KR20170083377A - 전자 장치 및 이의 제어 방법 - Google Patents

전자 장치 및 이의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 개시는 사용자의 터치 또는 그립에 의해 표면이 변형되는 전자 장치에 있어서, 상기 장치의 표면에 사용자에 의해 그립(grip)되도록 구성되고 사용자의 터치 또는 그립(Grip) 영역에 대응되는 신호를 생성하는 제1 레이어; 상기 제1 레이어 상에 배치되며, 표면의 모양 변경이 가능한 제2 레이어; 및 상기 신호를 바탕으로 사용자의 터치를 인식하고, 상기 신호를 바탕으로 상기 제2 레이어의 상기 터치 또는 그립(Grip) 영역에 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경하도록 상기 제2 레이어를 제어하는 프로세서;를 포함하는 전자 장치 및 이의 방법에 관한 것이다.

Description

전자 장치 및 이의 제어 방법{Electronic Apparatus and Controlling Method thereof}
본 개시는, 장치에 대한 터치 및/또는 그립(touch and/or grip) 영역에서 장치 표면의 모양 변형을 통하여, 사용자에게 장치에 대한 촉감을 포함하는 그립감을 향상시키는 전자 장치 및 이의 방법에 관한 것이다.
최근, 터치 패널에 촉각 센서(tactile sensors)를 이용하여 다양한 촉감을 제공하는 기술이 개발되고 있다.
일반적으로, 촉각 센서는 정전기력을 이용한 액추에이터(actuator)를 통해 정전용량 터치 스크린에서 사용자에게 마찰감 이외에도 진동, 부드러운 느낌, 울퉁불퉁한 느낌, 매끄러운 느낌을 제공한다. 그러나, 종래의 정전용량 터치 기술은 터치 스크린 및 터치 패널 등의 극소적인 분야에 한정되는 문제점이 있다.
최근, 이를 극복하기 위한 기술로서, 사람의 피부처럼 유연성과 신축성이 있는 소재인 전도성 폴리머(polymer)를 이용한 촉각 센서 기술이 개발되고 있다.
본 개시의 목적은, 장치의 표면에 모양 변경이 가능한(deformable) 전기활성 폴리머(electroactive polymer)를 이용하여, 장치에 대한 터치 및/또는 그립(touch and/or grip) 영역에서 장치 표면의 모양 변형을 통하여 사용자에게 최적의 그립감을 제공하는 전자장치 및 이의 방법을 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치는, 상기 장치의 표면에 사용자에 의해 그립(grip)되도록 구성되고 사용자의 터치 또는 그립(Grip) 영역에 대응되는 신호를 생성하는 제1 레이어; 상기 제1 레이어 상에 배치되며, 표면의 모양 변경이 가능한 제2 레이어; 및 상기 신호를 바탕으로 사용자의 터치를 인식하고, 상기 신호를 바탕으로 상기 제2 레이어의 상기 터치 또는 그립(Grip) 영역에 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경하도록 상기 제2 레이어를 제어하는 프로세서;를 포함한다.
상기 프로세서는, 상기 제2 레이어의 상기 터치 또는 그립(Grip) 영역 내(within the area)에 상기 사용자의 핸들링(handling) 마찰계수를 높이는 융기(busts), 점(dots), 선(lines) 중 적어도 하나를 이용하여 제1 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경하도록 상기 제2 레이어를 제어할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 제2 레이어의 상기 터치 또는 그립(Grip) 영역 주위에(surrounding the area) 상기 사용자의 핸들링(handling)의 안정감을 향상시킬 수 있는 융기(busts), 점(dots), 선(lines) 중 적어도 하나를 이용하여 제2 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경하도록 상기 제2 레이어를 제어할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 돌기 패턴이 방향성을 가지는 패턴일 때, 상기 돌기 패턴이 상기 터치 또는 그립(Grip) 영역에서 중력방향과 수직(perpendicular) 방향인 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경하도록 상기 제2 레이어를 제어할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 제2 레이어의 상기 터치 또는 그립 영역에서 중력(gravity force), 가속도(accelerator force), 장력(tensiometer) 중 적어도 하나에 따라 높이가 상이한 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경하도록 제2 레이어를 제어할 수 있다.
상기 프로세서는, 사용자 설정에 따라 상기 돌기 패턴의 유형이 가변 가능하도록 제어하고, 상기 제2 레이어 전체 영역에서 상기 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경되거나 상기 터치 또는 그립(Grip) 영역 내에서 상기 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경하도록 상기 제2 레이어를 제어할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 제1 레이어가 정전용량형(capacitive) 레이어일 때, 상기 제1 레이어에서 사용자의 그립(grip), 터치, 또는 호버링 영역에서 상기 신호에 대응하여 사용자의 피부(skin)로부터 상기 제1 레이어의 중력에 따라 상이한 값을 가지는 터치 매트릭스를 생성할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 사용자가 상기 제1 레이어에 그립(grip) 또는 터치될 때, 상기 생성된 터치 매트릭스 값에 대응되는 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경되도록 제2 레이어를 제어할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 사용자가 상기 제1 레이어에 호버링될 때, 상기 생성된 터치 매트릭스 값에 대응되는 기설정된 돌기 패턴을 예측(prediction)하여 상기 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경되도록 상기 제2 레이어를 제어할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에서, 상기 돌기 패턴은 문자, 텍스트, 그림 중 적어도 하나를 이용한 돌기 패턴일 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에서, 상기 제2 레이어는 전기활성폴리머(electroactive polymer)일 수 있다.
한편, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시예에 따른 전자장치의 그립 표면의 모양을 변경하는 방법은, 상기 장치의 표면에 사용자에 의해 그립(grip)되도록 구성된 제1 레이어에서 사용자의 터치 또는 그립(Grip) 영역에 대응되는 신호를 생성하는 단계; 상기 제1 레이어의 표면에 배치되어 모양의 변경이 가능한 제2 레이어에서 상기 신호를 수신하는 단계; 상기 생성된 신호를 바탕으로 사용자의 터치를 인식하고, 상기 수신한 신호를 바탕으로 상기 제2 레이어의 상기 터치 또는 그립(Grip) 영역을 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경하는 단계;를 포함한다.
상기 변경하는 단계는, 상기 제2 레이어의 상기 터치 또는 그립(Grip) 영역 내(within the area)에 상기 사용자의 핸들링(handling) 마찰계수를 높이는 융기(busts), 점(dots), 선(lines) 중 적어도 하나를 이용하여 제1 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경할 수 있다.
상기 변경하는 단계는, 상기 제2 레이어의 상기 터치 또는 그립(Grip) 영역 주위에(surrounding the area) 상기 사용자의 핸들링(handling)의 안정감을 향상시킬 수 있는 융기(busts), 점(dots), 선(lines) 중 적어도 하나를 이용하여 제2 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경할 수 있다.
상기 변경하는 단계는, 상기 돌기 패턴이 방향성을 가지는 패턴일 때, 상기 돌기 패턴이 상기 제2 레이어의 상기 터치 또는 그립(Grip) 영역에서 중력방향과 수직(perpendicular) 방향인 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경할 수 있다.
상기 변경하는 단계는, 상기 제2 레이어의 상기 터치 또는 그립 영역에서 중력(gravity force), 가속도(accelerator force), 장력(tensiometer) 중 적어도 하나에 따라 높이가 상이한 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경할 수 있다.
상기 변경하는 단계는, 사용자 설정에 따라 상기 돌기 패턴의 유형이 가변 가능하고, 상기 제2 레이어 전체 영역에서 상기 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경되거나 상기 터치 또는 그립(Grip) 영역 내에서 상기 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경할 수 있다.
또한, 상기 제1 레이어가 정전용량형(capacitive) 레이어일 때, 상기 제1 레이어는 사용자의 그립(grip), 터치, 또는 호버링 영역에서 상기 신호에 대응하여 사용자의 피부(skin)로부터 상기 제1 레이어의 중력에 따라 상이한 값을 가지는 터치 매트릭스를 생성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 사용자가 상기 제1 레이어에 그립(grip) 또는 터치될 때, 제2 레이어는 상기 생성된 터치 매트릭스 값에 대응되는 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경되는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 사용자가 상기 제1 레이어에 호버링될 때, 제2 레이어는 상기 생성된 터치 매트릭스 값에 대응되는 기설정된 돌기 패턴을 예측(prediction)하여 상기 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 개시의 실시 예들에 따른 전자 장치는, 장치의 터치 및/또는 그립 영역에서 터치 센서 등과 같은 다양한 센서와 전기활성 폴리머(electoactive polymer) 등과 같은 모양 변형이 가능한 소재(deformable material)을 이용하여 사용자에게 최적의 그립감을 제공할 수 있는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구성을 간략히 나타내는 블록도,
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 전자 장치의 표면을 구성하는 제1 레이어 및 제2 레이어를 도시한 도면,
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 제1 레이어에서 터치를 인식하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 제1 레이어가 정전용량(capacitive) 방식의 터치 센서일 때, 제1 레이어에서 터치를 인식하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 터치 영역 및 터치 주변의 그립 영역에서 생성되는 돌기 패턴을 설명하기 위한 도면,
도 6a 내지 도6c은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 터치 영역 및 터치 주변의 그립 영역에서의 돌기 패턴 타입을 설명하기 위한 도면,
도 7a 및 도 7b는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 중력에 따른 터치 영역 및 그립 영역에서의 돌기 패턴을 설명하기 위한 도면,
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 핸들(steering wheel)의 각속도에 따른 터치 영역 및 터치 영역 주변의 그립 영역에서의 돌기 패턴을 설명하기 위한 도면,
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 장치의 회전, 각속도에 따른 터치 영역 및 터치 영역 주변의 그립 영역에서의 돌기 패턴을 설명하기 위한 도면,
도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 시간에 따른 돌기 패턴의 반응을 설명하기 위한 도면, 그리고
도 11은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 전자장치의 표면에서 돌기 패턴을 갖는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 개시에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 개시에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 개시의 실시 예들은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 특정한 실시 형태에 대해 범위를 한정하려는 것이 아니며, 개시된 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 실시 예들을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구성되다" 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 개시에서 "모듈" 혹은 "부"는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 복수의 "모듈" 혹은 복수의 "부"는 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 "모듈" 혹은 "부"를 제외하고는 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다.
본 개시에서 이용되는 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
또한, 본 개시에서, "터치 입력" 또는 "터치"는 사용자가 전자장치의 디스플레이 및 커버/표면에 행하는 터치 제스처를 포함할 수 있다. 또한, "터치 입력" 또는 "터치"는 디스플레이 및 커버/표면 상에 접촉되지 않고, 일정 거리 이상 이격되어 있는 상태의 터치(예컨대, 플로팅(floating) 또는 호버링(hovering))를 포함할 수 있다. 그리고 "터치 입력" 또는 "터치"는 사용자가 전자장치를 쥐거나(hold) 또는 그립(grip)하기 위해 전자장치를 터치하는 제스처를 포함할 수 있다.
터치 입력에는 터치&홀드 제스처, 터치 후 해제하는 탭 제스처, 더블 탭 제스처, 패닝 제스처, 플릭 제스처, 터치 후 일 방향으로 이동하는 터치 드래그 제스처, 핀치 제스처 등이 있을 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 개시의 실시 예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 개시를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
도 1은, 본 개시의 일 실시 예에 따른, 전자 장치의 구성을 간략히 나타내는 블록도이다.
도1을 참조하면, 전자 장치(100)는 제1 레이어(101), 프로세서(102), 및 제2 레이어(103)을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따라, 전자장치(100)는 사용자가 터치하고 그립(grip)할 수 있는 모든 장치일 수 있다. 예를 들어, 모바일 디바이스, PDA, 랩탑 컴퓨터, 키보드, 마우스, 조이스틱, 자동차 브레이크, 자동차 핸들(steering wheel), 리모콘, 디지털 카메라, 웨어러블 디바이스(wearable devices) 등 다양한 전자장치일 수 있다. 상술한 예시들은 일 실시 예일 뿐, 이에 한정되지 아니한다.
제1 레이어(101)는 전자장치(100)의 표면(surface)에 사용자에 의해 그립(grip)되도록 구성된다. 제1 레이어(101)는 사용자의 터치(touch) 및/또는 그립(grip) 영역에 대응되는 신호를 생성할 수 있다. 이때, 제1 레이어(101)는 사용자의 터치 및 모션을 인식할 수 있는 다양한 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광학 센서(optics sensors), 속도 센서(velocity sensors), 자이로 센서(Gyroscope sensors), 가속도 센서(acceleration sensors), 열감지 센서(thermal sensors), 습도 센서(humidity sensors) 등 다양한 센서를 포함할 수 있다. 상술한 예시들은 일 실시 예일 뿐, 이에 한정되지 아니한다.
제2 레이어(103)는 제1 레이어(101)의 위에 접촉하여 배치되고, 제1 레이어(101)에서 생성된 터치 신호를 입력 받아 터치 및/또는 그립(grip) 영역에서 제2 레이어(103)의 표면 모양이 변형될 수 있다. 이때, 제2 레이어(103)는 유연성과 신축성을 가지는 모양이 변경 가능한(deformable) 전기 소자일 수 있다. 예를 들어, 전기활성 폴리머(electroactive polymer, EPA), 압전 소자(piezoelectric elements), MEMS 소자(Micro Electro Mechanical Systems element, MEMS element), 실리콘 고무(silicone rubber) 등 다양한 소자일 수 있다. 상술한 예시들은 일 실시 예일 뿐, 이에 한정되지 아니한다.
프로세서(102)는 제1 레이어(101)에서 생성된 터치 신호를 바탕으로 전자장치(100) 표면에서 사용자의 터치 및/또는 그립 영역을 인식한다. 프로세서(102)는 제1 레이어(101)에서 생성된 터치 신호를 바탕으로 제2 레이어(103)의 터치 및/또는 그립(Grip) 영역에 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경하도록 제2 레이어(103)를 제어할 수 있다.
프로세서(102)는, 제2 레이어의 터치 및/또는 그립(Grip) 영역 내(within the area)에 사용자의 핸들링(handling) 마찰계수를 높이는 융기(busts), 점(dots), 선(lines) 중 적어도 하나를 이용하여 제1 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경하도록 상기 제2 레이어를 제어할 수 있다.
그리고 프로세서(102)는, 제2 레이어의 상기 터치 및/또는 그립(Grip) 영역 주위에(surrounding the area) 사용자의 핸들링(handling)의 안정감을 향상시킬 수 있는 융기(busts), 점(dots), 선(lines) 중 적어도 하나를 이용하여 제2 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경하도록 제2 레이어를 제어할 수 있다. 프로세서(102)는 제2 돌기 패턴의 높이가 제1 돌기 패턴보다 높게 변경되도록 제2 레이어를 제어할 수 있다.
이때, 돌기 패턴은 그림, 텍스트, 선, 점 등으로 다양하게 표현될 수 있다. 프로세서(102)는 제2 레이어에서의 돌기 패턴이 기설정된 또는 사용자의 설정에 따라 상이한 높이(height), 폭(width), 길이(length), 모양(configuration), 레이아웃(layout), 질감(texture), 패턴(pattern), 3차원 모양(3D form) 등을 가지는 다양한 형태로 나타나도록 제2 레이어를 제어할 수 있다.
또한, 프로세서(102)는 돌기 패턴이 제2 레이어(103)의 전체에 나타날 수도 있고, 터치 및/또는 그립 영역 등의 특정 영역에 나타나도록 제2 레이어를 제어할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 전자장치(100)를 그립할 때, 제1 돌기 패턴은 전자장치(100) 표면(surface) 전체에 나타날 수 있거나 사용자가 터치 및 그립한 영역 내에서 나타날 수도 있다. 이때, 제2 돌기 패턴은 사용자가 전자장치(100)를 그립한 영역의 주변(예: 손바닥 라인, 손가락 라인 등)에서 나타나도록 구현될 수 있다. 그리고 돌기 패턴은 전자장치(100)의 제조 시 기설정된 패턴이 메모리에 저장될 수도 있고, 사용자에 의해 변형 적용되도록 사용자 인터페이스(User Interface)를 통해 구현될 수도 있다. 상술한 예시들은 일 실시 예일 뿐, 이에 한정되지 아니한다.
그리고 전자장치(100)는 메모리(미도시)를 더 포함할 수 있다.
메모리는 전자 장치(100)의 동작에 필요한 각종 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 프로세서(102)는 메모리에 저장된 각종 프로그램을 이용하여 전자 장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 메모리는 프로세서(102)에 의해 액세스되며, 프로세서(102)에 의한 데이터의 독취/기록/수정/삭제/갱신 등이 수행될 수 있다. 본 개시에서 메모리라는 용어는 메모리, 프로세서(102) 내 ROM, RAM 또는 전자 장치(100)에 장착되는 메모리 카드(예를 들어, micro SD 카드, 메모리 스틱)를 포함할 수 있다.
또한, 메모리에는 제1 레이어의 터치 영역에 대응되는 매트릭스 값 및 매트릭스 값에 대응되는 제2 레이어의 돌기 패턴 데이터 등이 저장될 수 있다. 메모리에는 기설정된 습도, 온도, 가속도, 회전력, 관성력, 표면장력(tensiometer) 등 다양한 힘(force)에 대응되는 제2 레이어의 돌기 패턴 데이터 등이 저장될 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따라, 전자장치(100)는 터치 및/또는 그립 영역에서 제2 레이어(103)에 생성된 돌기 패턴에 의해 사용자에게 최적의 그립감을 제공함으로써 전자장치(100)의 인체공학적(ergonomic) 표면(surface)을 구현할 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 전자 장치의 표면을 구성하는 제1 레이어 및 제2 레이어를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 제1 레이어(101)는 제2 레이어(103)의 하단에 접촉되어 배치된다. 제2 레이어(103)는 제1 레이어(101)에서 생성된 터치 신호를 입력 받고, 입력된 신호에 대응되는 터치 영역에 제2 레이어(103)의 표면이 변형되는 돌기 패턴을 출력할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따라, 제1 레이어(101)는 정전용량(capacitive) 센서로 구성되어 사용자의 터치 및/또는 그립 영역을 인식할 수 있다. 사람의 피부가 전자장치(100)에 근접 또는 접촉될 때, 정전용량(capacitive) 센서는 인체의 커패시턴스(capacitance)를 입력 받아 용량성 커플링(capacitive coupling)에 의해 에너지를 생성한다. 따라서, 전자장치(100)는 추가적인 파워 공급(power supplier)이 필요하지 않으므로 제조 원가를 낮출 수 있는 효과가 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따라, 제2 레이어(103)는 전기활성폴리머(electroactive polymer, EAP)로 구성될 수 있다. 전기활성 폴리머(EAP)는 전기장에 의해 폴리머 내부의 화학적 결합구조가 달라지면서 그 크기나 모양이 순간적으로 변하는 특성이 있다. 또한, 전기활성 폴리머(EAP)는 금속이나 세라믹 등의 재료와는 달리 인체 근육과 비슷한 탄성과 강도를 가지고 있어 형태를 자유롭게 구성할 수 있다.
전기활성 폴리머(EAP)는 외력(force)에 의하여 충격 및 변형이 가해질 때 전기 에너지를 발생시킨다. 또한, 전기활성 폴리머(EAP)는 폴리머 양면에 전극을 형성하고 전압을 가해주면 정전기력에 의해 폴리머가 압축되면서 힘을 발생시킨다. 이때, 전기활성 폴리머(EAP)는 전극간의 거리변화나 전극간 유효면적에 따라 정전용량이 변하는 정전용량형 센서(capacitive sensor)로 구현될 수도 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따라, 제1 레이어(101)에 터치 및/또는 그립에 의한 압력이 입력되면, 제 2 레이어(103)는 제1 레이어(101)로부터 입력된 압력(pressure force)에 의해 폴리머 내부의 크기나 모양이 변형될 수 있다.
본 개시의 다른 실시 예에 따라, 제1 레이어(101) 및 제2 레이어(103)는 감지모듈(미도시)을 더 포함할 수 있다. 감지모듈은 다양한 사용자 인터렉션을 감지한다. 감지모듈는 전자 장치(100)의 자세 변화, 조도 변화, 가속도 변화 등과 같은 다양한 변화들 중 적어도 하나를 검출하고, 그에 해당하는 전기적 신호를 프로세서(102)로 전달할 수 있다.
즉, 감지모듈은 전자 장치(100)를 기반으로 이루어지는 상태 변화를 감지하고, 그에 따른 감지 신호를 생성하여 프로세서(102)로 전달할 수 있다. 본 개시에서 감지모듈는 다양한 센서들로 이루어질 수 있으며, 전자 장치(100) 구동 시(또는 사용자 설정 기반) 감지모듈의 제어에 따라 설정된 적어도 하나의 센서에 전원이 공급되어 전자 장치(100)의 상태 변화를 감지할 수 있다.
예를 들어, 감지모듈은 터치 센서(Touch Sensor), 가속도 센서(Acceleration Sensor), 자이로 센서(Gyro Sensor), 조도 센서(illuminance sensor), 근접 센서(proximity sensor), 압력 센서(pressure sensor), 광학 센서(optics sensors), 동영상 센서(Video Sensor)(예: 카메라 모듈), 펜 감지 센서, 열 센서(thermal sensor), 습도 감지 센서, 그리고 타이머 등과 같은 다양한 센싱 전자 기기들 중 적어도 하나의 센서를 포함하여 구성될 수 있다.
습도 감지 센서는 전자장치(100)와 접촉한 사용자의 인체 접촉면 사이에 생성된 습도 정보를 프로세서(102)에 전달할 수 있다. 본 개시의 일 실시 예로, 프로세서(102)는 습도 감지 센서가 감지한 습도 값이 기설정된 값의 범위를 벗어나면 제2 레이어의 돌기 패턴이 생성되도록 제2 레이어를 제어할 수 있다.
예를 들어, 사용자가 전자장치(100)를 그립(grip)하고 있는 동안 사용자의 손에 발생한 땀에 의해 전자장치(100) 표면의 습도가 증가될 수 있다. 이때, 습도 감지 센서가 인식한 습도가 메모리에 저장된 기설정된 습도 값 이상일 때, 전자장치(100)는 기설정된 돌기 패턴(특정 높이, 넓이, 모양 등을 지닌 돌기 패턴)이 제2 레이어 표면에 생성되도록 구현될 수 있다. 이때, 기설정된 습도 값 및 기설정된 돌기 패턴은 전자장치(100)의 제조시 메모리에 저장될 수도 있다. 그리고 전자장치(100)는 사용자의 생체정보를 바탕으로 자동으로 미끄럼 방지용 습도 임계 값(threshold)을 전자장치(100)에 저장할 수도 있다. 또한, 전자장치(100)는 사용자에 의해 사용자 인터페이스(User Interface)를 통하여 미끄럼 방지용 습도 임계 값(threshold)을 저장하도록 구현될 수도 있다.
이를 통하여, 전자장치(100)는 전자장치(100)와 사용자의 손 사이에 생성된 기설정된 이상의 습도에 의하여 사용자의 손에서 전자장치(100)가 미끄러지는 현상을 방지할 수 있다.
열감지 센서는 전자장치(100)와 접촉한 사용자의 인체 접촉면 사이에 생성된 온도 정보를 프로세서(102)에 전달할 수 있다. 본 개시의 일 실시 예로, 프로세서(102)는 열 감지 모듈이 감지한 온도 값이 기설정된 값의 범위를 벗어나면 기설정된 제2 레이어의 돌기 패턴이 생성되도록 제2 레이어를 제어할 수 있다.
예를 들어, 전자장치(100)가 스마트폰이고 사용자가 스마트폰을 그립한 상태로 동영상 재생을 일정시간 이상할 때, 스마트폰 표면의 온도는 상승하게 된다. 이때, 열감지 센서가 인식한 온도가 메모리에 저장된 기설정된 온도 이상일 때, 전자장치(100)는 기설정된 돌기 패턴(특정 높이, 넓이, 모양 등을 지닌 돌기 패턴)이 제2 레이어 표면에 생성되도록 구현될 수 있다.
이때, 기설정된 습도 값 및 기설정된 돌기 패턴은 전자장치(100)의 제조시 메모리에 저장될 수도 있다. 그리고 전자장치(100)는 사용자의 생체정보를 바탕으로 자동으로 온도 임계 값(threshold)을 전자장치(100)에 저장할 수도 있다. 또한, 전자장치(100)는 사용자에 의해 사용자 인터페이스(User Interface)를 통하여 최적의 온도 임계 값(threshold)을 저장하도록 구현될 수도 있다. 이를 통하여, 전자장치(100)는 사용자에게 전자장치(100)의 최적의 표면 온도를 인지할 수 있는 정보를 제공할 수 있다.
본 개시의 다른 실시 예에 따라, 제1 레이어(101) 및 제2 레이어(103)는 이미지 센서에 결합되어 구성될 수 있다. 이미지 센서는 CCD이미지 센서 또는 CMOS 이미지 센서로 구현될 수 있다.
예를 들어, 전자장치(100)가 이미지 센서를 포함할 때, 제2 레이어(103)는 이미지 센서로부터 인식한 카메라 동작에 대한 신호를 입력 받아 제2 레이어(103) 표면에 기설정된 또는 사용자가 설정한 돌기 패턴을 생성할 수 있다. 이를 통해, 전자장치(100)를 통해 촬영 도중, 사용자에게 최적의 그립감을 제공하여 사용자로부터 전자장치(100)가 미끄러짐을 방지할 수 있다.
본 개시의 다른 실시 예에 따라, 제1 레이어(101) 및 제2 레이어(103)는 디스플레이(미도시)에 결합되어 구성될 수 있다. 이때, 제2레이어(103)의 패턴 돌기는 User Interface(UI)를 통해 디스플레이에서 사용자에 의해 선택 및 조작될 수 있다. 그리고 디스플레이를 통해 다양한 UI를 구현할 수 있다.
도3 및 도4는, 본 개시의 일 실시 예에 따른, 제1 레이어가 정전용량 터치 센서를 포함할 때, 제1 레이어에서 터치를 인식하는 방법 및 제2 레이어에서 돌기 패턴을 생성하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 제1 레이어는 터치감지 패널(310)을 포함할 수 있고, 터치 감지 패널(310)은 사용자의 손가락 및 손바닥의 입력을 감지하고, 감지된 터치 신호에 해당하는 터치 이벤트 값을 매트릭스(320)로 출력할 수 있다.
사용자가 제1 레이어에 그립(grip) 또는 터치될 때, 전자장치(100)는 제1 레이어에서 생성된 터치 매트릭스 값에 대응되는 돌기 패턴을 갖는 표면으로 제2 레이어가 변경되도록 구현될 수 있다.
터치 감지 패널(310)이 사용자의 손가락 및 손바닥의 입력을 감지하는 방식에는, 예로, 정전식 방식과 감압식 방식이 있을 수 있다. 정전식은 사용자의 인체로 여기되는 미세 전기를 감지하여 터치 좌표를 산출하는 방식이다. 감압식은 터치 패널에 내장된 두 개의 전극 판을 포함하여, 터치된 지점의 상하 판이 접촉되어 전류가 흐르게 되는 것을 감지하여 터치 좌표를 산출하는 방식이다. 본 개시에서는 설명의 편의를 위하여 정전식 방식에 대해 설명하기로 한다.
터치 감지 패널(310)은 터치 센서로부터 사용자의 입력에 따른 출력 신호를 획득할 수 있다. 터치 감지 패널(310)은 신호 값들로부터 터치 위치 또는 터치 좌표, 터치 개수, 터치 세기, 셀 ID, 터치 각도 또는 터치 면적(Grip 영역 포함) 등의 사용자 입력 정보를 산출하고, 산출된 사용자 입력 정보를 이용하여 터치 입력의 종류를 결정할 수 있다.
예를 들어, 터치 감지 패널(310)에 사용자의 손가락의 터치가 입력될 때, 터치 감지 패널(310)은 손가락이 제1 레이어(101)에 터치된 지점(340)의 좌표에서는 매트릭스 값(320)을 "1"로 지정할 수 있다. 손가락이 제1 레이어(101)로부터 지정된 거리 이상(350)을 가지는 좌표일 때는, 매트릭스 값(320)을 "0"으로 지정할 수 있다. 손가락 표면과 제1 레이어(101)의 거리가 지정된 거리 이내(330)인 좌표일 때는, 손가락 표면이 터치 감지 패널(310)로부터 멀어질수록(330) "0"에 가까운 값을 가지도록 매트릭스 값(320)을 구현할 수 있다.
이때, 터치 감지 패널(310)에서 감지한 터치에 대응하는 매트릭스 값이0일때, 전자장치(100)는 제2 레이어(103)에서 돌기 패턴이 생성되지 않는 표면(350)이 나타나도록 구현될 수 있다. 터치 감지 패널(310)에서 감지한 터치에 대응하는 매트릭스 값(V)이 0보다 크고 0.5 미만일 때(0< V <0.5), 전자장치(100)는 제2 레이어(103)에서 돌기 패턴이 돌출(busts)한 형태로 최대 4mm까지의 높이로 제2 레이어(103)의 표면이 나타나도록 구현될 수 있다. 터치 감지 패널(310)에서 감지한 터치에 대응하는 매트릭스 값(V)이 0.5이상이고 1이하일 때(0.5 =< V =< 1.0), 전자장치(100)는 제2 레이어(103)에서 2mm 이내의 높이를 가지는 돌기 패턴이 제2 레이어(103)의 표면에 나타나도록 구현될 수 있다. 상술한 예시는 본 개시를 설명하기 위한 일 실시 예일 뿐, 터치 영역에 대응되는 매트릭스 값은 다양하게 구현될 수 있다.
도 4를 참조하면, 도 3에서 상술한 터치에 대응하는 매트릭스 값에 대해 구체적인 예시가 도시되어 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따라, 전자장치(100)는 제1 레이어에서 사용자의 그립(grip), 터치, 및 호버링 영역에서 터치 입력 신호에 대응하여 사용자의 피부(skin)로부터 제1 레이어의 중력(gravity force)에 따라 상이한 값을 가지는 터치 매트릭스를 생성할 수 있다.
그리고 사용자가 제1 레이어에 그립(grip) 또는 터치될 때, 전자장치(100)는 제2 레이어가 생성된 터치 매트릭스 값에 대응되는 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경되도록 구현될 수 있다.
예를 들어, 제1 레이어(101)는 사용자의 인체와 제1 레이어(101)의 거리가 일정 거리 이상일 때, 제1 레이어(101)에 터치가 입력되지 않은 것으로 인식할 수 있다. 이때, 제1 레이어 및 제2 레이어의 터치 영역(410)은 터치 입력 매트릭스 값(410-1)이 0을 가지도록 구현할 수 있다.
도 3에서 설명한 터치 감지 패널(310)은 메모리에 있는 터치 인식 알고리즘 및 터치 패턴 데이터 등을 이용하여 터치 입력의 종류를 결정할 수 있다. 터치 입력의 종류가 결정되면, 터치 감지 패널(310)은 터치 입력의 종류에 관한 정보를 프로세서(102)로 전송할 수 있다. 터치 감지 패널(310)은 사용자에 의해 입력된 근접(proximity) 터치 위치(또는 호버링 위치)를 감지할 수 있다.
이 때, 프로세서(102)가 터치 감지 패널(310)의 기능의 일부를 대신할 수 있다. 예를 들어, 터치 감지 패널(310)은 터치 센서로부터 획득한 신호 값 또는 신호 값으로부터 산출된 사용자 입력 정보를 프로세서(102)로 전송할 수 있다. 프로세서(102)는 수신된 신호 값 또는 사용자 입력 정보를 메모리에 저장된 터치 인식 알고리즘 및 터치 패턴 데이터 등을 이용하여 터치 입력의 종류를 결정할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따라, 전자장치(100)는 사용자가 제1 레이어에 호버링될 때, 생성된 터치 매트릭스 값에 대응되는 기설정된 돌기 패턴을 예측(prediction)하여 제2 레이어 표면이 지정된 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경되도록 구현될 수 있다.
예를 들어, 사용자의 인체와 제1 레이어(101)의 거리가 일정 거리 이내이고, 사용자의 인체가 제1 레이어(101)에 접촉되지 않을 때, 제1 레이어(101)는 사용자에 의해 입력된 근접 터치 영역(또는 호버링 영역)(420)를 감지할 수 있다. 이때, 입력된 근접 터치 매트릭스 값(420-1)은, 손가락 표면이 근접 터치 영역(420)의 거리에 대응되도록 상이한 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 전자장치(100)는 손가락의 표면이 근접 터치 영역(420)에서 가장 가까운 매트릭스 값을 0.8, 중간 거리의 매트릭스 값을 0.5, 가장 거리가 먼 매트릭스 값을 0.1로 지정하도록 구현될 수 있다.
이때, 전자장치(100)는 근접 터치 영역(420)인 터치가 입력될 것이 예측된 지점에서 제2 레이어의 표면이 매트릭스 값에 대응되도록 지정된 돌기 패턴으로 변형되도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 해당 영역(420)에서 제2 레이어의 돌기 패턴은 최대 2mm 이내의 마이크로 돌기 크기를 가지고, 매트릭스 값이 0.8인 지점에서는 1.6mm 높이를 가지는 돌기 패턴을, 매트릭스 값이 0.5인 지점에서는 1mm의 높이를 가지는 돌기 패턴을, 매트릭스 값이 0.1인 지점에서는 0.2mm의 높이를 가지는 돌기 패턴으로 변형되도록 구현될 수 있다.
그리고 사용자의 인체가 제1 레이어(101)에 접촉되었을 때, 제1 레이어(101) 사용자에 의해 입력된 터치 영역(430) 및 터치 예측 영역(440)을 감지할 수 있다. 이때, 입력된 터치 매트릭스 값(430-1)은, 손가락 표면이 터치 영역(430)의 표면 거리에 대응되도록 상이한 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 전자장치(100)는 손가락의 표면이 터치 영역(420)에 접촉된 매트릭스 값(430-1)을 1, 접촉되지 않고 가장 가까운 매트릭스 값(430-1)을 0.9부터 0.8으로 지정되도록 구현될 수 있다. 그리고 터치 예측 영역(440) 표면에서 손가락 표면까지의 거리가 가장 먼 매트릭스 값(430-1)을 0.1, 손가락 표면까지의 거리가 중간인 매트릭스 값(430-1)을 0.5로 지정하도록 구현될 수 있다.
이때, 전자장치(100)는 터치 영역(430)에서 제2 레이어의 표면이 매트릭스 값에 대응되도록 지정된 돌기 패턴으로 변형되도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 터치 영역(430)에서 제2 레이어의 돌기 패턴은 최대 1mm 이내의 마이크로 돌기 크기를 가지고, 매트릭스 값이 1인 지점에서는 1.0mm 높이를 가지는 돌기 패턴을, 매트릭스 값이 0.8인 지점에서는 0.8mm 높이를 가지는 표면으로 변형되도록 구현될 수 있다. 그리고 터치 예측 영역(440)에서는 최대 4mm의 높이를 가지는 돌기 패턴을 가지고, 0.6인 지점에서는 2.4mm의 높이를 가지는 돌기 패턴을, 매트릭스 값이 0.1인 지점에서는 0.4mm의 높이를 가지는 돌기 패턴으로 변형되도록 구현될 수 있다.
그러나 상술한 매트릭스 값 및 매트릭스 값에 대응되는 돌기의 높이 등의 수치는 본 개시를 설명하기 위한 일 실시 예일 뿐, 이에 한정되지 않고 다양하게 변형되어 구현될 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 터치 영역 및 터치 영역 주변의 그립 영역에서 생성되는 돌기 패턴을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 도3 및 도4에서 상술한 터치 영역(510) 및 터치 예측 영역(520)에서 제2 레이어의 표면이 돌기 패턴으로 변형된다. 본 개시에서는 도 3에서 상술한 터치 영역(340)에서 제2 레이어의 표면의 변형을 이루는 돌기 패턴을 마이크로 릴리프(Micro Relief)(510)라고 정의하고, 터치 영역의 주변(330)에서 제2 레이어의 표면의 변형을 이루는 돌기 패턴을 그립 서포트(Grip Support)(520)라고 정의한다.
이때, 마이크로 릴리프(510)는 제2 레이어의 터치 및/또는 그립(Grip) 영역 내(within the area/under the area)에 사용자의 핸들링(handling) 마찰계수를 높이는 융기(busts), 점(dots), 선(lines) 중 적어도 하나로 구성되는 제1 돌기 패턴일 수 있다.
그립 서포트(520)는 제2 레이어의 터치 및/또는 그립(Grip) 영역 주위에(surrounding the area) 사용자의 핸들링(handling)의 안정감을 향상시킬 수 있는 융기(busts), 점(dots), 선(lines) 중 적어도 하나로 구성되는 제2 돌기 패턴일 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따라, 전자장치(100)는 제2 레이어의 터치 및/또는 그립(Grip) 영역 내(within the area)에 사용자의 핸들링(handling) 마찰계수를 높이는 융기(busts), 점(dots), 선(lines) 중 적어도 하나를 이용하여 제2 레이어에서 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경하도록 구현될 수 있다.
예를 들어, 마이크로 릴리프(510)는 손가락이나 손바닥으로 전자장치(100)를 터치 또는 그립할 때 손가락이나 손바닥과 접촉된 영역의 아래 부분에 해당되는 전자장치(100)의 표면을 마이크로 높이 내지 지정된 mm높이로 구현될 수 있다. 이때, 인체의 표면이 전자장치(100)의 표면에 접촉되지 않았더라도, 손가락이나 손바닥 표면과 전자장치(100) 표면의 거리가 지정된 거리 이내일 때 마이크로 릴리프(510)로 제2 레이어의 표면이 변형되도록 구현될 수 있다. 이때, 마이크로 릴리프(510) 돌기 패턴은 그립 서포트(520) 돌기 패턴보다 높이가 낮은 돌기 패턴을 가지도록 구현될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따라, 전자장치(100)는 제2 레이어의 터치 및/또는 그립(Grip) 영역 주위에(surrounding the area) 사용자의 핸들링(handling)의 안정감을 향상시킬 수 있는 융기(busts), 점(dots), 선(lines) 중 적어도 하나를 이용하여 제2 레이어에서 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경하도록 구현될 수 있다.
예를 들어, 그립 서포트(520)는 손가락이나 손바닥으로 전자장치(100)를 터치 또는 그립할 때 손가락이나 손바닥과 접촉된 영역의 주변 영역에 해당되는 전자장치(100)의 표면을 지정된 mm 높이로 구현될 수 있다. 그립 서포트(520)는 제2 레이어(103) 표면에 마이크로 릴리프(510) 돌기 패턴보다 높이가 높은 돌기 패턴을 가지도록 구현될 수 있다. 본 개시의 일 실시 예에 따라, 제2 레이어가 전기활성 폴리머(EAP)로 구현될 때, 그립 서포트(520)에서 돌기 패턴의 최대 높이는 4mm까지 구현될 수 있다.
따라서, 전자장치(100)가 사용자에 의해 그립될 때, 전자장치(100)는 사용자의 손이 전자장치(100) 표면에 접촉된 영역에서 마이크로 릴리프(510) 형태의 복수의 작은 돌기 패턴으로 표면을 변형하여 사용자에게 인체공학적(ergonomic) 표면을 제공한다. 그리고 전자장치(100)는 사용자의 손이 전자장치(100) 표면에 접촉된 영역의 주변 영역(손의 가장자리)에서 그립 서포트(520)형태의 돌기 패턴으로 표면을 변형하여 사용자에게 최적의 그립감을 제공할 수 있는 인체공학적(ergonomic) 표면을 제공한다. 이때, 전자장치(100)는 햅틱 센서(haptic sensor)를 이용하여 제2 레이어의 변형된 돌기 패턴과 함께 햅틱 효과를 사용자에게 제공하도록 구현될 수도 있다.
도 6a 내지 도6c은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 터치 영역 및 터치 영역 주변의 그립 영역에서의 돌기 패턴 타입을 설명하기 위한 도면이다.
본 개시의 일 실시 예에 따라, 돌기 패턴 타입은 제2 레이어 전체 영역 또는 터치 및/또는 그립(Grip) 영역 내에서 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경하도록 구현될 수 있다.
구체적으로, 전자장치(100)는 제2 레이어(103)에서 사용자의 터치 및/또는 그립 영역 내에 사용자의 핸들링 마찰계수를 높이는 융기(busts), 점(dots), 선(lines) 중 적어도 하나를 이용하여 마이크로 단위에서 밀리미터(mm) 단위까지의 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경되도록 구현될 수 있다. 이때, 돌기 패턴은 문자, 텍스트, 그림 중 적어도 하나를 이용한 돌기 패턴일 수 있다.
도6a를 참조하면, 전자장치(100)는 도5에서 설명한 바와 같이 터치 영역(610-1, 610-2)에서 마이크로 릴리프(510, 610-1, 610-2)의 돌기 패턴이 점(dots)(610-1) 또는 선(미도시), 지그재그 선(610-2) 등의 형태로 표면보다 올라온(rise from the surface, above the surface) 형상을 갖도록 구현될 수 있다. 또한, 터치 주변 영역(620)에서 그립 서포트(520, 620)의 돌기 패턴이 마이크로 릴리프(610-1, 610-2)보다 높이가 높은 융기(busts)의 형태로 표면보다 올라온(rise from the surface or above the surface) 형상을 갖도록 구현될 수 있다.
도 6b 및 도 6c를 참조하면, 전자장치(100)는 터치영역(610-3, 610-4)에서 마이크로 릴리프(510, 610-3, 610-4)의 돌기 패턴이 이미지(610-3) 또는 텍스트(610-4)의 형태로 표면보다 올라온(rise from the surface, above the surface) 형상을 갖도록 구현될 수 있다. 또한, 터치 주변 영역(620)에서 그립 서포트(520, 620)의 돌기 패턴이 마이크로 릴리프(610-3, 610-4)보다 높이가 높은 융기(busts)의 형태로 표면보다 올라온(rise from the surface or above the surface) 형상을 갖도록 구현될 수 있다.
도 6a 내지 도6c에서 설명한 돌기 패턴은 본 개시를 설명하기 위한 일 실시 예들일 뿐, 이에 한정되지 아니하며 다양한 모양, 높이, 형상, 3D 형상 등을 가지는 돌기 패턴으로 구현될 수 있다. 또한, 전자장치(100)는 제2 레이어에서의 마이크로 릴리프(610-1, 610-2, 610-3, 610-4) 돌기 패턴이 접촉 또는 그립된 영역 아래에서 나타나도록 구현될 수 있고, 전자장치(100) 전 표면 영역에서 나타나도록 구현될 수도 있다.
또한 본 개시의 일 실시 예에 따라, 전자장치(100)는 제2 레이어에서의 마이크로 릴리프(610-1, 610-2, 610-3, 610-4) 돌기 패턴이 사용자 설정에 따라 돌기 패턴의 유형이 가변 가능하도록 구현될 수 있다. 또한, 전자장치(100)는 사용자 설정에 따라 돌기 패턴이 특정 영역에서 구현되도록 구현될 수도 있다.
본 개시의 일 실시 예로, 전자장치(100)는 사용자 설정에 따라 돌기 패턴의 타입이 가변 가능하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 전자장치(100)는 사용자가 돌기 패턴의 타입을 조작할 수 있는 메뉴 버튼을 포함할 수 있다. 전자장치(100)가 디스플레이를 포함할 때, 전자장치(100)는 디스플레이를 통해 돌기패턴의 타입을 선택하고 조작할 수 있는 다양한 사용자 인터페이스(User Interface)를 제공하도록 구현될 수 있다.
또한, 전자장치(100)가 이미지를 저장할 수 있는 기능이 포함되어 있을 때, 전자장치(100)는 사용자가 전자장치(100) 내에 저장된 이미지 또는 촬영된 이미지를 선택하여 돌기 패턴으로 적용하도록 구현될 수도 있다. 상술한 예시들은 본 개시를 설명하기 위한 일 실시 예일 뿐, 이에 한정되지 아니하고 다양한 방법과 기술을 통해 사용자가 선택하고 변경할 수 있는 돌기 패턴을 구현할 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 장치의 중력에 따른 터치 영역 및 그립 영역에서의 돌기 패턴을 설명하기 위한 도면이다.
본 개시의 일 실시 예에 따라, 전자장치(100)는 제2 레이어의 터치 및/또는 그립 영역에서 중력(gravity force), 가속도(accelerator force), 장력(tensiometer) 중 적어도 하나에 따라 제2 레이어에서 높이가 상이한 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경되도록 구현될 수 있다.
그리고 전자장치(100)는 사용자의 접촉 및 그립에 의해 제2 레이어에서 변형되는 돌기 패턴이 방향성을 가지는 패턴일 때, 돌기 패턴이 제2 레이어의 터치 및/또는 그립(Grip) 영역에서 중력방향과 수직(perpendicular) 방향인 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경되도록 구현될 수 있다.
구체적으로, 전자장치(100)가 리모콘, 스마트폰, 스타일러스 펜, 자동차 핸들, 자동차 브레이크, 조이스틱 등과 같이 사용자에 의해 홀딩(holding)되어 위치변화가 가능할 때, 전자장치(100)의 표면에 생성되는 돌기 패턴은 방향성을 가지는 패턴일 수 있다. 본 개시에서 전자 장치(100)의 터치 및/또는 그립 영역 내에서 나타나는 돌기 패턴은 사용자의 핸들링 마찰계수를 높일 수 있는 패턴을 가진다. 따라서, 사용자의 핸들링 마찰계수를 높이기 위해서 돌기 패턴은 중력방향에 대해 수직방향으로 구현될 수 있다.
도7a 및 도7b를 참조하면, 전자장치(100)가 사용자에 의해 홀딩되어 좌우상하로 이동될 때 터치 영역 내의 마이크로 릴리프(710, 710-1, 710-2, 710-3) 형태의 돌기 패턴은 중력방향(700-1, 700-2, 700-3)에 대해 수직(perpendicular) 방향으로 구현될 수 있다. 즉, 전자장치(100)의 터치 영역 내의 마이크로 릴리프(710, 710-1, 710-2, 710-3) 돌기 패턴은 지면과 수평한 방향으로 구현될 수 있다. 이때, 터치 주변 영역(720, 720-1, 720-2, 720-3)에서 그립 서포트(720, 720-1, 720-2, 720-3)의 돌기 패턴이 마이크로 릴리프(710, 710-1, 710-2, 710-3)보다 높이가 높은 융기(busts)의 형태로 표면보다 올라온(rise from the surface or above the surface) 형상을 갖도록 구현될 수 있다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 핸들(steering wheel)의 각속도에 따른 터치 영역 및 터치 영역 주변의 그립 영역에서의 돌기 패턴을 설명하기 위한 도면이다.
본 개시의 일 실시 예에 따라, 전자장치(100)는 가속도 센서(Acceleration sensor), 기울기 센서(tilt sensor), 자이로 센서(Gyro sensor), 자기장 센서(3-axis Magnetic sensor) 중 적어도 하나를 이용하여 전자 장치(100)의 움직임(예를 들어, 회전 움직임, 틸팅 움직임 등)을 감지할 수 있다. 그리고 도2에서 설명한 감지모듈는 상술한 센서에서 생성된 전기적 신호를 프로세서(102)로 전달할 수 있다. 일 예로, 감지모듈은 전자 장치(100)의 운동 가속도와 중력 가속도가 더해진 가속도를 측정하지만, 전자 장치(100)의 움직임이 없으면 중력 가속도만 측정할 수 있다.
예를 들어, 감지모듈이 가속도 센서를 이용하는 경우를 가정하면, 전자 장치(100)를 기준으로 X축, Y축 및 Z축 각각에 대한 중력 가속도가 측정될 수 있다.
도8을 참조하면, 자동차 핸들(100)이 회전함에 따라 회전각이 발생하게 된다. 이때, 전자장치(100)는 가속도 센서, 기울기 센서, 자이로 센서 등에서 감지한 가속도, 중력, 관성, 회전력 등의 힘(force)에 의해 전자장치(100)의 제2 레이어(103)의 표면에 돌기 패턴이 생성되도록 구현될 수 있다.
그리고 도7a 및 도7b에서 설명한 바와 같이, 전자장치(100)의 표면에 생성되는 돌기 패턴은 방향성을 가지는 패턴일 때, 전자 장치(100)의 터치 및/또는 그립 영역 내(810)에서 나타나는 돌기 패턴(810)은 사용자의 핸들링 마찰계수를 높일 수 있도록 중력방향에 대해 수직(perpendicular) 방향으로 구현될 수 있다.
이때, 터치 주변 영역(820)에서 그립 서포트(820)의 돌기 패턴이 마이크로 릴리프(810)보다 높이가 높은 융기(busts)의 형태로 표면보다 올라온(rise from the surface or above the surface) 형상을 갖도록 구현될 수 있다.
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 장치의 회전, 각속도에 따른 터치 영역 및 터치 영역 주변의 그립 영역에서의 돌기 패턴을 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 전자장치(100)를 두 손가락으로 그립할 때, 전자장치(100)의 터치 및/또는 그립 영역 내(910)에서 표면은 마이크로 릴리프의 돌기 패턴(910)으로 변형되고, 터치 및/또는 그립 영역 주변(920)에서는 표면이 그립 서포트(920)의 돌기 패턴으로 변형된다. 이때, 전자장치(100)를 손바닥을 사용하지 않고 두 손가락으로 그립할 때, 전자장치(100)는 회전할 수 있다. 이때, 전자장치(100)는 가속도 센서, 기울기 센서, 자이로 센서 등에서 감지한 가속도, 중력, 회전력(rotary force), 관성력(inertial force ) 등의 힘(force)에 의해 전자장치(100)의 제2 레이어(103)의 표면에 돌기 패턴이 생성되도록 구현될 수 있다.
그리고 도8에서 설명한 바와 같이, 전자장치(100)의 표면에 생성되는 돌기 패턴은 방향성을 가지는 패턴일 때, 전자 장치(100)의 터치 및/또는 그립 영역 내(910)에서 나타나는 돌기 패턴(910)은 사용자의 핸들링 마찰계수를 높일 수 있도록 중력방향(900)에 대해 수직(perpendicular) 방향으로 구현될 수 있다. 이때, 터치 주변 영역(920)에서 그립 서포트(920)의 돌기 패턴이 마이크로 릴리프(910)보다 높이가 높은 융기(busts)의 형태로 표면보다 올라온(rise from the surface or above the surface) 형상을 갖도록 구현될 수 있다.
본 개시의 다른 일 실시 예로, 전자장치(100)의 제2 레이어가 수분을 포함하는 이온성 고분자 금속 복합체(ionic polymer metal composite, IPMC)인 전기활성 폴리머(EAP)로 구현될 수 있다. 전자장치(100)의 표면에 터치 및/또는 그립에 의한 외부 압력 및 힘이 가해질 때, 제2 레이어에는 표면장력이 생성될 수 있다. 전기활성 폴리머(EAP)는 외부 힘(force)에 의해 모양이 변형되는 특징이 있으므로, 전자장치(100)는 이때 생성되는 표면장력(surface tension)에 의해 제2 레이어의 표면이 지정된 돌기 패턴을 갖도록 구현될 수 있다.
도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 시간에 따른 돌기 패턴의 반응을 설명하기 위한 도면이다.
도10을 참조하면, 전자장치(100)는, 도4에서 설명한 바와 같이, 전자장치(100) 표면은 터치 및/또는 그립 영역(1020)이 예측된 영역에서 메모리에 저장된 돌기 패턴(1010)으로 변형되도록 구현될 수 있다. 돌기 패턴은 전자장치(100)의 표면보다 위로 올라온(rise from the surface) 형태(1010, 1010-1)로 구현될 수 있다. 이때, 터치 및/또는 그립 영역에서 지정된 시간 내에 사용자로부터 터치 및/또는 그립 입력을 받지 않을 때, 전자장치(100)는 전자장치(100)의 표면보다 돌출되었던 돌기 패턴의 높이가 낮아지도록(1020-1, 1010-1) 구현될 수 있다. 그리고 터치 및/또는 그립 영역에서 지정된 시간이 초과되도록 사용자로부터 터치 및/또는 그립 입력을 받지 않을 때, 전자장치(100)는 돌출되었던 돌기 패턴이 사라지도록 구현될 수 있다(1020-2, 1010-2).
도 11은 본 개시의 일 실시 예에 따른, 전자장치의 표면에서 돌기 패턴을 갖는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
S1110단계에서, 전자장치(100)는 제1 레이어에서 사용자 터치 및/또는 그립 영역에 대응되는 신호를 생성한다. 제1 레이어는 전자장치(100)의 표면에 사용자에 의해 그립(grip)되도록 구성된다. 이때, 제1 레이어는 사용자의 터치 및 모션을 인식할 수 있는 다양한 센서를 포함할 수 있다.
S1120단계에서, 전자장치(100)는 제1 레이어(101)에서 생성된 터치 신호를 바탕으로 전자장치(100) 표면에서 사용자의 터치 및/또는 그립 영역을 인식할 수 있다. 전자장치(100)는 제1 레이어에서 사용자의 그립(grip), 터치, 및 호버링 영역에서 터치 입력 신호에 대응하여 사용자의 피부(skin)로부터 제1 레이어의 중력에 따라 상이한 값을 가지는 터치 매트릭스를 생성할 수 있다.
이때, 제1 레이어는 터치감지 패널을 포함할 수 있고, 터치 감지 패널은 사용자의 손가락 및 손바닥의 입력을 감지하고, 감지된 터치 신호에 해당하는 터치 이벤트 값을 매트릭스로 출력할 수 있다.
S1130단계에서, 전자장치(100)는 제1레이어에서 생성된 터치 신호를 제2 레이어가 수신하도록 구현될 수 있다. 제2 레이어는 제1 레이어의 위에 접촉하여 배치되고, 제1 레이어에서 생성된 터치 신호를 입력 받아 터치 및/또는 그립(grip) 영역에서 제2 레이어의 표면 모양이 변형될 수 있다. 이때, 제2 레이어는 유연성과 신축성을 가지는 모양이 변경 가능한(deformable) 전기 소자일 수 있다. 제2 레이어는 전기활성폴리머(electroactive polymer, EAP)로 구성될 수 있다.
S1140단계에서, 전자장치(100)는 수신된 신호를 바탕으로 제2 레이어의 터치 및/또는 그립 영역을 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경할 수 있다. 전자장치(100)는 제1 레이어에서 생성된 터치 신호를 바탕으로 제2 레이어의 터치 및/또는 그립(Grip) 영역이 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경되도록 구현될 수 있다.
전자장치(100)는 사용자가 제1 레이어에 호버링될 때, 생성된 터치 매트릭스 값에 대응되는 기설정된 돌기 패턴을 예측(prediction)하여 제2 레이어 표면이 지정된 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경되도록 구현될 수 있다.
전자장치(100)는 제2 레이어의 터치 및/또는 그립(Grip) 영역 내(within the area)에 사용자의 핸들링(handling) 마찰계수를 높이는 융기(busts), 점(dots), 선(lines) 중 적어도 하나를 이용하여 제2 레이어에서 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경하도록 구현될 수 있다.
전자장치(100)는 제2 레이어의 터치 및/또는 그립(Grip) 영역 주위에(surrounding the area) 사용자의 핸들링(handling)의 안정감을 향상시킬 수 있는 융기(busts), 점(dots), 선(lines) 중 적어도 하나를 이용하여 제2 레이어에서 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경하도록 구현될 수 있다.
돌기 패턴 타입은 제2 레이어 전체 영역 또는 터치 및/또는 그립(Grip) 영역 내에서 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경하도록 구현될 수 있다.
전자장치(100)는 제2 레이어(103)에서 사용자의 터치 및/또는 그립 영역 내에 사용자의 핸들링 마찰계수를 높이는 융기(busts), 점(dots), 선(lines) 중 적어도 하나를 이용하여 마이크로 단위에서 밀리미터(mm) 단위까지의 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경되도록 구현될 수 있다. 이때, 돌기 패턴은 문자, 텍스트, 그림 중 적어도 하나를 이용한 돌기 패턴일 수 있다.
전자장치(100)는 제2 레이어의 터치 및/또는 그립 영역으로부터 평면까지의 중력(gravity force), 가속도(accelerator), 장력(tensiometer) 중 적어도 하나에 따라 제2 레이어에서 높이가 상이한 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경되도록 구현될 수 있다.
그리고 전자장치(100)는 사용자의 접촉 및 그립에 의해 제2 레이어에서 변형되는 돌기 패턴이 방향성을 가지는 패턴일 때, 돌기 패턴이 제2 레이어의 터치 및/또는 그립(Grip) 영역에서 중력방향과 수직(perpendicular) 방향인 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경되도록 구현될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예로, 프로세서(102)는 RAM, ROM, 그래픽 처리부, 메인 CPU, 제1 내지 n 인터페이스, 버스로 구성될 수 있다. 이때, RAM, ROM, 그래픽 처리부, 메인 CPU, 제1 내지 n 인터페이스 등은 버스를 통해 서로 연결될 수 있다.
RAM은 O/S 및 어플리케이션 프로그램을 저장한다. 구체적으로, 전자 장치(100)가 부팅되면 O/S가 RAM에 저장되고, 사용자가 선택한 각종 어플리케이션 데이터가 RAM에 저장될 수 있다.
ROM에는 시스템 부팅을 위한 명령어 세트 등이 저장된다. 턴 온 명령이 입력되어 전원이 공급되면, 메인 CPU는 ROM에 저장된 명령어에 따라 메모리에 저장된 O/S를 RAM에 복사하고, O/S를 실행시켜 시스템을 부팅시킨다. 부팅이 완료되면, 메인 CPU는 메모리에 저장된 각종 어플리케이션 프로그램을 RAM에 복사하고, RAM에 복사된 어플리케이션 프로그램을 실행시켜 각종 동작을 수행한다.
메인 CPU는 메모리에 액세스하여, 메모리에 저장된 O/S를 이용하여 부팅을 수행한다. 그리고, 메인 CPU는 메모리에 저장된 각종 프로그램, 콘텐트, 데이터 등을 이용하여 다양한 동작을 수행한다.
제1 내지 n 인터페이스는 상술한 각종 구성요소들과 연결된다. 제1 내지 n 인터페이스 중 하나는 네트워크를 통해 외부 장치와 연결되는 네트워크 인터페이스가 될 수도 있다.
다양한 실시 예에 따른 장치 (예: 모듈들 또는 전자 장치(100)) 또는 방법 (예: 동작들)은, 예컨대, 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 유지되는(maintain) 프로그램들 중 적어도 하나의 프로그램에 포함된 명령어(instructions)를 실행하는 적어도 하나의 컴퓨터(예: 프로세서 102)에 의하여 수행될 수 있다.
상기 명령어가 컴퓨터(예: 프로세서 102)에 의해 실행될 경우, 상기 적어도 하나의 컴퓨터는 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 이 때, 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 상기 메모리가 될 수 있다.
프로그램은, 예로, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체 (magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체 (optical media)(예: CD-ROM (compact disc read only memory), DVD (digital versatile disc), 자기-광 매체 (magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크 (floptical disk)), 하드웨어 장치 (예: ROM (read only memory), RAM (random access memory), 또는 플래시 메모리 등) 등과 같은 컴퓨터로 읽을 수 저장 매체에 포함될 수 있다.
이 경우, 저장 매체는 일반적으로 전자 장치(100)의 구성의 일부로 포함되나, 전자 장치(100)의 포트(port)를 통하여 장착될 수도 있으며, 또는 전자 장치(100)의 외부에 위치한 외부 기기(예로, 클라우드, 서버 또는 다른 전자 기기)에 포함될 수도 있다. 또한, 프로그램은 복수의 저장 매체에 나누어 저장될 수도 있으며, 이 때, 복수의 저장 매체의 적어도 일부는 전자 장치(100)의 외부 기기에 위치할 수도 있다.
명령어는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
또한, 이상에서는 본 개시의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
101: 제1 레이어
102: 프로세서
103: 제2 레이어
510: Micro Relief (under touch area), 제1 돌기패턴
520: Grip Support (Surrounds touch area), 제2 돌기패턴

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    상기 장치의 표면에 사용자에 의해 그립(grip)되도록 구성되고 사용자의 터치 또는 그립(Grip) 영역에 대응되는 신호를 생성하는 제1 레이어;
    상기 제1 레이어 상에 배치되며, 표면의 모양 변경이 가능한 제2 레이어; 및
    상기 신호를 바탕으로 사용자의 터치를 인식하고, 상기 신호를 바탕으로 상기 제2 레이어의 상기 터치 또는 그립(Grip) 영역에 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경하도록 상기 제2 레이어를 제어하는 프로세서;를 포함하는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제2 레이어의 상기 터치 또는 그립(Grip) 영역 내(within the area)에 상기 사용자의 핸들링(handling) 마찰계수를 높이는 융기(busts), 점(dots), 선(lines) 중 적어도 하나를 이용하여 제1 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경하도록 상기 제2 레이어를 제어하는 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제2 레이어의 상기 터치 또는 그립(Grip) 영역 주위에(surrounding the area) 상기 사용자의 핸들링(handling)의 안정감을 향상시킬 수 있는 융기(busts), 점(dots), 선(lines) 중 적어도 하나를 이용하여 제2 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경하도록 상기 제2 레이어를 제어하는 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 돌기 패턴이 방향성을 가지는 패턴일 때, 상기 돌기 패턴이 상기 터치 또는 그립(Grip) 영역에서 중력방향과 수직(perpendicular) 방향인 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경하도록 상기 제2 레이어를 제어하는 전자 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제2 레이어의 상기 터치 또는 그립 영역에서 중력(gravity force), 가속도(accelerator force), 장력(tensiometer) 중 적어도 하나에 따라 높이가 상이한 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경하도록 제2 레이어를 제어하는 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    사용자 설정에 따라 상기 돌기 패턴의 유형이 가변 가능하도록 제어하고, 상기 제2 레이어 전체 영역 또는 상기 터치 또는 그립(Grip) 영역 내에서 상기 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경하도록 상기 제2 레이어를 제어하는 전자장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 레이어가 정전 용량형(capacitive) 레이어일 때, 상기 제1 레이어에서 사용자의 그립(grip), 터치, 또는 호버링 영역에서 상기 신호에 대응하여 사용자의 피부(skin)로부터 상기 제1 레이어의 중력에 따라 상이한 값을 가지는 터치 매트릭스를 생성하는 전자장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 사용자가 상기 제1 레이어에 그립(grip) 또는 터치될 때, 상기 생성된 터치 매트릭스 값에 대응되는 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경되도록 제2 레이어를 제어하는 전자 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 사용자가 상기 제1 레이어에 호버링될 때, 상기 생성된 터치 매트릭스 값에 대응되는 기설정된 돌기 패턴을 예측(prediction)하여 상기 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경되도록 상기 제2 레이어를 제어하는 전자 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 돌기 패턴은 문자, 텍스트, 그림 중 적어도 하나를 이용한 돌기 패턴일 수 있는 전자 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제2 레이어는 전기활성폴리머(electroactive polymer)인 전자장치.
  12. 전자장치의 그립 표면의 모양을 변경하는 방법에 있어서,
    상기 장치의 표면에 사용자에 의해 그립(grip)되도록 구성된 제1 레이어에서 사용자의 터치 또는 그립(Grip) 영역에 대응되는 신호를 생성하는 단계;
    상기 제1 레이어의 표면에 배치되어 모양의 변경이 가능한 제2 레이어에서 상기 신호를 수신하는 단계;
    상기 생성된 신호를 바탕으로 사용자의 터치를 인식하고, 상기 수신한 신호를 바탕으로 상기 제2 레이어의 상기 터치 또는 그립(Grip) 영역을 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경하는 단계;를 포함하는 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 변경하는 단계는,
    상기 제2 레이어의 상기 터치 또는 그립(Grip) 영역 내(within the area)에 상기 사용자의 핸들링(handling) 마찰계수를 높이는 융기(busts), 점(dots), 선(lines) 중 적어도 하나를 이용하여 제1 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경하는 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 변경하는 단계는,
    상기 제2 레이어의 상기 터치 또는 그립(Grip) 영역 주위에(surrounding the area) 상기 사용자의 핸들링(handling)의 안정감을 향상시킬 수 있는 융기(busts), 점(dots), 선(lines) 중 적어도 하나를 이용하여 제2 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경하는 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 변경하는 단계는,
    상기 돌기 패턴이 방향성을 가지는 패턴일 때, 상기 돌기 패턴이 상기 제2 레이어의 상기 터치 또는 그립(Grip) 영역에서 중력방향과 수직(perpendicular) 방향인 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경하는 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 변경하는 단계는,
    상기 제2 레이어의 상기 터치 또는 그립 영역에서 중력(gravity force), 가속도(accelerator force), 장력(tensiometer) 중 적어도 하나에 따라 높이가 상이한 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경하는 방법.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 변경하는 단계는,
    사용자 설정에 따라 상기 돌기 패턴의 유형이 가변 가능하고, 상기 제2 레이어 전체 영역에서 상기 돌기 패턴을 갖거나 상기 터치 또는 그립(Grip) 영역 내에서 상기 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경하는 방법.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 제1 레이어가 정전용량형(capacitive) 레이어일 때, 상기 제1 레이어에서 사용자의 그립(grip), 터치, 또는 호버링 영역에서 상기 신호에 대응하여 사용자의 피부(skin)로부터 상기 제1 레이어의 중력에 따라 상이한 값을 가지는 터치 매트릭스를 생성하는 단계;를 더 포함하는 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 사용자가 상기 제1 레이어에 그립(grip) 또는 터치될 때, 제2 레이어는 상기 생성된 터치 매트릭스 값에 대응되는 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경되는 단계;를 더 포함하는 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 사용자가 상기 제1 레이어에 호버링될 때, 제2 레이어는 상기 생성된 터치 매트릭스 값에 대응되는 기설정된 돌기 패턴을 예측(prediction)하여 상기 돌기 패턴을 갖는 표면으로 변경하는 단계;를 더 포함하는 방법.
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