KR20090084779A - 버튼형 터치스크린의 구현 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대전화, PDA 등 단말기, 휴대용계산기/컴퓨터 등 휴대용기기에 입출력장치로서 사용되는 터치스크린에 관한 것이다.

또한, 다른 분야에 쓰이는 것으로서 본 발명은 컴퓨터, 랩탑컴퓨터, 광고/안내스크린, 은행 등의 입출금단말기(ATM) 등에 입출력 장치로서 사용되는 터치스크린에 관한 것이다.

터치스크린(Touch-screen)

Description

버튼형 터치스크린의 구현 방법{A}

본 발명은 휴대전화, PDA 등 단말기, 휴대용계산기/컴퓨터 등 휴대용기기에 입출력장치로서 사용되는 터치스크린(Touch Screen)에 관한 것이다.

또한, 다른 분야에 쓰이는 것으로서 컴퓨터, 랩탑컴퓨터, 광고/안내스크린, 은행 등의 입출금단말기(ATM) 등에 입출력 장치로서 사용되는 터치스크린에 적용이 될 수 있는 것이다.

본 발명의 배경기술에는 대한민국 공개실용신안 제22480호(1999.07.05)이 있으며,

이 외에 GUI(Graphic User Interface)방식이 보편화 됨에 따라 스크린 상에서 선택의 기능이 다양하여 지고 이에 따라 터치스크린의 활용도는 더욱 커지고 있다.

또 공업용, 개인용 컴퓨터 등의 화면상에는 물론, 은행의 입출금장치(ATM), 안내 스크린 등에 터치스크린이 입출력장치로서 사용되고 있다.

일반적으로 상기 터치스크린은 저부에 디스플레이 스크린이 이미지를 출력하도록 되어 있고 상부에 상기 스크린의 좌표를 인식할 수 있도록 투명한 터치부가 구비되어 있다. 상기 좌표을 인식하는 방법은 적외선; 정전기; 압력감지; 등 다양한 방법, 수단이 제공되고 있다.

사용자 입장에서는 상기 공개실용신안을 포함하여 전술한 바와 같은 기존의 터치스크린의 작동을 원할 시에 출력된 터치스크린상의 이미지 중 원하는 선택사항을 그대로 터치하면 되는 것이다.

기존의 터치스크린은 터치스크린 상의 원하는 이미지를 터치하거나 또는 노트북/랩탑컴퓨터의 터치패드 사용법의 하나로서 소위 태핑(Taping); 드래깅(Dragging)이라고 하는 방법을 사용하여 원하는 항목을 선택하거나 끌어 옮길 수 있는 것이다.

그러나, 이미지를 디스플레이하는 스크린/터치스크린은 하드(Hard)한 형태로 제공 되며 따라서 사용자는 딱딱한 판을 두드리는 느낌으로 터치를 수행하게 되므로 접촉감이 좋을 수 없다.

또한, 투영된 이미지를 터치스크린을 통하여 터치한다고 하여 선택을 하더라도 제대로 선택을 하여 입력을 하였는지가 촉각에 의한 피드백(Feedback)이 되지 않아 입력에 대한 확신을 세우기가 어렵고, 시각적 정보에 의존할 수 밖에 없으므로 눈의 피로를 가중시키게 된다.

이와 관련하여 헵틱(Haptics)에 의한 피드백을 메커니즘적으로 해결하는 수단이 마련되어 있으나 이는 전자,기계적으로 에너지를 사용하는 방법으로서 피드백의 시간지체/타임딜레이가 있고, 오작동이 있을 수 있고, 고장시에는 대체 수단이 없고, 에너지 낭비가 있으며 특히 휴대용기기의 경우 저장 에너지의 효율을 저하시키는 문제를 야기한다.

본 발명에서 터치스크린의 구현 방법은,

이미지를 디스플레이하는 스크린; 터치/누름을 감지하는 터치부; 상기 스크린 또는 터치부가 눌려질 때 이에 대하여 탄성복원력을 부여하는 쿠션부로 구성된다.

소프트한 감촉을 주는 판을 두드리는 느낌으로 터치를 수행하게 되므로 입력동작 수행시 접촉감을 향상시키고;

누름/입력에 대한 확신을 가질 수 있고 시각적 의존도를 낮추어 눈의 피로를 줄일 수 있고;

헵틱수단에 비하여 작동의 신뢰도가 매우 크고 고장이 없으며 타임딜레이가 없고 에너지의 사용이 없다.

이하, 첨부된 도면을 중심으로 본 발명을 개시하기로 하며, 먼저 누름에 의한 쿠션효과를 달성하는 방법을 알아본다.

휴대용 단말기(cp)를 예시한 도 2에서 본 발명을 달성하기 위하여 구성된 터치스크린(s)의 일 실시로서, 선택사항의 이미지를 디스플레이하는 스크린(10); 사용자의 누름(터치 포함)을 감지하는 터치부(20); 상기 스크린의 테두리와 상기 터치부의 테두리 사이에 개재되어 상기 누름에 대하여 버튼을 누르는 느낌을 주도록 쿠션을 제공하는 쿠션부(30);을 포함하여 이루어져 있다. 도 2에 도시된 구성요소들은 차례로 적층되어 결합/고정되도록 된 것으로 결합이 완성된 후 도 1(A)와 같이 기존의 단말기 형태를 제공한다. 여기서 상기 쿠션부는 상기 테두리의 후부 또는 측부에 결합/고정될 수 있다.

도 1(A) 및 도 2의 단말기 형태는 슬라이더 오픈 방식을 나타내고 있으나 이 외에 폴더형 또는 기타 공지의 휴대용기기 형태에 본 발명이 적용될 수 있음은 물론이다.

특히, 도 1(B)의 형태는 폴더형 휴대 기기 중의 한 형태로서, 투명한 터치부(20)가 힌지(h)를 두고 여닫이가 가능하도록 구성된 것며, 이러한 형태에 적응하기 위하여 쿠션부(30)는 도 1(B)에 예시된 실시와 같이 스크린(10)에만 결합/고정되도록 구비되거나; 도 3(A, B)와 같이 터치부(20)에만 구비 되도록 구성할 수 있으며; 또는 쿠션효과를 높이기 위하여 상기 쿠션부를 2개조로 하여 스크린 및 터치부 모두에 구비시킬 수 있다.

도 4에서와 같이 전술한 구성을 통하여 터치부(20)가 눌려지면 쿠션부(30)(30`)의 변형이 초래되면서 탄성력이 저장되고 상기 누름이 해제되면 탄성.복원되는 것이다.

상기 쿠션부의 형태는 도 2 또는 도 3(A)와 같이 사각의 링 형태를 하는 쿠션부(30)는 물론이며 터치스크린의 형태에 따라 원, 타원, 다각형 등 다양한 형태의 닫힌 링 또는 개방된 링의 형태를 취할 수 있고; 도 3 (B)와 같이 터치부(20) 또는 스크린(10)의 모서리와 같은 몇 곳의 부위에만 개별적으로 부착/고정되는 쿠션부(30`)를 구성할 수 있다.

한편, 도 3 (C)에 도시된 쿠션부(31)과 같이 터치부(20) 또는 스크린(10)의 상면에 쿠션이 가능한 투명소재가 바로 도포되어 쿠션을 제공하도록 구성될 수 있는바, 이 경우 사용자의 손가락(f)이 접촉하는 부위에서 직접 쿠션이 발생하므로 사용자의 입장에서는 매우 소프트한 감을 얻을 수 있으며; 누름이 발생하는 부위가 주위의 다른 부위보다 눌려 들어가므로 감각적으로 손가락(f)이 닿고 있는 부위가 주위로부터 구별감이 뚜렷해진다. 거꾸로 도 3(D)와 같이 상기 터치부(20) 또는 스크린(10)의 후면과 기기사이에 개재되어 상기 터치부/스크린가 눌리는 것에 대하여 쿠션부 전체 면이 탄성을 부여할 수 있다.

만일, 터치부가 도 5(A)서와 같이 플랙시블/소프트하여 탄성 누름이 가능하도록 하는 소재가 채택되어 이루어지는 터치부(20)라면 스스로 쿠션부(32 또는 32`)를 포 함하는 것이 된다. 이 때에 도 5 (B, C)에서와 같이 누름에 의하여 터치부의 테두리가 탄성변형 가능한 경우에는 도 5 (B)의 테두리 쿠션부(32) 형태가 도 5 (C)의 테두리 형태처럼 탄성변형되면서 탄성에 의하여 복원되는 버튼의 역할을 할 수 있고; 이 외에 도 5 (D)에서와 같이 누름에 의하여 눌려지는 부위가 직접 탄성변형을 일으키도록 할 수 있으며 이 형태는 전술한 바와 같이 주위와 구별감이 확실하다.

상기 도 5의 실시 형태는, 상기 탄성변형이 가능한 소재의 두께를 탄성변형이 일어나기를 원하는 부위를 얇게 하거나; 부분적으로 물성/조성을 달리하거나 하여 달성할 수 있으며; 특히 테두리의 경우 절곡형태로 테를 만들어 이를 달성할 수 있다.

한 편, 도 6에서와 같이 스크린(10)과 터치부(20)가 적층되어 또는 일체로 구성된 경우라면, 상기 스크린 및 터치부의 테두리와 휴대용기기(cp) 사이에 쿠션부(30)를 개재시켜 목적을 달성할 수 있다.

상기 쿠션부의 재질은 탄성있는 고무; 합성수지; 금속(스프링 형태를 취하는 것이 바람직 함); 플라스틱; 기체의 압축을 이용한 기압 스프링이 가능하고; N/S극성의 자력(磁力) 탄성을 활용한 자석 스프링;도 가능한 바 특히, 기압/자석 스프링은 공지의 것을 활용한다.

다음은 누름에 의한 선택을 감지하는 장치를 달성하는 방법에 대해 알아본다.

도 4에서 감지부(40)가 도면과 같이 구성되어 있는바 도 4의 윗 도면(도면 상부)에서 오프(off) 상태로 있다가 도 4의 아래 도면(도면 하부)과 같이 터치부(20)를 손가락 등으로 누르면(p) 감지부(40)가 터치부와 접촉되는 온(on) 상태가 되고 이 때 내부회로에서 입력절차가 수행되는 것이다. 이 외에 터치부의 압력을 센싱하거나; 쿠션부의 압력을 센싱(Sensing)하거나; 터치부와 스크린 사이의 원근 거리를 측정하거나; 터치부/스크린와 기기 사이의 원근 거리를 측정하거나;하는 방법을 통하여 입력의 온/오프를 결정할 수 있으며 이러한 센싱기술은 공지의 것을 활용한다. 필요에 따라 기존의 터치방식은 그대로 사용하고 쿠션만을 상기 쿠션부를 통하여 제공할 수 있다.

전술한 예시들은 휴대용기기를 중심으로 본 발명의 실시를 개시한 것으로서, 도 7에 예시된 도면에서와 같이 본 발명에 의한 터치스크린(s)를 달성하는 방법은 다른 분야에서 적용될 수 있는데 예컨대 은행의 현금출금기(ATM); 개인용 컴퓨터는 물론이거니와 이 외에 입출력 터치스크린이 필요한 기기라면 모두 적용될 수 있으며 이 때에 전술한 휴대용기기(cp) 대신에 적용되는 기기(a)에 상기 터치스크린(s)가 장착된다.

또한, 상기 누름에 의한 방법은 노트북/랩탑컴퓨터 터치패드의 드랙(Drag)기능을 수행할 수 있으며 이에 대한 절차는 소프트웨어적인 방법으로 달성될 수 있는바 예컨대,

사용자가 터치스크린의 선택사항을 찾아 누르는 단계; 상기 선택 및 누름을 감지하는 단계; 사용자가 누름을 계속하면서 터치스크린상에서 이동을 감지하는 단계; 사용자가 원하는 곳에 상기 누름을 해제하는 것을 감지하는 단계;를 따라 상기 드랙 기능을 수행할 수 있으며 상기 단계 중 일부는 필요에 따라 생략될 수 있으며 또한 필요한 단계수행이 추가될 수 있다. 이러한 드랙기능은 일반적으로 디스플레이/스크린의 이미지 중 선택된 것을 원하는 위치에 옮겨 놓는 기능을 수행하며 이 외에 공지된 기능을 수행한다.

본 발명은 그 기술적 사상이 미치는 다른 실시 및 변형 가능한 실시를 포함한다.

이하 ,본 발명을 도시한 도면

도 1 휴대용 단말기로서 (A)슬라이더 개방형; (B)폴더 개방형;의 사시도

도 2 터치스크린을 분해한 분해사시도

도 3 (A)상기 도 2의 부분조립도; (B)쿠션부(31`) 구성을 달리한 실시의 사시도; (C)플렉시블한 쿠션부(31)의 작동을 측면에서 도시한 측단면; (D)상기 쿠션부(31`)를 스크린의 후면에 도포한 측단면도

도 4 윗 도면은 누름 전; 밑 도면은 누름 후;를 측단면으로 도시한 동작도(휴대용기기가 눕혀져 있음)

도 5 플렉시블한 터치부로서 (A)사시도; (B)측단면도; (C)휴대용기기(cp)에 장착하고 누름동작을 측단면에서 도시한 동작도; (D)상기 플렉시블한 터치부의 다른 실시의 측단면도

도 6 또 다른 실시의 하나로서, 스크린(10)과 터치부(20)를 합체하고 후면 또는 테두리 측면에 쿠션부(30)를 결합하도록 하는 것을 분해하여 도시한 분해사시도

도 7 본 발명의 터치스크린부(s)가 은행의 입출입금기(ATM)에 장착된 것을 도시한 예시도

Claims (10)

1. 이미지를 디스플레이하는 스크린; 터치/누름을 감지하는 터치부; 상기 스크린 또는 터치부가 눌려질 때 이에 대하여 탄성복원력을 부여하는 쿠션부를 포함하는 것을 특징으로 하는 버튼형 터치스크린의 구현 방법
2. 제1항에 있어서,

   상기 쿠션부는 상기 스크린의 테두리와 상기 터치부의 테두리 사이에 개재되어 상기 누름에 대하여 버튼을 누르는 느낌을 주도록 쿠션을 제공하는 것을 특징으로 하는 버튼형 터치스크린의 구현 방법
3. 제1항에 있어서,

   상기 쿠션부는 상기 스크린/터치부의 후면에 부착되는 것을 특징으로 하는 버튼형 터치스크린의 구현 방법
4. 제1항에 있어서,

   상기 쿠션부는 상기 스크린/터치부의 전면에 부착되는 것을 특징으로 하는 버튼형 터치스크린의 구현 방법
5. 제1항에 있어서,

   상기 스크린 및 상기 터치부는 일체로 또는 적층되어 구성되는 것을 특징으로 하는 버튼형 터치스크린의 구현 방법
6. 제1항에 있어서,

   상기 터치부는 플렉시블한 소재인 것을 특징으로 하는 버튼형 터치스크린의 구현 방법
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 터치스크린의 누름을 감지하는 방법은 상기 누름을 감지하는 센서를 장착하는 것을 특징으로 하는 버튼형 터치스크린의 구현 방법
8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 터치스크린의 누름을 감지하는 방법은 상기 누름시에 터치부와 스크린 또는 터치부/스크린과 기기 사이의 거리를 감지하는 센서에 의하는 것을 특징으로 하는 버튼형 터치스크린의 구현 방법
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

   사용자가 터치스크린의 선택사항을 찾아 누르는 단계; 상기 선택 및 누름을 감지하는 단계; 사용자가 누름을 계속하면서 터치스크린상에서 이동을 감지하는 단계; 사용자가 원하는 곳에 상기 누름을 해제하는 것을 감지하는 단계;를 따라 드랙기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 버튼형 터치스크린의 구현 방법
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 터치스크린은 휴대용기기에 장착되는 것을 특징으로 하는 버튼형 터치스크린의 구현 방법

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