KR20020000816A - 온 스크린 키보드를 내장한 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

개시된 영상신호를 표시하는 디스플레이 장치의 화면에 온스크린 키보드를 동시에 표시하여 사용자가 화면만을 보면서 키보드 입력을 할 수 있도록 한 온스크린 키보드를 내장한 디스플레이 장치에 관한 것이다.

본 발명의 장치는 신호를 입력하는 입력부와; 컴퓨터의 출력신호인 영상신호를 디스플레이하고, 상기 입력부로부터 입력된 신호를 판별하여 영상 신호위에 온스크린 키보드의 자판을 표시하고, 자판 표시 화면에서 선택된 신호를 컴퓨터에 전달해주는 디스플레이 장치와; 상기 디스플레이 장치로부터 입력부의 입력신호를 전송받고, 입력된 신호에 해당하는 동작을 수행하며, 영상 신호 포트로 영상신호를 출력하는 컴퓨터로 구성된다.

따라서, 본 발명은 디스플레이 장치의 용도에 관계없이 화면만을 보면서 키보드 입력이 가능한 효과를 제공하는데 있다.

Description

온 스크린 키보드를 내장한 디스플레이 장치{A display apparatus with on screen keyboard}

본 발명은 온 스크린 키보드를 내장한 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 영상신호를 표시하는 디스플레이 장치의 화면에 온스크린 키보드를 동시에 표시하여 사용자가 화면만을 보면서 키보드 입력을 할 수 있도록 한 온 스크린 키보드를 내장한 디스플레이 장치에 관한 것이다.

기존의 컴퓨터는 일반적인 정보 저장 및 데이터를 처리하는 기능을 가지고 있고, 이러한 과정 및 결과를 디스플레이 장치의 화면을 통해서 보여준다. 그러나, 컴퓨터는 전자기술의 발달로 인해 사용자들이 여러방면에서 사용할 수 있도록 변화하면서 가상현실을 체험할 수 있는 가상 현실 시스템도 만들어 졌다.

가상 현실 시스템은 사용자가 직접 경험할 수 없고, 미완성 또는 존재하지 않는 가상 상황을 마치 실제 상황인 것처럼 느낄수 있도록 생생하게 보여주며, 사용자로하여금 그 속에서 원하는 행동을 자유롭게 할 수 있도록 하여 많은 지식과 체험을 얻을 수 있게하는 것으로 컴퓨터 기술과 영상기술을 기반으로 구현된다.

기존의 컴퓨터가 2차원 사용환경을 윈도우 형태로 제공하고, 사용자를 관찰자로 대하는 방법과는 달리 가상 현실 시스템은 3차원의 사용환경을 사용자에게 제공하여 자신이 가상 세계에 있는 것처럼 느끼고, 가상 현실에 나타나는 물체를 직접 조작할 수 있도록 해준다. 따라서, 오락, 문화, 설계, 교육, 훈련, 의학, 과학, 통신, 국방 등 다양한 방면에서 사용된다.

이러한 가상 현실을 실현시키는 방법으로는 두부 장착형 디스플레이(Head Mounted Display : 이하 HMD라 약칭한다) 장치를 컴퓨터에 연결하여 사용자의 목적에 맞게 사용한다.

도 1 내지 도 3은 종래의 디스플레이 장치에 따른 입력장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1은 디스플레이 장치가 HMD인 경우로서, 입력 장치로는 특수 센서를 사용한다.

사람의 손, 발, 다리, 온 몸에 특수 센서(11)를 부착해서 움직이면, 특수센서(11)는 사람의 위치 변화를 입력신호로 컴퓨터(20)에 전송하고, 컴퓨터(20)는 특수센서(11)로부터 입력된 신호를 처리하며, 또한 디스플레이 장치인 HMD(31)를 제어한다.

도 2는 디스플레이 장치가 터치스크린 모니터인 경우, 입력장치는 모니터 자체이다.

즉, 별도의 키보드 없이 사용자의 손이 터치스크린 모니터(32)의 화면상에 접속되는 지점을 감지하여 신호를 입력하면 컴퓨터(20)는 이 신호에 따라 디스플레이 장치인 터치스크린 모니터(32)를 제어한다.

도 3은 일반적인 컴퓨터 시스템인 경우로서, 입력장치는 키보드와 마우스등을 이용한다.

키보드(12)나 마우스(13)를 통해 입력된 신호는 컴퓨터(20)에 입력되어 디스플레이 장치인 모니터(33)를 제어한다.

도 4는 종래 기술에 따른 입력부와 디스플레이 장치의 내부 블록도이다.

상술한 특수센서(11), 터치스크린(32), 키보드(12) 또는 마우스(13)와 같은 입력부(10)를 통해서 신호가 입력되면, 컴퓨터(20)의 키보드 포트(21)에서는 입력된 신호에 해당하는 동작을 수행하고, 영상 출력 포트(22)를 통해서 디스플레이 장치(30)에 영상신호를 출력한다.

디스플레이 장치(30)는 디스플레이 장치의 전반적인 제어를 하는 제어부(31)와, 상기 제어부(31)의 신호에 따라서 온스크린 디스플레이(On Screen Display : 이하 OSD라 약칭한다) 신호를 영상신호 처리부(33)에 출력하는 OSD 신호 처리부(32)와, 상기 컴퓨터(20)로부터 입력되는 영상신호 및 OSD신호를 처리하는 영상신호 처리부(33)와, 상기 영상신호 처리부(33)에서 출력하는 영상신호를 표시하는 표시부(34)로 구성되어 있다.

상술한 종래의 입력장치는 첫째, 특수센서의 경우, 기술적으로 구현 가능하지만 경제성이 없고, 키보드를 많이 사용해야 하는 문서작성 등의 용도로는 부적합하다.

둘째, 터치 스크린의 경우, 터치 스크린 방식을 디스플레이 장치에 장착하는데 비용이 많이 들고, 입력 방법에 있어서 사용자의 손이 직접 화면까지 닿아야 하므로 불편하며, 정확한 입력 변별력을 갖지 못하고, 입력값의 종류를 제한적으로설정해야하므로 입력장치로서의 기능성이 떨어지는 문제점이 있었다.

셋째, 키보드의 경우, 키보드에 익숙하지 못한 사용자의 경우 화면과 키보드를 번갈아 보아야 하므로 문서를 작성할 때 매우 번거로운 문제점이 있었다.

넷째, 노트북 컴퓨터와 같이 휴대성이 강조되는 장치의 경우, 반드시 물리적인 키보드가 장착되어야 하므로 노트북 컴퓨터에서 차지하는 부분이 많으므로 휴대성이 떨어지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결할 수 있도록 영상신호를 표시하는 디스플레이 장치의 화면에 온 스크린 키보드를 동시에 표시하여 사용자가 화면만을 보면서 키보드 입력을 할 수 있는 온 스크린 키보드를 내장한 디스플레이 장치를 제공함에 있다.

도 1 내지 도 3은 종래 기술에 따른 디스플레이 장치와 입력장치를 나타낸 도면,

도 4는 종래 기술에 따른 디스플레이 장치의 내부 블록도,

도 5는 본 발명에 따른 온 스크린 키보드를 내장한 디스플레이 장치의 일실시예를 나타낸 블록도,

도 6은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 내부 블록도,

도 7은 본 발명에 따른 입력부의 외형도로서,

(a)는 왼손용 제 1 입력부,

(b)는 오른손용 제 2 입력부,

도 8은 본 발명에 따른 온스크린 키보드를 내장한 디스플레이 장치의 화면에 표시된 온 스크린 키보드의 일예를 나타낸 도면,

도 9(a)~(c)는 본 발명에 따른 온스크린 키보드의 키를 선택하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호설명*

10: 입력부

11: 특수 센서

12: 키보드

13: 마우스

20: 컴퓨터

21: 키보드 포트

22: 영상 출력 포트

30: 디스플레이 장치

31: HMD

32: 터치 스크린 모니터

33: 모니터

100: 입력부

110, 120: 제 1 및 제 2 입력부

111~115, 121~125: 텍트 스위치

116, 126: 볼

117, 127: 특수 기능키

200: 디스플레이 장치

210: 제어부

220: OSD 신호 제어부

230: 영상 신호 처리부

240: 표시부

300: 컴퓨터

310: 키보드 포트

320: 영상 출력 포트

이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 온 스크린 디스플레이 키보드에 있어서, 본 발명의 장치는 신호를 입력하는 입력부와; 컴퓨터의 출력신호인 영상신호를 디스플레이하고, 상기 입력부로부터 입력된 신호를 판별하여 영상 신호위에 온 스크린 키보드의 자판을 표시하고, 자판 표시 화면에서 선택된 신호를 컴퓨터에 전달해주는 디스플레이 장치와; 상기 디스플레이 장치로부터 입력부의 입력신호를 전송받고, 입력된 신호에 해당하는 동작을 수행하며, 영상 신호 포트로 영상신호를 출력하는 컴퓨터로 구성된 것을 특징으로한다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다.

도 5는 본 발명에 따른 온 스크린 키보드를 내장한 디스플레이 장치의 개략적인 블록도이다.

신호를 입력하는 수단인 입력부(100)와, 상기 입력부(100)를 사용할 때 온 스크린 키보드 자판이 화면에 디스플레이되고, 디스플레이 된 온 스크린 키보드에서 선택한 입력신호를 컴퓨터(300)에 전달해주며, 컴퓨터(300)에서 출력하는 영상 신호를 디스플레이하는 디스플레이이 장치(200)와, 상기 디스플레이 장치(200)로부터 입력부(100)의 입력신호를 전송받고, 입력된 신호에 따른 신호처리를 하여 영상신호를 디스플레이 장치(200)에 출력하는 컴퓨터(300)와, 일반적인 입력 수단으로서 컴퓨터(300)에 직접 신호를 입력하는 마우스(400)로 구성되어 있다.

도 6은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 내부 블록도를 나타낸 도면이다.

입력부(100)로부터의 신호를 판별하여 자판 표시 신호이면 화면 상에 온 스크린 키보드가 디스플레이 될 수 있도록 OSD신호 처리부(220)에 신호를 출력하고, 키보드에 해당하는 입력값이면 컴퓨터(300)의 키보드 포트(310)로 신호를 출력하는 제어부(210)와, 상기 제어부(210)로부터 신호가 입력되면 적절한 OSD화면을 영상신호 처리부(230)로 전달하는 OSD 신호 처리부(220)와, 상기 OSD 신호 처리부(220)로부터 신호가 입력되면 컴퓨터(300)의 영상 출력 포트(320)로부터 전달받은 영상신호와 합성하여 출력하는 영상신호 처리부(230)와, 상기 영상신호 처리부(230)로부터 입력된 영상신호를 디스플레이하고, 또한 온 스크린 키보드의 자판도 디스플레이하는 표시부(240)로 구성되어 있다.

도 7은 본 발명에 따른 입력부의 외형도이다.

왼손과 오른손으로 사용할 수 있도록 제 1 입력부(110)와 제 2 입력부(120) 좌우 한쌍으로 구성되어 있다.

왼손용인 제 1 입력부(110)는 도 7(a)에 도시된 바와 같이, 손가락 위치에 따른 텍트 스위치(111~115)가 5개 있고, 제 1 입력부(110)의 바닥에는 일반 마우스에 장착된 볼(116)을 이동하여 온스크린 키보드에서의 키를 선택하기 위한 이동이 가능하며, 엄지 손가락이 닿을 수 있는 측면에는 엔터 및 ESC 기능을 하는 특수 기능 키(117)가 장착되어 있다. 상기 텍트 스위치(111~115)의 위치는 엄지손가락에 해당하는 텍트 스위치(111)을 제외한 나머지 4개의 텍트스위치(112~115)는 나란이 배열되어 있고, 텍트스위치(111)는 키보드 자판 배열에서 한 라인 아래에 위치한다.

오른손 용인 제 2 입력부(120)는 도 7(b)에 도시된 바와 같이, 제 1 입력부(110)와 대칭적인 구조를 가진다.

이와 같이 구성된 본 발명의 동작을 좀 더 구체적으로 설명한다.

첫째, 사용자가 입력부(100)의 특수 기능키(117)인 엔터 키를 누르면, 디스플레이 장치(200)의 제어부(210)는 엔터키에 해당하는 신호를 OSD 신호 처리부(220)와 영상신호 처리부(230)에 출력한다. 영상신호 처리부(230)에서는 컴퓨터(300)로부터 입력된 영상 신호와 합성하여 출력한다. 따라서 표시부(240)에는 컴퓨터(300)로부터 입력된 영상 신호가 디스플레이되는 화면 위에 온 스크린 키보드가 디스플레이 된다.

둘째, 온스크린 키보드가 화면에 표시되는 방식을 선택한다.

OSD는 컴퓨터로부터 영상신호를 표시할 때 화면의 일부를 OSD화면으로 대체하여 화면 출력하는 것으로서, 영상신호와 OSD신호를 합성할 때 HALF TONE 방식과 WHOLE TONE 방식이 있다.

HALF TONE 방식은 두 신호가 셀로판지로 겹쳐 보이게 하는 것과 같은 효과를 보이고, WHOLE TONE 방식은 영상 신호의 일부를 오려내고 그 위치에 OSD화면을 붙여 놓은 것과 같은 효과를 낸다.

사용자는 자기가 원하는 방식을 선택하고, 화면 상에서 자판의 위치도 설정할 수 있다.

셋째, 자판의 모양 및 형태를 선택한다.

도 8은 본 발명에 따른 온 스크린 키보드의 일예를 나타낸 영문자판이다.

자판의 모양이나 형태는 사용자가 목적에 맞도록 선택할 수 있고, 각국에서 사용하는 자판을 선택할 수 있다. 즉 한글자판, 영문자판, 일문자판 등 세계 각국의 여러 가지 언어를 선택하여 사용할 수 있다.

넷째, 사용자가 원하는 신호를 입력한다. 여기에서는 "FM"을 입력하는 것을 예를 들어 설명한다.

화면상에 나타난 도 8의 자판에서 각 키를 선택하는 방법은 다음과 같다.

먼저, 제 1 입력부(110)의 볼(116)을 이동하여 원하는 자판의 위치로 이동한다. 예를들어, 입력부의 현재 위치가 도 9(a)와 같이 "Q", "W", "E", "R", "F"에 있다면, "Q", "W", "E", "R", "F" 키는 다른 키와 구별되는 색으로 표시되고, 제 1입력부(110)의 볼(116)을 아래로 한 칸 움직이면 도 9(b)와 같이 "A", "S", "D", "F", "V"가 다른 키와 구별되는 색으로 표시되며, 옆으로 2칸 이동하면 도 9(c)와 같이 "D", "F", "G", "H", "N"이 다른 키와 구별되는 색으로 표시된다. 따라서, 사용자는 원하는 키가 제 1 입력부(110)가 표시하는 5가지 키 중에 포함되도록 제 1 입력부(110)를 이동한 다음 선택하면 된다.

다음은, "F"를 선택한다.

제 1 입력부(110)의 볼(116)을 이동하여 도 9(a)의 경우에는 텍트스위치(111)을 누르면 "F"가 선택된다. 또는, 도 9(b)의 경우에는 텍트스위치(112)를 누르거나, 도 9(c)의 경우에는 텍트스위치(114)를 누르면 같은 결과인 "F"가 선택된다.

"M" 선택은 "F'를 선택하는 방법과 똑같이 제 2 입력부(120)의 볼(126)을 이동하여 선택하면된다.

선택된 "F"와 "M"은 도 8에 표시된 바와 같이 또 다른 색으로 표시된다.

상기 설명에서와 같이 입력하고자하는 신호 선택이 완료되면, 제어부(210)는 입력신호를 컴퓨터(300)의 키보드 포트(310)에 출력한다.

컴퓨터(300)는 입력된 신호를 처리하여 영상출력포트(320)를 통해서 디스플레이 장치(200)의 영상신호 처리부(230)로 출력하고, 영상신호 처리부(230)는 해당 신호에 따른 영상신호를 표시부(240)에 디스플레이한다.

마지막으로, 영문자판을 선택한 상태에서는 도 8과 같이 대문자만 표시된다. 일반 키보드에서 두가지 이상의 키를 동시에 누르는 경우가 있는데 본 발명에서도그와 같은 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, "Shift"키에 다른 색깔이 위치하도록 제 1 입력부(110)를 움직여 해당하는 텍트스위치를 누르면 대문자 표시의 자판이 소문자를 표시하게 되고 이때 제 2 입력부(120)를 움직여 "K"키를 선택하면 소문자 "k"가 컴퓨터(300)에 전달된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 영상신호를 표시하는 디스플레이 장치의 화면에 온스크린 키보드를 동시에 표시하여 사용자가 화면만을 보면서 키보드 입력을 할 수 있도록 함으로써, 첫째, HMD를 사용한 가상 현실 시스템과 같이 사용자의 육안으로 화면만을 보는 경우에도 키보드 작업을 할 수 있는 효과를 제공한다.

둘째, 터치 스크린 모니터의 경우 터치 스크린에 비해 재료비가 낮으며 사용자가 일반 마우스처럼 사용하므로 편리하고 입력값의 종류가 실제 키보드보다 훨씬 다양한 효과를 제공한다.

셋째, 일반 컴퓨터의 경우 사용자의 필요에 따라서 키보드의 형태를 임의로 사용자가 변경할 수 있고, 사용자가 원하는 나라의 언어로 된 자판을 선택하여 문서 작업을 할 수 있으며, 영문일때는 영문만 한글일때는 한글만 자판으로 표기되므로 눈으로 식별하기가 더욱 편리한 효과를 제공한다.

넷째, 일반 컴퓨터를 사용할 때 화면만을 보면서 키보드 작업을 할 수 있으므로 사용자의 편의를 높이는 효과를 제공한다.

다섯째, 휴대용 컴퓨터의 경우, 물리적인 키보드의 크기를 줄이는 효과를 제공한다.

Claims (6)

1. 신호를 입력하는 입력부와;

   컴퓨터의 출력신호인 영상신호를 디스플레이하고, 상기 입력부로부터 입력된 신호를 판별하여 영상 신호위에 온 스크린 키보드의 자판을 표시하고, 자판 표시 화면에서 선택된 신호를 컴퓨터에 전달해주는 디스플레이 장치와;

   상기 디스플레이 장치로부터 입력부의 입력신호를 전송받고, 입력된 신호에 해당하는 동작을 수행하며, 영상 신호 포트로 영상신호를 출력하는 컴퓨터로 구성된 것을 특징으로 하는 온 스크린 키보드를 내장한 디스플레이 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 입력부는,

   왼손으로 사용하기 위한 제 1 입력부와;

   오른손으로 사용하기 위한 제 2 입력부로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 온 스크린 키보드를 내장한 디스플레이 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 입력부와 제 2 입력부는,

   위치 이동을 위한 볼과;

   상기 디스플레이 장치의 화면에 표시된 온스크린 키보드의 키를 선택할 수 있는 5개의 텍트 스위치와;

   엔터 및 Esc 기능을 수행하는 특수 기능키로 구성되어 있는 것을 특징으로하는 온 스크린 키보드를 내장한 디스플레이 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 디스플레이 장치는,

   입력부로부터의 신호를 판별하여 자판 표시 신호이면 화면상에 온 스크린 키보드가 디스플레이 될 수 있도록 OSD신호 처리부에 신호를 출력하고, 온 스크린 키보드의 키 선택에 해당하는 입력값이면 컴퓨터의 키보드 포트로 신호를 출력하는 제어부와,

   상기 제어부로부터 신호가 입력되면 적절한 OSD화면을 영상신호 처리부로 전달하는 OSD신호 처리부와,

   상기 OSD 신호 처리부로부터 신호가 입력되면 컴퓨터의 영상 출력 포트로부터 전달받은 영상신호와 합성하여 출력하는 영상신호 처리부와,

   상기 영상신호 처리부로부터 입력된 영상신호를 디스플레이하고, 또한 OSD 화면으로 온 스크린 키보드도 디스플레이하는 표시부로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 온 스크린 키보드를 내장한 디스플레이 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 디스플레이 장치의 표시부에 표시되는 온 스크린 키보드의 자판은,

   온스크린 디스플레이를 표시하는 방식과 세계 각국의 언어에 해당하는 자판 선택이 가능하도록 설정함을 특징으로 하는 온 스크린 키보드를 내장한 디스플레이 장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 세계 각국의 언어에 해당하는 자판 선택시, 영문자판에서 두가지 이상의 키를 동시에 인식할 수 있도록 함으로써 소문자 선택도 가능한 것을 특징으로 하는 온 스크린 키보드를 내장한 디스플레이 장치.