KR20130130531A - 터치 감지 장치를 이용한 키보드 - Google Patents

Abstract

터치 감지 장치를 이용한 키보드가 개시된다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 정전 용량 방식의 터치 감지 장치를 이용한 키보드에 있어서, 터치가 이루어지는 터치부와 터치부로부터 터치에 의한 전기적 신호를 수신하여 터치 여부를 판단하는 터치 감지부와 터치부의 상부에 위치하며, 터치부의 일부가 노출되도록 형성되는 홀 또는 홈을 포함하는 절연부를 포함하는 것을 특징으로 하는 키보드가 제공된다.
본 발명에 의하면, 정전용량 방식의 터치 감지 장치를 키보드에도 적용하면서도 키입력의 오동작을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

Description

터치 감지 장치를 이용한 키보드{Keyboard using touch sensing device}

본 발명은 키보드에 관한 것으로서 보다 상세하게는 정전 용량 방식의 터치 감지 장치를 이용한 키보드에 관한 것이다.

최근 많은 전기/전자 장치의 동작을 제어하기 위한 입력 수단으로서 터치 감지 장치와 같은 터치를 감지하는 장치를 이용한 터치 입력 장치가 존재하며 개발되고 있다.

원칙적으로, 터치 감지 장치는 터치 자체를 인식하는 장치이고, 터치 입력 장치는 터치 감지를 수행하여 감지된 터치를 신호로 출력하여 입력 수단으로 이용되는 장치이나 실제로 큰 구별 없이 사용되고 있다.

터치 감지 장치에서 터치를 인식하기 위해 최근에는 저항막 또는 정전용량 방식이 주로 사용되고 있다.

저항막 방식은 사용자의 터치에 의해 발생되는 전압 또는 전류의 변화를 사용하여 터치를 인식하는 방식이다.

이와 달리, 정전 용량 방식은 사용자의 터치에 의해 발생되는 정전 용량의 변화를 감지하여 터치를 인식하는 방식이다.

특히 저항막 방식과 달리 정전 용량 방식의 터치 감지 장치는 상대적으로 부드러운 터치가 가능하고 터치의 정도에 따라 정전 용량이 변화하므로 터치의 강도에 따른 입력이 가능한 등의 장점이 있으나, 손에 장갑을 착용하는 등의 절연물체의 경우에는 터치를 인식하지 못하는 단점이 있다.

키보드는 다수의 키를 구비하여 문자나 숫자, 기호 등을 입력할 수 있는 장치로서 일반적으로 컴퓨터에 널리 사용되는 키보드가 가장 널리 알려져 있으나, 넓은 의미로 복수개의 키를 포함하는 형태이면 모두 키보드의 일 형태에 해당하게 된다.

한편, 터치 감지 장치의 기술 발달로 터치 감지 장치를 키보드로서 이용하기 위한 다양한 기술 개발이 이루어지고 있다.

뿐만 아니라 최근에는 터치 감지 장치의 일 형태인 터치 스크린 상에 자판을 표시하고 이를 터치함으로써 입력이 가능하게 하는 등의 터치 감지 장치를 이용한 키보드의 형태들이 제안되고 있다.

그러나 터치 감지 장치의 터치 인식 방법 중 정전 용량 방식의 경우 이를 키보드 형태를 구현하는 경우 정전 용량 방식의 특성상 오동작이 발생할 수 있는 문제점이 있다.

특히 복수개의 키들이 밀집되어 구현되어 있는 키보드의 경우 정전 용량 방식의 터치 감지 장치를 이용한 키보드를 제작하기 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 정전 용량 방식의 터치 감지 장치를 이용한 키보드를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 동시에 본 발명은 정전 용량 방식의 터치 감지 장치를 이용함에도 오동작을 최소화할 수 있는 키보드를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시 예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 의하면, 터치 감지 장치를 이용한 키보드가 제공된다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 정전 용량 방식의 터치 감지 장치를 이용한 키보드에 있어서, 터치가 이루어지는 터치부; 상기 터치부로부터 터치에 의한 전기적 신호를 수신하여 터치 여부를 판단하는 터치 감지부; 및 상기 터치부의 상부에 위치하며, 터치부의 일부가 노출되도록 형성되는 홀 또는 홈을 포함하는 절연부를 포함하는 것을 특징으로 하는 키보드가 제공된다.

상기 터치부 및 상기 터치 감지부는 터치 스크린일 수 있으며, 이 경우 상기 절연부는 상기 키보드의 형상에 따라 분리되어 형성될 수 있다.

상기 터치부, 상기 터치 감지부 및 상기 절연부는 상기 키보드를 구성하는 각각의 키에 대응하여 형성될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 터치 감지 장치를 이용한 키보드에 의하면, 정전용량 방식의 터치 감지 장치를 키보드에도 적용할 수 있는 장점이 있다.

또한, 정전 용량 방식의 터치 감지 장치를 키보드에 적용하면서도 키입력의 오동작을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 각각의 키가 각각의 터치 감지 장치와 연결되는 경우 키보드를 구성하는 키의 단면과 평면을 예시하여 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 터치 감지 장치가 터치 스크린인 경우 키보드의 단면과 평면을 예시하여 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 기존의 터치 스크린 위에 본 발명에 의한 키보드 패턴을 배치하여 키보드로서 기능하게 하는 경우를 예시하여 도시한 도면.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치를 이용한 키보드에 대하여 살펴보기로 한다.

먼저 도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 각각의 키가 각각의 터치 감지 장치와 연결되는 경우 키보드를 구성하는 키의 단면과 평면을 예시하여 도시한 도면이다.

이에 비해 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 터치 감지 장치가 터치 스크린인 경우 키보드의 단면과 평면을 예시하여 도시한 도면이다.

전술한 바와 같이 터치 감지 장치는 터치 여부를 판단하여 신호를 발생할 수 있는 장치로서 본 발명에서의 터치 감지 장치는 터치 여부 판단을 판단하는 터치 센서뿐만 아니라 터치 위치 등도 인식할 수 있는 터치 스크린을 포함한다.

한편, 키보드는 터치 등에 의해 신호를 발생하는 키들이 적어도 2개 이상 구비된 장치이다.

이러한 키보드를 구성하는 각각의 키들을 터치 여부를 판단하는 터치 감지 장치 각각과 연결하여 터치가 이루어지면 이에 따라 신호 발생 여부를 결정하도록 하는 것이 가능하다.

도 1은 이렇게 각각의 키들이 각각의 터치 감지 장치와 연결되는 경우 키보드를 구성하는 하나의 키의 구성을 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 키보드를 구성하는 키는 터치부(110)와 터치 감지부(120)를 포함하며, 키에는 외부로 돌출되는 절연부(100)를 포함하며, 절연부(100)에는 사람의 손가락이 터치부(110)를 터치할 수 있도록 홀이나 홈 등이 형성될 수 있다.

터치부(110)는 우리가 흔히 터치 패드 등으로 불리우는 손가락 등이 실제로 터치되는 부분이며, 터치 감지부(120)는 터치부(110)에서의 터치에 따른 전기적 신호의 변화를 감지하여 터치 여부를 판단하는 부분이다.

터치 감지부(120)는 일반적으로 IC(Integrated Circuit) 칩의 형태로 구현되며, 터치부(110)는 전기적 전도성을 가지는 물질로 구성되어, 터치부(110)와 터치 감지부(120)가 상호 연결되는 것이 일반적이나, 이에 한정되는 것은 아니다.

그리고 절연부(100)에 형성되는 홀이나 홈의 형상이나 크기 그리고 절연부의 높이 즉 두께는 다양하게 가능하며 또한 그 재질도 전기적 절연성을 가지는 물질이라면 아무런 제한이 없다.

도 1에서 터치부(110)는 실제 사람의 손가락 등에 의해 터치가 이루어지는 부분으로서 터치에 의한 전기적 신호가 터치 감지부(120)로 전달되게 된다.

터치 감지부(120)는 정전 용량 방식에 따라 전기적 신호에 의해 터치 여부를 판단하는 부분이다.

터치 감지부(120)에서 터치 여부를 판단하는 방식인 정전 용량 방식의 경우 종래와 같이 터치에 의한 전기적 신호에 의해 터치 감지부(120)에서 커패시터(capacity) 성분이 변화하게 되면 오실레이터의 주파를 변경시켜 터치 여부를 감지하는 방식을 사용할 수 있다.

뿐만 아니라 정전 용량의 변화를 이용하여 터치 여부를 판단할 수 있는 경우라면 아무런 제한이 없다.

따라서 도 1에서는 터치 감지부(120)로 단순하게 도시하였으나 터치 감지부(120)는 터치 여부를 판단하기 위한 다양한 구성 요소들로 구성될 수 있으며, 또한 터치부(110)와 터치 감지부(120)는 분리되지 않고 결합되어 단일한 형태로 구현하는 것도 가능함은 자명하다.

한편, 도 1에서 보는 바와 같이 본 발명에 의한 키보드를 구성하는 키에는 실제로 터치가 이루어지는 부분인 터치부(110)가 절연부(100)의 홀이나 홈의 내부에 위치하게 된다.

따라서 종래와 같이 정전 용량 방식의 키보드 구현시 다른 키를 누르는 손가락 등에 의해 본래 키와 다른 키가 인식되는 오동작을 방지할 수 있게 된다.

특히, 종래의 정전 용량 방식의 터치 감지 장치를 이용한 키보드의 경우 평면 형태로 구현되어 터치할 의도가 없는 손가락이나 물건 등이 이동하면서 터치가 이루어지는 경우가 많은데 이를 방지할 수 있게 된다.

그리고 이러한 문제점으로 인해 종래의 정전 용량 방식의 터치 감지 장치를 이용한 키보드의 경우 키보드 입력을 위해 손이 키보드에 닿지 않도록 하기 위해 손을 키보드 위로 올리고 키 입력을 수행함으로써 키 입력시 불편한 점이 많았으나, 본 발명에서는 절연부(100) 위에 손을 위치하게 하면 되므로 이러한 불편함이 사라지게 된다.

한편, 도 1에서는 키보드를 구성하는 키마다 터치 감지부(120)를 포함하는 것으로 도시하였으나 하나의 터치 감지부(120)에서 복수의 터치부(110)로부터 전기적 신호를 감지하여 각각에 대하여 터치 여부를 판단할 수 있는 경우 가능함은 자명하다.

그리고 절연부(100)에 형성되는 홈이나 홀의 형태 등은 사람의 손가락의 크기나 용도 등에 따라 다양한 형태와 크기 그리고 재질의 홀이나 홈 등을 형성하여 정전 용량 방식의 터치 키보드를 구현하는 것이 가능하게 됨은 전술한 바와 같다.

한편, 터치 감지 장치에는 터치 여부만을 판단하는 터치 센서뿐만 아니라 터치 여부와 터치 위치 등도 판단하는 터치 스크린도 포함한다.

이러한 터치 스크린의 경우에도 터치 스크린 상에 다수의 키를 표시하여 키보드로서 기능하게 할 수 있다.

도 2는 이러한 경우 즉 터치 감지 장치가 터치 스크린인 경우 본 발명에 의한 키보드의 구성을 도시한 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 키보드는 절연부(100)와 터치 스크린(200)을 포함한다.

절연부(100)는 도 1에서 살펴본 바와 같이 홀이나 홈을 형성하여 홀이나 홈을 통해 사람의 손가락 등에 의해 터치 스크린을 터치하도록 한다.

한편, 절연부(100)의 형상은 각각을 분리하여 하나의 키에 대응되도록 위치하게 하여 형성하거나 전체를 하나의 패턴으로 형성하고 키들에 대응되는 부분들에만 홀이나 홈을 형성하도록 하는 것도 가능하다.

이러한 터치 스크린 상에 절연부(100)를 위치하여 키보드로서 기능하게 하는 경우 절연부(100) 자체를 분리 가능하도록 하여 평상시에서는 터치 스크린으로서 기능하게 하고, 키보드로서 기능하게 하는 경우에만 터치 스크린 상에 절연부(100)를 배치하여 오동작을 방지하면서도 편안하게 키입력이 가능한 키보드로 구현하는 것도 가능하다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 기존의 터치 스크린 위에 본 발명에 의한 키보드 패턴을 배치하여 키보드로서 기능하게 하는 경우를 예시한 예시도이다.

도 3에 도시한 바와 같이 기존의 터치 스크린 위에 본 발명에 의한 키보드에 이용되는 절연부(100)를 키보드 패턴에 맞추어 형성하고 이를 터치 스크린 위에 배치하는 것이다.

절연부(100)의 재질을 접거나 휠 수 있고 가벼운 소개의 재질로 구성하는 경우 절연부(100)만을 분리하여 별도로 휴대하고 다니다가 터치 스크린에서 키보드 입력을 하여야 하는 경우에만 이를 터치 스크린 위에 펼쳐서 사용하도록 하는 것도 가능하다.

특히, 최근 다양한 종류의 터치 패드들이 출시되어 널리 이용되고 있으며, 이러한 터치 패드들의 키 입력을 위해 터치 스크린 화면에 키보드를 표시하고 이를 통해 키 입력을 하도록 하고 있다.

그러나 이러한 키 입력시 전술한 바와 같이 일반적으로 널리 쓰이는 기계식이나 스위치 방식의 키보드와 달리 오동작 방지를 위해 손이 스크린 화면에 닿지 않도록 주의하면서 키 입력을 하여야만 한다.

그러나 본 발명에 의한 키보드에 이용되는 절연부(100)를 터치 패드에 표시되는 키보드 패턴에 맞추어 형성하고 키 입력 특히 많은 키 입력이 필요한 경우에는 이를 터치 스크린 위에 펼치고 이를 통해 키 입력이 이루어지도록 함으로써 보다 편리하게 키 입력이 가능하게 된다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

100 : 절연부 110 : 터치부 120: 터치 감지부
200 : 터치 스크린 300 : 키보드 패턴 절연부

Claims (4)

1. 정전 용량 방식의 터치 감지 장치를 이용한 키보드에 있어서,
   터치가 이루어지는 터치부;
   상기 터치부로부터 터치에 의한 전기적 신호를 수신하여 터치 여부를 판단하는 터치 감지부; 및
   상기 터치부의 상부에 위치하며, 터치부의 일부가 노출되도록 형성되는 홀 또는 홈을 포함하는 절연부를 포함하는 것을 특징으로 하는 키보드.
2. 제1항에 있어서,
   상기 터치부 및 상기 터치 감지부는 터치 스크린인 것을 특징으로 하는 키보드.
3. 제2항에 있어서,
   상기 절연부는 상기 키보드의 형상에 따라 분리되어 형성되는 것을 특징으로 하는 키보드.
4. 제1항에 있어서,
   상기 터치부, 상기 터치 감지부 및 상기 절연부는 상기 키보드를 구성하는 각각의 키에 대응하여 형성되는 것을 특징으로 하는 키보드.

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