KR101440708B1

KR101440708B1 - 분리가능한 사용자 입력 부속장치를 갖는 전자 디바이스용 장치, 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR101440708B1
Application number: KR1020127029279A
Authority: KR
Inventors: 존 헨리 크라헨벌; 루이스 제롬 룬델; 지리 슬라비
Original assignee: 모토로라 모빌리티 엘엘씨
Priority date: 2010-04-08
Filing date: 2011-03-15
Publication date: 2014-09-17
Also published as: WO2011126678A2; EP2556422A2; CN102844729A; CN102844729B; KR20130005302A; WO2011126678A3

Abstract

전자 디바이스(100)는, 사용자에게 터치 감지 디스플레이(101) 단독으로 사용할지 또는 촉각 사용자 경험을 강화하기 위한 물리적 키를 갖는 제어장치 또는 키패드와 함께 사용할지에 대한 선택권을 제공하기 위해 사용자 입력 부속장치(102)로 작동가능하도록 구성된다. 전자 디바이스(100)는 터치 감지 디스플레이(101), 및 터치 감지 디스플레이(101)와 함께 작동가능한 제어장치(104)를 포함한다. 사용자 입력 부속장치(102)가 터치 감지 디스플레이(101)에 결합될 때, 식별 모듈(106)은 시간 서명 신호(110)에 의해 사용자 입력 부속장치(102)를 식별하도록 구성된다. 일단 식별되면, 적응 모듈(107)은 부착된 사용자 입력 부속장치(102)에 반응하여 전자 디바이스(100)를 재구성하도록 구성된다.

Description

분리가능한 사용자 입력 부속장치를 갖는 전자 디바이스용 장치, 방법 및 시스템{APPARATUSES, METHODS, AND SYSTEMS FOR AN ELECTRONIC DEVICE WITH A DETACHABLE USER INPUT ATTACHMENT}

본 발명은 일반적으로, 사용자 또는 판매 시점에 제조업자중 하나에 의해, 터치 감지 디스플레이 또는 전자 디바이스내 표면에 부착가능할 수 있는 사용자 입력 부속장치를 이용하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이며, 특히 터치 감지 표면 또는 디스플레이내에서 전자기 센서로 작동가능한 시간 식별 서명(signature)을 갖는 사용자 입력 부속장치를 이용하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.

오늘날 사회에서 "지능형" 전자 디바이스는 점점 더 보급되어 가고 있다. 예를 들어, 그리 멀지 않은 과거에 휴대용 전화는 오직 전화 통화만 하는 12-키 키패드를 갖는 극히 단순화한 디바이스였다. 오늘날, "스마트"폰, PDA(personal digital assistants) 및 다른 휴대용 전자 디바이스는 전화 통화 수행뿐만 아니라 주소록 관리, 캘린더 유지, 음악 및 비디오 플레이, 사진 보기 및 웹 서핑을 하도록 구성된다.

이러한 전자 디바이스의 능력이 진보함에 따라, 사용자 인터페이스도 또한 진보하였다. 제한된 수의 키를 갖는 이전의 키패드는 터치 감지 스크린 또는 터치 감지 패드와 같은 정교한 사용자 입력 디바이스로 대체되었다. 터치 감지 디스플레이, 터치 감지 패드 등을 포함하는 터치 감지 시스템은 손가락 또는 스타일러스와 같은 대상물의 존재를 감지하기 위한 센서를 포함한다. 터치 감지 시스템상에 대상물을 위치시킴으로써, 사용자는 물리적 키패드 필요없이 전자 디바이스를 조작하고 제어할 수 있다.

이러한 터치 감지 시스템과 관련된 하나의 장점은 입력 모드를 변경하도록 사용자 인터페이스가 구성될 수 있다는 점이다. 예를 들어, 한 애플리케이션에서, 사용자 인터페이스는 음악 플레이어(플레이, 일시정지, 빠른 감기 및 되감기 키를 갖는)로서 구성될 수 있는 반면, 다른 애플리케이션에서는 동일한 사용자 인터페이스가 QWERTY 키보드로서 재구성될 수 있다.

이러한 터치 감지 시스템과 관련된 하나의 단점은 사용자 경험에 관한 것이다. 인간은 종종 피드백으로 제어 행위를 확인하는 것을 선호한다. 전자 디바이스의 환경에서, 이러한 피드백은 종종 촉각적, 시각적 및 청각적일 것으로 기대된다. 달리 말하자면, 사용자가 스마트폰과 같은 전자 디바이스상의 "버튼"을 작동시킬 때, 사용자들은 일반적으로 시각적 및 청각적 피드백 뿐만 아니라 약간의 촉각적 피드백을 수신함으로써 버튼이 눌러졌는지를 아는 것을 선호한다. 터치 감지 디스플레이의 하나의 단점은, 물리적 버튼이 없으므로, 사용자가 키의 윤곽(outlines)을 느낄수 없거나, 작동 및/또는 해지시 손가락에 대한 키의 "되밈(push back)"을 느낄 수 없다는 점이다. 따라서, 버튼이 거의 없거나 전혀 없는 터치 감지 디스플레이를 갖는 디바이스는 최적 경험보다 적은 경험을 전달할 수 있다.

터치 감지 디바이스의 다른 단점은 디바이스 상에 표시되는 가상 키가 작을 수 있다는 점이다. 상당히 자주, QWERTY 키보드 상에서 가상 Q-키를 치려고 하는 사용자는 가상 W-키를 치거나 그 반대도 가능하다. 사용자는 손가락이 가상 키 상에 실제로 있는지를 터치에 의해 결정할 수 없으므로, 오타 실수가 발생할 수 있다. 즉, 사용자 정확성이 떨어진다.

따라서, 여전히 상술한 문제점들을 논하는, 터치 감지 디스플레이의 유연성을 제공하는 개선된 전자 디바이스에 대한 요구가 존재한다.

유사한 참조 부호는 별개의 도면에 걸쳐 동일하거나 기능적으로 유사한 요소를 지칭하고, 하기 상세 내용과 함께 명세서에 통합되며 명세서의 일부를 형성하는 첨부 도면은, 다양한 실시예를 추가로 도시하고 모두 본 발명에 따른 다양한 원리 및 장점을 설명하는 기능을 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사용자 입력 부속장치를 갖는 터치 감지 디스플레이를 갖는 하나의 샘플 전자 디바이스를 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하나의 사용자 입력 부속장치의 분해도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라, 제2 주면(second major face) 상에 배치되고 특징적인 구성으로 배열된 복수의 도전성 패드를 포함하는 하나의 사용자 입력 부속장치를 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라, 사용자 입력 부속장치가 결합된 터치 감지 디스플레이를 갖는 전자 디바이스의 투시도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라, 전자 디바이스에 결합된 사용자 입력 부속장치의 다른 실시예를 도시한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라, 사용자 입력 부속장치를 터치 감지 디스플레이에 부착시킨 다른 실시예를 도시한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 구성된 전자 디바이스 내에서의 예시적 제1 작동 모드를 도시한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 사용자 입력 부속장치가 부착된 전자 디바이스를 위한 예시적 제2 작동 모드를 도시한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라, 터치 감지 디스플레이를 따라 중심 위치에서 전자 디바이스에 부착된 사용자 입력 악세서리를 갖는 전자 디바이스를 위한 예시적 제3 작동 모드를 도시한다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 구성된, 하나의 터치 감지 디스플레이의 분해도를 포함하는, 전자 디바이스의 개략적 블록도를 도시한다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따라, 분리가능한 사용자 입력 부속장치를 이용하여 동작하도록 구성된 전자 디바이스의 한 예시적 작동 방법을 도시한다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 다양한 사용자 입력 부속장치의 상이한 구성을 도시한다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따라 전자 디바이스와 사용자 입력 부속장치 사이에 사용하기에 적절한 하나의 기계적 결합을 도시한다.
도 14-17은 본 발명의 실시예에 따라 전자 디바이스 및 사용자 입력 부속장치와 사용하기에 적합한 다른 기계적 결합을 도시한다.
도 18-19는 본 발명의 실시예에 따라, 사용자 입력 부속장치와 전자 디바이스간의 배치 또는 접촉점(point of contact)에 기반한, 작동 모드의 변경 또는 적응을 도시한다.
도 20-28은 본 발명의 실시예에 따라 구성된 사용자 입력 부속장치에서 사용하기에 적합한 예시적 기계적 단면도를 도시한다.
도 29는 본 발명의 실시예에 따른 샘플 사용자 입력 부속장치로 작동하는 전자 디바이스에 적합한 하나의 작동 모드 또는 사용 애플리케이션을 도시한다.
도 30은 본 발명의 실시예에 따라, 하나 이상의 도전성 패드를 통해 사용자 입력 액세서리에 의해 전자 디바이스로 전달되는 특징적인 시간 신호 뿐만 아니라 하나의 전자 디바이스 및 하나의 사용자 입력 액세서리를 도시한다.
도 31은 본 발명의 실시예에 따른 사용자 입력 액세서리를 조명하는 한 방법을 도시한다.
도 32는 본 발명의 실시예에 따른 사용자 입력 액세서리를 조명하는 한 방법을 도시한다.
도 33은 샘플 전자 디바이스가 터치 감지 디스플레이의 가시부, 및 동적 데이터가 표시되지 않는 디스플레이 부분을 포함하는, 본 발명의 실시예에 따른 샘플 전자 디바이스 및 사용자 입력 부속장치를 도시한다.
도 34는 샘플 전자 디바이스가 터치 감지 디스플레이와 관련된 영역이외의 터치 감지 영역을 포함하는, 본 발명의 실시예에 따른 샘플 전자 디바이스 및 사용자 입력 부속장치를 도시한다.
도 35는 본 발명의 일 실시예에 따라 구성된 접을 수 있는 사용자 입력 부속장치의 한 실시예를 도시한다.
당업자는, 도면의 요소는 간결성 및 명확성을 위해 도시되었으며 반드시 일정한 비율로 그려질 필요가 없음을 이해할 것이다. 예를 들어, 도면의 일부 요소의 치수는 본 발명의 실시예의 이해를 향상시키는 것을 돕기 위해 다른 요소에 비해 과장될 수 있다.

본 발명의 실시예는 전자 디바이스 및 부착가능한 사용자 입력 부속장치를 제공한다. 모듈은 분리가능한 사용자 입력 액세서리로서 구성되거나 전자 디바이스에의 영구 부속장치로 의도될 수 있다.

한 실시예에서, 전자 디바이스는 터치 스크린 또는 터치 패드와 같은, 표면 전자기장을 생성하고 모니터링하는 터치 감지 표면을 구비한다. 한 실시예에서, 터치 감지 표면은 정전용량형 필드 센서(capacitive field sensor)를 포함한다. 다른 실시예에서, 터치 감지 표면은 자기장 센서를 포함한다.

사용자 입력 부속장치는 터치 감지 표면에 결합되도록 구성될 수 있고 선택적으로 터치 감지 표면으로부터 선택적으로 제거되도록 구성될 수 있다. 사용자 입력 부속장치는 키패드로서 작동하고/작동하거나 키가 눌러질 때 촉각적, 기계적 피드백을 제공하도록 하나 이상의 촉각적 키를 갖도록 구성될 수 있다. 선택적으로, 슬라이더, 스위치, 토글 스위치, 조이스틱 등과 같은 다른 제어 디바이스가 사용자 입력 부속장치에 포함될 수 있다.

터치 감지 표면과 함께 작동가능한 제어기는, 한 실시예에서, 사용자 입력 부속장치의 종류 및 구성을 식별하고, 부속장치의 식별에 반응하여 전자 디바이스의 작동 모드를 적응시키도록 구성되는 작동 모듈을 포함한다. 한 실시예에서, 사용자 입력 디바이스가 터치 감지 표면에 결합될 때, 사용자 입력 부속장치는 터치 감지 표면의 정전용량형 필드 센서를 통해 시간 서명 신호(temporal signature signal)를 전자 디바이스로 전달한다. 한 실시예에서, 시간 서명 신호는 특징적인 진폭, 표면 영역 및 시간-기반 서명을 포함한다. 제어기와 함께 작동가능한 식별 모듈(identification module)은 시간 서명 신호로부터 사용자 입력 부속장치를 식별하도록 구성된다. 식별시, 이어서 적응 모듈(adaptation module)은 이러한 식별에 반응하여 전자 디바이스를 재구성하도록 구성된다.

한 실시예에서, 사용자 입력 부속장치가 초기에 터치 감지 표면에 부착될 때, 식별 모듈은, 터치 감지 디스플레이에 의해 발생된 전자기장 내에 위치한 사용자 입력 부속장치상의 하나 이상의 도전성 패드에 반응하여 터치 감지 표면의 전자기장 센서에 의해 감지된 시간 서명 신호를 분석한다. 시간 서명 신호는 신호 진폭, 신호 표면 영역, 특징적 감쇠, 특징적 경사 또는 경사 내의 특징적 변화와 같은 특징들을 포함할 수 있다. 도전성 패드, 및 2차 회로내에 구성된 인덕터, 캐패시터 및 저항기(별개의 성분이 아닐 수 있음)와 같은 선택적인 비-활성(비전력) 성분에 의해 생성된 시간 신호로부터, 식별 모듈은 사용자 입력 부속장치의 존재를 탐지한다. 한 실시예에서, 이러한 탐지는, 사용자 입력 부속장치의 위치 및 방향을 나타낼 수 있는 도전성 패드의 위치 또는 구성을 분석하는 것도 또한 포함할 수 있다. 이어서 식별 모듈은, 사용자 입력 부속장치 및/또는 그위의 사용자 입력 부속장치용 도전성 패드의 정체성(identity), 선택적으로 위치 또는 방향, 및 한 실시예에서는 물리적 구성, 즉 형태, 크기, 수 등과 같은 도전성 패드의 물리적 특성, 또는 선택적으로 키의 수, 키의 종류, 키의 배치 등을 포함하는 사용자 입력 부속장치의 물리적 구성을 적응 모듈에 전달한다.

선택적으로, 식별 모듈은 다른 전자 디바이스 성분에도 또한 통지할 수 있다. 예를 들어, 한 실시예에서 식별 모듈은 탐지된 사용자 입력 부속장치 종류 및 선택적으로 그의 위치 및 방향을 디스플레이 관리자 또는 디스플레이 드라이버에 통지할 수 있다. 한 실시예에서, 식별 모듈은, 터치 감지 표면에 결합된 사용자 입력 부속장치의 종류, 방향, 물리적 구성 또는 위치에 관해, 사용자 선호도, 민감도, 사전 정의된 디스플레이 또는 터치-입력 영역 등에 따라 촉각 피드백을 전달하도록 구성된 헵틱 서브시스템과 같은 디바이스 피드백 제어 시스템에 통지할 수 있다.

상술한 바와 같이, 한 실시예에서, 제어기는 사용자 입력 부속장치가 부착되고 식별될 때 전자 디바이스를 재구성하기 위해 적응 모듈을 사용한다. 이러한 재구성은 터치 감지 디스플레이와 같은 디스플레이 상에서의 데이터 표시의 최적화를 포함할 수 있다. 최적화의 예는 사용자 입력 부속장치의 임의의 불투명한 부분의 아래에 숨겨지기보다는 터치 스크린 상에 설치된 사용자 입력 부속장치에 대해 데이터가 표시되도록 터치 감지 디스플레이의 가시 영역을 크기조정(scaling)하는 것을 포함할 수 있다. 적응 모듈은 디바이스 성능 파라미터 및 사용자 선호도와 관련된 추가의 변경을 수행할 수 있다. 터치 감지 디스플레이의 조명층의 재구성과 같은, 다른 재구성도 또한 수행될 수 있다. 예를 들어, 조명층은, 주위 환경 또는 전력 절감 요건을 기반으로 하여, (전체 디스플레이 상 또는 디스플레이의 선택된 부분상에서) 조명을 증가시키거나 감소시키는 것을 야기하여 사용자 입력 부속장치 상의 디스플레이 및/또는 키의 가시성을 향상시킬 수 있다.

예로써 도시하자면, 사용자 입력 부속장치는 QWERTY 키보드로서 구성된다. 이러한 사용자 입력 부속장치가 전자 디바이스의 터치 감지 표면에 결합될 때, 특징적인 시간 서명 신호에 의해 제어기가 (a)QWERTY 키보드가 부착되었는지 및 (b)QWERTY 키보드의 위치 및 방향을 식별하는 것이 가능하다. 이어서 적응 모듈은, 사용자 입력 부속장치의 하면 또는 다른 표면 상에 배치된 도전성 패드를 통해 QWERTY 키보드 데이터를 수신하도록 전자 디바이스를 구성한다. 한 실시예에서, 적응 모듈은 결합된 QWERTY 키보드 부속장치의 식별 및 전자 디바이스내의 메모리에 저장된 사용자 선호도를 기반으로 하여 전자 디바이스를 재구성하도록 구성된다.

상기와 같은 구성에서, 적응 모듈에 의해 사용되고, 사용자 입력 부속장치(및 상이한 사용자 입력 부속장치의 가능한 대체물)의 잠재적 분리가능성과 조합되며, 사용자 입력 부속장치의 키에 의해 전달되는 촉각 반응과 함께 작용하는, 사용자 선호도는 모두 평면 터치 감지 표면 단독과는 부합되기가 곤란한 사용자 경험을 형성한다.

한 실시예에서, 사용자 입력 부속장치는, 포트 또는 리셉터클을 사용하는 것과 같은, 플러그, 포트, 커넥터 또는 리셉터클과 같은 물리적, 전자기계적 연결에 대한 필요없이 키와 같은 성분의 사용자 작동에 상응하는 신호를 전자 디바이스 또는 외부의 전원에 전달하는 키보드로서 구성된다. 터치 감지 표면이 정전용량형 센서로서 구성될 경우, 사용자 입력 부속장치 내의 기계적 성분은 사용자가 각 키를 작동할때 상태를 변경한다. 이어서 이러한 상태 변화는 사용자 입력 부속장치의 도전성 패드에 송신되고 전자 디바이스의 정전용량형 센서에 의해 탐지된다. 이어서 제어기는 특정 키의 사용자 작동으로서 상태 변화를 판독할 수 있게 되어 이에 따라 반응한다. 따라서 사용자 입력 부속장치는 사용자 입력 부속장치 내에서 추가의 전자 성분용 전원을 필요로 하지 않고 동작할 수 있다.

한 실시예에서, 적응 모듈에 의해 사용된 사용자 선호도는, 터치 감지 표면에 결합된 사용자 입력 부속장치의 종류에 의존하는 전자 디바이스 재구성 선호도를 포함한다. 이러한 선호도는 미리 결정된 변수로서 정의된 촉각 피드백 또는 "헵틱" 프로파일을 포함할 수 있다. 선호도는 또한 터치 민감도, 입력이 수신될 영역 이내의 터치 감지 영역, 사용자 입력 부속장치 상의 터치 감지 버튼의 수 및 종류, 및 다른 정보를 포함할 수 있다.

데이터는 사용자 입력 부속장치에 대해 가시적이고 사용자 입력 부속장치의 불투명한 부분 아래에 존재하지 않으므로, 선호도는 터치 감지 디스플레이를 시각적으로 최적화하기 위한 디스플레이 재구성 명령에 관한 정보를 추가로 포함할 수 있다(한 실시예에서 사용자 입력 부속장치는 사용자가 그의 하부의 디스플레이 부분을 볼 수 있는 윈도우 부분을 가질 수 있음을 주목한다). 다른 선호도는 최적 성능 및 사용자 보정 선호도를 위해 미리 결정된 성능 파라미터와 관련된 변경을 포함한다. 사용자 입력 부속장치가 터치 감지 표면으로부터 분리된다면, 전자 디바이스는 정상 작동 모드로 복귀하도록 구성될 수 있다.

한 실시예에서, 터치 감지 디스플레이는 전자 디바이스를 사용할 때 광이 사용자를 향해 투사되도록 백라이트를 비추거나 다르게 조명된다. 따라서, 한 실시예에서 사용자 입력 부속장치는 사용자 입력 부속장치 상의 키를 조명하기 위해 상기 광을 사용하도록 구성된다. 추가로, 적응 모듈에 의해 사용된 선호도는 터치 감지 디스플레이 내의 조명 성분(들)이 조명 출력을 증가 또는 감소시켜, 약광(dim light)과 같은 특정 상황에서 사용자 입력 부속장치를 따라 배치된 피쳐(feature)의 가시성을 향상시키는 것을 야기하도록 하는 것을 포함할 수 있다. 선호도는 또한 사용자 입력 부속장치가 부착된 전자 디바이스가 강한 조명 조건에서 사용될 때 전력 절감을 구현하기 위해 터치 감지 디스플레이의 조명층을 재구성하기 위한 명령을 포함할 수 있다.

한 실시예에서, 다수의 사용자 입력 부속장치가 전자 디바이스에 동시에 부착될 수 있다. 예를 들어, 하기 서술된 한 실시예에서, 두 개의 사용자 입력 부속장치를 터치 감지 디스플레이의 반대쪽 말단에서 전자 디바이스에 부착하여 게임 제어를 활발하게 할 수 있다.

사용자 입력 부속장치는 본 발명의 실시예에 따라 다양한 방법으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 대형 키 키패드는 최적 시력 미만으로 개별적으로 구성될 수 있다. 점자 키패드는 시각 장애인을 위해 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 상이한 사용자 입력 부속장치가 상이한 언어를 위해 구성될 수 있다. 이 경우, 선택된 언어의 사용자 입력 부속장치가 전자 디바이스 구입 시점에 사용자를 위해 설치될 수 있다. 추가로, 한 실시예에서 사용자 입력 부속장치가 전자 디바이스에 결합될 때, 전자 디바이스의 작동 모드는 선택 언어로 데이터를 수신하고 전달하도록 자동적으로 구성될 수 있다.

한 실시예에서, 사용자 입력 부속장치는 전자 디바이스에 기계적으로 부착될 수 있다. 예를 들어, 사용자 입력 부속장치를 위한 기계적 걸쇠(clasp)는 전자 디바이스의 바디를 감싸도록 구성되어 영구적으로 또는 제거가능하도록 터치 감지 디스플레이에 대해 사용자 입력 부속장치를 유지시킬 수 있다. 제거가능하도록 사용되는 경우, 상기 걸쇠에 의해 사용자 입력 부속장치가 전자 디바이스로부터 완전히 분리되어 액세서리로서 취급되는 것이 가능하다.

다른 실시예에서, 사용자 입력 부속장치는 끈(lanyard) 또는 유사한 디바이스에 의해 전자 디바이스에 기계적으로 유지될 수 있다. 이러한 구성은 전자 디바이스의 터치 감지 표면으로부터 분리될 때 사용자 입력 액세서리의 의도하지 않은 분실을 방지하는 것을 돕는다.

또다른 실시예에서, 전자 디바이스 자체로부터 아직 비-탈착식인 터치 감지 표면으로부터 분리가능하도록 하기 위해 후크 및 슬라이더 메커니즘에 의해 사용자 입력 액세서리가 전자 디바이스에 결합될 수 있다. 다른 부착 메커니즘은 자기 결합, 스냅(snaps), 보호 케이스 결합, 부트 결합(boot couplings), 정적 부착 커넥터(static attachment connectors), 수직 로케이터(vertical locator), 수평 로케이터(horizontal locators) 등을 포함한다. 이러한 다양한 기계적 구성의 일부가 하기에 좀더 상세하게 도시될 것이다. 이러한 기계적 실시예는 오직 예시적임이 의도된다. 기계적 부속장치에 대한 대체물로서, 사용자 입력 부속장치는 정적 부착(static adhesion), 기계적 흡입(mechanical suction) 또는 다른 방법을 이용하여 터치 감지 표면에 부착될 수 있다.

본 발명의 실시예는 종래 기술의 데이터 입력 디바이스에 비해 다수의 잠재적인 장점을 제공한다. 하나의 잠재적 장점은 다수의 사용자가 선호하는, 사용자 입력 부속장치의 키에 의해 제공되는 개선된 촉각 피드백이다. 두번째의 잠재적 장점은, 사용자가 손가락이 동작 전에 특정 키 상에 있다는 촉각적 확인을 수신하기 때문에 데이터 입력 정확도가 증가한다는 것이며, 이는 평면-표면 터치 스크린 또는 터치 패드를 갖는 디바이스에서는 불가능하다.

이어서, 상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따라 구성된 사용자 입력 부속장치는 키 이외의 사용자 입력 제어장치를 포함할 수 있으며 사용자 입력 제어장치를 원하는 대로 대체하거나 증가시킬 수 있다. 사용자 입력 제어장치는 일부만 언급하자면, 슬라이더, 로커 스위치(rocker switches), 토글 스위치(toggle switches), 로커 스위치 및 조이스틱을 포함할 수 있다. 추가로, 하기 도시되는 바와 같이, 본 발명의 사용자 입력 부속장치는 임의의 수의 위치에서 상응하는 전자 디바이스의 터치 감지 표면에 결합될 수 있다. 따라서, 사용자가 사용자 입력 부속장치를 터치 감지 디스플레이의 상부에 설치하는 것을 원해야 하면 그렇게 될 수 있고; 유사하게, 사용자가 사용자 입력 부속장치를 터치 감지 디스플레이의 중간에 위치시키는 것을 원해야 하면 이도 또한 그렇게 될 수 있다. 또한, 사용자 입력 부속장치가 결합된 전자 디바이스가 디스플레이 이외의 영역에 센서를 포함하는 경우, 사용자는 사용자 입력 부속장치를 전자 디바이스의 측면 또는 배면과 같은 영역에 결합할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

본 발명의 실시예의 다른 잠재적 장점은 전자기장-기반 터치 센서 시스템의 물리적 작동을 수반한다. 종래 기술의 전자기장-기반 터치 센서에서는, 터치가 탐지되도록 하기 위해 사용자가 터치 센서와 물리적인 피부-대-유리 접촉을 수행할 것이 종종 요구된다. 달리 말하자면, 예를 들어 장갑을 낀 사용자는 장갑 자체가 정전용량형 센서와 사용자 손가락 사이에 위치한 절연 매개체일 수 있으므로 터치 감지 시스템에 의해 용이하게 탐지될 수 없다. 본 발명의 실시예에서는, 물리적인 피부-대-유리 접촉이 요구되지 않는다. 대신에 사용자가 사용자 입력 부속장치의 버튼중 하나를 작동시킨다. 이러한 키 작동은 사용자 손가락과 사용자 입력 부속장치 사이에 절연 매개체가 위치하는지 여부에 상관없이 사용자 입력 부속장치의 하나 이상의 도전성 패드에 신호를 전달한다. 요컨대, 본 발명의 실시예는 사용자가 장갑을 끼었는지 여부와 상관 없이 동작한다.

이제 도면에 있어서, 도 1은 전자 디바이스(100), 및 본 발명의 실시예에 따라 구성된 사용자 입력 부속장치(102)의 한 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 사용자 입력 부속장치(102)는 사용자가 전자 디바이스(100)로부터 편리하게 부착하고 분리할 수 있는 액세서리로서 구성된다. 전자 디바이스(100)는 터치 감지 디스플레이(101)를 포함하며, 선택적으로 하나 이상의 일반적인 매크로 제어 버튼(103)을 포함할 수 있다. 하기에 좀더 상세하게 도시되는 바와 같이, 한 실시예에서 터치 감지 디스플레이(101)는, 터치 감지 디스플레이(101)와 인접하여 위치한 -사용자 손가락 또는 도전성 스타일러스와 같은- 대상물의 존재를 탐지하도록 구성된 전자기장 센서를 포함한다.

도 1의 예시적 실시예에 도시된 사용자 입력 부속장치(102)는 "패시브(passive)" 사용자 입력 부속장치이다. 사용자 입력 부속장치(102)는 사용자 작동 입력 신호를 터치 감지 디스플레이(101)에 전달하기 위해 증폭기, 전원 스위치 또는 제어 디바이스와 같은 액티브 전자 성분 또는 전원을 필요로 하지 않기 때문에 용어 "패시브"가 사용된다.

한 실시예에서, 사용자 입력 부속장치(102)는 사용자 입력 부속장치(102)의 제1 주면(first major face)(109)을 따라 배치된 복수의 사용자 작동가능 키(108)를 포함한다. 상술한 바와 같이, 이러한 복수의 사용자 작동가능 키(108)는 임의의 다수의 변형으로 구성될 수 있다. 이러한 변형의 일부가 도 12의 논의와 함께 좀더 상세히 하기에 도시될 것이다. 키 구성의 예는 QWERTY 키보드, 게임 특화 제어장치, 미디어 플레이어 특화 제어장치, 내비게이션 제어장치, 사용자-친화적 제어장치 등을 포함한다.

도 1의 예시적 실시예에서, 제어기(104)는 터치 감지 디스플레이(101) 및 그의 전자기장 센서와 함께 작동가능하다. 마이크로프로세서, 프로그램가능한 로직, 주문형 반도체(application specific integrated circuit) 디바이스 또는 다른 유사 디바이스일 수 있는 제어기(104)는 도 11에 도시한 바와 같은 프로그램 명령을 시행할 수 있다. 프로그램 명령은 제어기(104) 또는 메모리(105) 또는 제어기(104)와 함께 작동가능한 다른 컴퓨터 판독가능 매체중 어느 하나에 저장될 수 있다.

한 실시예에서, 제어기(104)는 식별 모듈(106) 및 적응 모듈(107) 모두와 함께 작동가능하도록 구성된다. 식별 모듈 및 적응 모듈(107)은 실시가능한 코드로서 구성되거나, 이와 달리 프로그램가능한 로직, 또는 제어기(104) 내에 통합되거나, 제어기(104)를 대체하거나, 제어기(104)와 함께 작동가능한 다른 디바이스와 같은 하드웨어로서 구성될 수 있다. 제어기(104), 식별 모듈(106) 및 적응 모듈(107)은 또한 터치 감지 디스플레이(101) 상의 정보 표시에 영향을 미치고 제어하기 위해 디스플레이 드라이버와 함께 작동가능하도록 구성된다.

도 1의 예시적 실시예에 도시된 바와 같이, 사용자 입력 부속장치(102)는 터치 감지 디스플레이(101)로부터 부착 및 분리가능하도록 기계적으로 구성된다. 도 1의 예시적 실시예에서, 이는 전자 디바이스(100)를 둘러싸도록 구성된 사용자 입력 부속장치(102)로부터 말단으로 연장된 기계적 암(arms)에 의해 달성된다. 이러한 분리가능성은, 다른 한편으로는 사용자 입력 부속장치(102)를 사용하면서, 어떤 한편으로는 터치 감지 디스플레이 전체를 사용하도록 하는 사용자 자유를 제공한다. 예를 들어, 전자 디바이스(100)가 멀티미디어 기능을 갖는 스마트폰이라면, 사용자가 -사용자로부터 데이터 입력이 거의 요구되지 않거나 전혀 요구되지 않는- 비디오 관람을 할 때 사용자는 터치 감지 디스플레이(101) 전체를 사용하여 비디오를 보기를 원할 수 있다. 이러한 상황에서, 사용자는 단순히 터치 감지 디스플레이로부터 사용자 입력 부속장치(102)를 분리한다. 하기 도시되는 바와 같이, 한 실시예에서, 이어서 사용자 입력 부속장치(102)를 전자 디바이스(100)의 배면상에 적하하거나 그렇지 않으면 전자 디바이스(100)에 묶어서 사용자 입력 부속장치가 분실되는 것을 방지할 수 있다. 이어서, 비디오 종료시 사용자가 이-메일 쓰기를 원한다고 가정한다. 이어서 사용자는 전자 디바이스(100)에 데이터를 입력하기 위해 복수의 사용자 작동가능 키(108)를 사용하도록 사용자 입력 부속장치(102)를 터치 감지 디스플레이(101)에 부착할 수 있다.

한 실시예에서, 도 3에 좀더 상세히 도시되는 바와 같이, 사용자 입력 부속장치(102)는 부착시 터치 감지 디스플레이(101)에 시간 서명 신호(110)을 전달하도록 구성된다. 서명 신호는 도 30을 참조하여 도시되는 바와 같이 시간에 따라 변화하므로 시간적(temporal)이다. 이는, 예를 들어 터치 감지 디스플레이(101)의 전자기장 센서와 상호작용하는 사용자 입력 부속장치(102)의 하부를 따라 배치된 복수의 도전성 패드를 이용함으로써 달성될 수 있다. 도전성 패드는, 시간 서명 신호(110)를 전달하기 위해 전자기장 센서와 상호작용하도록, 사용자 입력 부속장치(102)를 따라 특정 위치에서, 미리 정의된 구성으로 배향될 수 있으며 예정된 크기 및 형태 또는 그의 조합을 가질 수 있다. 특정 실시예는 도전성 패드를 형성하기 위해 탄소 탄성중합체 재료 또는 다른 도전성 재료를 사용할 수 있다. 추가로, 열가소성 재료의 박층과 같은 보호층을 또한 도전성 패드상에 위치시킬 수 있다.

한 실시예에서, 시간 서명 신호(110)는, 시간에 따라 탐지되며 터치 감지 디스플레이(101)의 표면(x-y 면)을 따라 확산되는 일련의 신호 규모(signal magnitudes)(m-축)이다. 도 1에서, 시간 서명 신호(110)로 묘사되는 x-축(112) 및 y-축(111)은 터치 감지 디스플레이(101)를 따르는 평면 치수에 상응한다. 모든 목적을 위해 본 명세서에 참조에 의해 통합되며, 발명자가 Timothy Dickinson 및 William Alberth 이고, 출원일이 2009년 9월 30일이며, 발명의 명칭이 "Methods and Apparatus for Distinguishing Between Touch System Manipulators"인 공동 양수되고 동시계류중인 미국 특허출원 제12/570,140 호에, 유사한 서명 신호 및 그의 분석이 서술된다.

한 실시예에서, 식별 모듈(106)은 사용자 입력 부속장치(102)를 식별하기 위해 시간 서명 신호(110)을 분석한다. 이는, 시간 서명 신호(110)와 관련된 x-y 면 영역을 결정하는 것, 시간 서명 신호(110)의 위치, 형태 및 피크 규모, 시간 서명 신호(110) 내 피크의 시간-기반 감쇠 등과 같은 다양한 방법으로 달성될 수 있다.

시간 서명 신호(110)의 분석이 사용자 입력 부속장치(102)를 식별하는 한 방법이긴 하나, 본 발명의 실시예가 그렇게 제한되지 않음이 당업자에게는 명백할 것이다. 다른 식별 기술이 대체될 수 있다. 예를 들어, 음향(acoustic) 센서가 전자기장 센서를 대체할 수 있다. 이어서 식별 모듈(106)은 사용자 입력 부속장치(102)의 신원을 결정하는 모듈을 사용자가 부착할 때 센서로부터 수신한 소리를 분석하도록 구성될 수 있다. 유사하게, 압전 결정이 도전성 패드를 대체할 수 있다. 즉, 식별 모듈(106)은 크리스탈에 의해 터치 감지 디스플레이(101)에 전달된 진동 신호를 분석하도록 구성될 수 있다. 이와 달리, 자기력계(magnetometer)가 도전성 패드를 대체할 수 있다. 따라서, 식별 모듈(106)은 터치 감지 디스플레이(101)에 대한 자기장의 변화를 분석하도록 구성될 수 있다. 다른 예로서, 광학 커플러(optical couplers)가 도전성 패드를 대체할 수 있다. 따라서, 식별 모듈(106)은 터치 감지 디스플레이(101)에 대한 광의 파장 또는 반사율의 변화를 분석하도록 구성될 수 있다.

시간 서명 신호(110)을 이용하여, 식별 모듈(106)은 사용자 입력 부속장치(102)에 의해 터치 감지 디스플레이(101)에 전달된 다양한 전기적 특성 또는 신호 파라미터를 탐지하고 분석할 수 있다. 한 실시예에서, 식별 모듈(106)은 터치 감지 디스플레이(101)에 걸쳐 시간 서명 신호(110)의 진폭 및/또는 규모를 결정하도록 구성될 수 있다. 이어서, 상기 진폭을 모니터링하여 시간에 따른 전하 분산 속도를 결정하여, 신호의 "시간적" 또는 시간-기반 특성을 정의할 수 있다. 상기 진폭은, 일부 또는 모두가 시간에 따라 측정되는, 시간 서명 신호(110)의 면적, 형태, 크기 또는 그의 조합과 같은 다른 파라미터와 조합될 수 있다.

이어서, 결과적인 시간적 특성을 미리 정의된 모델, 허용오차(tolerance) 또는 임계치 한계와 비교하여 사용자 입력 부속장치(102)의 종류를 고유하게 식별할 수 있다. 예를 들어, 한 종류는 영숫자 키보드 군일 수 있고, 다른 종류는 숫자 키보드 군일 수 있으며, 세번째 종류는 게임 제어기 군일 수 있다. 종류 식별로부터, 제어기(104)는 메모리 내에 저장된 미리 정의된 리스트로부터 사용자 입력 부속장치(102)의 특정 구성 및 다른 피쳐를 결정할 수 있다. 예를 들어, 단일형(예를 들어 영숫자 키패드) 내에 상이한 언어용이며 상이한 키 구성(예를 들어 US-QWERTY 키보드, US-드보락 키보드, 스페인-QWERTY 키보드, 점자 키보드 등)을 갖는 다수의 상이한 부속장치가 존재할 수 있다.

터치 감지 디스플레이(101)에 걸쳐 탐지되는 시간 서명 신호의 x-y 면 위치는 사용자 입력 부속장치(102)의 부착 위치 및 방향을 식별하기 위해 사용되는 특징일 수 있다. 예를 들어, 사용자 입력 부속장치(102)를 식별하기 위해 시간 서명 신호(110)에 대한 분석을 수행하는 것에 추가하여, 제어기(104)는 신호 전달의 위치를 결정하도록 구성될 수 있으며 모듈의 위치 및 방향을 결정하기 위해 x-y 면 위치 정보를 이용하도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 한 실시예에서 제어기(104)는 신호 전달의 위치를 결정하기 위해 전자기 센서의 센서중에서 삼각측량법(triangulation) 또는 다른 알고리듬을 이용할 수 있다. 하지만, 터치 감지 디스플레이(101) 내에 배치된 센서가 정전용량형 센서인 경우, 제어기(104)는 정전용량형 센서에 의해 전달된 신호로부터 직접 위치를 결정하도록 구성될 수 있다. 이후에 도시되는 바와 같이, 사용자는 부착된 사용자 입력 부속장치(102)의 위치 및 방향을 변경할 수 있으며, 모듈의 배치는 전자 디바이스(100)의 행태에 영향을 미칠 수 있다.

식별 모듈(106)이 사용자 입력 부속장치(102) 및 선택적으로 그의 배치(즉, 위치 및/또는 방향)를 식별한 후에, 적응 모듈(107)은 전자 디바이스(100)를 재구성하도록 구성된다. 한 실시예에서, 이러한 재구성은 사용자 입력 부속장치(102)가 터치 감지 디스플레이(101)에 부착되고 식별 모듈(106)에 의해 식별될 때 발생한다.

적응 모듈(107)은 다양한 상이한 방법으로 전자 디바이스(100)를 재구성할 수 있다. 한 실시예에서, 적응 모듈(107)은 데이터가 터치 감지 디스플레이(101) 상에 표시되는 방법을 재구성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 적응 모듈(107)은 사진, 문자 및 다른 정보와 같은 데이터가 사용자 입력 부속장치(102)에 인접하여 표시되도록 야기할 수 있다. 용어 "인접하여"는 상기 정보가 사용자 입력 부속장치(102)의 하부의 불투명한 부분보다는 그 주위에 둘러서 표시되는 것을 의미한다. 이러한 재구성은 사용자가 터치 감지 디스플레이(101)상에 표시된 정보를 보는 것을 사용자 입력 부속장치(102)가 차단하지 않거나 달리 방해하지 않도록 보장한다. 이러한 재구성은, 전자 디바이스(100) 상에서 작동되는 특정 애플리케이션이 필요로 할 수 있으므로 정보를 이동하거나, 정보의 규모를 재설정하거나, 정보의 위치를 재설정하는 것을 포함할 수 있다.

다른 실시예에서, 적응 모듈(107)은 사용자 입력 부속장치(102)가 터치 감지 디스플레이(101)에 부착될 때 하나 이상의 사용자 애플리케이션을 착수하도록 구성될 수 있다. 예로써 도시하자면, 사용자 입력 부속장치(102)가 특정 게임 제어기로서 구성되면, 메모리 내의 사용자 선호도는 사용자 입력 부속장치(102)가 터치 감지 표면에 부착될 때 특정 게임이 착수되도록 요청할 수 있다. 터치 감지 표면은 디스플레이 표면일 필요가 없으며 하기 도 34에 도시되는 바와 같이 터치패드일 수 있음을 주목한다. 유사하게, 사용자 입력 부속장치(102)가 미디어 플레이어 제어기로서 구성되면, 사용자는 미디어 플레이어 사용자 입력 부속장치(102)가 터치 감지 표면에 결합될 때 음악 플레이어 또는 비디오 플레이어 애플리케이션이 전자 디바이스에 의해 착수되도록 원할 수 있다. 따라서, 제어기(104)는 이러한 결과를 달성하기 위해 적응 모듈(107)과 함께 작동하도록 구성될 수 있다.

다른 실시예에서, 적응 모듈(107)은 터치 감지 표면에 의해 수신될 수 있거나 수신될 신호 수준 또는 다른 데이터 입력 특성에 관한 설정을 변경하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 적응 모듈(107)은, 시간 서명 신호의 잔류 효과를 보상하고/보상하거나, 사용자 입력 부속장치(102)의 키, 슬라이더, 로커 스위치, 토글 스위치, 조이스틱 또는 다른 사용자 제어장치의 사용자 작동으로 인해 패시브 사용자 입력 부속장치(102)에 의해 이후 전달된 신호를 좀더 정확하게 수신하기 위해서 터치 감지 표면의 전자기 센서를 재보정하도록 구성될 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 사용자 입력 부속장치(102)의 분해도를 도시한다. 개시내용에 걸쳐 도시되는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따라 구성된 사용자 입력 부속장치는 다양한 방법을 이용하여 전자 디바이스의 터치 감지 표면에 부착될 수 있다. 논의의 편의를 위해, 다수의 도면에서, 다양한 측면의 사용자 입력 부속장치를 도시하기 위해 구성상의 기계적 슬라이드 또는 스냅이 사용될 것이다. 본 개시의 장점을 갖는 기술분야의 당업자에게는 본 발명의 실시예가 그렇게 제한적이지 않음이 명백할 것이다. 본 발명의 사상 또는 범위에서 벗어남이 없이 다른 부착 메커니즘이 구성상의 기계적 슬라이드 또는 스냅을 대체할 수 있을 것이다.

도 2의 예시적 실시예에서, 사용자 입력 부속장치(102)는 키패드 부분(220) 및 "퍼스낼러티 피스(personality piece)"(221)를 포함한다. 키패드 부분(220)은 키패드 부분(220)의 제1 주면(209)를 따라 배치된 복수의 사용자 작동가능 키(208)를 포함한다. 도 20-28에 도시되는 바와 같은 기계적 성분은 키패드 부분(220) 내에 배치된다. 전자 디바이스의 터치 감지 표면 내의 전자기장 센서의 전자기장을 변경시키도록 구성된 하나 이상의 도전성 패드(도 2에는 미도시되었으나 도 34에 도시됨)는 도 3에 도시되는 바와 같이, 제1 주면(209)과 반대쪽의 제2 주면(231)을 따라 배치된다.

퍼스낼러티 피스(221)는 터치 감지 표면(미도시)에 대해 제2 주면(231)을 유지시키기에 적합한 기계적 커넥터를 포함한다. 퍼스낼러티 피스(221)는, 예를 들어 사출 성형 공정으로 열가소성 수지로부터 제조될 수 있다. 퍼스낼러티 피스(221)는 퍼스낼러티 피스(221)를 전자 디바이스(100)에 결합하기 위한 기계적 피쳐, 디바이스, 연결장치 또는 커넥터(223)을 포함할 수 있다.

도 6에 도시되는 바와 같이, 일부 실시예에서 퍼스낼러티 피스는 요구되지 않는다. 하지만, 도 18및 19 에 도시되는 바와 같이, 퍼스낼러티 피스(221)가 사용될 때 추가의 피쳐가 제공될 수 있다. 예를 들어, 우연한 오배치를 피하기 위해, 미사용시 사용자 입력 부속장치(102)는 전자 디바이스(100)의 배면에 기계적으로 결합될 수 있다.

제조중에 키패드 부분(220) 및 퍼스낼러티 피스(221)가 별도의 성분으로서 구성될 때, 다양한 퍼스낼러티 피스를 갖는 하나의 키패드 부분(220)을 사용하는 것이 가능해진다. 따라서, 동일한 키패드 부분의 사본을 상이한 퍼스낼러티 피스에 부착함으로써 상이한 폼 팩터(form factor) 및 결합 메커니즘을 갖는 전자장치와 함께 표준 키패드 부분(220)이 사용될 수 있다. 키패드 부분(220)은 접착제, 열 스테이킹(heat staking), 스냅 또는 다른 유지(retention) 메커니즘을 포함하여 다양한 방법으로 퍼스낼러티 피스(221)에 부착될 수 있다. 또한, 한 퍼스낼러티 피스(221)는 다양한 키패드 부분을 수용하도록 설계될 수 있다. 이러한 상황에서, 특정 전자 디바이스용 표준 퍼스낼러티 피스(221)는 동일한 종류(예를 들어 US-QWERTY 키패드 부분, USA-드보락 키패드 부분, 스페인-QWERTY 키패드 부분) 또는 상이한 종류(예를 들어 소형키를 갖는 USA-QWERTY 키패드 부분, 대형 키를 갖는 숫자 키패드 부분 등)의 상이한 특정 키패드 부분을 수용할 수 있다.

도 2의 사용자 입력 부속장치(102)는 터치 감지 디스플레이(101)로부터 분리가능할 뿐만 아니라 전자 디바이스(100)로부터도 또한 완전히 분리가능한 것으로 도시된다. 이러한 "완전한" 분리가능성은 특정 사용자 선호도 또는 애플리케이션에 맞춰질 수 있다는 점에서 일부 장점을 제공한다. 추가로, 이와 같은 액세서리는 소비자에게 전자 디바이스와는 별도로 판매될 수 있다. 추가로, 다양한 성분들이 임의의 하기 인자에 따라 맞춰질 수 있다: 토폴로지(topology); 토포그래피(topography); 색상 조합; 언어; 애플리케이션 제어 선호도; 고유 전자 디바이스 피쳐; 등.

도 3은 키패드 부분(220)이 퍼스낼러티 피스(221)에 결합된 후의 도 2의 사용자 입력 부속장치(102)의 하부 투시도(300)를 예시한다. 도 3의 예시적 실시예에서, 복수의 도전성 탄성중합체 패드(330)는 키패드 부분(220)의 제2 주면(331)을 따라 배치된다. 한 실시예에서 복수의 도전성 패드(330)은 미리 결정된 전체 패턴, 패드 형태 또는 패드 크기에 따라 특징적인 구성으로 배열된다. 복수의 도전성 패드(330)는 터치 감지 디스플레이(101)의 전자기장 센서와 상호작용하도록 구성된다.

상술한 바와 같이, 키패드 부분(220)은 제2 주면(331) 반대쪽의 제1 주면(209)을 따라 배치된 복수의 사용자 작동가능 키(208)를 포함할 수 있다. 도전성 패드의 수는 키의 수와 동일할 수 있지만, 한 실시예에서 도전성 패드의 수는 키의 수보다 적다. 이는 사용자 입력 부속장치(102)를 위한 효율적인 x-y 면 설계를 촉진한다. 이러한 구성에서, 각 사용자-활성화된 키로부터의 신호는 더 적은 수의 도전성 패드를 통해 다중화되고 터치 감지 디스플레이(101)에 전달될 수 있다. 추가로, 각 키의 기계적 측면은, 공격 각도(angle of attack)(키가 손가락에 의해 서쪽(왼쪽), 동쪽(오른쪽), 북쪽 또는 남쪽으로부터 타격되는지 여부)와 같은 다른 정보가 결정될 수 있도록 변경될 수 있다. 탄소 패드의 수가 키의 수보다 적을 경우, 적응 모듈(107)은, 사용자의 의도된 입력을 적절히 수신하기 위해, 제어기(104)가 도전성 패드로부터의 다중화된 입력을 판독하게 구성되도록 구성할 수 있다.

도 4는 키패드 부분(420)의 제2 주면이 전자 디바이스(400)의 터치 감지 디스플레이(401)에 인접하여 배치되도록 전자 디바이스(400)에 부착된 사용자 입력 부속장치(102)의 투시도를 예시한다.

도 4의 예시적 실시예에서, 사용자 입력 부속장치(102)는 터치 감지 디스플레이(401)의 하부를 향해 터치 감지 디스플레이(401)에 부착된다. 따라서, 적응 모듈(107)은, 데이터 표시창(403)이 사용자 입력 부속장치(102) 상부(양의 y-축 방향)의 범위이내 또는 데이터 표시창(405)이 사용자 입력 부속장치(102) 하부(음의 y-축 방향)의 범위이내가 되도록 데이터를 이동, 크기조정, 위치조정 또는 다르게는 재포맷함으로써 터치 감지 디스플레이(401)의 데이터 표시를 사용자 입력 부속장치(102)에 인접하게 되도록 재구성한다.

제2 데이터 표시창(405)의 크기가 제1 데이터 표시창(403)보다 작으므로, 적응 모듈(107)은 -사진 표시 애플리케이션과 같은- 대량 데이터 요소의 표시를 필요로 하는 애플리케이션은 제1 데이터 표시창(403)내에 데이터를 표시할 수 있으면서, 예를 들어 주식 시세 표시 애플리케이션과 같은 보다 작은 데이터 표시를 필요로 하는 애플리케이션은 제2 데이터 표시창(405)내에 데이터를 표시할 수 있는 지를 결정할 수 있다.

사용자 입력 부속장치(102)을 슬라이딩 또는 분리하고 이를 터치 감지 디스플레이(101)을 따라 다른 위치에 재부착하는 것과 같이, 사용자에 의해 사용자 입력 부속장치(102)의 위치 또는 방향이 변경되면, 적응 모듈(107)은 사용자 입력 부속장치(102)의 위쪽과 아래쪽의 이용가능 디스플레이 "리얼 에스테이트(real estate)"가 변경되는 지를 결정할 수 있다. 따라서, 적응 모듈은, 사용자에게 전반적인 가시성을 최적화하기 위해 전자 디바이스(400)내의 작동중인 애플리케이션이 상이한 창에 데이터를 표시하도록 야기할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 전자 디바이스(500)에 결합된 사용자 입력 부속장치(502)의 대안적인 실시예를 예시한다. 도 5의 예시적 실시예에서, 사용자 입력 부속장치(502)는 사용자 제어장치를 위해 사용가능한 추가의 표면을 갖는, 전자 디바이스(500)의 몸체를 둘러싸는 슬리브(sleeve)로서 구성된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 사용자 입력 부속장치(502)는 사용자 입력 부속장치(502)의 제1 주면(509)를 따라 배치된 복수의 사용자 작동가능 키(508)를 포함한다. 추가로, 사용자 입력 부속장치(502)는 사용자 입력 부속장치(502)의 다른 외부 면상에 추가의 제어장치(550, 551)를 포함한다. 이러한 추가 제어장치(550,551)는 한 실시예에서, 사용자 입력 부속장치(502)를 거쳐, 터치 감지 디스플레이(501)에 결합된 도전성 패드까지 통과하는 도관을 통해, 전술한 바와 같이, 작동 신호를 터치 감지 디스플레이(501)에 전달하도록 구성된다. 추가의 제어장치(550,551)의 예는 모드 선택 버튼, 내비게이션 버튼, 전원 버튼 등을 포함한다. 임의의 제어장치는 사용자 입력 부속장치의 임의의 면상에 놓여질 수 있음을 주목하는 것이 좋다.

도 6은 전자 디바이스(600)의 터치 감지 디스플레이(601)에 사용자 입력 부속장치(602)를 유지하기 위한 다른 연결 메커니즘을 예시한다. 도 6에 도시된 것과 같은 본 발명의 일부 실시예는 전자 디바이스(600)의 몸체에 사용자 입력 부속장치(602)를 부착하기 위해 구성된 다른 기계적 피쳐, 디바이스, 연결장치 또는 커넥터를 사용한다.

도 6에서, 사용자 입력 부속장치(602)의 외부, 하부면은, 터치 감지 디스플레이(601)에 사용자 입력 부속장치 자체를 유지시키기 위해 정전하, 흡입(suction), 자기 흡인(magnetic attraction), 중력 또는 그의 조합을 이용하도록 구성된, 실리콘, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름과 같은 가요성 재료로부터 제조된다. 이와 같이, 기계적 결합은 터치 감지 디스플레이(601) 자체에 대한 것이지, 전자 디바이스(600)의 몸체에 대한 것이 아니다. 도 6의 구성은, 사용자 입력 부속장치(602)가 부착을 위해, 터치 감지 표면의 외부 이외의 임의의 표면에 의존하지 않는다는 점에서 사용자 입력 부속장치가 "디바이스 하우징 독립적"이라는 장점을 제공한다. 사용자 입력 부속장치(602)는 사용자 입력 부속장치(602)를 정렬하기 위한 기계적 로케이터와 함께 또는 기계적 로케이터 없이 자기적으로 또는 중력에 의해서와 같은 다른 방법에 의해 제자리에서 고정될 수 있음을 주목한다.

도 7-9 는 다양한 모드로 작동하는 전자 디바이스(700)를 예시한다. 도 7은 사용자 입력 부속장치가 부착되지 않고 기본값(default) 모드로 작동하는 전자 디바이스(700)를 예시한다. 도 8및 9 는 특정 위치에 및 특정 구성으로 부착된 것으로 식별되고 감지되는 사용자 입력 부속장치(802)에 반응하여 테이타를 상이한 방법으로 표시하도록 적응 모듈(107)이 전자 디바이스(700)를 재구성하는 두 개의 적응 모드를 예시한다. 이들 도면에 도시되는 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에서 사용자 입력 부속장치(802)는, 터치 감지 디스플레이(701) 상의 복수의 임의의 위치에 선택적으로 배치가능하도록 구성된다. 따라서, 전자 디바이스의 적응 모듈은, 한 실시예에서 사용자 입력 부속장치(802)의 부착된 위치에 따라 터치 감지 디스플레이(701) 상의 정보 표시를 조정하도록 구성된다.

도 7에서, 전자 디바이스는, 사용자 입력 부속장치가 터치 감지 디스플레이(701)에 부착되지 않았으므로 기본값 모드로 작동한다. "기본값" 모드는 다양한 형태를 취할 수 있으며 사용자 입력 부속장치가 부착되지 않은 모드를 지칭하고자 의도됨을 주목한다. 도 7의 예시적 실시예에서, 기본값 모드는 작동중인 3개의 애플리케이션(771, 772, 773)을 갖는다. 이러한 애플리케이션(771, 772, 773)은 사용자에 의해 선택되고 착수된 애플리케이션일 수 있다. 이와 달리, 이들은 항상 작동중인 애플리케이션일 수 있다. 또한, 이들은 특정 사용자가 개인 식별 번호 또는 접속 코드와 같은 것으로 전자 디바이스(700)를 활성화할 때 착수되는 사용자 선호 애플리케이션일 수 있다.

도 7에서, 애플리케이션(771, 772, 773)은 각각 상응하는 창에 데이터를 표시한다. 제1 애플리케이션(771) 및 제2 애플리케이션(772)에 상응하는 창은 약간 중복되는 반면, 제3 애플리케이션(773)에 상응하는 창은 중복되는 애플리케이션(771, 772) 아래에 배치된다. 특정 방향은 중요하지 않지만, 도 7의 예시적 실시예에서 애플리케이션은, 각각 사용자에 의해 동시에 보여질 수 있도록 터치 감지 디스플레이(701)의 영역을 실질적으로 채우도록 배열된다.

도 8에 있어서, 이 실시예에서 QWERTY 키보드로서 구성된 사용자 입력 부속장치(802)는 도시된 바와 같이 하부 가장자리 근처의 터치 감지 디스플레이(701)에 부착된다. 이와 같이, 사용자 입력 액세서리 아래의 터치 감지 디스플레이(701) 영역은 사용자 입력 부속장치(802)가 투명(transparent), 반투명 또는 완전 투명(pellucid)하도록 구성되는 시나리오를 제외하고는, 정보 표시를 위해 바람직한 것보다 더 작게 만들어진다. 이와 같이, 적응 모듈은, 터치 감지 디스플레이(701)를 따르는 데이터 표시가 사용자 입력 부속장치(802)에 인접하도록 - 및 이 경우 상부(양의 y-축 방향으로)에 있도록- 재구성된다. 도 8의 예시적 실시예에서, 이는 3개의 활성 애플리케이션(771, 772, 773)과 관련된 데이터를 크기조정하고 위치조정함으로써 달성된다.

도 9에 있어서, 예시적 실시예에서 사용자 입력 부속장치(802)는 터치 감지 디스플레이(701)의 내부 영역(990)을 따라 터치 감지 디스플레이(701)에 부착된다. 내부 영역(990)은, 터치 감지 디스플레이(701)의 일부가 적어도 터치 감지 디스플레이(701)의 제1 측부(991) 및 터치 감지 디스플레이(701)의 제2 측부(992)상에서 가시적이므로 "내부"이다. 터치 감지 디스플레이(701)의 일부는, 사용자 입력 부속장치(802)가 90 도 회전하는 경우에서처럼, 터치 감지 디스플레이(701)의 4개의 측부상에서 동일하게 가시적일 수 있음을 주목한다. 따라서, 본 명세서에서 사용된 바와 같은 "내부"는, 터치 감지 디스플레이(701)의 일부가 사용자 입력 부속장치(802)의 복수의 측부를 따라 가시적임을 의미한다.

터치 감지 디스플레이(701)상에 표시된 데이터의 가시성을 최적화하기 위해, 적응 모듈은, 사용자 입력 부속장치(802)의 제2 측부(992)로부터 스크린의 에지까지(도시된 바와 같이) 확장된 터치 감지 디스플레이(701)의 비-중복 제2 부분(994)과는 상이하게 도시된 바와 같은, 사용자 입력 부속장치(802)의 제1 측부(991)로부터 스크린의 에지까지 확장된 터치 감지 디스플레이(701)의 제1 부분(993)을 재구성한다. 이 예시적 실시예에서, 제1 애플리케이션(771), 제2 애플리케이션(772) 및 제3 애플리케이션(773)으로부터의 데이터는 터치 감지 디스플레이(701)의 제2 부분(994)을 따라 크기조정되고 위치조정된다. 추가로, 전자 디바이스(700)의 메모리내에 저장된 사용자 선호도 변수에 따라, 제4 애플리케이션(995) 및 제5 애플리케이션(996)이 그들의 데이터를 터치 감지 디스플레이(701)의 제1 부분(993)내에 표시하면서 착수된다. 추가 애플리케이션의 착수는 부착될 때 사용자 입력 부속장치(802)의 식별 및 위치에 의존될 수 있다. 예를 들어, 제4 애플리케이션(995)은, 사용자 입력 부속장치(802) 상부(양의 y 방향)에 적어도 최소 크기의 구획 부분(993)을 산출하는 위치에 QWERTY 키보드를 부착함으로써 착수되는 문자 메시지 애플리케이션(신규 문자 메시지 산출 모드의)일 수 있다.

도 9의 실시예는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 유연성 및 모드 제어에 대한 일별(glimpse)을 제공한다. 이 예시적 실시예에서, 사용자는 사용자 입력 부속장치(802)가 이러한 특정 내부 영역(990)내에 부착될 때 제4 애플리케이션(995) 및 제5 애플리케이션(996)이 착수되어야 함을 나타내는 저장된 선호도 프로파일을 갖는다. 이런 경우가 아닐 경우, 적응 모듈은, 제1 애플리케이션(771) 및 제2 애플리케이션(772)으로부터의 데이터는 터치 감지 디스플레이(701)의 제1 부분(993)에 표시되는 반면, 제3 애플리케이션(773)으로부터의 데이터는 제2 부분(994)에 표시되는 등과 같이 되도록 전자 디바이스(700)를 재구성할 수 있다. 데이터의 다른 조합 또는 표시가 추가적으로 가능하다. 또한, 사용자는 적응 모듈과 함께 작동가능하고 적응 모듈에 의해 접근가능한 메모리내의 사용자 프로파일에 표시 선호도를 저장할 수 있다.

도 10에 있어서, 도면은 본 발명의 실시예에 따른 전자 디바이스내의 내부 회로, 소프트웨어 모듈, 펌웨어 모듈 및 다른 성분들의 한 실시예에 대한 개략적 블럭 다이어그램(1000)을 도시한다. 이러한 예시적 내부 회로는 일반적인 전자 디바이스에 관한 것이지만, 휴대용 전화, 스마트폰, PDA(personal digital assistants), 팜탑 컴퓨팅 플랫폼(palm-top computing platforms), 원격 제어기 및 다른 디바이스를 포함하는 임의의 수의 특정 디바이스에 용이하게 적응할 수 있음을 주목한다.

제어기(104)는 전자 디바이스의 다양한 기능을 작동하도록 구성된다. 제어기(104)는 또한 메모리(105)에 저장된 소프트웨어 또는 펌웨어 애플리케이션을 실행하도록 구성될 수 있다. 제어기(104)는 디바이스 기능성을 제공하기 위해 이러한 소프트웨어 또는 펌웨어를 실행할 수 있다.

제어기와 결합되고 제어기와 함께 작동가능한 것은 터치 감지 디스플레이(101)이다. 이 예시적 실시예에서, 디스플레이 드라이버(1001)와 함께 작동가능한 터치 감지 디스플레이(101)는, 터치 감지층 그룹 및 디스플레이층 그룹을 포함하는 복수의 층을 갖는 것으로 도시된다. 이는 터치 감지 디스플레이(101)의 한 실시예이지만, 본 개시의 장점을 갖는 기술 분야의 당업자에게는 본 발명의 실시예가 그리 제한되지 않음이 명백할 것이다. 다수의 다른 터치 감지 표면은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어남이 없이 대체될 수 있다.

도 10의 예시적 실시예에서, 5개의 층이 도시된다. 상부로부터 시작하여, 유리 또는 박막 시트로부터 제조될 수 있는 커버층(1002)은 전자 디바이스를 위한 통합 덮개 부재(unitary fascia member)로서 작용한다. "덮개"는 분리가능하거나 분리가능하지 않을 수 있는 외피 또는 하우징이다. 커버층을 제조하기에 적합한 재료는 투명 또는 반투명 플라스틱 필름, 유리, 플라스틱 또는 강화 유리를 포함한다. 강화 유리는 화학적 또는 열처리와 같은 공정에 의해 강화된 유리를 포함할 수 있다. 커버층(1002)은 또한 자외선 배리어를 포함할 수 있다. 이와 같은 배리어는 디스플레이층(1004)의 가시성을 개선하고 전자 디바이스의 내부 성분을 보호하는 것 모두에 유용하다.

커버층(1002) 아래에는 전자기장 센서(1003)가 존재한다. 투명 기판상에 소형 정전용량 플레이트 전극을 증착함으로써 구축될 수 있는 전자기장 센서(1003)는 터치 감지 디스플레이(101)의 근처의 또는 터치 감지 디스플레이(101)를 터칭하는 사용자 손가락과 같은 대상물의 존재를 탐지하도록 구성된다. 제어기(104)로 작동가능하거나 제어기(104)내에 배치된 제어 회로는 전자기장 센서(1003)상의 특정 플레이트 조합의 정전용량의 변화를 탐지하도록 구성된다. 전자기장 센서(1003)는, 예를 들어 터치 감지 디스플레이(101)에 대한 대상물의 일반적인 근접 위치를 탐지하기 위한 일반 모드로 사용될 수 있다. 전자기장 센서(1003)는 또한 터치 감지 디스플레이의 길이 및 폭을 따라 대상물의 정확한 위치를 탐지하기 위해 특정 캐패시터 플레이트 쌍이 탐지될 수 있는 특수 모드로 사용될 수 있다. 전자기장 센서(1003)는 전자기장 센서의 특정한 구현이며, 자기장 센서와 같은 다른 종류의 전자기장 센서는 정전용량 필드 센서를 대체할 수 있음을 주목한다.

전자기장 센서(1003)로 전달된 시간 서명 신호(110)는 사용자 입력 부속장치(102)상에 존재하는 도전성 패드의 크기, 형태, 배치, 배열, 재료 및 그의 조합에 의존한다. 전자기장 센서(1003)내의 정전용량 센서는 그 사이를 흐르는 전기장을 설정한다. 근접 도전성 패드는 전기장을 흡수하거나 방향을 바꾸어, 임의의 한 센서상에서 수집된 전하의 양을 변경시킬 수 있다. 특징적인 도전성 패드를 갖는 사용자 입력 부속장치(102)를 부착함으로써, 시간 t=0 에서 초기 시간 서명 신호(110)가 유발된다. 저항 또는 유도 요소를 포함하는 추가의 패시브 성분을 도전성 패드와 결합시켜 시간 서명 감쇠도 또한 제공할 수 있다. 도시된 예에서, 시간 t=1 에서 필드(field)(1012) 규모(magnitude)가 변화하고 시간 t=n 에서 필드(1014) 규모가 안정화된다. 이 예에서, 3개의 시간 단위가 도시되었지만; 다른 실시예는 좀더 복잡하거나 덜 복잡한 시간 서명 신호를 가질 수 있다.

전자기장 센서(1003) 아래는 디스플레이층(1004)이다. 전자기장 센서(1003)는 디스플레이층(1004)에 인접할 수 있지만, 한 실시예에서는 전자기장 센서(1003)와 디스플레이층(1004) 사이에 배치된 갭이 존재함을 주목한다. 다른 실시예에서, 접합층(미도시)이 전자기장 센서(1003)와 디스플레이층(1004) 사이에 배치된다.

한 실시예에서, 디스플레이층(1004)은 고해상도 디스플레이를 포함한다. 전계발광층 또는 발광 다이오드(LED) 백라이트층(1005)은, 디스플레이층(1004) 아래에 배치될 수 있고 디스플레이층(1004)에 백라이트를 비추기 위해 디스플레이층(1004)을 통해 광을 투사하도록 구성될 수 있다. 디스플레이층은 터치 감지 디스플레이(101)를 따라 문자, 그래픽, 사용자 작동 타겟, 데이터 및 제어장치를 순응적으로 표시할 수 있다.

헵틱층(1006)이 전계발광층(1005) 아래에 배치될 수 있다. 헵틱층(1006)은 터치 감지 디스플레이(101)상에 표시된 가상 버튼 또는 제어장치의 사용자 작동에 반응하여 의사-촉각(pseudo-tactile) 피드백을 제공하도록 구성될 수 있다. 즉, 사용자 입력 부속장치(102)상에 배치된 실제의 팝플식(popple-style) 버튼을 가질 수 있는 사용자 입력 부속장치(102)가 터치 감지 디스플레이에 결합되지 않을 때, 헵틱층(1006)은 전자 디바이스의 몸체에 촉각 반응을 전달함으로써 상기 팝플을 자극할 수 있다.

한 실시예에서, 헵틱층(1006)은 사용자가 가상 키를 작동할 때 감각 피드백을 제공하도록 구성된 트랜스듀서(transducer)를 포함한다. 한 실시예에서, 트랜스듀서는 디바이스의 몸체에 사용자가 탐지할만큼 충분히 강력한 기계적 "팝(pop)"을 인가하도록 구성된 압전 트랜스듀서이다. 따라서, 촉각 피드백 층은 사용자에게 감각 피드백을 제공하여, 매끄럽고 실질적으로 평면인 터치 감지 디스플레이(101)가 통상적인 키패드처럼 반응하도록 한다.

모듈에 있어서, 식별 모듈(106) 및 적응 모듈(107) 모두 도 10에 도시하였다. 이들의 작동은 실질적으로 상기에 서술되었다. 식별 모듈(106)은 도 10에 시간에 따라 감쇠됨이 도시된 시간 서명 신호(110)로부터 사용자 입력 부속장치(102)를 탐지 및 식별하도록 구성된다.

적응 모듈(107)은 부착 및 식별되는 사용자 입력 부속장치(102)에 반응하여 전자 디바이스의 작동 특성을 재구성하도록 구성된다. 도 10에 도시된 바와 같이, 적응 모듈(107)은 하드웨어 어댑터(1008) 및 디스플레이 구성 어댑터(1009)를 포함할 수 있다. 하드웨어 어댑터(1008)는, 시간 서명 신호의 잔류 필드(1014)를 보상하고 사용자 입력 부속장치(102)로부터의 사용자 작동 신호를 적절히 수신하기 위해 예를 들어 터치 감지 디스플레이(101)내 센서의 이득(gain) 및 임계치를 재보정하도록 구성될 수 있다. 디스플레이 구성 어댑터(1009)는 터치 감지 디스플레이(101)상에 표시된 정보를 치수조절, 크기조정, 위치조정 및 재배치하도록 구성될 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 디스플레이 구성 어댑터(1009)는 애플리케이션(1090)을 착수하거나 다른 바람직한 작동 특성도 가능하게 하도록 구성될 수 있다.

한 실시예에서, 적응 모듈(107)은 전자 디바이스의 메모리(105)에 저장된 사용자 선호도 프로파일(1007)과 함께 동작하도록 구성된다. 사용자 선호도 프로파일(1007)은 다양한 형태를 취할 수 있으며, 그중 일부가 본 명세서에서 서술될 것이다.

한 실시예에서, 사용자 선호도 프로파일(1007)은 전자 디바이스의 바람직한 작동 모드에 상응하는 작동 특성을 포함할 것이다. 이러한 바람직한 작동 모드는 사용자 입력 부속장치가 터치 감지 디스플레이(101)에 부착될 때 적응 모듈(107)에 의해 가능해질 수 있다. 바람직한 작동 모드는 하기를 포함할 수 있다: 식별된 사용자 입력 액세서리(102)와 관련된 도전성 패드의 특징적 구성에 상응하는, 터치 감지 디스플레이를 따라 미리 정의된 입력 영역; 사용자 입력 부속장치(102)를 따라 배치된 하나 이상의 키의 사용자 작동시 전자 디바이스에 의해 전달되는 바람직한 촉각 반응; 상술한 바와 같은 착수되는 애플리케이션 또는 데이터 표시에 관련된 선호도; 및 사용자 입력 부속장치(102)상 키의 사용자 작동에 상응하는 키패드 민감도. 사용자 선호도 프로파일(1007)은 또한, 복수의 도전성 패드로부터 수신된 신호를 위한 하나 이상의 증폭 레벨 또는 도전성 패드로부터 수신된 신호의 하나 이상의 임계치 레벨과 같은, 하드웨어 어댑터(1008)와 사용되는 파라미터를 포함할 수 있다. 다른 파라미터들은 본 개시의 장점을 갖는 기술 분야의 당업자에게 명백할 것이다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따라 터치 감지 표면에 부착된 사용자 입력 부속장치에 반응하여 전자 디바이스를 구성하는 전자 디바이스내의 하나 이상의 제어기를 사용함으로써 실행될 수 있는 방법(1100)을 예시한다.

단계 1101에서, 전자 디바이스는 도 7에 도시된 바와 같이 기본값 입력 모드로 작동함으로써 시작된다. 전자 디바이스의 터치 감지 표면은 단계 1102에서 기본값 동작을 위해 구성된다. 구성 단계 1102는, 터치 감지 표면 전체가 터치 입력을 수용하도록 구성되거나 터치 감지 표면의 일부만 터치 입력을 수용하도록 구성되는(예를 들어 디바이스가 "잠금(locked)" 모드일 때) 것과 같이 기본값 입력 영역(1103)을 구성하는 것을 포함할 수 있다. 기본값 작동을 위한 시스템 구성은 또한 단계 1104에서 터치 감지 표면을 위한 이득을 설정하는 단계, 및 터치 상호작용이 단계 1105에서 발생하는지 여부를 결정하기 위한 임계치를 설정하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이러한 레벨은, 기본값 모드가 사용자 손가락으로부터의 터치 입력 또는 스타일러스로부터 터치 입력을 수신할 예정인지 여부, 기본값 모드가 단일-터치 또는 다중-터치를 지원하는지 여부, 및 다른 변수에 따라 달라질 수 있다.

결정 단계 1106은 기본값 작동 모드를 위한 유효 입력이 발생하는지 여부를 결정한다. 예를 들어, 기본값 작동이 터치 감지 디스플레이에 단일 손가락을 터칭하는 사용자를 포함한다면, 유효 기본값 입력은 터치 감지 표면상의 두드리기(tap), 휘둘러치기(swipe) 또는 일련의 단일-손가락(또는 다중-손가락) 제스처일 수 있다. 단계 1190단계 1190바이스내에서 적절한 반응이 이루어지도록, 제어기에 이벤트(event)를 보고하고, 방법(1100)은 추가 입력을 위해 단계 1106으로 복귀한다. 기본값 작동이 사용자가 단일 손가락으로 터치 감지 표면을 터칭할 것을 예상하는 이러한 예를 계속하면, 제어기는 다수의 도전성 패드를 갖는 사용자 입력 부속장치의 부착을 비-표준 기본값-모드 입력으로서 판독할 수 있다. 결정 단계 1107은 비-표준 입력을 평가한다. 비-표준 입력이 사용자 실수(예를 들어 한 손가락 대신에 두 손가락으로 터칭하는 것, 뜻하지않게 터치 감지 표면을 접촉하는 종이클립 등)의 결과라면, 방법(1100)은 단계 1106으로 복귀한다. 사용자 입력 부속장치를 터치 감지 표면에 부착하는 것으로 비-표준 이벤트가 판독되는 경우, 결정 단계 1107을 실행하여 사용자 입력 부속장치를 식별한다(1108).

단계 1108에서, 식별 모듈(106)(도 1및 10)은, 사용자 입력 부속장치상의 도전성 패드와 터치 감지 표면의 전자기장과의 상호작용에 의해 생성된 시간 서명 신호로부터 사용자 입력 부속장치를 식별한다. 추가로, 식별 모듈은 터치 감지 표면을 따라 사용자 입력 부속장치의 배치 위치를 결정하도록(1191) 구성될 수 있다. 사용자 입력 부속장치의 식별 및 선택적으로 위치 결정시, 적응 모듈은 전자 디바이스의 입력 탐지 모드 및 표시 모드를 포함하여, 전자 디바이스내의 다양한 설정을 변경한다.

구체적으로, 단계 1109에서, 적응 모듈은 본 명세서에서 신규 입력 작동 모드 및 신규 출력 작동 모드로서 도시된 신규 작동 모드를 작동시킨다. 두 개의 예시적 출력 작동 모드를 상기 도 8및 9 에 도시하였다.

단계 1110에서, 적응 모듈은 상이한 입력 탐지 방법을 위해 터치 감지 표면을 구성할 수 있다. 예를 들어, 사용자 입력 부속장치가 터치 감지 표면에 결합될 때, 작동의 기본값 모드가, 터치 감지 표면을 터칭하는 사용자의 손가락을 탐지하는 것을 포함하면, 신규 입력 구획 방법은 사용자 입력 부속장치 아래에 배치된 도전성 패드로부터 오는 신호를 탐지하는 것일 수 있다. 단계 1110의 일부는 시간 서명 신호에 의해 유발된 잔류 전자기장 방해에 대해 보상하는 것을 포함할 수 있다. 보상후, 사용자가 액세서리의 키를 누르고 입력 신호가 도전성 패드를 통해 다중화될때, 입력 신호가 적절히 수신될 것이다.

단계 1111에서, 적응 모듈은 입력 영역을 위한 시스템 행태를 구성할 수 있다. 예를 들어, 제1 입력 영역은 부속장치 아래에 존재할 수 있고 도전성 패드와 접촉할 수 있는 반면, 제2 입력 영역은 터치 감지 표면의 나머지 부분일 수 있다. 따라서, 제1 입력 영역은 미리 정해진 위치(즉, 도전성 패드 하부의 위치)에서만 입력 신호를 예상할 수 있는 반면, 제2 입력 영역은 단일-터치 손가락 입력을 예상한다. 추가로, 임의의 입력을 수용하지 않는 제3 입력 영역이 구현될 수 있다(예를 들어 전자기장이 제3 영역에서 비활성임).

단계 1112에서, 적응 모듈은 제1 입력 영역에서 사용자 입력 부속장치로부터 신호를 수신하도록 시스템 이득을 설정하고 제2 입력 영역에서 사용자 손가락으로부터 신호를 수신하도록 시스템 이득을 설정할 수 있다. 단계 1113에서, 적응 모듈은, 제1 영역에서 사용자 입력 부속장치로부터 및 제2 영역에서 사용자 손가락으로부터 언제 유효 신호가 수신되는 지를 결정하기 위해 임계치 값을 설정할 수 있다. 일부 구현에서, 전자기장은 제3 영역에서 활성일 수 있지만, 임계치 값이 너무 높게 설정되어 터치 상호작용이 터치 이벤트를 촉발하지 않을 것이다.

표시(전자 디바이스 출력) 요소에 있어서, 단계 1114에서, 적응 모듈은 도 8및 9 와 관련해서 상술한 바와 같이 신규 시각 영역을 구성할 수 있다. 구체적으로, 이 단계 1114에서, 적응 모듈은 예를 들어 사용자 입력 디바이스의 제1 에지에 인접한 터치 감지 디스플레이의 제1 부분상에 전자 디바이스의 제1 애플리케이션으로부터의 정보를 표시하면서, 사용자 입력 디바이스의 제2 에지에 인접한 터치 감지 디스플레이의 제2 부분상에 전자 디바이스의 제2 애플리케이션으로부터의 정보를 표시할 수 있다. 이러한 구성이 상기 도 9에 도시되었다. 전술한 바와 같이, 디스플레이 영역은 사용자 입력 액세서리의 크기, 형태 및 배치에 따라 변경될 수 있다.

단계 1115에서, 백라이트 조명이 구성될 수 있다. 상술한 바와 같이, 백라이트는 전계발광층, LED-백라이트 또는 다른 유사한 백라이트 소스일 수 있다. 하기 도시되는 바와 같이, 일부 실시예에서, 사용자 입력 부속장치는 사용자 입력 부속장치의 일부를 통해 백라이트층으로부터 광을 통과시키는 하나 이상의 광 파이프 또는 광 도관을 갖도록 구성될 수 있다. 사용자 입력 부속장치의 물리적 구성은 특정 애플리케이션을 위해 어떤 종류의 백라이트가 가장 적절한지를 결정할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 일부 실시예에서, 사용자 입력 부속장치는 터치 감지 디스플레이 최상부 보다는 터치 감지 표면을 따라 배치될 수 있다. 따라서, 일부 터치 감지 표면은 백라이트 조명을 포함하지 않을 수 있다. 이러한 경우에, 단계 1114및 1115가 생략될 수 있다. 백라이트 조명이 포함되는 경우, 백라이트 조명은 단계 1115에서 적절히 구성 및 활성화될 수 있다.

각 단계 1110, 1111, 1112, 1113, 1114 및 1115는 사용자 입력 부속장치의 하나 이상의 종류 및/또는 사용자 입력 부속장치의 배치 위치에 상응하는 하나 이상의 사용자 선호도를 기반으로 할 수 있다. 예를 들어, 터치 감지 표면상의 특정 위치에서의 특정 종류의 사용자 입력 부속장치의 배치는, 신규 입력 및 출력 영역을 자동으로 재구성하고, 특정 소프트웨어 애플리케이션을 착수하고, 심지어는 미리 결정된 이득 및 임계치 값을 설정(예를 들어 손가락-터치 입력에서 스타일러스 입력으로 변경)할 수 있다.

결정 단계 1192는 액세서리 작동 모드를 위한 유효한 입력이 발생했는지 여부를 결정한다. 구성에 따라, 상이한 종류의 입력(예를 들어 도전성 패드, 터치, 스타일러스)이 상이한 입력 영역에 대해 유효(또는 무효)할 수 있음을 주목한다. 유효 입력이 탐지되면, 단계 1193은 제어기에 상호작용 이벤트를 보고하고, 이는 전자 디바이스내에서 적절한 반응이 이루어지도록 하며, 단계 1110은 추가 입력을 위해 단계 1192로 복귀한다.

비-표준 입력은 흐름이 결정단계 1117로 향하게 야기하여, 입력이 사용자 입력 부속장치의 제거를 반영하였는지를 명확하게 결정한다. 시간 서명 신호에 의해 유발된 임의의 잔여 전자기장 방해를 상쇄하도록 단계 1110에서 시스템이 먼저 구성되었으므로, 부속장치의 제거는 필수적으로 "역 서명 신호"가 제어기에 의해 수신되도록 유발할 것이며, 사용자 입력 부속장치를 회전 또는 슬라이딩하면(완전히 제거하지 않고) 또한 역 서명 신호의 변종을 생성할 것이다. 사용자 입력 부속장치가 제거되도록 결정되면, 흐름은 단계 1101로 복귀하고 제어기는 전자 디바이스를 기본값 입력(및 출력) 모드로 재설정한다.

사용자 입력 부속장치가 제거되지 않으면, 터치 감지 표면에 걸쳐 신규 위치로 변환되는 것이 가능하다. 이러한 경우에, 방법(1100)은 사용자 입력 부속장치의 위치를 재평가하기 위해 단계 1191로 복귀한다. 따라서, 사용자 입력 부속장치가 제거되지 않고 오직 이동만 하는 것으로 제어기가 결정하면, 흐름은 단계 1191로 복귀하여 사용자 입력 부속장치의 신규 배치를 결정하고 입력 및 출력 파라미터를 재구성한다. 최종적으로, 사용자 입력 부속장치가 이동하지 않기로 제어기가 결정하면, 제어기는 에러가 발생한 것으로 추정하고 흐름은 단계 1192로 복귀하여 추가의 사용자 입력을 기다린다.

도 12에 있어서, 도면은 본 발명의 실시예에 따라 생성될 수 있는 사용자 입력 부속장치의 가능한 몇개의 구성을 도시한다. 도 12의 각 변형은 그위에 다양한 사용자 작동 성분을 갖는 사용자 입력 부속장치를 포함한다. 도 12의 실시예는 예시적일 뿐이며 본 발명의 사상 및 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예가 생성될 수 있음은, 본 개시의 장점을 갖는 기술분야의 당업자에게 명백할 것이다.

실시예 1201 은 QWERTY 키패드로서 구성된다. 완전한 QWERTY 키패드가 구현될 수 있다. 이와 달리, 공간을 절약하기 위해 QWERTY 키패드로부터의 키의 변형 또는 하위세트가 구현될 수 있다. 이와 달리, 전술한 바와 같이, 전용 사용자 입력 부속장치에 의해 다중 언어가 지원될 수 있다.

실시예 1202는 용이한 가시성을 위해 각 키가 대형 숫자인 대형 숫자 키패드이다. 도 12의 예시적 실시예에서, 대형 숫자 키패드는 전화 다이얼 키패드의 것이다. 대형 숫자 키패드의 다른 변형은 또한 4x3 매트릭스 구조 및 * 및 # 키를 갖는 표준 벨 키패드를 포함하여 생성될 수 있다.

실시예 1203은 시각 장애인을 위한 점자 키패드이다. 점자 키패드는 QWERTY 키패드, 전화 키패드 또는 다른 변형으로서 구성될 수 있다.

실시예 1204는 주문형(application specific) 키패드이다. 이는 내비게이션 휠(1205), 페이지 백워드/포워드(backward/forward) 키(1206,1207), 엔터 키(1291) 및 D-패드(1290)과 같은 피쳐를 포함한다.

실시예 1207은 두개의 피스(1292,1293)로 구성된 게임 제어기 부속장치이다. 각 피스는 통상적인 게임 제어기를 시뮬레이션하기 위해 전자 디바이스의 말단부에서 터치 감지 표면(또는 두개의 상이한 터치 감지 표면)에 부착될 수 있다. 도시한 바와 같이, 한 피스(1292)는 버튼(1294)을 포함하고 다른 피스(1293)는 D-패드(1295)를 포함한다. 피스(1292,1293)가 슬리브(좌측 및 우측 에지 모두상에서 개방된)로서 구성된다면, 오른손잡이 구성(도시한 바와 같이) 또는 왼손잡이 구성(피스(1293)가 왼쪽이고 피스(1292)가 오른쪽인)중 어느 하나로 사용자가 피스(1292,1293)을 전자 디바이스에 부착하는 것이 가능하다. 이러한 실시예에서, 전자 디바이스는 어떻게 피스가 부착되는지를 인식할 수 있고 사용자 선호도는 적절한 구성(예를 들어 오른손잡이 또는 왼손잡이)을 자동적으로 선택할 수 있다.

실시예 1208은 본 발명의 실시예에 따라 구성된 사용자 입력 부속장치와 함께 포함될 수 있는 다양한 일부 제어장치를 예시하는 다기능 키패드이다. 이러한 제어장치는 슬라이더(1211), 록커(1209) 및 조이스틱(1210)을 포함한다.

도 13은 터치 표면으로부터 분리될 때 사용자 입력 액세서리(1302)의 뜻하지 않은 분실을 방지하도록 작용하는 기계적 결합을 갖는 사용자 입력 부속장치(1302) 쌍을 갖는 전자 디바이스(1300)에 대한 한 실시예를 예시한다. 구체적으로, 도 13에서, 끈(1131)이 기계적 결합으로서 기능한다. 탄력있는 탄성형(elastic-type) 재료로 제조될 수 있는 끈(1311)은, 터치 감지 디스플레이(1301)로부터 분리될때 사용자 입력 부속장치(1302)가 전자 디바이스(1300)에 물리적으로 결합된 채 유지되는 것을 보장한다. 한 실시예에서, 끈(1311)은 기계적 디바이스일 뿐이며 전자 디바이스와 사용자 입력 액세서리(1302) 사이에 전기적 연결은 포함하지 않는다. 끈(1311)에 의해 거의 제한 없이 터치 감지 디스플레이(1301)에 대해 다양한 위치에 사용자 입력 부속장치를 배치시키는 자유가 가능함을 주목한다.

도 14-17에 있어서, 도면은, 본 실시예에서는 터치 감지 디스플레이(1401)인 터치 감지 표면으로부터 분리될 때 사용자 입력 부속장치(1402)의 뜻하지 않은 분실을 방지하도록 기능하는 다른 기계적 결합을 도시한다. 도 14-16의 실시예는 사용자 입력 부속장치(1402)가 전자 디바이스의 하우징에 영구 부착되는 것을 허용하면서 터치 감지 표면으로부터의 선택적인 분리가능성을 허용한다. 이러한 특정 실시예는 터치 감지 표면을 따라 다양한 위치에서의 부착을 지지하지만, 변동성은 y-축으로 한정된다. 부착은 선택적이다. 상기 도시한 일부 구현에서, 사용자 입력 부속장치(1402)는 또한 전자 디바이스로부터 완전히 분리될 수 있다.

도 16에 도시한 바와 같이, 전자 디바이스(1600)의 몸체는 홈(groove)(1601) 및 하나 이상의 부착 멈춤쇠(detents)(1602)를 이용하여 끼워진다. 이 실시예에서, 홈 및 멈춤쇠는 전자 디바이스의 반대쪽 하우징(미도시)상에 반영된다(mirrored). 사용자 입력 부속장치(1402)는 홈(1601) 및 부착 멈춤쇠(1602)내에 끼우기 위한 상보적인 기계적 피쳐를 포함한다. 예를 들어, 부착 멈춤쇠(1602)는 하나 이상의 부착 멈춤쇠(1602)내에 자리잡은 스프링이 든 포스트로 끼워질 수 있다. 이와 달리, 사용자 입력 부속장치(1402)상에 배치된 상보적으로 분극화된(polarized) 자기 결합을 이용하여, 자기 결합이 부착 멈춤쇠(1602)를 대체할 수 있다.

홈(1601)은, 이러한 예시적 실시예에서, 사용자 입력 부속장치(1402)가 전자 디바이스(1600)에 대해 슬라이드 및 회전하는 것을 허용하는 수 개의 폐곡선(contours)을 포함한다. 부속장치가 터치 감지 디스플레이(1401)에 결합되지 않을 때 예비 걸쇠(standby catch)(1603)가 사용자 입력 부속장치(1402)를 유지한다. 사용자 입력 부속장치(1402)가 터치 감지 디스플레이(1401)와의 결합을 향해 초기 이동할 때 전이 폐곡선(1604)은 매끄러운 전이 표면을 제공한다.

길쭉한 홈 부분(1605)에 의해 사용자 입력 부속장치(1402)가 전자 디바이스(1600)에 대해 종방향으로(y-축을 따라) 슬라이드하는 것이 가능하다. 회전 리세스(recess)(1606)에 의해 사용자 입력 부속장치(1402)가 전자 디바이스(1600)의 말단에 대해 회전하는 것이 가능하다. 두번째 예비 걸쇠(1607)는 또한 터치 감지 디스플레이에 결합되지 않을 때 사용자 입력 부속장치(1402)를 유지하는 것을 돕는다.

이러한 특정 기계적 결합의 움직임을 예시하기 위해서, 먼저, 터치 감지 디스플레이(1401)에 결합된 사용자 입력 부속장치(1402)를 도시하는 도 14를 본다. 터치 감지 표면으로부터 사용자 입력 부속장치(1402)를 분리하기 위해, 사용자는 먼저 사용자 입력 액세서리를 양의 z-축 방향(1403)으로 들어올려서, 터치 감지 디스플레이(1401)로부터 도전성 패드를 분리시킨다. 이어서, 도 15에 도시한 바와 같이, 사용자는 전자 디바이스의 말단(1502)을 향해 음의 y-축 방향(1501)인 횡방향으로 사용자 입력 부속장치(1402)를 슬라이드한다.

도 16에서, 사용자는 1608 방향으로 전자 디바이스(1600)의 말단(1502)에 대해 사용자 입력 부속장치(1402)를 회전시킨다. 도 17에서, 사용자 입력 부속장치(1402)는 양의 y-축 방향(1701)으로 슬라이드될 수 있다. 사용자 입력 부속장치(1402)로부터 돌출된 양의(positive) 기계적 피쳐(미도시)가 예비 걸쇠(1603)내에 자리잡은 후에, 이어서 사용자 입력 부속장치(1402)가 전자 디바이스(1600)의 배면(1702)에 대해 받치게되어, 터치 감지 디스플레이(1401)가 사용자에게 완전히 접근가능하게 된다.

도 18-19에 있어서, 이 도면들은 본 발명의 실시예에 따라 사용자 입력 부속장치(1802)와 함께 작동가능한 전자 디바이스(1800)를 위한 모드 변경 구성의 한 실시예를 도시한다. 상술한 바와 같이, 전자 디바이스(1800)는, 사용자 입력 부속장치(1802)가 부착될 때, 때로는 메모리에 저장된 사용자 선호도 또는 프로파일에 따라, 동작 모드를 변경하도록 구성될 수 있다. 도 18-19는 사용자 입력 부속장치(1802)의 위치에 상응하는 모드 변경을 도시하였다. 구체적으로, 이들 도면에 도시된 바와 같이, 제1 작동 모드는 사용자 입력 부속장치(1802)가 터치 감지 디스플레이(1801)에 결합될 때 가능하게 될 수 있다. 제2 작동 모드는 사용자 입력 부속장치(1802)가 터치 감지 디스플레이(1801)로부터 분리될 때 가능하게 될 수 있다.

도 18-19에서, 사용자 입력 부속장치(1802)는 터치 감지 디스플레이(1801) 또는 터치 감지 디스플레이(1801) 이외의 전자 디바이스(1800) 부분중 어느 하나를 따라 부착가능하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 이러한 예시적 실시예에서, 사용자 입력 부속장치(1802)는 도 18에 도시된 바와 같이 터치 감지 디스플레이(1801)에 결합되거나, 이와 달리 도 19에 도시된 바와 같이 전자 디바이스(1800)의 배면에 결합될 수 있다. 이러한 구성은 도 1 또는 도 14-17에 도시된 것과 같은 기계적 결합으로 달성될 수 있다.

도 18에 도시된 바와 같이 사용자 입력 부속장치(1802)가 터치 감지 디스플레이(1801)에 결합될 때, 전자 디바이스(1800)는 제1 모드로 작동가능하도록 구성된다. 도 19에 도시된 바와 같이 사용자 입력 부속장치(1802)가 디바이스의 배면에 결합될 때, 전자 디바이스(1800)는 제2 모드로 작동가능하도록 구성된다. 예로써 예시하자면, 사용자 입력 부속장치(1802)가 QWERTY 키패드로서 구성되는 경우, 제1 모드는 QWERTY 키패드가 이메일에 문자를 입력하기에 적합한 이메일 애플리케이션일 수 있다. 사용자 입력 부속장치(1802)가 분리될 때 작동되는 제2 모드는 사진 이미지를 표시하도록 구성된 사진 애플리케이션일 수 있다. 이러한 모드는 전체 터치 감지 디스플레이(1801)를 사용하기에 적합할 것이다.

도 20-28은 본 발명의 실시예에 따라 구성된 사용자 입력 부속장치를 위한 다양한 기계적 구성 및 구조물을 예시한다. 도 20-28의 실시예는 오직 예시적인 목적이며 본 발명의 사상 및 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예가 생성될 수 있음이, 본 개시의 장점을 갖는 기술 분야의 당업자에게 명백할 것이다. 도 20-28에 도시된 각 키는 개별 도전성 패드와 관련되지만 필수적이지는 않다. 다양한 실시예에서 키보다 더 적은 수의 도전성 패드를 사용할 수 있으며, 이 경우 하나 이상의 도전성 패드에 키가 다중화된다(이러한 실시예의 예를 위해 도 31-32 참조).

도 20부터 시작하자면, 사용자 입력 액세서리(2002)는 전자 디바이스의 커버층(1002)에 결합된다. 커버층(1002)은 전자기장 센서(1003)상에 배치된다. 커버층(1002)은 유리, 열가소성 재료 또는 다른 유사 재료로 제조될 수 있다. 커버층(1002)은 전자기장 센서(1003) 상에 배치된다.

사용자 입력 액세서리(2002)는, 돔 또는 다른 기하학적 구조와 유사할 수 있는 통합적인 기하학적 형태의 키(2021)를 갖는 유연성 상부층(2020) 내에 구성된다. 각 키(2021)는 탄소 탄성중합체 패드를 이용하여 구현된 도전성 패드(2024)에 걸치는 전기 도전성 펍플 돔(popple dome)(2023)에 연결된 기계적 지지체(2022)를 포함한다. 사용자가 상기 형태의 키(2021)를 누를 때 펍플 돔(2023)이 접히게 되어(collapse), 도전성 패드(2024)를 갖는 인쇄 회로 기판(2026)상에 배치된 도전성 요소(2025)에 연결된다. 이는 전자기장 센서(1003)의 전자기장 센서에 의해 감지된 전기장을 변경시켜 전자 디바이스에 작동 신호를 제공한다.

도 21은 다른 기계적 구성을 예시한다. 도 21은 기능 면에서 도 20과 유사하다. 구체적으로, 사용자 입력 액세서리(2102)는 전자 디바이스의 커버층(1002)에 결합된다. 커버층(1002)은 전자기장 센서(1003) 상에 배치된다.

도 20에 있어서, 사용자 입력 액세서리(2102)는 통합 돔형 키(2021)를 갖는 유연성 상부층(2020) 내에 구성된다. 각 키(2021)는 탄소 탄성중합체 패드로서 구현된 도전성 패드(2024)에 걸치는 도전성 펍플 돔(2023)에 연결된 기계적 지지체(2022)를 포함한다. 도 21에서는, 도 20에서처럼 인쇄 회로 기판을 사용하기 보다는 절연체 필름(2101)이 도전성 요소(2025)를 지지한다. 사용자가 돔형 키(2021)를 누를때, 펍플 돔(2023)은 도전성 요소(2025)를 도전성 패드(2024)와 연결한다. 이는 전자기장 센서(1003)에 의해 감지된 전기장을 변경시켜 전자 디바이스에 작동 신호를 제공한다.

도 22는 다른 기계적 구성을 예시한다. 도 22는 도 21의 도전성 패드가 인쇄 회로 기판(2026)의 배면측 상에 배치된, 도전성 트레이스(traces) 또는 유사한 도전성 재료와 같은 도전성 층(2201)으로 구현된다는 사실을 제외하고는 본질적으로 도 21과 동일하다.

도 20에서와 같이, 사용자 입력 부속장치(2202)는 통합 돔형 키(2021)를 갖는 유연성 상부층(2020) 내에 구성된다. 각 키(2021)는 도전성 층(2201)에 걸쳐있는 도전성 펍플 돔(2023)에 연결된 기계적 지지체(2022)를 포함한다.

사용자는 돔형 키(2021)을 누름으로써 키를 작동시켜서 펍플 돔(2023)이 도전성 요소(2025)를 도전성 층(2201)과 연결하도록 유발한다. 이는 전자기장 센서(1003)에 의해 감지된 전기장을 변경시켜 전자 디바이스에 작동 신호를 제공한다.

도 23은 다른 기계적 구성을 도시한다. 도 23은 도 22의 인쇄 회로 기판(2026)이 플랙시블 회로 기판(2326)으로 대체된 사실을 제외하고는 도 22와 동일하다. 예시의 목적으로 인쇄 회로 기판(2026)이 플랙시블 회로 기판(2326)으로 대체되었지만, 도트 매트릭스 회로 기판, P 도트 회로 기판, 기판상 인듐-주석 산화물 등을 포함하는 다른 도전성 트레이스 기판으로 동일하게 대체될 수 있음이 주목된다.

도 24에 있어서, 이 도면은 다른 기계적 구성을 도시한다. 도 24는 플라스틱 오버몰드(overmold)층(2401)이 사용자 입력 부속장치(2402) 아래에 배치된 사실을 제외하고는 도 22와 동일하다. 플라스틱 오버몰드층(2401)은 터치 감지 디스플레이의 커버층(1002)에 대한 정전결합(static coupling)을 용이하게 하는 것을 도울 수 있고 개별 도전성 패드가 손상되지 않도록 하는 것을 도울 수 있다.

도 25는 다른 기계적 구성을 도시한다. 도 25는 도전성 패드(2024)가 기계적 오버몰드층(2501)을 따라 공간을 차지하고 기계적 오버몰드층(2501)과 통합된다는 사실을 제외하고는 도 24와 동일하다. 이 구성은 여전히 커버층(1002)에 적절한 정전 결합을 제공하면서도 전자기장 센서(1003)에의 신호 전달의 강화를 용이하게 한다.

도 26은 다른 기계적 구성을 예시한다. 도 26은 도전성 패드(2024)가, 전자기장 센서(1003)상에 전기적 콘택이 노출되도록 하는 보이드(2601)로 대체되는 사실을 제외하고는 도 25와 동일하다. 따라서, 전기적 콘택(2201)은, 터치 감지 표면의 전자기장을 방해하고 전자 디바이스에 신호를 제공하는 도전성 패드가 된다.

도 27은 각 키를 통해 전자기장 센서(1003) 아래에 배치된 전계발광층(1005)으로부터 광을 투과하도록 설계된 기계적 구성을 예시한다. 도 27에서, 사용자 입력 부속장치(2702)는, 전계발광층(1005)으로부터의 광이 거기를 통해 통과하는 것을 허용하도록 구성된 하나 이상의 광 전달 요소(light carrying elements)를 갖도록 구성된다.

전계발광층(1005)은 상부 및 하부상에 투명 전극을 포함하는 투명 기판 사이에 끼워진 백라이트 재료층을 포함할 수 있다. 분절 및 패터닝될 수 있는 전극은 작동 전극 및 그라운드 전극에 의해 개별적으로 작동될 수 있다. 작동 전극은 인듐 주석 산화물로 제조될 수 있으며 그라운드 전극은 전계발광 재료의 하부 표면 상에 인쇄된 고형 도전성 잉크층을 포함할 수 있다. 이와 달리, 그라운드 전극도 또한 패터닝될 수 있다. 전계발광층(1005)이 개별적으로 작동 요소를 포함하는 경우, 전력을 보존하기 위해 요소는 사용자 입력 부속장치(2702)의 아래에서 선택적으로 불능화(disabled) 될 수 있다.

전계발광층(1005)은 반투과판(transflector)층을 포함할 수 있다. 광을 반사 및 통과하도록 구성된 반투명 재료일 수 있는 반투과판층에 의해 디스플레이가 반투과형 모드로 작동되는 것이 가능하다. 하나 이상의 컬러를 갖는 전계발광층(1005)의 최상부에 컬러층이 선택적으로 포함될 수 있다. 또한 투과 및 반사 특성을 모두 갖는 반투과판일 수 있는 컬러층은 전계발광층(1005)으로부터 나오는 컬러광에 사용될 수 있다. 컬러층은 이와 다르게 투과 특성만을 갖는 컬러 필터로 제조될 수 있다.

도 27의 기계적 구성은 유연성 광 파이프(light pipe)(2701) 및 산광기(light diffuser)(2703)가 각 키 내에 포함되는 사실을 제외하고는 도 24의 기계적 구성과 유사하다. 유연성 광 파이프(2701)는, 사용자가 키(2704)를 작동할 때 "붕괴"되도록 유연하다. 유연성 광 파이프(2701)는 각 키를 통해 전계발광층(1005)로부터의 광을 통과시켜 백라이트 효과를 제공한다. 선택적인 산광기(2703)는 광 파이프만을 사용하여 다르게 발생할 수 있는 것보다 더 넓은 각도에서 백라이트 효과가 가시적이 되도록 한다.

도 28은 다른 기계적 구성을 예시한다. 도 28은 유연성 상부층(2820)이 광 가이드로서 구성되는 사실을 제외하고는 도 27과 유사하다. 따라서, 유연성 광 파이프(2701) 및 산광기(2703)에 의해 제공되는 백라이트 효과에 추가하여, 각 키에 대한 영역들 또한 유연성 상부층(2820)에 의해 적절히 조명된다. 이러한 구성은 저조도(low light) 조건에서 가시성의 개선을 용이하게 한다.

도 27및 28의 실시예는 사용자 입력 부속장치를 통해 전자 디바이스로부터 광을 전달하기 위한 유일한 방법은 아니다. 다른 실시예에서 전계발광 요소는 사용자 입력 부속장치 바로 아래 이외의 위치에서 조명될 수 있다. 도 31및 32에 있어서, 여기에 도시된 것이 이러한 두 개의 예이다.

도 31에서, 전자 디바이스(3101)는 그안에 발광 소스(3109)를 포함한다. 전술한 바와 같이, 발광 소스(3109)는 활성일때 터치 감지 디스플레이(3103)를 통해 광이 투사되도록 터치 감지 디스플레이(3103) 아래에 배치된다.

도 31의 실시예에서, 사용자 입력 부속장치(3105)는 터치 감지 디스플레이(3103)의 최상부를 통과하는 중첩부(3105)를 갖는 전자 디바이스(3101)의 하부에 결합된다. 중첩부(3105)는 그 하부의 도전성 패드(미도시)에 대해 터치 감지 디스플레이(3103)에 신호를 전달하기에 충분한 범위(coverage)를 제공한다.

사용자 입력 부속장치(3102)의 키(3106)를 통해 발광 소스(3109)로부터 광을 전달하기 위해, 전자 디바이스(3101) 내의 광 파이프 층(3104)은 광 파이프 층(3104)의 길이 아래로 광을 전달한다. 한 실시예에서, 이는 사용자 입력 부속장치(3102)가 전자 디바이스(3101)에 결합되고 사용중일 때 발생한다. 이어서, 광이, 맑거나 투명한 기계적 층(3108) 및 키(3106)를 통해 사용자 입력 부속장치(3102) 내의 제2 광 파이프 층(3107)에 전달된다.

도 32에서, 사용자 입력 부속장치(3202)의 키(3206)를 통해 전자 디바이스(3201) 내의 발광 디바이스(3209)로부터 광을 전달하기 위해 제2 광 파이프 층(3207)이 사용자 입력 부속장치(3202)의 말단 즈음을 통과하는 사실을 제외하고 작동은 유사하다. 사용자 입력 부속장치(3102, 3202)의 도전성 패드는 터치 감지 디스플레이(3103)와 접촉하기 위해 중첩부(3105)의 하부 상에 배치될 것임을 주목한다. 키(3106, 3206)는 또한 도전성 패드의 수보다 더 많은 키를 지원하는 도전성 패드에 다중전달될 수 있다.

이러한 점에서, 본 발명의 실시예는 독자적인 것으로, 즉 전자 디바이스는 다양한 애플리케이션을 작동하며 선택적으로, 터치 감지 표면에 선택적으로 결합될 수 있는 사용자 입력 부속장치로 작동가능한 것으로 서술된다. 하지만, 본 개시의 장점을 갖는 기술 분야의 당업자에게 본 발명의 실시예가 그리 제한적이지 않음이 명백할 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예는 또한 다른 디바이스와 함께 작용하도록 구성될 수 있다. 도 29는 이러한 하나의 실시예를 예시한다.

도 29에서, 전자 디바이스(2900)는 이 도면에서 키보드로 도시된 통상적인 입력 디바이스(2990) 및 이 도면에서 모니터로 도시된 보조 디바이스(2904) 사이의 인터페이스로서 구성된다. 이와 같이, 사용자 입력 부속장치(2902)는 통상적인 입력 디바이스(2990)와 함께 작동가능한 사용자 제어 인터페이스로서 작용한다. 이어서 전자 디바이스(2900)는 통상적인 입력 디바이스(2990)로부터의 제어 신호를 보조 디바이스(2904)로 전달한다.

이러한 구성에서, 사용자 입력 부속장치(2902)는 통상적인 입력 디바이스(2990)용 어댑터로서 구성된다. 사용자 입력 부속장치(2902)는 전자 디바이스(2900)의 터치 감지 표면(2901)에 부착된다. 따라서, 통상적인 입력 디바이스(2990)의 사용자 작동은 코드를 통해 사용자 입력 부속장치(2902)로 전달된다. 이어서 사용자 입력 부속장치(2902)는 터치 감지 표면(2901)에 상응하는 신호를 전달한다. 이어서, 전자 디바이스(2900)는 보조 디바이스(2904)에 적절한 신호를 전달한다.

이 구성에 대한 변형도 또한 생성될 수 있다. 예를 들어, 하나의 단순한 변형은 다른 통상적인 입력 디바이스(2990)를 도 29의 키보드로 대체하는 것이다. 게임 제어기, 멀티미디어 제어기, 다양한 환경 조건에서 사용하고자 하는 산업용 디바이스, 데이터 수집 및 전달용 액세서리, 원격 광학 관람 디바이스, 원격 제어장치 등이 그렇게 대체될 수 있다. 또한, 하나보다 많은 통상적인 입력 디바이스가 사용자 입력 부속장치에 결합될 수 있다.

도 29의 예시적 실시예에서, 보조 디바이스(2904) 또는 통상적인 입력 디바이스(2990)에는 지능이 요구되지 않음도 또한 주목된다. 전자 디바이스(2900)의 지능은 통상적인 입력 디바이스로부터 입력을 받아서 보조 디바이스에 출력을 전달하는 애플리케이션을 작동하기 위해 사용될 수 있다. 추가로, 도 29의 실시예에 의해, 전자 디바이스(2900)를 통해 표준화된 인터페이스를 유지하면서 바람직한 통상적인 입력 디바이스를 사용하는 것이 가능하다. 터치 감지 표면(2901)이 전자 디바이스(2900)의 다양한 측면상에 배치될 수 있음을 주목한다. 예를 들어, 터치 감지 표면(2901)은 전자 디바이스의 전면 또는 측면상에 배치될 수 있다. 또한, 도킹 스테이션(docking station)(2903)은, 통상적인 입력 디바이스(2990)와 보조 디바이스(2904) 사이의 인터페이스로서 작용하면서 전자 디바이스(2900)를 위해 제공될 수 있다.

도 30은 시간 서명 신호(110)를 전자 디바이스(100)에 전달하기 위해 도전성 패드(330)가 터치 감지 표면(3001)의 전자기장 센서(3004)와 인터페이스하는 방법의 그래픽 묘사를 제공한다. 도전성 패드(330)가 전자기장 센서(3004)에 의해 생성된 전기장을 방해하기에 충분할 정도로 폐쇄될 때, 이는 시간에 따라 변화하고, 전자기장 센서(3004)에 의해 수신될 수 있으며, 전자 디바이스(100) 내의 프로세서에 의해 터치 이벤트로서 판독될 수 있는 신호를 생성한다. 이러한 터치 이벤트는 시간 서명 신호(110)로서 전기적으로 나타나며, 시간에 따라 변화하는 관련된 진폭 및 형태를 갖는다. 상술한 바와 같이, 신호는 그의 "서명"를 결정하기 위해 분석될 수 있다.

한 실시예에서, 시간 서명 신호(110)을 수학적으로 보자면, 프로세서는 신호 프로파일의 전부 또는 일부를 분석하여 시간 서명 신호(110)에 상응하는 신호 표면 영역(x-y면 상), 신호 형태(예를 들어 각 도전성 패드의 수, 위치 및 형태), 신호 종횡비(x-y면 상), 또는 다른 기하학적(x-y면 상) 파라미터를 결정할 수 있다. 상술한 바와 같이, 서명은 터치 감지 디스플레이(3001)에 결합된 사용자 입력 부속장치(102)의 종류를 식별하기 위해 사용될 수 있다.

구체적으로, 시간 서명 신호(110)는 디스플레이의 표면을 따라 퍼진 일련의 신호 규모일 수 있다. 이러한 신호 규모는 전자 디바이스 내에 배치된 인덕터-캐패시터 회로의 사용과 함께 감쇠되도록 구성될 수 있다. 한 실시예에서, 식별 모듈은, 피크의 시간-기반 감쇠 뿐만 아니라 피크의 신호, 위치, 형태 및 규모와 관련된 영역을 결정함으로써 사용자 입력 부속장치를 식별하기 위해 시간 서명 신호를 분석한다.

이어서 결과적인 시간적 특성을 미리 정의된 모델, 허용오차 또는 임계치 한계와 비교하여 사용자 입력 부속장치의 종류를 고유하게 식별할 수 있다. 터치 감지 디스플레이에 걸쳐 탐지되는 시간 서명 신호의 위치는 사용자 입력 부속장치(102)의 부착 위치 및 방향을 식별하기 위해 사용되는 특징일 수 있다.

시간적 특성을 탐지한 후에, 전자 디바이스 내의 제어기는 터치 감지 표면 내의 탐지기로부터의 상응하는 신호를 보정할 필요가 있을 수 있다. 이는 이후의 필드 신호가 사용자 입력 부속장치상의 키 또는 제어장치의 작동으로서 적절히 판독될 수 있도록 잔류 신호를 취소한다.

사용자 입력 부속장치를 제거한 후에, 역전된 특징적 시간 신호가 제어기에 의해 탐지될 수 있다. 이러한 역신호는 전자 디바이스로부터 사용자 입력 부속장치가 제거됨을 나타낸다. 제거시, 제어기는 센서를 다시 재보정하여 이후의 사용자 입력 부속장치 부착의 탐지 또는 기본값 입력 모드(사용자 입력 부속장치가 부착되지 않은)의 작동을 준비할 수 있다.

도 33에 있어서, 여기서 예시된 것은 본 발명의 실시예에 따른 전자 디바이스(3301) 및 사용자 입력 부속장치(3302)의 다른 실시예이다. 도 33에서, 디스플레이는 이를 따라 정보가 동적으로 표시되는 제1 영역(3303) 및 이를 따라 동적인 정보가 표시되지 않는 제2 영역(3304)으로 분리된다. 예로서, 제2 영역(3304)은 애플리케이션에 따라 변경되지 않으며 그 위에 수개의 전용 사용자 작동 타겟이 표시되는 디스플레이 부분일 수 있다. 한 실시예에서, 사용자 입력 부속장치(3302)는, 사용자 입력 부속장치(3302)가 사용중일 때 동적 제1 영역(3303)이 재구성될 필요가 없도록 디스플레이의 비-동적 제2 영역(3304)에 결합되게 구성될 수 있다.

유사하게, 일부 전자 디바이스는 디스플레이를 따르는 곳 이외의 위치에 배치되는 터치 감지 표면을 가질 것이다. 도 34에 있어서, 이 도면에 도시된 것은 이러한 하나의 실시예이다. 도 34에서, 디스플레이(3403)는 터치 감지 디스플레이일 수 있다. 이와 달리, 이는 전용 디스플레이일 수 있다. 또한, 이는, 플랙시블 회로 기판 내의 정전용량 층 또는 인쇄 회로 기판과 같은, 정전용량 센서뿐이거나 또한 전자기 센서뿐일 수 있다. 이러한 구성에서, 제조 포스트 포너빌리티(post-ponability)를 허용하는 디스플레이 또는 렌즈는 필요로 하지 않는다.

사용자로부터 터치 입력을 수신하기 위해 상응하는 터치 감지 표면(3404)이 제공된다. 전자 디바이스(3401)의 상부 상에 도시되었지만, 본 발명의 실시예가 그렇게 제한되지 않는다. 터치 감지 표면(3404)은 전자 디바이스(3401)의 측부상 또는 디스플레이(3403)의 반대쪽 배면측 상에 동일하게 존재할 수 있다. 한 실시예에서, 사용자 입력 부속장치(3402)가 사용 중일 때 디스플레이(3403)가 재구성될 필요가 없도록, 도 34에 도시된 바와 같이, 사용자 입력 부속장치(3402)는 터치 감지 표면(3404)에 결합되도록 구성될 수 있다.

도 35에 있어서, 이 도면에 예시된 것은 사용자 입력 부속장치(3502)의 다른 기계적 실시예이다. 도 35의 실시예에서, 사용자 입력 부속장치(3502)는 전자 디바이스에의 결합을 위한 기계적 측면 부재(3505)를 포함한다. 기계적 측면 부재(3505)는, 사용하지 않을 때 접힐 수 있도록 힌지(3506)에 의해 사용자 입력 부속장치(3502)에 부착된다. 따라서 이러한 사용자 입력 부속장치(3502)는 "접을 수 있다(collapsible)".

상술한 실시예에서, 이러한 실시예는 주로, 터치 감지 표면을 통해 데이터를 입력하기 위한, 키보드로서 구성될 수 있는 분리가능한 사용자 입력 부속장치를 갖는 전자 디바이스에 관련된 방법 단계 및 장치 성분의 조합에 속함이 관찰되어야 할것이다. 따라서, 장치 성분 및 방법 단계는, 본 명세서의 서술의 장점을 갖는 기술 분야의 당업자에게는 용이하게 명백할 것인 상세내용을 갖는 개시내용을 모호하지 않게 하기 위해 본 발명의 실시예를 이해하는데 관련된 구체적인 상세내용만을 도시하면서, 적절한 경우 도면 내에서의 통상적인 기호로 표시된다.

상술한 본 발명의 실시예는, 특정 비-프로세서 회로와 함께, 예를 들어 전자 디바이스의 작동 모드를 변경하는 기능, 사용자 입력 부속장치로부터 데이터를 수신하는 기능, 특징적인 시간 신호에 의해 사용자 입력 부속장치를 식별하는 기능 또는 본 명세서에 서술된 바와 같이 전자 디바이스를 제어하는 기능의 일부, 대부분 또는 모두를 구현하기 위해 하나 이상의 프로세서를 제어하는 고유의 저장된 프로그램 명령, 및 하나 이상의 전통적인 프로세서를 포함할 수 있음이 이해될 것이다.

비-프로세서 회로는 라디오 수신기, 라디오 송신기, 신호 드라이버, 클락 회로, 전원 회로 및 사용자 입력 디바이스를 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 이와 같이, 이러한 기능은 본 명세서에 서술된 바와 같이 분리가능한 사용자 인터페이스를 수용하는 것과 관련된 기능을 수행하기 위한 방법의 단계로서 이해될 수 있다. 이와 달리, 기능의 일부 또는 전부는, 저장된 프로그램 명령이 없는 상태 머신(state machine), 또는 각 기능 또는 특정 기능의 일부 조합이 주문형 로직으로서 구현되는 하나 이상의 주문형 집적 회로(ASIC) 내에서 구현될 수 있다. 물론, 두가지 접근법의 조합이 사용될 수 있다. 따라서, 이러한 기능을 위한 방법 및 수단이 본 명세서에 서술된다. 추가로, 가능한 중요한 노력, 및 예를 들어 가용 시간, 현재의 기술 및 경제적인 고려사항에 의해 동기화된 다수의 설계 선택에도 불구하고, 본 명세서에 개시된 개념 및 원리에 의해 가이드 될 때 당업자는 최소한의 실험으로 이와 같은 소프트웨어 명령 및 프로그램 및 IC를 용이하게 생성할 수 있을 것으로 기대된다.

상기 도면과 관련하여, 도면들 전반에서 유사한 숫자는 유사한 부분을 나타낸다. 상술한 서술내용 및 청구항 전반에서 사용된 바와 같이, 하기 용어는 문맥상 명백하게 다르게 서술되지 않으면 명시적으로 본 명세서에 관련된 의미를 갖는다: "a", "an" 및 "the"의 의미는 복수의 참조를 포함하고, "~내(in)" 의 의미는 "~내(in)" 및 "~상(on)"을 포함한다. 제1 및 제2, 상부 및 하부 등과 같은 관련 용어들은 엔티티들 또는 작동 사이의 임의의 실제 관계 또는 순서를 필수적으로 요구하거나 암시함이 없이 하나의 엔티티 또는 작동을 다른 엔티티 또는 작동과 단지 구별하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 괄호 안에 도시된 참조 지정자는 논의되는 도면 이외의 도면에 도시된 성분을 표시한다. 예를 들어, 도 A를 논의하는 중에 디바이스(10)를 이야기하는 것은 도 A이외의 도면에 도시된 요소 10을 지칭할 것이다.

상술한 명세서에서, 본 발명의 특정 실시예를 서술하였다. 하지만, 당업자는 하기 청구항에서 서술된 바와 같은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변화가 이루어질 수 있음을 이해한다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시예가 도시 및 서술되지만, 본 발명이 그렇게 제한되지 않음이 명백하다. 하기 청구항에 의해 정의된 바와 같이 본 발명의 사상 및 범위를 벗어남이 없이 당업자에게 다수의 수정, 변동, 변형물, 대체물 및 균등물이 발생할 것이다. 따라서, 명세서 및 도면은 제한적인 의미보다는 예시적인 것으로 간주되며, 그러한 모든 수정은 본 발명의 범위 이내에 포함되는 것으로 의도된다. 임의의 이익, 장점, 문제에 대한 해결책, 및 임의의 이익, 장점, 또는 발생하거나 더 공표될 해결책을 야기하는 임의의 요소는, 임의의 또는 전체 청구항의 중요하거나, 필요하거나, 필수적인 특징 또는 요소로서 해석되지 않는다.

Claims

전자 디바이스로서,
전자기장 센서를 포함하는 터치 감지 표면;
상기 터치 감지 표면과 함께 작동가능한 제어기;
상기 터치 감지 표면에 부착가능하며, 부착시 시간 서명 신호를 상기 터치 감지 표면에 전달하도록 구성된 패시브 사용자 입력 부속장치;
상기 제어기와 함께 작동가능하며, 상기 시간 서명 신호로부터 상기 패시브 사용자 입력 부속장치를 식별하도록 구성된 식별 모듈; 및
상기 제어기와 함께 작동가능하며, 상기 패시브 사용자 입력 부속장치가 부착되고 식별될 때 상기 전자 디바이스를 재구성하도록 구성된 적응 모듈
을 포함하는 전자 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 패시브 사용자 입력 부속장치는,
제1 주면을 따라 배치된 복수의 사용자 작동가능 키; 및
미리 결정된 구성으로 배열되며, 상기 터치 감지 표면과 상호작용하도록 구성된, 제2 주면을 따라 배치된 복수의 도전성 패드
를 포함하는 전자 디바이스.
제2항에 있어서,
상기 복수의 도전성 패드는 상기 복수의 사용자 작동가능 키보다 숫자가 적으며, 상기 적응 모듈은 상기 복수의 도전성 패드를 통해 다중화된 사용자 입력을 가능하게 함으로써 상기 전자 디바이스를 재구성하도록 구성된 전자 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 터치 감지 표면은 터치 스크린이며, 상기 적응 모듈은 터치 스크린을 따르는 데이터 표시가 상기 패시브 사용자 입력 부속장치에 인접하게 재구성하도록 구성되는 전자 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 패시브 사용자 입력 부속장치가 상기 터치 감지 표면의 내부 영역을 따라 상기 터치 감지 표면에 부착될 때, 상기 적응 모듈은, 상기 패시브 사용자 입력 부속장치의 제2 에지로부터 확장된 상기 터치 감지 표면의 제2 부분과는 상이하게 상기 패시브 사용자 입력 부속장치의 제1 에지로부터 확장된 상기 터치 감지 표면의 제1 부분을 구성하도록 구성된 전자 디바이스.
제4항에 있어서,
상기 적응 모듈은 식별된 시간 서명 신호, 및 상기 전자 디바이스의 메모리에 저장된 프로파일에 따라 상기 터치 감지 표면을 보정하도록 더 구성된 전자 디바이스.
제6항에 있어서,
상기 프로파일은:
상기 패시브 사용자 입력 부속장치 상에 배치된 복수의 도전성 패드의 미리 결정된 구성에 상응하는 미리 정의된 입력 영역;
상기 패시브 사용자 입력 부속장치 상에 배치된 하나 이상의 키의 사용자 작동시 상기 전자 디바이스에 의해 전달되는 촉각 반응;
상기 패시브 사용자 입력 부속장치에 상응하는 하나 이상의 사용자 선호도;
상기 복수의 도전성 패드로부터 수신된 신호들의 하나 이상의 증폭 레벨;
상기 복수의 도전성 패드로부터 수신된 신호들에 대한 하나 이상의 임계치 레벨; 또는
상기 패시브 사용자 입력 부속장치를 따라 배치된 상기 하나 이상의 키에 상응하는 키누름(keystroke) 민감도
중 하나 이상을 포함하는 전자 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 적응 모듈은,
상기 패시브 사용자 입력 부속장치에 상응하는 입력 탐지 방법을 위해 상기 터치 감지 표면을 구성하는 것;
상기 패시브 사용자 입력 부속장치에 상응하는 미리 결정된 입력 영역들을 위한 시스템 행태(behavior)들을 구성하는 것:
상기 미리 결정된 입력 영역들을 따라 상기 패시브 사용자 입력 부속장치로부터 신호들을 수신하기 위한 시스템 이득들을 설정하는 것; 또는
이들의 조합
중 하나 이상에 의해 상기 전자 디바이스의 입력을 재구성하도록 구성된 전자 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 적응 모듈은
데이터 표시를 위해 상기 패시브 사용자 입력 부속장치에 대한 가시 영역들을 구성하는 것;
데이터를 표시하지 않도록 상기 패시브 사용자 입력 부속장치 아래에 비-가시 영역들을 구성하는 것;
상기 패시브 사용자 입력 부속장치에 대해 또는 상기 패시브 사용자 입력 부속장치를 통해 광을 투사하도록 상기 전자 디바이스의 발광층을 구성하는 것; 또는
이들의 조합
중 하나 이상에 의해 상기 전자 디바이스의 출력을 재구성하도록 구성된 전자 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 적응 모듈은, 이후의 필드 신호들이 상기 패시브 사용자 입력 부속장치 상의 키들 또는 제어장치들의 작동으로서 탐지될 수 있도록 상기 패시브 사용자 입력 부속장치에 상응하는 상기 터치 감지 표면의 미리 결정된 영역으로부터의 상기 시간 서명 신호를 보정함으로써 상기 전자기장 센서를 재구성하도록 구성된 전자 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 패시브 사용자 입력 부속장치는 상기 터치 감지 표면을 따라서 또는 상기 터치 감지 표면을 따르는 것 이외의 상기 전자 디바이스의 부분을 따라서 부착가능하도록 구성되고; 및
상기 적응 모듈은 상기 전자 디바이스를, 상기 패시브 사용자 입력 부속장치가 상기 터치 감지 표면에 결합될 때 제1 모드에 및 상기 패시브 사용자 입력 부속장치가 상기 터치 감지 표면으로부터 분리될 때 제2 모드에 놓도록 구성되는 전자 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 패시브 사용자 입력 부속장치는 상기 터치 감지 표면을 따라 복수의 위치 중 임의의 위치에 선택적으로 배치되도록 구성되고;
상기 적응 모듈은 상기 패시브 사용자 입력 부속장치의 위치에 따라 상기 터치 감지 표면 상에서 정보의 표시를 조절하도록 구성된 전자 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 패시브 사용자 입력 부속장치는 사용자 제어 인터페이스에 결합된 외부 사용자 제어 디바이스와 함께 작동가능한 사용자 제어 인터페이스를 포함하고, 상기 사용자 제어 인터페이스는 상기 외부 사용자 제어 디바이스로부터 상기 전자 디바이스로 제어 신호들을 전달하도록 구성된 전자 디바이스.
터치 감지 표면을 갖는 전자 디바이스에서 하나 이상의 제어기를 이용하여, 사용자 제어 디바이스가 상기 터치 감지 표면에 부착되는 것에 응답하여 상기 전자 디바이스를 구성하는 방법으로서,
상기 하나 이상의 제어기를 이용하여, 상기 터치 감지 표면을 통해 상기 사용자 제어 디바이스로부터 상기 전자 디바이스로 전달된 시간 서명 신호로부터 상기 사용자 제어 디바이스를 식별하는 단계;
상기 사용자 제어 디바이스의 종류 및 상기 사용자 제어 디바이스의 배치 위치에 따라, 상기 사용자 제어 디바이스로부터 입력을 수신하도록 상기 터치 감지 표면의 일부를 구성하는 단계;
를 포함하며,
상기 구성하는 단계는, 상기 사용자 제어 디바이스에 부착되고 상기 일부 내에 배치된 하나 이상의 도전성 패드로부터 입력을 수신할 수 있도록, 상기 일부 내의 상기 전자 디바이스의 행태들을 조절하는 단계를 포함하는, 전자 디바이스의 구성 방법.
제14항에 있어서,
상기 터치 감지 표면은 터치 감지 디스플레이이고,
상기 사용자 제어 디바이스의 제1 에지에 인접한 상기 터치 감지 디스플레이의 제1 부분 상에 상기 전자 디바이스의 제1 애플리케이션으로부터의 정보를 표시하는 단계, 및 상기 사용자 제어 디바이스의 제2 에지에 인접한 상기 터치 감지 디스플레이의 제2 부분 상에 상기 전자 디바이스의 제2 애플리케이션으로부터의 정보를 표시하는 단계를 더 포함하는, 전자 디바이스의 구성 방법.
제14항에 있어서,
변경하는 단계는 상기 사용자 제어 디바이스가 상기 터치 감지 표면에 부착될 때 상기 전자 디바이스의 제1 작동 모드를 가능하게 하는 단계 및 상기 사용자 제어 디바이스가 상기 터치 감지 표면으로부터 분리될 때 상기 전자 디바이스의 제2 작동 모드를 가능하게 하는 단계를 포함하는, 전자 디바이스의 구성 방법.
터치 감지 표면을 갖는 전자 디바이스에 대한 패시브 사용자 입력 부속장치로서,
복수의 도전성 패드가 상기 터치 감지 표면에 부착될 때 상기 터치 감지 표면에 시간 서명 신호를 전달하도록 구성된 상기 패시브 사용자 입력 부속장치를 따라 배치된 상기 복수의 도전성 패드;
사용자 작동된 성분의 작동시 각 사용자 작동 성분이 상기 터치 감지 표면에서 전자기장 섭동(perturbation)을 유발하도록 구성된, 상기 패시브 사용자 입력 부속장치를 따라 배치된 하나 이상의 사용자 작동 성분; 및
상기 터치 감지 표면의 적어도 일부에 대해 상기 패시브 사용자 입력 부속장치를 유지하도록 구성된 기계적 결합
을 포함하는 패시브 사용자 입력 부속장치.
제17항에 있어서,
상기 복수의 도전성 패드의 하나 이상은 인덕터, 레지스터 또는 캐패시터 중 하나 이상을 포함하는 하나 이상의 패시브 2차 회로(second order circuit)에 결합되고, 상기 하나 이상의 패시브 2차 회로는 상기 시간 서명 신호를 유발하도록 구성된 패시브 사용자 입력 부속장치.
제17항에 있어서, 상기 기계적 결합은 정전하 결합, 흡입 결합, 자기 흡인 결합, 중력 결합 또는 이들의 조합 중 하나를 포함하는 패시브 사용자 입력 부속장치.
제17항에 있어서,
상기 전자 디바이스는 하나 이상의 전계발광층 또는 발광 다이오드 백라이트를 갖고,
상기 사용자 입력 부속장치를 통해 상기 전계발광층 또는 상기 발광 다이오드 백라이트 중 하나 이상으로부터의 광을 통과시키도록 구성된 하나 이상의 광 수송 요소를 더 포함하는 패시브 사용자 입력 부속장치.