KR102066523B1 - 입력 장치 및 그 입력 조작 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 입력 장치 및 그 입력 조작 방법에 관한 것이다. 상기 입력장치는 입력 인터페이스(10), 가변 커패시터(20), 메모리(30) 및 프로세서(40)를 포함하고, 상기 입력 인터페이스(10)는 상기 가변 커패시터(20)와 인접하게 설치하고, 상기 메모리(30)는 각각 상기 가변 커패시터(20) 및 상기 프로세서(40)와 전기 연결하고, 상기 입력 조작 방법은 물리적 압력으로 상기 입력 인터페이스(10)에 푸시 신호를 생성하여 상기 가변 커패시터(20)의 전기용량에 변화를 발생시키고(S1); 상기 가변 커패시터(20)는 상기 입력 인터페이스(10)의 푸시 신호에 상응하여 대응하고 전기용량 변화 신호를 출력하고(S2); 상기 메모리(30)는 상기 가변 커패시터(20)의 전기용량 변화 신호를 수신하고, 그 내부에 사전에 저장된 조회표에서 대응하는 출력 신호를 찾고(S3); 상기 프로세서(40)는 상기 메모리(30)의 출력 신호를 수신하고, 제1 입력 신호 또는 제2 입력 신호를 피드백하는 것(S4)을 포함한다.

Description

입력 장치 및 그 입력 조작 방법
본 발명은 입력 장치 및 그 입력 조작 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 정전식 입력 장치 및 그 입력 조작 방법에 관한 것이다.
현대의 전자 과학 기술이 발전함에 따라 사람들의 일상생활 속에 전자 제품이 점차 깊숙이 파고들기 시작했다. 전화기, 휴대폰, 노트북, 리모컨 등과 같은 각종 전자 제품은 이미 사람들의 일상생활과 맥락을 같이 하고 있다.
상기 전자 제품에서 그 입력 장치는 상당히 중요한 역할을 수행한다. 종래 기술의 입력 장치는 정압식 또는 정전식을 불문하고 접촉 시 거의 모두 상응하는 조작 신호를 출력한다. 다시 말해 사용자가 터치식 입력 장치에 접촉하기만 하면 터치식 입력 장치는 제어 신호를 단말 장치로 출력하여 상응하는 조작을 진행하나, 잘못 터치된 신호를 판별하지는 않는다. 따라서 사용자는 터치식 입력 장치를 사용할 때 두 손을 공중에 두고 손목이나 손바닥이 터치식 입력 장치의 터치 영역에 놓여 오작동이 발생하는 상황을 막아야만 한다. 이는 터치식 입력 장치의 조작 편의성을 크게 저하시킬 수 있다.
또한 종래 기술의 입력 장치는 주로 멤브레인 스위치를 푸시 스위치의 부품으로 채택하는데, 버튼을 누를 때 상기 버튼이 아래로 이동하면서 상기 멤브레인 스위치에 압력을 가하고, 이를 통해 상기 멤브레인 스위치 자체를 턴온(turn-on) 상태로 만들어 물리적 기계 입력 신호를 전자 입력 신호로 변환함으로써 입력 동작을 구현한다. 그러나 상기와 같은 기계는 버튼 스위치의 극판 사이에 서로 반복적인 접촉이 있어야만 턴온 상태를 만들 수 있는데, 이는 극판 사이의 마찰 손상을 야기하기 때문에 버튼 신뢰도를 떨어뜨리고 사용수명을 단축시킬 수 있다. 또한 누름 민감도를 향상시키기 위해서는 극판 표면에 금, 은 등 전도성이 우수한 소재를 설치해야 하므로 비용도 증가하는 단점이 있다.
본 발명의 목적은, 입력 조작의 편의성이 떨어지고 신뢰성이 낮으며 사용수명이 짧고 비용이 높은 종래 기술의 터치식 입력 장치에 존재하는 기술적 문제를 해결하기 위하여 조작이 편리하고 신뢰도가 높은 입력 장치 및 그 입력 조작 방법을 제안하는 데에 있다.
본 발명에서 제안하는 입력 장치는 입력 인터페이스, 가변 커패시터, 메모리 및 프로세서를 포함하고, 상기 입력 인터페이스는 상기 가변 커패시터와 인접하게 설치하고, 상기 메모리는 각각 상기 가변 커패시터 및 상기 프로세서와 전기 연결하고, 상기 입력 인터페이스는 물리적 압력을 가한 후 푸시 신호를 생성하는 데 사용하고, 이를 통하여 상기 가변 커패시터의 전기용량에 변화를 발생시키고; 상기 가변 커패시터는 상기 입력 인터페이스의 푸시 신호에 대응하여 응답하고 전기용량 변화 신호를 출력하는 데 사용하고; 상기 메모리는 상기 가변 커패시터의 전기용량 변화 신호를 수신하고, 그 내부에 사전 저장된 조회표에서 대응하는 출력 신호에 대응하는 데 사용하고; 및 상기 프로세서는 상기 메모리의 출력 신호를 수신하고, 제1 입력 신호 또는 제2 입력 신호를 피드백하는 데 사용한다.
본 발명에서 제안하는 입력 장치의 비교적 바람직한 실시예에 있어서, 상기 가변 커패시터는 서로 이격되어 연결 설치되는 제1 극판과 제2 극판을 포함하고, 상기 푸시 신호는 상기 제1 극판과 상기 제2 극판 사이 간격에 변화를 발생시키고, 나아가 상기 가변 커패시터의 전기용량에 변화를 발생시킨다.
본 발명에서 제안하는 입력 장치의 비교적 바람직한 실시예에 있어서, 상기 가변 커패시터는 안내 기둥과 프레임을 더 포함하고, 상기 안내 기둥은 돌기를 포함하고, 상기 제1 극판은 상기 안내 기둥과 마주보도록 고정 설치하고, 상기 제2 극판은 인접단을 포함하고, 상기 인접단은 상기 안내 기둥의 돌기와 인접하고, 상기 제2 극판은 상기 제1 극판과 상기 안내 기둥 사이에 끼워 설치하고, 상기 프레임은 상기 안내 기둥을 수용하고, 상기 안내 기둥은 상기 프레임과 마주보며 왕복 운동한다.
본 발명에서 제안하는 입력 장치의 비교적 바람직한 실시예에 있어서, 상기 제2 극판의 인접단은 상기 제2 극판의 중간부에 설치하고, 상기 안내 기둥 방향을 향해 연장된다.
본 발명에서 제안하는 입력 장치의 비교적 바람직한 실시예에 있어서, 상기 가변 커패시터는 탄성체를 더 포함하고, 상기 탄성체는 상기 안내 기둥 외측을 씌우면서 설치되고, 상기 안내 기둥과 상기 프레임 사이에 끼워 설치된다.
본 발명에서 제안하는 입력 장치의 비교적 바람직한 실시예에 있어서, 상기 탄성체는 스테인리스강 스프링이다.
본 발명에서 제안하는 입력 장치의 비교적 바람직한 실시예에 있어서, 상기 가변 커패시터는 안내 기둥과 프레임을 더 포함하고, 상기 안내 기둥은 돌기를 포함하고, 상기 제1 극판은 인접단을 포함하고, 상기 인접단은 상기 안내 기둥의 돌기와 인접하고, 상기 제2 극판은 상기 제1 극판과 상기 안내 기둥 사이에 끼워 설치하고, 상기 안내 기둥과 마주보도록 고정 설치하고, 상기 프레임은 상기 안내 기둥을 수용하고, 상기 안내 기둥은 상기 프레임과 마주보며 왕복 운동한다.
본 발명에서 제안하는 입력 장치의 비교적 바람직한 실시예에 있어서, 상기 제1 극판의 인접단은 상기 제1 극판의 단부에서 상기 안내 기둥 방향을 향해 연장되고, 상기 제2 극판을 관통한다.
본 발명에서 제안하는 입력 장치의 비교적 바람직한 실시예에 있어서, 상기 제1 극판의 인접단 수량은 2개이고 대칭 설치되고, 상기 인접단은 상기 제1 극판의 중간부에서 상기 안내 기둥 방향을 향해 연장되고, 상기 제2 극판을 관통한다.
본 발명에서 제안하는 입력 장치의 비교적 바람직한 실시예에 있어서, 상기 가변 커패시터는 서로 이격되어 연결 설치되는 제1 극판과 제2 극판을 포함하고, 상기 푸시 신호는 상기 제1 극판과 상기 제2 극판 사이의 정확히 마주하는 면적에 변화를 발생시키고, 나아가 상기 가변 커패시터의 전기용량에 변화를 발생시킨다.
본 발명에서 제안하는 입력 장치의 비교적 바람직한 실시예에 있어서, 상기 가변 커패시터는 안내 기둥과 프레임을 더 포함하고, 상기 프레임은 안내 튜브를 포함하고, 상기 안내 기둥의 일부는 상기 안내 튜브 내에 삽입하고, 상기 안내 기둥은 상기 프레임과 마주보며 왕복 운동하고, 상기 제1 극판은 본체부와 탄성체를 포함하고, 상기 본체부 및 제2 극판은 서로 이격되어 상기 안내 튜브 외측에 설치되고, 상기 탄성체는 상기 안내 기둥 및 안내 튜브 외측을 씌우면서 설치되고, 그 상단은 상기 안내 기둥과 연결되고, 하단은 상기 본체부와 고정 연결된다.
본 발명에서 제안하는 입력 장치의 비교적 바람직한 실시예에 있어서, 상기 입력 장치는 백라이트 유닛을 더 포함하고, 상기 백라이트 유닛은 상기 프로세서와 전기 연결되고, 상기 백라이트 유닛은 상기 프로세서에서 피드백하는 제1 입력 신호 또는 제2 입력 신호에 의거하여 색깔을 표시한다.
본 발명에서 제안하는 입력 장치의 비교적 바람직한 실시예에 있어서, 상기 프로세서는 외부 출력단과 더 전기 연결되고, 상기 외부 출력단은 상기 프로세서에서 피드백하는 제1 입력 신호 또는 제2 입력 신호에 의거하여 출력을 진행한다.
본 발명에서 제안하는 입력 장치의 비교적 바람직한 실시예에 있어서, 상기 입력 장치는 입력 인터페이스, 가변 커패시터, 메모리 및 프로세서를 포함하고, 상기 입력 인터페이스는 상기 가변 커패시터와 인접하게 설치하고, 상기 메모리는 각각 상기 가변 커패시터 및 상기 프로세서와 전기 연결하고, 상기 입력 조작 방법은 물리적 압력으로 상기 입력 인터페이스에 푸시 신호를 생성하여 상기 가변 커패시터의 전기용량에 변화를 발생시키고; 상기 가변 커패시터는 상기 입력 인터페이스의 푸시 신호에 대응하여 응답하고 전기용량 변화 신호를 출력하고; 상기 메모리는 상기 가변 커패시터의 전기용량 변화 신호를 수신하고, 그 내부에 사전 저장된 조회표에서 대응하는 출력 신호에 대응하고; 및 상기 프로세서는 상기 메모리의 출력 신호를 수신하고, 제1 입력 신호 또는 제2 입력 신호를 피드백한다.
종래 기술과 비교할 때, 본 발명에서 제안하는 입력 장치 및 그 입력 조작 방법은 이하의 유익한 효과를 나타낸다.
상기 메모리 및 상기 프로세서는 상기 가변 커패시터의 전기용량 변화 신호에 의거하여 입력 신호를 피드백함으로써, 조작자가 상기 입력 장치를 잘못 터치하여 오작동이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 이를 통해 상기 입력 장치의 입력 조작 신뢰성을 향상시키고 조작자가 가장 편안하고 인체공학적인 방식으로 사용 시 손가락을 상기 입력 장치에 놓을 수 있도록 함으로써, 상기 입력 장치의 입력 조작 편의성을 보장해 준다.
또한, 상기 가변 커패시터의 연결 극판 사이 간격 또는 마주보는 면적이 기계적 압력 전달을 통해 조정되기 때문에 극판 사이의 마찰로 인한 훼손을 방지할 수 있어 상기 가변 커패시터의 신뢰도를 효과적으로 보장함으로써 제품 수율 및 사용 수명을 향상시켜 준다.
또한, 상기 가변 커패시터의 연결 극판으로서, 그 마주보는 사이에 접촉이 필요 없기 때문에 마찰이 존재하지 않는다. 따라서 특별히 원가가 비교적 높은 도전체를 사용할 필요가 없어 비용이 더욱 절감된다.
이하에서는, 본 발명의 예시적인 실시형태들을 도면을 통해 보다 상세히 설명한다. 이하의 도면은 본 발명의 일부 실시예에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 당업자가 창조적 노동 없이 이하 도면을 기반으로 다른 도면을 얻을 수도 있다.
도 1은 본 발명에서 제안하는 입력 장치에 있어서 비교적 바람직한 실시예의 신호 흐름 블록 다이어그램이고;
도 2는 도 1의 입력 장치에 있어서 입력 조작 방법의 흐름도이고;
도 3은 도 1의 입력 장치에 있어서 실시예 1의 측면 단면도이고;
도 4는 도 1의 입력 장치에 있어서 실시예 2의 측면 단면도이고;
도 5는 도 1의 입력 장치에 있어서 실시예 3의 측면 단면도이고; 및
도 6은 도 1의 입력 장치에 있어서 실시예 4의 측면 단면도이다.
이하에서는, 본 발명 실시예의 기술방안을 명확하고 완전하게 설명한다. 이하의 실시예는 본 발명의 모든 실시예가 아닌 일부 실시예에 불과하다. 본 발명의 실시예를 기반으로 본 발명이 속한 기술분야의 당업자가 창조적 노동 없이 얻은 다른 실시예는 모두 본 발명의 보호범위에 속한다.
도 1은 본 발명에서 제안하는 입력 장치에 있어서 비교적 바람직한 실시예의 신호 흐름 블록 다이어그램을 도시한 것이다. 상기 입력 장치는 입력 인터페이스(10), 가변 커패시터(20), 메모리(30), 프로세서(40) 및 백라이트 유닛(50)을 포함한다.
상기 입력 인터페이스(10)는 입력 조작자와 직접적으로 접촉하는데, 상기 입력 인터페이스(10)가 물리적 압력을 받을 때, 그 전달 압력과 입력 조작자에 따른 압력 작용이 수직 방향을 따라 상하로 이동하여 푸시 신호를 생성한다.
상기 가변 커패시터(20)는 상기 입력 인터페이스(10)의 하단에 인접 설치되고, 상기 입력 인터페이스(10)의 푸시 작용력을 받은 후 전기용량 변화를 발생시킨다. 상기 가변 커패시터(20)는 상기 입력 인터페이스(10)의 푸시 신호에 대응하여 응답하고 전기용량 변화 신호를 출력한다.
상기 메모리(30)는 각각 상기 가변 커패시터(20) 및 상기 프로세서(40)와 전기 연결된다. 상기 메모리(30)에는 조회표가 사전 저장되어 있고, 동시에 상기 메모리(30)는 상기 가변 커패시터(20)의 전기용량 변화 신호를 수령하고, 상기 조회표 중에서 대응하는 출력 신호를 찾는 것에 대응한다. 상기 조회표 내에서 일정 범위 내의 전기용량 변화값이 하나의 출력 신호에 대응하도록 설정할 수 있는데, 예를 들어 0≤△C≤1F이면 대응하는 출력 신호는 0이고, 1F≤△C≤2F이면 대응하는 출력 신호는 1이고, 여기에서 △C는 상기 가변 커패시터(20)의 전기용량 변화값이다. 당연히 하나의 전기용량 변화값이 하나의 출력 신호에 대응하도록 설정할 수도 있다.
상기 프로세서(40)는 상기 메모리(30)의 출력 신호를 수신하고, 제1 입력 신호 또는 제2 입력 신호를 피드백한다. 즉, 상기 메모리(30)의 출력 신호가 유효한 출력 신호인지 여부를 판단한다. 본 실시방식에 있어서, 출력신호를 0으로 설정한 경우 상기 프로세서(40)는 제1 입력 신호를 피드백한다. 즉 입력 신호가 생성되지 않으며 상기 입력 장치 입력은 무효가 된다. 출력 신호를 1로 설정한 경우 상기 프로세서(40)는 제2 입력 신호를 피드백한다. 즉 입력 신호가 생성되며 상기 입력 장치 입력은 유효가 된다.
상기 백라이트 유닛(50)은 상기 프로세서(40)와 전기 연결된다. 상기 백라이트 유닛(50)은 상기 프로세서(40)에서 피드백한 제1 입력 신호 또는 제2 입력 신호에 의거하여 색깔을 표시한다. 본 실시방식에 있어서, 상기 프로세서(40)에서 피드백하도록 설정한 것이 제1 입력 신호인 경우 상기 백라이트 유닛(50)은 색깔을 표시하지 않고, 상기 프로세서(40)에서 피드백하도록 설정한 것이 제2 입력 장치인 경우 상기 백라이트 유닛(50)은 색깔을 표시하고 이를 통해 입력 조작자에게 이번 입력 조작은 유효한 입력이라는 것을 상기시킨다.
또한, 상기 프로세서(40)은 외부 출력단(도면에서 도시하지 않음)과도 전기 연결된다. 상기 외부 출력단은 상기 프로세서(40)에서 피드백하는 제1 입력 신호 또는 제2 입력 신호에 의거하여 출력을 진행한다. 여기에서 상기 외부 출력단은 PC 또는 휴대폰일 수 있다.
도 2는 도 1의 입력 장치에 있어서 입력 조작 방법의 흐름도를 도시한 것이다. 상기 입력 조작 방법은 이하 단계를 포함한다.
단계 S1: 물리적 압력으로 상기 입력 인터페이스(10)에 푸시 신호를 생성하여 상기 가변 커패시터(20)의 전기용량에 변화를 발생시킨다.
단계 S2: 상기 가변 커패시터(20)는 상기 입력 인터페이스(10)의 푸시 신호에 상응하여 대응하고 전기용량 변화 신호를 출력한다.
단계 S3: 상기 메모리(30)는 상기 가변 커패시터(20)의 전기용량 변화 신호를 수신하고, 그 내부에 사전에 저장된 조회표에서 대응하는 출력 신호를 찾는다.
단계 S4: 상기 프로세서(40)는 상기 메모리(30)의 출력 신호를 수신하고, 제1 입력 신호 또는 제2 입력 신호를 피드백한다.
단계 S5: 상기 백라이트 유닛(50)은 상기 프로세서(40)에서 피드백하는 제1 입력 신호 또는 제2 입력 신호에 의거하여 색깔을 표시한다.
커패시터의 개념에 의거하여, 그 전기용량값은 통상적으로 그 수용하는 전하의 능력을 대표하고, 자모 C를 이용해 표시되도록 설정하는데, 커패시터의 전기용량값 C=ε S/4πkd이고, 여기에서 d는 극판 사이 간격이고, S는 극판의 마주보는 면적이고, ε는 유전체 상수이고, k는 정전 상수이다. 따라서 단계 S1에 있어서, 상기 커패시터(20)의 전기용량에 변화를 발생시키는 주요 원인은 극판 사이 간격 d 및 극판의 마주보는 면적 S이다. 이하에서는 상기 2개의 원인 요소를 통해 상기 입력 장치의 입력 조작 방법을 간단하게 설명한다.
실시예 1
도 3은 도 1의 입력 장치에 있어서 실시예 1의 측면 단면도를 도시한 것이다. 상기 입력 장치(1)는 입력 인터페이스(11), 가변 커패시터(12), 메모리(도면에서 도시하지 않음), 프로세서(도면에서 도시하지 않음) 및 백라이트 유닛(도면에서 도시하지 않음)을 포함한다.
상기 입력 인터페이스(11)는 입력 조작자와 직접적으로 접촉하는데, 상기 입력 인터페이스(11)가 물리적 압력을 받을 때, 그 전달 압력과 입력 조작자에 따른 푸시 작용이 수직 방향을 따라 상하로 이동하여 푸시 신호를 생성한다.
상기 가변 커패시터(12)는 안내 기둥(121), 탄성체(122), 프레임(123), 제1 극판(124), 제2 극판(125) 및 도전 선로(126)를 포함한다.
상기 안내 기둥(121)은 전체가 긴 기둥 모양을 나타내고, 그 일단은 상기 입력 인터페이스(11)의 내측 표면에 인접하고, 타단은 매달아 설치되어 상기 프레임(123)에 수용된다.
상기 안내 기둥(121)은 돌기(1211)를 포함한다. 상기 돌기(1211)은 상기 안내 기둥(121)의 측면에서 연장되어 형성되고, 상기 안내 기둥(121)의 중간 높이 위치에 설치된다.
상기 돌기(1211)는 상기 안내 기둥(121)과 일체형 구조일 수 있고, 상기 안내 기둥(121)에 설치된 독립 부품일 수도 있다.
상기 탄성체(122)는 스테인리스강 스프링이고, 상기 안내 기둥(121) 외측을 씌우도록 설치된다. 상기 프레임(123)은 상기 탄성체(122)의 일단을 지탱하고, 상기 탄성체(122)의 타단은 상기 안내 기둥(121)에 인접하다. 즉, 상기 탄성체(122)는 상기 프레임(123)과 상기 안내 기둥(121) 사이에 끼워 설치된다.
상기 안내 기둥(121)은 상기 입력 인터페이스(11)의 작용 하에서 상기 프레임(123) 측을 향하여 이동할 때, 상기 탄성체(122)를 압축 상태에 놓이게 하고; 상기 안내 기둥(121)에 가해지는 작용력이 제거될 때, 상기 탄성체(122)는 자체적인 탄성을 기반으로 변형 작용을 하고, 이를 통해 상기 안내 기둥(121)을 상기 프레임(123) 측에서 먼 방향으로 밀어 이동시킨다. 즉, 상기 안내 기둥(121)은 상기 프레임(123)에 상대적으로 왕복 운동을 한다.
상기 프레임(123)은 절연체(1231)를 포함하고, 상기 절연체(1231)는 상기 프레임(123)의 바닥판에서 연장되어 형성된다.
상기 제1 극판(124)과 상기 제2 극판(125)은 서로 이격되어 연결 설치되고, 상기 제1 극판(124)과 상기 제2 극판(125)의 일단은 각각 상기 프레임(123)에 고정되고, 타단은 각각 상기 프레임(123) 측에서 먼 방향으로 연장 설치된다. 상기 제1 극판(124)의 높이는 상기 제2 극판(125)의 높이보다 작고, 상기 프레임(123)의 절연체(1231)는 상기 제1 극판(124)와 상기 제2 극판(125) 사이에 끼워 설치된다.
상기 제2 극판(125)은 인접단(1251)을 포함한다. 상기 인접단(1251)은 상기 제2 극판(125)의 일단에서 상기 제1 극판(124) 측에서 먼 방향으로 연장되어 형성되고, 상기 안내 기둥(121)의 돌기(1211)와 탄성 연결된다. 상기 제1 극판(124)은 상기 안내 기둥(121)과 마주보며 고정 설치되고, 상기 제2 극판(125)은 상기 제1 극판(124)과 상기 안내 기둥(121) 상이에 끼워 설치된다.
상기 도전 선로(126)는 상기 가변 커패시터(12)의 전기용량 변화 신호를 전송하는 도선이고, 그 일단은 각각 상기 제1 극판(124)과 상기 제2 극판(125)의 일단에 연결되고, 타단은 상기 메모리에 대응하여 연결된다.
상기 메모리는 각각 상기 가변 커패시터(12) 및 상기 프로세서와 전기 연결된다. 상기 백라이트 유닛과 상기 프로세서는 전기 연결된다.
상기 입력 장치(1)의 입력 조작 방법은 이하 단계를 포함한다.
단계 S11: 물리적 압력으로 상기 입력 인터페이스(11)에 푸시 신호를 생성하여 상기 가변 커패시터(12)의 전기용량에 변화를 발생시킨다.
여기에서 상기 푸시 신호는 푸시 작용력이다.
단계 S12: 상기 가변 커패시터(12)는 상기 입력 인터페이스(11)의 푸시 신호에 대응하여 응답하고, 전기용량 변화 신호를 출력한다.
여기에서 상기 가변 커패시터(12)가 상기 입력 인터페이스(11)의 푸시 신호에 대응하여 응답하는 구체적인 과정은 이하와 같다.
상기 입력 인터페이스(11)는 푸시 신호를 상기 안내 기둥(121)으로 전달하고, 상기 안내 기둥(121)은 상기 프레임(123) 측을 향하여 아래로 이동하고, 상기 안내 기둥(121)의 돌기(1211)는 푸시 신호를 상기 제2 극판(125)의 인접단(1251)까지 전달하여, 상기 제2 극판(125)을 밀어 상기 제1 극판(124) 방향에 가깝도록 회전 이동하고, 그 회전의 원심은 상기 제2 극판(125)과 상기 프레임(123)의 상호 접속점이고, 상기 제1 극판(124)과 상기 제2 극판(125) 사이 간격에 변화를 발생시키고; 상기 돌기(1211)가 상기 인접단(1251)에 가하는 작용력이 제거될 때, 상기 제2 극판(125)은 자체적인 탄성 변형 특성으로 상기 제2 극판(125)을 힘을 받기 전 상태로 복구시킨다. 즉, 상기 제2 극판(125)이 상기 제1 극판(124) 측에서 먼 방향으로 회전 이동한다.
다시 말해, 상기 제1 극판(124)의 높이가 상기 제2 극판(125)의 높이보다 낮기 때문에, 상기 제1 극판(124)의 투영이 항상 상기 제2 극판(125)이 위치한 평면 내에 떨어지게 된다. 즉 상기 제2 극판(125)이 회전 이동할 때, 상기 제1 극판(124)과 상기 제2 극판(125) 사이의 상대 면적 S는 변하지 않으며, 상기 가변 커패시터(12)의 전기용량 C는 상기 제1 극판(124)과 상기 제2 극판(125) 사이 간격 d에 따라 대응하여 변화하고, 이를 통해 전기용량값을 변화시켜 전기용량 변화 신호를 출력한다.
단계 S13: 상기 메모리는 상기 가변 커패시터(12)의 전기용량 변화 신호를 수신하고, 그 내부에 사전 저장된 대응하는 조회표에서 대응하는 출력 신호를 찾는다.
단계 S14: 상기 프로세서는 상기 메모리의 출력 신호를 수신하고, 제1 입력 신호 또는 상기 제2 입력 신호를 피드백한다.
단계 S15: 상기 백라이트 유닛은 상기 프로세서에서 피드백하는 제1 입력 신호 또는 제2 입력 신호에 의거하여 색깔을 표시한다.
실시예 2
도 4는 도 1의 입력 장치에 있어서 실시예 2의 측면 단면도를 도시한 것이다.
실시예 2와 실시예1의 차이점은 다음과 같다. 본 실시예에서 제공하는 입력 장치(2)에 있어서, 상기 제2 극판(225)의 높이는 상기 제1 극판(224)의 높이보다 낮고, 상기 제1 극판(224)은 인접단(2241)을 포함한다. 상기 인접단(2241)은 상기 제1 극판(224)의 일단에서 연장 형성된다. 상기 제2 극판(225)은 노치(도면에서 도시하지 않음)를 포함하고, 상기 노치는 상기 제2 극판(225) 단부에 형성되는 중공 구조이다. 상기 인접단(2241)은 상기 제2 극판(225)의 노치를 관통하고, 상기 안내 기둥(221) 방향으로 연장 설치된다. 상기 제2 극판(225)은 상기 제1 극판(224)과 상기 안내 기둥(221) 사이에 끼워 설치되고, 상기 안내 기둥(221)에 마주보도록 고정 설치되고, 상기 인접단(2241)은 상기 안내 기둥(221)의 돌기(2211)에 탄성 연결된다.
상기 입력 장치(2)의 입력 조작 방법은 이하 단계를 포함한다.
단계 S21: 물리적 압력으로 상기 입력 인터페이스(21)에 푸시 신호를 생성하여 상기 가변 커패시터(22)의 전기용량에 변화를 발생시킨다.
여기에서 상기 푸시 신호는 푸시 작용력이다.
단계 S22: 상기 가변 커패시터(22)는 상기 입력 인터페이스(21)의 푸시 신호에 대응하여 응답하고, 전기용량 변화 신호를 출력한다.
여기에서 상기 가변 커패시터(22)가 상기 입력 인터페이스(21)의 푸시 신호에 대응하여 응답하는 구체적인 과정은 이하와 같다.
상기 입력 인터페이스(21)는 푸시 신호를 상기 안내 기둥(221)으로 전달하고, 상기 프레임(223) 측을 향하여 아래로 이동하고, 상기 안내 기둥(221)의 돌기(2211)는 푸시 신호를 상기 제1 극판(224)의 인접단(2241)까지 전달하여, 상기 제1 극판(224)을 밀어 상기 제2 극판(225) 방향에 멀도록 회전 이동하고, 그 회전의 원심은 상기 제2 극판(224)과 상기 프레임(223)의 상호 접속점이고, 상기 제2 극판(225)과 상기 제1 극판(224) 사이 간격에 변화를 발생시키고; 상기 돌기(2211)가 상기 인접단(2241)에 가하는 작용력이 제거될 때, 상기 제1 극판(224)은 자체적인 탄성 변형 특성으로 상기 제1 극판(224)을 힘을 받기 전 상태로 복구시킨다. 즉, 상기 제1 극판(224)이 상기 제2 극판(225) 측에서 가까운 방향으로 회전 이동한다.
다시 말해, 상기 제2 극판(225)의 높이가 상기 제1 극판(224)의 높이보다 낮기 때문에, 상기 제1 극판(224)이 회전 이동할 때, 상기 제2 극판(225)과 상기 제1 극판(224) 사이의 상대 면적 S는 변하지 않으며, 상기 가변 커패시터(22)의 전기용량 C는 상기 제1 극판(224)과 상기 제2 극판(225) 사이 간격 d에 따라 대응하여 변화하고, 이를 통해 전기용량값을 변화시켜 전기용량 변화 신호를 출력한다.
단계 S23: 상기 메모리는 상기 가변 커패시터(22)의 전기용량 변화 신호를 수신하고, 그 내부에 사전 저장된 대응하는 조회표에서 대응하는 출력 신호를 찾는다.
단계 S24: 상기 프로세서는 상기 메모리의 출력 신호를 수신하고, 제1 입력 신호 또는 상기 제2 입력 신호를 피드백한다.
단계 S25: 상기 백라이트 유닛은 상기 프로세서에서 피드백하는 제1 입력 신호 또는 제2 입력 신호에 의거하여 색깔을 표시한다.
실시예 3
도 5는 도 1의 입력 장치에 있어서 실시예 3의 측면 단면도를 도시한 것이다. 상기 입력 장치(3)는 입력 인터페이스(31), 가변 커패시터(32), 메모리(도면에서 도시하지 않음), 프로세서(도면에서 도시하지 않음) 및 백라이트 유닛(도면에서 도시하지 않음)을 포함한다.
실시예 3과 실시예 2의 차이점은 다음과 같다. 본 실시예에서 제공하는 입력 장치(3)에 있어서, 상기 제1 극판(324)는 2개의 대칭 설치되는 인접단(3241)을 포함한다. 상기 인접단(3241)은 상기 제1 극판(324)의 중간부에서 연장 형성된다.
상기 제2 극판(325)은 노치(도면에서 도시하지 않음)를 포함하고, 상기 노치는 상기 제2 극판(325) 중간부에 형성되는 중공 구조이다. 상기 인접단(3241)은 상기 제2 극판(325)의 노치를 관통하고, 상기 안내 기둥(321) 방향으로 연장 설치된다. 상기 제2 극판(325)은 상기 제1 극판(324)과 상기 안내 기둥(321) 사이에 끼워 설치되고, 상기 안내 기둥(321)에 마주보도록 고정 설치되고, 상기 인접단(3241)은 상기 안내 기둥(321)의 돌기(3211)에 탄성 연결된다.
실시예 4
도 6은 도 1의 입력 장치에 있어서 실시예 4의 측면 단면도를 도시한 것이다. 상기 입력 장치(4)는 입력 인터페이스(41), 가변 커패시터(42), 메모리(도면에서 도시하지 않음), 프로세서(도면에서 도시하지 않음) 및 백라이트 유닛(도면에서 도시하지 않음)을 포함한다.
상기 입력 인터페이스(41)는 입력 조작자와 직접적으로 접촉하는데, 상기 입력 인터페이스(41)가 물리적 압력을 받을 때, 그 전달 압력과 입력 조작자에 따른 압력 작용이 수직 방향을 따라 상하로 이동하여 푸시 신호를 생성한다.
상기 가변 커패시터(42)는 안내 기둥(421), 프레임(422), 제1 극판(423), 제2 극판(424) 및 도전 선로(425)를 포함한다.
상기 안내 기둥(421)은 전체가 긴 기둥 모양을 나타내고, 그 일단은 상기 입력 인터페이스(41)의 내측 표면에 인접하고, 타단은 매달아 설치되어 상기 프레임(422)에 수용된다.
상기 프레임(422)은 바닥판(4221)과 중공의 안내 튜브(4222)를 포함한다. 상기 안내 튜브(4222)는 상기 바닥판(4221) 중심 지점에 설치된다. 상기 안내 기둥(421)은 일부가 상기 안내 튜브(4222) 내로 삽입된다. 상기 안내 기둥(421)은 상기 프레임(422)에 상대적으로 왕복 운동한다.
상기 제1 극판(423)과 상기 제2 극판(424)은 서로 이격되어 상기 프레임(422)에 연결 고정된다.
제1 극판(423)은 본체부(4231)와 탄성체(4232)를 포함한다. 상기 본체부(4231) 및 상기 제2 극판(424)의 구조는 동일하게 모두 중공의 원주 모양을 나타내고, 상기 본체부(4231)의 외경은 상기 제2 극판(424)의 내경보다 작고, 상기 본체부(4231)의 높이는 상기 제2 극판(424)의 높이보다 낮다.
상기 본체부(4231)는 상기 안내 튜브(4222) 외측을 긴밀하게 씌우도록 설치되어 상기 바닥판(4221)과 고정되고, 상기 제2 극판(424)도 마찬가지로 상기 안내 튜브(4222) 외측을 씌우도록 설치된다. 그러나 이와 상기 본체부(4231) 사이에는 일정한 간격이 있고, 상기 제2 극판(424)의 하단은 상기 프레임(422)의 바닥판(4221)에 고정된다. 상기 본체부(4231) 꼭대기단에는 오목홈(기호를 표시하지 않음)이 설치된다.
상기 탄성체(4232)는 스테인리스강 스프링이고, 이는 상기 안내 기둥(421) 및 상기 안내 튜브(4222) 외측을 씌우도록 설치되고, 그 상단은 상기 안내 기둥(421)과 연결되고, 하단은 상기 본체부(4231)의 오목홈 내에 끼워 설치되고, 이를 통해 상기 본체부(4231)과 견고하게 연결된다. 상기 탄성체(4232)와 상기 본체부(4231)는 고정 연결되고, 상기 제2 극판(424)과 간격을 두고 연결 설치되는 상기 제1 극판(423)을 구성한다.
상기 도전 선로(425)는 상기 가변 커패시터(42)의 전기용량 변화 신호를 전송하는 도선이고, 그 일단은 상기 제1 극판(423)과 상기 제2 극판(424)의 일단에 연결되고, 타단은 상기 메모리에 대응하여 연결된다.
상기 메모리는 각각 상기 가변 커패시터(42) 및 상기 프로세서와 전기 연결된다. 상기 백라이트 유닛과 상기 프로세서는 전기 연결된다.
상기 입력 장치(4)의 입력 조작 방법은 이하 단계를 포함한다.
단계 S41: 물리적 압력으로 상기 입력 인터페이스(41)에 푸시 신호를 생성하여 상기 가변 커패시터(42)의 전기용량에 변화를 발생시킨다.
여기에서 상기 푸시 신호는 푸시 작용력이다.
단계 S42: 상기 가변 커패시터(42)는 상기 입력 인터페이스(41)의 푸시 신호에 대응하여 응답하고, 전기용량 변화 신호를 출력한다.
여기에서 상기 가변 커패시터(42)가 상기 입력 인터페이스(41)의 푸시 신호에 대응하여 응답하는 구체적인 과정은 이하와 같다.
상기 입력 인터페이스(41)는 푸시 신호를 상기 안내 기둥(421)으로 전달하고, 상기 프레임(423) 측을 향하여 아래로 이동하고, 상기 안내 기둥(421)은 작용력을 상기 탄성체(4232)까지 전달하여 상기 탄성체(4232)를 압축하여 변형함으로써 상기 제1 극판(423)과 상기 제2 극판(424) 사이의 마주보는 면적을 증가시키고; 상기 안내 기둥(421)이 상기 탄성체(4232)에 가하는 작용력이 제거될 때, 상기 탄성체(4232)는 자체적인 탄성 변형 특성으로 상기 탄성체(4232)를 힘을 받기 전 상태로 복구시키고, 이를 통하여 상기 제1 극판(423)과 상기 제2 극판(424) 사이의 마주보는 면적을 감소시킨다.
다시 말해, 상기 제1 극판(423)과 상기 제2 극판(424) 사이의 간격 d가 변하지 않고, 상기 가변 커패시터(42)의 전기용량 C는 상기 제1 극판(423)과 상기 제2 극판(424) 사이의 마주보는 면적 S에 따라 대응하여 변화하고, 이를 통해 전기용량값을 변화시켜 전기용량 변화 신호를 출력한다.
단계 S43: 상기 메모리는 상기 가변 커패시터(42)의 전기용량 변화 신호를 수신하고, 그 내부에 사전 저장된 대응하는 조회표에서 대응하는 출력 신호를 찾는다.
단계 S44: 상기 프로세서는 상기 메모리의 출력 신호를 수신하고, 제1 입력 신호 또는 상기 제2 입력 신호를 피드백한다.
단계 S45: 상기 백라이트 유닛은 상기 프로세서에서 피드백하는 제1 입력 신호 또는 제2 입력 신호에 의거하여 색깔을 표시한다.
상기 실시예는 본 발명을 더욱 자세하게 설명하기 위한 것으로서 본 발명 기술방안의 보호범위를 제한하지 않는다. 본 발명이 속한 기술분야의 당업자는 본 발명이 상기 실시방안에 국한되지 않으며, 본 발명의 정신과 실질적 내용을 기반으로 진행한 모든 수정과 치환은 본 발명의 특허청구범위 보호범위 내에 속한다는 것을 알아야 한다.

Claims (14)

  1. 입력 인터페이스, 가변 커패시터, 메모리 및 프로세서를 포함하고, 상기 입력 인터페이스는 상기 가변 커패시터와 인접하게 설치하고, 상기 메모리는 각각 상기 가변 커패시터 및 상기 프로세서와 전기 연결하되,
    상기 입력 인터페이스는 물리적 압력을 가한 후 푸시 신호를 생성하는 데 사용하고, 이를 통하여 상기 가변 커패시터의 전기용량에 변화를 발생시키고;
    상기 가변 커패시터는 상기 입력 인터페이스의 푸시 신호에 대응하여 응답하고, 전기용량 변화 신호를 출력하는 데 사용하고, 상기 가변 커패시터는 안내 기둥, 프레임, 서로 이격되어 연결 설치되는 제1 극판과 제2 극판을 포함하고, 상기 푸시 신호는 상기 제1 극판과 상기 제2 극판 사이 간격에 변화를 발생시키고, 나아가 상기 가변 커패시터의 전기용량에 변화를 발생시키고, 상기 안내 기둥은 돌기를 포함하고, 여기에서 하나의 극판은 인접단을 포함하고, 상기 인접단은 상기 안내 기둥의 돌기와 인접하고, 상기 제2 극판은 상기 제1 극판과 상기 안내 기둥 사이에 끼워 설치하고, 상기 프레임은 상기 안내 기둥을 수용하고, 상기 안내 기둥은 상기 프레임과 마주보며 왕복 운동하고;
    상기 메모리는 상기 가변 커패시터의 전기용량 변화 신호를 수신하고, 그 내부에 사전 저장된 조회표에서 대응하는 출력 신호에 대응하는 데 사용하고;
    상기 프로세서는 상기 메모리의 출력 신호를 수신하고, 제1 입력 신호 또는 제2 입력 신호를 피드백하는 데 사용하는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 극판은 상기 안내 기둥과 마주보도록 고정 설치하고, 상기 제2 극판은 인접단을 포함하고, 상기 인접단은 상기 안내 기둥의 돌기와 인접하는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제2 극판의 인접단은 상기 제2 극판의 중간부에 설치하고, 상기 안내 기둥 방향을 향해 연장되는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 가변 커패시터는 탄성체를 더 포함하고, 상기 탄성체는 상기 안내 기둥 외측을 씌우면서 설치되고, 상기 안내 기둥과 상기 프레임 사이에 끼워 설치되는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 탄성체는 스테인리스강 스프링인 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 극판은 인접단을 포함하고, 상기 인접단은 상기 안내 기둥의 돌기와 인접하고, 상기 제2 극판은 상기 제1 극판과 상기 안내 기둥 사이에 끼워 설치하고, 상기 안내 기둥과 마주보도록 고정 설치하는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제1 극판의 인접단은 상기 제1 극판의 단부에서 상기 안내 기둥 방향을 향해 연장되고, 상기 제2 극판을 관통하는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 제1 극판의 인접단 수량은 2개이고 대칭 설치되고, 상기 인접단은 상기 제1 극판의 중간부에서 상기 안내 기둥 방향을 향해 연장되고, 상기 제2 극판을 관통하는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 가변 커패시터는 서로 이격되어 연결 설치되는 제1 극판과 제2 극판을 포함하고, 상기 푸시 신호는 상기 제1 극판과 상기 제2 극판 사이의 정확히 마주하는 면적에 변화를 발생시키고, 나아가 상기 가변 커패시터의 전기용량에 변화를 발생시키는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 가변 커패시터는 안내 기둥과 프레임을 더 포함하고, 상기 프레임은 안내 튜브를 포함하고, 상기 안내 기둥의 일부는 상기 안내 튜브 내에 삽입하고, 상기 안내 기둥은 상기 프레임과 마주보며 왕복 운동하고, 상기 제1 극판은 본체부와 탄성체를 포함하고, 상기 본체부 및 제2 극판은 서로 이격되어 상기 안내 튜브 외측에 설치되고, 상기 탄성체는 상기 안내 기둥 및 안내 튜브 외측을 씌우면서 설치되고, 그 상단은 상기 안내 기둥과 연결되고, 하단은 상기 본체부와 고정 연결되는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 입력 장치는 백라이트 유닛을 더 포함하고, 상기 백라이트 유닛은 상기 프로세서와 전기 연결되고, 상기 백라이트 유닛은 상기 프로세서에서 피드백하는 제1 입력 신호 또는 제2 입력 신호에 의거하여 색깔을 표시하는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는 외부 출력단과 더 전기 연결되고, 상기 외부 출력단은 상기 프로세서에서 피드백하는 제1 입력 신호 또는 제2 입력 신호에 의거하여 출력을 진행하는 것을 특징으로 하는 입력 장치.
  14. 입력 인터페이스, 가변 커패시터, 메모리 및 프로세서를 포함하고, 상기 입력 인터페이스는 상기 가변 커패시터와 인접하게 설치하고, 상기 메모리는 각각 상기 가변 커패시터 및 상기 프로세서와 전기 연결하는 입력 장치의 입력 조작 방법에 있어서,
    물리적 압력으로 상기 입력 인터페이스에 푸시 신호를 생성하여 상기 가변 커패시터의 전기용량에 변화를 발생시키고;
    상기 가변 커패시터는 상기 입력 인터페이스의 푸시 신호에 대응하여 응답하고 전기용량 변화 신호를 출력하고, 여기에서 상기 가변 커패시터는 안내 기둥, 프레임, 서로 이격되어 연결 설치되는 제1 극판과 제2 극판을 포함하고, 상기 푸시 신호는 상기 제1 극판과 상기 제2 극판 사이 간격에 변화를 발생시키고, 나아가 상기 가변 커패시터의 전기용량에 변화를 발생시키고, 상기 안내 기둥은 돌기를 포함하고, 여기에서 하나의 극판은 인접단을 포함하고, 상기 인접단은 상기 안내 기둥의 돌기와 인접하고, 상기 제2 극판은 상기 제1 극판과 상기 안내 기둥 사이에 끼워 설치하고, 상기 프레임은 상기 안내 기둥을 수용하고, 상기 안내 기둥은 상기 프레임과 마주보며 왕복 운동하고;
    상기 메모리는 상기 가변 커패시터의 전기용량 변화 신호를 수신하고, 그 내부에 사전 저장된 조회표에서 대응하는 출력 신호에 대응하고;
    상기 프로세서는 상기 메모리의 출력 신호를 수신하고, 제1 입력 신호 또는 제2 입력 신호를 피드백하는 것을 특징으로 하는 입력 장치의 입력 조작 방법
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