KR20170043775A - 터치 스크린용 입력 장치 및 터치 스크린을 구비한 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터치 스크린용 입력 장치 및 터치 스크린을 구비한 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린용 입력 장치는, 중앙에 홀이 형성되고, 하단에 상기 터치 스크린에 정전 용량의 변화를 유발하는 제1 전도성 패턴이 형성되는 바디, 상기 홀 내에 위치하고, 적어도 일부가 전도성 재질로 형성되는 이동 접촉부, 상기 바디와 상기 이동 접촉부를 연결하는 연결부 및 상기 바디의 하단에 배치되어, 상기 바디를 상기 터치 스크린의 일 영역에 탈부착 가능하도록 고정하는 접착부를 포함하고, 상기 바디가 상기 접착부를 통해 상기 터치 스크린에 고정된 상태에서, 상기 제1 전도성 패턴은 상기 터치 스크린과 접촉하거나 상기 터치 스크린으로부터 소정 거리 내에 위치할 수 있다.

Description

터치 스크린용 입력 장치 및 터치 스크린을 구비한 디스플레이 장치{INPUT DEVICE FOR TOUCH SCREEN AND DISPLAY APPARATUS HAVING TOUCH SCREEN}

본 발명은 입력 장치 및 디스플레이 장치에 관한 것으로다, 더욱 상세하게는 터치 스크린에 대한 터치 입력에 따른 촉각 피드백을 제공할 수 있는 터치 스크린용 입력 장치, 및 상기 입력 장치와 연동하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.

최근 스마트폰 등의 휴대 기기의 기술 성장과 함께 사용자에게 직관적이면서 몰입감을 높여줄 수 있는 다양한 인터페이스에 대한 관심이 어느 때보다 높다.

이러한 인터페이스의 대표적인 예로는 터치 스크린을 들 수 있다. 터치 스크린이란, 정보의 표시는 물론 사용자에 의한 대상체(예, 손가락)의 근접 또는 접촉을 인식할 수 있는 인터페이스를 의미한다.

이러한 터치 스크린은 매우 단순하고 직접적인 사용 방식으로 인하여, 매우 넓은 분야에서 여러 목적으로 사용되고 있다.

특히, 차량이 구비된 터치 스크린은 입력 방식의 용이성과 신속성 때문에, 운전자의 안전 및 편의를 증대하는 데에 큰 역할을 담당하고 있다.

하지만, 터치 스크린은 일반적으로 평면 형태를 가지며, 버튼이나 스위치 등과 같은 기타 입력 수단과 달리, 터치된 위치에 대응하는 촉각적 피드백을 제공하지 못한다는 단점이 있다.

이러한 문제를 해결하기 위한 시도로서, 햅틱 기술이 접목된 터치 스크린이 개시된바 있다. 터치 스크린에 햅틱(Hapic) 기술이 접목됨으로써, 사용자는 터치 스크린을 터치할 때마다 발생하는 진동을 통해, 터치 입력이 터치 스크린에 제대로 전달되었는지 즉시 인지할 수 있게 되었다.

하지만, 터치 시 발생하는 진동은 터치된 위치에 특정된 것이 아니라는 점에서, 터치된 위치에 대한 촉각적 피드백을 사용자에게 정확히 전달하는 데에 한계가 있다.

본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또 다른 목적은 터치 스크린에 대한 터치 입력에 따른 촉각 피드백을 제공할 수 있도록 하는 터치 스크린용 입력 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또 다른 목적은, 상기 입력 장치로부터 제공되는 터치 입력 및/또는 압력 신호를 기초로, 터치 스크린의 화면 상태를 변경하거나 소정의 동작을 실행할 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 중앙에 홀이 형성되고, 하단에 터치 스크린에 정전 용량의 변화를 유발하는 제1 전도성 패턴이 형성되는 바디, 상기 홀 내에 위치하고, 적어도 일부가 전도성 재질로 형성되는 이동 접촉부, 상기 바디와 상기 이동 접촉부를 연결하는 연결부 및 상기 바디의 하단에 배치되어, 상기 바디를 상기 터치 스크린의 일 영역에 탈부착 가능하도록 고정하는 접착부를 포함하고, 상기 바디가 상기 접착부를 통해 상기 터치 스크린에 고정된 상태에서, 상기 제1 전도성 패턴은 상기 터치 스크린과 접촉하거나 상기 터치 스크린으로부터 소정 거리 내에 위치하는, 입력 장치가 제공된다.

또한, 상기 연결부는, 상기 이동 접촉부가 상기 홀 내에서 외력에 의해 3축 방향으로 이동 가능하도록 소정의 탄성을 가지는 재질로 형성될 수 있다.

또한, 상기 소정의 탄성을 가지는 재질은, 고무, 스프링 및 EAP(Electro Active Polymer) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 상기 이동 접촉부는, 상기 홀 내의 미리 정해진 범위에서 회전 가능한 볼(ball) 형상일 수 있다.

또한, 상기 이동 접촉부는, 상기 터치 스크린에 정전 용량의 변화를 유발하는 적어도 하나의 제2 전도성 패턴이 형성될 수 있다.

또한, 상기 이동 접촉부에 가해지는 수직 방향의 압력을 검출하는 압력 센서 및 상기 압력 센서에 의해 검출된 압력을 상기 디스플레이 장치로 전송하는 통신 모듈을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 접착부는, 게코 접착제(gecko adhesive)를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 터치 스크린용 입력 장치 및 터치 스크린을 구비한 디스플레이 장치의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 따른 터치 스크린용 입력 장치는, 적어도 일부가 탄성 재질로 형성됨으로써, 외부에서 가해지는 압력에 따라 사용자에게 적절한 촉각적 피드백을 제공할 수 있다는 장점이 있다. 이에 따라, 터치 스크린에 대한 오조작을 줄일 수 있고, 특히 터치 스크린이 차량 내에 구비되는 경우, 사고 가능성을 저감할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 따른 터치 스크린용 입력 장치는, 터치 스크린에 접착되는 부분에 인접하게 고유의 전도성 패턴이 형성됨으로써, 디스플레이 장치가 입력 장치의 접착 여부 및 위치를 정확하게 검출할 수 있도록 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 따른 터치 스크린용 입력 장치는, 터치 스크린의 임의의 위치에 탈부착 가능하도록 구성됨으로써, 사용자의 편의성이 향상될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 따른 디스플레이 장치는, 터치 스크린의 전체 영역 중 입력 장치가 접착된 영역에 가상의 터치 영역을 형성함으로써, 입력 장치에 의해 제공되는 터치 입력을 정확하게 검출할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 따른 디스플레이 장치는, 터치 스크린에 접착된 입력 장치들로부터 제공되는 터치 입력 및/또는 압력 신호에 응답하여, 터치 스크린의 화면 상태를 변경하거나 소정의 동작을 실행할 수 있다. 이에 따라, 새로운 유형의 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다.

본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명과 관련된 디스플레이 장치를 설명하기 위한 블록도이고, 도 2는 본 발명과 관련된 디스플레이 장치의 예시적인 외관을 보여준다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 예시적인 외관을 보여준다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 터치 스크린(151)에 대한 터치 입력을 감지하는 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 장치를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 장치에 포함된 제1 전도성 패턴(211)의 변형예를 보여준다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 장치의 예시적인 사용예를 보여준다.
도 7은 도 4의 (c)에 도시된 입력 장치의 변형예를 보여준다.
도 8은 도 4의 (c)에 도시된 입력 장치의 연결부가 전기활성고분자로 이루어진 경우를 예시한다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 입력 장치를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
도 10는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 장치의 예시적인 사용예를 보여준다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에 의해 실행되는 예시적인 프로세스의 플로우 챠트이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 장치의 사용예를 보여준다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 장치의 사용예를 보여준다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

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.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 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.

본 명세서에서 설명되는 디스플레이 장치(100)는 고정형 전자 장치 또는 이동형 전자 장치일 수 있다. 고정형 전자 장치로는 예컨대, 차량용 내비게이션 장치, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터 등을 들 수 있다. 이동형 전자 장치로는 예컨대, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등을 들 수 있다.

도 1은 본 발명과 관련된 디스플레이 장치를 설명하기 위한 블록도이고, 도 2는 본 발명과 관련된 디스플레이 장치의 예시적인 외관을 보여준다.

도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들은 디스플레이 장치를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 디스플레이 장치 는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 디스플레이 장치(100)와 무선 통신 시스템 사이, 디스플레이 장치(100)와 다른 디스플레이 장치(100) 사이, 또는 디스플레이 장치(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 디스플레이 장치(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.

이러한 무선 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.

센싱부(140)는 디스플레이 장치 내 정보, 디스플레이 장치를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 디스플레이 장치는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.

출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 터치 스크린(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

터치 스크린(151)은 디스플레이 장치(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 디스플레이 장치(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.

인터페이스부(160)는 디스플레이 장치(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.

또한, 메모리(170)는 디스플레이 장치(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 디스플레이 장치(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 디스플레이 장치(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 디스플레이 장치(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 디스플레이 장치(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 디스플레이 장치(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 디스플레이 장치의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.

제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 디스플레이 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.

또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 디스플레이 장치(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.

전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 디스플레이 장치(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.

상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 디스플레이 장치의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 디스플레이 장치의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 디스플레이 장치 상에서 구현될 수 있다.

이하에서는, 위에서 살펴본 디스플레이 장치(100)를 통하여 구현되는 다양한 실시 예들을 살펴보기에 앞서, 위에서 열거된 구성요소들에 대하여 보다 구체적으로 살펴본다.

먼저, 무선 통신부(110)에 대하여 살펴보면, 무선 통신부(110)의 방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 적어도 두 개의 방송 채널들에 대한 동시 방송 수신 또는 방송 채널 스위칭을 위해 둘 이상의 상기 방송 수신 모듈이 상기 디스플레이 장치(100)에 제공될 수 있다.

이동통신 모듈(112)은, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다.

상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 디스플레이 장치(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.

무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있으며, 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.

WiBro, HSDPA, HSUPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기 이동통신 모듈(112)의 일종으로 이해될 수도 있다.

근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(114)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 전자 장치와 무선 통신 시스템 사이, 디스플레이 장치(100)와 전자 장치 사이, 또는 디스플레이 장치(100)와 전자 장치가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.

근거리 통신 모듈(114)은, 디스플레이 장치(100) 주변에, 상기 디스플레이 장치(100)와 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 감지된 웨어러블 디바이스가 본 발명에 따른 디스플레이 장치(100)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 디스플레이 장치(100)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 상기 근거리 통신 모듈(114)을 통해 웨어러블 디바이스로 전송할 수 있다. 따라서, 웨어러블 디바이스의 사용자는, 디스플레이 장치(100)에서 처리되는 데이터를, 웨어러블 디바이스를 통해 이용할 수 있다. 예를 들어, 이에 따르면 사용자는, 디스플레이 장치(100)에 전화가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 전화 통화를 수행하거나, 디스플레이 장치(100)에 메시지가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 상기 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.

위치정보 모듈(115)은 디스플레이 장치의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 디스플레이 장치의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 디스플레이 장치는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 디스플레이 장치의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 디스플레이 장치의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(115)은 디스플레이 장치의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 디스플레이 장치의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.

다음으로, 입력부(120)는 영상 정보(또는 신호), 오디오 정보(또는 신호), 데이터, 또는 사용자로부터 입력되는 정보의 입력을 위한 것으로서, 영상 정보의 입력을 위하여, 디스플레이 장치(100)는 하나 또는 복수의 카메라(121)를 구비할 수 있다. 카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 터치 스크린(151)에 표시되거나 메모리(170)에 저장될 수 있다. 한편, 디스플레이 장치(100)에 구비되는 복수의 카메라(121)는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같이 매트릭스 구조를 이루는 카메라(121)를 통하여, 디스플레이 장치(100)에는 다양한 각도 또는 초점을 갖는 복수의 영상정보가 입력될 수 있다. 또한, 복수의 카메라(121)는 입체영상을 구현하기 위한 좌 영상 및 우 영상을 획득하도록, 스트레오 구조로 배치될 수 있다.

마이크로폰(122)은 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 디스플레이 장치(100)에서 수행 중인 기능(또는 실행 중인 응용 프로그램)에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 한편, 마이크로폰(122)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

사용자 입력부(123)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로서, 사용자 입력부(123)를 통해 정보가 입력되면, 제어부(180)는 입력된 정보에 대응되도록 디스플레이 장치(100)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 사용자 입력부(123)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, 디스플레이 장치(100)의 전·후면 또는 측면에 위치하는 버튼, 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등) 및 터치식 입력수단을 포함할 수 있다. 일 예로서, 터치식 입력수단은, 소프트웨어적인 처리를 통해 터치스크린에 표시되는 가상 키(virtual key), 소프트 키(soft key) 또는 비주얼 키(visual key)로 이루어지거나, 상기 터치스크린 이외의 부분에 배치되는 터치 키(touch key)로 이루어질 수 있는 한편, 상기 가상키 또는 비주얼 키는, 다양한 형태를 가지면서 터치스크린 상에 표시되는 것이 가능하며, 예를 들어, 그래픽(graphic), 텍스트(text), 아이콘(icon), 비디오(video) 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.

한편, 센싱부(140)는 디스플레이 장치 내 정보, 디스플레이 장치를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하고, 이에 대응하는 센싱 신호를 발생시킨다. 제어부(180)는 이러한 센싱 신호에 기초하여, 디스플레이 장치(100)의 구동 또는 동작을 제어하거나, 디스플레이 장치(100)에 설치된 응용 프로그램과 관련된 데이터 처리, 기능 또는 동작을 수행 할 수 있다. 센싱부(140)에 포함될 수 있는 다양한 센서 중 대표적인 센서들의 대하여, 보다 구체적으로 살펴본다.

먼저, 근접 센서(141)는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선 등을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 이러한 근접 센서(141)는 위에서 살펴본 터치 스크린에 의해 감싸지는 디스플레이 장치의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(141)가 배치될 수 있다.

근접 센서(141)의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전 용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 터치 스크린이 정전식인 경우에, 근접 센서(141)는 전도성을 갖는 물체의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 물체의 근접을 검출하도록 구성될 수 있다. 이 경우 터치 스크린(또는 터치 센서) 자체가 근접 센서로 분류될 수 있다.

한편, 설명의 편의를 위해, 터치 스크린 상에 물체가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 물체가 상기 터치 스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 명명하고, 상기 터치 스크린 상에 물체가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 명명한다. 상기 터치 스크린 상에서 물체가 근접 터치 되는 위치라 함은, 상기 물체가 근접 터치될 때 상기 물체가 상기 터치 스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다. 상기 근접 센서(141)는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지할 수 있다. 한편, 제어부(180)는 위와 같이, 근접 센서(141)를 통해 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 데이터(또는 정보)를 처리하며, 나아가, 처리된 데이터에 대응하는 시각적인 정보를 터치 스크린상에 출력시킬 수 있다. 나아가, 제어부(180)는, 터치 스크린 상의 동일한 지점에 대한 터치가, 근접 터치인지 또는 접촉 터치인지에 따라, 서로 다른 동작 또는 데이터(또는 정보)가 처리되도록 디스플레이 장치(100)를 제어할 수 있다.

터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러 가지 터치방식 중 적어도 하나를 이용하여 터치 스크린(151)에 대한 대상체의 근접 또는 접촉을 감지한다.

일 예로서, 터치 센서는, 터치 스크린의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 터치 스크린 상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력, 터치 시의 정전 용량 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기에서, 터치 대상체는 상기 터치 센서에 터치를 인가하는 물체로서, 예를 들어, 손가락, 터치펜 또는 스타일러스 펜(Stylus pen), 포인터 등이 될 수 있다.

이와 같이, 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 터치 스크린(151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다. 여기에서, 터치 제어기는, 제어부(180)와 별도의 구성요소일 수 있고, 제어부(180) 자체일 수 있다.

한편, 제어부(180)는, 터치 스크린(또는 터치 스크린 이외에 구비된 터치키)을 터치하는, 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행하거나, 동일한 제어를 수행할 수 있다. 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행할지 또는 동일한 제어를 수행할 지는, 현재 디스플레이 장치(100)의 동작상태 또는 실행 중인 응용 프로그램에 따라 결정될 수 있다.

한편, 위에서 살펴본 터치 센서 및 근접 센서는 독립적으로 또는 조합되어, 터치 스크린에 대한 숏(또는 탭) 터치(short touch), 롱 터치(long touch), 멀티 터치(multi touch), 드래그 터치(drag touch), 플리크 터치(flick touch), 핀치-인 터치(pinch-in touch), 핀치-아웃 터치(pinch-out 터치), 스와이프(swype) 터치, 호버링(hovering) 터치 등과 같은, 다양한 방식의 터치를 센싱할 수 있다.

초음파 센서는 초음파를 이용하여, 감지대상의 위치정보를 인식할 수 있다. 한편 제어부(180)는 광 센서와 복수의 초음파 센서로부터 감지되는 정보를 통해, 파동 발생원의 위치를 산출하는 것이 가능하다. 파동 발생원의 위치는, 광이 초음파보다 매우 빠른 성질, 즉, 광이 광 센서에 도달하는 시간이 초음파가 초음파 센서에 도달하는 시간보다 매우 빠름을 이용하여, 산출될 수 있다. 보다 구체적으로 광을 기준 신호로 초음파가 도달하는 시간과의 시간차를 이용하여 파동 발생원의 위치가 산출될 수 있다.

한편, 입력부(120)의 구성으로 살펴본, 카메라(121)는 카메라 센서(예를 들어, CCD, CMOS 등), 포토 센서(또는 이미지 센서) 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 포함한다.

카메라(121)와 레이저 센서는 서로 조합되어, 3차원 입체영상에 대한 감지대상의 터치를 감지할 수 있다. 포토 센서는 디스플레이 소자에 적층될 수 있는데, 이러한 포토 센서는 터치 스크린에 근접한 감지대상의 움직임을 스캐닝하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 포토 센서는 행/열에 Photo Diode와 TR(Transistor)를 실장하여 Photo Diode에 인가되는 빛의 양에 따라 변화되는 전기적 신호를 이용하여 포토 센서 위에 올려지는 내용물을 스캔한다. 즉, 포토 센서는 빛의 변화량에 따른 감지대상의 좌표 계산을 수행하며, 이를 통하여 감지대상의 위치정보가 획득될 수 있다.

터치 스크린(151)은 디스플레이 장치(100)에서 처리되는 정보를 표시한다. 예를 들어, 터치 스크린(151)은 디스플레이 장치(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.

또한, 상기 터치 스크린(151)는 입체영상을 표시하는 입체 터치 스크린으로서 구성될 수 있다.

상기 입체 터치 스크린에는 스테레오스코픽 방식(안경 방식), 오토 스테레오스코픽 방식(무안경 방식), 프로젝션 방식(홀로그래픽 방식) 등의 3차원 디스플레이 방식이 적용될 수 있다.

음향 출력부(152)는 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(170)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력부(152)는 디스플레이 장치(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력부(152)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.

햅틱 모듈(haptic module)(153)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(153)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 될 수 있다. 햅틱 모듈(153)에서 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 사용자의 선택 또는 제어부의 설정에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 햅틱 모듈(153)은 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.

햅틱 모듈(153)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(electrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.

햅틱 모듈(153)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과를 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(153)은 디스플레이 장치(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.

광출력부(154)는 디스플레이 장치(100)의 광원의 빛을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 디스플레이 장치(100)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등이 될 수 있다.

광출력부(154)가 출력하는 신호는 디스플레이 장치가 전면이나 후면으로 단색이나 복수색의 빛을 발광함에 따라 구현된다. 상기 신호 출력은 디스플레이 장치가 사용자의 이벤트 확인을 감지함에 의하여 종료될 수 있다.

인터페이스부(160)는 디스플레이 장치(100)에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(160)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 디스플레이 장치(100) 내부의 각 구성요소에 전달하거나, 디스플레이 장치(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트(port), 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 등이 인터페이스부(160)에 포함될 수 있다.

한편, 식별 모듈은 디스플레이 장치(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(user identify module; UIM), 가입자 인증 모듈(subscriber identity module; SIM), 범용 사용자 인증 모듈(universal subscriber identity module; USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 상기 인터페이스부(160)를 통하여 디스플레이 장치(100)와 연결될 수 있다.

또한, 상기 인터페이스부(160)는 디스플레이 장치(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 디스플레이 장치(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 디스플레이 장치(100)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 디스플레이 장치(100)가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수 있다.

메모리(170)는 제어부(180)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(170)는 상기 터치 스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.

메모리(170)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(170)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작될 수도 있다.

한편, 앞서 살펴본 것과 같이, 제어부(180)는 응용 프로그램과 관련된 동작과, 통상적으로 디스플레이 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(180)는 상기 디스플레이 장치의 상태가 설정된 조건을 만족하면, 애플리케이션들에 대한 사용자의 제어 명령의 입력을 제한하는 잠금 상태를 실행하거나, 해제할 수 있다.

또한, 제어부(180)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등과 관련된 제어 및 처리를 수행하거나, 터치 스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다. 나아가 제어부(180)는 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들을 본 발명에 따른 디스플레이 장치(100) 상에서 구현하기 위하여, 위에서 살펴본 구성요소들을 중 어느 하나 또는 복수를 조합하여 제어할 수 있다.

전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 배터리는 충전 가능하도록 이루어지는 내장형 배터리가 될 수 있으며, 충전 등을 위하여 디스플레이 장치(100)의 바디에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

또한, 전원공급부(190)는 연결포트를 구비할 수 있으며, 연결포트는 배터리의 충전을 위하여 전원을 공급하는 외부 충전기가 전기적으로 연결되는 인터페이스(160)의 일 예로서 구성될 수 있다.

다른 예로서, 전원공급부(190)는 상기 연결포트를 이용하지 않고 무선방식으로 배터리를 충전하도록 이루어질 수 있다. 이 경우에, 전원공급부(190)는 외부의 무선 전력 전송장치로부터 자기 유도 현상에 기초한 유도 결합(Inductive Coupling) 방식이나 전자기적 공진 현상에 기초한 공진 결합(Magnetic Resonance Coupling) 방식 중 하나 이상을 이용하여 전력을 전달받을 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)의 예시적인 외관을 보여준다.

도 2를 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 차량(10) 실내의 센터페시아 영역에 구비될 수 있다. 예컨대, 디스플레이 장치(100)는 차량(10)의 대쉬보드의 전체 영역 중 운전석과 보조석의 중앙부에 대응하는 영역에 구비될 수 있다.

디스플레이 장치(100)의 본체에는 카메라(121), 마이크로폰(122), 복수의 입력 버튼들(123a~123h), 조도 센서(142), 터치 스크린(151) 등이 구비될 수 있다.

카메라(121)는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 터치 스크린(151)에 표시되거나 메모리(170)에 저장될 수 있다. 한편, 디스플레이 장치(100)에 구비되는 복수의 카메라(121)는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같이 매트릭스 구조를 이루는 카메라(121)를 통하여, 디스플레이 장치(100)에는 다양한 각도 또는 초점을 갖는 복수의 영상정보가 입력될 수 있다. 또한, 복수의 카메라(121)는 입체영상을 구현하기 위한 좌 영상 및 우 영상을 획득하도록, 스트레오 구조로 배치될 수 있다. 제어부(180)는 카메라(121)로부터 제공되는 영상을 처리하여, 사용자(예, 차량(10) 탑승자)의 제스처를 인식하고, 인식된 제스처에 대응하는 기능을 실행할 수 있다.

마이크로폰(122)은 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 디스플레이 장치(100)에서 수행 중인 기능(또는 실행 중인 응용 프로그램)에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 예컨대, 마이크로폰(122)은 차량(10)의 목적지를 설정하거나 변경하는 사용자의 음성 명령에 대응하는 전기 신호를 제어부(180)에 제공할 수 있다. 한편, 마이크로폰(122)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

조도 센서(142)는 외부 조도에 대응하는 신호를 제어부(180)에 제공할 수 있다. 제어부(180)는 조도 센서(142)로부터 제공되는 신호를 기초로, 터치 스크린의 밝기를 조절할 수 있다.

복수의 입력 버튼들(123a~123h) 각각은 디스플레이 장치(100)에서 실행 가능한 특정 기능과 연동될 수 있다. 구체적으로, 입력 버튼(123a)은 라디오 수신 기능을 실행하기 위한 버튼일 수 있다. 예컨대, 입력 버튼(123a)이 눌려질 때마다, FM 라디오 → AM 라디오 → FM 라디오 순서로 전환될 수 있다. 입력 버튼(123b)은 미디어 재생 기능을 실행하기 위한 버튼일 수 있다. 예컨대, 입력 버튼(123b)이 눌려질 때마다, CD → USB → 메모리(170) → CD의 순서로 재생할 미디어 파일이 저장된 매체가 전활될 수 있다. 입력 버튼(123c)은 에어컨/히터 조절 기능을 실행하기 위한 버튼일 수 있다. 입력 버튼(123d)은 도 1에 도시된 외부 카메라(161)로부터 제공되는 외부 영상의 출력 기능을 실행하기 위한 버튼일 수 있다. 입력 버튼(123e)은 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 기능을 실행하기 위한 버튼일 수 있다. 입력 버튼(123f)은 내비세이션의 목적지 검색 및 경로 설정 기능을 실행하기 위한 버튼일 수 있다. 입력 버튼(123g)은 핸즈프리 기능을 실행하기 위한 버튼일 수 있다. 입력 버튼(123h)은 인터넷 접속 기능을 실행하기 위한 버튼일 수 있다. 다만, 도 2에 도시된 복수의 입력 버튼들(123a~123h)과 이에 대응하는 기능들은 예시적인 것이며, 실시예에 따라, 더 적거나 많은 버튼이 다른 기능과 매핑될 수 있다는 것은 당업자에게 자명하다.

한편, 디스플레이 장치(100)에서 실행되는 각종 동작은 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.

이하에서는 전술한 디스플레이 장치(100)에 부착되어 촉각적 피드백을 제공할 수 있는 입력 장치(200)와 관련된 실시 예들에 대해 첨부된 도면을 참조하여 살펴보겠다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)가 터치 스크린(151)에 대한 터치 입력을 감지하는 동작을 설명하기 위한 개념도이다.

도 3을 참조하면, 터치 스크린(151)은 커버 글라스(151a), 터치 센서(151b) 및 디스플레이 패널(151c)을 포함할 수 있다.

커버 글라스(151a)는 외부로부터 가해지는 충격으로부터 터치 센서(151b) 및 디스플레이 패널(151c)을 보호하기 위한 구성으로서, 강화 유리나 PMMA(PolyMethyMethAcrylate) 등과 같이 일정 수준 이상의 강도를 가지면서 투과성이 우수한 재질로 형성될 수 있다.

터치 센서(151b)는 도시된 바와 같이, 외부의 대상체의 근접 또는 접촉에 따른 정전용량의 변화에 대응하는 전기 신호를 제어부(180)에 제공한다. 예컨대, 터치 센서(151b)는 사용자의 손가락이 커버 글라스(151a)에 접촉할 때의 미세 전하량 변화를 감지할 수 있다. 제어부(180)는 터치 센서(151b)로부터 제공되는 터치 신호를 기초로, 터치 센서(151b)에 근접하거나 접촉된 상태인 대상체의 위치, 거리, 개수, 면적, 시간 등을 판단할 수 있다.

디스플레이 패널(151c)은 제어부(180)에서 처리되는 정보를 표시할 수 있다. 예컨대, 디스플레이 패널(151c)은 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

도 3에 따르면, 터치 센서(151b)는 터치 스크린(151)에 근접 또는 접촉된 대상체(300)와의 거리에 따라 정전용량의 분포 상태가 변화할 수 있다.

대상체(300)와 터치 스크린(151)간의 거리가 가까워질수록, 터치 센서(151b)에 발생하는 정전용량의 변화는 증가할 수 있다.

예컨대, 도시된 바와 같이, 터치 스크린(151)과 대상체(300) 간의 거리는 터치 센서(151b)의 위치별로 달라질 수 있다. 터치 센서(151b)의 전체 센싱 영역 중 대상체(300)와의 거리가 L1인 지점의 정전용량은 C1일 수 있고, 대상체(300)와의 거리가 L2(>L1)인 지점의 정전용량은 C2(>C1)일 수 있으며, 대상체(300)와의 거리가 L3(>L2)인 지점의 정전용량은 C3(>C2)일 수 있다. 즉, 대상체(300)가 터치 스크린(151)에 가까워질수록, 대상체(300)에 의해 유발되는 정전용량의 변화는 증가할 수 있다.

도 3에 도시된 정전용량 특성에 기반하여, 제어부(180)는 대상체(300)에 의해 유발되는 정전용량의 변화 패턴을 분석하고, 분석 결과를 기초로, 수신된 터치 입력이 근접 터치인지 아니면 접촉 터치인지를 분류할 수 있음과 아울러, 대상체(300)의 개수, 위치(예, xy 좌표), 거리, 면적 및 터치된 시간을 판단할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 장치(200)를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 장치(200)는 바디(210), 이동 접촉부(220), 연결부(230) 및 접착부(240)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 도 4의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 장치(200)의 사시도이고, 도 4의 (b)는 도 4의 (a)에 도시된 입력 장치(200)의 저면도이며, 도 4의 (c)는 도 4의 (a)에 도시된 입력 장치(200)를 절단선 A-A'을 따라 절개한 경우의 예시적인 측단면도이다. 설명의 편의를 위해, 도 4의 (b)에서 접착부(240)의 도시를 생략하였음을 밝혀둔다.

바디(210)는 도시된 바와 같이, 중앙부를 상하로 관통하는 홀(hole)이 형성된 링(ring) 형상일 수 있다. 도 4에는 바디(210)의 링 형상이 원형인 것으로 도시되어있으나, 이는 예시적인 것이며, 원형 이외에 사각링 등 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 자명하다. 이러한 바디(210)는 이하에서 보다 구체적으로 설명할 입력 장치(200)의 나머지 구성 요소들이 직간접적으로 결합되는 구성으로서, 입력 장치(200)의 몸체를 이룬다.

바디(210)의 하단에는 제1 전도성 패턴(211)이 형성될 수 있다. 제1 전도성 패턴(211)은 터치 스크린(151)으로부터 일정 거리 내에 위치하는 경우, 터치 스크린(151)의 터치 센서(151b)에 정전 용량의 변화를 유발할 수 있는 전도성 재질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제1 전도성 패턴(211)을 이루는 전도성 재질로는, 구리와 같은 금속 전도체, 또는 PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene))등과 같은 전도성 고분자(conductive polymer)가 사용될 수 있다.

제1 전도성 패턴(211)은 터치 스크린(151)에 의해 감지 가능한 면적 및 형상으로 형성되며, 디스플레이 장치(100)가 터치 스크린(151)에 접착 고정된 입력 장치(200)의 위치를 판단할 수 있도록 하는 역할을 담당할 수 있다. 즉, 디스플레이 장치(100)는 터치 스크린(151)에 근접 또는 접촉한 제1 전도성 패턴(211)을 검출하여, 입력 장치(200)가 터치 스크린(151)에 접착 고정된 상태인지 판단할 수 있다. 예컨대, 제1 전도성 패턴(211)은 도 4의 (b)와 같이, 바디(210)의 하단을 따라 연속적으로 이어지는 링 형상으로 형성될 수 있다.

이동 접촉부(220)는 외력(사용자에 의한 것)에 의해 3축(x축, y축 및 z축) 중 적어도 어느 하나를 따라 이동 또는 회전할 수 있도록 구성된다. 이러한 이동 접촉부(220)는 사용자 입력을 터치 입력으로 변환한다. 구체적으로, 사용자에 의해 이동 접촉부(220)는 x축, y축 및 z축 중 적어도 어느 하나를 따라 이동 또는 회전하게 되고, 디스플레이 장치(100)는 이동 접촉부(220)의 이동 또는 회전에 대응하는 터치 입력에 의한 터치 스크린(151)의 정전용량 변화를 기초로, 터치 스크린(151)에서 출력되는 화면 상태를 변경하거나 소정의 동작을 실행할 수 있다.

이동 접촉부(220)는 도시된 바와 같이, 상단과 하단이 외부에 노출되는 구조를 가질 수 있다. 구체적으로, 이동 접촉부(220)의 상단 노출 부분을 통해 사용자에 의한 외력이 인가되고, 이동 접촉부(220)의 하단 노출 부분을 통해 사용자 입력이 터치 스크린(151)에 대한 터치 입력으로 변환될 수 있다.

이때, 이동 접촉부(220)의 적어도 일부(특히, 하단 노출 부분의 적어도 일부)는 전도성 재질로 형성될 수 있다. 이동 접촉부(220)의 적어도 일부에 형성되는 전도성 재질은 전술한 제1 전도성 패턴(211)과 유사하게, 금속 전도체 또는 전도성 고분자 등 디스플레이 장치(100)에 근접 또는 접촉한 상태에서 터치 스크린(151)에 일정 수준 이상의 정전용량 변화를 유발할 수 있는 재질이라면 특별히 한정하지 않는다.

한편, 터치 스크린(151)에 대한 정밀한 터치 입력을 위해, 이동 접촉부(220)의 하단은, 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 터치 스크린(151)에 가까워질수록 폭이 좁아지는 형상을 가질 수 있다. 또한, 이동 접촉부(220)의 하단에는 전술한 전도성 재질로 이루어진 접촉 부재(221)가 결합될 수 있다. 이 경우, 접촉 부재(221)를 제외한 이동 접촉부(220)의 나머지 부분은 비전도성 재질로 형성될 수 있다.

연결부(230)는 바디(210)와 상기 이동 접촉부(220)를 물리적으로 연결할 수 있다. 구체적으로, 연결부(230)는 이동 접촉부(220)가 바디(210)에 형성된 홀 내에서 외력에 의해 3축 방향으로 이동 가능하도록 소정의 탄성을 가지는 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 고무, 실리콘, 전기활성고분자(EAP; Electro Active Polymer), 스프링 등을 이용하여 연결부(230)를 형성할 수 있다. 예컨대, 전기활성고분자는 외부로부터 인가되는 전기 신호의 유무나 크기에 의해 소정 범위 내에서 수축 또는 이완될 수 있는 고분자를 의미한다. 예컨대, 전기활성고분자에 공급되는 전기 신호의 크기가 커질수록, 전기활성고분자의 수축량을 증가할 수 있다. 이를 위해, 입력 장치(200)에는 전기활성고분자에 전원을 공급할 수 있는 배터리(미도시)가 추가적으로 구비될 수 있다. 사용자는 전기활성고분자 및 배터리와 기능적으로 결합된 전원조절 모듈(미도시)를 이용하여, 전기활성고분자로 공급되는 전기 신호를 조절함으로써, 전기활성고분자의 탄성을 가변할 수 있다.

연결부(230)가 탄성 재질로 형성되는 경우, 이동 접촉부(220)에 가해지는 외력에 의해, 연결부(230)의 일부분은 수축되고 다른 일부분은 신장될 수 있다. 또한, 이동 접촉부(220)에 대한 외력이 사라지면, 연결부(230)의 탄성력에 의해 이동 접촉부(220)의 위치는 바디(210)의 중앙부로 복귀할 수 있다.

접착부(240)는 입력 장치(200)를 터치 스크린(151)에 접착 고정한다. 구체적으로, 접착부(240)의 상면은 바디(210)의 하단 및 제1 전도성 패턴(211) 중 적어도 하나와 상하로 결합되고, 하면은 터치 스크린(151) 접착될 수 있도록 외부로 노출될 수 있다. 즉, 접착부(240)는 바디(210)의 하단에 배치되어, 바디(210)를 터치 스크린(151)의 일 영역에 탈부착 가능하도록 고정할 수 있다.

접착부(240)는 게코 접착제(gecko adhesive) 등과 같이 어느 한 물체가 다른 물체에 붙을 수 있도록 일정 범위의 접착력을 가져, 탈부착을 소정 횟수 이상 반복할 수 있는 재질이라면 어느 것이라도 무방하다.

한편, 도 4에는 제1 전도성 패턴(211) 및 접착부(240)가 동일한 폭을 가지로 상하로 나란히 맞닿는 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것이며, 다양한 변형이 가능한 것으로 이해되어야 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 장치(200)에 포함된 제1 전도성 패턴(211)의 변형예를 보여준다. 이해를 돕기 위해, 도 4의 (b)와 같은 저면도를 기준으로 설명하기로 한다.

우선 도 5의 (a)를 참조하면, 도 4의 (b) 및 (c)와는 달리, 제1 전도성 패턴(211) 및 접착부(240)는 서로 다른 폭을 가질 수 있다. 예컨대, 도시된 바와 같이, 제1 전도성 패턴(211)과 접착부(240)가 모두 원형인 경우, 접착부(240)의 반지름은 제1 전도성 패턴(211)의 반지름보다 작을 수 있으며, 그 반대도 가능하다. 접착부(240)의 반지름이 제1 전도성 패턴(211)의 반지름보다 작은 경우, 두 반지름 간의 차이만큼 제1 전도성 패턴(211)의 하단 일부 영역이 외부로 노출될 수 있다.

도 5의 (b)를 참조하면, 제1 전도성 패턴(211)는 서로 이격된 복수개이 서브 패턴들(211a~211d)을 포함할 수 있다. 또한, 서브 패턴들(211a~211d)이 서로 이격된 부분에는 접착부(240)가 형성될 수 있다.

디스플레이 장치(100)는 터치 스크린(151)의 터치된 영역이, 도 4의 (c), 도 5의 (a) 및 도 5의 (b)에 도시된 것과 같은 제1 전도성 패턴(211)에 대응하는 특정 형상 및/또는 크기를 가지는 경우에만, 입력 장치(200)가 터치 스크린(151)에 부착된 상태인 것으로 판단할 수 있다.

도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 장치(200)의 예시적인 사용예를 보여준다.

우선 도 6의 (a)는 입력 장치(200)의 미조작 상태를 예시한다. 도 6의 (a)를 참조하면, 미조작 상태에서, 입력 장치(200)의 이동 접촉부(220)는 바디(210)의 설계된 위치(예, 홀의 정중앙)에서 유지될 수 있다.

한편, 제1 전도성 패턴(211)에 의해, 터치 스크린(151)의 전체 영역 중 제1 전도성 패턴(211)에 근접한 영역에는 기준값(Cr) 이상의 정전용량이 형성될 수 있다. 예컨대, 디스플레이 장치(100)는 터치 스크린(151)의 전체 영역 중 기준값(Cr) 이상의 정전용량이 발생한 영역의 형상을 기 설정된 형상과 비교하여 서로 매칭하는 경우, 입력 장치(200)가 터치 스크린(151)에 접착된 상태인 것으로 판단할 수 있다. 한편, 입력 장치(200)가 터치 스크린(151)에 접착된 상태에서, 이동 접촉부(220)의 하단은 터치 스크린(151)과 접촉하거나, 도시된 바와 같이 소정 거리(L)만큼 이격될 수 있다. 이 경우, 이동 접촉부(220)에 의해 유도되는 정전 용량의 분포 곡선은, 제1 전도성 패턴(211)에 의해 유도되는 정전 용량의 분포 곡선의 가운데에 위치할 수 있다.

도 6의 (b)는 입력 장치(200)의 이동 접촉부(220)가 사용자에 의해 좌측으로 이동된 상태를 예시한다. 전술한 바와 같이, 연결부(230)는 탄성 재실로 형성되어, 이동 접촉부(220)의 움직임에 따라, 일부분이 수축되고, 다른 일부분이 신장될 수 있다.

이동 접촉부(220)가 좌측으로 이동함에 따라, 이동 접촉부(220)에 유도되는 정전 용량의 분포 곡선도 좌측으로 이동할 수 있다.

도 6의 (c)는 입력 장치(200)의 이동 접촉부(220)가 도 6의 (b)와 같이 좌측으로 이동된 상태에서 수직 하방으로 눌려진 상태를 예시한다. 이 경우, 이동 접촉부(220)가 도 6의 (a) 및 (b)보다 터치 스크린(151)에 가깝게 위치(예, 접촉)하게 되며, 이동 접촉부(220)에 의해 유도되는 정전 용량의 크기도 증가하게 된다.

디스플레이 장치(100)는 제1 전도성 패턴(211)에 의해 유도되는 정전 용량의 분포 곡선 사이의 영역에서, 도시된 바와 같이, 기준값(Cr) 이상의 정전 용량(이동 접촉부(220)에 의한 것)이 발생한 지점의 좌표값을 기초로, 소정의 동작을 실행할 수 있다. 예컨대, 이동 접촉부(220)에 의해 기준값(Cr) 이상의 정전 용량이 발생한 지점의 좌표에 인터넷 아이콘이 표시 중인 경우, 디스플레이 장치(100)는 인터넷 아이콘에 대응하는 인터넷 어플리케이션을 실행할 수 있다.

도 7은 도 4의 (c)에 도시된 입력 장치(200)의 변형예를 보여준다.

도 7의 (a) 및 (b)를 참조하면, 입력 장치(200)는 압력 센서(250) 및 통신 모듈(260)을 더 포함할 수 있다.

압력 센서(250)는 이동 접촉부(220)에 가해지는 수직 방향의 압력을 검출할 수 있다. 예컨대, 압력 센서(250)로는 스트레인 게이지(strain gauge)를 이용할 수 있다. 스트레인 게이지는 "스트레인", 즉 물체에 외력이 작용하여 물체의 변형이 일어나는 효과를 이용하여 재료의 응력, 스트레인을 측정하는 센서이다.　스트레인은 변형도 또는 변형률을 나타내며, 어느 물체가 인장 또는 압축을 받을 때 원래의 길이에 대하여 늘어나거나 줄어든 길이를 비율로 표시한 값을 일컫는다.

스트레인 게이지는 사용자에 의한 외력에 따른 이동 접촉부(220)의 미세한 변형에 대응하는 전기적 저항의 변화를 기초로, 이동 접촉부(220)의 변형률을 측정하고, 통신 모듈(260)은 스트레인 게이지에 의해 측정된 이동 접촉부(220)의 변형률에 대응하는 신호를 디스플레이 장치(100)에 전송할 수 있다. 예컨대, 통신 모듈(260)은, Wifi(wireless fidelity), 와이파이 다이렉트(WiFi Direct), 적외선, 지그비(Zigbee), 근거리 무선 통신(Near field communications), RFID(Radio-Frequency IDentification), 블루투스, UWB(UltraWideBand) 등의 다양한 통신 방식 중 적어도 하나를 이용하여, 디스플레이 장치(100)로 데이터를 전송하거나, 디스플레이 장치(100)로부터 데이터를 수신할 수 있다.

한편, 압력 센서(250) 및 통신 모듈(260)은 도 7의 (a)와 같이 이동 접촉부(220)의 내부에 구비될 수 있다. 또는, 압력 센서(250)는 도 7의 (a)와 같이 바디(210) 중 연결부(230)에 연결된 부분에 복수개가 구비될 수 있다. 물론 통신 모듈(260)도 이동 접촉부(220) 외의 다른 구성 요소의 일측에 구비될 수 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.

도 8은 도 4의 (c)에 도시된 입력 장치(200)의 연결부(230)가 전기활성고분자로 이루어진 경우를 예시한다.

구체적으로, 도 8의 (a)는 연결부(230)에 전기 신호가 공급되지 않는 상태를 예시하고, 도 8의 (b)는 연결부(230)에 전기 신호가 공급된 상태를 예시한다.

도 8의 (b)를 참조하면, 연결부(230)는 전기 신호에 반응하여 팽창(또는 신장)함에 따라, 도 8의 (a)에 도시된 상태보다 더 큰 탄성력을 가지게 된다. 즉, 연결부(230)가 팽창된 상태에서는 동일한 거리만큼 이동 접촉부(220)를 이동시키기 위해 도 8의 (a)에 도시된 상태보다 더 큰 힘을 인가해야 한다.

도 8의 (a) 및 (b)에 따르면, 연결부(230)가 전기활성고분자로 이루어지는 경우, 전기 신호를 조절하여, 연결부(230)의 탄성을 조절할 수 있는바, 사용자 개개인의 선호도에 맞춰 이동 접촉부(220)를 조작하는 것이 가능하다는 장점이 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 입력 장치(200)를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 장치(200)는 바디(210), 이동 접촉부(220), 연결부(230) 및 접착부(240)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 도 9의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 장치(200)의 사시도이고, 도 9의 (b)는 도 9의 (a)에 도시된 입력 장치(200)의 저면도이며, 도 9의 (c)는 도 9의 (a)에 도시된 입력 장치(200)를 절단선 B-B'을 따라 절개한 경우의 예시적인 측단면도이다. 설명의 편의를 위해, 도 9의 (b)에서 접착부(240)의 도시를 생략하였음을 밝혀둔다.

바디(210)는 도시된 바와 같이, 중앙부를 상하로 관통하는 홀(hole)이 형성된 링(ring) 형상일 수 있다. 도 9에는 바디(210)의 링 형상이 원형인 것으로 도시되어있으나, 이는 예시적인 것이며, 원형 이외에 사각링 등 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 자명하다. 이러한 바디(210)는 이하에서 보다 구체적으로 설명할 입력 장치(200)의 나머지 구성 요소들이 직간접적으로 결합되는 구성으로서, 입력 장치(200)의 몸체를 이룬다.

바디(210)의 하단에는 제1 전도성 패턴(211)이 형성될 수 있다. 제1 전도성 패턴(211)은 터치 스크린(151)으로부터 일정 거리 내에 위치하는 경우, 터치 스크린(151)의 터치 센서(151b)에 정전 용량의 변화를 유발할 수 있는 전도성 재질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제1 전도성 패턴(211)을 이루는 전도성 재질로는, 구리와 같은 금속 전도체, 또는 PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene))등과 같은 전도성 고분자(conductive polymer)가 사용될 수 있다.

제1 전도성 패턴(211)은 터치 스크린(151)에 의해 감지 가능한 면적 및 형상으로 형성되며, 디스플레이 장치(100)가 터치 스크린(151)에 접착 고정된 입력 장치(200)의 위치를 판단할 수 있도록 하는 역할을 담당할 수 있다. 즉, 디스플레이 장치(100)는 터치 스크린(151)에 근접 또는 접촉한 제1 전도성 패턴(211)을 검출하여, 입력 장치(200)가 터치 스크린(151)에 접착 고정된 상태인지 판단할 수 있다. 예컨대, 제1 전도성 패턴(211)은 도 9의 (b)와 같이, 바디(210)의 하단을 따라 연속적으로 이어지는 링 형상으로 형성될 수 있다.

이동 접촉부(220)는 볼 형상(ball shape)을 가지고, 표면 및/또는 내부에 제2 전도성 패턴(222a, 222b, 222c)이 형성되며, 후술할 연결부(230)에 의해 정해지는 상기 홀 내의 미리 정해진 범위에서, 외력(사용자에 의한 것)에 따라 임의의 방향으로 회전할 수 있도록 구성된다. 이러한 이동 접촉부(220)의 회전 운동에 따라, 사용자가 이동 접촉부(220)에 인가하는 외력은 터치 입력으로 변환될 수 있다.

구체적으로, 볼 형상(ball shape)의 이동 접촉부(220)가 사용자에 의해 회전하는 경우, 이동 접촉부(220)에 형성된 제2 전도성 패턴(222a, 222b, 222c)에 의해 터치 스크린(151)에 유발되는 정전용량이 변화하고, 디스플레이 장치(100)는 정전용량의 연속적인 변화를 기초로, 터치 스크린(151)에서 출력되는 화면 상태를 변경하거나 소정의 동작을 실행할 수 있다.

이동 접촉부(220)는 도시된 바와 같이, 상단과 하단이 외부에 노출되는 구조를 가질 수 있다. 구체적으로, 이동 접촉부(220)의 상단 노출 부분을 통해 사용자에 의한 외력이 인가되고, 이동 접촉부(220)의 하단 노출 부분을 통해 사용자 입력이 터치 스크린(151)에 대한 터치 입력으로 변환될 수 있다.

이때, 이동 접촉부(220)의 제2 전도성 패턴(222a, 222b, 222c)의 재질은, 전술한 제1 전도성 패턴(211)과 유사하게, 금속 전도체 또는 전도성 고분자 등 디스플레이 장치(100)에 근접 또는 접촉한 상태에서 터치 스크린(151)에 일정 수준 이상의 정전용량 변화를 유발할 수 있는 재질이라면 특별히 한정하지 않는다. 제2 전도성 패턴(222a, 222b, 222c)를 제외한 이동 접촉부(220)의 나머지 부분은 비전도성 재질로 형성될 수 있다.

연결부(230)의 일측은 바디(210)와 연결되고, 타측은 상기 이동 접촉부(220)를 미리 정해진 위치에서 물리적으로 지지할 수 있다. 한편, 도 4와는 달리, 도 9에 도시된 실시예에 따른 연결부(230)는 이동 접촉부(220)가 바디(210)에 형성된 홀 내에서 외력에 의해 임의의 방향으로 회전 가능하도록 이동 접촉부(220)를 고정 지지할 수 있는 강도의 재질로 형성될 수 있다. 구체적으로, 연결부(230)는 이동 접촉부(220)가 3축 방향에 대한 이동 범위를 제한하여, 회전 운동이 가능하도록 하는 격벽 역할을 담당할 수 있다. 즉, 연결부(230)는 이동 접촉부(220)의 중앙을 기준으로 상하로 소정 길이의 부분을 감싸는 형상을 가져, 바디(210)에 대한 이동 접촉부(220)의 이탈을 방지함과 동시에, 이동 접촉부(220)가 미리 정해진 공간 내에서 회전하도록 가이드할 수 있다.

접착부(240)는 입력 장치(200)를 터치 스크린(151)에 접착 고정한다. 구체적으로, 접착부(240)의 상면은 바디(210)의 하단 및 제1 전도성 패턴(211) 중 적어도 하나와 상하로 결합되고, 하면은 터치 스크린(151)에 접착될 수 있도록 외부로 노출될 수 있다.

접착부(240)을 형성하는 재질로는, 예컨대 게코 접착제(gecko adhesive)가 이용될 수 있고, 어느 한 물체가 다른 물체에 붙을 수 있도록 소정 범위의 접착력을 가져, 탈부착을 소정 횟수 이상 반복할 수 있는 재질이라면 어느 것이라도 무방하다.

한편, 도 9에는 제1 전도성 패턴(211) 및 접착부(240)가 동일한 폭을 가지로 상하로 나란히 맞닿는 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것이며, 다양한 변형이 가능한 것으로 이해되어야 한다.

한편, 도 9에 따른 입력 장치(200) 역시 도 7과 유사하게 압력 센서(250) 및 통신 모듈(260)을 포함한다. 예컨대, 압력 센서(250)는 연결부(230)의 전체 영역 중 이동 접촉부(220)와 맞닿는 부분에 배치될 수 있고, 통신 모듈(260)은 바디(210)의 내부에 배치될 수 있다. 압력 센서(250)에 의해 측정된 이동 접촉부(220)에 대한 압력 정보를 통신 모듈(260)에게 제공되고, 통신 모듈(260)은 압력 정보에 대응하는 무선 신호를 디스플레이 장치(100)에 전송할 수 있다.

도 10는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 장치(200)의 예시적인 사용예를 보여준다.

우선 도 10의 (a)는 입력 장치(200)의 미조작 상태를 예시한다. 도 10의 (a)를 참조하면, 미조작 상태에서, 입력 장치(200)의 이동 접촉부(220)는 바디(210)의 설계된 위치(예, 홀의 정중앙)에서 유지될 수 있다.

한편, 제1 전도성 패턴(211)에 의해, 터치 스크린(151)의 전체 영역 중 제1 전도성 패턴(211)에 근접한 영역에는 기준값(Cr) 이상의 정전용량이 형성될 수 있다. 예컨대, 디스플레이 장치(100)는 터치 스크린(151)의 전체 영역 중 기준값(Cr) 이상의 정전용량이 발생한 영역의 형상을 기 설정된 형상과 비교하여 서로 매칭하는 경우, 입력 장치(200)가 터치 스크린(151)에 접착된 상태인 것으로 판단할 수 있다.

한편, 입력 장치(200)가 터치 스크린(151)에 접착된 상태에서, 볼 형상의 이동 접촉부(220)의 적어도 일 부분은 터치 스크린(151)으로부터 소정 거리만큼 이격되거나, 도시된 바와 같이 터치 스크린(151)에 접촉될 수 있다. 이 경우, 이동 접촉부(220)에 형성된 제2 전도성 패턴(222a)에 의해 유도되는 정전 용량의 분포 곡선은, 제1 전도성 패턴(211)에 의해 유도되는 정전 용량의 분포 곡선의 사이에 위치하며, 일정한 형상을 유지할 수 있다.

도 10의 (b)는 입력 장치(200)의 이동 접촉부(220)가 사용자에 의해 반시계 방향으로 회전된 상태를 예시한다.

이동 접촉부(220)가 반시계 방향으로 회전함에 따라, 제2 전도성 패턴(222a)에 대응하는 정전용량 분포 곡선은 우측으로 이동하고, 다른 제2 전도성 패턴(222b)에 대응하는 정전용량 분포 곡선이 새롭게 검출될 수 있다. 비록 도시하지는 않았으나, 이동 접촉부(220)가 반시계 방향을 향하여 추가적으로 회전하는 경우, 제2 전도성 패턴(222a)에 대응하는 정전용량 분포 곡선은 더 이상 디스플레이 장치(100)에 의해 검출되지 않고, 다른 제2 전도성 패턴(222b)에 대응하는 정전용량 분포 곡선은 우측으로 이동하며, 또 다른 제2 전도성 패턴(222c)에 대응하는 정전용량 분포 곡선이 새롭게 검출될 수 있다는 것은 당업자에게 자명하다.

디스플레이 장치(100)는 도 10의 (b)를 참조하여 전술한 바와 같이, 이동 접촉부(220)의 회전에 따라 연속적으로 변화하는 제2 전도성 패턴(222a, 222b, 222c)에 대응하는 정전용량을 기초로, 이동 접촉부(220)의 회전 방향, 회전 속도, 회전량 등을 포함하는 회전 특성을 판단할 수 있다. 또한, 디스플레이 장치(100)는 판단된 회전 특성을 기초로, 터치 스크린(151)에 표시되는 화면의 상태를 변경(예, 스크롤, 출력 화면의 전환)하거나 소정 동작(예, 특정 어플리케이션의 구동)을 실행할 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)에 의해 실행되는 예시적인 프로세스(S1100)의 플로우 챠트이다.

단계 S1110에서, 디스플레이 장치(100)는 터치 스크린(151)의 일 영역에 대한 터치 신호를 수신할 수 있다. 구체적으로, 제어부(180)는 터치 스크린(151)으로부터 제공되는 터치 신호를 기초로, 터치 스크린(151)에 근접 또는 접촉된 대상체에 의한 터치 입력을 수신할 수 있다. 예컨대, 제어부(180)는 도 4의 (b)와 같은 제1 전도성 패턴(211)을 포함하는 입력 장치(200)가 터치 스크린(151)에 접착되는 경우, 제1 전도성 패턴(211)에 의해 유발되는 정전용량의 변화를 감지하고, 감지된 정전용량을 기초로, 제1 전도성 패턴(211)에 의해 터치(즉, 근접 또는 접촉)된 영역의 형상 및/또는 크기를 판단할 수 있다.

단계 S1120에서, 디스플레이 장치(100)는 디스플레이의 전체 영역 중 터치된 영역의 형상이 기 저장된 형상에 매칭하는지 판단할 수 있다. 예컨대, 메모리(170)에는 입력 장치(200)의 제1 전도성 패턴(211)에 대응하는 형상 및 크기에 대한 정보가 기 저장된 상태일 수 있고, 제어부(180)는 단계 S1110에서 판단된 터치 영역의 형상을 메모리(170)에 기 저장된 제1 전도성 패턴(211)에 대응하는 형상과 비교하여, 둘이 서로 매치하는지 판단할 수 있다. 이 경우, 제어부(180)는 터치 영역의 형상은 물론 크기를 메모리(170)에 기 저장된 제1 전도성 패턴(211)에 대응하는 크기와 비교한 결과를 더 기초로, 터치된 영역이 제1 전도성 패턴(211)에 매치하는지 판단할 수 있다.

단계 S1130에서, 디스플레이 장치(100)는 외부 입력 모드에 진입할 수 있다. 본 발명에서 외부 입력 모드란, 전술할 입력 장치(200)에 의한 터치 입력 및 입력 장치(200)로부터 전송되는 무선 신호를 기초로, 터치 스크린(151)의 화면 상태를 변경하거나, 소정의 동작을 실행하는 모드를 의미할 수 있다.

단계 S1140에서, 디스플레이 장치(100)는 외부 입력 모드 진입 시, 터치 스크린(151)의 전체 영역 중 입력 장치(200)가 접착된 부분에 대응하는 영역에 가상 터치 영역을 생성할 수 있다. 가상 터치 영역이란, 입력 장치(200)로부터 터치 입력을 수신할 수 있도록 미리 정해진 형상 및 크기를 가지는 영역일 수 있다. 예컨대, 디스플레이 장치(100)는 제1 전도성 패턴(211)이 검출된 영역의 내부에 가상 터치 영역을 생성할 수 있다. 이 경우, 제어부(180)는 터치 스크린(151)의 전체 터치 영역 중 가상 터치 영역을 제외한 터치 영역을 비활성화할 수 있다. 즉, 터치 스크린(151)의 전체 터치 영역 중 가상 터치 영역을 제외한 터치 영역에 대한 터치 입력에 반응하지 않을 수 있다.

또한, 디스플레이 장치(100)는 가상 터치 영역의 생성과 함께, 터치 스크린(151)에 포인터를 출력할 수 있다. 예컨대, 포인터는 가상 터치 영역을 제외한 영역에 표시될 수 있고, 입력 장치(200)의 조작에 따라 터치 스크린(151)의 표시 영역 내에서 위치가 변경될 수 있다.

또한, 입력 장치(200)에 통신 모듈(260)이 구비되는 경우, 디스플레이 장치(100)는 가상 터치 영역의 생성과 함께, 통신 모듈(260)과의 무선 통신망을 형성할 수 있다.

단계 S1150에서, 디스플레이 장치(100)는 가상 터치 영역에 대한 터치 입력이 수신되는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(100)는 가상 터치 영역의 적어도 일 지점의 정전용량이 이동 접촉부(220)에 의해 기준값(Cr) 이상이 되는 경우, 장치는 가상 터치 영역에 대한 터치 입력이 수신된 것으로 판단할 수 있다. 만약, 가상 터치 영역에 대한 터치 입력이 수신된 경우, 디스플레이 장치(100)는 단계 S1160를 수행할 수 있다.

단계 S1160에서, 디스플레이 장치(100)는 가상 터치 영역에서 감지된 터치 입력을 기초로, 터치 스크린(151)에서 출력 중인 화면의 상태를 변경할 수 있다. 예를 들어, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 이동 접촉부(220)가 좌측으로 기준 속도 이상으로 이동하는 경우, 제어부(180)는 터치 스크린(151)에서 현재 출력 중인 화면을 이전의 화면으로 전환할 수 있다. 다른 예를 들어, 이동 접촉부(220)가 상하로 이동하는 경우, 제어부(180)는 상하로 이동된 이동 접촉부(220)의 거리에 대응하는 길이만큼, 터치 스크린(151)에서 현재 출력 중인 화면을 스크롤할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 전술한 바와 같이 외부 입력 모드 진입 시 포인터가 출력되는 경우, 제어부(180)는 이동 접촉부(220)가 이동 또는 회전하는 방향 및 거리에 대응하여, 포인터를 이동시킬 수 있다.

단계 S1170에서, 디스플레이 장치(100)는 입력 장치(200)로부터 압력 신호가 수신되었는지 여부를 판단할 수 있다. 일 실시예에서, 입력 장치(200)는 이동 접촉부(220)에 가해진 수직 방향의 압력에 대응하는 압력 신호를 통신 모듈(260)을 통해 디스플레이 장치(100)로 전송할 수 있고, 디스플레이 장치(100)는 통신부(110)를 통해 입력 장치(200)로부터 전송되는 압력 신호를 수신할 수 있다. 만약, 압력 신호가 수신된 경우, 디스플레이 장치(100)는 단계 S1180을 수행할 수 있다. 즉, 입력 장치(200)로부터 압력 신호가 수신될 때까지, 디스플레이 장치(100)는 단계 S1150 및 S1160을 반복할 수 있다.

단계 S1180에서, 디스플레이 장치(100)는 수신된 압력 신호에 대응하는 동작을 실행할 수 있다. 이때, 디스플레이 장치(100)는 서로 연관된 복수의 동작들을 압력 신호에 대응하는 압력의 크기별 또는 지속 시간별로 순차적으로 실행할 수 있다. 가령, 외부 입력 모드의 진입에 따라 표시된 포인터가 특정 아이콘 위에 위치하고 있다고 가정하자. 이때, 제1 크기의 압력이 압력 센서(250)에 의해 검출된 경우, 제어부(180)는 상기 특정 아이콘에 대응하는 어플리케이션의 요약 정보(예, 설치일, 파일 크기, 저장 위치 등)를 상기 특정 아이콘에 인접하게 표시할 수 있다. 만약, 제1 크기보다 큰 제2 크기의 압력이 압력 센서(250)에 의해 검출된 후 제1 시간 내에 해제된 경우, 제어부(180)는 상기 특정 아이콘에 대응하는 어플리케이션의 실행 화면을 터치 스크린(151)에 표시할 수 있다. 반면, 제1 크기보다 큰 제2 크기의 압력이 압력 센서(250)에 의해 검출된 후 제1 시간 이상 지속되는 경우, 제어부(180)는 상기 특정 아이콘에 대응하는 어플리케이션의 삭제 여부를 선택 받기 위한 인디케이터를 상기 특정 아이콘에 인접하게 표시할 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 장치(200)의 사용예를 보여준다.

도 12를 참조하면, 입력 장치(200)가 터치 스크린(151)의 일 영역에 접착되는 경우, 제어부(180)는 제1 전도성 패턴(211)에 대응하는 형상 및 면적을 가지는 부착 영역(1200)을 검출할 수 있다. 부착 영역(1200)은 도 11을 참조하여 전술한 단계 S1110의 터치된 영역을 가리키는 영역일 수 있다.

제어부(180)는 부착 영역(1200)의 형상 및 크기를 메모리(170)에 기 저장된 형상 및 크기와 비교하여, 상호 일치하는 경우, 외부 입력 모드에 진입할 수 있다.

외부 입력 모드에서, 디스플레이 장치(100)는 부착 영역(1200) 내에 가상 터치 영역(1210)을 생성할 수 있다. 이 경우, 제어부(180)는 터치 스크린(151)의 가상 터치 영역(1210)에 대한 터치 입력에만 반응하여 화면 상태를 변경하거나 소정 동작을 실행하고, 나머지 영역에 대한 터치 입력은 무시할 수 있다.

또한, 디스플레이 장치(100)는 외부 입력 모드 진입 시, 가상 터치 영역(1210)의 생성과 함께 또는 별개로, 터치 스크린(151)의 일 영역에 포인터(1220)를 출력할 수 있다.

예컨대, 터치 스크린(151)에 아이콘 리스트들이 출력되는 홈 화면이 표시되던 중 외부 입력 모드에 진입 시, 포인터(1220)는 도 12의 (a)와 같이 특정 아이콘의 테두리에 표시되는 인디케이터(1220a)이거나, 도 12의 (b)와 같이 손가락이나 화살표 모양의 인디케이터(1220b)일 수 있다.

사용자가 입력 장치(200)의 이동 접촉부(220)를 이동 또는 회전시키는 경우, 이동 접촉부(220)에 형성된 제2 전도성 패턴에 의해 가상 터치 영역(1210)의 정전용량 변화가 발생하고, 제어부(180)는 가상 터치 영역(1210)의 정전용량 변화를 기초로, 터치 스크린(151)의 표시 영역 내에서 포인터(1220)의 위치를 조절할 수 있다.

한편, 도 12의 (a) 및 (b)에서는 가상 터치 영역(1210)이 원형인 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것에 불과할 뿐, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 장치(200)의 사용예를 보여준다.

디스플레이 장치(100)는 입력 장치(200)로부터 전송된 압력 신호에 응답하여, 소정의 동작을 실행할 수 있다. 예를 들어, 도 12의 (a) 및 (b)와 같이 포인터(1220)가 인터넷 아이콘를 가리키는 상태에서, 소정 크기의 압력에 대응하는 압력 신호가 입력 장치(200)로부터 전송되는 경우, 제어부(180)는 포인터(1220a)가 가리키는 아이콘의 어플리케이션인 인터넷 어플리케이션을 실행하여, 도 13의 (a)와 같은 인터넷 접속 화면을 터치 스크린(151)에 표시할 수 있다.

도 13의 (a)에 따르면, 디스플레이 장치(100)는 터치 스크린(151)에 임의의 화면이 표시 중인 상태에서, 입력 장치(200)의 이동 접촉부(220)에 의해 가상 터치 영역(1210)에 가해지는 터치 입력에 응답하여, 현재 표시되는 화면의 상태를 변경할 수 있다.

예를 들어, 도 13의 (a)와 같이 인터넷 접속 화면이 표시되던 중, 입력 장치(200)의 이동 접촉부(220)가 하측으로 이동하는 경우, 가상 터치 영역(1210) 내 정전용량이 최대인 지점도 이동 접촉부(220)의 이동 거리에 대응하는 만큼 하측으로 이동할 수 있다. 이 경우, 제어부(180)는 도 13의 (b)에 도시된 바와 같이 인터넷 접속 화면에 대한 아래 방향으로의 스크롤 동작을 실행할 수 있다. 이에 따라, 도 13의 (a)에서는 출력되지 않던 부분이 스크롤에 따라 터치 스크린(151)에 출력될 수 있다.

한편, 도시하지는 않았으나, 그 밖의 다양한 동작이 가능하다. 예를 들어, 입력 장치(200)의 도 4 등에 도시된 것과 같은 이동 접촉부(220)가 좌우로 이동하는 경우, 제어부(180)는 현재 화면을 이전 화면이나 다음 화면으로 전환할 수 있다. 다른 예로, 도 9에 도시된 것과 같은 이동 접촉부(220)가 y축을 기준으로 시계 또는 반시계 방향으로 회전하는 경우, 제어부(180)는 디스플레이 장치(100)의 볼륨을 감소 또는 증가할 수 있다. 또 다른 예로, 도 9에 도시된 것과 같은 이동 접촉부(220)가 x축을 기준으로 시계 또는 반시계 방향으로 회전하는 경우, 디스플레이 장치(100)의 화면 밝기가 감소 또는 증가할 수 있다. 또 다른 예로, 도 9에 도시된 것과 같은 이동 접촉부(220)가 z축을 기준으로 시계 또는 반시계 방향으로 회전하는 경우, 디스플레이 장치(100)의 화면 밝기가 감소 또는 증가할 수 있다. 또 다른 예로, 도 4 또는 도 9 등에 도시된 것과 같은 이동 접촉부(220)가 이동이나 회전을 중지한 상태(즉, 사용자가 조작하고 있지 않은 상태)로 소정 시간 이상 경과하는 경우, 디스플레이 장치(100)는 미리 정해진 화면(예, 홈 화면, 내비게이션 화면)을 터치 스크린(151)에 표시할 수 있다. 또 다른 예로, 도 4 또는 도 9 등에 도시된 것과 같은 이동 접촉부(220)가 소정 속력 이상으로 이동 또는 회전하는 경우, 디스플레이 장치(100)는 메모리(170)에 기 저장되거나 근처의 이동 단말기에 저장된 연락처 리스트를 터치 스크린(151)의 일 측에 표시할 수 있다. 또 다른 예로, 도 4 또는 도 9 등에 도시된 것과 같은 이동 접촉부(220)가 제한 시간 내에 서로 다른 방향으로 소정 횟수 이상 이동 또는 회전을 반복하는 경우, 디스플레이 장치(100)는 미리 설정된 메뉴 리스트를 터치 스크린(151)의 일 측에 표시할 수 있다. 한편, 전술한 실시예들에서, 이동 접촉부(220)의 이동이나 회전에 따라 실행되는 동작은 서로 교환 가능한 것으로 이해되어야 한다.

한편, 도 11 내지 도 13에서는 터치 스크린(151)에 하나의 입력 장치(200)가 사용되는 실시예들을 설명하였으나, 둘 이상의 입력 장치(200)가 동시에 사용될 수도 있는 것으로 이해되어야 한다. 가령, 터치 스크린(151)의 좌측 하단에 도 4에 도시된 방식의 입력 장치(200)가 접착되고, 우측 하단에 도 9에 도시된 방식의 입력 장치(200)가 접착되는 경우, 디스플레이 장치(100)는 두 입력 장치(200)가 접착된 영역을 동시에 인식하고, 인식된 영역에 대응하여 화면 구성을 변경할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(100)가 도 2와 같이 차량(10)의 센터페시아에 구비된 경우, 두 개의 입력 장치(200)를 터치 스크린(151)에 접착시면, 운전자와 동승자가 동시에 터치 스크린(151)을 조작하는 것이 가능하다.

전술한 본 발명과 관련된 디스플레이 장치(100) 및/또는 입력 장치(200)의 동작에 관한 실시예들 중 적어도 하나는, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 디스플레이 장치의 제어부(180)를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

100: 디스플레이 장치
200: 입력 장치

Claims (7)

1. 터치 스크린용 입력 장치에 있어서,
   중앙에 홀이 형성되고, 하단에 상기 터치 스크린에 정전 용량의 변화를 유발하는 제1 전도성 패턴이 형성되는 바디;
   상기 홀 내에 위치하고, 적어도 일부가 전도성 재질로 형성되는 이동 접촉부;
   상기 바디와 상기 이동 접촉부를 연결하는 연결부; 및
   상기 바디의 하단에 배치되어, 상기 바디를 상기 터치 스크린의 일 영역에 탈부착 가능하도록 고정하는 접착부;를 포함하고,
   상기 바디가 상기 접착부를 통해 상기 터치 스크린에 고정된 상태에서, 상기 제1 전도성 패턴은 상기 터치 스크린과 접촉하거나 상기 터치 스크린으로부터 소정 거리 내에 위치하는, 입력 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 연결부는,
   상기 이동 접촉부가 상기 홀 내에서 외력에 의해 3축 방향으로 이동 가능하도록 소정의 탄성을 가지는 재질로 형성되는, 입력 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 소정의 탄성을 가지는 재질은,
   고무, 스프링 및 EAP(Electro Active Polymer) 중 적어도 하나를 포함하는, 입력 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 이동 접촉부는,
   상기 홀 내의 미리 정해진 범위에서 회전 가능한 볼(ball) 형상인, 입력 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 이동 접촉부는,
   상기 터치 스크린에 정전 용량의 변화를 유발하는 적어도 하나의 제2 전도성 패턴이 형성되는, 입력 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 이동 접촉부에 가해지는 수직 방향의 압력을 검출하는 압력 센서; 및
   상기 압력 센서에 의해 검출된 압력을 상기 디스플레이 장치로 전송하는 통신 모듈;
   을 더 포함하는, 입력 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 접착부는,
   게코 접착제(gecko adhesive)를 포함하는, 입력 장치.

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