KR20090105864A - 데이터입력장치 및 데이터입력방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 데이터입력장치 및 데이터입력방법에 관한 것으로, 데이터입력장치는, 전자장치용 단말기의 케이스 일측에 소정의 감지영역을 형성하며 마련된 감지유닛 - 상기 감지유닛은, 상기 감지영역 내의 기준위치에 얹혀진 손가락의 소정 방사방향으로의 수평가압을 감지하여 제1방향입력신호를 발생하고, 상기 기준위치에 손가락이 얹혀진 상태에서 소정 방향으로 기울이는 수직누름을 감지하여 제2방향입력신호를 발생함- 과; 상기 제1방향입력신호 및 제2방향입력신호로부터 손가락의 수평가압방향 또는 수직누름위치를 판단하여 해당 방사방향 및 누름위치에 할당된 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 제어부;를 포함한다.

입력, 감지부, 접촉, 가압, 기울임, 촉각센서, 터치패드, 터치스크린

Description

데이터입력장치 및 데이터입력방법{DATA INPUT DEVICE AND METHOD}

본 발명은 데이터입력장치 및 데이터입력방법에 관한 것으로서, 특히 손가락의 입력동작을 구분하여 입력하기 위한 별도의 입력수단이 불필요하여 제품설계가 단순화되고, 제품을 소형화 및 슬림화할 수 있는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치 및 데이터입력방법에 관한 것이다.

근래 정보처리기술의 급속한 발전과 더불어 휴대폰, 컴퓨터 등 각종 정보기기가 고성능, 다기능 및 소형화되고 있다.

이러한 정보기기는 일반적으로 데이터를 입력하기 위한 입력장치, 입력된 데이터를 처리하는 데이터처리장치 및 처리된 데이터가 출력되는 출력장치를 포함하는 바, 이 중에서도 특히 입력장치에 관한 중요성이 날로 커지고 있다.

그러나, 현재의 각종 입력장치는 문자, 명령어 등 다양한 데이터를 입력하는 데에는 많은 문제점을 안고 있다. 예를 들어, PC(Personal Computer) 또는 노트북(Notebook)에 사용되는 키보드(Keyboard)와 같은 입력장치는 자체의 크기를 줄이는 데 한계가 있어 소형화에 부적합하며, PDA(Personal Data Assistant)에서 사용하는 터치스크린 방식이나 휴대폰에서 사용하는 키패드 방식은 입력속도가 느리고 잘못 입력되는 경우가 많아 불편함 점이 있다.

한편, 전술한 각종 입력장치는 공히 손가락의 입력동작을 전달하기 위한 입력수단이 있어야 하므로, 입력장치의 구성이 복잡하여 제품설계가 용이하지 않으며, 관련 부품비용의 생산 및 관리에 따른 생산단가가 증가하는 문제점이 있었다.

또한, 입력장치 자체의 측면에서도 입력수단을 위한 공간이 필요하게 되므로 제품의 소형화 및 슬림화에 적합하지 않으며, 케이스 외부로 돌출된 입력수단에 의해 외관이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 각종 정보기기에서 사용하는 종래의 입력장치는 각각의 입력키에 문자를 할당하고 손가락으로 두드리거나 눌러서 입력하는 방식이다.

따라서, 입력키의 배열할 공간이 상대적으로 좁은 휴대폰과 같은 개인 휴대용 정보단말기에는 손가락 크기의 입력키를 24개 이상 배열하는 것이 어려운 실정이다. 이것이 지금까지 키보드가 소형화되기 어려운 이유였다.

특히, 휴대폰의 경우에는 보통 12개의 버튼으로 24자 이상의 한글 문자를 모두 입력하다 보니 1개의 버튼에 다수개의 문자를 중복 배열하는 것이 불가피하다.

따라서, 하나의 문자(음소)를 입력하기 위해 두 번, 세 번 반복하여 입력하는 반복입력현상이 자주 발생하게 되므로, 그 만큼 입력시간이 길어지고, 오타가 많이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 입력방법 자체가 매우 복잡해져 익숙해지는 데에 오랜 시간이 소요되는 등의 문제점이 있었다.

이러한 문제를 해소하기 위하여, 한글문자 입력의 경우 '천지인'과 같이 소 정의 문자를 조합하여 입력하는 문자입력방식이 제안된 바 있다.

그러나, 전술한 방법의 경우, 기본이 되는 문자를 조합하여 원하는 문자를 생성하므로 문자를 할당하기 위한 입력버튼의 수를 줄일 수 있다는 장점은 있으나, 원하는 문자가 조합될 때까지 입력버튼을 반복하여 눌러야 하므로 그만큼 입력시간이 길어지는 문제점이 있었다.

또한, 둘둘 말아서 휴대할 수 있는 키보드나, 키보드 자판의 이미지를 바닥에 영사하고 그 위에서 손가락으로 키보드를 입력하는 것과 같은 동작을 취하면 손가락의 위치를 감지하여 입력이 이루어지는 가상레이저 키보드 등의 기술도 제안된 바 있다.

그러나 이러한 종류의 입력장치는 항상 휴대하고 다녀야 하는 불편함이 있고, 바닥에 놓인 상태에서만 입력이 가능하므로 이동 중에 손으로 들고 입력할 필요가 있는 개인 휴대용 정보단말기에는 적용하기가 부적합하다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 효율적인 데이터입력방법을 구현하면서도, 손가락의 입력동작을 구분하여 입력하기 위한 별도의 입력수단이 불필요하여 제품설계가 단순화되고, 제품을 소형화 및 슬림화할 수 있는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 최소한의 공간에서 누름과 접촉이동에 의해 다양한 데이터를 입력할 수 있는 데이터입력장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 접촉식 입력장치 상에서 가해지는 접촉, 이동, 압력에 의해 입력받고, 이와 같은 입력을 기준위치 없이 또는 사용자가 정한 임의위치에서 이루어지도록 함으로써 신속하고, 자유로우며, 편리한 입력이 가능하도록 한 데이터 입력 장치 및 데이터 입력방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 접촉식 입력장치 상의 어느 곳에서든 입력이 가능한 장점을 활용하여 사용자의 손가락 또는 펜이 위치하는 곳으로부터 연속적인 입력을 실현하여 기존의 입력장치에 비해 월등히 빠른 입력이 안정적으로 이루어지도록 하는 데이터 입력장치 및 데이터 입력방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 접촉식 입력장치의 특성을 살린 데이터 입력이 이루어지도록 하여, 소형 기기뿐만 아니라 대형 기기에도 두루 적용 및 이용이 가능하도록 한 데이터 입력장치 및 데이터 입력방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 접촉식 입력장치에 최소한의 장치를 부가하거나, 기존의 장치를 이용하여 용이하게 구분되는 입력동작과 최소한의 키 배열 또는 명령어 배열을 제공함으로써 입력속도를 향상시키고, 자유롭게 입력 가능하며, 정확하게 원하는 데이터를 입력하도록 한 데이터 입력 장치 및 데이터 입력방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 사용자의 입력동작과 키 배열 또는 명령어 배열을 조합하여 종래의 입력장치에 비해 다양한 데이터 및 다양한 명령어의 입력이 용이하도록 한 데이터 입력 장치 및 데이터 입력방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 전자장치용 단말기의 케이스 일측에 소정의 감지영역을 형성하며 마련된 감지유닛 - 상기 감지유닛은, 상기 감지영역 내의 기준위치에 얹혀진 손가락의 소정 방사방향으로의 수평가압을 감지하여 제1방향입력신호를 발생하고, 상기 기준위치에 손가락이 얹혀진 상태에서 소정 방향으로 기울이는 수직누름을 감지하여 제2방향입력신호를 발생함- 과; 상기 제1방향입력신호 및 제2방향입력신호로부터 손가락의 수평가압방향 또는 수직누름위치를 판단하여 해당 방사방향 및 누름위치에 할당된 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 제어부;를 포함하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치에 의해 달성된다.

상기 감지유닛은, 손가락의 접촉면의 형상에 대응하여 오목한 감지영역을 갖는 제1압전감지패널을 포함하되, 상기 제1압전감지패널은 상기 접촉면의 중심에 위치한 기준위치로부터 순차적으로 이격거리를 달리하여 방사상으로 복수의 상기 수직누름위치 및 수평가압방향이 배치될 수 있다.

상기 각 수직누름위치 사이, 상기 각 수평가압방향 사이, 상기 수직누름위치와 수평가압방향 사이는 변형방지홈에 의해 구획될 수 있다.

상기 감지유닛은, 손가락과 접촉되며, 상기 수직누름을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생하는 제2압전감지패널과, 상기 제2압전감지패널의 하부에 접촉되며 마련되어, 상기 수평가압시 접촉된 상기 제2압전감지패널의 밀림을 감지하여 상기 제1방향입력신호를 발생하는 제3압전감지패널을 포함할 수 있다.

상기 감지유닛은, 손가락과 접촉되며, 상기 수직누름을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생하는 제4압전감지패널과, 상기 제4압전감지패널로부터 하방을 향하여 돌출된 다수의 수직돌기와, 상기 각 수직돌기를 중심으로 상기 각 수평가압방향에 마련되어, 상기 수평가압시 수직돌기와 접촉 또는 가압됨으로써 상기 제1방향입력신호를 발생하는 제1이동감지부를 포함할 수도 있다.

상기 감지유닛은, 상기 기준위치에 관통공이 형성되며 상기 수직누름을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생하는 제5압전감지패널과, 상기 관통공에 삽입되며, 손가락에 의해 상기 각 방사방향으로 기울임이 가능하게 마련되어 상기 수평가압시 이에 대응하는 상기 제1방향입력신호를 발생하는 제2이동감지부를 포함할 수 있다.

상기 감지유닛은, 상기 기준위치를 중심으로 이격거리를 달리하여 띠형상으로 배치되며 상기 수직누름을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생하는 복수의 제6압전감지부와, 상기 각 제6압전감지부 사이에 배치되되, 상기 수직누름시 손가락에 의해 가압되지 않도록 상기 제6압전감지부보다 낮은 높이를 가지며, 상기 수 평가압시 상기 제6압전감지부에 의해 수평가압방향으로 가압되어 상기 제1방향입력신호를 발생하는 복수의 제7압전감지부를 포함할 수 있다.

상기 감지유닛은, 손가락과 접촉되며, 상기 수직누름을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생하는 제8압전감지패널과, 상기 제8압전감지패널의 외부에 마련되어, 상기 수평가압시 상기 제8압전감지패널의 밀림에 의한 접촉을 감지하여 상기 제1방향입력신호를 발생하는 제3이동감지부를 포함할 수 있다.

상기 감지유닛은, 손가락과 접촉되며, 상기 수직누름을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생하는 제9압전감지패널과, 상기 제9압전패널에 상기 기준위치를 중심으로 상기 각 방사방향에 대응하여 마련되어 상기 수평가압시 상기 제9압전감지패널의 밀림에 의한 접촉을 감지하여 상기 제1방향입력신호를 발생하는 제4이동감지부를 포함할 수 있다.

상기 감지유닛은, 손가락의 가압에 의한 탄성변형이 가능한 압전감지패널로 마련되되, 상기 제어부는, 상기 압전감지패널에서 감지된 가압력이 설정값의 1 내지 3배 미만이면 손가락의 얹음으로 판단하고, 3 초과 7배 미만이면 상기 수평가압으로 판단하며, 7배 초과이면 상기 수직누름으로 판단할 수 있다.

상기 감지유닛은, 손가락에 의해 상기 기준위치가 가압되는 것을 감지하는 중앙입력신호를 추가적으로 발생시킬 수 있다.

상기 제1방향입력신호, 제2방향입력신호 또는 중앙입력신호 중 하나 이상은 가압력의 세기에 따라 2단 이상의 다단신호로 구분되어 발생 될 수 있다.

손가락이 얹혀지는 상기 감지유닛의 상부에는 탄성재질의 커버부재가 더 마 련될 수 있다.

상기 커버부재는 손가락의 미끄럼을 방지하기 위한 미끄럼 방지수단이 더 마련될 수 있다.

상기 각 수직누름위치에는 상기 수직누름시 가압력을 집중하기 위한 가압돌기가 더 마련될 수 있다.

상기 커버부재의 상부에는 상기 각 수평가압방향 및 수직누름위치를 표시하기 위한 표시수단이 더 마련될 수 있다.

상기 각 수평가압방향 및 수직누름위치에는 문자가 할당되어, 상기 제어부에서 상기 제1방향입력신호 또는 제2방향입력신호가 수신되는 경우 이에 대응하는 각 수평가압방향 또는 수직누름위치에 할당된 문자를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 입력할 수 있다.

상기 수평가압에 의해서는 마우스의 포인터의 이동 또는 조이스틱의 게임 캐릭터 이동 기능을 수행하고, 상기 수직누름에 의해서는 마우스의 좌우버튼 또는 조이스틱의 캐릭터 조작 기능을 수행할 수 있다.

3차원 물체의 조작시, 상기 수평가압에 의해서는 상기 물체의 이동을 수행하고, 상기 수직누름에 의해서는 수직누름방향으로 상기 물체의 회전을 수행할 수 있다.

상기 기준위치는 상기 감지유닛에 얹혀진 손가락의 접촉위치에 따라 이동이 가능하게 마련되며, 상기 수직누름위치는 상기 기준위치를 따라 이동될 수 있다.

상기 손가락의 접촉이동에 의해서는 마우스 포인터의 이동 또는 조이스틱의 게임 캐릭터의 이동을 수행하고, 상기 수직누름에 의해서는 마우스의 좌우버튼 또는 조이스틱의 게임 캐릭터 조작 기능을 수행할 수 있다.

3차원 물체의 조작시, 상기 손가락의 접촉이동에 의해서는 상기 물체의 이동을 수행하고, 상기 수직누름에 의해서는 수직누름방향으로 상기 물체의 회전을 수행할 수 있다.

상기 감지유닛은 상기 기준위치에 손가락이 얹힘을 감지하여 중앙감지신호를 더 발생하여, 상기 제어부는 상기 중앙감지신호와 제2방향입력신호가 동시에 발생되는 경우 상기 수직누름위치에 할당된 제1데이터를 입력하며, 상기 제2방향입력신호만 발생되는 경우 상기 수직누름위치에 중복할당된 제2데이터를 입력할 수 있다.

상기 각 수평가압방향 및 수직누름위치에 할당된 데이터가 표시되는 자판표시부를 더 포함하되, 상기 자판표시부는 상기 중앙입력신호의 발생 여부에 따라 제1데이터 및 제2데이터가 구별되어 표시될 수 있다.

상기 감지유닛은, 상기 기준위치로부터 소정 간격으로 이격된 링 형상의 회전감지부를 더 포함하여, 3차원 물체의 조작시 상기 기준위치를 중심으로 손가락을 회전시키는 경우 상기 물체가 2차원 평면상에서 회전이동할 수 있다.

한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 전자장치용 단말기의 케이스에 마련되어 각종 데이터를 입력하기 위한 데이터입력장치에 있어서, 상기 케이스의 일측에 소정의 감지영역을 형성하며 마련되되, 상기 감지영역 내의 기준위치를 중심으로 복수의 방사방향에 각각 대응되게 마련되어, 상기 기준위치에 얹혀진 손가락에 의한 상기 각 방사방향으로의 수평가압을 감지하는 제1감지부와, 상기 기준위치로부 터 균일한 이격거리를 가지며 방사상으로 배치되는 복수의 누름위치에 마련되어 손가락에 의한 누름가압을 감지하는 제2감지부를 갖는 감지유닛과; 상기 제1감지부 및 제2감지부에서 감지된 감지결과에 기초하여 상기 각 방사방향 및 누름위치에 할당된 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 제어부;를 포함하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치에 의해서도 달성된다.

한편, 상기와 같은 본 발명의 목적은, 전자장치용 단말기에 마련되는 테이터입력장치에 있어서, 상부에 제1감지라인이 배열된 기준판과, 하부에 상기 제1감지라인에 대응하는 제2감지라인이 배열되는 이동판을 구비하여, 상기 이동판에 대한 수평가압에 따라 상기 제2감지라인이 이동하면서 상기 제1감지라인과 접촉하여 제1방향입력신호를 발생하는 감지유닛; 및 상기 제1방향입력신호로부터 상기 이동판의 이동방향과 이동거리를 판단하여 상기 이동방향 및 이동거리에 할당된 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치에 의해 달성된다.

이때 상기 제1 및 제2감지라인은 매트릭스 형태로 연속 배열된다.

또한 상기 제1 및 제2감지라인 중 하나 이상은 서로 교차하는 2개의 감지라인으로만 구성된다.

그리고 상기 감지유닛은, 상기 이동판에서의 수직누름을 상기 제1감지라인에 대한 상기 제2감지라인의 가압에 의해 감지하여 제2방향입력신호를 발생하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 감지유닛의 기준판과 이동판은 다수개의 감지필름을 포함하고, 상 기 이동판에 대한 수직누름의 정도에 따라 상기 감지필름 간의 접촉이 다단으로 증가되면서 다단의 수직누름입력이 수행된다.

아울러, 상기 감지유닛은 수평가압을 수행한 상태에서 원상태로 복귀할 수 있도록 탄성을 갖는 리턴부재에 연결되어 있을 수 있다.

한편, 본 발명의 목적은, 전자장치용 단말기에 마련되는 테이터입력장치에 있어서, 탄성체에 다수의 감지라인이 매트릭스 형태로 배치되어 상기 탄성체에 대한 수평가압과 수직누름에 의해 상기 감지라인이 서로 접촉함에 따라 수평가압에 의한 제1방향입력신호 및 수직누름에 의한 제2방향입력신호를 각각 발생하는 감지유닛; 상기 제1방향입력신호와 제2방향입력신호로부터 상기 감지라인과 손가락의 접촉지점 및 상기 감지라인 간의 접촉개수를 판단하여 상기 접촉지점 및 접촉개수에 할당된 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치에 의해 달성될 수 있다.

이때, 상기 매트릭스 형태의 감지라인은 상기 탄성체의 높이방향을 따라 일정간격을 두고 연속하여 마련되고, 상기 수평가압에 의해 수평방향의 감지라인이 서로 접촉함에 따라 제1방향입력신호가 발생하고, 상기 수직누름에 의해 수직방향의 감지라인이 서로 접촉함에 따라 제2방향입력신호가 발생한다.

한편, 본 발명의 목적은, 전자장치용 단말기에 마련되는 테이터입력장치에 있어서, 가압에 따라 수축과 이완이 이루어지고 상기 수축과 이완시에 변화하는 전류값을 통하여 복수의 지시위치 각각에 대한 수평가압, 수직누름 및 기울임에 따른 제1방향입력신호, 제2방향입력신호 및 제3방향입력신호를 각각 발생하는 감지유닛; 상기 제1방향입력신호, 제2방향입력신호 및 제3방향입력신호로부터 상기 전류값의 변화를 판단하여 상기 전류값의 변화에 할당된 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치를 통해 달성될 수 있다.

또한 본 발명의 목적은, 전자장치용 단말기에서의 소정의 감지영역을 구비하는 데이터입력장치에 있어서, 상기 감지영역에서 상기 감지영역에 대한 손가락의 접촉이나 가압에 의해 표시되는 기준위치와 상기 기준위치를 중심으로 방사상 배치되어 표시되는 복수의 제1지시위치에 대한 수평가압과 수직누름을 감지하여 상기 수평가압에 대응하는 제1방향입력신호와 상기 수직누름에 대응하는 제2방향입력신호를 발생하는 감지유닛; 및 상기 제1방향입력신호와 제2방향입력신호로부터 손가락의 수평가압지점 및 수직누름방향을 판단하여 상기 제1방향입력신호와 제2방향입력신호에 할당된 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치를 통해 달성될 수 있다.

이때, 상기 기준위치는 위치 변위 가능하고, 상기 제1지시위치는 상기 기준위치의 위치 변위에 함께 위치 이동될 수 있다.

또한 상기 기준위치와 제1지시위치는 하나의 손가락으로 덮을 수 있는 범위 내에 배치되고, 상기 감지유닛은, 손가락을 상기 감지유닛에 얹은 상태에서 제1지시위치 중 하나에 대한 수평가압입력이나 수직누름입력을 수행하는 전체입력모드 와, 각 제1지시위치 중 하나에 대한 수평가압입력이나 수직누름입력을 수행하는 부분입력모드를 구분하여 감지할 수 있다.

이때 상기 감지유닛은 상기 각 제1지시위치에 대응하는 위치에 구비되어 상기 제1지시위치에 대한 손가락의 접촉을 감지하는 감지부를 포함할 수 있다.

또는 상기 감지유닛은, 상기 기준위치와 제1지시위치에 손가락을 얹고 상기 제1지시위치에 대한 입력을 수행하면 손가락의 접촉면적을 파악하여 상기 면적이 설정 면적 이상인 경우, 상기 입력이 상기 전체접촉모드 상태에서 이루어지는 것으로 감지할 수 있다.

그리고 상기 감지유닛은, 설정 시간 이내에 수평가압과 수직누름이 함께 감지되면, 기울임가압으로 파악하고, 상기 제어부는 상기 기울임가압에 대해 상기 수평가압과 수직누름과는 다른 데이터를 입력처리한다.

또한 상기 감지유닛의 제1지시위치에 대한 입력이 용이하도록 상기 제1지시위치에 대응하는 지점에 돌기가 형성되는 탄성재질의 입력기구부를 더 구비할 수도 있다.

한편, 본 발명의 목적은, 전자장치용 단말기에 구비되는 데이터입력장치에 있어서, 방사상으로 이격 배치되는 복수의 제1지시위치에 대한 수평가압, 수직누름과 기울임가압에 의해 탄성변형되는 입력부; 상기 입력부의 측면과 저면에 걸쳐 구비되고 상기 입력부에 대한 수평가압, 수직누름 및 기울임가압을 각각 감지하여 상기 수평가압에 의한 제1방향입력신호, 수직누름에 의한 제2방향입력신호 및 기울임가압에 의한 제3방향입력신호을 각각 발생하는 감지부; 및 상기 제1 내지 제3방향 입력신호로부터 각 입력신호에 할당된 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치를 통해 달성될 수 있다.

이때, 상기 입력부의 측면에는 수평가압돌기가 구비되고, 상기 제1지시위치에 대응하는 상기 입력부의 저면에는 수직누름돌기가 구비되며, 상기 입력부의 측면과 저면 사이의 경사면에는 기울임가압돌기가 구비되고, 상기 감지부는, 상기 수평가압돌기에 의한 가압을 감지하는 수평가압감지부와, 상기 수직누름돌기에 의한 가압을 감지하는 수직누름감지부와, 상기 기울임가압돌기에 의한 가압을 감지하는 기울임가압감지부를 포함할 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 데이터 입력장치는 기준위치와 지시위치 중 하나 이상의 입력동작을 이용하여 협소한 면적 내에서도 많은 양의 데이터를 입력할 수 있으며, 연속된 입력동작으로 반복동작이 불필요하게 되어 사용자의 부주의에 의한 오작동을 방지할 수 있게 됨으로써 정확한 데이터의 입력이 가능하게 하는 장점이 있다.

그리고, 본 발명의 데이터 입력장치는 간단한 구성과 사용방법으로 인해 데이터 입력의 편리함을 제공할 수 있으며 다양한 정보기기에 적용가능하여 상기 정보기기의 경량화 및 소형화를 이룰 수 있게 하는 장점이 있다.

또한 본 발명에 따르면, 접촉식 입력장치 상에서 입력장치에 가해지는 접촉, 이동, 압력에 의해 입력받고, 이와 같은 입력을 기준위치 없이 또는 사용자가 정한 임의위치에서 이루어지도록 함으로써 신속하고, 자유로우며, 편리한 입력이 가능해진다.

또한, 본 발명에 따른 데이터 입력 장치 및 데이터 입력방법은 접촉식 입력장치 상의 어느 곳에서든 입력이 가능한 장점을 활용하여 사용자의 손가락 또는 펜이 위치하는 곳으로부터 연속적인 입력을 실현하여 기존의 입력장치에 비해 월등히 빠른 입력이 안정적으로 이루어지도록 하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 데이터 입력 장치 및 데이터 입력방법은 접촉식 입력 장치의 특성을 살린 데이터 입력이 이루어지도록 하여, 소형 기기뿐만 아니라 중대형 기기에도 두루 적용 및 이용하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 데이터 입력장치 및 데이터 입력방법은 접촉식 입력장치에 최소한의 장치를 부가하거나, 기존의 장치를 이용하여 용이하게 구분되는 입력동작과 최소한의 키 배열 또는 명령어 배열을 제공함으로써 입력속도를 향상시키고, 자유롭게 입력가능하며, 정확하게 원하는 데이터를 입력하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 데이터 입력 장치 및 데이터 입력방법은 사용자의 입력동작과 키 배열 또는 명령어 배열을 조합하여 종래의 입력장치에 비해 다양한 데이터 및 다양한 명령의 입력이 용이한 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 데이터 입력장치는, 전자기기용 단말기에서 입력영역에 기준 위치와, 상기 기준위치를 중심으로 방사상 이격 배치된 복수의 방향지시위치를 구비하여 상기 방향지시위치에 대한 수평가압입력, 수직누름입력, 방향누름입력, 접촉이동입력 및 기울임입력 중 2가지 이상의 입력을 수행하고 그 수행된 입력 각각을 구분하여 감지할 수 있는 감지유닛과, 상기 감지유닛에서 감지된 입력에 할당된 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 제어부를 포함한다.

상기 감지유닛은 압전감지패드, 터치패드나 터치스크린을 사용할 수 있는데, 접촉, 가압, 접촉이동 중 하나 이상을 감지할 수 있다면 그 외의 다양한 장치에서 구현될 수도 있다. 특히 촉각센서가 포함된 터치패드나 터치스크린을 통해 수평가압입력, 수직누름입력, 방향누름입력, 접촉이동입력 및 기울임입력을 모두 감지할 수 있는 감지유닛을 구현할 수 있다.

그리고 상기 감지유닛은, 상기 각 입력이 수행되는 입력부와, 상기 입력부에서의 입력을 감지하는 감지부로 구분하여 구성될 수도 있다. 이때 감지부는 다양한 형태로 구현될 수 있고, 예를 들면, 촉각센서, 광센서, 압력센서 등을 사용할 수 있다.

또한 상기 수평가압입력은 손가락을 감지유닛에 얹은 상태에서 방향지시위치 중 어느 하나를 향해 수평으로 가압함으로써 수행될 수 있다.

그리고 수직누름입력은 손가락을 감지유닛에 얹은 상태에서 방향지시위치 중 어느 하나를 가압하는 형태로 수행될 수 있다. 이때 상기 수직누름입력에서 어느 방향지시위치를 가압하는지는 손가락의 접촉부위의 변화, 또는 손가락의 가압력이 집중적으로 가해지는 부위를 통해 파악할 수 있다.

또한 방향누름입력은 손가락을 감지유닛에 접촉하지 않은 상태에서 바로 방향지시위치 중 어느 하나를 가압하거나 접촉하는 형태로 이루어진다.

또한 상기 접촉이동입력은 손가락을 감지유닛에 접촉한 상태에서 방향지시위치 중 어느 하나를 향하여 이동함에 의해 수행될 수 있다.

아울러, 상기 기울임입력은 손가락을 감지유닛에 접촉한 상태에서 방향지시위치를 향하여 손가락을 기울임에 의해 수행된다. 이때 기울임입력은 손가락의 면적의 변화 또는 손가락으로부터 가해지는 압력의 증가로서 파악될 수 있다.

이러한 5가지의 입력은 특정 감지유닛에서 하나만 실행되도록 설계될 수도 있지만, 2가지 이상의 입력이 각각 독립적으로 수행되도록 설정되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 특정 감지유닛에서는 수직가압입력, 수평가압입력이 수행되도록 설계될 수도 있고, 다른 감지유닛에서는 수직가압입력, 수평가압입력, 접촉이동입력이 수행되도록 설계될 수도 있다.

따라서, 이와 같이 입력의 개수를 확장할 수 있으므로, 방향지시위치가 8개로 마련되는 경우, 5가지의 입력이 각각 독립적으로 수행 가능하게 설계된다면, 총 40가지의 서로 다른 데이터를 입력할 수 있게 된다.

또한 처음에 특정한 2개의 입력만이 감지유닛에서 수행되도록 설계된 경우에도, 필요에 따라 수행 가능한 입력의 개수를 늘림으로써 입력 가능한 데이터의 개수를 증가시킬 수도 있다.

아울러, 상기 5가지의 입력은 2가지 이상의 입력이 연속적으로 수행됨으로써 각 입력에 할당된 데이터와는 다른 새로운 데이터가 입력되도록 할 수도 있다. 예 를 들면, 3시 방향의 방향지시위치에 대한 수평가압입력에 'a'라는 데이터가 할당되고, 3시 방향의 방향지시위치에 대한 수직가압입력에 'b'라는 데이터가 할당된 경우, 3시 방향의 방향지시위치에 대해 수평가압입력과 수직가압입력을 연속적으로 수행하면 'c'라는 데이터가 입력되도록 할 수 있고, 반대로 수직가압입력과 수평가압입력을 연속적으로 수행하면 'd'라는 데이터가 입력되도록 할 수도 있다. 또는 수평가압입력과 수직가압입력은 서로 어떠한 순서로 입력하더라도 동일한 데이터가 입력되도록 설정될 수도 있다.

이와 같은 조합입력은 2가지 입력의 조합, 3가지 입력의 조합, 4가지 입력의 조합 또는 5가지 입력의 조합으로 수행가능하므로, 입력 가능한 데이터의 개수를 현저히 증가시킬 수 있게 된다.

한편, 상기 입력영역에서 기준위치와 방향지시위치가 미리 정해져 있어 상기 기준위치와 방향지시위치를 기준으로 상기와 같은 입력을 수행할 수 있다.

반면에, 상기 기준위치는 미리 정해지지 않고 손가락을 접촉한 위치를 기준으로 정할 수도 있다. 즉, 손가락을 입력영역에 접촉하면 입력영역에 접촉된 손가락의 접촉면적을 감지유닛에서 파악하여 그 접촉면적의 중앙을 기준위치로 파악할 수 있다. 이때 방향지시위치는 상기와 같이 정해진 기준위치에서 방사상 이격되게 배치된다.

따라서 터치패드나 터치스크린 상에서 자유롭게 손가락을 접촉 이동하다가 바로 특정 방향지시위치에 대한 수직가압입력이나 수평가압입력 등을 수행하여 데 이터를 입력할 수 있게 된다.

그리고 기준위치가 정해져 있지 않고 변경이 가능한 경우에는, 하나의 입력을 수행한 지점에서 다시 기준위치와 방향지시위치가 정해지게 되므로, 하나의 입력을 수행한 상태에서 바로 다른 입력을 연속적으로 수행할 수 있게 된다.

이때 터치스크린 상에서 각종 입력에 의해 손가락의 접촉위치가 변경되면, 각 방향지시위치에 대해 각 입력에 할당된 입력 가능한 데이터가 표시된 자판이 손가락의 주변으로 따라 다니게 구성할 수 있다.

또한 특정 입력에 연속하여 방향누름입력을 수행하는 경우에, 방향누름입력을 위하여 손가락이 감지유닛으로부터 떨어진다 하더라도 소정 시간 이내에 방향지시위치에 대한 접촉 또는 가압이 수행되면 연속된 방향누름입력으로 파악되도록 설정될 수도 있다. 이 경우 터치스크린에 표시되는 자판도 소정 시간 이내에는 사라지거나 변경되지 않도록 하여 사용자에 의한 방향누름입력이 편리하게 수행되게 할 수 있다.

이와 같이 연속입력이 가능하게 구현될 수 있으므로, 게임시 연속적인 입력을 수행하여 다양한 동작 및 명령을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 다른 입력을 수행하기 위하여 기준위치로 되돌아 올 필요없이 편리하게 빠르게 데이터를 입력할 수 있다.

한편, 상기에서 감지유닛에 대한 입력의 수행은 손가락에 의해 이루어지는 것으로 설명하였지만, 손가락 이외의 입력도구를 사용하는 것도 가능하다.

다음으로 이상과 같은 본 발명에 따른 데이터 입력장치에 대해 구체화된 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.

<제1실시예>

본 발명의 제1실시예에 따른 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치(101)는, 전자장치용 단말기(100)의 케이스(102) 일측에 소정의 감지영역을 형성하며 마련되는 감지유닛(30)과, 제어부를 포함한다.

감지유닛(30)은 상기 감지영역 내의 기준위치(S)에 얹혀진 손가락의 소정 방사방향으로의 수평가압을 감지하여 제1방향입력신호를 발생하고, 기준위치(S)에 손가락이 얹혀진 상태에서 소정 방향으로 기울이는 수직누름을 감지하여 제2방향입력신호를 발생한다.

여기서, 상기 '수평가압입력'이란 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 손가락이 최초의 접촉지점에서 실제 공간상의 이동은 하지 않지만, 수평방향(엄밀한 수평이 아닌, 수평에 근접한 모든 방향을 포함한다)으로의 가압에 의해 상기 제1방향입력신호를 발생시키는 것을 말한다. 참고로, 도 13은 이러한 손가락의 이동을 정면에서 바라본 상태를 도시한 도면이다.

즉, 도 2를 참조하면, 수평가압입력(PM)은 기준위치(S)에 손가락(도면에서 빗금친 영역은 손가락의 접촉면을 나타낸다)을 얹은 상태에서 소정의 수평가압방향으로 감지유닛(30)을 가압하는 것으로, 손가락을 감지유닛(30)의 상면을 스치거나 또는 이와 유사한 동작을 통하여 입력되는 것이 아닌 손가락과 감지유닛(30)의 접촉점을 그대로 유지하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 수평가압방향은 필요에 따라 다양한 개수로 마련될 수 있는데, 예를 들어, 문자나 특정 데이터를 입력하고자 할 때에는 도 2에 도시된 바와 같이, 소정 개수로 제한되어 마련될 수 있으며, 마우스나 조이스틱 기능을 수행할 때에는 모든 방사방향에 대하여 마련될 수 있다.

한편, 상기 '수직누름입력'이란 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 기준위치(S)에 손가락이 얹혀진 상태, 즉, 손가락이 최초의 접촉지점에서 얹혀진 상태에서 손가락의 기울임에 의한 수직방향으로의 가압에 의해 상기 제2방향입력신호를 발생시키는 것을 말한다.

다시 말해, 수직누름입력(PP)은 도 2에 도시된 바와 같이, 손가락의 접촉면(빗금친 영역)의 주위로 소정의 수직누름위치가 마련되어, 수직누름위치로 손가락의 기울여 가압함으로써 수행되는 것이다.

수직누름위치의 개수에 대하여는 제한이 없으나, 기준위치(S)와 수직누름위치는 손가락의 기울임에 의해 선택이 가능하도록 기준위치(S)와 인접하게 마련되어야 한다.

감지유닛(30)은 다양한 형상으로 마련될 수 있으며, 예를 들어 도 1의 케이스(110)의 우측에 도시된 바와 같이, 전체적으로 원형형상을 가질 수도 있고, 케이스(110)의 좌측에 도시된 바와 같이, 4각형 형상을 가질 수도 있다. 물론, 감지영역의 면적 또한 필요에 따라 다양하게 마련될 수 있다.

감지유닛(30)은 손가락에 의해 기준위치(S)가 가압되는 것을 감지하는 중앙입력신호를 추가적으로 발생시킬 수 있다.

상기 중앙입력신호는 기준위치(S)의 수직가압에 의해 발생되는 것으로 상기 제어부에서는 중앙입력신호가 수신되는 경우 이에 대응하는 문자, 숫자, 데이터 또는 기능명령을 상기 메모리부로부터 추출하여 입력할 수 있다.

한편, 감지유닛(30)은 기준위치(S)에 손가락이 얹힘을 감지하는 중앙감지신호를 더 발생할 수 있다.

상기 중앙감지신호는 손가락이 기준위치(S)에 접촉되었는지 여부를 판단하기 위한 것으로서, 기준위치(S)를 가압하여 기준위치(S)에 할당된 데이터를 입력하기 위한 중앙입력신호와는 구별된다.

즉, 손가락을 통해 수직누름입력(PP)을 수행하는 경우, 손가락을 기준위치(S)에 얹고 수행할 수도 있고, 손가락을 기준위치(S)에서 이격시킨 채로 수직누름위치를 직접 가압하여 수행할 수도 있는 바, 상기 중앙감지신호를 통하여 전술한 2가지 입력동작을 구분할 수 있게 된다.

따라서, 제어부는 상기 중앙감지신호와 제2방향입력신호가 동시에 발생되면(즉, 손가락을 기준위치(S)에 얹고 수직누름을 수행하는 경우) 제1데이터를 입력하고, 상기 제2방향입력신호만 발생되면(즉, 손가락을 기준위치(S)로부터 이격시킨 채로 수직누름을 수행하는 경우)에는 제2데이터를 입력한다.

이 때, 디스플레이부(123) 또는 감지유닛(30) 중 어느 하나에는 상기 각 수평가압방향 및 수직누름위치에 할당된 데이터가 표시되는 자판표시부(81)가 마련될 수 있는 데, 상기 중앙감지기능이 마련되는 경우에는 중앙감지신호가 발생된 경우와 그렇지 않은 경우 상기 수직누름위치에 할당된 데이터가 변환되어 표시되도록 할 수 있다.

감지유닛(30)은 다양한 종류로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 손가락의 가압에 의한 탄성변형이 가능한 압전감지패널(40)로 마련될 수 있다.

압전감지패널(40)은 외력이 가해지면 외력의 크기에 따라 출력되는 전류값 또는 전압값의 변화하는 것으로, 예를 들면 피에조센서(Piezo)가 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 수축과 이완이 가능하여 이완시 (-)값이 발생하고 수축시 (+)값이 발생하는 등 가압에 의해 이완 또는 수축이 발생했을 때 전류값이 변화되는 센서들을 사용하여 구현하는 것도 가능하다. 또한 본 기술분야의 통상의 지식을 가진자에게 잘 알려져 있는 수직력과 수평력을 감지할 수 있는 힘센서가 사용될 수도 있다.

상기 수축과 이완으로 전류값이 변화되는 센서로 압전감지패널(40)을 구현하였을 경우는, 수축과 이완에 따른 전류값의 변화를 감지하여 전류값이 발생한 위치와 전류값의 변화형태를 통해 해당 위치에서 수직누름입력(PP), 수평가압입력(PM) 또는 기울임가압입력(PS)이 수행된 것으로 판단한다.

즉, 도 14의 (a)에 도시된 압전감지패널(40)에 대해 도 14의 (b)에 도시된 바와 같이 수직누름을 하면, 해당 수직누름위치에서는 전류값의 변화가 발생한다. 이때 도 14의 (b)에서는 수직누름에 의해 수축하였으므로, (+)값이 발생하고 이러한 경우에 상기 수직누름위치에서 수직누름입력(PP)이 수행된 것으로 판단한다.

또한 수평가압을 하면, 상기 압전감지패널(40)은 도 14의 (c)에 도시된 바와 같이 변형된다. 이때 상기 압전감지패널(40)의 우측은 수축되면서 (+)값이 발생하고 좌측은 이완되면서 (-)값이 발생한다. 따라서 이러한 경우 (+)의 전류값이 발생한 지점으로의 수평가압입력(PM)이 수행된 것으로 판단한다.

또는, 기울임가압을 하면, 상기 압전감지패널(40)은 도 14의 (d)에 도시된 바와 같이 기울어지면서, 우측은 함몰되면서 수축되어 (+)값이 발생하고 좌측은 기울어지면서 이완되어 (-)값이 발생한다. 따라서 이러한 경우 (+)의 전류값이 발생한 지점으로의 기울임가압입력(PS)이 수행된 것으로 판단한다.

그리고 감지유닛(30)이 압전감지패널(40)로 마련되는 경우, 제어부는 예를 들어, 수평가압방향 또는 수직누름위치는 출력값의 변화가 발생된 압전감지패널(40)의 위치로부터 판단하고, 수평가압 또는 수직누름의 여부는 출력값의 변화정도에 따라 판단할 수 있다.

예를 들어, 압전감지패널(40)에서 감지된 가압력이 설정값의 1 내지 3배 미만이면 손가락의 얹음으로 판단하고, 가압력이 설정값의 3 초과 7배 미만이면 상기 수평가압입력(PS)으로 판단하며, 가압력이 설정값의 7배 초과이면 상기 수직누름입력(PP)으로 판단할 수 있다.

다시 말해, 가압력이 설정된 압력 이하로 가해지는 입력은 수평가압으로 판단하고, 가압력이 설정된 압력을 초과하여 가해지면 이를 수직누름으로 판단할 수도 있다. 즉, 수평가압과 수직누름에 의해 감지되는 압력값의 차이로 구분하는 것으로, 수평가압에서의 수직방향으로의 가압력은 수직누름에서의 수직방향으로의 가 압력보다 작으므로 이를 이용하는 것이다.

여기서, 상기 설정값의 배수는 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.

또는, 기준위치(S)를 중심으로 가압력이 발생한 상대위치로부터 수평가압 또는 수직누름의 여부 및 수평가압방향 및 수직누름위치를 동시에 판단할 수도 있다.

예를 들어, 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이, 제어부는 손가락의 접촉이 기준위치(S)에 감지된 상태에서 각 방사방향으로 가압력이 감지되는 경우, 이를 수평가압입력(PS)으로 판단하고, 손가락의 접촉이 기준위치(S)에서 감지되지 않은 채로 각 방사방향으로 가압력이 감지되면 이를 수직누름입력(PP)으로 판단할 수도 있다.

여기서, 상기 제1방향입력신호, 제2방향입력신호 또는 중앙입력신호 중 하나 이상은 가압력의 세기에 따라 2단 이상의 다단신호로 구분되어 발생될 수 있다.

즉, 감지유닛(30)에서 발생된 각 신호값의 출력범위를 더 세분화함으로써, 동일한 제1방향입력신호를 수신하는 경우에는 출력값의 크기에 따라 2단이상의 다단신호로 구분하여 입력하는 것이다.

따라서, 각 수평가압방향 또는 수직누름위치에 할당된 데이터의 수를 다단입력의 수만큼 증가시킬 수 있으므로 입력용량을 극대화할 수 있다.

한편, 감지유닛(30)은 도 9에 도시된 바와 같이, 기준위치(S)로부터 소정 간격으로 이격된 링 형상의 회전감지부(85)를 더 포함하여 후술할 3차원 물체의 조작시 상기 물체가 기준위치(S)를 중심으로 2차원 평면 상에서 회전이동하도록 할 수 있다.

제어부(미도시)는 상기 제1방향입력신호 및 제2방향입력신호로부터 손가락의 수평가압방향 또는 수직누름위치를 판단하여 해당 방사방향 및 누름위치에 할당된 데이터를 메모리부(미도시)로부터 추출하여 입력한다.

상기 수평가압 또는 수직누름에 의해서 입력되는 데이터는 다양한 종류로 마련될 수 있다.

예를 들어, 각 수평가압방향 및 수직누름위치에 한글문자, 영어문자, 숫자, 기호 등의 문자가 할당하여, 상기 제어부에서 상기 제1방향입력신호 또는 제2방향입력신호가 수신되는 경우, 이에 대응하는 각 수평가압방향 또는 수직누름위치에 할당된 문자를 메모리부로부터 추출하여 입력할 수 있다.

이 경우, 각 문자는 필요에 따라 다양하게 배열할 수 있으며, 예를 들어, 수평가압에 의해서는 자음문자를 입력하고, 수직누름에 의해서는 모음문자를 입력할 수도 있고, 수평가압에 의해서는 한글문자를, 수직누름에 의해서는 숫자, 기호 등을 입력할 수도 있다.

또한 수평가압입력과 수직누름입력을 연속적으로 수행함에 의해 수평가압에 할당된 제1문자와 수직누름에 할당된 제2문자를 거의 동시에 입력가능하다. 보다 상세히 설명하면, 기준위치를 중심으로 방사상 다수의 수평가압방향 중 어느 하나의 방향으로 수평가압을 수행한 상태에서 상기 기준위치를 중심으로 방사상 다수의 수직누름위치들 중 어느 하나의 방향으로 수직가압 입력을 수행할 수 있다. 즉, 수평가압과 수직누름 중 어느 하나의 입력을 복수의 방향 중 어느 한 방향으로 수행한 상태에서 다른 하나의 입력을 복수의 방향 중 어느 한 방향으로 수행할 수 있어 상기 수평가압과 수직누름에 따른 제1문자와 제2문자를 연속하여 함께 입력할 수 있어 매우 빠른 입력이 가능하게 된다.

이상과 같은 수평가압과 수직누름을 함께 수행함에 따라, 마우스 또는 조이스틱 모드로 변환되는 경우, 상기 수평가압에 의해서는 마우스 포인터의 이동 또는 조이스틱의 게임캐릭터 이동 기능을 수행하고, 상기 수직누름에 의해서는 마우스의 좌우버튼을 수행하여 드래그나 파일끌어오기 등을 수행하거나, 또는 게임시에는 캐릭터를 이동시키며 각종 명령키로 이용되는 등 조이스틱의 게임 캐릭터 조작 기능을 수행할 수 있다.

또는, 컴퓨터 상에서 구현되는 3차원의 물체의 그래픽 작업모드에서는, 상기 수평가압에 의해서는 상기 물체의 이동을 수행하고, 상기 수직누름에 의해서는 수직누름 방향으로 상기 물체를 회전하는 기능을 수행할 수도 있다.

여기서, 상기 물체의 회전이란, 물체가 3차원 좌표상의 소정 위치에 고정된 채로 이동은 하지 않으면서 자체 회전하는 것을 의미하는 것으로, 회전감지부(85)에 의한 2차원 평면상에서의 회전이동과는 구별된다.

한편, 본 발명의 입력장치는 수평가압과 수직누름의 조합입력으로 상기 수평가압과 수직누름에 할당된 문자가 아닌 제3문자를 입력할 수도 있다. 예를 들면, 12시 방향에 대한 수평가압입력(PM₁)에 의해 'ㄱ'이 입력되고, 12시방향에 대한 수직누름입력(PP₁)에 의해 'ㅏ'가 입력되는 경우에, 12시방향에 대한 수평가압과 수직누름의 조합입력에 의해 'ㄱ'이나 'ㅏ'가 아닌, '@'라는 기호가 입력되도록 할 수 도 있다. 즉, 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이 12시방향에 대한 수평가압입력(PM₁)을 한 상태에서 도 12의 (b)에 도시된 바와 같이 12시방향에 대한 수직누름입력(PP₁)을 연속하여 입력함으로써 개별적인 수평가압입력과 수직누름입력과는 다른 문자가 입력되도록 할 수도 있다. 물론 수직누름입력을 먼저 한 상태에서 수평가압입력을 하는 경우도 가능하고, 이러한 경우에는 수평가압입력과 수직누름입력을 연속하여 입력하는 경우와 다른 문자가 입력되도록 할 수도 있다.

이러한 조합입력과 개별입력(수평가압입력 또는 수직누름입력)의 구별은, 수평가압을 한 상태에서 소정의 시간값 이내에 수직누름이 감지된 경우(또는 그 반대의 경우)에 조합입력으로 판단되도록 하거나, 수평가압이나 수직누름에서 눌려지는 압력값을 기준으로 하여 조합입력 여부가 판단되도록 하는 등의 다양한 방법으로 이루어질 수 있다.

또한 수평가압에 대응하는 이동부와, 수직누름에 대응하는 누름부를 분리하여 구성함으로써 수평가압과 수직누름을 연속하여 입력하거나 조합에 의해 입력하는 것이 가능하도록 할 수도 있다.

아울러, 본 발명의 입력장치는 한 벌로 구성될 수도 있으나, 양 벌로 마련될 수도 있다. 그리고 수평가압과 수직누름 각각이 다단 입력이 가능하도록 마련될 수도 있다. 또한 중앙감지신호를 사용하여 중앙감지신호가 입력된 상태에서 수평가압 또는 수직누름을 한 경우와, 중앙감지신호가 입력되지 않은 상태에서 수평가압 또는 수직누름을 한 경우를 구별하여 입력 처리되도록 할 수도 있다.

그리고 이러한 양벌, 다단, 중앙감지신호를 이용하는 등의 방법으로 본 발명에 따른 입력장치에 입력 가능한 문자의 수를 의도하는 수만큼 증가시킬 수 있다. 따라서 한글, 알파벳, 히라가나 중 하나를 모두 배치한 상태에서 숫자나 기호 등도 추가적으로 할당하여 신속한 입력이 가능하도록 할 수 있다.

한편, 기준위치(S)는 감지영역의 일측에 고정될 수도 있으나, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 감지유닛(30)에 얹혀진 손가락의 접촉위치에 따라 이동가능하게 마련될 수 있다. 이 경우 수직누름위치는 역시 기준위치(S)를 따라 이동될 수 있다.

즉, 압전감지패널(40)에 접촉된 손가락이 이동되어 기준위치(S)가 S1 에서 S2로 변경되더라도, 수직누름위치가 기준위치(S)를 따라 이동되므로, 수직누름을 위해 원래의 기준위치(S1)로 복귀할 필요없이 이동된 기준위치(S2)에서 바로 수직누름을 수행할 수 있다.

이 경우, 마우스나 조이스틱 모드에서는, 손가락의 접촉점 이동에 의해서는 마우스 포인터의 이동 또는 조이스틱의 게임 캐릭터의 이동을 수행하고, 상기 수직누름에 의해서는 마우스의 좌우버튼 또는 조이스틱의 게임 캐릭터 조작기능을 수행할 수 있다.

마찬가지로, 3차원 물체의 그래픽 작업에 있어서는, 손가락의 접촉점의 이동에 의해서는 상기 물체의 이동을 수행하고, 상기 수직누름에 의해서는 수직누름 방향으로 상기 물체를 회전하는 기능을 수행할 수 있다.

한편, 전술한 감지유닛(30)을 통한 수평가압 및 수직누름은 통상의 터치스크 린 상에서도 구현될 수 있다.

한편, 손가락이 얹혀지는 감지유닛(30)의 상부에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 탄성재질의 커버부재(50)가 더 마련될 수 있다.

커버부재(50)는 감지유닛(30)을 감싸도록 마련되어, 감지유닛(30)의 마모, 손상 등을 방지하는 한편, 먼지나 물기 등의 유입을 방지하는 기능을 수행한다.

여기서, 커버부재(50)는 손가락과 감지유닛(30) 사이에 개재되는 것이나, 커버부재(50)에 의해 수평가압 또는 수직누름을 구분할 수 있는 것은 아니므로, 통상의 입력수단과 같은 역할을 수행하는 것은 아니다.

커버부재(50)는 감지유닛(30)에 밀착접착되어 서로 상대이동이 불가능하게 마련될 수도 있다.

커버부재(50)에는 수평가압시 손가락의 미끄럼을 방지하기 위한 미끄럼 방지수단(51)이 더 마련될 수 있다.

미끄럼 방지수단(51)은 다양하게 마련될 수 있으며, 예를 들어, 커버부재(50) 자체를 마찰력이 큰 고무등의 소재로 마련할 수도 있고, 커버부재(50)의 상단에 요철을 형성할 수도 있다.

한편, 커버부재(50)의 상부에는 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 각 수평가압입력(PM)을 위한 수평가압방향 및 수직누름입력(PP)을 위한 수직누름위치를 표시하기 위한 표시수단(55)이 더 마련될 수 있다.

표시수단(55)은 수평가압방향 및 수직누름위치를 표시할 수도 있으며, 수평가압방향 또는 수직누름위치에 할당된 문자, 숫자 등의 데이터를 표시할 수도 있 다.

또한, 각 수직누름위치에는 상기 수직누름시 가압력을 집중하기 위한 가압돌기(53)가 더 마련될 수도 있는데, 가압돌기(53)는 수평가압입력(PM) 또는 수직누름입력(PP)시 가압력에 의한 탄성변형을 국소적 집중시켜 출력값의 변화가 커지게 함으로써 압전감지패널(40)에서 상기 수평가압입력(PM) 및 수직누름입력(PP)을 효과적으로 감지하도록 한다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예들을 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 감지유닛(30)의 단면도이다.

도면을 참조하면, 감지유닛(30)은 손가락의 접촉면의 형상에 대응하여 오목한 감지영역을 갖는 제1압전감지패널(41)을 포함한다.

도 3의 (a)를 참조하면, 제1압전감지패널(41)은 손가락의 접촉면의 중심에 위치한 기준위치(S)로부터 순차적으로 이격거리를 달리하여 방사상으로 복수의 수직누름위치 또는 수평가압방향이 배치되어 있다.

즉, 기준위치(S)가 있는 제1압전감지패널(41)의 중심부의 외곽에는 손가락의 수직누름입력(PP)을 감지하기 위한 수직누름위치가 배치되며, 수직누름위치의 외곽에는 수평가압입력(PM)을 감지하기 위한 수평가압방향이 배치된다.

즉, 제1압전감지패널(41)이 손가락의 접촉면 형상에 대응하여 오목하게 마련되므로, 손가락을 수평방향으로 가압하는 위치에 수평가압방향이 배치되고, 손가락 을 기울여 하방으로 가압하는 위치에 수직누름위치가 배치되는 것이다.

이 경우, 각 수직누름위치 사이, 각 수평가압방향 사이, 또는 상기 수직누름위치와 수평가압방향 사이는 변형방지홈(57)에 의해 분할 구획될 수 있다.

한편, 제1압전감지패널(41)의 평면형상에 대해서는 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 마련될 수 있다.

한편, 제1압전감지패널(41; 41a,41b,41c)은 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 오목한 형상으로 마련된 케이스(110)에 각 수평가압방향 및 수직누름위치에 대응하여 분할되며 마련될 수도 있다.

여기서, 참조부호 41a는 수평가압입력(PM)을 감지하기 위한 제1압전감지패널(41)이고, 41b는 수직누름입력(PP)을, 41c는 기준위치(S)로의 중앙가압입력(PC)을 감지하기 위한 제1압전감지패널(41)이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 감지유닛(30)의 단면도이다.

도면을 참조하면, 감지유닛(30)은 상기 수직누름을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생하는 제2압전감지패널(42)과, 제2압전감지패널(42)의 하부에 접촉되며 마련되어, 상기 수평가압시 접촉된 제2압전감지패널(42)의 밀림을 감지하여 상기 제1방향입력신호를 발생하는 제3압전감지패널(43)을 포함할 수 있다.

즉, 수직누름입력(PP)은 상부에 위치한 제2압전감지패널(42)을 통해 감지되며, 수평가압입력(PM)은 손가락의 가압력에 의해 제2압전감지패널(42)과 접촉된 제3압전감지패널(43)에서의 밀림에 의해 감지되는 것이다.

또는 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, 수직누름입력과 수평가압입력은 하나 의 압전감지패널에서 감지될 수도 있다. 이때 도면에서는 그러한 압전감지패널이 제2압전감지패널(42)인 것으로 도시되었지만, 제3압전감지패널(43)일 수도 있고, 수직누름입력과 수평가압입력을 각각 구별하여 감지할 수 있는 감지패널일 수도 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 감지유닛(30)의 단면도이다.

도면을 참조하면, 감지유닛(30)은 손가락과 접촉되며 상기 수직누름입력(PP)을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생하는 제4압전감지패널(44)과, 제4압전감지패널(44)로부터 하방을 향하여 돌출된 다수의 수직돌기(37)와, 각 수직돌기(37)를 중심으로 각 수평가압방향에 마련되어 수평가압입력(PM)시 수직돌기(37)와 접촉 또는 가압됨으로써 상기 제1방향입력신호를 발생하는 제1이동감지부(31)를 포함할 수 있다.

제4압전감지패널(44)은 손가락이 얹혀지며, 수직누름입력(PP)을 감지하도록 마련된다.

수직돌기(37)는 제4압전감지패널(44)로부터 하방을 향하여 돌출되며, 수평가압입력(PM)시 가압력에 의해 제4압전감지패널(44)이 밀릴 때 따라서 수평방향으로 이동하며 제1이동감지부(31)에 접촉 또는 이를 가압하여 수평가압입력(PM)이 감지되도록 한다.

수직돌기(37) 및 제1이동감지부(31)는 기준위치(S)에만 마련될 수도 있으며, 감지영역 전체에 다수개가 분포될 수도 있다. 후자의 경우에는 기준위치(S)가 이동되는 경우에도 다양한 위치에서 수평가압입력(PM)을 수행할 수 있게 된다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 감지유닛(30)의 단면도이다.

도면을 참조하면, 감지유닛(30)은 기준위치(S)에 관통공(38)이 형성되며 상기 수직누름입력(PP)을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생하는 제5압전감지패널(45)과, 관통공(38)에 삽입되며 손가락에 의해 각 방사방향으로 기울임이 가능하게 마련되어 상기 수평가압입력(PM)시 이에 대응하는 상기 제1방향입력신호를 발생하는 제2이동감지부(32)를 포함한다.

제2이동감지부(32)에서 수평가압입력(PM)을 감지하는 방법에는 제한이 없으며, 예를 들어, 제2이동감지부(32)가 가압력에 의해 기울어지면서 하부 일측의 신장 또는 수축에 의해 수평가압방향을 감지할 수도 있고, 제2이동감지부(32)가 가압력에 의해 기울어지면서 제5압전감지패널(45)과 접촉 또는 이에 대한 밀착가압력을 감지할 수도 있다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 감지유닛(30)의 단면도이다.

도 7의 (a)를 참조하면, 감지유닛(30)은 제6압전감지부(46)와 제7압전감지부(47)를 포함한다.

제6압전감지부(46)는 도 7의 (b)에서와 같이, 기준위치(S)를 중심으로 이격거리를 달리하여 띠 형상으로 배치될 수 있으며, 상기 수직누름입력(PP)을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생한다.

제7압전감지부(47)는 각 제6압전감지부(46) 사이에 배치되되, 수직누름입력(PP)시 손가락에 의해 가압되지 않도록 제6압전감지부(46)보다 낮은 높이를 가지며, 상기 수평가압입력(PM)시 제6압전감지부(46)에 의해 수평가압방향으로 가압되 어 상기 제1방향입력신호를 발생한다.

여기서, 제7압전감지부(47)의 높이는 다양하게 마련될 수 있으나, 수직누름입력(PP)에 의해 제6압전감지부(46)가 눌려지더라도 손가락 또는 커버부재(50)의 가압력이 전달되지 않는 높이 이하로 마련되는 것이 바람직하다.

한편, 수평가압입력(PM)시에는 기준위치(S)에 위치한 제6압전감지부(46)에 의해 가압력이 제7압전감지부(47)에 전달되어 해당 수평가압방향으로의 제1방향입력신호가 발생하게 된다.

한편, 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이, 제6압전감지부(46)와 제7압전감지부(47) 사이에는 전도성 탄성부재(65)가 개재될 수 있다.

이 경우, 각 압전감지부(46, 47)의 일단은 전도성 탄성부재(65)를 통하여 제어부에 전기적으로 연결되고, 타단은 회로기판(115) 상에 마련된 단자(61)를 통하여 제어부에 전기적으로 연결된다.

한편, 도 11은 전술한 도 5에 도시된 실시예와 도 7에 도시된 실시예가 조합된 구성으로서, 수직돌기 37a는 좌측방향으로의 수평가압입력(PM)시 제7압전감지부(47)를 가압하여 제1방향입력신호를 발생하고, 수직돌기 37b는 우측방향으로의 수평가압입력(PM)시 제7압전감지부(47b)를 가압하여 제1방향입력신호를 발생하며, 마찬가지로, 수직돌기 37c는 전방방향(지면을 뚫고 들어가는 방향)의 수평가압입력(PM)시, 수직돌기 37d는 후방방향(지면으로부터 올라오는 방향)의 수평가압입력(PM)시 각각 제1방향입력신호를 발생하게 된다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 감지유닛(30)의 단면도이다.

도면을 참조하면, 감지유닛(30)은 손가락과 접촉되며 상기 수직누름입력(PP)을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생하는 제8압전감지패널(48)과, 제8압전감지패널(48)의 외부에 마련되어 상기 수평가압입력(PM)시 제8압전감지패널(48)의 밀림에 의한 접촉을 감지하여 상기 제1방향입력신호를 발생하는 제3이동감지부(33)를 포함한다.

여기서, 수직누름위치는 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 제3이동감지부(33)에 마련될 수도 있으나, 수평가압방향과 마찬가지로 제8압전감지패널(48)에 마련될 수도 있음은 물론이다.

한편, 가압돌기(53)는 수직누름입력(PP)의 경우에는 표시수단(55)과 일체로 마련될 수도 있고, 수평가압입력(PM)의 경우에는 제8압전감지패널(48)과 제3이동감지부(33) 사이에 마련될 수 있다.

한편, 도 8의 (c) 및 (d)는 제8압전감지패널(48)의 하부에 마련된 단자(61)의 형상을 나타낸다. 단자(61)는 다양한 종류로 마련될 수 있는 바, (c)에 도시된 바와 같이, 격자형의 매트릭스 형태로 마련되어 전류값 또는 전압값이 출력된 위치의 X 및 Y 좌표로부터 수평가압 또는 수직누름위치를 판단할 수도 있고, (d)에 도시된 바와 같이, 감지영역의 각 위치에 다수개 분포될 수도 있다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 감지유닛(30)의 단면도이다.

도면을 참조하면, 감지유닛(30)은 손가락과 접촉되며 상기 수직누름입력(PP)을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생하는 제9압전감지패널(49)과, 제9압전감지패널(49)에 기준위치(S)를 중심으로 상기 각 방사방향에 대응하여 마련되어 상기 수평가압입력(PM)시 제9압전감지패널(49)의 밀림에 의한 접촉을 감지하여 상기 제1방향입력신호를 발생하는 제4이동감지부를 포함한다.

제4이동감지부(34)는 예를 들어, 제9압전감지패널(49)의 내부에 마련될 수 있으며, 수평가압입력(PM)시 제9압전감지패널(49)의 밀림에 의한 수평가압력을 감지한다.

제4이동감지부(34)는 다양한 수로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 각 수평가압방향 마다 마련될 수 있다.

도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 감지유닛(30)의 평면도이다.

도면을 참조하면, 도 15의 (a)에 도시된 바와 같이, 감지유닛(30)은 수직누름위치에서의 수직누름입력(PP)에 의해 제1방향입력신호를 발생하고, 수평가압위치에서의 수평가압입력(PM)에 의해 제2방향입력신호가 발생한다. 이때 수평가압입력(PM)은 감지유닛(30)의 탄성부재(65)가 가압력에 의해 변형되면서 상기 탄성부재(65)의 외부에 링형태로 마련되는 수평가압감지부(66)에 가압됨에 따라 이루어진다.

그리고 상기 탄성부재(65)는 수직누름입력(PP)을 감지하는 감지부(미도시) 상에 마련될 수도 있지만, 상기 탄성부재 자체가 수직누름입력(PP)을 감지하는 구조로 마련되는 것도 가능하다.

한편, 도 15의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 감지유닛(30)에는 탄성부재(65) 저면 또는 탄성부재(65) 내에 감지부(67)가 마련될 수도 있다. 이때 상기 감지유닛(30)에서는 수직누름위치에서의 수직누름입력(PP)에 의해 상기 탄성부 재(65)가 변형되고, 이러한 변형을 상기 감지부(67)에서 감지함에 의해 수직누름입력(PP)이 수행된다.

또한 수평가압방향으로의 수평가압입력(PM)에 의해서도 상기 탄성부재(65)가 변형되므로, 이러한 변형을 상기 감지부(67)가 감지하여 수평가압입력(PM)이 수행된다.

<제2실시예>

본 발명의 제2실시예에 따른 데이터입력장치는, 전자장치용 단말기에서의 소정의 감지영역에 구비되는 것으로, 감지유닛(30)과 제어부(미도시)로 구성된다.

보다 상세히 설명하면, 상기 감지유닛(30)은 상기 감지영역에서 상기 감지영역에 대한 손가락의 접촉이나 가압에 의해 표시되는 기준위치(S)와, 상기 기준위치(S)를 중심으로 배치되어 표시되는 복수의 제1지시위치(P)에 대한 수평가압입력(PM)과 수직누름입력(PP)을 감지하여 상기 수평가압입력(PM)에 대응하는 제1방향입력신호와 상기 수직누름입력(PP)에 대응하는 제2방향입력신호를 발생한다.

이때 상기 기준위치(S)는 손가락의 접촉이나 가압에 의해 상기 감지영역에 표시되는 것으로 하였으나, 상기 감지영역상에 표시된 상태로 마련되어도 무방하다.

그리고 상기 감지유닛(30)으로는 터치패드나 터치스크린, 또는 압전감지패널과 같은 감지수단이 활용될 수 있다. 또한 상기 터치패드나 터치스크린이 접촉이나 수평가압만을 감지하는 경우에는 상기 터치패드나 터치스크린과 함께 상기 압전감 지패널을 사용할 수도 있다.

이러한 감지유닛(30)에 대한 데이터의 입력은, 상기 감지유닛(30)에 손가락을 얹은 상태(도 16의 (a) 참조)에서 상기 제1지시위치(P) 중 하나에 대한 수평가압입력(PM)과 수직누름입력(PP)을 수행하는 전체입력모드(도 16의 (b) 참조)와, 각 제1지시위치(P) 중 하나에 대한 수평가압입력(PM)과 수직누름입력(PP)을 수행하는 부분입력모드(도 16의 (c) 참조)를 구분하여 실행할 수 있다.

이때 상기 전체입력모드와 부분입력모드의 구분은, 상기 감지유닛(30)과의 접촉면적을 감지하여 상기 접촉면적이 소정면적 이상인지 여부에 따라 이루어질 수도 있다.

보다 상세히 설명하면, 도 17의 (a)에 도시된 바와 같이 감지유닛(30)의 거의 전체에 걸쳐 손가락이 접촉되면 전체입력모드로 파악하고, 도 17의 (b)에 도시된 바와 같이 일부에만 손가락이 접촉되면 부분입력모드로 파악할 수 있다. 이때 전체입력모드와 부분입력모드를 구분하는 접촉면적의 한계는 특별히 한정되지 않는다. 즉, 감지유닛(30)의 크기와 상기 감지유닛(30)에 배치된 제1지시위치(P)의 개수 등에 따라 상기 접촉면적의 한계는 정해질 수 있다. 예를 들면, 감지유닛(30)에 대한 손가락의 접촉면적이 30% 이상인지 여부에 따라 전체입력모드와 부분입력모드를 구분할 수도 있다.

또한 감지영역에 감지유닛(30)이 형성되고, 상기 감지유닛 상의 제1지시위치에 대한 손가락의 접촉을 감지하는 감지부(67)가 도 17의 (c)에 도시된 바와 같이 생성되도록 구성하는 경우에는, 상기 전체입력모드와 부분입력모드는, 상기 감지유 닛(30)에 얹어진 손가락의 접촉을 상기 감지부(67)에서 감지하여 이루어질 수도 있다. 예를 들면, 상기 감지부(67) 중 2개 이상에서 손가락의 접촉이 감지되면 전체입력모드로 파악할 수 있다.

이상과 같이 전체입력모드와 부분입력모드를 구분하게 되면, 전체입력모드상에서의 각 제1지시위치(P)에 대한 수평가압과 수직누름에 의한 입력과, 부분입력모드상에서의 각 제1지시위치(P)에 대한 수평가압과 수직누름에 의한 입력을 구별할 수 있다. 따라서 감지유닛(30)에 4개의 제1지시위치가 있어 부분입력모드로 총 8개의 데이터를 입력할 수 있다면, 전체입력모드를 통해서도 8개의 다른 데이터를 입력할 수 있으므로, 데이터 입력용량을 2배로 증가시킬 수 있다.

한편, 상기 감지유닛(30)은 기울임가압에 의한 기울임가압입력(PS)으로 제3방향입력신호를 발생시킬 수도 있다. 즉, 상기 감지유닛(30)에 대한 수평가압과 수직누름이 설정된 시간 범위 내에서 함께 감지되면, 상기 감지유닛(30)은 이를 기울임가압입력(PS)에 해당하는 제3방향입력신호를 발생시키고, 제어부는 이에 대해 상기 수평가압입력(PM)과 수직누름입력(PP)과는 다른 제3의 데이터를 입력 처리할 수 있다.

예를 들면, 도 18에 도시된 바와 같이, 12시 방향의 제1지시위치에 대한 수평가압(도 18의 ①)에는 'ㄴ'이 할당되고, 12시 방향의 제1지시위치에 대한 수직누름(도 18의 ②)에 대해서는 'ㅗ'가 할당되는 경우에, 12시 방향의 제1지시위치에 대한 기울임가압(도 18의 ③)에 대해서는 'ㄴ'이나 'ㅗ'가 아닌 'ㅍ'이 할당될 수 있다.

이와 같은 기울임가압입력(PS)은 도 19에 도시된 바와 같이 다양한 방식으로 수행될 수 있다. 즉, 도 19의 (a)에 도시된 바와 같이, 수평가압을 행한 상태에서 수직누름을 수행함에 따라 이루어질 수 있고, 도 19의 (b)에 도시된 바와 같이, 수직누름을 행한 상태에서 수평가압을 수행함에 따라 이루어질 수도 있다. 또한 도 19의 (c)에 도시된 바와 같이, 하향 대각방향으로 압력을 증가시킴에 따라 이루어질 수 있고, 도 19의 (d)에 도시된 바와 같이, 상향 대각방향으로 최초 가해진 압력을 감소시킴에 따라 이루어질 수도 있다.

이러한 기울임가압입력(PS)에 대한 압력의 변화는 압전감지패널 등에 의해 감지될 수 있고, 상기와 같은 다양한 기울임가압입력(PS) 동작을 수행하기 용이하도록 상기 감지유닛(30)은 탄성재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

이와 같은 수평가압, 수직누름 및 기울임가압입력에 의한 데이터 입력을 예를 들어 설명한다.

도 18에 도시된 감지유닛에서 12시 방향의 제1지시위치(P)에 대한 수평가압입력(PM, 도 18의 ①)으로 'ㄴ'이 입력되고, 12시 방향의 제1지시위치(P)에 대한 수직누름입력(PP, 도 18의 ②)으로 'ㅗ'가 입력되며, 12시 방향의 제1지시위치(P)에 대한 기울임가압입력(PS, 도 18의 ③)으로 'ㅍ'이 입력된다. 따라서 이들을 순차적으로 수행함으로써 문자 '높'이 입력되도록 할 수 있다.

이때 각 입력은 각 입력이 수행되는 위치뿐만 아니라, 각 입력에 대한 압력값과 입력간의 시간 간격에 의해 구분될 수 있다.

상기 압력값에 의한 구분은, 제1지시위치(P)에 대한 압력값이 30 이하일 때 수평가압입력(PM)으로 파악할 수 있고, 제1지시위치(P)에 대한 압력값이 50 이상일 때 수직누름입력(PP)으로 파악할 수 있다. 따라서 수평가압입력(PM)을 수행한 상태에서 압력값에 20을 추가하게 되면 수직누름입력(PP)이 되어 수평가압입력(PM)과 수직누름입력(PP)이 연속하여 수행되는 것으로 파악될 수 있다.

또한 수평가압입력(PM)을 수행한 상태에서 수직누름에 해당하는 압력값인 50을 추가하여도 동일하게 수평가압입력(PM)과 수직누름입력(PP)이 연속하여 수행되는 것으로 파악될 수 있다.

이때 도 20에 도시된 바와 같이, 이러한 연속 수행되는 수평가압입력(PM, 도 20의 (a) 참조)과 수직누름입력(PP, 도 20의 (b) 참조)이 소정 시간 범위 내에서 이루어지면, 이는 수평가압입력과 수직누름입력이 아닌 기울임가압입력(PS)으로 파악될 수 있다. 즉, 상기 기울임가압입력(PS)은 수평가압과 수직누름이 조합된 형태로서, 설정된 시간 범위 내에서 수평가압과 수직누름이 수행되는 경우에는, 수평가압입력이나 수직누름입력이 아닌 기울임가압입력으로 파악되어 상기 수평가압입력(도 18의 12시방향 입력인 'ㄴ')이나 수직누름입력(도 18의 12시방향 입력인 'ㅗ')과는 다른 데이터(도 18의 12시방향 입력인 'ㅍ')가 입력되도록 할 수 있다.

그리고 이러한 수평가압입력(PM), 수직누름입력(PP) 및 기울임가압입력(PS)은 서로 조합되어 입력될 수도 있다. 즉, 도 21의 (a)에 도시된 바와 같이, 수평가압입력(PM)과 기울임가압입력(PS)이 조합되어 새로운 데이터가 입력 처리되도록 할 수 있고, 도 21의 (b)에 도시된 바와 같이, 기울임가압입력(PS)과 수직누름입력(PP)이 조합되어 새로운 데이터가 입력 처리되도록 할 수도 있다. 또한 도 21의 (c)에 도시된 바와 같이, 수평가압입력(PM)과 수직누름입력(PP)이 조합되어 새로운 데이터가 입력 처리되도록 할 수 있고, 도 21의 (d)에 도시된 바와 같이, 수평가압입력(PM), 수직누름입력(PP) 및 기울임가압입력(PS)이 조합되어 새로운 데이터가 입력 처리되도록 할 수도 있다.

또한 상기 감지유닛(30)에서 상기 각 제1지시위치(P1)에는 다시 방사방향으로 제2지시위치(P2)가 배치될 수도 있다. 이때 상기 제2지시위치(P2)에 대해서도 수평가압과 수직누름에 의해 각 제2지시위치(P2)에서의 수평가압과 수직누름에 할당된 데이터가 입력되도록 할 수 있다.

이와 같이 기준위치(S)를 중심으로 제1지시위치(P1)와 제2지시위치(P2)가 배치됨에 따라 보다 다양한 입력을 할 수 있다. 즉, 도 22의 (a)에 도시된 바와 같이, 감지유닛(30) 전체에 대한 제1지시위치(P1) 방향으로의 이동에 의한 입력을 수행할 수 있고, 도 22의 (b)에 도시된 바와 같이, 각 제1지시위치(P1)에 대한 수평가압입력과 수직누름입력을 수행할 수 있고, 도시되지는 않았지만, 각 제1지시위치(P1)에 대한 기울임가압입력을 수행할 수도 있다. 또한 도 22의 (c)에 도시된 바와 같이, 각 제1지시위치(P1)로의 수평가압입력과 더불어 각 제1지시위치(P1)에서 제2지시위치(P2)로의 수평가압입력을 수행할 수도 있다.

또는 도 22의 (d)에 도시된 바와 같이, 각 제1지시위치(P1)에 대한 수직누름입력과 각 제1지시위치(P1)에서 제2지시위치(P2)로의 수평가압입력을 수행할 수도 있다. 또한 도 22의 (e)에 도시된 바와 같이, 제1지시위치(P1)에 대한 수평가압입력과 각 제1지시위치(P1)에서 원주방향으로 수평가압하는 입력을 수행할 수도 있 다.

아울러, 도 23의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이 각 제1지시위치(P1)에서의 수평가압입력은 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 즉, 도 23의 (a)에 도시된 바와 같이, 각 제1지시위치에서 수평가압에 의해 수평가압입력이 이루어질 수 있고, 도 23의 (b)에 도시된 바와 같이, 각 제1지시위치에서 방사방향으로의 내향 및 외향으로 수평가압입력이 이루어질 수도 있으며, 도 23의 (c)에 도시된 바와 같이, 각 제1지시위치에서 원주방향으로의 수평가압에 의한 입력이 이루어질 수도 있다.

이러한 다양한 입력에서 특정 제1지시위치(P1)와 제2지시위치(P2)에 대한 입력인지 여부의 판단은, 수평가압입력시에 약간의 수직가압이 발생하므로, 상기 수직가압이 발생하는 지점을 감지하여 상기 지점에 대응하는 제1지시위치(P1)와 제2지시위치(P2)를 판별하여 이루어지게 된다.

그리고 이러한 제1지시위치(P1)와 제2지시위치(P2)에 대한 다양한 입력을 쉽게 할 수 있도록 각 제1지시위치(P1)와 제2지시위치(P2)에는 탄성부재(65)가 돌출 형성되어 있을 수 있다.

예를 들면, 상기에서 언급된 터치스크린 상에는 투명한 탄성부재(65)가, 도 24에 도시된 바와 같이 일정 형상으로 돌출되게 마련되도록 하여 손가락의 가압 전달성 또는 손가락의 조작성을 더욱 우수하게 할 수도 있다.

또한 상기 터치스크린과 같은 감지영역에서, 도 25에 도시된 바와 같이, 기준위치(S)에 원형의 탄성부재(65)와, 상기 기준위치(S)에서 방사상으로 이격되는 링형태의 탄성부재(65)가 돌출되게 마련될 수도 있다. 이때 기준위치에 대해서는 수평가압입력(PM)이 가능하게 하고, 상기 링형태의 탄성부재(65)에 마련된 제1지시위치에는 수평가압입력(PM)과 수직누름입력(PP)이 가능하도록 할 수 있다.

또한 이상과 같은 다양한 입력은 일반 터치스크린상에서도 구현할 수 있다. 즉, 상기 터치스크린 아래에 수평가압과 수직누름을 감지할 수 있는 감지부를 마련하여 상기 입력이 각각 수행되도록 할 수 있다.

또는 자체적으로 수평가압과 수직누름을 감지할 수 있는 터치스크린에서 상기 입력이 수행될 수도 있다. 이러한 수평가압과 수직누름을 감지할 수 있는 터치스크린은, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 잘 알려져 있으므로, 상기 터치스크린을 통한 수평가압과 수직누름의 구현방법에 대한 자세한 설명은 생략한다.

한편, 본 실시예에서의 감지유닛(30)은 하나의 손가락의 범위 내에 기준위치와 제1지시위치가 포함되도록 구성되므로, 입력기구부(87)를 통해 각 지시위치에 대한 입력을 용이하게 할 수 있다. 즉, 도 26에 도시된 바와 같이, 탄성재질로 이루어지는 입력기구부(87)를 통하여 특정 제1지시위치에 대한 수평가압과 수직누름이 감지유닛에 보다 원활히 전달되게 할 수 있다.

또한 이러한 입력기구부(87)는 도 27의 (a)에 도시된 바와 같이, 판 형태로 이루어지고 상기 판 형태에서 각 제1지시위치에 대응하는 부분에 돌기(87a)가 형성되어 각 제1지시위치에 대한 입력이 용이하도록 할 수도 있다. 이러한 입력기구부(87)는, 원형에 한정되는 것이 아니라, 감지유닛(30)의 형상에 대응되는 형태로 마련될 수 있다. 즉, 도 27의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 감지유닛(30)의 감지 부가 링 형태로 마련된 경우, 상기 입력기구부(87)도 링형태로 형성될 수도 있다.

한편, 상기 입력기구부(87)는 도 28의 (a)에 도시된 바와 같이, 판 형태로 이루어지되, 각 제1지시위치에 대응하는 돌기(87a)가 도 28의 (a)와는 반대측에 형성될 수도 있다. 이는 입력기구부(87)에 얹혀진 손가락으로 각 제1지시위치에 대한 입력을 수행할 때 각 입력기구부(87)에 대한 세밀한 입력을 돕는 기능을 한다.

그리고 이러한 입력기구부(87)도, 원형에 한정되는 것이 아니라, 도 28의 (b)에 도시된 바와 같이, 감지유닛(30)의 감지부의 형상에 따라 링 형태로 마련될 수도 있다.

아울러 도 29에 예시된 바와 같은 다양한 입력형태에서 도 29의 (a)에서의 기준위치(S)에 대한 수평가압입력(PM) 4가지와, 각 제1지시위치(P1)에서의 수평가압입력(PM) 4가지에 서로 동일한 데이터 그룹을 할당할 수도 있다. 이와 같이 도 25에 도시된 감지유닛(30)에 대해 기준위치와 제1지시위치에 동일한 데이터 그룹을 할당하면, 기준위치에서의 특정 방향으로의 수평가압입력(PM) 후에 곧바로 인접한 제1지시위치에서 수평가압입력(PM)을 수행하여 신속한 데이터 입력이 가능하다.

마찬가지로, 도 29의 (b)에 도시된 경우도, 도 22의 (d)에 도시된 바와 같은 감지유닛(30)에서의 기준위치(S)와 제1지시위치(P1)에 동일한 데이터 그룹이 할당되어 신속한 데이터 입력이 수행되도록 할 수 있다. 그리고, 도 29의 (c)에서는 각 제1지시위치(P1)에 동일한 데이터 그룹이 할당되어 상기와 같은 방식으로 데이터 입력이 수행되는 경우를 나타낸다.

한편 본 발명에 따른 감지유닛에는 각 지시위치가 하나의 손가락으로 덮을 수 있는 범위 내에 배치되므로, 각 지시위치에서의 수직누름입력(PP) 또는 수평가압입력(PM) 후에 다른 지시위치에서의 수직누름입력(PP) 또는 수평가압입력(PM)을 신속하게 입력할 수 있다. 즉, 도 35의 (a)에 도시된 바와 같이, 손가락이 빗금 친 부분에 얹어진 상태에서 3시방향의 지시위치에 대한 수직누름입력(PP₂)을 수행한 후, 연속하여 9시방향의 지시위치에 대한 수평가압입력(PM₄)을 수행할 수 있다.

또한 도 35의 (b)에 도시된 바와 같이, 도 25에 도시된 바와 같은 감지유닛에서도 손가락을 빗금 친 부분에 얹은 상태에서 3시방향의 지시위치에 대한 수직누름입력(PP₂)을 수행한 후, 연속하여 9시방향의 지시위치에 대한 수평가압입력(PM₄)을 수행할 수 있다.

또한 앞서 설명한 바와 같이, 상기 터치스크린에서 손가락을 소정위치에 얹으면 문자입력모드가 활성화되어 상기 감지유닛(30)이 상기 터치스크린 상에 구현될 수 있다. 이때 손가락의 주변에 방사상으로 자판이 표시되어 데이터입력이 수행될 수 있고, 손가락을 상기 터치스크린으로부터 떼어내면 상기 자판이 사라지도록 할 수도 있다.

그리고 소정위치에 활성화된 감지유닛(30)은 상기 감지유닛에 손가락을 접촉한 상태에서 도 34에 도시된 바와 같이 감지영역 상의 다른 위치로 이동시킬 수 있다. 이와 같은 위치변위는 기준위치를 중심으로 이루어지고, 상기 기준위치가 이동되면 상기 기준위치에서 방사상 이격되게 제1기준위치가 배치된다.

아울러, 본 실시예에서는 제1지시위치가 4방향에 구비된 것으로 예시되었으 나, 제1지시위치는 이에 한정되는 것은 아니고, 5방향, 6방향, 7방향, 8방향 또는 그 이상으로 구비될 수도 있다.

그리고 이상과 같은 수평가압과 수직누름을 함께 수행함에 따라, 마우스 또는 조이스틱 모드로 변환되는 경우, 상기 수평가압에 의해서는 마우스 포인터의 이동 또는 조이스틱의 게임캐릭터 이동 기능을 수행하고, 상기 수직누름에 의해서는 마우스의 좌우버튼을 수행하여 드래그나 파일끌어오기 등을 수행하거나, 또는 게임시에는 캐릭터를 이동시키며 각종 명령키로 이용되는 등 조이스틱의 게임 캐릭터 조작 기능을 수행할 수 있다.

또는, 수평가압에 의해서는 마우스 포인터의 이동이 수행되도록 할 수 있고, 감지유닛의 기준위치를 누름에 의해서는 마우스의 좌버튼 기능이 수행되도록 할 수 있다.

그런데 상기와 같이 수평가압이나 수직누름만으로 마우스 포인터를 이동하도록 하면 포인터의 이동성에 한계가 있어, 게임시 데스크탑 컴퓨터에서처럼 빠른 마우스 포인터 조작이 어렵게 된다. 즉, 휴대용 기기에서 손가락의 움직임에 대칭하여 마우스 포인터를 움직이게 하면, 손가락의 움직임에 마우스 포인터가 민첩하고 정밀하게 이동하도록 할 수는 있으나, 휴대용 기기상의 공간의 제약으로 인해 데스크탑 컴퓨터에서와 같은 마우스 포인터 조작방법은 구현하기 어렵다.

따라서 손가락과 마우스 포인터가 대응하여 움직이는 접촉이동에 압력을 가할 수 있는 수직가압이나 수평가압을 병행하여 사용하면, 마우스 포인터를 손가락의 움직임에 대응하여 민첩하고 정밀하게 움직일 수 있게 하면서도 마우스 포인터 의 속도를 더욱 크게 조절할 수 있어 휴대용 기기와 같은 좁은 공간에서도 효과적으로 마우스 포인터 이동을 제어할 수 있다.

또한 이상과 같은 마우스 포인터를 보다 민첩하게 조작하기 위해서는, 손가락의 이동형태가 접촉이동인 것이 바람직하다. 그러나 손가락의 접촉위치가 이동하게 된다면 손가락이 수직가압영역을 이탈하게 되므로, 상기 접촉이동과 수직가압입력을 함께 수행할 수 없다. 따라서 본 실시예에서와 같이, 손가락이 접촉이동되는 경우 상기 손가락의 이동위치를 따라 감지유닛의 위치도 변화될 수 있도록 하면, 손가락을 어느 위치로 접촉이동시키더라도 언제나 수직가압입력을 수행할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 데이터입력장치는 좁은 입력영역에서도 마우스 포인터를 손가락의 접촉이동위치에 따라 보다 민첩하게 움직일 수 있도록 하고, 손가락의 접촉이동위치를 따라 방사상 다수의 방향으로 수직누름이 가능한 감지유닛이 이동하게 되어, 종래의 마우스의 좌우버튼 외에도 보다 많은 명령을 수행할 수 있다. 따라서 게임 캐릭터를 보다 신속하고 정밀하게 이동시키고, 상기 캐릭터의 이동과 함께 다수의 명령을 수행할 수 있어 휴대용 기기에서의 캐릭터 컨트롤 방식으로 현저히 우수한 효과를 발휘할 수 있다.

또한, 컴퓨터 상에서 구현되는 3차원의 물체의 그래픽 작업모드에서는, 상기 수평가압에 의해서는 상기 물체의 이동을 수행하고, 상기 수직누름이나 기울임가압에 의해서는 수직누름 또는 기울임가압 방향으로 상기 물체를 회전하는 기능을 수행할 수도 있다.

<제3실시예>

다음으로 본 발명에 따른 데이터입력장치의 제3실시예에 대해 설명한다.

본 실시예에서의 데이터입력장치는, 도 30에 도시된 바와 같이, 크게 입력부(71)와 감지부(73) 및 제어부(미도시)로 구성된다. 상기 입력부(71)는 탄성변형 가능한 재질로 구성되어 상기 입력부 상에 마련된 제1지시위치에 대한 수평가압, 수직누름과 기울임가압에 의해 탄성변형되면서 상기 감지부(73)를 가압한다.

그리고 상기 감지부(73)는 상기 입력부(71)의 측면과 저면에 걸쳐 구비되고 상기 입력부(71)에 대한 수평가압, 수직누름 및 기울임가압을 각각 감지하여 상기 수평가압에 대해서는 제1방향입력신호, 상기 수직누름에 대해서는 제2방향입력신호, 또한 상기 기울임가압에 대해서는 제3방향입력신호를 각각 발생한다.

보다 상세히 설명하면, 상기 입력부(71)는 측면과 저면, 그리고 상기 측면과 저면 사이의 경사면을 구비하고, 상기 감지부(73)는 상기 입력부(71)의 측면과 저면, 그리고 경사면에 대응하는 면들을 구비한다. 이때 상기 감지부(73)에는 상기 입력부(71)의 측면에서의 가압을 감지하기 위해 수평가압감지부(73a)가 마련되고, 상기 입력부(71)의 저면에서의 가압을 감지하기 위해 수직누름감지부(73b)가 마련되며, 상기 입력부(71)의 경사면에서의 가압을 감지하기 위해 기울임가압감지부(73c)가 마련된다.

그리고 상기 입력부(71)에는 상기 수평가압감지부(73a), 수직누름감지부(73b)와 기울임가압감지부(73c)에 대해 가압을 보다 확실히 전달하기 위하여 측면에 수평가압돌기(71a), 저면에 수직누름돌기(71b), 그리고 경사면에 기울임가압 돌기(71c)가 마련된다.

이와 같이 본 실시예에서는 상기 입력부(71)와 감지부(73)에 수평가압 및 수직누름과는 별도로 기울임가압을 입력하고 감지하는 구성이 마련된다. 이러한 각 입력간에 간섭이 발생할 경우 각 입력을 구분하는 방법은 각 감지부(73a, 73b, 73c) 중 가장 큰 가압력을 받는 감지부에 대해 입력이 수행되는 것으로 판단하는 것이다.

예를 들면, 상기 입력부(71)에서 수평가압입력(PM)이 행해졌을 때 일부의 가압력이 기울임가압감지부(73c)에 가해지게 되지만, 대부분의 가압력은 수평가압감지부(73a)에서 감지되므로, 이를 수평가압입력(PM)으로 감지하게 된다.

또한 상기 입력부에서 기울임가압입력(PS)이 행해졌을 때 일부의 가압력이 수평가압입력부(73a)와 수직누름입력부(73b)에서도 감지되지만, 상기 가압력보다 큰 가압력이 기울임가압감지부(73c)에서 감지되므로, 이를 기울임가압입력(PS)으로 감지하게 된다.

이와 같이 개별적으로 감지된 수평가압입력(PM)과 수직누름입력(PP) 및 기울임가압입력(PS)에 대해서는 각각 제1 내지 제3방향입력신호가 발생되고, 상기 제어부에서는 상기 제1 내지 제3방향입력신호로부터 각 입력신호에 할당된 데이터를 메모리로부터 추출하여 입력처리한다.

이때에도 상기 수평가압입력(PM), 수직누름입력(PP) 및 기울임가압입력(PS)이 설정 시간 범위 내에서 연속하여 수행되면 조합입력으로 파악하여 상기 각 입력과는 다른 데이터가 입력처리되도록 할 수 있다.

<제4실시예>

다음으로 본 발명에 따른 데이터입력장치의 제4실시예에 대해 설명한다.

본 실시예에서의 데이터입력장치는, 도 31에 도시된 바와 같이, 다수의 감지라인을 갖는 감지유닛과 제어부로 구성된다. 상기 감지유닛은 상부에 제1감지라인(75a)이 배열되는 기준판(75)과, 하부에 상기 제1감지라인(75a)에 대응하는 제2감지라인(77a)이 배열되는 이동판(77)을 포함한다. 여기서 도면에서는 상기 제2감지라인(77a)이 이동판(77)의 상부에 배열된 것으로 도시되어 있지만, 이는 이해의 편의를 위한 것으로, 실제로는 상기 이동판(77)의 하부에 마련된다.

이때 상기 각 감지라인(75a, 77a)은 도 31의 (a)에 도시된 바와 같이 일방향으로 평행하게 배열되어 있다. 그리고 상기 이동판(77)에 손가락을 접촉하여 상기 이동판(77)을 상기 기준판(75)에 대해 상기 감지라인(75a, 77a)에 직각방향으로 이동가능하다. 이와 같이, 상기 이동판(77)에 손가락을 접촉한 상태에서 수평가압하면, 상기 기준판(75)에 대해 상기 이동판(77)이 이동하게 되고, 이에 따라 최초 접촉하고 있던 제1감지라인(77a)과 제2감지라인(75b)의 접촉위치가 변경된다.

즉, 최초 n번째 제1감지라인(75a)과 n번째 제2감지라인(77a)이 접촉 또는 대면하고 있었다면, 상기 수평가압에 의해 상기 이동판(77)이 이동하면서 n번째 제2감지라인(77a)은 n+x번째 제1감지라인(75a)과 접촉하게 된다. 이때 상기 x는 1, 2, 3 등의 자연수이고 상기 x값이 클수록 상기 이동판이 많이 이동되었음을 나타낸다. 따라서 상기 이동판(77)에 대한 수평가압의 강약에 의해 상기 n번째 제2감지라 인(77a)이 최종적으로 접촉하게 되는 제1감지라인(75a)에 할당되는 데이터가 입력되도록 하면 다단의 수평가압입력이 가능하게 된다.

다시 말해, 도 31의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 이동판(77)은 수평가압력에 의해 이동량이 달라질 수 있고, 이에 따라 다양한 데이터의 입력이 가능하다.

또한 상기 제1감지라인(75a)과 제2감지라인(77a)은 최초 접촉하거나 서로 떨어진 상태로 있다. 이때 상기 이동판(77)에 손가락을 접촉한 후 수직누름을 행하면 상기 제2감지라인(77a)이 상기 제1감지라인(75a)을 가압하면서 수직누름입력(PP)이 행해진다.

이때 수직누름은 수직누름의 강도에 따라 접촉이 다단으로 증가될 수 있도록 각각 서로 다른 입력포트에 연결된 여러장의 감지필름을 이동판(77), 기준판(75) 또는 이동판(77)과 기준판(75) 사이에 겹쳐 놓을 수 있다. 그리고 상기 각각의 감지필름들 사이에는 멤브레임 PCB 방식과 같이, 절연막이 더 구비될 수도 있다.

그리고 상기 제1 및 제2감지라인(75a, 77a)은 균일한 간격으로 배열되지 않고, 불규칙하게 배열됨으로써 기준판(75)과 이동판(77)의 엇갈림시 보다 적은 수의 감지라인들이 서로 접촉되도록 할 수도 있다.

도 32는 본 발명에 따른 제4실시예의 변형예를 도시한 사시도이다.

도 32의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 변형예에서는 상기 제1감지라인(75a)과 제2감지라인(77a)이 매트릭스 형태로 배열되어 있다. 따라서 이동판(77)에 대한 방 사상 수평가압을 상기 제1 및 제2감지라인(75a, 77a) 간의 접촉으로 감지할 수 있고, 상기 수평가압의 가압력이 증가하면 상기 제2감지라인(77a)이 최초 대응하는 제1감지라인(75a)과의 이탈 정도가 커지면서 새로운 데이터가 입력되도록 할 수 있다.

그리고 상기 이동판(77)에 마련된 제2감지라인(77a)은 도 32의 (b)에 도시된 바와 같이 십자형태로만 이루어질 수도 있다. 이와 같이 상기 제2감지라인(77a)이 십자형태로만 이루어져도, 상기 이동판(77)에 대한 수평가압에 의한 제2감지라인(77a)의 이탈을 도 32의 (a)에서와 같은 방식으로 감지할 수 있다.

또한 상기 이동판(77)에는 상기 이동판(77)의 수평가압에 의한 이동 후에 원상태로 복귀할 수 있도록 탄성을 갖는 리턴부재(미도시)가 연결되어 있는 것이 바람직하다.

도 33은 본 발명에 따른 제4실시예의 다른 변형예를 도시한 사시도이다.

본 변형예에서는, 감지유닛(30)이 탄성체로 이루어지고, 상기 탄성체에 다수의 감지라인(78)이 매트릭스 형태로 배치되어 상기 탄성체에 대한 수평가압과 수직누름에 의해 상기 감지라인(78)이 서로 접촉함에 따라 수평가압에 의한 제1방향입력신호와 수직누름에 의한 제2방향입력신호가 발생되도록 구성된다.

보다 상세히 설명하면, 상기 감지유닛(30)은 탄성체로 이루어져 있으므로, 상기 감지유닛(30)에 대한 수평가압에 의해 상기 탄성체는 상기 수평가압이 가해지는 일측에서는 수축되고 그 반대측에서는 이완된다. 이때 상기 탄성체에는 매트릭 스 형태로 다수의 감지라인(78)이 마련되어 있으므로, 상기 탄성체의 수축에 의해 상기 감지라인(78)간의 간격이 좁혀지면서 인접한 감지라인 간에 접촉이 발생한다. 따라서 수평가압시에 수축되는 지점의 감지라인(78)들의 접촉에 의해 수평가압방향을 파악하게 되고, 접촉되는 감지라인(78)의 수에 의해 수축의 정도를 파악할 수 있다.

이때 상기 탄성체의 수축이 더 진행될수록 접촉되는 감지라인(78)의 수는 증가되므로, 이러한 증가되는 감지라인(78)의 수에 따라 수축정도를 파악할 수 있고, 접촉되는 감지라인(78)의 수를 통해 다단 입력이 수행되도록 할 수도 있다.

또한 수평방향으로 매트릭스 형태로 배열된 감지라인(78)은 일정 간격을 두고 수직방향으로 복수개가 적층될 수 있다. 따라서 상기 탄성체에 대해 수직누름을 수행하면 수직방향으로 적층된 감지라인(78) 간의 접촉이 발생하면서 수직누름을 행한 지점에 대한 수직누름입력(PP)이 수행될 수 있다.

이때도 수직누름의 정도에 따라 접촉되는 감지라인(78)의 수는 달라진다. 즉, 수직누름의 가압력이 커질수록 접촉되는 감지라인(78)의 수는 증가한다. 따라서 접촉되는 감지라인(78)의 수를 통해 수직누름입력도 다단으로 입력이 수행되도록 할 수 있다.

또한, 수평가압과 수직가압 또는 기울임(상향, 하향 대각가압)을 감지할 수 있는 감지유닛의 형태는 상기 전술한 실시예에 국한되지 않는다. 최근 힘센서를 활용한 촉각센서와 같이 손가락의 동작(수평가압과 수직가압)을 감지할 수 있는 감지유닛들이 더욱 활발히 개발 및 시중에 출시되고 있는 바, 손가락의 수평가압 및 수 직가압을 감지할 수 있는 감지유닛, 예를 들어 감지센서의 갯수(4개면 수직압력, 2개면 수평압력 감지)나, 감지된 위치(방사상 북쪽 또는 동쪽 감지), 감지값의 차이(소정 감지값 이하면 수평력, 이상이면 수직력을 감지) 등 손가락을 사용하여 기준위치를 중심으로 방사상 복수의 방향으로 수평가압 및 수직가압 또는 기울임을 통하여 소정의 데이터를 입력하는 방식을 취한다면 본 발명의 범주에 속한다고 보아야 할 것이다.

<제5실시예>

다음으로 본 발명에 따른 데이터 입력장치의 제5실시예에 대해 설명한다.

도 36은 본 발명에 따른 데이터입력장치가 장착된 휴대용 이동통신 단말기의 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 데이터입력장치(101)는 베이스(50)에 마련되는 것으로, 방향누름입력(P) 및 접촉이동입력(M)이 각각 수행가능하게 마련된 입력부(10)와, 입력부(10)에 대한 방향누름입력(P)을 감지하는 제1감지부(21)와, 입력부에 대한 접촉이동입력(M)을 감지하는 제2감지부(22)와, 제1감지부(21) 및 제2감지부(22)의 감지결과에 기초하여 각 방향입력에 대응하여 해당 방향지시위치에 할당된 데이터를 메모리부(미도시)로부터 추출하여 입력하는 제어부(미도시)를 포함한다.

또한 휴대용 이동통신 단말기(100)에는 데이터입력장치(101)에서 입력된 데이터나 각종 컨텐츠가 표시되는 디스플레이부(104)와, 각종 기능을 수행하기 위한 다수개의 기능키(106)가 마련된다.

이하에서는, 본 발명에 따른 데이터입력장치의 구성 및 실시예를 각 입력동작별로 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

방향누름입력 (P)

본 명세서에서 방향누름입력(P)이라 함은, 입력부(10)가 기준위치(S)로부터 기준위치(S)를 중심으로 방사상으로 이격배치된 복수의 방향지시위치들(P1, P2, P3, …) 중 어느 하나를 눌러 각 방향누름입력(P)에 대응하여 해당 방향지시위치(P1, P2, P3, …)에 할당된 문자를 입력하는 것으로 한다.

도 37에 도시된 바와 같이, 입력부(10)의 중앙에는 기준위치(S)가 마련되고, 상기 기준위치를 중심으로 방사상 이격되게 8개의 방향지시위치(P1, P2, P3, …)가 할당된다. 이때 방향지시위치들 중 어느 하나를 누르면, 입력부(10)가 눌려지면서 입력부 하단에 각 방향지시위치(P1, P2, P3, …)에 대응되게 마련되는 제1감지부(21)가 방향누름입력(P)을 감지한다.

그리고 제1감지부(21)가 방향누름입력(P)을 감지하면, 상기 제1감지부(21)의 감지신호에 기초하여 제어부에서 상기 방향누름입력(P)에 대응하여 해당 방향지시위치(P1, P2, P3, …)에 할당된 제1문자를 메모리부로부터 추출하여 입력한다.

이때 제1감지부(21)는 입력부(10) 상의 누름을 감지할 수 있다면 그 종류는 특별히 한정되지 않는다.

여기서, 방향지시위치(P1, P2, P3, …)는 필요에 따라 다양한 수로 마련될 수 있는 바, 도 37에 도시된 바와 같이, 8개로 마련될 수도 있고, 4개로 마련될 수도 있으며, 6개로 마련될 수도 있다.

상기와 같은 방향누름입력(P)은 도 39의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 중앙부위가 관통된 형태의 입력부 상에서 수행될 수 있다. 이때 상기 입력부(10)는 각 방향지시위치(P1, P2, P3, …)에 대한 방향누름입력(P)이 독립적으로 수행될 수 있도록 도 38에 도시된 바와 같이 방향지시위치 사이가 구획되게 마련될 수도 있다. 이렇게 되면 각 방향지시위치(P1, P2, P3, …)에 대한 방향누름입력(P)을 수행할 때 인접한 방향지시위치를 대응하는 입력부는 눌려지지 않게 되어 방향누름입력시의 간섭이 방지될 수 있다.

또는 방향누름입력(P)은 도 40에 도시된 바와 같이, 판상형으로 이루어진 입력부(10) 상에서 방향지시위치들(P1, P2, P3, …) 중 어느 하나를 누름에 의해 수행될 수 있다. 이때 제1감지부는 입력부의 상단 또는 하단에 마련되어 상기 방향누름입력(P)을 감지하도록 마련되는데, 도 40에서는 제1감지부로서, 입력부(10)의 하단에 터치감지부(23)가 마련되는 것이 예시되어 있다.

접촉이동입력(M)

본 명세서에서 접촉이동입력(M)이라 함은, 입력부(10) 중앙의 기준위치(S)를 시점으로 하거나 경유하여 상기 방향지시위치들(P1, P2, P3, …) 중 어느 하나로 접촉이동함으로써 접촉이동입력(M)에 대응하여 해당 방향지시위치(P1, P2, P3, …)에 할당된 제2문자를 입력하는 것으로 한다.

이때 방향누름입력(P)이 수행되는 방향지시위치와 접촉이동입력(M)이 수행되는 방향지시위치는 서로 동일한 위치인 것이 바람직하다. 그러나 각 방향입력이 유효한 입력으로 인정되는 방향지시위치는 서로 상이한 개수일 수 있다. 예를 들면, 방향누름입력(P)은 총 8개의 방향지시위치에 대한 누름으로 총 8개의 서로 다른 데이터를 입력할 수 있는 반면에, 접촉이동입력(M)은 총 8개의 방향지시위치 중 4개의 방향지시위치를 향한 접촉이동으로 4개의 서로 다른 데이터만 입력하도록 구성할 수도 있다. 그런데 본 실시예에서는 도 37에 도시된 바와 같이, 방향누름입력(P)과 접촉이동입력(M)이 동일한 개수의 데이터를 입력하도록 구성된 것이 예시되어 있다.

상기 접촉이동입력(M)은, 도 38 및 도 39에 도시된 바와 같이, 입력부(10)에서 기준위치(S)에 대응하는 중앙부위가 관통되고, 상기 중앙부위에 장착되는 제2감지부(22)에 의해 감지되도록 구현할 수 있다.

보다 상세히 설명하면, 상기 입력부(10)의 중앙부위에는 제2감지부(22)가 마련되어 입력부(10) 상에서의 손가락의 접촉이동을 감지한다. 이때 손가락의 이동은 입력부(10)를 통하지 않고 바로 제2감지부(22)에서 감지된다.

특히 도 39의 (a)에서는, 제2감지부(22)가 광센서로 마련되는 경우로서, 손가락의 이동에 따른 광의 변화를 제2감지부(22)가 감지하여 손가락이 향하고 있는 방향지시위치를 파악하도록 마련된다.

또한 도 39의 (b)에서는, 제2감지부(22)가 압력센서로 마련되는 경우로서, 손가락의 이동에 따른 압력변화를 제2감지부(22)가 감지하여 손가락이 향하고 있는 방향지시위치를 파악하도록 마련된다.

한편, 입력부(10)는 중앙부위가 관통되지 않고 도 40에 도시된 바와 같이, 판상형으로 마련될 수도 있다. 이때에는 입력부(10)의 상단 또는 하단에 입력부 상에서의 손가락의 접촉이동을 감지할 수 있는 제2감지부가 마련되는데, 본 실시예에서는 입력부의 하단에 제2감지부로서 터치감지부(23)가 마련된 것이 예시되어 있다. 이러한 터치감지부(23)는 누름이나 접촉이동이 감지될 수 있으므로, 제1감지부와 제2감지부로서의 역할을 동시에 수행할 수 있다.

도 40에 도시된 바와 같은 터치감지부(23)에 접촉이동입력(M)이 감지되려면, 입력부(10) 상에서의 접촉이동입력시에는 손가락을 어느 정도 가압한 상태에서 접촉이동하여야 한다. 이때 터치감지부(23)는 손가락의 이동방향을 감지하여 해당 방향지시위치에 대한 접촉이동입력(M)이 수행될 수 있도록 한다.

만일 터치감지부(23)가 입력부(10)의 상단에 마련되는 경우에는, 입력부를 가압할 필요없이 입력부 상을 접촉이동하는 것으로 접촉이동입력(M)이 수행되도록 할 수도 있다.

이상과 같은 방향누름입력(P)과 접촉이동입력(M)에 의해서는 각각 8개씩의 데이터가 입력가능하므로, 입력가능한 데이터의 개수는 총 16개이다. 이와 같이 입력가능한 개수가 16개로서 다소 적어 보이지만, 현재 휴대용 단말기에서 데이터 입력을 위해서 총 12개의 버튼을 사용하고 있은 점과 비교할 때 그 개수가 적다고 할 수는 없다.

또한 본 실시예에서는 방향누름입력(P)과 접촉이동입력(M)이 각각 별개로 수행되는 경우에 대해서만 설명되고 있지만, 방향누름입력(P)과 접촉이동입력(M)은 서로 조합되어 수행될 수도 있다. 예를 들면, 방향누름입력(P)후에 접촉이동입력(M)을 수행하거나, 접촉이동입력(M)후에 방향누름입력(P)을 수행하여 각각 서로 다른 데이터가 입력되도록 구성할 수도 있다. 이럴 경우에는 입력가능한 총 데이터개수가 32개로 확장될 수 있으므로, 한글이나 영문 알파벳을 본 발명에 따라 데이터입력장치로 충분히 입력할 수 있게 된다.

<제6실시예>

다음으로 본 발명에 따른 데이터 입력장치 및 데이터 입력방법에 대한 제6실시예에 대해 설명한다.

본 발명에 따른 데이터 입력장치 및 데이터 입력방법은 데이터의 입력을 위한 입력동작뿐만 아니라, 이러한 입력동작의 수행을 위한 별도의 입력 배열을 필요로 한다. 본 실시예에서는 이러한 입력 배열 및 입력 배열을 통한 데이터 입력을 "방향입력"이라는 용어를 사용하여 설명하기로 한다. 또한, "방향입력" 중 입력동작은 크게 '누름(또는 가압)', '접촉이동', '가압이동' 및 '기울임'의 네 가지로 구분된다. 본 발명을 이해하고 실시하기 위해서는 이를 먼저 이해해야할 필요가 있다. 때문에 본 실시예에 따른 데이터 입력장치 및 데이터 입력방법을 설명하기에 앞서 본 발명의 이해를 돕기 위해 이에 대해 먼저 설명하기로 한다.

도 41 내지 도 42는 본 발명의 실시예에 따른 입력 배열을 설명하기 위한 예시도로써, 도 41은 문자 입력을 위한 입력배열의 예를 도시한 예시도이고, 도 42는 명령 입력을 위한 입력배열의 예를 도시한 예시도이다.

도 41 및 도 42를 참조하면, 본 발명에 따른 데이터 입력방법은 도 41 및 도 42에 도시된 바와 같이 방위(D : DA, DB)와 중앙 입력(CI)을 가지는 키의 입력배열(1 : 1a, 1b, 1c, 1d)에 의해 수행된다. 즉, 입력배열(1)의 중앙을 중심으로 제 1 방위(DA1, DB1) 입력과 제 2 방위(DA2, DB2)는 서로 다른 입력일 수 있다. 또한 중앙입력(CI)인 'ㅈ, ㅊ, ㅉ' ,'SP', '●', 'SE'도 하나의 데이터 입력으로 이용될 수 있다. 도 41의 (a), 도 42의 (a) 및 (b)는 8개의 방위(DA1 내지 DA8, DC1 내지 DC8 및 DD1 내지 DD8)를 각각 다른 입력으로 인식하는 입력배열(1)을 도시한 입력배열(1)의 예이고, 도 41의 (b)는 10개의 방위(DB1 내지 DB10)를 각각 다른 입력으로 인식하는 입력배열(1)을 도시한 예시도이다. 이러한 입력배열(1)의 방위(D)는 반드시 8개의 방위(D) 또는 10개의 방위(D)로 설정되어야 하는 것은 아니며, 필요에 따라 2이상의 방위(D)로 구분하여 사용하는 것이 가능하다. 다만, 입력배열(1) 을 구성하는 방위(D)가 많아지면 많아질수록 입력의 정확도가 저하되고, 입력이 불편해짐으로 이를 고려하여 적정한 선에서 방위(D)의 수가 결정되어야 한다. 이러한 입력배열(1)은 양손 입력이 가능하게 구성되는 경우 왼손과 오른손에 의해 입력되는 데이터가 달라지도록 구성되어 사용자에게 제공될 수 있다. 또한, 한손 또는 하나의 터치펜에 의해 입력이 수행되는 경우 입력 상태에 따라 입력배열(1)을 변경하여 제공할 수도 있다. 하지만, 이를 통해 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 이러한 입력배열(1)의 사용예에 대해서는 이하에서 좀더 상세히 설명하기로 한다.

도 41 및 도 42에 도시된 바와 같이 방위(D)를 가지는 입력배열(1)은 단순한 문자의 입력뿐만 아니라 직접적인 명령의 입력에 사용될 수 있다. 좀더 상세히 설명하면 본 발명의 입력배열(1)은 터치패드 또는 터치스크린과 같이 접촉식 입력장치에 사용이 용이하다. 때문에 터치스크린 화면의 아바타, 게임 캐릭터, 아이콘 등을 사용자가 직접 지정하고, 이에 대한 명령을 입력하는 수단으로 사용이 가능하다. 즉, 도 41에서와 같이 입력배열(1)을 자음(a)과 모음(b)으로 구분하고 문자의 입력이 가능하게 하거나, 도 42와 같이 방향지시(a)와 동작지시(b)로 구분하고 입력을 통해 명령이 수행되도록 하는 것이 가능하다. 이와 같은 입력배열(1)은 입력배열(1)의 중심을 기준으로 입력수단(손가락 또는 터치펜)의 이동, 접촉 및 압력 중 어느 하나가 발생한 방향 즉, 방위를 구분함으로써 입력을 실행한다. 물론, 입력배열(1)의 어느 한 부분을 간단히 접촉하는 것으로 입력이 이루어질 수도 있지만, 본 발명에서는 빠른 입력속도, 편리한 입력, 다양한 데이터의 입력을 위해 방위에 따라 입력을 구분하는 방법과, 같은 방위라 하더라도 서로 다른 데이터의 입 력이 이루어지도록 하여 접촉식 입력장치에서 사용이 편리한 데이터 입력 방법을 제시한다. 이를 위해, 본 실시예에서는 이후에 설명할 '누름', '접촉이동', '기울임' 및 '수평가압'의 방법을 이용하여 입력배열(1)을 이용한 입력을 수행하게 된다. 이를 통해 본 실시예에서는 터치패드 및 터치스크린과 같은 접촉식 입력장치에 최적화된 입력배열(1)과 입력방법을 제공하게 된다.

도 43은 '누름'을 설명하기 위한 예시도들이다.

도 43에 도시된 누름의 예는 이상적인 경우의 예를 도시한 것이다. 누름에 의한 입력은 입력장치(101)의 입력면(13)에 대해 수직방향으로 압력(PV1)을 가함으로써 이루어진다. 이러한 누름입력은 이상적인 경우 수직방향 압력(PV1)만 존재하고, 입력면에 대해 수평방향 압력(PH1) 및 이동(M1)은 발생하지 않는다. 누름입력은 입력장치(101)가 수직방향 압력(PV1)을 감지함으로써 인지할 수 있다. 도 43의 (a)에는 입력장치(101)의 입력면(13)이 탄성체로 구성되는 경우의 예를 도시하였다. 사용자가 누름입력을 수행하는 경우 입력면(13)에 입력수단(3)에 의해 수직압력(PV1)이 가해진다. 이로 인해, 입력면(13)은 수직압력(PV1)에 의해 눌림이 발생하고, 눌림에 의해 입력면(13)의 두께(h)가 줄어들어 제 2 두께(h')로 변화한다. 여기서, 입력장치(101)의 입력면(13)이 탄성체가 아닌 경우 두께(h)의 변화는 발생하지 않을 수 있다. 아울러, 누름입력에 의해 입력을 수행하는 방법 특히, 누름입력과 기울임입력, 접촉이동입력, 수평가압입력을 혼용하여 사용하는 예에 대해서는 이하에서 상세히 설명하기로 한다.

도 44는 '접촉이동'을 설명하기 위한 예시도로써, 접촉이동입력이 이루어지는 상태를 측면 및 평면도로 도시하였으며, 이와 더불어 압력 및 이동의 관계를 도시한 예시도이다.

도 44를 참조하면, 접촉이동입력은 입력장치(101)의 입력면(13)에 사용자가 입력수단(3)을 이용하여 접촉함으로써 입력이 이루어진다. 접촉이동입력이 전술한 누름입력과 구분되는 점은 이상적인 상황에서 누름입력의 경우 수직방향압력(PV1)만 존재하는 반면, 접촉이동입력은 수직방향압력(PV2)은 거의 발생하지 않고, 입력면(13) 상에서의 이동(M2)만 존재한다는 것이다. 접촉이동입력의 경우 수직방향압력(PV2)은 입력수단(3)과 입력면(13)이 접촉하기 위한 최소한의 크기만 유지하게 되어, 전술한 누름입력에 비해 매우작은 수직방향압력(PV2)을 갖게 된다. 특히, 접촉이동입력의 경우 이상적인 상태에서 수평이동(M2)을 위한 수평방향압력(PH2)도 수직방향압력(PV2)과 마찬가지로 존재하지 않는다. 다만, 접촉이동입력을 실제 구현할 때에는 수평이동(M2)을 위한 다소의 수평방향압력(PH2)이 존재할 수 있으나, 이러한 경우에 대해서는 이하에서 좀더 상세히 설명하기로 한다.

이와 같은 접촉이동입력은 종래의 입력장치에서 사용되던 방법과 유사하다. 다만, 종래의 접촉이동에 의한 입력은 마우스와 같은 포인터를 어느 한 지점에서 다른 지점으로 이동시키기 위해 사용되거나, 캐드와 같은 이미지 생성 프로그램에서 선을 그리는 것과 같은 일부명령에 한정되어 사용되었다. 하지만, 본 발명에서는 접촉이동입력을 전술한 도 41의 입력배열(1)에 사용하여, 접촉이동의 방향 및 거리에 따라 다른 입력값을 갖도록 하여 다양한 데이터의 입력이 가능하도록 하였다. 즉, 도 41의 (a)의 입력배열(1)에서 접촉이동입력에 의해 제 1 방위(DA1)으로 접촉이동이 발생하는 경우, 입력장치를 통해 'ㄱ'이 입력된다. 마찬가지로, 제 5 방위(DA5)로 접촉이동이 발생하는 경우 'ㅁ'이 입력된다. 즉, 종래와 달리 본 발명에서의 접촉이동입력은 사용자에 의해 발생하는 접촉이동 즉, 입력면(13) 상에서의 입력수단(3)의 이동이 키보드와 같은 입력장치에서 키를 누르는 것과 동일한 작용을 하게 되는 것이다. 이에 대해서는 다른 입력들과의 조합에 의한 실예를 통해 좀더 상세히 설명하기로 한다.

도 45 및 도 46은 수평가압입력을 설명하기 위한 예시도로써, 도 45는 수평가압입력을 측면 및 상부에서 바라본 형태의 예시도이다. 또한, 도 46은 수평가압입력에 따른 압력과 이동의 관계를 도시한 예시도이다.

도 45 및 도 46에 도시된 것과 같이 수평가압입력은 입력면(13)에 입력면(13)과 수평방향으로 압력을 가함으로써 입력이 수행된다. 이 수평가압입력도 누름입력 및 접촉이동입력과 마찬가지로, 입력배열(1)에 의한 방위에 따라 다른 데이터를 입력할 수 있다. 즉, 상술한 접촉이동입력에서와 같이 입력배열(1)의 특정 방위로 수평방향압력(PH3)을 발생시킴으로써 해당방위에 대한 데이터를 입력할 수 있게 된다. 특히, 같은 방위라 하더라도, 접촉이동입력과 수평가압입력이 서로 다른 데이터를 입력할 수 있게 하여 입력할 수 있는 데이터의 양과 종류를 다양화 할 수 있다.

이상적인 경우 수평가압입력은 입력면(13)에 대해 수평인 방향으로만 압력(PH3)가 존재한다. 이를 도면으로 나타내면 도 46의 (a) 및 (b)와 같다. 이상적인 경우의 수평가압입력은 수직방향압력(PV3)은 발생하지 않고, 수평방향압력(PH3)만 존재하며, 수평방향의 이동(M3)이 있거나 없을 수 있다. 이동(M3)의 발생 여부는 입력장치(101)에 의한 감지방법에 따라 달라질 수 있다. 즉, 도 46의 (a)와 같이 수평방향압력(PH3)이 존재하고, 수평방향 이동(M3)이 일정거리 이상일 때, 수평가압입력으로 인정될 수 있다. 또는 도 46의 (b)와 같이 수평방향이동(M3)이 없거나 거의 발생하지 않더라도 수평방향압력(PH3)이 발생하면 이를 수평가압입력으로 인정할 수도 있다.

이와달리 실제적인 이용을 고려하면 도 46의 (c)와 같이 수평방향압력(PH3) 및 수직방향압력(PV3)이 모두 존재할 수 있다. 실제적인 수평가압입력의 경우 수평방향압력(PH3)는 눌림입력 및 접촉이동입력의 압력(PH1, PH2)에 비해 큰 값을 가질 수 있다. 또한 실제적인 수평가압입력의 경우 수직방향압력(PV3)은 눌림입력의 수직방향압력(PV1)과 비슷하거나 같고, 접촉이동입력의 수직방향압력(PV2)에 비해 큰 값일 수 있다. 이러한, 압력 및 이동의 관계는 구분이 용이하도록 적절히 정의되어야 하며, 구분을 위한 압력 및 이동의 관계 정리는 이하에서 좀 더 상세히 설명하기로 한다.

아울러, 도 45의 (a)는 입력면(13)이 탄성체를 이용하여 구성된 예이고, 도 45의 (b)는 입력면(13)이 비탄성체로 구성되고, 수평방향압력(PH3)을 감지하기 위한 센서(27)가 설치된 경우의 예를 도시한 것이다. 도 45의 (b)에서와 같이 구성 된 입력장치(101)에서는 수평방향압력(PH3)이 입력면(13)에 가해지면, 입력면(13)이 압력이 가해진 방향으로 이동 또는 압력을 전달하게 되고, 이를 측정하기 위해 수평방향 압력이 전달될 수 있는 방향에 센서(27)를 설치하여 이를 감지하게 된다. 여기서, 수평방향압력을 측정하기 위한 센서(27)는 입력면(13)의 하부에 설치될 수도 있다. 도 45에 도시된 센서(27)의 위치는 수평방향압력의 측정을 위한 구성예를 설명하기 위한 도면으로 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

한편, 도 45의 (b)는 수평방향압력(PH3)이 발생하면, 가해진 압력으로 인해 입력면(13)의 표면에 눌림(PL1)이 발생하게 된다. 이러한 눌림(PL1)이 발생된 표면의 전계, 정전용량, 전단력의 변화를 전기적 신호화하고, 이를 검출하여 수평방향압력(PH3)을 검출하는 것이 가능하다. 보다 바람직하게는 전계, 정전용량, 전단력 및 압력을 측정하는 센서(27)를 다수 구비하여 구성하고, 다양한 변수의 변화를 측정하여 검지하는 것이 더욱 정확한 감지결과를 얻을 수 있다. 이러한 장치의 구성 및 다른 입력과의 관계에 대해서는 이하에서 좀 더 상세히 설명하기로 한다.

도 47은 기울임입력을 설명하기 위한 예시도이다.

도 47을 참조하면, 본 발명에 따른 데이터 입력방법은 누름입력, 접촉이동입력 및 수평가압입력 외에도 기울임입력에 의해 데이터를 입력하는 것이 가능하다. 기울임입력도 전술한 누름입력, 접촉이동입력 및 수평가압입력과 같이 압력 및 이동에 의해 구분이 가능하며, 입력배열(1)을 이용한 방위 입력에 의해 다양한 데이터를 입력하는 것이 가능하다.

이상적인 경우, 기울임입력은 입력면(14)에 대해 대각 방향으로 가해지는 대각압력(PD4)을 인지하여 입력여부를 판별하게 된다. 이 기울임입력은 도 47의 (a)에 도시된 바와 같이 입력면(14)을 가압하는 점에서는 누름입력 및 수평가압입력과 유사한 형태를 갖는다. 하지만, 기울임입력의 경우 입력면(14)에 대해 대각선 방향으로 압력이 가해진다는 것이 가장 큰 차이점이며, 기울임입력시의 이동(M4)이 거의 발생하지 않는 것이 다른 차이점이다.

도 47의 (b)에서와 같이 기울임입력은 입력면(14)에 대각 방향으로 대각압력(PD4)가 가해지며, 압력점의 이동 즉, 이동(M4)의 거의 발생하지 않거나, 이상적인 경우 이동(M4)은 발생하지 않는다. 이러한 대각압력(PD4)은 도 47의 (b)의 우측에 도시된 것과 같이 수평방향압력(PH4)과 수직방향압력(PV4)으로 구분할 수 있으며, 이러한 압력(PH4, PV4, PD4)을 측정하여 입력을 인지하는 것이 가능하다. 때문에 기울임 입력의 경우 누름입력과 수평가압입력을 조합하고, 이를 하나의 입력동작으로 인지하여 기울임입력으로 인지하는 것도 가능하다. 즉, 수평가압입력에 이어서 누름입력을 수행하거나, 누름입력후 수평가압입력을 수행함으로써 기울임입력을 구현하는 것도 가능하다. 하지만, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

도 47의 (a)에 도시된 입력장치(101')는 탄성체에 의해 입력면(14)을 구성한 예를 도시하였다. 입력면(14)이 탄성체이기 때문에 기울임입력과 같이 입력면(14)에 압력이 가해지는 경우 입력면(14)의 눌림(PL2)이 발생한다. 이러한 눌림(PL2)은 전술한 수평가압입력에 의한 눌림(PL1)과는 다소 형태가 상이하다. 이러한 눌 림(PL1, PL2)은 압력이 가해지는 방향이 수평인지 대각인지에 따라 다소 상해지며, 눌림(PL1, PL2)에 의해 발생하는 정전용량의 변화, 전단력의 변화, 압력의 변화가 상이하다. 이 때문에, 이러한 정전용량의 변화, 전단력의 변화 및 압력의 변화 같은 요소를 하나 이상 측정함으로써 기울임입력과 수평가압입력을 구분할 수 있다. 나아가, 실제 사용에 있어서 정전용량, 전단력 및 압력의 변화를 하나 이상 세밀하게 측정하고, 실제 사용을 통한 알고리즘 및 데이터 조정을 통해 입력의 구분을 명확히 하는 것이 가능하다.

이후에서는 상술한 입력배열(1)을 이용하여 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력에 의해 데이터를 입력하는 과정에 대해 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 데이터입력방법은 입력수단(3)이 접촉하는 지점 즉, 입력수단(3)과 입력면(13,14)의 접촉이 이루어지는 지점을 중심으로 방사상으로 배열되는 입력배열(1)과 입력배열(1)을 이용한 입력동작에 의해 데이터 입력이 수행된다. 입력배열(1)은 접촉이 발생하는 경우 접촉점을 중심으로 특정방위에 대한 입력동작이 발생하는 경우 입력되는 데이터를 나열하는 것으로 반드시 해당 부분에 접촉되어야 입력이 이루어지는 것은 아니다. 즉, 도 41에 도시된 입력배열(1)은 사용자 편의를 위해 접촉이 발생하는 경우 접촉주변에 표시되어 사용자에게 제공될 수 있는 표시형태를 도시한 것일뿐이다. 좀더 상세히 설명하면, 사용자가 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력 중 어느 한 동작을 수행하며, 이러한 동작이 특정 방위(D)를 향하도록 수행되면, 해당 방위를 지시하는 데이터가 입력장치 를 통해 입력되게 된다. 즉, 입력배열(1)이 표시되지 않더라도 하나의 방위(D)로 수행되는 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력의 입력 동작에 의해 데이터는 입력되게 된다.

때문에, 이러한 입력동작을 조합함으로써 다양하고, 방대한 양의 데이터를 자유롭고 빠르게 입력하는 것이 가능하다. 아울러, 입력동작을 압력 및 이동거리에 의해 구분함으로써, 다양하게 조합된 입력동작에 의해 연속적으로 입력이 가능하다. 좀더 상세히 설명하면, 도 41의 (a)에서 제 1 방위(DD1)으로의 입력이 연속해서 수행되더라도, 처음입력이 기울임입력이고, 다음이 누름입력이라면 서로 다른 데이터를 입력한 것으로 인식할 수 있으며, 이를 통해 데이터 입력의 속도 및 연속성을 보장하는 것이 가능하다. 또한, 동일한 입력의 종류로 동일한 방위(D)에 연속적인 입력이 발생하더라도, 하나의 입력동작이 완료되는 지점을 구분하여 연속적인 입력으로 인지할 수 있으므로 입력의 속도, 편의성 및 정확도를 기존의 입력방법에 비해 획기적으로 향상시키는 것이 가능하다.

특히, 본 발명의 데이터 입력방법은 입력동작을 특정 방위(D) 즉, 어느 한 방향으로 발생시킴으로써 입력이 구분되어 수행된다. 때문에, 이하에서는 설명의 편의를 위해 "방향입력"이라는 용어를 사용하여 실시예에 대해 설명하기로 한다. 여기서, 방향입력은 방위(D)를 가지는 입력배열을 상술한 입력동작에 의해 수행되는 의미로 해석이 가능하다. 때문에 아래에서는 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력의 선후를 구분하지 않고 설명하기 위해 먼저 수행되는 입력에 대해 제 1 방향입력, 이어서 수행되는 입력에 대해 제 2 방향입력, 제 3 방향입 력과 같이 용어를 통일하여 사용하기로 한다. 아울러, 본 발명의 입력방법을 구현하기 위한 장치에 관해서는 데이터 입력방법에 대한 이해를 위해 이에 대한 설명을 우선한 후 진행하기로 한다.

도 48은 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력의 방위와 기호를 설명하기 위한 도면이다.

도 48을 참조하면, 본 발명에 따른 데이터입력방법은 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력의 네 가지 입력을 선택적으로 조합하여 수행된다. 그리고, 이러한 동작입력은 미리 결정되는 방위의 수에 따라, 각 방위에 결정된 데이터에 따라 입력이 결정된다. 예를 들어 도 48에서와 같이 접촉이동입력, 누름입력, 수평가압입력 및 기울입력이 각각 8개의 방위(D)로 결정되어 각각 다른 데이터를 입력하도록 할 수 있다. 도 48에 도시된 기호 중 (a)는 접촉이동입력을 도시한 것으로 접촉이동입력기호 및 접촉이동방위(DT : DT1 내지 DT8)이고, (b)는 누름입력을 도시한 것으로 누름입력방위(DP : DP1 내지 DP8, DPO)를 누름 기호와 같이 나타내었다. 또한, 도 48의 (c) 및 (d)는 각각 수평가압기호와 이에 대한 방위(DS : DS1 내지 DS8) 및 기울임입력기호와 이에 대한 방위(DL : DL1 내지 DL8)을 도시한 것이다. 여기서 누름입력방위(DP)는 정중앙을 누르는 입력이 포함될 수 있으며, 이를 위해 누름입력방위(DP) 중 중심방위(DPO)가 더 포함된다. 아울러, 이하에서는 도면상에서 같은 기호와 방위를 사용하여 입력을 설명하기로 한다.

한편, 도 48에는 각 입력이 8개의 방위(D : DT, DP, DS, DL)로 결정된 예를 도시하였으나, 입력별로 방위(D)의 수는 다르게 결정될 수 있다. 예를 들어 도 41의 입력배열과 같이 누름입력은 8개의 방위(DP)로 결정하고, 접촉이동입력은 10개의 방위(DT)로 결정하여 사용하는 것이 가능하다.

도 49는 입력면 상에서 연속 및 단속 입력을 설명하기 위한 도면으로, (a)는 개별적인 입력동작에 의해 데이터 입력이 이루지는 것을 설명하기 위한 도면이고, (b)는 입력동작을 조합하여 연속적으로 데이터 입력이 이루어지는 것을 설명하기 위한 도면이다.

전술한 도 41 내지 도 48에 의한 입력은 도 49에 도시된 봐아 같이 입력면(14) 상의 임의 지점에서 독립적 또는 연속적으로 수행될 수 있다. 우선 도 49의 (a)를 참조하면, 사용자는 입력수단(3)을 이용하여 입력면(14) 상의 임의 위치에서 데이터를 입력할 수 있다. 특히, 도 49의 (a)와 같이 입력하고자 하는 데이터에 따라 미리 설정된 사항에 따라 누름입력(DP), 접촉이동입력(DT), 수평가압입력(DS) 및 기울임입력(DL)을 임의적 또는 독립적(또는 단속적)으로 수행할 수 있다. 이와 같이 독립적으로 수행되는 입력은 입력장치(101)에 의해 적절한 데이터로 치환되어 처리되며, 필요에 따라 연속적인 데이터 입력으로 처리될 수 있다. 즉, 사용자는 자신의 편의에 따라 입력수단(3)을 입력면(14)의 임의위치에 접촉하여 상기와 같은 입력동작을 수행함으로써 데이터 입력을 수행할 수 있다.

한편, 도 49의 (b)를 참조하면, 입력동작은 상술한 바와 같이 연속적으로 수행될 수 있다. 도 49의 (b)에서는 일례로 접촉이동입력(DT), 누름입력(DP) 및수평 가압입력(DS)가 조합되어 연속적으로 이루어지는 예를 도시하였으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 이후에서 좀더 상세히 설명하겠지만, 입력장치(101)가 사용되는 용도에 따라 네 가지 입력동작은 임의적으로 선택되고, 선택된 입력동작 간의 조합에 의해 데이터입력을 수행토록 할 수 있다. 이하에서는 이러한 조합의 예와 그를 통한 실제 입력의 예를 상세히 설명하기로 한다.

제 1 방향입력 + 제 2 방향입력에 의한 데이터 입력

제 1 방향입력과 제 2 방향입력의 조합에 의한 입력은 상술한 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력 중 선택된 두 가지 입력을 조합하여 데이터 입력을 수행하는 것이다. 이 네가지의 입력을 조합하면 다음과 같은 6가지의 조합이 발생한다.

1) 누름입력 및 접촉이동입력에 의한 데이터입력

2) 누름입력 및 수평가압입력에 의한 데이터입력

3) 누름입력 및 기울임입력에 의한 데이터입력

4) 접촉이동입력 및 수평가압입력에 의한 데이터입력

5) 접촉이동입력 및 기울임입력에 의한 데이터입력

6) 수평가압입력 및 기울임입력에 의한 데이터입력

상술한 조합 중 1)의 경우 누름입력이 제 1 방향입력이고 접촉이동입력이 제 2 방향 입력이라고 가정하더라도, 제 1 방향입력이 반드시 제 2 방향입력에 선행되어야 하는 것은 아니다. 즉, 제 1 방향 및 제 2 방향입력은 설명의 편의를 위한 가정으로 접촉이동입력이 제 1 방향입력이되고, 누름입력이 제 2 방향입력으로 정의될 수 있다. 또한, 제 1 방향입력 이후 이에 수반하여 제 2 방향입력이 수행되어야 하는 것은 아니다. 제 1 방향입력만 연속적으로 발생하거나, 제 2 방향입력만 연속적으로 발생할 수도 있고, 제 1 방향입력의 수회 반복 후 제 2 방향입력이 수행되거나, 제 2 방향의 입력반복 후 제 1 방향입력이 수행될 수도 있다. 또한, 제 1 방향입력이 1회 수행되고, 제 2 방향입력이 1회 수행되어 입력이 종료되는 것이 아니라, 제 1 방향입력, 제 2 방향입력이 교번적으로 수회 걸쳐 연속되어 수행될 수도 있다.

이하에서는 이 6가지 조합에 따른 입력의 예를 설명함과 아울러, 접촉식 입력장치에서 실제로 구현하는 경우 입력을 구분하는 몇 가지 예를 설명하기로 한다.

1) 누름입력 및 접촉이동입력에 의한 데이터입력.

도 50은 누름입력 및 접촉이동입력의 조합에 의한 데이터입력의 예를 설명하기 위한 예시도로써, 문자데이터를 입력하는 예를 도시한 예시도이다.

도 50을 참조하면, 누름입력 및 접촉이동입력을 각각 제 1 및 제 2 방향입력으로 구분하고, 제 1 및 제 2 방향입력에 의해 문자데이터를 입력할 수 있다. 여기서, 제 1 및 제 2 방향입력은 전술한 네 가지 입력동작 중 선택된 두 가지를 조합하여 데이터를 입력함을 의미하는 것이다. 일례로 누름입력이 제 1 방향입력이고, 접촉이동입력이 제 2 방향입력이라고 가정할 때 문자입력을 위해 제 1 방향입력이 자음, 제 2 방향입력에 의해 모음이 입력되도록 할 수 있다. 여기서, 제 1 방향입력 및 제 2 방향입력이 자음과 모음으로 각각 구분되지 않고 제 1 방향입력에 의해 자음 일부 및 모음 일부를, 제 2 방향입력에 의해 나머지 자음 및 모음을 입력하도록 하는 것이 가능하다. 도 50에 도시된 예는 제 1 및 제 2 방향입력에 의해 "데이터"라는 단어를 입력하는 예를 도시한 것으로, 편의상 제 1 방향입력이 도 41의 (a) 입력배열(1a)을 가지고, 제 2 방향입력이 도 41의 (b) 입력배열(1b)에 의해 입력을 수행하는 것으로 가정한다. 또한, 설명의 편의를 위해 입력장치(101), 입력면(14)과 같은 다른 구성들은 생략하고, 도 48에 도시된 기호에 준하여 입력의 예를 설명하기로 하며, 이러한 사항은 이하의 설명에서 공히 적용되는 것으로 가정한다. 상기한 입력배열(1a, 1b)에 의해 "데이터"라는 단어를 입력하기 위해 우선 사용자가 제 1 방향입력에 의해 제 3 방위(DT3)로 누름입력(DP3)을 수행한다. 이에 따라 입력장치(101)를 통해 'ㄷ'에 해당되는 데이터가 입력된다. 그리고, 제 1 방향입력을 수행한 상태 즉, 손을 입력면(14)에 접촉한 상태로 제 2 방향입력에 의해 제 3 방위(DB3)로 접촉이동입력(DT3)을 수행한다. 이에 따라 입력장치(101)를 통해 'ㅓ'에 해당되는 데이터가 입력된다. 그리고, 연속적으로 제 9 방위(DB9)로 접촉이동입력(DT9), 제 8 방위(DA8)로 누름입력(DP8) 및 제 10 방위(DB10)로 접촉이동입력(DT10)을 수행하게 된다. 이에 따라 'ㄷ', 'ㅓ'에 이어 'ㅣ', 'ㅇ', 'ㅣ'가 입력되어 "데이"라는 문자의 입력을 완성하게 된다. 이 "데이"의 입력을 위해 사용자는 입력면(14)으로부터 입력수단(3)을 떼지 않고 연속해서 입력하게 된다. 그리고, 입력면(14)이 모자르거나, 입력이 불편하거나 하는 이유에 의해 입력면(14)의 다른 지점에서 제 3 방위(DA3)로 누름입력(DP3)을 반복 수행 하여 'ㅌ'을 선택한뒤 제 3 방위(DB3)로 접촉이동입력(DT3)을 수행하여 'ㅓ'를 입력하게 된다. 이러한 입력과정을 통해 '데이터'라는 문자가 완성되고, 입력이 이루어지게 된다.

전술한 바에 따르면 이상적인 상황에서 누름입력은 입력면(14)에 대해 수직방향압력(PV1)만이 존재하고, 접촉이동입력은 입력면(14)에 수평한 방향으로의 접촉상태 이동만이 존재한다고 설명하였다. 하지만, 이를 실제로 구현하기 위해서는 접촉이동입력에서도 입력면에 수직 및 수평방향으로 다소의 압력이 발생할 수 있다. 또한, 누름입력도 입력면(14)에 대한 수직방향압력(PV1)만이 아니리 수평방향압력(PH1) 또는 이동(M1)이 발생할 수 있다. 따라서, 이러한 압력 및 이동에 의해 누름입력과 접촉이동입력을 구분할 필요가 발생한다.

도 51은 도 50의 입력에 따라 입력면에 가해진 압력 및 이동의 관계를 도시한 예시도이다.

도 51을 참조하면, 누름입력을 실제 장치에서 구현하는 경우 도 51의 (a) 및 (d)에 도시된 것과 같이 수직방향입력(PV1) 외에도 방위(D)의 선택을 위한 이동(M1) 또는 수평압력(PH)이발생할 수 있다. 마찬가지로, 접촉이동입력을 실제 장치에서 구현하는 경우에도 도 51의 (b), (c) 및 (e)에 도시된 것과 같이 수평방향 이동(M2) 외에도 입력수단(3)과 입력면(14)의 접촉을 유지하기 위한 약간의 수직방향압력(PV2)가 존재할 수 있다. 이를 입력장치(101)에서 구분하기 위해 압력(PV)의 크기, 이동(M)거리 또는 길이에 따른 차이를 설정해둠으로써 접촉이동입력과 누름입력을 구분하는 것이 가능하다. 일례로 도 50의 경우 압력기준값(PP)과 이동기 준값(MM)을 설정하고 입력에 대한 압력(PV)과 입력기준값(PP), 이동(M)과 이동기준값(MM)을 비교하여 입력을 구분할 수 있다. 하지만, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

이와 같은 방법에 의해 누름입력과 접촉이동입력을 구분할 수 있고, 이를 통해 제 1 방향입력과 제 2 방향입력을 구분할 수 있다. 하지만, 도 50에서 제 3 방위 접촉이동입력(DBT3) 및 제 9 방위 접촉이동입력(DBT9), 제 3 방위 누름입력(DAP3)와 같이 동일한 방향입력이 연속되는 경우 위의 구분에 의해 입력을 구분하는 것이 모호해질 수 있다. 이와 같이 동일한 종류의 입력이 계속되는 경우 이를 구분하는 명확한 방법이 필요하다. 이러한 동일 입력의 구분을 위해서는 입력의 시점, 해제시점, 방위시점과 같은 요소를 비교하여 입력을 판별할 수 있다. 좀더 상세히 설명하면, 입력의 시점을 통해 입력을 비교하기 위해서는 누름입력을 위한 압력이 가해진 경우, 접촉이동을 위한 이동이 발생한 경우 하나의 입력으로 판별하고 이에 따라 데이터 입력을 수행하는 것이다. 즉, 입력을 위한 압력 및 이동 중 어느 한 벡터가 발생하는 순간을 누름입력 또는 접촉이동입력으로 판별하고 이후의 유지기간은 입력과 무관하게 파악하는 것이다. 또는 누름입력에 의해 가해진 수직압력(PV1)이 해제되는 시점, 접촉이동입력에 의한 수평 이동(M)이 종료된 지점 및 수평이동(M)이 일정 거리 이상 수행된 시점을 검출하고, 이러한 조건을 만족한 경우 입력으로 판별하는 방법을 이용하는 것도 가능하다. 특히, 본 발명에서의 입력동작은 다수의 방위를 지정함으로써 입력을 이루어낸다. 때문에 입력에 의한 방위가 달라지는 경우 새로운 입력으로 판별하여 입력을 구분할 수도 있다. 더욱이 이와같은 구분을 전술한 압력기준값(PP) 및 이동기준값(MM)의 비교방법과 혼용하여 사용하면 더욱정확한 입력 판별이 가능해진다.

2) 누름입력 및 수평가압입력에 의한 데이터입력

도 52는 누름입력 및 수평가압입력 조합에 의한 데이터 입력의 예를 설명하기 위한 예시도이다.

도 52를 참조하면, 누름입력 및 수평가압입력도 각각 제 1 및 제 2 방향입력으로 구분하고 이에 의해 문자데이터를 입력할 수 있다. 이 누름입력 및 수평가압입력도 제 1 방향입력이 자음, 제 2 방향입력이 모음의 입력을 위해 정의될 수 있다. 또는 전술한 바와 마찬가지로 제 1 및 제 2 방향입력 각각이 자음일부와 모음일부의 입력을 위해 사용될 수 있으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

누름입력 및 수평가압입력에 의해 도 41의 입력배열을 이용하여 '코스모스'라는 단어를 입력하는 예를 설명하면 다음과 같다. 도 52의 (a)와 같이 제 1 방향입력에 의해 제 1 방위(DA1)로 연속해서 누름입력(DP1)을 수행하여 'ㅋ'을 선택하고, 이어서 제 2 방향입력에 의해 제 5 방위(DB5)로 수평가압입력(DS5)을 수행하여 'ㅗ'를 입력한다. 마찬가지로 도 52의 (b) 및 (c)와 같이 제 7 방위 누름입력(DAP7), 제9 방위 수평가압입력(DBS9), 제 5 방위 누름입력(DAP5) 및제 5 방위 수평가압입력(DBS5)을 수행하고, (b)의 입력을 1회 더 진행하여 '코스모스'라는 무자를 완성하게 된다.

이와 같은 입력은 도 52의 (d)에 도시된 것과 같이 입력수단(3)을 입력 면(13)에 계속 접촉하여 입력하는 것이 가능하다. 도 52의 (d)는 하나의 입력수단(3), 예를 들어 한쪽 손의 손가락 하나에 의해 연속으로 입력하는 예를 도시한 것이다. 이를 통해 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 데이터 입력방법은 한 손으로도 번거로운 선택과정없이 편리하게 문자 또는 데이터를 입력하는 것이 가능해진다.

도 53은 도 52의 입력에 따라 입력면에서 발생한 압력 및 이동의 관계를 도시한 예시도이다.

도 53에서와 같이 전술한 이상적인 상황과 다르게 누름입력과 수평가압입력에 있어 수직방향압력(PV1) 및 수평방향압력(PH3) 이외의 압력이 발생할 수 있다. 때문에 압력 및 이동에 의해 누름입력과 수평가압입력을 구분할 필요가 있다. 전술한 바와 같이 누름입력을 실제 장치에서 구현하는 경우 도 53의 (a) 및 (b)에 도시된 것과 같이 수직방향입력(PV1) 이외에도 방위(D)의 선택을 위한 이동(M1) 또는 수평압력(PH1)이 발생할 수 있다. 마찬가지로, 수평가압입력을 실제 장치에서 구현하는 경우 도 53의 (c)에 도시된 것과 같이 수평압력(PH3)을 가하기 위한 수직방향압력(PV3)가 발생할 수 있다. 때문에, 이를 입력장치(101)에서 구분하기 위해 압력(PV, PH)의 크기, 이동(M) 거리에 따른 차이를 설정해두거나 다른 방법을 이용하여 누름입력과 수평가압입력을 구분해야만 한다. 전술한 것과 같이 누름입력과 수평가압입력의 구분을 위해 기준값을 설정하고 이를 비교하여 누름입력과 수평가압입력을 구분할 수도 있다. 하지만, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

아울러, 누름입력 및 수평가압입력을 이용한 입력에 있어서도, 누름입력 또 는 수평가압입력 중 어느 하나가 연속해서 수행되고, 이를 통해 입력이 이루어질 수 있다. 이 경우, 상술한 바와 같이, 입력의 방위(D), 입력의 시점, 입력의 종점 및 이의 등가 요소를 판단하여 입력을 결정하는 것이 바람직하다. 특히, 압력에 의한 입력 혼선이 발생할 수 있기 때문에 압력에 대한 기준값을 설정하고, 이를 토대로 입력을 구분하는 방법과 혼용하여 입력을 구분하는 것이 바람직하다.

3) 누름입력 및 기울임입력에 의한 데이터입력

도 54는 누름입력 및 기울입입력에 의한 데이터 입력의 예를 설명하기 위한 예시도이다.

도 54를 참조하면, 누름입력 및 기울임입력도 전술한 예와 마찬가지로 제 1 및 제 2 방향입력으로 구분하고, 문자데이터의 입력에 이용될 수 있다. 이 누름입력 및 기울임입력도 제 1 방향입력이 자음, 제 2 방향입력이 모음을 담당하도록 하거나, 각각 자음과 모음을 담당하여 이용될 수 있다. 뿐만 아니라 전술한 제 1 방향 및 제 2 방향의 조합 입력 및 후술할 조합들에서도 문자입력뿐만 아니라 명령 및 기타 데이터의 입력시 제 1 방향입력과 제 2 방향입력이 각각 일정부분의 명령을 담당하여 입력에 사용될 수 있다. 하지만, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

누름입력 및 기울임입력에 의해 도 41의 입력배열(1)을 이용하여 '특허출원'이라는 단어를 입력하는 예는 다음과 같다. 제 3 방위 누름입력(DAP3)을 반복해서 수행하고, 제 9 방위 기울임입력(DBL9), 제 8 방위 누름입력의 반복, 제 3 방위 기 울임입력(DBL3), 제 0 방위 누름입력(DAPO) 반복, 제 7 방위 기울임입력(DBL7), 제4 방위 누름입력(DAP4), 제 8 방위 누름입력(DAP8), 제 7 방위 기울임입력(DBL7), 제3 방위 기울임입력(DBL3) 및 제 2 방위 누름입력(DAP2)을 수행하면, 각각의 자음과 모음이 선택되어 '특허출원'이라는 문자를 입력하는 것이 가능하다.

전술한 바와 같이 본 발명의 데이터 입력방법은 연속적으로 데이터를 입력하는 것이 가능하고, 이러한 연속적인 데이터 입력의 예가 도 54에 도시되어 있다. 도 54에서, '출'자 와 '원'자의 입력을 위한 입력의 궤적이 반복적으로 표시되지 않고 하나씩 도시된 것을 확인할 수 있다. 특히, 'ㅊ'의 입력을 위해 제 0 방위 누름입력(DAPO)가 반복적으로 수행되고, 'ㄹ'과 'ㅇ'의 입력을 위한 제 4 방위 누름입력(DAP4)과 제 8 방위 누름입력(DAP8)이 같은 위치에서 수행되었다. 'ㅊ'의 입력예를 살펴보면, 같은 위치에 반복적으로 누름입력이 수행되면, 입력장치는 누름입력에 의한 압력의 가해짐과 해제를 인지하여, 하나의 입력인지 반복되는 둘 이상의 입력인지를 판별하게 된다. 때문에 사용자가 같은 곳을 누르더라도 압력의 가감에 따라 또는 상술한 요소들에 따라 입력장치가 입력을 구분하여 데이터의 입력과정을 수행하게 된다. 또한, 제 4 방위 누름입력(DAP4)과 제 8 방위 누름입력(DAP8)의 경우 같은 위치에서 수행된 것으로 도시되었다. 도 41의 입력배열(1)을 살펴보면 제 4 방위(DA4)와 제 8 방위(DA8)은 입력배열의 중심을 기준으로 서로 같은 대각선상에 위치한다. 때문에 제 4 방위 누름입력(DAP4)와 제 8 방위 누름입력(DAP8)이 연속적으로 수행되는 경우 제 4 방위 누름입력(DAP4)이 수행된 위치 상에 제 8 방위누름입력(DaP8)이 제 4 방위 누름입력(DAP4)과 정 반대방향으로 수행 된다. 때문에, 입력의 궤적 상에는 하나의 입력처럼 도시되더라도 실제적으로 2회의 입력이 진행된 것이다. 이러한 입력은 전술한 바와 같이, 압력의 발생, 압력의 방향, 압력이 해제되는 위치와 같은 다양한 요소를 입력장치(101)가 인지하여 구분하게 된다.

이러한, 누름입력과 기울임입력을 구분하기 위해서는 전술한 조합과 마찬가지로 두 입력간의 압력크기, 방향과 같은 구분요소의 차이를 명확히하여야 한다.

도 55는 누름입력과 기울입입력의 수직, 수평 압력 및 이동을 벡터로 표시한 도면이다.

도 55를 참조하면, 전술한 바와 같이 누름입력은 (a), (b)와 같이 수직방향압력(PV1)에 방위 선택을 위한 이동(M1) 또는 수평방향압력(PH1)이 부가된 것일 수 있다. 다만 제 0 방위 누름입력의 경우 이러한 이동(M1) 및 수평방향압력(PH1)은 발생하지 않을 수 있다.

한편, 기울임입력의 경우 전술한 바 있는 것과 같이 이상적인 상태에서는 대각압력(PD4)만 발생한다. 이 대각압력은 수평방향압력(PH4)과 수직방향압력(PV4)의 합으로 표현할 수 있다. 입력장치(101)가 대각압력(PD4)을 직접 측정할 수 있는 센서를 구비하는 경우 별도의 수평방향압력(PH4)과 수직방향압력(PV4)을 측정하여 구분할 필요성은 적어진다. 다만, 누름입력에서 방위 선택을 위한 이동(M1) 또는 수평방향압력(PH1)이 발생되는 경우, 누름입력도 대각압력(PD1)으로 인식될 가능성이 있다. 때문에 이러한 누름입력의 대각압력(PD1)과 기울임입력의 대각압력(PD4)을 구분할 필요가 있다. 입력장치(101)에 구비되는 센서가 압력의 각을 측 정할 수 있는 경우, 압력의 각에 대해 기준값을 설정함으로써 양자를 구분하는 것이 용이해진다. 이와는 달리 입력장치(101)의 센서가 대각압력(PD)을 직접 측정하지 못하는 경우 수평방향압력(PH)과 수직방향압력(PV)을 측정하여 기울임입력과 누름입력을 구분할 수 있다. 즉, 기울임입력과 누름입력의 경우 수직방향압력(PV1, PV4)은 거의 같은 크기를 가질 수 있다. 하지만, 기울임입력과 누름입력의 경우 수평방향압력(PH)의 경우 확실한 차이를 갖기 때문에, 이 둘을 비교함으로써 입력을 구분하는 것이 가능하다.

이를 응용하면, 기울임입력을 구현하기 위한 다른 방법을 도출할 수 있다. 특히, 대각압력(PD)을 직접적으로 측정하지 못하는 장치에 사용하면 더욱 편리할 수 있다. 이에 대한 예가 도 55의 (d) 및 (e)이다. 도 55의 (d) 및 (e)에서와 같이 기울임입력에 의한 대각압력(PD4)은 수평방향압력(PH4) 및 수직방향압력(PV4)의 합으로 나타낼 수 있다. 때문에 기울임입력을 구현하기 위한 수평방향압력(PH4)을 먼저 발생시킨 후 수직방향압력(PV4)을 발생시키거나, 수직방향압력(PV4)을 먼저 발생시킨 후 수평방향압력(PH4)을 발생시켜 대각압력(PD4)를 구현할 수 있으며, 이에 따라 데이터 입력을 수행하는 것도 가능하다.

4) 접촉이동입력 및 수평가압입력에 의한 데이터입력

도 56은 접촉이동입력 및 수평가압입력에 의한 데이터입력의 예를 도시한 것으로, '산업'이라는 문자입력의 예를 도시한 것이다.

도 56을 참조하면, 접촉이동입력 및 수평가압입력에 의한 데이터입력 역시 전술한 입력의 조합과 유사하게 수행된다. 우선 도 56의 (a)를 참조하면, 제 7 방위 접촉이동(DAT7), 제 1 방위 수평가압입력(DBS1), 제 2 방위 접촉이동입력(DAT2), 제 8 방위 접촉이동입력(DAT8), 제 3 방위 수평가압입력(DBS3) 및 제 6 방위 접촉이동입력(DAT6)을 수행하면, 차례대로 'ㅅ', 'ㅏ', 'ㄴ', 'ㅇ', 'ㅓ', 'ㅂ'이 입력되어 '산업'이라는 문자를 완성하게 된다.

한편, 접촉이동입력과 수평가압입력의 조합에 의한 문자데이터뿐만 아니라, 본 발명에 따른 입력동작의 조합은 조합된 입력동작이 연속적으로 발생해야 하는 것은 아니다. 예를 들어 입력수단(3)이 사람의 양손이라고 가정하면, 양쪽 손을 모두 사용하여 입력하는 것이 가능하다. 이러한 예가 도 56의 (b)이다. 도 56의 (b)에는 왼손이 수평가압입력을 통해 모음을 입력하도록 하고, 오른손이 접촉이동입력을 통해 자음을 입력하도록 한 예가 도시되어 있다. 물론, 왼손이 접촉이동입력, 오른손이 수평가압입력이 되도록 하거나, 양손 모두 수평가압입력과 접촉이동입력을 사용하도록 하는 것이 가능하다. 또한, 어느 한 손이 모음 다른 손이 자음을 입력하도록 하는 것 외에도 양손이 자음 및 모음 일부를 서로 담당하도록 하는 것도 가능하다. 아울러, 이와 같은 경우 입력장치(101)는 동시 접촉을 감지하는 기능이 존재해야 하며, 종래의 일부 입력장치와 같이 한 순간에 하나의 접촉만을 감지하는 장치에서는 이와 같은 동시입력이 불가능할 수 있다.

도 57은 접촉이동입력 및 수평가압입력에 따른 압력 및 이동에 대한 벡터를 도시한 예시도이다.

도 57을 참조하면, 접촉이동입력 및 수평가압입력의 조합에 따른 입력은 수 평방향압력(PH)의 유무를 판별하면 용이하게 입력을 구분하는 것이 가능하다. 전술한 바와 같이 접촉이동입력의 경우 이상적인 경우 수직방향압력(PV2)가 존재하지 않는다. 하지만, 실제의 경우 접촉이동입력은 접촉을 유지하기 위한 최소의 수직방향압력(PV2)가 유지될 수 있다. 그리고, 이 접촉이동입력의 경우, 입력수단(3)이 입력면(14) 상에서 일정거리 이상 움직였을 때 입력이 되므로 이동(M2)가 존재하게 된다.

한편, 수평가압입력은 수평방향압력(PH3)이 접촉이동입력에 비해 현저히 크게 작용한다. 이 수평가압입력의 경우 수평방향압력(PH3)을 입력면(14)에 가하기 위해 수직방향압력(PV3)가 존재할 수 있다. 다만, 수평가압입력의 경우 수평방향으로 압력(PH3)을 가하기 위해 이동(M3)이 발생할 수도, 그렇지 않을 수도 있다. 때문에 수평가압입력과 접촉이동입력을 명확히 구분하기 위해서는 수평방향압력(PH)의 유무와 크기를 통해 구분하는 것이 가능하다. 하지만, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 입력장치에 따라 적합한 벡터를 선택하여 구분하는 것이 바람직하다.

5) 접촉이동입력 및 기울임입력에 의한 데이터입력

도 58은 접촉이동입력 및 기울임입력에 의한 데이터입력의 예를 설명하기 위한 예시도이다.

도 58에서와 같이 접촉이동입력 및 기울임입력에 의한 데이터입력의 예도 접촉이동입력 및 기울임입력에 조합에 의해 제 1 방향입력 및 제 2 방향입력에 의한 입력이 수행되는 점을 제외하곤 전술한 제 1 및 제 2 방향입력의 조합과 거의 동일하다. 도 58에는 '기술'이라는 문자를 입력하는 예를 도시한 것으로, 제 1 방위접촉입력(DAT1), 제 10 방위 기울임입력(DBL10), 제 7 방위 접촉입력(DAT7), 제7 방위 기울임입력(DBL7) 및 제 4 방위접촉입력(DAT4)에 의해 'ㄱ, ㅣ, ㅅ, ㅜ, ㄹ'이 순차적으로 입력되어 '기술'이라는 문자가 입력되게 된다.

한편, 도 59는 접촉이동입력 및 기울임입력에 대한 벡터를 도시한 예시도이다.

도 59를 참조하면, 접촉이동입력은 이미 앞서 설명한 바와 같이 입력면(14) 상에서 최소의 수직방향압력(PV2)으로 일정거리 이상 이동(M2)하는 입력동작이다. 또한, 기울임입력은 직접적인 대각압력(PD4) 또는 수평 및 수직방향압력(PH4, PV4)를 조합하여 대각압력(PD4)을 생성하는 입력동작이다.

때문에, 접촉이동입력과 기울임입력을 용이하게 구분하기 위해서는 수평방향압력(PH4)의 유무와 크기, 대각방향압력의 유무와 크기 및 수직방향압력(PV)의 크기 비교와 같은 수단을 통해 용이하게 구분하는 것이 가능하다.

6) 수평가압입력 및 기울임입력에 의한 데이터입력

도 60은 수평가압입력 및 기울임입력에 의한 데이터입력을 설명하기 위한 예시도이다.

도 60을 참조하면, 수평가압입력 및 기울임입력에 의한 데이터 입력도 전술한 제 1 및 제 2 방향입력의 조합에 의한 입력과 거의 동일한 특성을 가진다. 이 에 대해서는 전술한 내용을 참고하고, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 60은 '사람'이라는 문자를 입력하는 과정을 도시한 예시도이다. 이를 위헤 제 7 방향 수평가압입력(DAS7), 제 1 방향 기울임입력(DBL1), 제 4 방향 수평가압입력(DAS4), 제 1 방향 기울임입력(DBL1) 및 제 5 방향 수평가압입력(DAS5)을 수행한다. 이를 통해 'ㅅ, ㅏ, ㄹ, ㅏ, ㅁ'이 순차적으로 입력되어 '사람'이라는 문자가 완성되고 입력된다.

도 61은 수평가압입력 및 기울임입력에 대한 벡터를 도시한 예시도이다.

도 61을 참조하면, 수평가압입력 및 기울임입력의 조합에 의한 입력도 이들을 명확히 구분하는 것이 필요하다.

도 61의 (a), (b)에서와 같이 수평가압입력은 수평방향압력(PH3)이 주가되고, 이동(M3)이 있거나 없을 수 있다. 또한 도 61의 (c), (d)와 같이 기울임입력의 경우 대각압력(PD4)가 주가된다. 다만, 수평가압입력과 기울임입력을 조합하여 사용하는 경우 전술한 예 중에 수평가압 후 수직가압하는 예는 사용하기 다소 곤란하다. 이는 수평가압(PH4) 후 수직가압(PV4)을 통해 기울임입력을 구분하는 경우 수평가압입력의 수평가압(PH3)과 기울임입력의 수평가압(PH4)가 같은 벡터를 갖기 때문에 구분이 어려우며, 구분하도록 설정하는 경우 입력의 속도가 크게 떨어질 수 있다. 즉, 수평가압입력 및 기울임입력의 조합에 서 수평가압(PH3) 후 수직가압(PV4)을 통해 기울임입력을 구현하는 것은 가능하지만, 권장할만한 사항은 아니다.

때문에, 수평가압입력 및 기울임입력을 용이하게 구분하기 위해서는 기울임 입력이 상대적으로 큰 값을 가지는 수직압력(PV4)의 존재 유무를 판별하거나, 대각압력(PD4)의 크기, 대각의 각도를 직접 측정하여 수평가압입력 및 기울임입력을 구분하는 것이 바람직하다. 하지만, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

제 1 방향입력 + 제 2 방향입력 + 제 3 방향입력에 의한 데이터입력

본 발명에 따른 데이터입력 방법은 전술한 바와 같이 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력 중 어느 둘을 선택하여 제 1 및 제 2 방향입력으로 조합하여 데이터 입력의 편의성을 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 이제부터 설명하는 바와 같이 본 발명에 따른 데이터입력 방법은 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력 중 어느 셋을 선택하여 제 1 내지 제 3 방향입력으로 조합하고 이를 통해 데이터 입력을 수행하는 것도 가능하다.

전술한 제 1 및 제 2 방향입력의 조합은 두 가지 입력동작을 조합하여 실행함으로써 쉽게 사용이 가능하다. 하지만, 제 1 및 제 2 방향입력 조합에 의한 입력은 입력할 수 있는 데이터의 종류와 양이 제한적이고, 다양한 데이터의 입력을 위해서는 계속적으로 입력배열을 변경해야 하는 다소의 불편함이 있을 수 있다. 이러한 불편함은 방향입력의 조합을 확대하여 용이하게 해결하는 것이 가능하다.

상술한 바와 같이 본 발명의 데이터 입력 방법에서는 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력에 의해 입력이 용이할 수 있도록 종래와 달리 방위(D)를 가지는 입력배열(1)을 이용한다. 이 입력배열(1)은 설명한 바와 같이 사용자가 입력을 위해 입력면(14)과 접촉된 위치를 중심으로 방사상으로 입력가능한 데이터 또는 명령어를 배열한 형태이다. 때문에 방위(D)의 수에 따라 많은 양의 데이터와 명령어를 배열할 수 있으며, 이러한 입력배열(1)을 다양하게 구성함으로써 기존의 키보드를 통해 입력할 수 있는 데이터의 양 및 종류보다 많은 양, 많은 종류의 데이터를 손쉽게 입력할 수 있다. 또한, 입력수단(3)을 입력면(14)으로부터 떼어내지 않고 연속적으로 입력할 수 있는 편의성 및 신속성을 제공한다. 더욱이, 입력의 정확성 및 신속함을 구현하기 위해 구분이 용이한 입력동작을 통해 입력동작에 따라 입력되는 데이터를 달리함으로써 데이터 입력을 위한 별도의 키배열을 반복해서 호출해야 하는 불편함을 최소화한다. 이러한 편의성은 방향입력의 조합이 늘어날 수록 좀더 향상시킬 수 있다. 이하에서는 이러한 예의 일환으로 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력 중 어느 세 개를 선택하여 이를 조합함으로써 데이터를 입력하는 예에 대해 설명하기로 한다.

이하에서는 기재된 순서에 따라 제 1 내지 제 3 방향입력이라 정의하고 이에 대해 설명하지만, 이러한 정의가 입력의 순서를 규정하는 것은 아니다. 즉, 제 1 내지 제 3 방향입력이라는 것은 상술한 네 가지 입력동작 중 어느 세 가지를 선택하여 조합한 것이라고 생각해도 무방하다. 아울러, 전술한 제 1 및 제 2 방향입력조합에 의한 데이터입력과 유사하거나 동일한 특성에 대해서는 이하에서 상세한 설명을 생략하기로 한다. 하지만, 생략된 설명이 전술한 예에 대해서만 적용되고 이하에서 적용되지 않는 것은 아니다.

상술한 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임 입력을 조합하여 제 1 내지 제 3 방향입력을 구현하는 경우 다음과 같은 네 가지 조합을 만들 수 있 다. 이하에서 이들 조합 개개의 입력 예와 조합시 입력을 용이하게 구분할 수 있는 방법에 대해 몇 가지 예를 통해 상세히 설명하기로 한다.

1) 누름입력, 접촉이동입력 및 수평가압입력에 의한 데이터입력

도 62는 제 1 내지 제 3 방향입력에 의한 데이터입력을 위한 입력배열의 예를 도시한 예시도이다. 도 63은 누름입력, 접촉이동입력 및 수평가압입력의 조합에 의한 데이터입력의 예를 설명하기 위한 예시도이다.

도 62 및 도 63을 참조하면, 제 1 내지 제 3 방향입력을 조합하여 데이터를 입력하는 방법은 문자뿐만 아니라 명령어, 기능호출과 같은 입력에 있어서도 편리함을 나타낸다. 국문문자의 경우 제 1 방향입력이 초성, 제 2 방향입력이 중성, 제 3 방향입력이 종성을 담당하게 하거나, 제 1 방향입력이 초성 및 종성을, 제 2 방향입력이 중성을, 제 3 방향입력이 마침표, 물음표, 느낌표, 쉼표와 같은 기호문자를 입력하는데 사용되도록 할 수 있다. 또는, 제 1 방향입력이 초성 및 종성의 낱소리를, 제 2 또는 제 3 방향입력 중 어느 하나가 된소리를 담당하게 하는 것도 가능하다. 또한, 중국어, 일본어와 같은 외국문자를 입력하는 경우, 기존 키보드에 표시하기 어려운 기본글자를 입력배열의 다원화를 통해 표시 및 입력에 이용하는 것도 가능하다. 더불어, 기능호출의 경우 제 1 방향입력이 주메뉴를 호출하고, 제 2 방향입력이 부메뉴를 호출하게 하며, 제 3 방향입력이 부메뉴의 기능을 선택하도록 입력배열(1)을 설정하는 것도 가능하며, 이를 통해 문서편집기, 그래픽 편집기, 프로그램 작성기와 같은 다양한 소프트웨어를 편리하고 빠르게 사용할 수 있 게 하는 것도 가능하다. 더욱이, 최근의 게임과 같이 다양한 명령과 기능을 매우 빠른 속도로 입력해야 하는 경우 캐릭터의 선택, 선택된 캐릭터의 이동, 캐릭터의 동작 명령을 이와 같은 입력배열(1) 및 방향입력의 조합을 통해 편리하고 용이하게 수행하는 것이 가능하다. 이러한 입력의 편의성은 비단 제 1 내지 제 3 방향입력에만 국한 되는 것이 아니라 전술한 제 1 및 제 2 방향입력의 조합, 후술할 제 1 내지 제 4 방향입력의 조합에 의한 데이터입력에서도 공히 적용된다. 단지, 필요에 따라 제 1 내지 제 4 방향입력 중 적당한 조합을 적용하는 것이 바람직하다. 하지만, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

도 63에서는 '대한민국'이라는 문자의 입력 예를 도시한 것으로, 편의상 제 1 방향입력이 누름입력, 제 2 방향입력이 접촉이동입력, 제 3 방향입력이 수평가압입력인 것으로 가정하여 설명하기로 한다.

'대한민국'이라는 문자의 입력을 위해 제 3 방위 누름입력(DAP3), 제 1 방위 수평가압입력(DCS1), 제 10 방위 수평가압입력(DCS10), 제 3 방위 접촉이동입력(DBT3), 제 1 방위 수평가압입력(DCS1), 제 2 방위 누름입력(DAP2), 제 5 방위 누름입력(DAP5), 제 10 방위 수평가압입력(DCS10), 제 2 방위 누름입력(DAP2), 제 1 방위 누름입력(DAP1), 제 7 방위 수평가압입력(DCS7) 및 제 1 방위 누름입력(DAP1)을 수행한다. 이에 따라, 입력배열(11)에서 'ㄷ, ㅏ, ㅣ, ㅎ, ㅏ, ㄴ, ㅁ, ㅣ, ㄴ, ㄱ, ㅜ, ㄱ'이 순차적으로 선택되어 '대한민국'이라는 문자가 입력되어 완성된다. 여기서, 도 63에서는 '대한민국'의 입력을 위해 12번의 입력동작이 연속적으로 수행된 것을 도시되었으나, 반드시 연속적인 입력이 필요한 것은 아니다. 이는 본 발명에 따른 데이터입력의 예를 설명하기 위한 것으로, 사용자의 편의에 따라 원하는 위치에서 원하는 음소의 입력을 위해 입력수단(3)과 입력면(14)을 접촉하면 된다. 즉, 전술한 바와 같이 필요에 따라 도 63에 도시된 궤적은 이전 입력이 수행되었던 위치에 다시 수행될 수 있으며, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

도 64는 누름입력, 접촉이동입력 및 기울임입력의 벡터를 도시한 예시도이다.

도 64를 참조하면, 누름입력, 접촉이동입력 및 기울임입력의 조합과 같이 복수의 방향입력을 조합하여 사용하는 경우, 이들을 명확하게 구분하는 것이 데이터입력의 관건이 된다. 때문에, 누름입력, 접촉이동입력 및 기울임입력 각각의 압력 및 이동에 대한 벡터를 통해 서로를 명확히 구분하는 것이 필요하다.

도 64에서와 같이 누름입력의 경우, 실제적인 입력에 있어서는 입력의 실행을 위한 수직방향압력(PV1) 및 방위(D) 선택을 위한 다소의 이동(M1)이 생길 수 있음을 이미 언급한 바 있다. 또한, 접촉이동입력에 있어서도, 입력의 실행을 위한 이동(M2) 외에 접촉을 유지하기 위한 최소한의 수직방향압력(PV2)가 발생할 수 있다. 마찬가지로, 수평가압입력도, 수평방향압력(PH3)와 함께 수직방향압력(PV2)가 발생할 수 있다.

이를 통해, 알 수 있는 바와 같이 누름입력, 접촉이동입력 및 수평가압입력을 조합하여 사용하는 경우, 각 입력을 구분하기 위해 수직방향압력(PV)에 대한 기 준값, 수평방향압력(PH)에 대한 기준값, 이동(M)에 대한 기준값을 설정하고, 이들 중 하나 이상의 기준을 적용하여 입력을 구분하는 것이 가능하다. 예를 들어, 누름입력의 경우 수직방향압력(PV1)이 다른 입력들에 비해 매우 크며, 접촉이동입력의 경우 다른 입력들에 비해 이동(M2)의 크기가 크다. 또한, 수평가압입력의 경우 다른 입력에 비해 수평방향압력(PH)가 매우 크기 때문에, 기준값에 대해 크고 작음을 가려 이들을 용이하게 구분하는 것이 가능하다.

2) 누름입력, 접촉이동입력 및 기울임입력에 의한 데이터입력

도 65는 누름입력, 접촉이동입력 및 기울임입력의 조합에 의한 데이터 입력을 설명하기 위한 예시도이다.

도 65는 누름입력, 접촉이동입력 및 기울임입력을 제 1 내지 제 3 방향입력으로 하여 '수평가압'이라는 문자를 입력하는 예를 나타내고 있다. 이 중 (a)는 연속적으로 입력한 예를 도시한 것이고, (b), (c), (d)는 '수, 평, 가, 압' 각각의 낱글자를 입력하는 예를 도시한 것이다. '수평가압'을 입력하기 위해 사용자는 제 7 방향 누름입력(DAS7), 제 7 방향 기울임입력(DCL7)을 수행하여 '수'를 입력한다. 이후, 편한 위치에서 입력을 다시 시작하거나, 제 7 방향기울임입력(DCL7)에 이어서 제 3 방향 접촉이동입력(DBT3), 제 4 방향 기울임입력(DCL4) 및 제 8 방향 누름입력(DAP8)을 수행하여 '평'을 입력하게 된다. 마찬가지로, 사용자 편의에 따라 제 8 방향 누름입력(DAP8)에 이어서 입력하거나 새로이 입력위치를 지정하여 제 1 방향 누름입력(DAP1), 제 1 방향 기울임입력(DCL1) 및 제 8 방향 누름입력(DAP8), 제 1 방향 기울임입력(DCL1), 제 6 방향이 기울임입력(DCL6)을 수행하여 '가', '압'을 입력하게 된다.

도 66은 누름입력, 접촉이동입력 및 기울임입력에 대한 벡터를 예시적으로 도시한 예시도이다.

도 66에서 (a)는 누름입력, (b)는 접촉이동입력, (c) 및 (d)는 기울임 입력의 벡터를 예시적으로 도시한 것이다. 이미 설명한 바와 같이, 누름입력은 수직방향압력(PV1)에 방위 선택을 위한 약간의 이동(M1)이 있을 수 있다. 또한, 접촉이동입력은 이동(M2)과 함께 접촉의 유지를 위한 최소의 수직방향압력(PV2)이 존재할 수 있다. 한편, 전술한 바에 따르면, 기울임입력 직접 대각압력(PD4)을 가하는 방법, 수평방향압력(PH4) 후 수직방향압력(PV4)을 가하는 방법, 수직방향압력(PV4) 후 수평방향압력(PH4)을 가하는 방법에 대해 언급한 바 있다. 이 중 수직방향압력(PV4) 후 수평방향압력(PH4)을 가하는 방법은 누름입력으로 인해 구현하기 다소 어려울 수 있다. 때문에, 기울임입력을 구현하기 위해서 대각압력(PD4)을 가하는 방법, 수평방향압력(PH4) 후 수직방향압력(PV4)을 가하는 방법 중 어느 하나를 이용하는 것이 좀더 용이하다.

이 경우, 수직방향압력(PV)만 존재하면 누름입력으로 인식하고, 이동(M2)과 기준값 이하의 수직방향압력(PV2)가 발생하면 접촉이동입력으로 인식하도록 하여, 누름입력과 접촉이동입력을 구분할 수 있다. 또한, 대각압력(PD4)의 발생을 인지하거나, 수평압력(PH4) 인지, 수평압력(PH4)발생 후 수직압력(PV4)이 발생하는 경우 이를 인지하여 기울임입력을 인식하도록 할 수 있으며, 이를 통해 누름입력, 접 촉이동입력 및 기울임입력을 용이하게 구분하는 것이 가능하다.

3) 누름입력, 수평가압입력 및 기울임입력에 의한 데이터입력

도 67은 누름입력, 수평가압입력 및 기울임입력에 의한 메뉴 호출을 설명하기 입력배열의 예를 도시한 예시도이다. 그리고, 도 68은 도 67의 입력배열을 이용하여 실제 매뉴를 호출하는 예를 도시한 예시도이다.

도 67 및 도 68을 참조하면, 전술한 바와 같이 제 1 내지 제 3 방향입력을 조합하여 문자 데이터뿐만 아니라 각종 명령 및 메뉴의 호출에 이용할 수 있다. 도 67에 도시된 입력배열(111 : 111a, 111b, 111c)들은 메뉴의 호출을 위한 기능이 나열된 예를 도시한 것으로, 전자문서 작성기의 일부 메뉴를 예로 들어 도시하였다.

도 67의 (a), (b) 및 (c)는 각각 제 1 내지 제 3 방향입력을 도시한 것으로, (a)는 주메뉴(111a), (b)는 부메뉴(111b), (c)는 부메뉴의 선택항목(111c)을 도시한 것이다. 이들은 각각 누름입력, 수평가압입력 및 기울임입력에 할당되어 각각의 입력에 대한 입력배열(111)로 이용된다. 아울러, 누름입력의 경우 하나의 입력배열(111)로 주메뉴(111a)의 전 항목을 배열하는 것이 가능하지만, 부메뉴(111b) 및 선택항목(111c)의 경우 주메뉴(111a)의 각 항목에 따라 다른 항목의 입력이 가능하도록 설정되어야 한다. 때문에, 부메뉴(111b) 및 선택항목(111c)은 주메뉴(111a)의 각 항목 및 부메뉴(111b)의 항목에 따라 복수로 설정되어 준비될 수 있다.

도 68의 입력에 따라 주메뉴(111a), 부메뉴(111b) 및 선택항목(111c)을 호출하여 하나의 기능을 구현하는 예를 설명하면 다음과 같다. 사용자가 주메뉴 입력배열(111a) 중 입력(DA3) 항목의 선택을 위해 제 3 방위 누름입력(DAP3)을 수행한다. 이에 따라 제 2 입력배열(111b)이 활성화되어 선택한 입력항목(DA3)에 대한 부메뉴들이 부메뉴 입력배열(111b)로 제공된다. 이에 따라 사용자가 제 1 방위 수평가압입력(DBS1)에 의해 식별항목입력(DB1)을 선택하면, 식별항목선택(DB1)의 하위 선택항목이 제 3 입력배열(111c)을 통해 사용자에게 제공된다. 이 제 3 입력배열(111c)이 활성화되면 사용자는 이중 어느 하나를 선택하여 원하는 기능을 호출하게 된다. 도 68에서는 제 3 방위 기울임입력(DCL3)에 의해 청구항 입력(DC3) 기능을 호출하는 예를 도시하였다. 이와 같은 방법을 이용하여, 다양한 문서작성, 인터넷 익스플로어, 게임과 같은 다양한 프로그램에 적용하여 이용하는 것이 가능하다. 이러한 적용은 이후 설명하게 될 제 1 내지 제 4 방향입력에 의해서도 수행이 가능하며, 메뉴 항목에 따라 방향입력의 수를 달리하여 적용하는 것도 가능하다.

도 69는 누름입력, 수평가압입력 및 기울임입력의 벡터를 도시한 예시도이다.

도 69를 참조하면, 누름입력, 수평가압입력 및 기울임입력은 도 69의 (a), (b), (c)와 같은 벡터를 가질 수 있다. 이 중 기울임입력은 도 69에는 도시되지 않았지만, 전술한 바와 같이 수평방향압력(PH4)와 수직방향압력(PV4)의 합에 의해 표시 또는 구현될 수 있다. 다만, 누름입력 및 수평가압입력이 대체적으로 수직방향압력(PV1) 또는 수평방향압력(PH3)에 의해 구성되기 때문에 기울임입력을 수평방 향압력(PH4)와 수직방향압력(PV4)의 합으로 표현하는 경우 이들을 구분하기 다소 곤란해진다. 때문에, 누름입력에 의한 수직방향압력(PV1), 수평가압입력에 의한 수평방향입력(PH3) 및 기울임입력에 의한 대각압력(PD4)를 각각 인지하여 입력을 구분하는 것이 바람직하다. 하지만, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

4) 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력에 의한 데이터입력

도 70은 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력에 의한 데이터입력의 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 70에서는 게임의 캐릭터에 대한 명령을 처리하기 위한 입력배열들(211 : 211a, 211b, 211c)과 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력에 의한 동작의 수행 명령의 입력예가 도시되어 있다. 도 70의 (a)는 이동을 위한 입력배열(211a)이고, (b) 및 (c)는 동작을 위한 입력배열(211b, 211c)의 예이다.

사용자가 게임을 진행하는 가운데 하나의 캐릭터를 선택했다고 가정하면, 제 1 방향입력과 이동입력배열(211a)를 이용하여 캐릭터의 이동을 제어할 수 있다. 여기서는 접촉이동입력을 제 1 방향입력으로 가정하였으며, 이에 따른 이동명령의 입력이 (d)에 도시되어 있다. 사용자에 의해 선택된 캐릭터가 제 1 방위 접촉이동dl입력(DAT1), 제 2 방위 접촉이동입력(DAT2) 및 제 3 방위 접촉이동입력(DAT3)에 의해 원하는 위치로 이동된다.

이어서, 이동된 캐릭터에 의해 게임 내에 특정 유닛을 생성시키, 이동시키거나, 철거 또는 수리하도록 명령을 내릴 수 있다. 이를 위해 사용자가 캐릭터에 의 해 유닛을 생성하도록 제 2 방위 수평가압입력(DBS2)에 의해 기능입력 배열(211b)의 생성을 선택하도록 한다. 이어서, 생성에 해당하는 하위 기능이 하위 입력배열(211c)에 의해 활성화된다. 사용자는 하위 입력배열(211c) 중 생성을 원하는 유닛을 선택하게 되고, 이를 위해 제 1 방위 기울임입력(DCL1)을 통해 유닛의 생성을 선택하게 된다.

실제 게임에 적용하는 경우 이러한 입력배열(211)과 명령의 입력은 예시된 바와 다소 상이해질 수 있다. 하지만, 본 발명의 입력동작을 조합한 데이터입력방법은 상술한 실시예들을 통해 알 수 있는 바와 같이 문자와 같은 데이터입력뿐만 아니라 다양한 프로그램에 적용하는 사용하는 것이 가능하다.

아울러, 별도의 도면으로 도시하지 않았지만, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력은 수직방향압력(PH)와 대각압력(PD)에 의해 입력간의 구분을 용이하게 수행할 수 있으며, 이를 통해 신속하고 정확한 데이터 입력처리가 가능하다.

제 1 방향입력 + 제 2 방향입력 + 제 3 방향입력 + 제 4 방향입력에 의한 데이터입력

도 71은 제 1 내지 제 4 방향입력에 의한 데이터 입력의 예를 설명하기 위한 입력배열을 도시한 예시도이다.

도 71을 참조하면, 본 발명에 따른 데이터입력방법은 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력을 모두 조합하여 데이터입력방법을 구현할 수도 있다. 전술한 각각의 입력 예들을 통해 알 수 있듯이, 제 1 내지 제 4 방향입력에 대한 입력배열을 설정하는 바에 따라 입력할 수 있는 데이터의 양과 종류가 다양해진다. 특히, 이러한 데이터들을 압력의 크기, 압력의 방향, 압력의 종류, 이동의 여부, 방위(D), 이전입력의 종료여부, 입력의 발생여부에 따라 변별되는 상술한 네 가지 동작에 의해 입력함으로써 다양성, 신속성, 정확성 및 편리성을 확보할 수 있다. 특히, 이러한 입력방법은 터치스크린, 터치패드와 같은 접촉식 입력장치, 화면의 크기가 한정적인 입력장치에 적용이 유리하며, 또한 입력면, 입력장치의 크기나 종류에 무관하게 사용할 수 있는 장점이 있다.

이러한 특징은 제 1 내지 제 4 방향입력의 조합에 따른 데이터 입력에서 더욱 두드러진다. 특히, 항시 제 1 내지 제 4 방향입력을 사용토록 하는 것도 가능하지만, 필요에 따라 제 1 내지 제 4 방향입력 중 일부를 선택하여 사용하도록 하는 경우 입력의 편의성과 적용성이 더욱 우수해진다.

일례로 도 70에서와 같이 문자를 입력하는 입력배열들(311 : 311a, 311b, 311c, 311d)이 제공될 수 있다. 제 1 내지 제 4 방향입력을 문자입력에 사용하는 경우 제 1 방향입력에 의해 언어, 숫자, 특수문자의 선택이 이루어질 수 있고, 제 2 방향입력 및 제 3 방향입력 또는 제 4 방향입력에 의해 선택된 언어에 대한 음소의 배열이 제공되어, 문자의 입력이 이루어 질 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이 사용자 임의로 입력을 수행함으로써 연속적인 입력이든 단속적인 입력이든 편리하게 사용하는 것이 가능하다. 더욱이, 이러한 입력배열은 단순히 문자의 입력에만 사용되는 것이 아니고, 게임과 같은 빠르고 쉽게 명령을 입력해야 하는 프로그램, 그래픽과 같이 다양한 명령을 섬세하게 입력해야 하는 프로그램 등에 광범위하게 사용될 수 있다.

다만, 이러한 제 1 내지 제 4 방향입력에 의한 데이터입력방법에서 주의해야 할 부분이 입력동작을 명확히 구분하는 일이다.

도 72는 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력에 대한 벡터가 도시되어 있다. 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력의 구분을 위해서는 우선, 이동의 여부를 판별하여 접촉이동입력을 구분하고, 수직방향압력(PV)의 크기와 유무에 따라 누름입력을 구분할 수 있다. 또한, 수평방향압력(PH)의 유무 및 크기에 따라 수평가압입력을 판별하며, 대각방향의 압력 또는 수평 및 수직방향압력(PV, PH)의 혼재여부에 따라 기울임 입력을 판별하는 것이 가능하다. 더욱이, 전술한 제 1 및 제 2 방향입력의 조합, 제 1 내지 제 3 방향입력의 조합에서와 같이 다양한 요소를 비교하면, 네 가지 입력동작에 대해 명확한 구분이 가능하며, 이를 통해 본 발명의 데이터 입력방법을 구현할 수 있게 된다.

도 73 및 도 74는 접촉이동입력의 다른 구현예를 도시한 예시도들로써, 도 73은 접촉이동입력을 2단으로 구분하는 방법을 설명하기 위한 예시도이고, 도 74는 2단으로 구분되는 접촉이동에 의한 데이터입력의 예를 도시한 예시도이다.

도 73 및 도 74를 참조하면, 접촉이동입력은 도시된 바와 같이 동일한 방위(D)로 수행된다 하더라도, 접촉이동입력의 길이(l : l1, l2, l3) 또는 접촉이동에 걸린 시간에 의해 다른 데이터의 입력으로 구분하는 것이 가능하다. 즉, 동일한 방위로 접촉이동입력이 발생하더라도 접촉이동의 거리(l)에 따라 다른 입력으로 간주하는 것이 가능하다. 우선 접촉이동의 거리(l)가 상대적으로 짧은 입력을 1단 입력, 상대적으로 접촉이동의 거리(l)가 긴 입력을 2단 입력이라고 가정할 때, 2단 접촉이동입력은 1단에 비해 적어도 제 3 길이만큼(l3) 긴 길이를 갖는다. 또한, 접촉이동입력을 길이에 의해 다단으로 구분하는 경우, 눌림입력, 수평가압입력 및 기울임입력과의 구분을 위해 최소 이동거리이 제 1 길이(l1) 이상의 이동이 발생한 경우 접촉이동입력으로 인지하게 된다. 그리고, 이러한 이동의 거리가 제 1 및 제 2 이동거리의 합거리(l1+l2)에 비해 길고 제 1 내지 제 3 길이의 합거리(l1+l2+l3)보다 작은 경우 1단 접촉이동입력으로 인지하게 된다. 반면, 접촉이동에 의한 이동거리가 제 1 내지 제 3 길이의 합거리(l1+l2+l3)보다 길어지면, 이 때의 접촉이동입력을 2단 접촉이동입력으로 인지하게 된다. 여기서 합거리는 동일한 방위로 진행된 접촉이동에 길이만을 합거리에 포함하게 된다. 이와 같이 접촉이동입력을 길이에 따라 2단으로 구성하는 경우 전술한 제 1 내지 제 4 방향입력들에 의한 조합이 더욱 증대하며, 입력장치의 한계로 인해 제 1 내지 제 4 방향입력들 즉, 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력 중 어느 하나를 사용하지 못하는 경우에도 다단 접촉이동입력에 의해 대체하는 효과를 기대할 수 있다.

도 75 및 도 76은 수평가압입력을 압력에 따라 다단으로 구분하여 데이터를 입력하는 방법을 설명하기 위한 예시도들로써, 도 75는 압력에 의한 수평가압입력의 구분을 설명하기 위한 예시도이고, 도 76은 수평가압입력에 의한 데이터 입력예를 설명하기 위한 예시도이다.

도 75 및 도 76을 참조하면, 수평가압입력도 전술한 접촉이동입력과 같이 압력의 크기, 압력의 유지시간 및 압력이 가해진 궤적의 길이 중 하나 이상에 의해 2단 이상으로 구분하여 데이터 입력을 위해 이용될 수 있다. 다만, 이 경우에는 데이터 입력장치에 압력의 크기, 압력의 유지시간 및 압력이 가해진 궤적의 길이 중 어느 하나 이상을 변별할 수 있는 센서 또는 수단이 포함되어 구성되어야 한다.

도 75는 다단 수평가압입력 중 상대적으로 작은 압력에의한 제 1 수평가압입력(DS)과 상대적으로 큰 압력에 의한 제 2 수평가압입력(2DS)에 대해 도시되어 있다.

이와 같은 다단 수평가압입력은 전술한 다단 접촉이동입력과 같이 누름입력, 접촉이동입력 및 기울임입력 중 하나 이상과 조합하여 데이터입력에 이용될 수 있다. 또한, 입력장치에서 누름입력, 접촉이동입력 및 기울임입력 중 어느 것을 인지하지 못하는 경우 수평가압입력을 다단으로 구성하여 사용하지 못하는 입력을 대치하는 것이 가능하다.

아울러, 다단 수평가압입력은 다단 접촉이동입력과 마찬가지로 압력에 의한 구분외에 방위(D)에 의한 구분을 가짐으로써 다른 입력들과 마찬가지로 연속적인 입력이 가능하다.

도 77은 본 발명에 따른 데이터 입력장치를 도시한 구성예시도이다.

도 77을 참조하면, 본 발명에 따른 데이터 입력장치(101)는 입력부(20), 제어부(110), 메모리부(120) 및 출력부(180)를 포함하여 구성된다.

입력부(20)는 사용자에 의한 입력을 전기신호로 변환하여 제어부(110)에 제공한다. 이를 위해 입력부(20)는 입력수단(3)에 의해 입력이 이루어질 수 있도록 입력패드(112)와 센서(160)를 포함하여 구성된다. 이러한 입력부(20)는 제어부(110)와 유선 및 무선에 의해 연결될 수 있다. 또한, 입력부(20)는 출력부(181)와 일체형으로 구성되어 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다. 즉, 출력부(181) 상에 입력부(20)가 배치되어 출력부(180)를 통해 출력되는 정보를 사용자가 직접 선택하도록 하여, 사용자로 하여금 출력부(181) 상에 직접 입력을 수행하는 것과 같은 느낌을 갖도록 할 수 있다. 하지만, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 여기서 도 77에 점선으로 표시된 출력부(181)는 입력부(20)와 출력부(181)가 일체형인 예를 설명하기 위한 것으로, 입력부(20)와 분리된 출력부(181)와 거의 동일한 기능을 갖는다. 또한, 출력부(181)와 입력부(20)가 일체형으로 구성되는 경우, 입력부(20)는 출력부(181) 상에 배치되어 출력부(181)의 내용을 투영하도록 구성되며, 사용자는 입력면(14)을 통해 출력내용을 확인할 수 있게 된다. 아울러, 도시된 것과 같이 입력부(20)와 일체형인 출력부(181) 및 입력부(20)와 분리된 출력부(180)를 모두 구비하는 것도 가능하며, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

입력패드(112)는 사용자에 의해 데이터가 입력되는 물리적인 영역으로써 제공된다. 입력패드(112)는 종이와 같은 역할을 수행하며, 사용자는 입력패드(112) 상에 입력수단(3)을 이용하여 데이터를 입력하게 된다. 이 입력패드(112)는 투명한 플라스틱 합성 수지류의 재료, 유리 및 이의 등가재료를 이용하여 일정한 두께 의 필름, 보드와 같은 형태로 형성된다. 특히, 입력패드(112)는 상술한 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력의 편의를 위해 탄성을 가지는 물질을 이용하여 압력을 수용하도록 하는 것이 바람직하지만 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 입력패드(112)의 가장자리, 하부 및 입력패드(112)의 자체 중 어느 한 곳 이상에 압력, 접촉, 이동을 감지하기 위한 다양한 형태, 다수의 센서(160) 및 이의 부속구성이 설치될 수 있다. 여기서, 센서(160)는 정전용량 측정 또는 전기용량 분로법(Capacitive Shunt Method)과 같은 방법을 이용하여 센싱을 할 수 있으며, 이 경우 입력패드(112)에는 메쉬(Mesh) 또는 메트릭스(Matrix) 형태의 도선이 형성될 수 있다. 하지만, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

센서부(120)는 입력패드(112)를 통한 사용자의 접촉 및 동작을 감지하고 이를 전기신호화하여 제어부(110)에 전달한다. 즉, 센서부(120)는 사용자에 의해 입력패드(112)를 접촉함으로써 발생하는 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력에 따른 압력, 이동, 접촉, 압력 및 이동의 방향, 압력의 크기, 압력의 방향, 이동길이와 같은 요소를 감지하여 감지결과를 제어부(130)에 전달한다. 이를 위해, 센서부(120)는 접촉감지 센서, 압력감지 센서, 변위 센서, 가속도 센서, 촉각센서 및 이의 등가센서를 하나 이상 설치하거나 한 종류 이상을 혼합 설치하여 구성될 수 있다. 이러한 센서부(120)의 설치위치 및 설치방법은 센서의 종류, 센서의 감도, 센서의 크기, 센서의 감지 대상과 같은 센서의 특성에 따라 선택되어야 한다. 본 발명에서는 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력의 용이한 감지 및 구현을 위해 제 1 내지 제 3 센서(121, 122, 123)을 포함하여 구성되 고, 각 센서(121, 122, 123)가 각각 입력패드(112)에 가해지는 수평압력, 수직압력, 접촉을 감지하는 것으로 가정한다. 즉, 제 1 센서(161)가 입력패드(112)에 가해지는 수평방향압력(PH)의 여부, 수평방향압력(PH)의 크기, 수평방향압력(PH)의 방향 및 수평방향압력(PH)에 의한 변화를 측정하고, 제 2 센서(162)가 수직방향압력(PV)의 여부, 수직방향압력(PV)의 크기, 수직방향압력(PV)의 방향 및 수직방향압력(PV)에 의한 변화를 측정하며, 제 3 센서(163)가 접촉 발생여부, 접촉의 방향(또는 방위), 접촉에 의한 이동거리 및 접촉에 의한 변화를 측정하는 것으로 가정하였다. 하지만, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 더욱이 제 1 내지 제 3 센서(121, 122, 123)가 센서의 수 및 종류를 한정하는 것은 아니다. 즉, 제 1 내지 제 3 센서(121, 122, 123)는 복수의 다양한 종류의 센서를 혼합하여 사용하는 것이 가능하며, 하나의 센서, 한종류의 센서를 서로 공유하여 사용하는 것도 가능하다. 다시말하면, 제 1 내지 제 3 센서(121, 122, 123)라는 명칭은 설명의 편의를 위해 사용된 용어로, 이러한 용어가 물리적인 센서의 수 및 종류를 한정하는 것은 아니다. 이러한, 제 1 내지 제 3 센서(121, 122, 123)는 광센서, 압력센서, 자기센서, 정전용량 센서, 전자기 센서, 초음파 센서 및 이의 등가센서를 하나 이상, 한 종류 이상 사용하여 구성될 수 있으며, 이에 따라 센서의 구성은 본 실시예의 구성과 다소 상이해질 수 있다. 다만, 센서의 구성이 달라진다고 해도, 본 발명에서와 같이, 압력, 압력의 변위, 압력의 지속시간, 압력하의 이동, 접촉하의 이동을 감지할 수 있다면, 본 발명에 따른 데이터입력방법을 구현하는 것이 가능하며, 본 발명의 실시예를 응용한 예로 볼 수 있을 것이다.

제 1 센서(161)는 입력패드(112)에 가해지는 수평방향압력(PH))을 감지하고 이를 전기신호로 변환하여 제어부(110)에 전달한다. 이를 위해 제 1 센서(161)는 입력패드(112)의 하부, 즉, 사용자에 의해 접촉이 발생하는 면과 대면하는 면에 설치되거나, 입력패드(112)의 가장자리, 즉, 입력이 발생하는 면과 수평방향의 종단에 다수의 센서를 설치하여 구성할 수 있다. 하지만, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 이 제 1 센서(161)는 수평방향압력(PH)의 감지를 위해 압력센서, 자기센서 및 이의 등가센서를 포함하는 센서에 의해 구성이 가능하다.

제 2 센서(162)는 입력패드(112)에 가해지는 수직방향압력(PV)을 감지하고 이를 전기신호로 변환하여 제어부(110)에 전달한다. 이를 위해서 제 2 센서(162)는 제 1 센서(161)와 같이 입력패드(112)의 하부, 입력패드(112)의 가장자리에 설치되거나 전단력을 감지하는 센서일 수 있으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

제 3 센서(163)는 제 1 센서(161) 및 제 2 센서(162)를 보조하여, 입력패드(112)에 가해지는 사용자의 접촉을 감지하고, 이를 전기신호로 변환하여 제어부(110)에 전달한다. 제 3 센서(163)도 제 1 및 제 2 센서(121, 122)와 유사하게 설치가 가능하며, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

제어부(110)는 입력부(20), 메모리부(120), 출력부(180, 181)를 제어하며, 이들로부터의 전기신호를 처리하고, 데이터의 입력을 수용하며, 입력된 데이터 혹은 사용자가 요구하는 데이터를 출력하여 사용자에게 제공한다. 좀더 상세히 설명하면, 제어부(110)는 입력부(20)의 입력패드(112)에 가해지는 사용자의 접촉에 따 른 데이터 입력을 센서부(120)로부터의 전기신호에 의해 인지하고, 이를 정해진 연산절차에 따라 처리하여, 데이터화하거나 명령을 수행하여 명령에 해당하는 기능을 구현한다. 또한, 제어부(110)는 데이터를 메모리부(120)에 저장하거나, 저장된 데이터를 메모리부(120)로부터 호출하여 처리 또는 출력하여 사용자에게 제공한다. 제어부(110)는 메모리부(120)에 저장된 소프트웨어를 이용하여 장치의 구동을 담당하며, 특히 메모리부(120)에 저장된 입력동작의 구분데이터를 이용하여 입력패드(112)에 가해지는 접촉을 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력으로 구분하고, 이에 따라 동작 또는 기능을 수행하게 된다. 더불어, 제어부(110)는 사용자의 입력 편의를 도모하기 위해 메모리부(120)에 저장되는 입력배열(1, 11, 111, 211) 데이터를 호출하고, 이를 출력부(180, 181)를 통해 출력한다. 즉, 제어부(110)는 출력부(180, 181)를 통해 가상의 키패드를 제공하고, 이를 통해 사용자가 편리하게 데이터를 입력하도록 보조한다. 이러한 제어부(110)는 컴퓨터 단말, 휴대용 전화와 같은 휴대단말에 적용되는 중앙처리장치, CPU보드일 수 있으나 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또는 제어부(110)를 다수의 연산장치를 그룹화하여 구성하는 것도 가능하다. 아울러, 제어부(110)는 내부 클럭 또는 별도의 시간 연산장치를 포함하여 구성되며, 이를 통해 시간의 계측이 가능하다.

메모리부(120)는 데이터입력장치의 구동을 위한 각종소프트웨어 및 제어부9140)를 통해 전달되는 데이터를 저장하고, 제어부(110)의 호출에 따라 제공한다. 이 메모리부(120)에는 입력동작을 구분하기 위한 구분데이터 및 입력의 편의를 위한 입력배열 데이터가 저장된다. 여기서, 입력동작을 구분하는 구분데이터는 입력 동작에 따른 다양한 기준값 및 기준값에 대응한 판단조건과 같은 데이터를 포함한다. 또한, 입력배열 데이터는 전술한 바와 같이 특정 입력조건 하에 적합하게 설정된 입력배열들 및 이를 통해 입력 가능한 데이터가 기록되어 저장된다. 일례로 전술한 바와 같이 메뉴를 호출하는 경우, 입력배열은 메뉴 및 메뉴의 하위 항목에 대한 입력배열이 각각 연계되어 저장된다. 메모리부(120)는 반도체 메모리, 광디스크형 메모리, 자기디스크형 메모리, 자기테잎형 메모리 및 이의 등가메모리를 단독 또는 혼용하여 구현하는 것이 가능하지만, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

출력부(180, 181)는 제어부(110)에 의해 구동되어 데이터 또는 정보를 출력하여 사용자에게 제공한다. 이 출력부(180, 181)는 각종 표시장치에 의해 구현될 수 있으며, 화상표시장치, 음향출력장치 및 인쇄장치를 포함하여 구성될 수 있다. 특히, 출력부(180, 181)는 평판 표시장치일 수 있으나 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 그리고 전술한 바와 같이 출력부(181)는 입력부(20)와 일체형으로 구성될 수 있으나 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

본 발명의 데이터 입력장치(101)에서는 입력부(20), 제어부(110), 메모리부(120) 및 출력부(180)에 대해서는 구성 요소를 명시하였고, 다른 구성요소에 대해서는 생략하여 도시하였다. 생략된 구성요소는 데이터 입력장치(101) 및 데이터 입력방법의 설명에 있어서 반드시 필요한 것이 아닐뿐이며, 입력장치(101) 및 데이터 입력방법이 구현되는 사용처에 따라 구성요소가 다소 상이해질 수 있다.

도 78 내지 도 80은 입력패드 상에서의 입력 구현예를 도시한 것으로써, 도 78은 입력필드와 출력필드가 구분되어 이용되는 예를 도시한 예시도이다. 그리고, 도 79 및 도 80은 출력필드 상에 입력필드가 중복된 예를 도시한 것으로, 도 79는 한 손 또는 하나의 입력수단에 의해 입력이 연속적으로 이루어지는 예를 도시한 예시도이고, 도 80은 두 개의 입력수단에 입력이 복합적으로 이루어지는 예를 도시한 예시도이다.

도 78 내지 도 80을 참조하면, 본 발명에 따른 데이터 입력방법은 입력부(20)와 출력부(180)가 분리된 형태의 입력장치에서도 구현이 가능하지만, 도시된 것과 같이 입력부(20)와 출력부(181)가 일체형인 장치에서의 구현도 가능하며, 더욱 편리할 수 있다.

입력부(20)와 출력부(181)가 일체형인 장치에서는 도 78과 같이 출력필드(313)와 입력필드(314)를 구분하여 사용하거나, 도 79 및 도 80과 같이 출력필드(313)와 입력필드(314)의 구분없이 사용하는 것도 가능하다. 이는 사용자의 편의성 및 장치의 이용형태를 고려하여 결정되어야 할 사항으로, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

우선, 도 78을 참조하면 본 발명에 따른 데이터 입력방법은 도시된 것과 같이 입력이 이루어지는 입력필드(314)와 입력된 내용 및 입력된 명령에 의한 출력이 발생되는 출력필드(313)가 구분되어 구현될 수 있다. 이 경우, 입력부(20)는 입력필드(314)에 제한적으로 구현될 수 있다. 한편, 도 78과 같이 입력필드(314)와 출력필드(313)이 구분되는 경우, 입력필드(314) 또는 출력필드(313)에는 사용자의 입 력이 용이하게 진행되도록 입력배열(411)이 표시되어 제공될 수 있다. 특히, 상술한 바와 같이 입력필드(314) 내에서 사용자가 자유롭게 입력이 가능하지만, 필요에 따라 각 입력동작이 특정한 위치에서 시작되도록 하는 것도 가능하다. 즉, 도 78에서 도시된 입력배열(411)의 대략 중심 위치에서 입력동작이 시작되어 수행되도록 하여 입력위치를 제한하는 것도 가능하다. 하지만, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

그리고, 도 79 및 도 80에서와 같이 출력부(180) 전부를 입력필드로써 이용하는 것도 가능하다. 대형 스크린에 입력부(20)를 마련하는 경우 전술한 입력필드(314)와 출력필드(313)의 구분이 필요할 수 있다. 반면, 소형 전자기기에서는 출력부(180)와 입력부(20)를 일체형으로 형성하여, 출력되는 화면 전체를 입력필드(513)로써 이용하는 것이 유리할 수 있다.

한편, 전술한 실시예에서 본 발명에 따른 데이터 입력은 하나의 입력수단(3)에 의해 연속적으로 입력이 이루어지거나, 두 개의 입력수단, 이를 테면 양손을 이용한 연속입력이 가능함을 설명한 바 있다. 도 79 및 도 80은 이와 같은 입력방법에 대해 도시한 예시도이다. 도 79에서와 같이 본 발명에 따른 데이터 입력방법은 하나의 입력수단(3)에 의해 연속적으로 이루어질 수 있으며, 입력 위치는 입력필드(413)의 어느 곳이라도 무방하다. 만약 입력장치가 동시에 둘 이상의 접촉 및 압력을 감지할 수 있는 경우 도 80과 같이 입력필드(513)의 두 곳에서 입력을 동시에 진행할 수 있다.

특히, 이와 같은 경우 도 78과 같이 입력배열(511)을 출력하여 사용자가 좀 더 편리하게 입력을 진행할 수 있도록 할 수 있다. 이러한 입력배열(511)의 출력에 있어서도, 도 78과 같이 입력배열(411)을 입력필드(513)의 고정된 위치에 출력할 수도 있지만, 도 79 및 도 80과 같이 입력수단(3)이 접촉되는 위치를 따라 입력배열(411, 511)의 위치를 변화시킬 수 있다. 하지만, 이는 사용자의 편의성을 향상시키기 위한 수단일 뿐, 본 발명에 의해 제한하는 사항은 아니다.

<제7실시예>

다음으로 본 발명에 따른 데이터 입력장치의 제7실시예에 대해 설명한다.

도 81은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치의 블록구성도이다.

상기 도 81을 참조하면, 본 발명에 따른 데이터 입력장치는 메모리부(120), 터치감지부(130), 디스플레이부(104), 입력판별부(150) 및 제어부(110)를 구비한다.

상기 메모리부(120)는, 방사상으로 이루어지는 터치 입력의 양태에 대응하는 입력 데이터 또는 지령 데이터에를 저장하는 것으로서, 이때 터치 입력의 양태는 터치형태별로 구분되고 각각의 터치형태 또한 방사상으로 이루어지는 입력방향별로 세분화되어 입력 데이터 또는 지령 데이터에 할당되는 것이다.

상기 터치감지부(130)는, 터치 입력의 양태를 감지하는 것으로서, 감지면 상에서 이루어지는 터치 위치의 감지 신호를 출력하되 터치형태에 따라 그 감지 신호를 달리하여 출력한다.

상기 입력판독부(150)는, 상기 터치감지부(130)의 감지 신호를 판독하여 터치형태를 판독하고 터치 위치의 변동에 따른 입력방향을 판독한다. 이를 위한 상기 입력판독부(150)는, 상기 터치감지부(130)의 감지면 상의 어느 위치에서 터치 입력이 시작되더라도 터치 입력이 시작되는 그 위치를 입력기준점으로 설정하고 설정된 입력기준점에서 이루어지는 터치형태 및 입력방향을 판독한다.

또한 상기 입력판독부(150)는, 터치형태 또는 입력방향이 전환되면, 전환점을 입력기준점으로 재설정하고, 전환점 전에 설정되었던 입력기준점으로부터 전환점까지 이루어졌던 터치형태 및 입력방향의 판독결과를 상기 제어부(110)에 알려주고, 재절성한 입력기준점(전환점)을 기준으로 시작되는 터치 입력의 양태에 따라 터치형태 및 입력방향을 새로이 판독하는 것이다.

상기 제어부(110)는, 상기 입력판독부(150)에서 판독한 터치형태 및 입력방향에 대응하는 입력 데이터 또는 지령 데이터를 상기 메모리부(130)에서 독출하여, 입력 데이터에 대해서는 입력 처리하고 지령 데이터에 따라 그에 맞는 명령 수행과정을 처리한다.

상기 디스플레이부(104)는, 상기 제어부(110)에서 입력 처리되는 데이터 또는 지령 데이터에 따른 명령 수행과정을 사용자가 인지할 수 있도록 제어부(110)의 지시에 따라 출력한다.

도 82는 본 발명의 따른 데이터 입력장치의 실시 양태를 도시한 사시도이며, 도 82의 (a)에 따른 데이터 입력장치(100a)에서는 터치감지부(130)가 터치스크린으 로 구성되어 디스플레이부(104)와 일체형으로 형성되고, 도 82의 (b)에 따른 데이터 입력장치(100b)는 디스플레이부(104)와 분리된 터치패드 형태의 터치감지부(130)를 구비한다. 즉, 본 발명에 따른 데이터 입력장치에 있어서 터치감지부(130)는 터치스크린 또는 터치패드로 구성될 수 있는 것이며, 또한 촉각센서로도 구성될 수 있는 것이다. 그리고, 터치감지부(130)는 손가락(200)이나 스타일러스(stylus) 또는 터치 입력에 적절한 물체로 입력된 터치 좌표 및 터치 형태에 따라 감시 신호를 출력하는 것이다.

또한, 본 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 터치형태는 접촉이동형태, 수직가압형태, 중앙가압형태, 수평가압형태, 기울임형태 및 수직가압이동형태 중에 어느 하나 이상을 포함하여 이루어지며, 각 터치형태를 하기의 도 83 내지 도 92를 참조하여 설명한다.

접촉이동형태

본 실시예에 있어서, 상기 접촉이동형태는 입력기준위치를 중심으로 하여 방사상으로 이동하되 접촉상태를 유지하며 이동하는 것을 의미하며, 상기 입력판독부(150)는 터치감지부(130)의 접촉 위치의 좌표가 변경되는 것을 판독하고 또한 접촉 위치 좌표의 이동방향을 판독하는 것이다.

도 83은 상기한 접촉이동형태에 있어서, 데이터가 입력방향별로 지정되는 것임을 보여준다. 상기 도 83에 따르면, 접촉이동은 입력기준위치(1)를 중심으로 방 사상으로 8등분된 이동방향(제1,2,3,4,5,6,7,8방향)에 대해 각각 제1,2,3,4,5,6,7,8방향 접촉이동(M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8)으로 세분화되며, 제1,2,3,4,5,6,7,8방향 접촉이동(M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8)에 대해 각각 접촉이동 데이터(MD)가 지정되어 메모리부(120)에 저장된다. 예를 들면, 입력판독부(150)는 터치감지부(130)의 감지신호가 접촉이동형태이고 그 접촉이동방향이 제1방향이면 제1방향 접촉이동(M1)으로 판독하여 제어부(110)에 제1방향 접촉이동(M1)이 이루어졌음을 알리어 제1방향 접촉이동 데이터가 처리되게 하는 것이다.

상기 도 83에서는, 접촉이동을 화살표로 표시하였으며, 이러한 접촉이동의 표시(M')는 접촉이동형태를 설명함에 있어 이해를 돕기 위해 도시되는 것임에 유의해야 한다.

도 84는 접촉이동형태를 설명하기 위한 도면이다. 먼저 도 84의 (a)의 형태로 손가락(200)이 터치감지부(130)에 닿게되어 접촉면(210)이 형성되면, 상기 터치감지부(130)는 상기 접촉면(210) 위치에 대응하는 접촉 신호를 상기 입력판독부(150)에 전달하고, 상기 입력판독부(150)는 전달받는 접촉 신호에 따라 터치기준점(211)을 선정하고 선정한 터치기준점(211)을 입력기준위치(1)로 설정한다. 이때 상기 터치기준점(211)은 미리 정해지는 패턴에 따라 상기 접촉면(210) 중에서 선정되는 것이며, 상기 도 84의 실시예에서는 접촉면(210)의 중심점으로 선정되는 것임을 볼 수 있다. 이러한 터치기준점(211)은 접촉면(210)의 상단 또는 다른 위치로도 설정될 수 있으며, 이후에 접촉면(210)이 변경되더라도 동일한 패턴에 따라 터치기 준점(211)은 변경된 접촉면 중에 선정된다. 또한 접촉수단은 손가락(200)이 아닌 스타일러스로도 가능하다.

상기 도 84의 (a)와 같이 터치감지부(130)에 접촉이 이루어져 입력기준위치(1)가 정해지면, 상기 입력판독부(150)는 이후에 상기 터치감지부(130)로부터 전달받는 감지 신호에 따라 터치형태의 변화 및 입력방향을 판독하는 것이다.

이때, 상기 도 84의 (b)에 도시된 바와 같이 손가락(200)이 접촉상태를 유지하며 제3방향 접촉이동(M3)이 이루어지면, 상기 입력판독부(150)는 이동 전의 접촉면(210)과 이동 후의 접촉면(210') 사이에 해당되는 터치기준점(211)의 이동 경로를 파악하여 제3방향 접촉이동(M3)임을 판독할 수 있게 되는 것이다.

도 85는 상기한 접촉이동의 다양한 양태를 보여준다.

도 85의 (a)를 참조하면, 접촉이동이 터치감지부(130)를 가로지르듯이 이루어짐을 볼 수 있으며, 이때 동일한 방향으로 가로지르는 접촉이동은 동일한 입력으로 간주되는 것이다. 예를 들어 설명하면, 제1방향 접촉이동들(M1-1, M1-2, M1-3, M1-4, M1-5)을 입력기준위치가 서로 다르고 또한 터치감지부(130)에서 감지되는 접촉이동의 거리도 서로 상이하지만 동일하게 제1방향 접촉이동(M1)으로 판독되는 것이다. 또한 제4방향 접촉이동들(M4-1, M4-2, M4-3, M4-4, M4-5) 또한 동일하게 제4방향 접촉이동(M4)으로 판독되는 것이다. 이와 같은 접촉이동 양태는 터치감지부(130)의 면적이 작게 제조되더라도 접촉이동 입력이 용이하게 입력될 수 있음을 보여준다.

도 85의 (b)를 참조하면, 터치감지부(130) 상에서 어느 위치를 입력기준위치(1)로 선택하든지 간에 그리고 접촉이동 거리를 짧게 또는 길게 하든지 간에 동일한 이동방향이면 동일한 입력으로 판독되는 것임을 보여준다. 예를 들어 설명하면, 제1방향 접촉이동들(M1-6, M1-7, M1-8)은 입력기준위치(1)와 이동거리가 상이하더라도 동일한 제1방향 접촉이동(M1)으로 판독되는 것이며 또한 상기 도 85의 (a)의 제1방향 접촉이동들(M1-1, M1-2, M1-3, M1-4, M1-5)과도 동일한 입력으로 판독되는 것이다.

도 86은 접촉이동의 연속 입력 양태를 설명하기 위한 도면이다.

도 86의 (a)에 따른 터치 입력 형태는, '1' 위치를 터치하고, 이후에 상기 '1'위치를 출발점으로 하여 제1방향 접촉이동(M1)과 제3방향 접촉이동(M3)을 연이어 입력하고 '2'위치에서 터치를 해제하는 것이다. 이와 같은 터치 입력를 받으면 입력판독부(150)는 '1'위치를 입력기준위치(1)로 설정하고 이후에 터치형태 및 입력방향을 판독하며, 제1방향 접촉이동(M1)이 전환점(1-a)에서 변경됨을 알게 됨에 따라 '1'위치에서 전환전(1-a)까지의 접촉이동에 따른 판독결과를 제어부(110)에 전달하여 'M1'데이터(도 83의 (b)에 도시된 접촉이동의 이동방향에 따른 데이터)를 입력처리하게 하고, 입력기준위치를 전환점(1-a)으로서 재설정하여 재설정된 입력기준위치(1-a)에서 시작되는 터치형태 및 입력방향을 판독하기 시작한다. 그리고, 상기 입력판독부(150)는 '2'위치에서 터치가 해제됨을 알게 됨에 따라 재설정된 입력기준위치(1-a)에서 터치해제위치(2)까지 판독한 터치 입력 형태(여기서는 제3방 향 접촉이동(M3))를 상기 제어부(110)에 전달하여 'M3'데이터(도 83의 (b)에 도시된 접촉이동의 이동방향에 따른 데이터)를 입력처리하게 한다. 따라서, 상기 제어부(110)는 상기 도 86의 (a)에 따른 터치 입력에 대하여 'M1'데이터 및 'M3'데이터를 처리하는 것이다.

도 86의 (b)에서는 상기 도 86의 (a)와 동일하게 'M1'데이터 및 'M3'데이터를 입력처리하지만, 그 입력 양태는 상이함을 볼 수 있다. 즉, 상기 도 86의 (b)에 따른 터치 입력 양태는 터치가 시작되는 위치(1-1)와 전환점의 위치(1-1a)와 터치해제 위치(2-1)와 제1방향(M1-1) 및 제3방향(M3-1)의 이동거리도 상기 도 86의 (a)와는 상이하지만, 처리되는 데이터('M1' 및 'M3')는 동일하다.

따라서, 본 발명에 의한 데이터 입력장치는 터치형태(상기 도 86에서는 접촉이동형태)의 전환없이 이동방향만 전환될 경우에 이동방향의 전환점마다 입력기준위치를 재설정하며 이동방향의 판독결과에 따라 입력처리하는 것이다.

도 87은 본 발명의 실시예에 따른 접촉이동의 또다른 양태를 설명하기 위한 도면이다.

도 87의 (a)을 참조하면, '1'위치에서 터치가 시작되어 '2'위치에서 터치가 해제되는 동안에 제1,3,2,8,6방향 접촉이동(M1,M3,M2,M8,M6)이 방향전환되며 연이어져 이루어짐을 볼 수 있으며, 이와 같은 입력 양태에 따라 제어부(110)는 'M1', 'M3', 'M2', 'M8', 'M6' 데이터를 순차적으로 입력 처리한다.

그리고, 도 87의 (b)는 터치의 시작위치(1-1)와 해제위치(2-2)와 각 접촉이 동의 방향이 상이하지만 변환되는 이동방향의 입력순서는 동일하므로 상기 도 86의 (c)와 동일한 입력으로 처리하는 것이다.

또한, 도 87의 (c)에서는 상기 도 87의 (a) 및 (b)와 동일하게 제1,3,2,8,6방향 접촉이동(M1,M3,M2,M8,M6)이 입력되지만 제1,3,2방향 접촉이동(M1,M3,M2)이 입력된 후에 '2-3'위치에서 터치가 해제된 후에 '1-3a'위치에서 재터치되어 나머지 제8,6방향 접촉이동(M8, M6)이 입력된다. 또한, 도 87의 (d)에서는 제1,3,2방향 접촉이동(M1,M3,M2)이 입력된 후에 '2-4'위치에서 터치가 해제되고 '1-4a'위치에 재터치되어 제8방향 접촉이동(M8)이 입력되고 '2-4a'위치에서 터치해제되고 '1-4b'위치에 또다시 재터치되어 제6방향 접촉이동(M6)이 이루어진 후에 '2-4b'위치에서 또다시 터치해제된다. 즉, 본 발명에 의한 데이터 입력장치는 이와 같이 터치 입력이 중도에 해제되더라도 재터치된 후의 입력을 해제전의 입력에 이어서 연속으로 입력되는 것으로 처리한다.

도 88은 동일방향의 접촉이동을 연속으로 입력하는 양태를 도시한 것이다.

도 88의 (a)에서는, 동일한 제2방향의 접촉이동(M2-1, M2-2)을 연속으로 입력하기 위하여 첫번째 제2방향 접촉이동(M2-1)를 입력한 후에 터치해제(2) 및 재터치(1-a)를 하고 이후에 두번째 제2방향 접촉이동(M2-2)를 입력함을 알 수 있다. 즉, 도 87의 (c) 및 (d)과 동일한 형태로 터치를 해제한 후에 재터치를 하여 연속입력을 하는 것이다.

도 88의 (b)는 본 발명에 따르면 상기 도 88의 (a)와는 상이한 방법으로 동 일방향의 접촉이동을 연속 입력할 수 있음을 보여준다. 상기 도 88의 (b)에서는 첫번째 제2방향 접촉이동(M2-1)를 입력한 후에 '1-1a'위치에서 입력기준위치가 재설정되게 한 후에 두번째 제2방향 접촉이동(M2-2)를 입력한다. 이와 같이 '1-1a'위치에서 입력기준위치가 재설정되도록 하기 위하여 본 발명의 입력판독부(150)는, 터치형태 및 입력방향을 판독함에 있어서 입력되던 터치형태 및 입력방향이 미리 정해진 멈춤임계시간을 초과하여 변동하지 아니하면, 멈춤으로 판단하여 멈춤 위치를 입력기준위치로 재설정하는 것이다. 즉, 첫번째 제2방향 접촉이동(M2-1)이 이루어진 후에 상기 '1-1a'위치에 이르러서는 미리 정해진 멈춤임계시간을 초과하여 이동이 없으면 첫번째 제2방향 접촉이동(M2-1)을 입력 처리하고 이후의 터치형태 및 입력방향을 판독하기 시작하는 것이다.

수직가압형태

본 실시예에 있어서, 수직가압형태는 입력기준위치를 중심으로 미리 설정된 수직가압임계반경(229) 내에 방사상으로 배치되는 수직가압영역(221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 228)을 향하여 접촉상태를 유지하며 이동한 후에 이동한 위치의 수직가압영역을 수직으로 가압하는 터치형태를 의미한다.

도 89는 상기한 수직가압형태에 있어서, 수직가압영역(221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 228)의 배치형태와, 각 수직가압영역별로 지정되는 데이터(PD)를 보여준다. 상기 수직가압영역(221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 228)은 접촉면(210)의 중심점을 기준으로 방사상으로 8등분된 방향에 각각 배치되며, 도 89의 (a)의 터치상태에서 방사상으로 이동하여 이동 방향에 위치한 수직가압영역을 수직으로 가압하면 해당되는 방향의 수직가압 입력이 이루어지는 것이다. 그리고, 상기 도 89의 (a)의 수직가압영역에 대응하는 제1 내지 제8방향 수직가압(P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8) 입력에 대하여 각각 데이터(PD)가 지정된다.

구체적으로, 상기 입력판독부(150)는 입력기준위치를 설정한 후에 접촉이동이 수직가압임계반경(229) 내에서 멈추고 수직가압이 이루어지면 수직가압형태의 입력이 이루어진 것으로 판단하고 입력기준위치를 중심으로 어느 방향의 수직가압영역에 가압이 이루어졌는 지를 판단하여 최종적으로 해당 방향의 수직가압이 이루어진 것으로 판독하고, 판독 결과를 제어부(110)에 전달하는 것이다.

도 89의 (c)는 수직가압 입력의 일례를 보여주는 도면으로서, 터치하여 접촉면(210a)이 형성된 상태에서 상기 접촉면(210a)의 터치기준점(211a)에서 제3방향에 위치하는 수직가압영역(223)을 가압함을 보여준다. 이때 상기 제3방향의 수직가압영역(223)을 가압할 때에는 접촉면(210b)이 형성되며 이와 같이 가압함에 따라 제3방향 수직가압(P3)이 입력되어 데이터 'P3'가 입력처리된다.

그리고, 수직가압의 터치형태는, 본 발명을 설명함에 있어 이해를 돕기 위하여, 상기 도 89에 도시된 바와 같이 이동방향을 나타내는 실선과 가압점의 화살표로 이루어지는 표시(P')로 나타내었다.

중앙가압형태

또한, 상기 도 89의 (a)를 다시 참조하면, 접촉면(210)의 중앙 즉 터치기준 점의 위치에 중앙가압영역(220)이 도시되어 있음을 볼 수 있다.

상기 중앙가압영역(220)은 본 발명의 터치형태 중의 하나인 중앙가압이 이루어지는 영역으로서, 방향이동 없이 입력기준위치(상기 도 89의 (a)에서는 접촉면(210)의 터치기준점)를 수직으로 가압함에 따라 중앙가압이 이루어져 데이터 'P0'가 입력처리되는 것이다.

수평가압형태

도 90은 본 발명에 따른 터치형태 중에 수평가압형태를 설명하기 위한 도면이다.

본 실시예에 있어서, 수평가압형태는 입력기준위치를 중심으로 미리 정해진 수평가압임계반경(239) 내에 방사상으로 배치되는 수평가압영역(231, 232, 233, 234, 235, 236, 237, 238)으로 접촉상태를 유지하며 방향이동하는 것을 의미한다. 또한 상기 수평가압형태는 손가락(또는 스타일러스)과 터치감지부(130) 사이의 접촉마찰력에 의해 터치감지부(130)에 수평력이 작용하는 형태로 이루어질 수 있다.

그리고, 각 수평가압영역(231, 232, 233, 234, 235, 236, 237, 238)의 가압은 제1,2,3,4,5,6,7,8방향 수평가압(H1, H2, H3, H4, H5, H6, H7, H8)으로 정의되며 이에 따라 입력처리되는 데이터(HD)는 각각 'H1', 'H2', 'H3', 'H4', 'H5', 'H6', 'H7', 'H8' 로 지정되는 것이다.

구체적으로, 상기 입력판독부(150)는 터치에 따른 입력기준위치를 설정한 후에 수평가압이 수평가압임계반경(239) 내에서 이루어지면 수평가압 입력이 이루어 진 것으로 판단하여 수평가압이 이루어진 방향의 수평가압 판독 결과를 제어부(110)에 전달한다.

도 90의 (c)는 제3방향으로 이루어지는 수평가압(33)의 입력형태를 도시한 것으로서, 이러한 제3방향 수평가압(H3)은 터치에 의한 접촉면(210a)의 터치기준점(211a)을 입력기준위치로 하고 입력기준위치를 중심으로 하는 수평가압임계반경(239) 내에 있어서 제3방향 수평가압영역(233)으로 이동하며 수평 가압을 가하는 형태로 이루어지며, 이동 후 접촉면(210b)이 형성됨과 동시에 'H3'이 입력처리되는 것이다.

기울임형태

도 91은 본 발명에 따른 기울임형태를 설명하기 위한 도면이다.

본 실시예에 있어서, 기울임형태는 입력기준위치를 중심으로 미리 정해진 기울임임계반경(249) 내에 방사상으로 배치되는 기울임영역(241, 242, 243, 244, 245, 246, 247, 248)으로 접촉상태를 유지하며 방향이동하여 해당 기울임영역을 가압하되, 방향이동하며 점차적으로 가압력을 증가시키며 이동하는 것을 의미한다. 즉, 상기의 기울임형태는 터치감지부(130)의 단면에 있어서 기울이며 가압하는 형태를 의미한다. 또한, 각 기울임영역(241, 242, 243, 244, 245, 246, 247, 248)의 가압은 제1,2,3,4,5,6,7,8방향 기울임(S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8)으로 정의되며 이에 따라 입력처리되는 데이터(SD)는 각각 'S1', 'S2', 'S3', 'S4', 'S5', 'S6', 'S7', 'S8' 로 지정되는 것이다.

구체적으로, 상기 입력판독부(150)는 터치에 따른 입력기준위치를 설정한 후에 기울임임계반경(249) 내에서 터치 좌표의 이동이 이루어지면서 점차 가압력이 증가하여 기울임영역에서 가압이 멈추면 기울임 입력으로 판독하고 그 기울임 방향 또한 판독하여 판독 결과를 제어부(110)에 전달한다.

도 91의 (c)는 제3방향으로 이루어지는 기울임(S3)의 입력형태를 도시한 것으로서, 이러한 제3방향 기울임(S3)은 터치에 의한 접촉면(210a)의 터치기준점(211a)을 입력기준위치로 하고, 입력기준위치를 중심으로 하는 기울임반경(249) 내에 있어서 제3방향 기울임영역(243)으로 이동하며 점차 가압력을 증가시키며 이동하는 형태로 이루어지며, 이동 후의 접촉면(210b)이 형성됨과 동시에 'S3'이 입력처리되는 것이다.

수직가압이동형태

도 92는 본 발명에 따른 터치형태 중에 수직가압이동형태를 설명하기 위한 도면이다.

상기 수직가압이동형태는 입력기준위치를 수직 가압하고 가압의 터치 상태를 유지하며 방향이동하는 터치형태를 의미한다. 그리고, 상기 도 92를 참조하면 방사상 방향에 따라 구분되는 제1,2,3,4,5,6,7,8방향 수직가압이동(PM1, PM2, PM3, PM4, PM5, PM6, PM7, PM8)이 입력되면 그에 따른 각각의 데이터(PMD)가 입력처리되는 것이다.

상기와 같이 각 터치형태에 대해 설명하였으나, 본 발명에 따른 데이터 입력장치는 상기 접촉이동형태, 수직가압형태, 중앙가압형태, 수평가압형태, 기울임형태 및 수직가압이동형태 중에 어느 하나 이상의 터치형태를 판독할 수 있도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 도 83 내지 도 92에 있어서, 방사상으로 8등분하여 8개의 입력방향이 이루어지는 것으로 도시하였으나, 본 발명은 입력방향의 분할개수를 다양한 형태로 설정할 수 있음에 유의해야 한다.

또한, 상기 수직가압임계반경(229), 수평가압임계반경(239) 및 기울임임계반경(249)은 동일한 임계반경으로 설정될 수 있다.

또한, 상기 도 89 내지 도 92에서는 도시되지 아니하였지만, 상기 수직가압형태, 수평가압형태, 기울임형태 및 수직가압형태는, 입력기준위치(1)가 터치감지부(130) 상의 어느 위치로 선택되더라도 선택된 입력기준위치(1)를 중심으로 하는 임계반경 내에 방사상으로 형성된다.

또한, 상기 수직가압영역(221~228), 수평가압영역(231~238) 및 기울임영역(241~248)은 입력기준위치가 변동되면 변동된 입력기준위치를 중심으로 하여 입력반경에 따라 정해져 배치되며, 동일한 영역으로 정해질 수도 있다.

또한, 상기 도 89 내지 도 92에서는 도시되지 아니하였지만, 상기 수직가압형태, 수평가압형태, 기울임형태 및 수직가압이동형태는, 상기 도 86 내지 도 88의 접촉이동형태와 동일한 양태로 연속입력, 터치해제 후 재터치 연속입력, 및 멈춤임계시간에 따른 연속입력이 가능하게 되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 접촉이동, 수직가압형태, 중앙가압형태, 수평가압형태, 기울임형태 및 수직가압이동형태 중에 두개 이상의 터치형태를 채용하는 데이터 입력장치에 있어서도, 상기 도 86 내지 도 88에 도시된 연속입력, 터치해제 후 재터치 연속입력, 및 멈춤임계시간에 따른 연속입력이 가능하게 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시예에 따른 데이터 입력장치는, 상기 수직가압, 수평가압 또는 기울임 입력을 수행한 후에 입력 전단의 입력기준위치(1)로 원위치하더라도 원위치로 복귀하는 이동형태를 입력처리하지 아니하도록 구성될 수 있다. 이와 같이 구성될 경우에 데이터 입력장치는, 방사상으로 입력되는 수직가압, 수평가압 또는 기울임을, 터치감지부(130)에 임의로 선택된 한 지점의 입력기준위치(1)를 중심으로 연속 입력할 수 있는 것이다.

상기한 본 발명의 특징을 하기의 도 93과 도 94의 예시로써 설명한다.

도 93은 터치감지부(130) 상에서 두가지 이상의 터치형태로 이루어지는 입력 양태를 예시한 도면이며, 임계반경(수직가압임계반경, 수평가압임계반경 및 기울임임계반경)은 동일한 것으로 가정하여 도시하였음에 유의해야 한다.

도 93의 (a)는 수직가압형태와 수평가압형태로 입력되는 것으로서, 입력순서는 '211-1'위치를 터치한 후에 상기 '211-1'위치를 중심으로 형성되는 임계반경(229-1 또는 229-1) 내에서 제1방향 수직가압(P1)을 하고 제1방향 수직가압(P1)을 한 위치(211-2)를 중심으로 형성되는 임계반경 내에서 제4방향 수직가압(P4)을 입력하고 터치해제를 하며, 다시 '211-3'위치를 터치한 후에 상기 '211-3'위치를 중심으로 형성되는 임계반경(229-2 또는 239-2) 내에서 제7방향 수직가압(P7)을 한 후에 제7방향 수직가압(P7)을 한 위치(211-4)를 중심으로 하는 임계반경 내에서 제2방향 수평가압(H2)을 입력하고 터치를 해제한다. 상기와 같은 터치 입력에 따라 입력판독부(150)는 '211-1'위치를 입력기준위치(1)로 설정하고 이후에 입력되는 제1방향 수직가압(P1)을 판독하여 제어부(110)에서 'P1' 데이터를 입력 처리하게 하고, '211-2'위치를 입력기준위치(1)에 재설정하고 이후에 입력되는 제4방향 수직가압(P4)을 판독하여 제어부(110)에서 'P4' 데이터를 입력 처리할 수 있게 하고, 터치 해제 후에 재터치되는 '211-3'위치를 입력기준위치(1)로 설정하고 이후에 터치 입력되는 제7방향 수직가압(P7) 및 제2방향 수평가압(H2)을 각각 판독하여 제어부(110)에서 'P7' 및 'H2' 데이터를 입력 처리할 수 있게 한다.

도 93의 (b)는 접촉이동형태 및 수직가압형태로 입력되는 것으로서, 입력순서는 '211-1'위치를 터치한 후에 제1방향 접촉이동(M1)을 하여 '211-2'위치에서 멈춘 후에 상기 '210-2'위치를 중심으로 형성되는 임계반경(219-2) 내에서 제7방향 수직가압(P7)을 하고, 제2방향 접촉이동(M2)을 하여 '211-4'위치에 이르러 상기 '211-4'위치를 중심으로 하는 임계반경(229-3) 내에서 제3방향 수직가압(23)을 하고 터치를 해제한다. 상기와 같이 입력됨에 따라 데이터 입력장치는 'M1', 'P7', 'M2' 및 'P3'을 순차적으로 입력 처리한다.

도 93의 (c)는 접촉이동형태, 수직가압형태, 수평가압형태 및 기울임형태로 입력되는 것으로서, '211-1'위치를 터치한 후에 제1방향 접촉이동(M1)을 하여 '211-2'위치로 이동하고 상기 '211-2'위치를 중심으로 하는 임계반경(229-2, 239-2 또는 249-2) 내에서 제7방향 수직가압(P7)을 한 후에 터치해제하고, '211-3'위치를 재터치한 후에 상기 '211-3'위치를 중심으로 하는 임계반경(229-3, 239-3 또는 249-3) 내에서 제1방향 수평가압(H1)을 하고, 제1방향 수평가압(H1)을 한 위치(211-4)를 중심으로 하는 임계반경 내에서 제3방향 기울임(S3)을 입력하며 이후에 제4방향 접촉이동(M4)을 하고 터치를 해제한다. 상기와 같이 터치입력됨에 따라 데이터 입력장치는 'M1', 'P7', 'H1', 'S3' 및 'M4'를 순차적으로 입력 처리한다.

도 93의 (d)는 접촉이동형태, 수직가압형태, 수평가압형태, 기울임형태 및 수직가압이동형태로 입력되는 것으로서, 입력순서는 '211-1'위치에서 터치한 후에 제8방향 접촉이동(M8)을 하여 '211-2'위치로 이동하고 상기 '211-2'위치를 중심으로 하는 임계반경(229-2, 239-2, 249-2) 내에서 제7방향 수직가압(P7)을 하며, 이후에 제2방향 수직가압이동(PM2)을 하여 '211-3'위치로 이동한 후에 상기 '211-3'위치를 중심으로 하는 임계반경(229-3, 239-3 또는 249-3) 내에서 제2방향 기울임(S2)을 하고 제2방향 기울임(S2) 위치(211-4)를 중심으로 제5방향 수평가압(H5)을 한 후에 터치를 해제한다. 상기와 같이 터치입력됨에 따라 데이터 입력장치는 'M8', 'P7', 'PM2', 'S2' 및 'H5'를 순차적으로 입력 처리한다.

도 94에 도시된 입력 형태는 상기 도 93의 예시와 동일하게 데이터를 처리하지만, 수직가압, 수평가압 또는 기울임 입력을 할 때에는 입력 후에 입력전의 입력기준위치(1)로 복귀하며, 복귀한 위치를 입력기준위치(1)로 하여 이후의 터치 입력이 이루어짐을 볼 수 있다. 즉, 수직가압, 수평가압 또는 기울임 입력이 이루어진 후에 입력전의 입력기준위치(1)로 복귀하더라도 입력판독부(150)는 복귀시 이동한 거리에 대해서는 데이터 입력으로 처리하지 아니하는 것이다.

상기 도 93과 도 94에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 데이터 입력장치는 접촉이동형태, 수직가압형태, 중앙가압형태, 수평가압형태, 기울임형태 및 수직가압이동형태 중에 어느 하나 이상의 터치형태를 채용하여 구성될 수 있다.

도 95와 도 96는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 터치감지부(130)에서 입력판독부(150)로 전달되는 터치형태별 신호 파형도이다.

상기 도 95와 도 96에 도시된 터치감지부(130)는, 일반적인 터치스크린 또는 터치패드에 적용되는 구성으로 간략하게 설명하면, 표면의 탄성재질층(131)과, 횡배열로 배치되는 상부도전층(132)와, 종배열로 배치되는 하부도전층(134)과, 상기 상부도전층(132)과 하부도전층(134) 사이에 구비되는 전기 절연층(133)과, 상기 도전층(132, 134) 사이에 전기적 신호 변화를 감지하며 상기 구성들(131, 132, 133, 134)를 지지하는 기판(135)를 구비하며, 상기 하부도전층(134) 하단에 디스플레이부를 더 구비하여 터치스크린 형태로 구성될 수도 있다.

그리고, 본 발명에 따른 데이터 입력장치는 상기와 같은 터치감지부(130) 외에도, 일반적으로 공지된 다양한 형태의 터치스크린 또는 터치패드로서 구성될 수 있고 촉각센서로도 구성될 수 있음에 유의해야 한다.

또한, 각 신호 파형도에 있어서, 'X'축은 터치 입력이 이루어지는 터치감지부(130)의 수평면상의 거리를 나타내고, 'Z'축은 전기적 감지신호의 크기를 나타낸다. 또한, 각 신호 파형은, 접촉면(210)의 터치기준점(211)이 입력기준위치(X0)에 서 출발하여 'X'축을 따라 터치 이동할 때에 각 이동경로상에서 감지되는 신호의 크기를 'X'축 상에 표시한 것이다. 또한, 'Z'축으로 나타낸 신호의 크기가 'FZ2' 이상이면 터치해제 상태를, 'FZ1'이상이고 'FZ2' 미만이면 접촉 상태를, 'FZ1' 미만이면 가압 상태를 나타내고, X축상의 'R'은 임계반경(수직가압입계반경, 수평가압임계반경 또는 기울임임계반경)을 나타낸다.

도 95의 (a)는 접촉이동형태의 터치가 'X0'위치에서 'X10'위치까지 이루어졌을 때의 감지 신호 파형도이며, 상기 신호 파형을 살펴보면 'X0'위치에서 'X10'위치까지 연속적으로 접촉상태의 신호('FZ1'이상이고 'FZ2' 미만인 신호)가 감지됨을 볼 수 있다.

도 95의 (b)는 'X0'위치를 입력기준위치(1)로 하는 수직가압형태의 터치가 'X1'위치에 이루어졌을 때의 감지 신호 파형도이며, 'X1'위치는 'X0'위치를 중심으로 수직가압임계반경(229) 내에 있는 수직가압영역의 일 지점에 해당된다. 상기 신호 파형도를 살펴보면, 'X0'위치에서 'X1'위치까지는 접촉상태의 신호('FZ1'이상이고 'FZ2' 미만인 신호)가 감지된 후에 'X1'위치에서 가압신호('FZ1' 미만인 신호)가 감지됨을 볼 수 있다.

도 95의 (c)는 'X0'위치를 입력기준위치(1)로 하는 기울임형태의 터치가 'X1' 방향으로 이루어졌을 때의 감지 신호 파형도이며, 'X1'위치는 'X0'위치를 중심으로 기울임임계반경(239) 내에 있는 수평가압영역의 일 지점에 해당된다. 상기 도 95의 (c)의 신호 파형을 살펴보면 접촉상태의 'X0'위치에서 가압위치의 'X1'위치로 이동함에 따라 가압력이 점차 증가하는 것을 볼 수 있다.

도 96의 (a)는 'X0'위치를 입력기준위치(1)로 하는 수직가압이동형태의 터치가 'X10'방향으로 이루어졌을 때의 감지 신호 파형도이며, 상기 신호 파형도를 살펴보면 'X0'위치에 'X10'위치가 가압상태의 신호('FZ1' 미만인 신호)가 지속됨을 볼 수 있다.

도 96의 (b)는 'X0'위치를 입력기준위치(1)로 하는 수평가압형태의 터치가 'X1' 방향으로 이루어졌을 때의 감지 신호 파형도이며, 'X1'위치는 'X0'위치를 중심으로 수평가압임계반경(239) 내에 있는 수평가압영역의 일 지점에 해당된다. 상기 도 96의 (b)의 신호 파형을 살면, 'X0'위치에서 'X1'위치까지 접촉상태의 신호('FZ1'이상이고 'FZ2' 미만인 신호)가 감지됨을 볼 수 있다.

도 96의 (c)는 수평가압 및 기울임 터치형태에 대한 또다른 형태를 보여주는 도면이다. 먼저, 접촉면(210-1)에 의해 수평가압형태의 입력이 이루어지면, 상기 접촉면(210-1)의 외곽면 중에 이동방향 부위에 해당되는 전방외곽면(270-1)에는 수평가압에 의해 타성재질층(131), 상부도전층(132) 및 전기절연층(133)이 밀리어 상부로 돌출되는 힘(FZ3)이 발생한다. 따라서, 상기 전방외곽면(270-1)에 위치하는 상부 및 하부도전층(132, 134) 사이의 이격거리가 커지므로 그에 따른 신호가 감지되고 수직으로 가압되는 힘(FZ1)은 수평가압전과 동일하게 감지되므로, 두 힘(FZ1, FZ3)에 대응하는 신호에 따라 입력판독부(150)는 수평가압임을 판독할 수 있게 된다.

또한, 접촉면(210-2)에 의해 기울임형태의 입력이 이루어지면, 상기 접촉면(210-2)의 외곽면 중에 기울임방향 부위에 해당되는 전방외곽면(270-2)에는 밀리 어 돌출되므로 상기 전방외관면(270-2)의 하부에 위치하는 도전층(132, 134) 사이에도 돌출되는 힘(FZ3)에 대응하는 신호가 감지되고, 상기 접촉면(210-2)에서는 수직가압력(FZ2)에 대응하는 신호가 감지되므로, 두 힘(FZ2, FZ3)에 대응하는 신호에 따라 입력판독부(150)는 기울임을 판독할 수 있게 된다.

상기 도 95와 도 96에서 살펴본 바와 같이, 터치감지부(130)에서 감지되는 신호는 각 터치형태에 따라 서로 다른 파형을 형성하므로, 입력판독부(150)는 감지된 신호의 파형에 따라 터치형태를 판독할 수 있는 것이다. 또한, 상기 도 95와 도 96에서의 터치감지부(130)는 압력식 저항막 방식으로 이루어지는 터치스크린(또는 터치패드)으로 도시되었으나, 본 발명에 적용될 수 있는 터치감지부(130)는 접촉식 정전용량 방식의 터치스크린(또는 터치패드)으로도 구성될 수 있음에 유의해야 한다.

도 97은 본 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 촉각센서로 이루어지는 터치감지부(130a)의 단면도를 도시한 것이다.

상기 도 97을 참조하면, 촉각센서로 이루어지는 터치감지부(130a)는 터치입력을 받은 터치입력전달매체(510), 상기 터치입력전달매체(510)를 통해 전달받은 접촉력에 의해 눌리거나 또는 기울여지는 힘전달기둥(520), 상기 힘전달기둥(520)의 움직임에 따라 받은 힘을 하부로 전달하는 터치력 전달매체(530), 상기 터치력 전달매체(530)로 전달받는 힘에 따라 저항값이 변동되게 형성되는 압저항(540), 및 상기 압저항(540)의 저항변동값에 따라 감지신호를 출력하고 상기 구성들을 지지하는 연성회로 기판(550)을 구비한다.

상기 터치감지부(130a)에 구비되는 다수의 촉각센서유닛에 대하여 '210-11'위치를 예로 들어 설명하면, 터치력이 힘전달기둥(521)에 전달됨에 따라 상기 힘전달기둥(521)의 하부에 위치하며 전후좌우의 4방향에 배치되는 압저항(541a 및 541b, 상기 도 97에서는 단면도이므로 두개의 압저항만을 도시하였음)이 가압되게 구성되며, 이러한 가압에 의해 발생되는 압저항(541a 및 541b)의 저항값의 변화로서 터치력의 입력방향을 판별할 수 있게 된다. 즉 터치감지부(130a)의 수평면을 따라 가해지는 수평력은 압저항(541a)의 저항변동값에서 압저항(541b) 저항변동값을 감산하여 그 결과치로서 계산되고, 수직력은 두 압저항(541a 및 541b)의 저항변동값을 합산하여 계산되는 것이다. 즉, 각 촉각센서유닛은 그 위치에 가해지는 수평력, 수평력의 방향 및 수직력을 동시에 감지할 수 있는 것이다.

상기 도 97에 있어서, '210-11'위치의 터치형태는 접촉 상태를 나타내며, 터치감지부(130a)는 접촉력(FZ1)에 대응하여 힘전달기둥(521)이 눌림에 따라 두개의 압저항(541a, 541b)에 저항값이 변경되므로 변경된 두개의 압저항(541a, 541b)의 저항변동값으로부터 접촉력(FZ1)을 감지하여 접촉 터치형태를 감지한다.

상기 도 97에 있어서, '210-12'위치의 터치형태는 접촉이동 상태를 나타내며, 터치감지부(130a)는 접촉이동에 따른 수직 접촉력(FZ1) 및 수평 가압력(FX1)에 대응하여 힘전달기둥(522)이 기울여짐에 따라 두개의 압저항(542a, 542b)에 저항값이 변경되므로 변경된 두개의 압저항(541a, 541b)의 저항변동값으로부터 수직 접촉 력(FZ1) 및 수평 가압력(FX1)을 감지하여 접촉입동 터치형태를 감지한다. 그리고, 터치수단(여기서는 손가락)의 이동방향 전단에 해당되는 터치입력매체(510)의 부위(511)는 상부로 돌출됨을 볼 수 있다.

상기 도 97에 있어서, '210-13'위치의 터치형태는 수직가압 상태를 나타내며, 터치감지부(130a)는 수직가압력(FZ2)에 대응하여 힘전달기둥(523)이 눌림에 따라 두개의 압저항(543a, 543b)에 저항값이 변경되므로 변경된 두개의 압저항(543a, 543b)의 저항변동값으로부터 접촉력(FZ1)을 감지하여 수직가압 터치형태를 감지한다. 이때, 수직가압력(FZ2)은 접촉력(FZ1)보다는 큰 힘에 해당되며, 터치감지부(130a)는 수직력의 크기로서 접촉과 수직가압을 분별할 수 있는 것이다.

상기 도 97에 있어서, '210-14'위치의 터치형태는 기울임 상태를 나타내며, 터치감지부(130a)는 기울임 방향으로 이루어지는 대각선상의 힘(F2)을 받게 되므로 상기 대각선상의 힘(F2)은 힘전달기둥(524)에 전달되어 상기 힘전달기둥(524)를 기울임 방향으로 기울여지게 한다. 이때 손가락에 의해 가해지는 상기 대각선상의 힘(F2)은 수직 가압력(FZ2) 및 수평 가압력(FX2)의 합성력에 해당된다. 따라서, 두개의 압저항(544a, 544b)의 저항값이 크게 변경되게 되므로 그 변경된 두개의 압저항(541a, 541b)의 저항변동값으로부터 수직 가압력(FZ2) 및 수평 가압력(FX2)을 감지하여 기울임 터치형태를 감지할 수 있는 것이다. 이때 수평 가압력(FX2)은 상기 접촉이동에 따른 수평 가압력(FX1)보다는 큰 값을 갖게 된다.

상기 도 97에 있어서, '210-15'위치의 터치형태는 수평가압 상태를 나타내며, 수직 접촉력(FZ1') 및 수평 가압력(FX2)이 동시에 전달되어 힘전달기둥(525)이 입력방향으로 기울여진다. 이때, 두개의 압저항(545a, 545b) 중에 수평가압 이동방향(도 96에서는 손가락의 앞쪽 방향)에 위치하는 압저항(544b)의 저항변동값이 후단의 압저항(544a)의 저항변동값보다 커지게 되어 수직 가압력(FZ2)을 감지할 수 있고, 두 압저항(544a)의 저항변동값을 합산하여 얻는 수직 접촉력(FZ1')은 접촉 및 접촉이동할 때의 접촉력(FZ1)보다는 소량 커지더라도 접촉상태로 판단할 수 있다. 따라서 입력판독부(150)는 두 감지신호(FZ1', FX2)로부터 접촉상태에서 수평가압의 터치형태가 이루어졌음을 판독할 수 있는 것이다.

또한, 본 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 터치입력전달매체(510)는 기울임 또는 수평가압의 터치형태에 따라 이동방향 부위(512, 513)가 밀리며 돌출될 정도의 연성 재질로 구성될 수 있다. 그러면, 이동방향 부위(512, 513)에 위치하는 촉각센서유닛의 수직력 및 수평력도 변경되므로 이동방향 부위(512, 513)의 감지신호를 추가로 판독하여 기울임 및 수평가압의 터치형태를 다른 터치형태(예를 들면 접촉이동)와 더욱 명확하게 구분하여 판독할 수 있는 것이다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 데이터 입력장치는 터치감지부(130)를 촉각센서로써 구성하여 수평력과 수직력에 따라 터치형태에 판독하여 터치입력을 처리할 수 있다

도 98은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 접촉력(FZ1)과 수직 가압력(FZ2)을 구분하여 용이하게 입력할 수 있도록 구성되는 터치감지 부(130b)의 단면도이다.

도 98을 참조하면, 본 발명에 따른 터치감지부(130a)는 상기 도 95 및 도 96에 도시된 일반적인 터치식감지부(130)와는 상이하게, 전기 절연층(133)이 두개의 절연층(133a, 133b)으로 구성되는 전기 절연층(133)이 양 도전층(132, 134) 사이에 구비된다. 상기 두개의 절연층(133a, 133b)은 전기적 절연재료이며 터치 압력에 따라 변형성을 갖고 터치 압력이 해제되면 원상태로 복원되려는 탄성을 갖는다. 또한, 상기 두개의 절연층(133a, 133b) 중에 하부도전층(134)에 접하는 하부 절연층(133b)은, 상부 절연층(133b)보다는 연성(軟性)이 낮은 재질로 구성되어 동일 압력을 가하였을 때에 그 변형량이 상부 절연층(133a)보다는 적게 된다.

이와 같이 터치감지부(130a)의 전기 절연층(133)이 연성이 상이한 두 층으로 구성됨에 따라 손가락으로 터치감지부(130a)를 터치할 때에 터치압력에 상이한 다단입력이 용이하게 된다. 즉, 상기 도 98에 도시된 바와 같이, 접촉 상태에 대응하는 접촉압력(FZ1)을 가할 때에는 상부 절연층(133a)이 변형되며, 가압 상태에 대응하는 수직가압력(FZ2)를 가할 때에는 하부 절연층(133b)까지 변형되는 것이다.

본 실시예에 따른 데이터 입력장치는 자판 또는 키패드를 구비하지 아니하여도 데이터를 용이하게 입력할 수 있도록 구성되며, 바람직하게 자판배열 또는 키패드 배열처럼 데이터 배열을 사용자가 볼 수 있게 하므로써 데이터 배열을 숙지하지 못한 초보 사용자도 용이하게 사용할 수 있게 하는 구성될 수도 있다.

도 99과 도 100은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 배열 정보가 디스플레이 부(104)에 출력되는 양태를 도시한 것이다.

도 99의 (a)를 참조하면 하부에 구비된 터치입력부(130)에 손가락(200)으로 터치입력함에 따라 상부에 구비된 디스플레이부(104)에 입력한 데이터가 출력됨을 볼 수 있으며, 바람직하게 상기 디스플레이부(104) 상의 지정된 위치에 방사형으로 배치되는 데이터배열표(400)가 출력된다.

상기 도 99의 (a)에 도시된 데이터배열표(400)에 따르면 중앙수직가압에 대응하는 데이터가 중심에 위치하고 수직가압에 대응하는 데이터가 내측 동심원 위치에 방사상으로 배치되고 접촉이동에 대응하는 데이터가 외측 동심원 위치에 방사상으로 배치된다. 따라서, 사용자는 디스플레이부(104)에 출력되는 데이터배열표(400)을 보면 원하는 데이터에 대응하는 터치형태 및 입력방향을 선택하여 터치감지부(130)에 입력할 수 있다. 일례로 사용자는 상기 데이터배열표(400)를 보고서 입력하고자 하는 'M1'데이터의 위치를 인식하여 제1방향 접촉이동(M1)을 할 수 있는 것이다.

도 99의 (b)에 도시된 본 실시예에 따른 데이터 입력장치에서는, 터치입력부(130)가 터치스크린으로 구성되어 디스플레이부(104)와 일체형으로 형성된다. 그리고, 데이터배열표(400)는 손가락이 터치된 위치를 중심으로 하여 출력되며 터치위치가 변경되더라도 터치위치를 따라 이동하여 출력됨을 볼 수 있다.

도 100의 (a)는 터치입력부(130:130-1,130-2)가 두개 구비된 데이터 입력장치를 도시한 것으로서, 이때에는 터치입력부(130:130-1,130-2)의 개수에 맞게 두개의 데이터배열표(400-1, 400-2)가 디스플레이부(104)에 출력됨을 볼 수 있다.

또한, 도 100의 (b)를 참조하면, 양 손가락을 터치스크린(130)에 터치함에 따라 각 손가락이 터치된 위치에 개별로 데이터배열표(400-1, 400-2)가 출력됨을 볼 수 있으며, 각 데이터배열표(400-1, 400-2)은 해당하는 손가락의 터치위치를 따라 이동하게 된다.

상기 도 100의 (a) 및 (b)에 있어서, 두개의 데이터배열표(400-1,400-2)에는 서로 다른 데이터가 포함되게 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 한 손가락으로는 한글 자음을, 다른 한 손가락으로는 모음을 입력할 수 있게 하는 것이다. 이와 같이 데이터배열표(400-1,400-2)를 형성하므로서 양 손가락을 동시에 사용하여 데이터를 신속하게 입력할 수 있는 것이다.

그리고 상기한 데이터배열표(400)는 데이터 입력장치에 도입되는 터치형태에 따라 다양하게 형성될 수 있으므로 다양한 터치형태의 조합으로 이루어지는 데이터배열표에 대한 예시는 생략한다. 또한, 본 실시예에 따른 데이터 입력장치는 데이터배열표(400)를 디스플레이부(104)에 선택적으로 출력할 수 있게 하여 사용자가 원하지 않을 경우에는 출력을 제한할 수 있게 하는 것이 바람직하다.

도 101은 본 발명에 따른 데이터 입력장치가 복수의 터치수단(200-1, 200-2)의 터치입력을 처리하도록 구성될 수 있음을 설명하기 위한 도면이다.

상기 도 101을 참조하면, 좌측 터치수단(200-1)에 의한 접촉면(210-1)과 우측 터치수단(200-2)에 의한 접촉면(210-2)이 동시에 이루어지며, 좌측 터치수단(200-1)에 의해 제3방향 접촉이동(M3)과 제1방향 수직가압(P1)이 입력되고, 우측 터치수단(200-2)에 의해 제8방향 접촉이동(M8)과 제2방향 기울임(S2)과 제3방향 접촉이동(M3)이 입력되는 것이다.

이와 같이 복수의 터치 입력이 이루어지면, 본 발명에 따른 입력판독부(150)는 복수의 접촉면(210-1, 210-2)에 대한 각각의 입력기준위치(1-1, 1-2)를 개별로 설정하고, 각각의 입력기준위치(1-1, 1-2)에 대해 이루어지는 터치형태 및 입력방향을 분리하여 판독하는 것이다. 즉, 상기 입력판독부(150)는 복수의 터치 입력이 이루어지면 각 터치 입력 위치를 분리하여 복수의 입력으로 판독하는 것이다.

바람직하게는, 각 터치수단(200-1, 200-2)에 식별자를 부여하여 복수의 입력이 이루어짐을 제어부(110)에 전달하는 것이다. 이를 위해, 상기 입력판독부(150)는 터치가 시작된 위치에 따라 각 터치수단(200-1, 200-2)에 식별자를 부여할 수도 있다. 예를 들면, 터치 시작 위치에 따라 좌측입력 및 우측입력으로 구별하는 것이다. 또한, 어느 하나의 터치수단이 먼저 이루어지고 다른 하나의 터치수단이 나중에 이루어지면 먼저 터치한 터치수단의 현 위치를 중심으로 하여 나중에 터치한 터치수단의 터치 시작 위치가 어느 방향에 위치하는 지를 판별하여 식별자를 부여할 수도 있다.

그리고, 제어부(110)는 식별자로 분리되어 전달받은 입력판독부(150)의 판독결과에 따라 데이터를 처리하는 것이다. 바람직하게, 상기 메모리부(120)는 터치형태 및 입력방향별로 지정되는 데이터를 식별자마다 별도로 구분하여 저장할 수 있다. 그리고, 상기 제어부(110)는 식별자에 대응하는 데이터를 처리하는 것이다. 예를 들면, 상기 도 101에 있어서 좌측 터치수단(200-1)의 제3방향 접촉이동(M3)에 대해 처리 데이터가, 우측 터치수단(200-2)의 제3방향 접촉이동(M3)에 대해 처리되는 데이터와는 상이한 것이다.

또한, 메모리부(120)는 식별자별로 구분하여 데이터를 저장하지 아니하며 제어부(110)는 복수 터치에 의한 복수 입력을 어느 터치수단으로 이루어지든지 간에 입력순서에 따라 연속입력으로 처리하도록 구성될 수도 있다. 이때에는 어느 터치수단의 입력이든지 간에 제어부(110)로 전달되는 터치 입력의 판독 순서에 따라 순차적으로 처리하는 것으로서, 예를 들면 좌측 터치수단(200-1)의 제3방향 접촉이동(M3)에 대응하는 데이터는, 우측 터치수단(200-2)의 제3방향 접촉이동(M3)에 대응하는 데이터와 동일한 것이다.

도 102은 본 실시예에 따른 데이터 입력장치가, 접촉이동 및 수직가압이동의 터치형태에 있어서, 입력방향의 이동거리별로 상이한 데이터를 입력 처리할 수 있도록 구성될 수 있음을 보여주는 도면이다. 도 102의 (a)를 참조하면, 제1 이동임계반경(R1)과 제2 이동임계반경(R2) 사이에 해당되는 이동거리범위까지 접촉이동이 이루어지면, 도 83에 도시된 바와 동일하게 제1 접촉이동(M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8)으로 판독하고, 제2 이동임계반경(R2) 이상으로 접촉이동이 이루어지면 상기 제1 접촉이동과는 상이한 제2 접촉이동(M1', M2', M3', M4', M5', M6', M7', M8')으로 판독하는 것이며, 또한 상기 제2 접촉이동에 대해서는 상기 도 83과는 상이한 데이터(미도시)가 처리되는 것이다. 즉, 접촉이동의 이동거리에 따라 상이한 데이터를 입력처리하는 것이다. 그리고, 도 102의 (b)를 참조하면, 본 발명에 따른 데이터 입력장치는 상기 도 102의 (a)의 접촉이동에서와 동일하게 수직가압이동의 터치형태에 대해서도 이동거리에 따라 상이한 데이터를 입력처리하게 구성될 수 있는 것이다. 상기 도 102에서는 이동거리에 따라 2단으로 입력처리하는 것으로 도시하였으나, 본 발명에 따른 데이터 입력장치는 2단 입력에 한정되는 것이 아니며, 3단 이상으로 이동거리범위를 설정하여 각 이동거리별로 상이한 데이터를 처리하게 구성될 수 있다. 그리고, 상기 제1 이동임계반경(R1)은 수직가압, 수평가압 및 기울임 터치형태의 임계반경으로 설정하여 접촉이동과 분별되게 하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

도 1은 본 발명에 따른 데이터입력장치가 장착된 전자장치용 단말기의 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 데이터입력장치의 제1실시예에서 감지되는 손가락의 입력동작을 나타낸 개념도,

도 3 내지 도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 감지유닛의 단면도,

도 10은 본 발명에 따른 데이터입력장치에서 손가락 접촉점의 이동에 따른 수직누름위치의 이동을 설명하기 위한 개념도,

도 11은 도 5와 도 7에 도시된 실시예가 조합된 구성을 도시한 단면도,

도 12는 본 발명에 따른 조합입력을 설명하기 위한 개념도,

도 13은 도 4에 도시된 실시예를 다른 각도에서 본 도면,

도 14 및 도 15는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 감지유닛을 도시한 도면,

도 16 내지 도 23은 본 발명의 제2실시예를 설명하기 위한 개념도,

도 24는 본 발명의 제2실시예가 구현된 예를 도시한 사시도,

도 25는 본 발명의 제2실시예의 구현 형태를 설명하는 개념도,

도 26 내지 도 28은 본 발명의 제2실시예에 따른 입력기구부를 도시한 도면,

도 29는 본 발명의 제2실시예의 활용 형태를 설명하는 개념도,

도 30은 본 발명의 제3실시예를 도시한 단면도,

도 31은 본 발명의 제4실시예를 도시한 사시도,

도 32 및 도 33은 제4실시예의 변형예를 도시한 사시도,

도 34는 본 발명의 감지유닛이 위치변위를 설명하기 위한 정면도,

도 35는 본 발명의 감지유닛의 입력방식을 설명하기 위한 개념도이다.

도 36은 본 발명에 따른 데이터 입력장치가 장착된 휴대용 이동통신 단말기의 사시도,

도 37은 본 발명에 따른 데이터입력장치에서의 방향입력을 설명하기 위한 개념도,

도 38은 본 발명에 따른 데이터입력장치의 일실시예를 도시한 평면도,

도 39는 도 38에 도시된 데이터입력장치에 대한 단면도,

도 40은 본 발명에 따른 데이터입력장치의 다른 실시예를 도시한 단면도,

도 41 내지 도 42는 본 발명의 실시예에 따른 입력 배열을 설명하기 위한 예시도,

도 43은 '누름'을 설명하기 위한 예시도,

도 44는 '접촉이동'을 설명하기 위한 예시도,

도 45 및 도 46은 수평가압입력을 설명하기 위한 예시도,

도 47은 기울임입력을 설명하기 위한 예시도,

도 48은 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력의 방위와 기호를 설명하기 위한 도면,

도 49는 입력면 상에서 연속 및 단속 입력을 설명하기 위한 도면,

도 50은 누름입력 및 접촉이동입력의 조합에 의한 데이터입력의 예를 설명하기 위한 예시도,

도 51은 도 50의 입력에 따라 입력면에 가해진 압력 및 이동의 관계를 도시한 예시도,

도 52는 누름입력 및 수평가압입력 조합에 의한 데이터 입력의 예를 설명하기 위한 예시도,

도 53은 도 52의 입력에 따라 입력면에서 발생한 압력 및 이동의 관계를 도시한 예시도,

도 54는 누름입력 및 기울입입력에 의한 데이터 입력의 예를 설명하기 위한 예시도,

도 55는 누름입력과 기울입입력의 수직, 수평 압력 및 이동의 관계를 표시한 도면,

도 56은 접촉이동입력 및 수평가압입력에 의한 데이터입력의 예를 도시한 것으로, '산업'이라는 문자입력의 예를 도시한 예시도,

도 57은 접촉이동입력 및 수평가압입력에 따른 압력 및 이동의 관계를 도시한 예시도,

도 58은 접촉이동입력 및 기울임입력에 의한 데이터입력의 예를 설명하기 위한 예시도,

도 59는 접촉이동입력 및 기울임입력에 대한 벡터를 도시한 예시도,

도 60은 수평가압입력 및 기울임입력에 의한 데이터입력을 설명하기 위한 예시도,

도 61은 수평가압입력 및 기울임입력에 대한 벡터를 도시한 예시도,

도 62는 제 1 내지 제 3 방향입력에 의한 데이터입력을 위한 입력배열의 예를 도시한 예시도,

도 63은 누름입력, 접촉이동입력 및 수평가압입력의 조합에 의한 데이터입력의 예를 설명하기 위한 예시도,

도 64는 누름입력, 접촉이동입력 및 기울임입력의 벡터를 도시한 예시도,

도 65는 누름입력, 접촉이동입력 및 기울임입력의 조합에 의한 데이터 입력을 설명하기 위한 예시도,

도 66은 누름입력, 접촉이동입력 및 기울임입력에 대한 벡터를 예시적으로 도시한 예시도,

도 67은 누름입력, 수평가압입력 및 기울임입력에 의한 메뉴 호출을 설명하기 입력배열의 예를 도시한 예시도,

도 68은 도 67의 입력배열을 이용하여 실제 매뉴를 호출하는 예를 도시한 예시도,

도 69는 누름입력, 수평가압입력 및 기울임입력의 벡터를 도시한 예시도,

도 70은 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력에 의한 데이터입력의 예를 설명하기 위한 도면,

도 71은 제 1 내지 제 4 방향입력에 의한 데이터 입력의 예를 설명하기 위한 입력배열을 도시한 예시도,

도 72는 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력의 관계를 나타낸 예시도,

도 73 및 도 74는 접촉이동입력의 다른 구현예를 도시한 예시도,

도 75 및 도 76은 수평가압입력을 압력에 따라 다단으로 구분하여 데이터를 입력하는 방법을 설명하기 위한 예시도,

도 77은 본 발명에 따른 데이터 입력장치를 도시한 구성예시도,

도 78 내지 도 80은 입력패드 상에서의 입력 구현예를 도시한 예시도,

도 81은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치의 블록구성도,

도 82는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치의 외형 사시도,

도 83은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 접촉이동의 터치형태에 할당되는 데이터의 예시도,

도 84 내지 도 88은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 접촉이동의 다양한 입력양태를 도시한 예시도,

도 89는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 수직가압의 터치형태에 할당되는 데이터의 예시도,

도 90은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 수평가압의 터치형태에 할당되는 데이터의 예시도,

도 91은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 기울임의 터치형태에 할당되는 데이터의 예시도,

도 92는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 수직가압이동의 터치형태에 할당되는 데이터의 예시도,

도 93 및 도 94는, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 2개 이상의 터치형태의 입력 양태를 도시한 예시도,

도 95 및 도 96은, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 터치스크린(또는 터치패드)로 구성되는 터치감지부의 감지 신호 파형도,

도 97은, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 촉각센서로 구성되는 터치감지부의 감지 신호 파형도,

도 98은, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 터치스크린(또는 터치패드)로 구성되는 터치감지부의 단면도,

도 99 및 도 100은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 출력화면의 예시도,

도 101은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 복수 터치 입력의 양태를 보여주는 예시도,

도 102는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 이동거리별로 입력형태를 분류할 수 있음을 보여주는 도면이다.

Claims (142)

1. 전자장치용 단말기의 케이스 일측에 소정의 감지영역을 형성하여 마련된 감지유닛 - 상기 감지유닛은,

   상기 감지영역 내의 기준위치에 얹혀진 손가락의 소정 방사방향으로의 수평가압을 감지하여 제1방향입력신호를 발생하고, 상기 기준위치에 손가락이 얹혀진 상태에서 소정 방향으로 기울이는 수직누름을 감지하여 제2방향입력신호를 발생함- 과;

   상기 제1방향입력신호 및 제2방향입력신호로부터 손가락의 수평가압방향 또는 수직누름위치를 판단하여 해당 방사방향 및 누름위치에 할당된 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 제어부;를 포함하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 감지유닛은,

   손가락의 접촉면의 형상에 대응하여 오목한 감지영역을 갖는 제1압전감지패널을 포함하되, 상기 제1압전감지패널은 상기 접촉면의 중심에 위치한 기준위치로부터 순차적으로 이격거리를 달리하여 방사상으로 복수의 상기 수직누름위치 및 수평가압방향이 배치되는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 각 수직누름위치 사이, 상기 각 수평가압방향 사이, 상기 수직누름위치와 수평가압방향 사이는 변형방지홈에 의해 구획되는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 감지유닛은,

   손가락과 접촉되며, 상기 수직누름을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생하는 제2압전감지패널과,

   상기 제2압전감지패널의 하부에 접촉되며 마련되어, 상기 수평가압시 접촉된 상기 제2압전감지패널의 밀림을 감지하여 상기 제1방향입력신호를 발생하는 제3압전감지패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 감지유닛은,

   손가락과 접촉되며, 상기 수직누름을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생하는 제4압전감지패널과,

   상기 제4압전감지패널로부터 하방을 향하여 돌출된 다수의 수직돌기와,

   상기 각 수직돌기를 중심으로 상기 각 수평가압방향에 마련되어, 상기 수평가압시 수직돌기와 접촉 또는 가압됨으로써 상기 제1방향입력신호를 발생하는 제1이동감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 감지유닛은,

   상기 기준위치에 관통공이 형성되며 상기 수직누름을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생하는 제5압전감지패널과,

   상기 관통공에 삽입되며, 손가락에 의해 상기 각 방사방향으로 기울임이 가능하게 마련되어 상기 수평가압시 이에 대응하는 상기 제1방향입력신호를 발생하는 제2이동감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
7. 제1항에 있어서,

   상기 감지유닛은,

   상기 기준위치를 중심으로 이격거리를 달리하여 띠형상으로 배치되며 상기 수직누름을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생하는 복수의 제6압전감지부와,

   상기 각 제6압전감지부 사이에 배치되되, 상기 수직누름시 손가락에 의해 가압되지 않도록 상기 제6압전감지부보다 낮은 높이를 가지며, 상기 수평가압시 상기 제6압전감지부에 의해 수평가압방향으로 가압되어 상기 제1방향입력신호를 발생하는 복수의 제7압전감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
8. 제1항에 있어서,

   상기 감지유닛은,

   손가락과 접촉되며, 상기 수직누름을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생하는 제8압전감지패널과,

   상기 제8압전감지패널의 외부에 마련되어, 상기 수평가압시 상기 제8압전감지패널의 밀림에 의한 접촉을 감지하여 상기 제1방향입력신호를 발생하는 제3이동감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
9. 제1항에 있어서,

   상기 감지유닛은,

   손가락과 접촉되며, 상기 수직누름을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생하는 제9압전감지패널과,

   상기 제9압전패널에 상기 기준위치를 중심으로 상기 각 방사방향에 대응하여 마련되어 상기 수평가압시 상기 제9압전감지패널의 밀림에 의한 접촉을 감지하여 상기 제1방향입력신호를 발생하는 제4이동감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
10. 제1항에 있어서,

    상기 감지유닛은, 수평가압을 감지하기 위하여 상기 수직누름위치 외곽에 마련된 링형태의 감지부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
11. 제1항에 있어서,

    상기 감지유닛은,

    손가락의 가압에 의한 탄성변형이 가능한 압전감지패널로 마련되되,

    상기 제어부는, 상기 압전감지패널에서 감지된 가압력이 설정값의 1 내지 3배 미만이면 손가락의 얹음으로 판단하고, 3 초과 7배 미만이면 상기 수평가압으로 판단하며, 7배 초과이면 상기 수직누름으로 판단하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
12. 제1항에 있어서,

    상기 감지유닛은, 손가락에 의해 상기 기준위치가 가압되는 것을 감지하는 중앙입력신호를 추가적으로 발생시키는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 제1방향입력신호, 제2방향입력신호 또는 중앙입력신호 중 하나 이상은 가압력의 세기에 따라 2단 이상의 다단신호로 구분되어 발생되는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
14. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

    손가락이 얹혀지는 상기 감지유닛의 상부에는 탄성재질의 커버부재가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
15. 제14항에 있어서,

    상기 커버부재는 손가락의 미끄럼을 방지하기 위한 미끄럼 방지수단이 더 마련된 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
16. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 각 수직누름위치에는 상기 수직누름시 가압력을 집중하기 위한 가압돌기가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
17. 제14항에 있어서,

    상기 커버부재의 상부에는 상기 각 수평가압방향 및 수직누름위치를 표시하 기 위한 표시수단이 더 마련되는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
18. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 각 수평가압방향 및 수직누름위치에는 문자가 할당되어, 상기 제어부에서 상기 제1방향입력신호 또는 제2방향입력신호가 수신되는 경우 이에 대응하는 각 수평가압방향 또는 수직누름위치에 할당된 문자를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 입력하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
19. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 수평가압에 의해서는 마우스의 포인터의 이동 또는 조이스틱의 게임 캐릭터 이동 기능을 수행하고, 상기 수직누름에 의해서는 마우스의 좌우버튼 또는 조이스틱의 캐릭터 조작 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
20. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

    3차원 물체의 조작시, 상기 수평가압에 의해서는 상기 물체의 이동을 수행하고, 상기 수직누름에 의해서는 수직누름방향으로 상기 물체의 자체 회전을 수행하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
21. 제1항에 있어서,

    상기 기준위치는 상기 감지유닛에 얹혀진 손가락의 접촉위치에 따라 이동이 가능하게 마련되며, 상기 수직누름위치는 상기 기준위치를 따라 이동되는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
22. 제21항에 있어서,

    상기 손가락의 접촉이동에 의해서는 마우스 포인터의 이동 또는 조이스틱의 게임 캐릭터의 이동을 수행하고, 상기 수직누름에 의해서는 마우스의 좌우버튼 또는 조이스틱의 게임 캐릭터 조작 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
23. 제22항에 있어서,

    3차원 물체의 조작시, 상기 손가락의 접촉이동에 의해서는 상기 물체의 이동을 수행하고, 상기 수직누름에 의해서는 수직누름방향으로 상기 물체의 자체 회전을 수행하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
24. 제1항 또는 제21항에 있어서,

    상기 감지유닛은 상기 기준위치에 손가락이 얹힘을 감지하는 중앙감지신호를 더 발생하여, 상기 제어부는 상기 중앙감지신호와 제2방향입력신호가 동시에 발생되는 경우 상기 수직누름위치에 할당된 제1데이터를 입력하며, 상기 제2방향입력신 호만 발생되는 경우 상기 수직누름위치에 중복할당된 제2데이터를 입력하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
25. 제24항에 있어서,

    상기 각 수평가압방향 및 수직누름위치에 할당된 데이터가 표시되는 자판표시부를 더 포함하되, 상기 자판표시부는 상기 중앙감지신호의 발생 여부에 따라 제1데이터 및 제2데이터가 구별되어 표시되는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
26. 제1항 또는 제21항에 있어서,

    상기 감지유닛은, 상기 기준위치로부터 소정 간격으로 이격된 링 형상의 회전감지부를 더 포함하여, 3차원 물체의 조작시 상기 기준위치를 중심으로 손가락을 회전시키는 경우 상기 물체가 2차원 평면상에서 회전이동하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
27. 제1항에 있어서,

    상기 수평가압과 수직누름이 연속하여 입력되면 조합입력으로 판단하여, 상기 수평가압 또는 수직누름에 할당된 문자와는 다른 제3문자를 입력처리하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
28. 제27항에 있어서,

    상기 수평가압과 수직누름이 설정된 시간값 내에서 연속하여 이루어지는 경우에 상기 조합입력으로 판단되는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
29. 제27항에 있어서,

    상기 수평가압과 수직누름이 설정된 압력값 범위 내에서 이루어지는 경우에 상기 조합입력으로 판단되는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
30. 전자장치용 단말기의 케이스에 마련되어 각종 데이터를 입력하기 위한 데이터입력장치에 있어서,

    상기 케이스의 일측에 소정의 감지영역을 형성하며 마련되되,

    상기 감지영역 내의 기준위치를 중심으로 복수의 방사방향에 각각 대응되게 마련되어, 상기 기준위치에 얹혀진 손가락에 의한 상기 각 방사방향으로의 수평가압을 감지하는 제1감지부와, 상기 기준위치로부터 균일한 이격거리를 가지며 방사상으로 배치되는 복수의 누름위치에 마련되어 손가락에 의한 누름가압을 감지하는 제2감지부를 갖는 감지유닛과;

    상기 제1감지부 및 제2감지부에서 감지된 감지결과에 기초하여 상기 각 방사방향 및 누름위치에 할당된 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
31. 전자장치용 단말기에 마련되는 테이터입력장치에 있어서,

    상부에 제1감지라인이 배열된 기준판과, 하부에 상기 제1감지라인에 대응하는 제2감지라인이 배열되는 이동판을 구비하여, 상기 이동판에 대한 수평가압에 따라 상기 제2감지라인이 이동하면서 상기 제1감지라인과 접촉하여 제1방향입력신호를 발생하는 감지유닛; 및

    상기 제1방향입력신호로부터 상기 이동판의 이동방향과 이동거리를 판단하여 상기 이동방향 및 이동거리에 할당된 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
32. 제31항에 있어서,

    상기 제1 및 제2감지라인은 매트릭스 형태로 연속 배열되는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
33. 제32항에 있어서,

    상기 제1 및 제2감지라인 중 하나 이상은 서로 교차하는 2개의 감지라인으로만 구성되는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
34. 제31항에 있어서,

    상기 감지유닛은, 상기 이동판에서의 수직누름을 상기 제1감지라인에 대한 상기 제2감지라인의 가압에 의해 감지하여 제2방향입력신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
35. 제34항에 있어서,

    상기 감지유닛의 기준판과 이동판은 다수개의 감지필름을 포함하고, 상기 이동판에 대한 수직누름의 정도에 따라 상기 감지필름 간의 접촉이 다단으로 증가되면서 다단의 수직누름입력이 수행되는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
36. 제31항에 있어서,

    상기 감지유닛은 수평가압을 수행한 상태에서 원상태로 복귀할 수 있도록 탄성을 갖는 리턴부재에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
37. 전자장치용 단말기에 마련되는 테이터입력장치에 있어서,

    탄성체에 다수의 감지라인이 매트릭스 형태로 배치되어 상기 탄성체에 대한 수평가압과 수직누름에 의해 상기 감지라인이 서로 접촉함에 따라 수평가압에 의한 제1방향입력신호 및 수직누름에 의한 제2방향입력신호를 각각 발생하는 감지유닛;

    상기 제1방향입력신호와 제2방향입력신호로부터 상기 감지라인과 손가락의 접촉지점 및 상기 감지라인 간의 접촉개수를 판단하여 상기 접촉지점 및 접촉개수에 할당된 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
38. 제37항에 있어서,

    상기 매트릭스 형태의 감지라인은 상기 탄성체의 높이방향을 따라 일정간격을 두고 연속하여 마련되고,

    상기 수평가압에 의해 수평방향의 감지라인이 서로 접촉함에 따라 제1방향입력신호가 발생하고, 상기 수직누름에 의해 수직방향의 감지라인이 서로 접촉함에 따라 제2방향입력신호가 발생하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
39. 전자장치용 단말기에 마련되는 테이터입력장치에 있어서,

    가압에 따라 수축과 이완이 이루어지고 상기 수축과 이완시에 변화하는 전류값을 통하여 복수의 지시위치 각각에 대한 수평가압, 수직누름 및 기울임에 따른 제1방향입력신호, 제2방향입력신호 및 제3방향입력신호를 각각 발생하는 감지유닛;

    상기 제1방향입력신호, 제2방향입력신호 및 제3방향입력신호로부터 상기 전류값의 변화를 판단하여 상기 전류값의 변화에 할당된 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이 용한 데이터입력장치.
40. 전자장치용 단말기에서의 소정의 감지영역을 구비하는 데이터입력장치에 있어서,

    상기 감지영역에서 상기 감지영역에 대한 손가락의 접촉이나 가압에 의해 표시되는 기준위치와 상기 기준위치를 중심으로 방사상 배치되어 표시되는 복수의 제1지시위치에 대한 수평가압과 수직누름을 감지하여 상기 수평가압에 대응하는 제1방향입력신호와 상기 수직누름에 대응하는 제2방향입력신호를 발생하는 감지유닛; 및

    상기 제1방향입력신호와 제2방향입력신호로부터 손가락의 수평가압지점 및 수직누름방향을 판단하여 상기 제1방향입력신호와 제2방향입력신호에 할당된 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
41. 제40항에 있어서,

    상기 기준위치는 위치 변위 가능하고, 상기 제1지시위치는 상기 기준위치의 위치 변위에 함께 위치 이동되는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
42. 제40항에 있어서,

    상기 기준위치와 제1지시위치는 하나의 손가락으로 덮을 수 있는 범위 내에 배치되고,

    상기 감지유닛은, 손가락을 상기 감지유닛에 얹은 상태에서 제1지시위치 중 하나에 대한 수평가압입력이나 수직누름입력을 수행하는 전체입력모드와, 각 제1지시위치 중 하나에 대한 수평가압입력이나 수직누름입력을 수행하는 부분입력모드를 구분하여 감지하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
43. 제42항에 있어서,

    상기 감지유닛은 상기 각 제1지시위치에 대응하는 위치에 구비되어 상기 제1지시위치에 대한 손가락의 접촉을 감지하는 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
44. 제42항에 있어서,

    상기 감지유닛은, 상기 기준위치와 제1지시위치에 손가락을 얹고 상기 제1지시위치에 대한 입력을 수행하면 손가락의 접촉면적을 파악하여 상기 면적이 설정 면적 이상인 경우, 상기 입력이 상기 전체접촉모드 상태에서 이루어지는 것으로 감지하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
45. 제40항에 있어서,

    상기 감지유닛은, 설정 시간 이내에 수평가압과 수직누름이 함께 감지되면, 기울임가압으로 파악하고, 상기 제어부는 상기 기울임가압에 대해 상기 수평가압과 수직누름과는 다른 데이터를 입력처리하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
46. 제40항에 있어서,

    상기 감지유닛의 제1지시위치에 대한 입력이 용이하도록 상기 제1지시위치에 대응하는 지점에 돌기가 형성되는 탄성재질의 입력기구부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
47. 전자장치용 단말기에 구비되는 데이터입력장치에 있어서,

    방사상으로 이격 배치되는 복수의 제1지시위치에 대한 수평가압, 수직누름과 기울임가압에 의해 탄성변형되는 입력부;

    상기 입력부의 측면과 저면에 걸쳐 구비되고 상기 입력부에 대한 수평가압, 수직누름 및 기울임가압을 각각 감지하여 상기 수평가압에 의한 제1방향입력신호, 수직누름에 의한 제2방향입력신호 및 기울임가압에 의한 제3방향입력신호을 각각 발생하는 감지부; 및

    상기 제1 내지 제3방향입력신호로부터 각 입력신호에 할당된 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
48. 제47항에 있어서,

    상기 입력부의 측면에는 수평가압돌기가 구비되고, 상기 제1지시위치에 대응하는 상기 입력부의 저면에는 수직누름돌기가 구비되며, 상기 입력부의 측면과 저면 사이의 경사면에는 기울임가압돌기가 구비되고,

    상기 감지부는, 상기 수평가압돌기에 의한 가압을 감지하는 수평가압감지부와, 상기 수직누름돌기에 의한 가압을 감지하는 수직누름감지부와, 상기 기울임가압돌기에 의한 가압을 감지하는 기울임가압감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
49. 소정의 입력반경 내에서 기준위치로부터 상기 기준위치를 중심으로 방사상으로 이격배치된 복수의 방향지시위치들 중 어느 하나를 누르는 제1방향입력과, 상기 기준위치를 시점으로 하거나 경유하여 상기 방향지시위치들 중 어느 하나를 향하여 접촉이동하는 제2방향입력이 각각 독립적으로 수행가능하게 마련되는 입력부;

    상기 제1방향입력을 감지하는 제1감지부;

    상기 제2방향입력을 감지하는 제2감지부; 및

    상기 제1방향입력이 감지되면 상기 제1방향입력에 대한 해당 방향지시위치에 할당된 제1데이터 또는 상기 제2방향입력이 감지되면 상기 제2방향입력에 대한 해당 방향지시위치에 할당된 제2데이터를 상기 메모리부로부터 추출하여 실행하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터입력장치.
50. 제49항에 있어서,

    상기 입력부에서 기준위치에 대응하는 중앙부위가 관통되고,

    상기 중앙부위에는 제2감지부가 장착되어 제2방향입력을 감지하는 것을 특징으로 하는 데이터입력장치.
51. 제50항에 있어서,

    상기 제2감지부는 광센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 데이터입력장치.
52. 제50항에 있어서,

    상기 제2감지부는 압력센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 데이터입력장치.
53. 제48항에 있어서,

    상기 입력부는 판상형으로 이루어지고,

    상기 제1감지부와 제2감지부는 상기 입력부의 상단 또는 하단에서 상기 입력부 상에서의 제1방향입력과 제2방향입력을 함께 감지할 수 있는 터치감지부로 마련되는 것을 특징으로 하는 데이터입력장치.
54. 입력면에 입력수단을 접촉하여 데이터를 입력하는 접촉식 입력장치를 이용한 입력방법에 있어서,

    복수의 방위를 가지고, 상기 방위의 지정에 의해 상기 방위에 해당하는 데이터가 선택되도록 입력수단과 입력면이 접촉되는 접촉점을 중심으로 입력면에 수평한 방사상 방향으로 데이터를 배치한 입력배열이 구성되고,

    수직방향압력, 수평방향압력, 대각방향압력, 입력면 상에서의 이동 중 하나 이상에 의해 구분되는 입력동작에 의해 상기 입력배열의 상기 방사상 방위를 지정하여 데이터를 입력하는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
55. 제54항에 있어서,

    상기 입력배열은

    상기 입력배열의 중앙에 대응되는 데이터 입력 방위를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
56. 제55항에 있어서,

    상기 입력동작은

    상기 수직방향 압력의 크기, 상기 수평방향압력의 크기, 상기 수평방향압력의 방향, 상기 대각방향압력의 크기, 상기 대각방향압력이 상기 입력면과 이루는 각, 상기 입력면 상에서 상기 압력의 진행거리 중 어느 하나에 따라 상기 입력동작을 구분하는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
57. 제56항에 있어서,

    상기 입력동작은

    상기 입력면에 대해 상기 수직방향압력을 가하여 상기 방위를 지정하는 누름입력,

    상기 입력면에 대해 상기 수평방향압력을 가하여 상기 방위를 지정하는 수평가압,

    상기 입력면에 대해 접촉상태에서의 이동에 의해 상기 방위를 지정하는 접촉이동입력, 및

    상기 입력면에 대해 대각방향압력을 가하여 상기 방위를 지정하는 기울임입력 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
58. 제57항에 있어서,

    상기 누름입력, 상기 수평가압입력 및 상기 기울임입력 중 어느 하나는

    상기 누름입력, 상기 수평가압입력 및 상기 기울임입력에 의해 상기 입력면에 가해지는 압력을 미리 설정된 기준압력과 비교하여 상기 기준압력 보다 크고 작음에 의해 다른 입력으로 구분하는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
59. 제57항에 있어서,

    상기 접촉이동 입력은

    상기 입력면 상에서 상기 접촉이동의 거리를 미리 설정된 기준거리와 비교하 여, 상기 기준거리보다 길고 짧음에 의해 다른 입력으로 구분하는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
60. 제57항에 있어서,

    상기 입력배열은

    상기 입력동작에 따라 다른 데이터 배열을 갖는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
61. 제57항에 있어서,

    상기 입력배열은

    동일한 방위에 대해 상기 입력동작별로 다른 데이터 배열을 가지는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
62. 제57항에 있어서,

    상기 데이터 입력은

    상기 입력동작 중 어느 하나에 의한 방위지정이 종료된 지점에서 상기 입력동작 중 어느 하나에 의한 다음 입력이 수행되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
63. 제57항에 있어서,

    상기 데이터 입력은

    상기 입력면 상의 임의 지점에서 발생되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
64. 제63항에 있어서,

    상기 데이터 입력은

    상기 입력동작이 상기 입력면의 복수의 위치에 함께 발생되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
65. 제63항 또는 제64항에 있어서,

    상기 데이터 입력은

    상기 입력동작 중 어느 둘 이상을 조합하여 수행되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
66. 제65항에 있어서,

    상기 데이터 입력은

    상기 조합된 입력동작이 상기 입력면의 상기 복수의 위치 중 제 1 위치에서 우선 수행되고,

    상기 복수의 위치 중 제 2 위치에서 상기 조합된 입력동작에 의해 연속해서 수행되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
67. 제65항에 있어서,

    상기 데이터 입력은

    상기 조합된 입력동작이 상기 복수의 위치 중 제 1 위치와, 상기 복수의 위치 중 제 2 위치에서 교번적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
68. 제65항에 있어서,

    상기 데이터 입력은

    상기 조합된 입력동작 중 어느 하나가 상기 복수의 위치 중 제 1 위치에서 수행되고,

    상기 조합된 입력동작 중 나머지가 상기 복수의 위치 중 제 2 위치에서 수행되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
69. 제54항에 있어서,

    상기 입력배열은

    상기 데이터가 출력되는 출력부의

    상기 입력면에 상기 입력동작에 의해 발생된 접촉위치와 대응되는 위치에 표시되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
70. 제54항에 있어서,

    상기 입력배열은

    상기 데이터가 출력되는 출력부의 지정된 위치에 고정적으로 표시되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
71. 입력면에 입력수단을 접촉하여 데이터를 입력하는 접촉식 입력장치를 이용한 데이터 입력방법에 있어서,

    복수의 방위를 가지고, 상기 방위의 지정에 의해 상기 방위에 해당하는 데이터가 선택되도록 입력수단과 입력면이 접촉되는 접촉점을 중심으로 입력면에 수평한 방사상 방향으로 데이터를 배치한 입력배열이 구성되고,

    상기 입력면 상에 압력 및 이동 중 하나 이상을 발생시키는 제 1 방향입력 및 제 2 방향입력에 의해 상기 입력배열 상의 데이터를 선택하는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
72. 제71항에 있어서,

    상기 제 1 방향입력 및 상기 제 2 방향입력은

    상기 입력면에 대한 수직방향압력, 수평방향압력, 대각방향의 압력, 상기 압력이동의 발생여부, 압력의 크기, 압력의 방위, 압력의 이동거리, 상기 입력면과 상기 압력의 방향이 이루는 각 중 어느 하나에 따라 구분되는 입력동작의 조합인 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
73. 제72항에 있어서,

    상기 입력동작은

    누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력 중 선택된 어느 둘의 조합인 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
74. 제73항에 있어서,

    상기 누름입력은 상기 입력면에 대해 수직방향압력을 가하여 상기 방위를 지정하고,

    상기 접촉이동입력은 상기 입력면에 대해 접촉상태에서의 이동에 의해 상기 방위를 지정하며,

    상기 수평가압입력은 상기 입력면에 대해 수평방향압력을 가하여 상기 방위를 지정하고,

    상기 기울임입력은 상기 입력면에 대해 대각방향압력을 가하여 상기 방위를 지정하는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
75. 제74항에 있어서,

    상기 접촉이동입력은 상기 입력면에 대해 상기 접촉을 유지하기 위해 상기 누름입력의 상기 수직방향압력보다 작은 수직방향압력을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
76. 제74항에 있어서,

    상기 대각방향압력은

    상기 수직방향압력과 상기 수평방향압력의 조합에 의해 구현되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
77. 제76항에 있어서,

    상기 대각방향압력은

    상기 입력면에 대해 상기 수직방향압력을 가한 후 상기 수평방향압력을 부가하여 구현되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
78. 제76항에 있어서,

    상기 대각방향압력은

    상기 입력면에 대해 상기 수평방향압력을 가한 후 상기 수직방향압력을 부가하여 구현되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
79. 제77항 또는 제78항에 있어서,

    상기 수직방향압력과 상기 수평방향압력에 의한 상기 대각방향압력의 구현은 상기 수직방향압력과 상기 수평방향압력 중 어느 하나가 유지되는 상태에서 연속적으로 나머지 하나의 압력을 가하는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
80. 제74항에 있어서,

    상기 제 1 방향입력 및 상기 제 2 방향입력은

    상기 제 1 방향입력에 해당하는 상기 입력동작과 상기 제 2 방향입력에 해당하는 상기 입력동작이 다른 경우 서로 다른 데이터를 입력하는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
81. 제80항에 있어서,

    상기 제 1 방향입력 및 상기 제 2 방향입력은

    동일한 상기 방위에 대해 발생한 연속적인 입력에 대해 상기 입력동작의 종류 및 상기 입력동작의 인지 시점 중 어느 하나에 따라 다른 데이터 입력으로 구분되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
82. 제80항에 있어서,

    상기 제 1 방향입력 및 상기 제 2 방향입력은

    동일한 상기 입력동작에 의한 연속입력에 대해 상기 입력동작의 인지시점에 따라 다른 데이터의 입력으로 구분되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
83. 제81항 또는 제82항에 있어서,

    상기 입력동작의 인지시점은

    상기 입력동작에 의한 입력의 개시 시점, 해제시점 및 방위의 발생시점 중 어느 하나 이상에 의해 판별되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
84. 제83항에 있어서,

    상기 인지시점은

    상기 입력동작에 의한 압력발생, 이동발생, 압력의 해제, 이동의 해제, 이동의 중지, 압력이 가해지는 방향 및 이동의 방향 중 어느 하나 이상에 의해 판별되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
85. 제84항에 있어서,

    상기 인지시점은

    상기 입력동작에 의해 발생한 압력 및 이동 중 어느 하나를 미리 설정된 기준값과 비교하여 판별하는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
86. 제85항에 있어서,

    상기 접촉이동입력은

    상기 접촉이동입력에 의해 발생된 상기 입력면 상에서의 상기 접촉이동은 이동거리가 상기 기준값보다 크고 작음에 따라 다른 입력으로 구분되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
87. 제85항에 있어서,

    상기 누름입력, 기울임입력 및 상기 수평가압입력 중 어느 하나는

    상기 동일한 방위를 지정하더라도 상기 압력의 크기가 상기 기준값보다 크고 작음에 따라 다른 입력으로 구분되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
88. 제74항에 있어서,

    상기 입력배열은

    상기 다른 입력동작에 대해 서로 다른 데이터 배열을 가지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
89. 제74항에 있어서,

    상기 입력배열은

    상기 다른 입력동작에 대해 서로 다른 방위의 수를 가지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
90. 제74항에 있어서,

    상기 데이터 입력은

    상기 제 1 방향입력이 종료된 지점에서 상기 제 2 방향입력이 연속되어 수행되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
91. 제74항에 있어서,

    상기 제 1 방향입력과 상기 제 2 방향입력이 상기 입력면의 서로 다른 임의 지점에서 각기 수행되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
92. 제91항에 있어서,

    상기 데이터입력은

    상기 서로 다른 임의지점 중 제 1 위치에서 상기 제 1 방향입력이 우선 수행되고,

    상기 서로 다름 임의지점 중 나머지 지점인 제 2 위치에서 상기 제 2 방향입력이 연속해서 수행되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
93. 제74항에 있어서,

    상기 입력배열은 상기 데이터가 출력되는 출력부에 표시되고,

    상기 입력배열의 표시위치는 상기 출력부의 표시영역 중 상기 입력수단과 상기 입력장치의 접촉위치에 대응되는 부분인 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
94. 제74항에 있어서,

    상기 입력배열은 상기 데이터가 출력되는 출력부에 표시되고,

    상기 출력부의 표시영역 중 일부분에 고정적으로 표시되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
95. 입력면에 입력수단을 접촉하여 데이터를 입력하는 접촉식 입력장치를 이용한 데이터 입력방법에 있어서,

    복수의 방위를 가지고, 상기 방위의 지정에 의해 상기 방위에 해당하는 데이터가 선택되도록 입력수단과 입력면이 접촉되는 접촉점을 중심으로 입력면에 수평한 방사상 방향으로 데이터를 배치한 입력배열이 구성되고,

    상기 입력면 상에 압력 및 이동 중 하나 이상을 발생시키는 제 1 내지 제 3 방향입력에 의해 상기 입력배열 상의 데이터를 선택하는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
96. 제95항에 있어서,

    상기 제 1 내지 제 3 방향입력은

    상기 입력면에 대한 수직방향압력, 수평방향압력, 대각방향의 압력, 상기 압력이동의 발생여부, 압력의 크기, 압력의 방위, 압력의 이동거리, 상기 입력면과 상기 압력의 방향이 이루는 각 중 어느 하나 이상에 의해 구분되는 입력동작의 조합인 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
97. 제96항에 있이서,

    상기 입력동작은

    누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력 중 선택된 어느 둘의 조합인 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
98. 제97항에 있어서,

    상기 누름입력은 상기 입력면에 대해 수직방향압력을 가하여 상기 방위를 지정하고,

    상기 접촉이동입력은 상기 입력면에 대해 수평방향압력을 가하여 상기 방위를 지정하며,

    상기 수평가압입력은 상기 입력면에 대해 수평방향압력을 가하여 상기 방위를 지정하고,

    상기 기울임입력은 상기 입력면에 대해 대각 방향압력을 가하여 상기 방위를 지정하는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
99. 제98항에 있어서,

    상기 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력 중 어느 하나는 상기 누름입력의 상기 수직방향압력보다 작은 수직방향압력을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
100. 제98항에 있어서,

     상기 대각방향압력은

     상기 수직방향압력과 상기 수평방향압력의 조합에 의해 구현되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
101. 제100항에 있어서,

     상기 제 1 내지 제 3 방향입력이 누름입력, 접촉이동입력 및 기울임입력에 의해 조합된 경우,

     상기 기울임입력에 의한 상기 대각방향압력은 상기 입력면에 대해 상기 수평방향압력을 가한 후 상기 수직방향압력을 부가하여 구현되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
102. 제100항에 있어서,

     상기 제 1 내지 제 3 방향입력이 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력에 의해 조합된 경우,

     상기 기울임입력에 의한 상기 대각방향압력은 상기 입력면에 대해 상기 수직방향압력을 가한 후 상기 수평방향압력을 부가하여 구현되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
103. 제101항 또는 제102항에 있어서,

     상기 수직 및 수평방향압력의 조합에 의해 상기 대각방향압력을 구현하는 경우, 상기 수직방향압력과 상기 수평방향압력 중 어느 하나가 유지되는 상태에서 연속적으로 나머지 하나의 상기 압력을 가하는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
104. 제98항에 있어서,

     상기 제 1 내지 제 3 방향입력 중 하나 이상의 방향입력은

     상기 제 1 내지 제 3 방향입력에 해당하는 상기 입력동작이 다른 경우, 상기 입력동작에 의한 입력은 서로 다른 데이터의 입력인 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
105. 제104항에 있어서,

     상기 제 1 내지 제 3 방향입력 중 하나 이상의 방향입력은

     동일한 상기 방위에 대해 발생한 연속적인 입력에 대해 상기 입력동작의 종류 및 상기 입력동작의 인지 시점 중 어느 하나에 따라 다른 데이터 입력으로 구분되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
106. 제105항에 있어서,

     상기 인지시점은

     상기 입력동작에 의한 입력의 개시시점, 해제시점 및 방위의 발생시점 중 어느 하나 이상에 의해 판별되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
107. 제106항에 있어서,

     상기 인지시점은

     상기 입력동작에 의한 압력발생, 이동발생, 압력의 해제, 이동의 해제, 이동 의 중지, 압력이 가해지는 방향 및 이동의 방향 중 어느 하나 이상에 의해 판별되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
108. 제107항에 있어서,

     상기 인지시점은

     상기 입력동작에 의해 발생한 압력 및 이동 중 어느 하나를 미리 설정된 기준값과 비교하여 판별하는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
109. 제108항에 있어서,

     상기 접촉이동입력은

     상기 접촉이동입력에 의해 발생된 상기 입력면 상에서의 상기 이동은 이동거리가 상기 기준값보다 크고 작음에 따라 다른 입력으로 구분되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
110. 제108항에 있어서,

     상기 누름입력, 기울임입력 및 상기 수평가압입력 중 어느 하나는

     상기 동일한 방위를 지정하더라도 상기 압력의 크기가 상기 기준값보다 크고 작음에 따라 다른 입력으로 구분주되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
111. 제98항에 있어서,

     상기 입력배열은

     서로 다른 상기 입력동작에 대해 서로 다른 데이터 배열을 가지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
112. 제98항에 있어서,

     상기 입력배열은

     서로 다른 상기 입력동작에 대해 서로 다른 방위의 수를 가지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
113. 제98항에 있어서,

     상기 데이터 입력은

     상기 제 1 내지 제 3 방향입력 중 우선해서 수행된 상기 방향입력이 종료된 지점에서 다음의 방향입력이 연속되어 수행되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
114. 제113항에 있어서,

     상기 데이터 입력은

     상기 제 1 내지 제 3 방향입력 중 어느 하나의 상기 방향입력이 우선되어 제 1 입력으로 수행되고,

     나머지 둘의 상기 방향입력 중 어느 하나가 우선 수행된 상기 방향입력에 연 속하여 제 2 입력으로 수행되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
115. 제114항에 있어서,

     상기 데이터 입력은

     상기 제 1 내지 제 3 방향입력 중 어느 하나가 상기 제 2 입력에 연속되어 제 3 입력으로 수행되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
116. 제98항에 있어서,

     상기 데이터입력은

     상기 입력면의 서로 다른 임의 지점에서 연계하여 수행되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
117. 제116항에 있어서,

     상기 데이터 입력은

     상기 입력면의 서로 다른 제 1 및 제 2 지점에서 수행되고,

     상기 제 1 및 제 2 지점에서의 데이터 입력은 상기 제 1 내지 제 3 방향입력 중 어느 하나 이상에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
118. 제117항에 있어서,

     상기 데이터 입력은

     상기 제 1 지점에서의 상기 방향입력 수행에 연속해서 상기 제 2 지점에서의 상기 방향입력이 수행되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
119. 제98항에 있어서,

     상기 입력배열은 상기 데이터가 출력되는 출력부에 표시되고,

     상기 입력배열의 표시위치는 상기 출력부의 표시영역 중 상기 입력수단과 상기 입력장치의 접촉위치에 대응되는 부분인 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
120. 제98항에 있어서,

     상기 입력배열은 상기 데이터가 출력되는 출력부에 표시되고,

     상기 출력부의 표시영역 중 일부분에 고정적으로 표시되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
121. 터치 입력형태에 따라 서로 다른 입력이 이루어지는 터치식 입력장치에 있어서,

     방사상으로 이루어지는 터치 입력에 대하여 터치형태 및 입력방향 별로 지정되는 데이터 또는 지령 데이터를 저장하는 메모리부(120);

     터치 입력을 감지하는 터치감지부(130);

     상기 터치감지부(130)의 감지 신호에 따라 터치형태 및 입력방향을 판독하는 입력판독부(150);

     디스플레이부(104);

     상기 입력판독부(150)에서 판독한 터치형태 및 입력방향에 대응하는 데이터 또는 지령 데이터를 독출하여, 해당 데이터를 입력 처리하거나 지령 데이터에 따라 명령을 처리하는 제어부(110);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
122. 제121항에 있어서,

     상기 입력판독부(150)는,

     터치 입력이 시작되는 위치를 입력기준위치로 설정하며, 설정된 입력기준위치를 기준으로 터치형태 및 입력방향을 판독하는 것을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
123. 제122항에 있어서,

     상기 입력판독부(150)는,

     터치형태 또는 입력방향이 전환되면, 전환점 전에 판독한 터치형태 및 입력방향을 상기 제어부(110)에 전달하여 대응하는 데이터를 처리하게 하고, 전환점을 입력기준위치로 재설정하여 전환점부터 시작되는 터치형태 및 입력방향을 판독하는 것을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
124. 제123항에 있어서,

     상기 입력판독부(150)는,

     터치 상태가 해제된 후에 재터치가 이루어지면, 재터치된 위치를 입력기준위치로 재설정하여 터치형태 및 입력방향을 판독하는 것을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
125. 제124항에 있어서,

     상기 제어부(110)는,

     터치 해제 후 재터치가 이루어지면, 터치 해제 전의 터치 입력과 재터치 후의 터치 입력을 연속 데이터 입력으로 처리하는 것을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
126. 제125항에 있어서,

     상기 입력판독부(150)는,

     터치형태 및 입력방향에 따라 터치 입력한 후에 터치 상태를 미리 정해진 멈춤임계시간을 초과하여 터치형태 및 입력방향의 변동이 없으면, 멈춘 위치를 입력기준위치로 재설정하고 멈춘 위치 전의 터치형태 및 입력방향을 판독하여 상기 제어부(110)에 전달하는 것을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
127. 제122항 내지 제126항 중에 어느 한항에 있어서,

     상기 터치형태는,

     입력기준위치를 중심으로 하여 접촉상태를 유지하며 방사상으로 이동하는 접 촉이동형태;

     입력기준위치를 중심으로 미리 정해진 수직가압임계반경 내에 방사상으로 배치되는 다수의 수직가압영역을 접촉상태를 유지하며 방향이동한 후에 수직으로 가압하는 수직가압형태;

     입력기준위치를 중심으로 미리 정해진 수평가압임계반경 내에 방사상으로 배치되는 다수의 수평가압영역 위치로 접촉상태를 유지하며 방향이동하는 수평가압형태;

     입력기준위치를 중심으로 미리 정해진 기울임임계반경 내에 방사상으로 배치되는 다수의 기울임영역으로 기울이며 기울인 방향의 기울임영역을 가압하는 기울임형태;

     입력기준위치를 수직 가압한 후에 가압상태를 유지하며 방사상으로 이동하는 수직가압이동형태; 중에 어느 하나 이상을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
128. 제127항에 있어서,

     상기 터치형태는,

     방향이동 없이 입력기준위치를 수직으로 가압하는 중앙가압형태를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
129. 제127항에 있어서,

     상기 입력판독부(150)는,

     상기 터치감지부(130)로부터 전달받는 감지신호의 파형에 따라 터치형태를 판독하는 것임을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
130. 제129항에 있어서,

     상기 기울임형태는,

     접촉상태를 유지하며 방향이동하여 기울임영역을 가압하되 방향이동하며 점차적으로 가압력을 증가시키는 형태로 이루어지며,

     상기 입력판독부(150)는,

     가압력이 점차 증가하는 신호 파형에 따라 기울임형태의 터치형태를 판독하는 것임을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
131. 제127항에 있어서,

     상기 입력판독부(150)는,

     상기 터치감지부(130)로부터 전달받은 수직가압력과 수평가압력을 판독하여 터치형태를 판독하는 것임을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
132. 제131항에 있어서,

     상기 입력판독부(150)는,

     기울임영역에 가해지는 기울임 방향의 힘(F2)에 의해 터치감지부(130)에서 감지되는 수직가압력(FZ2)과 수평가압력(FZ2)의 세기로서 기울임형태의 터치형태를 판독하는 것임을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
133. 제131항에 있어서,

     상기 입력판독부(150)는,

     수평가압영역에 가해는 힘(F1)에 의해 터치감지부(130)에서 감지되는 수직가압력(FZ1)과 수평가압력(FZ2)의 세기로서 기울임형태의 터치형태를 판독하는 것임을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
134. 제127항에 있어서,

     상기 입력판독부(150)는,

     터치수단(200)에 의해 형성되는 접촉면(210-1, 210-2)의 외곽면 중에 이동방향 부위에 해당되는 전방외곽면(270-1, 270-2)의 감지신호를 더 해독하여 터치형태를 판독하는 것임을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
135. 제127항에 있어서,

     상기 입력판독부(150)는,

     수직가압형태, 수평가압형태 또는 기울임형태의 터치 입력을 한 후에 입력전의 입력기준위치(1)로 복귀하면, 복귀에 따른 이동에 대해서는 데이터입력으로 처리하지 아니하는 것을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
136. 제127항에 있어서,

     상기 터치감지부(130)는,

     터치스크린, 터치패드 또는 촉각센서 중에 어느 하나로 구성되는 것임을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
137. 제136항에 있어서,

     상기 제어부(110)는,

     터치패드로 구성되는 터치감지부(130)에 있어서 터치가 이루어지면, 터치형태 및 입력방향에 대응하는 데이터를 방사형으로 배치한 데이터배열표(400)를 디스플레이부(104)에 출력시킴을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
138. 제136항에 있어서,

     상기 제어부(110)는,

     터치스크린으로 구성되는 터치감지부(130)에 있어서, 터치형태 및 입력방향에 대응하는 데이터를 방사형으로 배치한 데이터배열표(400)를 접촉면(210)을 중심으로 디스플레이부(104)에 출력시킴을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
139. 제127항에 있어서,

     상기 접촉이동형태는, 이동거리에 따라 복수의 이동거리범위로 나뉘며,

     상기 메모리부(120)는, 접촉이동에 대한 입력방향별 데이터를 이동거리영역별로 지정되게 저장하고,

     상기 입력판독부(150)는 접촉이동을 판독할 때에 방향이동의 거리로서 이동거리범위도 판독하여 상기 제어부(110)에 판독결과를 전달함으로써, 상기 제어부(110)가 입력방향 및 이동거리범위별로 지정되는 접촉이동에 대한 데이터를 처리하게 하는 것임을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
140. 제127항에 있어서,

     상기 수직가압이동형태는, 이동거리에 따라 복수의 이동거리범위로 나뉘며,

     상기 메모리부(120)는, 수직가압이동에 대한 입력방향별 데이터를 이동거리영역별로 지정되게 저장하고,

     상기 입력판독부(150)는 수직가압이동을 판독할 때에 방향이동의 거리로서 이동거리범위도 판독하여 상기 제어부(110)에 판독결과를 전달함으로써, 상기 제어부(110)가 입력방향 및 이동거리범위별로 지정되는 수직가압이동에 대한 데이터를 처리하게 하는 것임을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
141. 제127항에 있어서,

     상기 입력판독부(150)는,

     상기 터치감지부(130)로부터 복수의 접촉면(210-1, 210-2)에 대한 감지신호를 전달받으면, 각 접촉면(210-1, 210-2)에 대한 개별 입력기준위치(1-1, 1-2)를 설정하고 각 입력기준위치(1-1, 1-2)에 대한 터치형태 및 입력방향을 판독하여 판독결과를 상기 제어부(110)에 전달하는 것을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
142. 제141항에 있어서,

     상기 제어부(110)는,

     복수 접촉면(210-1, 210-2)에 대한 입력을 서로 다른 데이터로 처리함을 특징으로 하는 터치식 입력장치.

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