KR102423148B1 - 사용자 입력을 획득하기 위한 방법 및 전자장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치는, 사용자 입력을 획득하는 기판부와, 기판부의 적어도 일부 영역에 대하여 이격되고, 사용자 입력에 반응하여 이동되도록 형성된 적어도 하나의 압력 시트부 및 기판부의 적어도 일부 영역에 형성되고, 압력 시트부의 상기 이동에 적어도 기반하여, 사용자 입력에 대응하는 압력을 측정하도록 설정된 압력 센싱부를 포함할 수 있다.
또한, 상기와 같은 전자장치는 실시 예에 따라 다양하게 구현될 수 있다.

Description

사용자 입력을 획득하기 위한 방법 및 전자장치{METHODE FOR OBTAINING USER INPUT AND ELECTRONIC DEVICE THEREOF}
본 발명의 다양한 실시 예들은 전자장치에 관한 것으로서, 예컨대 적어도 두 가지 방식으로 입력을 구현할 수 있는 사용자 입력을 획득하기 위한 방법 및 전자장치에 관한 것이다.
전자장치에 정보를 입력하기 위한 버튼은, 용도에 따라 다양한 형태로 디자인되지만, 물리적인 촉감을 제공하는 물리적 버튼과, 버튼의 의미를 시각적으로 표현하는 아이콘 형태의 버튼을 기본 구성으로 할 수 있다. 그리고, 상기 전자장치에 정보를 입력하기 위한 버튼으로는, 컴퓨터나 노트북의 키보드에 부착된 버튼, 다양한 휴대 기기(예를 들어, 폰 북, 단말기, 전자 수첩, 게임기 등)의 조작 버튼, 또는 주변에서 흔히 볼 수 있는 리모컨 및 다양한 전자 제품에 부착된 버튼 등이 있다.
전자 장치는 디스플레이의 화면터치를 통한 입력 이외에도 전자장치에 별도로 구비되는 입력장치에 의해 다양한 입력을 구현할 수 있게 구비될 수 있다.
예를 들어, 전자장치의 측면이나 주변부 등에 사이드 키나 중앙 온/오프 키 등이 물리적 버튼키와 같은 방식으로 별도로 설치될 수 있고, 터치패드와 돔스위치가 함께 구비되어 터치패드의 접촉 및 돔스위치의 눌림에 따라 메뉴의 선택이나 이동 및 구동 등을 가능하게 구비될 수 있다.
앞서도 언급하였듯이, 전자장치로 입력을 구현하는 것은 디스플레이의 접촉이나 근접을 인식하는 터치방식의 입력과, 물리적 버튼키와 같은 기계식 방식의 입력이 공존할 수 있다.
전자장치에 제공되는 기계식 방식의 버튼키 또는 물리적 버튼키(예: 돔스위치)경우, 돔스위치는 눌리기 전과 눌린 후의 표현이 가능할 수 있다. 예컨대, 그라운드(GND)와 GPIO(general purpose input/output)의 핀(pin)에 연결된 패턴이 돔 스위치의 눌림에 따라 오프(off)에서 온(on)으로 신호를 보내는 방식으로 동작될 수 있다.
돔 스위치를 구비한 터치패드와 같은 입력장치는, 터치패드에 따른 평면 상의 이동과 돔 스위치의 눌림에 따른 온/오프의 입력만을 구현할 수 밖에 없으며, 다양한 입력 구현을 하지 못한다.
따라서, 본 발명은 전자장치는, 터치나 눌림에 따른 입력뿐만 아니라, 눌림 시 발생되는 압력 값에 따라 다양한 입력을 구현할 수 있는 사용자 입력을 획득하기 위한 방법 및 전자장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치는 간단한 구조를 통해 물리적 입력이나 접촉에 의한 입력과 함께 압력 센싱에 따른 입력을 함께 구현할 수 있는 사용자 입력을 획득하기 위한 방법 및 전자장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치는, 사용자 입력을 획득하는 기판부; 상기 기판부의 적어도 일부 영역에 대하여 이격되고, 상기 사용자 입력에 반응하여 이동되도록 형성된 적어도 하나의 압력 시트부; 및 상기 기판부의 상기 적어도 일부 영역에 형성되고, 상기 압력 시트부의 상기 이동에 적어도 기반하여, 상기 사용자 입력에 대응하는 압력을 측정하도록 설정된 압력 센싱부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는, 기판부; 상기 기판부의 적어도 일면에 실장되는 스위치부; 및 상기 기판부와 상기 스위치부 사이에 구비되는 압력 모듈; 및 상기 스위치부의 눌림에 따라 적어도 하나의 구동을 감지하여 신호를 발생하는 패턴부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 사용자 입력을 획득하기 위한 방법은, 사용자 입력을 획득하는 기판부, 상기 기판부의 적어도 일부 영역에 대하여 이격되고, 상기 사용자 입력에 반응하여 이동되도록 형성된 적어도 하나의 압력 시트부 및 프로세서를 포함하는 전자 장치에서, 상기 프로세서를 이용하여, 상기 기판부의 상기 적어도 일부 영역에 형성되고, 상기 압력 시트부의 상기 이동에 적어도 기반하여, 상기 사용자 입력에 대응하는 압력을 측정 하는 동작; 상기 프로세서를 이용하여, 상기 압력이 지정된 조건을 만족하면, 상기 압력과 관련된 기능을 수행하는 동작; 및 상기 프로세서를 이용하여, 상기 압력이 상기 지정된 조건을 만족 하지 않으면, 상기 기능의 수행을 삼가하는 동작을 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치는, 접촉을 감지할 수 있는 모듈의 내측으로 눌림과 같은 제1입력 및 이와는 다른 눌림 시 발생되는 다양한 세기의 압력 값에 따른 제2입력을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치는, 스위치부재에 따른 제1입력과 압력 모듈에 따른 제2입력을 함께 인지할 수 있어, 눌림에 따른 입력 값과 압력 세기에 따른 압력 값의 조합에 따라 다양한 사용자 환경을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 돔 스위치 부재와 압력 모듈을 서로 적층하는 간단한 구조 만으로 구현할 수 있는 이점이 있다.
도 1a는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치의 개략적인 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 다른 전자장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치에서 입력 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치에서 입력 장치의 분해 사시도를 나타내는 도면이다.
도 4a는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치에서 하나의 실시 예에 따른 입력 장치의 단면도이다.
도 4b는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치에서 다른 실시 예에 따른 입력 장치의 단면도이다.
도 5a 는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치에서, 스페이서부 및 돔 시트의 적층 상태를 나타내는 도면이다.
도 5b는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치에서, 스페이서부에 형성되는 안착홈의 다양한 형상을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치에서 기판부를 나타내는 도면이다.
도 7a는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치에서 하나의 실시 예에 따른 패턴부를 나타내는 도면이다.
도 7b는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치에서 하나의 실시 예에 따른 패턴부의 가압에 따른 출력을 나타내는 도면이다.
도 8a는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치에서 다른 실시 예에 따른 패턴부를 나타내난 도면이다.
도 8b는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치에서 다른 실시 예에 따른 패턴부의 가압에 따른 출력을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치에서, 압력 모듈과 스위치부에 따른 패턴부의 영역을 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치에서, 사용자의 제1입력 기반에 따라 가압되는 입력 장치를 나타내는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치에서, 사용자의 제2입력 기반에 따라 가압되는 입력 장치를 나타내는 단면도이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시 예에 전자장치에서, 입력 장치의 눌림에 따라 실행되는 사용자환경을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서, 입력장치의 다른 실장 형태를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서, 다른 실시 예에 따른 입력 장치의 구동 상태를 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서, 다른 실시 예에 따른 입력 장치의 다른 구동 상태를 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서, 사용자 입력을 획득하기 위한 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 17은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서, 사용자 입력을 획득하기 위한 방법을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
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본 문서에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)," "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)," "~하도록 설계된(designed to)," "~하도록 변경된(adapted to)," "~하도록 만들어진(made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 문서의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식형(예: implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에서, 전자 장치는 가전 제품(home appliance)일 수 있다. 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치(internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치(10, 20)의 개략적인 사시도이다. 도 1b는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 다른 전자장치(10, 20)의 개략적인 사시도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면 전자장치(10, 20)는 화면을 출력하고, 접촉이나 근접에 따른 입력을 구현할 수 있는 디스플레이(11, 21)와, 디스플레이(11, 21)의 입력과 별개로 입력을 구현할 수 있는 입력 장치를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 입력 장치는 디스플레이(11, 21)의 내측으로 후술하는 표시 영역이나 비표시 영역에 배치될 수 있고, 디스플레이(11, 21)와 별개로 입력을 구현하는 장치에 배치될 수 있다.
디스플레이(11, 21)는 물체의 접촉이나 근접에 따른 입력을 구현할 수 있으며, 사용자 환경에 따른 영상을 표시할 수 있다. 디스플레이(11, 21)는 본체의 적어도 하나 이상의 일면으로 배치되도록 구비될 수 있고, 터치패널 및 상기 터치패널의 일면으로 화면을 표시하는 표시패널이 적층될 수 있다.
디스플레이(11, 21)는 손과 같이 전하를 가지는 물체나, 디지타이저 펜 또는 스타일러스 펜과 같은 모듈을 통해 입력과 입력에 따른 출력을 표시할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 디스플레이(11, 21)는 적어도 하나의 접촉 중에서 하나의 접촉의 연속적인 움직임을 입력 받을 수도 있다. 본 발명의 다양한 실시 예들에서, '접촉'이란 디스플레이(11, 21)나, 별도의 터치 방식의 입력을 구현하는 입력 장치에서, 사용자의 신체 또는 스타일러스 펜과 같은 모듈의 직접적인 접촉에만 한정되는 것은 아니며, 비접촉, 예를 들어 근접을 포함할 수 있다. 또한, 디스플레이(11, 21)에서 검출 가능한 간격은 전자장치(10, 20)의 성능 또는 구조에 따라 변경될 수 있다.
디스플레이(11, 21)는 화면이 표시되는 표시 영역과, 상기 화면 영역의 주변둘레로 연결라인들이나 터치 ic 등이 실장된 회로기판 등이 배치될 수 있고 불투명층에 의해 커버되는 비표시 영역으로 구획될 수 있다.
상기의 디스플레이(11, 21), 예컨데 화면 표시부를 통한 입력(이하 '메인 입력'이라하며, 후술하는 제3입력부에 해당됨.)이 실행될 수 있고, 이러한 메인입력을 위해 화면 표시부에는 버튼 아이콘들이 표시될 수 있다. 즉, 상기 전자장치(10, 20)는 디스플레이(11, 21)를 통해 버튼 입력에 따른 시각 정보로 버튼 아이콘을 사용자에게 제공할 수 있다.
이러한 전자장치(10, 20)의 사이드 면이나, 비화면 영역 또는 디스플레이(11, 21)와 별도로 디스플레이(11, 21)에 연결되는 입력 장치(12, 13, 22, 23), 예컨데 키보드나 노트북에 터치입력부 등에는 화면 표시부를 통한 메인 입력과는 다른 입력(이하 '제1입력부' 또는 '제1입력'에 해당되며, 이하 '제1입력'이라 함.)을 구현할 수 있도록 구비될 수 있다. 예를 들어 전자장치(10, 20)가 휴대 단말기인 경우에는 볼륨 키(23)나, 전원 또는 기 설정된 멀티미디어 실행 등의 입력을 위한 메인 키(22) 등이 디스플레이(11, 21)의 메인 입력과 별개의 입력 장치로 구비될 수 있다. 또한, 전자장치(10, 20)가 노트북과 같은 경우에는 디스플레이(11, 21)와 별개로 쿼티 키(12)나, 전원버튼 또는 마우스와 같은 기능을 가진 터치 입력부(13)와 같은 다양한 형태의 입력 장치가 구비될 수 있다.
상기의 다양한 형태의 입력 장치(12, 13, 22, 23)는 화면의 접촉뿐만 아니라 눌림 또는 접촉과 눌림이 함께 발생됨에 따라 입력을 구동할 수 있도록 구비될 수 있다. 또한, 본 발명의 다양한 실시 예에서 입력 장치(12, 13, 22, 23)는 상기의 눌림 또는 접촉과 함께 압력의 세기에 따라서 다양한 사용자 환경을 구현할 수 있도록 구비될 수 있다.
예컨대, 디스플레이(11, 21)의 내측에 배치되어, 디스플레이(11, 21)의 접촉뿐만 아니라 접촉 시 발생되는 압력에 따라 입력을 구현할 수 있다. 또한, 전자장치(10, 20)의 사이드 키나, 메인 키 등의 입력 장치(100)에 구현되어, 눌림에 따른 입력뿐만 아니라 눌림 시 발생되는 압력에 따라 입력을 구현할 수 있다. 또한, 터치입력부에 구비되어 접촉과 눌림에 따라 발생되는 입력뿐만 아니라 눌림 시 발생되는 압력에 따라 입력을 구현할 수 있다.
이하에서는 터치입력부를 예를 들어 설명하나, 본 발명의 일 실시 예에 따른 입력 장치(100)는 상술한 바와 같이 전자장치(10, 20)의 입력을 구현하는 다양한 형태의 입력 장치(100)에 구현될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치(10, 20)에서 입력 장치(100)를 나타내는 도면이다. 도 3은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치(10, 20)에서 입력 장치(100)의 분해 사시도를 나타내는 도면이다.
도 2 내지 도 4b를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(예, 도 1의 10, 20 참조하며, 이하에서는 '10, 20'의 도면 부호 동일하게 사용함.)에 포함되는 입력 장치(100)를 나타내는 도면이다. 한 실시 예에 따르면 상기 입력 장치(100)는 전자 장치(10, 20)의 적어도 일부분에 포함되어 사용자 입력(예: 누름, 터치, 근접, 제스쳐 등)을 획득 할 수 있다. 한 실시 예에 따르면 상기 전자 장치(10, 20)는 터치 패드의 적어도 일측에 형성되어 사용자의 터치 입력 또는 압력 등을 획득 할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 상기 입력 장치(100)는 압력 센서 시트 또는 돔스위치와 같은 구성물을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치(10, 20)는, 기판부(110)와, 스위치(에: 돔형 스위치)방식의 제1입력부(이하, '스위치부(130)'라 함.)와, 스위치부(130)와는 다른 입력 방식, 예컨대 압력 센싱 방식의 제2입력부(이하, '압력 모듈(120)'이라 함.) 및 압력 센싱부(140, '도전체', '센서' 또는 '패턴부'라고도 하며 이하에서는 '패턴부'라고 함.)를 포함할 수 있다.
기판부(110)는 후술하는 스위치부(130)나, 압력 모듈(120)이 실장될 수 있으며, 터치패널을 구비하여, 터치 ic나 신호 라인들이 구비될 수 있어, 사용자의 신체나 스타일러스 펜과 같은 모듈의 접촉을 감지할 수 있도록 하며, 눌림에 따른 입력과 압력 세기에 따른 입력을 구현할 수 있다. 기판부(110)의 적어도 일면의 표면에는 후술하는 스위치부(130)의 눌림 및 압력 모듈(120)의 눌림에 따른 신호를 인가받아 출력할 수 있도록 패턴부(140)가 구비될 수 있다.
기판부(110)는 사용자의 터치 입력 또는 지문 인식을 획득할 수 있도록 구비될 수 있다.
스위치부(130)는 기판부(110)의 적어도 일면에 실장될 수 있고, 사용자의 입력에 기반하여 형성의 적어도 일부가 변형되도록 구비될 수 있다. 스위치부(130)는 눌림이 발생됨에 따라 기판부(110)의 일 표면에 형성된 패턴부(140)와 접촉되어 스위치부(130)의 눌림 신호가 출력될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 상기 스위치부(130)는 돔 형상으로 형성되는 것을 예를 들어 설명하나, 이에 한정 되는 것은 아니다. 스위치부(130)는 돔 형상 이외에, 원 형상, 사각형 형상 등 다양한 형태로 구성될 수 있는 것과 같이 얼마든지 변형이나 변경이 가능할 것이다.
한 실시 예에 따르면 상기 스위치부(130)는 사용자의 입력을 감지하기 위해 형태가 없는 레이어 계층으로 구성 될 수 도 있다. 예컨대, 스위치부(130)는 기계적인 형태나 형상으로 구성되어 있는 스위치가 아닌 사용자 입력을 정전용량 변화에 기반하여 감지하도록 구비될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 스위치부(130)가 돔 스위치와 다른 형태가 없는 레이어 계층으로 구성되는 입력장치의 경우(앞선 설명 참조.), 상기 압력 모듈(120)에 가해지는 압력에 의해 측정된 정전용량 변화량에 기반하여 사용자 압력을 감지할 수 있다. 한 실시 예에 따르면 돔 스위치가 없을 경우, 상기 기판부(110)는 적어도 일부 플렉시블하게 동작하여 사용자의 입력에 기반하여 적어도 일부가 이동할 수 있다. 이 경우 사용자의 입력에 기반하여 상기 기판부(110)의 적어도 일부의 움직임에 의하여 상기 압력 시트부(121)가 이동하고 상기 패턴부(140)의 적어도 일부에 접촉 할 수 있다. 상기 패턴부(140)의 적어도 일부에 접촉에 기반하여 상기 입력 장치(100)는 사용자 입력에 기반한 압력을 측정할 수 있다.
한 실시 예에 따르면 상기 스위치부(130)는 돔형 형태의 돔 스위치일 수 있다.
한 실시 예에 따르면 스위치부(130)가 돔 형태의 돔 스위치인 경우, 상기 돔 스위치는 압력 모듈(120) 상측에 배치될 수 있으며, 압력 모듈(120) 상측으로, 메탈 돔(131), 돔 시트(132) 및 시트탑(133)의 순서로 적층될 수 있다.
메탈 돔(131)은 압력 모듈(120) 중 후술하는 압력 시트부(121) 상에 실장될 수 있고, 패턴부(140)의 위치에 배치되어, 돔 시트(132)에 안착되어 사용자의 눌림과 같은 가압에 따라 그 형상이 변형되도록 구비될 수 있다.
돔 시트(132)는 그 일면으로 메탈 돔(131)이 안착되어 그 형상의 일부가 변형될 수 있도록 안착 홈(122a)이 형성될 수 있다.
메탈 돔(131) 및 돔 시트(132)의 눌림에 따라 패턴부(140)의 적어도 일부 영역은 스위치부(130)가 누르는 압력시트부분이 눌리고 패턴부(140)와 접촉이 발생되고, 패턴부(140)는 이에 따른 전기적 신호가 입력될 수 있어, 스위치부(130)의 눌림에 따른 동작을 구현할 수 있다.
시트탑(133)은 돔 시트(132) 상으로 안착 홈(122a)을 커버하면서 메탈 돔(131)을 누를 수 있도록 구비될 수 있다.
또한, 도 4b에서와 같이, 스위치부(130)의 신호를 사용하기 위해서 압력 시트부(121) 위에 스위치부(130)의 신호를 위한 연성회로기판(134, FPC(Flexible Printed Circuit))을 두어 스위치부(130)의 신호(On/Off)를 받도록 적층될 수 있다.
압력 모듈(120)은 사용자의 입력에 기반하여 이동할 수 있도록 스위치부(130)와 기판부(110)의 패턴부(140) 상으로 기판부(110)와 스위치부(130) 사이에 구비될 수 있다. 압력 모듈(120)은 압력의 강약에 따라 입력 신호의 생성여부가 결정되도록 구비될 수 있고, 서로 다른 입력 신호가 생성되도록 구비될 수 있다. 이는 정해진 기준 압력에 해당하는 저항의 변화량과 실제로 압력 모듈(120)로 가해지는 압력에 의해 측정된 저항의 변화량을 상호 비교함에 따라 나오는 결과 값을 통해 정해진 입력 신호로 사용자 환경이 실행되도록 구현될 수 있다. 또한, 상술한 스위치부(130)에 눌림에 따라 압력 모듈(120)로 눌림이 발생되고, 이에 따라 발생되는 압력 값과, 압력 모듈(120)의 눌림에 따라 발생되는 압력 값을 서로 다르게 하거나, 후술하는 패턴부(140)의 신호 선을 별개로 구축함에 따라 서로 다른 입력에 따른 사용자 환경을 실행할 수도 있고, 두 개의 서로 다른 신호의 조합에 따라 사용자 환경을 실행할 수도 있다.
한 실시 예에 따르면, 압력 모듈(120), 특히 패턴부(140)는 기판부(110)의 적어도 일부 영역에 형성되되, 기판부(110)의 표면에 설치될 수 있다.
또한, 한 실시 예에 따르면, 압력 모듈(120), 특히 패턴부(140)는 기판부(110)의 내부에 임베디드(embadded)되도록 배치될 수 있다.
압력 모듈(120)은 패턴부(140) 상측으로 스페이서(122)와 압력 시트부(121)를 포함할 수 있다.
압력 시트부(121)는 패턴부(140) 상에 실장되며, 사용자의 입력에 기반하여 이동되도록 형성될 수 있다. 예컨데, 압력 시트부(121)의 눌림 시 압력의 세기에 따라 패턴부(140)와 접촉이 발생되고, 패턴부(140)는 압력 시트부(121)와 패턴부(140) 사이의 접촉 또는 압력 시트부(121)의 이동에 따른 저항의 가변을 통해 압력의 세기를 측정할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 압력 시트부(121)와 후술하는 패턴부(140)와의 접촉에 기반하여 사용자의 압력에 대응되는 압력을 측정할 수 있다.
다른 한 실시 예에 따르면, 압력 시트부(121)가 상기 이동에 의하여 패턴부(140)와 접촉하지 않더라도, 예컨대, 매질(기체)의 압력 변화 또는 정전 용량의 변화 등에 기반하여 사용자 입력에 대응하는 압력을 측정할 수 있다.
압력 시트부(121)는 물체의 접촉 시 발생하는 압력에 따라 선저항(Liner Resistance)이 변하는 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 압력 시트부(121)는, Ni 입자를 전도성 재질로 사용하는 QTC(Quantum Tunnelling Composite)와 같은 재질을 포함하여 이루어질 수도 있고, 이와는 달리 압력 시트부(121)의 재료로 주로 고무와 같은 고분자 재료를 모재로 하여 적당한 비율로 전도성 입자를 섞어서 제작할 수도 있다. 이러한 압력 시트부(121)에 힘 또는 압력이 가해지면, 재료가 수축하면서 입자간격이 줄어들고 전류가 흐를 수 있게 되는 것으로, 이러한 재료로는, 카본 블랙을 전동성 입자로 사용하는 전도성 고무나, FSR(Force Sensing Resistor)등을 예로 들 수 있다.
한 실시 예에 따르면 압력 시트부(121)는 저항의 변화량 측정을 위한 센서(미도시)와 기능적으로 연결될 수 있다. 상기 센서는 상기 압력 시트부(121)의 저항의 변화량을 측정하고, 전자 장치는 상기 변화량에 기반하여 사용자가 상기 입력장치에 가한 압력값을 획득할 수 있다.
한 실시 예에 따른 압력 시트부(121)는, 상기 사용자 입력에 대응하는 방향과 반대 방향으로 이동하도록 설정될 수 있다.
또한, 다른 한 실시 예에 따른 상기 압력 시트부(121)는, 상기 사용자 입력에 대응하는 방향과 동일한 방향으로 이동하도록 설정될 수 있다.
도 5a는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치(10, 20)에서, 스페이서부(122) 및 돔 시트(132)의 적층 상태를 나타내는 도면이다. 도 5b는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치에서, 스페이서부(122)에 형성되는 안착홈(122a)의 다양한 형상을 나타내는 도면이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 스페이서부(122)는 압력 시트부(121)를 패턴부(140) 상측으로 소정 간격 이격되게 지지하도록 구비될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 스페이서부(122)는 실리콘 재질로 이루어지는 것을 예를 들어 설명할 수 있으나, 이에 한정되는 구성은 아니며 우레탄을 포함하는 재질로 이루어질 수도 있다. 또한, 스페이서부(122)는 눌림에 따른 압력 값의 변화를 조절할 수 있도록 안착홈(122a)의 형상은 그 형상이나 위치를 다양하게 변형 또는 변경할 수 있을 것이다. 예컨대, 스페이서부(122)에 형성되는 안착홈(122a)의 형상은 타원 형상(122a, 도 5a 참조)에서 사각 형상(122aa, 122ac, 122ad도 5b의 (a), (c), (d)참조), 원 형상(도 5b의 (b)참조)) 등의 다양한 모양으로 구비될 수 있으며, 스페이서부(122)에 형성되는 안착홈(122a)의 위치도 스페이서부(122)의 중앙에 위치될 수도 있고(도 5a, 도 5b의 (a), (b) 참조), 스페이서부(122)에서 일방향으로 치우쳐 구비될 수도 있다(도 5a, 도 5b의 (c), (d) 참조). 이와 같이, 스페이서부(122) 및 스페이서부(122)의 안착홈(122a)의 형상은 압력값 변화를 조절하기 위해서 다양한 모양 및 위치로 구성할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치(10, 20)에서 기판부(110) 상에 형성된 패턴부(140)를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 패턴부(140, '도전체' 또는 '센서'라고도 하며, 이하에서는 '패턴부'라고 함.)는 기판부(110)의 일 표면에 구비될 수 있고, 사용자의 터치입력 또는 지문 인식을 획득할 수 있도록 구비될 수 있다. 예컨대, 기판부(110)의 일표면에 구비된 패턴부(140) 상에는 압력 모듈(120) 또는 스위치부(130) 중 적어도 하나가 배치되는데, 스위치부(130) 또는 압력 모듈(120) 중 적어도 하나의 구동을 감지하여 이에 따른 신호, 예컨대 접촉 신호, 저항의 가변 값을 통해 신호를 발생할 수 있다. 즉, 패턴부(140)는 압력을 감지하기 위해 기판부 표면 또는 기판부에 임베디드되어 압력 모듈(120)에 발생되는 가압에 따른 압력, 압력의 크기, 압력의 위치 등을 검출할 수 있는 것이다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 패턴부(140)는 대칭적 또는 비대칭적으로 형성될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에서 패턴부(140)는 소정의 형태, 예컨데 대칭적 또는 비대칭적 형상으로 구비되는 것을 예를 들어 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태의 압력, 예를 들어 온도 변화, 힘 변화, 정전 용량 변화 등에 기반하여 압력을 감지할 수 있도록 구비될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 패턴부(140)는 두 가지의 실시 예를 들어 설명할 수 있다.
도 7a는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치(10, 20)에서 하나의 실시 예에 따른 패턴부(140)를 나타내는 도면이다. 도 7b는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치(10, 20)에서 하나의 실시 예에 따른 패턴부(140)의 가압에 따른 출력을 나타내는 도면이다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시 예들 중 하나의 실시 예에 따른 패턴부(140)는 패턴 형태를 포함할 수 있다. 예컨대 패턴부(140)는 하나의 그라운드 라인(141)과, 하나의 출력 라인(142)이 서로 대칭적 또는 비대칭적으로 형성될 수 있다. 또한, 스위치부(130)와 압력 모듈(120)이 접촉되는 영역으로는 그라운드 라인(141)과 출력 라인(142)이 서로 교차되게 형성될 수 있다.
상기 그라운드 라인(141)과 출력 라인(142)이 서로 교차되게 형성되는 부분에는 스위치부(130)의 변형에 따라(예컨대, 스위치부(130)가 돔 스위치로 구비되는 경우, 돔 스위치가 눌리는 경우) 접촉되어 이를 감지하는 제1영역(A1)과, 제1영역(A1)의 둘레로 압력 모듈(120) 에 발생되는 변형에(예컨대, 스위치부(130)가 돔 스위치로 구비되는 경우, 돔 스위치가 눌리기 전) 따라 접촉되거나 저항이 가변되는 제2영역(A2)으로 구획될 수 있다.
한 실시 예에 따르면 상기 그라운드 라인(141) 과 출력 라인(142)는 교차 또는 대칭적 또는 비대칭적으로 형성될 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다양한 형태로 구현될 수 있다.
한 실시 예에 따르면 상기 패턴부(140)는 상기 압력 모듈(120)의 적어도 일면에 접촉 되는 접촉 면적에 기반하여 압력을 센싱할 수 있는 압력 센서를 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면 상기 압력 모듈(120)은 온도 변화, 힘 변화, 정전 용량 변화 등에 기반하여 압력을 센싱할 수 있는 압력 센서를 포함할 수 있다.
사용자가 입력 장치(100)를 누름에 따라 패턴부(140)와 근접하게 적층된 압력 모듈(120)은 제2영역(A2) 중 눌리는 위치에서 패턴부(140) 와 접촉이 발생될 수 있다. 이에 따라 압력이 세기에 따라서 패턴부(140)와의 접촉 또는 저항 의 가변 값을 통해 압력의 세기를 검출할 수 있고, 이에 따른 사용자 환경을 실행할 수 있다. 또한, 어느 이상의 압력이 구현되면 스위치부(130)가 변형될 수 있다. 스위치부(130)의 변형이 발생되면, 스위치부(130)에 의해 눌려지는 압력 시트부(121) 부분은 제1영역(A1)의 패턴부(140) 상에서 접촉되고, 접촉에 따른 패턴부(140)는 입력 값이 출력될 수 있고, 상기의 압력과는 다른 압력에 따른 출력 값이 발생될 수 있고, 이에 따른 앞선 사용자 환경과 다른 사용자 환경을 실행할 수 있다.
예컨대, 기 사용자의 압력의 크기, 방향, 위치 또는 세기 등에 기반하여 다양한 형태로 상기 패턴부(140)에 접촉되는 면적, 시간, 방향 또는 위치 등이 변경될 수 있으며, 전자 장치(10, 20)는 상기 패턴부(140)의 변화량에 대응한 다양한 동작들을 수행 할 수 있다. 또한, 전자 장치(10, 20)는 상기 패턴부(140)의 변화량에 기반하여 사용자 입력에 대응하는 압력의 크기, 방향, 정도 또는 위치 등에 대한 정보를 획득할 수 있다.
또한, 패턴부(140)의 두께는 0.2mm~0.5mm로 구비될 수 있고, 패턴부(140)의 패턴과 패턴 사이의 간격은 0.1mm~0.3mm로 구비될 수 있으며, 패턴부(140)의 패턴과 패턴 사이의 간격을 조절함에 따라 압력의 강도, 위치 등의 특성 들을 조절할 수 있다. 본 발명의 패턴부(140)의 두께나 패턴부(140)의 패턴과 패턴 사이의 간격은 상술[하]한 값을 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 패턴부(140)는 압력 감도를 조절할 수 있도록 상술한 패턴부(140)의 두께와 패턴부(140)의 패턴과 패턴 사이의 간격의 수치는 이외의 값으로도 조정할 수 있을 것이다. 이에, 패턴부(140)의 제1영역(A1)으로 사용자의 입력, 예컨대 압력을 가하게 되면, 패턴과 패턴 사이의 간격에 따라 압력의 강도의 크기나 위치들이 감지될 수 있고, 압력이 발생되는 위치 및 압력의 크기에 비례하여 증가되는 힘을 측정할 수 있게 된다.
또한, 앞서 언급한 바와 같이, 패턴부(140)는 두 개의 신호선, 그라운드 라인(141)과 출력 라인(142) 중 그라운드 라인(141)은 그라운드에 연결하고, 출력 라인(142)은 제어부(controller)의 ADC와 연결될 수 있다. 이에, 스위치부(140)가 압력에 의해 눌릴 경우, 저항값이 변하면서 ADH에서 압력(Pressure) 값을 측정할 수 있게 된다.
더불어, 압력 모듈(120)과 제2영역(A2) 사이에서 검출되는 압력 값과, 스위치부(130)가 눌려서 압력 시트부(121)의 눌리는 부분과 제1영역(A1) 사이에서 검출되는 압력 값의 조합을 통해 앞선 사용자 환경들과 다른 사용자 환경을 실행할 수 있다.
도 8a는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치(10, 20)에서 다른 실시 예에 따른 패턴부(140)를 나타내난 도면이다. 도 8b는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치(10, 20)에서 다른 실시 예에 따른 패턴부(140)의 가압에 따른 출력을 나타내는 도면이다.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시 예들 중 다른 실시 예에 따른 패턴부(240)는 스위치부(130)의 눌림을 감지하는 제1패턴부(240a)와, 제1패턴부(240a)의 이웃한 둘레로 스위치부(140)의 눌리기 전 압력 모듈(120)의 눌림을 감지하는 제2패턴부(240b)를 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 스위치부(140)는 돔형 스위치로 한정되지 않으며, 돔형 스위치를 포함하지 않는 다른 스위치 또는 스위치가 없는 형태로 구성된 플렉시블 소재 등을 통해 사용자의 눌림이 적용될 수 있다. 예컨대, 상기 돔형 스위치가 구비되지 않는경우, 플렉시블한 소재가 상기 돔형 스위치를 대체 할 수 있다. 제1패턴부(240a)는 하나의 그라운드 라인(241a)과 하나의 출력 라인(242a)이 서로 대칭적 또는 비대칭적으로 형성될 수 있고, 스위치부(130)와 접촉되는 부분으로 그라운드 라인(241a)과 출력 라인(242a)이 서로 대칭적 또는 비대칭적으로 교차되게 형성되는 부분이 형성될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에서, 패턴부(240)는 대칭적으로 형성되는 것을 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 압력 모듈(120)에 눌림의 발생에 따라 압력 발생 위치나, 압력의 크기 등을 감지하는 형태라면, 패턴부(140)의 형태는 얼마든지 변경이나 변형이 가능할 것이다.
제2패턴부(240b)는 상기 제1패턴부(240a)와 별개로 하나의 그라운드 라인(242b)과 출력 라인(142)이 서로 대칭적 또는 비대칭적으로 형성될 수 있고, 압력 모듈(120)에 발생되는 변형에 따라 접촉되거나 저항이 가변되는 부분으로 그라운드 라인(241b)과 출력 라인(242b)이 서로 대칭적 또는 비대칭적으로 교차되게 형성되는 부분이 형성될 수 있다.
사용자가 입력 장치(100)를 누름에 따라 패턴부(140)와 근접하게 적층된 압력 모듈(120)은 제2패턴부(240b)에서 눌리는 위치에서 제2패턴부(240b)와 접촉이 발생될 수 있다. 이에 따라 압력이 세기에 따라서 제2패턴부(240b)와 접촉 또는 저항의 가변 값을 통해 압력의 세기를 검출할 수 있고, 이에 따른 사용자 환경을 실행할 수 있다. 또한, 이와는 다른 압력을 가함에 따라 스위치부(130)가 변형될 수 있다. 스위치부(130)의 변형이 발생되면, 스위치부(130)의 하단의 압력 시트부(121)와 제1패턴부(240a) 상에서 접촉되고, 접촉에 따른 제1패턴부(240a)는 입력 값이 출력될 수 있고, 제1패턴부(240a)와 스위치부(130)의 하단에 구비된 압력 시트부(121)의 접촉에 따른 출력값이 발생될 수 있고, 상기 결과 값에 따라 앞선 사용자 환경과 다른 사용자 환경을 실행할 수 있다.
더불어, 압력 모듈(120)과 제2패턴부(240b) 사이에서 검출되는 압력 값과, 스위치부(130)와 제1패턴부(240a) 사이에서 검출되는 압력 값의 조합을 통해 앞선 사용자 환경들과 다른 사용자 환경을 실행할 수 있다.
또한, 앞서서도 언급한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에서도 패턴부(240)의 두께는 0.2mm~0.5mm로 구비될 수 있고, 패턴부(240)의 패턴과 패턴 사이의 간격은 0.1mm~0.3mm로 구비될 수 있으며, 패턴부(240)의 패턴과 패턴 사이의 간격을 조절함에 따라 압력의 강도, 위치 등의 특성 들을 조절할 수 있다. 본 발명의 패턴부(140)의 두께나 패턴부(140)의 패턴과 패턴 사이의 간격은 상술[하]한 값을 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 패턴부(140)는 압력 감도를 조절할 수 있도록 상술한 패턴부(140)의 두께와 패턴부(140)의 패턴과 패턴의 간격의 수치는 이외의 값으로도 조정할 수 있을 것이다. 이에, 패턴부(240)의 제1영역(A1)으로 사용자의 입력, 예컨대 압력을 가하게 되면, 패턴과 패턴 사이의 간격에 따라 압력의 강도의 크기나 위치들이 감지될 수 있고, 압력이 발생되는 위치 및 압력의 크기에 비례하여 증가되는 힘을 측정할 수 있게 된다.
또한, 앞서 언급한 바와 같이, 각각의 패턴부(240)들은 두 개의 신호선을 구비할 수 있다. 구체적으로, 제1패턴부(240a)에는 그라운드와 연결되는 제1그라운드 라인(241a)과, 제어부(controller)의 ADC와 연결되는 제1출력 라인(242a)이 구비될 수 있다. 또한, 제2패턴부(240b)에는 그라운드와 연결되는 제2그라운드 라인(241b)과, 제어부(controller)의 ADC와 연결되는 제2출력 라인(242b)이 구비될 수 있다. 또한, 상대적으로 내부에 배치되는 제1패턴부(240a)의 제1출력 단자(242a)와, 상대적으로 외부에 배치되는 제2패턴부(240b)의 제2출력 단자(242b)는 서로 다른 2개의 ADC 포트에 연결되어 각각 압력 값을 계산할 수 있고(도 8(b)의 (a), (b) 참조), 각각의 압력 값을 1개의 압력 값으로 계산할 수도 있다(도 8(b)의 (c) 참조).
도 9는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치(10, 20)에서, 압력 모듈(120)과 스위치부(130)에 따른 패턴부(140)의 영역을 나타내는 단면도이다. 도 10은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치(10, 20)에서, 사용자의 제1입력 기반에 따라 가압되는 입력 장치(100)를 나타내는 단면도이다. 도 11은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자장치(10, 20)에서, 사용자의 제2입력 기반에 따라 가압되는 입력 장치(100)를 나타내는 단면도이다. 도 12는 본 발명의 다양한 실시 예에 전자장치(10, 20)에서, 입력 장치(100)의 눌림에 따라 실행되는 사용자환경을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 9 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 한 실시 예에 따르면, 압력 시트부(121)는 사용자 입력에 대응하는 방향과 동일한 방향으로 이동하도록 설정될 수 있다. 즉, 사용자 입력이 입력 장치에 가해지는 경우, 사용자 입력에 따라 스위치부는 사용자 입력 방향과 동일 방향으로 형상이 변형될 수 있고, 이에 따라 압력 시트부(121)는 사용자 입력 방향과 동일방향으로 이동하여 패턴부(140)와 접촉되거나, 근접하여 저항의 가변이 발생될 수 있는 것이다.
예를 들어, 패턴부(140)는 스위치부(130)의 눌린 이후 압력을 감지하는 부분(예: 앞서 언급한 제1영역(A1), 또는 제1패턴부(240a))과, 스위치부(130)가 눌리기 전 압력 모듈(120)의 눌림에 따른 접촉 또는 저항의 가변을 감지하는 부분(예: 제2영역(A2), 또는 제2패턴부(240b))으로 구획될 수 있다.
사용자가 제1입력 기반에 따라 입력 장치(100)를 가압할 수 있다. 이는 스위치부(130)가 눌리지 않는 압력 값으로서, 압력 모듈(120)이 사용자의 제1입력 기반에 따른 눌림에 따라 변형이 발생될 수 있다. 이에, 압력 모듈(120)은 스위치부(130)의 주위에 배치되는 부분의 패턴부(140)와 접촉되거나, 근접하여 저항의 가변이 발생할 수 있다. 이에 따라 패턴부(140)는 압력의 세기를 검출할 수 있고, 전자장치(10, 20)는 검출 값에 따라 제1사용자 환경을 구현할 수 있게 된다.
또한, 사용자가 제2입력 기반에 따라 입력 장치(100)를 가압할 수 있다. 이는 스위치부(130)가 눌리는 압력 값으로서, 스위치부(130)의 적어도 일부에 탄성적인 변형이 발생될 수 있다. 스위치부(130)의 변형에 따라 스위치부(130) 밑부분의 압력 시트의 위치에 해당되는 패턴부(140)와 접촉되어 이에 따른 검출 값이 검출될 수 있다. 전자장치(10, 20)는 패턴부(140)에서 검출된 값을 통해 제2사용자 환경을 구현할 수 있게 된다.
이에, 기판부(110)의 표면에 배치된 패턴부(140)를 '1-1', '1-2', '2'와 같이 구성하고 압력이 가해질 경우 스위치부(130)의 형상 변형에 따라 스위치부(130)의 적어도 일부가 패턴부(140)에 닿는 위치 및 면적의 변화에 따른 신호를 분리할 수 있다. 스위치부(130)에 초기 압력이 Pressure 1(클릭에 필요한 힘(Click Force) 보다 작은 값)으로 가해질 경우 도 10과 같이 스위치부(130)의 압력에 따라 압력 시트부(121)는 제1변형이 발생되고, 패턴부(140)의 '1-1', '1-2' 부분과 먼저 접촉이 되면서 압력을 계산할 수 있게 되는 것이다. 또한, 스위치부(130)에 추가 압력 Pressure 2(클릭에 필요한 힘(Click Force)보다 큰 값)이 가해질 경우 도 11과 같이 스위치부(130)의 압력에 따라 압력 시트부(121)는 제2변형이 발생되고, 패턴부(140)의 '2' 부분도 접촉이 되면서 압력을 각각 계산할 수 있다. 스위치부(130)가 클릭에 필요한 힘 이후의 압력 값으로 눌릴 경우 스위치부(130)의 외부쪽('1-1'부분, '1-2'부분)과 내부쪽('2'부분)이 함께 눌리면서 2개의 압력값을 따로 받아서 각각 계산할 수 있고 이들의 값을 합쳐서 1개의 압력 값으로 계산할수 있다.
이 경우, 압력 값이 나타나는 부분부터 스위치부(130)가 눌린 것으로 신호를 처리함으로 스위치부(130)의 눌리기 전과 눌린 후로 표현될 수 있는 것이다.
앞서 언급하였듯이, 본 발명의 다양한 실시 예에서 패턴부(140)는 스위치부(130)의 눌림에 따라 패턴부(140)의 외부와 접촉되는 외부 패턴('1-1' 부분, '1-2' 부분)와 내부 패턴(2부분)으로 구별할 수 있다. 그러나, 패턴부(140)가 스위치부(130)의 눌림에 따라 상기와 같이 구분되는 것을 예를 들었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 스위치부(130)의 내부 메탈 돔(131)의 형상에 따라서 2부분, 3부분 또는 그 이상으로 패턴부(140)를 구별하여 구획되어 각각 구획된 부분 패턴 별로 압력 값을 받도록 변경할 수 있다.
더불어, 제1사용자 입력에 따라 압력 모듈(120)과 패턴부(140)에서 발생되는 검출 값과, 제2사용자 입력에 따라 스위치부(130)와 패턴부(140)에서 발생되는 검출값의 조합을 통해 앞선 사용자 환경들과 다른 제3사용자 환경(M3)을 실행할 수 있다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서, 입력장치의 다른 실장 형태를 나타내는 도면이다.
도 13을 참조하면, 한 실시 예에 따른 전자 장치(10)는, 기판부(110)와, 스위치(예: 돔형 스위치)방식의 제1입력부(이하, '스위치부(130)'라 함.)와, 스위치부(130)와는 다른 입력 방식, 예컨대 압력 센싱 방식의 제2입력부(이하, '압력 모듈(120)'이라 함.) 및 압력 센싱부(140, '도전체', '센서' 또는 '패턴부'라고도 하며 이하에서는 '패턴부'라고 함.)를 포함할 수 있다. 상기의 각 구성들은 앞서 설명한 전자 장치의 구성 설명을 준용할 수 있다.
한 실시 예에 따른 전자 장치는 앞서 언급한 전자 장치와 적층 상태를 달리하는 것으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치(10)의 압력 센싱부(120)의 압력 시트부(121)는 사용자 입력에 대응하는 방향과 반대 방향으로 이동되도록 설정될 수 있다.
예컨대, 한 실시 예에 따른 전자 장치(10)는 기판부(110)를 가장 상측으로 구비하며, 기판부(100)의 일면(에: 하부 일면)으로 패턴부(140)가 형성될 수 있고, 패턴부(140)의 하부 방향으로 스페이서(122)와 압력 시트부(121)가 순서대로 적층될 수 있다. 또한, 압력 시트부(121)의 가장 하측으로 스위치부(130)가 실장되고, 스위치부(130)는 외부 압력의 발생에 따라 별도의 구조물(170), 예를 들어 바닥면 또는 눌림 돌기 등으로 형성될 수 있는 구조물(170)과 대면되어 사용자의 압력에 반응하여 이동되도록 형성될 수 있다.
또한, 스위치부(130)는 기판부(140)의 하면으로 실장되는데, 기판부(140)의 상측에서 발생되는 사용자의 압력에 대응하여, 기판부(140)의 하면에 배치되는 구조물에 눌려지면서 눌림 신호가 출력될 수 있다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서, 다른 실시 예에 따른 입력 장치의 구동 상태를 나타내는 도면이다. 도 15는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서, 다른 실시 예에 따른 입력 장치의 다른 구동 상태를 나타내는 도면이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 패턴부(140)는 스위치부(130)의 눌린 이후 압력을 감지하는 부분(예: 앞서 언급한 제1영역(A1), 또는 제1패턴부(240a))과, 스위치부(130)가 눌리기 전 압력 모듈(120)의 눌림에 따른 접촉 또는 저항의 가변을 감지하는 부분(예: 제2영역(A2), 또는 제2패턴부(240b))으로 구획될 수 있다(도 7a참조).
본 발명의 한 실시 예에 따르면, 압력 시트부(121)는 사용자 입력에 대응하는 방향과 반대 방향으로 이동하도록 설정될 수 있다. 즉, 사용자 입력이 입력 장치에 가해지는 경우, 사용자 입력에 따라 스위치부가 사용자 입력 방향과 반대 방향으로 형상이 변형될 수 있고, 이에 따라 압력 시트부(121)는 사용자 입력 방향과 반대 방향으로 이동하여 패턴부(140)와 접촉되거나, 근접하여 저항의 가변이 발생될 수 있는 것이다.
사용자가 제1입력 기반에 따라 입력 장치(100)를 가압할 수 있다. 이는 스위치부(130)는 눌리지 않는 압력 값으로서, 제1입력 기반에 따른 눌림에 따라 변형이 발생될 수 있는, 예컨대 스위치부(130)는 구조물(170)과 접촉이 발생될 수 있다(도 14 참조). 이에, 압력 모듈(120)은 스위치부(130)의 주위에 배치되는 부분의 패턴부(140)와 접촉되거나, 근접하여 저항의 가변이 발생할 수 있다. 이에 따라 패턴부(140)는 압력의 세기를 검출할 수 있고, 전자장치(10, 20)는 검출 값에 따라 제1사용자 환경을 구현할 수 있게 된다(도 12 함께 참조).
또한, 사용자가 제2입력 기반에 따라 입력 장치(100)를 가압할 수 있다. 이는 스위치부(130)가 눌리는 압력 값으로서, 스위치부(130)는 가압에 따라 구조물(170)에 의해 눌려 적어도 일부에 탄성적인 변형이 발생될 수 있다. 스위치부(130)의 변형에 따라 스위치부(130) 밑부분의 압력 시트의 위치에 해당되는 패턴부(140)와 접촉되어 이에 따른 검출 값이 검출될 수 있다. 전자장치(10, 20)는 패턴부(140)에서 검출된 값을 통해 제2사용자 환경을 구현할 수 있게 된다.
예컨대, 기판부(110)의 표면에 배치된 패턴부(140)를 '1-1', '1-2', '2'와 같이 구획 될 수 있고, 압력이 가해질 경우 스위치부(130)의 형상 변형에 따라 스위치부(130)의 적어도 일부가 패턴부(140)에 닿는 위치 및 면적의 변화에 따른 신호를 분리할 수 있다. 스위치부(130)에 초기 압력이 Pressure 1(클릭에 필요한 힘(Click Force) 보다 작은 값)으로 가해질 경우 도 14와 같이 스위치부(130)는 압력에 따라 구조물에 눌려 제1변형이 발생될 수 있고, 압력 시트부(121)는 패턴부(140)의 '1-1', '1-2' 부분과 먼저 접촉이 되면서 압력을 계산할 수 있게 되는 것이다. 또한, 스위치부(130)에 추가 압력 Pressure 2(클릭에 필요한 힘(Click Force)보다 큰 값)이 가해질 경우 도 15와 같이 스위치부(130)는 구조물(170)과 접촉되는 압력에 따라 제2변형이 발생될 수 있고, 압력 시트부(121)는 패턴부(140)의 '1-1' 및 '1-2' 부분뿐만 아니라 패턴부(140)의 '2' 부분도 접촉이 되면서 압력을 각각 계산할 수 있다. 스위치부(130)가 클릭에 필요한 힘 이후의 압력 값으로 눌릴 경우 스위치부(130)의 외부쪽('1-1'부분, '1-2'부분)과 내부쪽('2'부분)이 함께 눌리면서 2개의 압력값을 따로 받아서 각각 계산할 수 있고 이들의 값을 합쳐서 1개의 압력 값으로 계산할 수 있다.
이 경우, 압력 값이 나타나는 부분부터 스위치부(130)가 눌린 것으로 신호를 처리함으로 스위치부(130)의 눌리기 전과 눌린 후로 표현될 수 있는 것이다.
앞서 언급하였듯이, 본 발명의 다양한 실시 예에서 패턴부(140)는 스위치부(130)의 눌림에 따라 패턴부(140)의 외부와 접촉되는 외부 패턴('1-1' 부분, '1-2' 부분)와 내부 패턴(2부분)으로 구별할 수 있다. 그러나, 패턴부(140)가 스위치부(130)의 눌림에 따라 상기와 같이 구분되는 것을 예를 들었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 스위치부(130)의 내부 메탈 돔(131)의 형상에 따라서 2부분, 3부분 또는 그 이상으로 패턴부(140)를 구별하여 구획되어 각각 구획된 부분 패턴 별로 압력 값을 받도록 변경할 수 있다.
더불어, 제1사용자 입력에 따라 압력 모듈(120)과 패턴부(140)에서 발생되는 검출 값과, 제2사용자 입력에 따라 스위치부(130)와 패턴부(140)에서 발생되는 검출값의 조합을 통해 앞선 사용자 환경들과 다른 제3사용자 환경을 실행할 수 있다(도 13 참조).
도 16은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(10)에서, 사용자 입력을 획득하기 위한 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다. 도 17은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서, 사용자 입력을 획득하기 위한 방법을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 16 및 도17을 참조하면, 본 발명의 한 실시 예에 따른 사용자 입력을 획득하기 위한 방법에서, 상술한 구성 및 구조를 가진 전자 장치(10)를 예를 들 수 있다. 따라서, 이하에서, 상술한 구조나 구성 등의 설명을 준용할 수 있을 것이다.
본 발명의 한 실시 예에 따른 사용자 입력을 획득하기 위한 방법은, 앞서도 언급하였듯이, 사용자 입력을 획득하는 기판부(110), 상기 기판부(110)의 적어도 일부 영역에 대하여 이격되고, 상기 사용자 입력에 반응하여 이동되도록 형성된 적어도 하나의 압력 시트부(121) 및 프로세서(150)를 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따른 사용자 입력을 획득하기 위한 방법은, 기판부(110)의 적어도 일부 영역에 사용자 입력이 가해지면, 기판부(110)의 적어도 일부 영역에 형성된 압력 시트부(121)는 상기 사용자 입력에 대응하여 형상의 변형에 의해 이동이 발생되고, 압력 시트부(121)의 이동에 따라 패턴부(140)와의 근접 또는 접촉에 따라 다양한 형태의 반응, 예컨대 사용자 입력이 없거나, 소정 이하의 사용자 입력에 대해서 압력 시트부(121)와 패턴부(140) 사이에는 아무런 반응이 발생되지 않을 수도 있고, 소정 이상의 사용자 입력에 대응하여 압력 시트부(121)와 패턴부(140) 사이에는 저항의 가변, 정전용량의 가변 또는 온도의 가변이 발생될 수 있다(S10). 즉, 사용자 입력의 유무에 따라 압력 시트부(121)와 패턴부(140) 사이의 정정 용량이나, 저항 또는 온도의 가변 값의 발생 유무가 발생되고, 이에 따른 압력을 측정할 수 있다.
프로세서(150)는 유입된 압력의 검출 값을 통해 지정된 조건의 만족 유무에 따라 전자 장치의 입력 동작을 제어할 수 있다(S20). 예컨대, 패턴부(140)와 압력 시트부(121)와의 근접 또는 접촉 시 발생하는 저항이나 정전용량 또는 온도의 가변 값의 유무에 따라 프로세서(150)는 상기 압력 시트부(121)의 상기 이동의 유무에 따라 발생되는 구동에 기반하여, 상기 사용자 입력에 대응하는 압력을 측정 하는 동작을 구현하거나(S32), 압력과 관련된 기능을 제한할 수 있다(S31).
즉, 가변 값의 유무 등을 전달 받은 프로세서(150)는 압력이 지정된 조건을 만족하는지 여부를 판단하여(20) 사용자 입력에 따른 다양한 전자 장치(10)의 다양한 사용자 환경을 구동할 수 있도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(150)로 전달된 가변 값(예: 사용자 입력에 따라 압력에 의해 가변되는 값)이 지정된 조건을 만족하면, 프로세서(150)는 압력에 기반하여 설정된 기능(사용자 환경)이 실행될 수 있도록 압력과 관련된 기능을 수행하는 동작을 실행하도록 제어할 수 있다(S32).
예를 들어, 사용자의 입력에 따라 발생되는 초기 압력이 Pressure 1(클릭에 필요한 힘(Click Force) 보다 작은 값)으로 가해질 경우 도 압력 시트부(121)는 제1변형이 발생되고, 패턴부(140)의 '1-1', '1-2' 부분과 먼저 접촉이 되면서 압력을 계산할 수 있게 되는 것이다(도 10 또는 도 14 함께 참조). 사용자 입력에 따른 압력이 Pressure 2(클릭에 필요한 힘(Click Force)보다 큰 값)가 가해질 경우 압력 시트부(121)는 제2변형이 발생되고, 패턴부(140)의 '2' 부분도 접촉이 되면서 압력을 각각 계산할 수 있다(도 11 또는 도 15 함께 참조). 프로세서(150)는 클릭에 필요한 힘 이전의 압력 값으로 눌릴 경우, 다양한 압력과 관련된 기능을 수행하는 동작을 구현하도록 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(150)는 클릭에 필요한 힘 이후의 압력 값으로 눌릴 경우 압력 시트부(121)와 패턴부(140)의 접촉에 따라 외부쪽('1-1'부분, '1-2'부분)과 내부쪽('2'부분)이 함께 눌리는 2개의 압력 값을 따로 받아서 각각 계산할 수 있고 이들의 값을 합쳐서 1개의 압력 값으로 계산하여 압력과 관련된 기능을 수행하는 동작을 제어할 수 있다.
예를 들어, 압력과 관련된 기능을 수행하는 동작은 상기 압력에 대응하는 볼륨의 크기를 변경하는 동작 등을 포함할 수 있을 것이다. 또한, 상기 수행하는 동작은, 상기 압력에 대응하여 UX(user experience), UI(user interface), 메뉴의 변경 등 적어도 하나의 그래픽 오브젝트의 크기, 위치 또는 색상을 변경하는 동작을 포함할 수 있다.
또한, 상기 프로세서(150)를 이용하여, 상기 압력이 상기 지정된 조건을 만족 하지 않으면, 상기 기능의 수행을 삼가(예: 제한)하는 동작을 포함할 수 있다(S31).
예를 들어, 압력 시트부(121)와 패턴부(140)를 통한 검출에 따라 프로세서(150)가 전자 장치를 제1사용자 환경(M1)이 실행되도록 제어하는 경우, 나머지, 제2사용자 환경(M2) 또는 제3사용자 환경(M3)에 따른 기능의 수행을 제한하도록 할 수 있다.
또한, 이와는 압력 시트부(121)와 패턴부(140)를 통한 검출에 따라 프로세서(150)가 전자 장치(10)를 제2사용자 환경(M2)이 실행되도록 제어하는 경우, 나머지, 제1사용자 환경(M1) 또는 제3사용자 환경(M3)에 따른 기능의 수행을 제한하도록 할 수 있다.
또한, 이와 달리 압력 시트부(121)와 패턴부(140)를 통한 검출에 따라 프로세서(150)가 전자 장치(10)를 제3사용자 환경(M3)이 실행되도록 제어하는 경우, 나머지, 제1사용자 환경(M1) 또는 제2사용자 환경(M2)에 따른 기능의 수행을 제한하도록 할 수 있다.
본 발명에서 사용자 입력을 획득하기 위한 방법에 따라 제1사용자 환경(M1)이나, 제2사용자 환경(M2) 또는 제3사용자 환경(M3)을 구획하고 설명하고 있으나, 전자 장치(10)는 압력 시트부(121)와 패턴부(140)에 따른 압력의 세기, 압력의 발생 위치 등과 스위치부(130)의 입력 유무 등에 따라 다양한 사용자 환경이 설정될 수 있을 것이다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는, 상기 압력의 변화에 기반하여 상기 전자 장치에서 실행되고 있는 다양한 어플리케이션에 대응하는 기능을 제어 할 수 있다. 예컨대, 상기 압력값이 커질 수 록, 전자 장치는 전자 장치내에서 실행되는 갤러리 어플리케이션에 있는 사진들을 이동시키는 속도가 증하거나, 웹 브라우저 어플리케이션에서 페이지를 넘기는 속도를 증가 하거나, 또는 웹페이지의 스크롤 속도를 빠르게 할 수 있다. 한 실시예에 따르면 상기 압력의 변화에 대응하여 상기 전자 장치의 볼륨 크기를 조절할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는, 사용자 입력을 획득하는 기판부; 상기 기판부의 적어도 일부 영역에 대하여 이격되고, 상기 사용자 입력에 반응하여 이동되도록 형성된 적어도 하나의 압력 시트부 및 상기 기판부의 상기 적어도 일부 영역에 형성되고, 상기 압력 시트부의 상기 이동에 적어도 기반하여, 상기 사용자 입력에 대응하는 압력을 측정하도록 설정된 압력 센싱부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서, 상기 기판부는 상기 사용자의 터치 입력 또는 지문 인식을 획득할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서, 상기 압력 센싱부는 패턴을 형성하는 도전체 또는 적어도 하나의 센서가 포함될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서, 상기 압력 센싱부는 상기 사용자 입력에 대응하는 방향과 같은 방향으로 터치 입력을 감지하고 상기 사용자 입력에 대응하는 방향과 반대 방향으로 압력을 획득하도록 하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서, 상기 압력 시트부는, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서, 상기 사용자 입력에 대응하는 방향과 반대 방향으로 이동하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서, 상기 압력 시트부는, 상기 사용자 입력에 대응하는 방향과 동일한 방향으로 이동하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서, 상기 압력 시트부와 상기 압력 센싱부 사이에는 스페이서부가 더 적층될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서, 상기 압력 센싱부는 상기 압력 시트부와의 접촉 또는 상기 압력 시트부의 이동에 따른 저항, 정전 용량 또는 온도의 가변을 통해 압력을 세기를 측정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서, 사용자 입력에 기반하여 형상의 적어도 일부가 변형되는 스위치부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서, 상기 스위치부는, 상기 압력 시트부 상에 실장되고, 상기 압력 센싱부의 위치에 배치되어 사용자의 입력에 기반하여 형상의 적어도 일부가 변형되는 메탈 돔과, 상기 메탈 돔이 안착되는 돔 시트 및 상기 돔 시트부 상에 적층되는 시트탑을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서, 상기 압력 센싱부는 상기 스위치부의 변형에 따른 제1입력 또는 상기 압력 시트부의 변형에 따른 제2입력 중 적어도 하나에 대응하는 압력 값을 출력할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서, 상기 압력 센싱부는, 상기 압력 시트부의 제1변형에 따른 압력 변화를 감지하는 제1영역 및 상기 제1영역의 주변둘레로 상기 압력 시트부의 제2변형에 따른 압력 변화를 감지하는 제2영역을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서, 상기 압력 센싱부는, 상기 돔 스위치부의 눌림을 감지하는 제1패턴부 및 상기 제1패턴부와 둘레로 이웃하게 배치되어 상기 압력 센싱부의 눌림을 감지하는 제2패턴부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는, 기판부와, 상기 기판부의 적어도 일면에 실장되는 스위치부와, 상기 기판부와 상기 스위치부 사이에 구비되는 압력 모듈 및 상기 스위치부의 눌림에 따라 적어도 하나의 구동을 감지하여 신호를 발생하는 패턴부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서, 상기 압력 모듈은, 상기 패턴부 상에 실장되며, 사용자의 입력에 기반하여 이동되도록 형성되는 압력 시트부 및 상기 패턴부와 상기 압력 시트부 사이에 적층되는 스페이서부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서, 상기 압력 시트부와 상기 패턴부 사이의 접촉 또는 상기 압력 시트부의 이동에 따른 저항의 가변을 통해 압력을 세기를 측정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서, 상기 스위치부는, 상기 압력 시트부 상에 실장되고, 상기 패턴부의 위치에 배치되어 사용자의 입력에 기반하여 형상의 적어도 일부가 변형되는 메탈 돔과, 상기 메탈 돔이 안착되는 돔 시트 및 상기 돔 시트부 상에 적층되는 시트탑을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서, 상기 스위치부의 상측으로 터치패널이 더 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 사용자 입력을 획득하기 위한 방법은, 사용자 입력을 획득하는 기판부, 상기 기판부의 적어도 일부 영역에 대하여 이격되고, 상기 사용자 입력에 반응하여 이동되도록 형성된 적어도 하나의 압력 시트부 및 프로세서를 포함하는 전자 장치에서, 상기 프로세서를 이용하여, 상기 기판부의 상기 적어도 일부 영역에 형성되고, 상기 압력 시트부의 상기 이동에 적어도 기반하여, 상기 사용자 입력에 대응하는 압력을 측정 하는 동작; 상기 프로세서를 이용하여, 상기 압력이 지정된 조건을 만족하면, 상기 압력과 관련된 기능을 수행하는 동작; 및 상기 프로세서를 이용하여, 상기 압력이 상기 지정된 조건을 만족 하지 않으면, 상기 기능의 수행을 삼가하는 동작을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 사용자 입력을 획득하기 위한 방법에서, 상기 수행하는 동작은, 상기 압력에 대응하는 볼륨의 크기를 변경하는 동작을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 사용자 입력을 획득하기 위한 벙법에서, 상기 수행하는 동작은, 상기 압력에 대응하는 적어도 하나의 그래픽 오브젝트의 크기, 위치 또는 색상을 변경하는 동작을 포함할 수 있다.
이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.
10, 20: 전자장치 11, 21: 디스플레이
100: 입력 장치 110: 기판부
120: 압력 모듈 130: 스위치부
140: 패턴부

Claims (24)

  1. 전자 장치에 있어서,
    사용자 입력을 획득하는 기판부;
    상기 사용자 입력에 기반하여 형상의 적어도 일부가 변형되는 스위치부;
    상기 기판부의 적어도 일부 영역에 대하여 이격되고, 상기 사용자 입력에 반응하여 이동되도록 형성된 적어도 하나의 압력 시트부; 및
    상기 기판부의 상기 적어도 일부 영역에 형성되고, 상기 압력 시트부의 상기 이동에 적어도 기반하여, 상기 사용자 입력에 대응하는 압력을 측정하도록 설정된 압력 센싱부를 포함하고,
    상기 압력 센싱부는 제1 패턴 및 상기 제1 패턴을 둘러싸는 제2 패턴을 포함하고,
    상기 제2 패턴은 상기 스위치부가 상기 압력 시트부의 제1 변형을 발생시키는 제1 압력에 의해 눌러진 후 압력을 감지하도록 구성되고,
    상기 제1 패턴은 상기 스위치부가 상기 압력 시트부의 제2 변형을 발생시키는 제2 압력에 의해 눌러진 후 압력을 감지하도록 구성되고,
    상기 제1 변형은 상기 제2 변형보다 먼저 발생되도록 구성된 전자 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기판부는 터치 입력 또는 지문 입력을 상기 사용자 입력의 적어도 일부로 획득하도록 설정된 전자 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 압력 센싱부는 패턴을 형성하는 도전체 또는 적어도 하나의 센서가 포함되는 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 압력 센싱부는 상기 사용자 입력에 대응하는 방향과 같은 방향으로 터치 입력을 감지하고 상기 사용자 입력에 대응하는 방향과 반대 방향으로 압력을 획득하도록 설정된 전자장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 압력 시트부는,
    상기 사용자 입력에 대응하는 방향과 반대 방향으로 이동하도록 설정된 전자장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 압력 시트부는,
    상기 사용자 입력에 대응하는 방향과 동일한 방향으로 이동하도록 설정된 전자장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 압력 시트부와 상기 압력 센싱부 사이에는 스페이서부가 더 적층되는 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 압력 센싱부는 상기 압력 시트부와의 접촉 또는 상기 압력 시트부의 이동에 따른 저항, 정전용량 또는 온도의 가변을 통해 압력을 세기를 측정하도록 설정된 전자 장치.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서, 상기 스위치부는,
    상기 압력 시트부 상에 실장되고, 상기 압력 센싱부의 위치에 배치되어 사용자의 입력에 기반하여 형상의 적어도 일부가 변형되는 메탈 돔;
    상기 메탈 돔이 안착되는 돔 시트; 및
    상기 돔 시트 상에 적층되는 시트탑을 포함하는 전자 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 압력 센싱부는 상기 스위치부의 변형에 따른 제1입력 또는 상기 압력 시트부의 변형에 따른 제2입력 중 적어도 하나에 대응하는 압력 값을 출력하는 전자장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. ◈청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    전자장치에 있어서,
    기판부;
    상기 기판부의 적어도 일면에 실장되는 스위치부;
    상기 기판부와 상기 스위치부 사이에 구비되는 압력 모듈; 및
    상기 스위치부의 눌림에 따라 적어도 하나의 구동을 감지하여 신호를 발생하는 패턴부를 포함하고,
    상기 패턴부는 제1 패턴 및 상기 제1 패턴을 둘러싸는 제2 패턴을 포함하고,
    상기 압력 모듈은 상기 패턴부 상에 실장되며 사용자의 입력에 기반하여 이동되도록 형성된 압력 시트부 및 상기 패턴부와 상기 압력 시트부 사이에 적층되는 스페이서부를 포함하고,
    상기 제2 패턴은 상기 스위치부가 상기 압력 시트부의 제1 변형을 발생시키는 제1 압력에 의해 눌러진 후 압력을 감지하도록 구성되고,
    상기 제1 패턴은 상기 스위치부가 상기 압력 시트부의 제2 변형을 발생시키는 제2 압력에 의해 눌러진 후 압력을 감지하도록 구성되고,
    상기 제1 변형은 상기 제2 변형보다 먼저 발생되도록 구성된 전자장치.
  15. 삭제
  16. ◈청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제14항에 있어서,
    상기 압력 시트부와 상기 패턴부 사이의 접촉 또는 상기 압력 시트부의 이동에 따른 저항의 가변을 통해 압력을 세기를 측정하는 전자 장치.
  17. ◈청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제14항에 있어서, 상기 스위치부는,
    상기 압력 시트부 상에 실장되고, 상기 패턴부의 위치에 배치되어 사용자의 입력에 기반하여 형상의 적어도 일부가 변형되는 메탈 돔;
    상기 메탈 돔이 안착되는 돔 시트; 및
    상기 돔 시트 상에 적층되는 시트탑을 포함하는 전자 장치.
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. ◈청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제14항에 있어서,
    상기 스위치부의 상측으로 터치패널이 더 구비되는 전자 장치.
  21. ◈청구항 21은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    사용자 입력을 획득하는 기판부, 상기 사용자 입력에 기반하여 형상의 적어도 일부가 변형되는 스위치부, 상기 기판부의 적어도 일부 영역에 대하여 이격되고 상기 사용자 입력에 반응하여 이동되도록 형성된 적어도 하나의 압력 시트부, 상기 기판부의 적어도 일부 영역에 형성되고 상기 압력 시트부의 상기 이동에 적어도 기반하여 상기 사용자 입력에 대응하는 압력을 측정하도록 설정된 압력 센싱부 및 프로세서를 포함하는 전자 장치에서,
    상기 압력 센싱부는 제1 패턴 및 상기 제1 패턴을 둘러싸는 제2 패턴을 포함하고,
    상기 프로세서를 이용하여, 상기 사용자 입력에 대응하는 압력을 측정 하는 동작;
    상기 프로세서를 이용하여, 상기 압력이 지정된 조건을 만족하면, 상기 압력과 관련된 기능을 수행하는 동작; 및
    상기 프로세서를 이용하여, 상기 압력이 상기 지정된 조건을 만족 하지 않으면, 상기 기능의 수행을 삼가하는 동작을 포함하고,
    상기 사용자 입력에 대응하는 압력을 측정하는 동작은
    상기 제2 패턴이 상기 스위치부가 상기 압력 시트부의 제1 변형을 발생시키는 제1 압력에 의해 눌러진 후 압력을 측정하는 동작; 및
    상기 제1 패턴이 상기 스위치부가 상기 압력 시트부의 제2 변형을 발생시키는 제2 압력에 의해 눌러진 후 압력을 측정하는 동작을 포함하고,
    상기 제1 변형은 상기 제2 변형보다 먼저 발생되도록 구성된 전자 장치의 동작 방법.
  22. ◈청구항 22은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제21항에 있어서, 상기 수행하는 동작은,
    상기 압력에 적어도 기반하여 상기 전자 장치를 통해 출력되는 볼륨의 크기를 변경하는 동작을 포함하는 방법.
  23. ◈청구항 23은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제21항에 있어서, 상기 수행하는 동작은,
    상기 압력에 적어도 기반하여 적어도 하나의 그래픽 오브젝트의 크기, 위치 또는 색상을 변경하는 동작을 포함하는 방법.
  24. ◈청구항 24은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제21항에 있어서, 상기 수행하는 동작은,
    상기 압력에 적어도 기반하여 사용자 인터페이스(user interface)를 변경하는 동작을 포함하는 방법.
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