KR101281058B1

KR101281058B1 - 터치키보드 장치 및 이의 터치위치 검출방법

Info

Publication number: KR101281058B1
Application number: KR1020110129484A
Authority: KR
Inventors: 김영중; 홍한희
Original assignee: (주)나노티에스
Priority date: 2011-12-06
Filing date: 2011-12-06
Publication date: 2013-07-15
Also published as: KR20130064153A

Abstract

휴대용 전자단말기와는 별도로 구비되어 문자 입력시 상기 휴대용 전자단말기의 유효 표시 영역의 축소를 방지하기 위한 터치키보드 장치 및 이의 터치위치 검출방법이 개시된다. 터치키보드 장치는, 터치키보드 패널, X좌표 인식부, Y좌표 인식부 및 타이밍 컨트롤러를 포함한다. 타이밍 컨트롤러는 터치좌표 인식을 위해 X좌표 인식부 및 Y좌표 인식부를 구동하고, X좌표 인식부 및 Y좌표 인식부에서 출력되는 터치 신호를 근거로 터치 위치를 검출하고, 검출된 터치 위치를 근거로 키보드값을 출력한다. 여기서, 타이밍 컨트롤러는 검출된 터치위치에 대응하는 좌표로부터, 한/영키, 넘버락(NumLock)키 및 캡(Caps)키를 포함하는 특수키와, 쉬프트(Shift)키, 콘트롤(Ctrl)키 및 알트(Alt)키를 포함하는 기능키와, 일반키에 대응하는 입력키를 검출하고, 입력키가 동일 시각에 한 지점이 터치된 원키로 체크되면, 입력키가 특수키인 경우 해당 특수키 상태로 변경하거나, 입력키가 일반키인 경우 기설정된 키모드에 따라 일반키에 따른 키값을 인식하고, 입력키가 동일 시각에 두 지점이 터치된 투키로 체크되면, 기능키중 하나의 키와 일반키에 따른 키값을 인식하며, 입력키가 동일 시각에 세 지점이 터치된 쓰리키로 체크되면, 기능키중 두개의 키와 일반키에 따른 키값을 인식한다.

Description

터치키보드 장치 및 이의 터치위치 검출방법{TOUCH KEYBOARD APPARATUS AND TOUCH POSITION DETECTION METHOD THEREOF}

본 발명은 터치키보드 장치 및 이의 터치위치 검출방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휴대용 전자단말기와는 별도로 구비되어 문자 입력시 상기 휴대용 전자단말기의 유효 표시 영역의 축소를 방지하기 위한 터치키보드 장치 및 이의 터치위치 검출방법에 관한 것이다.

근래 제공되고 있는 태블릿 컴퓨터(tablet computer)와 같이 자체 디스플레이 장치를 통해 입력장치를 사용하는 시스템에서는 가상 키보드를 손가락으로 터치함으로써 입력을 수행할 수 있도록 하고 있다. 일반적으로 터치하는 방식은 감압식 또는 정전식 기술을 사용하고 있는바, 특히 정전식 기술은 터치에 대한 인식률이 높고 멀티 터치가 가능한 장점으로 인하여 아이패드 및 갤럭시 탭 등의 고가의 태블릿 컴퓨터에 적용되고 있는 실정이다.

한편, 상기와 같은 가상 키보드는 태블릿 컴퓨터의 디스플레이 화면에 키버튼이 이미지로 형성되어 있는바, 그 이미지가 형성된 부분을 인식하여 정확하게 터치를 함으로써 해당 키를 입력할 수 있게 하고 있다. 그런데, 이 경우 평면으로 된 디스플레이 화면의 특성상 각각의 키버튼을 촉각적으로 구분할 수 있는 특별한 경계 또는 수단이 마련되어 있지 않아 입력오류, 즉 오타를 일으키는 경우가 빈번하다는 문제가 발생되었다.

또한, 상기한 가상 키보드가 디스플레이 화면상에 표시되면, 가상 키보드를 통해 문자 등을 입력할 때 유효 표시 영역이 줄어들게 되어 디스플레이 화면과 키보드 자판이 분리된 노트북 컴퓨터에 익숙한 사용자가 가상 키보드를 통해 문자 등을 입력하는데 그 사용이 제한될 수밖에 없는 실정이다. 특히, 휴대용 전자단말기들이 많이 등장하면서, 점차 소형되고, 소형화된 전자단말기의 디스플레이 화면상에 가상키보드를 사용하기에는 문자 입력이 더욱더 제한적일 수밖에 없는 실정이다. 예를들어, 통화기능과 인터넷 기능이 탑재된 스마트폰에서 문자를 입력하기에는 유효 표시 영역이 줄어들게 되어 사용자에게는 장문의 글을 기재하는데 제한적일 수밖에 없고, 오타도 많이 발생되는 문제점이 있다.

이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 휴대용 전자단말기와는 별도로 구비되어 문자 입력시 상기 휴대용 전자단말기의 유효 표시 영역이 축소되어 표시되는 것을 방지하면서 정상적으로 문자 입력이 가능한 터치키보드 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기한 터치키보드 장치의 터치위치 검출방법을 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 터치키보드 장치는, 터치키보드 패널, X좌표 인식부, Y좌표 인식부 및 타이밍 컨트롤러를 포함한다. 상기 터치키보드 패널은 X축을 따라 신장되고 Y축을 따라 배열된 복수의 X축 터치라인들과, Y축을 따라 신장되고 X축을 따라 배열된 복수의 Y축 터치라인들을 포함한다. 상기 X좌표 인식부는 상기 터치키보드 패널에서 사용자의 터치동작에 따라 검출되는 X좌표값을 인식한다. 상기 Y좌표 인식부는 상기 터치키보드 패널에서 사용자의 터치동작에 따라 검출되는 Y좌표값을 인식한다. 상기 타이밍 컨트롤러는 터치좌표 인식을 위해 상기 X좌표 인식부 및 상기 Y좌표 인식부를 구동하고, 상기 X좌표 인식부 및 상기 Y좌표 인식부에서 출력되는 터치 신호를 근거로 터치 위치를 검출하고, 검출된 터치 위치를 근거로 키보드값을 출력한다. 여기서, 상기 타이밍 컨트롤러는 검출된 터치위치에 대응하는 좌표로부터, 한/영키, 넘버락(NumLock)키 및 캡(Caps)키를 포함하는 특수키와, 쉬프트(Shift)키, 콘트롤(Ctrl)키 및 알트(Alt)키를 포함하는 기능키와, 일반키에 대응하는 입력키를 검출하고, 상기 입력키가 동일 시각에 한 지점이 터치된 원키로 체크되면, 상기 입력키가 상기 특수키인 경우 해당 특수키 상태로 변경하거나, 상기 입력키가 일반키인 경우 기설정된 키모드에 따라 상기 일반키에 따른 키값을 인식하고, 상기 입력키가 동일 시각에 두 지점이 터치된 투키로 체크되면, 상기 기능키중 하나의 키와 일반키에 따른 키값을 인식하며, 상기 입력키가 동일 시각에 세 지점이 터치된 쓰리키로 체크되면, 상기 기능키중 두개의 키와 상기 일반키에 따른 키값을 인식한다.

또한, 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 터치키보드의 터치위치 검출방법은, 복수의 X축 터치라인들과 복수의 Y축 터치라인들이 구비된 터치키보드 장치의 터치위치 검출방법에서, (a) 사용자의 터치에 따른 터치위치를 검출하는 단계; (b) 검출된 터치위치에 대응하는 좌표로부터, 한/영키, 넘버락(NumLock)키 및 캡(Caps)키를 포함하는 특수키와, 쉬프트(Shift)키, 콘트롤(Ctrl)키 및 알트(Alt)키를 포함하는 기능키와, 일반키에 대응하는 입력키를 검출하는 단계; (c) 상기 입력키가 동일 시각에 한 지점이 터치된 원키로 체크되면, 상기 입력키가 상기 특수키인 경우 해당 특수키 상태로 변경하거나, 상기 입력키가 일반키인 경우 기설정된 키모드에 따라 상기 일반키에 따른 키값을 인식하는 단계; (d) 상기 입력키가 동일 시각에 두 지점이 터치된 투키로 체크되면, 상기 기능키중 하나의 키와 일반키에 따른 키값을 인식하는 단계; 및 (e) 상기 입력키가 동일 시각에 세 지점이 터치된 쓰리키로 체크되면, 상기 기능키중 두개의 키와 상기 일반키에 따른 키값을 인식하는 단계를 포함한다.

이러한 터치키보드 장치 및 이의 터치위치 검출방법에 의하면, 사용자의 터치에 따라 원키, 투키 및 쓰리키를 체크하여 특수키, 기능키, 일반키에 따른 키값을 인식하므로써, 휴대용 전자단말기와는 별도로 구비되어 문자 입력시 상기 휴대용 전자단말기의 유효 표시 영역이 축소되어 표시되는 것을 방지하면서 정상적으로 문자 입력이 가능할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치키보드 장치를 개략적으로 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 터치키보드 패널을 개략적으로 설명하기 위한 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 터치키보드 패널을 개략적으로 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 터치 PCB기판을 개략적으로 설명하기 위한 평면도이다.
도 5a는 도 4에 도시된 제1 전극열과 제2 전극열의 교차 영역의 일례를 개략적으로 설명하기 위한 평면도이다. 도 5b는 도 5a를 라인 I-I'로 절단한 단면도이다.
도 6a는 도 4에 도시된 제1 전극열과 제2 전극열의 교차 영역의 다른 예를 개략적으로 설명하기 위한 평면도이다. 도 6b는 도 6a를 라인 II-II'으로 절단한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치키보드 장치의 키버튼 인식 방법을 개략적으로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 도 7에 도시된 원키에 따른 키버튼 인식 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 도 7에 도시된 투키에 따른 키버튼 인식 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 도 7에 도시된 쓰리키에 따른 키버튼 인식 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치키보드 장치(100)를 설명하기 위한 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치키보드 장치(100)는 터치키보드 패널(110), X좌표 인식부(120), Y좌표 인식부(130) 및 타이밍 컨트롤러(140)를 포함한다.

상기 터치키보드 패널(110)은 X축을 따라 신장되고 Y축을 따라 배열된 복수의 X축 터치라인들(112)과, Y축을 따라 신장되고 X축을 따라 배열된 복수의 Y축 터치라인들(114)을 포함한다. 본 실시예에서, X축 터치라인들(112)과 Y축 터치라인들(114)은 동일한 평면상에 배치될 수도 있고, 서로 다른 평면에 배치될 수도 있다. 본 실시예에서, 상기 터치키보드 패널(110)의 가로 길이와 세로 길이가 대략 3:2 인 경우를 도시하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 것 일뿐이다. 예컨대, 가로 길이와 세로 길이가 4:1 또는 5:1 등과 같이 구성될 수도 있다.

상기 X좌표 인식부(120)는 상기 터치키보드 패널(110)에서 사용자의 터치동작에 따라 검출되는 X좌표값을 인식하고, 인식된 X좌표값에 대응하는 제1 터치 신호를 상기 타이밍 컨트롤러(140)에 제공한다.

상기 Y좌표 인식부(130)는 상기 터치키보드 패널(110)에서 사용자의 터치동작에 따라 검출되는 Y좌표값을 인식하고, 인식된 Y좌표값에 대응하는 제2 터치 신호를 상기 타이밍 컨트롤러(140)에 제공한다.

상기 타이밍 컨트롤러(140)는 터치좌표 인식을 위해 상기 X좌표 인식부(102) 및 상기 Y좌표 인식부(130)를 구동하고, 상기 X좌표 인식부(120)에서 출력되는 제1 터치 신호와 상기 Y좌표 인식부(130)에서 출력되는 제2 터치 신호를 근거로 터치 위치를 검출하고, 검출된 터치 위치를 근거로 키보드값을 외부의 표시장치용 타이밍 컨트롤러(미도시)에 출력한다.

구체적으로, 상기 타이밍 컨트롤러(140)는 터치위치 검출부(142), 키 판독부(144) 및 키값 인식부(146)를 포함하여 사용자의 터치에 따른 터치위치를 검출한다.

상기 터치위치 검출부(142)는 사용자의 터치에 따른 터치위치를 검출한다.

상기 키 판독부(144)는 상기 터치위치 검출부(142)에 의해 검출된 터치위치에 대응하는 좌표로부터, 해당 좌표가 입력키에 대응하는 터치좌표인지, 아니면 더미좌표인지를 판독한다. 예를들어, 상기 키 판독부(144)는 특수키인지, 기능키인지, 일반키인지를 판독한다. 본 실시예에서, 특수키는 한/영키, 넘버락(NumLock)키 및 캡(Caps)키를 포함할 수 있다. 또한, 기능키는 쉬프트(Shift)키, 콘트롤(Ctrl)키 및 알트(Alt)키를 포함할 수 있다. 또한, 일반키는 예컨대, <Q>, <q>, <??>와 같은 일반적인 키를 포함할 수 있다. 여기서, X좌표들과 Y좌표들 각각에는 특수키, 기능키, 일반키를 포함하는 입력키에 대응하지 않는 더미좌표가 정의된다. 따라서, 상기 키 판독부(144)는 상기 더미좌표에 대응하는 터치위치는 무시한다.

상기 키값 인식부(146)는 상기 입력키가 동일 시각에 한 지점이 터치된 원키(one key)로 체크되면, 상기 입력키가 상기 특수키인 경우 해당 특수키 상태로 변경하거나, 상기 입력키가 일반키인 경우 기설정된 키모드에 따라 상기 일반키에 따른 키값을 인식한다.

또한, 상기 키값 인식부(146)는 상기 입력키가 동일 시각에 두 지점이 터치된 투키(two key)로 체크되면, 상기 기능키중 하나의 키와 일반키에 따른 키값을 인식한다.

또한, 상기 키값 인식부(146)는 상기 입력키가 동일 시각에 세 지점이 터치된 쓰리키(three key)로 체크되면, 상기 기능키중 두개의 키와 상기 일반키에 따른 키값을 인식한다.

도 2는 도 1에 도시된 터치키보드 패널(130)을 개략적으로 설명하기 위한 평면도이다.

도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 터치키보드 패널은 예컨대 200*600의 해상도를 갖고서 터치좌표를 검출하고 검출된 터치좌표를 상기 X좌표 인식부(110) 및 상기 Y좌표 인식부(120)에 제공한다.

즉, X좌표값이 1~599에 존재하고, Y좌표값이 1~199에 존재하는 해상도를 갖는 터치키보드 패턴에서 각 사이의 값에는 일정 갭을 두어서 제어한다. 예를들어, 키값이 V인 경우, X=200~239, Y=120~159이다. 하지만, 하나의 좌표값의 차이에 의해 F 키값이나 B 키값 등으로 변경될 수 있다. 따라서, 실제 값은 V 키값의 좌표값은 X= 205~234, Y=125~154사이로 정의하여 사용한다. 이러한 방식으로 모든 키값들도 동일하게 사용한다.

도 3은 도 1에 도시된 터치키보드 패널(130)을 개략적으로 설명하기 위한 분해 사시도이다.

도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 터치키보드 패널(130)은 터치 PCB기판(132), 상기 터치 PCB기판(132)상에 배치된 인쇄패턴부(134)를 포함한다. 도시되지는 않았지만, 상기 터치 PCB기판(132)에 형성된 터치 패턴의 가장자리에는 도 1에 도시된 X좌표 인식부(110), Y좌표 인식부(120) 및 타이밍 컨트롤러(140)가 탑재될 수 있다. 상기 X좌표 인식부(110), 상기 Y좌표 인식부(120) 및 상기 타이밍 컨트롤러(140)는 칩형태로 각각 구현되어 상기 터치 PCB기판(132)에 탑재될 수도 있고, 단일 칩형태로 구현되어 상기 터치 PCB기판(132)에 탑재될 수도 있다. 한편, 상기 X좌표 인식부(110), 상기 Y좌표 인식부(120) 및 상기 타이밍 컨트롤러(140)는 상기 터치 PCB기판(132)에 집적될 수도 있다.

상기 터치 PCB기판(132)은 사각형상을 갖고서, 매트릭스 타입으로 복수의 터치 패턴들이 형성된다. 상기한 터치 패턴들의 일례는 후술되는 도 5a 및 도 5b를 통해 구체적으로 설명한다. 또한 상기한 터치 패턴들의 다른 예는 후술되는 도 6a 및 도 6b를 통해 구체적으로 설명한다.

상기 인쇄패턴부(134)는 베이스필름 및 상기 베이스필름상에 인쇄된 키보드 패턴을 포함한다. 상기 키보드 패턴은 터치키보드 패널을 사용하는 사용자가 특정 위치가 특정 키보드 자판에 대응하는 것을 알리기 위해 인쇄될 수 있다.

도 4는 도 3에 도시된 터치 PCB기판(132)을 개략적으로 설명하기 위한 평면도이다.

도 4를 참조하면, 사각형상의 베이스기판(200)상에 복수의 제1 전극열들(322)이 Y축과 평행하게 배치되고, 복수의 제2 전극열들(324)이 X축과 평행하게 배치된다. 도 4에서, 제1 전극열들(322)의 수는 10개이고, 제2 전극열들(324)의 수는 6개인 것을 도시하였으나, 제1 전극열(322)이나 제2 전극열(324)은 다양한 개수로 배치될 수 있음은 자명하다.

상기 제1 전극열(322)은 복수의 제1 전극패턴들(322a)로 구성되고, 상기 제1 전극패턴들(322a)은 체인 형태로 형성된다. 본 실시예에서, 1개의 제1 전극열(322)에는 7개의 제1 전극패턴들(322a)이 형성된다. 여기서, 제1 전극패턴들(322a)은 마름모 형상을 갖는다.

상기 제2 전극열(324)은 복수의 제2 전극패턴들(324a)로 구성되고, 상기 제2 전극패턴들(324a)은 체인 형태로 형성된다. 본 실시예에서, 1개의 제2 전극열(324)에는 11개의 제2 전극패턴들(324a)이 형성된다. 여기서, 중앙부에 배치된 9개의 제2 전극패턴들(324a)은 마름모 형상을 갖고, 가장자리에 배치된 2개의 제2 전극패턴들(324a)은 삼각형상을 갖는다.

도 5a는 도 4에 도시된 영역 A를 확대하여 제1 전극열과 제2 전극열의 교차 영역의 일례를 개략적으로 설명하기 위한 평면도이고, 도 5b는 도 5a를 라인 I-I'로 절단한 단면도이다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 베이스 기판(302) 상면에는 제1 전극패턴(322a)과 제2 전극패턴(324a)이 형성된다. 상기 제1 전극패턴(322a)과 상기 제2 전극패턴(324a)은 동일 평면상에 형성된다.

상기 베이스 기판(302)에는 제1 비어홀(304)과 제2 비어홀(306)이 형성된다.

상기 베이스 기판(302) 하면에는 상기 제2 전극패턴(324a)을 서로 연결하는 배면패턴(308)이 형성된다. 상기 배면패턴(308)의 일측은 상기 제1 비어홀(304)을 통해 상기 제2 전극패턴(324a)과 연결되고, 상기 배면패턴(308)의 타측은 상기 제2 비어홀(306)을 통해 다른 제2 전극패턴(324a)과 연결된다.

상기 베이스 기판(302)의 상면에 형성된 상기 제1 전극패턴(322a)과 상기 제2 전극패턴(324a)을 덮는 접착제(310)가 형성되고, 상기 접착제(310) 위에는 인쇄패턴(312)이 형성된 커버부재(314)가 배치된다. 상기 커버부재(314)는 아크릴 또는 유리를 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 제1 전극패턴(322a) 및 상기 제2 전극패턴(324a)은 동일 평면상에 배치되고, 상기 제2 전극패턴(324a)은 상기 제1 전극패턴(322a)과 서로 접촉되지 않도록 상기 베이스기판(302)에 형성된 상기 제1 비어홀(304)과 상기 제2 비어홀(306)을 경유하여 서로 연결된다.

도 6a는 도 4에 도시된 영역 A를 확대하여 제1 전극열과 제2 전극열의 교차 영역의 다른 예를 개략적으로 설명하기 위한 평면도이고, 도 6b는 도 6a를 라인 II-II'으로 절단한 단면도이다.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 베이스 기판(332) 상면에는 제1 전극패턴(322a)과 제2 전극패턴(324a)이 형성된다. 상기 제1 전극패턴(322a)과 상기 제2 전극패턴(324a)은 일정 간격을 갖고서 동일 평면상에 형성된다.

상기 제1 전극패턴(322a)과 상기 제2 전극패턴(324a)간에 이격된 공간에 채워지면서 상기 제1 전극패턴(322a)을 커버하는 절연층(334)이 형성된다. 상기 절연층(334)은 상기 제2 전극패턴(324a)의 일부 영역을 커버할 수 있다. 이에 따라, 상기 절연층(334)은 파이자 형상을 가질 수 있다.

상기 절연층(334)을 커버하면서 서로 인접하는 제2 전극패턴들(324a)을 서로 연결시키는 브리지 전극 패턴(340)이 형성된다. 상기 브리지 전극 패턴(340)은 역-U자 형상을 가질 수 있다.

상기 브리지 전극 패턴(340) 전체와 상기 제2 전극패턴(324a)을 커버하는 접착제(344)가 형성된다.

상기 접착제(344) 위에는 인쇄패턴(346)이 형성된 커버부재(348)가 배치된다. 상기 커버부재(348)는 아크릴 또는 유리를 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 상기 제1 전극패턴(322a) 및 상기 제2 전극패턴(324a)은 동일 평면상에 배치되고, 상기 제2 전극패턴(324a)이 상기 제1 전극패턴(322a)과 서로 접촉되지 않도록 상기 제1 전극패턴(322a)의 전부와 상기 제2 전극패턴(324a)의 일부를 커버하는 절연층(334)이 형성된다. 서로 인접하는 제2 전극패턴(324a)은 상기 절연층(334)에 의해 상기 제1 전극패턴(322a)으로부터 전기적으로 절연되면서, 전기적으로 연결된다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치키보드 장치의 키버튼 인식 방법을 개략적으로 설명하기 위한 흐름도이다.

도 7을 참조하면, X좌표와 Y좌표에 의해 정의되는 터치위치를 검출한다(단계 S100). 이때 검출되는 터치위치는 하나일 수도 있고, 복수개일 수도 있다. 예를들어, X좌표는 1 내지 599에 대응하는 좌표일 수 있고, Y좌표는 1 내지 199에 대응하는 좌표일 수 있다.

단계 S100에서 검출된 터치좌표를 통한 입력키를 판독한다(단계 S102).

이어, 상기 입력키가 원키(one key)인지를 체크한다(단계 S104).

단계 S104에서 상기 입력키가 원키로 체크되면 원키에 따른 키버튼을 인식한 후(단계 S200), 단계 S100으로 피드백한다.

단계 S104에서 상기 입력키가 원키로 체크되지 않으면 상기 입력키가 투키들(two keys)인지를 체크한다(단계 S106).

단계 S106에서 상기 입력키가 투키로 체크되면 투키에 따른 키버튼을 인식한 후(단계 S300), 단계 S100으로 피드백한다.

단계 S106에서 상기 입력키가 투키로 체크되지 않으면 상기 입력키가 쓰리키들(three keys)인지를 체크한다(단계 S108).

단계 S108에서 상기 입력키가 쓰리키로 체크되면 쓰리키에 따른 키버튼을 인식한 후(단계 S400), 단계 S100으로 피드백한다.

단계 S108에서 상기 입력키가 쓰리키로 체크되지 않으면, 단계 S102에서 검출된 입력키를 무시한다(단계 S110).

단계 S110에 이어, 사용자의 조작에 의한 종료 여부를 체크하여(단계 S112), 사용자의 조작에 의한 종료로 체크되면 터치키보드 장치의 동작을 종료하고, 종료로 체크되지 않으면 단계 S100으로 피드백한다.

도 8은 도 7에 도시된 원키에 따른 키버튼 인식 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.

도 8을 참조하면, 단계 S104에서 상기 입력키가 원키로 체크되면, 한/영키, 넘버락(NumLock)키, 캡(Caps)키와 같은 특수키인지의 여부를 체크한다(단계 S202).

단계 S202에서 상기 입력키가 특수키로 체크되면, 해당 특수키 상태로 변경한 후(단계 S204), 단계 S100으로 피드백한다.

단계 S202에서 상기 입력키가 특수키로 체크되지 않으면, 쉬프트(Shift)키, 콘트롤(Ctrl)키, 알트(Alt)키와 같은 기능키인지의 여부를 체크한다(단계 S206).

단계 S206에서 상기 입력키가 기능키로 체크되면, 무시한 후(단계 S208), 단계 S100으로 피드백한다.

단계 S206에서 상기 입력키가 기능키로 체크되지 않으면, 일반키 모드로 설정한 후 단계 S100으로 피드백한다. 여기서, 일반키의 동작은 한/영키의 온/오프에 따른 동작, 넘버락 키의 온/오프에 따른 동작, 캡키의 온/오프에 따른 동작을 포함할 수 있다. 예를들어, 한/영키가 온된 경우 한글키 모드로 설정하고, 한/영키가 오프된 경우 영자키 모드로 설정한다. 또한, 넘버락 키가 온된 경우 넘버락 모드로 설정하고, 캡키가 온된 경우 영자의 대문자키 모드로 설정하며, 캡키가 오프된 경우 영자의 소문자키 모드로 설정한다.

도 9는 도 7에 도시된 투키에 따른 키버튼 인식 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.

도 9를 참조하면, 단계 S106에서 상기 입력키가 투키로 체크되면, 투키중 하나가 특수키인지의 여부를 체크한다(단계 S302). 본 실시예에서, 특수키는 한/영 키, 넘버락(NumLock)키, 캡(Caps)키를 포함할 수 있다. 예를들어, 한/영키의 토글에 따라 한글자판 또는 영자자판으로 동작하는 모드로 설정되거나, 넘버락키의 토글에 따라 숫자키의 락(lock) 또는 언락(unlock) 모드로 설정되거나, 캡키의 토글에 따라 영자키의 대문자 또는 소문자를 인식하는 모드로 설정될 수 있다.

단계 S302에서, 투키중 하나가 특수키로 체크되면 무시한 후(단계 S304), 단계 S100으로 피드백한다.

단계 S302에서, 투키중 하나가 특수키로 체크되지 않으면 기능키인지의 여부를 체크한다(단계 S306). 본 실시예에서, 기능키는 쉬프트(Shift)키, 콘트롤(Ctrl)키 및 알트(Alt)키를 포함할 수 있다.

단계 S306에서 투키중 하나가 기능키로 체크되면 투키중 다른 하나가 기능키인지의 여부를 체크한다(단계 S308).

단계 S308에서 투키중 다른 하나가 기능키로 체크되면 무시한 후 단계 S100으로 피드백한다.

단계 S308에서 투키중 다른 하나가 기능키로 체크되지 않으면 일반키에 따른 키값을 인식한 후(단계 S312), 단계 S100으로 피드백한다.

단계 S306에서 투키중 하나가 기능키로 체크되지 않으면 무시한 후(단계 S314), 단계 S100으로 피드백한다.

도 10은 도 7에 도시된 쓰리키에 따른 키버튼 인식 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.

도 10을 참조하면, 단계 S108에서 상기 입력키가 쓰리키로 체크되면, 쓰리키중 하나가 특수키인지의 여부를 체크한다(단계 S402). 본 실시예에서, 특수키는 한/영 키, 넘버락(NumLock)키 및 캡(Caps)키를 포함할 수 있다.

단계 S402에서, 쓰리키중 하나가 특수키로 체크되면 입력키를 무시한 후(단계 S404), 단계 S100으로 피드백한다.

단계 S402에서, 쓰리키중 하나가 특수키로 체크되지 않으면 기능키인지의 여부를 체크한다(단계 S406). 본 실시예에서, 기능키는 쉬프트(Shift)키, 콘트롤(Ctrl)키 및 알트(Alt)키를 포함할 수 있다.

단계 S406에서 쓰리키중 하나가 기능키로 체크되면 쓰리키중 다른 하나가 기능키인지의 여부를 체크한다(단계 S408).

단계 S408에서 쓰리키중 다른 하나가 기능키로 체크되면 입력키를 무시한 후 단계 S100으로 피드백한다.

단계 S408에서 쓰리키중 다른 하나가 기능키로 체크되지 않으면 일반키에 따른 키값을 인식한 후(단계 S412), 단계 S100으로 피드백한다.

단계 S406에서 쓰리키중 하나가 기능키로 체크되지 않으면 입력키를 무시한 후(단계 S414), 단계 S100으로 피드백한다.

이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 사용자의 터치에 따라 원키, 투키 및 쓰리키를 체크하여 특수키, 기능키, 일반키에 따른 키값을 인식하므로써, 휴대용 전자단말기와는 별도로 구비되어 문자 입력시 상기 휴대용 전자단말기의 유효 표시 영역이 축소되어 표시되는 것을 방지하면서 정상적으로 문자 입력이 가능할 수 있다.

100 : 터치키보드 장치 110 : 터치키보드 패널
120 : X좌표 인식부 130 : Y좌표 인식부
132 : 터치 PCB기판 134 : 인쇄패턴부
140 : 타이밍 컨트롤러 142 : 터치위치 검출부
144 : 키 판독부 146 : 키값 인식부
200 : 베이스기판 322 : 제1 전극열들
324 : 제2 전극열들 322a : 제1 전극패턴들
324a : 제2 전극패턴들 304 : 제1 비어홀
306 : 제2 비어홀 308 : 배면패턴
310 : 접착제 314 : 커버부재
334 : 절연층 336 : 제1 콘택홀
338 : 제2 콘택홀 340 : 브리지 전극 패턴
344 : 접착제

Claims

X축을 따라 신장되고 Y축을 따라 배열된 복수의 X축 터치라인들과, Y축을 따라 신장되고 X축을 따라 배열된 복수의 Y축 터치라인들을 포함하는 터치키보드 패널;
상기 터치키보드 패널에서 사용자의 터치동작에 따라 검출되는 X좌표값을 인식하는 X좌표 인식부;
상기 터치키보드 패널에서 사용자의 터치동작에 따라 검출되는 Y좌표값을 인식하는 Y좌표 인식부; 및
터치좌표 인식을 위해 상기 X좌표 인식부 및 상기 Y좌표 인식부를 구동하고, 상기 X좌표 인식부 및 상기 Y좌표 인식부에서 출력되는 터치 신호를 근거로 터치 위치를 검출하고, 검출된 터치 위치를 근거로 키보드값을 출력하는 타이밍 컨트롤러를 포함하되, 상기 타이밍 컨트롤러는,
검출된 터치위치에 대응하는 좌표로부터, 한/영키, 넘버락(NumLock)키 및 캡(Caps)키를 포함하는 특수키와, 쉬프트(Shift)키, 콘트롤(Ctrl)키 및 알트(Alt)키를 포함하는 기능키와, 일반키에 대응하는 입력키를 검출하고,
상기 입력키가 동일 시각에 한 지점이 터치된 원키로 체크되면, 상기 입력키가 상기 특수키인 경우 해당 특수키 상태로 변경하거나, 상기 입력키가 일반키인 경우 기설정된 키모드에 따라 상기 일반키에 따른 키값을 인식하고,
상기 입력키가 동일 시각에 두 지점이 터치된 투키로 체크되면, 상기 기능키중 하나의 키와 일반키에 따른 키값을 인식하며,
상기 입력키가 동일 시각에 세 지점이 터치된 쓰리키로 체크되면, 상기 기능키중 두개의 키와 상기 일반키에 따른 키값을 인식하는 것을 특징으로 하는 터치키보드 장치.
제1항에 있어서, X좌표들과 Y좌표들 각각에는 상기 입력키에 대응하지 않는 더미좌표가 정의되고,
상기 타이밍 컨트롤러는 상기 더미좌표에 대응하는 터치위치는 무시하는 것을 특징으로 하는 터치키보드 장치.
제1항에 있어서, 상기 타이밍 컨트롤러는, 상기 입력키가 동일 시각에 한 지점이 터치된 원키로 체크되면,
상기 입력키가 상기 특수키인지의 여부를 체크하여,
상기 특수키로 체크되면, 해당 특수키 상태로 변경하고,
상기 특수키로 체크되지 않으면, 기능키인지의 여부를 체크하고,
상기 기능키로 체크되면 무시하고, 상기 기능키로 체크되지 않으면 일반키에 따른 키값을 인식하는 것을 특징으로 하는 터치키보드 장치.
제1항에 있어서, 상기 타이밍 컨트롤러는, 상기 입력키가 동일 시각에 두 지점이 터치된 투키로 체크되면,
상기 입력키중 하나가 상기 특수키인지의 여부를 체크하고,
상기 특수키로 체크되면, 무시하고,
상기 특수키로 체크되지 않으면, 상기 입력키중 하나가 쉬프트키, 콘트롤키 및 알트키중 어느 하나인지의 여부를 체크하고,
상기 입력키중 하나가 쉬프트키, 콘트롤키 및 알트키중 어느 하나로 체크되면, 상기 입력키중 다른 하나가 쉬프트키, 콘트롤키 및 알트키중 미선택된 어느 하나인지의 여부를 체크하고,
상기 입력키중 다른 하나가 미선택된 기능키로 체크되면 무시하고, 미선택된 기능키로 체크되지 않으면 일반키에 따른 키값을 인식하는 것을 특징으로 하는 터치키보드 장치.
제1항에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 입력키가 동일 시각에 세 지점이 터치된 쓰리키로 체크되면,
상기 입력키중 하나가 상기 특수키인지의 여부를 체크하고,
상기 특수키로 체크되면, 무시하고,
상기 특수키로 체크되지 않으면, 상기 입력키중 하나가 쉬프트키, 콘트롤키 및 알트키중 어느 하나인지의 여부를 체크하고,
상기 입력키중 하나가 쉬프트키, 콘트롤키 및 알트키중 어느 하나로 체크되면, 상기 입력키중 다른 하나가 쉬프트키, 콘트롤키 및 알트키중 미선택된 어느 하나인지의 여부를 체크하고,
상기 입력키중 다른 하나가 미선택된 기능키로 체크되지 않으면 무시하고, 미선택된 기능키로 체크되면 일반키에 따른 키값을 인식하는 것을 특징으로 하는 터치키보드 장치.
복수의 X축 터치라인들과 복수의 Y축 터치라인들이 구비된 터치키보드 장치의 터치위치 검출방법에서,
(a) 사용자의 터치에 따른 터치위치를 검출하는 단계;
(b) 검출된 터치위치에 대응하는 좌표로부터, 한/영키, 넘버락(NumLock)키 및 캡(Caps)키를 포함하는 특수키와, 쉬프트(Shift)키, 콘트롤(Ctrl)키 및 알트(Alt)키를 포함하는 기능키와, 일반키에 대응하는 입력키를 검출하는 단계;
(c) 상기 입력키가 동일 시각에 한 지점이 터치된 원키로 체크되면, 상기 입력키가 상기 특수키인 경우 해당 특수키 상태로 변경하거나, 상기 입력키가 일반키인 경우 기설정된 키모드에 따라 상기 일반키에 따른 키값을 인식하는 단계;
(d) 상기 입력키가 동일 시각에 두 지점이 터치된 투키로 체크되면, 상기 기능키중 하나의 키와 일반키에 따른 키값을 인식하는 단계; 및
(e) 상기 입력키가 동일 시각에 세 지점이 터치된 쓰리키로 체크되면, 상기 기능키중 두개의 키와 상기 일반키에 따른 키값을 인식하는 단계를 포함하는 터치키보드 장치의 터치위치 검출방법.
제6항에 있어서, X좌표들과 Y좌표들 각각에는 상기 입력키에 대응하지 않는 더미좌표가 정의되고, 상기 더미좌표에 대응하는 터치위치는 무시되는 것을 특징으로 하는 터치키보드 장치의 터치위치 검출방법.
제6항에 있어서, 단계(c)는,
(c-1) 상기 입력키가 상기 특수키인지의 여부를 체크하는 단계;
(c-2) 상기 특수키로 체크되면, 해당 특수키 상태로 변경하는 단계;
(c-3) 상기 특수키로 체크되지 않으면, 기능키인지의 여부를 체크하는 단계; 및
(c-4) 상기 기능키로 체크되면 무시하고, 상기 기능키로 체크되지 않으면 일반키에 따른 키값을 인식하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치키보드 장치의 터치위치 검출방법.
제6항에 있어서, 단계(d)는,
(d-1) 상기 입력키중 하나가 상기 특수키인지의 여부를 체크하는 단계;
(d-2) 상기 특수키로 체크되면, 무시하는 단계;
(d-3) 상기 특수키로 체크되지 않으면, 상기 입력키중 하나가 쉬프트키, 콘트롤키 및 알트키중 어느 하나인지의 여부를 체크하는 단계;
(d-4) 상기 입력키중 하나가 쉬프트키, 콘트롤키 및 알트키중 어느 하나로 체크되면, 상기 입력키중 다른 하나가 쉬프트키, 콘트롤키 및 알트키중 미선택된 어느 하나인지의 여부를 체크하는 단계; 및
(d-5) 상기 입력키중 다른 하나가 미선택된 기능키로 체크되면 무시하고, 미선택된 기능키로 체크되지 않으면 일반키에 따른 키값을 인식하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치키보드 장치의 터치위치 검출방법.
제6항에 있어서, 단계(e)는,
(e-1) 상기 입력키중 하나가 상기 특수키인지의 여부를 체크하는 단계;
(e-2) 상기 특수키로 체크되면, 무시하는 단계;
(e-3) 상기 특수키로 체크되지 않으면, 상기 입력키중 하나가 쉬프트키, 콘트롤키 및 알트키중 어느 하나인지의 여부를 체크하는 단계;
(e-4) 상기 입력키중 하나가 쉬프트키, 콘트롤키 및 알트키중 어느 하나로 체크되면, 상기 입력키중 다른 하나가 쉬프트키, 콘트롤키 및 알트키중 미선택된 어느 하나인지의 여부를 체크하는 단계; 및
(e-5) 상기 입력키중 다른 하나가 미선택된 기능키로 체크되지 않으면 무시하고, 미선택된 기능키로 체크되면 일반키에 따른 키값을 인식하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치키보드 장치의 터치위치 검출방법.