JP7229454B2 - ４次元タッチパッドモジュール - Google Patents

Description

本発明は、既存のマウスとタッチパッドの利点を組み合わせ、既存の構成と構造を変更すると同時に動作原理をリセットすることによって、既存のタッチパッドよりも小さい面積のタッチパッドを提供することができ、このような極小面積のタッチパッドを提供しても、既存のタッチパッドＵＩ運用方式を維持しつつ、既存の機能のみならず、機能に加えて実行可能にすることにより、効率および利便性が向上された先進的な４次元タッチパッドモジュールに関する。より詳しくは、近距離のポインティングの際、センタータッチパッドにより単独実行するようにし、遠距離のポインティングの際、センタータッチパッドとサイドタッチパッドの組み合わせにより並行実行するようにすることができる、４次元タッチパッドモジュールに関する。

近来、スマートフォンやタブレットとＩＰＴＶのスマート機器をマウスまたはキーボードの機能を活用して、リモート制御するための多様なボタンが備えられた制御信号入力装置が用いられている。

これに関連する先行技術として、韓国登録特許公報第１４２５９４９号が開示されているが、既存のスライド式信号入力装置は、ハウジングと、ハウジングの内側空間に載置されるスライドボタンと、内側空間の内壁とスライドボタンの外側壁のいずれか１つを覆うように結合され、２つ以上の端子スイッチを備えるフレキシブル印刷回路基板と、内側空間の内壁と前記スライドボタンの外側壁の他の１つを覆うように設けられ、スライドボタンが側方向に移動することにより、端子スイッチに接触されて端子スイッチを接続させる導電体と、を含み、側方向に押す操作力の方向に応じて異なった種類の入力信号を発生させ、信号入力装置に備えられるボタンの個数を減らし、別途の押圧センサーが備えられなくても側方向に押す操作力を感知し、構成を単純化することができる。

しかし、フレキシブル印刷回路基板及び端子スイッチが内壁に垂直に形成され、配線構造であるため、超薄型マウスの製造には限界があり、フレキシブル印刷回路基板の湾曲な内壁に接合作業することは難易度が高くて作業能率が低下し、不良率が高まり、頻繁な端子スイッチとの接続や温度変化によりフレキシブル印刷回路基板が分離され、誤作動の可能性が高くて製品の耐久性が低下し、遠距離のポインティングは可能であるが、近距離の精密なポインティングを行うことができず、補助ボタンを追加で設けなければマウスとしての機能を実行することができないので、実用性と外観上、製品の価値が劣る問題がある。

本発明の思想が解決しようとする技術的課題は、超薄型に製作が可能で、極小面積のタッチパッド上で近距離と遠距離の精密なポインティングを実行し、タッチパッドにより多様な付加機能を実行するようにし、実用性と効用性を向上させることができる、４次元タッチパッドモジュールを提供することにある。

前述した目的を達成すべく本発明の第１の実施形態は、座標を認識し、ポインティングを実行する円板状のタッチパッド；前記タッチパッドの上部に形成され、前記タッチパッドの上部を円形のセンタータッチパッドとサイドタッチパッドに分割するリング状の第１の分割境界膜と、前記サイドタッチパッドを円弧状に個別分割する直線状の第２の分割境界膜からなる分割境界膜；中央領域にタッチパッド配線ラインが貫通する貫通孔が形成され、前記タッチパッド上部が露出されるように、前記タッチパッドを収容しつつ、外郭領域は分割され、前記サイドタッチパッドの押圧によりサイドボタンの機能を実行する当該サイドボタン；中央領域に前記タッチパッド配線ラインが連結されるタッチパッドＦＰＣＢ連結部が形成され、前記サイドボタンに相応して外郭領域に放射状に配設され、前記サイドボタンの押圧により電気的に接続する２つ以上のサイドボタン接点がそれぞれ形成されたＦＰＣＢ；及び前記分割境界膜と、前記タッチパッドと前記サイドボタンと前記ＦＰＣＢが内側に順次積層収容される上部／下部ハウジングを含み、近距離ポインティングの際、前記センタータッチパッドにより単独実行するようにし、遠距離ポインティングの際、前記センタータッチパッドと前記サイドタッチパッドの組み合わせにより並行実行するようにするが、遠距離ポインティングは、前記センタータッチパッドのタッチを始めて前記当該サイドタッチパッドに到達した時のタッチ反応感度を記憶させ、前記サイドタッチパッドに到達し、タッチが保持されている間は繰り返しタッチしなくても、前記タッチ反応感度通りに移動が持続するようにし、目標のポインティング座標に到達し、タッチを離すと目標のポインティング座標の遠距離ポインティングを実行するようにし、前記タッチパッドの極小面積で希望するだけの無限大の遠距離ポインティングを実行する、４次元タッチパッドモジュールを提供する。

一方、本発明の第２の実施形態は、座標を認識し、ポインティングを実行する円板状のセンタータッチパッド；中央領域にセンタータッチパッド配線ラインが貫通する貫通孔が形成され、前記センタータッチパッド上部が露出されるように、前記センタータッチパッドを収容するセンタータッチパッドハウジング；前記センタータッチパッドと離隔して外郭に円弧状に２つ以上に分割形成されるサイドタッチパッド；前記サイドタッチパッドの下部に相応して形成され、サイドタッチパッド配線ラインが貫通する貫通孔が形成され、前記サイドタッチパッドの押圧によりサイドボタンの機能を実行する当該サイドボタン；中央領域に前記センタータッチパッド配線ラインが連結されるセンタータッチパッドＦＰＣＢ連結部が形成され、外郭領域の一側に前記サイドタッチパッド配線ラインが連結されるサイドタッチパッドＦＰＣＢ連結部が形成され、前記サイドボタンに相応して外郭領域の他方に放射状に配設され、前記サイドボタンの押圧により電気的に接続する２つ以上のサイドボタン接点がそれぞれ形成されたＦＰＣＢ；上端には前記センタータッチパッドと前記サイドタッチパッドを分割するリング状の第１の分割境界膜と、前記サイドタッチパッドを円弧状に個別分割する直線状の第２の分割境界膜からなる分割境界膜が形成され、前記センタータッチパッドと前記サイドタッチパッドと前記センタータッチパッドハウジングと、前記サイドボタンと前記ＦＰＣＢを順次積層収容する上部ハウジング；及び前記上部ハウジングに対向して形成された下部ハウジング；を含み、近距離ポインティングの際、前記センタータッチパッドにより単独実行するようにし、遠距離ポインティングの際、前記センタータッチパッドと前記サイドタッチパッドの組み合わせにより並行実行するようにするが、遠距離ポインティングは、前記センタータッチパッドのタッチを始めて前記当該サイドタッチパッドに到達したときのタッチ反応感度を記憶させ、前記サイドタッチパッドに到達し、タッチが保持されている間は繰り返しタッチしなくても、前記タッチ反応感度通りに移動が持続するようにし、目標のポインティング座標に到達し、タッチを離すと目標のポインティング座標の遠距離ポインティングを実行するようにし、前記タッチパッドの極小面積で希望するだけの無限大の遠距離ポインティングを実行する、４次元タッチパッドモジュールを提供する。

ここで、前記サイドタッチパッドおよび前記サイドボタンは、前記第２の分割境界膜により同等の間隔でＳＴＵとＳＴＤとＳＴＬとＳＴＲの当該サイドタッチパッド及びＳＢＵとＳＢＤとＳＢＬとＳＢＲの当該サイドボタンにそれぞれ４分割され、構成されることができる。

また、前記センタータッチパッド、前記サイドタッチパッドまたは前記サイドボタンの単独または特定の組み合わせにより、グラフィックコントローラの多様な機能を実行するようにすることができる。

また、前記分割境界膜は、０．５ｍｍ～１．０ｍｍの高さに設定され、境界を認識するレベルの高さで設定されるが、前記特定の組み合わせによる連動時、タッチしながら境界を容易に越えるレベルの高さに設定することができる。

また、前記ＳＴＲのタッチにより右クリック機能を実行するようにすることができる。

また、前記ＳＴＬまたは前記ＳＴＲの上下タッチにより上下スクロールを実行したり、前記ＳＴＵまたは前記ＳＴＤの左右タッチにより左右スクロールを実行するようにすることができる。

また、前記下部ハウジングの底面には、真空吸着板または組み込みパッドが形成され、マウス、スマートフォン、スマートフォンケース、タブレット、ノートコンピュータやリモートコントローラに組み込んで無線で、または前記ＦＰＣＢの回路ラインと有線で連結され、タッチパッド機能を実行するように構成することができる。

また、前記マウス、前記スマートフォン、前記スマートフォンケース、前記タブレット、前記ノートコンピュータまたは前記リモートコントローラ自体に内蔵され一体に形成され、タッチパッド機能を実行するように構成することができる。

また、前記センタータッチパッドのタッチにより近距離ポインティングまたは微細調整を行い、前記センタータッチパッドのダブルクリックと前記サイドタッチパッドの組み合わせにより、ドラッグ・アンド・ドロップ機能を実行するようにすることができる。

また、前記ＳＢＵのクリックで戻る、ダブルクリックでホーム、長押しでショートカットを実行するようにし、前記ＳＢＤのクリックによりマウスの基本設定、ダブルクリックで主プラットフォームとしてＡｎｄｒｏｉｄ、長押しで主プラットフォームとしてｉＯＳを実行するようにし、前記ＳＢＲのクリックで右クリック、長押しでズームインを実行するようにし、前記ＳＢＬのクリックで左クリック、ダブルクリックでダブルクリック、長押しでズームアウトを実行するようにすることができる。

また、電話モード時、前記センタータッチパッドのタッチで電話に出る、ダブルタッチで電話を切る、長押しで録音を実行するようにし、写真モード時、前記センタータッチパッドのタッチで写真撮り、ダブルタッチでズームイン、長押しでズームアウトを実行するようにすることができる。

また、前記サイドタッチパッドの単独または他のサイドボタンと連動した組み合わせることにより、ユーザーが希望する追加機能を設定して実行するようにし、前記サイドタッチパッドを単独でクリック／ダブルクリックする４つの場合と、前記サイドタッチパッドを互いに連動して同時にクリックしてなす６つの組み合わせを含んで１０種の場合を生成し、前記１０種の場合を連動して再び前記当該サイドボタンのクリック／ダブルクリック／長押しの組み合わせをなし、ユーザーが１２０種の追加機能を任意に設定して実行し、ユーザーが設定した組み合わせを記憶し、キーボードのファンクションキーとキーボードの機能を設定して実行するようにすることができる。

本発明によれば、近距離ポインティングの際、センタータッチパッドにより単独実行するようにし、遠距離ポインティングの際、センタータッチパッドとサイドタッチパッドの組み合わせにより並行実行するようにすることができる効果がある。

また、物理的な移動なしに固定された空間でポインティング機能を実行し、空間的制約を克服することができる効果がある。

また、分割されたタッチパッドとサイドボタンの単独運用及び組み合わせ運用により、既存のタッチパッドが提供されていない多様な付加機能を提供することができる効果がある。

また、抵抗や異物感なく組み込んだり、大きさに制限されずに多様な形で自身に内蔵させて一体化し、有無線で接続し、使用できるようにする効果がある。

また、既存のマウスとタッチパッドの利点を組み合わせ、既存の構成と構造を変更すると同時に動作原理をリセットすることにより、既存のタッチパッドよりも小さい面積のタッチパッドを提供することができ、このような極小面積のタッチパッドを提供しても、既存のタッチパッドＵＩ運用方法を維持しながら、既存の機能のみならず、追加的な機能の実行を可能にすることにより、効率と利便性を向上させることができる効果がある。

さらに、超薄型に形成され、タッチパッド機能を適用することができる各種スマート機器の全体のデザインと連携し、外観上に統合された単一の構成で製作することができる効果がある。

本発明の第１の実施形態による４次元タッチパッドモジュールの斜視図を示すものである。 図１の４次元タッチパッドモジュールの分解斜視図を示すものである。 図１の４次元タッチパッドモジュールのＦＰＣＢの配線を示すものである。 図１の４次元タッチパッドモジュールのサイドボタンの押圧動作を例示したものである。 本発明の第２の実施形態による４次元タッチパッドモジュールの斜視図を示すものである。 図５の４次元タッチパッドモジュールの分解斜視図を示すものである。 図５の４次元タッチパッドモジュールのＦＰＣＢの配線図を示すものである。 図５の４次元タッチパッドモジュールのサイドボタンの押圧動作を例示したものである。 第１及び第２の実施形態による４次元タッチパッドモジュールのタッチパッド及びサイドボタンの概略的な構成を示すものである。

以下、添付された図面を参照に前述した特徴を有する本発明の実施形態をさらに詳しく説明する。

図１～図４を参照すれば、本発明の第１の実施形態による４次元タッチパッドモジュールは、全体として、タッチパッド１１０と、センタータッチパッド領域と各サイドタッチパッド領域に分割する分割境界膜１２０と、サイドタッチパッド１１２ａ、ｂ、ｃ、ｄの押圧により当該サイドボタン機能を実行するサイドボタン１３０と、タッチパッドＦＰＣＢ連結部１４１及びサイドボタン接点１４２がそれぞれ形成されたＦＰＣＢ１４０と、上部／下部ハウジング１５０，１６０を含み、近距離ポインティングの際には、センタータッチパッド１１１により単独実行するようにし、遠距離ポインティングの際には、センタータッチパッド１１１とサイドタッチパッド１１２ａ、ｂ、ｃ、ｄの組み合わせにより並行実行するようにするが、遠距離ポインティングはセンタータッチパッド１１１のタッチを始めてサイドタッチパッド１１２ａ、ｂ、ｃ、ｄに到達する時のタッチ反応感度を記憶させ、サイドタッチパッド１１２ａ、ｂ、ｃ、ｄに到達し、タッチが保持されている間は繰り返しタッチしなくても記憶されたタッチ反応感度通りに移動が持続するようにし、目標のポインティング座標に到達しタッチを離すと、目標ポインティング座標の遠距離ポインティングを実行するようにして、タッチパッド１１０の極小面積でも希望するだけの無限大の遠距離ポインティングを実行できるようにすることを要旨とする。

まず、タッチパッド１１０は、図１及び図２に示すように、円板状に形成され、タッチセンサー（図示せず）のタッチによるポインティング座標を認識し、ポインティングを行う。

例えば、タッチパッド１１０は、近距離ポインティングを単独実行するセンタータッチパッド１１１と、遠距離ポインティングとタッチパッドの多様な基本的な機能及び既存のタッチパッドが提供しない付加機能を並行実行するサイドタッチパッド１１２ａ、ｂ、ｃ、ｄに分割構成することができる。

ここで、サイドタッチパッド１１２ａ、ｂ、ｃ、ｄは、後述する第２の分割境界膜１２２によって同等の間隔でＳＴＵ（Ｓｉｄｅ Ｔｏｕｃｈ Ｕｐ）１１２ａとＳＴＤ（Ｓｉｄｅ Ｔｏｕｃｈ Ｄｏｗｎ）１１２ｂとＳＴＬ（Ｓｉｄｅ Ｔｏｕｃｈ Ｌｅｆｔ）１１２ｃとＳＴＲ（Ｓｉｄｅ Ｔｏｕｃｈ Ｒｉｇｈｔ）１１２ｄの当該サイドタッチパッドにそれぞれ４分割されて構成されることができる。

一方、具体的には、遠距離ポインティングはセンタータッチパッド１１１でタッチを始めて当該サイドタッチパッド１１２ａ、ｂ、ｃ、ｄに到達する時のタッチ反応感度を記憶させ、サイドタッチパッド１１２ａ、ｂ、ｃ、ｄに到達し、タッチが保持されている間は繰り返しタッチしなくても記憶されたタッチ反応感度通りに移動が持続されるように設計され、目標のポインティング座標に到達し、タッチを離すと目標のポインティング座標の遠距離ポインティングを実行する。

このように、センタータッチパッド１１１で始まってサイドタッチパッド１１２ａ、ｂ、ｃ、ｄに到達する時のタッチ反応感度を記憶させ、サイドタッチパッド１１２ａ、ｂ、ｃ、ｄにタッチが保持される間は繰り返しタッチしなくても記憶されたタッチ反応感度通りに無限大の移動が可能なように設定され、既存のタッチパッドと比較できない極小面積であっても、希望するだけの遠距離ポインティングを効率的で利便に行うことができる。

次に、分割境界膜１２０は、図１及び図２に示すように、タッチパッド１１０の上部に形成され、タッチパッド１１０の上部領域を円形のセンタータッチパッド１１１と外郭のサイドタッチパッド１１２ａ、ｂ、ｃ、ｄに分割するリング状の第１の分割境界膜１２１と、サイドタッチパッド１１２ａ、ｂ、ｃ、ｄを円弧状に均等に個別分割する直線状の第２の分割境界膜１２２で構成される。

ここで、分割境界膜１２０は、０．５ｍｍ～１．０ｍｍの高さに設定され、センタータッチパッド１１１とサイドタッチパッド１１２ａ、ｂ、ｃ、ｄとの間の境界を認識するレベルの高さで設定されるが、遠距離ポインティングのためのセンタータッチパッド１１１とサイドタッチパッド１１２ａ、ｂ、ｃ、ｄの特定の組み合わせによる連動時、タッチしながら境界を容易に越えるレベルの高さに設定することができる。

すなわち、分割境界膜１２０は、タッチパッド１１０を分割し、多様で細分化された機能を実行するようにしながら、センタータッチパッド１１１と、各サイドタッチパッド１１２ａ、ｂ、ｃ、ｄ別に設定された選択的機能の境界を越えた誤動作を防止するために、ユーザーが指の感触で第１の分割境界膜１２１と第２の分割境界膜１２２による物理的な境界を容易に認識するようにする。

次に、サイドボタン１３０は、図１及び図２に示すように、中央領域にタッチパッド配線ライン１１３が貫通する貫通孔１３１が形成され、タッチパッド１１０の上部が露出するように、タッチパッド１１０を収容するハウジングの役割（Ａ）をしながら、外郭領域は第２の分割境界膜１２２によって分割され、当該サイドタッチパッド１１２ａ、ｂ、ｃ、ｄの押圧により当該サイドボタン機能（Ｂ）を実行するように構成される。

ここで、サイドボタン１３０は、前述した第２の分割境界膜１２２によって同等の間隔でＳＢＵ（Ｓｉｄｅ Ｂｕｔｔｏｎ Ｕｐ）１３２ａとＳＢＤ（Ｓｉｄｅ Ｂｕｔｔｏｎ Ｄｏｗｎ）１３２ｂとＳＢＬ（Ｓｉｄｅ Ｂｕｔｔｏｎ Ｌｅｆｔ）１３２ｃとＳＢＲ（Ｓｉｄｅ Ｂｕｔｔｏｎ Ｒｉｇｈｔ）１３２ｄの当該サイドボタンにそれぞれ４分割され、構成されることができる。

一方、センタータッチパッド１１１、サイドタッチパッド１１２ａ、ｂ、ｃ、ｄまたはサイドボタン１３０の単独または特定の組み合わせにより、グラフィックコントローラとしての基本機能及び付加機能などの多様な機能を忠実に行うことができるようにすることができる。

次に、ＦＰＣＢ１４０は、図２～図４に示すように、中央領域にタッチパッド配線ライン１１３が電気的に接続されるタッチパッドＦＰＣＢ連結部１４１が形成され、サイドボタン１３０に相応して外郭領域に放射状に配設され、そのサイドボタン１３０の押圧により電気的に接続される２つ以上の弾性的なサイドボタン接点１４２がそれぞれ形成される。

例えば、図３に示すように、ＳＢＵ１３２ａとＳＢＤ１３２ｂとＳＢＬ１３２ｃとＳＢＲ１３２ｄのサイドボタン１３０に対応する第１～第４のサイドボタン接点１４２ａ、ｂ、ｃ、ｄがそれぞれ形成される。

また、図４に示すように、一つのサイドボタン（ＳＢ；１３２ａ、ｂ、ｃ、ｄ）の押圧（ｐｕｓｈ）によって対応する一つのサイドボタン接点（ＳＢＣＰ；１４２ａ、ｂ、ｃ、ｄ）が通電されるようにし、サイドボタン（ＳＢ）のクリックとダブルクリックと長押しをそれぞれ認識するようになる。

次に、上部／下部ハウジング１５０，１６０は、図１及び図２に示すように、分割境界膜１２０と、タッチパッド１１０とサイドボタン１３０とＦＰＣＢ１４０が内側に順次積層収容する。

また、タッチパッド配線ライン１１３とサイドボタンの配線ライン１４４で構成された回路のライン（Ｃ）は、上部ハウジング１５０または下部ハウジング１６０の一側に開口された連結溝（図示せず）を介して外部機器の連結端子（図示せず）と電気的に接続することができる。

したがって、前述のような第１の実施形態の４次元タッチパッドモジュールの構成によって近距離ポインティングの際、センタータッチパッドにより単独実行するようにし、遠距離ポインティングの際、センタータッチパッドとサイドタッチパッドの組み合わせにより並行実行するようにし、物理的な移動なしに固定された空間でポインティング機能を実行し、空間的制約を克服することができ、分割されたタッチパッドとサイドボタンの単独運用及び組み合わせ運用により、既存のタッチパッドが提供していない多様な付加機能を提供し、抵抗や異物感なく組み込んだり、大きさに制限されずに多様な形でそれ自体内に内蔵させて一体化し、有無線で連結して使用するようにし、超薄型に形成し、タッチパッドの機能を適用することができる種々のスマート機器の全体のデザインと連携し、外観上に統合された単一構成で製作することができる。

図５～図８を参照すれば、本発明の第２の実施形態による４次元タッチパッドモジュールは、全体として、センタータッチパッド１１０と、センタータッチパッド１１０を収容するセンタータッチパッドハウジング１２０と、センタータッチパッド１１０の外郭に分割形成されるサイドタッチパッド１２５と、サイドタッチパッド１２５の押圧により当該サイドボタンの機能を実行するサイドボタン１３０と、センタータッチパッドＦＰＣＢ連結部１４１、サイドタッチパッドＦＰＣＢ連結部１４２及びサイドボタン接点１４３がそれぞれ形成されたＦＰＣＢ１４０と、第１の分割境界膜１５１ａ及び第２の分割境界膜１５１ｂで構成される分割境界膜１５１が形成された上部ハウジング１５０と、下部ハウジング１６０を含み、近距離ポインティングの際には、センタータッチパッド１１０によって単独実行するようにし、遠距離ポインティングの際は、センタータッチパッド１１０とサイドタッチパッド１２５の組み合わせにより並行実行するようにするが、遠距離ポインティングはセンタータッチパッド１１０のタッチを始めて当該サイドタッチパッド１２５に到達したときのタッチ反応感度を記憶させ、サイドタッチパッド１２５に到達し、タッチが保持されている間は繰り返しタッチしなくても記憶されたタッチの反応感度通りに移動が持続されるようにし、目的のポインティング座標に到達し、タッチを離すと目的のポインティング座標の遠距離ポインティングを行うようにし、センタータッチパッド１１０及びサイドタッチパッド１２５の極小面積であっても、希望するだけの無限大の遠距離ポインティングを実行できるようにすることを要旨とする。

まず、センタータッチパッド１１０は、図５及び図６に示すように、円板状に形成され、タッチセンサー（図示せず）のタッチによるポインティング座標を認識し、ポインティングを行う。

次に、センタータッチパッドハウジング１２０は、図６に示すように、中央領域にセンタータッチパッド配線ライン１１１が貫通する貫通孔１２１が形成され、センタータッチパッド１１０の上部が露出されるようにセンタータッチパッド１１０を収容する。

次に、サイドタッチパッド１２５は、図５及び図６に示すように、センタータッチパッド１１０と離隔して外郭に円弧状に２つ以上に分割形成される。

ここで、センタータッチパッド１１０は、近距離ポインティングを単独実行する一方、サイドタッチパッド１２５ａ、ｂ、ｃ、ｄは、センタータッチパッド１１０との組み合わせにより遠距離ポインティングを実行し、タッチパッドの多様な基本的な機能及び既存のタッチパッドが提供しない付加機能を並行実行する。

具体的には、遠距離ポインティングは、センタータッチパッド１１０でタッチを始めて当該サイドタッチパッド１２５ａ、ｂ、ｃ、ｄに到達する時のタッチ反応感度を記憶させ、サイドタッチパッド１２５ａ、ｂ、ｃ、ｄに到達し、タッチが保持されている間は繰り返しタッチしなくても記憶されたタッチの反応感度通りに移動が持続されるように設計され、目的のポインティング座標に到達し、タッチを離すと目的のポインティング座標の遠距離ポインティングを行う。

このように、センタータッチパッド１１０で始まってサイドタッチパッド１２５ａ、ｂ、ｃ、ｄに到達する時のタッチ反応感度を記憶させ、サイドタッチパッド１２５ａ、ｂ、ｃ、ｄにタッチが保持される間に繰り返しタッチしなくても記憶されたタッチ反応感度通りに無限大の移動が可能なように設定され、既存のタッチパッドと比較されない極小面積であっても、希望するだけの遠距離ポインティングを効率的かつ利便に行うことができる。

次に、サイドボタン１３０は、図５及び図６に示すように、サイドタッチパッド配線ライン１２６が貫通する貫通孔１３１が形成され、そのサイドタッチパッド１２５ａ、ｂ、ｃ、ｄの押圧により当該サイドボタンの機能を実行するように構成される。

ここで、サイドボタン１３０は、後述する第２の分割境界膜１５１ｂによって同等の間隔でＳＢＵ１３２ａとＳＢＤ１３２ｂとＳＢＬ１３２ｃとＳＢＲ１３２ｄの当該サイドボタンにそれぞれ４分割されて構成されることができる。

一方、センタータッチパッド１１０、サイドタッチパッド１２５ａ、ｂ、ｃ、ｄまたはサイドボタン１３０の単独または特定の組み合わせによりグラフィックコントローラとしての基本機能及び付加機能などの多様な機能を忠実に行われるようにすることができる。

次に、ＦＰＣＢ１４０は、図６～図８に示すように、中央領域にセンタータッチパッド配線ライン１１１が電気的に接続されるセンタータッチパッドＦＰＣＢ連結部１４１が形成され、外郭領域の一側にサイドタッチパッド配線ライン１２６が連結されるサイドタッチパッドＦＰＣＢ連結部１４２が形成され、各サイドボタン１３０に相応して外郭領域の他方に放射状に配設され、特定のサイドボタン１３０の押圧により電気的に接続する２つ以上のサイドボタン接点１４３がそれぞれ形成される。

例えば、図７に示すように、ＳＢＵ１３２ａとＳＢＤ１３２ｂとＳＢＬ１３２ｃとＳＢＲ１３２ｄのサイドボタン１３０に対応する第１～第４のサイドボタン接点１４３ａ、ｂ、ｃ、ｄがそれぞれ形成される。

また、図８に示すように、一つのサイドボタン（ＳＢ；１３２ａ、ｂ、ｃ、ｄ）の押圧（ｐｕｓｈ）によって対応する一つのサイドボタン接点（ＳＢＣＰ；１４３ａ、ｂ、ｃ、ｄ）が通電されるようにし、サイドボタン（ＳＢ）のクリックとダブルクリックと長押しをそれぞれ認識するようになる。

次に、上部ハウジング１５０は、図５及び図６に示すように、上段にはセンタータッチパッド１１０とサイドタッチパッド１２５ａ、ｂ、ｃ、ｄを分割するリング状の第１の分割境界膜１５１ａと、サイドタッチパッド１２５ａ、ｂ、ｃ、ｄを円弧状に均等に個別に分割する直線状の第２分割境界膜１５１ｂで構成される分割境界膜１５１が形成される。

また、下部ハウジング１６０は、上部ハウジング１５０に対向して形成され、上部ハウジング１５０と下部ハウジング１６０の内側空間には、センタータッチパッド１１０とセンタータッチパッドハウジング１２０とサイドタッチパッド１２５ａ、ｂ、ｃ、ｄとサイドボタン１３０とＦＰＣＢ１４０を順次積層収容される。

ここで、サイドタッチパッド１２５ａ、ｂ、ｃ、ｄは、第２の分割境界膜１５１ｂによって同等の間隔でＳＴＵ１２５ａとＳＴＤ１２５ｂとＳＴＬ１２５ｃとＳＴＲ１２５ｄの当該サイドタッチパッドにそれぞれ４分割されて構成されることができる。

一方、分割境界膜１５１は、０．５ｍｍ～１．０ｍｍの高さに設定され、センタータッチパッド１１０とサイドタッチパッド１２５ａ、ｂ、ｃ、ｄとの間の境界を認識するレベルの高さで設定されるが、遠距離ポインティングのためのセンタータッチパッド１１０とサイドタッチパッド１２５ａ、ｂ、ｃ、ｄの特定の組み合わせによる連動時、タッチしながら境界を容易に越えたレベルの高さに設定することができる。

すなわち、分割境界膜１５１は、タッチパッドを分割し、多様で細分化された機能を実行するようにしながら、センタータッチパッド１１０と、各サイドタッチパッド１２５ａ、ｂ、ｃ、ｄ別に設定された選択的機能の境界を越えた誤動作を防止するために、ユーザーが指の感触で第１の分割境界膜１５１ａと第２の分割境界膜１５１ｂによる物理的境界を容易に認識するようにする。

また、センタータッチパッド配線ライン１１１とサイドタッチパッド配線ライン１２６とサイドボタン配線ライン１４４で構成された回路ライン（Ｃ）は、上部ハウジング１５０または下部ハウジング１６０の一側に開口された連結溝（図示せず）を介して外部機器の連結端子（図示せず）と電気的に接続することができる。

一方、本発明の実施形態による４次元タッチパッドモジュールは、下部ハウジング１６０の底面には、真空吸盤または組み込みパッド（パッチ）が形成され、マウス、スマートフォン、スマートフォンケース、タブレット、ノートパソコン、またはリモコンとドローンコントローラとゲームコントローラとＶＲコントローラなどの多様なリモートコントローラに組み込まれ、無線モジュールを介してワイヤレスまたはＦＰＣＢ１４０の回路線（Ｃ）と有線で連結され、タッチパッドの機能を実行するように構成されることができる。

または、別途に組み込むことなく、マウス、スマートフォン、スマートフォンケース、タブレット、ノートパソコンやリモコンとドローンコントローラとゲームコントローラとＶＲコントローラなどの多様なリモートコントローラ自体に内蔵されて一体に形成され、タッチパッドの機能を実行するように構成されることもできる。すなわち、本発明の実施形態による４次元タッチパッドモジュールは、既存のマウスに結合させて構成したり、薄型平面マウスに適用させたり、薄型屈曲型マウスに適用させたり、変形型マウスに結合させたりして構成することができる。また、社員証兼用薄型平面マウスに適用させ、プレゼンテーションの際にはユーザーが社員証を介して自在に携帯し、使用できるように構成することもできる。

一方、図９および以下の表１～表３を参照して、センタータッチパッド１１０、ＳＴＵ１２５ａとＳＴＤ１２５ｂとＳＴＬ１２５ｃとＳＴＲ１２５ｄのサイドタッチパッド、およびＳＢＵ１３２ａとＳＢＤ１３２ｂとＳＢＬ１３２ｃとＳＢＲ１３２ｄのサイドボタン１３０の単独運用または組み合わせ運用による基本的な機能及び多様な付加機能を詳述すると、次の通りである。

すなわち、ＳＴＲ１２５ｄのタッチにより右クリック機能を実行するようにすることができ、ＳＴＬ１２５ｃまたはＳＴＲ１２５ｄの上下タッチにより上下スクロールを実行したり、ＳＴＵ１２５ａまたはＳＴＤ１２５ｄの左右タッチにより左右スクロールを行うようにすることができ、センタータッチパッド１１０のタッチにより近距離ポインティングや微調整を行い、センタータッチパッド１１０のダブルクリックとサイドタッチパッド１２５ａ、ｂ、ｃ、ｄの組み合わせにより、ドラッグ・アンド・ドロップ機能を実行するようにすることができる。ここで、ドラッグ・アンド・ドロップは、センタータッチパッド１１０をダブルクリックした後、ポインティングをし、サイドタッチパッド１２５ａ、ｂ、ｃ、ｄをタッチすると、タッチが保持されている間、持続してドラッグが実行され、目的の座標時点に到達したときに、タッチを離してドロップして実行する。

また、サイドタッチパッド１２５ａ、ｂ、ｃ、ｄの単独ないしは他のサイドボタン１３０と連動した組み合わせとしてユーザーが目標する追加機能を設定して実行するようにすることが可能であり、この時、サイドタッチパッド１２５ａ、ｂ、ｃ、ｄ）を単独でクリック／ダブルクリックする４つの場合とサイドタッチパッド１２５ａ、ｂ、ｃ、ｄを互いに連動して同時にクリックしてなす６つの組み合わせを含んで１０種類の場合を生成することができ、このような１０種類の場合を連動して再び当該サイドボタン１３０のクリック／ダブルクリック／長押しと組み合わせをすれば、ユーザーが１２０種類の追加機能を任意に設定して実行することができ、ユーザーが設定した組み合わせを記憶さえしていれば、キーボードのファンクションキーだけでなく、キーボードの機能をも設定して実行することができる。

したがって、ユーザーが設定した組み合わせを記憶さえしていれば、キーボードのファンクションキーだけでなく、キーボードの機能までをも設定して実行することができる。

すなわち、ＳＢＵ１３２ａのクリック（Ｖ）によって戻る、ダブルクリック（Ｗ）によりホーム、長押し（～）によりショートカットを実行するようにし、ＳＢＤ１３２ｂのクリックによってマウスの基本設定、ダブルクリックにり主プラットフォームとしてＡｎｄｒｏｉｄ、長押しにより主プラットフォームとしてｉＯＳを実行するようにし、ＳＢＲ１３２ｄのクリックにより右クリック、長押しによりズームインを実行するようにし、ＳＢＬ１３２ｃのクリックにより左クリック、ダブルクリックによりダブルクリック、長押しによりズームアウトを実行するようにすることができる。

すなわち、電話モード時、センタータッチパッド１１０のタッチにより電話に出る、ダブルタッチにより電話を切る、長押しにより録音を実行するようにし、写真モード時、センタータッチパッド１１０のタッチにより写真撮り、ダブルタッチによりズームイン、長押しによりズームアウトを実行するようにすることができる。

したがって、前述のような第２の実施形態の４次元タッチパッドモジュールの構成により近距離ポインティングの際、センタータッチパッドにより単独実行するようにし、遠距離ポインティングの際、センタータッチパッドとサイドタッチパッドの組み合わせにより並行実行するようにし、物理的な移動なしに固定された空間でポインティング機能を実行し、空間的制約を克服することができ、分割されたタッチパッドとサイドボタンの単独運用及び組み合わせ運用により、既存のタッチパッドが提供しない多様な付加機能を提供し、抵抗や異物感なく組み込んだり、大きさに制限されずに多様な形でそれ自体内に内蔵させて一体化し、有無線で連結して使用するようにし、超薄型に形成し、タッチパッド機能を適用することができる多様なスマート機器全体のデザインと連携して外観上、統合された単一構成で製作することができる。

本明細書に記載された実施形態と図面に示された構成は、本発明の最も好ましい一実施形態に過ぎず、本発明の技術的思想をすべて代弁するものではないので、本出願時点においてこれらを代替することができる多様な均等物と変形例があり得ることを理解しなければならない。

Claims (12)

1. 座標を認識し、ポインティングを実行する円板状のタッチパッド；
   前記タッチパッドの上部に形成され、前記タッチパッドの上部を円形のセンタータッチパッドとサイドタッチパッドに分割するリング状の第１の分割境界膜と、
   前記サイドタッチパッドを円弧状に個別に分割する直線状の第２の分割境界膜で構成される、分割境界膜；
   中央領域にタッチパッド配線ラインが貫通する貫通穴が形成され、前記タッチパッド上部が露出されるように、前記タッチパッドを収容しながら、外郭領域は分割され、前記サイドタッチパッドの押圧によりサイドボタン機能を実行する当該サイドボタン；
   中央領域に前記タッチパッド配線ラインが連結されるタッチパッドＦＰＣＢ連結部が形成され、前記サイドボタンに相応して外郭領域に放射状に配設され、前記サイドボタンの押圧により電気的に接続する２つ以上のサイドボタン接点がそれぞれ形成されたＦＰＣＢ；及び
   前記分割境界膜と前記タッチパッドと前記サイドボタンと前記ＦＰＣＢが内側に順次積層収容される上部／下部ハウジングを含み、
   近距離ポインティングの際、前記センタータッチパッドにより単独実行するようにして、遠距離ポインティングの際、前記センタータッチパッドと前記サイドタッチパッドの組み合わせにより並行実行するようにするが、
   遠距離ポインティングは、前記センタータッチパッドのタッチを始めて前記当該サイドタッチパッドに到達したときのタッチ反応感度を記憶させ、前記サイドタッチパッドに到達し、タッチが保持されている間は繰り返してタッチしなくても、前記タッチ反応感度通りに移動が持続されるようにし、目的のポインティング座標に到達し、タッチを離すと目的のポインティング座標の遠距離ポインティングを実行するようにし、前記タッチパッドの極小面積で希望するだけの無限大の遠距離ポインティングを実行する、４次元タッチパッドモジュール。
2. 座標を認識し、ポインティングを実行する円板状のセンタータッチパッド；
   中央領域にセンタータッチパッド配線ラインが貫通する貫通穴が形成され、
   前記センタータッチパッド上部が露出されるように、前記センタータッチパッドを収容するセンタータッチパッドハウジング；
   前記センタータッチパッドと離隔して外郭に円弧状に２つ以上分割形成されるサイドタッチパッド；
   前記サイドタッチパッドの下部に相応して形成され、サイドタッチパッド配線ラインが貫通する貫通穴が形成され、前記サイドタッチパッドの押圧によりサイドボタンの機能を実行する当該サイドボタン；
   中央領域に前記センタータッチパッド配線ラインが連結されるセンタータッチパッドＦＰＣＢ連結部が形成され、外郭領域の一側に前記サイドタッチパッド配線ラインが連結されるサイドタッチパッドＦＰＣＢ連結部が形成され、前記サイドボタンに相応して外郭領域の他方に放射状に配設され、前記サイドボタンの押圧により電気的に接続する２つ以上のサイドボタンの接点がそれぞれ形成されたＦＰＣＢ；
   上段には、前記センタータッチパッドと前記サイドタッチパッドを分割するリング状の第１の分割境界膜と、前記サイドタッチパッドを円弧状に個別に分割する直線状の第２の分割境界膜で構成される分割境界膜が形成され、前記センタータッチパッドと前記サイドタッチパッドと前記センタータッチパッドハウジングと、前記サイドボタンと前記ＦＰＣＢを順次積層収容する上部ハウジング；及び
   前記上部ハウジングに対向して形成された下部ハウジング；を含み、
   近距離ポインティングの際、前記センタータッチパッドにより単独実行するようにし、
   遠距離ポインティングの際、前記センタータッチパッドと前記サイドタッチパッドの組み合わせにより並行実行するようにするが、
   遠距離ポインティングは、前記センタータッチパッドのタッチを始めて前記当該サイドタッチパッドに到達したときのタッチ反応感度を記憶させ、前記サイドタッチパッドに到達し、タッチが保持されている間は繰り返しタッチしなくても、前記タッチ反応感度通りに移動が持続されるようにし、目的のポインティング座標に到達し、タッチを離すと目的のポインティング座標の遠距離ポインティングを実行するようにし、前記タッチパッドの極小面積で希望するだけの無限大の遠距離ポインティングを実行する、４次元タッチパッドモジュール。
3. 前記サイドタッチパッドおよび前記サイドボタンは、前記第２の分割境界膜により同等の間隔でＳＴＵとＳＴＤとＳＴＬとＳＴＲの当該サイドタッチパッド及びＳＢＵとＳＢＤとＳＢＬとＳＢＲの当該サイドボタンにそれぞれ４分割され、構成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の４次元タッチパッドモジュール。
4. 前記センタータッチパッド、前記サイドタッチパッドまたは前記サイドボタンの単独または特定の組み合わせによりグラフィックコントローラの多様な機能を実行するようにすることを特徴とする、請求項３に記載の４次元タッチパッドモジュール。
5. 前記分割境界膜は、０．５ｍｍ～１．０ｍｍの高さに設定され、境界を認識するレベルの高さで設定されるが、前記の特定の組み合わせによる連動時、タッチしながら境界を容易に越えるレベルの高さに設定されることを特徴とする、請求項４に記載の４次元タッチパッドモジュール。
6. 前記ＳＴＲのタッチにより右クリック機能を実行するようにすることを特徴とする、請求項３に記載の４次元タッチパッドモジュール。
7. 前記ＳＴＬまたは前記ＳＴＲの上下タッチにより上下スクロールを実行したり、前記ＳＴＵまたは前記ＳＴＤの左右タッチにより左右スクロールを実行するようにすることを特徴とする、請求項３に記載の４次元タッチパッドモジュール。
8. 前記下部ハウジングの底面には、真空吸盤または組み込みパッドが形成され、マウス、スマートフォン、スマートフォンケース、タブレット、ノートパソコンやリモートコントローラに連結され、無線または前記ＦＰＣＢの回路ラインと有線で連結され、タッチパッドの機能を実行するように構成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の４次元タッチパッドモジュール。
9. 前記マウス、前記スマートフォン、前記スマートフォンケース、前記タブレット、前記ノートパソコンまたは前記リモートコントローラ自体に内蔵されて一体に形成され、タッチパッド機能を実行するように構成されることを特徴とする、請求項８に記載の４次元タッチパッドモジュール。
10. 前記センタータッチパッドのタッチにより近距離ポインティングまたは微調整を行い、前記センタータッチパッドのダブルクリックと前記サイドタッチパッドの組み合わせにより、ドラッグ・アンド・ドロップ機能を実行するようにすることを特徴とする、請求項３に記載の４次元タッチパッドモジュール。
11. 電話モード時、前記センタータッチパッドのタッチにより電話に出る、ダブルタッチにより電話を切る、長押しにより録音を実行するようにし、
    写真モード時、前記センタータッチパッドのタッチにより写真撮り、ダブルタッチによりズームイン、長押しによりズームアウトを実行するようにすることを特徴とする、請求項９に記載の４次元タッチパッドモジュール。
12. 前記サイドタッチパッドの単独または他のサイドボタンと連動した組み合わせによりユーザーが所望する追加機能を設定して実行するようにし、前記サイドタッチパッドを単独でクリック／ダブルクリックする４つの場合と、前記サイドタッチパッドを互いに連動して同時にクリックしてなす６つの組み合わせを含んで１０種類の場合を生成し、前記１０種類の場合を連動して再び前記当該サイドボタンのクリック／ダブルクリック／長押しと組み合わせ、ユーザーが１２０種類の追加機能を任意に設定して実行し、ユーザーが設定した組み合わせを記憶し、キーボードのファンクションキーとキーボードの機能を設定して実行するようにすることを特徴とする、請求項３に記載の４次元タッチパッドモジュール。
    

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