KR20170002658U - 접촉식 입력 장치 - Google Patents

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KR20170002658U
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KR2020170000256U
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시아오핑 후
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볼리 미디어 커뮤니케이션스 (센젠) 캄파니 리미티드
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Abstract

본 고안은 터치 패널(110)과 기판(120)을 포함하는 접촉식 입력 장치에 관한 것이다. 터치 패널은 투명하고, 기판은 터치 패널의 하방에 위치하며, 광전 변환 소자로 형성되고, 기판은 입력 장치 또는 주변 기기에 전력을 공급하기 위한 것이다. 터치 패널은 적어도 하나의 키 영역(111)을 포함하고, 각각의 키 영역에서 사용자의 터치 동작에 의해 생성된 입력 신호는 상기 키 영역에 대응되는 키 신호이며, 상기 키 영역을 표시하기 위한 패턴(130)이 터치 패널 또는 기판의 표면에 설치된다. 광전 변환 소자를 사용하여 투명한 터치 패널의 기판으로 하기에, 한편으로는 입력 인터페이스가 디스플레이 인터페이스를 차지하는 것을 방지하고, 다른 한편으로는 입력 장치가 스스로 전력을 공급할 수 있고 나아가 기타 기기에 전력을 공급할 수 있게 하여, 교묘하게 입력 장치의 에너지 문제를 해결하였다.

Description

접촉식 입력 장치{TOUCH TYPE INPUT APPARATUS}
본 발명은 입력 장치에 관한 것으로, 구체적으로 접촉식 입력 장치에 관한 것이다.
전자 제품의 광범위한 사용에 따라, 그 주변 기기인 입력 장치도 매우 흔히 본다. 현재, 수동으로 입력하는 것은 여전히 주요 입력 방식이다. 주요 입력 도구로는 키보드, 마우스, 터치 스크린, 키 등을 포함한다.
흔히 보는 터치 스크린을 사용하는 입력 장치는 일반적으로 디스플레이 스크린과 일체로 집적되고, 터치 패널은 디스플레이 인터페이스에 덮여 있으며, 디스플레이 인터페이스의 디스플레이를 통하여 터치 동작에 의해 입력된 내용을 나타낸다. 이러한 방식은 입력 시 디스플레이 스크린의 면적을 차지하기에, 정보 전송 효율이 저하된다. 입력 장치와 디스플레이 스크린이 일체로 형성되어, 상이한 기기 사이에서 공유하기 편리하지 못하다.
본 고안이 제공하는 접촉식 입력 장치는 터치 패널과 기판을 포함한다. 터치 패널은 투명하고 사용자의 터치 동작에 응답하여 입력 신호를 생성하기 위한 것이다. 기판은 터치 패널의 하방에 위치하고 광전 변환 소자로 형성되어 자체의 표면에 조사된 빛 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있으며 입력 장치 또는 주변 기기에 전력을 공급하기 위한 것이다. 터치 패널은, 적어도 하나의 키 영역을 포함하고, 각각의 키 영역에서 사용자의 터치 동작에 의해 생성된 입력 신호는 상기 키 영역에 대응되는 키 신호이며, 키 영역을 표시하기 위한 패턴이 상기 터치 패널 또는 상기 기판의 표면에 설치된다.
본 고안에 따른 입력 장치는 광전 변환 소자를 투명한 터치 패널의 기판으로 사용하여, 한편으로는 입력 인터페이스가 디스플레이 인터페이스를 차지하는 것을 방지하고, 상이한 기기 사이의 공유에 도움이 되며, 다른 한편으로는 입력 장치가 스스로 전력을 공급할 수 있고 나아가 기타 기기에 전력을 공급할 수 있게 하며, 특히 무선 연결 상태에서의 입력 장치 에너지 문제를 교묘하게 해결하였다.
이하에서 첨부된 도면을 결부하여, 본 고안에 따른 구체적 예에 대하여 상세한 설명을 한다.
도 1은 본 고안에 따른 입력 장치의 구조 원리도이다.
도 2는 실시예 1의 입력 장치의 구조도이다.
도 3은 실시예 2의 입력 장치의 구조도이다.
도 4는 실시예 3의 입력 장치의 전반적인 형상 모식도이다.
도 5는 본 고안에 따른 입력 장치의 또 다른 전반적인 형상 모식도이다.
본 고안에 따른 입력 장치의 구조 원리도인 도 1을 참조하면, 터치 패널(110)과 기판(120)을 포함한다.
터치 패널(110)은 투명한 것이고, 사용자의 터치 동작에 응답하여 입력 신호를 생성하기 위한 것이다. 입력 신호는 상기 입력 장치와 연결되는 전자 장치에 전송될 수 있고, 상기 연결은 유선 또는 무선 신호 연결을 포함한다. 터치 동작을 실행하는 물체는 손가락 또는 터치 펜 등일 수 있다.
기판(120)은 터치 패널의 하방에 위치하고, 도 1에서 점선으로 표시한다. 기판은 광전 변환 소자로 형성되어 자체의 표면에 조사된 빛 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있다. 입력 장치는 일반적으로 비교적 큰 표면적을 구비하기에 빛 에너지 변환기 작용을 하는 기판은 충분한 전기 에너지를 제공할 수 있다. 기판에 의해 생성된 전기 에너지는 입력 장치 자체에 전력을 공급하거나 또는 주변 기기(예를 들면 휴대폰)에 전력을 공급할 수도 있다. 외부에 전력을 공급하는 방식은 직접 외부에 전력을 공급하는 포트를 제공하거나 또는 전기 에너지를 저장하여 필요 시 외부에 제공하는 등 방식을 포함한다. 사용되는 광전 변환 소자의 유형은 광발전 패널과 광발전 필름 등에서 선택할 수 있고, 예를 들면, 실리콘 솔라 패널 또는 필름 태양전지이다.
터치 패널(110)은 적어도 하나의 키 영역(111)을 포함하고, 각각의 키 영역에서 사용자의 터치 동작에 의해 생성된 입력 신호는 상기 키 영역에 대응되는 키 신호이다.
키 영역을 표시하기 위한 패턴(130)이 터치 패널 또는 기판의 표면에 설치된다. 예를 들면 인쇄, 식각 또는 투영 등 방식으로 터치 패널의 상면 또는 하면 또는 기판이 터치 패널에 근접한 표면에 표시된다. 패턴(130)은 키 영역을 표시하는 프레임을 포함할 수 있고, 입력 신호를 표시하는 문자 또는 부호 등을 포함할 수도 있어, 사용자가 사용하기 편리하게 한다.
터치 패널이 터치 동작에 응답하여 입력 신호를 생성하는 방식과 과정은 종래의 터치 패널의 입력 방식을 참조하여 실현할 수 있고, 본 고안은 이에 대하여 한정하지 않는다. 키 영역과 키 신호의 대응 방식은 실제 응용의 수요에 따라 디자인한다. 예를 들면, 각각의 키 영역은 하나의 물리적 키를 대표하고, 전통적인 키보드와 유사하며, 하나의 물리적 키는 복수개의 가상 키의 복합 키일 수도 있고, 미리 설정된 입력 규칙(예를 들면 복수개의 키의 조합)에 의해 구분할 수 있으며, 이에 대하여 더 반복하여 서술하지 않는다.
본 고안의 입력 장치의 키 영역의 크기, 배열 방식 및 전반적인 구조를 디자인하는 것을 통해, 여러가지 상이한 입력 기능을 실현할 수 있다. 일 실시형태에서, 키 영역은 복수개일 수 있고, 사이즈는 통상의 키보드의 키 사이즈와 같으며, 적어도 일부분의 키 영역은 설정된 규칙에 따라 배열되어 본 고안의 입력 장치를 터치 방식으로 입력하는 키보드로 형성되게 한다. 다른 일 실시형태에서, 터치 패널은 적어도 하나의 슬라이딩 영역을 포함하고, 슬라이딩 영역에서 사용자의 터치 동작에 의해 생성된 입력 신호는 터치 동작에 의해 생성된 이동에 대응되는 이동 신호이기에 본 고안의 입력 장치는 키보드 작용을 할 수 있게 하고, 마우스 작용을 할 수도 있으며, 상응한 키 영역을 설치하여 마우스의 왼쪽 버튼과 오른쪽 버튼으로 작용할 수도 있다.
키가 눌려질 필요가 없기에 본 고안의 입력 장치는 하나의 전체로 형성될 수 있고, 기판과 터치 패널은 하나로 밀착 결합될 수 있다.
본 고안에 따른 입력 장치는 전자 제품 또는 전자 제품의 기타 주변 기기(예를 들면 스피커와 마이크)와 일체로 집적되거나 또는 서로 분리될 수 있으므로 실제 응용의 수요에 따라 입력 장치에 여러가지 부가 기능 모듈을 구성할 수 있다. 예를 들면, 이하와 같은 모듈에서 선택되는 하나 또는 복수개를 포함할 수 있다.
에너지 축적 모듈은 기판과 전기적으로 연결되고, 기판에 의해 생성된 전기 에너지를 저장하기 위한 것이며, 입력 장치 자체 또는 기타 주변 기기에 전력을 공급하고; 에너지 축적 모듈의 유형은 충전 가능한 배터리, 슈퍼커패시터 등에서 선택할 수 있고;
통신 모듈은 전자 기기와 통신을 진행하고 입력 신호를 전송 등을 위한 것이고; 유선 또는 무선 통신 모듈일 수 있으며, 예를 들면, 적외선 통신 모듈, 공용 무선 스펙트럼 통신 모듈, 블루투스 모듈, WiFi모듈, WiMax모듈, 2G/3G/4G/5G 통신 모듈 등이고; 언급할 만한 것은, 원격으로 무선 통신을 진행하기 위한 통신 모듈은, 예를 들면 3G/4G 등, 컴퓨터 키보드와 유사한 응용에서 불필요할 수 있으나 휴대용 POS 단말기, 모바일 고객 서비스 플랫폼 단말기 등 원격 분포 기기에 있어서는 바람직하게 사용되며;
부가 입력 모듈은 기타 방식을 통해 입력 정보를 수집하기 위한 모듈로서; 예를 들면 지문 또는 장문의 영상을 입력하기 위한 수집 모듈, 음성 신호를 입력하기 위한 음성 인식 모듈 등이고; 이러한 모듈의 입력 정보는 터치 패널의 입력 정보와 교체 또는 배합하여 사용할 수 있고;
저장 모듈은 출력된 이력 데이터를 기록하기 위한 것이고, 이력 데이터에 따라 후속 입력에 대한 입력 프롬프트를 생성하며, 이러한 입력 프롬프트는 연결되는 기타 주변 기기, 예를 들면 스크린에 의해 디스플레이 되며;
포트 모듈은 각종 주변 기기를 연결하기 위한 것이고, 직렬 포트, 병렬 포트, USB 포트, 메모리 카드(예를 들면 SD카드, TFT카드) 포트, 외부 스피커와 마이크 포트, 인터넷 포트 등을 포함할 수 있다.
이하 본 고안에 따른 입력 장치의 구체적인 응용 형식에 대하여 예를 들어 설명한다.
실시예 1
본 고안에 따른 입력 장치의 한 실시형태는 도 2를 참조할 수 있고, 도 2는 다기능의 접촉식 컴퓨터 키보드이다. 상기 입력 장치는 터치 패널(210)과 기판(220)(점선으로 표시)을 포함한다.
터치 패널(210)은 복수개의 키 영역과 2개의 슬라이딩 영역(212)을 포함하고, 각각의 영역을 표시하기 위한 패턴(230)은 터치 패널 또는 기판의 표면에 설치된다. 여기서, 터치 입력을 사용하는 키 영역은, 복수개의 키 영역(211')으로 이루어지고, 사이즈 및 배열 방식은 일반적인 키보드의 키와 같은 제1 그룹; 2개의 키 영역(211")으로 이루어지고, 사이즈는 일반적인 키와 같으며, 2개의 슬라이딩 영역사이에 배열되어 마우스의 좌측 버튼과 우측 버튼 작용을 하는 제2 그룹 등 2개의 그룹으로 나눈다. 2개의 슬라이딩 영역(212)은 각각 입력 장치의 좌측과 우측에 설치되어, 오른손 잡이 또는 왼손 잡이인 사용자로 하여금 모두 편리하게 사용할 수 있게 한다. 기타 실시형태에서, 슬라이딩 영역은 하나일 수도 있고, 입력 장치의 좌측 또는 우측에 설치된다.
본 실시예는 제어회로(미도시)와 음성 인식 모듈(미도시) 등 부가 모듈이 더 구성된다.
제어회로는 입력 장치를 작동 상태와 유휴 상태를 전환하기 위한 것이다. 작동 상태에서, 터치 패널은 입력 신호를 생성할 수 있다. 유휴 상태에서, 터치 패널은 절전 모드에 처해 있고; 예를 들면, 터치 패널을 닫을 수 있어 이로써 터치 동작에 응답을 하지 않게 하거나, 또는, 터치 패널을 저전력 모드 하에서 작동하게 하고, 이로써 입력 신호를 생성하지 않지만, 임의의 위치의 터치 동작에 응답하여 입력 장치를 활성화할 수 있도록 하여, 입력 장치를 작동 상태에 진입할 수 있게 한다. 작동 상태와 유휴 상태의 전환은 제어회로에 의해 자동적으로 실행할 수 있고, 예를 들면, 설정된 시간이 초과해도 터치 패널에 아무런 터치 동작도 검출되지 않으면, 유휴 상태로 전환하고, 터치 패널의 임의의 위치에서 터치 동작이 검출되면, 작동 상태로 전환하며; 작동 상태와 유휴 상태의 전환은 제어회로가 사용자가 설정된 스위치를 트리거링하여 생성한 스위치 신호를 통해 실행할 수도 있고; 두가지 제어 변환 방식은 배합하여 사용할 수 있다.
음성 인식 모듈(미도시)은 마이크(241)와 배합하여 음성 입력을 실현하기 위한 것이다. 본 실시예의 키보드는 음성 입력과 수동 입력을 배합하여 사용하고, 입력된 음성 신호에 따라 하나의 터치 동작과 대응되는 복수개의 키 신호 중의 하나를 선택하거나, 또는 현재 가능한 복수개의 입력 결과 중의 하나를 선택하여 입력의 편리 정도를 대폭 향상할 수 있다. 예를 들면, 음성 입력(예를 들면 방향을 표시하는 음성, 상, 하, 좌, 우 등)을 사용하여 자모의 대소문자를 선택하거나, 또는 하나의 물리적 키가 대표하는 복수개의 가상 키 중의 하나를 선택하거나, 또는 이미 표시된 복수개의 동음자 중의 하나를 선택하는 등이다. 이로써, 한편으로는 음성 입력의 편리성을 이용하고, 다른 한편으로는 음성 자체가 입력 내용이 아니기에, 현재 음성 입력이 결핍한 프라이버시의 결점도 방지한다.
본 실시예의 키보드는 통상의 키보드와 마우스를 대체할 수 있게 하기 위한 것이고, 연결선(242)(예를 들면 USB 연결선)을 통해 각종 컴퓨터와 배합하여 사용하며, 예를 들면, 데스크톱 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 태블릿 PC등이다. 본 실시예의 키보드는 쉽게 슬림하고 밀폐된 하나의 전체로 디자인할 수 있기에, 컴퓨터 장치와 분리가 가능하고 상이한 컴퓨터 기기와 배합하여 사용할 수 있으며, 휴대하기 편리하고 낭비를 감소한다.
본 실시예 및 후속 실시예 중의 입력 장치는 수요에 따라 상기에서 설명한 추가된 부가 기능 모듈을 선택할 수 있고, 이에 대하여 더 반복하여 설명하지 않는다.
실시예 2
본 고안에 따른 입력 장치의 다른 한 실시형태는 도 3을 참조할 수 있고, 도 3은 다기능 휴대폰 케이스이다. 본 실시예에서, 입력 장치는 터치 패널(310)과 기판(320)(점선으로 표시)을 포함한다. 구체적으로, 도 1에 도시된 구조를 사용할 수 있다. 상기 입력 장치는 전체가 밀폐된 방수 구조로 형성되고 연결 포트(343)를 통해 휴대폰(344)과 연결되어, 휴대폰 스크린의 보호 케이스 작용을 하고, 그 입력 인터페이스로도 작용한다. 스크린을 차지하지 않게 되었기에, 키 사이즈를 확대할 수 있고, 디스플레이에 영향을 주지 않으며, 사용자의 입력 효율을 향상시킨다.
본 실시예에서, 기판(320)은 양면 광발전 패널을 사용하고 입력 장치(보호 케이스)의 배면도 광전 변환을 실행할 수 있게 하여, 보호 케이스가 휴대폰에 덮여 있을 경우에도, 빛 에너지를 통해 휴대폰을 충전할 수 있어서, 휴대폰의 연속 사용 시간을 효과적으로 향상시킨다.
실시예 3
본 고안에 따른 입력 장치의 다른 한 실시형태는 도 4를 참조할 수 있고, 도 4는 신축식 키보드이다.
본 실시예에서, 키보드의 구체적 구조는 전술한 실시예를 참조할 수 있고, 키보드는 전체적으로 2개의 마주한 슬라이딩 부분(400a, 400b)으로 형성할 수 있으며, 키보드의 전체 사이즈는 저장할 시 크게 축소할 수 있어, 휴대하기 더 편리하게 한다. 본 고안에 따른 입력 장치는 터치 패널과 기판을 결합한 구조를 사용하여 쉽게 전체 구조를 형성하기에 전체의 키보드를 2개 또는 복수개의 부분으로 나누는 것은 매우 쉽고, 분리된 부분 사이는 유선 또는 무선(예를 들면 적외선) 등 방식을 통해 통신을 실행할 수 있다.
기타 실시형태에서, 분리된 부분 사이는 피벗 회전의 방식을 통해 연결할 수도 있고, 예를 들면 도 5에 도시된 바와 같이, 입력 장치를 이루는 두 개의 부분(500a, 500b)은 회전을 통해 하나로 접혀진다.
이상 구체적인 예를 응용하여 본 고안의 원리 및 실시형태를 설명하였으나, 이상 실시형태는 단지 본 고안의 이해를 돕기 위한 것으로 이해되어야 하며, 본 고안을 한정하기 위한 것으로 이해되어서는 안될 것이다. 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 고안의 기술적 사상에 의해, 상기 구체적인 실시형태를 변화할 수 있다.

Claims (10)

  1. 접촉식 입력 장치에 있어서,
    사용자의 터치 동작에 응답하여 입력 신호를 생성하기 위한 투명한 터치 패널;
    상기 터치 패널의 하방에 위치하고, 광전 변환 소자로 형성되어 자체의 표면에 조사된 빛 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있으며, 상기 입력 장치 또는 주변 기기에 전력을 공급하기 위한 기판을 포함하고,
    상기 터치 패널은,
    적어도 하나의 키 영역을 포함하고, 각각의 키 영역에서 사용자의 터치 동작에 의해 생성된 입력 신호는 상기 키 영역에 대응되는 키 신호이며,
    상기 키 영역을 표시하기 위한 패턴이 상기 터치 패널 또는 상기 기판의 표면에 설치되는,
    접촉식 입력 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 키 영역은 복수개 설치되고, 적어도 일부분의 키 영역은 설정된 규칙에 따라 배열하여 키보드를 형성하는 것을 특징으로 하는,
    접촉식 입력 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 터치 패널은 적어도 하나의 슬라이딩 영역을 더 포함하고, 슬라이딩 영역에서 사용자의 터치 동작에 의해 생성된 입력 신호는 터치 동작에 의해 생성된 이동에 대응되는 이동 신호인 것을 특징으로 하는,
    접촉식 입력 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 슬라이딩 영역은 하나이고, 상기 입력 장치의 좌측 또는 우측에 설치되거나; 또는, 상기 슬라이딩 영역은 2개이고, 각각 상기 입력 장치의 좌측과 우측에 설치되는 것을 특징으로 하는,
    접촉식 입력 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기판과 전기적으로 연결되고, 상기 기판이 생성하는 전기 에너지를 저장하기 위한 에너지 축적 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    접촉식 입력 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 에너지 축적 모듈의 유형은 충전 가능한 배터리와 슈퍼커패시터에서 선택되는 것을 특징으로 하는,
    접촉식 입력 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입력 장치를 작동 상태와 유휴 상태로 전환시키기 위한 제어회로를 더 포함하고; 작동 상태에서, 상기 터치 패널은 입력 신호를 생성할 수 있고; 유휴 상태에서, 상기 터치 패널은 절전 모드에 처해있게 하는 것을 특징으로 하는,
    접촉식 입력 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어회로는 자동적으로 작동 상태와 유휴 상태의 전환을 실행하기도 하고, 설정된 시간이 초과해도 터치 패널에 아무런 터치 동작도 검출되지 않으면 유휴 상태로 전환하고, 터치 패널의 임의의 위치에서 터치 동작이 검출되면, 작동 상태로 전환하며; 또는,
    상기 제어회로는 사용자가 설정된 스위치를 트리거링(triggering)하여 생성된 스위치 신호에 의해 작동상태와 유휴 상태의 전환을 실행하기 위한 것을 특징으로 하는,
    접촉식 입력 장치.
  9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    입력된 음성 신호에 의해 하나의 터치 동작에 대응되는 복수개의 키 신호 중의 하나를 선택하거나, 또는 현재 가능한 복수개의 입력 결과 중의 하나를 선택하기 위한 음성 인식 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    접촉식 입력 장치.
  10. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입력 장치는 전반적으로 적어도 2개의 부분으로 형성되고, 상기 적어도 2개의 부분 사이는 슬라이딩 또는 피벗 회전의 방식으로 연결하는 것을 특징으로 하는,
    접촉식 입력 장치.
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