KR101316781B1 - 터치스크린 입력장치, 시스템 및 이를 이용한 터치스크린 입력방법 - Google Patents

Abstract

터치스크린 입력장치, 시스템 및 이를 이용한 터치스크린 입력방법이 제공된다.
본 발명의 터치스크린 입력장치는 터치스크린과 터치되는 입력부; 상기 터치스크린과의 터치에 따라 발생하는 입력신호를 검출하는 센서부; 및 상기 센서부에 의하여 검출된 입력신호를 상기 전자기기에 전송하는 통신부를 포함하며, 여기에서 통신부는 상기 전자기기의 이어폰 단자를 통하여 상기 입력신호를 전송하며, 케이블 등에 의하여 연결되지 않는 종래의 스타일러스 펜에 비하여 분실의 위험이 상대적으로 적으며, 음악 감상 등의 목적으로 사용되는 이어폰 채널을 다기능으로 활용할 수 있다. 더 나아가, 이어폰이나 마이크 자체를 활용한 터치스크린 입력이 가능하며, 터치스크린의 종류와 관계없이 터치스크린에 대한 터치압력 또는 터치소리에 따라 다양한 터치스크린 입력제어가 가능하다.

Description

터치스크린 입력장치, 시스템 및 이를 이용한 터치스크린 입력방법{Device, systme for inputting touchscreen, and method for inputting touchscreen using the same}

본 발명은 터치스크린 입력장치, 시스템 및 이를 이용한 터치스크린 입력방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터치스크린의 종류와 관계없이 터치스크린과 입력장치의 접촉에 따라 발생하는 터치압력 또는 터치소리에 따라 다양한 터치스크린 입력제어가 가능한 터치스크린 입력장치, 시스템 및 이를 이용한 터치스크린 입력방법에 관한 것이다.

터치스크린이란 키보드를 사용하지 않고 화면(스크린)에 나타난 문자나 특정 위치에 사람의 손 또는 물체가 닿으면, 그 위치를 파악하여 저장된 소프트웨어에 의해 특정 처리를 할 수 있도록, 화면에서 직접 입력자료를 받을 수 있게 한 화면을 말하며, 휴대전화, 컴퓨터 등의 사용자 단말의 입력 스크린으로 널리 활용되고 있다. 터치스크린의 입력수단으로 사용자의 손가락이나 스타일러스 펜이 사용되고 있다.

스타일러스 펜은 손가락을 대처하는 수단으로 개발된 것으로, 미사용시 사용자가 이를 보관하여야 하므로, 분실의 위험이 높다. 또한, 액티브 정전식인 경우, 별도의 전류를 생성하기 위한 전력공급원이 요구되고, 또한 정전용량식 터치스크린의 경우 터치압력을 제대로 추출할 수 없다는 문제가 있는데, 도 1a 및 1b는 종래의 정전용량 방식의 터치스크린의 터치입력을 위하여 개발된 스타일러스 펜을 나타내는 사진이다. 이와 같이 현재 다양한 형태의 터치스크린 입력장치가 개발되고 있으나, 종래의 문제를 효과적으로 극복할 수 있는 입력장치는 개발되지 못한 상황이다.

따라서 본 발명이 해결하려는 과제는 스타일러스 펜이 가지는 종래 기술의 문제를 효과적으로 해결할 수 있는 새로운 터치스크린 입력장치, 시스템 및 이를 이용한 터치스크린 입력방법을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 터치스크린 입력 장치로, 터치스크린과 터치되는 입력부; 상기 터치스크린과의 터치에 따라 발생하는 입력신호를 검출하는 센서부; 및 상기 센서부에 의하여 검출된 입력신호를 상기 전자기기에 전송하는 통신부를 포함하며, 여기에서 통신부는 상기 전자기기의 이어폰 단자를 통하여 상기 입력신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 입력 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 터치스크린 입력장치는 펜 형태이고, 상기 센서부는 압력센서를 포함하며, 상기 입력신호는 상기 압력센서에 의하여 검출된 압력신호이다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 터치스크린 입력장치는 펜 형태이고, 상기 센서부는 마이크를 포함하며, 상기 입력신호는 상기 마이크에 의하여 검출된 소리의 음량신호이다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 터치스크린 입력 시스템으로, 상기 시스템은 터치스크린 및 이어폰 단자가 구비된 전자기기; 및 상기 이어폰 단자와 전기적으로 연결된 상기 터치스크린 입력장치를 포함하며, 여기에서 상기 입력장치와 터치스크린의 접촉에 따른 입력신호가 상기 이어폰 단자를 통하여 상기 전자기기에 전달되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 입력 시스템을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 입력장치는 압력센서를 구비하며, 상기 터치스크린 입력에 따라 발생하는 압력신호가 상기 전자기기에 전달된다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 입력장치는 음향센서를 구비하며, 상기 입력장치와 터치스크린의 접촉에 따라 발생하는 소리가 상기 음향센서에 의하여 검출되며, 상기 검출된 소리의 음량신호가 상기 이어폰 단자를 통하여 상기 전자기기로 전달된다.

본 발명은 상술한 터치스크린 입력시스템에 사용되는 전자기기를 제공하며, 본 발명의 일 실시예에서 상기 전자기기는 휴대용 사용자 단말일 수 있다.

상기 또 다른 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 터치스크린이 구비된 전자기기의 입력방법으로, 상기 방법은 터치스크린에서의 터치위치가 검출되는 단계; 상기 터치위치에서의 터치압력이 검출되는 단계; 및 상기 터치위치 및 터치압력에 따라 상기 터치스크린의 입력값이 결정되는 단계를 포함하며, 여기에서 상기 터치압력은 상기 전자기기와 전기적으로 연결된 터치스크린 입력장치로부터의 압력신호에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 터치스크린이 구비된 전자기기의 입력방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 터치스크린 입력장치는 상기 터치스크린의 접촉 강도에 따라 상이한 전기적 신호를 생성할 수 있는 압력센서를 구비하며, 상기 압력센서에 의하여 검출된 전기적 신호가 상기 압력신호로 상기 전자기기에 전송된다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 전송은 무선 또는 유선 방식으로 수행되며, 상기 전송은 상기 전자기기의 이어폰 단자에 연결된 케이블을 통하여 수행될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 사용자 터치 입력장치는 이어폰 형태이며, 또 다른 일 실시예에서 상기 사용자 터치 입력장치는 펜 형태이다.

본 발명은 또한 상술한 터치스크린 입력방법을 제어하기 위한 프로그램 명령어가 기록된 기록매체를 제공한다.

본 발명은 터치스크린과의 터치에 따라 발생하는 물리적 정보를 전기적 신호로 검출할 수 있는 새로운 터치스크린 입력장치를 제공한다. 따라서, 케이블 등에 의하여 연결되지 않는 종래의 스타일러스 펜에 비하여 분실의 위험이 상대적으로 적으며, 음악 감상 등의 목적으로 사용되는 이어폰 채널을 다기능으로 활용할 수 있다. 더 나아가, 이어폰이나 마이크 자체를 활용한 터치스크린 입력이 가능하며, 터치스크린의 종류와 관계없이 터치스크린에 대한 터치압력 또는 터치소리에 따라 다양한 터치스크린 입력제어가 가능하다.

도 1a 및 1b는 종래의 정전용량 방식의 터치스크린의 터치입력을 위하여 개발된 스타일러스 펜을 나타내는 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 입력장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 입력장치의 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 입력 시스템의 모식도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 터치스크린을 구비한 전자기기 입력방법의 단계도이다.
도 6 내지 8은 발명에 따른 터치스크린 입력장치에 의한 터치스크린 입력방법을 설명하는 도면이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로서, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “...부”, “...기”, “모듈”, “블록” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

종래의 터치 입력수단의 한계(별도의 전원장치 필요, 분실의 우려)와 터치스크린의 한계(터치 세기의 검출 어려움)를 동시에 극복하고자, 입력장치를 통하여 다양한 입력신호를 검출하고, 검출된 입력신호를 다시 전자기기에 구비된 이어폰 단자를 통하여 전자기기에 전송한다. 여기에서 입력신호는 펜과 같은 형태의 입력수단이 터치스트린과 접촉함에 따라 발생하는 변수에 대한 전기적 신호를 의미하며, 상기 변수는 터치압력(세기) 또는 터치시 발생하는 음량일 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 입력장치의 블록도이다.

도 2를 참조하면, 상기 입력장치는 터치스크린과 물리적으로 터치되는 입력부(110)와 상기 터치스크린과의 터치에 따라 발생하는 입력신호를 검출하는 센서부(120)를 포함한다. 상기 입력신호가 터치세기에 대한 신호인 경우, 상기 센서부(120)는 압력센서일 수 있다. 이와 달리 상기 입력신호가 터치소리에 대한 신호인 경우, 상기 센서부(120)는 마이크와 같은 음향센서일 수 있다. 본 발명은 이와 같이 종래에는 간과하였던 터치입력수단과 터치스크린의 접촉에 따라 발생하는 물리적 변수를 전기적 신호로 검출하고, 이를 다시 전자기기로 전송한다. 전송된 전기적 신호의 값에 따라 터치압력(세기) 또는 터치재질 등이 계산될 수 있으며, 계산된 터치압력 등에 따라 터치스크린의 입력값이 결정될 수 있다.

본 발명은 더 나아가, 상기 센서부에 의하여 검출된 입력신호를 상기 전자기기에 전송하는 통신부(130)를 더 포함하는데, 본 발명에서 상기 통신부는 전자기기의 이어폰 단자를 통하여 상기 입력신호를 전송한다. 즉, 본 발명은 기존에 구비되어, 미디어 정보가 외부로 송출됨과 동시에, 외부의 소리 등이 입력되는 이어폰 채널을 이용, 상기 센서부(120)에 의하여 검출된 입력신호를 전자기기에 전송한다. 통상 이어폰은 케이블 형태이므로, 상기 통신부(130)은 상기 센서부(120)와 전자기기의 이어폰 단자를 연결하는 케이블 형태일 수 있으나, 본 발명의 범위는 이에 제한되지 않으며, 무선 방식의 연결 또한 가능하다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 입력장치의 모식도이다.

도 3을 참조하면, 상기 터치스크린 입력장치는 스타일러스 펜 형태로서, 펜(310)의 끝(E)은 터치스크린과 접촉하게 된다. 또한 상기 펜(310)에는 터치스크린의 접촉에 따라 발생하는 터치압력 또는 음량을 검출하기 위한 센서(320)가 구비될 수 있다.

만약 상기 입력신호의 변수가 터치압력인 경우 상기 센서(320)는 압력센서일 수 있으며, 상기 압력센서는 터치에 따라 형태가 변형되는 펜(310)에 의하여 눌려지며, 그 정도에 따라 전기적 신호인 소정의 압력신호가 입력신호로 생성될 수 있다. 이와 달리 입력신호가 음량신호, 즉 음량에 따라 비례적으로 발생하는 전기적 신호인 경우, 상기 센서(320)는 음향센서일 수 있으며, 터치에 따라 발생하는 미세한 소리를 검출하기 위한 마이크가 상기 스타일러스 펜 내부에 구비될 수 있다

본 발명에 따른 상기 센서(320)는 케이블(330)과 연결되며, 상기 케이블(330)은 전자기기(340, 도 3에서는 휴대전화이나, 이는 예시에 불과함)의 이어폰 단자(350)와 다시 연결된다. 상술한 구성을 통하여 터치스크린과 터치입력장치의 접촉에 따라 발생하는 물리적 변수는 별도의 신호간섭 없이 바로 터치스크린이 구비된 전자기기로 전송, 입력된다.

도 3에서는 펜 형태의 터치스크린 입력장치를 예시하였으나, 종래의 이어폰 헤드 자체에 이러한 센서가 구비된 경우, 이어폰 자체가 터치스크린 입력장치로 사용될 수 있다.

본 발명은 상술한 터치스크린 입력장치와 전자기기로 구성된 터치스크린 입력시스템을 제공한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 입력 시스템의 모식도이다.

도 4를 참조하면, 상기 시스템은 터치스크린(410) 및 이어폰 단자(420)가 구비된 전자기기(400); 및 상기 이어폰 단자(420)와 전기적으로 연결된 상기 터치스크린 입력장치(500)를 포함하며, 여기에서 상기 입력장치(500)와 터치스크린(410)의 접촉에 따른 입력신호는 상기 이어폰 단자(420)를 통하여 상기 전자기기(400)에 전송된다. 상기 입력장치(500)에는 상술한 바와 같이 압력센서 또는 음향센서 등의 센서(510)가 구비될 수 있으며, 상기 센서에 의하여 상기 터치스크린 입력에 따라 발생하는 입력신호가 검출되어, 상기 전자기기에 전송될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 터치스크린 입력장치는 터치스크린 및 이어폰 단자를 동시에 구비하는 전자기기에 효과적으로 사용될 수 있으며, 특히 터치스크린 종류에 관계없이 효과적인 터치압력(세기) 검출이 가능하며, 이를 다양한 인터페이스 구현에 사용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 터치스크린 입력시스템에 사용되는 전자기기를 제공하며, 바람직하게 상기 전자기기는 휴대용 사용자 단말이다. 상기 전자기기는 이어폰 단자를 통하여 입력되는 입력신호를 구분하고, 입력된 입력신호를 터치스크린의 입력값 결정의 일 요소로 활용할 수 있다. 더 나아가, 상기 이어폰 단자를 통하여 입력수단에 전력을 공급할 수 있으므로, 본 발명에서는 별도의 전원장치가 불필요하다.

더 나아가, 본 발명은 상술한 입력장치 및 입력 시스템을 이용한, 새로운 전자기기의 입력방법을 제공한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 터치스크린을 구비한 전자기기 입력방법의 단계도이다.

도 5를 참조하면, 상기 입력방법은 터치스크린에서의 터치위치를 검출하는 단계(S100); 상기 터치위치에서의 터치압력이 검출되는 단계(S200); 및 상기 터치위치 및 터치압력에 따라 상기 터치스크린의 입력값이 결정되는 단계(S300)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 터치압력은 전자기기와 전기적으로 연결된 터치스크린 입력장치로부터 검출된 압력신호에 의하여 결정되는데, 상기 압력신호의 검출은 본 발명에 따른 입력장치에 구비된 압력센서에 의하여 수행될 수 있다.

이하 도면을 이용하여 본 발명에 따른 터치스크린 입력장치에 의한 터치스크린 입력방법을 상세히 설명한다.

도 6 내지 8은 발명에 따른 터치스크린 입력장치에 의한 터치스크린 입력방법을 설명하는 도면이다.

도 6을 참조하면, 터치스크린(610)이 구비된 전자기기(620)가 개시되며, 펜 형태의 터치스크린 입력장치(640)은 상기 전자기기(620)의 이어폰 단자(630)와 케이블(650)로 연결된다. 상기 터치스크린 입력장치(640)는 펜의 눌림에 따른 세기를 검출할 수 있는 압력센서(미도시)를 포함한다.

도 7을 참조하면, 사용자가 상기 터치스크린 입력장치(640)로 터치스크린(610)의 일 지점(p)을 터치한다. 이로써, 터치스크린으로부터 발생하는 전기적 신호에 따라 터치 좌표값이 결정되는데, 이와 동시에 상기 펜과 터치스크린의 접촉 세기에 따른 압력신호가 전기적 신호 형태로 검출된다.

도 8을 참조하면, 상기 입력장치의 센서에 의하여 검출된 압력신호는 케이블(650)을 통하여 전자기기(620)로 입력되며, 이로써 어느 정도의 세기로 터치스크린이 입력되었는지가 결정된다. 따라서, 도 7에서 결정된 좌표값과 도 8에서 결정된 터치압력에 따라 다양한 터치스크린 입력제어가 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 터치스크린 입력방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 기록매체의 예로는 ROM, RAM, 광학 디스크, 자기 테이프, 플로피 디스크, 하드 디스크, 비휘발성 메모리 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

110: 입력부 120: 센서부
130: 통신부 입력 펜: 310
320: 센서 330: 케이블
340: 전자기기 350: 이어폰 단자

Claims (15)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 터치스크린 및 이어폰 단자가 구비된 전자기기; 및
   상기 이어폰 단자를 통해 상기 전자 기기와 전기적으로 연결되며, 상기 터치스크린과의 터치에 따라 발생하는 음향 신호를 상기 이어폰 단자를 통해 상기 전자기기에 전달하는 터치스크린 입력장치를 포함하며,
   상기 전자기기는
   상기 이어폰 단자를 통해 전달되는 음향 신호의 신호 세기를 이용하여 상기 터치스크린 입력장치가 상기 터치스크린에 인가한 터치 압력을 파악하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 입력 시스템.
   
5. 제 4항에 있어서, 상기 터치스크린 입력 장치는
   상기 터치스크린에 터치되는 입력부;
   상기 입력부가 상기 터치스크린에 터치됨에 따라 발생되는 음향 신호를 검출하는 센서부; 및
   상기 센서부에 의하여 검출된 음향 신호를 상기 이어폰 단자를 통해 상기 전자기기에 전송하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 입력 시스템.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 터치스크린 입력장치는 펜 형태로 구현되고,
   상기 센서부는 마이크로 구현되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 입력 시스템.
   
7. 청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제 4항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 따른 터치스크린 입력 시스템에 사용되며, 터치스크린 및 이어폰 단자가 구비된 전자기기.
   
8. 청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제 7항에 있어서,
   상기 전자기기는 휴대용 사용자 단말인 것을 특징으로 하는 전자기기.
   
9. 터치스크린과 이어폰 단자를 구비하는 전자 기기와, 터치스크린 입력장치를 포함하는 터치스크린 입력 시스템의 터치 압력 획득 방법에 있어서,
   상기 터치스크린 입력장치가 상기 터치스크린에 터치됨에 따라 발생되는 음향 신호를 획득하는 단계;
   상기 터치스크린 입력장치가 상기 음향 신호를 상기 이어폰 단자를 통해 상기 전자 기기에 전송하는 단계; 및
   상기 전자 기기가 상기 음향 신호의 신호 세기를 이용하여 상기 터치스크린 입력장치가 상기 터치스크린에 인가한 터치 압력을 파악하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린이 구비된 터치스크린 입력 시스템의 터치 압력 획득 방법.
   
10. 삭제
11. 제 9항에 있어서,
    상기 전송은 무선 또는 유선 방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는 터치스크린이 구비된 전터치스크린 입력 시스템의 터치 압력 획득 방법.
    
12. 청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

    제 11항에 있어서,
    상기 전송은 상기 전자기기의 이어폰 단자에 연결된 케이블을 통하여 수행되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 입력 시스템의 터치 압력 획득 방법.
    
13. 청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

    제 12항에 있어서,
    상기 사용자 터치 입력장치는 이어폰 형태인 것을 특징으로 하는 터치스크린 입력 시스템의 터치 압력 획득 방법.
    
14. 청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

    제 12항에 있어서,
    상기 사용자 터치 입력장치는 마이크를 내장한 펜 형태인 것을 특징으로 하는 터치스크린 입력 시스템의 터치 압력 획득 방법.
    
15. 청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

    제 9항, 제11항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 따른 터치스크린 입력 시스템의 터치 압력 획득 방법을 제어하기 위한 프로그램 명령어가 기록된 기록매체.

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