KR101757999B1 - 접촉 인터페이스 입력 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 대화형 스크린 표면의 작동을 위한 포인터 장치에 관한 것으로서, 상기 장치는 손가락에 배치하기 위한 폐쇄형 링(10) 또는 링 형상 세그먼트를 포함하고, 상기 링 또는 링 형상 세그먼트는 인출 가능 포인터 장치(11, 21, 68)를 포함하고, 상기 인출 가능 포인터 장치가 대화형 스크린과의 인터페이스로서 기능하며 25 mm2 미만인 일 단부를 갖도록, 상기 포인터 장치는 접촉-감지 스크린과의 인터페이스를 위해 구성된다.

Description

접촉 인터페이스 입력 장치{CONTACT INTERFACE INPUT DEVICE}
본 발명은 대화형 스크린 표면의 작동을 위한 포인터 장치에 관한 것이다.
오늘날, 다양한 스크린 및 대화형 표면(interactive surface)이 손가락 끝을 사용하는 것 외에도 비활성 또는 활성 전자 펜에 의해 작동되고 있다. 비활성 스크린 및 표면은 예컨대, 모바일 전화기, 내비게이션, 신호기(signing), 승인 및 제어 시스템, 태블릿 PC, 태블릿, 대화형 보드(interactive board), 필기 및 그리기 태블릿 등을 포함한다.
펜은 분실될 수 있으며, 분실된 펜을 찾거나 고정된 홀더로부터 펜을 해제하는 것은 시간이 소요되는 일이다.
기술이 펜의 사용을 요구하는 경우에, 펜을 위한 보관 장소가 요구된다. 대화형 제품은 펜을 위한 보관부(placeholder)를 갖도록 설계되는데, 펜은 외부 보관부 내에 박히거나 헐거워진다. 펜은 분실될 수 있으며, 펜을 찾거나 또는 보관부로부터 펜을 해제하는 것은 시간이 소요되는 일이다.
대화형 스크린 표면을 갖는 스마트폰, 태블릿 등과 같은 장치는 활성 아이콘 및 활성 가상 버튼을 구비하는데, 사용자 인터페이스 개발자의 제한 사항은 대화형 스크린 상의 작은 아이콘 또는 가상 버튼을 타격할 수 없는 사용자이다. 연결부 및 아이콘 상에서의 손가락 끝의 사용은 정밀함/타격에 관한 불확실성을 갖는다. 동일 사항은 문자 및 표 내에서 정확한 삽입 지점을 취하는 것이 중요한 상황에 관한 것이다. 대화형 스크린과의 상호 작용에 있어서 더욱 양호한 정밀도를 제공하는 도구로 인해, 아이콘 등이 서로에 대해 더욱 밀접하게 패키징될 수 있기 때문에, 사용자 인터페이스 개발자는 사용자에게 더 넓고 더 많은 대안을 제공할 것이다. 더욱 양호한 정밀도는 지금은 불가능한 작은 대화형 스크린 상에서 진보된 도구, 예컨대, 그리기 도구를 사용할 수 있는 가능성을 제공할 것이다.
본 발명에 따른 일 목적은 상술된 문제를 해결하는 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 장치는 표면 상에서 데이터 또는 정보를 위한 증가된 공간을 소프트웨어 생산자에게 제공하며, 펜을 위한 장소 또는 보관부를 필요로 하지 않는다. 소비자가 필기 또는 작동 표면을 클리닝해야 할 필요가 감소된다. 사용자는 손가락 끝에 의한 부정확한 내비게이션의 결과로 낭비되는 시간을 줄이게 된다. 본 발명에 따른 포인터 장치는 헐거워진 펜(loose pen)보다 더 빠르게 작동되어 시간을 절약할 수 있으며, 종종 분실되는 헐거워진 펜 문제가 감소되기 때문에 비용을 절감할 수 있다.
또한, 복수의 대화형 유닛은 복수의 도구를 요구한다. 본 발명에 따른 포인터 장치는 하나의 기능성 유닛으로 통합된 복수의 도구 및 기술이다.
본 발명에 따른 포인터 장치에 비해, 손가락 끝은 대화형 표면상에 필기가 필요할 때 상대적으로 거의 정확도를 제공하지 않는다. 높은 정밀도로 작은 표면을 생산하는 것이 기술적으로 가능한 경우에도, 손가락 끝은 펜의 팁에 비해 상대적으로 넓은 면적 및 낮은 정밀도를 갖는다. 본 발명에 따른 포인터 장치는 정밀도를 제공한다.
대화형 시스템 상에서의 손가락 끝의 사용은 비위생적인 것으로 간주될 수 있다. 위생은 학교, 유치원 및 기업에서의 대화형 보드의 사용에 있어서 중요한 인자일 수 있다. 위생은 또한 민간 부분 및 병원과 같은 공중 시설에서의 승인 제어 및 작동 시스템에서 중요한 인자일 수 있다.
본 발명에 따른 포인터 장치는 고도의 정밀도를 갖는 빠른 액세스 가능 도구로서, 사용자를 위한 소정의 기능을 빠르게 기동하는 것을 보장한다. 본 발명에 따른 포인터 장치는 필기 및 내비게이팅할 때, 정확한 삽입 지점을 보장하며, 프로세스에서 단계를 되돌릴 필요를 감소시킨다. 증가된 정확도로 인해, 표면 상에 더 많은 대상이 배열될 수 있으며 내비게이팅 시 양호한 활용을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 대화형 스크린 표면의 작동을 위한 포인터 장치가 제공되며,
상기 장치는 손가락 상에 배치하기 위한 폐쇄 링 또는 링 형상 세그먼트로서, 상기 링 또는 링 형상 세그먼트는 인출 가능한 포인터 장치를 포함하고, 상기 인출 가능한 포인터 장치는 대화형 스크린과의 인터페이스로 기능하는 단부면을 가져서, 상기 포인터 장치는 접촉-감지 스크린과 상호 작용하도록 구성되고, 인출 가능한 포인터 장치는 대화형 스크린과의 인터페이스로서 기능하는 단부면을 가지며, 상기 단부면은 25 mm2보다 작다.
상기 포인터 장치의 일 양태에 따르면, 포인터 장치는 외부 링 및 내부 링을 포함하고 상기 외부 링과 내부 링은 사이에 공간을 형성한다.
상기 포인터 장치의 제2 양태에 따르면, 포인터 장치는 공간을 형성하는 내부 링 및 외부 링을 포함하고, 상기 공간은 내부 스풀 링을 구비하고, 상기 내부 스풀 링은 내부 링 및 외부 링에 대해 이동 가능하도록 구성되고, 상기 스풀 링은 포인터 요소에 연결된 와이어/코드를 수용하도록 추가로 구성된다.
상기 포인터 장치의 다른 양태에 따르면, 포인터 장치는 링의 견부에 인접하게 배열되는 링 확장부를 구비하는 링을 포함하고, 상기 링 확장부는 링에 합체되고, 링 확장부는 링과 동축으로 또는 대략 동축으로 연장하는 긴 홈을 포함하고, 링 확장부의 제1 단부에는 링 확장부 내에 구멍이 배열되고, 상기 구멍을 통해 접촉 감지 스크린을 위한 포인터 도구로서 사용하도록 구성되는 와이어/코드가 배열된다. 와이어/코드는 링 확장부 내의 구멍 내로 그리고 외부로 후퇴 또는 인출될 수 있으며, 링 확장부에 커플링된 와이어/코드의 일 단부에는 버튼이 배열되고, 상기 버튼은 와이어/코드가 링 확장부 내로 그리고 외부로 후퇴 또는 인출될 수 있는 방식으로 홈 내에서 링 확장부 내에 활주 가능하게 배열된다.
본 발명의 다른 특징은 종속 청구항으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 이해를 촉진하기 위해, 후속하는 설명이 첨부된 도면을 참조할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 포인터 장치의 개략도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 링 내의 포인터 장치의 일 예를 도시한다.
도 3은 도 2에 도시된 링 내의 포인터 장치의 단면을 도시한다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 다른 포인터 장치를 위한 링의 단면을 도시한다.
도 5는 다른 각도로부터 조망된 도 4의 링의 단면을 도시한다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 링 내의 포인터 장치의 일 실시예를 도시한다.
도 7은 다른 각도로부터 조망된 도 6의 링을 도시한다.
도 8은 도 6의 링의 단면을 도시한다.
도 9는 도 6의 링의 단면을 도시한다.
도 10은 다른 각도로부터 조망된 도 6의 링을 도시한다.
도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 링 내의 포인터 장치의 일 실시예를 도시한다.
도 12는 도 11 내의 링의 다른 와이어를 도시한다.
도 13은 본 발명의 제6 실시예에 따른 링 내의 포인터 장치의 일 실시예를 도시하며, 도 14는 도 12의 링의 다른 도면을 도시한다.
이제, 본 발명이 상기 도면을 참조하여 상세하게 설명될 것이다. 이하에서는, 링 내 또는 링 상에 배열되는 포인터 장치의 일반적인 설명이 제공될 것이다.
본 발명에 따른 포인터 장치는 대화형 스크린 및 표면을 위한 작동 가능한 필기 도구이다. 펜의 팁이 손가락에 끼워진 링에 부착되는 기술이 제공된다. 본 발명에 따른 포인터 장치는 필기 및 작동식 도구로서 손가락 끝의 특성(quality)을 세련되게 하고 활성 및 비활성 펜을 위한 전반적인 요구 사항을 뒷받침한다.
이하의 설명에서, 펜, 펜의 팁 및 포인터 요소 모두는, 접촉 감지 스크린/표면과의 상호 작용하도록 구성된 본 발명에 따른 포인터 장치의 부품의 설명으로 이용될 것이다. 포인터 장치는 포인터 요소 자체 및 부속 링의 조합을 의미한다.
도 1의 A 내지 도 1의 C는 본 발명에 따른 포인터 장치의 일 예를 도시한다. 도 1의 A에는, 포인터 요소(11)가 조절 가능하게 인출된 상태에서 손가락(15)에 부착된 링(10)이 도시된다. 도 1의 B 및 도 1의 C는 포인터 요소(11)가 링(10) 내로 후퇴된 상태의 동일한 링을 도시한다.
본 발명에 따른 포인터 장치는 다기능적이고, 빠르게 액세스 가능하고, 정교하고, 정밀하고, 위생적이며, 시간 및 비용을 절감한다. 2D 및 3D 시스템에서 전자 작업 및 필기 도구를 위한 사용자 전반적인 요구 사항이 손가락 상의 본 발명에 따른 포인터 장치에 의해 커버된다.
본 발명에 따른 포인터 장치는 동면 모드 및 사용자 모드를 갖는다. 사용자 모드에서 펜의 팁, 포인터 요소(11)는 필기 및 작업을 위해 검지와 엄지 사이에 보유된다. 펜의 팁의 타단부는 링(10)에 부착된다. 동면 모드에서, 본 발명에 따른 포인터 장치는 손가락(15) 상의 링의 형상 및 기능을 갖는다.
링으로서 손가락 상에서 동면 보드의 포인터 장치를 갖는 목적은 사용자가 요구하는 기능에 대한 사용자의 빠른 액세스를 보장하기 위한 것으로, 이는 사용자 모드에서 본 발명에 따른 포인터 장치로 구성된다. 기능성은 손가락에 대한 하나의 연속적이고 자연스러운 동작에 의해 동면 모드로부터 사용자 모드로 변경될 수 있다. 본 발명에 따른 포인터 장치가 검지에 끼워진 경우, 엄지는 펜 요소를 향해 눌려져서, 펜 요소가 부착되어 있는 링의 상위 층을 회전시킨다. 따라서, 펜 요소는 회전되고 펜 팁은 검지와 엄지 사이에 위치될 때까지 연속적인 이동으로 전방으로 당겨진다.
예컨대, NFC(근거리 무선통신)와 같이 펜 팁이 상기 손가락들 사이에 보유되는 것을 요구하지 않는 작업을 위해, 본 발명에 따른 포인터 장치는 펜 요소가 회전할 때만 동면 모드로부터 사용자 모드로 변경될 수 있다. 본 발명에 따른 포인터 장치는 검지의 두 번째 또는 세 번째 마디 또는 엄지의 두 번째 마디 상에 끼워지기 때문에 동면 모드에서 편안하며 손의 본래의 부분으로 느껴진다. 상기 마디들은 손에 가장 가까운 마디이다.
본 발명에 따른 포인터 장치는, 손에 근접한 손가락 마디에 부착되는 2층 링에 의한 완전한 해법으로서, 이 해법은 대화형 스크린 및 시스템과의 활성 및 수동 통신(active and passive communication)을 커버하는 펜으로 변형될 수 있다.
펜 요소가 링에 부착되고, 절첩될 수 있거나 회전될 수 있거나 비틀릴 수 있거나 가압될 수 있는 변형을 위한 대안적 방법이 고려될 수 있다. 링 부분은 2층을 포함하는데, 각지지 않은(ungraded) 두 개의 링이 서로의 주위를 회전한다. 내부 링은 피부를 향해 놓인다. 외부의 이동 가능한 부분은 이동 가능한 펜 요소를 위한 앵커로서 기능한다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 포인터 디바이스의 제2 실시예를 도시한다. 본 발명의 제2 실시예는 링(20)에 부착하도록 구성된 포인터 팁(포인터 요소)(21)를 갖는 링(20)을 포함한다. 포인터 요소(21)는 링(20) 내에서 포획될 수 있도록 설계된다. 포인터 요소는 도 2 또는 도 3에 도시되지 않은 와이어/코드를 구비한다. 이러한 와이어/코드로 인해, 포인터 요소(21)는 링(20)으로부터 인출될 수 있으며, 동시에 링(20)에 기계적으로 연결될 수 있다. 도 3은 내부 링(23) 및 외부 링(32)을 포함하는 링(20)을 도시한다. 내부 링은 일 실시예에서 외부 링에 대해 이동 가능할 수 있다. 내부 링(23)과 외부 링(32) 사이에, 상기 와이어/코드를 수용하기에 적합한 공동(34)이 제공된다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 포인터 장치의 제3 실시예를 도시한다. 본 발명의 제3 실시예는 내부 링(23), 외부 링(42) 및 내부 링(23)과 외부 링(42) 사이에 형성된 공동 내에 배열된 자유 연장 링(free running ring)(45)을 포함하는 링(40)을 포함한다. 자유 연장 링(45)은 포인터 장치에 대한 와이어/코드를 위한 스풀을 형성할 수 있다. 포인터 장치 자체는 도 4 또는 도 5에 도시되지 않았지만, 예컨대 도 2에 도시된 제2 실시예를 위해 제안된 바와 같이 설계될 수 있다.
도 6 내지 도 10은 본 발명에 따른 포인터 장치의 제4 실시예를 도시한다. 본 발명의 제4 실시예는 링의 견부(66)에 인접하게 배열되는 링 확장부(67)를 갖는 링(60)을 포함한다. 링 확장부(67)는 링(60)에 합체된다. 링 확장부(67)는 링(60)과 동축으로 또는 대략 동축으로 연장하는 긴 홈(65)을 포함한다. 링 확장부(67)의 제1 단부(65)에서, 링 확장부(67) 내에 구멍이 제공되는데, 이 구멍을 통해 접촉 감지 스크린을 위한 포인터 도구로서 사용하기 위해 구성된 와이어/코드(68)가 배열된다. 와이어/코드(68)는 링 확장부(67) 내에서 상기 구멍의 내부 및 외부로 후퇴 또는 인출될 수 있다. 링 확장부(67)가 부착된 와이어/코드(68)의 단부에, 버튼(69)이 제공되며, 버튼(69)은 홈 내에서 링 확장부(67) 내에 배열된다(도 8 및 도 9 참조). 도 8 및 도 9는 링(60)의 단면을 도시한다. 도 10은 링(60)과 동축으로 연장하는 가상의 축에 평행하게 도시된 링을 도시한다.
도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 포인터 장치의 제5 실시예를 도시한다. 상기 도면은 하나 또는 두 개의 외부 링 세그먼트가 내부 링 세그먼트 내의 홈과 결합된 상태에서 이동 가능한 원리를 도시하는데, 상기 내부 링 세그먼트는 손가락에 끼워지도록 구성되고, 상기 내부 링 세그먼트는 하나 또는 두 개의 외부 세그먼트의 것보다 더 긴 원호 길이를 갖는다. 포인터 장치의 팁 및 그 아암은 외부 링 세그먼트들 중 하나 또는 외부 링 세그먼트에 고정된다. 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 돌출 부분은 외부 링 세그먼트로부터 돌출된다. 돌출 부분은 포인터 장치의 팁을 포함하고, 상기 팁은 대화형 디스플레이와 상호 작용하도록 구성된다.
제5 실시예에 따른 포인터 장치의 사용자는, 포인터 장치가 사용되지 않을 때 편안한 상위 위치로부터 돌출 부분이 착용 손가락의 좌측 또는 우측에 위치되는 측면 위치로 하나 또는 두 개의 외부 링 세그먼트를 간단하게 회전할 것이다. 도 11에서, 돌출 부분은 손가락의 좌측에 도시된다. 상기 상위 위치는 포인터 장치를 보유한 손가락의 상부이며, 상기 측면 위치는 손가락/링의 상부로부터 시작하여 내부 링 세그먼트에 의해 형성되는 곡률을 따라 임의 방향으로 대략 90도인 위치이다. 돌출 부분으로부터, 포인팅 팁은 도 6에서 와이어/팁(68)에 대해 지시된 것과 동일한 방식으로 활성화될 수 있거나, 또는 돌출 부분 내의 스풀에 권선된 와이어일 수 있다. 와이어/팁은 손가락의 팁에 부착될 수 있거나, 또는 와이어 자체가 디스플레이 스크린과의 상호 작용에 사용되기에 충분히 단단할 수 있다. 대안적으로, 연필과 같이 사용될 때, 즉 와이어의 팁은 두 개의 이웃한 손가락들 사이에서 압박될 때, 두 손가락 사이에서 잘 맞을 것이다.
도 13 및 도 14는 본 발명에 따른 포인터 장치의 제6 실시예를 도시한다. 상기 도면들은 긴 손톱 형상 부분(131)이 대화형 디스플레이와의 대화식 사용을 위한 포인팅 팁으로 사용되도록 설계된 원리를 도시한다. 손톱 형상 부분(131)은 홀스터(132) 내로 끼워지도록 구성된다. 손톱 형상 부분(131)은 탄성체(135)에 의해 손가락의 끝에 고정될 수 있다. 도 14에서, 탄성체(135)는 사용되지 않을 때 손톱 형상 부분(131)의 홈 내에 위치되도록 구성된다. 사용시, 탄성체는 홈의 부분으로부터 방출되고, 탄성체의 방출된 부분은 손가락의 끝 주위에 끼워지게 되는 루프를 형성한다. 탄성체(135)는 또한 비탄성 밴드일 수 있는데, 이는 루프의 크기가 손가락에 꼭 맞도록 구성되거나 또는 비탄성 밴드와 손톱 형상 부분(131) 사이의 부착부가 탄성이거나 상기 밴드에 스프링이 장착되는 경우이다.
홀스터(132)는 링(139)에 부착된다. 링(139)에 대한 부착부는 홀스터(139)가 하나 이상의 외부 링 세그먼트에 고정되도록 제5 실시예에서 지시된 바와 같이 이동 가능한 결합부로 제공될 수 있다.
손톱 형상 부분(131)이 고정 수단(133)에 의해 홀스터에 고착/고정되는 것이 도 14에 도시된다. 고정 수단은 고무 밴드/탄성체, 와이어 또는 케이블 중 임의의 것일 수 있다. 고정 수단이 비탄성형인 경우, 스프링 기동식 스풀링 기구가, 네일 형상 부분(131)이 홀스터(132) 내에 있을 때 고정 수단(133)을 수용하도록 홀스터 내에 배열될 수 있다.
제6 실시예는 도 2 내지 도 5를 참조하여 제2 실시예와 조합될 수 있다. 제2 실시예의 팁(21)은 제6 실시예에서 지시된 탄성체를 포함할 수 있다. 탄성체는 사용하지 않을 때 팁(21)의 후방/보이지 않는 부분 상에 감춰질 수 있거나, 또는 본 발명의 제2 실시예에서 지시된 와이어를 대체할 수 있다.

Claims (6)

  1. 대화형 스크린 표면의 작동을 위한 포인터 장치로서,
    손가락 상에 배치하기 위한 폐쇄 링 또는 링 형상 세그먼트;
    상기 폐쇄 링 또는 링 형상 세그먼트와 이동 가능하게 결합된 외부 링 세그먼트; 및
    상기 외부 링 세그먼트로부터 돌출된 돌출 부분
    을 포함하고,
    상기 링 또는 링 형상 세그먼트와 이동 가능하게 결합된 상기 외부 링 세그먼트로부터 돌출된 상기 돌출 부분은 와이어 활성화된 인출 가능 팁(wire activated extractable tip)을 포함하고, 상기 돌출 부분으로부터 상기 팁은 상기 돌출 부분 내의 스풀에 권선된 와이어에 의해 활성화되고, 상기 와이어 활성화된 인출 가능 팁은 대화형 스크린과의 인터페이스로 기능하는 단부면을 가져서, 상기 와이어 활성화된 인출 가능 팁은 접촉-감지 스크린과 상호 작용하도록 구성되는 포인터 장치.
  2. 제1항에 있어서, 내부 링 세그먼트는 손가락 상에 배치하기 위한 상기 폐쇄 링 또는 링 형상 세그먼트의 것보다 더 긴 원호 길이를 가지며, 상기 포인터 장치의 상기 팁 및 그 아암은 상기 외부 링 세그먼트에 고정되는 포인터 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 외부 링 세그먼트는 상위 위치로부터 측면 위치로 회전될 수 있고, 상기 돌출 부분은 착용 손가락의 좌측 또는 우측 상에 위치하고, 상기 상위 위치는 상기 포인터 장치를 보유한 손가락의 상면 위이며, 상기 측면 위치는 손가락 상에 배치하기 위한 상기 폐쇄 링 또는 링 형상 세그먼트의 상면으로부터 손가락 상에 배치하기 위한 상기 폐쇄 링 또는 링 형상 세그먼트에 의해 형성되는 곡률을 따라 임의의 방향으로 대략 90°인 포인터 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 팁은 연필과 같이 두 손가락 사이에 잘 맞게 설계되는 포인터 장치.
  6. 삭제
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