KR100531582B1 - 소형 유니버설 키보드 - Google Patents

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Abstract

키보드형 입력 장치는 문자 입력 키이로서 제공된 다중 키이 위치들을 갖는다. 각각의 키이는 종래의 쿼티 키보드의 선택된 열에 있는 하나의 키이에 대응한다. 제2 제어 버튼 세트는 문자 대소형 시프트와 같은 다른 기능과 영문자-숫자 제어 기능 이외에도 종래의 쿼티 키보드의 어느 열이 문자 키이에 의해 표현되는지 선택하기 위해 제공된다. 선택된 열이 가시적인 피드백에 의해 디스플레이 상에 표시된다. 다르게는, 키이는 압력 센서를 구비한 LCD로서 설치되며 선택된 열의 문자들은 대응하는 키이 위치 상에 직접 표시된다. 키보드는 종래의 키보드보다 공간을 덜 필요로 하기 때문에 휴대용 장치에서 특히 유용하다. 하나의 실시예는 손목 시계 입/출력 장치로서 키보드를 이용한다.

Description

소형 유니버설 키보드{COMPACT UNIVERSAL KEYBOARD}
본 발명은 일반적으로 입력 장치 분야에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 특히 휴대용 또는 초소형(hand-held) 전자 장치에 적용 가능하도록 비교적 작은 영역을 차지하도록 설계된 키보드 입력 장치에 관한 것이다.
키보드 입력을 필요로 하는 많은 전자 장치에서, 종래의 키보드는 실용적이지 않다. 대부분의 휴대용 장치는 사용자가 과도한 부담없이 휴대하기에 편리하도록 충분히 작게 설계된다. 휴대용 PC는 사용자가 작은 케이스나 가방에 넣어서 편리하게 운반하도록 설계되는 반면, 휴대용 소형 무선 호출기(pager), 휴대폰 및 팜탑 PC는 통상적으로 셔츠의 주머니 내에 알맞도록 설계된다. 이들 장치는 제한된 표면 공간을 가지며, 따라서 이들 장치의 키보드는 크기가 저감된 키이를 갖거나, 문자 키이의 수를 적게 갖거나, 종래의 쿼티(QWERTY)식 키보드와 다른 방식으로 배열되도록 설계된다. 어떤 장치들은 스타일러스 인터페이스(stylus interface)를 사용하여 작동된다. 사용자는 키보드의 그래픽 디스플레이 상에서 한번에 한 문자에 대해 스타일러스를 찍음으로써 문자를 선택한다.
비록 키보드 문제에 대한 많은 해결책들이 제안되어 왔지만, 대부분의 해결책은 종래의 쿼티식 키보드에 익숙해져 있는 사용자에게는 복잡하다. 한 가지 해결책에 의하면, 발명의 명칭이 "복합 코드-난제 목록(composite chord-difficulty index)에 기초한 상호 관계를 사용해서 할당된 코드에 반응하는 기호를 생성하기 위한 코딕 키보드 시스템(chordic keyboard system)"인 미국 특허 제5,493,654호와, 발명의 명칭이 "영문자-숫자 문자를 한 손으로 생성시키기 위한 장치"인 미국 특허 제4,911,565호에서 지시된 바와 같이, 사용자가 키이의 특유 조합을 기억해야만 한다. 다른 해결책은 발명의 명칭이 "접촉식 다기능 키이를 구비한 초소형 워드패드"인 미국 특허 제5,841,374호에서와 같은 복잡한 초소형 키이패드를 제공하는 것이다.
쿼티식 키보드는 초기 타자기에 사용된 초기 기계 구조로 인해 개발되었다. 초기 타자기(즉, 쿼티식) 상의 기호의 배치는 타이피스트의 타자 속도를 저하시키도록 하는 방식으로 배치되었다. 타이피스트의 타자 속도를 저하시킴으로써, 기계적 문제점이 방지되었다. 그러나, 최근에, 초기 타자기의 기계 구조적 한계는 사실상 사라졌다. 이와 같이, 타자 작업이 방해받지 않도록 영어에서 가장 많이 사용되는 문자 순서를 보다 효율적으로 이용하는 배치와 키보드를 만들어 내기 위한 시도가 있어 왔다. 이렇게 제안된 해결책 중 하나가 소위 드보락(Dvorak) 키보드이다.
보다 효율적인 키보드 배치를 제공하고자 하는 다른 키보드가 부릭(Buric) 등의 미국 특허 제4,333,097호에 개시되어 있다. 이 특허의 다른 목적은 타이피스트가 키이로부터 손가락을 이동시킬 필요를 제거하는 것이다. 각 손가락에 하나씩 8개로 된 한 세트의 입력 키이와, 각각의 엄지손가락에 하나씩 두 개의 스크롤 키이를 사용하는 새로운 키보드 구조 인터페이스가 개시되어 있다. 이 키보드는 디스플레이와 함께 이용되며, 디스플레이의 일부는 현재 입력 키이 할당을 표시한다. 사용자는 입력 키이를 사용해서 그 키이에 할당된 대응하는 기호를 입력한다. 스크롤 버튼을 작동시킴으로써, 사용자는 입력 키이에 대한 한 세트의 교호하는 기호 할당 사이에서 상하로 스크롤할 수 있다. 기호 할당에 대한 선택(따라서 최종 "키보드 배열")은 영어에 공통적인 기호의 상대적인 빈도와 사용자 손가락의 상대적 강도의 균형을 맞추는 방식으로 배열된다.
부릭의 키보드는 본 발명의 일 실시예와 달리, 전통적인 쿼티식 키보드로부터 벗어난 것이다. 쿼티식 키보드 상에는 한 열당 열 개의 키이가 있기 때문에 (각 손가락에 하나씩) 8개의 키이와 (각 엄지손가락에 하나씩) 두 개의 스크롤 키이를 제공하면, 쿼티식 배열을 사용하지 못하게 된다. 쿼티식 배열을 사용하지 않음으로 해서 심각한 단점이 초래된다. 비록 보다 효율적인 키이 배열이 존재하더라도, 쿼티 키보드는 아직까지 키보드에 있어서 가장 인기있는 배열이다. 이와 같이, 키보드 사용자들은 쿼티 키보드에 가장 익숙하며, 따라서 사용자가 새로운 인터페이스 구조를 학습해야할 때 뿐만 아니라 이와 함께 새로운 키이 배열을 학습해야할 때 심각한 학습 장애가 발생된다.
부릭의 키보드와 마찬가지로, 카메이(Kamei) 등의 미국 특허 제4,481,508호의 키보드는 문자 입력을 위한 열 개의 물리적 키이와 문자 입력 키이에 할당된 기호를 변화시키기 위한 스크롤 키이를 제공하지만, 카메이의 특허는 순차적인 방식으로 문자를 통해 스크롤링하는 것에 대해 개시하고 있고 쿼티식 배열을 제공하고 있지 않다. 따라서, 사용자는 순차적 방식의 키이 배열에 익숙하지 않고 인터페이스 구조뿐만 아니라 순차적인 키이 배열을 추가로 재학습해야만 하기 때문에 접촉 타이핑 속도는 크게 감소된다. 또한, 부릭과 카메이 등의 특허는 디스플레이 영역을 효율적으로 증가시킬 수 있도록 하는 대응 장치 상의 키이 배치와 본 발명의 다른 채용된 시규한 것들을 제공하지 않는다.
휴대용 또는 초소형 전자 장치에 키보드 입력을 해야하는 요구를 해결하고자 하는 여러 가지 제품들이 공지되어 있다. 씽크 아웃사이드(상표명)(Think OutsideTM)는 스토와웨이(상표명)(StorwawayTM) 휴대용 키보드로 알려진 제품을 생산한다. 이 키보드는 표준 크기의 키보드로서 포켓에 넣을 수 있을 정도의 크기로 접혀진다. 이 키보드는 펼쳐져서 팜(상표명)(PalmTM) 개인 정보 단말기(PDA)에 부착되도록 설계된다. 다른 제품은 엔티티코코모(NTTCoCoMo)에서 제조한 휴대폰에 연결되는 외장 키보드이다. 이들 키보드 모두는 휴대용 장치에 대한 입력부로서 요구되는 것보다 크다는 단점과 키보드를 사용하기 위해 조립이 필요하다는 단점이 있다.
상술한 바와 같이, 상기 제품들은 휴대용 또는 초소형 전자 장치에 키보드 입력을 제공해야할 필요와 어려움이 있다. 이상적으로, 키보드 입력은 가능한 한 자연스러운 방식으로 그리고 사용자가 익숙한 것에 가까운 방식으로 작용될 수 있어야만 한다. 그러나, 이외에도, 키보드는 휴대 편의성을 제공하고 디스플레이 설치를 위한 가용 영역을 증가시키기 위해 가능한 소형으로 되어 있는 것이 바람직하다. 그러나, 키보드의 키이들은 여전히 양호한 인간 공학적 사용을 위해 충분히 커야할 필요가 있다.
위와 같은 문제점들을 해결하고자 하는 시도가 레지스터(Register) 등의 미국 특허 제5,515,305호에 개시되어 있다. 레지스터의 개인 정보 단말기는 그 이면에 위치된 여덟 개의 키이를 갖는다. 사용자가 이 개인 정보 단말기를 잡게 되면, 각각의 손가락은 키이와 접촉할 수 있다. 레지스터의 키보드의 입력 방법은 코딕식 키보드와 같다. 비록 이것은 많은 문자들이 적은 키이에 의해서도 표현될 수 있도록 하고, 키이가 양호한 인간 공학적 사용을 위해 충분히 클 수 있도록 하고, 전체적으로 소형의 키보드를 제공하지만, 코딕 키보드를 사용하고자 하면 사용자는 문자를 입력하기 위해 독특한 키이 조합을 기억해야만 한다. 많은 현존하는 개인용 컴퓨터에 사용되는 것들과 같은 표준 키보드와 동일한 기능성을 제공하기 위해, 사용자는 101개의 상이한 키이 조합을 기억해야만 한다. 일반적으로, 이것은 사용자가 전자 장치에 문자를 입력하기 위해 기억하기에는 상당한 양이고, 특히 대부분의 사용자들은 문자 입력을 위해 하나의 키이만을 작동하는 데 익숙해져 있기 때문에, 상당한 학습 장애를 일으킨다. 따라서, 본 발명과 달리, 코딕식은 덜 자연스러운 문자 입력 수단이다.
개인 정보 단말기와 다른 휴대용 계산기 상에서의 디스플레이와 키보드 사이의 영역 다툼은 계속되기 때문에, 디스플레이에서 해상도, 칼러 및 외양성을 증가시키면 키보드의 영역은 감소할 것이다. 표준 크기의 키보드의 크기를 단순히 축소시키면 양호한 인간 공학적 사용을 하기에는 너무 작은 키이가 형성된다. 따라서, 전통적인 쿼티식 배열을 갖고 유효 크기를 크게 줄일 수 있는 사용자에게 친숙한 키보드 유형의 입력부가 여전히 요구된다. 이외에도, 휴대용 또는 초소형 전자 장치의 사용자에게 보다 자연스러운 입력 방식을 제공하고 더 빠른 입력을 허용하면서도, 전체적인 키보드 크기를 되도록 저감할 수 있고 양호한 인간 공학적인 사용을 위해 키이가 적절한 크기로 유지될 수 있는 키보드가 여전히 요구되고 있다.
휴대용 계산/전자 장치는 저감된 세트의 키보드 문자/기능 키이를 포함한다. 제1 키이 세트는 문자 입력 키이로서 제공된다. 각각의 키이 위치는 선택된 문자 세트 중에서 하나의 문자에 대응한다. 문자 서브세트(subset)는 문자 입력 중에 사용자에 의해 선택적으로 채택된다. 제2 키이 세트(제어 버튼)는 어느 세트의 문자가 문자 키이 위치에 의해 표현될 것인지를 선택하고 부가적으로 문자 대소형 시프트(case shift)와 같은 다른 기능과 영문자-숫자 제어 기능을 제공한다. 양호한 실시예에서, 제1 키이 세트는 사용자의 손가락에 의해 작동되고 제2 키이 세트는 엄지손가락에 의해 작동된다. 키이들은 측면들을 사용하거나 두 개의 서로 다른 면들을 동시에 사용하는 것을 포함하는 다양한 구성으로 배열된다. 다른 실시예에서, 문자 세트는 종래의 쿼티 키보드에서 선택된 열에 있는 문자들이다. 제어 버튼은 다른 제어 기능과 함께 전통적인 쿼티 키보드에서 어느 열이 문자 키이 위치와 관련되는지를 선택하도록 한다. 시각적 피드백을 제공하기 위해, 선택된 문자 세트가 디스플레이 상에 보여진다.
다른 실시예에서, 키이 위치는 압력 센서가 대응하는 키이 위치에 위치된 LCD 소자를 사용해서 설치된다. 문자 입력 키이와 관련된 문자들은 대응하는 키이 위치 상에 직접 표시된다.
다른 실시예에서, 전자 장치는 손목 시계이다. 키보드의 1/2, 즉 5개의 문자 키이 및 관련된 제어 키이가 가요성 조립체 상에 설치된다. 조립체는 손목 시계의 밴드 아래에 수용된다. 키보드가 입력을 위해 사용될 때, 키보드는 밴드의 하부로부터 피봇식으로 펼쳐져서 사용자의 손을 가로질러 놓인다. 그러면 다른 손을 사용해서 원하는 정보를 입력한다. 다르게는, 두 개의 신축 조립체가 사용되며, 시계가 표면 상에 위치될 때, 양 손을 사용해서 입력을 수행한다.
다른 실시예에서, 전자 장치는 휴대폰과 같은 휴대용 전화기이다. 손목 시계 실시예에서와 같이, 문자 및 제어 키이가 설치된 하나 또는 두 개의 부재가 휴대용 전화기에 부착된다. 바람직하게는, 이들 부재는 휴대용 전화기에 영구 부착되며 키보드가 휴대용 전화기의 길이에 대해 90도로 위치되도록 손목 시계의 키보드와 유사한 방식으로 외향으로 회전한다. 입력은 두 개의 부재가 제공된 경우에는 양 손을 사용해서 수행되지만, 한 개의 부재만이 제공된 경우에는 한 손만으로 수행된다.
다른 실시예에서, 전자 장치는, 문자 및 제어 키이가 설치된 영구 부착되거나 외부에 부착 가능한 부재 대신, 키이들이 휴대용 전화기의 측면들에 위치된 휴대폰과 같은 휴대용 전화기이다. 바람직하게는, 문자 키이는 휴대용 전화기의 일 측면 상에 위치되고 제어 키이는 그 대향 측면 상에 위치되지만, 다른 배열도 가능하다. 문자 입력은 사용자의 손가락에 의해 수행되며, 엄지손가락은 제어 키이를 작동시키는 데 사용된다. 이상적으로는, 전화기 디스플레이는 사용자가 볼 수 있는 올바른 방향으로 되도록 정상 위치로부터 90도 회전 가능하다.
비록 본 발명은 양호한 실시예로 도시되고 설명되고 있지만, 본 장치는 많은 다양한 구성과, 형태와 재료로 생산될 수 있다. 이하에서는 도면에 도시된 본 발명의 양호한 실시예에 대해 보다 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 명세서에 설명되는 내용들은 본 발명의 원칙들과 그 구조를 위한 재료에 대한 관련된 기능적 명세 사항들의 예시로서 고려되어야 하며 설명된 실시예에 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아님을 이해하여야 한다. 당해 기술분야의 숙련자들은 본 발명의 범위 내에서 많은 다른 가능한 변경을 할 수도 있다.
도1a는 본 발명의 키보드가 사용된 휴대용 계산기(100)를 도시한다. 일반적으로, 휴대용 계산기(100)는 디스플레이(104)와, 이 경우 두 개의 개별적인 키이 입력 영역(102a, 102b)을 갖는 하우징을 포함한다. 비록 두 개의 개별 영역으로 도시되어 있지만, 전통적인 키보드의 키이들과 같이, 키이 위치들을 근접한 유형으로 서로 평행하게 배치한 하나의 영역으로 이들 영역들을 결합하는 것도 본 발명의 범위에 속한다. 후술하는 바와 같이, 개별적인 키이 영역(102a, 102b)들은 입력을 위해 사용되며 디스플레이(104)는 피드백과 일반적인 표시 목적을 위해 제공된다.
도1b는 키이 위치(102a, 102b)에 의해 차지된 장치(100) 상의 영역의 근접도이다. 도시된 바와 같이, 각각의 키이가 이웃하는 키이와 접촉하는 상태로, 다섯 개로 이루어진 문자 키이 세트(106)가 한 열에서 서로 그룹을 이룬다. 키이들은 적어도 통상적인 사용자의 손가락의 접점 크기(spot size)만큼의 크기로 되어 있다. 이런 방식에서, 사용자가 두 개의 키이를 한번에 칠 가능성이 줄어든다. 문자 키이 위치(106)는 일반적으로 사용자의 왼손 손가락에 의해 작동되도록 제공된다. 각각의 문자 키이 위치(106)는 전통적인 쿼티 키보드의 일 열의 기호의 1/2에 대응한다. 예컨대, 초기값(default)으로서, 문자 위치 키이(106)는 키보드의 소위 "초기 열(home row)"에 대응하도록 설정되며, 각각의 키이 위치는 기호 "a", "s", "d", "f", "g"(즉, 전통적인 쿼트 키보드의 초기 열의 왼손부 상에 위치된 5개의 키이)에 대응하게 된다. 제어 키이(112, 110a)는 키보드에 관련해서 다양한 제어 기능을 제공하며 사용자의 엄지손가락으로 작동되도록 문자 키이(106, 108) 아래에 제공된다. 실질적으로, 제어 키이(110a)는 "업(up)" 기능을 제공하며, 작동시 키이 위치에 대응하는 열을 한번의 작동마다 한 열씩 위로 시프트시킨다. 상술한 초기값 열에서 시작해 보면, 제어 키이(110a)를 한 번 작동시킴으로써 초기값 열이 초기 열로부터 초기 열 바로 위의 열로 절환된다. 그 후 문자 키이 위치는 초기 열 바로 위의 열의 좌측에 위치된 키이들인 "q", "w", "e", "r", "t", "y"에 대응하게 된다. 제어 키이(112)는 대문자와 소문자 사이에서 반전시키는 "시프트" 기능을 제공한다.
문자 키이 위치(108)와 제어 키이(110b, 112)의 거울상 복사(mirror image copy)가 키이 위치(106, 112, 110a)에 반영된 양식으로 배열된다. 문자 키이(108)는 선택된 열의 우측 문자를 위해 제공된다. 제어 키이(110b)는 "다운(down) 기능"을 제공하며, 작동시 현재 선택된 열로부터 이것 바로 아래의 열로 선택된 열을 절환시킨다. 초기값 위치로부터 시작하는 경우, 제어 키이(110b)는 10개의 문자 키이(106, 108 모두)가 "a", "s", "d", "f", "g", "h", "j", "k", "l"에 대응하도록 초기 열을 나타내는 것으로부터 이것 바로 아래의 것으로 문자 키이를 절환시킨다. 문자 키이를 제공함으로써, 전통적인 쿼티 키보드가 본 발명의 키보드를 사용해서 모방될 수 있다. 즉, 초기 열의 경우, 키이 g와 h가 다른 초기 열 키이와 동시에 제공된다.
도1c는 입력 피드백 능력을 제공하는 디스플레이(104)를 근접해서 본 도면이다. 영역(114)은 문자 키이 위치가 대응하는 현재의 열 선택을 표시한다(비록 선택된 열의 반만이 표시되어 있지만, 전체 열도 후술하는 바와 같이 보여질 수 있다). 영역(116)은 이전에 타이핑된 문자와 현재의 커서 위치를 보여준다.
도2a는 개인 정보 단말기(PDA, 200) 상에 설치된 본 발명의 키보드의 다른 실시예이다. 본 실시예에서, 스크린(204) 상의 열 선택 피드백 영역(214)은 선택된 열의 모든 입력 키이 문자를 표시하는 것을 포함한다. 문자 키이 위치(206a, 206b)는 이들 위치가 전통적인 키보드 열에서와 같이 단일 라인을 따르도록 서로 근접한 위치에 정렬되어 배향된다. 현재 설명하고 있는 실시예의 특별히 유리한 설치는 개인 정보 단말기(200)의 측면에 제어 키이(210a, 210b)를 배치하는 것이다. 개인 정보 단말기(200)의 측면 상에 제어 키이(210a, 210b)를 위치시키면 개인 정보 단말기(200) 표면 상의 보다 많은 영역이 디스플레이용으로 사용될 수 있게 된다.
도2b에는 디스플레이 영역을 증가시킬 수 있는 다른 실시예가 도시되어 있다. 도2b의 실시예에서는, 물리적 입력 키이(212a, 212b)가 LCD 디스플레이 및 압력 센서와 교체된다. LCD 디스플레이에 입력 키이(212a, 212b)를 위한 압력 센서를 제공함으로써, 선택된 열에 대한 가시적인 피드백이 키이(212a, 212b) 상에 직접적으로 표시된다. 제어 키이(210a, 210b)가 현재의 키이 열을 선택하도록 작동될 때, 키이(212a, 212b)의 LCD 디스플레이는 키이(212a, 212b) 상에 현재 선택된 열의 문자를 직접 표시하도록 변화한다. 이것은 선택된 열을 표시하기 위해 앞서 사용된 디스플레이(204)의 영역이 출력 정보를 표시하기 위해서만 배타적으로 사용되도록 한다.
도2c에 도시된 바와 같이, 추가적으로 유리한 설치는 PDA(200)의 측면 상에 전체 키보드를 위치시켜서 전체 상부면이 디스플레이를 위해 사용될 수 있도록 한다. 도시된 바와 같이, 계산기는 LCD 디스플레이(204)가 위치된 상부면(220)을 가지며, 문자 입력 키이(206a)와 제어 키이(210a)의 왼손측은 측면(222) 상에 위치된다. 키이의 오른손 세트는 측면(222)에 대향한 (도시 안된) 표면 상에 배치된다. 다르게는, 점선 영역(216)에 의해 표시된 바와 같이, 키보드의 좌측과 우측은 동일한 측면을 따라 배치된다. 키이가 좌나 우가 아닌 다른 세트로 분할되고, 키이가 서로 다른 대향하지 않는 측면들 상에 위치된 다른 실시예도 가능하다.
본 발명은 개인 정보 단말기 상에 설치된 것으로 설명되었지만, 소형 장치, 연구 도구, 재고 제어 초소형 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 이메일 전용 장치 등에서 유익하게 사용될 수 있다. 도3a 및 도3b에 도시된 바와 같이, 키보드는 손목 시계 전자 장치용 입/출력 장치로서 사용된다. 시계(300)는 디스플레이(302)와 손목 밴드(304)를 갖는다. 가요성 조립체(308)에는 상부면 상에 일 열의 문자 키이(306)와 제어 키이(312)가 제공되며 도3a에 도시된 바와 같이 디스플레이(302)에 대해 피봇식 관계에 있다. 사용되지 않을 때, 가요성 조립체(308)는 이것이 손목 밴드(304)를 따라 그 아래로 연장하도록 위치된다. 입/출력 장치가 입력을 위해 사용될 때, 가요성 조립체(308)는 도3a에 도시된 바와 같이, 손목 밴드(304) 아래로부터 손목 밴드(304)에 사실상 수직한 위치까지 피봇된다. 그 후, 가요성 조립체(308)는 도3b에 도시된 바와 같이 사용자 손(310)의 손등을 가로질러 놓이며 반대쪽 손은 문자 키이(306)와 제어 키이(312)를 작동시키도록 사용된다. 디스플레이(302)는 선택된 열과 타이핑된 입력에 대한 가시적인 피드백을 제공한다. 단일한 가요성 조립체가 사용될 때, 종래의 쿼티 배열이 설치되며 버튼이 쿼티 키보드의 좌우측을 나타내는 것들 사이의 절환을 위해 사용된다. 다르게는, 특별한 적용을 위해 종래의 쿼티 배열과는 상이한 다른 문자 절환 설계가 사용된다. 예컨대, 문자 순서는 입력 속도 증가를 돕기 위해 제어 키이를 경유하여 문자 세트를 통한 과도한 이동을 방지하도록 최적화될 수 있다. 다르게는, 두 개의 가요성 조립체가 이용되며, 이 때 하나는 상술한 바와 같이 일 측면쪽으로 회전하며 다른 것은 대향하는 측면쪽으로 회전된다. 손목 시계가 표면 상에 위치될 때, 입력은 양 손을 사용해서 달성된다. 두 개의 가요성 조립체의 특별한 장점은 쿼티 키보드를 모방한다는 것이다.
이외에도, 본 발명의 원리는 편리함과 저감된 크기를 다른 전자 장치에까지 확장할 수 있게 하는 것이다. 도4, 도5a 및 도5b는 휴대폰과 같은 휴대용 전화기에 확장한 것을 도시한 것이다. 휴대폰(400)에는 한 쌍의 입력 부재(402, 404)가 부착되어 있다. 부재(402, 404) 상에는 문자 입력 키이(406, 408)가 설치된다. 문자 입력 키이(406, 404) 아래에는 제어 키이(410a, 410b)가 있다. 본 실시예의 특별한 장점은 키이가 휴대폰(400) 상에 이미 제공된 버튼보다 크게 제조될 수 있어서, 입력을 용이하게 한다는 것이다. 부재(404)에 의해 도시된 바와 같이, 부재(402, 404)는 회전식으로 휴대용 전화기와 합체되며, 부재(402, 404)를 외향으로 회전시킴으로써, 부재는 휴대폰(400)의 길이에 수직하게 연장된다. 부재(402, 404)가 외향으로 회전된 휴대폰(400)을 책상이나 다른 이러한 표면 상에 배치하면, 사용자는 상술한 것과 동일한 방식으로 입력을 수행할 수 있다. 폐쇄된 위치에서, 부재들은 이상적으로는 휴대폰(400)의 하우징 내에 넣어진다. 부재(402, 404)들은 외향으로 회전하는 것으로 설명되었지만, 부재(402, 404)를 노출시키는 다른 대안적인 방법도 적절할 수 있다. 다르게는, 부재(402)에 의해 도시된 바와 같이, 휴대폰(400)에 일체로 위치되어 이것들을 연장시키는 하우징 부재(402, 404) 보다는, 이것들은 휴대폰(400)에 외부에서 부착 가능한 개별 장치로서 제공될 수 있다. 이 경우, 입력 부재(402, 404)는 휴대폰(400)의 측면 상에 위치된 외부 커넥터를 거쳐 휴대폰(400)에 부착될 수 있다. 두 개의 부재에 대해 설명하였지만, 동일한 수의 문자 키이와 제어 키이를 갖는 또는 이들 중 어느 하나 또는 모두의 수의 1/2를 갖는 단일 부재도 본 발명의 범위에 속한다.
도5는 휴대폰과 같은 휴대용 전화기와 관련된 본 발명의 원리를 사용한 다른 실시예를 도시한 도면이다. 문자 입력 키이(502)가 전화기(500)의 일 측면(510)을 따라 배치된다. 대향 측면(512) 상에는, 제어 키이(504)가 위치된다. 사용자는 문자 입력에 영향을 미치고 문자 키이(502)와 관련된 문자들을 각각 변화시키기 위해, 손가락을 사용해서 문자 입력 키이(502)를 작동시키며, 엄지손가락으로는 제어 키이(504)를 작동시킨다. 도시된 제3의 키이는 전통적인 쿼티식 키보드의 양 측면 사이에서 문자 키이(502)의 문자 할당을 절환시키기 위해 사용된다. 입력 키이(502, 504)는 통상적으로 휴대폰에 제공되는 키이들보다 클 수 있어서 긴 문장 메시지와 같은 복잡한 입력을 보다 용이하게 한다. 디스플레이(514)를 일반적인 길이 방향으로부터 90도만큼 회전시킴으로써, 키이를 사용할 때 사용자에게 적절한 피드백이 제공된다. 단지 세 개의 제어 키이에 대해서만 설명하였지만, 휴대폰의 양 측면 상에 5개의 키이를 설치하는 것이 유리하다. 이런 방식에서, 절환 가능한 왼손 또는 오른손 모드가 사용될 수 있으며, 이 때, 키이의 기능, 즉 문자 또는 제어가 모드에 따라서 측면들을 절환한다. 이렇게 하면 오른손잡이인 사람이나 왼손잡이인 사람이나 입력 장치를 편리하게 이용할 수 있게 된다.
도5b는 도5a에 관련해서 설명된 실시예의 사용예를 도시한다. 사용자는 손가락(506)으로 키이(502)(도5b에 도시 안됨)를 작동시키고 제어 키이(504)(도5b에 도시 안됨)를 통해 키이(502)에 관련된 문자를 제어하기 위해 엄지손가락(508)을 사용한다.
쿼티식 배열을 제공할 수 있기 때문에 특히 적합하면서도, 키보드는 모든 가능한 키보드 적용품까지 연장될 수 있다. 문자 키이는 "소프트" 키이라는 사실, 즉 키이 위치에 대해 대응하는 문자가 변화하기 쉽다는 사실로 인해, 각각의 키이는 임의의 원하는 영문자, 숫자, 예컨대, 일본 문자와 같은 동양 문자 또는 임의의 기호로 배치될 수 있다. 또한, 휴대용 소형 무선 호출기나 전화 상담 서비스 은행용으로 대부분 공통적으로 사용되는 문장들도 문자 키이 위치에 배치될 수 있다.
상기 실시예에서는 소형 유니버설 키보드를 효율적으로 설치하기 위한 시스템과 방법에 대해 설명하였다. 다양한 양호한 실시예가 도시되고 설명되었지만, 상술한 내용은 어떤 제한을 하고자 함이 아니며, 그보다는 첨부된 청구항에 한정된 바와 같은 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 개조 및 변경을 포괄하기 위한 것이다. 예컨대, 추가적인 제어 기능이 제어 열을 따라 보다 많은 제어 키이를 제공함으로써 가능하다. 또한, 디스플레이는 LCD 스크린으로 설명되었지만, 사용자에게 가시적인 디스플레이를 제공하기 위한 모든 적절한 기술도 사용될 수 있다. 소형 유니버설 키보드는 개인 정보 단말기, 휴대폰, 휴대용 소형 무선 호출기, 서브-노트북 등과 같이 제한된 영역에서 완전한 키보드 지지물을 제공하는 것이 유리한 모든 환경에서도 설치될 수 있다.
본 발명에 의하면, 전통적인 쿼티식 배열을 갖고도 유효 크기를 크게 줄인 사용자에게 친숙한 키보드 형태의 입력부를 제공한다. 또한, 휴대용 또는 초소형 전자 장치의 사용자에게 보다 자연스러운 입력 방식을 제공하고 더 빠른 입력을 허용하면서도, 전체적인 키보드 크기를 줄일 수 있고 양호한 인간 공학적인 사용을 위해 키이가 적절한 크기로 유지될 수 있는 키보드를 제공한다.
도1a는 본 발명의 키보드가 사용된 휴대용 계산기의 도면.
도1b는 도1a에 도시된 본 발명의 키이 위치에 의해 채워진 휴대용 계산기 상의 영역의 근접도.
도1c는 입력 피드백 능력을 제공하는 도1a의 디스플레이의 근접도.
도2a는 제어 키이가 키보드의 하부측 부분 상에 위치된 개인 정보 단말기 상에 설치된 본 발명의 키보드의 도면.
도2b는 키이 위치와 관련된 문자가 대응 디스플레이 상에 표시되도록 LCD 디스플레이와 압력 센서가 설치된 본 발명의 키보드의 도면.
도2c는 계산기의 측면 상에 있는 본 발명의 키보드의 도면.
도3a 및 도3b는 모두 손목 시계용 입/출력 장치로서 사용되는 본 발명의 키보드의 도면.
도4는 키이가 연장 가능하고 부착 가능한 부재 상에 설치된 휴대용 전화기와 함께 키보드의 사용을 도시한 도면.
도5a 및 도5b는 키이가 휴대용 전화기의 측면들에 설치된 휴대용 전화기와 함께 본 발명의 사용을 도시한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 휴대용 계산기
102a, 102b : 키이 입력 영역
104 : 디스플레이
106, 108 : 문자 키이
110a, 110b, 112 : 제어 키이

Claims (36)

  1. 전자 장치에 사용하기 위한 저감된 세트의 문자 입력 시스템에 있어서, 문자 입력 시스템은,
    제1 다중 키이 세트와,
    제2 키이 세트와,
    전자 장치 디스플레이를 포함하며,
    상기 제1 다중 키이 세트는 쿼티식 키보드 열의 세트에서의 단일 열 문자를 구비하는 선택된 서브세트를 나타내고, 각각의 상기 다중 키이는 상기 선택된 서브세트의 문자와 관련되어 있어서 상기 제1 다중 키이 세트 중 어느 하나가 작동될 때 상기 관련된 문자가 상기 전자 장치에 입력되며,
    상기 제2 키이 세트 중 적어도 하나는 상기 선택된 열을 쿼티식 키보드의 다른 열로 변경하도록 작동되며,
    상기 전자 장치 디스플레이는 상기 선택된 열의 문자들을 표시하는 것을 특징으로 하는 저감된 세트의 문자 입력 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전자 장치 디스플레이는 사전에 입력된 문자를 추가적으로 표시하는 것을 특징으로 하는 저감된 세트의 문자 입력 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 다중 키이 세트의 각각은 전자 문자 디스플레이와 입력 기구를 포함하며, 상기 전자 문자 디스플레이는 선택된 열의 관련된 문자의 화상을 보유하고 상기 전자 장치 디스플레이는 상기 사전에 입력된 문자만을 보유하는 것을 특징으로 하는 저감된 세트의 문자 입력 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 전자 장치는,
    상부면과,
    바닥면과,
    상기 상부면 및 상기 바닥면을 연결하는 복수개의 측면을 포함하며,
    상기 전자 장치 디스플레이는 상기 상부면 상에 배치되며,
    적어도 10개의 키를 갖는 상기 제1 키이 세트가 상기 상부면 상에 배치되며,
    상기 제2 키이 세트는 하나 이상의 상기 측면 상에 배치된 것을 특징으로 하는 저감된 세트의 문자 입력 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 전자 장치는,
    상부면과,
    바닥면과,
    상기 상부면 및 상기 바닥면을 연결하는 복수개의 측면을 포함하고,
    상기 전자 장치 디스플레이는 상기 상부면 상에 배치되며,
    하나 이상의 상기 제1 및 제2 키이 세트가 하나 이상의 상기 측면 상에 배치된 것을 특징으로 하는 저감된 세트의 문자 입력 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제2 키이 세트 중 적어도 하나는 상기 제1 키이 세트와 관련된 상기 문자 대소형(case)을 시프트시키도록 작동되는 것을 특징으로 하는 저감된 세트의 문자 입력 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제2 키이 세트는 두 개의 키이를 포함하며, 상기 두 개의 키이 중 첫 번째 키이는 상기 현재 선택된 열을 상기 현재 선택된 열의 위에 있는 열로 변경시키도록 작동하고 상기 두 개의 키이 중 두 번째 키이는 상기 현재 선택된 열을 상기 현재 선택된 열의 아래에 있는 열로 변경시키도록 작동하는 것을 특징으로 하는 저감된 세트의 문자 입력 시스템.
  8. 상부면 및 바닥면과 상기 상부면 및 상기 바닥면을 연결하는 복수개의 측면들을 갖는 하우징을 포함하는 전자 장치에 있어서, 상기 전자 장치는,
    상기 상부면 상에 위치되고 단일 열의 문자를 구비하는 제1 입력 키이 세트와,
    상기 측면들 중 한 측면 상에 위치된 적어도 하나의 선택 키이와,
    상기 상부면 상에 위치된 디스플레이를 포함하며,
    각각의 상기 입력 키이는 입력 문자 세트의 제1 서브세트의 개별 문자와 관련되어 있고 상기 입력 키이 중 어느 하나를 작동시키면 상기 작동된 입력 키이에 관련된 문자가 상기 전자 장치로 입력되며,
    상기 서브세트는 쿼티식 키보드 열의 세트에서 한 열의 문자를 구비하며,
    상기 디스플레이는 입력 문자의 상기 제1 서브세트를 표시하며,
    상기 선택 키이를 작동시키면 상기 제1 서브세트를 제2 서브세트로 변경시켜서 각각의 상기 입력 키이는 상기 제2 서브세트의 개별 문자와 관련되고 상기 디스플레이는 상기 제2 서브세트를 표시하도록 변경되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서, 상기 디스플레이는, 첫 번째 디스플레이가 상기 사전에 입력된 문자를 보여주고 두 번째 구역화된 디스플레이가 각각의 상기 제1 입력 키이 세트를 포함하는, 복수개의 디스플레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  11. 삭제
  12. 제8항에 있어서, 상기 문자는 영문자, 숫자, 한자 또는 일본 문자 중 임의의 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 전자 장치는 상기 측면중 하나 상에 위치된 적어도 하나의 제어 키이를 추가로 포함하며,
    상기 제어 키이를 작동시키면 상기 입력 키이에 관련된 상기 개별 문자가 영문 소문자 및 대문자 사이에서 시프트하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  14. 제8항에 있어서, 상기 서브세트는 쿼티식 키보드 배열의 열인 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  15. 전자 장치용 소형 키보드 입력 장치에 있어서, 상기 입력 장치는,
    문자 입력 키이 세트와,
    적어도 하나의 선택 키이를 포함하며,
    상기 문자 입력 키이 세트는 쿼티식 키보드 입력 문자 세트의 수보다 작고 쿼티식 키보드의 단일 열로 디스플레이되며, 각각의 상기 문자 입력 키이는 전자 문자 디스플레이 및 대응하는 입력 기구(mechanism)를 포함하며,
    각각의 상기 디스플레이는 상기 디스플레이와 관련된 상기 쿼티식 키보드 입력 문자 세트의 개별 문자를 표시하고 상기 대응 입력 기구를 작동시키면 상기 표시된 문자가 상기 전자 장치에 입력되며,
    상기 선택 키이를 작동시키면 각각의 상기 디스플레이가 상기 입력 문자 세트의 상이한 개별 문자를 표시하는 것을 특징으로 하는 소형 키보드 입력 장치.
  16. 삭제
  17. 제15항에 있어서, 상기 전자 장치는,
    상부면과,
    바닥면과,
    상기 상부면 및 상기 바닥면을 연결하는 복수개의 측면을 포함하며,
    상기 출력 디스플레이는 상기 상부면 상에 배치되며,
    하나 이상의 상기 문자 키이 및 선택 키이는 하나 이상의 상기 측면 상에 배치된 것을 특징으로 하는 소형 키보드 입력 장치.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 입력 장치는 제어 키이를 추가로 포함하며,
    상기 제어 키이는 상기 표시된 문자를 대문자 및 소문자 사이에서 절환시키는 것을 특징으로 하는 소형 키보드 입력 장치.
  19. 삭제
  20. 입/출력 장치를 갖는 전자 장치에 있어서, 전자 장치는,
    선택된 입력 문자 세트를 표시하는 디스플레이와,
    사용자의 손목에 상기 디스플레이를 고정하기 위해 상기 디스플레이에 연결된 손목 밴드와,
    상기 디스플레이에 작동식으로 연결된 가요성 조립체를 포함하며,
    상기 가요성 조립체는 그 위에 위치된 문자 키이 세트와 적어도 하나의 제어 키이를 갖고, 각각의 상기 문자 키이는 상기 선택된 입력 문자 세트의 개별적인 문자에 관련되며,
    상기 선택된 입력 문자 세트는 키보드의 열의 세트에서의 단일 열의 문자를 구비하며,
    상기 문자 키이 중 임의의 것을 작동시키면 상기 작동된 키이에 관련된 문자가 상기 장치에 입력되고 상기 제어 키이를 작동시키면 상기 현재 선택된 입력 문자 세트가 다른 입력 문자 세트로 변경되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 가요성 조립체는 상기 조립체가 사실상 상기 손목 밴드를 따라 그 아래에서 연장되는 위치로부터 상기 손목 밴드에 사실상 수직한 위치까지 피봇되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  22. 제20항에 있어서, 상기 전자 장치는 손목 시계인 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  23. 상부면 및 바닥면과 상기 상부면 및 상기 바닥면을 연결하는 복수개의 측면들과 저감된 세트의 문자 입력 시스템을 갖는 하우징을 포함하는 휴대용 전화기에 있어서, 상기 휴대용 전화기는,
    상기 상부면 상에 위치된 디스플레이와,
    상기 휴대용 전화기에 작동식으로 연결된 입력 조립체를 포함하며,
    상기 입력 조립체는 그 위에 위치된 문자 키이 세트와 적어도 하나의 제어 키이를 갖고, 각각의 상기 문자 키이는 선택된 입력 문자 세트의 개별 문자와 관련되며,
    상기 선택된 세트는 키보드의 열의 세트에서의 단일 열의 문자를 구비하며,
    상기 문자 키이 중 임의의 것을 작동시키면 상기 작동된 키이에 관련된 문자가 상기 장치에 입력되고 상기 제어 키이를 작동시키면 상기 현재 선택된 입력 문자 세트가 다른 입력 문자 세트로 변경되는 것을 특징으로 하는 휴대용 전화기.
  24. 제23항에 있어서, 상기 입력 조립체는 상기 휴대용 전화기에 합체되어 있고, 상기 입력 조립체는 상기 입력 조립체가 사실상 상기 하우징 내에 놓이는 밀폐 위치로부터 상기 문자 키이 및 상기 제어 키이가 작동을 위해 노출되는 위치까지 회전 가능한 것을 특징으로 하는 휴대용 전화기.
  25. 제24항에 있어서, 상기 입력 조립체의 회전축은 상기 측면을 포함하는 평면에 수직한 것을 특징으로 하는 휴대용 전화기.
  26. 제23항에 있어서, 상기 입력 조립체는 상기 휴대용 전화기에 외부에서 부착 가능한 것을 특징으로 하는 휴대용 전화기.
  27. 상부면 및 바닥면과 상기 상부면 및 상기 바닥면을 연결하는 복수개의 측면들과 저감된 세트의 문자 입력 시스템을 갖는 하우징을 포함하는 전자 장치에 있어서, 상기 전자 장치는,
    상기 전자 장치에 일체로 연결된 입력 조립체를 포함하며,
    상기 입력 조립체는 그 위에 위치된 문자 키이 세트와 적어도 하나의 제어 키이를 갖고, 각각의 상기 문자 키이는 선택된 입력 문자 세트의 개별 문자에 관련되며,
    상기 선택된 세트는 키보드의 열의 세트에서의 단일 열의 문자를 구비하며,
    상기 입력 조립체는 상기 입력 조립체가 사실상 상기 하우징 내에 놓이는 제1 위치에 위치 가능하며,
    상기 입력 조립체는 상기 문자 키이와 상기 제어 키이가 작동을 위해 노출되는 제2 위치에 위치 가능하며,
    상기 제2 위치에 상기 입력 조립체를 위치시킬 때, 상기 문자 키이 중 임의의 것을 작동시키면 상기 작동된 키이에 관련된 문자가 상기 장치로 입력되고 상기 제어 키이를 작동시키면 현재 선택된 입력 문자 세트가 다른 입력 문자 세트로 변경되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  28. 제27항에 있어서, 상기 조립체는 상기 복수개의 측면을 포함하는 평면에 수직한 축에 대해 상기 제1 위치로부터 상기 조립체의 회전을 거쳐 상기 제2 위치에 위치 가능한 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  29. 제27항에 있어서, 상기 전자 장치는 상기 상부면 상에 위치된 디스플레이를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  30. 상부면 및 바닥면과 상기 상부면 및 상기 바닥면을 연결하는 복수개의 측면들과 저감된 세트의 문자 입력 시스템을 갖는 하우징을 포함하는 전자 장치에 있어서, 상기 전자 장치는,
    상기 측면들 중 어느 하나 상에 위치된 제1 입력 키이 세트와,
    상기 측면중 어느 하나에 위치된 적어도 하나의 선택 키이를 포함하며,
    상기 입력 키이 세트는 단일 열로 배치되며,
    각각의 상기 입력 키이는 입력 문자 세트의 제1 서브세트의 개별 문자와 관련되고, 상기 입력 문자 세트는 쿼티식 키보드의 열의 세트에서의 열을 구비하며, 상기 입력 키이중 임의의 것을 작동시키면 상기 작동된 입력 키이와 관련된 문자가 상기 전자 장치에 입력되며,
    상기 선택 키이를 작동시키면 상기 제1 서브세트를 제2 서브세트로 변경시켜 각각의 상기 입력 키이는 상기 제2 서브세트의 개별 문자와 관련되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  31. 삭제
  32. 제30항에 있어서, 상기 입력 키이 및 상기 선택 키이는 상기 측면들 중 다른 측면들 상에 위치된 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  33. 삭제
  34. 제32항에 있어서, 상기 입력 키이가 위치된 상기 측면은 선택 키이가 위치된 상기 측면에 대향하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  35. 제30항에 있어서, 상기 상부면 상에 위치된 디스플레이를 추가로 포함하며,
    상기 디스플레이 상에 표시된 정보는 상기 입력 키이를 사용하는 사용자에 의해 보기에 적절한 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  36. 제30항에 있어서, 동일한 수의 입력 키이 및 선택 키이가 상기 측면들 중에서 상기 제1 및 제2 측면 상에 위치되며, 오른손 잡이 모드와 왼손 잡이 모드(dominate hand modes) 사이에서 절환된 결과로서, 상기 입력 키이 세트 중 적어도 하나의 키이가 선택 키이로서 작동하고 적어도 하나의 선택 키이가 입력 키이로서 작동하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
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