KR20150001679A

KR20150001679A - 터치스크린용 입력장치

Info

Publication number: KR20150001679A
Application number: KR1020140079086A
Authority: KR
Inventors: 아오구 오누키
Original assignee: 씨.조셉 라미 게엠베하
Priority date: 2013-06-26
Filing date: 2014-06-26
Publication date: 2015-01-06
Also published as: CN104252248A; DE102013010583A1; CN104252248B; KR101573885B1

Abstract

본 발명은 파지부(18) 및, 스크린 상에 놓여지고 이에 의해 입력이 수행될 수 있는 접촉면(16)을 갖는 접촉 소자(12-12'')를 구비한 터치스크린, 특히 정전 터치스크린용 입력장치에 관한 것이다. 본 발명의 입력장치(10)는 별개의 위치결정 보조부(28), 특히, 상기 접촉 소자(12-12''')의 접촉면(16)과, 공통 평면에 있거나, 공통 평면으로 이동될 수 있는 적어도 하나의 부분(30)을 갖는 위치결정 보조부를 갖고 있다.

Description

터치스크린용 입력장치{INPUT DEVICE FOR A TOUCH-SENSITIVE SCREEN}

본 발명은 파지부 및, 스크린 상에 놓여지고 이에 의해 입력이 수행될 수 있는 접촉면을 갖는 접촉 소자를 구비한 터치스크린, 특히 정전 터치스크린용 입력장치에 관한 것이다.

이러한 스크린 또는 터치스크린을 위한 이전에 공지된 입력장치는 특히 손으로 쓴 문자를 입력할 때 종래의 기록 장치와 비교하여 기록감(writing sensation)을 제공하지 않는다. 이것은 적어도, 예를 들어, 볼펜, 만년필 등과 같은 종래의 기록 장치의 기록 포인트(writing point)와 비교하여 기능이 기록 포인트와 유사한, 입력장치 접촉면의 상당히 보다 큰 치수 때문은 아니다. 상기 입력장치의 최소 치수는 일반적으로 스크린의 "해상도" 또는 활성가능한 스크린 위치 사이의 거리에 의해 결정된다. 또한, 이러한 각 접촉면의 큰 치수에 의해 스크린에 접촉 소자를 위치시키는 것이 비교적 어렵다.

본 발명의 목적은 파지부 및, 스크린 상에 놓여지고 이에 의해 입력이 수행될 수 있는 접촉면을 갖는 접촉 소자를 구비한 터치스크린, 특히 정전 터치스크린용 입력장치를 개발하는 것이다.

이러한 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 입력장치에 의해 달성된다.

이에 따라, 입력장치는 별개의 위치결정 보조부를 갖는다. 특히, 접촉 소자의 접촉면과, 공통 평면에, 특히 스크린에 평행한 평면에 있거나, 공통 평면으로 이동될 수 있는 적어도 하나의 부분을 갖고 있는 위치결정 보조부를 갖고 있다.

이러한 타입의 별개의 위치결정 보조부는 예를 들어, 종래의 기록 장치로부터 공지된 바와 같이, (얇은) 포인트의 방식으로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 위치결정 보조부는 예를 들어, 단부에서 특히 원뿔형상으로 테이퍼되도록 형성될 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다. 대안으로, 상기 위치결정 보조부는 또한 예를 들어, 원통형일 수도 있거나 완전히 상이한 형상을 가질 수도 있다. 위치결정 보조부의 자유 단부는 예를 들어, 원뿔형상으로 또는 볼록하게 원형일 수 있다.

이러한 위치결정 보조부는 여기에서 바람직하게, 입력장치에 의해 입력이 수행될 때 위치결정 보조부의 자유 단부가 터치스크린에 접촉면과 함께 임의의 비율로 안착되는 방식으로 설계되고 배열되도록 의도되어 있다.

이로 인해 사용자는 이러한 위치결정 보조부의 도움으로 스크린을 따라 정밀하게 타겟팅된 방식으로 입력장치를 안내하거나 이러한 입력장치를 스크린에 위치시키는 것이 가능하다. 즉, 사용자는 비교적 큰 접촉 소자를 가지고 스크린에 입력장치의 위치를 정렬시킬 필요가 없다. 오히려, 사용자는 이러한 목적을 위해 위치결정 보조부를 사용할 수 있는데, 이러한 위치결정 보조부는 편의상 접촉 소자 또는 접촉면 보다, 특히 자유 단부에서 상당히 보다 얇거나 보다 좁다.

상술된 공통 평면에 대해, 위치결정 보조부의 적어도 하나의 부분과 함께 배열되거나 이러한 부분으로 유도될 수 있는 접촉면은 이러한 위치결정 보조부의 부분으로부터 거리를 두고 배열되어 있다.

한편으로, 위치결정 보조부의 적어도 하나의 부분, 일반적으로 자유 단부 및 다른 한편으로 접촉면은 상응하여 공통 평면으로 "이동"될 수 있거나 상응하여 정렬될 수 있는 위에서 선택된 용어는 이러한 정렬이 사용자가 기계적 힘을 가할 때만 일어나는 가능성을 포함하고 있다. 예를 들어, 스크린에 배치되는 입력장치에 의해서만, 즉, 실제 작업 또는 입력 위치로 이동되는 입력장치에 의해서만 정렬이 되는 경우를 말한다. 이러한 경우에, 상술된 위치결정 보조부 및 접촉면은 상응하는 시작 또는 정상 위치에서, 즉, 이러한 힘이 가해지지 않을 때 공통 평면에 정렬되지 않거나 공통 평명에 있지 않게 된다.

따라서, 예를 들어, 정상 위치에서, 위치결정 보조부의 자유 단부는 처음에, 접촉면 평면 위에 거리를 두고, 즉, 파지부의 방향으로 오프셋되어 배열될 수 있다. 그 다음, 본 발명에 따라, 위치결정 보조부 및 접촉소자의 접촉면은 임의의 비율로 공통 평면으로 유도될 수 있는 방식으로 서로 이동가능해야 한다.

예를 들어, 이러한 목적을 위해, 접촉 소자는 가요성, 특히 탄성을 갖도록 설계될 수 있어서, 입력장치가 스크린 위에 적합하게 배치될 때, 또는 접촉면이 스크린 위에 적합하게 배치될 때, 특히 파지부와 비회전방식으로 접속된 위치결정 보조부와 접촉면 사이의 상대 이동이, 예를 들어, 접촉 소자에 의해 형성된 회전축 둘레로 입력장치의 파지부의 적절한 (회전) 이동에 의해 가능하다.

따라서, 예를 들어, 무엇보다 먼저 접촉 소자 또는 접촉면이 배치될 수 있다. 이어서, 위치결정 보조부의 자유 단부가 스크린에 대항하여 (위치가 고정되는 방식으로) 지지되는 접촉면의 위치를 유지하면서 스크린의 방향으로 이동될 수 있다. 구체적으로, 접촉면과 위치결정 보조부의 자유 단부가 상응하여 공통 평면에 있을 때가지, 그래서, 이러한 회전 운동의 종료 후에, 이러한 접촉면 및 자유 단부는 스크린 위에 함께 안착할 수 있고 스크린 위로 특히 함께 안내될 수 있다.

대안으로, 정상 위치에서, 위치결정 보조부의 자유 단부가 우선 접촉면 아래로 거리를 두고 배열된 것 역시 생각해 볼 수 있다. 또한, 이러한 대안의 경우에, 위치결정 보조부의 자유 단부와 접촉면은 상술된 상대 운동에 의해서만 공통 평면으로 이동될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 위치결정 보조부의 자유 단부는 접촉면 평면 아래로 돌출될 수 있고 탄성을 갖고 장착될 수 있어서, 상응하는 힘을 가함으로써 이러한 위치결정 보조부는 공통 평면에 도달할 때까지 상방으로, 즉, 파지부의 방향으로 이동될 수 있다.

이러한 위치결정 보조부는 스크린과 상호작용하지 않는 방식으로 설계될 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니다.

따라서, 먼저 스크린과 접촉면만 접촉될 수 있고 위치결정 보조부와는 접촉하지 않고, 공지된 방식으로 상응하는 상호작용 또는 스크린 입력에 이를 수 있다. 본 발명의 주요 적용에 있어서, 즉, 정전 터치스크린용 입력장치에 있어서, 이러한 경우의 위치결정 보조부는 이에 상응하여, "비도전성" 또는 전기 절연체로서 설계될 수도 있다. 그러나, 대안으로, 위치결정 보조부 및 접촉면 모두가 스크린과 상호작용할 수도 있다. 그 다음, 위치결정 보조부는 이에 상응하여 마찬가지로, 정전식 스크린에 사용될 때 전체 또는 일부 도전성을 갖도록 설계될 수도 있다.

또한, 위치결정 보조부는 사용자에게 종래의 기록 장치와 유사한 "기록감"을 제공하는 장점이 있다. 이것은 예를 들어, 펠트펜 또는 섬유펜의 방식으로 설계된 위치결정 보조부에 의해 달성될 수 있다. 그러나, 여기에서 섬유 재료는 스크린이 물론 잉크 등으로 기록되지 않기 때문에 잉크를 편의상 포함하고 있지 않다. 이러한 위치결정 보조부를 위한 적절한 섬유 재료는 예를 들어, 폴리에스테르 섬유 재료일 수 있다.

물론, 다른 타입의 재료 역시 위치결정 보조부를 위해 생각할 수 있다. 예를 들어, 고무, 실리콘 또는 적절한 플라스틱이 있다. 이론적으로는, 위치결정 보조부가 입력장치의 사용 동안 스크린에 적어도 임의의 스크래치 마크를 남기지 않을만큼 부드럽고 충분히 기록감을 제공하는 임의의 재료를 사용하는 것이 가능하다.

본 발명의 추가 유익한 실시예에 따라, 접촉 소자의 접촉면은 공통 평면에서 위치결정 보조부의 상술된 적어도 하나의 부분을 부분적으로 또는 완전하게 둘러싼다. 여기에서 완전히 둘러싼다는 것은 폐쇄된 선, 예를 들어, 둥글거나 원형인 개구에 의해 경계가 나타난 개구가 접촉면 내에 배열된 것을 의미한다. 하나의 특정 실시예에서, 여기에서 개구는 접촉면 내에 가능한 대로 중앙에 배열된다. 그러나, 물론, 반드시 그럴 필요는 없다.

위치결정 보조부의 적어도 하나의 부분, 특히 위치결정 보조부의 자유 단부는 개구의 경계를 나타내는 개구선으로부터 거리를 두고 접촉면 내의 개구 안에 배열되는 것이 바람직하다. 편의상 상기 개구의 바로 중심에 배열된다.

접촉면의 외부 윤곽은 눈금이 매겨진 원을 형성할 수 있거나 접촉면을 둘러싸는 접촉 소자의 부분은 적어도 부분적으로 디스크 형상의 방식으로 형성될 수 있다. 그러나, 외부 윤곽 역시 상이한 프로파일을 가질 수 있다. 예를 들어, 삼각형, 정사각형, 육각형 등과 같이 부분적으로 다각형일 수 있다.

접촉면을 둘러싸는 접촉 소자 영역은 연속 채널을 갖거나, 접촉면에 의해 형성된, (부분적으로) 환형상인 상측부로부터 (부분적으로) 환형상인 하측부로 특히 중앙에 연속인 개구를 갖고, 부분적으로 환형상 또는 환형상 방식으로 형성될 수 있다. 여기에서 접촉면의 개구는 연속 채널의 하단부 또는 연속 개구의 하단부를 형성한다.

접촉 소자는 또한 예를 들어, 캡의 방식으로 형성될 수 있다. 그 다음, 캡의 자유단부 또는 특히 자유 단부의 하측부는 접촉면을 형성할 수 있다. 이러한 경우에 접촉면은 적절한 특히 중앙 개구를 갖는다. 여기에서 이러한 접촉면의 개구는 캡의 자유 단부의 연속, 특히 마찬가지로 중앙의 개구의 하단부를 형성한다.

접촉 소자의 정밀 설계에 관계없이, 일반적으로, 위치결정 보조부의 적어도 일부는 상술된 접촉 소자의 연속 개구 안으로 돌출하거나, 적어도 일부가 상술된 방식으로 연속 개구에 대해 이동될 수 있어서 상술된 위치결정 보조부의 부분은 접촉면과 공통 평면에 있거나 위치결정 보조부 및 접촉면이 상응하는 상대 이동에 의해 공통 평면으로 이동될 수 있다.

접촉 소자의 접촉면은 일반적으로 접촉 소자의 하측부 또는 이러한 하측부의 일부를 형성한다. 그 다음, 접촉 소자는 일반적으로 반대 상측부를 특히 평행한 상태로 갖고 있다.

본 발명의 추가 실시예에서, 아래에서 컴포넌트로 부르는, 위치결정 보조부 또는 접촉 소자 또는 이러한 위치결정 보조부 및 접촉 소자 모두는 입력장치의 하나 이상의 적절한 구동 수단의 구동에 의해, 제1 위치, 특히 파지부의 방향으로 후퇴된 위치 또는 상방으로 이동된 위치로부터, 제2 위치, 특히 하부 위치로, 또는 그 반대로 이동가능하다. 제2 위치에서, 위치결정 보조부의 적어도 하나의 부분은 접촉 소자의 접촉면과 공통 평면에 있거나, 상기 부분은 이러한 위치로 적어도 공통 평면으로 이동될 수 있어서, 스크린 입력이 수행될수 있다. 이것은 일반적으로 제1 위치에서는 일어나지 않는다.

입력장치의 구동 수단에 관해서, 예를 들어, 입력장치는 구동 수단으로서, 서로에 대해 회전가능한 2개의 파지부를 가질 수 있고, 적절한 상대 회전에 의해, 사용자는 상술된 컴포넌트를 제1 위치로부터 제2 위치로 (또는 반대로 제2 위치로부터 제1 위치로) 이동시킬 수 있다. 대안으로, 예를 들어, 파지부 위에, 사용자에 의해 구동가능하고 이러한 구동에 의해 이동이 수행되는 압축부를 배열할 수도 있다. 물론, 상술된 컴포넌트를 제1 위치와 제2 위치 사이에서(또는 그 반대로) 이동시킬 수 있도록 다양한 다른 기계적 방법이 있을 수 있다.

상술된 컴포넌트는 여기에서 적절한 기어링 수단의 상호연결에 의해 이동될 수 있다. 이러한 기어링 수단은 예를 들어, 상술된 상대 회전 운동을 상술된 컴포넌트의 이동으로 전환하도록 보장할 수 있다.

상기 개념의 개발에서, 위치결정 보조부는 입력장치의 적어도 부분적으로 폐쇄된 챔버 안으로 적어도 부분적으로, 바람직하게는 완전히 수축가능할 수 있다. 이것은 접촉 소자에 동일하게 적용될 수 있다. 또한 위치결정 보조부 및 접촉 소자 모두를 수축할 수도 있다. 여기에서 챔버에 관하여, 이러한 챔버는 예를 들어, 입력장치의 파지부 안에, 특히, 파지부의 중공 원통형 또는 중공 절단된 원뿔형부 안에 배열될 수 있다.

그러나, 대안으로, 위치결정 보조부 및/또는 접촉 소자의 제1 위치는, 예를 들어, 위치결정 보조부 및/또는 접촉 소자가 제2 위치에 비교하여 실제로 입력장치에서 보다 상방에 배열되지만, 위치결정 보조부 및/또는 접촉 소자가 부분적으로 또는 완전히 입력장치의 외측에 위치된 위치일 수도 있다.

접촉 소자를 생성하는 재료에 대해, 이러한 재료는 가요성, 특히 탄성을 갖거나 치수가 안정한 재료일 수 있다.

예를 들어, 플라스틱, 예를 들어, 열가소성 수지로 제조된 가요성, 특히 탄성을 갖는 필름 재료일 수 있다.

접촉 소자는 또한 와이어, 특히, (가요성을 갖거나 치수가 안정된) 철망 또는 다른 (가요성을 갖거나 치수가 안정된) 와이어 구조로 구성될 수 있다. 광범위한 가능성이 가능하다.

옵션으로, 접촉 소자는 정전식 스크린의 최적 활성상태를 보장하기 위해 전체 또는 일부가 도전성을 갖도록 설계될 수 있다. 접촉면은 접촉 소자의 일부로서 마찬가지로 전체 또는 일부가 도전성을 갖도록 설계될 수 있다.

접촉 소자는 입력장치에, 특히 입력장치의 파지부에 특히 상호잠금되고 및/또는 마찰되는 방식으로 고정될 수 있다. 예를 들어, 파지부의 외측에서의 고정 또는 파지부의 내부에서의 고정이 여기에서 가능할 수 있다.

접촉 소자는 전체 또는 일부가 투명한 것이 바람직할 수 있다. 특히, 사용자가 위치결정 보조부를 잘 볼 수 있도록, 특히 접촉면을 둘러싸는 일부 영역에서 투명할 수 있다. 예를 들어, 이미 설명된 바와 같이, 와이어 구조로 설계된 접촉 소자에 의해 적어도 일부가 투명할 수 있다. 또한, 상응하는 투명한 플라스틱과 같은 전체 또는 일부가 투명한 재료를 사용하는 것도 생각할 수 있다.

본 발명에 의하면 파지부 및, 스크린상에 놓여지고 이에 의해 입력이 수행될 수 있는 접촉면을 갖는 접촉 소자를 구비한 터치스크린, 특히 정전 터치스크린용 입력장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 추가 특징은 첨부된 특허 청구범위, 본 발명의 바람직한 실시예의 아래 설명 및 첨부된 도면으로 알 수 있다.
도 1은 사선의 플라스틱으로 만들어진 접촉 소자를 갖는, 작업 위치의 본 발명에 다른 입력장치의 부분도이다.
도 2는 접촉 소자가 철망으로 구성된, 작업 위치의 도 1의 입력장치를 도시하는 도면이다.
도 3은 접촉 소자가 윤곽 방식으로 와이어 구조로 구성된 작업 위치의 도 1의 입력장치를 도시하는 도면이다.
도 4는 정상 또는 시작 위치에 있는 도 1에 따른 플라스틱으로 제조된 접촉 소자의 개별적인 도면이다.
도 5는 정상 또는 시작 위치에 있는 도 2에 따른 철망으로 제조된 접촉 소자의 개별적인 도면이다.
도 6은 정상 또는 시작 위치에 있는 도 3에 다른, 와이어 구조로 구성된 접촉 소자의 개별적인 도면이다.
도 7은 사선의 캡형상의 접촉 소자를 갖는, 정상 또는 시작 위치에 있는 본 발명에 따른 입력장치의 추가 실시예의 부분도이다.
도 8은 작업 위치의 도 7로부터의 실시예를 도시한 도면이다.
도 9는 정상 또는 시작 위치의, 도 7에 따른 실시예의 접촉 소자의 개별적인 도면이다.

도 1은 입력장치(10)를 도시하고 있다. 이러한 입력장치는 터치스크린(도시되지 않음)에 입력을 수행할 수 있도록 설계되어 있다. 이러한 경우에, "정전 터치스크린" 또는 스크린이 수반된다. 이러한 타입의 정전 터치스크린은 종래기술에 주지되어 있다.

입력장치(10)는 자체 알려진 방식으로 정전 터치스크린과 상호작용할 수 있는 접촉 소자(12)를 갖고 있다. 단순화된 형태로 말하면, 터치스크린은 데이터의 입력을 위해 접촉 소자(12)에 의해 접촉된다. 이러한 접촉은 그 자체로 알려져 있는 물리적/기술적 원리를 통해 신호를 트리거하는데, 이러한 신호는 접촉된 스크린 위치 또는 접촉 사이트와 연관되어 있다.

상응하는 정보가 이러한 정보를 적절한 프로그램 시퀀스로 처리하는 컴퓨터로 전송된다. 그래서 스크린은 입력장치(10)와 함께 신호/명령가 컴퓨터에 입력되고 전송되기 위한 인터페이스로서 기능한다. 동시에 이러한 스크린은 또한 컴퓨터의 상응하는 출력 신호가 전환되는 출력 유닛으로서 기능한다.

이러한 경우에, 접촉 소자의 하측부(14)의 일부, 즉, 하측부(14)의 전방부(16)는 상응하는 접촉면 또는 유효 작업 또는 입력 표면으로서 기능한다. 터치스크린의 구동을 위해, 접촉면(16)은 터치스크린 위에 놓인다. 입력장치(10)의 작업 또는 입력 위치(도 1에 도시되어 있다)에서, 스크린(도시되지 않음)은 하측부(14)에 평행하게 또는 하측부(14)의 접촉면(16)에 평행하게 대응하여 놓여있다.

도 1의 실시예에서, 접촉 소자(12), 이어서 접촉면(16)은 전기 도전성 필름, 바람직하게는 "대전방지 필름"으로 구성되어 있다. 상기 필름은 예를 들어, 적절한 도전성 중합체로 구성될 수 있다.

접촉 소자(12)는 입력장치(10)의 파지부(18)에 고정되는데, 예를 들어, 상기 파지부에 접착 결합되어 있다.

이러한 경우에, 파지부(18)는 제1 또는 상부(20)에서 원통형이고 제2 또는 하부(22)에서 원뿔형으로 설계되어 있다.

접촉 소자(12)는 여기에서 파지부(18), 특히 파지부(18)의 원통형부(20)에 매치되는 상부 고정 영역(24)을 갖고 있다. 이러한 고정 영역(24)에서, 입력장치(10) 또는 파지부(18), 즉, 본 경우에, 원통형부(20)는 적절한 접속 기술을 통해 접촉 소자(12)에 고정 접속되어 있다. 이러한 경우에, 접촉 소자(12)의 고정 영역(24)은 파지부(18)의 (후방) 부분 영역에, 본 경우에, 원통형부(20)의 (후방) 부분 원주면에 널리 퍼져 있다. 이러한 영역에서, 파지부(18) 및 접촉 소자(12)는 서로 접착 결합되어 있다. 물론, 다른 접속 기술 역시 사용될 수 있다.

고정 영역(24) 아래에서, 접촉 소자(12)는 접촉면(16)이 배열된, 접속 소자(12)의 작업 단부(26)에 합해진다. 이러한 경우에, 고정 영역(24)과 작업 단부(26) 사이에 접속부(27)(여기에서는 곡선부)가 형성되어 있다. 접속부(27)는 작업 단부(26) 또는 작업 단부(26)의 접촉면(16)이 고정 영역(24) 또는 파지부(18)에 대해 임의의 각도를 갖도록 설계되어 있다. 여기에서 접촉면(16)과 파지부(18) 사이의 상응하는 각도는 (접촉 소자(12)의 작업 단부(26)가 단단히 유지된 상태에서) 파지부(18)를 회전시킴으로써 접촉 소자(12)의 필름 재료의 가요성으로 인해 변경할 수 있다.

상술된 바와 같이, 입력장치(10)의 작업 위치는 도 1에 도시되어 있다. 즉, 이것은 입력장치(10)가 스크린에 놓일 때 생성될 수 있는 위치이다.

이와 비교하여, 도 4는 입력장치(10)의 시작 또는 정상 위치에 있는 접촉 소자(12)를 도시하고 있다.

도시된 바와 같이, 접촉면(16)과 파지부(18)의 길이방향 중심축 사이의 각도는 도 1의 작업 위치에서 보다 도 4의 시작 위치에서 보다 크다.

도 1의 작업 위치에서, 구체적으로 파지부(18)의 길이방향 중심축에 대한 작업 단부(26), 특히 접촉 소자(12)의 접촉면(16)의 회전 운동이 구체적으로 접속 영역(27)에 배열된 회전축 둘레로 일어날 수 있는 방식으로 사용자에 의해 입력장치(10)에 또는 접촉 소자(12)의 작업 단부(26)에 압력이 가해져 있다. 본 경우에는, 회전축이 실질상 접촉면(16)과 평행하다.

도 4에 도시된 시작 위치에서는, 접촉 소자(12)에 부하가 걸려있지 않다. 즉, 입력장치(10), 그리고 이어서 작업 단부(26)는 사용자에 의해 가해져 작업 단부(26)의 회전 운동을 유발하는 힘이 걸려 있지 않다. 이러한 시작 위치에서, 한편의 작업 단부(26) 또는 접촉면(16)과 다른 한편의 파지부(18)의 길이방향 중심축 사이의 상술된 각도는 도 1에 도시된 작업 위치에서보다 크다.

접촉 소자(12)가 적어도 접속부(27)에서 임의의 비율의 탄성을 갖고 있기 때문에, 사용자가 입력장치(10) 또는 접촉 소자(12)에 더 이상 상술된 힘을 가하지 않을 때 입력장치는 도 4의 상태로 복귀한다. 즉, 접촉 소자(12)의 작업 단부(26)는 사용자가 입력장치(10)에 더 이상 대응하여 부하를 걸지 않자 마자 도 4의 시작 위치로 자동 회전 복귀될 수 있다.

특히 입력장치(10)는 별개의 위치결정 보조부(28)을 갖는 것이 중요하다. 이러한 위치결정 보조부(28)는 파지부(18)에 고정 접속되어 있고 입력장치(10)를 스크린상에 구체적으로 타겟팅하여 위치결정하는 기능을 한다. 또한, 이러한 위치결정 보조부는 사용자에게 특별한 "기록감(writing sensation)"을 제공한다. 이러한 두가지 기능에 대해 보다 상세히 설명할 것이다.

도 1에 도시된 작업 위치에서, 위치결정 보조부(28)의 자유 단부(30)를 둘러싸는, 위치결정 보조부(28)의 부분(29)은 하측부(14) 만큼 멀리 접촉 소자(12)의 작업 단부(26)의 상측부(34)로부터 연속되는 개구(32)에 관련되어 있다. 여기에서 원형인 연속 개구(32)는 여기 바닥부에서 접촉면(16)의 상응하는 개구로 안내한다. 여기에서 접촉면(16)의 개구는 연속 개구(32)의 일부이거나 접촉면 평면 위에 상기 개구의 하단부를 형성한다.

접촉면 평면에 대해, 접촉면(16)의 상술된 개구를 둘러싸거나 경계짓는 경계선은 도 1에 도시된 작업 위치에서 위치결정 보조부(28)의 자유 단부(30)를 둘러싼다. 따라서, 접촉면(16) 및 위치결정 보조부(28)의 자유 단부(30)는 공통 평면을 형성하거나 공통 평면(여기에 도시되지 않음)에 있다. 즉, 접촉면(16) 및 위치결정 보조부(28)의 자유단부(30)는 실질상 접촉면 평면에 정렬되어 있다.

연속 개구(32) 내로 돌출한 위치결정 보조부(28)의 부분(29)은 여기에서 실질상 개구 안에 중앙에 위치되어 있다. 접촉면 평면 상의 위치결정 보조부(28)의 자유 단부(30)도 동일하다.

따라서, 접촉면(16) 및 자유 단부(30) 모두의 표면은 접촉 소자(12)의 작업 단부(26)의 접촉면(16)에 평행하다. 접촉 소자(12)에 (독점적으로) 도 4에 도시된, 입력장치(100의 시작 위치에서, 위치결정 보조부(28)의 자유 단부(30)는 이러한 자유 단부가 도 4에 도시되어 있었다면, 시작 위치로의 상술된 회전 운동에 의해 파지부(18)의 방향으로 또는 상방으로 다소 오프셋되어 배열되었을 것이다. 이것은 파지부(18)와 가동 단부(26) 또는 접촉면(16) 사이의 각도가 상술된 바와 같이 시작 위치에서 다소 확대되었기 때문이다. 이와 대응하여, 시작 위치에서, 자유 단부(30) 및 접촉면(16)은 상이한 평면에 있거나 공통 평면에 있지 않게 된다.

본 경우에, 별개의 위치결정 보조부(28)에 의해 우선 입력장치(10)의 사용자가 입력장치(10)를 스크린상에 정밀하게 타겟팅되는 방식으로 보다 용이하게 위치결정할 수 있다. 사용자는 위치결정 보조부(28)의 위치에 대해 정밀 타겟팅된 방식으로 입력장치(10)의 현 위치를 결정할 수 있다. 즉, 사용자는 사용자가 원하는 스크린 위치로 타겟팅되는 방식으로 위치결정 보조부(28)의 자유 단부(30)를 안내할 수 있다. 치수에 있어서 상당히 보다 크고 위치결정 보조부(28)를 둘러싸는 접촉면(16)은 자동으로 유인된 후 이에 상응하여 스크린과 정밀하게 타겟팅되는 방식으로 상호작용할 수 있다.

또한, 위치결정 보조부(28)는 사용자에게 종래의 기록 장치와 유사한 "기록감"을 제공하는 장점이 있다. 이뿐만 아니라, 상기 위치결정 보조부가 끝부분이 섬유인 펜의, 자체 알려져 있는, 섬유 재료로 구성되어 있는 특히 그렇다. 물론, 종래의 기록 장치에 대조되어, 아무런 잉크도 위치결정 보조부(28)에 의해 여기에서 제공되지 않아 스크린을 오염시키지 않는다. 위치결정 보조부에 적절한 섬유 재료는 예를 들어, 폴리에스테르 섬유 재료일 수 있다. 다른 타입의 섬유 역시 고려될 수 있다. 여기에서 선택된 재료는 적어도, 입력장치의 사용 동안 스크린에 어떠한 스크래치 마크도 유발하지 않을 정도로 충분히 부드럽다는 장점이 있다.

도 1의 이러한 실시예에서, 위치결정 보조부(28)는 종래의 섬유 또는 펠트펜의 포인트의 방식으로 테이퍼되어 있다. 이러한 위치결정 보조부(28)는 상부로부터 (또는 파지부(18)로부터) 하방으로(또는 작업 단부(26)의 방향으로), 즉, 스크린의 방향으로 보이는 바와 같이 하위부(36)에 임의의 비율로 테이퍼되어 있다.

입력장치(10)의 추가 개발에서, 위치결정 보조부(28)가 필요하지 않다면 입력장치(10)의, 특히 파지부(18)의 내부 공간 또는 내부 챔버로 수축하도록 제공될수 있다. 이러한 수축을 허용하는 적절한 기계적 메커니즘은 상응하는 기록 포인트가 유사한 방식으로 수축될 수 있는 종래의 기록 장치로부터 용이하게 알 수 있다.

접촉 소자를 위해 플라스틱을 사용하는 대안으로, 도 2 및 도 5에서와 같이, 다른 재료 역시 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 2 및 도 5는 접촉 소자(12')가 플라스틱으로 구성되지 않고 (전기 도전성의) 와이어로 만들어진 망으로 구성된 입력장치(10)를 도시하고 있다. 각각의 경우에 도 2 및 도 5의 실시예의 동일한 부재에 도 1 및 도 4의 동일한 부재 번호가 제공되어 있다.

또한, 한편의 입력장치(10)의 시작 위치와 다른 한편의 작업 위치를 일치시키는 것 역시 고려가능하다. 도 3 및 도 6에 따른 실시예는 동일한 것을 보여주고 있다. 각 경우에, 도 3 및 도 6의 실시예의 동일한 부재에는 도 1 및 도 4의 실시예의 동일한 부재 번호가 제공되어 있다. 거기에 개시된 입력장치(10)의 접촉 소자(12")는 와이어 구조 또는 복수의 (주로 긴) 와이어 소자로 구성된 와이어 구조로 구성되어 있다.

도 3 및 도 6의 비교에서 볼 수 있는 바와 같이, 접촉 소자(12")의 작업 위치 및 그 정상 위치는 일치한다. 즉, 구조는 강성이고 가요성이 없는 방식으로 형성되어 있어 상응한다. 부하가 없는 정상 위치에서도, 위치결정 보조부(28)의 자유 단부(30)와 접촉면(16)은 하나의 평면에 있다. 여기에서 접촉 소자(12")는 위치결정 보조부(28)의 자유 단부(30)가 대응하는 힘을 가하지 않고도 접촉면(16)과 공통 평면을 형성하는 방식으로 파지부(18)에 고정되어 있다.

따라서, 입력장치(10)를 하나의 위치로부터 다른 위치로 이동시키기 위해 사용자가 힘을 가할 필요는 없다. 따라서, 상술된 와이어 구조는 가요성 형성되지 않거나 거의 가요성 형성되지 않고 와이어 구조는 시작 위치 및 작업 위치 모두에서 그 형상을 실질상 유지한다.

일반적으로, 한편의 위치결정 보조부(28) 및 다른 한편의 접촉 소자(12, 12', 12") 또는 그 작업 단부(26)는 위치결정 보조부(28)의 적어도 하나의 부분, 본 경우에, 이러한 부분의 자유 단부(30)가 접촉면(16)과 동일한 평면에 영구히 있거나 적어도 이러한 평면으로 인도될 수 있도록 서로 매치해야 한다.

도 7은 본 발명의 다른 버전을 보여준다. 각 경우에 도 1의 실시예와 동일한 부재에는 동일한 부재번호가 제공되어 있다.

도 1의 실시예와 대조적으로, 접촉 소자(12''')는 본 경우에 많은 부분 원통형인 (외부) 윤곽을 갖고 가요성 또는 탄성을 갖는 캡(여기에서는 투명하다)으로서 설계되어 있다. 캡의 상방으로 개방된, 상부(38)는 여기에서 파지부(18)의 원통형부(20)의 하단부에 고정되어 있다. 여기에서 이것은 억지 끼워맞춤을 수반한다. 이에 상응하여, 캡의 개방부(38)의 내경은 원통형부(20)의 외경보다 다소 작도록 선택된다. 물론, 접촉 소자(12''')와 파지부(18) 사이에 다양한 다른 타입의 접속 역시 가능하다.

접촉 소자(12''')의 자유 단부, 본 경우에는, 캡의 길이방향 중심축 둘레로 회전 대칭되는, 캡의 부분 구형 윤곽을 갖는 베이스 벽(40)이 접촉 소자(12''')의 또는 입력장치(10)의 작업 단부(26)를 형성한다. 접촉면(16)은 베이스 벽(40)의 하측부(14)의 일부에 의해 형성되어 있다. 이러한 경우에, 연속 개구(32)는 실질상 베이스 벽(40)의 중심을 관통한다.

위치결정 보조부(28)는 이러한 경우에서 입력장치(10)에 또는 파지부(18)에 탄력적으로 장착되어 있다. 이를 위해, 이러한 경우에서, 위치결정 보조부(28)의 자유 단부(30)의 반대에 있는 위치결정 보조부(28)의 단부(42)는 스프링 소자(44)에 대항하여 지탱되어 있거나 지지되어 있다. 여기에서 이것은 나선형 스프링을 수반한다. 물론, 입력장치(10) 또는 파지부(18)에 탄성 방식으로 위치결정 보조부(28)를 장착하는 다수의 다른 가능성이 존재한다.

이러한 탄성 장착은 도 7의 시작 위치에서, 위치결정 보조부(28)가 연속 개구(32)를 통해 안내되고 연속 개구(32)의 외부 하방으로 돌출하는 방식으로 설계되어 있다. 따라서, 시작 위치에서, 위치결정 보조부(28)의 자유 단부(30) 및 접촉면(16)은 공통 평면에 있지 않거나 정렬되어 있지 않다. 이와 대조적으로, 자유 단부(30)는 접촉면(16)에 대해 하방으로 오프셋되어 배열되어 있다.

따라서, 입력장치(10)가 스크린(도시되지 않음)에 놓일 때, 위치결정 보조부(28)의 자유 단부(30)는 무엇보다 먼저 스크린을 터치한다. 사용자가 적절한 작업 압력을 가함으로써, 위치결정 보조부(28)는 스프링 소자의 스프링 힘의 반대 방향으로 파지부(18)의 방향으로 또는 입력장치(10)의 장축 방향으로 상방으로 이동되거나 눌려진다. 그다음, 접촉 소자(12''')의 작업 단부(26)는 스크린을 누른다. 이로 인해, 캡의 길이방향 중심축에 대해 이전에 회전 대칭이었던 베이스 벽(40)이 일부 변형되고 도 8에 도시된 작업 형상을 형성하고, 더 이상 대칭이 아니고 편평해진 접촉면(16)을 갖게 된다. 베이스 벽(40)의 탄성으로 인해, 상기 변형은 가역적이다. 즉, 더 이상 작업 압력이 가해지지 않자마자 베이스 벽(40)의 회전 대칭 초기 형상이 복구된다.

당업자가 종래 기술에서 인식하는 바와 같이, 본 발명의 기본 개념을 유지하면서 본 발명에 따른 입력장치의 특정 실시예에 대한 다양한 변형이 가능하다.

10 입력장치
12 접촉 소자
12' 접촉 소자
12''' 접촉 소자
14 하측부
16 접촉면
18 파지부
20 섹션
22 섹션
24 고정 영역
26 작업 단부
27 접속부
28 위치결정 보조부
29 부분
30 자유 단부
32 연속 개구
34 상측부
36 하부
38 상부
40 베이스 벽
42 단부
44 스프링 소자

Claims

터치스크린, 특히 정전 터치스크린용 입력장치(10)로서,
파지부(18) 및
스크린 상에 놓여지고 이에 의해 입력이 수행될 수 있는 접촉면(16)을 갖는 접촉 소자(12-12''')를 구비하고,
상기 입력장치(10)는 별개의 위치결정 보조부(28), 특히, 접촉 소자(12-12''')의 접촉면(16)과 공통 평면에 있거나 공통 평면으로 이동될 수 있는 적어도 하나의 부분(30)을 갖는 위치결정 보조부(28)를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 입력장치.
제1항에 있어서, 상기 접촉 소자(12-12''')의 접촉면(16)은 상기 공통 평면에서 상기 위치결정 보조부(28)의 상기 적어도 하나의 부분(30)을 부분적으로 또는 완전하게 둘러싸는 것을 특징으로 하는 입력장치.
제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 부분(30)은 상기 접촉면(16)의 특히 중앙에, 바람직하게는 원형의 개구 내의 공통 평면에 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 입력장치.
제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 위치결정 보조부(28)는 상기 공통 평면의 방향으로 테이퍼되고, 특히 적어도 일부에서 절단된 원뿔형으로 수렴하거나, 상기 위치결정 보조부의 윤곽이 적어도 일부에서 실질상 원통형인 것을 특징으로 하는 입력장치.
제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 위치결정 보조부(28)의 자유 단부(30)는 특히 볼록하게 또는 오목하게 실질상 뾰족하거나, 실질상 편평하거나 실질상 둥근 것을 특징으로 하는 입력장치.
제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 부분(30)은 상기 접촉면(16)의, 상기 개구의 경계를 나타내는 개구선으로부터 거리를 두고 상기 개구 내에, 특히 상기 개구 내의 중앙에 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 입력장치.
제1항 내지 제6항중 어느 한 항에 있어서, 상기 접촉면(16)은 적어도 일부 영역에서 실질상 원형인 외부 윤곽을 갖거나 적어도 일부 영역에서 다각형 외부 윤곽을 갖는 것을 특징으로 하는 입력장치.
제1항 내지 제7항중 어느 한 항에 있어서, 상기 접촉 소자(12-12''')는 하측부(14) 및 반대 상측부(34)를 갖고 있고, 상기 접촉면(16)은 상기 접촉 소자(12-12''')의 하측부(14)의 적어도 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 입력장치.
제8항에 있어서, 상기 접촉 소자는 상기 접촉 소자 상측부(34)로부터 상기 접촉 소자 하측부(14)로 연속되고 상기 위치결정 보조부(28)가 적어도 부분적으로 안으로 뻗거나 상기 위치결정 보조부(28)가 적어도 부분적으로 안으로 이동될 수 있는 개구(32)를 특히 중앙에 갖고 있고, 상기 접촉면(16)의 개구는 상기 접촉 소자(12-12''')의 연속 개구(32)의 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 입력장치.
제1항 내지 제9항중 어느 한 항에 있어서, 상기 접촉 소자(12-12''')는 실질상 디스크 형상 방식으로 형성되거나 캡 형상인 것을 특징으로 하는 입력장치.
제1항 내지 제10항중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 부분(30)은 상기 위치결정 보조부(28)의 자유 단부인 것을 특징으로 하는 입력장치.
제1항 내지 제11항중 어느 한 항에 있어서, 상기 위치결정 보조부(28) 또는 상기 접촉 소자(12-12''') 또는 상기 위치결정 보조부(28) 및 상기 접촉 소자(12-12''') 모두가, 특히 상기 입력장치의 하나 이상의 구동 수단의 구동에 의해, 제1 위치, 특히 상부 위치로부터, 상기 위치결정 보조부(28)의 적어도 하나의 부분(30)이 상기 접촉 소자(12-12''')의 접촉면(16)과 공통 평면에 있거나 적어도 공통 평면으로 상기 접촉면(16)과 함께 이동될 수 있어서, 상기 스크린 입력이 수행될 수 있는 제2 위치, 특히 하부 위치로 이동가능한 것을 특징으로 하는 입력장치.
제1항 내지 제12항중 어느 한 항에 있어서, 상기 위치결정 보조부(28) 또는 상기 접촉 소자(12-12''') 또는 상기 위치결정 보조부(28) 및 상기 접촉 소자(12-12''') 모두가, 상기 입력장치(10)의 적어도 일부 폐쇄된 챔버 안으로, 특히 상기 입력장치(10)의 파지부의 내부 안으로, 적어도 부분적으로, 바람직하게는 완전하게 수축가능한 것을 특징으로 하는 입력장치.
제1항 내지 제13항중 어느 한 항에 있어서, 상기 접촉 소자(12-12''')는 가요성 재료, 특히 탄성 재료로 형성되거나 안정된 치수를 갖는 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 입력장치.