지될 수 있는 임펄스 또는 진동 응답을 포함할 수 있다. 국부적인 햅틱 출력은 적응적 입력 행(200) 이외의 디바이스의 표면에 대해 약화되거나 감쇠될 수 있다.
도 2h는 적응적 입력 행(200)에 의해 수용될 수 있는 멀티-터치 입력의 예를 도시한다. 도 2h의 예에서, 제1 객체(251)(예컨대, 제1 손가락)는 강력한 터치를 인가하기 위해 사용될 수 있는 반면, 제2 객체(252)(예컨대, 제2 손가락)는 터치하고/하거나 제스처를 수행하기 위해 사용될 수 있다. 도 2h에 도시된 구성은 다수의 유형의 터치 입력 중 하나를 수행하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 객체(251)의 강력한 터치는 문서 스크롤 커맨드와 같은 2차 커맨드를 호출하는 데 사용될 수 있다. 시각적 응답(253)에 의해 표시된 바와 같이, 강력한 터치를 유지하는 동안, 스크롤 커맨드에 대한 가변 입력으로서 사용될 수 있는 제스처가 제2 객체(252)를 사용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 행을 가로지르는 제2 객체(252)에 의해 제공된 이동의 양은 수행되는 스크롤링의 양에 대응될 수 있다.
도 2i는 적응적 입력 행(200)에 의해 수용될 수 있는 멀티-터치 입력의 다른 예를 도시한다. 도 2i에 도시된 바와 같이, 제1 객체(261)(예컨대, 제1 손가락) 및 제2 객체(262)(예컨대, 제2 손가락)는 커맨드 또는 기능을 호출하기 위해 조정된 이동 또는 제스처를 수행할 수 있다. 본 예에서, 제1 객체(261) 및 제2 객체(262)는 반대 방향들로 서로에게서 멀어지게 이동될 수 있다. 이 멀티-터치 제스처는 디바이스의 주 디스플레이를 사용하여 디스플레이된 객체 또는 이미지에 대해 줌 인 또는 확대 커맨드를 호출할 수 있다. 유사하게, 제1 객체(261) 및 제2 객체(262)는 반대 방향들로 서로를 향해 이동되어 줌 아웃 또는 축소 커맨드를 호출할 수 있다.
도 2j는 적응적 입력 행(200)에 의해 수용될 수 있는 2차원 제스처의 예를 도시한다. 일반적으로, 터치 감응형 표면의 길고 좁은 형상으로 인해, 적응적 입력 행(200)은 단일 차원(예컨대, 길이 방향) 터치 위치 정보를 검출하는 데 매우 적합할 수 있다. 그러나, 도 2j에 도시된 바와 같이, 적응적 입력 행(200)은 또한 소량의 횡방향 이동을 검출하도록 구성될 수 있다. 도 2j의 예에서, 적응적 입력 행(200)은 객체(271)(예컨대, 손가락)가 경로(272)를 따라 이동할 때 그것의 횡방향(또는 폭방향) 위치를 결정하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 적응적 입력 행(200)은 윤곽형 또는 곡선형 제스처 경로(272)를 검출하도록 구성될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 적응적 입력 행(200)은 적응적 입력 행(200)의 길이에 대해 횡방향으로 수행되는 수직 또는 폭방향 제스처를 검출하도록 구성될 수 있다.
횡방향 위치를 결정하는 능력은 제스처 입력에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 둘 이상의 프로그래밍 가능하게 정의된 구역이 적응적 입력 행(200)의 폭을 따라 정의될 수 있다. 따라서, 선택 가능한 구역들의 수는 적응적 입력 행(200)의 상부 구역 대 하부 구역 상의 터치를 구별함으로써 증가될 수 있다.
도 2a 내지 도 2j의 예들은 예시로서 제공되며 본질적으로 제한하고자 하는 것은 아니다. 또한, 도 2a 내지 도 2f의 예들 중 임의의 어느 하나의 디스플레이 특징부들은 도 2g 내지 도 2j의 예시적인 터치 입력 예들 중 임의의 하나와 조합될 수 있다. 유사하게, 도 2a 내지 도 2j의 임의의 하나의 예의 하나 이상의 특징부는, 단일 도면에서 표현적으로 설명되지 않는 기능성 또는 입력 모드를 달성하기 위해 도 2a 내지 도 2j의 다른 예의 하나 이상의 특징부와 조합될 수 있다.
도 2a 내지 도 2j와 관련하여 전술된 가요성이고 구성 가능한 기능성은, 부분적으로, 적응적 입력 행을 가로질러 다양한 터치 감응형 구역들을 프로그래밍 가능하게 정의하는 능력에 달려 있다. 프로그래밍 가능하게 정의된 터치 감응형 구역들은 적응적 입력 행과 일체화된 하나 이상의 센서를 사용하여 인에이블될 수 있다. 센서들은 터치 센서 및 힘 센서 중 하나 또는 둘 모두를 포함할 수 있다.
도 3은 커버(302) 아래에 위치된 터치 센서 층(306)(또는 터치 층(306))과 힘 센서 층(308)(또는 힘 층(308)) 둘 모두를 갖는 적응적 입력 행(300)의 단순화된 분해도를 도시한다. 도 3의 단순화된 실시예에 도시된 바와 같이, 터치 층(306)은 디스플레이(304)와 커버(302) 사이에 위치될 수 있다. 힘 층(308)은 터치 층(306)에 대향하는 디스플레이(304)의 측면 상에 위치될 수 있다. 그러나, 다양한 층들의 상대적인 위치는 실시예에 따라 변경될 수 있다.
도 3의 간략화된 분해도에서, 층들은 대략적으로 동일한 길이를 갖는 것으로 도시된다. 그러나, 일부 실시예들에서, 층들의 길이는 스택 내에서 변할 수 있다. 예를 들어, 커버(302) 및 터치 층(306)은 디스플레이(304) 및 힘 층(308)보다 길 수 있다. 일부 경우들에서, 커버(302) 및 터치 층(306)은 디스플레이(304)에 의해 조명되지 않는 터치 감응형 구역을 정의하도록 연장될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 터치 센서 층(306)은 커버(302) 상의 손가락 또는 객체의 위치를 검출하도록 구성되는 감지 노드들(316)의 어레이를 포함한다. 감지 노드들(316)의 어레이는 다수의 상이한 터치 감지 스킴에 따라 동작할 수 있다. 일부 구현예들에서, 터치 층(306)은 상호-정전용량 감지 스킴에 따라 동작할 수 있다. 이 스킴에 따르면, 터치 층(306)은 교차 트레이스들의 쌍들 사이의 용량성 또는 전하 결합의 변화를 모니터링함으로써 터치의 위치를 검출하도록 구성된 교차하는 투명 트레이스들의 두 개의 층을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 터치 층(306)은 자기-용량성(self-capacitive) 감지 스킴에 따라 동작할 수 있다. 이 스킴에 따르면, 터치 층(306)은 각각의 전극에 의해 생성된 작은 자기장의 자기-정전용량(self-capacitance)의 변화를 모니터링함으로써 터치의 위치를 검출하도록 구성되는 용량성 전극들 또는 패드들의 어레이를 포함할 수 있다. 다른 구현예들에서, 저항성, 유도성, 또는 다른 감지 스킴이 또한 사용될 수 있다.
일반적으로, 터치 층(306)의 감지 노드들(316)의 밀도 또는 크기는 단일 손가락의 터치를 수용하기 위해 크기가 정해질 수 있는 전형적인 프로그램 가능하게 정의된 구역(310)의 크기보다 크다. 일부 경우들에서, 다수의 감지 노드(316)의 그룹은 프로그래밍 가능하게 정의된 구역(310)을 논리적으로 정의하는 데 사용된다. 따라서, 일부 실시예들에서, 다수의 감지 노드(316)는 단일 손가락의 위치를 검출하는 데 사용될 수 있다.
감지 노드들(316)은 투명 전도성 재료를 기판 재료에 퇴적하거나 그렇지 않으면 고정함으로써 형성될 수 있다. 잠재적인 기판 재료들은 예를 들어, 유리 또는 투명 폴리머들 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 사이클로-올레핀 폴리머(COP)를 포함한다. 투명 전도성 재료들의 예는 폴리에틸렌디옥시티오펜(PEDOT), 인듐 주석 산화물(ITO), 탄소 나노튜브, 그래핀, 압전저항 반도체 재료들, 압전저항 금속 재료들, 은 나노와이어, 기타 금속 나노와이어들 등을 포함한다. 투명 전도체들은 필름으로 도포될 수 있거나 프린팅, 스퍼터링, 또는 다른 퇴적 기술을 사용하여 기판의 표면 상의 어레이로 패터닝될 수 있다.
일부 실시예들에서, 터치 층(306)은 커버(302) 상에 직접 형성된다. 터치 층(306)을 형성하기 전에, 커버(302)는 이온 교환 또는 다른 강화 처리 공정을 사용하여 강화될 수 있다. 터치 층(306)은 예를 들어, 기판 상에 다수의 전도성 층을 형성하기 위한 스테레오 리소그래피 공정(stereo lithographic process) 또는 다른 유사한 기술을 사용하여 커버(302) 상에 직접 형성될 수 있다. 강화 공정 및 감지 층 형성 공정은 커버(302)의 최종 형상보다 큰 재료의 시트 상에 수행될 수 있다. 따라서, 일부 경우들에서, 터치 층(306)을 형성한 후에, 커버(302)의 최종 형상은 보다 큰 재료의 시트로부터 절단될 수 있다. 이어서, 커버(302)는 에지 그라운드(edge ground)될 수 있고 그렇지 않으면 적응적 입력 행(300)의 다른 컴포넌트들과의 조립을 위해 준비될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 적응적 입력 행(300)은 또한, 이 경우, 디스플레이(304) 아래에 위치된 힘 층(308)을 포함할 수 있다. 힘 층(308)은 커버(302) 상의 하나 또는 다수의 터치에 의해 인가되는 힘의 규모를 추정하는 데 사용될 수 있는 힘 노드들(318)의 어레이를 포함할 수 있다. 터치 층(306)과 유사하게, 힘 층(308)은 다양한 힘 감지 원리들에 따라 동작할 수 있는 힘 감지 구조체들 또는 힘 노드들(318)의 어레이를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 힘 노드들(318)은 응력, 변형, 및/또는 편향에 응답하여 변화하는 전기적 특성을 갖는 압전저항, 압전성 또는 유사한 재료와 같은 변형 감응형 재료로 형성된다. 변형 감응형 재료의 예는 탄소 나노튜브 재료들, 그래핀-기반 재료들, 압전저항 반도체들, 압전저항 금속들, 금속 나노와이어 재료 등을 포함한다. 각각의 힘 노드(318)는 감지 회로부에 전기적으로 결합되는 변형 감응형 재료의 개별 블록으로 형성될 수 있다. 대안적으로, 각각의 힘 노드(318)는 변형 감응형 시트의 시트의 대향하는 측면들 또는 단부들 상에 위치되는 전극 쌍으로 형성될 수 있다.
일부 실시예들에서, 힘 노드들(318)은 순응성 층 또는 압축성 층에 의해 분리된 적어도 두 개의 용량성 플레이트를 포함하는 용량성 힘 감응형 구조체로 형성된다. 터치의 힘은 압축성 층의 부분적 압축 또는 편향을 야기할 수 있고, 두 개의 용량성 플레이트가 함께 가깝게 이동하게 할 수 있으며, 이는 힘 노드들(318) 각각에 동작 가능하게 결합된 감지 회로부를 사용하여 정전용량의 변화로서 측정될 수 있다. 압축성 층의 압축의 양 또는 편향의 양에 대응되는 정전용량의 변화는 추정된(인가된) 힘과 상관될 수 있다.
대안적으로, 힘 노드들(318)은 광학 또는 저항 감지 원리에 따라 동작할 수 있다. 예를 들어, 인가된 힘은 광학 센서를 사용하여 검출될 수 있는 순응성 또는 압축성 층의 압축을 야기할 수 있다. 일부 실시예들에서, 압축성 층의 압축은 둘 이상의 층들 사이의 접촉을 초래할 수 있으며, 이는 층들 사이의 연속성 또는 저항성을 측정함으로써 검출될 수 있다.
힘 노드들(318)의 배열 및 밀도는 구현예에 따라 변할 수 있다. 예를 들어, 적응적 입력 행(300) 상의 다수의 터치 각각에 대한 힘을 분해(resolve)할 필요가 없다면, 힘 층(308)은 단일 힘 노드(318)를 포함할 수 있다. 그러나, 커버(302) 상의 다수의 터치 각각의 힘의 규모를 추정하기 위해, 다수의 힘 노드(318)가 사용될 수 있다. 힘 노드들(318)의 밀도 및 크기는 원하는 힘 감지 분해능(resolution)에 의존할 것이다. 부가적으로 또는 대안적으로, 힘 층(308)은 적응적 입력 행(300)에 인가된 위치 및 힘 둘 모두를 결정하는 데 사용될 수 있다. 이 경우에, 힘 노드들(318)의 크기 및 배치는 터치의 위치를 결정하는 데 사용되는 기계적인 원리에 의존할 수 있다. 위치뿐만 아니라 힘을 검출하는 데 사용될 수 있는 예시적인 힘 층 실시예들이 도 5a 및 도 5b와 관련하여 아래에 보다 상세하게 설명된다.
일부 실시예들에서, 터치 층(306) 및 힘 층(308)은 단일의 공유된 층 상에 형성될 수 있다. 예를 들어, 감지 노드들(316) 및 힘 노드들(318)은 서로 산재될(interspersed) 수 있다. 조합된 터치 및 힘 층은 디스플레이(304)와 커버(302) 사이에 위치될 수 있거나, 대안적으로, 커버(302)에 대향하는 측면 상의 디스플레이(304) 아래에 위치될 수 있다.
일부 실시예들에서, 하나 이상의 추가 층이 적응적 입력 행(300) 내로 통합될 수 있다. 예를 들어, 추가 층은 커버(302)의 표면 상에 국부적인 햅틱 응답을 생성하기 위한 하나 이상의 메커니즘을 갖는 햅틱 층을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 햅틱 층은 커버(302)의 표면 상에 손가락의 터치로 인지 가능한 진동 또는 임펄스를 생성하도록 구성되는 압전 트랜스듀서 또는 다른 메커니즘을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 햅틱 층은 전기적 자극 또는 신호에 응답하여 커버(302)를 변위시키도록 구성된 압전 재료의 하나 이상의 스트립을 포함할 수 있다.
도 1과 관련하여 전술된 바와 같이, 적응적 입력 행은 디바이스의 하우징 내의 개구부에 일체화되거나 또는 그 안에 위치될 수 있다. 도 4a 내지 도 4f는 도 1의 단면 A-A를 가로질러 취해진 단면도들을 도시하며, 적응적 입력 행(400)을 위한 다양한 예시적인 컴포넌트 스택업들을 도시한다. 여러 컴포넌트들이 특정 위치에 위치되는 것으로 도시되어 있지만, 일부 컴포넌트들의 상대적인 배치는 실시예에 따라 변할 수 있다. 또한, 중간 기판들, 접착제 층들, 및 다양한 다른 층들을 포함하는 일부 컴포넌트들은 명확한 설명을 위해 도 4a 내지 도 4f에서 생략되었다. 일반적으로, 도 4a 내지 도 4f의 적응적 입력 행의 예들은 도 2a 내지 도 2j와 관련하여 위에 설명된 입력들 또는 디스플레이 특징부들 중 하나 이상을 수행하는 데 사용될 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 각각 편향되지 않은 상태와 편향된 상태의 예시적인 적응적 입력 행(400)을 도시한다. 적응적 입력 행(400)은 예를 들어, 커버(402)의 표면 상의 하나 이상의 터치의 힘(F)에 의해 편향될 수 있다. 이 실시예에서, 힘(F)은 힘 감지 층(408)의 부분적 압축 또는 편향을 초래한다. 아래에서 보다 상세히 설명하면, 힘 감지 층(408)은 단일 힘 감지 컴포넌트 또는 힘 감지 층(408) 전체에 걸쳐 위치된 힘 감지 컴포넌트들 또는 노드들의 어레이로 형성될 수 있다.
적응적 입력 행(400)의 편향으로 인한 다양한 컴포넌트들의 이동은 다양한 원리들을 더 잘 설명하기 위해 도 4a 및 도 4b에서 과장되어 있다. 그러나, 실제 구현 시에, 이동 또는 편향의 양은 도 4a 및 도 4b의 예들에 도시된 것보다 상당히 작을 수 있다. 일부 경우들에서, 적응적 입력 행(400)의 실제 이동 또는 편향은 인간 터치로는 인지 불가능 또는 사실상 인지 불가능이다. 또한, 적응적 입력 행(400)의 하나 이상의 구역을 작동시키기 위해 적응적 입력 행(400)을 편향시킬 필요는 없다. 특히, 적응적 입력 행(400)은 커버(402)의 표면 상의 광 또는 근사 터치(near touch)들을 검출하도록 구성되는 터치 노드 어레이를 포함할 수 있는, 커버(402) 아래에 위치된 터치 층(406)을 포함한다. 따라서, 적응적 입력 행(400)의 커버(402) 상의 터치를 인식하기 위해 적응적 입력 행(400)의 편향이 필요하지 않기 때문에 도 4a의 비편향 상태는 또한 비작동 또는 작동 상태를 표현할 수 있다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 적응적 입력 행(400)은 하우징(410) 내에 정의된 개구부(412) 내에 위치된다. 본 실시예에서, 개구부(412)는 하우징(410)의 상부 표면에 형성된 리세스 또는 포켓이다. 따라서, 개구부(412)(통로(414)는 제외함)는 적응적 입력 행(400)이 개구부(412) 내에 설치 또는 위치되지 않는 경우에도 디바이스의 내부 컴포넌트들을 노출하지 않는다. 이는 먼지 또는 오염물 또는 액체 침투에 대해 디바이스를 밀봉하는 데 유리할 수 있다. 개구부(412)는 하우징(410)과 일체로 형성될 수 있는 지지 구조체(418)에 의해 적어도 부분적으로 정의될 수 있거나, 대안적으로 별개의 컴포넌트로 형성될 수 있다.
적응적 입력 행(400)은 디바이스의 외부 표면의 일부분을 형성하는 터치 감응형 표면을 갖는 커버(402)를 포함한다. 커버(402)는 유리, 알루미나, 사파이어, 지르코니아 등과 같은 다양한 유형의 세라믹들을 포함하는 내구성 투명 재료로 형성될 수 있다. 커버(402)는 또한 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 아크릴, 폴리스티렌 등과 같은 폴리머 재료로 형성될 수 있다. 커버(402)의 상부 표면 또는 외부 표면은 하우징(412)의 상부 표면 또는 외부 표면과 대략적으로 정렬될 수 있다. 본 예에서, 작은 갭(416)이 하우징(410)의 개구부(412)와 커버(402)의 에지 사이에 형성된다. 갭(416)은 커버(402)와 하우징(410) 사이의 소량의 상대 이동을 허용한다. 갭(416)은 또한 컴포넌트들 사이에 구조적 완화부(relief)를 형성할 수 있고, 하우징(410)에 인가된 힘들이 적응적 입력 행(400)의 힘 감지 층(408)에 영향을 미치지 않도록 감소시키거나 제거할 수 있다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 디스플레이(404)는 커버(402) 아래에 위치될 수 있다. 디스플레이(404)는 프로그램 가능한 이미지들 및 그래픽 디스플레이들을 디스플레이하도록 구성된 픽셀형 디스플레이일 수 있다. 일부 실시예들에서, 디스플레이(404)는 0.4 mm 이하의 픽셀 간격 또는 피치를 가질 수 있다. 디스플레이(404)는 또한 30 ㎐ 이상의 리프레시 레이트(refresh rate)를 가질 수 있다. 본 예에서, 디스플레이(404)는 두 개의 층 - 봉지 층(encapsulation layer)(404a) 및 인광성 유기 층(404b) - 으로 형성된 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이를 포함한다. 디스플레이(404)는 또한 예를 들어, 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드(LED) 디스플레이, 전기 발광(EL) 디스플레이, 전기영동 잉크 디스플레이 등을 포함하는 다양한 다른 유형의 디스플레이 요소들 중에 하나를 포함할 수 있다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 디스플레이(404) 및 커버(402)는 거의 합동을 이룬다(congruent). 특히, 터치 감응형 구역(401)을 제외하고, 디스플레이(404)의 영역은 커버(402)의 영역과 중첩된다. 따라서, (구역(401)을 제외하고) 커버(402)의 거의 전체 영역이 디스플레이(404)에 의해 조명될 수 있다. 이 예에서, 커버(402)는 적응적 입력 행(400)의 단부에 위치된 비-디스플레이(non-display) 터치 감응형 구역(401)을 포함한다. 터치 감응형 구역(401)은 명칭이 암시하는 바와 같이 터치 및/또는 터치의 힘을 검출하도록 구성될 수 있지만 디스플레이(404)에 의해 조명되지는 않는다. 터치 감응형 구역(401)은 도 2a 및 도 2b의 터치 감응형 구역(210)에 대응될 수 있다. 일부 실시예들에서, 터치 감응형 구역(401)은 조명되지 않는다. 대안적으로, 터치 감응형 구역(401)은 커버(402) 아래에 위치된 발광 다이오드(LED) 또는 다른 발광 요소에 의해 조명될 수 있다. 발광 요소는 예를 들어 터치 감응형 구역(401) 아래에 위치된 회로부(422)와 일체화될 수 있다.
터치 층(406) 또한 커버(402) 아래에 위치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 터치 층(406)은 커버(402)와 디스플레이(404) 사이에 배치된 층 상에 위치된다. 도 3과 관련하여 위에 설명된 바와 같이, 터치 층(406)은 커버(402)의 표면 상의 터치의 위치를 검출하도록 구성되는 용량성 노드들의 어레이 또는 그리드(grid)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 용량성 노드의 크기는 프로그래밍 가능하게 정의된 전형적인 구역보다 작아서 다수의 용량성 노드가 단일의 프로그래밍 가능하게 정의된 구역 내에 포함될 수 있다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 적응적 입력 행(400)은 또한 커버(402)에 인가된 힘(F)의 양을 추정하는 데 사용될 수 있는 힘 층(408)을 포함한다. 힘 층(408)은 압전, 압전-저항성, 용량성 등을 포함하는 하나 이상의 힘 감지 원리에 따라 동작할 수 있다. 힘 층(408)은 단일 힘 감지 구조체로서 형성될 수 있거나, 다수의 힘 감지 구조체의 어레이 또는 패턴을 포함할 수 있다. 힘 층(408)이 도 4a 및 도 4b에 일반적인 블록으로 도시되어 있지만, 힘 층(408)은 디스플레이(404) 아래의 전체 구역을 덮지 않을 수 있다. 대안적인 예시적인 힘 층들이 도 5a와 도 5b 및 도 6a 내지 도 6c와 관련하여 아래에서 설명된다.
도 4a 및 도 4b의 예들에서, 디스플레이(404), 터치 층(406), 및 힘 층(408)은 회로부(422)에 동작 가능하게 결합된다. 신호 저하를 줄이기 위해, 회로부(422)는 하우징(410)에 형성된 개구부(412) 내에 위치될 수 있다. 회로부(422)는 예를 들어, 비-디스플레이 터치 감응형 구역(401) 아래에 위치될 수 있다. 회로부(422)는 신호 조정 회로부(signal conditioning circuitry), 아날로그-디지털 변환 회로부, 및/또는 다른 신호 프로세싱 회로부를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 회로부(422)는 또한 디스플레이(404), 터치 층(406), 및 힘 층(408) 중 하나 이상을 제어하는 데 사용되는 하나 이상의 마이크로프로세서를 포함할 수 있다.
회로부(422)는 가요성 도관(426)을 통해 하우징(410) 내에 위치된 다른 전자 컴포넌트들에 결합될 수 있다. 가요성 도관(426)은 예를 들어, 하나 이상의 프로세싱 유닛 및 컴퓨터 메모리를 포함하는 내부 디바이스 컴포넌트들과 회로부(422)를 동작 가능하게 결합하는 데 사용될 수 있다. 내부 디바이스 컴포넌트들에 대한 보다 완전한 설명은 도 8과 관련하여 아래에 제공된다.
이 예에서, 가요성 도관(426)은 통로(414)를 통해 하우징(410)의 내부 체적으로 진입한다. 통로(414)는 지지 구조체(418)에 홀 또는 슬롯으로 형성될 수 있다. 액체 또는 다른 잠재적인 오염물들의 침입을 방지하기 위해, 가요성 도관(426)과 통로(414) 사이에 개스킷 또는 밀봉(428)이 배치될 수 있다. 밀봉(428)은 실리콘 또는 다른 유형의 엘라스토머와 같은 연질 순응성 재료로 형성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 밀봉(428)은 가요성 도관(426) 상에 직접 오버몰딩될 수 있다. 대안적으로, 밀봉(428)은 별개의 컴포넌트로서 형성될 수 있고 통로(414) 내로 삽입되기 전에 가요성 도관(426) 상으로 미끄러질 수 있다.
대안적으로, 회로부(422)는 가요성 도관(426) 상에 형성되거나 그에 부착될 수 있다. 따라서, 일부 경우들에서, 회로부(422)는 통로(414)를 관통할 수 있고 심지어 하우징(410)의 내부 체적 내에 위치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 회로부(422)는 개구부(412)로부터 파티셔닝되거나(partitioned) 그렇지 않으면 분리되는 별개의 개구부 내에 위치될 수 있다.
적응적 입력 행(400)은 수분, 액체 또는 다른 오염물들에 대한 잠재적인 노출을 감소시키는 다른 특징부들 또는 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 적응적 입력 행(400)은 디스플레이(404)의 에지들 주위에 형성된 포팅(potting) 층(424)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 포팅 층(424)은 또한 힘 층(408) 및/또는 터치 층(406)의 일부 또는 전부를 덮을 수 있다. 일부 실시예들에서, 포팅 층(424)은 상이한 재료들을 갖고/갖거나 적응적 입력 행(400)의 상이한 구역들을 덮는 둘 이상의 층으로 형성된다. 포팅 층(424)은 에폭시 또는 다른 유사한 화합물로 형성될 수 있다. 포팅 층(424)에는 포팅 층(424)의 강도 및 성능을 향상시키기 위해 유리 섬유와 같은 다른 재료가 매립될 수 있다. 포팅 층(424)은 또한 수분 또는 다른 잠재적인 오염물들에 덜 민감하도록 특별하게 제작될 수 있다.
일부 실시예들에서, 개구부(412)의 일부 또는 전부는 포팅 또는 봉지 재료로 충전될 수 있다. 예를 들어, 회로부(422)를 둘러싸는 개구부(412)의 구역은 포팅 또는 봉지 재료로 충전될 수 있다. 회로부(422) 주위의 구역을 봉지 또는 포팅함으로써, 전자장치들이 수분으로부터 보호될 수 있는 반면, 또한 통로(414)를 밀봉하고 수분 또는 액체가 하우징(410)의 내부 체적으로 진입하는 것을 방지할 수 있다.
도 4c 및 도 4d는 캔틸레버식 커버(452)를 갖는 적응적 입력 행(450)의 대안적인 실시예를 도시한다. 이 구성에서, 커버(452)의 하나 이상의 에지 또는 측면이 하우징(460)에 부착되거나 그것과 일체로 형성된다. 예를 들어, 커버(452)는 하우징(460)에 부착되고 하우징(460)의 개구부(462) 위로 캔틸레버 방식으로 오버행(overhang)되도록 구성된 유리 시트로 형성될 수 있다. 디스플레이(454)는 커버(452) 아래에, 그리고 힘 층(458) 위에 위치될 수 있다. 갭(468)은 커버(452)와 개구부(462)의 에지 사이에 형성되어 커버(452)가 약간 휘거나(bow) 변위되도록 허용할 수 있다.
도 4d에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 커버(452) 상의 강력한 터치로 인한 힘(F)은 커버(452)를 캔틸레버식 빔과 유사하게 편향되게 할 수 있다. 이전의 예와 유사하게, 힘 층(458)(또는 다른 순응 층)은 힘(F)에 응답하여 약간 편향될 수 있다. 도시된 편향은 이 실시예의 원리들을 보다 잘 설명하기 위해 과장되어 있다. 일부 구현예들에서, 편향은 훨씬 더 작을 수 있고, 커버(452)의 이동은 사람의 터치로서는 인지 불가능 또는 사실상 인지 불가능일 수 있다.
캔틸레버식 커버(452) 이외에도, 적응적 입력 행(450)의 다른 컴포넌트들이 도 4a 및 도 4b와 관련하여 전술된 바와 같을 수 있다. 명확한 설명을 위해 중복된 설명이 생략되었다.
도 4e 및 도 4f는 적응적 입력 행의 요소들에 동작 가능하게 결합된 회로부를 위치시키기 위한 대안적인 구성들을 도시한다. 도 4e 및 도 4f의 예들은 본 명세서에 설명된 적응적 입력 행 실시예들 중 임의의 하나와 조합될 수 있고, 도 4e 및 도 4f에 도시된 특정 구성 또는 스택업으로 제한되지 않는다.
도 4e는 공동(474) 내에 위치된 회로부(472)를 갖는 예시적인 적응적 입력 행(470)을 도시한다. 도 4e에 도시된 바와 같이, 공동(474)은 하우징(477)과 일체로 형성된 연장부(476)에 의해 덮인다. 따라서, 회로부(472)는 도 4a 내지 도 4d의 예들에 도시된 바와 같이, 커버의 아래보다는 오히려 하우징(477)의 연장부(476) 아래에 위치된다. 도 4e의 구성에서, 커버(478)는 디스플레이(475)와 거의 동일한 크기일 수 있으며, 따라서 디스플레이(475)는 거의 전체 커버(478)에 대한 그래픽 출력을 제공하는 데 사용될 수 있다.
도 4e에 도시된 바와 같이, 회로부(472)는 가요성 도관(426)에 의해 하나 이상의 별개의 컴포넌트에 결합될 수 있다. 이전 예들과 유사하게, 가요성 도관(426)은 통로(414)를 통해 하우징(477)의 내부 체적으로 진입할 수 있다. 액체 또는 다른 잠재적인 오염물들의 침입을 방지하기 위해, 가요성 도관(426)과 통로(414) 사이에 개스킷 또는 밀봉(428)이 배치될 수 있다.
도 4f는 하우징(487)의 내부 체적 또는 구역(484) 내에 위치된 회로부(482)를 갖는 예시적인 적응적 입력 행(480)을 도시한다. 도 4f의 구성에서, 커버(488)는 디스플레이(485)와 거의 동일한 크기일 수 있으며, 따라서 디스플레이(485)는 거의 전체 커버(488)에 대한 그래픽 출력을 제공하는 데 사용될 수 있다. 다른 잠재적인 이점은 하우징(487)이 적응적 입력 행(480)의 외부 치수들에 더욱 밀접하게 맞도록 형성될 수 있다는 것이다. 도 4f에 도시된 바와 같이, 회로부(482)는 가요성 도관(486)에 의해 스택의 요소들에 결합될 수 있다. 가요성 도관(486)은 통로(414)를 통해 하우징(487)의 내부 체적으로 진입할 수 있다. 액체 또는 다른 잠재적인 오염물들의 침입을 방지하기 위해, 가요성 도관(486)과 통로(414) 사이에 개스킷 또는 밀봉(428)이 배치될 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 터치의 힘을 추정하는 데 사용될 수 있는 대안적인 힘 층들을 갖는 적응적 입력 행을 도시한다. 도 5a 및 도 5b의 예시적인 힘 층들은 또한 별개의 터치 감지 층의 사용 여부에 관계없이 터치의 위치를 추정하는 데 사용될 수 있다. 도 5a 및 도 5b에 도시된 실시예들은 도 4a 내지 도 4f와 관련하여 전술된 예들과 유사하게 하우징의 개구부 내에 설치 또는 위치될 수 있다.
도 5a는 디스플레이(504) 위에 위치된 커버(502)를 갖는 예시적인 적응적 입력 행(500)을 도시하며, 이는 도 4a 및 도 4b와 관련하여 위에 설명된 예들과 유사한 OLED 디스플레이를 포함할 수 있다. 힘 층(508)은 커버(502)에 대향하는 측면 상에, 디스플레이(504) 아래에 위치된다. 힘 층(508)은 디바이스 하우징과 일체화될 수 있거나 별개의 컴포넌트로 형성될 수 있는 구조체(505)에 의해 지지될 수 있다.
도 5a의 예에서, 힘 층(508)은 용량성-유형의 힘 감지 구조체(510)를 포함한다. 구체적으로, 힘 층(508)은 적응적 입력 행(500)의 대향 단부들 근처에 배치된 두 개의 힘 감지 구조체(510) 또는 노드를 포함한다. 각 힘 감지 구조체(510)는 압축성 층(515)에 의해 하부 용량성 플레이트 또는 전극(512)으로부터 분리된 상부 용량성 플레이트 또는 전극(511)을 포함한다. 힘이 커버(502)에 인가되는 경우에, 압축성 층들(515) 중 하나 또는 둘 모두는 압축되거나 편향될 수 있으며, 이는 상부 전극(511)이 하부 전극(512)에 더 가깝게 이동하는 것을 초래한다. 편향의 양은 전극들(511, 512) 사이의 정전용량의 변화를 모니터링 또는 측정함으로써 측정될 수 있다. 추정된 편향의 양은 커버(502) 상의 터치의 힘을 추정하는 데 사용될 수 있는 추정된 힘과 상관될 수 있다. 따라서, 힘 층(508)은 적응적 입력 행(500) 상의 인가된 힘의 규모를 계산 또는 추정하는 데 사용될 수 있다.
부가적으로 또는 대안적으로, 힘 층(508)은 적응적 입력 행(500)의 길이를 따라 터치의 위치를 추정하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 상대 변위는 적응적 입력 행(500)의 대향 단부들 상에 위치된 힘 감지 구조체들(510) 사이에서 측정 또는 계산될 수 있다. 두 개의 힘 감지 구조체(510) 사이의 상대적인 변위를 비교함으로써, 인가된 힘 또는 터치의 대략적인 위치가 결정될 수 있다. 예를 들어, 각각의 힘 감응형 구조체(510)의 변위가 대략적으로 동일하면, 터치의 위치는 (힘 감응형 구조체들(510)이 균일하게 이격되고 거의 동일한 압축성을 갖는다면) 적응적 입력 행(500)의 중앙에 가까운 것으로 추정될 수 있다. 그러나, 좌측의 힘 감응형 구조체(510)의 변위가 우측의 힘 감응형 구조체(510)의 변위보다 크다면, 터치의 위치는 적응적 입력 행(500)의 좌측 단부로 향한다고 추정될 수 있다.
힘 층(508)을 사용하여 제공된 위치 정보는 적응적 입력 행(500) 상의 하나 이상의 터치의 힘 및 위치를 결정하기 위해, 단독으로 또는 별개의 터치 층에 의해 제공된 정보와 함께 사용될 수 있다. 힘 층(508)은 커버(502) 상의 둘 이상의 터치에 의해 인가되는 힘의 양을 추정하는 경우에 특히 유익할 수 있다. 터치 층을 사용하여 추정된 위치 정보를 사용하여, 두 개의 힘 감응형 구조체의 상대 변위가 둘 이상의 터치의 각각에 의해 인가되는 힘의 양을 추정하는 데 사용될 수 있다.
도 5b는 적응적 입력 행(550) 상의 힘의 규모 및/또는 위치를 추정하는 데 사용될 수 있는 다른 예시적인 힘 층(558)을 갖는 적응적 입력 행(550)을 도시한다. 이전 예와 유사하게, 적응적 입력 행(550)은 커버(552) 아래에 위치된 디스플레이(554)를 포함한다. 힘 층(558)은 디스플레이(554) 아래에 위치되고 구조체(555)에 의해 지지된다.
본 실시예에서, 힘 층(558)은 힘 감응형 구조체들 또는 힘 노드들(560)(본 명세서에서는 노드들이라고 지칭함)의 선형 어레이를 포함한다. 노드들(560)의 각각은 변형 또는 편향에 응답하여 전기적 특성의 변화를 나타내도록 구성되는 압전저항, 압전성, 또는 다른 변형 감응형 재료로 형성될 수 있다. 대안적으로, 노드들(560)의 각각은 도 5a와 관련하여 위에 설명된 예와 유사한 용량성 전극 스택으로 형성될 수 있다. 특히, 노드들(560)의 각각은 커버(552) 상의 터치의 힘에 응답하여 압축되거나 편향되도록 구성되는 압축성 재료에 의해 분리되는 용량성 플레이트들 또는 전극들의 쌍을 포함할 수 있다.
도 5b의 예에서, 노드들(560)은 적응적 입력 행(550)의 길이를 따라 1차원 어레이로 배열된다. 일부 실시예들에서, 노드들(560)의 1차원 어레이는 힘의 규모 및 터치의 위치 둘 모두를 추정하기 위해 적응적 입력 행(550)의 국부적인 편향을 검출하도록 구성된다. 예를 들어, 커버(552), 디스플레이(554), 및 스택의 임의의 다른 층들 또는 기판들은 국부화된 구역에 대해 편향되거나 휘어질만큼 충분히 가요성일 수 있으며, 이는 노드들(560)의 전부보다 작은 수의 노드가 국부화된 구역에 따라 편향되는 것을 초래할 수 있다. 이 시나리오에서, 구조체(555)는 실질적으로 강성이고 터치의 힘에 응답하여 크게 편향되지 않는 것이 유리할 수 있다. 일부 실시예들에서, 노드들(560)의 서브-그룹은 힘 층(558) 위에 위치된 층들의 국부적인 편향 또는 휘어짐을 경험한다. 영향 받은 노드들(560)의 서브-그룹에 걸쳐, 편향은 터치의 위치에 가장 근접한 노드들(560)에 대해 가장 클 수 있다. 영향 받은 노드들(560)의 상대적인 편향 또는 출력을 사용하여, 터치의 위치뿐만 아니라 인가된 힘의 규모가 추정될 수 있다. 유사한 방식으로, 노드들(560)의 어레이는 적응적 입력 행(550) 상의 다수의 터치의 위치 및 규모를 측정하는 데 사용될 수 있다.
도 5b는 단일 (길이) 방향을 따라 배열된 노드들(560)의 어레이를 도시하는 반면, 다른 실시예들은 두 개의 방향을 따라(예컨대, 도 3의 힘 층(308)에 도시된 것과 유사한 적응적 입력 행의 길이 및 폭 둘 모두를 따라) 배열된 노드들의 어레이를 포함할 수 있다. 터치의 2차원 위치를 결정하기 위해 2차원 노드 구성이 사용될 수 있다. 특히, 2차원 힘 노드 어레이는 터치의 길이 방향 및 폭 방향 위치 둘 모두를 추정하는 데 사용될 수 있다.
일부 실시예들에서, 힘 층은 또한 수분, 액체, 또는 다른 이물질의 침입을 방지 또는 감소시키기 위한 밀봉 또는 장벽으로서 기능할 수 있다. 도 6a 내지 도 6c는 인가된 힘을 추정하고 적응적 입력 행의 일부분 주위에 개스킷 또는 밀봉을 형성하도록 구성되는 힘 층을 갖는 적응적 입력 행의 예시적인 구성들을 도시한다.
터치 층 및 다른 컴포넌트들을 포함하는 다양한 컴포넌트들은 명확한 설명을 위하고 중복성을 줄이기 위해, 도 6a 내지 도 6c의 단순화된 도시로부터 생략되어 있다. 그러나, 터치 감지 및 터치 층의 사용을 포함하는 다른 실시예들과 관련하여 명시적으로 설명된 다양한 컴포넌트들 및 기능성이 도 6a 내지 도 6c의 특징부들과 조합될 수 있다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 적응적 입력 행(600)은 디스플레이(604) 및 커버(602) 아래에 위치된 힘 층(608)을 포함한다. 본 실시예에서, 힘 층(608)은 용량성 힘 감지 구조체들(610)의 세트로 형성된다. 각각의 힘 감지 구조체(610)는 압축성 층(615)에 의해 분리된 용량성 플레이트들 또는 전극들(611, 612)의 쌍을 포함할 수 있다. 힘 감지 구조체들(610)은 도 3 및 도 5a와 관련하여 위에 설명된 예들과 일치하는 용량성 힘 감지 스킴에 따라 동작할 수 있다.
본 실시예에서, 힘 감지 구조체들(610)은 또한 적응적 입력 행(600)의 일부분 주위에 개스킷 또는 밀봉을 형성할 수 있다. 예를 들어, 힘 감지 구조체들(610)은 액체 저항성 장벽을 형성하도록 구성되는 접착제 또는 다른 밀봉제를 사용하여 인접한 층들(이 경우, 디스플레이(604) 및 지지 구조체(630))에 대해 접합되거나 그렇지 않으면 고정될 수 있다. 예를 들어, 힘 감지 구조체들(610)의 세트는 힘 감지 구조체들(610)의 세트의 적어도 그 측면 상에 액체 저항성 장벽을 형성하는 압력 감응형 접착제(PSA)의 단일 층에 접합될 수 있다. 일부 실시예들에서, 접착제 조인트는 또한 접착층과의 접합을 용이하게 하는 중간 기판 또는 층을 포함할 수 있다. 힘 감지 구조체들(610)의 세트는 양 측면들에 유사하게 접합/접착되어 실질적으로 액체 저항성 장벽을 형성할 수 있다.
부가적으로, 압축성 층(615)은 또한 오염의 위험을 감소시키도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 압축성 층(615)은 액체 및 오염물 장벽으로서 기능할 뿐만 아니라 힘 층(608)의 동작에 바람직한 압축성을 제공하는 재료로 형성될 수 있다. 일부 경우들에서, 압축성 층(615)은 실리콘, 바이톤(Viton), 부나-N(Buna-N), 에틸렌 프로필렌 또는 다른 유사한 재료와 같은 엘라스토머 재료로 형성될 수 있다. 압축성 층(615)은 또한 고체 재료, 폐쇄-셀 폼(closed-cell foam) 또는 다른 액체 저항성 재료 형태로 형성될 수 있다. 압축성 층(615)은 전극들(611, 612)의 쌍에 접합되거나 그렇지 않으면 부착되어 실질적으로 액체 저항성 밀봉 또는 장벽을 형성할 수 있다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 힘 감지 구조체들(610)은 디스플레이(604) 아래 및 지지 구조체(630) 위에 위치된 적응적 입력 행(600)의 일부분을 둘러싼다. 힘 감지 구조체들(610)의 레이아웃 또는 위치는 (도 6b의 힘 감지 구조체들(660)의 단면도인) 도 6c에 도시된 것과 유사할 수 있다. 특히, 각각의 힘 감지 구조체(610)는 적응적 입력 행(600)의 내부 체적 또는 내부 부분을 밀봉하기 위한 장벽으로서 기능하는 벽의 일부분 또는 세그먼트를 형성할 수 있다.
도 6b는 커버(652) 아래에 위치된 디스플레이(654)를 갖는 적응적 입력 행(650)을 도시한다. 적응적 입력 행(650)은 또한 디스플레이(654)에 의해 점유된 구역을 실제로 둘러싸는 힘 층(도 6c의 658)을 포함한다. 이 예에서, 적응적 입력 행(650)은 디스플레이(654)의 둘레 주위에 형성된다. 힘 층(도 6c의 658)은 커버(652)와 지지 구조체들(670) 사이에 위치되는 힘 감지 구조체들(660)의 세트를 포함한다. 디스플레이(654)의 둘레 주위에 위치되는 일련의 힘 감지 구조체들(660) 또는 이들의 어레이에 의해 힘 층(658)을 형성함으로써, 힘 층(658)은 적응적 입력 행(650)의 내부 체적 또는 일부분에 대한 보호 장벽 또는 밀봉을 형성할 수 있다.
이전의 예들과 유사하게, 힘 감지 구조체들(660)은 압축성 층(665)에 의해 분리된 용량성 플레이트들 또는 전극들(661, 662)의 쌍을 포함한다. 도 6a와 관련하여 전술된 예와 유사하게, 힘 감지 구조체들(660)은 수분, 액체, 또는 다른 잠재적인 오염물들의 침입을 방지하기 위해 개스킷 또는 밀봉을 형성하도록 구성될 수 있다. 도 6b의 예에서, 힘 감지 구조체들(660)은 전체 디스플레이(654) 주위에 밀봉 또는 개스킷을 형성하도록 협력한다. 일부 경우들에서, 이 구성은 디스플레이(654)의 에지들을 포팅 또는 봉지할 필요성을 감소 또는 제거한다.
도 6c는 도 6b의 단면 B-B에 따른 힘 층(658)의 단면도를 도시한다. 도 6c의 간략화된 도시에서, 디스플레이(658) 및 다른 내부 컴포넌트들은 명확한 설명을 위해 생략되었다. 도 6c의 예에서, 힘 층(658)은 적응적 입력 행(650)의 내부 체적(680) 주위에 분할된(segmented) 장벽을 함께 형성하는 다수의 힘 감지 구조체를 포함한다. 각각의 힘 감지 구조체(660) 또는 세그먼트 사이의 작은 갭(682)은 수분, 액체 또는 다른 잠재적인 오염물들의 침입을 방지하기 위해 밀봉제 또는 유사한 재료로 충전될 수 있다. 일부 실시예들에서, 작은 갭들(682)은 힘 감지 구조체들(660)의 압축성 층(665)을 형성하는 동일한 재료로 충전된다.
도 6c의 구성에서, 힘 감지 구조체들(660) 또는 세그먼트들은 커버(652) 상의 터치의 힘에 응답하여 구분되는 또는 독립적인 힘 감지 출력을 생성하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 힘 감지 구조체들(660)의 상대적인 출력은 터치의 잠재적 위치들의 위치 또는 구역을 추정하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 세그먼트 구조체의 우측 단부를 향한 하나 이상의 힘 감지 구조체(660)가 좌측 단부 상의 힘 감지 구조체들(660) 보다 큰 편향을 경험하면, 터치(들)의 위치는 적응적 입력 행(650)의 우측 단부를 향하여 위치된 구역 내에 있을 것으로 추정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 힘 감지 구조체들(660)은 2차원 터치 또는 힘-위치 정보를 제공하는 데 사용될 수 있다.
도 7 및 도 8은 적응적 입력 행을 포함할 수 있는 대안적인 전자 디바이스들을 도시한다. 특히, 도 7은 적응적 입력 행(710)을 포함하는 키보드 디바이스(700)를 도시한다. 적응적 입력 행(710)은 본 명세서에 설명된 다른 실시예들과 유사하게 하우징(702) 내의 개구부 내에 위치된다. 적응적 입력 행(710)은 하우징(702)의 색상 및/또는 마감과 일치하는 색상 및/또는 마감을 가질 수 있다. 예를 들어, 적응적 입력 행(710)은 알루미늄 또는 플라스틱 하우징(702)의 색상 및 외관과 일치하도록 페인팅 또는 달리 처리될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 적응적 입력 행(710)은 또한 키들(720)의 세트에 인접하여 위치된다. 일부 실시예들에서, 적응적 입력 행(710)은 키들(720)의 세트의 숫자 행에 인접하여 위치될 수 있다. 적응적 입력 행(710)의 위치는 전통적인 키보드 레이아웃의 전통적인 기능 행의 위치와 유사할 수 있다.
도 8은 키보드(850) 및 디스플레이(840)를 갖는 예시적인 데스크톱 컴퓨팅 디바이스(800)를 도시한다. 디스플레이(840)는 도 1과 관련하여 전술된 주 디스플레이와 유사하게 디바이스의 주 디스플레이로서 기능할 수 있다. 하나 이상의 프로세싱 유닛 및 컴퓨터 메모리를 포함하는 컴퓨팅 전자장치들은 키보드 디바이스(850), 디스플레이(840), 및/또는 도시되지 않은 별개의 밀폐된 하우징 또는 타워에 위치될 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 디바이스(800)는 키보드 디바이스(850)의 하우징 내에 위치된 적응적 입력 행(810)을 포함한다. 적응적 입력 행(810)의 배치 및 동작은 본 명세서에 제공된 다양한 예들에 따른 것일 수 있다.
도 9는 적응적 입력 행을 갖는 예시적인 디바이스의 개략적 표현을 도시한다. 도 9에 도시된 개략적 표현은, 전술된 도 1, 도 7, 및 도 8에 도시된 휴대용 전자 디바이스의 컴포넌트들에 대응될 수 있지만, 도 9는 또한 적응적 입력 행 또는 유사한 디바이스를 포함하는 다른 유형의 디바이스들을 보다 일반적으로 표현할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 디바이스(900)는 컴퓨터 메모리(904) 및 컴퓨터 판독가능 매체(906)에 동작 가능하게 연결된 프로세싱 유닛(902)을 포함한다. 프로세싱 유닛(902)은 전자 버스 또는 브리지를 통해 메모리(904) 및 컴퓨터 판독가능 매체(906) 컴포넌트들에 동작 가능하게 연결될 수 있다. 프로세싱 유닛(902)은 컴퓨터 판독가능 명령어들에 응답하여 동작들을 수행하도록 구성된 하나 이상의 컴퓨터 프로세서 또는 마이크로컨트롤러를 포함할 수 있다. 프로세싱 유닛(902)은 디바이스의 중앙 처리 장치(CPU)를 포함할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 프로세싱 유닛(902)은 ASIC(Application Specific Integrated Chip) 및 다른 마이크로 컨트롤러 디바이스들을 포함하는 디바이스 내의 다른 프로세서들을 포함할 수 있다.
메모리(904)는 예를 들어, 판독 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 소거 가능한 프로그램 가능 메모리(예컨대, EPROM 및 EEPROM) 또는 플래시 메모리를 포함하는 다양한 유형의 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함할 수 있다. 메모리(904)는 컴퓨터 판독가능 명령어들, 센서 값들, 및 다른 영구 소프트웨어 요소들을 저장하도록 구성된다. 컴퓨터 판독가능 매체(906)는 또한 예를 들어, 하드 드라이브 저장 디바이스, 솔리드 스테이트 저장 디바이스, 휴대용 자기 저장 디바이스 또는 다른 유사한 디바이스를 포함하는 다양한 유형의 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함한다. 컴퓨터 판독가능 매체(906)는 또한 컴퓨터 판독가능 명령어들, 센서 값들, 및 다른 영구 소프트웨어 요소들을 저장하도록 구성될 수 있다.
이 예에서, 프로세싱 유닛(902)은 메모리(904) 및/또는 컴퓨터 판독가능 매체(906) 상에 저장된 컴퓨터 판독가능 명령어들을 판독하도록 동작 가능하다. 컴퓨터 판독가능 명령어들은 프로세싱 유닛(902)이 도 2a 내지 도 2j와 관련하여 전술된 동작들 또는 기능들을 수행하도록 적응시킬 수 있다. 컴퓨터 판독가능 명령어들은 컴퓨터 프로그램 제품, 소프트웨어 애플리케이션 등으로서 제공될 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 디바이스(900)는 또한 디스플레이(908) 및 입력 디바이스(909)를 포함한다. 디스플레이(908)는 액정 디스플레이(LCD), 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 발광 다이오드(LED) 디스플레이 등을 포함할 수 있다. 디스플레이(908)가 LCD인 경우, 디스플레이는 또한 디스플레이 밝기의 가변 레벨을 제공하도록 제어될 수 있는 백라이트 컴포넌트를 포함할 수 있다. 디스플레이(908)가 OLED 또는 LED 유형 디스플레이인 경우, 디스플레이(908)의 밝기는 디스플레이 요소들에 제공되는 전기 신호들을 수정함으로써 제어될 수 있다.
입력 디바이스(909)는 디바이스(900)에 사용자 입력을 제공하도록 구성된다. 입력 디바이스(909)는 예를 들어 터치 스크린, 터치 버튼, 키보드, 키패드, 또는 다른 터치 입력 디바이스를 포함할 수 있다. 디바이스(900)는 예를 들어 전원 버튼, 볼륨 버튼들, 홈 버튼들, 스크롤 휠들, 및 카메라 버튼들을 포함하는 다른 입력 디바이스들을 포함할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 디바이스(900)는 또한 적응적 입력 행(910)을 포함한다. 적응적 입력 행(910)은 입력 디바이스(909)와 유사한 사용자 입력을 제공하기 위해 프로세싱 유닛(902) 및 메모리(904)에 동작 가능하게 결합될 수 있다. 적응적 입력 행(910)은 또한 프로세싱 유닛(902) 또는 디바이스(900)의 다른 양태에 의해 제어될 수 있는 적응 가능한 디스플레이를 제공하도록 구성될 수 있다. 일반적으로, 적응적 입력 행(910)은 본 명세서에 제공된 다양한 예들에 따라 동작하도록 구성될 수 있다.
전술한 설명은, 설명의 목적을 위해, 설명된 실시예들의 충분한 이해를 제공하기 위해 특정 명명법을 사용하였다. 그러나, 특정 상세사항들은 설명된 실시예들을 실시하는 데 필수적인 것은 아니라는 것이 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 명세서에 설명된 특정 실시예들의 전술한 설명들은 예시 및 설명의 목적을 위해 제시된다. 이들은 총망라하고자 하거나 실시예들을 개시된 정확한 형태들로 제한하려고 하는 것은 아니다. 많은 수정들 및 변형들이 상기 교시 내용들에 비추어 가능하다는 것이 통상의 기술자에게 명백할 것이다.

Claims (20)

  1. 전자 디바이스로서,
    하우징;
    상기 하우징 내에 적어도 부분적으로 위치된 키보드; 및
    상기 키보드의 측면을 따라 위치된 적응적 입력 행
    을 포함하며, 상기 적응적 입력 행은,
    터치를 수용하기 위한 커버;
    상기 커버 아래에 위치되고, 표지들의 적응 가능한 세트를 제시하도록 구성된 디스플레이;
    상기 터치의 위치를 검출하도록 구성된 터치 센서; 및
    상기 터치의 힘의 규모(magnitude)를 검출하도록 구성된 힘 센서를 포함하는, 전자 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 하부 부분에 피봇식으로(pivotally) 결합된 상부 부분을 포함하고;
    주 디스플레이(primary display)는 상기 하우징의 상기 상부 부분 내에 위치되고;
    상기 키보드는 상기 하우징의 상기 하부 부분 내에 위치되고;
    상기 적응적 입력 행은 상기 키보드의 숫자 행에 인접하여 위치되고;
    트랙 패드가 상기 적응적 입력 행에 대향하는 상기 키보드의 하부 측면을 따라 위치되는, 전자 디바이스.
  3. 제1항에 있어서,
    다수의 사용자 입력 구역이 상기 커버의 길이를 따라 정의되고;
    상기 다수의 사용자 입력 구역 중 제1 사용자 입력 구역은 제1 입력 모드에서 상기 터치에 응답하고;
    상기 제1 사용자 입력 구역은 제2 입력 모드에서 상기 터치에 응답하지 않는, 전자 디바이스.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 힘 센서는 상기 디스플레이 아래에 위치되고;
    상기 힘 센서는 압축성 층에 의해 분리된 용량성 전극들의 쌍을 포함하는, 전자 디바이스.
  5. 제4항에 있어서, 상기 힘 센서는 수분 또는 액체가 상기 적응적 입력 행의 내부 체적 내로 침투하는 것을 방지하기 위해 밀봉을 제공하도록 구성되는, 전자 디바이스.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 용량성 전극들의 쌍은 상기 디스플레이의 제1 단부에 배치된 용량성 전극들의 제1 쌍이고;
    상기 적응적 입력 행은 상기 디스플레이의 제2 단부에 배치된 용량성 전극들의 제2 쌍을 더 포함하고;
    상기 전자 디바이스는 상기 용량성 전극들의 제1 쌍 및 제2 쌍에 동작 가능하게(operatively) 결합된 센서 회로부를 더 포함하며,
    상기 센서 회로부는 상기 용량성 전극들의 제1 쌍과 제2 쌍 사이의 편향의 상대적인 양에 기초하여 상기 커버 상의 상기 터치의 상기 위치에 대응되는 신호를 출력하도록 구성되는, 전자 디바이스.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 힘 센서는 상기 디스플레이 아래에 위치되고;
    상기 상기 힘 센서는 상기 적응적 입력 행의 길이를 따라 배열된 힘 감응형 구조체들의 어레이를 포함하는, 전자 디바이스.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 하우징 내에 위치된 프로세싱 유닛; 및
    상기 하우징 내에 적어도 부분적으로 위치되고, 상기 프로세싱 유닛에 의해 생성된 그래픽 사용자 인터페이스를 디스플레이하도록 구성된 주 디스플레이를 더 포함하는, 전자 디바이스.
  9. 사용자 입력 디바이스로서,
    문자-숫자 키들의 세트; 및
    상기 문자-숫자 키들의 세트에 인접하여 위치된 적응적 입력 행
    을 포함하며, 상기 적응적 입력 행은,
    커버;
    상기 커버 아래에 위치된 디스플레이; 및
    상기 커버 상의 터치의 위치를 검출하도록 구성된 센서를 포함하며,
    상기 디스플레이는 상기 사용자 입력 디바이스가 제1 입력 모드에서 동작되는 경우에 표지들의 제1 세트를 디스플레이하도록 구성되고;
    상기 센서로부터의 출력은 상기 제1 입력 모드에 있는 경우에 커맨드들의 제1 세트로서 해석되고;
    상기 디스플레이는 상기 디바이스가 제2 입력 모드에서 동작되는 경우에 표지들의 제2 세트를 디스플레이하도록 구성되고;
    상기 센서로부터의 출력은 상기 제2 입력 모드에 있는 경우에 커맨드들의 제2 세트로서 해석되는, 사용자 입력 디바이스.
  10. 제9항에 있어서, 상기 적응적 입력 행은 상기 디스플레이에 의해 조명된 디스플레이 구역을 넘어 연장되는 터치 감응형 구역을 포함하는, 사용자 입력 디바이스.
  11. 제10항에 있어서, 상기 터치가 상기 터치 감응형 구역 내에 위치되는 것에 응답하여, 상기 적응적 입력 행은 상기 디스플레이를 상기 표지들의 제1 세트로부터 표지들의 제3 세트로 변경하도록 동작 가능한, 사용자 입력 디바이스.
  12. 제9항에 있어서,
    프로그래밍 가능하게 정의된 구역들의 세트는 상기 적응적 입력 행의 길이를 따라 정의되고;
    상기 표지들의 제1 세트 및 제2 세트는 프로그래밍 가능하게 정의된 구역들의 동일한 세트를 통해 디스플레이되는, 사용자 입력 디바이스.
  13. 제9항에 있어서, 상기 표지들의 제1 세트는 상기 커버 상의 상기 터치에 응답하는 애니메이션화된 표지를 포함하는, 사용자 입력 디바이스.
  14. 제9항에 있어서, 상기 센서는,
    상기 터치가 상기 커버의 적어도 일부분을 가로질러 이동되는 터치 제스처 입력;
    상기 터치가 임계치를 초과하는 힘을 가하는 강력한 터치 입력; 또는
    다수의 터치가 상기 커버와 접촉하는 멀티-터치 입력 사이를 구분하도록 구성되는, 사용자 입력 디바이스.
  15. 전자 디바이스로서,
    하우징;
    하우징의 제1 부분 내에 위치된 주 디스플레이;
    상기 하우징의 제2 부분 내에 위치된 키들의 세트를 갖는 키보드; 및
    상기 하우징의 상기 제2 부분 내에, 그리고 상기 키들의 세트의 측면을 따라 위치된 적응적 입력 행
    을 포함하며, 상기 적응적 입력 행은,
    상기 전자 디바이스의 외부 표면의 일부분을 형성하는 커버;
    상기 커버 아래에 위치된 디스플레이; 및
    상기 커버 상의 프로그래밍 가능하게 정의된 구역 내의 터치를 검출하도록 구성된 센서를 포함하는, 전자 디바이스.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 센서는 용량성 노드들의 어레이로 형성된 용량성 터치 센서를 포함하고;
    상기 프로그래밍 가능하게 정의된 구역은 다수의 용량성 노드에 의해 검출 가능한 터치 감응형 영역을 포함하는, 전자 디바이스.
  17. 제15항에 있어서, 상기 센서는 상기 커버의 길이를 따른 상기 터치의 위치 및 상기 터치의 힘을 검출하도록 구성된 둘 이상의 힘 감응형 구조체를 포함하는, 전자 디바이스.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 센서는 상기 디스플레이의 둘레 주위에 배치되는 힘 감응형 구조체를 포함하고;
    상기 힘 감응형 구조체는,
    상부 용량성 전극;
    하부 용량성 전극; 및
    상기 상부 용량성 전극과 상기 하부 용량성 전극 사이에 위치된 압축성 층을 포함하는, 전자 디바이스.
  19. 제18항에 있어서, 상기 힘 감응형 구조체는 상기 디스플레이 주위에 보호 밀봉을 형성하는, 전자 디바이스.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 전자 디바이스는 상기 디스플레이 및 상기 센서에 동작 가능하게 결합된 가요성(flexible) 도관을 더 포함하고;
    상기 가요성 도관은 상기 적응적 입력 행의 단부에 근접하여 위치된 상기 하우징 내의 제3 개구부를 관통하고;
    상기 전자 디바이스는 상기 가요성 도관과 상기 제3 개구부 사이에 밀봉을 형성하기 위해 상기 가요성 도관 주위에 위치된 개스킷을 더 포함하는, 전자 디바이스.
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