WO2009145464A2 - 데이터입력장치 및 데이터입력방법 - Google Patents

데이터입력장치 및 데이터입력방법 Download PDF

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WO2009145464A2
WO2009145464A2 PCT/KR2009/001678 KR2009001678W WO2009145464A2 WO 2009145464 A2 WO2009145464 A2 WO 2009145464A2 KR 2009001678 W KR2009001678 W KR 2009001678W WO 2009145464 A2 WO2009145464 A2 WO 2009145464A2
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pressing
horizontal
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Inventor
오의진
Original Assignee
Oh Eui-Jin
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    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/02—Input arrangements using manually operated switches, e.g. using keyboards or dials
    • G06F3/023—Arrangements for converting discrete items of information into a coded form, e.g. arrangements for interpreting keyboard generated codes as alphanumeric codes, operand codes or instruction codes
    • G06F3/0233—Character input methods
    • G06F3/0234—Character input methods using switches operable in different directions
    • G—PHYSICS
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    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F3/023—Arrangements for converting discrete items of information into a coded form, e.g. arrangements for interpreting keyboard generated codes as alphanumeric codes, operand codes or instruction codes
    • G06F3/0233—Character input methods
    • G06F3/0236—Character input methods using selection techniques to select from displayed items

Definitions

  • the present invention relates to a data input device and a data input method, and in particular, a separate input means for distinguishing and inputting the input operation of a finger is unnecessary, which simplifies the product design and detects the motion of the finger which can reduce the size and slim the product. It relates to a data input device and a data input method using.
  • Such information devices generally include an input device for inputting data, a data processing device for processing the input data, and an output device for outputting the processed data.
  • an input device for inputting data
  • a data processing device for processing the input data
  • an output device for outputting the processed data.
  • the importance of the input device is increasing.
  • keyboards used in personal computers (PCs) or notebooks are not suitable for miniaturization because they have limitations in reducing their size, and touches used in personal data assistants (PDAs).
  • PDAs personal data assistants
  • the keypad method used in the screen method and the mobile phone is inconvenient because the input speed is slow and the input is often wrong.
  • the various input devices described above should have an input means for transmitting the input operation of the finger, the input device is complicated, the product design is not easy, and the production cost according to the production and management of the related component cost increases There was a problem.
  • a conventional input device used in various information devices is a method of assigning a character to each input key and tapping or pressing with a finger.
  • the input method itself is very complicated and takes a long time to get used to it.
  • the above-mentioned method has the advantage of reducing the number of input buttons for allocating characters because the desired characters are generated by combining the basic characters, but the input buttons must be repeatedly pressed until the desired characters are combined. As a result, the input time was longer.
  • this type of input device has a problem that it is always inconvenient to carry and carry, and can be input only in a state placed on the floor, there is a problem that it is not applicable to a personal portable information terminal that needs to be input by hand while moving.
  • an object of the present invention is to implement an efficient data input method, but does not require a separate input means for distinguishing and inputting the input operation of the finger, which simplifies the product design, and the operation of the finger which can reduce the size and slim the product.
  • the present invention provides a data input device using sensing.
  • Another object of the present invention is to provide a data input device capable of inputting various data by pressing and contact movement in a minimum space.
  • Another object of the present invention is to be input by the contact, movement, pressure applied on the contact input device, such that the input is made without a reference position or at any position determined by the user enables a quick, free, convenient input
  • the present invention provides a data input device and a data input method.
  • Another object of the present invention by utilizing the advantage that can be input anywhere on the touch input device to realize a continuous input from the place where the user's finger or pen is located, the input is much faster than the existing input device stably It is to provide a data input device and a data input method to be made.
  • Another object of the present invention is to add a minimum device to the contact input device, or to improve the input speed by providing an input operation and a minimum key arrangement or command arrangement that is easily distinguished using an existing device, and to input freely It is possible to provide a data input device and a data input method for accurately inputting desired data.
  • the object is, according to the present invention, a sensing unit provided to form a predetermined sensing area on one side of the case of the terminal for an electronic device-the sensing unit, the horizontal pressure in the predetermined radial direction of the finger placed on a reference position in the sensing area Detects and generates a first direction input signal, and detects a vertical press inclined in a predetermined direction while a finger is placed on the reference position to generate a second direction input signal; A control unit for determining a horizontal pressing direction or a vertical pressing position of the finger from the first direction input signal and the second direction input signal and extracting and inputting data allocated to the corresponding radial direction and pressing position from the memory unit; Achieved by a data input device using motion detection.
  • the sensing unit includes a first piezoelectric sensing panel having a concave sensing region corresponding to the shape of the contact surface of the finger, wherein the first piezoelectric sensing panel is sequentially spaced apart from a reference position located at the center of the contact surface.
  • a plurality of the vertical pressing position and the horizontal pressing direction can be disposed radially.
  • Between each of the vertical pressing position, between each of the horizontal pressing direction, between the vertical pressing position and the horizontal pressing direction may be partitioned by the deformation preventing groove.
  • the sensing unit is provided in contact with a finger, the second piezoelectric sensing panel which detects the vertical press to generate the second direction input signal, and is provided in contact with a lower portion of the second piezoelectric sensing panel, wherein the horizontal pressing is performed. And a third piezoelectric sensing panel configured to detect the sliding of the second piezoelectric sensing panel to generate the first direction input signal.
  • the sensing unit is in contact with a finger, and detects the vertical pressing the fourth piezoelectric sensing panel for generating the second direction input signal, a plurality of vertical projections projecting downward from the fourth piezoelectric sensing panel, and It may include a first movement detecting unit provided in each of the horizontal pressing direction with respect to each vertical projection, and generating the first direction input signal by contacting or pressing with the vertical projection during the horizontal pressing.
  • the sensing unit includes a fifth piezoelectric sensing panel which is formed at the reference position and detects the vertical press to generate the second direction input signal, and is inserted into the through hole and is inserted into each of the radial directions by a finger.
  • a tilting may be provided to include a second movement detecting unit generating the first direction input signal corresponding to the horizontal pressing.
  • the sensing unit may include a plurality of sixth piezoelectric sensing units arranged in a band shape at different distances from the reference position and detecting the vertical press to generate the second direction input signal, and the sixth piezoelectric elements. It is disposed between the sensing unit, has a height lower than the sixth piezoelectric sensing unit so as not to be pressed by the finger when the vertical pressing, the first pressure is pushed in the horizontal pressing direction by the sixth piezoelectric sensing unit during the horizontal pressing It may include a plurality of seventh piezoelectric sensing unit for generating a direction input signal.
  • the sensing unit is in contact with a finger and detects the vertical press to generate the second direction input signal, and is provided outside the eighth piezoelectric sensing panel and the eighth piezoelectric sensing panel. It may include a third movement detecting unit for generating a first direction input signal by detecting a contact by the push of the piezoelectric sensing panel.
  • the sensing unit is in contact with a finger and detects the vertical press to generate the second direction input signal, and the ninth piezoelectric sensing panel corresponding to each radial direction with respect to the reference position on the ninth piezoelectric panel.
  • a fourth movement detecting unit configured to generate a first direction input signal by detecting a contact caused by the slid of the ninth piezoelectric sensing panel during the horizontal pressing.
  • the sensing unit is provided with a piezoelectric sensing panel capable of elastic deformation by pressing the finger, the control unit determines that the finger is placed if the pressing force detected by the piezoelectric sensing panel is less than 1 to 3 times the set value, If more than 3 times less than 7 times can be determined by the horizontal pressure, if more than 7 times can be determined by the vertical pressing.
  • the sensing unit may additionally generate a central input signal for detecting that the reference position is pressed by a finger.
  • At least one of the first direction input signal, the second direction input signal, or the center input signal may be generated by being divided into two or more multi-stage signals according to the strength of the pressing force.
  • An elastic cover member may be further provided on an upper portion of the sensing unit on which a finger is placed.
  • the cover member may further be provided with non-slip means for preventing the sliding of the finger.
  • Each vertical pressing position may be further provided with a pressing projection for concentrating the pressing force when the vertical pressing.
  • Display means for displaying the respective horizontal pressing direction and the vertical pressing position may be further provided on the cover member.
  • Characters are allocated to the horizontal pressing direction and the vertical pressing position, and when the first direction input signal or the second direction input signal is received by the control unit, a letter assigned to each of the horizontal pressing direction or the vertical pressing position corresponding thereto is received.
  • the input may be input by extracting from the memory unit.
  • the horizontal pressure may perform the movement of the mouse pointer or the game character movement of the joystick
  • the vertical press may perform the left / right button of the mouse or the character manipulation of the joystick.
  • the object When the 3D object is manipulated, the object is moved by the horizontal pressing, and the object is rotated in the vertical pressing direction by the vertical pressing.
  • the reference position may be provided to be movable according to the contact position of the finger placed on the sensing unit, and the vertical pressing position may be moved along the reference position.
  • the movement of the mouse pointer or the movement of the game character of the joystick may be performed by the touch movement of the finger, and the left and right buttons of the mouse or the game character manipulation function of the joystick may be performed by the vertical pressing.
  • the object When the 3D object is manipulated, the object is moved by the contact movement of the finger, and the object is rotated in the vertical pushing direction by the vertical pressing.
  • the sensing unit detects a finger placed on the reference position to generate a central sensing signal, and the control unit generates the first data allocated to the vertical pressing position when the central sensing signal and the second direction input signal are simultaneously generated.
  • the second data may be repeatedly input to the vertical pressing position.
  • the apparatus may further include a keyboard display unit configured to display data allocated to each of the horizontal pressing direction and the vertical pressing position, wherein the keyboard display unit may display the first data and the second data separately according to whether the central input signal is generated. .
  • the sensing unit may further include a ring-shaped rotation detecting unit spaced apart from the reference position at a predetermined interval so that the object may rotate on a two-dimensional plane when the finger is rotated about the reference position when the three-dimensional object is manipulated. Can be.
  • the data input device for inputting a variety of data provided in the case of the terminal for an electronic device, is provided while forming a predetermined detection area on one side of the case, within the detection area
  • the first sensing unit is provided to correspond to a plurality of radial directions with respect to the reference position, respectively, and detects horizontal pressure in each of the radial directions by a finger placed on the reference position, and has a uniform distance from the reference position.
  • a sensing unit provided at a plurality of pressing positions disposed radially and having a second sensing unit sensing a pressing pressure by a finger;
  • a control unit for extracting and inputting data allocated to each of the radial direction and the pressing position from the memory unit based on the sensing result detected by the first and second sensing units; It is also achieved by the device.
  • a reference plate having a first sensing line is arranged on the upper side, and a second sensing corresponding to the first sensing line on the lower side
  • a controller configured to determine a moving direction and a moving distance of the moving plate from the first direction input signal and extract and input data allocated to the moving direction and the moving distance from a memory unit. Achieved by a data input device using sensing.
  • the first and second sensing lines are continuously arranged in a matrix form.
  • At least one of the first and second sensing lines includes only two sensing lines crossing each other.
  • the sensing unit is further configured to generate a second direction input signal by detecting a vertical press on the moving plate by pressing the second sensing line against the first sensing line.
  • the reference plate and the moving plate of the sensing unit includes a plurality of sensing films, the multi-stage vertical pressing input is performed as the contact between the sensing films is increased in multiple stages according to the degree of vertical pressing on the moving plate.
  • the sensing unit may be connected to the return member having an elasticity to return to the original state in the state of performing the horizontal pressing.
  • an object of the present invention in the data input device provided in the terminal for an electronic device, a plurality of sensing lines are arranged in a matrix form in the elastic body so that the sensing lines contact each other by horizontal pressing and vertical pressing on the elastic body.
  • Sensing unit for generating a first direction input signal by horizontal pressing and a second direction input signal by vertical pressing respectively;
  • a control unit which determines the contact point between the sensing line and the finger and the number of contacts between the sensing line and the sensing line from the first direction input signal and the second direction input signal, and extracts and inputs data allocated to the contact point and the contact number from the memory unit; It can be achieved by the data input device using the motion detection of the finger, characterized in that it comprises a.
  • the sensing line of the matrix form is continuously provided at a predetermined interval along the height direction of the elastic body, a first direction input signal is generated as the sensing lines in the horizontal direction contact each other by the horizontal pressing, As the sensing lines in the vertical direction come into contact with each other by vertical pressing, a second direction input signal is generated.
  • an object of the present invention in the data input device provided in the terminal for the electronic device, the contraction and relaxation is made in accordance with the pressure and the horizontal position for each of the plurality of indicating positions through the current value that changes during the contraction and relaxation
  • a sensing unit for generating a first direction input signal, a second direction input signal, and a third direction input signal according to pressing, vertical pressing, and tilting, respectively;
  • a controller configured to determine a change in the current value from the first direction input signal, the second direction input signal, and the third direction input signal, and extract and input data allocated to the change of the current value from a memory unit. It can be achieved through a data input device using the motion detection of the finger.
  • Another object of the present invention is to provide a data input device having a predetermined sensing area in a terminal for an electronic device, wherein the reference position and the reference position displayed by the contact or pressing of a finger with respect to the sensing area in the sensing area.
  • Sensing unit And determining a horizontal pressing point and a vertical pressing direction of a finger from the first direction input signal and the second direction input signal to extract and input data allocated to the first direction input signal and the second direction input signal from a memory unit.
  • the control unit may be achieved through a data input device using motion detection of a finger.
  • the reference position may be a position displacement
  • the first indication position may be moved together with the position displacement of the reference position
  • the reference position and the first indication position is disposed in a range that can be covered with one finger, the sensing unit, the horizontal pressing input or vertical pressing on one of the first indication position with the finger placed on the detection unit.
  • the entire input mode for performing the input and the partial input mode for performing the horizontal pressure input or the vertical push input for one of the first indication positions may be separately detected.
  • the sensing unit may include a sensing unit provided at a position corresponding to each of the first instruction positions to sense a touch of a finger to the first instruction position.
  • the sensing unit when the sensing unit places a finger on the reference position and the first indication position and performs an input for the first indication position, the sensing unit detects a contact area of the finger, and when the area is equal to or larger than a set area, the input is the total contact. It can be detected as being in the mode state.
  • the sensing unit recognizes the tilt pressure and the controller inputs data different from the horizontal press and the vertical press to the tilt pressure.
  • the input unit of the elastic material may be further provided with a projection formed at a point corresponding to the first indication position to facilitate the input to the first indication position of the sensing unit.
  • an object of the present invention is a data input device provided in an electronic device terminal, comprising: an input unit elastically deformed by horizontal pressure, vertical pressure, and tilt pressure with respect to a plurality of first indication positions radially spaced apart; It is provided over the side and bottom of the input unit and senses the horizontal pressure, the vertical pressing and the tilting pressure on the input unit, respectively, to the first direction input signal by the horizontal pressing, the second direction input signal by the vertical pressing, and the tilting pressing. Detectors for generating third direction input signals, respectively; And a control unit which extracts and inputs data allocated to each input signal from the first to third direction input signals from a memory unit, and inputs the data input apparatus using the motion detection of a finger. .
  • the detection unit may include a horizontal pressure sensing unit for sensing the pressure by the horizontal pressing protrusion, a vertical pressure sensing unit for sensing the pressure by the vertical pressing protrusion, and a tilting pressure sensing unit for sensing the pressure by the tilting pressing protrusion. It may include.
  • the data input device of the present invention can input a large amount of data even within a narrow area by using one or more input operations of the reference position and the instruction position, and the repeated input operation eliminates the need for repeated operation. By preventing inadvertent malfunctions, there is an advantage of enabling accurate data input.
  • the data input device of the present invention can provide convenience of data input due to a simple configuration and use method, and can be applied to various information devices, thereby making it possible to reduce the weight and size of the information device.
  • the contact is input by the contact, movement, pressure applied to the input device on the input device, such that the input is made without a reference position or at any position determined by the user, fast, free, convenient Input is possible.
  • the data input device and the data input method according to the present invention utilizes the advantage that can be input anywhere on the contact input device to realize continuous input from where the user's finger or pen is located to the existing input device Compared to this, it is possible to make a much faster input stably.
  • the data input device and the data input method according to the present invention allows the data input using the characteristics of the contact input device to be made, it is possible to apply and use throughout not only small devices but also medium and large devices.
  • the data input device and the data input method according to the present invention can be input by adding a minimum device to the contact input device or by providing an input operation and a minimum key arrangement or command arrangement that are easily distinguished using an existing device. It is possible to improve the speed, input freely, and input desired data accurately.
  • the data input device and the data input method according to the present invention combines a user's input operation with a key arrangement or a command arrangement, thereby making it easier to input various data and various commands than the conventional input apparatus.
  • FIG. 1 is a perspective view of a terminal for an electronic device equipped with a data input device according to the present invention
  • FIG. 2 is a conceptual diagram showing an input operation of a finger sensed in the first embodiment of the data input device according to the present invention
  • 3 to 9 are cross-sectional views of the sensing unit according to various embodiments of the present invention.
  • FIG. 10 is a conceptual diagram illustrating a movement of a vertical pushing position according to a movement of a finger contact point in a data input device according to the present invention
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration in which the embodiments shown in FIGS. 5 and 7 are combined;
  • FIG. 13 is a view of the embodiment shown in FIG. 4 from another angle;
  • 16 to 23 is a conceptual diagram for explaining a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 is a perspective view showing an example in which a second embodiment of the present invention is implemented.
  • 25 is a conceptual diagram illustrating an implementation form of a second embodiment of the present invention.
  • 26 to 28 are views illustrating an input mechanism unit according to a second embodiment of the present invention.
  • 29 is a conceptual diagram illustrating the utilization form of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 30 is a sectional view showing a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 31 is a perspective view showing a fourth embodiment of the present invention.
  • 35 is a conceptual diagram illustrating an input method of a sensing unit of the present invention.
  • FIG. 36 is a perspective view of a portable mobile communication terminal equipped with a data input device according to the present invention.
  • FIG. 37 is a conceptual diagram for explaining a direction input in a data input device according to the present invention.
  • 38 is a plan view showing an embodiment of a data input device according to the present invention.
  • FIG. 39 is a cross-sectional view of the data input device shown in FIG. 38;
  • FIG. 40 is a cross-sectional view showing another embodiment of a data input device according to the present invention.
  • 41 to 42 are exemplary diagrams for describing an input arrangement according to an embodiment of the present invention.
  • 43 is an exemplary diagram for explaining a 'press'
  • 44 is an exemplary diagram for describing 'contact movement'
  • 45 and 46 are exemplary views for explaining the horizontal pressure input
  • 48 is a view for explaining azimuth and symbols of a push input, a contact movement input, a horizontal pressure input, and an tilt input;
  • 49 is a diagram for explaining continuous and intermittent input on an input surface
  • 50 is an exemplary diagram for explaining an example of data input by a combination of a push input and a contact movement input
  • 51 is an exemplary diagram showing a relationship between pressure and movement applied to an input surface according to the input of FIG. 50;
  • 52 is an exemplary diagram for explaining an example of data input by a combination of a press input and a horizontal pressure input
  • FIG. 53 is a diagram illustrating a relationship between pressure and movement occurring at an input surface according to the input of FIG. 52;
  • 54 is an exemplary diagram for explaining an example of data input by a push input and a tilt input
  • 55 is a view showing a relationship between vertical and horizontal pressure and movement of a press input and an inclination input
  • 57 is an exemplary view showing a relationship between pressure and movement according to a contact movement input and a horizontal pressure input;
  • 58 is an exemplary diagram for explaining an example of data input by a touch movement input and an tilt input
  • 59 is an exemplary diagram showing a vector for a touch movement input and an tilt input
  • 60 is an exemplary diagram for explaining data input by a horizontal pressure input and a tilt input
  • 61 is an exemplary diagram showing a vector for a horizontal pressure input and an tilt input
  • FIG. 62 is a diagram illustrating an example of an input array for data input by first to third direction inputs
  • 63 is an exemplary diagram for explaining an example of data input by a combination of a push input, a contact movement input, and a horizontal pressure input;
  • 64 is an exemplary diagram showing a vector of a push input, a contact movement input and an tilt input
  • 65 is an exemplary diagram for explaining data input by a combination of a push input, a contact movement input, and a tilt input;
  • 66 exemplarily illustrates a vector for a push input, a touch movement input, and an tilt input
  • 67 is an exemplary diagram showing an example of an input arrangement for explaining menu call by pressing input, horizontal pressing input, and tilting input;
  • FIG. 68 is a diagram illustrating an example of calling an actual menu using the input array of FIG. 67;
  • 69 is an exemplary diagram showing a vector of a push input, a horizontal pressure input and an tilt input
  • 70 is a view for explaining an example of data input by contact movement input, horizontal pressure input, and tilt input;
  • 71 is a diagram illustrating an input array for explaining an example of data input by the first to fourth direction inputs
  • 72 is an exemplary view showing a relationship between a push input, a contact movement input, a horizontal pressure input, and a tilt input;
  • 73 and 74 are exemplary diagrams showing another implementation of the contact movement input
  • 75 and 76 are exemplary views for explaining a method of inputting data by dividing the horizontal pressure input into multiple stages according to pressure;
  • 77 is a structural example showing a data input device according to the present invention.
  • 78 to 80 are exemplary diagrams illustrating an input implementation example on an input pad
  • 81 is a block diagram of a data input device according to an embodiment of the present invention.
  • 82 is an external perspective view of a data input device according to an embodiment of the present invention.
  • 83 is an exemplary diagram of data allocated to a touch type of a touch movement in the data input device according to the embodiment of the present invention.
  • 84 to 88 are exemplary diagrams showing various input aspects of contact movement in the data input device according to the embodiment of the present invention.
  • 89 is an exemplary diagram of data allocated to a touch type of vertical pressure in a data input device according to an embodiment of the present invention.
  • 90 is an exemplary diagram of data allocated to a touch type of horizontal pressure in a data input device according to an embodiment of the present invention.
  • 91 shows an example of data allocated to a touch type of tilting in the data input device according to the embodiment of the present invention.
  • 92 is an exemplary diagram of data allocated to a touch type of vertical pressure movement in a data input device according to an embodiment of the present invention
  • 93 and 94 are exemplary views illustrating an input mode of two or more touch types in the data input device according to the embodiment of the present invention.
  • 95 and 96 are waveform diagrams of sensing signals of a touch sensing unit configured as a touch screen (or a touch pad) in a data input device according to an embodiment of the present invention
  • 97 is a view illustrating a detection signal waveform of a touch sensing unit configured of a tactile sensor in a data input device according to an embodiment of the present invention
  • 98 is a cross-sectional view of a touch sensing unit formed of a touch screen (or touch pad) in the data input device according to the embodiment of the present invention.
  • 99 and 100 are exemplary views of an output screen in the data input device according to the embodiment of the present invention.
  • 101 is an exemplary view showing an aspect of a plurality of touch inputs in a data input device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 102 is a view illustrating that an input form may be classified according to a moving distance in a data input device according to an embodiment of the present invention.
  • the data input device includes a reference position and a plurality of direction indication positions radially spaced about the reference position in a terminal for an electronic device, and the horizontal pressure input to the direction indication position, vertical pressing
  • a sensing unit capable of performing two or more inputs among an input, a direction pressing input, a contact movement input, and an inclination input, and separately sensing the inputs; and a memory unit for data allocated to the input detected by the sensing unit.
  • a control unit for extracting from the input.
  • the sensing unit may use a piezoelectric sensing pad, a touch pad or a touch screen, and may be implemented in various other devices as long as it can detect one or more of contact, pressurization, and contact movement.
  • a sensing unit capable of detecting all of the horizontal pressure input, the vertical push input, the direction push input, the contact movement input and the tilt input through the touch pad or the touch screen including the tactile sensor.
  • the sensing unit may be configured by dividing the input unit into which each input is performed and the sensing unit which senses an input from the input unit.
  • the sensing unit may be implemented in various forms, for example, a tactile sensor, an optical sensor, a pressure sensor, or the like may be used.
  • the horizontal pressing input may be performed by pressing the finger horizontally toward any one of the direction indicating position in the state where the finger is placed on the sensing unit.
  • the vertical pressing input may be performed in the form of pressing any one of the direction indicating position in the state where the finger is placed on the sensing unit.
  • which direction indication position is pressed in the vertical pressing input may be determined through a change in the contact portion of the finger or a portion to which the pressing force of the finger is concentrated.
  • the direction pressing input is made in the form of pressing or contacting any one of the direction indicating position immediately without touching the finger to the sensing unit.
  • the contact movement input may be performed by moving toward one of the direction indicating position in the state in which the finger contacts the sensing unit.
  • the tilt input is performed by tilting the finger toward the direction indicating position in the state in which the finger is in contact with the sensing unit.
  • the tilt input may be understood as a change in the area of the finger or an increase in pressure applied from the finger.
  • these five inputs may be designed to be executed only in a specific sensing unit, it is preferable that two or more inputs are set to be performed independently of each other.
  • the specific sensing unit may be designed to perform the vertical pressure input and the horizontal pressing input
  • the other sensing unit may be designed to perform the vertical pressure input, the horizontal pressure input, and the touch movement input.
  • the number of inputtable data may be increased by increasing the number of inputs that can be performed as needed.
  • the five inputs may allow new data different from the data allocated to each input to be input by performing two or more inputs consecutively. For example, when the data 'a' is assigned to the horizontal pressure input for the direction indication position in the 3 o'clock direction, and the data 'b' is assigned to the vertical pressure input for the direction indication position in the 3 o'clock direction, 3 When horizontal pressure input and vertical pressure input are continuously performed for the direction direction in the direction of time, 'c' data can be input. On the contrary, if vertical pressure input and horizontal pressure input are performed continuously, 'd' data is input. Can also be entered. Alternatively, the horizontal pressure input and the vertical pressure input may be set to input the same data in any order.
  • Such a combinational input can be performed by a combination of two inputs, a combination of three inputs, a combination of four inputs, or a combination of five inputs, thereby significantly increasing the number of inputtable data.
  • the reference position and the direction indicating position is predetermined in the input area, it is possible to perform the above input based on the reference position and the direction indicating position.
  • the reference position may be determined based on the position where the finger is in contact without being predetermined. That is, when the finger touches the input area, the sensing area of the finger in contact with the input area may be grasped by the sensing unit to determine the center of the contact area as the reference position. At this time, the direction indicating position is disposed radially spaced apart from the reference position determined as described above.
  • the user can freely input data by performing vertical pressure input or horizontal pressure input on a specific direction indicating position while touching a finger freely on a touch pad or a touch screen.
  • the reference position and the direction indication position are determined again at the point where one input is performed, so that another input can be continuously performed immediately after performing one input. Will be.
  • the keyboard displaying the inputtable data allocated to each input for each direction indicating position may be configured to follow the periphery of the finger.
  • the direction pressing input is continuously performed to a specific input, even if the finger is removed from the sensing unit for the direction pressing input, if the contact or pressurization to the direction indicating position is performed within a predetermined time, it is set as a continuous direction pressing input. May be In this case, the keyboard displayed on the touch screen may not disappear or change within a predetermined time so that the direction pressing input by the user may be conveniently performed.
  • the input to the sensing unit is performed by the finger, it is also possible to use an input tool other than the finger.
  • the sensing unit 30 is formed by forming a predetermined sensing area on one side of the case 102 of the electronic device terminal 100. ) And a control unit.
  • the detection unit 30 generates a first direction input signal by detecting a horizontal pressure in a predetermined radial direction of a finger placed on the reference position S in the detection area, and in a state where the finger is placed on the reference position S.
  • the second direction input signal is generated by detecting a vertical press inclined in the direction.
  • FIG. 13 is a view illustrating a state in which the movement of the finger is seen from the front.
  • the horizontal pressing input PM is a sensing unit 30 in a predetermined horizontal pressing direction in a state where a finger (an area shaded in the drawing indicates a contact surface of a finger) is placed on a reference position S.
  • FIG. By pressing the finger, it is characterized by maintaining the contact point between the finger and the sensing unit 30 as it is not input through the upper surface of the sensing unit 30 or a similar operation.
  • the horizontal pressing direction may be provided in various numbers as necessary. For example, when inputting a character or specific data, as shown in FIG. 2, the horizontal pressing direction may be provided in a limited number. When performing the joystick function can be provided for all radial directions.
  • the 'vertical pressing input' is the vertical by the inclination of the finger in the state that the finger is placed on the reference position (S), that is, the finger is placed at the first contact point as shown in (b) of FIG.
  • the second direction input signal is generated by pressing in the direction.
  • the vertical pressing input PP is provided by a predetermined vertical pressing position around the contact surface (hatched area) of the finger, and is performed by tilting and pressing the finger to the vertical pressing position.
  • the reference position S and the vertical push position should be provided adjacent to the reference position S to enable selection by tilting the finger.
  • the sensing unit 30 may be provided in various shapes. For example, as illustrated on the right side of the case 110 of FIG. 1, the sensing unit 30 may have a circular shape as a whole, and as illustrated on the left side of the case 110. Likewise, it may have a quadrangular shape. Of course, the area of the sensing area may also be provided in various ways as needed.
  • the sensing unit 30 may additionally generate a central input signal for detecting that the reference position S is pressed by the finger.
  • the central input signal is generated by the vertical pressure of the reference position S.
  • the control unit may extract and input letters, numbers, data or function commands corresponding to the central input signal from the memory unit. .
  • the detection unit 30 may further generate a central detection signal for detecting a finger placed on the reference position (S).
  • the central sensing signal is used to determine whether a finger is in contact with the reference position S, and is distinguished from a central input signal for inputting data allocated to the reference position S by pressing the reference position S. .
  • the finger when the vertical push input PP is performed through the finger, the finger may be placed on the reference position S, or the vertical push position may be directly pressed while the finger is spaced apart from the reference position S.
  • the above-described two input operations can be distinguished through the central sensing signal.
  • the controller inputs first data and the second direction input signal. If only (ie, when vertical pressing is performed with the finger spaced apart from the reference position S), the second data is input.
  • either the display unit 123 or the sensing unit 30 may be provided with a keyboard display unit 81 for displaying the data assigned to each of the horizontal pressing direction and the vertical pressing position, the central sensing function In this case, when the central sensing signal is generated or not, data allocated to the vertical pressing position may be converted and displayed.
  • the sensing unit 30 may be provided in various kinds, for example, may be provided as a piezoelectric sensing panel 40 capable of elastic deformation by the pressure of the finger.
  • the piezoelectric sensing panel 40 changes the output current value or voltage value according to the magnitude of the external force when an external force is applied.
  • a piezo sensor may be used, but is not limited thereto. That is, it is possible to implement using sensors that change the current value when relaxation or contraction occurs due to pressurization, such as contraction and relaxation are possible, so that a negative value occurs during relaxation and a positive value occurs during contraction. Do.
  • a force sensor capable of sensing vertical and horizontal forces, which are well known to those skilled in the art, may be used.
  • the piezoelectric sensing panel 40 When the piezoelectric sensing panel 40 is implemented as a sensor in which the current value is changed by contraction and relaxation, the current value is generated according to the contraction and relaxation. It is determined that the vertical pressing input PP, the horizontal pressing input PM, or the tilt pressing input PS are performed at the position.
  • the piezoelectric sensing panel 40 is deformed as shown in FIG. At this time, the right side of the piezoelectric sensing panel 40 is contracted to generate a (+) value, and the left side is relaxed to generate a (-) value. Therefore, in this case, it is determined that the horizontal pressure input PM is performed to the point where the positive current value is generated.
  • the piezoelectric sensing panel 40 is inclined as shown in FIG. 14 (d), while the right side is recessed and contracted to generate a positive value, and the left side is tilted and relaxed ( ⁇ ). ) Value is generated. Therefore, in this case, it is determined that the tilt pressure input PS has been performed to the point where the positive current value is generated.
  • the control unit determines, for example, the horizontal pressing direction or the vertical pressing position from the position of the piezoelectric sensing panel 40 where a change in the output value is generated, Whether horizontal pressing or vertical pressing is done can be judged according to the change of output value.
  • the pressing force sensed by the piezoelectric sensing panel 40 is less than 1 to 3 times the set value, it is determined that the finger is placed, and when the pressing force is more than 3 and less than 7 times the set value, the horizontal pressing input PS is used. If the pressing force exceeds 7 times the set value, it may be determined as the vertical push input PP.
  • the input to which the pressing force is applied below the set pressure may be determined as horizontal pressure, and if the pressing force is applied beyond the set pressure, it may be determined as a vertical pressing. That is, it is divided into the difference between the pressure values sensed by the horizontal pressing and the vertical pressing, and the pressing force in the vertical direction at the horizontal pressing is smaller than the pressing pressure in the vertical direction at the vertical pressing.
  • the multiple of the set value may be changed in various ways as necessary.
  • the horizontal pressing direction and the vertical pressing position and the horizontal pressing direction and the vertical pressing position may be determined simultaneously from the relative position where the pressing force is generated based on the reference position S.
  • the control unit is a horizontal pressing input (PS) when the pressing force is detected in each radial direction in the state where the touch of the finger is detected at the reference position (S).
  • PS horizontal pressing input
  • S reference position
  • one or more of the first direction input signal, the second direction input signal, or the center input signal may be generated by being divided into two or more multi-stage signals according to the strength of the pressing force.
  • the signal is divided into two or more stages of multi-stage signals according to the magnitude of the output value.
  • the input capacity can be maximized because the number of data allocated to each horizontal pressing direction or vertical pressing position can be increased by the number of multi-stage inputs.
  • the sensing unit 30 further includes a ring-shaped rotation detecting unit 85 spaced apart from the reference position S at a predetermined interval, when the three-dimensional object is manipulated. Can be rotated on a two-dimensional plane about the reference position (S).
  • the controller determines the horizontal pressing direction or the vertical pressing position of the finger from the first direction input signal and the second direction input signal, and extracts data allocated to the corresponding radial direction and the pressing position from the memory unit (not shown). To enter.
  • Data input by the horizontal pressing or vertical pressing may be provided in various kinds.
  • Characters allocated to the respective horizontal pressing directions or vertical pressing positions may be extracted from the memory unit and input.
  • each character can be arranged in various ways as needed.
  • a consonant character can be input by horizontal pressing
  • a vowel character can be input by vertical pressing
  • a Korean character can be input by horizontal pressing.
  • You can also enter letters, numbers, and the like by pressing vertically.
  • the horizontal pressing performs a movement of a mouse pointer or a game character of a joystick.
  • the left and right buttons of the mouse can be used to perform dragging and dragging of files, or to move a character during a game and to use a variety of command keys to perform game character manipulation functions of the joystick.
  • the horizontal pressing may perform the movement of the object
  • the vertical pressing may rotate the object in a vertical pressing direction.
  • the rotation of the object means that the object rotates itself without being fixed at a predetermined position on the three-dimensional coordinates, and is distinguished from the rotational movement on the two-dimensional plane by the rotation detecting unit 85. do.
  • the input device of the present invention may input a third character other than the letter assigned to the horizontal pressing and vertical pressing as a combination input of the horizontal pressing and vertical pressing.
  • a third character other than the letter assigned to the horizontal pressing and vertical pressing For example, when 'a' is input by the horizontal pressure input PM 1 for the 12 o'clock direction and ' ⁇ ' is input by the vertical push input PP 1 for the 12 o'clock direction, 12 o'clock is inputted. It is also possible to input the symbol '@' instead of ' ⁇ ' or ' ⁇ ' by the combination of horizontal pressure and vertical press on the incense.
  • the distinction between the combinational input and the individual input may be determined as a combination input when a vertical press is detected within a predetermined time value (or vice versa) while the horizontal pressure is applied.
  • the combination may be determined based on the pressure value pressed at the horizontal pressing or vertical pressing.
  • the input device of the present invention may be configured as a suit, but may also be provided as a suit.
  • Each of the horizontal pressing and the vertical pressing may be provided to enable multiple inputs.
  • the central sensing signal may be used to distinguish between the case where the horizontal pressing or vertical pressing is performed while the central sensing signal is input, and the case where the horizontal pressing or vertical pressing is performed while the central sensing signal is not input. have.
  • the number of characters that can be input to the input device according to the present invention can be increased by an intended number by a method such as using a bee, multiple steps, or a central sensing signal. Therefore, in the state where all of Hangul, alphabet, and hiragana are arranged, numbers or symbols may be additionally assigned to enable rapid input.
  • the reference position S may be fixed to one side of the sensing area, as shown in FIG. 10B, the reference position S may be provided to be movable according to the contact position of the finger placed on the sensing unit 30. . In this case, the vertical pushing position can also be moved along the reference position (S).
  • the movement of the mouse pointer or the game character of the joystick is performed by moving the contact point of the finger, and the game character manipulation function of the left and right buttons of the mouse or the joystick is performed by the vertical pressing. can do.
  • the movement of the object may be performed by the movement of a contact point of a finger, and the object may be rotated in the vertical pressing direction by the vertical pressing.
  • the horizontal pressing and vertical pressing through the above-described sensing unit 30 may be implemented on a conventional touch screen.
  • the cover member 50 of the elastic material may be further provided.
  • the cover member 50 is provided to surround the sensing unit 30 to prevent wear, damage, and the like of the sensing unit 30, and to prevent inflow of dust or water.
  • the cover member 50 is interposed between the finger and the sensing unit 30, but it is not possible to distinguish the horizontal pressing or vertical pressing by the cover member 50, and performs the same function as a normal input means. It is not.
  • the cover member 50 may be provided in close contact with the sensing unit 30 such that relative movement of the cover member 50 may not be possible.
  • the cover member 50 may further be provided with non-slip means 51 for preventing the sliding of the finger when the horizontal pressing.
  • Non-slip means 51 may be provided in various ways, for example, the cover member 50 itself may be provided with a material such as rubber having a large friction force, to form irregularities on the top of the cover member 50 It may be.
  • the display means 55 may display the horizontal pressing direction and the vertical pressing position, and may display data such as letters and numbers assigned to the horizontal pressing direction or the vertical pressing position.
  • each vertical pressing position may be further provided with a pressing projection 53 for concentrating the pressing force when the vertical pressing, the pressing projection 53 is applied to the pressing pressure during the horizontal pressing input (PM) or vertical pressing input (PP).
  • the piezoelectric sensing panel 40 effectively detects the horizontal pressing input PM and the vertical pressing input PP.
  • FIG 3 is a cross-sectional view of the sensing unit 30 according to an embodiment of the present invention.
  • the sensing unit 30 includes a first piezoelectric sensing panel 41 having a concave sensing region corresponding to the shape of the contact surface of the finger.
  • the first piezoelectric sensing panel 41 has a plurality of vertical pressing positions or horizontal pressing directions radially with different distances from the reference position S positioned at the center of the contact surface of the finger. This is arranged.
  • a vertical pressing position for detecting a vertical pressing input PP of a finger is disposed at the outer side of the center of the first piezoelectric sensing panel 41 having the reference position S, and a horizontal pressing input is located at the outer side of the vertical pressing position.
  • a horizontal pressing direction for detecting PM is arranged.
  • the horizontal pressing direction is disposed at the position where the finger is pushed in the horizontal direction, and the vertical pressing is performed at the position where the finger is pushed downward. The location is placed.
  • each vertical pressing position between each horizontal pressing direction, or between the vertical pressing position and the horizontal pressing direction may be divided by the deformation preventing groove 57.
  • planar shape of the first piezoelectric sensing panel 41 may be provided as shown in FIG. 7B.
  • the first piezoelectric sensing panel 41 (41a, 41b, 41b, 41c) is divided in the case 110 provided in a concave shape corresponding to the horizontal pressing direction and the vertical pressing position as shown in (b) of FIG. It may be prepared.
  • reference numeral 41a denotes a first piezoelectric sensing panel 41 for detecting the horizontal pressure input PM
  • 41b denotes a vertical push input PP
  • 41c denotes a central pressure input PC to a reference position S.
  • the first piezoelectric sensing panel 41 to detect the.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the sensing unit 30 according to another embodiment of the present invention.
  • the sensing unit 30 is provided in contact with a lower portion of the second piezoelectric sensing panel 42 and the second piezoelectric sensing panel 42 which detect the vertical press to generate the second direction input signal. And a third piezoelectric sensing panel 43 which detects a push of the second piezoelectric sensing panel 42 contacted during the horizontal pressing to generate the first direction input signal.
  • the vertical pressing input PP is sensed through the second piezoelectric sensing panel 42 located above, and the horizontal pressing input PM is in contact with the second piezoelectric sensing panel 42 by the pressing force of the finger.
  • the piezoelectric sensing panel 43 is detected by the rolling.
  • the vertical pressing input and the horizontal pressing input may be detected by one piezoelectric sensing panel.
  • the piezoelectric sensing panel is illustrated as the second piezoelectric sensing panel 42, the piezoelectric sensing panel 43 may also be a third piezoelectric sensing panel 43, and a sensing panel capable of separately detecting the vertical pressing input and the horizontal pressing input, respectively. It may be.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the sensing unit 30 according to another embodiment of the present invention.
  • the sensing unit 30 is in contact with a finger and detects the vertical pressing input PP to generate the second direction input signal 44 and a fourth piezoelectric sensing panel 44.
  • a plurality of vertical protrusions 37 protruding downward from 44 and each of the vertical protrusions 37 in the horizontal pressing direction are provided to contact or press the vertical protrusions 37 during the horizontal pressing input PM. It may include a first movement detecting unit 31 for generating a first direction input signal.
  • the fourth piezoelectric sensing panel 44 has a finger on it and is provided to detect a vertical push input PP.
  • the vertical protrusion 37 protrudes downward from the fourth piezoelectric sensing panel 44, and moves in the horizontal direction when the fourth piezoelectric sensing panel 44 is pushed by the pressing force during the horizontal pressing input PM.
  • the horizontal pressure input PM is detected by contacting or pressing the movement detecting unit 31.
  • the vertical protrusions 37 and the first movement detecting unit 31 may be provided only at the reference position S, and a plurality of the vertical protrusions 37 and the first movement detecting unit 31 may be distributed throughout the sensing area. In the latter case, even when the reference position S is moved, the horizontal pressure input PM can be performed at various positions.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the sensing unit 30 according to another embodiment of the present invention.
  • the sensing unit 30 has a through-hole 38 formed at the reference position S, and detects the vertical pressing input PP to generate the second direction input signal to generate a second piezoelectric sensing panel ( 45 and a second movement detecting unit inserted into the through hole 38 so as to be inclined in each radial direction by a finger so as to generate the first direction input signal corresponding to the horizontal pressing input PM. 32).
  • the second movement detecting unit 32 is inclined by the pressing force and is caused by stretching or contracting at the lower side.
  • the horizontal pressing direction may be sensed, and the second movement detecting unit 32 may be inclined by the pressing force to detect contact with or contact with the fifth piezoelectric sensing panel 45.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the sensing unit 30 according to another embodiment of the present invention.
  • the sensing unit 30 includes a sixth piezoelectric sensing unit 46 and a seventh piezoelectric sensing unit 47.
  • the sixth piezoelectric sensing unit 46 may be arranged in a band shape with a different distance from the reference position S, and detects the vertical pressing input PP. The second direction input signal is generated.
  • the seventh piezoelectric sensing unit 47 is disposed between each sixth piezoelectric sensing unit 46, and has a height lower than that of the sixth piezoelectric sensing unit 46 so as not to be pressed by a finger when the vertical pressing input PP is performed.
  • the sixth piezoelectric sensing unit 46 is pressed in the horizontal pressing direction to generate the first direction input signal.
  • the height of the seventh piezoelectric sensing unit 47 may be provided in various ways, even if the sixth piezoelectric sensing unit 46 is pressed by the vertical pressing input PP, the pressing force of the finger or the cover member 50 is transmitted. It is preferable to provide below the height which is not.
  • the pressing force is transmitted to the seventh piezoelectric sensing unit 47 by the sixth piezoelectric sensing unit 46 positioned at the reference position S to input the first direction in the corresponding horizontal pressing direction. Signal is generated.
  • the conductive elastic member 65 may be interposed between the sixth piezoelectric sensing unit 46 and the seventh piezoelectric sensing unit 47.
  • each piezoelectric sensing unit 46, 47 is electrically connected to the control unit via the conductive elastic member 65, and the other end is electrically connected to the control unit through the terminal 61 provided on the circuit board 115. Connected.
  • Figure 11 is a combination of the embodiment shown in Figure 5 and the embodiment shown in Figure 7 described above
  • the vertical projection 37a is the seventh piezoelectric sensing unit 47 during the horizontal pressure input (PM) in the left direction Press to generate the first direction input signal
  • the vertical protrusion 37b generates the first direction input signal by pressing the seventh piezoelectric sensing unit 47b during the horizontal pressing input PM in the right direction.
  • the projection 37c generates a first direction input signal at the horizontal pressing input PM in the front direction (the direction penetrating the ground) and the vertical projection 37d at the horizontal pressing input PM in the rear direction (the direction rising from the ground). Done.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the sensing unit 30 according to another embodiment of the present invention.
  • the sensing unit 30 is in contact with a finger and detects the vertical push input PP to generate an eighth piezoelectric sensing panel 48 and an eighth piezoelectric sensing panel (8).
  • a third movement detecting unit 33 provided outside the 48 to detect the contact caused by the sliding of the eighth piezoelectric sensing panel 48 during the horizontal pressing input PM and to generate the first direction input signal.
  • the vertical pressing position may be provided in the third movement detecting unit 33 as shown in (b) of FIG. 8, but may be provided in the eighth piezoelectric sensing panel 48 as in the horizontal pressing direction.
  • the vertical pressing position may be provided in the third movement detecting unit 33 as shown in (b) of FIG. 8, but may be provided in the eighth piezoelectric sensing panel 48 as in the horizontal pressing direction.
  • the pressing projection 53 may be provided integrally with the display means 55 in the case of the vertical pressing input (PP), the eighth piezoelectric sensing panel 48 and the third in the case of the horizontal pressing input (PM). It may be provided between the movement detection unit (33).
  • the terminal 61 may be provided in various types, and as shown in (c), the terminal 61 is provided in a grid-like matrix form and presses horizontal pressure or vertical pressure from the X and Y coordinates of the position where the current value or the voltage value is output.
  • the position may be determined, or as shown in (d), a plurality of positions may be distributed at each position of the sensing area.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the sensing unit 30 according to another embodiment of the present invention.
  • the sensing unit 30 is in contact with a finger and detects the vertical pressing input PP to generate the second direction input signal 49 and a ninth piezoelectric sensing panel ( 49) corresponding to each of the radial directions with respect to the reference position (S) is provided to detect the contact due to the sliding of the ninth piezoelectric sensing panel 49 during the horizontal pressure input (PM) to provide the first direction input signal. It includes a fourth movement detecting unit generated.
  • the fourth movement detecting unit 34 may be provided inside the ninth piezoelectric sensing panel 49, and the horizontal movement due to the swivel of the ninth piezoelectric sensing panel 49 during horizontal pressure input PM is performed. Sense the pressure.
  • the fourth movement detecting unit 34 may be provided in various numbers. For example, as illustrated in FIG. 9, the fourth movement detecting unit 34 may be provided in each horizontal pressing direction.
  • FIG. 15 is a plan view of a sensing unit 30 according to another embodiment of the present invention.
  • the sensing unit 30 generates the first direction input signal by the vertical pressing input PP at the vertical pressing position, and at the horizontal pressing position.
  • the second direction input signal is generated by the horizontal pressure input PM.
  • the horizontal pressure input PM is pressurized by the horizontal pressure sensing unit 66 provided in a ring shape on the outside of the elastic member 65 while the elastic member 65 of the sensing unit 30 is deformed by the pressing force. Is done.
  • the elastic member 65 may be provided on a sensing unit (not shown) for detecting the vertical push input PP, but the elastic member itself may be provided in a structure for detecting the vertical push input PP. Do.
  • the sensing unit 30 may be provided with a sensing unit 67 in the bottom or elastic member 65 of the elastic member (65).
  • the elastic member 65 is deformed by the vertical pressing input PP at the vertical pressing position in the sensing unit 30, and the vertical pressing input PP is detected by detecting the deformation in the sensing unit 67. This is done.
  • the sensing unit 67 detects such deformation and the horizontal pressing input PM is performed.
  • the data input device is provided in a predetermined sensing area in a terminal for an electronic device, and includes a sensing unit 30 and a controller (not shown).
  • the sensing unit 30 is arranged to be displayed based on the reference position S, which is displayed by the contact or pressing of the finger with respect to the sensing region, and the reference position S in the sensing region.
  • the horizontal pressing input PM and the vertical pressing input PP of the plurality of first indicating positions P are sensed to detect a first direction input signal and the vertical pressing input PP corresponding to the horizontal pressing input PM. Generate a second direction input signal corresponding to the second direction input signal.
  • the reference position (S) is to be displayed in the detection area by the touch or pressure of the finger, but may be provided in the state displayed on the detection area.
  • the sensing unit 30 may use a sensing means such as a touch pad, a touch screen, or a piezoelectric sensing panel.
  • a sensing means such as a touch pad, a touch screen, or a piezoelectric sensing panel.
  • the piezoelectric sensing panel may be used together with the touch pad or the touch screen.
  • FIG. The partial input mode (see (c) of FIG. 16) for performing the operation can be performed separately.
  • the division of the full input mode and the partial input mode may be made according to whether the contact area is greater than or equal to a predetermined area by detecting a contact area with the sensing unit 30.
  • the limit of the contact area for distinguishing the full input mode and the partial input mode is not particularly limited. That is, the limit of the contact area may be determined according to the size of the sensing unit 30 and the number of the first indication positions P disposed in the sensing unit 30. For example, the entire input mode and the partial input mode may be distinguished according to whether the contact area of the finger with respect to the sensing unit 30 is 30% or more.
  • a sensing unit 30 is formed in the sensing region, and a sensing unit 67 for sensing a contact of a finger with respect to the first indication position on the sensing unit is configured to be generated as shown in FIG.
  • the full input mode and the partial input mode may be performed by detecting the contact of a finger placed on the sensing unit 30 by the sensing unit 67.
  • the sensing unit 67 may recognize the entire input mode.
  • the full input mode and the partial input mode are distinguished as described above, the input by the horizontal pressing and the vertical pressing of each first directing position P in the full input mode and the respective first directing positions in the partial input mode are performed.
  • the input by horizontal pressing and vertical pressing on (P) can be distinguished. Therefore, if there are four first indicating positions in the sensing unit 30 and thus a total of eight data can be input in the partial input mode, eight different data can be input through the full input mode, thereby doubling the data input capacity. Can be increased.
  • the sensing unit 30 may generate a third direction input signal by the tilt pressure input PS by the tilt pressure. That is, when the horizontal pressing and the vertical pressing on the sensing unit 30 are detected together within the set time range, the sensing unit 30 generates a third direction input signal corresponding to the tilting pressing input PS.
  • the controller may input and process third data different from the horizontal pressing input PM and the vertical pressing input PP.
  • 'b' is assigned to the horizontal pressure (1 in FIG. 18) with respect to the first indication position in the 12 o'clock direction, and the vertical pressing of the first indication position in the 12 o'clock direction is performed.
  • ' ⁇ ' is assigned, 't' is not 'b' or ' ⁇ ' for the tilting pressure (3 in FIG. 18) for the first indication position in the 12 o'clock direction.
  • the tilt pressure input PS may be performed in various ways as shown in FIG. 19. That is, as shown in (a) of FIG. 19, it can be made by performing a vertical press in the state of performing a horizontal pressing, as shown in (b) of FIG. 19, a horizontal pressing in the state of performing a vertical pressing It can also be done by performing. Also, as shown in (c) of FIG. 19, the pressure can be increased by increasing the pressure in a downward diagonal direction, and as shown in (d) of FIG. 19, the pressure initially applied in the upward diagonal direction is decreased. It can also be done accordingly.
  • the change in pressure with respect to the tilting pressure input PS may be detected by a piezoelectric sensing panel or the like, and the sensing unit 30 is made of an elastic material so as to easily perform the various tilting pressure input PS. It is preferable.
  • 'b' is input to the horizontal pressing input PM of the first indication position P in the 12 o'clock direction (PM, 1 in FIG. 18), and the first indication position P in the 12 o'clock direction.
  • PM first indication position
  • PS tilt pressure input
  • each input may be distinguished not only by a position where each input is performed, but also by a pressure value for each input and a time interval between the inputs.
  • the division by the pressure value can be grasped by the horizontal pressure input PM when the pressure value for the first indication position P is 30 or less, and vertical when the pressure value for the first indication position P is 50 or more. It can be understood as a press input (PP). Therefore, when 20 is added to the pressure value in the state of performing the horizontal pressure input PM, it becomes a vertical pressure input PP, and it can be understood that the horizontal pressure input PM and the vertical pressure input PP are continuously performed. have.
  • the tilt pressing input PS is a combination of horizontal pressure and vertical pressure.
  • the tilt pressure input PS is not a horizontal pressure input or a vertical pressure input but a tilt pressure input. Data that is different from the horizontal pressure input ('b' in the 12 o'clock direction of FIG. 18) or the vertical push input (' ⁇ ' in the 12 o'clock direction in FIG. 18) is identified. ') Can be entered.
  • the horizontal pressing input PM, the vertical pressing input PP, and the tilt pressing input PS may be input in combination with each other. That is, as shown in (a) of FIG. 21, the horizontal pressure input PM and the tilt pressure input PS may be combined to allow new data to be input, and as shown in FIG. 21B. Likewise, the tilt pressure input PS and the vertical push input PP may be combined to allow new data to be input. In addition, as shown in (c) of FIG. 21, the horizontal pressing input PM and the vertical pressing input PP may be combined to allow new data to be inputted, and as shown in FIG. 21D. In addition, the horizontal pressing input PM, the vertical pressing input PP, and the tilt pressing input PS may be combined to allow new data to be processed.
  • the second indicating position P2 may be disposed in the radial direction in each of the first indicating positions P1 in the sensing unit 30.
  • the data assigned to the horizontal pressing and the vertical pressing at each second indicating position P2 may be input to the second indicating position P2 by the horizontal pressing and the vertical pressing.
  • the first and second command positions P1 and P2 are arranged around the reference position S, and thus various inputs can be made. That is, as shown in (a) of FIG. 22, an input may be performed by moving in the direction of the first indication position P1 with respect to the entire sensing unit 30, and as shown in FIG. 22 (b). As described above, the horizontal pressing input and the vertical pressing input for each first directing position P1 may be performed, and the tilt pressing input for each first directing position P1 may be performed although not shown. . In addition, as shown in (c) of FIG. 22, in addition to the horizontal pressure input to each first command position P1, the horizontal pressure input from each first command position P1 to the second command position P2 can be performed. It may be.
  • a vertical push input for each first instruction position P1 and a horizontal pressure input from each first instruction position P1 to the second instruction position P2 can be performed. It may be.
  • the horizontal pressing input to the first indicating position P1 and the horizontal pressing in the circumferential direction may be performed at each of the first indicating positions P1.
  • the horizontal pressure input at each of the first indication positions P1 may be formed in various forms. That is, as shown in (a) of FIG. 23, a horizontal pressure input may be made by horizontal pressure at each first instruction position, and as shown in (b) of FIG. 23, at each first instruction position. Horizontal pressure input may be made inward and outward in the radial direction, and as shown in FIG. 23C, input may be performed by horizontal pressure in the circumferential direction at each first indication position.
  • the determination of whether the input is for a specific first indication position P1 and the second indication position P2 is performed because some vertical pressure is generated during the horizontal pressure input.
  • the sensing is performed by determining the first indication position P1 and the second indication position P2 corresponding to the point.
  • the elastic member 65 protrudes at each of the first indication position P1 and the second indication position P2 so that various inputs to the first indication position P1 and the second indication position P2 can be easily performed. It may be formed.
  • the transparent elastic member 65 may be provided to protrude in a predetermined shape, as shown in FIG. 24, to further improve pressure transferability of the finger or operability of the finger. .
  • a circular elastic member 65 at a reference position S and a ring-shaped elastic member spaced radially at the reference position S may be provided to protrude.
  • the horizontal pressure input PM may be enabled for the reference position
  • the horizontal pressure input PM and the vertical push input PP may be enabled at the first indication position provided in the ring-shaped elastic member 65.
  • a sensing unit for sensing horizontal pressure and vertical pressing may be provided under the touch screen so that the input is performed.
  • the input may be performed on a touch screen capable of detecting horizontal pressing and vertical pressing. Since the touch screen capable of detecting the horizontal pressing and vertical pressing is well known to those skilled in the art, a detailed description of the method of implementing the horizontal pressing and vertical pressing through the touch screen is omitted. do.
  • the sensing unit 30 in the present embodiment is configured to include the reference position and the first instruction position within the range of one finger, it is possible to facilitate input to each instruction position through the input mechanism 87. have. That is, as shown in FIG. 26, the horizontal pressurization and the vertical press for the specific first indication position may be more smoothly transmitted to the sensing unit through the input mechanism 87 made of an elastic material.
  • the input mechanism 87 is formed in a plate shape, and projections 87a are formed at portions corresponding to the first instruction positions in the plate form, thereby providing each first instruction. It may also be easy to enter a location.
  • the input mechanism 87 is not limited to a circle, but may be provided in a form corresponding to the shape of the sensing unit 30. That is, as shown in (b) of FIG. 27, when the sensing unit of the sensing unit 30 is provided in a ring form, the input mechanism unit 87 may also be formed in a ring form.
  • the input mechanism 87 is formed in the form of a plate, as shown in Fig. 28 (a), a projection 87a corresponding to each of the first indication position is formed on the opposite side to Fig. 28 (a) May be This serves to help fine input to each input mechanism 87 when an input to each first instruction position is performed by a finger placed on the input mechanism 87.
  • the input device 87 is not limited to a circular shape, as shown in FIG. 28B, and may be provided in a ring shape according to the shape of the sensing unit of the sensing unit 30.
  • the same data group may be allocated to four types. As such, when the same data group is allocated to the reference position and the first instruction position for the sensing unit 30 shown in FIG. 25, the first instruction position immediately adjacent to the first indication position immediately after the horizontal pressure input PM in the specific direction from the reference position is provided. Fast data input is possible by performing horizontal pressure input (PM).
  • the same data group is located at the reference position S and the first instruction position P1 in the sensing unit 30 as shown in FIG. 22D. Can be assigned to allow rapid data entry.
  • the same data group is allocated to each of the first indication positions P1 and data is input in the same manner as described above.
  • Input (PP) or horizontal pressure input (PM) can be entered quickly. That is, as shown in (a) of FIG. 35, after performing the vertical push input PP 2 with respect to the indication position in the 3 o'clock direction while the finger is placed on the hatched portion, the 9 o'clock direction is continuously performed.
  • the horizontal pressure input PM 4 may be performed for the indicated position.
  • the vertical pressing input (PP 2 ) to the indication position in the 3 o'clock direction is performed while the finger is placed on the hatched portion. Thereafter, the horizontal pressure input PM 4 may be continuously performed for the 9 o'clock position.
  • a text input mode is activated so that the sensing unit 30 may be implemented on the touch screen.
  • the keyboard may be radially displayed around the finger so that data input may be performed, and the keyboard may disappear when the finger is removed from the touch screen.
  • the sensing unit 30 activated at a predetermined position may move to another position on the sensing region as shown in FIG. 34 while the finger is in contact with the sensing unit. Such a positional displacement is made around the reference position, and when the reference position is moved, the first reference position is disposed to be radially spaced from the reference position.
  • the first indication position is illustrated as being provided in four directions, but the first indication position is not limited thereto, and may be provided in five directions, six directions, seven directions, eight directions, or more. .
  • the horizontal pressing performs the movement of the mouse pointer or the game character of the joystick
  • the vertical pressing The mouse may perform a game character manipulation function of the joystick, such as dragging or dragging a file by performing a left and right button of a mouse, or moving a character during a game and using various command keys.
  • the horizontal movement of the mouse pointer may be performed by the horizontal pressing, and the left button function of the mouse may be performed by pressing the reference position of the sensing unit.
  • the mouse pointer when the mouse pointer is moved only by horizontal pressing or vertical pressing as described above, the mobility of the pointer is limited, making it difficult to operate the mouse pointer as quickly as in a desktop computer.
  • the mouse pointer if the user moves the mouse pointer symmetrically to the movement of the finger in the portable device, the mouse pointer can be moved quickly and precisely in response to the movement of the finger.
  • the operation method is difficult to implement.
  • the movement mode of the finger is a contact movement.
  • the contact position of the finger is moved, the finger is out of the vertical pressure region, and thus the contact movement and the vertical pressure input cannot be performed together. Therefore, as in the present embodiment, when the finger is moved in contact, the position of the sensing unit can be changed according to the moving position of the finger, so that the vertical pressure input can be performed at any time, even if the finger is moved in any position. .
  • the data input device of the present invention allows the mouse pointer to be moved more quickly according to the contact movement position of the finger even in a narrow input area, and is capable of vertically pressing in a plurality of radial directions along the contact movement position of the finger.
  • This movement allows more commands to be performed in addition to the left and right buttons of a conventional mouse. Therefore, it is possible to move the game character more quickly and precisely, and to perform a plurality of commands together with the movement of the character, thereby exhibiting a remarkably excellent effect by the character control method in the portable device.
  • the object is moved by the horizontal pressing, and the object is rotated in the vertical pressing or tilting pressing direction by the vertical pressing or tilting pressure. It can also perform a function.
  • the data input device in this embodiment is composed of an input unit 71, a sensing unit 73, and a control unit (not shown).
  • the input unit 71 is made of an elastically deformable material and pressurizes the sensing unit 73 while elastically deformed by horizontal pressing, vertical pressing and tilting pressing with respect to the first indication position provided on the input unit.
  • the sensing unit 73 is provided on the side and bottom of the input unit 71, and detects horizontal pressure, vertical pressure, and tilt pressure on the input unit 71, respectively. And a second direction input signal for the vertical press and a third direction input signal for the tilt pressure.
  • the input unit 71 includes a side surface and a bottom surface, and an inclined surface between the side surface and the bottom surface
  • the sensing unit 73 corresponds to the side surface and the bottom surface of the input unit 71 and a surface corresponding to the inclined surface. Equipped with.
  • the detection unit 73 is provided with a horizontal pressure detection unit (73a) to detect the pressure on the side of the input unit 71, vertical vertical detection to detect the pressure on the bottom of the input unit 71 A portion 73b is provided, and an inclined pressure sensing unit 73c is provided to sense the pressure on the inclined surface of the input unit 71.
  • the input unit 71 has a horizontal pressing protrusion 71a on the side surface and a bottom surface to more reliably transmit pressure to the horizontal pressure detecting unit 73a, the vertical pressure detecting unit 73b, and the tilting pressure detecting unit 73c.
  • the vertical pressing projection 71b and the inclined surface are provided with an inclined pressing projection 71c.
  • a configuration is provided for inputting and detecting the tilting pressure separately from the horizontal pressing and the vertical pressing to the input unit 71 and the sensing unit 73.
  • a method of distinguishing each input is to determine that an input is performed to a sensing unit that receives the greatest pressing force among the sensing units 73a, 73b, and 73c.
  • a partial pressing force is detected in the horizontal pressing input unit 73a and the vertical pressing input unit 73b when the tilting pressing input PS is performed at the input unit, but a pressing force larger than the pressing force is detected in the tilting pressure detecting unit 73c. Therefore, it is detected by the tilt pressure input (PS).
  • the first to third direction input signals are generated for the horizontal pressure input PM, the vertical pressure input PP, and the tilt pressure input PS which are individually sensed as described above, and the controller controls the first to third directions. Data allocated to each input signal from the direction input signal is extracted from the memory and inputted.
  • the input is processed as a combination input so that data different from each input may be processed. Can be.
  • the data input device in this embodiment includes a sensing unit having a plurality of sensing lines and a control unit.
  • the sensing unit includes a reference plate 75 having a first sensing line 75a arranged at an upper portion thereof, and a moving plate 77 having a second sensing line 77a corresponding to the first sensing line 75a arranged at a lower portion thereof.
  • the second sensing line 77a is illustrated as being arranged on the upper portion of the movable plate 77, this is for convenience of understanding and is actually provided below the movable plate 77.
  • each of the sensing lines 75a and 77a is arranged in parallel in one direction as shown in FIG.
  • the moving plate 77 may be moved in a direction perpendicular to the sensing lines 75a and 77a with respect to the reference plate 75 by contacting a finger with the moving plate 77.
  • the movable plate 77 moves with respect to the reference plate 75.
  • the contact position of 77a) and the second sensing line 75b is changed.
  • the moving plate 77 is moved by the horizontal pressure while the n th second sensing line ( 77a) comes into contact with the n + x th first sensing line 75a.
  • x is a natural number of 1, 2, 3, etc., and the larger the value of x, the more the moving plate is moved. Accordingly, when the data allocated to the first sensing line 75a, which is finally brought into contact with the nth second sensing line 77a, is input by the strength of the horizontal pressing force on the moving plate 77, the multi-level horizontal pressure is applied. Input is possible.
  • the moving plate 77 may vary in the amount of movement by the horizontal pressing force, it is possible to input a variety of data.
  • first sensing line 75a and the second sensing line 77a are initially in contact or separated from each other. At this time, when the vertical contact is performed after the finger is in contact with the movable plate 77, the vertical sensing input PP is performed while the second sensing line 77a presses the first sensing line 75a.
  • the vertical pressing is performed by moving the sensing plate 77, the reference plate 75, or the moving plate 77 and the reference plate to a plurality of sensing films connected to different input ports so that the contact can be increased in multiple stages according to the strength of the vertical pressing. Can overlap between (75).
  • an insulating film may be further provided between the respective sensing films, such as a membrane PCB method.
  • first and second sensing lines 75a and 77a are not arranged at uniform intervals, and are irregularly arranged so that fewer sensing lines contact each other when the reference plate 75 and the moving plate 77 are crossed. You can also
  • FIG. 32 is a perspective view showing a modification of the fourth embodiment according to the present invention.
  • the first sensing line 75a and the second sensing line 77a are arranged in a matrix form. Therefore, the radial horizontal pressure on the movable plate 77 can be detected by the contact between the first and second sensing lines 75a and 77a.
  • the second sensing line 77a As the degree of departure from the first corresponding first sensing line 75a increases, new data may be input.
  • the second sensing line 77a provided on the movable plate 77 may be formed only in a cross shape as shown in FIG. 32 (b). As described above, even if the second sensing line 77a is formed only in a cross shape, the departure of the second sensing line 77a by horizontal pressing on the movable plate 77 is performed in the same manner as in FIG. 32 (a). I can detect it.
  • the return plate (not shown) having elasticity is connected to the movable plate 77 so as to return to its original state after the movement by the horizontal pressure of the movable plate 77.
  • FIG 33 is a perspective view showing another modification of the fourth embodiment according to the present invention.
  • the sensing unit 30 is made of an elastic body, and a plurality of sensing lines 78 are arranged in a matrix in the elastic body so that the sensing line 78 is formed by horizontal pressing and vertical pressing on the elastic body.
  • the first direction input signal by horizontal pressing and the second direction input signal by vertical pressing are generated in contact with each other.
  • the sensing unit 30 is made of an elastic body
  • the elastic body is contracted on one side to which the horizontal pressure is applied and relaxed on the opposite side by the horizontal pressure on the sensing unit 30.
  • the elastic body is provided with a plurality of sensing lines 78 in the form of a matrix, contact between adjacent sensing lines occurs while the gap between the sensing lines 78 is narrowed due to the contraction of the elastic body. Therefore, the horizontal pressing direction is determined by the contact of the sensing lines 78 at the point of contraction at the time of horizontal pressing, and the degree of shrinkage may be determined by the number of the sensing lines 78 being contacted.
  • the number of sensing lines 78 which are in contact increases, so that the degree of shrinkage can be determined according to the increased number of sensing lines 78, and the number of sensing lines 78 which is in contact.
  • Multi-stage input can also be performed through.
  • a plurality of sensing lines 78 arranged in a matrix in a horizontal direction may be stacked in a vertical direction at regular intervals. Accordingly, when the vertical pressing is performed on the elastic body, the contact between the sensing lines 78 stacked in the vertical direction may occur, and the vertical pressing input PP may be performed to the point where the vertical pressing is performed.
  • the number of the sensing lines 78 to be contacted varies according to the degree of vertical pressing. That is, as the pressing force of the vertical pressing increases, the number of sensing lines 78 in contact increases. Therefore, the vertical push input may be performed in multiple stages through the number of sensing lines 78 which are in contact.
  • the shape of the sensing unit capable of detecting horizontal pressure and vertical pressure or tilt is not limited to the above-described embodiment.
  • sensing units that can detect finger movements evaluation pressure and vertical pressure
  • touch sensors using force sensors are being developed and marketed more actively. Therefore, horizontal pressure and vertical pressure of fingers can be detected.
  • the number of sensing units eg vertical pressure on four sides, horizontal pressure on two sides), the detected position (radial north or east), or the difference between the detected values It is to be regarded as belonging to the scope of the present invention if a method of inputting predetermined data through horizontal pressing and vertical pressing or tilting in a plurality of radial directions centering on a reference position using a finger, etc.).
  • 36 is a perspective view of a portable mobile communication terminal equipped with a data input device according to the present invention.
  • the data input device 101 is provided in the base 50, the input unit 10 is provided to perform the direction pressing input (P) and the contact movement input (M), respectively,
  • the first sensing unit 21 for detecting the direction pressing input (P) for the input unit 10
  • the second sensing unit 22 for sensing the contact movement input (M) for the input unit
  • the first sensing unit ( 21) and a controller (not shown) for extracting and inputting data allocated to the direction indicating position from the memory unit (not shown) corresponding to each direction input based on the detection result of the second sensing unit 22.
  • the portable mobile communication terminal 100 is provided with a display unit 104 for displaying data or various contents input from the data input device 101 and a plurality of function keys 106 for performing various functions.
  • the direction pressing input P refers to a plurality of direction indicating positions P1, P2, P3, radially spaced from the reference position S about the reference position S. Press any one of ...) to input characters assigned to the direction indicating positions P1, P2, P3, ... corresponding to each direction pressing input P.
  • a reference position S is provided at the center of the input unit 10, and eight direction indication positions P1, P2, P3,... Are arranged radially spaced about the reference position. .
  • the input unit 10 is pressed while the first sensing unit 21 provided corresponding to each direction indicating position (P1, P2, P3, ...) at the bottom of the input unit is the direction pressing input (P) is detected.
  • the control unit When the first sensing unit 21 detects the direction pressing input P, the control unit responds to the direction pressing position P in response to the direction pressing input P based on the detection signal of the first sensing unit 21.
  • the first characters allocated to P1, P2, P3, ... are extracted from the memory unit and input.
  • the type is not particularly limited.
  • direction indication positions may be provided in various numbers as necessary, as shown in Figure 37, may be provided in eight, may be provided in four, six It may be arranged.
  • the direction pressing input P as described above may be performed on an input portion having a central portion penetrated therein.
  • the input unit 10 is provided so as to be partitioned between the direction indicating position as shown in Figure 38 so that the direction pressing input (P) for each direction indicating position (P1, P2, P3, ...) can be performed independently. May be In this case, when performing the direction pressing input P for each direction indicating position (P1, P2, P3, ...), the input unit corresponding to the adjacent direction indicating position is not pressed, and interference at the direction pressing input can be prevented. have.
  • the direction pressing input P may be performed by pressing any one of the direction indicating positions P1, P2, P3,... On the plate-shaped input unit 10 as shown in FIG. 40.
  • the first sensing unit is provided at the top or the bottom of the input unit to detect the direction pressing input P.
  • the touch sensing unit 23 is provided at the bottom of the input unit 10. Is illustrated.
  • the contact movement input (M) refers to a contact movement to any one of the direction indicating positions (P1, P2, P3, ...) by way of or through the reference position (S) in the center of the input unit 10
  • a second character assigned to the direction indication positions P1, P2, P3, ... is input.
  • the direction indicating position at which the direction pressing input P is performed and the direction indicating position at which the contact movement input M is performed are the same positions.
  • the direction indication positions where each direction input is recognized as a valid input may be different from each other.
  • the direction push input P can input a total of 8 different data by pressing on a total of 8 direction indication positions, while the contact movement input M is 4 out of a total of 8 direction indication positions. It can also be configured to input only four different data in contact movement toward two direction indicating positions. In the present embodiment, however, as shown in FIG. 37, the direction pressing input P and the contact movement input M are configured to input the same number of data.
  • the contact movement input M may include a second sensing unit through which a central portion corresponding to the reference position S passes through the input unit 10 and is mounted on the central portion. It can be implemented to be detected by 22).
  • a second sensing unit 22 is provided at the central portion of the input unit 10 to detect a touch movement of a finger on the input unit 10. At this time, the movement of the finger is immediately detected by the second sensing unit 22 without passing through the input unit 10.
  • the second sensing unit 22 when the second sensing unit 22 is provided as a pressure sensor, the direction indicating position where the second sensing unit 22 senses the pressure change according to the movement of the finger is facing the finger. It is arranged to grasp.
  • the input unit 10 may be provided in a plate shape, as shown in Figure 40 without penetrating the central portion.
  • the second sensing unit for sensing the contact movement of the finger on the input unit is provided at the top or bottom of the input unit 10, in the present embodiment, the touch sensing unit 23 as the second sensing unit at the bottom of the input unit What is prepared is illustrated. Since the touch sensing unit 23 may sense a press or a touch movement, the touch sensing unit 23 may simultaneously serve as the first sensing unit and the second sensing unit.
  • the touch movement input M In order for the touch movement input M to be detected by the touch sensing unit 23 as illustrated in FIG. 40, the touch movement input on the input unit 10 must be touched while pressing a finger to some extent. At this time, the touch sensing unit 23 detects the moving direction of the finger so that the touch movement input M for the corresponding direction indicating position can be performed.
  • the touch movement input M may be performed by performing a contact movement on the input unit without pressing the input unit.
  • the number of inputtable data is 16 in total. As such, the number that can be input is somewhat small as 16, but the number is not small as compared with the fact that a total of 12 buttons are currently used for data input in the portable terminal.
  • the direction pressing input P and the contact movement input M are performed separately, but the direction pressing input P and the contact movement input M may be performed in combination with each other. It may be.
  • the contact movement input M may be performed after the direction pressing input P, or the direction pressing input P may be performed after the contact movement input M, so that different data may be input.
  • the total number of data that can be input can be extended to 32, it is possible to sufficiently input the Hangul or English alphabet into the data input device according to the present invention.
  • the data input device and the data input method according to the present invention require not only an input operation for inputting data but also a separate input arrangement for performing such an input operation.
  • such an input array and data input through the input array will be described using the term "direction input”.
  • the input operation of the "direction input” is largely divided into four types of 'pressing (or pressing)', 'contact movement', 'pressure movement' and 'tilt'. In order to understand and practice the present invention, it is necessary to first understand it. Therefore, prior to describing the data input device and the data input method according to the present embodiment will be described first to help the understanding of the present invention.
  • FIG. 41 to 42 are exemplary diagrams for describing an input arrangement according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 41 is an exemplary diagram showing an example of an input arrangement for inputting a character
  • FIG. 42 is an input arrangement for inputting a command.
  • the data input method according to the present invention as shown in Figures 41 and 42, the input array (1: 1a, 1b, 1c, 1d). That is, the first orientations DA1 and DB1 and the second orientations DA2 and DB2 may be different inputs with respect to the center of the input array 1.
  • the central inputs (CI) ' ⁇ ,, ⁇ ', 'SP', ' ⁇ ', and 'SE' may also be used as one data input.
  • 41 (a), 42 (a) and (b) show an input array 1 for recognizing eight orientations DA1 to DA8, DC1 to DC8 and DD1 to DD8 as different inputs, respectively.
  • the orientation D of the input array 1 is not necessarily set to eight orientations D or ten orientations D, and may be divided into two or more orientations D as necessary. .
  • the input array 1 may be provided to the user so that the data input by the left hand and the right hand is different when the two-handed input is configured to be possible.
  • the input array 1 may be changed and provided according to the input state.
  • the present invention is not limited thereto, and an example of using the input array 1 will be described in more detail below.
  • the input array 1 having the orientation D can be used not only for inputting simple characters but also for inputting direct commands.
  • the input array 1 of the present invention is easy to use in a touch input device such as a touch pad or a touch screen. Therefore, the user can directly designate an avatar, a game character, an icon, and the like on the touch screen, and use it as a means for inputting a command. That is, as shown in FIG. 41, the input array 1 is divided into a consonant (a) and a vowel (b), and the input of characters is possible, or as shown in FIG. 42, the direction instruction (a) and the operation instruction (b) are divided. It is possible to make a command to be executed by input.
  • the input array 1 performs input by distinguishing a direction in which any one of the movement, contact, and pressure of the input means (finger or touch pen) occurs, that is, the orientation, based on the center of the input array 1.
  • the input may be made by simply contacting any part of the input array 1, but in the present invention, a method of dividing the input according to the orientation for fast input speed, convenient input, and input of various data, the same orientation Even if different data is inputted, this paper suggests a convenient data input method in the touch input device.
  • the input using the input array 1 is performed by using the methods of 'pressing', 'contact movement', 'tilting' and 'water pressure' which will be described later. Accordingly, the present embodiment provides an input arrangement 1 and an input method optimized for a touch input device such as a touch pad and a touch screen.
  • 43 is an exemplary view for explaining 'pressing'.
  • the example of pressing shown in FIG. 43 shows an example of an ideal case.
  • the input by pressing is made by applying the pressure PV1 in the direction perpendicular to the input surface 13 of the input device 101.
  • This push input ideally exists only in the vertical pressure PV1 and no horizontal pressure PH1 and movement M1 occur with respect to the input surface.
  • the push input may be recognized by the input device 101 detecting the vertical pressure PV1.
  • 43A illustrates an example in which the input surface 13 of the input device 101 is made of an elastic body.
  • the vertical pressure PV1 is applied to the input surface 13 by the input means 3.
  • the input surface 13 is pressed by the vertical pressure PV1, and the thickness h of the input surface 13 is reduced by the pressing to change to the second thickness h '.
  • the input surface 13 of the input device 101 is not an elastic body, a change in the thickness h may not occur.
  • a method of performing an input by pressing input in particular, an example of using a combination of pressing input, tilt input, contact movement input, and horizontal pressing input will be described in detail below.
  • FIG. 44 is an exemplary view for explaining 'contact movement', and a state in which a contact movement input is made in side and plan views, and also illustrates an example of a relationship between pressure and movement.
  • the contact movement input is input by the user making contact with the input surface 13 of the input device 101 using the input means 3.
  • the point that the contact movement input is distinguished from the above-described push input is that in the ideal situation, only the vertical pressure PV1 exists in the case of the push input, whereas the contact movement input hardly generates the vertical pressure PV2. 13) there is only a movement M2 on the phase.
  • the vertical pressure PV2 maintains only the minimum size for contact between the input means 3 and the input surface 13, so that the vertical pressure PV2 is much smaller than the above-described push input.
  • the horizontal pressure PH2 for the horizontal movement M2 in the ideal state does not exist like the vertical pressure PV2.
  • This contact movement input is similar to the method used in the conventional input device.
  • conventional contact movement input is used to move a pointer such as a mouse from one point to another, or is limited to some commands such as drawing lines in an image generating program such as CAD.
  • the contact movement input is used in the above-described input array 1 of FIG. 41 to have different input values according to the direction and distance of the contact movement, thereby enabling the input of various data. That is, when contact movement occurs in the first arrangement DA1 by the contact movement input in the input array 1 of FIG. 41A, 'a' is input through the input device. Similarly, ' ⁇ ' is input when contact movement occurs in the fifth direction DA5.
  • the touch movement input according to the present invention has the same action as the touch movement generated by the user, that is, the movement of the input means 3 on the input surface 13 is equivalent to pressing a key in an input device such as a keyboard. It is done. This will be described in more detail through an example of combination with other inputs.
  • FIG. 45 and 46 are exemplary views for explaining the horizontal pressure input, and FIG. 45 is an exemplary view of the horizontal pressure input viewed from the side and the top. 46 is an exemplary diagram showing a relationship between pressure and movement according to the horizontal pressure input.
  • the horizontal pressure input is performed by applying pressure to the input surface 13 in the horizontal direction with the input surface 13. Similar to the push input and the contact movement input, this horizontal pressing input can also input different data depending on the orientation by the input array 1. That is, as in the above-described contact movement input, by generating a horizontal pressure PH3 in a specific orientation of the input array 1, data about the corresponding orientation can be input. In particular, even in the same orientation, the contact movement input and the horizontal pressure input allow different data to be input, thereby varying the amount and type of data that can be input.
  • the horizontal pressure input has the pressure PH3 only in the direction horizontal to the input surface 13. This is shown in Figures (a) and (b) of FIG.
  • the horizontal pressure input does not generate the vertical pressure PV3, only the horizontal pressure PH3 exists, and there may or may not be a horizontal movement M3. Whether the movement M3 occurs may vary depending on the detection method of the input device 101. That is, when the horizontal pressure PH3 exists as shown in FIG. 46A and the horizontal movement M3 is more than a predetermined distance, it can be recognized as the horizontal pressure input. Alternatively, as shown in (b) of FIG. 46, even when there is no horizontal movement M3 or hardly occurs, when the horizontal pressure PH3 occurs, this may be regarded as a horizontal pressure input.
  • both the horizontal pressure PH3 and the vertical pressure PV3 may exist.
  • the horizontal pressure PH3 may have a larger value than the pressures PH1 and PH2 of the pressing input and the contact movement input.
  • the vertical pressure PV3 may be similar to or equal to the vertical pressure PV1 of the pressing input, and may be larger than the vertical pressure PV2 of the contact movement input.
  • FIG. 45 is an example in which the input surface 13 is formed using an elastic body
  • FIG. 45 (b) shows that the input surface 13 is composed of an inelastic material, and the horizontal pressure PH3 is detected.
  • An example of the case in which the sensor 27 is installed is shown.
  • the input device 101 configured as shown in FIG. 45B when the horizontal pressure PH3 is applied to the input surface 13, the input surface 13 moves or transmits the pressure in the direction in which the pressure is applied.
  • the sensor 27 is installed in a direction in which the horizontal pressure can be transmitted to detect the same.
  • the sensor 27 for measuring the horizontal pressure may be installed in the lower portion of the input surface (13).
  • the position of the sensor 27 shown in FIG. 45 is a view for explaining a configuration example for the measurement of the horizontal pressure, which does not limit the present invention.
  • 47 is an exemplary diagram for describing the tilt input.
  • the data input method according to the present invention may input data by a tilt input in addition to the push input, the contact movement input, and the horizontal pressure input.
  • the tilt input can also be distinguished by pressure and movement like the above-described push input, contact movement input, and horizontal press input, and various data can be input by azimuth input using the input array 1.
  • the tilt input recognizes the input of the diagonal pressure PD4 applied in the diagonal direction with respect to the input surface 14.
  • This tilt input has a form similar to the push input and the horizontal press input in that the input surface 14 is pressed as shown in FIG.
  • the biggest difference is that pressure is applied to the input surface 14 in the diagonal direction, and the difference is that the movement M4 at the time of the tilt input hardly occurs.
  • the inclination input has a diagonal pressure PD4 applied to the input surface 14 in a diagonal direction, and almost no movement of the pressure point, that is, movement M4 occurs, or ideally, the movement ( M4) does not occur.
  • the diagonal pressure PD4 may be divided into a horizontal pressure PH4 and a vertical pressure PV4 as shown in the right side of FIG. 47B, and the pressures PH4, PV4, and PD4 may be measured. It is possible to recognize the input. Therefore, in the case of the tilt input, it is also possible to combine the push input and the horizontal pressure input, and to recognize it as one input operation to recognize the tilt input. That is, it is also possible to implement the tilt input by performing a push input subsequent to the horizontal pressing input or by performing a horizontal pressing input after the pressing input. However, this does not limit the present invention.
  • the input device 101 ′ shown in FIG. 47A illustrates an example in which the input surface 14 is formed of an elastic body. Since the input surface 14 is an elastic body, when the pressure is applied to the input surface 14 like the tilt input, the input PL2 of the input surface 14 is generated. The pressing PL2 is somewhat different from the pressing PL1 by the horizontal pressure input described above. These pressings PL1 and PL2 are slightly injured depending on whether the direction in which the pressure is applied is horizontal or diagonal, and the change in capacitance, the change in shear force, and the change in pressure caused by the pressings PL1 and PL2 are different.
  • the tilt input and the horizontal pressurization input can be distinguished by measuring one or more factors such as a change in capacitance, a change in shear force, and a change in pressure. Furthermore, it is possible to measure one or more changes in capacitance, shear force and pressure in actual use, and to clarify the distinction of input through algorithms and data adjustment through actual use.
  • the data input method includes an input array 1 arranged radially around a point where the input means 3 is in contact, that is, a point where the input means 3 is in contact with the input surfaces 13 and 14.
  • Data input is performed by an input operation using the input array 1.
  • the input array 1 lists data to be input when an input operation for a particular direction occurs around a contact point when a contact occurs.
  • An input array 1 does not necessarily require contact with a corresponding part. That is, the input array 1 illustrated in FIG. 41 merely illustrates a display form that may be displayed around the contact and provided to the user when a contact occurs for the user's convenience.
  • the user performs any one of a push input, a contact movement input, a horizontal pressure input, and an tilt input, and when such an operation is performed to face a specific direction D, data indicating the direction is input. It will be input through the device. That is, even if the input array 1 is not displayed, data is input by the input operation of the push input, the contact movement input, the horizontal pressure input, and the tilt input which are performed in one direction (D).
  • the data input method of the present invention is performed by distinguishing the input by generating the input operation in a specific direction (D), that is, in one direction. Therefore, the following description will be given for the convenience of description using the term "direction input".
  • the direction input can be interpreted as a meaning performed by the above-described input operation of the input array having the orientation (D). Therefore, below, the first direction input for the input performed first and the second direction input for the next performed input, and the third direction for the first input to be described without distinguishing the front and rear of the push input, the contact movement input, the horizontal pressure input and the tilt input.
  • the device for implementing the input method of the present invention will be prioritized after the description thereof for the understanding of the data input method.
  • FIG. 48 is a view for explaining azimuth and symbols of a push input, a contact movement input, a horizontal pressure input, and an tilt input.
  • the data input method according to the present invention is performed by selectively combining four inputs of a push input, a contact movement input, a horizontal pressure input, and an tilt input.
  • the operation input is determined according to the number of orientations determined in advance and the data determined for each orientation.
  • the contact movement input, the push input, the horizontal pressure input, and the tilt input may be determined as eight azimuths D, respectively, to input different data.
  • (a) shows the contact movement input, the touch movement input symbol and the contact movement direction (DT: DT1 to DT8)
  • (b) shows the press input, the push input direction DP : DP1 to DP8, DPO) are shown as push symbols.
  • FIG. 48 show horizontal pressure symbols and their orientations (DS: DS1 to DS8) and tilt input symbols and their orientations (DL: DL1 to DL8), respectively.
  • the push input direction DP may include an input of pressing the center of gravity, and for this purpose, the center input DPO may be further included among the push input directions DP.
  • the input will be described using the same symbols and orientations in the drawings.
  • FIG. 48 illustrates an example in which each input is determined by eight orientations D, DT, DP, DS, and DL
  • the number of orientations D may be determined differently for each input.
  • the push input may be determined by eight orientations DP
  • the contact movement input may be determined by ten orientations DT.
  • FIG. 49 is a diagram for explaining continuous and intermittent input on an input surface, (a) is a diagram for explaining that data input is performed by individual input operations, and (b) is a combination of input operations for continuous data It is a figure for demonstrating input.
  • a user may input data at an arbitrary position on the input surface 14 using the input means 3.
  • the input press (DP), the contact movement input (DT), the horizontal pressure input (DS) and the tilt input (DL) arbitrarily or independently according to the preset items according to the data to be input. (Or intermittent).
  • the inputs performed independently in this way are replaced with appropriate data by the input device 101 and processed, and may be processed as continuous data inputs as necessary. That is, the user may perform data input by contacting the input means 3 with an arbitrary position on the input surface 14 and performing the above input operation according to the user's convenience.
  • the input operation may be continuously performed as described above.
  • FIG. 49B an example in which the contact movement input DT, the push input DP, and the evaluation pressure input DS are combined as one example is shown continuously, but the present invention is not limited thereto.
  • the four input operations are arbitrarily selected according to the use of the input apparatus 101, and data input can be performed by a combination of the selected input operations.
  • examples of such combinations and examples of actual inputs through them will be described in detail.
  • the input by the combination of the first direction input and the second direction input is to perform data input by combining two inputs selected from the above-described push input, contact movement input, horizontal pressure input, and tilt input. Combining these four inputs produces six combinations:
  • the first direction input is not necessarily preceded by the second direction input. That is, the first direction input and the second direction input may be defined as a convenience for description, and the touch movement input may be the first direction input, and the push input may be defined as the second direction input.
  • the second direction input does not have to be performed after the first direction input. Only the first direction input may occur continuously, or only the second direction input may occur continuously, the second direction input may be performed after several repetitions of the first direction input, or the first direction input may be performed after the input repetition of the second direction is repeated. May be In addition, the first direction input is performed once, the second direction input is performed once, and the input is not terminated. Instead, the first direction input and the second direction input may be alternately performed several times.
  • 50 is an exemplary diagram for describing an example of data input by a combination of a push input and a touch movement input, and illustrates an example of inputting text data.
  • the push input and the touch movement input may be divided into first and second direction inputs, respectively, and text data may be input by the first and second direction inputs.
  • the first and second direction inputs mean that data is input by combining two selected from the above four input operations.
  • the push input is the first direction input and the contact movement input is the second direction input
  • the first direction input is consonant and the vowel is input by the second direction input for character input.
  • the first direction input and the second direction input are not divided into consonants and vowels, respectively, and it is possible to input a part of the consonants and a part of the vowels by the first direction input, and input the remaining consonants and vowels by the second direction input.
  • the first direction input has the input array 1a of FIG. It is assumed that the second direction input is performed by the input array 1b of FIG. 41 (b).
  • other components such as the input device 101 and the input surface 14 will be omitted, and an example of the input will be described according to the symbols shown in FIG. 48, which will be described in the following description. It is assumed to apply together.
  • the user In order to input the word "data" by the input arrays 1a and 1b, the user first performs a push input DP3 to the third orientation DT3 by the first direction input. Accordingly, data corresponding to 'c' is input through the input device 101.
  • the contact movement input DT3 is performed in the third direction DB3 by the second direction input while the first direction input is performed, that is, the hand is in contact with the input surface 14. Accordingly, data corresponding to ' ⁇ ' is input through the input device 101. Subsequently, the contact movement input DT9 is performed in the ninth orientation DB9, the push input DP8 is performed in the eighth orientation DA8, and the contact movement input DT10 is performed in the tenth orientation DB10. Accordingly, ' ⁇ ', ' ⁇ ', and ' ⁇ ' are entered following ' ⁇ ', ' ⁇ ' to complete the input of the letter "Day". For input of this "day", the user inputs continuously without removing the input means 3 from the input surface 14.
  • the push input DP3 is repeatedly performed to the third orientation DA3 at another point of the input surface 14 to select ' ⁇ '. After performing the contact movement input DT3 to the third direction DB3, ' ⁇ ' is input. Through this input process, the character 'data' is completed and the input is made.
  • the push input has only a vertical pressure PV1 with respect to the input surface 14, and the touch movement input has only contact state movement in a direction horizontal to the input surface 14. It was. However, in order to actually implement this, some pressure may occur in the vertical and horizontal directions with respect to the input surface even in the contact movement input. In addition, the push input may also generate a horizontal pressure PH1 or a movement M1, not only the vertical pressure PV1 with respect to the input surface 14. Therefore, it is necessary to distinguish between the push input and the contact movement input by this pressure and movement.
  • FIG. 51 is a diagram illustrating a relationship between pressure and movement applied to an input surface according to the input of FIG. 50.
  • the push input when the push input is implemented in an actual device, as illustrated in (a) and (d) of FIG. 51, in addition to the vertical input PV1, the movement M1 for selecting the orientation D or Horizontal pressure (PH) may occur.
  • the contact movement input in addition to the horizontal movement M2 as shown in (b), (c) and (e) of FIG. 51, the input means 3 and the input surface 14 There may be some vertical pressure PV2 to maintain contact.
  • it is possible to distinguish the contact movement input from the push input by setting a difference according to the size of the pressure PV, the distance M, or the length.
  • the pressure reference value PP and the moving reference value MM may be set, and the input may be classified by comparing the pressure PV and the input reference value PP, the movement M and the moving reference value MM. Can be.
  • this does not limit the present invention.
  • the push input and the touch movement input can be distinguished, and through this, the first direction input and the second direction input can be distinguished.
  • the same direction input is continuous, such as the third azimuth contact movement input DBT3, the ninth azimuth contact movement input DBT9, and the third azimuth contact input DAP3, the input is classified by the above classification. It can be ambiguous. If this same type of input continues, there is a need for a clear way to distinguish it.
  • the input may be determined by comparing elements such as a start point, a release point, and an azimuth point of the input.
  • the input is determined as one input and the data input is performed accordingly. That is, the moment when any one of the pressure and the movement for the input occurs is determined as the press input or the contact movement input, and the subsequent holding period is determined irrespective of the input.
  • a time point at which the vertical pressure PV1 applied by the push input is released, a point at which the horizontal movement M is terminated by the contact movement input, and a time point at which the horizontal movement M is performed for a predetermined distance or more are detected. If satisfied, it is also possible to use a method of discriminating by input.
  • the input operation in the present invention makes input by specifying a plurality of orientations. Therefore, when the orientation by the input is changed, the input may be distinguished by discriminating it as a new input. Furthermore, when such a division is used in combination with the above-described comparison method of the pressure reference value PP and the moving reference value MM, more accurate input determination is possible.
  • 52 is an exemplary diagram for describing an example of data input by a combination of a press input and a horizontal pressure input.
  • the push input and the horizontal pressure input may also be divided into first and second direction inputs, respectively, and thereby text data may be input.
  • the push input and the horizontal pressure input may also be defined for the first consonant input and the second direction input for input of the vowel.
  • each of the first and second direction inputs may be used for input of a part of the consonant and a part of the vowel, but the present invention is not limited thereto.
  • Such an input can be made by continuously contacting the input means 3 with the input surface 13 as shown in (d) of FIG. 52D shows an example of continuous input by one input means 3, for example, one finger of one hand.
  • the data input method according to the present invention it is possible to conveniently input text or data without a cumbersome selection process with one hand.
  • FIG. 53 is a diagram illustrating a relationship between pressure and movement generated at an input surface according to the input of FIG. 52.
  • either the push input or the horizontal pressure input may be continuously performed, and the input may be performed through this.
  • 54 is an exemplary diagram for describing an example of data input by a push input and a tilt input.
  • the push input and the tilt input may also be classified into first and second direction inputs and used for inputting character data, as in the above-described example.
  • the push input and the tilt input may also be used by allowing the first direction input to be a consonant and the second direction input to be a vowel or to respectively handle the consonant and a vowel.
  • the first direction input and the second direction input respectively input a portion of the command when the command and other data are input. Can be used for However, this does not limit the present invention.
  • An example of inputting the word 'patent application' using the input array 1 of FIG. 41 by pressing and tilting input is as follows.
  • the third direction push input DAP3 is repeatedly performed, the 9th direction tilt input DBL9, the 8th direction push input repetition, the 3rd direction tilt input DBL3, the 0th direction push input DAPO repeat, 7th direction tilt input DBL7, 4th direction press input DAP4, 8th direction press input DAP8, 7th direction tilt input DBL7, 3rd direction tilt input DBL3, and 2nd direction press input
  • DAP2 is performed, each consonant and a vowel are selected, and it is possible to input a character of 'patent application'.
  • the data input method of the present invention can input data continuously, and an example of such continuous data input is shown in FIG. In FIG. 54, it can be seen that the trajectories of the inputs for the input of the 'starter' and the 'circle' are shown one by one without being repeatedly displayed.
  • a zero direction azimuth press input DAPO is repeatedly performed to input 'Z'
  • a fourth azimuth press input DAP4 and an eighth azimuth press input D8 for input of 'd' and 'o'. ) was performed at the same location.
  • the input device when the push input is repeatedly performed at the same position, the input device recognizes whether the pressure is applied or released by the push input and determines whether it is one input or two or more inputs repeated. do. Therefore, even if the user presses the same place, the input device classifies the input according to the increase or decrease of pressure or the above-described elements so as to perform the data input process.
  • the fourth orientation push input DAP4 and the eighth orientation push input DAP8 are illustrated as being performed at the same position. Referring to the input array 1 of FIG. 41, the fourth orientation DA4 and the eighth orientation DA8 are disposed on the same diagonal line with respect to the center of the input array.
  • the eighth direction pressing input DaP8 is the fourth direction on the position where the fourth direction pressing input DAP4 is performed. It is performed in the opposite direction to the push input (DAP4). Therefore, even though the input trajectory is shown as one input, two inputs are actually performed. As described above, the input device 101 recognizes and distinguishes various factors such as the generation of pressure, the direction of pressure, and the position at which the pressure is released.
  • 55 is a diagram showing the vertical, horizontal pressure, and movement of the push input and the tilt input as vectors.
  • the push input may be a movement M1 or a horizontal pressure PH1 for orientation selection to the vertical pressure PV1 as shown in (a) and (b). .
  • movement M1 and horizontal pressure PH1 may not occur.
  • the diagonal pressure PD4 is generated in the ideal state.
  • This diagonal pressure can be expressed as the sum of the horizontal pressure PH4 and the vertical pressure PV4.
  • the input device 101 includes a sensor capable of measuring the diagonal pressure PD4 directly, there is less need to measure and distinguish a separate horizontal pressure PH4 and a vertical pressure PV4.
  • the push input may be recognized as the diagonal pressure PD1. Therefore, it is necessary to distinguish between the diagonal pressure PD1 of the push input and the diagonal pressure PD4 of the tilt input.
  • the tilt input and the push input may be distinguished by measuring the horizontal pressure PH and the vertical pressure PV. That is, in the tilt input and the push input, the vertical pressures PV1 and PV4 may have substantially the same magnitude. However, in the case of the tilt input and the push input, since there is a certain difference in the horizontal pressure PH, it is possible to distinguish the input by comparing the two.
  • the diagonal pressure PD4 due to the tilt input may be represented as the sum of the horizontal pressure PH4 and the vertical pressure PV4. Therefore, the horizontal pressure PH4 is first generated to implement the tilt input, and then the vertical pressure PV4 is generated, or the vertical pressure PV4 is generated first, and then the horizontal pressure PH4 is generated.
  • the pressure PD4 can be implemented and it is also possible to perform data entry.
  • data input by a touch movement input and a horizontal pressure input is also performed similarly to the combination of the above-described inputs.
  • DBS3 and the sixth azimuth contact movement input (DAT6) are performed, 's', 's', 's', 's', 's', 's', 's', 's', 's', 's', 's' are sequentially input. This completes the word 'industry'.
  • the combination of the input operation according to the present invention does not require the combined input operation to occur continuously.
  • the input means 3 is a human hand
  • FIG. 56 (b) shows an example in which the left hand inputs a vowel through a horizontal pressure input and the right hand inputs a consonant through a touch movement input.
  • the left hand it is possible to allow the left hand to be the contact movement input and the right hand to be the horizontal pressure input, or to use both the horizontal pressure input and the contact movement input.
  • the input device 101 should have a function of detecting a simultaneous contact, and such a simultaneous input may not be possible in a device that detects only one contact at a time, such as some conventional input devices.
  • 57 is an exemplary diagram showing a vector of pressure and movement according to the contact movement input and the horizontal pressure input.
  • the input according to the combination of the contact movement input and the horizontal pressure input can be easily distinguished by determining the presence or absence of the horizontal pressure PH.
  • the vertical pressure PV2 does not exist in the ideal case.
  • the contact movement input may maintain a minimum vertical pressure PV2 for maintaining contact.
  • the movement M2 exists.
  • the horizontal pressure PH3 is significantly larger than the contact movement input.
  • the vertical pressure PV3 may exist to apply the horizontal pressure PH3 to the input surface 14.
  • the movement M3 may or may not occur to apply the pressure PH3 in the horizontal direction. Therefore, in order to clearly distinguish the horizontal pressure input and the contact movement input, it is possible to distinguish between the presence and the size of the horizontal pressure PH. However, this does not limit the present invention, it is preferable to select and distinguish a suitable vector according to the input device.
  • 58 is an exemplary diagram for explaining an example of data input by a touch movement input and an tilt input.
  • FIG. 58 illustrates an example of inputting a letter 'technology', and includes a first azimuth contact input DAT1, a tenth azimuth tilt input DBL10, a seventh azimuth contact input DAT7, and a seventh azimuth tilt input ( 'L, ⁇ , ⁇ , TT, ⁇ ' are sequentially input by the DBL7) and the fourth azimuth contact input DAT4, so that the letters 'technology' are input.
  • Figure 59 is an illustration showing a vector for the contact movement input and the tilt input.
  • the contact movement input is an input operation of moving over a predetermined distance M2 with a minimum vertical pressure PV2 on the input surface 14.
  • the tilt input is an input operation for generating the diagonal pressure PD4 by combining the direct diagonal pressure PD4 or the horizontal and vertical pressures PH4 and PV4.
  • 60 is an exemplary diagram for describing data input by a horizontal pressure input and a tilt input.
  • the data input by the horizontal pressure input and the tilt input also have almost the same characteristics as the input by the combination of the first and second direction inputs described above. For this, refer to the above description, and a detailed description thereof will be omitted.
  • 60 is an exemplary diagram illustrating a process of inputting a character 'person'.
  • the seventh direction horizontal pressing input DAS7, the first direction tilting input DBL1, the fourth direction horizontal pressing input DAS4, the first direction tilting input DBL1, and the fifth direction horizontal pressing input DAS5 are applied.
  • ' ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ ' is sequentially inputted, and the character 'person' is completed and entered.
  • 61 is an exemplary diagram showing a vector for the horizontal pressure input and the tilt input.
  • the horizontal pressure input is mainly based on the horizontal pressure PH3, and may or may not have a movement M3.
  • the diagonal pressure PD4 is mainly used for the tilt input.
  • the example of vertical pressing after horizontal pressing is somewhat difficult to use.
  • the tilt input is divided by the vertical pressure (PV4) after the horizontal pressure (PH4), it is difficult to distinguish because the horizontal pressure (PH3) of the horizontal pressure input and the horizontal pressure (PH4) of the tilt input have the same vector. If set, the input speed may drop significantly. That is, it is possible to implement the tilt input through the vertical pressurization (PV4) after the horizontal pressurization (PH3) in the combination of the horizontal pressurization input and the tilt input, but it is not recommended.
  • the existence of the vertical pressure PV4 having the relatively high tilt input is determined or the magnitude of the diagonal pressure PD4 and the diagonal angle are measured directly. It is preferable to distinguish between the horizontal pressing input and the tilt input. However, this does not limit the present invention.
  • any one of the push input, the touch movement input, the horizontal pressure input, and the tilt input can be selected and combined with the first and second direction inputs to improve the convenience of data input.
  • the data input method according to the present invention selects any one of a push input, a contact movement input, a horizontal pressure input, and an tilt input, combines the first to third direction inputs, and inputs the data through the input. It is also possible to carry out.
  • the combination of the first and second direction inputs described above can be easily used by performing a combination of the two input operations.
  • the input by the first and second direction input combinations is limited in the type and amount of data that can be input, and there may be some inconveniences in that the input array must be continuously changed in order to input various data. This inconvenience can be easily solved by expanding the combination of the direction input.
  • the data input method of the present invention uses an input array 1 having an azimuth D so as to be easily input by a push input, a contact movement input, a horizontal pressure input, and a tilt input.
  • the input array 1 is a form in which data or instructions that are radially input can be arranged around a position where the user contacts the input surface 14 for input. Therefore, a large amount of data and instructions can be arranged according to the number of bearings (D), and the input array (1) can be configured in various ways so that the amount and type of data that can be input through the existing keyboard, Many kinds of data can be entered easily. Further, it provides convenience and quickness that can continuously input the input means 3 without removing it from the input surface 14.
  • the input data can be easily changed according to the input operation through an easy input operation, thereby minimizing the inconvenience of having to repeatedly call a separate key array for data input.
  • This convenience can be further improved as the combination of direction inputs increases.
  • an example of inputting data by selecting any one of a push input, a contact movement input, a horizontal pressure input, and a tilt input and combining them is described.
  • first to third direction inputs will be defined and described in the order described, but the definitions do not define the order of input. That is, the first to third direction inputs may be considered to be a combination of three of the four input operations described above.
  • detailed descriptions of similar or identical characteristics to those of data input by the first and second direction input combinations described above will be omitted. However, the omitted description applies only to the above examples and does not apply hereinafter.
  • 62 is a diagram illustrating an example of an input array for data input by first to third direction inputs.
  • Fig. 63 is an illustration for explaining an example of data input by a combination of a push input, a contact movement input, and a horizontal pressure input.
  • a method of inputting data by combining first to third direction inputs is convenient not only for text but also for input such as a command and a function call.
  • the first direction input is first
  • the second direction is neutral
  • the third direction input is responsible for finality
  • the first direction input is initial and finality
  • the second direction input is neutral
  • the third direction Input can be used to enter symbol characters such as periods, question marks, exclamation marks, and commas.
  • the first direction input can be responsible for the sound of which the initial and the final chimes are either one of the second and third direction inputs.
  • This convenience of input is not only limited to the first to third direction inputs, but also applies to data input by the combination of the above-described first and second direction inputs and the combination of the first to fourth direction inputs described later. However, it is preferable to apply an appropriate combination of the first to fourth direction inputs as necessary. However, this does not limit the present invention.
  • FIG. 63 illustrates an example of inputting the character 'South Korea'.
  • the first direction input is a push input
  • the second direction input is a contact movement input
  • the third direction input is a horizontal pressure input.
  • FIG. 63 illustrates that 12 input operations are continuously performed for the input of the Republic of Korea, the continuous input is not necessarily required. This is for explaining an example of data input according to the present invention.
  • the input means 3 and the input surface 14 may be contacted to input a desired phoneme at a desired position. That is, as described above, if necessary, the trajectory shown in FIG. 63 may be performed again at the position at which the previous input was performed, thereby not limiting the present invention.
  • 64 is a diagram illustrating a vector of a push input, a contact movement input, and an tilt input.
  • a plurality of direction inputs are used in combination, such as a combination of a press input, a contact movement input, and a tilt input, it is important to clearly distinguish them. Therefore, it is necessary to clearly distinguish from each other through the vector of the pressure and the movement of the push input, the contact movement input and the tilt input, respectively.
  • the reference value for the vertical pressure PV and the reference value for the horizontal pressure PH to distinguish each input. It is possible to set reference values for the movement M and to distinguish inputs by applying one or more of these criteria. For example, in the case of the push input, the vertical pressure PV1 is very large compared to the other inputs, and in the case of the contact movement input, the magnitude of the movement M2 is larger than that of the other inputs. In addition, in the case of the horizontal pressure input, since the horizontal pressure PH is much larger than the other inputs, it is possible to easily distinguish between the large and the small by the reference value.
  • 65 is an exemplary diagram for describing data input by a combination of a push input, a contact movement input, and a tilt input.
  • FIG. 65 shows an example of inputting a letter “evaluation pressure” using the push input, the contact movement input and the tilt input as the first to third direction inputs.
  • (a) shows an example of continuously inputting
  • (b) shows an example of continuously inputting
  • (c) shows an example of inputting single letters of 'number, rating, pressure, pressure'.
  • the user inputs 'number' by performing a seventh direction push input DAS7 and a seventh direction tilt input DCL7. Thereafter, the input is restarted at a comfortable position, or the third direction contact movement input DBT3, the fourth direction tilt input DCL4 and the eighth direction push input DAP8 are performed after the seventh direction tilt input DCL7.
  • the first direction pressing input DAP1, the first direction tilt input DCL1, and the eighth direction pressing input DAP8 are inputted after the eighth direction pressing input DAP8 or a new input position according to the user's convenience.
  • the first direction tilt input DCL1 and the sixth direction tilt input DCL6 are performed to input 'ga' and 'pressure'.
  • 66 is an exemplary diagram illustrating a vector for a push input, a contact movement input, and an tilt input.
  • FIG. 66 shows a push input
  • the push input may have a slight movement M1 for orientation selection in the vertical pressure PV1.
  • the contact movement input may have a minimum vertical pressure PV2 for maintaining the contact with the movement M2.
  • the method of applying the diagonal input pressure PD4 directly to the tilt input the method of applying the vertical pressure PV4 after the horizontal pressure PH4, and the horizontal pressure PH4 after the vertical pressure PV4 I mentioned how to add.
  • the method of applying the horizontal pressure PH4 after the vertical pressure PV4 may be somewhat difficult to implement due to the push input. Therefore, it is easier to use any one of the method of applying the diagonal pressure PD4 or the method of applying the vertical pressure PV4 after the horizontal pressure PH4 to implement the tilt input.
  • 67 is an exemplary view showing an example of an input array for explaining menu call by pressing input, horizontal pressing input, and tilting input.
  • 68 shows an example of calling an actual menu using the input array of FIG. 67.
  • the first to third direction inputs may be combined to be used for calling not only text data but also various commands and menus.
  • the input arrays 111: 111a, 111b, and 111c illustrated in FIG. 67 are examples of functions for calling a menu, and some menus of the electronic document composer are illustrated as an example.
  • FIG. 67 show first to third direction inputs, respectively, (a) shows a main menu 111a, and (b) shows a submenu 111b and (c). ) Shows the selection item 111c of the submenu. These are assigned to the push input, the horizontal pressure input and the tilt input, respectively, and are used as the input array 111 for each input.
  • a push input it is possible to arrange all the items of the main menu 111a in one input array 111, but in the case of the submenu 111b and the selected item 111c, each item of the main menu 111a. In other cases, it should be set to be able to input other items. Therefore, a plurality of submenus 111b and selection items 111c may be set and prepared according to each item of the main menu 111a and the items of the submenu 111b.
  • a user performs a third direction push input DAP3 to select an input DA3 item among the main menu input array 111a. Accordingly, the second input array 111b is activated to provide the submenus for the selected input item DA3 to the submenu input array 111b. Accordingly, when the user selects the identification item input DB1 by the first azimuth horizontal pressure input DBS1, the lower selection item of the identification item selection DB1 is provided to the user through the third input array 111c.
  • FIG. 68 illustrates an example in which the claim input DC3 function is called by the third direction tilt input DCL3.
  • This application may be performed by the first to fourth direction inputs, which will be described later, and may be applied by varying the number of direction inputs according to menu items.
  • 69 is an exemplary diagram showing a vector of a push input, a horizontal pressure input and an tilt input.
  • the push input, the horizontal pressure input, and the tilt input may have vectors as shown in FIGS. 69 (a), (b), and (c).
  • the tilt input may be displayed or implemented by the sum of the horizontal pressure PH4 and the vertical pressure PV4 as described above.
  • the push input and the horizontal pressure input are generally constituted by the vertical pressure PV1 or the horizontal pressure PH3
  • the tilt input is expressed as the sum of the horizontal pressure PH4 and the vertical pressure PV4. In this case, it becomes somewhat difficult to distinguish them. Therefore, it is preferable to distinguish the inputs by recognizing the vertical pressure PV1 by the push input, the horizontal direction input PH3 by the horizontal pressure input, and the diagonal pressure PD4 by the tilt input, respectively.
  • this does not limit the present invention.
  • 70 is a view for explaining an example of data input by contact movement input, horizontal pressure input, and tilt input.
  • FIG. 70 an example of inputting a command to perform an operation by the input arrays 211: 211a, 211b, and 211c and the contact movement input, the horizontal pressure input, and the tilt input for processing the command for the character of the game is shown.
  • (A) of FIG. 70 is an input array 211a for movement
  • (b) and (c) are examples of input arrays 211b and 211c for operation.
  • the movement of the character may be controlled using the first direction input and the movement input array 211a.
  • the contact movement input is the first direction input, and the input of the movement command is shown in (d).
  • the character selected by the user is moved to a desired position by the first azimuth contact movement dl input DAT1, the second azimuth contact movement input DAT2, and the third azimuth contact movement input DAT3.
  • the moved character may then be instructed to create, move, demolish or repair a particular unit in the game.
  • the user selects generation of the function input array 211b by the second azimuth horizontal pressure input DBS2 so as to generate a unit by the character.
  • a lower function corresponding to generation is activated by the lower input array 211c.
  • the user selects a unit to be generated from the lower input array 211c, and selects generation of the unit through the first azimuth tilt input DCL1.
  • the input arrangement 211 and the input of a command may be slightly different from those illustrated.
  • the data input method combining the input operation of the present invention can be applied to various programs as well as data input such as text as can be seen through the above-described embodiments.
  • the contact movement input, the horizontal pressing input and the tilting input can be easily distinguished between the inputs by the vertical pressure PH and the diagonal pressure PD. Accurate data input processing is possible.
  • FIG. 71 is a diagram illustrating an input array for explaining an example of data input by the first to fourth direction inputs.
  • the data input method may implement a data input method by combining a push input, a contact movement input, a horizontal pressure input, and an tilt input.
  • the amount and type of data that can be input vary according to the setting of the input array for the first to fourth direction inputs.
  • this data is inputted by the four operations described above, which are differentiated according to the magnitude of the pressure, the direction of the pressure, the type of pressure, the movement, the orientation (D), the termination of the previous input, and the occurrence of the input. You can get fast, accurate and convenient.
  • such an input method is advantageously applied to a touch input device such as a touch screen or a touch pad, an input device having a limited size of the screen, and an advantage that the input method can be used regardless of the size or type of the input device. have.
  • This feature is more prominent in the data input according to the combination of the first to fourth direction inputs.
  • the first to fourth direction input when the use of some of the first to fourth direction input is selected as needed, the convenience and applicability of the input is more excellent.
  • input arrays 311: 311a, 311b, 311c, and 311d for inputting a character may be provided.
  • the language, numbers, and special characters may be selected by the first direction input, and are selected by the second direction input and the third direction input or the fourth direction input.
  • An array of phonemes for the language is provided so that the input of characters can be made.
  • Such an input array is not only used for inputting characters, but can be widely used for programs that need to input commands quickly and easily, such as games, and programs that require fine input of various commands such as graphics.
  • the contact movement input can be distinguished by determining whether it is moved, and the press input can be classified according to the size and presence of the vertical pressure (PV).
  • the horizontal pressure input is determined according to the presence and magnitude of the horizontal pressure PH
  • the tilt input can be determined according to the diagonal pressure or the mixing of the horizontal and vertical pressures PV and PH.
  • FIG. 73 and 74 are exemplary views illustrating another embodiment of the contact movement input.
  • FIG. 73 is an exemplary diagram for describing a method of dividing the contact movement input into two stages
  • FIG. 74 is a contact divided into two stages. It is an exemplary figure which shows the example of data input by movement.
  • the contact movement input differs depending on the length (l: l1, l2, l3) or the time taken for the contact movement. It is possible to distinguish by input of data. That is, even if the contact movement input occurs in the same direction, it is possible to regard it as another input according to the distance l of the contact movement.
  • the two-stage contact movement input is at least compared to the first stage. It has a length as long as the third length (l3).
  • the touch movement input is recognized as a touch movement input when a minimum movement distance of more than the first length l1 occurs to distinguish the pressing input, the horizontal pressing input, and the tilt input.
  • the first step may be a contact movement input. It becomes aware.
  • the contact movement input at this time is recognized as the two-stage contact movement input.
  • the distance includes only the length in the distance of the contact movement proceeded in the same direction.
  • the contact movement input is configured in two stages along the length, the combination by the first to fourth direction inputs described above is further increased, and the first to fourth direction inputs, that is, pressing, are limited due to the limitation of the input device. Even if one of the input, the touch movement input, the horizontal pressure input and the tilt input cannot be used, the effect of replacing by the multi-stage touch movement input can be expected.
  • FIG. 75 and 76 are exemplary diagrams for describing a method of inputting data by dividing the horizontal pressure input into multiple stages according to pressure
  • FIG. 75 is an exemplary view for explaining the division of the horizontal pressure input by pressure
  • 76 is an illustration for explaining an example of data input by the horizontal pressure input.
  • the horizontal pressure input may be divided into two or more stages according to one or more of the magnitude of the pressure, the holding time of the pressure, and the length of the trajectory to which the pressure is applied. Can be used.
  • the data input device should include a sensor or means capable of discriminating any one or more of the magnitude of the pressure, the holding time of the pressure, and the length of the trajectory to which the pressure is applied.
  • FIG. 75 shows the first horizontal pressurization input DS by a relatively small pressure among the multi-stage horizontal pressurization inputs and the second horizontal pressurization input 2DS by a relatively large pressure.
  • the multi-stage horizontal pressure input may be used for data input in combination with one or more of a push input, a touch movement input, and a tilt input as in the multi-stage contact movement input described above.
  • the input device does not recognize any of the push input, the contact movement input, and the tilt input, it is possible to replace the input that cannot be used by configuring the horizontal pressure input in multiple stages.
  • the multi-stage horizontal pressure input has a division by the direction (D) in addition to the division by the pressure like the multi-stage contact movement input, it is possible to continuously input like other inputs.
  • 77 is a block diagram showing a data input device according to the present invention.
  • the data input device 101 includes an input unit 20, a controller 110, a memory unit 120, and an output unit 180.
  • the input unit 20 converts an input by a user into an electrical signal and provides the converted signal to the controller 110.
  • the input unit 20 is configured to include an input pad 112 and the sensor 160 to be input by the input means (3).
  • the input unit 20 may be connected to the control unit 110 by wire and wireless.
  • the input unit 20 may be integrated with the output unit 181 to improve user convenience. That is, the input unit 20 is disposed on the output unit 181 so that the user directly selects the information output through the output unit 180, thereby allowing the user to directly input the output unit 181. You can have the same feeling. However, this does not limit the present invention.
  • the output unit 181 indicated by a dotted line in FIG.
  • 77 is for explaining an example in which the input unit 20 and the output unit 181 are integrated, and have substantially the same function as the output unit 181 separated from the input unit 20.
  • the output unit 181 and the input unit 20 are configured integrally, the input unit 20 is disposed on the output unit 181 to project the contents of the output unit 181, the user is the input surface
  • the output can be confirmed through (14).
  • the input pad 112 serves as a physical area where data is input by a user.
  • the input pad 112 serves as a paper, and the user inputs data on the input pad 112 using the input means 3.
  • the input pad 112 is formed in the form of a film or a board having a predetermined thickness by using a material of transparent plastic synthetic resin, glass and equivalent materials thereof.
  • the input pad 112 is preferably to accommodate the pressure using a material having elasticity for the convenience of the above-described push input, contact movement input, horizontal pressure input and tilt input, but this is not a limitation of the present invention. .
  • At least one of the edge of the input pad 112, the lower part of the input pad 112 itself, and various forms for detecting pressure, contact, and movement, a plurality of sensors 160 and subsidiary elements thereof may be installed.
  • the sensor 160 may be sensed using a method such as capacitive measurement or capacitive shunt method, and in this case, the input pad 112 may have a mesh or a matrix shape. May be formed. However, this does not limit the present invention.
  • the sensor unit 120 detects a user's contact and motion through the input pad 112, converts the signal into an electrical signal, and transmits the signal to the controller 110. That is, the sensor unit 120 is a pressure, movement, contact, pressure and the direction of movement, the pressure according to the pressing input, the contact movement input, the horizontal pressure input and the tilt input generated by contacting the input pad 112 by the user Elements such as magnitude, direction of pressure, and length of movement are detected and the detection result is transmitted to the controller 130. To this end, the sensor unit 120 may be configured by installing one or more or a combination of one or more of the touch sensor, pressure sensor, displacement sensor, acceleration sensor, tactile sensor and the equivalent sensor.
  • the installation location and installation method of the sensor unit 120 should be selected according to the characteristics of the sensor, such as the type of sensor, the sensitivity of the sensor, the size of the sensor, the sensing target of the sensor.
  • the first to third sensors 121, 122, 123 are configured to facilitate the detection and implementation of the push input, the touch movement input, the horizontal pressure input, and the tilt input, and the respective sensors 121, 122, It is assumed that 123 senses the horizontal pressure, the vertical pressure, and the contact applied to the input pad 112, respectively.
  • the first sensor 161 is the horizontal pressure PH applied to the input pad 112, the magnitude of the horizontal pressure PH, the direction of the horizontal pressure PH, and the horizontal pressure PH Change by the second sensor 162, whether or not the second sensor 162 is the vertical pressure PV, the magnitude of the vertical pressure PV, the direction of the vertical pressure PV, and the change by the vertical pressure PV.
  • the third sensor 163 measures whether a contact is generated, the direction (or orientation) of the contact, the moving distance due to the contact, and the change due to the contact.
  • the first to third sensors 121, 122, and 123 do not limit the number and type of sensors.
  • the first to third sensors 121, 122, and 123 may be used by mixing a plurality of different types of sensors, and may share one sensor and one type of sensor.
  • the names of the first to third sensors 121, 122, and 123 are terms used for convenience of description and do not limit the number and type of physical sensors.
  • the first to third sensors 121, 122, and 123 may be configured using one or more types of light sensors, pressure sensors, magnetic sensors, capacitive sensors, electromagnetic sensors, ultrasonic sensors, and equivalent sensors thereof.
  • the configuration of the sensor may be slightly different from the configuration of the present embodiment.
  • the first sensor 161 detects the horizontal pressure PH applied to the input pad 112, converts it into an electrical signal, and transmits the converted pressure signal to the controller 110.
  • the first sensor 161 is installed on the bottom of the input pad 112, that is, the surface facing the surface where contact is generated by the user, or the edge of the input pad 112, that is, the surface where the input is generated. It can be configured by installing a plurality of sensors at the end of the horizontal direction. However, this does not limit the present invention.
  • the first sensor 161 may be configured by a sensor including a pressure sensor, a magnetic sensor, and an equivalent sensor thereof to detect the horizontal pressure PH.
  • the second sensor 162 detects the vertical pressure PV applied to the input pad 112, converts it into an electrical signal, and transmits the converted electrical signal to the controller 110.
  • the second sensor 162 like the first sensor 161, may be a sensor installed at the bottom of the input pad 112, the edge of the input pad 112, or to detect the shear force, thereby limiting the present invention It is not.
  • the third sensor 163 assists the first sensor 161 and the second sensor 162, detects a user's contact applied to the input pad 112, converts it into an electrical signal, and transmits the signal to the controller 110. To pass.
  • the third sensor 163 may also be installed similarly to the first and second sensors 121 and 122, thereby not limiting the present invention.
  • the controller 110 controls the input unit 20, the memory unit 120, and the output units 180 and 181, processes electrical signals therefrom, accepts input of data, and inputs data or a request from a user. Output the data to the user.
  • the controller 110 recognizes a data input according to a user's contact applied to the input pad 112 of the input unit 20 by an electrical signal from the sensor unit 120, and recognizes the data input according to a predetermined operation procedure. Processing is performed according to data, or commands are implemented to implement functions corresponding to the commands.
  • the controller 110 stores the data in the memory 120 or calls the stored data from the memory 120 to process or output the data to the user.
  • the controller 110 is responsible for driving the device by using the software stored in the memory 120, and in particular, presses a contact applied to the input pad 112 using the classification data of the input operation stored in the memory 120. It is divided into input, contact movement input, horizontal pressure input, and tilt input, thereby performing an operation or a function.
  • the control unit 110 calls the input array (1, 11, 111, 211) data stored in the memory unit 120 for the convenience of the user input, and outputs it through the output unit 180, 181 do. That is, the controller 110 provides a virtual keypad through the output units 180 and 181, thereby assisting the user to conveniently input data.
  • the controller 110 may be a CPU, a CPU board, or the like applied to a portable terminal such as a computer terminal or a portable telephone, but the present invention is not limited thereto.
  • the controller 110 may be configured by grouping a plurality of computing devices.
  • the control unit 110 is configured to include an internal clock or a separate time calculating device, through which time can be measured.
  • the memory unit 120 stores various software for driving the data input device and data transmitted through the control unit 9140 and provides the data according to a call of the control unit 110.
  • the memory unit 120 stores division data for distinguishing an input operation and input array data for convenience of input.
  • the classification data for distinguishing the input operation may include data such as various reference values according to the input operation and determination conditions corresponding to the reference values.
  • the input array data which are suitably set under a specific input condition, and the data that can be input therethrough are recorded and stored. For example, when the menu is called as described above, the input array is stored in association with the menu and the input array for the sub-items of the menu.
  • the memory unit 120 may implement a semiconductor memory, an optical disk type memory, a magnetic disk type memory, a magnetic tape type memory, and an equivalent memory thereof alone or in combination, but the present invention is not limited thereto.
  • the output units 180 and 181 are driven by the controller 110 to output data or information to the user.
  • the output units 180 and 181 may be implemented by various display devices, and may include an image display device, an audio output device, and a printing device.
  • the output units 180 and 181 may be flat panel display devices, but the present invention is not limited thereto.
  • the output unit 181 may be integrated with the input unit 20, but the present disclosure is not limited thereto.
  • components are specified for the input unit 20, the control unit 110, the memory unit 120, and the output unit 180, and other components are omitted.
  • the omitted components are not necessarily necessary for the description of the data input apparatus 101 and the data input method, and the components may be slightly different depending on the use place where the input apparatus 101 and the data input method are implemented.
  • FIG. 78 and 80 illustrate examples of an input implementation on an input pad
  • FIG. 78 is an exemplary diagram illustrating an example in which an input field and an output field are separately used.
  • 79 and 80 illustrate examples in which input fields are duplicated on an output field
  • FIG. 79 is an exemplary view illustrating an example in which input is continuously performed by one hand or one input means
  • FIG. 80 Is an exemplary view showing an example in which an input is combined to two input means.
  • the data input method according to the present invention can be implemented in an input device in which the input unit 20 and the output unit 180 are separated, but as shown in the input unit 20 and the output unit.
  • Implementation in an apparatus in which unit 181 is integrated is also possible and may be more convenient.
  • the output field 313 and the input field 314 are separately used as shown in FIG. 78, or the output field 313 and the input as shown in FIGS. 79 and 80. It is also possible to use without distinction of the field 314. This is a matter to be determined in consideration of the convenience of the user and the form of use of the device, and thus does not limit the present invention.
  • a data input method is implemented by dividing an input field 314 in which an input is made and an output field 313 in which an input content and an output by an input command are generated.
  • the input unit 20 may be limitedly implemented in the input field 314.
  • the input field 314 and the output field 313 are distinguished as shown in FIG. 78, the input array 411 is displayed on the input field 314 or the output field 313 to facilitate the user's input.
  • the user can freely input the input field 314 as described above, it is also possible to start each input operation at a specific position as necessary. That is, it is also possible to limit the input position by allowing the input operation to be started and performed at the approximately center position of the input array 411 shown in FIG. However, this does not limit the present invention.
  • the entire output unit 180 may be used as an input field.
  • the input unit 20 When providing the input unit 20 on a large screen, it may be necessary to distinguish the input field 314 and the output field 313 described above.
  • the small electronic device it may be advantageous to form the output unit 180 and the input unit 20 in one body, and use the entire screen as the input field 513.
  • the data input according to the present invention has been described as being continuously input by one input means 3, or two input means, for example, continuous input using both hands. 79 and 80 illustrate examples of such an input method. As shown in FIG. 79, the data input method according to the present invention may be continuously performed by one input means 3, and the input position may be anywhere in the input field 413. If the input device can detect more than one contact and pressure at the same time, as shown in FIG. 80, the input may be simultaneously performed at two places of the input field 513.
  • the input array 511 may be output as shown in FIG. 78 so that the user may proceed with input more conveniently.
  • the input array 411 can be output at a fixed position of the input field 513.
  • FIG. 79 and FIG. The positions of the input arrays 411 and 511 may be changed depending on the positions. However, this is only a means for improving the user's convenience, it is not limited by the present invention.
  • 81 is a block diagram illustrating a data input device according to an embodiment of the present invention.
  • a data input device includes a memory unit 120, a touch sensing unit 130, a display unit 104, an input discriminating unit 150, and a controller 110.
  • the memory unit 120 stores input data or command data corresponding to a radial touch input, wherein the touch input is divided into touch types and each touch type also has a radial input direction. It is broken down by each and assigned to input data or command data.
  • the touch sensing unit 130 detects an aspect of a touch input, and outputs a sensing signal of a touch position on a sensing surface, but varies the sensing signal according to a touch type.
  • the input reading unit 150 reads a sensing signal of the touch detecting unit 130 to read a touch type and reads an input direction according to a change in the touch position.
  • the input reading unit 150 may be configured to set a position at which the touch input starts as an input reference point even if the touch input is started at a position on the sensing surface of the touch sensing unit 130, and then at a set input reference point. And the input direction is read.
  • the input reading unit 150 resets the switch point to the input reference point, and reads the read result of the touch type and the input direction which were made from the input reference point set before the switch point to the switch point. 110, and newly reads the touch type and the input direction according to the aspect of the touch input starting from the reconstructed input reference point (switch point).
  • the controller 110 reads the input data or command data corresponding to the touch type and the input direction read by the input reader 150 from the memory unit 130, inputs the input data, and processes the command data. According to the process to process the command accordingly.
  • the display unit 104 outputs the command execution process according to the data or command data inputted by the control unit 110 according to an instruction of the control unit 110 so that the user can recognize.
  • FIG. 82 is a perspective view illustrating an embodiment of a data input device according to the present invention.
  • the touch sensing unit 130 is configured as a touch screen, and thus the display unit 104 is shown.
  • the data input device 100b of FIG. 82 (b) includes a touch sensing unit 130 in the form of a touch pad separated from the display unit 104. That is, in the data input device according to the present invention, the touch sensing unit 130 may be configured as a touch screen or a touch pad, and may also be configured as a tactile sensor.
  • the touch sensing unit 130 outputs a monitoring signal according to the touch coordinates and the touch shape inputted by a finger 200 or a stylus or an object suitable for a touch input.
  • the touch type includes any one or more of a contact moving type, a vertical pressing type, a central pressing type, a horizontal pressing type, a tilting type, and a vertical pressing type moving type.
  • a contact moving type a vertical pressing type
  • a central pressing type a horizontal pressing type
  • a tilting type a vertical pressing type moving type.
  • the contact movement type means moving radially with respect to the input reference position while maintaining the contact state, wherein the input reading unit 150 is the contact position of the touch sensing unit 130. It is to read that the coordinate of is changed and also to read the moving direction of the contact position coordinate.
  • the contact movements are respectively defined in the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth directions in the radially divided direction about the input reference position 1, respectively.
  • the contact movement data MD is designated for the 7,8-direction contact movements M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, and M8, respectively, and is stored in the memory unit 120.
  • the input reading unit 150 reads the first direction contact movement M1 to the controller 110.
  • the first direction contact movement M1 is notified that the first direction contact movement data is processed.
  • contact movement is indicated by an arrow, and it should be noted that the indication M ′ of the contact movement is shown for clarity in explaining the contact movement type.
  • the touch sensing unit 130 touches the position corresponding to the position of the contact surface 210.
  • the signal is transmitted to the input reader 150, and the input reader 150 selects the touch reference point 211 according to the received contact signal and sets the selected touch reference point 211 as the input reference position 1. do.
  • the touch reference point 211 may be selected from the contact surface 210 according to a predetermined pattern, and in the embodiment of FIG. 84, the touch reference point 211 may be selected as a center point of the contact surface 210.
  • the touch reference point 211 may be set to the top or another position of the contact surface 210, and even after the contact surface 210 is changed, the touch reference point 211 is selected among the changed contact surfaces according to the same pattern.
  • the contact means may also be a stylus rather than the finger 200.
  • the input reading unit 150 is later sensed to be received from the touch sensing unit 130. It is to read the change of touch type and the input direction according to the signal.
  • the input reading unit 150 is the contact surface 210 before the movement. And the movement path of the touch reference point 211 corresponding to the contact surface 210 'after the movement can be read as the third direction movement M3.
  • the contact movement is made as if crossing the touch sensing unit 130, wherein the movement of movement across the same direction is regarded as the same input.
  • the first reference contact movements M1-1, M1-2, M1-3, M1-4, and M1-5 have different input reference positions and are detected by the touch sensing unit 130, respectively.
  • the distances of the contact movements are also different but are read in the same way as the first direction movements M1.
  • the fourth directional contact movements M4-1, M4-2, M4-3, M4-4, and M4-5 are also read as the fourth directional contact movements M4.
  • Such a touch movement mode shows that the touch movement input can be easily input even if the area of the touch sensing unit 130 is made small.
  • FIG. 85 it is read out of the same input in the same moving direction, regardless of which position is selected as the input reference position 1 on the touch sensing unit 130 and whether the contact movement distance is short or long. Shows.
  • the first direction contact movements M1-6, M1-7, and M1-8 are read out with the same first direction contact movement M1 even if the moving distance is different from the input reference position 1.
  • the input reading unit 150 sets the '1' position as the input reference position (1), and then reads the touch type and the input direction, and the first direction contact movement (M1) is the turning point (1-).
  • the reading result according to the contact movement from the '1' position before the switch (1-a) is transmitted to the control unit 110 to transmit the 'M1' data (shown in FIG. 83 (b)).
  • the input reading unit 150 is a touch input form that reads from the reset input reference position (1-a) to the touch release position (2) as it is known that the touch is released at the '2' position (here, the third direction
  • the contact movement M3 is transmitted to the control unit 110 to input the 'M3' data (data according to the movement direction of the contact movement shown in FIG. 83 (b)). Accordingly, the controller 110 processes 'M1' data and 'M3' data with respect to the touch input of FIG. 86 (a).
  • FIG. 86 (b) input processing of 'M1' data and 'M3' data is performed in the same manner as in (a) of FIG. 86, but the input mode is different. That is, in the touch input mode of FIG. 86B, the touch input position 1-1, the switching point position 1-1a, the touch release position 2-1, and the first direction M 1 -C are as follows. 1) and the moving distance in the third direction M3-1 are also different from those in FIG. 86 (a), but the data 'M1' and 'M3' to be processed are the same.
  • the data input device resets the input reference position for each switching point in the moving direction when the moving direction is switched without changing the touch type (contact movement type in FIG. 86), and inputs it according to the reading result of the moving direction. To deal with.
  • 87 is a view for explaining another embodiment of the contact movement according to the embodiment of the present invention.
  • the eighth direction contact move M8 is input, the touch is released from the '2-4a' position and is retouched to the '1-4b' position again to form the sixth direction contact move M6, followed by the '2-4b' position. Will be untouched again. That is, the data input device according to the present invention treats the input after retouch as being continuously input following the input before release even if the touch input is released halfway.
  • FIG. 88 (a) after inputting the first second direction movement M2-1 in order to continuously input the same movements M2-1 and M2-2 in the second direction, the touch is released (2). And retouch (1-a) and then input the second second direction contact movement (M2-2). In other words, after the touch is released in the same manner as in FIGS. 87C and 87D, the input is performed again by touching again.
  • FIG. 88 (b) shows that according to the present invention, contact movement in the same direction can be continuously input in a different manner from that of FIG. 88 (a).
  • the second reference direction M2-2 is moved after the input reference position is reset at the position '1-1a'. Enter it.
  • the input reading unit 150 of the present invention has a predetermined stop threshold time when the touch type and the input direction that are input in reading the touch type and the input direction are preset. If it does not change beyond, it is determined as a stop and resets the stop position to the input reference position. That is, after the first second direction movement M2-1 has been made, the first second direction contact movement M2-1 is input if there is no movement exceeding a predetermined stop threshold time after reaching the '1-1a' position. Processing and start to read the subsequent touch type and input direction.
  • the vertical pressurization form includes vertical pressurization regions 221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, and 228 disposed radially within the vertical pressurization threshold 229 which is preset around the input reference position. It refers to a touch type for pressing the vertical pressing area of the moved position vertically after moving while maintaining the contact state toward.
  • FIG. 89 shows the arrangement of the vertical pressure zones 221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, and 228 in the vertical pressure zone and the data PD designated for each vertical pressure zone.
  • the vertical pressing regions 221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, and 228 are respectively disposed in radially divided directions with respect to the center point of the contact surface 210 and the touch of FIG. 89 (a).
  • Data PD is input to the first to eighth direction vertical pressures P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, and P8 respectively corresponding to the vertical pressure area of FIG. Is specified.
  • the input reading unit 150 determines that the input reference position is made after the contact movement stops within the vertical pressure threshold radius 229 and the vertical pressure is made after setting the input reference position. It is determined whether the pressure is applied to the vertical pressing area in which direction as the center, and finally, the vertical pressing is performed in the corresponding direction, and the reading result is transmitted to the controller 110.
  • FIG. 89 (c) shows an example of a vertical pressure input, in which the vertical pressure area 223 positioned in the third direction from the touch reference point 211a of the contact surface 210a in a state where the touch surface 210a is formed by touching. To press). At this time, when pressing the vertical pressing area 223 in the third direction, the contact surface 210b is formed. As a result, the third direction vertical pressing P3 is input to process the data 'P3'.
  • the touch type of the vertical pressure is represented by a display (P ') consisting of a solid line indicating the moving direction and an arrow of the pressing point, as shown in FIG. 89, to help understand the present invention.
  • the central pressure area 220 is an area where the central pressure is one of the touch forms of the present invention, and vertically presses the input reference position (the touch reference point of the contact surface 210 in FIG. 89A) without direction movement. As the central pressure is applied, the data 'P0' is input.
  • 90 is a view for explaining a horizontal pressing form of the touch form according to the present invention.
  • the horizontal pressing type is a horizontal pressing area 231, 232, 233, 234, 235, 236, 237, 238 radially disposed within a predetermined horizontal pressing threshold radius 239 around the input reference position. It means to keep contact state and move direction.
  • the horizontal pressure form may be formed in the horizontal force acting on the touch sensing unit 130 by the contact friction force between the finger (or stylus) and the touch sensing unit 130.
  • each of the horizontal pressing areas 231, 232, 233, 234, 235, 236, 237, and 238 is applied in the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, and eighth directions, respectively.
  • H3, H4, H5, H6, H7, H8), and the inputted data (HD) is 'H1', 'H2', 'H3', 'H4', 'H5', 'H6', It is designated as 'H7', 'H8'.
  • the input reading unit 150 determines that the horizontal pressing is made, and the horizontal pressing is performed in the horizontal direction.
  • the pressure reading result is transmitted to the controller 110.
  • FIG. 90C illustrates an input form of the horizontal pressing force 33 formed in the third direction.
  • the third pressing direction H3 inputs the touch reference point 211a of the contact surface 210a by touch.
  • the horizontal pressing is made, and the contact surface 210b is formed after the movement.
  • 'H3' is input.
  • 91 is a view for explaining the tilt form according to the present invention.
  • the inclined form is in contact with the inclined regions 241, 242, 243, 244, 245, 246, 247, and 248 radially disposed within a predetermined inclination threshold 249 around the input reference position. While maintaining the direction to press the corresponding tilted area, the direction means to move gradually increasing the pressing force. That is, the inclination form refers to a form in which the inclination is pressed in the cross section of the touch sensing unit 130.
  • each tilting area 241, 242, 243, 244, 245, 246, 247, 248 is inclined in the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth directions (S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, and S8), and the data processed according to the input data (SD) are 'S1', 'S2', 'S3', 'S4', 'S5', 'S6' and 'S7, respectively.
  • ',' S8 ' is specified.
  • the input reading unit 150 sets the input reference position according to the touch, and then moves the touch coordinates within the tilt threshold radius 249, and gradually increases the pressing force when the pressure stops in the tilting region.
  • the reading result is read and the tilt direction is also read, and the reading result is transmitted to the controller 110.
  • FIG. 91C illustrates an input form of the tilt S3 formed in the third direction.
  • the third direction S3 includes the touch reference point 211a of the contact surface 210a by the touch input reference position.
  • the tilt radius (249) centered on the input reference position to move to the third direction tilting area (243) to gradually increase the pressing force to move the form, and the contact surface 210b after the movement is formed 'S3' is input processing.
  • 92 is a view for explaining the vertical pressure movement mode of the touch form according to the present invention.
  • the vertical pressing movement form refers to a touch form that vertically presses an input reference position, maintains a touch state of pressing, and moves in a direction. Further, referring to FIG. 92, vertical pressure movements in the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, and eighth directions divided according to radial directions (PM1, PM2, PM3, PM4, PM5, PM6, PM7, PM8). ) Is input, the respective data PMD is input.
  • each touch type has been described, but the data input device according to the present invention uses any one or more of the touch type, the vertical pressure type, the central pressure type, the horizontal pressure type, the tilt type, and the vertical pressure type. It can be configured to be readable.
  • the present invention can be set in various forms the number of divisions of the input direction.
  • the vertical pressure threshold radius 229, the horizontal pressure threshold radius 239 and the tilt threshold radius 249 may be set to the same critical radius.
  • the vertical pressure type, the horizontal pressure type, the tilt type, and the vertical pressure type may be selected at any position on the touch sensing unit 130. It is formed radially within the critical radius centered on the selected input reference position (1).
  • the vertical pressing areas 221 to 228, the horizontal pressing areas 231 to 238, and the tilting areas 241 to 248 are arranged according to the input radius based on the changed input reference position when the input reference position changes. It may be set to the same area.
  • the vertical pressing type, the horizontal pressing type, the tilting type and the vertical pressing type move are the same as those of the contact moving type shown in FIGS. It is preferable to enable continuous touch input after release and continuous input according to the stop threshold time.
  • the continuous input shown in Figs. It is preferable that the continuous touch input after the touch release and continuous input according to the stop threshold time are configured to be possible.
  • the data input device is configured not to process the movement of returning to the original position even if the original position is returned to the input reference position (1) at the front end of the input after performing the vertical pressing, horizontal pressing or tilting input.
  • the data input device may continuously input vertical pressure, horizontal pressure, or inclination, which are radially input, about the input reference position 1 of a randomly selected point in the touch sensing unit 130. will be.
  • FIGS. 93 and 94 Details of the present invention described above will be described by way of example in FIGS. 93 and 94 below.
  • FIG. 93 is a view illustrating an input mode formed of two or more touch types on the touch sensing unit 130. Note that the critical radiuses (vertical pressure critical radius, horizontal pressure critical radius and tilt critical radius) are assumed to be the same. Should be.
  • 93 (a) shows that the pressure is input in the form of a vertical pressure and a horizontal pressure.
  • the input order is a critical radius 229-1 formed after touching the '211-1' position and centering on the '211-1' position.
  • 229-1) the fourth direction vertical pressure P4 within the critical radius formed around the position 211-2 where the first direction vertical pressure P1 is applied and the first direction vertical pressure P1 is applied. Press and release the touch, and after touching the '211-3' position again in the seventh direction of the vertical pressure in the critical radius (229-2 or 239-2) formed around the '211-3' position ( After P7), the second direction horizontal pressure H2 is input within the critical radius centered on the position 211-4 where the seventh direction vertical pressure P7 is applied, and the touch is released.
  • the input reading unit 150 sets the '211-1' position as the input reference position 1 and reads the first direction vertical pressure P1 input thereafter, thereby controlling the control unit 110.
  • 'P1' data is inputted, the '211-2' position is reset to the input reference position (1), and the fourth direction vertical pressure P4 input thereafter is read and the 'P4' data from the controller 110 is read.
  • the controller 110 can process input data of 'P7' and 'H2'.
  • the input sequence is touched the '211-1' position and then stopped in the '211-2' position by the first direction contact movement (M1) Afterwards in the critical radius (219-2) formed around the '210-2' position in the seventh direction of the vertical pressure (P7), the second direction of the contact movement (M2) to the '211-4' position
  • the third direction vertical pressure 23 is applied within the critical radius 229-3 centering on the '211-4' position and the touch is released.
  • the data input device sequentially processes 'M1', 'P7', 'M2' and 'P3'.
  • FIG. 93D illustrates a contact movement type, a vertical pressure type, a horizontal pressure type, an inclination type, and a vertical pressure movement type, in which the input sequence is touched at the '211-1' position and the eighth direction touch movement ( M8) to move to the '211-2' position and the vertical pressure P7 in the seventh direction within the critical radii 229-2, 239-2, and 249-2 centered on the '211-2' position.
  • the data input device sequentially processes 'M8', 'P7', 'PM2', 'S2' and 'H5'.
  • the input form shown in FIG. 94 processes data in the same manner as the example of FIG. 93, but when performing vertical pressurization, horizontal pressurization or tilting input, the input position returns to the input reference position 1 before the input after the input and returns the returned position. It can be seen that the subsequent touch input is made as the input reference position (1). That is, even after returning to the input reference position 1 before the input after the vertical pressure, the horizontal pressure or the tilt input is made, the input reading unit 150 does not process the distance moved at the time of return as data input.
  • the data input device is any one or more of the touch movement type, the vertical pressure type, the central pressure type, the horizontal pressure type, the tilt type and the vertical pressure move type. It can be configured to employ.
  • 95 and 96 are signal waveform diagrams of touch types transmitted from the touch sensing unit 130 to the input reading unit 150 in the data input device according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • the touch sensing unit 130 illustrated in FIGS. 95 and 96 is a configuration applied to a general touch screen or a touch pad.
  • the upper conductive conductive layer 131 is arranged in a horizontally arranged manner.
  • the layer 132, the lower conductive layer 134 arranged in a vertical arrangement, the electrical insulating layer 133 provided between the upper conductive layer 132 and the lower conductive layer 134, and the conductive layer 132 And a substrate 135 supporting the components 131, 132, 133, and 134, and detecting a change in electrical signal between the electrodes 134, and further comprising a display unit under the lower conductive layer 134. It may be configured in the form.
  • the data input device in addition to the above-described touch sensing unit 130, it should be noted that it can be configured as a touch screen or a touch pad of various forms generally known and may also be configured as a tactile sensor. .
  • the 'X' axis represents the distance on the horizontal plane of the touch sensing unit 130 through which the touch input is made
  • the 'Z' axis represents the magnitude of the electrical detection signal.
  • each signal waveform when the touch reference point 211 of the contact surface 210 moves along the 'X' axis starting from the input reference position (X0), the magnitude of the signal detected on each movement path on the 'X' axis It is shown in.
  • the magnitude of the signal represented by the 'Z' axis is greater than or equal to 'FZ2', the touch release state is displayed. If the signal is greater than or equal to 'FZ1' and less than 'FZ2', the contact state is displayed.
  • R 'de notes a critical radius (vertical pressing grain radius, horizontal pressing threshold radius or italic critical radius).
  • FIG. 95 (a) is a diagram of a detected signal waveform when a touch movement type touch is made from the 'X0' position to the 'X10' position. Looking at the signal waveform, the signal waveform is continuously moved from the 'X0' position to the 'X10' position. It can be seen that a contact signal (signal above 'FZ1' and below 'FZ2') is detected.
  • FIG. 95 (b) is a waveform diagram of a sensing signal when a vertical pressure type touch having the 'X0' position as the input reference position 1 is made at the 'X1' position, and the 'X1' position is the 'X0' position It corresponds to a point of the vertical pressing area in the vertical pressing threshold radius 229 about. Looking at the signal waveform diagram, the signal from the 'X1' position is less than the pressure signal ('FZ1') after the signal of the contact state (signal above 'FZ1' and below 'FZ2') is detected from the 'X0' position to the 'X1' position. ) Is detected.
  • FIG. 95 (c) is a waveform diagram of a detection signal when the tilt type touch having the 'X0' position as the input reference position 1 is made in the 'X1' direction, and the 'X1' position is the 'X0' position. Corresponds to one point of the horizontal pressing area within the tilt threshold radius 239 to the center. Looking at the signal waveform of Figure 95 (c) it can be seen that the pressing force gradually increases as the position moves from the 'X0' position of the contact state to the 'X1' position of the pressing position.
  • FIG. 96 (a) is a waveform diagram of a detected signal when a vertical pressure movement type touch having a 'X0' position as an input reference position 1 is made in the 'X10' direction. Referring to the signal waveform diagram, 'X0' It can be seen that the signal 'X10' at the 'position' is under pressure (signal less than 'FZ1').
  • FIG. 96 (b) is a waveform diagram of a sensing signal when a horizontal pressure type touch having the 'X0' position as the input reference position 1 is made in the 'X1' direction, and the 'X1' position is the 'X0' position It corresponds to one point of the horizontal pressing area within the horizontal pressing threshold radius 239.
  • a signal in a contact state (signal above 'FZ1' and below 'FZ2') is detected from the 'X0' position to the 'X1' position.
  • 96 (c) is a view showing another form of the horizontal pressing and tilting touch type.
  • a horizontal pressure type input is made by the contact surface 210-1
  • the front outer surface 270-1 corresponding to the moving direction portion among the outer surfaces of the contact surface 210-1 is inerted by horizontal pressure.
  • a force FZ3 is generated in which the material layer 131, the upper conductive layer 132, and the electrical insulation layer 133 protrude upward from the miller. Accordingly, the separation distance between the upper and lower conductive layers 132 and 134 positioned on the front outer surface 270-1 increases, so that the signal FZ1 is detected and the vertical force is applied horizontally. Since it is sensed the same, the input reading unit 150 can read that the horizontal pressure in accordance with the signal corresponding to the two forces (FZ1, FZ3).
  • a signal corresponding to the force FZ3 protruding between the conductive layers 132 and 134 positioned below the outer surface 270-2 is sensed, and the contact surface 210-2 corresponds to the vertical pressing force FZ2. Since the signal is sensed, the input reading unit 150 can read the tilt according to the signals corresponding to the two forces FZ2 and FZ3.
  • the input reading unit 150 has a touch type according to the detected signal waveform. Can be read.
  • the touch sensing unit 130 in FIGS. 95 and 96 is illustrated as a touch screen (or a touch pad) made of a pressure resistive film type, the touch sensing unit 130 applicable to the present invention is a touch type. It should be noted that it may also be configured as a capacitive touch screen (or touch pad).
  • FIG. 97 is a sectional view of the touch sensing unit 130a made of a tactile sensor in the data input device according to the present embodiment.
  • the touch sensing unit 130a including the tactile sensor is pressed or inclined by a touch force transmitted through the touch input transfer medium 510 that receives a touch input and the touch input transfer medium 510.
  • the force transmission column 520, the touch force transmission medium for transmitting the force received in accordance with the movement of the force transmission column 520 to the lower portion 530, the resistance value according to the force transmitted to the touch force transmission medium 530
  • the piezoelectric resistor 540 is formed to be variable, and a flexible circuit board 550 for outputting a sensing signal and supporting the components according to the resistance change value of the piezoresistive 540.
  • Piezoresistances 541a and 541b disposed in the four directions of the front, rear, left and right, and only two piezoresistive resistors are shown in FIG. 97 because they are sectional views, and the piezoresistive resistors 541a and The input direction of the touch force can be determined by the change in the resistance value of 541b).
  • the horizontal force applied along the horizontal plane of the touch sensing unit 130a is calculated as the result of subtracting the resistance change of the piezoresistor 541b from the resistance change of the piezoresistor 541a. It is calculated by summing resistance change value of 541b). That is, each tactile sensor unit can simultaneously detect the horizontal force, the direction of the horizontal force and the vertical force applied to the position.
  • the touch shape at the '210-11' position indicates a contact state
  • the touch sensing unit 130a has two piezoresistive resistances as the force transmission column 521 is pressed in response to the contact force FZ1. Since the resistance value is changed at 541a and 541b, the contact force FZ1 is detected from the resistance change values of the two piezoresistive resistors 541a and 541b.
  • the touch shape at the '210-12' position indicates a contact movement state
  • the touch sensing unit 130a corresponds to a force transmission column corresponding to the vertical contact force FZ1 and the horizontal pressing force FX1 according to the contact movement.
  • the resistance values of the two piezores 542a and 542b change, so that the vertical contact force FZ1 and the horizontal pressing force FX1 are changed from the resistance fluctuation values of the two piezoresistors 541a and 541b. It detects contact dynamic touch type by sensing.
  • the portion 511 of the touch input medium 510 corresponding to the front end of the moving direction of the touch unit here, the finger
  • the finger may be seen to protrude upward.
  • the touch form at the '210-13' position indicates a vertical pressurization state
  • the touch sensing unit 130a has two pressures as the force transmission column 523 is pressed in response to the vertical pressurization FZ2. Since the resistance values of the resistors 543a and 543b are changed, the contact force FZ1 is sensed from the resistance change values of the two piezo resistors 543a and 543b to detect the vertical pressurized touch type. At this time, the vertical pressing force (FZ2) corresponds to a force larger than the contact force (FZ1), the touch sensing unit (130a) is to distinguish the contact and the vertical pressure as the magnitude of the vertical force.
  • the touch shape at the '210-14' position indicates an inclined state
  • the touch sensing unit 130a receives a diagonal force F2 formed in the tilt direction
  • the diagonal force F2 is a force. It is transmitted to the transmission column 524 to tilt the force transmission column 524 in the tilting direction.
  • the diagonal force F2 applied by the finger corresponds to the combined force of the vertical pressing force FZ2 and the horizontal pressing force FX2. Accordingly, since the resistance values of the two piezores 544a and 544b are greatly changed, the vertical pressing force FZ2 and the horizontal pressing force FX2 are detected and tilted from the resistance change values of the two piezo resistors 541a and 541b. Touch type can be detected. At this time, the horizontal pressing force FX2 has a larger value than the horizontal pressing force FX1 according to the contact movement.
  • the touch form at the '210-15' position indicates a horizontal pressurization state, and the vertical contact force FZ1 'and the horizontal pressurization force FX2 are simultaneously transmitted so that the force transmission column 525 is tilted in the input direction.
  • the resistance change value of the piezoresistor 544b located in the horizontal pressing movement direction (the front direction of the finger in FIG. 96) among the two piezores 545a and 545b is higher than the resistance change value of the piezo resistors 544a at the rear stage.
  • the input reading unit 150 may read from the two detection signals FZ1 'and FX2 that the touch of the horizontal pressure is made in the contact state.
  • the touch input transmission medium 510 may be made of a soft material such that the moving direction portions 512 and 513 are pushed out and protruded according to the touch type of tilt or horizontal pressure. have. Then, since the vertical force and the horizontal force of the tactile sensor unit located in the moving direction portions 512 and 513 are also changed, the touch signals of tilting and horizontal pressure are different from the sensing signals of the moving direction portions 512 and 513. (E.g., contact movement) can be read more clearly distinguished.
  • the data input device may configure the touch sensing unit 130 as a tactile sensor and process the touch input by reading the touch type according to the horizontal force and the vertical force.
  • FIG. 98 is a cross-sectional view of the touch sensing unit 130b configured to easily input the contact force FZ1 and the vertical pressing force FZ2 in the data input device according to the embodiment of the present invention.
  • the touch sensing unit 130a is different from the general touch sensing unit 130 illustrated in FIGS. 95 and 96, and the electrical insulating layer 133 has two insulating layers 133a.
  • An electrical insulation layer 133 composed of 133b is provided between the two conductive layers 132 and 134.
  • the two insulating layers 133a and 133b are electrically insulating materials, deformable according to the touch pressure, and have elasticity to be restored to the original state when the touch pressure is released.
  • the lower insulating layer 133b of the two insulating layers 133a and 133b in contact with the lower conductive layer 134 is made of a material having a lower ductility than the upper insulating layer 133b to apply the same pressure. In this case, the deformation amount is smaller than that of the upper insulating layer 133a.
  • the electrical insulation layer 133 of the touch sensing unit 130a is composed of two layers having different ductility, when the touch sensing unit 130a is touched by a finger, a multi-stage input different in touch pressure is facilitated. That is, as shown in FIG. 98, the upper insulating layer 133a is deformed when the contact pressure FZ1 corresponding to the contact state is applied, and the lower insulating layer is applied when the vertical pressing force FZ2 corresponding to the pressed state is applied. It is deformed to 133b.
  • the data input device is configured to easily input data without having a keyboard or a keypad, and is preferably familiar with the data arrangement by allowing the user to view the data arrangement like the keyboard arrangement or the keypad arrangement. It may also be configured to be easy to use even for beginners who do not.
  • 99 and 100 illustrate aspects in which data arrangement information is output to the display unit 104 according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the data input to the display unit 104 provided on the upper part is outputted as the finger 200 touches the touch input unit 130 provided on the lower part.
  • the data array table 400 disposed radially at a designated position on the display unit 104 is output.
  • data corresponding to the central vertical pressure is located at the center, and data corresponding to the vertical pressure is radially disposed at the inner concentric position and corresponds to the contact movement. Is radially disposed at the outer concentric position. Therefore, when the user views the data array table 400 output to the display unit 104, the user may select a touch type and an input direction corresponding to the desired data and input the same to the touch sensing unit 130. For example, the user may recognize the position of the 'M1' data to be reported by inputting the data array table 400 and perform a first direction contact movement M1.
  • the touch input unit 130 is configured as a touch screen and is integrally formed with the display unit 104.
  • the data array table 400 is output based on the position where the finger is touched, and the data array table 400 is moved and output along the touch position even if the touch position is changed.
  • FIG. 100A illustrates a data input device having two touch input units 130: 130-1 and 130-2, and at this time, two pieces of data corresponding to the number of touch input units 130: 130-1 and 130-2. It can be seen that the arrangement tables 400-1 and 400-2 are output to the display unit 104.
  • the data array tables 400-1 and 400-2 are output to the position where each finger is touched.
  • Each data array table 400-1 and 400-2 is moved along the touch position of the corresponding finger.
  • two data array tables 400-1 and 400-2 include different data.
  • the data array table (400-1, 400-2) it is possible to quickly enter the data using both fingers at the same time.
  • the data array table 400 may be formed in various ways according to the touch type introduced into the data input device, an example of the data array table having a combination of various touch types is omitted.
  • the data input device according to the present embodiment preferably outputs the data array table 400 to the display unit 104 so that the output can be restricted if the user does not want to.
  • FIG. 101 is a diagram for explaining that a data input device according to the present invention may be configured to process touch inputs of a plurality of touch means 200-1 and 200-2.
  • the contact surface 210-1 by the left touch means 200-1 and the contact surface 210-2 by the right touch means 200-2 are simultaneously formed, and the left touch means 200 is formed.
  • the third direction contact movement M3 and the first direction vertical pressure P1 are input by -1), and the eighth direction contact movement M8 and the second direction tilt (by the right touch means 200-2).
  • S2) and the third direction contact movement M3 are input.
  • the input reading unit 150 sets the respective input reference positions 1-1 and 1-2 with respect to the plurality of contact surfaces 210-1 and 210-2. It is set separately and reads separately the touch form and input direction which are made with respect to each input reference position (1-1, 1-2). That is, when a plurality of touch inputs are made, the input reading unit 150 separates each touch input position and reads the plurality of inputs.
  • an identifier is assigned to each of the touch means 200-1 and 200-2 to transmit the plurality of inputs to the controller 110.
  • the input reading unit 150 may give an identifier to each touch means (200-1, 200-2) according to the position where the touch is started. For example, the left input and the right input are distinguished according to the touch start position.
  • the controller 110 processes data according to the read result of the input reading unit 150 received by being separated by an identifier.
  • the memory unit 120 may separately store data designated for each touch type and input direction for each identifier.
  • the controller 110 processes data corresponding to an identifier. For example, in FIG. 101, the processing data for the third directional contact movement M3 of the left touch means 200-1 is transferred to the third directional contact movement M3 of the right touch means 200-2. It is different from the data processed for.
  • the memory unit 120 does not store data classified by identifier and the controller 110 may be configured to process a plurality of inputs by a plurality of touches as continuous inputs according to the input order regardless of which touch means is used. .
  • any input of the touch means is sequentially processed according to the reading order of the touch input transmitted to the controller 110.
  • the touch input M3 of the left touch means 200-1 may be processed.
  • the corresponding data is the same as the data corresponding to the third directional contact movement M3 of the right touch means 200-2.
  • FIG. 102 is a view showing that the data input device according to the present embodiment can be configured to process different data for each movement distance in the input direction in the touch type of contact movement and vertical pressure movement.
  • the first moving threshold radius R1 is the same as that shown in FIG. 83. 2nd contact movement different from said 1st contact movement when it reads by 1 contact movement (M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8), and a contact movement is made more than 2nd moving threshold radius R2.
  • the second contact movement has different data (not shown) from FIG. To be processed.
  • different data are inputted according to the movement distance of the contact movement.
  • the data input device according to the present invention inputs different data according to the movement distance even for the touch type of vertical pressure movement as in the contact movement of FIG. 102 (a). It can be configured to handle.
  • FIG. 102 illustrates that the input processing is performed in two stages according to the movement distance, the data input device according to the present invention is not limited to the two stage input. It can be configured to process data.
  • the first moving critical radius R1 may be set to a critical radius of vertical pressure, horizontal pressure, and tilt touch to be distinguished from the contact movement.

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Abstract

본 발명은 데이터입력장치 및 데이터입력방법에 관한 것으로, 데이터입력장치는, 전자장치용 단말기의 케이스 일측에 소정의 감지영역을 형성하며 마련된 감지유닛 - 상기 감지유닛은, 상기 감지영역 내의 기준위치에 얹혀진 손가락의 소정 방사방향으로의 수평가압을 감지하여 제1방향입력신호를 발생하고, 상기 기준위치에 손가락이 얹혀진 상태에서 소정 방향으로 기울이는 수직누름을 감지하여 제2방향입력신호를 발생함- 과; 상기 제1방향입력신호 및 제2방향입력신호로부터 손가락의 수평가압방향 또는 수직누름위치를 판단하여 해당 방사방향 및 누름위치에 할당된 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 제어부;를 포함한다.

Description

데이터입력장치 및 데이터입력방법
본 발명은 데이터입력장치 및 데이터입력방법에 관한 것으로서, 특히 손가락의 입력동작을 구분하여 입력하기 위한 별도의 입력수단이 불필요하여 제품설계가 단순화되고, 제품을 소형화 및 슬림화할 수 있는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치 및 데이터입력방법에 관한 것이다.
근래 정보처리기술의 급속한 발전과 더불어 휴대폰, 컴퓨터 등 각종 정보기기가 고성능, 다기능 및 소형화되고 있다.
이러한 정보기기는 일반적으로 데이터를 입력하기 위한 입력장치, 입력된 데이터를 처리하는 데이터처리장치 및 처리된 데이터가 출력되는 출력장치를 포함하는 바, 이 중에서도 특히 입력장치에 관한 중요성이 날로 커지고 있다.
그러나, 현재의 각종 입력장치는 문자, 명령어 등 다양한 데이터를 입력하는 데에는 많은 문제점을 안고 있다. 예를 들어, PC(Personal Computer) 또는 노트북(Notebook)에 사용되는 키보드(Keyboard)와 같은 입력장치는 자체의 크기를 줄이는 데 한계가 있어 소형화에 부적합하며, PDA(Personal Data Assistant)에서 사용하는 터치스크린 방식이나 휴대폰에서 사용하는 키패드 방식은 입력속도가 느리고 잘못 입력되는 경우가 많아 불편함 점이 있다.
한편, 전술한 각종 입력장치는 공히 손가락의 입력동작을 전달하기 위한 입력수단이 있어야 하므로, 입력장치의 구성이 복잡하여 제품설계가 용이하지 않으며, 관련 부품비용의 생산 및 관리에 따른 생산단가가 증가하는 문제점이 있었다.
또한, 입력장치 자체의 측면에서도 입력수단을 위한 공간이 필요하게 되므로 제품의 소형화 및 슬림화에 적합하지 않으며, 케이스 외부로 돌출된 입력수단에 의해 외관이 저하되는 문제점이 있었다.
또한, 각종 정보기기에서 사용하는 종래의 입력장치는 각각의 입력키에 문자를 할당하고 손가락으로 두드리거나 눌러서 입력하는 방식이다.
따라서, 입력키의 배열할 공간이 상대적으로 좁은 휴대폰과 같은 개인 휴대용 정보단말기에는 손가락 크기의 입력키를 24개 이상 배열하는 것이 어려운 실정이다. 이것이 지금까지 키보드가 소형화되기 어려운 이유였다.
특히, 휴대폰의 경우에는 보통 12개의 버튼으로 24자 이상의 한글 문자를 모두 입력하다 보니 1개의 버튼에 다수개의 문자를 중복 배열하는 것이 불가피하다.
따라서, 하나의 문자(음소)를 입력하기 위해 두 번, 세 번 반복하여 입력하는 반복입력현상이 자주 발생하게 되므로, 그 만큼 입력시간이 길어지고, 오타가 많이 발생하게 되는 문제점이 있었다.
또한, 입력방법 자체가 매우 복잡해져 익숙해지는 데에 오랜 시간이 소요되는 등의 문제점이 있었다.
이러한 문제를 해소하기 위하여, 한글문자 입력의 경우 '천지인'과 같이 소정의 문자를 조합하여 입력하는 문자입력방식이 제안된 바 있다.
그러나, 전술한 방법의 경우, 기본이 되는 문자를 조합하여 원하는 문자를 생성하므로 문자를 할당하기 위한 입력버튼의 수를 줄일 수 있다는 장점은 있으나, 원하는 문자가 조합될 때까지 입력버튼을 반복하여 눌러야 하므로 그만큼 입력시간이 길어지는 문제점이 있었다.
또한, 둘둘 말아서 휴대할 수 있는 키보드나, 키보드 자판의 이미지를 바닥에 영사하고 그 위에서 손가락으로 키보드를 입력하는 것과 같은 동작을 취하면 손가락의 위치를 감지하여 입력이 이루어지는 가상레이저 키보드 등의 기술도 제안된 바 있다.
그러나 이러한 종류의 입력장치는 항상 휴대하고 다녀야 하는 불편함이 있고, 바닥에 놓인 상태에서만 입력이 가능하므로 이동 중에 손으로 들고 입력할 필요가 있는 개인 휴대용 정보단말기에는 적용하기가 부적합하다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은, 효율적인 데이터입력방법을 구현하면서도, 손가락의 입력동작을 구분하여 입력하기 위한 별도의 입력수단이 불필요하여 제품설계가 단순화되고, 제품을 소형화 및 슬림화할 수 있는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 최소한의 공간에서 누름과 접촉이동에 의해 다양한 데이터를 입력할 수 있는 데이터입력장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 접촉식 입력장치 상에서 가해지는 접촉, 이동, 압력에 의해 입력받고, 이와 같은 입력을 기준위치 없이 또는 사용자가 정한 임의위치에서 이루어지도록 함으로써 신속하고, 자유로우며, 편리한 입력이 가능하도록 한 데이터 입력 장치 및 데이터 입력방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 접촉식 입력장치 상의 어느 곳에서든 입력이 가능한 장점을 활용하여 사용자의 손가락 또는 펜이 위치하는 곳으로부터 연속적인 입력을 실현하여 기존의 입력장치에 비해 월등히 빠른 입력이 안정적으로 이루어지도록 하는 데이터 입력장치 및 데이터 입력방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 접촉식 입력장치의 특성을 살린 데이터 입력이 이루어지도록 하여, 소형 기기뿐만 아니라 대형 기기에도 두루 적용 및 이용이 가능하도록 한 데이터 입력장치 및 데이터 입력방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 접촉식 입력장치에 최소한의 장치를 부가하거나, 기존의 장치를 이용하여 용이하게 구분되는 입력동작과 최소한의 키 배열 또는 명령어 배열을 제공함으로써 입력속도를 향상시키고, 자유롭게 입력 가능하며, 정확하게 원하는 데이터를 입력하도록 한 데이터 입력 장치 및 데이터 입력방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 사용자의 입력동작과 키 배열 또는 명령어 배열을 조합하여 종래의 입력장치에 비해 다양한 데이터 및 다양한 명령어의 입력이 용이하도록 한 데이터 입력 장치 및 데이터 입력방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 전자장치용 단말기의 케이스 일측에 소정의 감지영역을 형성하며 마련된 감지유닛 - 상기 감지유닛은, 상기 감지영역 내의 기준위치에 얹혀진 손가락의 소정 방사방향으로의 수평가압을 감지하여 제1방향입력신호를 발생하고, 상기 기준위치에 손가락이 얹혀진 상태에서 소정 방향으로 기울이는 수직누름을 감지하여 제2방향입력신호를 발생함- 과; 상기 제1방향입력신호 및 제2방향입력신호로부터 손가락의 수평가압방향 또는 수직누름위치를 판단하여 해당 방사방향 및 누름위치에 할당된 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 제어부;를 포함하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치에 의해 달성된다.
상기 감지유닛은, 손가락의 접촉면의 형상에 대응하여 오목한 감지영역을 갖는 제1압전감지패널을 포함하되, 상기 제1압전감지패널은 상기 접촉면의 중심에 위치한 기준위치로부터 순차적으로 이격거리를 달리하여 방사상으로 복수의 상기 수직누름위치 및 수평가압방향이 배치될 수 있다.
상기 각 수직누름위치 사이, 상기 각 수평가압방향 사이, 상기 수직누름위치와 수평가압방향 사이는 변형방지홈에 의해 구획될 수 있다.
상기 감지유닛은, 손가락과 접촉되며, 상기 수직누름을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생하는 제2압전감지패널과, 상기 제2압전감지패널의 하부에 접촉되며 마련되어, 상기 수평가압시 접촉된 상기 제2압전감지패널의 밀림을 감지하여 상기 제1방향입력신호를 발생하는 제3압전감지패널을 포함할 수 있다.
상기 감지유닛은, 손가락과 접촉되며, 상기 수직누름을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생하는 제4압전감지패널과, 상기 제4압전감지패널로부터 하방을 향하여 돌출된 다수의 수직돌기와, 상기 각 수직돌기를 중심으로 상기 각 수평가압방향에 마련되어, 상기 수평가압시 수직돌기와 접촉 또는 가압됨으로써 상기 제1방향입력신호를 발생하는 제1이동감지부를 포함할 수도 있다.
상기 감지유닛은, 상기 기준위치에 관통공이 형성되며 상기 수직누름을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생하는 제5압전감지패널과, 상기 관통공에 삽입되며, 손가락에 의해 상기 각 방사방향으로 기울임이 가능하게 마련되어 상기 수평가압시 이에 대응하는 상기 제1방향입력신호를 발생하는 제2이동감지부를 포함할 수 있다.
상기 감지유닛은, 상기 기준위치를 중심으로 이격거리를 달리하여 띠형상으로 배치되며 상기 수직누름을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생하는 복수의 제6압전감지부와, 상기 각 제6압전감지부 사이에 배치되되, 상기 수직누름시 손가락에 의해 가압되지 않도록 상기 제6압전감지부보다 낮은 높이를 가지며, 상기 수평가압시 상기 제6압전감지부에 의해 수평가압방향으로 가압되어 상기 제1방향입력신호를 발생하는 복수의 제7압전감지부를 포함할 수 있다.
상기 감지유닛은, 손가락과 접촉되며, 상기 수직누름을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생하는 제8압전감지패널과, 상기 제8압전감지패널의 외부에 마련되어, 상기 수평가압시 상기 제8압전감지패널의 밀림에 의한 접촉을 감지하여 상기 제1방향입력신호를 발생하는 제3이동감지부를 포함할 수 있다.
상기 감지유닛은, 손가락과 접촉되며, 상기 수직누름을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생하는 제9압전감지패널과, 상기 제9압전패널에 상기 기준위치를 중심으로 상기 각 방사방향에 대응하여 마련되어 상기 수평가압시 상기 제9압전감지패널의 밀림에 의한 접촉을 감지하여 상기 제1방향입력신호를 발생하는 제4이동감지부를 포함할 수 있다.
상기 감지유닛은, 손가락의 가압에 의한 탄성변형이 가능한 압전감지패널로 마련되되, 상기 제어부는, 상기 압전감지패널에서 감지된 가압력이 설정값의 1 내지 3배 미만이면 손가락의 얹음으로 판단하고, 3 초과 7배 미만이면 상기 수평가압으로 판단하며, 7배 초과이면 상기 수직누름으로 판단할 수 있다.
상기 감지유닛은, 손가락에 의해 상기 기준위치가 가압되는 것을 감지하는 중앙입력신호를 추가적으로 발생시킬 수 있다.
상기 제1방향입력신호, 제2방향입력신호 또는 중앙입력신호 중 하나 이상은 가압력의 세기에 따라 2단 이상의 다단신호로 구분되어 발생 될 수 있다.
손가락이 얹혀지는 상기 감지유닛의 상부에는 탄성재질의 커버부재가 더 마련될 수 있다.
상기 커버부재는 손가락의 미끄럼을 방지하기 위한 미끄럼 방지수단이 더 마련될 수 있다.
상기 각 수직누름위치에는 상기 수직누름시 가압력을 집중하기 위한 가압돌기가 더 마련될 수 있다.
상기 커버부재의 상부에는 상기 각 수평가압방향 및 수직누름위치를 표시하기 위한 표시수단이 더 마련될 수 있다.
상기 각 수평가압방향 및 수직누름위치에는 문자가 할당되어, 상기 제어부에서 상기 제1방향입력신호 또는 제2방향입력신호가 수신되는 경우 이에 대응하는 각 수평가압방향 또는 수직누름위치에 할당된 문자를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 입력할 수 있다.
상기 수평가압에 의해서는 마우스의 포인터의 이동 또는 조이스틱의 게임 캐릭터 이동 기능을 수행하고, 상기 수직누름에 의해서는 마우스의 좌우버튼 또는 조이스틱의 캐릭터 조작 기능을 수행할 수 있다.
3차원 물체의 조작시, 상기 수평가압에 의해서는 상기 물체의 이동을 수행하고, 상기 수직누름에 의해서는 수직누름방향으로 상기 물체의 회전을 수행할 수 있다.
상기 기준위치는 상기 감지유닛에 얹혀진 손가락의 접촉위치에 따라 이동이 가능하게 마련되며, 상기 수직누름위치는 상기 기준위치를 따라 이동될 수 있다.
상기 손가락의 접촉이동에 의해서는 마우스 포인터의 이동 또는 조이스틱의 게임 캐릭터의 이동을 수행하고, 상기 수직누름에 의해서는 마우스의 좌우버튼 또는 조이스틱의 게임 캐릭터 조작 기능을 수행할 수 있다.
3차원 물체의 조작시, 상기 손가락의 접촉이동에 의해서는 상기 물체의 이동을 수행하고, 상기 수직누름에 의해서는 수직누름방향으로 상기 물체의 회전을 수행할 수 있다.
상기 감지유닛은 상기 기준위치에 손가락이 얹힘을 감지하여 중앙감지신호를 더 발생하여, 상기 제어부는 상기 중앙감지신호와 제2방향입력신호가 동시에 발생되는 경우 상기 수직누름위치에 할당된 제1데이터를 입력하며, 상기 제2방향입력신호만 발생되는 경우 상기 수직누름위치에 중복할당된 제2데이터를 입력할 수 있다.
상기 각 수평가압방향 및 수직누름위치에 할당된 데이터가 표시되는 자판표시부를 더 포함하되, 상기 자판표시부는 상기 중앙입력신호의 발생 여부에 따라 제1데이터 및 제2데이터가 구별되어 표시될 수 있다.
상기 감지유닛은, 상기 기준위치로부터 소정 간격으로 이격된 링 형상의 회전감지부를 더 포함하여, 3차원 물체의 조작시 상기 기준위치를 중심으로 손가락을 회전시키는 경우 상기 물체가 2차원 평면상에서 회전이동할 수 있다.
한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 전자장치용 단말기의 케이스에 마련되어 각종 데이터를 입력하기 위한 데이터입력장치에 있어서, 상기 케이스의 일측에 소정의 감지영역을 형성하며 마련되되, 상기 감지영역 내의 기준위치를 중심으로 복수의 방사방향에 각각 대응되게 마련되어, 상기 기준위치에 얹혀진 손가락에 의한 상기 각 방사방향으로의 수평가압을 감지하는 제1감지부와, 상기 기준위치로부터 균일한 이격거리를 가지며 방사상으로 배치되는 복수의 누름위치에 마련되어 손가락에 의한 누름가압을 감지하는 제2감지부를 갖는 감지유닛과; 상기 제1감지부 및 제2감지부에서 감지된 감지결과에 기초하여 상기 각 방사방향 및 누름위치에 할당된 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 제어부;를 포함하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치에 의해서도 달성된다.
한편, 상기와 같은 본 발명의 목적은, 전자장치용 단말기에 마련되는 테이터입력장치에 있어서, 상부에 제1감지라인이 배열된 기준판과, 하부에 상기 제1감지라인에 대응하는 제2감지라인이 배열되는 이동판을 구비하여, 상기 이동판에 대한 수평가압에 따라 상기 제2감지라인이 이동하면서 상기 제1감지라인과 접촉하여 제1방향입력신호를 발생하는 감지유닛; 및 상기 제1방향입력신호로부터 상기 이동판의 이동방향과 이동거리를 판단하여 상기 이동방향 및 이동거리에 할당된 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치에 의해 달성된다.
이때 상기 제1 및 제2감지라인은 매트릭스 형태로 연속 배열된다.
또한 상기 제1 및 제2감지라인 중 하나 이상은 서로 교차하는 2개의 감지라인으로만 구성된다.
그리고 상기 감지유닛은, 상기 이동판에서의 수직누름을 상기 제1감지라인에 대한 상기 제2감지라인의 가압에 의해 감지하여 제2방향입력신호를 발생하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 감지유닛의 기준판과 이동판은 다수개의 감지필름을 포함하고, 상기 이동판에 대한 수직누름의 정도에 따라 상기 감지필름 간의 접촉이 다단으로 증가되면서 다단의 수직누름입력이 수행된다.
아울러, 상기 감지유닛은 수평가압을 수행한 상태에서 원상태로 복귀할 수 있도록 탄성을 갖는 리턴부재에 연결되어 있을 수 있다.
한편, 본 발명의 목적은, 전자장치용 단말기에 마련되는 테이터입력장치에 있어서, 탄성체에 다수의 감지라인이 매트릭스 형태로 배치되어 상기 탄성체에 대한 수평가압과 수직누름에 의해 상기 감지라인이 서로 접촉함에 따라 수평가압에 의한 제1방향입력신호 및 수직누름에 의한 제2방향입력신호를 각각 발생하는 감지유닛; 상기 제1방향입력신호와 제2방향입력신호로부터 상기 감지라인과 손가락의 접촉지점 및 상기 감지라인 간의 접촉개수를 판단하여 상기 접촉지점 및 접촉개수에 할당된 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치에 의해 달성될 수 있다.
이때, 상기 매트릭스 형태의 감지라인은 상기 탄성체의 높이방향을 따라 일정간격을 두고 연속하여 마련되고, 상기 수평가압에 의해 수평방향의 감지라인이 서로 접촉함에 따라 제1방향입력신호가 발생하고, 상기 수직누름에 의해 수직방향의 감지라인이 서로 접촉함에 따라 제2방향입력신호가 발생한다.
한편, 본 발명의 목적은, 전자장치용 단말기에 마련되는 테이터입력장치에 있어서, 가압에 따라 수축과 이완이 이루어지고 상기 수축과 이완시에 변화하는 전류값을 통하여 복수의 지시위치 각각에 대한 수평가압, 수직누름 및 기울임에 따른 제1방향입력신호, 제2방향입력신호 및 제3방향입력신호를 각각 발생하는 감지유닛; 상기 제1방향입력신호, 제2방향입력신호 및 제3방향입력신호로부터 상기 전류값의 변화를 판단하여 상기 전류값의 변화에 할당된 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치를 통해 달성될 수 있다.
또한 본 발명의 목적은, 전자장치용 단말기에서의 소정의 감지영역을 구비하는 데이터입력장치에 있어서, 상기 감지영역에서 상기 감지영역에 대한 손가락의 접촉이나 가압에 의해 표시되는 기준위치와 상기 기준위치를 중심으로 방사상 배치되어 표시되는 복수의 제1지시위치에 대한 수평가압과 수직누름을 감지하여 상기 수평가압에 대응하는 제1방향입력신호와 상기 수직누름에 대응하는 제2방향입력신호를 발생하는 감지유닛; 및 상기 제1방향입력신호와 제2방향입력신호로부터 손가락의 수평가압지점 및 수직누름방향을 판단하여 상기 제1방향입력신호와 제2방향입력신호에 할당된 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치를 통해 달성될 수 있다.
이때, 상기 기준위치는 위치 변위 가능하고, 상기 제1지시위치는 상기 기준위치의 위치 변위에 함께 위치 이동될 수 있다.
또한 상기 기준위치와 제1지시위치는 하나의 손가락으로 덮을 수 있는 범위 내에 배치되고, 상기 감지유닛은, 손가락을 상기 감지유닛에 얹은 상태에서 제1지시위치 중 하나에 대한 수평가압입력이나 수직누름입력을 수행하는 전체입력모드와, 각 제1지시위치 중 하나에 대한 수평가압입력이나 수직누름입력을 수행하는 부분입력모드를 구분하여 감지할 수 있다.
이때 상기 감지유닛은 상기 각 제1지시위치에 대응하는 위치에 구비되어 상기 제1지시위치에 대한 손가락의 접촉을 감지하는 감지부를 포함할 수 있다.
또는 상기 감지유닛은, 상기 기준위치와 제1지시위치에 손가락을 얹고 상기 제1지시위치에 대한 입력을 수행하면 손가락의 접촉면적을 파악하여 상기 면적이 설정 면적 이상인 경우, 상기 입력이 상기 전체접촉모드 상태에서 이루어지는 것으로 감지할 수 있다.
그리고 상기 감지유닛은, 설정 시간 이내에 수평가압과 수직누름이 함께 감지되면, 기울임가압으로 파악하고, 상기 제어부는 상기 기울임가압에 대해 상기 수평가압과 수직누름과는 다른 데이터를 입력처리한다.
또한 상기 감지유닛의 제1지시위치에 대한 입력이 용이하도록 상기 제1지시위치에 대응하는 지점에 돌기가 형성되는 탄성재질의 입력기구부를 더 구비할 수도 있다.
한편, 본 발명의 목적은, 전자장치용 단말기에 구비되는 데이터입력장치에 있어서, 방사상으로 이격 배치되는 복수의 제1지시위치에 대한 수평가압, 수직누름과 기울임가압에 의해 탄성변형되는 입력부; 상기 입력부의 측면과 저면에 걸쳐 구비되고 상기 입력부에 대한 수평가압, 수직누름 및 기울임가압을 각각 감지하여 상기 수평가압에 의한 제1방향입력신호, 수직누름에 의한 제2방향입력신호 및 기울임가압에 의한 제3방향입력신호을 각각 발생하는 감지부; 및 상기 제1 내지 제3방향입력신호로부터 각 입력신호에 할당된 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치를 통해 달성될 수 있다.
이때, 상기 입력부의 측면에는 수평가압돌기가 구비되고, 상기 제1지시위치에 대응하는 상기 입력부의 저면에는 수직누름돌기가 구비되며, 상기 입력부의 측면과 저면 사이의 경사면에는 기울임가압돌기가 구비되고, 상기 감지부는, 상기 수평가압돌기에 의한 가압을 감지하는 수평가압감지부와, 상기 수직누름돌기에 의한 가압을 감지하는 수직누름감지부와, 상기 기울임가압돌기에 의한 가압을 감지하는 기울임가압감지부를 포함할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 데이터 입력장치는 기준위치와 지시위치 중 하나 이상의 입력동작을 이용하여 협소한 면적 내에서도 많은 양의 데이터를 입력할 수 있으며, 연속된 입력동작으로 반복동작이 불필요하게 되어 사용자의 부주의에 의한 오작동을 방지할 수 있게 됨으로써 정확한 데이터의 입력이 가능하게 하는 장점이 있다.
그리고, 본 발명의 데이터 입력장치는 간단한 구성과 사용방법으로 인해 데이터 입력의 편리함을 제공할 수 있으며 다양한 정보기기에 적용가능하여 상기 정보기기의 경량화 및 소형화를 이룰 수 있게 하는 장점이 있다.
또한 본 발명에 따르면, 접촉식 입력장치 상에서 입력장치에 가해지는 접촉, 이동, 압력에 의해 입력받고, 이와 같은 입력을 기준위치 없이 또는 사용자가 정한 임의위치에서 이루어지도록 함으로써 신속하고, 자유로우며, 편리한 입력이 가능해진다.
또한, 본 발명에 따른 데이터 입력 장치 및 데이터 입력방법은 접촉식 입력장치 상의 어느 곳에서든 입력이 가능한 장점을 활용하여 사용자의 손가락 또는 펜이 위치하는 곳으로부터 연속적인 입력을 실현하여 기존의 입력장치에 비해 월등히 빠른 입력이 안정적으로 이루어지도록 하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 데이터 입력 장치 및 데이터 입력방법은 접촉식 입력 장치의 특성을 살린 데이터 입력이 이루어지도록 하여, 소형 기기뿐만 아니라 중대형 기기에도 두루 적용 및 이용하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 데이터 입력장치 및 데이터 입력방법은 접촉식 입력장치에 최소한의 장치를 부가하거나, 기존의 장치를 이용하여 용이하게 구분되는 입력동작과 최소한의 키 배열 또는 명령어 배열을 제공함으로써 입력속도를 향상시키고, 자유롭게 입력가능하며, 정확하게 원하는 데이터를 입력하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 데이터 입력 장치 및 데이터 입력방법은 사용자의 입력동작과 키 배열 또는 명령어 배열을 조합하여 종래의 입력장치에 비해 다양한 데이터 및 다양한 명령의 입력이 용이한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 데이터입력장치가 장착된 전자장치용 단말기의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 데이터입력장치의 제1실시예에서 감지되는 손가락의 입력동작을 나타낸 개념도,
도 3 내지 도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 감지유닛의 단면도,
도 10은 본 발명에 따른 데이터입력장치에서 손가락 접촉점의 이동에 따른 수직누름위치의 이동을 설명하기 위한 개념도,
도 11은 도 5와 도 7에 도시된 실시예가 조합된 구성을 도시한 단면도,
도 12는 본 발명에 따른 조합입력을 설명하기 위한 개념도,
도 13은 도 4에 도시된 실시예를 다른 각도에서 본 도면,
도 14 및 도 15는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 감지유닛을 도시한 도면,
도 16 내지 도 23은 본 발명의 제2실시예를 설명하기 위한 개념도,
도 24는 본 발명의 제2실시예가 구현된 예를 도시한 사시도,
도 25는 본 발명의 제2실시예의 구현 형태를 설명하는 개념도,
도 26 내지 도 28은 본 발명의 제2실시예에 따른 입력기구부를 도시한 도면,
도 29는 본 발명의 제2실시예의 활용 형태를 설명하는 개념도,
도 30은 본 발명의 제3실시예를 도시한 단면도,
도 31은 본 발명의 제4실시예를 도시한 사시도,
도 32 및 도 33은 제4실시예의 변형예를 도시한 사시도,
도 34는 본 발명의 감지유닛이 위치변위를 설명하기 위한 정면도,
도 35는 본 발명의 감지유닛의 입력방식을 설명하기 위한 개념도이다.
도 36은 본 발명에 따른 데이터 입력장치가 장착된 휴대용 이동통신 단말기의 사시도,
도 37은 본 발명에 따른 데이터입력장치에서의 방향입력을 설명하기 위한 개념도,
도 38은 본 발명에 따른 데이터입력장치의 일실시예를 도시한 평면도,
도 39는 도 38에 도시된 데이터입력장치에 대한 단면도,
도 40은 본 발명에 따른 데이터입력장치의 다른 실시예를 도시한 단면도,
도 41 내지 도 42는 본 발명의 실시예에 따른 입력 배열을 설명하기 위한 예시도,
도 43은 '누름'을 설명하기 위한 예시도,
도 44는 '접촉이동'을 설명하기 위한 예시도,
도 45 및 도 46은 수평가압입력을 설명하기 위한 예시도,
도 47은 기울임입력을 설명하기 위한 예시도,
도 48은 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력의 방위와 기호를 설명하기 위한 도면,
도 49는 입력면 상에서 연속 및 단속 입력을 설명하기 위한 도면,
도 50은 누름입력 및 접촉이동입력의 조합에 의한 데이터입력의 예를 설명하기 위한 예시도,
도 51은 도 50의 입력에 따라 입력면에 가해진 압력 및 이동의 관계를 도시한 예시도,
도 52는 누름입력 및 수평가압입력 조합에 의한 데이터 입력의 예를 설명하기 위한 예시도,
도 53은 도 52의 입력에 따라 입력면에서 발생한 압력 및 이동의 관계를 도시한 예시도,
도 54는 누름입력 및 기울입입력에 의한 데이터 입력의 예를 설명하기 위한 예시도,
도 55는 누름입력과 기울입입력의 수직, 수평 압력 및 이동의 관계를 표시한 도면,
도 56은 접촉이동입력 및 수평가압입력에 의한 데이터입력의 예를 도시한 것으로, '산업'이라는 문자입력의 예를 도시한 예시도,
도 57은 접촉이동입력 및 수평가압입력에 따른 압력 및 이동의 관계를 도시한 예시도,
도 58은 접촉이동입력 및 기울임입력에 의한 데이터입력의 예를 설명하기 위한 예시도,
도 59는 접촉이동입력 및 기울임입력에 대한 벡터를 도시한 예시도,
도 60은 수평가압입력 및 기울임입력에 의한 데이터입력을 설명하기 위한 예시도,
도 61은 수평가압입력 및 기울임입력에 대한 벡터를 도시한 예시도,
도 62는 제 1 내지 제 3 방향입력에 의한 데이터입력을 위한 입력배열의 예를 도시한 예시도,
도 63은 누름입력, 접촉이동입력 및 수평가압입력의 조합에 의한 데이터입력의 예를 설명하기 위한 예시도,
도 64는 누름입력, 접촉이동입력 및 기울임입력의 벡터를 도시한 예시도,
도 65는 누름입력, 접촉이동입력 및 기울임입력의 조합에 의한 데이터 입력을 설명하기 위한 예시도,
도 66은 누름입력, 접촉이동입력 및 기울임입력에 대한 벡터를 예시적으로 도시한 예시도,
도 67은 누름입력, 수평가압입력 및 기울임입력에 의한 메뉴 호출을 설명하기 입력배열의 예를 도시한 예시도,
도 68은 도 67의 입력배열을 이용하여 실제 매뉴를 호출하는 예를 도시한 예시도,
도 69는 누름입력, 수평가압입력 및 기울임입력의 벡터를 도시한 예시도,
도 70은 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력에 의한 데이터입력의 예를 설명하기 위한 도면,
도 71은 제 1 내지 제 4 방향입력에 의한 데이터 입력의 예를 설명하기 위한 입력배열을 도시한 예시도,
도 72는 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력의 관계를 나타낸 예시도,
도 73 및 도 74는 접촉이동입력의 다른 구현예를 도시한 예시도,
도 75 및 도 76은 수평가압입력을 압력에 따라 다단으로 구분하여 데이터를 입력하는 방법을 설명하기 위한 예시도,
도 77은 본 발명에 따른 데이터 입력장치를 도시한 구성예시도,
도 78 내지 도 80은 입력패드 상에서의 입력 구현예를 도시한 예시도,
도 81은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치의 블록구성도,
도 82는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치의 외형 사시도,
도 83은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 접촉이동의 터치형태에 할당되는 데이터의 예시도,
도 84 내지 도 88은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 접촉이동의 다양한 입력양태를 도시한 예시도,
도 89는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 수직가압의 터치형태에 할당되는 데이터의 예시도,
도 90은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 수평가압의 터치형태에 할당되는 데이터의 예시도,
도 91은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 기울임의 터치형태에 할당되는 데이터의 예시도,
도 92는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 수직가압이동의 터치형태에 할당되는 데이터의 예시도,
도 93 및 도 94는, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 2개 이상의 터치형태의 입력 양태를 도시한 예시도,
도 95 및 도 96은, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 터치스크린(또는 터치패드)로 구성되는 터치감지부의 감지 신호 파형도,
도 97은, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 촉각센서로 구성되는 터치감지부의 감지 신호 파형도,
도 98은, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 터치스크린(또는 터치패드)로 구성되는 터치감지부의 단면도,
도 99 및 도 100은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 출력화면의 예시도,
도 101은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 복수 터치 입력의 양태를 보여주는 예시도,
도 102는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 이동거리별로 입력형태를 분류할 수 있음을 보여주는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 데이터 입력장치는, 전자기기용 단말기에서 입력영역에 기준위치와, 상기 기준위치를 중심으로 방사상 이격 배치된 복수의 방향지시위치를 구비하여 상기 방향지시위치에 대한 수평가압입력, 수직누름입력, 방향누름입력, 접촉이동입력 및 기울임입력 중 2가지 이상의 입력을 수행하고 그 수행된 입력 각각을 구분하여 감지할 수 있는 감지유닛과, 상기 감지유닛에서 감지된 입력에 할당된 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 제어부를 포함한다.
상기 감지유닛은 압전감지패드, 터치패드나 터치스크린을 사용할 수 있는데, 접촉, 가압, 접촉이동 중 하나 이상을 감지할 수 있다면 그 외의 다양한 장치에서 구현될 수도 있다. 특히 촉각센서가 포함된 터치패드나 터치스크린을 통해 수평가압입력, 수직누름입력, 방향누름입력, 접촉이동입력 및 기울임입력을 모두 감지할 수 있는 감지유닛을 구현할 수 있다.
그리고 상기 감지유닛은, 상기 각 입력이 수행되는 입력부와, 상기 입력부에서의 입력을 감지하는 감지부로 구분하여 구성될 수도 있다. 이때 감지부는 다양한 형태로 구현될 수 있고, 예를 들면, 촉각센서, 광센서, 압력센서 등을 사용할 수 있다.
또한 상기 수평가압입력은 손가락을 감지유닛에 얹은 상태에서 방향지시위치 중 어느 하나를 향해 수평으로 가압함으로써 수행될 수 있다.
그리고 수직누름입력은 손가락을 감지유닛에 얹은 상태에서 방향지시위치 중 어느 하나를 가압하는 형태로 수행될 수 있다. 이때 상기 수직누름입력에서 어느 방향지시위치를 가압하는지는 손가락의 접촉부위의 변화, 또는 손가락의 가압력이 집중적으로 가해지는 부위를 통해 파악할 수 있다.
또한 방향누름입력은 손가락을 감지유닛에 접촉하지 않은 상태에서 바로 방향지시위치 중 어느 하나를 가압하거나 접촉하는 형태로 이루어진다.
또한 상기 접촉이동입력은 손가락을 감지유닛에 접촉한 상태에서 방향지시위치 중 어느 하나를 향하여 이동함에 의해 수행될 수 있다.
아울러, 상기 기울임입력은 손가락을 감지유닛에 접촉한 상태에서 방향지시위치를 향하여 손가락을 기울임에 의해 수행된다. 이때 기울임입력은 손가락의 면적의 변화 또는 손가락으로부터 가해지는 압력의 증가로서 파악될 수 있다.
이러한 5가지의 입력은 특정 감지유닛에서 하나만 실행되도록 설계될 수도 있지만, 2가지 이상의 입력이 각각 독립적으로 수행되도록 설정되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 특정 감지유닛에서는 수직가압입력, 수평가압입력이 수행되도록 설계될 수도 있고, 다른 감지유닛에서는 수직가압입력, 수평가압입력, 접촉이동입력이 수행되도록 설계될 수도 있다.
따라서, 이와 같이 입력의 개수를 확장할 수 있으므로, 방향지시위치가 8개로 마련되는 경우, 5가지의 입력이 각각 독립적으로 수행 가능하게 설계된다면, 총 40가지의 서로 다른 데이터를 입력할 수 있게 된다.
또한 처음에 특정한 2개의 입력만이 감지유닛에서 수행되도록 설계된 경우에도, 필요에 따라 수행 가능한 입력의 개수를 늘림으로써 입력 가능한 데이터의 개수를 증가시킬 수도 있다.
아울러, 상기 5가지의 입력은 2가지 이상의 입력이 연속적으로 수행됨으로써 각 입력에 할당된 데이터와는 다른 새로운 데이터가 입력되도록 할 수도 있다. 예를 들면, 3시 방향의 방향지시위치에 대한 수평가압입력에 'a'라는 데이터가 할당되고, 3시 방향의 방향지시위치에 대한 수직가압입력에 'b'라는 데이터가 할당된 경우, 3시 방향의 방향지시위치에 대해 수평가압입력과 수직가압입력을 연속적으로 수행하면 'c'라는 데이터가 입력되도록 할 수 있고, 반대로 수직가압입력과 수평가압입력을 연속적으로 수행하면 'd'라는 데이터가 입력되도록 할 수도 있다. 또는 수평가압입력과 수직가압입력은 서로 어떠한 순서로 입력하더라도 동일한 데이터가 입력되도록 설정될 수도 있다.
이와 같은 조합입력은 2가지 입력의 조합, 3가지 입력의 조합, 4가지 입력의 조합 또는 5가지 입력의 조합으로 수행가능하므로, 입력 가능한 데이터의 개수를 현저히 증가시킬 수 있게 된다.
한편, 상기 입력영역에서 기준위치와 방향지시위치가 미리 정해져 있어 상기 기준위치와 방향지시위치를 기준으로 상기와 같은 입력을 수행할 수 있다.
반면에, 상기 기준위치는 미리 정해지지 않고 손가락을 접촉한 위치를 기준으로 정할 수도 있다. 즉, 손가락을 입력영역에 접촉하면 입력영역에 접촉된 손가락의 접촉면적을 감지유닛에서 파악하여 그 접촉면적의 중앙을 기준위치로 파악할 수 있다. 이때 방향지시위치는 상기와 같이 정해진 기준위치에서 방사상 이격되게 배치된다.
따라서 터치패드나 터치스크린 상에서 자유롭게 손가락을 접촉 이동하다가 바로 특정 방향지시위치에 대한 수직가압입력이나 수평가압입력 등을 수행하여 데이터를 입력할 수 있게 된다.
그리고 기준위치가 정해져 있지 않고 변경이 가능한 경우에는, 하나의 입력을 수행한 지점에서 다시 기준위치와 방향지시위치가 정해지게 되므로, 하나의 입력을 수행한 상태에서 바로 다른 입력을 연속적으로 수행할 수 있게 된다.
이때 터치스크린 상에서 각종 입력에 의해 손가락의 접촉위치가 변경되면, 각 방향지시위치에 대해 각 입력에 할당된 입력 가능한 데이터가 표시된 자판이 손가락의 주변으로 따라 다니게 구성할 수 있다.
또한 특정 입력에 연속하여 방향누름입력을 수행하는 경우에, 방향누름입력을 위하여 손가락이 감지유닛으로부터 떨어진다 하더라도 소정 시간 이내에 방향지시위치에 대한 접촉 또는 가압이 수행되면 연속된 방향누름입력으로 파악되도록 설정될 수도 있다. 이 경우 터치스크린에 표시되는 자판도 소정 시간 이내에는 사라지거나 변경되지 않도록 하여 사용자에 의한 방향누름입력이 편리하게 수행되게 할 수 있다.
이와 같이 연속입력이 가능하게 구현될 수 있으므로, 게임시 연속적인 입력을 수행하여 다양한 동작 및 명령을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 다른 입력을 수행하기 위하여 기준위치로 되돌아 올 필요없이 편리하게 빠르게 데이터를 입력할 수 있다.
한편, 상기에서 감지유닛에 대한 입력의 수행은 손가락에 의해 이루어지는 것으로 설명하였지만, 손가락 이외의 입력도구를 사용하는 것도 가능하다.
다음으로 이상과 같은 본 발명에 따른 데이터 입력장치에 대해 구체화된 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
<제1실시예>
본 발명의 제1실시예에 따른 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치(101)는, 전자장치용 단말기(100)의 케이스(102) 일측에 소정의 감지영역을 형성하며 마련되는 감지유닛(30)과, 제어부를 포함한다.
감지유닛(30)은 상기 감지영역 내의 기준위치(S)에 얹혀진 손가락의 소정 방사방향으로의 수평가압을 감지하여 제1방향입력신호를 발생하고, 기준위치(S)에 손가락이 얹혀진 상태에서 소정 방향으로 기울이는 수직누름을 감지하여 제2방향입력신호를 발생한다.
여기서, 상기 '수평가압입력'이란 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 손가락이 최초의 접촉지점에서 실제 공간상의 이동은 하지 않지만, 수평방향(엄밀한 수평이 아닌, 수평에 근접한 모든 방향을 포함한다)으로의 가압에 의해 상기 제1방향입력신호를 발생시키는 것을 말한다. 참고로, 도 13은 이러한 손가락의 이동을 정면에서 바라본 상태를 도시한 도면이다.
즉, 도 2를 참조하면, 수평가압입력(PM)은 기준위치(S)에 손가락(도면에서 빗금친 영역은 손가락의 접촉면을 나타낸다)을 얹은 상태에서 소정의 수평가압방향으로 감지유닛(30)을 가압하는 것으로, 손가락을 감지유닛(30)의 상면을 스치거나 또는 이와 유사한 동작을 통하여 입력되는 것이 아닌 손가락과 감지유닛(30)의 접촉점을 그대로 유지하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 수평가압방향은 필요에 따라 다양한 개수로 마련될 수 있는데, 예를 들어, 문자나 특정 데이터를 입력하고자 할 때에는 도 2에 도시된 바와 같이, 소정 개수로 제한되어 마련될 수 있으며, 마우스나 조이스틱 기능을 수행할 때에는 모든 방사방향에 대하여 마련될 수 있다.
한편, 상기 '수직누름입력'이란 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 기준위치(S)에 손가락이 얹혀진 상태, 즉, 손가락이 최초의 접촉지점에서 얹혀진 상태에서 손가락의 기울임에 의한 수직방향으로의 가압에 의해 상기 제2방향입력신호를 발생시키는 것을 말한다.
다시 말해, 수직누름입력(PP)은 도 2에 도시된 바와 같이, 손가락의 접촉면(빗금친 영역)의 주위로 소정의 수직누름위치가 마련되어, 수직누름위치로 손가락의 기울여 가압함으로써 수행되는 것이다.
수직누름위치의 개수에 대하여는 제한이 없으나, 기준위치(S)와 수직누름위치는 손가락의 기울임에 의해 선택이 가능하도록 기준위치(S)와 인접하게 마련되어야 한다.
감지유닛(30)은 다양한 형상으로 마련될 수 있으며, 예를 들어 도 1의 케이스(110)의 우측에 도시된 바와 같이, 전체적으로 원형형상을 가질 수도 있고, 케이스(110)의 좌측에 도시된 바와 같이, 4각형 형상을 가질 수도 있다. 물론, 감지영역의 면적 또한 필요에 따라 다양하게 마련될 수 있다.
감지유닛(30)은 손가락에 의해 기준위치(S)가 가압되는 것을 감지하는 중앙입력신호를 추가적으로 발생시킬 수 있다.
상기 중앙입력신호는 기준위치(S)의 수직가압에 의해 발생되는 것으로 상기 제어부에서는 중앙입력신호가 수신되는 경우 이에 대응하는 문자, 숫자, 데이터 또는 기능명령을 상기 메모리부로부터 추출하여 입력할 수 있다.
한편, 감지유닛(30)은 기준위치(S)에 손가락이 얹힘을 감지하는 중앙감지신호를 더 발생할 수 있다.
상기 중앙감지신호는 손가락이 기준위치(S)에 접촉되었는지 여부를 판단하기 위한 것으로서, 기준위치(S)를 가압하여 기준위치(S)에 할당된 데이터를 입력하기 위한 중앙입력신호와는 구별된다.
즉, 손가락을 통해 수직누름입력(PP)을 수행하는 경우, 손가락을 기준위치(S)에 얹고 수행할 수도 있고, 손가락을 기준위치(S)에서 이격시킨 채로 수직누름위치를 직접 가압하여 수행할 수도 있는 바, 상기 중앙감지신호를 통하여 전술한 2가지 입력동작을 구분할 수 있게 된다.
따라서, 제어부는 상기 중앙감지신호와 제2방향입력신호가 동시에 발생되면(즉, 손가락을 기준위치(S)에 얹고 수직누름을 수행하는 경우) 제1데이터를 입력하고, 상기 제2방향입력신호만 발생되면(즉, 손가락을 기준위치(S)로부터 이격시킨 채로 수직누름을 수행하는 경우)에는 제2데이터를 입력한다.
이 때, 디스플레이부(123) 또는 감지유닛(30) 중 어느 하나에는 상기 각 수평가압방향 및 수직누름위치에 할당된 데이터가 표시되는 자판표시부(81)가 마련될 수 있는 데, 상기 중앙감지기능이 마련되는 경우에는 중앙감지신호가 발생된 경우와 그렇지 않은 경우 상기 수직누름위치에 할당된 데이터가 변환되어 표시되도록 할 수 있다.
감지유닛(30)은 다양한 종류로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 손가락의 가압에 의한 탄성변형이 가능한 압전감지패널(40)로 마련될 수 있다.
압전감지패널(40)은 외력이 가해지면 외력의 크기에 따라 출력되는 전류값 또는 전압값의 변화하는 것으로, 예를 들면 피에조센서(Piezo)가 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 수축과 이완이 가능하여 이완시 (-)값이 발생하고 수축시 (+)값이 발생하는 등 가압에 의해 이완 또는 수축이 발생했을 때 전류값이 변화되는 센서들을 사용하여 구현하는 것도 가능하다. 또한 본 기술분야의 통상의 지식을 가진자에게 잘 알려져 있는 수직력과 수평력을 감지할 수 있는 힘센서가 사용될 수도 있다.
상기 수축과 이완으로 전류값이 변화되는 센서로 압전감지패널(40)을 구현하였을 경우는, 수축과 이완에 따른 전류값의 변화를 감지하여 전류값이 발생한 위치와 전류값의 변화형태를 통해 해당 위치에서 수직누름입력(PP), 수평가압입력(PM) 또는 기울임가압입력(PS)이 수행된 것으로 판단한다.
즉, 도 14의 (a)에 도시된 압전감지패널(40)에 대해 도 14의 (b)에 도시된 바와 같이 수직누름을 하면, 해당 수직누름위치에서는 전류값의 변화가 발생한다. 이때 도 14의 (b)에서는 수직누름에 의해 수축하였으므로, (+)값이 발생하고 이러한 경우에 상기 수직누름위치에서 수직누름입력(PP)이 수행된 것으로 판단한다.
또한 수평가압을 하면, 상기 압전감지패널(40)은 도 14의 (c)에 도시된 바와 같이 변형된다. 이때 상기 압전감지패널(40)의 우측은 수축되면서 (+)값이 발생하고 좌측은 이완되면서 (-)값이 발생한다. 따라서 이러한 경우 (+)의 전류값이 발생한 지점으로의 수평가압입력(PM)이 수행된 것으로 판단한다.
또는, 기울임가압을 하면, 상기 압전감지패널(40)은 도 14의 (d)에 도시된 바와 같이 기울어지면서, 우측은 함몰되면서 수축되어 (+)값이 발생하고 좌측은 기울어지면서 이완되어 (-)값이 발생한다. 따라서 이러한 경우 (+)의 전류값이 발생한 지점으로의 기울임가압입력(PS)이 수행된 것으로 판단한다.
그리고 감지유닛(30)이 압전감지패널(40)로 마련되는 경우, 제어부는 예를 들어, 수평가압방향 또는 수직누름위치는 출력값의 변화가 발생된 압전감지패널(40)의 위치로부터 판단하고, 수평가압 또는 수직누름의 여부는 출력값의 변화정도에 따라 판단할 수 있다.
예를 들어, 압전감지패널(40)에서 감지된 가압력이 설정값의 1 내지 3배 미만이면 손가락의 얹음으로 판단하고, 가압력이 설정값의 3 초과 7배 미만이면 상기 수평가압입력(PS)으로 판단하며, 가압력이 설정값의 7배 초과이면 상기 수직누름입력(PP)으로 판단할 수 있다.
다시 말해, 가압력이 설정된 압력 이하로 가해지는 입력은 수평가압으로 판단하고, 가압력이 설정된 압력을 초과하여 가해지면 이를 수직누름으로 판단할 수도 있다. 즉, 수평가압과 수직누름에 의해 감지되는 압력값의 차이로 구분하는 것으로, 수평가압에서의 수직방향으로의 가압력은 수직누름에서의 수직방향으로의 가압력보다 작으므로 이를 이용하는 것이다.
여기서, 상기 설정값의 배수는 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.
또는, 기준위치(S)를 중심으로 가압력이 발생한 상대위치로부터 수평가압 또는 수직누름의 여부 및 수평가압방향 및 수직누름위치를 동시에 판단할 수도 있다.
예를 들어, 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이, 제어부는 손가락의 접촉이 기준위치(S)에 감지된 상태에서 각 방사방향으로 가압력이 감지되는 경우, 이를 수평가압입력(PS)으로 판단하고, 손가락의 접촉이 기준위치(S)에서 감지되지 않은 채로 각 방사방향으로 가압력이 감지되면 이를 수직누름입력(PP)으로 판단할 수도 있다.
여기서, 상기 제1방향입력신호, 제2방향입력신호 또는 중앙입력신호 중 하나 이상은 가압력의 세기에 따라 2단 이상의 다단신호로 구분되어 발생될 수 있다.
즉, 감지유닛(30)에서 발생된 각 신호값의 출력범위를 더 세분화함으로써, 동일한 제1방향입력신호를 수신하는 경우에는 출력값의 크기에 따라 2단이상의 다단신호로 구분하여 입력하는 것이다.
따라서, 각 수평가압방향 또는 수직누름위치에 할당된 데이터의 수를 다단입력의 수만큼 증가시킬 수 있으므로 입력용량을 극대화할 수 있다.
한편, 감지유닛(30)은 도 9에 도시된 바와 같이, 기준위치(S)로부터 소정 간격으로 이격된 링 형상의 회전감지부(85)를 더 포함하여 후술할 3차원 물체의 조작시 상기 물체가 기준위치(S)를 중심으로 2차원 평면 상에서 회전이동하도록 할 수 있다.
제어부(미도시)는 상기 제1방향입력신호 및 제2방향입력신호로부터 손가락의 수평가압방향 또는 수직누름위치를 판단하여 해당 방사방향 및 누름위치에 할당된 데이터를 메모리부(미도시)로부터 추출하여 입력한다.
상기 수평가압 또는 수직누름에 의해서 입력되는 데이터는 다양한 종류로 마련될 수 있다.
예를 들어, 각 수평가압방향 및 수직누름위치에 한글문자, 영어문자, 숫자, 기호 등의 문자가 할당하여, 상기 제어부에서 상기 제1방향입력신호 또는 제2방향입력신호가 수신되는 경우, 이에 대응하는 각 수평가압방향 또는 수직누름위치에 할당된 문자를 메모리부로부터 추출하여 입력할 수 있다.
이 경우, 각 문자는 필요에 따라 다양하게 배열할 수 있으며, 예를 들어, 수평가압에 의해서는 자음문자를 입력하고, 수직누름에 의해서는 모음문자를 입력할 수도 있고, 수평가압에 의해서는 한글문자를, 수직누름에 의해서는 숫자, 기호 등을 입력할 수도 있다.
또한 수평가압입력과 수직누름입력을 연속적으로 수행함에 의해 수평가압에 할당된 제1문자와 수직누름에 할당된 제2문자를 거의 동시에 입력가능하다. 보다 상세히 설명하면, 기준위치를 중심으로 방사상 다수의 수평가압방향 중 어느 하나의 방향으로 수평가압을 수행한 상태에서 상기 기준위치를 중심으로 방사상 다수의 수직누름위치들 중 어느 하나의 방향으로 수직가압 입력을 수행할 수 있다. 즉, 수평가압과 수직누름 중 어느 하나의 입력을 복수의 방향 중 어느 한 방향으로 수행한 상태에서 다른 하나의 입력을 복수의 방향 중 어느 한 방향으로 수행할 수 있어 상기 수평가압과 수직누름에 따른 제1문자와 제2문자를 연속하여 함께 입력할 수 있어 매우 빠른 입력이 가능하게 된다.
이상과 같은 수평가압과 수직누름을 함께 수행함에 따라, 마우스 또는 조이스틱 모드로 변환되는 경우, 상기 수평가압에 의해서는 마우스 포인터의 이동 또는 조이스틱의 게임캐릭터 이동 기능을 수행하고, 상기 수직누름에 의해서는 마우스의 좌우버튼을 수행하여 드래그나 파일끌어오기 등을 수행하거나, 또는 게임시에는 캐릭터를 이동시키며 각종 명령키로 이용되는 등 조이스틱의 게임 캐릭터 조작 기능을 수행할 수 있다.
또는, 컴퓨터 상에서 구현되는 3차원의 물체의 그래픽 작업모드에서는, 상기 수평가압에 의해서는 상기 물체의 이동을 수행하고, 상기 수직누름에 의해서는 수직누름 방향으로 상기 물체를 회전하는 기능을 수행할 수도 있다.
여기서, 상기 물체의 회전이란, 물체가 3차원 좌표상의 소정 위치에 고정된 채로 이동은 하지 않으면서 자체 회전하는 것을 의미하는 것으로, 회전감지부(85)에 의한 2차원 평면상에서의 회전이동과는 구별된다.
한편, 본 발명의 입력장치는 수평가압과 수직누름의 조합입력으로 상기 수평가압과 수직누름에 할당된 문자가 아닌 제3문자를 입력할 수도 있다. 예를 들면, 12시 방향에 대한 수평가압입력(PM1)에 의해 'ㄱ'이 입력되고, 12시방향에 대한 수직누름입력(PP1)에 의해 'ㅏ'가 입력되는 경우에, 12시방향에 대한 수평가압과 수직누름의 조합입력에 의해 'ㄱ'이나 'ㅏ'가 아닌, '@'라는 기호가 입력되도록 할 수도 있다. 즉, 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이 12시방향에 대한 수평가압입력(PM1)을 한 상태에서 도 12의 (b)에 도시된 바와 같이 12시방향에 대한 수직누름입력(PP1)을 연속하여 입력함으로써 개별적인 수평가압입력과 수직누름입력과는 다른 문자가 입력되도록 할 수도 있다. 물론 수직누름입력을 먼저 한 상태에서 수평가압입력을 하는 경우도 가능하고, 이러한 경우에는 수평가압입력과 수직누름입력을 연속하여 입력하는 경우와 다른 문자가 입력되도록 할 수도 있다.
이러한 조합입력과 개별입력(수평가압입력 또는 수직누름입력)의 구별은, 수평가압을 한 상태에서 소정의 시간값 이내에 수직누름이 감지된 경우(또는 그 반대의 경우)에 조합입력으로 판단되도록 하거나, 수평가압이나 수직누름에서 눌려지는 압력값을 기준으로 하여 조합입력 여부가 판단되도록 하는 등의 다양한 방법으로 이루어질 수 있다.
또한 수평가압에 대응하는 이동부와, 수직누름에 대응하는 누름부를 분리하여 구성함으로써 수평가압과 수직누름을 연속하여 입력하거나 조합에 의해 입력하는 것이 가능하도록 할 수도 있다.
아울러, 본 발명의 입력장치는 한 벌로 구성될 수도 있으나, 양 벌로 마련될 수도 있다. 그리고 수평가압과 수직누름 각각이 다단 입력이 가능하도록 마련될 수도 있다. 또한 중앙감지신호를 사용하여 중앙감지신호가 입력된 상태에서 수평가압 또는 수직누름을 한 경우와, 중앙감지신호가 입력되지 않은 상태에서 수평가압 또는 수직누름을 한 경우를 구별하여 입력 처리되도록 할 수도 있다.
그리고 이러한 양벌, 다단, 중앙감지신호를 이용하는 등의 방법으로 본 발명에 따른 입력장치에 입력 가능한 문자의 수를 의도하는 수만큼 증가시킬 수 있다. 따라서 한글, 알파벳, 히라가나 중 하나를 모두 배치한 상태에서 숫자나 기호 등도 추가적으로 할당하여 신속한 입력이 가능하도록 할 수 있다.
한편, 기준위치(S)는 감지영역의 일측에 고정될 수도 있으나, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 감지유닛(30)에 얹혀진 손가락의 접촉위치에 따라 이동가능하게 마련될 수 있다. 이 경우 수직누름위치는 역시 기준위치(S)를 따라 이동될 수 있다.
즉, 압전감지패널(40)에 접촉된 손가락이 이동되어 기준위치(S)가 S1 에서 S2로 변경되더라도, 수직누름위치가 기준위치(S)를 따라 이동되므로, 수직누름을 위해 원래의 기준위치(S1)로 복귀할 필요없이 이동된 기준위치(S2)에서 바로 수직누름을 수행할 수 있다.
이 경우, 마우스나 조이스틱 모드에서는, 손가락의 접촉점 이동에 의해서는 마우스 포인터의 이동 또는 조이스틱의 게임 캐릭터의 이동을 수행하고, 상기 수직누름에 의해서는 마우스의 좌우버튼 또는 조이스틱의 게임 캐릭터 조작기능을 수행할 수 있다.
마찬가지로, 3차원 물체의 그래픽 작업에 있어서는, 손가락의 접촉점의 이동에 의해서는 상기 물체의 이동을 수행하고, 상기 수직누름에 의해서는 수직누름 방향으로 상기 물체를 회전하는 기능을 수행할 수 있다.
한편, 전술한 감지유닛(30)을 통한 수평가압 및 수직누름은 통상의 터치스크린 상에서도 구현될 수 있다.
한편, 손가락이 얹혀지는 감지유닛(30)의 상부에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 탄성재질의 커버부재(50)가 더 마련될 수 있다.
커버부재(50)는 감지유닛(30)을 감싸도록 마련되어, 감지유닛(30)의 마모, 손상 등을 방지하는 한편, 먼지나 물기 등의 유입을 방지하는 기능을 수행한다.
여기서, 커버부재(50)는 손가락과 감지유닛(30) 사이에 개재되는 것이나, 커버부재(50)에 의해 수평가압 또는 수직누름을 구분할 수 있는 것은 아니므로, 통상의 입력수단과 같은 역할을 수행하는 것은 아니다.
커버부재(50)는 감지유닛(30)에 밀착접착되어 서로 상대이동이 불가능하게 마련될 수도 있다.
커버부재(50)에는 수평가압시 손가락의 미끄럼을 방지하기 위한 미끄럼 방지수단(51)이 더 마련될 수 있다.
미끄럼 방지수단(51)은 다양하게 마련될 수 있으며, 예를 들어, 커버부재(50) 자체를 마찰력이 큰 고무등의 소재로 마련할 수도 있고, 커버부재(50)의 상단에 요철을 형성할 수도 있다.
한편, 커버부재(50)의 상부에는 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 각 수평가압입력(PM)을 위한 수평가압방향 및 수직누름입력(PP)을 위한 수직누름위치를 표시하기 위한 표시수단(55)이 더 마련될 수 있다.
표시수단(55)은 수평가압방향 및 수직누름위치를 표시할 수도 있으며, 수평가압방향 또는 수직누름위치에 할당된 문자, 숫자 등의 데이터를 표시할 수도 있다.
또한, 각 수직누름위치에는 상기 수직누름시 가압력을 집중하기 위한 가압돌기(53)가 더 마련될 수도 있는데, 가압돌기(53)는 수평가압입력(PM) 또는 수직누름입력(PP)시 가압력에 의한 탄성변형을 국소적 집중시켜 출력값의 변화가 커지게 함으로써 압전감지패널(40)에서 상기 수평가압입력(PM) 및 수직누름입력(PP)을 효과적으로 감지하도록 한다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예들을 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 감지유닛(30)의 단면도이다.
도면을 참조하면, 감지유닛(30)은 손가락의 접촉면의 형상에 대응하여 오목한 감지영역을 갖는 제1압전감지패널(41)을 포함한다.
도 3의 (a)를 참조하면, 제1압전감지패널(41)은 손가락의 접촉면의 중심에 위치한 기준위치(S)로부터 순차적으로 이격거리를 달리하여 방사상으로 복수의 수직누름위치 또는 수평가압방향이 배치되어 있다.
즉, 기준위치(S)가 있는 제1압전감지패널(41)의 중심부의 외곽에는 손가락의 수직누름입력(PP)을 감지하기 위한 수직누름위치가 배치되며, 수직누름위치의 외곽에는 수평가압입력(PM)을 감지하기 위한 수평가압방향이 배치된다.
즉, 제1압전감지패널(41)이 손가락의 접촉면 형상에 대응하여 오목하게 마련되므로, 손가락을 수평방향으로 가압하는 위치에 수평가압방향이 배치되고, 손가락을 기울여 하방으로 가압하는 위치에 수직누름위치가 배치되는 것이다.
이 경우, 각 수직누름위치 사이, 각 수평가압방향 사이, 또는 상기 수직누름위치와 수평가압방향 사이는 변형방지홈(57)에 의해 분할 구획될 수 있다.
한편, 제1압전감지패널(41)의 평면형상에 대해서는 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 마련될 수 있다.
한편, 제1압전감지패널(41; 41a,41b,41c)은 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 오목한 형상으로 마련된 케이스(110)에 각 수평가압방향 및 수직누름위치에 대응하여 분할되며 마련될 수도 있다.
여기서, 참조부호 41a는 수평가압입력(PM)을 감지하기 위한 제1압전감지패널(41)이고, 41b는 수직누름입력(PP)을, 41c는 기준위치(S)로의 중앙가압입력(PC)을 감지하기 위한 제1압전감지패널(41)이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 감지유닛(30)의 단면도이다.
도면을 참조하면, 감지유닛(30)은 상기 수직누름을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생하는 제2압전감지패널(42)과, 제2압전감지패널(42)의 하부에 접촉되며 마련되어, 상기 수평가압시 접촉된 제2압전감지패널(42)의 밀림을 감지하여 상기 제1방향입력신호를 발생하는 제3압전감지패널(43)을 포함할 수 있다.
즉, 수직누름입력(PP)은 상부에 위치한 제2압전감지패널(42)을 통해 감지되며, 수평가압입력(PM)은 손가락의 가압력에 의해 제2압전감지패널(42)과 접촉된 제3압전감지패널(43)에서의 밀림에 의해 감지되는 것이다.
또는 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, 수직누름입력과 수평가압입력은 하나의 압전감지패널에서 감지될 수도 있다. 이때 도면에서는 그러한 압전감지패널이 제2압전감지패널(42)인 것으로 도시되었지만, 제3압전감지패널(43)일 수도 있고, 수직누름입력과 수평가압입력을 각각 구별하여 감지할 수 있는 감지패널일 수도 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 감지유닛(30)의 단면도이다.
도면을 참조하면, 감지유닛(30)은 손가락과 접촉되며 상기 수직누름입력(PP)을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생하는 제4압전감지패널(44)과, 제4압전감지패널(44)로부터 하방을 향하여 돌출된 다수의 수직돌기(37)와, 각 수직돌기(37)를 중심으로 각 수평가압방향에 마련되어 수평가압입력(PM)시 수직돌기(37)와 접촉 또는 가압됨으로써 상기 제1방향입력신호를 발생하는 제1이동감지부(31)를 포함할 수 있다.
제4압전감지패널(44)은 손가락이 얹혀지며, 수직누름입력(PP)을 감지하도록 마련된다.
수직돌기(37)는 제4압전감지패널(44)로부터 하방을 향하여 돌출되며, 수평가압입력(PM)시 가압력에 의해 제4압전감지패널(44)이 밀릴 때 따라서 수평방향으로 이동하며 제1이동감지부(31)에 접촉 또는 이를 가압하여 수평가압입력(PM)이 감지되도록 한다.
수직돌기(37) 및 제1이동감지부(31)는 기준위치(S)에만 마련될 수도 있으며, 감지영역 전체에 다수개가 분포될 수도 있다. 후자의 경우에는 기준위치(S)가 이동되는 경우에도 다양한 위치에서 수평가압입력(PM)을 수행할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 감지유닛(30)의 단면도이다.
도면을 참조하면, 감지유닛(30)은 기준위치(S)에 관통공(38)이 형성되며 상기 수직누름입력(PP)을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생하는 제5압전감지패널(45)과, 관통공(38)에 삽입되며 손가락에 의해 각 방사방향으로 기울임이 가능하게 마련되어 상기 수평가압입력(PM)시 이에 대응하는 상기 제1방향입력신호를 발생하는 제2이동감지부(32)를 포함한다.
제2이동감지부(32)에서 수평가압입력(PM)을 감지하는 방법에는 제한이 없으며, 예를 들어, 제2이동감지부(32)가 가압력에 의해 기울어지면서 하부 일측의 신장 또는 수축에 의해 수평가압방향을 감지할 수도 있고, 제2이동감지부(32)가 가압력에 의해 기울어지면서 제5압전감지패널(45)과 접촉 또는 이에 대한 밀착가압력을 감지할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 감지유닛(30)의 단면도이다.
도 7의 (a)를 참조하면, 감지유닛(30)은 제6압전감지부(46)와 제7압전감지부(47)를 포함한다.
제6압전감지부(46)는 도 7의 (b)에서와 같이, 기준위치(S)를 중심으로 이격거리를 달리하여 띠 형상으로 배치될 수 있으며, 상기 수직누름입력(PP)을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생한다.
제7압전감지부(47)는 각 제6압전감지부(46) 사이에 배치되되, 수직누름입력(PP)시 손가락에 의해 가압되지 않도록 제6압전감지부(46)보다 낮은 높이를 가지며, 상기 수평가압입력(PM)시 제6압전감지부(46)에 의해 수평가압방향으로 가압되어 상기 제1방향입력신호를 발생한다.
여기서, 제7압전감지부(47)의 높이는 다양하게 마련될 수 있으나, 수직누름입력(PP)에 의해 제6압전감지부(46)가 눌려지더라도 손가락 또는 커버부재(50)의 가압력이 전달되지 않는 높이 이하로 마련되는 것이 바람직하다.
한편, 수평가압입력(PM)시에는 기준위치(S)에 위치한 제6압전감지부(46)에 의해 가압력이 제7압전감지부(47)에 전달되어 해당 수평가압방향으로의 제1방향입력신호가 발생하게 된다.
한편, 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이, 제6압전감지부(46)와 제7압전감지부(47) 사이에는 전도성 탄성부재(65)가 개재될 수 있다.
이 경우, 각 압전감지부(46, 47)의 일단은 전도성 탄성부재(65)를 통하여 제어부에 전기적으로 연결되고, 타단은 회로기판(115) 상에 마련된 단자(61)를 통하여 제어부에 전기적으로 연결된다.
한편, 도 11은 전술한 도 5에 도시된 실시예와 도 7에 도시된 실시예가 조합된 구성으로서, 수직돌기 37a는 좌측방향으로의 수평가압입력(PM)시 제7압전감지부(47)를 가압하여 제1방향입력신호를 발생하고, 수직돌기 37b는 우측방향으로의 수평가압입력(PM)시 제7압전감지부(47b)를 가압하여 제1방향입력신호를 발생하며, 마찬가지로, 수직돌기 37c는 전방방향(지면을 뚫고 들어가는 방향)의 수평가압입력(PM)시, 수직돌기 37d는 후방방향(지면으로부터 올라오는 방향)의 수평가압입력(PM)시 각각 제1방향입력신호를 발생하게 된다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 감지유닛(30)의 단면도이다.
도면을 참조하면, 감지유닛(30)은 손가락과 접촉되며 상기 수직누름입력(PP)을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생하는 제8압전감지패널(48)과, 제8압전감지패널(48)의 외부에 마련되어 상기 수평가압입력(PM)시 제8압전감지패널(48)의 밀림에 의한 접촉을 감지하여 상기 제1방향입력신호를 발생하는 제3이동감지부(33)를 포함한다.
여기서, 수직누름위치는 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 제3이동감지부(33)에 마련될 수도 있으나, 수평가압방향과 마찬가지로 제8압전감지패널(48)에 마련될 수도 있음은 물론이다.
한편, 가압돌기(53)는 수직누름입력(PP)의 경우에는 표시수단(55)과 일체로 마련될 수도 있고, 수평가압입력(PM)의 경우에는 제8압전감지패널(48)과 제3이동감지부(33) 사이에 마련될 수 있다.
한편, 도 8의 (c) 및 (d)는 제8압전감지패널(48)의 하부에 마련된 단자(61)의 형상을 나타낸다. 단자(61)는 다양한 종류로 마련될 수 있는 바, (c)에 도시된 바와 같이, 격자형의 매트릭스 형태로 마련되어 전류값 또는 전압값이 출력된 위치의 X 및 Y 좌표로부터 수평가압 또는 수직누름위치를 판단할 수도 있고, (d)에 도시된 바와 같이, 감지영역의 각 위치에 다수개 분포될 수도 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 감지유닛(30)의 단면도이다.
도면을 참조하면, 감지유닛(30)은 손가락과 접촉되며 상기 수직누름입력(PP)을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생하는 제9압전감지패널(49)과, 제9압전감지패널(49)에 기준위치(S)를 중심으로 상기 각 방사방향에 대응하여 마련되어 상기 수평가압입력(PM)시 제9압전감지패널(49)의 밀림에 의한 접촉을 감지하여 상기 제1방향입력신호를 발생하는 제4이동감지부를 포함한다.
제4이동감지부(34)는 예를 들어, 제9압전감지패널(49)의 내부에 마련될 수 있으며, 수평가압입력(PM)시 제9압전감지패널(49)의 밀림에 의한 수평가압력을 감지한다.
제4이동감지부(34)는 다양한 수로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 각 수평가압방향 마다 마련될 수 있다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 감지유닛(30)의 평면도이다.
도면을 참조하면, 도 15의 (a)에 도시된 바와 같이, 감지유닛(30)은 수직누름위치에서의 수직누름입력(PP)에 의해 제1방향입력신호를 발생하고, 수평가압위치에서의 수평가압입력(PM)에 의해 제2방향입력신호가 발생한다. 이때 수평가압입력(PM)은 감지유닛(30)의 탄성부재(65)가 가압력에 의해 변형되면서 상기 탄성부재(65)의 외부에 링형태로 마련되는 수평가압감지부(66)에 가압됨에 따라 이루어진다.
그리고 상기 탄성부재(65)는 수직누름입력(PP)을 감지하는 감지부(미도시) 상에 마련될 수도 있지만, 상기 탄성부재 자체가 수직누름입력(PP)을 감지하는 구조로 마련되는 것도 가능하다.
한편, 도 15의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 감지유닛(30)에는 탄성부재(65) 저면 또는 탄성부재(65) 내에 감지부(67)가 마련될 수도 있다. 이때 상기 감지유닛(30)에서는 수직누름위치에서의 수직누름입력(PP)에 의해 상기 탄성부재(65)가 변형되고, 이러한 변형을 상기 감지부(67)에서 감지함에 의해 수직누름입력(PP)이 수행된다.
또한 수평가압방향으로의 수평가압입력(PM)에 의해서도 상기 탄성부재(65)가 변형되므로, 이러한 변형을 상기 감지부(67)가 감지하여 수평가압입력(PM)이 수행된다.
<제2실시예>
본 발명의 제2실시예에 따른 데이터입력장치는, 전자장치용 단말기에서의 소정의 감지영역에 구비되는 것으로, 감지유닛(30)과 제어부(미도시)로 구성된다.
보다 상세히 설명하면, 상기 감지유닛(30)은 상기 감지영역에서 상기 감지영역에 대한 손가락의 접촉이나 가압에 의해 표시되는 기준위치(S)와, 상기 기준위치(S)를 중심으로 배치되어 표시되는 복수의 제1지시위치(P)에 대한 수평가압입력(PM)과 수직누름입력(PP)을 감지하여 상기 수평가압입력(PM)에 대응하는 제1방향입력신호와 상기 수직누름입력(PP)에 대응하는 제2방향입력신호를 발생한다.
이때 상기 기준위치(S)는 손가락의 접촉이나 가압에 의해 상기 감지영역에 표시되는 것으로 하였으나, 상기 감지영역상에 표시된 상태로 마련되어도 무방하다.
그리고 상기 감지유닛(30)으로는 터치패드나 터치스크린, 또는 압전감지패널과 같은 감지수단이 활용될 수 있다. 또한 상기 터치패드나 터치스크린이 접촉이나 수평가압만을 감지하는 경우에는 상기 터치패드나 터치스크린과 함께 상기 압전감지패널을 사용할 수도 있다.
이러한 감지유닛(30)에 대한 데이터의 입력은, 상기 감지유닛(30)에 손가락을 얹은 상태(도 16의 (a) 참조)에서 상기 제1지시위치(P) 중 하나에 대한 수평가압입력(PM)과 수직누름입력(PP)을 수행하는 전체입력모드(도 16의 (b) 참조)와, 각 제1지시위치(P) 중 하나에 대한 수평가압입력(PM)과 수직누름입력(PP)을 수행하는 부분입력모드(도 16의 (c) 참조)를 구분하여 실행할 수 있다.
이때 상기 전체입력모드와 부분입력모드의 구분은, 상기 감지유닛(30)과의 접촉면적을 감지하여 상기 접촉면적이 소정면적 이상인지 여부에 따라 이루어질 수도 있다.
보다 상세히 설명하면, 도 17의 (a)에 도시된 바와 같이 감지유닛(30)의 거의 전체에 걸쳐 손가락이 접촉되면 전체입력모드로 파악하고, 도 17의 (b)에 도시된 바와 같이 일부에만 손가락이 접촉되면 부분입력모드로 파악할 수 있다. 이때 전체입력모드와 부분입력모드를 구분하는 접촉면적의 한계는 특별히 한정되지 않는다. 즉, 감지유닛(30)의 크기와 상기 감지유닛(30)에 배치된 제1지시위치(P)의 개수 등에 따라 상기 접촉면적의 한계는 정해질 수 있다. 예를 들면, 감지유닛(30)에 대한 손가락의 접촉면적이 30% 이상인지 여부에 따라 전체입력모드와 부분입력모드를 구분할 수도 있다.
또한 감지영역에 감지유닛(30)이 형성되고, 상기 감지유닛 상의 제1지시위치에 대한 손가락의 접촉을 감지하는 감지부(67)가 도 17의 (c)에 도시된 바와 같이 생성되도록 구성하는 경우에는, 상기 전체입력모드와 부분입력모드는, 상기 감지유닛(30)에 얹어진 손가락의 접촉을 상기 감지부(67)에서 감지하여 이루어질 수도 있다. 예를 들면, 상기 감지부(67) 중 2개 이상에서 손가락의 접촉이 감지되면 전체입력모드로 파악할 수 있다.
이상과 같이 전체입력모드와 부분입력모드를 구분하게 되면, 전체입력모드상에서의 각 제1지시위치(P)에 대한 수평가압과 수직누름에 의한 입력과, 부분입력모드상에서의 각 제1지시위치(P)에 대한 수평가압과 수직누름에 의한 입력을 구별할 수 있다. 따라서 감지유닛(30)에 4개의 제1지시위치가 있어 부분입력모드로 총 8개의 데이터를 입력할 수 있다면, 전체입력모드를 통해서도 8개의 다른 데이터를 입력할 수 있으므로, 데이터 입력용량을 2배로 증가시킬 수 있다.
한편, 상기 감지유닛(30)은 기울임가압에 의한 기울임가압입력(PS)으로 제3방향입력신호를 발생시킬 수도 있다. 즉, 상기 감지유닛(30)에 대한 수평가압과 수직누름이 설정된 시간 범위 내에서 함께 감지되면, 상기 감지유닛(30)은 이를 기울임가압입력(PS)에 해당하는 제3방향입력신호를 발생시키고, 제어부는 이에 대해 상기 수평가압입력(PM)과 수직누름입력(PP)과는 다른 제3의 데이터를 입력 처리할 수 있다.
예를 들면, 도 18에 도시된 바와 같이, 12시 방향의 제1지시위치에 대한 수평가압(도 18의 ①)에는 'ㄴ'이 할당되고, 12시 방향의 제1지시위치에 대한 수직누름(도 18의 ②)에 대해서는 'ㅗ'가 할당되는 경우에, 12시 방향의 제1지시위치에 대한 기울임가압(도 18의 ③)에 대해서는 'ㄴ'이나 'ㅗ'가 아닌 'ㅍ'이 할당될 수 있다.
이와 같은 기울임가압입력(PS)은 도 19에 도시된 바와 같이 다양한 방식으로 수행될 수 있다. 즉, 도 19의 (a)에 도시된 바와 같이, 수평가압을 행한 상태에서 수직누름을 수행함에 따라 이루어질 수 있고, 도 19의 (b)에 도시된 바와 같이, 수직누름을 행한 상태에서 수평가압을 수행함에 따라 이루어질 수도 있다. 또한 도 19의 (c)에 도시된 바와 같이, 하향 대각방향으로 압력을 증가시킴에 따라 이루어질 수 있고, 도 19의 (d)에 도시된 바와 같이, 상향 대각방향으로 최초 가해진 압력을 감소시킴에 따라 이루어질 수도 있다.
이러한 기울임가압입력(PS)에 대한 압력의 변화는 압전감지패널 등에 의해 감지될 수 있고, 상기와 같은 다양한 기울임가압입력(PS) 동작을 수행하기 용이하도록 상기 감지유닛(30)은 탄성재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
이와 같은 수평가압, 수직누름 및 기울임가압입력에 의한 데이터 입력을 예를 들어 설명한다.
도 18에 도시된 감지유닛에서 12시 방향의 제1지시위치(P)에 대한 수평가압입력(PM, 도 18의 ①)으로 'ㄴ'이 입력되고, 12시 방향의 제1지시위치(P)에 대한 수직누름입력(PP, 도 18의 ②)으로 'ㅗ'가 입력되며, 12시 방향의 제1지시위치(P)에 대한 기울임가압입력(PS, 도 18의 ③)으로 'ㅍ'이 입력된다. 따라서 이들을 순차적으로 수행함으로써 문자 '높'이 입력되도록 할 수 있다.
이때 각 입력은 각 입력이 수행되는 위치뿐만 아니라, 각 입력에 대한 압력값과 입력간의 시간 간격에 의해 구분될 수 있다.
상기 압력값에 의한 구분은, 제1지시위치(P)에 대한 압력값이 30 이하일 때 수평가압입력(PM)으로 파악할 수 있고, 제1지시위치(P)에 대한 압력값이 50 이상일 때 수직누름입력(PP)으로 파악할 수 있다. 따라서 수평가압입력(PM)을 수행한 상태에서 압력값에 20을 추가하게 되면 수직누름입력(PP)이 되어 수평가압입력(PM)과 수직누름입력(PP)이 연속하여 수행되는 것으로 파악될 수 있다.
또한 수평가압입력(PM)을 수행한 상태에서 수직누름에 해당하는 압력값인 50을 추가하여도 동일하게 수평가압입력(PM)과 수직누름입력(PP)이 연속하여 수행되는 것으로 파악될 수 있다.
이때 도 20에 도시된 바와 같이, 이러한 연속 수행되는 수평가압입력(PM, 도 20의 (a) 참조)과 수직누름입력(PP, 도 20의 (b) 참조)이 소정 시간 범위 내에서 이루어지면, 이는 수평가압입력과 수직누름입력이 아닌 기울임가압입력(PS)으로 파악될 수 있다. 즉, 상기 기울임가압입력(PS)은 수평가압과 수직누름이 조합된 형태로서, 설정된 시간 범위 내에서 수평가압과 수직누름이 수행되는 경우에는, 수평가압입력이나 수직누름입력이 아닌 기울임가압입력으로 파악되어 상기 수평가압입력(도 18의 12시방향 입력인 'ㄴ')이나 수직누름입력(도 18의 12시방향 입력인 'ㅗ')과는 다른 데이터(도 18의 12시방향 입력인 'ㅍ')가 입력되도록 할 수 있다.
그리고 이러한 수평가압입력(PM), 수직누름입력(PP) 및 기울임가압입력(PS)은 서로 조합되어 입력될 수도 있다. 즉, 도 21의 (a)에 도시된 바와 같이, 수평가압입력(PM)과 기울임가압입력(PS)이 조합되어 새로운 데이터가 입력 처리되도록 할 수 있고, 도 21의 (b)에 도시된 바와 같이, 기울임가압입력(PS)과 수직누름입력(PP)이 조합되어 새로운 데이터가 입력 처리되도록 할 수도 있다. 또한 도 21의 (c)에 도시된 바와 같이, 수평가압입력(PM)과 수직누름입력(PP)이 조합되어 새로운 데이터가 입력 처리되도록 할 수 있고, 도 21의 (d)에 도시된 바와 같이, 수평가압입력(PM), 수직누름입력(PP) 및 기울임가압입력(PS)이 조합되어 새로운 데이터가 입력 처리되도록 할 수도 있다.
또한 상기 감지유닛(30)에서 상기 각 제1지시위치(P1)에는 다시 방사방향으로 제2지시위치(P2)가 배치될 수도 있다. 이때 상기 제2지시위치(P2)에 대해서도 수평가압과 수직누름에 의해 각 제2지시위치(P2)에서의 수평가압과 수직누름에 할당된 데이터가 입력되도록 할 수 있다.
이와 같이 기준위치(S)를 중심으로 제1지시위치(P1)와 제2지시위치(P2)가 배치됨에 따라 보다 다양한 입력을 할 수 있다. 즉, 도 22의 (a)에 도시된 바와 같이, 감지유닛(30) 전체에 대한 제1지시위치(P1) 방향으로의 이동에 의한 입력을 수행할 수 있고, 도 22의 (b)에 도시된 바와 같이, 각 제1지시위치(P1)에 대한 수평가압입력과 수직누름입력을 수행할 수 있고, 도시되지는 않았지만, 각 제1지시위치(P1)에 대한 기울임가압입력을 수행할 수도 있다. 또한 도 22의 (c)에 도시된 바와 같이, 각 제1지시위치(P1)로의 수평가압입력과 더불어 각 제1지시위치(P1)에서 제2지시위치(P2)로의 수평가압입력을 수행할 수도 있다.
또는 도 22의 (d)에 도시된 바와 같이, 각 제1지시위치(P1)에 대한 수직누름입력과 각 제1지시위치(P1)에서 제2지시위치(P2)로의 수평가압입력을 수행할 수도 있다. 또한 도 22의 (e)에 도시된 바와 같이, 제1지시위치(P1)에 대한 수평가압입력과 각 제1지시위치(P1)에서 원주방향으로 수평가압하는 입력을 수행할 수도 있다.
아울러, 도 23의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이 각 제1지시위치(P1)에서의 수평가압입력은 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 즉, 도 23의 (a)에 도시된 바와 같이, 각 제1지시위치에서 수평가압에 의해 수평가압입력이 이루어질 수 있고, 도 23의 (b)에 도시된 바와 같이, 각 제1지시위치에서 방사방향으로의 내향 및 외향으로 수평가압입력이 이루어질 수도 있으며, 도 23의 (c)에 도시된 바와 같이, 각 제1지시위치에서 원주방향으로의 수평가압에 의한 입력이 이루어질 수도 있다.
이러한 다양한 입력에서 특정 제1지시위치(P1)와 제2지시위치(P2)에 대한 입력인지 여부의 판단은, 수평가압입력시에 약간의 수직가압이 발생하므로, 상기 수직가압이 발생하는 지점을 감지하여 상기 지점에 대응하는 제1지시위치(P1)와 제2지시위치(P2)를 판별하여 이루어지게 된다.
그리고 이러한 제1지시위치(P1)와 제2지시위치(P2)에 대한 다양한 입력을 쉽게 할 수 있도록 각 제1지시위치(P1)와 제2지시위치(P2)에는 탄성부재(65)가 돌출 형성되어 있을 수 있다.
예를 들면, 상기에서 언급된 터치스크린 상에는 투명한 탄성부재(65)가, 도 24에 도시된 바와 같이 일정 형상으로 돌출되게 마련되도록 하여 손가락의 가압 전달성 또는 손가락의 조작성을 더욱 우수하게 할 수도 있다.
또한 상기 터치스크린과 같은 감지영역에서, 도 25에 도시된 바와 같이, 기준위치(S)에 원형의 탄성부재(65)와, 상기 기준위치(S)에서 방사상으로 이격되는 링형태의 탄성부재(65)가 돌출되게 마련될 수도 있다. 이때 기준위치에 대해서는 수평가압입력(PM)이 가능하게 하고, 상기 링형태의 탄성부재(65)에 마련된 제1지시위치에는 수평가압입력(PM)과 수직누름입력(PP)이 가능하도록 할 수 있다.
또한 이상과 같은 다양한 입력은 일반 터치스크린상에서도 구현할 수 있다. 즉, 상기 터치스크린 아래에 수평가압과 수직누름을 감지할 수 있는 감지부를 마련하여 상기 입력이 각각 수행되도록 할 수 있다.
또는 자체적으로 수평가압과 수직누름을 감지할 수 있는 터치스크린에서 상기 입력이 수행될 수도 있다. 이러한 수평가압과 수직누름을 감지할 수 있는 터치스크린은, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 잘 알려져 있으므로, 상기 터치스크린을 통한 수평가압과 수직누름의 구현방법에 대한 자세한 설명은 생략한다.
한편, 본 실시예에서의 감지유닛(30)은 하나의 손가락의 범위 내에 기준위치와 제1지시위치가 포함되도록 구성되므로, 입력기구부(87)를 통해 각 지시위치에 대한 입력을 용이하게 할 수 있다. 즉, 도 26에 도시된 바와 같이, 탄성재질로 이루어지는 입력기구부(87)를 통하여 특정 제1지시위치에 대한 수평가압과 수직누름이 감지유닛에 보다 원활히 전달되게 할 수 있다.
또한 이러한 입력기구부(87)는 도 27의 (a)에 도시된 바와 같이, 판 형태로 이루어지고 상기 판 형태에서 각 제1지시위치에 대응하는 부분에 돌기(87a)가 형성되어 각 제1지시위치에 대한 입력이 용이하도록 할 수도 있다. 이러한 입력기구부(87)는, 원형에 한정되는 것이 아니라, 감지유닛(30)의 형상에 대응되는 형태로 마련될 수 있다. 즉, 도 27의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 감지유닛(30)의 감지부가 링 형태로 마련된 경우, 상기 입력기구부(87)도 링형태로 형성될 수도 있다.
한편, 상기 입력기구부(87)는 도 28의 (a)에 도시된 바와 같이, 판 형태로 이루어지되, 각 제1지시위치에 대응하는 돌기(87a)가 도 28의 (a)와는 반대측에 형성될 수도 있다. 이는 입력기구부(87)에 얹혀진 손가락으로 각 제1지시위치에 대한 입력을 수행할 때 각 입력기구부(87)에 대한 세밀한 입력을 돕는 기능을 한다.
그리고 이러한 입력기구부(87)도, 원형에 한정되는 것이 아니라, 도 28의 (b)에 도시된 바와 같이, 감지유닛(30)의 감지부의 형상에 따라 링 형태로 마련될 수도 있다.
아울러 도 29에 예시된 바와 같은 다양한 입력형태에서 도 29의 (a)에서의 기준위치(S)에 대한 수평가압입력(PM) 4가지와, 각 제1지시위치(P1)에서의 수평가압입력(PM) 4가지에 서로 동일한 데이터 그룹을 할당할 수도 있다. 이와 같이 도 25에 도시된 감지유닛(30)에 대해 기준위치와 제1지시위치에 동일한 데이터 그룹을 할당하면, 기준위치에서의 특정 방향으로의 수평가압입력(PM) 후에 곧바로 인접한 제1지시위치에서 수평가압입력(PM)을 수행하여 신속한 데이터 입력이 가능하다.
마찬가지로, 도 29의 (b)에 도시된 경우도, 도 22의 (d)에 도시된 바와 같은 감지유닛(30)에서의 기준위치(S)와 제1지시위치(P1)에 동일한 데이터 그룹이 할당되어 신속한 데이터 입력이 수행되도록 할 수 있다. 그리고, 도 29의 (c)에서는 각 제1지시위치(P1)에 동일한 데이터 그룹이 할당되어 상기와 같은 방식으로 데이터 입력이 수행되는 경우를 나타낸다.
한편 본 발명에 따른 감지유닛에는 각 지시위치가 하나의 손가락으로 덮을 수 있는 범위 내에 배치되므로, 각 지시위치에서의 수직누름입력(PP) 또는 수평가압입력(PM) 후에 다른 지시위치에서의 수직누름입력(PP) 또는 수평가압입력(PM)을 신속하게 입력할 수 있다. 즉, 도 35의 (a)에 도시된 바와 같이, 손가락이 빗금 친 부분에 얹어진 상태에서 3시방향의 지시위치에 대한 수직누름입력(PP2)을 수행한 후, 연속하여 9시방향의 지시위치에 대한 수평가압입력(PM4)을 수행할 수 있다.
또한 도 35의 (b)에 도시된 바와 같이, 도 25에 도시된 바와 같은 감지유닛에서도 손가락을 빗금 친 부분에 얹은 상태에서 3시방향의 지시위치에 대한 수직누름입력(PP2)을 수행한 후, 연속하여 9시방향의 지시위치에 대한 수평가압입력(PM4)을 수행할 수 있다.
또한 앞서 설명한 바와 같이, 상기 터치스크린에서 손가락을 소정위치에 얹으면 문자입력모드가 활성화되어 상기 감지유닛(30)이 상기 터치스크린 상에 구현될 수 있다. 이때 손가락의 주변에 방사상으로 자판이 표시되어 데이터입력이 수행될 수 있고, 손가락을 상기 터치스크린으로부터 떼어내면 상기 자판이 사라지도록 할 수도 있다.
그리고 소정위치에 활성화된 감지유닛(30)은 상기 감지유닛에 손가락을 접촉한 상태에서 도 34에 도시된 바와 같이 감지영역 상의 다른 위치로 이동시킬 수 있다. 이와 같은 위치변위는 기준위치를 중심으로 이루어지고, 상기 기준위치가 이동되면 상기 기준위치에서 방사상 이격되게 제1기준위치가 배치된다.
아울러, 본 실시예에서는 제1지시위치가 4방향에 구비된 것으로 예시되었으나, 제1지시위치는 이에 한정되는 것은 아니고, 5방향, 6방향, 7방향, 8방향 또는 그 이상으로 구비될 수도 있다.
그리고 이상과 같은 수평가압과 수직누름을 함께 수행함에 따라, 마우스 또는 조이스틱 모드로 변환되는 경우, 상기 수평가압에 의해서는 마우스 포인터의 이동 또는 조이스틱의 게임캐릭터 이동 기능을 수행하고, 상기 수직누름에 의해서는 마우스의 좌우버튼을 수행하여 드래그나 파일끌어오기 등을 수행하거나, 또는 게임시에는 캐릭터를 이동시키며 각종 명령키로 이용되는 등 조이스틱의 게임 캐릭터 조작 기능을 수행할 수 있다.
또는, 수평가압에 의해서는 마우스 포인터의 이동이 수행되도록 할 수 있고, 감지유닛의 기준위치를 누름에 의해서는 마우스의 좌버튼 기능이 수행되도록 할 수 있다.
그런데 상기와 같이 수평가압이나 수직누름만으로 마우스 포인터를 이동하도록 하면 포인터의 이동성에 한계가 있어, 게임시 데스크탑 컴퓨터에서처럼 빠른 마우스 포인터 조작이 어렵게 된다. 즉, 휴대용 기기에서 손가락의 움직임에 대칭하여 마우스 포인터를 움직이게 하면, 손가락의 움직임에 마우스 포인터가 민첩하고 정밀하게 이동하도록 할 수는 있으나, 휴대용 기기상의 공간의 제약으로 인해 데스크탑 컴퓨터에서와 같은 마우스 포인터 조작방법은 구현하기 어렵다.
따라서 손가락과 마우스 포인터가 대응하여 움직이는 접촉이동에 압력을 가할 수 있는 수직가압이나 수평가압을 병행하여 사용하면, 마우스 포인터를 손가락의 움직임에 대응하여 민첩하고 정밀하게 움직일 수 있게 하면서도 마우스 포인터의 속도를 더욱 크게 조절할 수 있어 휴대용 기기와 같은 좁은 공간에서도 효과적으로 마우스 포인터 이동을 제어할 수 있다.
또한 이상과 같은 마우스 포인터를 보다 민첩하게 조작하기 위해서는, 손가락의 이동형태가 접촉이동인 것이 바람직하다. 그러나 손가락의 접촉위치가 이동하게 된다면 손가락이 수직가압영역을 이탈하게 되므로, 상기 접촉이동과 수직가압입력을 함께 수행할 수 없다. 따라서 본 실시예에서와 같이, 손가락이 접촉이동되는 경우 상기 손가락의 이동위치를 따라 감지유닛의 위치도 변화될 수 있도록 하면, 손가락을 어느 위치로 접촉이동시키더라도 언제나 수직가압입력을 수행할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 데이터입력장치는 좁은 입력영역에서도 마우스 포인터를 손가락의 접촉이동위치에 따라 보다 민첩하게 움직일 수 있도록 하고, 손가락의 접촉이동위치를 따라 방사상 다수의 방향으로 수직누름이 가능한 감지유닛이 이동하게 되어, 종래의 마우스의 좌우버튼 외에도 보다 많은 명령을 수행할 수 있다. 따라서 게임 캐릭터를 보다 신속하고 정밀하게 이동시키고, 상기 캐릭터의 이동과 함께 다수의 명령을 수행할 수 있어 휴대용 기기에서의 캐릭터 컨트롤 방식으로 현저히 우수한 효과를 발휘할 수 있다.
또한, 컴퓨터 상에서 구현되는 3차원의 물체의 그래픽 작업모드에서는, 상기 수평가압에 의해서는 상기 물체의 이동을 수행하고, 상기 수직누름이나 기울임가압에 의해서는 수직누름 또는 기울임가압 방향으로 상기 물체를 회전하는 기능을 수행할 수도 있다.
<제3실시예>
다음으로 본 발명에 따른 데이터입력장치의 제3실시예에 대해 설명한다.
본 실시예에서의 데이터입력장치는, 도 30에 도시된 바와 같이, 크게 입력부(71)와 감지부(73) 및 제어부(미도시)로 구성된다. 상기 입력부(71)는 탄성변형 가능한 재질로 구성되어 상기 입력부 상에 마련된 제1지시위치에 대한 수평가압, 수직누름과 기울임가압에 의해 탄성변형되면서 상기 감지부(73)를 가압한다.
그리고 상기 감지부(73)는 상기 입력부(71)의 측면과 저면에 걸쳐 구비되고 상기 입력부(71)에 대한 수평가압, 수직누름 및 기울임가압을 각각 감지하여 상기 수평가압에 대해서는 제1방향입력신호, 상기 수직누름에 대해서는 제2방향입력신호, 또한 상기 기울임가압에 대해서는 제3방향입력신호를 각각 발생한다.
보다 상세히 설명하면, 상기 입력부(71)는 측면과 저면, 그리고 상기 측면과 저면 사이의 경사면을 구비하고, 상기 감지부(73)는 상기 입력부(71)의 측면과 저면, 그리고 경사면에 대응하는 면들을 구비한다. 이때 상기 감지부(73)에는 상기 입력부(71)의 측면에서의 가압을 감지하기 위해 수평가압감지부(73a)가 마련되고, 상기 입력부(71)의 저면에서의 가압을 감지하기 위해 수직누름감지부(73b)가 마련되며, 상기 입력부(71)의 경사면에서의 가압을 감지하기 위해 기울임가압감지부(73c)가 마련된다.
그리고 상기 입력부(71)에는 상기 수평가압감지부(73a), 수직누름감지부(73b)와 기울임가압감지부(73c)에 대해 가압을 보다 확실히 전달하기 위하여 측면에 수평가압돌기(71a), 저면에 수직누름돌기(71b), 그리고 경사면에 기울임가압돌기(71c)가 마련된다.
이와 같이 본 실시예에서는 상기 입력부(71)와 감지부(73)에 수평가압 및 수직누름과는 별도로 기울임가압을 입력하고 감지하는 구성이 마련된다. 이러한 각 입력간에 간섭이 발생할 경우 각 입력을 구분하는 방법은 각 감지부(73a, 73b, 73c) 중 가장 큰 가압력을 받는 감지부에 대해 입력이 수행되는 것으로 판단하는 것이다.
예를 들면, 상기 입력부(71)에서 수평가압입력(PM)이 행해졌을 때 일부의 가압력이 기울임가압감지부(73c)에 가해지게 되지만, 대부분의 가압력은 수평가압감지부(73a)에서 감지되므로, 이를 수평가압입력(PM)으로 감지하게 된다.
또한 상기 입력부에서 기울임가압입력(PS)이 행해졌을 때 일부의 가압력이 수평가압입력부(73a)와 수직누름입력부(73b)에서도 감지되지만, 상기 가압력보다 큰 가압력이 기울임가압감지부(73c)에서 감지되므로, 이를 기울임가압입력(PS)으로 감지하게 된다.
이와 같이 개별적으로 감지된 수평가압입력(PM)과 수직누름입력(PP) 및 기울임가압입력(PS)에 대해서는 각각 제1 내지 제3방향입력신호가 발생되고, 상기 제어부에서는 상기 제1 내지 제3방향입력신호로부터 각 입력신호에 할당된 데이터를 메모리로부터 추출하여 입력처리한다.
이때에도 상기 수평가압입력(PM), 수직누름입력(PP) 및 기울임가압입력(PS)이 설정 시간 범위 내에서 연속하여 수행되면 조합입력으로 파악하여 상기 각 입력과는 다른 데이터가 입력처리되도록 할 수 있다.
<제4실시예>
다음으로 본 발명에 따른 데이터입력장치의 제4실시예에 대해 설명한다.
본 실시예에서의 데이터입력장치는, 도 31에 도시된 바와 같이, 다수의 감지라인을 갖는 감지유닛과 제어부로 구성된다. 상기 감지유닛은 상부에 제1감지라인(75a)이 배열되는 기준판(75)과, 하부에 상기 제1감지라인(75a)에 대응하는 제2감지라인(77a)이 배열되는 이동판(77)을 포함한다. 여기서 도면에서는 상기 제2감지라인(77a)이 이동판(77)의 상부에 배열된 것으로 도시되어 있지만, 이는 이해의 편의를 위한 것으로, 실제로는 상기 이동판(77)의 하부에 마련된다.
이때 상기 각 감지라인(75a, 77a)은 도 31의 (a)에 도시된 바와 같이 일방향으로 평행하게 배열되어 있다. 그리고 상기 이동판(77)에 손가락을 접촉하여 상기 이동판(77)을 상기 기준판(75)에 대해 상기 감지라인(75a, 77a)에 직각방향으로 이동가능하다. 이와 같이, 상기 이동판(77)에 손가락을 접촉한 상태에서 수평가압하면, 상기 기준판(75)에 대해 상기 이동판(77)이 이동하게 되고, 이에 따라 최초 접촉하고 있던 제1감지라인(77a)과 제2감지라인(75b)의 접촉위치가 변경된다.
즉, 최초 n번째 제1감지라인(75a)과 n번째 제2감지라인(77a)이 접촉 또는 대면하고 있었다면, 상기 수평가압에 의해 상기 이동판(77)이 이동하면서 n번째 제2감지라인(77a)은 n+x번째 제1감지라인(75a)과 접촉하게 된다. 이때 상기 x는 1, 2, 3 등의 자연수이고 상기 x값이 클수록 상기 이동판이 많이 이동되었음을 나타낸다. 따라서 상기 이동판(77)에 대한 수평가압의 강약에 의해 상기 n번째 제2감지라인(77a)이 최종적으로 접촉하게 되는 제1감지라인(75a)에 할당되는 데이터가 입력되도록 하면 다단의 수평가압입력이 가능하게 된다.
다시 말해, 도 31의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 이동판(77)은 수평가압력에 의해 이동량이 달라질 수 있고, 이에 따라 다양한 데이터의 입력이 가능하다.
또한 상기 제1감지라인(75a)과 제2감지라인(77a)은 최초 접촉하거나 서로 떨어진 상태로 있다. 이때 상기 이동판(77)에 손가락을 접촉한 후 수직누름을 행하면 상기 제2감지라인(77a)이 상기 제1감지라인(75a)을 가압하면서 수직누름입력(PP)이 행해진다.
이때 수직누름은 수직누름의 강도에 따라 접촉이 다단으로 증가될 수 있도록 각각 서로 다른 입력포트에 연결된 여러장의 감지필름을 이동판(77), 기준판(75) 또는 이동판(77)과 기준판(75) 사이에 겹쳐 놓을 수 있다. 그리고 상기 각각의 감지필름들 사이에는 멤브레임 PCB 방식과 같이, 절연막이 더 구비될 수도 있다.
그리고 상기 제1 및 제2감지라인(75a, 77a)은 균일한 간격으로 배열되지 않고, 불규칙하게 배열됨으로써 기준판(75)과 이동판(77)의 엇갈림시 보다 적은 수의 감지라인들이 서로 접촉되도록 할 수도 있다.
도 32는 본 발명에 따른 제4실시예의 변형예를 도시한 사시도이다.
도 32의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 변형예에서는 상기 제1감지라인(75a)과 제2감지라인(77a)이 매트릭스 형태로 배열되어 있다. 따라서 이동판(77)에 대한 방사상 수평가압을 상기 제1 및 제2감지라인(75a, 77a) 간의 접촉으로 감지할 수 있고, 상기 수평가압의 가압력이 증가하면 상기 제2감지라인(77a)이 최초 대응하는 제1감지라인(75a)과의 이탈 정도가 커지면서 새로운 데이터가 입력되도록 할 수 있다.
그리고 상기 이동판(77)에 마련된 제2감지라인(77a)은 도 32의 (b)에 도시된 바와 같이 십자형태로만 이루어질 수도 있다. 이와 같이 상기 제2감지라인(77a)이 십자형태로만 이루어져도, 상기 이동판(77)에 대한 수평가압에 의한 제2감지라인(77a)의 이탈을 도 32의 (a)에서와 같은 방식으로 감지할 수 있다.
또한 상기 이동판(77)에는 상기 이동판(77)의 수평가압에 의한 이동 후에 원상태로 복귀할 수 있도록 탄성을 갖는 리턴부재(미도시)가 연결되어 있는 것이 바람직하다.
도 33은 본 발명에 따른 제4실시예의 다른 변형예를 도시한 사시도이다.
본 변형예에서는, 감지유닛(30)이 탄성체로 이루어지고, 상기 탄성체에 다수의 감지라인(78)이 매트릭스 형태로 배치되어 상기 탄성체에 대한 수평가압과 수직누름에 의해 상기 감지라인(78)이 서로 접촉함에 따라 수평가압에 의한 제1방향입력신호와 수직누름에 의한 제2방향입력신호가 발생되도록 구성된다.
보다 상세히 설명하면, 상기 감지유닛(30)은 탄성체로 이루어져 있으므로, 상기 감지유닛(30)에 대한 수평가압에 의해 상기 탄성체는 상기 수평가압이 가해지는 일측에서는 수축되고 그 반대측에서는 이완된다. 이때 상기 탄성체에는 매트릭스 형태로 다수의 감지라인(78)이 마련되어 있으므로, 상기 탄성체의 수축에 의해 상기 감지라인(78)간의 간격이 좁혀지면서 인접한 감지라인 간에 접촉이 발생한다. 따라서 수평가압시에 수축되는 지점의 감지라인(78)들의 접촉에 의해 수평가압방향을 파악하게 되고, 접촉되는 감지라인(78)의 수에 의해 수축의 정도를 파악할 수 있다.
이때 상기 탄성체의 수축이 더 진행될수록 접촉되는 감지라인(78)의 수는 증가되므로, 이러한 증가되는 감지라인(78)의 수에 따라 수축정도를 파악할 수 있고, 접촉되는 감지라인(78)의 수를 통해 다단 입력이 수행되도록 할 수도 있다.
또한 수평방향으로 매트릭스 형태로 배열된 감지라인(78)은 일정 간격을 두고 수직방향으로 복수개가 적층될 수 있다. 따라서 상기 탄성체에 대해 수직누름을 수행하면 수직방향으로 적층된 감지라인(78) 간의 접촉이 발생하면서 수직누름을 행한 지점에 대한 수직누름입력(PP)이 수행될 수 있다.
이때도 수직누름의 정도에 따라 접촉되는 감지라인(78)의 수는 달라진다. 즉, 수직누름의 가압력이 커질수록 접촉되는 감지라인(78)의 수는 증가한다. 따라서 접촉되는 감지라인(78)의 수를 통해 수직누름입력도 다단으로 입력이 수행되도록 할 수 있다.
또한, 수평가압과 수직가압 또는 기울임(상향, 하향 대각가압)을 감지할 수 있는 감지유닛의 형태는 상기 전술한 실시예에 국한되지 않는다. 최근 힘센서를 활용한 촉각센서와 같이 손가락의 동작(수평가압과 수직가압)을 감지할 수 있는 감지유닛들이 더욱 활발히 개발 및 시중에 출시되고 있는 바, 손가락의 수평가압 및 수직가압을 감지할 수 있는 감지유닛, 예를 들어 감지센서의 갯수(4개면 수직압력, 2개면 수평압력 감지)나, 감지된 위치(방사상 북쪽 또는 동쪽 감지), 감지값의 차이(소정 감지값 이하면 수평력, 이상이면 수직력을 감지) 등 손가락을 사용하여 기준위치를 중심으로 방사상 복수의 방향으로 수평가압 및 수직가압 또는 기울임을 통하여 소정의 데이터를 입력하는 방식을 취한다면 본 발명의 범주에 속한다고 보아야 할 것이다.
<제5실시예>
다음으로 본 발명에 따른 데이터 입력장치의 제5실시예에 대해 설명한다.
도 36은 본 발명에 따른 데이터입력장치가 장착된 휴대용 이동통신 단말기의 사시도이다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 데이터입력장치(101)는 베이스(50)에 마련되는 것으로, 방향누름입력(P) 및 접촉이동입력(M)이 각각 수행가능하게 마련된 입력부(10)와, 입력부(10)에 대한 방향누름입력(P)을 감지하는 제1감지부(21)와, 입력부에 대한 접촉이동입력(M)을 감지하는 제2감지부(22)와, 제1감지부(21) 및 제2감지부(22)의 감지결과에 기초하여 각 방향입력에 대응하여 해당 방향지시위치에 할당된 데이터를 메모리부(미도시)로부터 추출하여 입력하는 제어부(미도시)를 포함한다.
또한 휴대용 이동통신 단말기(100)에는 데이터입력장치(101)에서 입력된 데이터나 각종 컨텐츠가 표시되는 디스플레이부(104)와, 각종 기능을 수행하기 위한 다수개의 기능키(106)가 마련된다.
이하에서는, 본 발명에 따른 데이터입력장치의 구성 및 실시예를 각 입력동작별로 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
방향누름입력(P)
본 명세서에서 방향누름입력(P)이라 함은, 입력부(10)가 기준위치(S)로부터 기준위치(S)를 중심으로 방사상으로 이격배치된 복수의 방향지시위치들(P1, P2, P3, …) 중 어느 하나를 눌러 각 방향누름입력(P)에 대응하여 해당 방향지시위치(P1, P2, P3, …)에 할당된 문자를 입력하는 것으로 한다.
도 37에 도시된 바와 같이, 입력부(10)의 중앙에는 기준위치(S)가 마련되고, 상기 기준위치를 중심으로 방사상 이격되게 8개의 방향지시위치(P1, P2, P3, …)가 할당된다. 이때 방향지시위치들 중 어느 하나를 누르면, 입력부(10)가 눌려지면서 입력부 하단에 각 방향지시위치(P1, P2, P3, …)에 대응되게 마련되는 제1감지부(21)가 방향누름입력(P)을 감지한다.
그리고 제1감지부(21)가 방향누름입력(P)을 감지하면, 상기 제1감지부(21)의 감지신호에 기초하여 제어부에서 상기 방향누름입력(P)에 대응하여 해당 방향지시위치(P1, P2, P3, …)에 할당된 제1문자를 메모리부로부터 추출하여 입력한다.
이때 제1감지부(21)는 입력부(10) 상의 누름을 감지할 수 있다면 그 종류는 특별히 한정되지 않는다.
여기서, 방향지시위치(P1, P2, P3, …)는 필요에 따라 다양한 수로 마련될 수 있는 바, 도 37에 도시된 바와 같이, 8개로 마련될 수도 있고, 4개로 마련될 수도 있으며, 6개로 마련될 수도 있다.
상기와 같은 방향누름입력(P)은 도 39의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 중앙부위가 관통된 형태의 입력부 상에서 수행될 수 있다. 이때 상기 입력부(10)는 각 방향지시위치(P1, P2, P3, …)에 대한 방향누름입력(P)이 독립적으로 수행될 수 있도록 도 38에 도시된 바와 같이 방향지시위치 사이가 구획되게 마련될 수도 있다. 이렇게 되면 각 방향지시위치(P1, P2, P3, …)에 대한 방향누름입력(P)을 수행할 때 인접한 방향지시위치를 대응하는 입력부는 눌려지지 않게 되어 방향누름입력시의 간섭이 방지될 수 있다.
또는 방향누름입력(P)은 도 40에 도시된 바와 같이, 판상형으로 이루어진 입력부(10) 상에서 방향지시위치들(P1, P2, P3, …) 중 어느 하나를 누름에 의해 수행될 수 있다. 이때 제1감지부는 입력부의 상단 또는 하단에 마련되어 상기 방향누름입력(P)을 감지하도록 마련되는데, 도 40에서는 제1감지부로서, 입력부(10)의 하단에 터치감지부(23)가 마련되는 것이 예시되어 있다.
접촉이동입력(M)
본 명세서에서 접촉이동입력(M)이라 함은, 입력부(10) 중앙의 기준위치(S)를 시점으로 하거나 경유하여 상기 방향지시위치들(P1, P2, P3, …) 중 어느 하나로 접촉이동함으로써 접촉이동입력(M)에 대응하여 해당 방향지시위치(P1, P2, P3, …)에 할당된 제2문자를 입력하는 것으로 한다.
이때 방향누름입력(P)이 수행되는 방향지시위치와 접촉이동입력(M)이 수행되는 방향지시위치는 서로 동일한 위치인 것이 바람직하다. 그러나 각 방향입력이 유효한 입력으로 인정되는 방향지시위치는 서로 상이한 개수일 수 있다. 예를 들면, 방향누름입력(P)은 총 8개의 방향지시위치에 대한 누름으로 총 8개의 서로 다른 데이터를 입력할 수 있는 반면에, 접촉이동입력(M)은 총 8개의 방향지시위치 중 4개의 방향지시위치를 향한 접촉이동으로 4개의 서로 다른 데이터만 입력하도록 구성할 수도 있다. 그런데 본 실시예에서는 도 37에 도시된 바와 같이, 방향누름입력(P)과 접촉이동입력(M)이 동일한 개수의 데이터를 입력하도록 구성된 것이 예시되어 있다.
상기 접촉이동입력(M)은, 도 38 및 도 39에 도시된 바와 같이, 입력부(10)에서 기준위치(S)에 대응하는 중앙부위가 관통되고, 상기 중앙부위에 장착되는 제2감지부(22)에 의해 감지되도록 구현할 수 있다.
보다 상세히 설명하면, 상기 입력부(10)의 중앙부위에는 제2감지부(22)가 마련되어 입력부(10) 상에서의 손가락의 접촉이동을 감지한다. 이때 손가락의 이동은 입력부(10)를 통하지 않고 바로 제2감지부(22)에서 감지된다.
특히 도 39의 (a)에서는, 제2감지부(22)가 광센서로 마련되는 경우로서, 손가락의 이동에 따른 광의 변화를 제2감지부(22)가 감지하여 손가락이 향하고 있는 방향지시위치를 파악하도록 마련된다.
또한 도 39의 (b)에서는, 제2감지부(22)가 압력센서로 마련되는 경우로서, 손가락의 이동에 따른 압력변화를 제2감지부(22)가 감지하여 손가락이 향하고 있는 방향지시위치를 파악하도록 마련된다.
한편, 입력부(10)는 중앙부위가 관통되지 않고 도 40에 도시된 바와 같이, 판상형으로 마련될 수도 있다. 이때에는 입력부(10)의 상단 또는 하단에 입력부 상에서의 손가락의 접촉이동을 감지할 수 있는 제2감지부가 마련되는데, 본 실시예에서는 입력부의 하단에 제2감지부로서 터치감지부(23)가 마련된 것이 예시되어 있다. 이러한 터치감지부(23)는 누름이나 접촉이동이 감지될 수 있으므로, 제1감지부와 제2감지부로서의 역할을 동시에 수행할 수 있다.
도 40에 도시된 바와 같은 터치감지부(23)에 접촉이동입력(M)이 감지되려면, 입력부(10) 상에서의 접촉이동입력시에는 손가락을 어느 정도 가압한 상태에서 접촉이동하여야 한다. 이때 터치감지부(23)는 손가락의 이동방향을 감지하여 해당 방향지시위치에 대한 접촉이동입력(M)이 수행될 수 있도록 한다.
만일 터치감지부(23)가 입력부(10)의 상단에 마련되는 경우에는, 입력부를 가압할 필요없이 입력부 상을 접촉이동하는 것으로 접촉이동입력(M)이 수행되도록 할 수도 있다.
이상과 같은 방향누름입력(P)과 접촉이동입력(M)에 의해서는 각각 8개씩의 데이터가 입력가능하므로, 입력가능한 데이터의 개수는 총 16개이다. 이와 같이 입력가능한 개수가 16개로서 다소 적어 보이지만, 현재 휴대용 단말기에서 데이터 입력을 위해서 총 12개의 버튼을 사용하고 있은 점과 비교할 때 그 개수가 적다고 할 수는 없다.
또한 본 실시예에서는 방향누름입력(P)과 접촉이동입력(M)이 각각 별개로 수행되는 경우에 대해서만 설명되고 있지만, 방향누름입력(P)과 접촉이동입력(M)은 서로 조합되어 수행될 수도 있다. 예를 들면, 방향누름입력(P)후에 접촉이동입력(M)을 수행하거나, 접촉이동입력(M)후에 방향누름입력(P)을 수행하여 각각 서로 다른 데이터가 입력되도록 구성할 수도 있다. 이럴 경우에는 입력가능한 총 데이터개수가 32개로 확장될 수 있으므로, 한글이나 영문 알파벳을 본 발명에 따라 데이터입력장치로 충분히 입력할 수 있게 된다.
<제6실시예>
다음으로 본 발명에 따른 데이터 입력장치 및 데이터 입력방법에 대한 제6실시예에 대해 설명한다.
본 발명에 따른 데이터 입력장치 및 데이터 입력방법은 데이터의 입력을 위한 입력동작뿐만 아니라, 이러한 입력동작의 수행을 위한 별도의 입력 배열을 필요로 한다. 본 실시예에서는 이러한 입력 배열 및 입력 배열을 통한 데이터 입력을 "방향입력"이라는 용어를 사용하여 설명하기로 한다. 또한, "방향입력" 중 입력동작은 크게 '누름(또는 가압)', '접촉이동', '가압이동' 및 '기울임'의 네 가지로 구분된다. 본 발명을 이해하고 실시하기 위해서는 이를 먼저 이해해야할 필요가 있다. 때문에 본 실시예에 따른 데이터 입력장치 및 데이터 입력방법을 설명하기에 앞서 본 발명의 이해를 돕기 위해 이에 대해 먼저 설명하기로 한다.
도 41 내지 도 42는 본 발명의 실시예에 따른 입력 배열을 설명하기 위한 예시도로써, 도 41은 문자 입력을 위한 입력배열의 예를 도시한 예시도이고, 도 42는 명령 입력을 위한 입력배열의 예를 도시한 예시도이다.
도 41 및 도 42를 참조하면, 본 발명에 따른 데이터 입력방법은 도 41 및 도 42에 도시된 바와 같이 방위(D : DA, DB)와 중앙 입력(CI)을 가지는 키의 입력배열(1 : 1a, 1b, 1c, 1d)에 의해 수행된다. 즉, 입력배열(1)의 중앙을 중심으로 제 1 방위(DA1, DB1) 입력과 제 2 방위(DA2, DB2)는 서로 다른 입력일 수 있다. 또한 중앙입력(CI)인 'ㅈ, ㅊ, ㅉ' ,'SP', '●', 'SE'도 하나의 데이터 입력으로 이용될 수 있다. 도 41의 (a), 도 42의 (a) 및 (b)는 8개의 방위(DA1 내지 DA8, DC1 내지 DC8 및 DD1 내지 DD8)를 각각 다른 입력으로 인식하는 입력배열(1)을 도시한 입력배열(1)의 예이고, 도 41의 (b)는 10개의 방위(DB1 내지 DB10)를 각각 다른 입력으로 인식하는 입력배열(1)을 도시한 예시도이다. 이러한 입력배열(1)의 방위(D)는 반드시 8개의 방위(D) 또는 10개의 방위(D)로 설정되어야 하는 것은 아니며, 필요에 따라 2이상의 방위(D)로 구분하여 사용하는 것이 가능하다. 다만, 입력배열(1)을 구성하는 방위(D)가 많아지면 많아질수록 입력의 정확도가 저하되고, 입력이 불편해짐으로 이를 고려하여 적정한 선에서 방위(D)의 수가 결정되어야 한다. 이러한 입력배열(1)은 양손 입력이 가능하게 구성되는 경우 왼손과 오른손에 의해 입력되는 데이터가 달라지도록 구성되어 사용자에게 제공될 수 있다. 또한, 한손 또는 하나의 터치펜에 의해 입력이 수행되는 경우 입력 상태에 따라 입력배열(1)을 변경하여 제공할 수도 있다. 하지만, 이를 통해 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 이러한 입력배열(1)의 사용예에 대해서는 이하에서 좀더 상세히 설명하기로 한다.
도 41 및 도 42에 도시된 바와 같이 방위(D)를 가지는 입력배열(1)은 단순한 문자의 입력뿐만 아니라 직접적인 명령의 입력에 사용될 수 있다. 좀더 상세히 설명하면 본 발명의 입력배열(1)은 터치패드 또는 터치스크린과 같이 접촉식 입력장치에 사용이 용이하다. 때문에 터치스크린 화면의 아바타, 게임 캐릭터, 아이콘 등을 사용자가 직접 지정하고, 이에 대한 명령을 입력하는 수단으로 사용이 가능하다. 즉, 도 41에서와 같이 입력배열(1)을 자음(a)과 모음(b)으로 구분하고 문자의 입력이 가능하게 하거나, 도 42와 같이 방향지시(a)와 동작지시(b)로 구분하고 입력을 통해 명령이 수행되도록 하는 것이 가능하다. 이와 같은 입력배열(1)은 입력배열(1)의 중심을 기준으로 입력수단(손가락 또는 터치펜)의 이동, 접촉 및 압력 중 어느 하나가 발생한 방향 즉, 방위를 구분함으로써 입력을 실행한다. 물론, 입력배열(1)의 어느 한 부분을 간단히 접촉하는 것으로 입력이 이루어질 수도 있지만, 본 발명에서는 빠른 입력속도, 편리한 입력, 다양한 데이터의 입력을 위해 방위에 따라 입력을 구분하는 방법과, 같은 방위라 하더라도 서로 다른 데이터의 입력이 이루어지도록 하여 접촉식 입력장치에서 사용이 편리한 데이터 입력 방법을 제시한다. 이를 위해, 본 실시예에서는 이후에 설명할 '누름', '접촉이동', '기울임' 및 '수평가압'의 방법을 이용하여 입력배열(1)을 이용한 입력을 수행하게 된다. 이를 통해 본 실시예에서는 터치패드 및 터치스크린과 같은 접촉식 입력장치에 최적화된 입력배열(1)과 입력방법을 제공하게 된다.
도 43은 '누름'을 설명하기 위한 예시도들이다.
도 43에 도시된 누름의 예는 이상적인 경우의 예를 도시한 것이다. 누름에 의한 입력은 입력장치(101)의 입력면(13)에 대해 수직방향으로 압력(PV1)을 가함으로써 이루어진다. 이러한 누름입력은 이상적인 경우 수직방향 압력(PV1)만 존재하고, 입력면에 대해 수평방향 압력(PH1) 및 이동(M1)은 발생하지 않는다. 누름입력은 입력장치(101)가 수직방향 압력(PV1)을 감지함으로써 인지할 수 있다. 도 43의 (a)에는 입력장치(101)의 입력면(13)이 탄성체로 구성되는 경우의 예를 도시하였다. 사용자가 누름입력을 수행하는 경우 입력면(13)에 입력수단(3)에 의해 수직압력(PV1)이 가해진다. 이로 인해, 입력면(13)은 수직압력(PV1)에 의해 눌림이 발생하고, 눌림에 의해 입력면(13)의 두께(h)가 줄어들어 제 2 두께(h')로 변화한다. 여기서, 입력장치(101)의 입력면(13)이 탄성체가 아닌 경우 두께(h)의 변화는 발생하지 않을 수 있다. 아울러, 누름입력에 의해 입력을 수행하는 방법 특히, 누름입력과 기울임입력, 접촉이동입력, 수평가압입력을 혼용하여 사용하는 예에 대해서는 이하에서 상세히 설명하기로 한다.
도 44는 '접촉이동'을 설명하기 위한 예시도로써, 접촉이동입력이 이루어지는 상태를 측면 및 평면도로 도시하였으며, 이와 더불어 압력 및 이동의 관계를 도시한 예시도이다.
도 44를 참조하면, 접촉이동입력은 입력장치(101)의 입력면(13)에 사용자가 입력수단(3)을 이용하여 접촉함으로써 입력이 이루어진다. 접촉이동입력이 전술한 누름입력과 구분되는 점은 이상적인 상황에서 누름입력의 경우 수직방향압력(PV1)만 존재하는 반면, 접촉이동입력은 수직방향압력(PV2)은 거의 발생하지 않고, 입력면(13) 상에서의 이동(M2)만 존재한다는 것이다. 접촉이동입력의 경우 수직방향압력(PV2)은 입력수단(3)과 입력면(13)이 접촉하기 위한 최소한의 크기만 유지하게 되어, 전술한 누름입력에 비해 매우작은 수직방향압력(PV2)을 갖게 된다. 특히, 접촉이동입력의 경우 이상적인 상태에서 수평이동(M2)을 위한 수평방향압력(PH2)도 수직방향압력(PV2)과 마찬가지로 존재하지 않는다. 다만, 접촉이동입력을 실제 구현할 때에는 수평이동(M2)을 위한 다소의 수평방향압력(PH2)이 존재할 수 있으나, 이러한 경우에 대해서는 이하에서 좀더 상세히 설명하기로 한다.
이와 같은 접촉이동입력은 종래의 입력장치에서 사용되던 방법과 유사하다. 다만, 종래의 접촉이동에 의한 입력은 마우스와 같은 포인터를 어느 한 지점에서 다른 지점으로 이동시키기 위해 사용되거나, 캐드와 같은 이미지 생성 프로그램에서 선을 그리는 것과 같은 일부명령에 한정되어 사용되었다. 하지만, 본 발명에서는 접촉이동입력을 전술한 도 41의 입력배열(1)에 사용하여, 접촉이동의 방향 및 거리에 따라 다른 입력값을 갖도록 하여 다양한 데이터의 입력이 가능하도록 하였다. 즉, 도 41의 (a)의 입력배열(1)에서 접촉이동입력에 의해 제 1 방위(DA1)으로 접촉이동이 발생하는 경우, 입력장치를 통해 'ㄱ'이 입력된다. 마찬가지로, 제 5 방위(DA5)로 접촉이동이 발생하는 경우 'ㅁ'이 입력된다. 즉, 종래와 달리 본 발명에서의 접촉이동입력은 사용자에 의해 발생하는 접촉이동 즉, 입력면(13) 상에서의 입력수단(3)의 이동이 키보드와 같은 입력장치에서 키를 누르는 것과 동일한 작용을 하게 되는 것이다. 이에 대해서는 다른 입력들과의 조합에 의한 실예를 통해 좀더 상세히 설명하기로 한다.
도 45 및 도 46은 수평가압입력을 설명하기 위한 예시도로써, 도 45는 수평가압입력을 측면 및 상부에서 바라본 형태의 예시도이다. 또한, 도 46은 수평가압입력에 따른 압력과 이동의 관계를 도시한 예시도이다.
도 45 및 도 46에 도시된 것과 같이 수평가압입력은 입력면(13)에 입력면(13)과 수평방향으로 압력을 가함으로써 입력이 수행된다. 이 수평가압입력도 누름입력 및 접촉이동입력과 마찬가지로, 입력배열(1)에 의한 방위에 따라 다른 데이터를 입력할 수 있다. 즉, 상술한 접촉이동입력에서와 같이 입력배열(1)의 특정 방위로 수평방향압력(PH3)을 발생시킴으로써 해당방위에 대한 데이터를 입력할 수 있게 된다. 특히, 같은 방위라 하더라도, 접촉이동입력과 수평가압입력이 서로 다른 데이터를 입력할 수 있게 하여 입력할 수 있는 데이터의 양과 종류를 다양화 할 수 있다.
이상적인 경우 수평가압입력은 입력면(13)에 대해 수평인 방향으로만 압력(PH3)가 존재한다. 이를 도면으로 나타내면 도 46의 (a) 및 (b)와 같다. 이상적인 경우의 수평가압입력은 수직방향압력(PV3)은 발생하지 않고, 수평방향압력(PH3)만 존재하며, 수평방향의 이동(M3)이 있거나 없을 수 있다. 이동(M3)의 발생 여부는 입력장치(101)에 의한 감지방법에 따라 달라질 수 있다. 즉, 도 46의 (a)와 같이 수평방향압력(PH3)이 존재하고, 수평방향 이동(M3)이 일정거리 이상일 때, 수평가압입력으로 인정될 수 있다. 또는 도 46의 (b)와 같이 수평방향이동(M3)이 없거나 거의 발생하지 않더라도 수평방향압력(PH3)이 발생하면 이를 수평가압입력으로 인정할 수도 있다.
이와달리 실제적인 이용을 고려하면 도 46의 (c)와 같이 수평방향압력(PH3) 및 수직방향압력(PV3)이 모두 존재할 수 있다. 실제적인 수평가압입력의 경우 수평방향압력(PH3)는 눌림입력 및 접촉이동입력의 압력(PH1, PH2)에 비해 큰 값을 가질 수 있다. 또한 실제적인 수평가압입력의 경우 수직방향압력(PV3)은 눌림입력의 수직방향압력(PV1)과 비슷하거나 같고, 접촉이동입력의 수직방향압력(PV2)에 비해 큰 값일 수 있다. 이러한, 압력 및 이동의 관계는 구분이 용이하도록 적절히 정의되어야 하며, 구분을 위한 압력 및 이동의 관계 정리는 이하에서 좀 더 상세히 설명하기로 한다.
아울러, 도 45의 (a)는 입력면(13)이 탄성체를 이용하여 구성된 예이고, 도 45의 (b)는 입력면(13)이 비탄성체로 구성되고, 수평방향압력(PH3)을 감지하기 위한 센서(27)가 설치된 경우의 예를 도시한 것이다. 도 45의 (b)에서와 같이 구성된 입력장치(101)에서는 수평방향압력(PH3)이 입력면(13)에 가해지면, 입력면(13)이 압력이 가해진 방향으로 이동 또는 압력을 전달하게 되고, 이를 측정하기 위해 수평방향 압력이 전달될 수 있는 방향에 센서(27)를 설치하여 이를 감지하게 된다. 여기서, 수평방향압력을 측정하기 위한 센서(27)는 입력면(13)의 하부에 설치될 수도 있다. 도 45에 도시된 센서(27)의 위치는 수평방향압력의 측정을 위한 구성예를 설명하기 위한 도면으로 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
한편, 도 45의 (b)는 수평방향압력(PH3)이 발생하면, 가해진 압력으로 인해 입력면(13)의 표면에 눌림(PL1)이 발생하게 된다. 이러한 눌림(PL1)이 발생된 표면의 전계, 정전용량, 전단력의 변화를 전기적 신호화하고, 이를 검출하여 수평방향압력(PH3)을 검출하는 것이 가능하다. 보다 바람직하게는 전계, 정전용량, 전단력 및 압력을 측정하는 센서(27)를 다수 구비하여 구성하고, 다양한 변수의 변화를 측정하여 검지하는 것이 더욱 정확한 감지결과를 얻을 수 있다. 이러한 장치의 구성 및 다른 입력과의 관계에 대해서는 이하에서 좀 더 상세히 설명하기로 한다.
도 47은 기울임입력을 설명하기 위한 예시도이다.
도 47을 참조하면, 본 발명에 따른 데이터 입력방법은 누름입력, 접촉이동입력 및 수평가압입력 외에도 기울임입력에 의해 데이터를 입력하는 것이 가능하다. 기울임입력도 전술한 누름입력, 접촉이동입력 및 수평가압입력과 같이 압력 및 이동에 의해 구분이 가능하며, 입력배열(1)을 이용한 방위 입력에 의해 다양한 데이터를 입력하는 것이 가능하다.
이상적인 경우, 기울임입력은 입력면(14)에 대해 대각 방향으로 가해지는 대각압력(PD4)을 인지하여 입력여부를 판별하게 된다. 이 기울임입력은 도 47의 (a)에 도시된 바와 같이 입력면(14)을 가압하는 점에서는 누름입력 및 수평가압입력과 유사한 형태를 갖는다. 하지만, 기울임입력의 경우 입력면(14)에 대해 대각선 방향으로 압력이 가해진다는 것이 가장 큰 차이점이며, 기울임입력시의 이동(M4)이 거의 발생하지 않는 것이 다른 차이점이다.
도 47의 (b)에서와 같이 기울임입력은 입력면(14)에 대각 방향으로 대각압력(PD4)가 가해지며, 압력점의 이동 즉, 이동(M4)의 거의 발생하지 않거나, 이상적인 경우 이동(M4)은 발생하지 않는다. 이러한 대각압력(PD4)은 도 47의 (b)의 우측에 도시된 것과 같이 수평방향압력(PH4)과 수직방향압력(PV4)으로 구분할 수 있으며, 이러한 압력(PH4, PV4, PD4)을 측정하여 입력을 인지하는 것이 가능하다. 때문에 기울임 입력의 경우 누름입력과 수평가압입력을 조합하고, 이를 하나의 입력동작으로 인지하여 기울임입력으로 인지하는 것도 가능하다. 즉, 수평가압입력에 이어서 누름입력을 수행하거나, 누름입력후 수평가압입력을 수행함으로써 기울임입력을 구현하는 것도 가능하다. 하지만, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
도 47의 (a)에 도시된 입력장치(101')는 탄성체에 의해 입력면(14)을 구성한 예를 도시하였다. 입력면(14)이 탄성체이기 때문에 기울임입력과 같이 입력면(14)에 압력이 가해지는 경우 입력면(14)의 눌림(PL2)이 발생한다. 이러한 눌림(PL2)은 전술한 수평가압입력에 의한 눌림(PL1)과는 다소 형태가 상이하다. 이러한 눌림(PL1, PL2)은 압력이 가해지는 방향이 수평인지 대각인지에 따라 다소 상해지며, 눌림(PL1, PL2)에 의해 발생하는 정전용량의 변화, 전단력의 변화, 압력의 변화가 상이하다. 이 때문에, 이러한 정전용량의 변화, 전단력의 변화 및 압력의 변화 같은 요소를 하나 이상 측정함으로써 기울임입력과 수평가압입력을 구분할 수 있다. 나아가, 실제 사용에 있어서 정전용량, 전단력 및 압력의 변화를 하나 이상 세밀하게 측정하고, 실제 사용을 통한 알고리즘 및 데이터 조정을 통해 입력의 구분을 명확히 하는 것이 가능하다.
이후에서는 상술한 입력배열(1)을 이용하여 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력에 의해 데이터를 입력하는 과정에 대해 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 데이터입력방법은 입력수단(3)이 접촉하는 지점 즉, 입력수단(3)과 입력면(13,14)의 접촉이 이루어지는 지점을 중심으로 방사상으로 배열되는 입력배열(1)과 입력배열(1)을 이용한 입력동작에 의해 데이터 입력이 수행된다. 입력배열(1)은 접촉이 발생하는 경우 접촉점을 중심으로 특정방위에 대한 입력동작이 발생하는 경우 입력되는 데이터를 나열하는 것으로 반드시 해당 부분에 접촉되어야 입력이 이루어지는 것은 아니다. 즉, 도 41에 도시된 입력배열(1)은 사용자 편의를 위해 접촉이 발생하는 경우 접촉주변에 표시되어 사용자에게 제공될 수 있는 표시형태를 도시한 것일뿐이다. 좀더 상세히 설명하면, 사용자가 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력 중 어느 한 동작을 수행하며, 이러한 동작이 특정 방위(D)를 향하도록 수행되면, 해당 방위를 지시하는 데이터가 입력장치를 통해 입력되게 된다. 즉, 입력배열(1)이 표시되지 않더라도 하나의 방위(D)로 수행되는 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력의 입력 동작에 의해 데이터는 입력되게 된다.
때문에, 이러한 입력동작을 조합함으로써 다양하고, 방대한 양의 데이터를 자유롭고 빠르게 입력하는 것이 가능하다. 아울러, 입력동작을 압력 및 이동거리에 의해 구분함으로써, 다양하게 조합된 입력동작에 의해 연속적으로 입력이 가능하다. 좀더 상세히 설명하면, 도 41의 (a)에서 제 1 방위(DD1)으로의 입력이 연속해서 수행되더라도, 처음입력이 기울임입력이고, 다음이 누름입력이라면 서로 다른 데이터를 입력한 것으로 인식할 수 있으며, 이를 통해 데이터 입력의 속도 및 연속성을 보장하는 것이 가능하다. 또한, 동일한 입력의 종류로 동일한 방위(D)에 연속적인 입력이 발생하더라도, 하나의 입력동작이 완료되는 지점을 구분하여 연속적인 입력으로 인지할 수 있으므로 입력의 속도, 편의성 및 정확도를 기존의 입력방법에 비해 획기적으로 향상시키는 것이 가능하다.
특히, 본 발명의 데이터 입력방법은 입력동작을 특정 방위(D) 즉, 어느 한 방향으로 발생시킴으로써 입력이 구분되어 수행된다. 때문에, 이하에서는 설명의 편의를 위해 "방향입력"이라는 용어를 사용하여 실시예에 대해 설명하기로 한다. 여기서, 방향입력은 방위(D)를 가지는 입력배열을 상술한 입력동작에 의해 수행되는 의미로 해석이 가능하다. 때문에 아래에서는 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력의 선후를 구분하지 않고 설명하기 위해 먼저 수행되는 입력에 대해 제 1 방향입력, 이어서 수행되는 입력에 대해 제 2 방향입력, 제 3 방향입력과 같이 용어를 통일하여 사용하기로 한다. 아울러, 본 발명의 입력방법을 구현하기 위한 장치에 관해서는 데이터 입력방법에 대한 이해를 위해 이에 대한 설명을 우선한 후 진행하기로 한다.
도 48은 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력의 방위와 기호를 설명하기 위한 도면이다.
도 48을 참조하면, 본 발명에 따른 데이터입력방법은 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력의 네 가지 입력을 선택적으로 조합하여 수행된다. 그리고, 이러한 동작입력은 미리 결정되는 방위의 수에 따라, 각 방위에 결정된 데이터에 따라 입력이 결정된다. 예를 들어 도 48에서와 같이 접촉이동입력, 누름입력, 수평가압입력 및 기울입력이 각각 8개의 방위(D)로 결정되어 각각 다른 데이터를 입력하도록 할 수 있다. 도 48에 도시된 기호 중 (a)는 접촉이동입력을 도시한 것으로 접촉이동입력기호 및 접촉이동방위(DT : DT1 내지 DT8)이고, (b)는 누름입력을 도시한 것으로 누름입력방위(DP : DP1 내지 DP8, DPO)를 누름 기호와 같이 나타내었다. 또한, 도 48의 (c) 및 (d)는 각각 수평가압기호와 이에 대한 방위(DS : DS1 내지 DS8) 및 기울임입력기호와 이에 대한 방위(DL : DL1 내지 DL8)을 도시한 것이다. 여기서 누름입력방위(DP)는 정중앙을 누르는 입력이 포함될 수 있으며, 이를 위해 누름입력방위(DP) 중 중심방위(DPO)가 더 포함된다. 아울러, 이하에서는 도면상에서 같은 기호와 방위를 사용하여 입력을 설명하기로 한다.
한편, 도 48에는 각 입력이 8개의 방위(D : DT, DP, DS, DL)로 결정된 예를 도시하였으나, 입력별로 방위(D)의 수는 다르게 결정될 수 있다. 예를 들어 도 41의 입력배열과 같이 누름입력은 8개의 방위(DP)로 결정하고, 접촉이동입력은 10개의 방위(DT)로 결정하여 사용하는 것이 가능하다.
도 49는 입력면 상에서 연속 및 단속 입력을 설명하기 위한 도면으로, (a)는 개별적인 입력동작에 의해 데이터 입력이 이루지는 것을 설명하기 위한 도면이고, (b)는 입력동작을 조합하여 연속적으로 데이터 입력이 이루어지는 것을 설명하기 위한 도면이다.
전술한 도 41 내지 도 48에 의한 입력은 도 49에 도시된 봐아 같이 입력면(14) 상의 임의 지점에서 독립적 또는 연속적으로 수행될 수 있다. 우선 도 49의 (a)를 참조하면, 사용자는 입력수단(3)을 이용하여 입력면(14) 상의 임의 위치에서 데이터를 입력할 수 있다. 특히, 도 49의 (a)와 같이 입력하고자 하는 데이터에 따라 미리 설정된 사항에 따라 누름입력(DP), 접촉이동입력(DT), 수평가압입력(DS) 및 기울임입력(DL)을 임의적 또는 독립적(또는 단속적)으로 수행할 수 있다. 이와 같이 독립적으로 수행되는 입력은 입력장치(101)에 의해 적절한 데이터로 치환되어 처리되며, 필요에 따라 연속적인 데이터 입력으로 처리될 수 있다. 즉, 사용자는 자신의 편의에 따라 입력수단(3)을 입력면(14)의 임의위치에 접촉하여 상기와 같은 입력동작을 수행함으로써 데이터 입력을 수행할 수 있다.
한편, 도 49의 (b)를 참조하면, 입력동작은 상술한 바와 같이 연속적으로 수행될 수 있다. 도 49의 (b)에서는 일례로 접촉이동입력(DT), 누름입력(DP) 및수평가압입력(DS)가 조합되어 연속적으로 이루어지는 예를 도시하였으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 이후에서 좀더 상세히 설명하겠지만, 입력장치(101)가 사용되는 용도에 따라 네 가지 입력동작은 임의적으로 선택되고, 선택된 입력동작 간의 조합에 의해 데이터입력을 수행토록 할 수 있다. 이하에서는 이러한 조합의 예와 그를 통한 실제 입력의 예를 상세히 설명하기로 한다.
제 1 방향입력 + 제 2 방향입력에 의한 데이터 입력
제 1 방향입력과 제 2 방향입력의 조합에 의한 입력은 상술한 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력 중 선택된 두 가지 입력을 조합하여 데이터 입력을 수행하는 것이다. 이 네가지의 입력을 조합하면 다음과 같은 6가지의 조합이 발생한다.
1) 누름입력 및 접촉이동입력에 의한 데이터입력
2) 누름입력 및 수평가압입력에 의한 데이터입력
3) 누름입력 및 기울임입력에 의한 데이터입력
4) 접촉이동입력 및 수평가압입력에 의한 데이터입력
5) 접촉이동입력 및 기울임입력에 의한 데이터입력
6) 수평가압입력 및 기울임입력에 의한 데이터입력
상술한 조합 중 1)의 경우 누름입력이 제 1 방향입력이고 접촉이동입력이 제 2 방향 입력이라고 가정하더라도, 제 1 방향입력이 반드시 제 2 방향입력에 선행되어야 하는 것은 아니다. 즉, 제 1 방향 및 제 2 방향입력은 설명의 편의를 위한 가정으로 접촉이동입력이 제 1 방향입력이되고, 누름입력이 제 2 방향입력으로 정의될 수 있다. 또한, 제 1 방향입력 이후 이에 수반하여 제 2 방향입력이 수행되어야 하는 것은 아니다. 제 1 방향입력만 연속적으로 발생하거나, 제 2 방향입력만 연속적으로 발생할 수도 있고, 제 1 방향입력의 수회 반복 후 제 2 방향입력이 수행되거나, 제 2 방향의 입력반복 후 제 1 방향입력이 수행될 수도 있다. 또한, 제 1 방향입력이 1회 수행되고, 제 2 방향입력이 1회 수행되어 입력이 종료되는 것이 아니라, 제 1 방향입력, 제 2 방향입력이 교번적으로 수회 걸쳐 연속되어 수행될 수도 있다.
이하에서는 이 6가지 조합에 따른 입력의 예를 설명함과 아울러, 접촉식 입력장치에서 실제로 구현하는 경우 입력을 구분하는 몇 가지 예를 설명하기로 한다.
1) 누름입력 및 접촉이동입력에 의한 데이터입력.
도 50은 누름입력 및 접촉이동입력의 조합에 의한 데이터입력의 예를 설명하기 위한 예시도로써, 문자데이터를 입력하는 예를 도시한 예시도이다.
도 50을 참조하면, 누름입력 및 접촉이동입력을 각각 제 1 및 제 2 방향입력으로 구분하고, 제 1 및 제 2 방향입력에 의해 문자데이터를 입력할 수 있다. 여기서, 제 1 및 제 2 방향입력은 전술한 네 가지 입력동작 중 선택된 두 가지를 조합하여 데이터를 입력함을 의미하는 것이다. 일례로 누름입력이 제 1 방향입력이고, 접촉이동입력이 제 2 방향입력이라고 가정할 때 문자입력을 위해 제 1 방향입력이 자음, 제 2 방향입력에 의해 모음이 입력되도록 할 수 있다. 여기서, 제 1 방향입력 및 제 2 방향입력이 자음과 모음으로 각각 구분되지 않고 제 1 방향입력에 의해 자음 일부 및 모음 일부를, 제 2 방향입력에 의해 나머지 자음 및 모음을 입력하도록 하는 것이 가능하다. 도 50에 도시된 예는 제 1 및 제 2 방향입력에 의해 "데이터"라는 단어를 입력하는 예를 도시한 것으로, 편의상 제 1 방향입력이 도 41의 (a) 입력배열(1a)을 가지고, 제 2 방향입력이 도 41의 (b) 입력배열(1b)에 의해 입력을 수행하는 것으로 가정한다. 또한, 설명의 편의를 위해 입력장치(101), 입력면(14)과 같은 다른 구성들은 생략하고, 도 48에 도시된 기호에 준하여 입력의 예를 설명하기로 하며, 이러한 사항은 이하의 설명에서 공히 적용되는 것으로 가정한다. 상기한 입력배열(1a, 1b)에 의해 "데이터"라는 단어를 입력하기 위해 우선 사용자가 제 1 방향입력에 의해 제 3 방위(DT3)로 누름입력(DP3)을 수행한다. 이에 따라 입력장치(101)를 통해 'ㄷ'에 해당되는 데이터가 입력된다. 그리고, 제 1 방향입력을 수행한 상태 즉, 손을 입력면(14)에 접촉한 상태로 제 2 방향입력에 의해 제 3 방위(DB3)로 접촉이동입력(DT3)을 수행한다. 이에 따라 입력장치(101)를 통해 'ㅓ'에 해당되는 데이터가 입력된다. 그리고, 연속적으로 제 9 방위(DB9)로 접촉이동입력(DT9), 제 8 방위(DA8)로 누름입력(DP8) 및 제 10 방위(DB10)로 접촉이동입력(DT10)을 수행하게 된다. 이에 따라 'ㄷ', 'ㅓ'에 이어 'ㅣ', 'ㅇ', 'ㅣ'가 입력되어 "데이"라는 문자의 입력을 완성하게 된다. 이 "데이"의 입력을 위해 사용자는 입력면(14)으로부터 입력수단(3)을 떼지 않고 연속해서 입력하게 된다. 그리고, 입력면(14)이 모자르거나, 입력이 불편하거나 하는 이유에 의해 입력면(14)의 다른 지점에서 제 3 방위(DA3)로 누름입력(DP3)을 반복 수행하여 'ㅌ'을 선택한뒤 제 3 방위(DB3)로 접촉이동입력(DT3)을 수행하여 'ㅓ'를 입력하게 된다. 이러한 입력과정을 통해 '데이터'라는 문자가 완성되고, 입력이 이루어지게 된다.
전술한 바에 따르면 이상적인 상황에서 누름입력은 입력면(14)에 대해 수직방향압력(PV1)만이 존재하고, 접촉이동입력은 입력면(14)에 수평한 방향으로의 접촉상태 이동만이 존재한다고 설명하였다. 하지만, 이를 실제로 구현하기 위해서는 접촉이동입력에서도 입력면에 수직 및 수평방향으로 다소의 압력이 발생할 수 있다. 또한, 누름입력도 입력면(14)에 대한 수직방향압력(PV1)만이 아니리 수평방향압력(PH1) 또는 이동(M1)이 발생할 수 있다. 따라서, 이러한 압력 및 이동에 의해 누름입력과 접촉이동입력을 구분할 필요가 발생한다.
도 51은 도 50의 입력에 따라 입력면에 가해진 압력 및 이동의 관계를 도시한 예시도이다.
도 51을 참조하면, 누름입력을 실제 장치에서 구현하는 경우 도 51의 (a) 및 (d)에 도시된 것과 같이 수직방향입력(PV1) 외에도 방위(D)의 선택을 위한 이동(M1) 또는 수평압력(PH)이발생할 수 있다. 마찬가지로, 접촉이동입력을 실제 장치에서 구현하는 경우에도 도 51의 (b), (c) 및 (e)에 도시된 것과 같이 수평방향 이동(M2) 외에도 입력수단(3)과 입력면(14)의 접촉을 유지하기 위한 약간의 수직방향압력(PV2)가 존재할 수 있다. 이를 입력장치(101)에서 구분하기 위해 압력(PV)의 크기, 이동(M)거리 또는 길이에 따른 차이를 설정해둠으로써 접촉이동입력과 누름입력을 구분하는 것이 가능하다. 일례로 도 50의 경우 압력기준값(PP)과 이동기준값(MM)을 설정하고 입력에 대한 압력(PV)과 입력기준값(PP), 이동(M)과 이동기준값(MM)을 비교하여 입력을 구분할 수 있다. 하지만, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
이와 같은 방법에 의해 누름입력과 접촉이동입력을 구분할 수 있고, 이를 통해 제 1 방향입력과 제 2 방향입력을 구분할 수 있다. 하지만, 도 50에서 제 3 방위 접촉이동입력(DBT3) 및 제 9 방위 접촉이동입력(DBT9), 제 3 방위 누름입력(DAP3)와 같이 동일한 방향입력이 연속되는 경우 위의 구분에 의해 입력을 구분하는 것이 모호해질 수 있다. 이와 같이 동일한 종류의 입력이 계속되는 경우 이를 구분하는 명확한 방법이 필요하다. 이러한 동일 입력의 구분을 위해서는 입력의 시점, 해제시점, 방위시점과 같은 요소를 비교하여 입력을 판별할 수 있다. 좀더 상세히 설명하면, 입력의 시점을 통해 입력을 비교하기 위해서는 누름입력을 위한 압력이 가해진 경우, 접촉이동을 위한 이동이 발생한 경우 하나의 입력으로 판별하고 이에 따라 데이터 입력을 수행하는 것이다. 즉, 입력을 위한 압력 및 이동 중 어느 한 벡터가 발생하는 순간을 누름입력 또는 접촉이동입력으로 판별하고 이후의 유지기간은 입력과 무관하게 파악하는 것이다. 또는 누름입력에 의해 가해진 수직압력(PV1)이 해제되는 시점, 접촉이동입력에 의한 수평 이동(M)이 종료된 지점 및 수평이동(M)이 일정 거리 이상 수행된 시점을 검출하고, 이러한 조건을 만족한 경우 입력으로 판별하는 방법을 이용하는 것도 가능하다. 특히, 본 발명에서의 입력동작은 다수의 방위를 지정함으로써 입력을 이루어낸다. 때문에 입력에 의한 방위가 달라지는 경우 새로운 입력으로 판별하여 입력을 구분할 수도 있다. 더욱이 이와같은 구분을 전술한 압력기준값(PP) 및 이동기준값(MM)의 비교방법과 혼용하여 사용하면 더욱정확한 입력 판별이 가능해진다.
2) 누름입력 및 수평가압입력에 의한 데이터입력
도 52는 누름입력 및 수평가압입력 조합에 의한 데이터 입력의 예를 설명하기 위한 예시도이다.
도 52를 참조하면, 누름입력 및 수평가압입력도 각각 제 1 및 제 2 방향입력으로 구분하고 이에 의해 문자데이터를 입력할 수 있다. 이 누름입력 및 수평가압입력도 제 1 방향입력이 자음, 제 2 방향입력이 모음의 입력을 위해 정의될 수 있다. 또는 전술한 바와 마찬가지로 제 1 및 제 2 방향입력 각각이 자음일부와 모음일부의 입력을 위해 사용될 수 있으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
누름입력 및 수평가압입력에 의해 도 41의 입력배열을 이용하여 '코스모스'라는 단어를 입력하는 예를 설명하면 다음과 같다. 도 52의 (a)와 같이 제 1 방향입력에 의해 제 1 방위(DA1)로 연속해서 누름입력(DP1)을 수행하여 'ㅋ'을 선택하고, 이어서 제 2 방향입력에 의해 제 5 방위(DB5)로 수평가압입력(DS5)을 수행하여 'ㅗ'를 입력한다. 마찬가지로 도 52의 (b) 및 (c)와 같이 제 7 방위 누름입력(DAP7), 제9 방위 수평가압입력(DBS9), 제 5 방위 누름입력(DAP5) 및제 5 방위 수평가압입력(DBS5)을 수행하고, (b)의 입력을 1회 더 진행하여 '코스모스'라는 무자를 완성하게 된다.
이와 같은 입력은 도 52의 (d)에 도시된 것과 같이 입력수단(3)을 입력면(13)에 계속 접촉하여 입력하는 것이 가능하다. 도 52의 (d)는 하나의 입력수단(3), 예를 들어 한쪽 손의 손가락 하나에 의해 연속으로 입력하는 예를 도시한 것이다. 이를 통해 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 데이터 입력방법은 한 손으로도 번거로운 선택과정없이 편리하게 문자 또는 데이터를 입력하는 것이 가능해진다.
도 53은 도 52의 입력에 따라 입력면에서 발생한 압력 및 이동의 관계를 도시한 예시도이다.
도 53에서와 같이 전술한 이상적인 상황과 다르게 누름입력과 수평가압입력에 있어 수직방향압력(PV1) 및 수평방향압력(PH3) 이외의 압력이 발생할 수 있다. 때문에 압력 및 이동에 의해 누름입력과 수평가압입력을 구분할 필요가 있다. 전술한 바와 같이 누름입력을 실제 장치에서 구현하는 경우 도 53의 (a) 및 (b)에 도시된 것과 같이 수직방향입력(PV1) 이외에도 방위(D)의 선택을 위한 이동(M1) 또는 수평압력(PH1)이 발생할 수 있다. 마찬가지로, 수평가압입력을 실제 장치에서 구현하는 경우 도 53의 (c)에 도시된 것과 같이 수평압력(PH3)을 가하기 위한 수직방향압력(PV3)가 발생할 수 있다. 때문에, 이를 입력장치(101)에서 구분하기 위해 압력(PV, PH)의 크기, 이동(M) 거리에 따른 차이를 설정해두거나 다른 방법을 이용하여 누름입력과 수평가압입력을 구분해야만 한다. 전술한 것과 같이 누름입력과 수평가압입력의 구분을 위해 기준값을 설정하고 이를 비교하여 누름입력과 수평가압입력을 구분할 수도 있다. 하지만, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
아울러, 누름입력 및 수평가압입력을 이용한 입력에 있어서도, 누름입력 또는 수평가압입력 중 어느 하나가 연속해서 수행되고, 이를 통해 입력이 이루어질 수 있다. 이 경우, 상술한 바와 같이, 입력의 방위(D), 입력의 시점, 입력의 종점 및 이의 등가 요소를 판단하여 입력을 결정하는 것이 바람직하다. 특히, 압력에 의한 입력 혼선이 발생할 수 있기 때문에 압력에 대한 기준값을 설정하고, 이를 토대로 입력을 구분하는 방법과 혼용하여 입력을 구분하는 것이 바람직하다.
3) 누름입력 및 기울임입력에 의한 데이터입력
도 54는 누름입력 및 기울입입력에 의한 데이터 입력의 예를 설명하기 위한 예시도이다.
도 54를 참조하면, 누름입력 및 기울임입력도 전술한 예와 마찬가지로 제 1 및 제 2 방향입력으로 구분하고, 문자데이터의 입력에 이용될 수 있다. 이 누름입력 및 기울임입력도 제 1 방향입력이 자음, 제 2 방향입력이 모음을 담당하도록 하거나, 각각 자음과 모음을 담당하여 이용될 수 있다. 뿐만 아니라 전술한 제 1 방향 및 제 2 방향의 조합 입력 및 후술할 조합들에서도 문자입력뿐만 아니라 명령 및 기타 데이터의 입력시 제 1 방향입력과 제 2 방향입력이 각각 일정부분의 명령을 담당하여 입력에 사용될 수 있다. 하지만, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
누름입력 및 기울임입력에 의해 도 41의 입력배열(1)을 이용하여 '특허출원'이라는 단어를 입력하는 예는 다음과 같다. 제 3 방위 누름입력(DAP3)을 반복해서 수행하고, 제 9 방위 기울임입력(DBL9), 제 8 방위 누름입력의 반복, 제 3 방위 기울임입력(DBL3), 제 0 방위 누름입력(DAPO) 반복, 제 7 방위 기울임입력(DBL7), 제4 방위 누름입력(DAP4), 제 8 방위 누름입력(DAP8), 제 7 방위 기울임입력(DBL7), 제3 방위 기울임입력(DBL3) 및 제 2 방위 누름입력(DAP2)을 수행하면, 각각의 자음과 모음이 선택되어 '특허출원'이라는 문자를 입력하는 것이 가능하다.
전술한 바와 같이 본 발명의 데이터 입력방법은 연속적으로 데이터를 입력하는 것이 가능하고, 이러한 연속적인 데이터 입력의 예가 도 54에 도시되어 있다. 도 54에서, '출'자 와 '원'자의 입력을 위한 입력의 궤적이 반복적으로 표시되지 않고 하나씩 도시된 것을 확인할 수 있다. 특히, 'ㅊ'의 입력을 위해 제 0 방위 누름입력(DAPO)가 반복적으로 수행되고, 'ㄹ'과 'ㅇ'의 입력을 위한 제 4 방위 누름입력(DAP4)과 제 8 방위 누름입력(DAP8)이 같은 위치에서 수행되었다. 'ㅊ'의 입력예를 살펴보면, 같은 위치에 반복적으로 누름입력이 수행되면, 입력장치는 누름입력에 의한 압력의 가해짐과 해제를 인지하여, 하나의 입력인지 반복되는 둘 이상의 입력인지를 판별하게 된다. 때문에 사용자가 같은 곳을 누르더라도 압력의 가감에 따라 또는 상술한 요소들에 따라 입력장치가 입력을 구분하여 데이터의 입력과정을 수행하게 된다. 또한, 제 4 방위 누름입력(DAP4)과 제 8 방위 누름입력(DAP8)의 경우 같은 위치에서 수행된 것으로 도시되었다. 도 41의 입력배열(1)을 살펴보면 제 4 방위(DA4)와 제 8 방위(DA8)은 입력배열의 중심을 기준으로 서로 같은 대각선상에 위치한다. 때문에 제 4 방위 누름입력(DAP4)와 제 8 방위 누름입력(DAP8)이 연속적으로 수행되는 경우 제 4 방위 누름입력(DAP4)이 수행된 위치 상에 제 8 방위누름입력(DaP8)이 제 4 방위 누름입력(DAP4)과 정 반대방향으로 수행된다. 때문에, 입력의 궤적 상에는 하나의 입력처럼 도시되더라도 실제적으로 2회의 입력이 진행된 것이다. 이러한 입력은 전술한 바와 같이, 압력의 발생, 압력의 방향, 압력이 해제되는 위치와 같은 다양한 요소를 입력장치(101)가 인지하여 구분하게 된다.
이러한, 누름입력과 기울임입력을 구분하기 위해서는 전술한 조합과 마찬가지로 두 입력간의 압력크기, 방향과 같은 구분요소의 차이를 명확히하여야 한다.
도 55는 누름입력과 기울입입력의 수직, 수평 압력 및 이동을 벡터로 표시한 도면이다.
도 55를 참조하면, 전술한 바와 같이 누름입력은 (a), (b)와 같이 수직방향압력(PV1)에 방위 선택을 위한 이동(M1) 또는 수평방향압력(PH1)이 부가된 것일 수 있다. 다만 제 0 방위 누름입력의 경우 이러한 이동(M1) 및 수평방향압력(PH1)은 발생하지 않을 수 있다.
한편, 기울임입력의 경우 전술한 바 있는 것과 같이 이상적인 상태에서는 대각압력(PD4)만 발생한다. 이 대각압력은 수평방향압력(PH4)과 수직방향압력(PV4)의 합으로 표현할 수 있다. 입력장치(101)가 대각압력(PD4)을 직접 측정할 수 있는 센서를 구비하는 경우 별도의 수평방향압력(PH4)과 수직방향압력(PV4)을 측정하여 구분할 필요성은 적어진다. 다만, 누름입력에서 방위 선택을 위한 이동(M1) 또는 수평방향압력(PH1)이 발생되는 경우, 누름입력도 대각압력(PD1)으로 인식될 가능성이 있다. 때문에 이러한 누름입력의 대각압력(PD1)과 기울임입력의 대각압력(PD4)을 구분할 필요가 있다. 입력장치(101)에 구비되는 센서가 압력의 각을 측정할 수 있는 경우, 압력의 각에 대해 기준값을 설정함으로써 양자를 구분하는 것이 용이해진다. 이와는 달리 입력장치(101)의 센서가 대각압력(PD)을 직접 측정하지 못하는 경우 수평방향압력(PH)과 수직방향압력(PV)을 측정하여 기울임입력과 누름입력을 구분할 수 있다. 즉, 기울임입력과 누름입력의 경우 수직방향압력(PV1, PV4)은 거의 같은 크기를 가질 수 있다. 하지만, 기울임입력과 누름입력의 경우 수평방향압력(PH)의 경우 확실한 차이를 갖기 때문에, 이 둘을 비교함으로써 입력을 구분하는 것이 가능하다.
이를 응용하면, 기울임입력을 구현하기 위한 다른 방법을 도출할 수 있다. 특히, 대각압력(PD)을 직접적으로 측정하지 못하는 장치에 사용하면 더욱 편리할 수 있다. 이에 대한 예가 도 55의 (d) 및 (e)이다. 도 55의 (d) 및 (e)에서와 같이 기울임입력에 의한 대각압력(PD4)은 수평방향압력(PH4) 및 수직방향압력(PV4)의 합으로 나타낼 수 있다. 때문에 기울임입력을 구현하기 위한 수평방향압력(PH4)을 먼저 발생시킨 후 수직방향압력(PV4)을 발생시키거나, 수직방향압력(PV4)을 먼저 발생시킨 후 수평방향압력(PH4)을 발생시켜 대각압력(PD4)를 구현할 수 있으며, 이에 따라 데이터 입력을 수행하는 것도 가능하다.
4) 접촉이동입력 및 수평가압입력에 의한 데이터입력
도 56은 접촉이동입력 및 수평가압입력에 의한 데이터입력의 예를 도시한 것으로, '산업'이라는 문자입력의 예를 도시한 것이다.
도 56을 참조하면, 접촉이동입력 및 수평가압입력에 의한 데이터입력 역시 전술한 입력의 조합과 유사하게 수행된다. 우선 도 56의 (a)를 참조하면, 제 7 방위 접촉이동(DAT7), 제 1 방위 수평가압입력(DBS1), 제 2 방위 접촉이동입력(DAT2), 제 8 방위 접촉이동입력(DAT8), 제 3 방위 수평가압입력(DBS3) 및 제 6 방위 접촉이동입력(DAT6)을 수행하면, 차례대로 'ㅅ', 'ㅏ', 'ㄴ', 'ㅇ', 'ㅓ', 'ㅂ'이 입력되어 '산업'이라는 문자를 완성하게 된다.
한편, 접촉이동입력과 수평가압입력의 조합에 의한 문자데이터뿐만 아니라, 본 발명에 따른 입력동작의 조합은 조합된 입력동작이 연속적으로 발생해야 하는 것은 아니다. 예를 들어 입력수단(3)이 사람의 양손이라고 가정하면, 양쪽 손을 모두 사용하여 입력하는 것이 가능하다. 이러한 예가 도 56의 (b)이다. 도 56의 (b)에는 왼손이 수평가압입력을 통해 모음을 입력하도록 하고, 오른손이 접촉이동입력을 통해 자음을 입력하도록 한 예가 도시되어 있다. 물론, 왼손이 접촉이동입력, 오른손이 수평가압입력이 되도록 하거나, 양손 모두 수평가압입력과 접촉이동입력을 사용하도록 하는 것이 가능하다. 또한, 어느 한 손이 모음 다른 손이 자음을 입력하도록 하는 것 외에도 양손이 자음 및 모음 일부를 서로 담당하도록 하는 것도 가능하다. 아울러, 이와 같은 경우 입력장치(101)는 동시 접촉을 감지하는 기능이 존재해야 하며, 종래의 일부 입력장치와 같이 한 순간에 하나의 접촉만을 감지하는 장치에서는 이와 같은 동시입력이 불가능할 수 있다.
도 57은 접촉이동입력 및 수평가압입력에 따른 압력 및 이동에 대한 벡터를 도시한 예시도이다.
도 57을 참조하면, 접촉이동입력 및 수평가압입력의 조합에 따른 입력은 수평방향압력(PH)의 유무를 판별하면 용이하게 입력을 구분하는 것이 가능하다. 전술한 바와 같이 접촉이동입력의 경우 이상적인 경우 수직방향압력(PV2)가 존재하지 않는다. 하지만, 실제의 경우 접촉이동입력은 접촉을 유지하기 위한 최소의 수직방향압력(PV2)가 유지될 수 있다. 그리고, 이 접촉이동입력의 경우, 입력수단(3)이 입력면(14) 상에서 일정거리 이상 움직였을 때 입력이 되므로 이동(M2)가 존재하게 된다.
한편, 수평가압입력은 수평방향압력(PH3)이 접촉이동입력에 비해 현저히 크게 작용한다. 이 수평가압입력의 경우 수평방향압력(PH3)을 입력면(14)에 가하기 위해 수직방향압력(PV3)가 존재할 수 있다. 다만, 수평가압입력의 경우 수평방향으로 압력(PH3)을 가하기 위해 이동(M3)이 발생할 수도, 그렇지 않을 수도 있다. 때문에 수평가압입력과 접촉이동입력을 명확히 구분하기 위해서는 수평방향압력(PH)의 유무와 크기를 통해 구분하는 것이 가능하다. 하지만, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 입력장치에 따라 적합한 벡터를 선택하여 구분하는 것이 바람직하다.
5) 접촉이동입력 및 기울임입력에 의한 데이터입력
도 58은 접촉이동입력 및 기울임입력에 의한 데이터입력의 예를 설명하기 위한 예시도이다.
도 58에서와 같이 접촉이동입력 및 기울임입력에 의한 데이터입력의 예도 접촉이동입력 및 기울임입력에 조합에 의해 제 1 방향입력 및 제 2 방향입력에 의한 입력이 수행되는 점을 제외하곤 전술한 제 1 및 제 2 방향입력의 조합과 거의 동일하다. 도 58에는 '기술'이라는 문자를 입력하는 예를 도시한 것으로, 제 1 방위접촉입력(DAT1), 제 10 방위 기울임입력(DBL10), 제 7 방위 접촉입력(DAT7), 제7 방위 기울임입력(DBL7) 및 제 4 방위접촉입력(DAT4)에 의해 'ㄱ, ㅣ, ㅅ, ㅜ, ㄹ'이 순차적으로 입력되어 '기술'이라는 문자가 입력되게 된다.
한편, 도 59는 접촉이동입력 및 기울임입력에 대한 벡터를 도시한 예시도이다.
도 59를 참조하면, 접촉이동입력은 이미 앞서 설명한 바와 같이 입력면(14) 상에서 최소의 수직방향압력(PV2)으로 일정거리 이상 이동(M2)하는 입력동작이다. 또한, 기울임입력은 직접적인 대각압력(PD4) 또는 수평 및 수직방향압력(PH4, PV4)를 조합하여 대각압력(PD4)을 생성하는 입력동작이다.
때문에, 접촉이동입력과 기울임입력을 용이하게 구분하기 위해서는 수평방향압력(PH4)의 유무와 크기, 대각방향압력의 유무와 크기 및 수직방향압력(PV)의 크기 비교와 같은 수단을 통해 용이하게 구분하는 것이 가능하다.
6) 수평가압입력 및 기울임입력에 의한 데이터입력
도 60은 수평가압입력 및 기울임입력에 의한 데이터입력을 설명하기 위한 예시도이다.
도 60을 참조하면, 수평가압입력 및 기울임입력에 의한 데이터 입력도 전술한 제 1 및 제 2 방향입력의 조합에 의한 입력과 거의 동일한 특성을 가진다. 이에 대해서는 전술한 내용을 참고하고, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 60은 '사람'이라는 문자를 입력하는 과정을 도시한 예시도이다. 이를 위헤 제 7 방향 수평가압입력(DAS7), 제 1 방향 기울임입력(DBL1), 제 4 방향 수평가압입력(DAS4), 제 1 방향 기울임입력(DBL1) 및 제 5 방향 수평가압입력(DAS5)을 수행한다. 이를 통해 'ㅅ, ㅏ, ㄹ, ㅏ, ㅁ'이 순차적으로 입력되어 '사람'이라는 문자가 완성되고 입력된다.
도 61은 수평가압입력 및 기울임입력에 대한 벡터를 도시한 예시도이다.
도 61을 참조하면, 수평가압입력 및 기울임입력의 조합에 의한 입력도 이들을 명확히 구분하는 것이 필요하다.
도 61의 (a), (b)에서와 같이 수평가압입력은 수평방향압력(PH3)이 주가되고, 이동(M3)이 있거나 없을 수 있다. 또한 도 61의 (c), (d)와 같이 기울임입력의 경우 대각압력(PD4)가 주가된다. 다만, 수평가압입력과 기울임입력을 조합하여 사용하는 경우 전술한 예 중에 수평가압 후 수직가압하는 예는 사용하기 다소 곤란하다. 이는 수평가압(PH4) 후 수직가압(PV4)을 통해 기울임입력을 구분하는 경우 수평가압입력의 수평가압(PH3)과 기울임입력의 수평가압(PH4)가 같은 벡터를 갖기 때문에 구분이 어려우며, 구분하도록 설정하는 경우 입력의 속도가 크게 떨어질 수 있다. 즉, 수평가압입력 및 기울임입력의 조합에 서 수평가압(PH3) 후 수직가압(PV4)을 통해 기울임입력을 구현하는 것은 가능하지만, 권장할만한 사항은 아니다.
때문에, 수평가압입력 및 기울임입력을 용이하게 구분하기 위해서는 기울임입력이 상대적으로 큰 값을 가지는 수직압력(PV4)의 존재 유무를 판별하거나, 대각압력(PD4)의 크기, 대각의 각도를 직접 측정하여 수평가압입력 및 기울임입력을 구분하는 것이 바람직하다. 하지만, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
제 1 방향입력 + 제 2 방향입력 + 제 3 방향입력에 의한 데이터입력
본 발명에 따른 데이터입력 방법은 전술한 바와 같이 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력 중 어느 둘을 선택하여 제 1 및 제 2 방향입력으로 조합하여 데이터 입력의 편의성을 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 이제부터 설명하는 바와 같이 본 발명에 따른 데이터입력 방법은 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력 중 어느 셋을 선택하여 제 1 내지 제 3 방향입력으로 조합하고 이를 통해 데이터 입력을 수행하는 것도 가능하다.
전술한 제 1 및 제 2 방향입력의 조합은 두 가지 입력동작을 조합하여 실행함으로써 쉽게 사용이 가능하다. 하지만, 제 1 및 제 2 방향입력 조합에 의한 입력은 입력할 수 있는 데이터의 종류와 양이 제한적이고, 다양한 데이터의 입력을 위해서는 계속적으로 입력배열을 변경해야 하는 다소의 불편함이 있을 수 있다. 이러한 불편함은 방향입력의 조합을 확대하여 용이하게 해결하는 것이 가능하다.
상술한 바와 같이 본 발명의 데이터 입력 방법에서는 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력에 의해 입력이 용이할 수 있도록 종래와 달리 방위(D)를 가지는 입력배열(1)을 이용한다. 이 입력배열(1)은 설명한 바와 같이 사용자가 입력을 위해 입력면(14)과 접촉된 위치를 중심으로 방사상으로 입력가능한 데이터 또는 명령어를 배열한 형태이다. 때문에 방위(D)의 수에 따라 많은 양의 데이터와 명령어를 배열할 수 있으며, 이러한 입력배열(1)을 다양하게 구성함으로써 기존의 키보드를 통해 입력할 수 있는 데이터의 양 및 종류보다 많은 양, 많은 종류의 데이터를 손쉽게 입력할 수 있다. 또한, 입력수단(3)을 입력면(14)으로부터 떼어내지 않고 연속적으로 입력할 수 있는 편의성 및 신속성을 제공한다. 더욱이, 입력의 정확성 및 신속함을 구현하기 위해 구분이 용이한 입력동작을 통해 입력동작에 따라 입력되는 데이터를 달리함으로써 데이터 입력을 위한 별도의 키배열을 반복해서 호출해야 하는 불편함을 최소화한다. 이러한 편의성은 방향입력의 조합이 늘어날 수록 좀더 향상시킬 수 있다. 이하에서는 이러한 예의 일환으로 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력 중 어느 세 개를 선택하여 이를 조합함으로써 데이터를 입력하는 예에 대해 설명하기로 한다.
이하에서는 기재된 순서에 따라 제 1 내지 제 3 방향입력이라 정의하고 이에 대해 설명하지만, 이러한 정의가 입력의 순서를 규정하는 것은 아니다. 즉, 제 1 내지 제 3 방향입력이라는 것은 상술한 네 가지 입력동작 중 어느 세 가지를 선택하여 조합한 것이라고 생각해도 무방하다. 아울러, 전술한 제 1 및 제 2 방향입력조합에 의한 데이터입력과 유사하거나 동일한 특성에 대해서는 이하에서 상세한 설명을 생략하기로 한다. 하지만, 생략된 설명이 전술한 예에 대해서만 적용되고 이하에서 적용되지 않는 것은 아니다.
상술한 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임 입력을 조합하여 제 1 내지 제 3 방향입력을 구현하는 경우 다음과 같은 네 가지 조합을 만들 수 있다. 이하에서 이들 조합 개개의 입력 예와 조합시 입력을 용이하게 구분할 수 있는 방법에 대해 몇 가지 예를 통해 상세히 설명하기로 한다.
1) 누름입력, 접촉이동입력 및 수평가압입력에 의한 데이터입력
도 62는 제 1 내지 제 3 방향입력에 의한 데이터입력을 위한 입력배열의 예를 도시한 예시도이다. 도 63은 누름입력, 접촉이동입력 및 수평가압입력의 조합에 의한 데이터입력의 예를 설명하기 위한 예시도이다.
도 62 및 도 63을 참조하면, 제 1 내지 제 3 방향입력을 조합하여 데이터를 입력하는 방법은 문자뿐만 아니라 명령어, 기능호출과 같은 입력에 있어서도 편리함을 나타낸다. 국문문자의 경우 제 1 방향입력이 초성, 제 2 방향입력이 중성, 제 3 방향입력이 종성을 담당하게 하거나, 제 1 방향입력이 초성 및 종성을, 제 2 방향입력이 중성을, 제 3 방향입력이 마침표, 물음표, 느낌표, 쉼표와 같은 기호문자를 입력하는데 사용되도록 할 수 있다. 또는, 제 1 방향입력이 초성 및 종성의 낱소리를, 제 2 또는 제 3 방향입력 중 어느 하나가 된소리를 담당하게 하는 것도 가능하다. 또한, 중국어, 일본어와 같은 외국문자를 입력하는 경우, 기존 키보드에 표시하기 어려운 기본글자를 입력배열의 다원화를 통해 표시 및 입력에 이용하는 것도 가능하다. 더불어, 기능호출의 경우 제 1 방향입력이 주메뉴를 호출하고, 제 2 방향입력이 부메뉴를 호출하게 하며, 제 3 방향입력이 부메뉴의 기능을 선택하도록 입력배열(1)을 설정하는 것도 가능하며, 이를 통해 문서편집기, 그래픽 편집기, 프로그램 작성기와 같은 다양한 소프트웨어를 편리하고 빠르게 사용할 수 있게 하는 것도 가능하다. 더욱이, 최근의 게임과 같이 다양한 명령과 기능을 매우 빠른 속도로 입력해야 하는 경우 캐릭터의 선택, 선택된 캐릭터의 이동, 캐릭터의 동작 명령을 이와 같은 입력배열(1) 및 방향입력의 조합을 통해 편리하고 용이하게 수행하는 것이 가능하다. 이러한 입력의 편의성은 비단 제 1 내지 제 3 방향입력에만 국한 되는 것이 아니라 전술한 제 1 및 제 2 방향입력의 조합, 후술할 제 1 내지 제 4 방향입력의 조합에 의한 데이터입력에서도 공히 적용된다. 단지, 필요에 따라 제 1 내지 제 4 방향입력 중 적당한 조합을 적용하는 것이 바람직하다. 하지만, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
도 63에서는 '대한민국'이라는 문자의 입력 예를 도시한 것으로, 편의상 제 1 방향입력이 누름입력, 제 2 방향입력이 접촉이동입력, 제 3 방향입력이 수평가압입력인 것으로 가정하여 설명하기로 한다.
'대한민국'이라는 문자의 입력을 위해 제 3 방위 누름입력(DAP3), 제 1 방위 수평가압입력(DCS1), 제 10 방위 수평가압입력(DCS10), 제 3 방위 접촉이동입력(DBT3), 제 1 방위 수평가압입력(DCS1), 제 2 방위 누름입력(DAP2), 제 5 방위 누름입력(DAP5), 제 10 방위 수평가압입력(DCS10), 제 2 방위 누름입력(DAP2), 제 1 방위 누름입력(DAP1), 제 7 방위 수평가압입력(DCS7) 및 제 1 방위 누름입력(DAP1)을 수행한다. 이에 따라, 입력배열(11)에서 'ㄷ, ㅏ, ㅣ, ㅎ, ㅏ, ㄴ, ㅁ, ㅣ, ㄴ, ㄱ, ㅜ, ㄱ'이 순차적으로 선택되어 '대한민국'이라는 문자가 입력되어 완성된다. 여기서, 도 63에서는 '대한민국'의 입력을 위해 12번의 입력동작이 연속적으로 수행된 것을 도시되었으나, 반드시 연속적인 입력이 필요한 것은 아니다. 이는 본 발명에 따른 데이터입력의 예를 설명하기 위한 것으로, 사용자의 편의에 따라 원하는 위치에서 원하는 음소의 입력을 위해 입력수단(3)과 입력면(14)을 접촉하면 된다. 즉, 전술한 바와 같이 필요에 따라 도 63에 도시된 궤적은 이전 입력이 수행되었던 위치에 다시 수행될 수 있으며, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
도 64는 누름입력, 접촉이동입력 및 기울임입력의 벡터를 도시한 예시도이다.
도 64를 참조하면, 누름입력, 접촉이동입력 및 기울임입력의 조합과 같이 복수의 방향입력을 조합하여 사용하는 경우, 이들을 명확하게 구분하는 것이 데이터입력의 관건이 된다. 때문에, 누름입력, 접촉이동입력 및 기울임입력 각각의 압력 및 이동에 대한 벡터를 통해 서로를 명확히 구분하는 것이 필요하다.
도 64에서와 같이 누름입력의 경우, 실제적인 입력에 있어서는 입력의 실행을 위한 수직방향압력(PV1) 및 방위(D) 선택을 위한 다소의 이동(M1)이 생길 수 있음을 이미 언급한 바 있다. 또한, 접촉이동입력에 있어서도, 입력의 실행을 위한 이동(M2) 외에 접촉을 유지하기 위한 최소한의 수직방향압력(PV2)가 발생할 수 있다. 마찬가지로, 수평가압입력도, 수평방향압력(PH3)와 함께 수직방향압력(PV2)가 발생할 수 있다.
이를 통해, 알 수 있는 바와 같이 누름입력, 접촉이동입력 및 수평가압입력을 조합하여 사용하는 경우, 각 입력을 구분하기 위해 수직방향압력(PV)에 대한 기준값, 수평방향압력(PH)에 대한 기준값, 이동(M)에 대한 기준값을 설정하고, 이들 중 하나 이상의 기준을 적용하여 입력을 구분하는 것이 가능하다. 예를 들어, 누름입력의 경우 수직방향압력(PV1)이 다른 입력들에 비해 매우 크며, 접촉이동입력의 경우 다른 입력들에 비해 이동(M2)의 크기가 크다. 또한, 수평가압입력의 경우 다른 입력에 비해 수평방향압력(PH)가 매우 크기 때문에, 기준값에 대해 크고 작음을 가려 이들을 용이하게 구분하는 것이 가능하다.
2) 누름입력, 접촉이동입력 및 기울임입력에 의한 데이터입력
도 65는 누름입력, 접촉이동입력 및 기울임입력의 조합에 의한 데이터 입력을 설명하기 위한 예시도이다.
도 65는 누름입력, 접촉이동입력 및 기울임입력을 제 1 내지 제 3 방향입력으로 하여 '수평가압'이라는 문자를 입력하는 예를 나타내고 있다. 이 중 (a)는 연속적으로 입력한 예를 도시한 것이고, (b), (c), (d)는 '수, 평, 가, 압' 각각의 낱글자를 입력하는 예를 도시한 것이다. '수평가압'을 입력하기 위해 사용자는 제 7 방향 누름입력(DAS7), 제 7 방향 기울임입력(DCL7)을 수행하여 '수'를 입력한다. 이후, 편한 위치에서 입력을 다시 시작하거나, 제 7 방향기울임입력(DCL7)에 이어서 제 3 방향 접촉이동입력(DBT3), 제 4 방향 기울임입력(DCL4) 및 제 8 방향 누름입력(DAP8)을 수행하여 '평'을 입력하게 된다. 마찬가지로, 사용자 편의에 따라 제 8 방향 누름입력(DAP8)에 이어서 입력하거나 새로이 입력위치를 지정하여 제 1 방향 누름입력(DAP1), 제 1 방향 기울임입력(DCL1) 및 제 8 방향 누름입력(DAP8), 제 1 방향 기울임입력(DCL1), 제 6 방향이 기울임입력(DCL6)을 수행하여 '가', '압'을 입력하게 된다.
도 66은 누름입력, 접촉이동입력 및 기울임입력에 대한 벡터를 예시적으로 도시한 예시도이다.
도 66에서 (a)는 누름입력, (b)는 접촉이동입력, (c) 및 (d)는 기울임 입력의 벡터를 예시적으로 도시한 것이다. 이미 설명한 바와 같이, 누름입력은 수직방향압력(PV1)에 방위 선택을 위한 약간의 이동(M1)이 있을 수 있다. 또한, 접촉이동입력은 이동(M2)과 함께 접촉의 유지를 위한 최소의 수직방향압력(PV2)이 존재할 수 있다. 한편, 전술한 바에 따르면, 기울임입력 직접 대각압력(PD4)을 가하는 방법, 수평방향압력(PH4) 후 수직방향압력(PV4)을 가하는 방법, 수직방향압력(PV4) 후 수평방향압력(PH4)을 가하는 방법에 대해 언급한 바 있다. 이 중 수직방향압력(PV4) 후 수평방향압력(PH4)을 가하는 방법은 누름입력으로 인해 구현하기 다소 어려울 수 있다. 때문에, 기울임입력을 구현하기 위해서 대각압력(PD4)을 가하는 방법, 수평방향압력(PH4) 후 수직방향압력(PV4)을 가하는 방법 중 어느 하나를 이용하는 것이 좀더 용이하다.
이 경우, 수직방향압력(PV)만 존재하면 누름입력으로 인식하고, 이동(M2)과 기준값 이하의 수직방향압력(PV2)가 발생하면 접촉이동입력으로 인식하도록 하여, 누름입력과 접촉이동입력을 구분할 수 있다. 또한, 대각압력(PD4)의 발생을 인지하거나, 수평압력(PH4) 인지, 수평압력(PH4)발생 후 수직압력(PV4)이 발생하는 경우 이를 인지하여 기울임입력을 인식하도록 할 수 있으며, 이를 통해 누름입력, 접촉이동입력 및 기울임입력을 용이하게 구분하는 것이 가능하다.
3) 누름입력, 수평가압입력 및 기울임입력에 의한 데이터입력
도 67은 누름입력, 수평가압입력 및 기울임입력에 의한 메뉴 호출을 설명하기 입력배열의 예를 도시한 예시도이다. 그리고, 도 68은 도 67의 입력배열을 이용하여 실제 매뉴를 호출하는 예를 도시한 예시도이다.
도 67 및 도 68을 참조하면, 전술한 바와 같이 제 1 내지 제 3 방향입력을 조합하여 문자 데이터뿐만 아니라 각종 명령 및 메뉴의 호출에 이용할 수 있다. 도 67에 도시된 입력배열(111 : 111a, 111b, 111c)들은 메뉴의 호출을 위한 기능이 나열된 예를 도시한 것으로, 전자문서 작성기의 일부 메뉴를 예로 들어 도시하였다.
도 67의 (a), (b) 및 (c)는 각각 제 1 내지 제 3 방향입력을 도시한 것으로, (a)는 주메뉴(111a), (b)는 부메뉴(111b), (c)는 부메뉴의 선택항목(111c)을 도시한 것이다. 이들은 각각 누름입력, 수평가압입력 및 기울임입력에 할당되어 각각의 입력에 대한 입력배열(111)로 이용된다. 아울러, 누름입력의 경우 하나의 입력배열(111)로 주메뉴(111a)의 전 항목을 배열하는 것이 가능하지만, 부메뉴(111b) 및 선택항목(111c)의 경우 주메뉴(111a)의 각 항목에 따라 다른 항목의 입력이 가능하도록 설정되어야 한다. 때문에, 부메뉴(111b) 및 선택항목(111c)은 주메뉴(111a)의 각 항목 및 부메뉴(111b)의 항목에 따라 복수로 설정되어 준비될 수 있다.
도 68의 입력에 따라 주메뉴(111a), 부메뉴(111b) 및 선택항목(111c)을 호출하여 하나의 기능을 구현하는 예를 설명하면 다음과 같다. 사용자가 주메뉴 입력배열(111a) 중 입력(DA3) 항목의 선택을 위해 제 3 방위 누름입력(DAP3)을 수행한다. 이에 따라 제 2 입력배열(111b)이 활성화되어 선택한 입력항목(DA3)에 대한 부메뉴들이 부메뉴 입력배열(111b)로 제공된다. 이에 따라 사용자가 제 1 방위 수평가압입력(DBS1)에 의해 식별항목입력(DB1)을 선택하면, 식별항목선택(DB1)의 하위 선택항목이 제 3 입력배열(111c)을 통해 사용자에게 제공된다. 이 제 3 입력배열(111c)이 활성화되면 사용자는 이중 어느 하나를 선택하여 원하는 기능을 호출하게 된다. 도 68에서는 제 3 방위 기울임입력(DCL3)에 의해 청구항 입력(DC3) 기능을 호출하는 예를 도시하였다. 이와 같은 방법을 이용하여, 다양한 문서작성, 인터넷 익스플로어, 게임과 같은 다양한 프로그램에 적용하여 이용하는 것이 가능하다. 이러한 적용은 이후 설명하게 될 제 1 내지 제 4 방향입력에 의해서도 수행이 가능하며, 메뉴 항목에 따라 방향입력의 수를 달리하여 적용하는 것도 가능하다.
도 69는 누름입력, 수평가압입력 및 기울임입력의 벡터를 도시한 예시도이다.
도 69를 참조하면, 누름입력, 수평가압입력 및 기울임입력은 도 69의 (a), (b), (c)와 같은 벡터를 가질 수 있다. 이 중 기울임입력은 도 69에는 도시되지 않았지만, 전술한 바와 같이 수평방향압력(PH4)와 수직방향압력(PV4)의 합에 의해 표시 또는 구현될 수 있다. 다만, 누름입력 및 수평가압입력이 대체적으로 수직방향압력(PV1) 또는 수평방향압력(PH3)에 의해 구성되기 때문에 기울임입력을 수평방향압력(PH4)와 수직방향압력(PV4)의 합으로 표현하는 경우 이들을 구분하기 다소 곤란해진다. 때문에, 누름입력에 의한 수직방향압력(PV1), 수평가압입력에 의한 수평방향입력(PH3) 및 기울임입력에 의한 대각압력(PD4)를 각각 인지하여 입력을 구분하는 것이 바람직하다. 하지만, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
4) 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력에 의한 데이터입력
도 70은 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력에 의한 데이터입력의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 70에서는 게임의 캐릭터에 대한 명령을 처리하기 위한 입력배열들(211 : 211a, 211b, 211c)과 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력에 의한 동작의 수행 명령의 입력예가 도시되어 있다. 도 70의 (a)는 이동을 위한 입력배열(211a)이고, (b) 및 (c)는 동작을 위한 입력배열(211b, 211c)의 예이다.
사용자가 게임을 진행하는 가운데 하나의 캐릭터를 선택했다고 가정하면, 제 1 방향입력과 이동입력배열(211a)를 이용하여 캐릭터의 이동을 제어할 수 있다. 여기서는 접촉이동입력을 제 1 방향입력으로 가정하였으며, 이에 따른 이동명령의 입력이 (d)에 도시되어 있다. 사용자에 의해 선택된 캐릭터가 제 1 방위 접촉이동dl입력(DAT1), 제 2 방위 접촉이동입력(DAT2) 및 제 3 방위 접촉이동입력(DAT3)에 의해 원하는 위치로 이동된다.
이어서, 이동된 캐릭터에 의해 게임 내에 특정 유닛을 생성시키, 이동시키거나, 철거 또는 수리하도록 명령을 내릴 수 있다. 이를 위해 사용자가 캐릭터에 의해 유닛을 생성하도록 제 2 방위 수평가압입력(DBS2)에 의해 기능입력 배열(211b)의 생성을 선택하도록 한다. 이어서, 생성에 해당하는 하위 기능이 하위 입력배열(211c)에 의해 활성화된다. 사용자는 하위 입력배열(211c) 중 생성을 원하는 유닛을 선택하게 되고, 이를 위해 제 1 방위 기울임입력(DCL1)을 통해 유닛의 생성을 선택하게 된다.
실제 게임에 적용하는 경우 이러한 입력배열(211)과 명령의 입력은 예시된 바와 다소 상이해질 수 있다. 하지만, 본 발명의 입력동작을 조합한 데이터입력방법은 상술한 실시예들을 통해 알 수 있는 바와 같이 문자와 같은 데이터입력뿐만 아니라 다양한 프로그램에 적용하는 사용하는 것이 가능하다.
아울러, 별도의 도면으로 도시하지 않았지만, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력은 수직방향압력(PH)와 대각압력(PD)에 의해 입력간의 구분을 용이하게 수행할 수 있으며, 이를 통해 신속하고 정확한 데이터 입력처리가 가능하다.
제 1 방향입력 + 제 2 방향입력 + 제 3 방향입력 + 제 4 방향입력에 의한 데이터입력
도 71은 제 1 내지 제 4 방향입력에 의한 데이터 입력의 예를 설명하기 위한 입력배열을 도시한 예시도이다.
도 71을 참조하면, 본 발명에 따른 데이터입력방법은 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력을 모두 조합하여 데이터입력방법을 구현할 수도 있다. 전술한 각각의 입력 예들을 통해 알 수 있듯이, 제 1 내지 제 4 방향입력에 대한 입력배열을 설정하는 바에 따라 입력할 수 있는 데이터의 양과 종류가 다양해진다. 특히, 이러한 데이터들을 압력의 크기, 압력의 방향, 압력의 종류, 이동의 여부, 방위(D), 이전입력의 종료여부, 입력의 발생여부에 따라 변별되는 상술한 네 가지 동작에 의해 입력함으로써 다양성, 신속성, 정확성 및 편리성을 확보할 수 있다. 특히, 이러한 입력방법은 터치스크린, 터치패드와 같은 접촉식 입력장치, 화면의 크기가 한정적인 입력장치에 적용이 유리하며, 또한 입력면, 입력장치의 크기나 종류에 무관하게 사용할 수 있는 장점이 있다.
이러한 특징은 제 1 내지 제 4 방향입력의 조합에 따른 데이터 입력에서 더욱 두드러진다. 특히, 항시 제 1 내지 제 4 방향입력을 사용토록 하는 것도 가능하지만, 필요에 따라 제 1 내지 제 4 방향입력 중 일부를 선택하여 사용하도록 하는 경우 입력의 편의성과 적용성이 더욱 우수해진다.
일례로 도 70에서와 같이 문자를 입력하는 입력배열들(311 : 311a, 311b, 311c, 311d)이 제공될 수 있다. 제 1 내지 제 4 방향입력을 문자입력에 사용하는 경우 제 1 방향입력에 의해 언어, 숫자, 특수문자의 선택이 이루어질 수 있고, 제 2 방향입력 및 제 3 방향입력 또는 제 4 방향입력에 의해 선택된 언어에 대한 음소의 배열이 제공되어, 문자의 입력이 이루어 질 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이 사용자 임의로 입력을 수행함으로써 연속적인 입력이든 단속적인 입력이든 편리하게 사용하는 것이 가능하다. 더욱이, 이러한 입력배열은 단순히 문자의 입력에만 사용되는 것이 아니고, 게임과 같은 빠르고 쉽게 명령을 입력해야 하는 프로그램, 그래픽과 같이 다양한 명령을 섬세하게 입력해야 하는 프로그램 등에 광범위하게 사용될 수 있다.
다만, 이러한 제 1 내지 제 4 방향입력에 의한 데이터입력방법에서 주의해야 할 부분이 입력동작을 명확히 구분하는 일이다.
도 72는 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력에 대한 벡터가 도시되어 있다. 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력의 구분을 위해서는 우선, 이동의 여부를 판별하여 접촉이동입력을 구분하고, 수직방향압력(PV)의 크기와 유무에 따라 누름입력을 구분할 수 있다. 또한, 수평방향압력(PH)의 유무 및 크기에 따라 수평가압입력을 판별하며, 대각방향의 압력 또는 수평 및 수직방향압력(PV, PH)의 혼재여부에 따라 기울임 입력을 판별하는 것이 가능하다. 더욱이, 전술한 제 1 및 제 2 방향입력의 조합, 제 1 내지 제 3 방향입력의 조합에서와 같이 다양한 요소를 비교하면, 네 가지 입력동작에 대해 명확한 구분이 가능하며, 이를 통해 본 발명의 데이터 입력방법을 구현할 수 있게 된다.
도 73 및 도 74는 접촉이동입력의 다른 구현예를 도시한 예시도들로써, 도 73은 접촉이동입력을 2단으로 구분하는 방법을 설명하기 위한 예시도이고, 도 74는 2단으로 구분되는 접촉이동에 의한 데이터입력의 예를 도시한 예시도이다.
도 73 및 도 74를 참조하면, 접촉이동입력은 도시된 바와 같이 동일한 방위(D)로 수행된다 하더라도, 접촉이동입력의 길이(l : l1, l2, l3) 또는 접촉이동에 걸린 시간에 의해 다른 데이터의 입력으로 구분하는 것이 가능하다. 즉, 동일한 방위로 접촉이동입력이 발생하더라도 접촉이동의 거리(l)에 따라 다른 입력으로 간주하는 것이 가능하다. 우선 접촉이동의 거리(l)가 상대적으로 짧은 입력을 1단 입력, 상대적으로 접촉이동의 거리(l)가 긴 입력을 2단 입력이라고 가정할 때, 2단 접촉이동입력은 1단에 비해 적어도 제 3 길이만큼(l3) 긴 길이를 갖는다. 또한, 접촉이동입력을 길이에 의해 다단으로 구분하는 경우, 눌림입력, 수평가압입력 및 기울임입력과의 구분을 위해 최소 이동거리이 제 1 길이(l1) 이상의 이동이 발생한 경우 접촉이동입력으로 인지하게 된다. 그리고, 이러한 이동의 거리가 제 1 및 제 2 이동거리의 합거리(l1+l2)에 비해 길고 제 1 내지 제 3 길이의 합거리(l1+l2+l3)보다 작은 경우 1단 접촉이동입력으로 인지하게 된다. 반면, 접촉이동에 의한 이동거리가 제 1 내지 제 3 길이의 합거리(l1+l2+l3)보다 길어지면, 이 때의 접촉이동입력을 2단 접촉이동입력으로 인지하게 된다. 여기서 합거리는 동일한 방위로 진행된 접촉이동에 길이만을 합거리에 포함하게 된다. 이와 같이 접촉이동입력을 길이에 따라 2단으로 구성하는 경우 전술한 제 1 내지 제 4 방향입력들에 의한 조합이 더욱 증대하며, 입력장치의 한계로 인해 제 1 내지 제 4 방향입력들 즉, 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력 중 어느 하나를 사용하지 못하는 경우에도 다단 접촉이동입력에 의해 대체하는 효과를 기대할 수 있다.
도 75 및 도 76은 수평가압입력을 압력에 따라 다단으로 구분하여 데이터를 입력하는 방법을 설명하기 위한 예시도들로써, 도 75는 압력에 의한 수평가압입력의 구분을 설명하기 위한 예시도이고, 도 76은 수평가압입력에 의한 데이터 입력예를 설명하기 위한 예시도이다.
도 75 및 도 76을 참조하면, 수평가압입력도 전술한 접촉이동입력과 같이 압력의 크기, 압력의 유지시간 및 압력이 가해진 궤적의 길이 중 하나 이상에 의해 2단 이상으로 구분하여 데이터 입력을 위해 이용될 수 있다. 다만, 이 경우에는 데이터 입력장치에 압력의 크기, 압력의 유지시간 및 압력이 가해진 궤적의 길이 중 어느 하나 이상을 변별할 수 있는 센서 또는 수단이 포함되어 구성되어야 한다.
도 75는 다단 수평가압입력 중 상대적으로 작은 압력에의한 제 1 수평가압입력(DS)과 상대적으로 큰 압력에 의한 제 2 수평가압입력(2DS)에 대해 도시되어 있다.
이와 같은 다단 수평가압입력은 전술한 다단 접촉이동입력과 같이 누름입력, 접촉이동입력 및 기울임입력 중 하나 이상과 조합하여 데이터입력에 이용될 수 있다. 또한, 입력장치에서 누름입력, 접촉이동입력 및 기울임입력 중 어느 것을 인지하지 못하는 경우 수평가압입력을 다단으로 구성하여 사용하지 못하는 입력을 대치하는 것이 가능하다.
아울러, 다단 수평가압입력은 다단 접촉이동입력과 마찬가지로 압력에 의한 구분외에 방위(D)에 의한 구분을 가짐으로써 다른 입력들과 마찬가지로 연속적인 입력이 가능하다.
도 77은 본 발명에 따른 데이터 입력장치를 도시한 구성예시도이다.
도 77을 참조하면, 본 발명에 따른 데이터 입력장치(101)는 입력부(20), 제어부(110), 메모리부(120) 및 출력부(180)를 포함하여 구성된다.
입력부(20)는 사용자에 의한 입력을 전기신호로 변환하여 제어부(110)에 제공한다. 이를 위해 입력부(20)는 입력수단(3)에 의해 입력이 이루어질 수 있도록 입력패드(112)와 센서(160)를 포함하여 구성된다. 이러한 입력부(20)는 제어부(110)와 유선 및 무선에 의해 연결될 수 있다. 또한, 입력부(20)는 출력부(181)와 일체형으로 구성되어 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다. 즉, 출력부(181) 상에 입력부(20)가 배치되어 출력부(180)를 통해 출력되는 정보를 사용자가 직접 선택하도록 하여, 사용자로 하여금 출력부(181) 상에 직접 입력을 수행하는 것과 같은 느낌을 갖도록 할 수 있다. 하지만, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 여기서 도 77에 점선으로 표시된 출력부(181)는 입력부(20)와 출력부(181)가 일체형인 예를 설명하기 위한 것으로, 입력부(20)와 분리된 출력부(181)와 거의 동일한 기능을 갖는다. 또한, 출력부(181)와 입력부(20)가 일체형으로 구성되는 경우, 입력부(20)는 출력부(181) 상에 배치되어 출력부(181)의 내용을 투영하도록 구성되며, 사용자는 입력면(14)을 통해 출력내용을 확인할 수 있게 된다. 아울러, 도시된 것과 같이 입력부(20)와 일체형인 출력부(181) 및 입력부(20)와 분리된 출력부(180)를 모두 구비하는 것도 가능하며, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
입력패드(112)는 사용자에 의해 데이터가 입력되는 물리적인 영역으로써 제공된다. 입력패드(112)는 종이와 같은 역할을 수행하며, 사용자는 입력패드(112) 상에 입력수단(3)을 이용하여 데이터를 입력하게 된다. 이 입력패드(112)는 투명한 플라스틱 합성 수지류의 재료, 유리 및 이의 등가재료를 이용하여 일정한 두께의 필름, 보드와 같은 형태로 형성된다. 특히, 입력패드(112)는 상술한 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력의 편의를 위해 탄성을 가지는 물질을 이용하여 압력을 수용하도록 하는 것이 바람직하지만 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 입력패드(112)의 가장자리, 하부 및 입력패드(112)의 자체 중 어느 한 곳 이상에 압력, 접촉, 이동을 감지하기 위한 다양한 형태, 다수의 센서(160) 및 이의 부속구성이 설치될 수 있다. 여기서, 센서(160)는 정전용량 측정 또는 전기용량 분로법(Capacitive Shunt Method)과 같은 방법을 이용하여 센싱을 할 수 있으며, 이 경우 입력패드(112)에는 메쉬(Mesh) 또는 메트릭스(Matrix) 형태의 도선이 형성될 수 있다. 하지만, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
센서부(120)는 입력패드(112)를 통한 사용자의 접촉 및 동작을 감지하고 이를 전기신호화하여 제어부(110)에 전달한다. 즉, 센서부(120)는 사용자에 의해 입력패드(112)를 접촉함으로써 발생하는 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력에 따른 압력, 이동, 접촉, 압력 및 이동의 방향, 압력의 크기, 압력의 방향, 이동길이와 같은 요소를 감지하여 감지결과를 제어부(130)에 전달한다. 이를 위해, 센서부(120)는 접촉감지 센서, 압력감지 센서, 변위 센서, 가속도 센서, 촉각센서 및 이의 등가센서를 하나 이상 설치하거나 한 종류 이상을 혼합 설치하여 구성될 수 있다. 이러한 센서부(120)의 설치위치 및 설치방법은 센서의 종류, 센서의 감도, 센서의 크기, 센서의 감지 대상과 같은 센서의 특성에 따라 선택되어야 한다. 본 발명에서는 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력의 용이한 감지 및 구현을 위해 제 1 내지 제 3 센서(121, 122, 123)을 포함하여 구성되고, 각 센서(121, 122, 123)가 각각 입력패드(112)에 가해지는 수평압력, 수직압력, 접촉을 감지하는 것으로 가정한다. 즉, 제 1 센서(161)가 입력패드(112)에 가해지는 수평방향압력(PH)의 여부, 수평방향압력(PH)의 크기, 수평방향압력(PH)의 방향 및 수평방향압력(PH)에 의한 변화를 측정하고, 제 2 센서(162)가 수직방향압력(PV)의 여부, 수직방향압력(PV)의 크기, 수직방향압력(PV)의 방향 및 수직방향압력(PV)에 의한 변화를 측정하며, 제 3 센서(163)가 접촉 발생여부, 접촉의 방향(또는 방위), 접촉에 의한 이동거리 및 접촉에 의한 변화를 측정하는 것으로 가정하였다. 하지만, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 더욱이 제 1 내지 제 3 센서(121, 122, 123)가 센서의 수 및 종류를 한정하는 것은 아니다. 즉, 제 1 내지 제 3 센서(121, 122, 123)는 복수의 다양한 종류의 센서를 혼합하여 사용하는 것이 가능하며, 하나의 센서, 한종류의 센서를 서로 공유하여 사용하는 것도 가능하다. 다시말하면, 제 1 내지 제 3 센서(121, 122, 123)라는 명칭은 설명의 편의를 위해 사용된 용어로, 이러한 용어가 물리적인 센서의 수 및 종류를 한정하는 것은 아니다. 이러한, 제 1 내지 제 3 센서(121, 122, 123)는 광센서, 압력센서, 자기센서, 정전용량 센서, 전자기 센서, 초음파 센서 및 이의 등가센서를 하나 이상, 한 종류 이상 사용하여 구성될 수 있으며, 이에 따라 센서의 구성은 본 실시예의 구성과 다소 상이해질 수 있다. 다만, 센서의 구성이 달라진다고 해도, 본 발명에서와 같이, 압력, 압력의 변위, 압력의 지속시간, 압력하의 이동, 접촉하의 이동을 감지할 수 있다면, 본 발명에 따른 데이터입력방법을 구현하는 것이 가능하며, 본 발명의 실시예를 응용한 예로 볼 수 있을 것이다.
제 1 센서(161)는 입력패드(112)에 가해지는 수평방향압력(PH))을 감지하고 이를 전기신호로 변환하여 제어부(110)에 전달한다. 이를 위해 제 1 센서(161)는 입력패드(112)의 하부, 즉, 사용자에 의해 접촉이 발생하는 면과 대면하는 면에 설치되거나, 입력패드(112)의 가장자리, 즉, 입력이 발생하는 면과 수평방향의 종단에 다수의 센서를 설치하여 구성할 수 있다. 하지만, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 이 제 1 센서(161)는 수평방향압력(PH)의 감지를 위해 압력센서, 자기센서 및 이의 등가센서를 포함하는 센서에 의해 구성이 가능하다.
제 2 센서(162)는 입력패드(112)에 가해지는 수직방향압력(PV)을 감지하고 이를 전기신호로 변환하여 제어부(110)에 전달한다. 이를 위해서 제 2 센서(162)는 제 1 센서(161)와 같이 입력패드(112)의 하부, 입력패드(112)의 가장자리에 설치되거나 전단력을 감지하는 센서일 수 있으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
제 3 센서(163)는 제 1 센서(161) 및 제 2 센서(162)를 보조하여, 입력패드(112)에 가해지는 사용자의 접촉을 감지하고, 이를 전기신호로 변환하여 제어부(110)에 전달한다. 제 3 센서(163)도 제 1 및 제 2 센서(121, 122)와 유사하게 설치가 가능하며, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
제어부(110)는 입력부(20), 메모리부(120), 출력부(180, 181)를 제어하며, 이들로부터의 전기신호를 처리하고, 데이터의 입력을 수용하며, 입력된 데이터 혹은 사용자가 요구하는 데이터를 출력하여 사용자에게 제공한다. 좀더 상세히 설명하면, 제어부(110)는 입력부(20)의 입력패드(112)에 가해지는 사용자의 접촉에 따른 데이터 입력을 센서부(120)로부터의 전기신호에 의해 인지하고, 이를 정해진 연산절차에 따라 처리하여, 데이터화하거나 명령을 수행하여 명령에 해당하는 기능을 구현한다. 또한, 제어부(110)는 데이터를 메모리부(120)에 저장하거나, 저장된 데이터를 메모리부(120)로부터 호출하여 처리 또는 출력하여 사용자에게 제공한다. 제어부(110)는 메모리부(120)에 저장된 소프트웨어를 이용하여 장치의 구동을 담당하며, 특히 메모리부(120)에 저장된 입력동작의 구분데이터를 이용하여 입력패드(112)에 가해지는 접촉을 누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력으로 구분하고, 이에 따라 동작 또는 기능을 수행하게 된다. 더불어, 제어부(110)는 사용자의 입력 편의를 도모하기 위해 메모리부(120)에 저장되는 입력배열(1, 11, 111, 211) 데이터를 호출하고, 이를 출력부(180, 181)를 통해 출력한다. 즉, 제어부(110)는 출력부(180, 181)를 통해 가상의 키패드를 제공하고, 이를 통해 사용자가 편리하게 데이터를 입력하도록 보조한다. 이러한 제어부(110)는 컴퓨터 단말, 휴대용 전화와 같은 휴대단말에 적용되는 중앙처리장치, CPU보드일 수 있으나 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또는 제어부(110)를 다수의 연산장치를 그룹화하여 구성하는 것도 가능하다. 아울러, 제어부(110)는 내부 클럭 또는 별도의 시간 연산장치를 포함하여 구성되며, 이를 통해 시간의 계측이 가능하다.
메모리부(120)는 데이터입력장치의 구동을 위한 각종소프트웨어 및 제어부9140)를 통해 전달되는 데이터를 저장하고, 제어부(110)의 호출에 따라 제공한다. 이 메모리부(120)에는 입력동작을 구분하기 위한 구분데이터 및 입력의 편의를 위한 입력배열 데이터가 저장된다. 여기서, 입력동작을 구분하는 구분데이터는 입력동작에 따른 다양한 기준값 및 기준값에 대응한 판단조건과 같은 데이터를 포함한다. 또한, 입력배열 데이터는 전술한 바와 같이 특정 입력조건 하에 적합하게 설정된 입력배열들 및 이를 통해 입력 가능한 데이터가 기록되어 저장된다. 일례로 전술한 바와 같이 메뉴를 호출하는 경우, 입력배열은 메뉴 및 메뉴의 하위 항목에 대한 입력배열이 각각 연계되어 저장된다. 메모리부(120)는 반도체 메모리, 광디스크형 메모리, 자기디스크형 메모리, 자기테잎형 메모리 및 이의 등가메모리를 단독 또는 혼용하여 구현하는 것이 가능하지만, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
출력부(180, 181)는 제어부(110)에 의해 구동되어 데이터 또는 정보를 출력하여 사용자에게 제공한다. 이 출력부(180, 181)는 각종 표시장치에 의해 구현될 수 있으며, 화상표시장치, 음향출력장치 및 인쇄장치를 포함하여 구성될 수 있다. 특히, 출력부(180, 181)는 평판 표시장치일 수 있으나 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 그리고 전술한 바와 같이 출력부(181)는 입력부(20)와 일체형으로 구성될 수 있으나 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 데이터 입력장치(101)에서는 입력부(20), 제어부(110), 메모리부(120) 및 출력부(180)에 대해서는 구성 요소를 명시하였고, 다른 구성요소에 대해서는 생략하여 도시하였다. 생략된 구성요소는 데이터 입력장치(101) 및 데이터 입력방법의 설명에 있어서 반드시 필요한 것이 아닐뿐이며, 입력장치(101) 및 데이터 입력방법이 구현되는 사용처에 따라 구성요소가 다소 상이해질 수 있다.
도 78 내지 도 80은 입력패드 상에서의 입력 구현예를 도시한 것으로써, 도 78은 입력필드와 출력필드가 구분되어 이용되는 예를 도시한 예시도이다. 그리고, 도 79 및 도 80은 출력필드 상에 입력필드가 중복된 예를 도시한 것으로, 도 79는 한 손 또는 하나의 입력수단에 의해 입력이 연속적으로 이루어지는 예를 도시한 예시도이고, 도 80은 두 개의 입력수단에 입력이 복합적으로 이루어지는 예를 도시한 예시도이다.
도 78 내지 도 80을 참조하면, 본 발명에 따른 데이터 입력방법은 입력부(20)와 출력부(180)가 분리된 형태의 입력장치에서도 구현이 가능하지만, 도시된 것과 같이 입력부(20)와 출력부(181)가 일체형인 장치에서의 구현도 가능하며, 더욱 편리할 수 있다.
입력부(20)와 출력부(181)가 일체형인 장치에서는 도 78과 같이 출력필드(313)와 입력필드(314)를 구분하여 사용하거나, 도 79 및 도 80과 같이 출력필드(313)와 입력필드(314)의 구분없이 사용하는 것도 가능하다. 이는 사용자의 편의성 및 장치의 이용형태를 고려하여 결정되어야 할 사항으로, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
우선, 도 78을 참조하면 본 발명에 따른 데이터 입력방법은 도시된 것과 같이 입력이 이루어지는 입력필드(314)와 입력된 내용 및 입력된 명령에 의한 출력이 발생되는 출력필드(313)가 구분되어 구현될 수 있다. 이 경우, 입력부(20)는 입력필드(314)에 제한적으로 구현될 수 있다. 한편, 도 78과 같이 입력필드(314)와 출력필드(313)이 구분되는 경우, 입력필드(314) 또는 출력필드(313)에는 사용자의 입력이 용이하게 진행되도록 입력배열(411)이 표시되어 제공될 수 있다. 특히, 상술한 바와 같이 입력필드(314) 내에서 사용자가 자유롭게 입력이 가능하지만, 필요에 따라 각 입력동작이 특정한 위치에서 시작되도록 하는 것도 가능하다. 즉, 도 78에서 도시된 입력배열(411)의 대략 중심 위치에서 입력동작이 시작되어 수행되도록 하여 입력위치를 제한하는 것도 가능하다. 하지만, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
그리고, 도 79 및 도 80에서와 같이 출력부(180) 전부를 입력필드로써 이용하는 것도 가능하다. 대형 스크린에 입력부(20)를 마련하는 경우 전술한 입력필드(314)와 출력필드(313)의 구분이 필요할 수 있다. 반면, 소형 전자기기에서는 출력부(180)와 입력부(20)를 일체형으로 형성하여, 출력되는 화면 전체를 입력필드(513)로써 이용하는 것이 유리할 수 있다.
한편, 전술한 실시예에서 본 발명에 따른 데이터 입력은 하나의 입력수단(3)에 의해 연속적으로 입력이 이루어지거나, 두 개의 입력수단, 이를 테면 양손을 이용한 연속입력이 가능함을 설명한 바 있다. 도 79 및 도 80은 이와 같은 입력방법에 대해 도시한 예시도이다. 도 79에서와 같이 본 발명에 따른 데이터 입력방법은 하나의 입력수단(3)에 의해 연속적으로 이루어질 수 있으며, 입력 위치는 입력필드(413)의 어느 곳이라도 무방하다. 만약 입력장치가 동시에 둘 이상의 접촉 및 압력을 감지할 수 있는 경우 도 80과 같이 입력필드(513)의 두 곳에서 입력을 동시에 진행할 수 있다.
특히, 이와 같은 경우 도 78과 같이 입력배열(511)을 출력하여 사용자가 좀더 편리하게 입력을 진행할 수 있도록 할 수 있다. 이러한 입력배열(511)의 출력에 있어서도, 도 78과 같이 입력배열(411)을 입력필드(513)의 고정된 위치에 출력할 수도 있지만, 도 79 및 도 80과 같이 입력수단(3)이 접촉되는 위치를 따라 입력배열(411, 511)의 위치를 변화시킬 수 있다. 하지만, 이는 사용자의 편의성을 향상시키기 위한 수단일 뿐, 본 발명에 의해 제한하는 사항은 아니다.
<제7실시예>
다음으로 본 발명에 따른 데이터 입력장치의 제7실시예에 대해 설명한다.
도 81은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치의 블록구성도이다.
상기 도 81을 참조하면, 본 발명에 따른 데이터 입력장치는 메모리부(120), 터치감지부(130), 디스플레이부(104), 입력판별부(150) 및 제어부(110)를 구비한다.
상기 메모리부(120)는, 방사상으로 이루어지는 터치 입력의 양태에 대응하는 입력 데이터 또는 지령 데이터에를 저장하는 것으로서, 이때 터치 입력의 양태는 터치형태별로 구분되고 각각의 터치형태 또한 방사상으로 이루어지는 입력방향별로 세분화되어 입력 데이터 또는 지령 데이터에 할당되는 것이다.
상기 터치감지부(130)는, 터치 입력의 양태를 감지하는 것으로서, 감지면 상에서 이루어지는 터치 위치의 감지 신호를 출력하되 터치형태에 따라 그 감지 신호를 달리하여 출력한다.
상기 입력판독부(150)는, 상기 터치감지부(130)의 감지 신호를 판독하여 터치형태를 판독하고 터치 위치의 변동에 따른 입력방향을 판독한다. 이를 위한 상기 입력판독부(150)는, 상기 터치감지부(130)의 감지면 상의 어느 위치에서 터치 입력이 시작되더라도 터치 입력이 시작되는 그 위치를 입력기준점으로 설정하고 설정된 입력기준점에서 이루어지는 터치형태 및 입력방향을 판독한다.
또한 상기 입력판독부(150)는, 터치형태 또는 입력방향이 전환되면, 전환점을 입력기준점으로 재설정하고, 전환점 전에 설정되었던 입력기준점으로부터 전환점까지 이루어졌던 터치형태 및 입력방향의 판독결과를 상기 제어부(110)에 알려주고, 재절성한 입력기준점(전환점)을 기준으로 시작되는 터치 입력의 양태에 따라 터치형태 및 입력방향을 새로이 판독하는 것이다.
상기 제어부(110)는, 상기 입력판독부(150)에서 판독한 터치형태 및 입력방향에 대응하는 입력 데이터 또는 지령 데이터를 상기 메모리부(130)에서 독출하여, 입력 데이터에 대해서는 입력 처리하고 지령 데이터에 따라 그에 맞는 명령 수행과정을 처리한다.
상기 디스플레이부(104)는, 상기 제어부(110)에서 입력 처리되는 데이터 또는 지령 데이터에 따른 명령 수행과정을 사용자가 인지할 수 있도록 제어부(110)의 지시에 따라 출력한다.
도 82는 본 발명의 따른 데이터 입력장치의 실시 양태를 도시한 사시도이며, 도 82의 (a)에 따른 데이터 입력장치(100a)에서는 터치감지부(130)가 터치스크린으로 구성되어 디스플레이부(104)와 일체형으로 형성되고, 도 82의 (b)에 따른 데이터 입력장치(100b)는 디스플레이부(104)와 분리된 터치패드 형태의 터치감지부(130)를 구비한다. 즉, 본 발명에 따른 데이터 입력장치에 있어서 터치감지부(130)는 터치스크린 또는 터치패드로 구성될 수 있는 것이며, 또한 촉각센서로도 구성될 수 있는 것이다. 그리고, 터치감지부(130)는 손가락(200)이나 스타일러스(stylus) 또는 터치 입력에 적절한 물체로 입력된 터치 좌표 및 터치 형태에 따라 감시 신호를 출력하는 것이다.
또한, 본 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 터치형태는 접촉이동형태, 수직가압형태, 중앙가압형태, 수평가압형태, 기울임형태 및 수직가압이동형태 중에 어느 하나 이상을 포함하여 이루어지며, 각 터치형태를 하기의 도 83 내지 도 92를 참조하여 설명한다.
접촉이동형태
본 실시예에 있어서, 상기 접촉이동형태는 입력기준위치를 중심으로 하여 방사상으로 이동하되 접촉상태를 유지하며 이동하는 것을 의미하며, 상기 입력판독부(150)는 터치감지부(130)의 접촉 위치의 좌표가 변경되는 것을 판독하고 또한 접촉 위치 좌표의 이동방향을 판독하는 것이다.
도 83은 상기한 접촉이동형태에 있어서, 데이터가 입력방향별로 지정되는 것임을 보여준다. 상기 도 83에 따르면, 접촉이동은 입력기준위치(1)를 중심으로 방사상으로 8등분된 이동방향(제1,2,3,4,5,6,7,8방향)에 대해 각각 제1,2,3,4,5,6,7,8방향 접촉이동(M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8)으로 세분화되며, 제1,2,3,4,5,6,7,8방향 접촉이동(M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8)에 대해 각각 접촉이동 데이터(MD)가 지정되어 메모리부(120)에 저장된다. 예를 들면, 입력판독부(150)는 터치감지부(130)의 감지신호가 접촉이동형태이고 그 접촉이동방향이 제1방향이면 제1방향 접촉이동(M1)으로 판독하여 제어부(110)에 제1방향 접촉이동(M1)이 이루어졌음을 알리어 제1방향 접촉이동 데이터가 처리되게 하는 것이다.
상기 도 83에서는, 접촉이동을 화살표로 표시하였으며, 이러한 접촉이동의 표시(M')는 접촉이동형태를 설명함에 있어 이해를 돕기 위해 도시되는 것임에 유의해야 한다.
도 84는 접촉이동형태를 설명하기 위한 도면이다. 먼저 도 84의 (a)의 형태로 손가락(200)이 터치감지부(130)에 닿게되어 접촉면(210)이 형성되면, 상기 터치감지부(130)는 상기 접촉면(210) 위치에 대응하는 접촉 신호를 상기 입력판독부(150)에 전달하고, 상기 입력판독부(150)는 전달받는 접촉 신호에 따라 터치기준점(211)을 선정하고 선정한 터치기준점(211)을 입력기준위치(1)로 설정한다. 이때 상기 터치기준점(211)은 미리 정해지는 패턴에 따라 상기 접촉면(210) 중에서 선정되는 것이며, 상기 도 84의 실시예에서는 접촉면(210)의 중심점으로 선정되는 것임을 볼 수 있다. 이러한 터치기준점(211)은 접촉면(210)의 상단 또는 다른 위치로도 설정될 수 있으며, 이후에 접촉면(210)이 변경되더라도 동일한 패턴에 따라 터치기준점(211)은 변경된 접촉면 중에 선정된다. 또한 접촉수단은 손가락(200)이 아닌 스타일러스로도 가능하다.
상기 도 84의 (a)와 같이 터치감지부(130)에 접촉이 이루어져 입력기준위치(1)가 정해지면, 상기 입력판독부(150)는 이후에 상기 터치감지부(130)로부터 전달받는 감지 신호에 따라 터치형태의 변화 및 입력방향을 판독하는 것이다.
이때, 상기 도 84의 (b)에 도시된 바와 같이 손가락(200)이 접촉상태를 유지하며 제3방향 접촉이동(M3)이 이루어지면, 상기 입력판독부(150)는 이동 전의 접촉면(210)과 이동 후의 접촉면(210') 사이에 해당되는 터치기준점(211)의 이동 경로를 파악하여 제3방향 접촉이동(M3)임을 판독할 수 있게 되는 것이다.
도 85는 상기한 접촉이동의 다양한 양태를 보여준다.
도 85의 (a)를 참조하면, 접촉이동이 터치감지부(130)를 가로지르듯이 이루어짐을 볼 수 있으며, 이때 동일한 방향으로 가로지르는 접촉이동은 동일한 입력으로 간주되는 것이다. 예를 들어 설명하면, 제1방향 접촉이동들(M1-1, M1-2, M1-3, M1-4, M1-5)을 입력기준위치가 서로 다르고 또한 터치감지부(130)에서 감지되는 접촉이동의 거리도 서로 상이하지만 동일하게 제1방향 접촉이동(M1)으로 판독되는 것이다. 또한 제4방향 접촉이동들(M4-1, M4-2, M4-3, M4-4, M4-5) 또한 동일하게 제4방향 접촉이동(M4)으로 판독되는 것이다. 이와 같은 접촉이동 양태는 터치감지부(130)의 면적이 작게 제조되더라도 접촉이동 입력이 용이하게 입력될 수 있음을 보여준다.
도 85의 (b)를 참조하면, 터치감지부(130) 상에서 어느 위치를 입력기준위치(1)로 선택하든지 간에 그리고 접촉이동 거리를 짧게 또는 길게 하든지 간에 동일한 이동방향이면 동일한 입력으로 판독되는 것임을 보여준다. 예를 들어 설명하면, 제1방향 접촉이동들(M1-6, M1-7, M1-8)은 입력기준위치(1)와 이동거리가 상이하더라도 동일한 제1방향 접촉이동(M1)으로 판독되는 것이며 또한 상기 도 85의 (a)의 제1방향 접촉이동들(M1-1, M1-2, M1-3, M1-4, M1-5)과도 동일한 입력으로 판독되는 것이다.
도 86은 접촉이동의 연속 입력 양태를 설명하기 위한 도면이다.
도 86의 (a)에 따른 터치 입력 형태는, '1' 위치를 터치하고, 이후에 상기 '1'위치를 출발점으로 하여 제1방향 접촉이동(M1)과 제3방향 접촉이동(M3)을 연이어 입력하고 '2'위치에서 터치를 해제하는 것이다. 이와 같은 터치 입력를 받으면 입력판독부(150)는 '1'위치를 입력기준위치(1)로 설정하고 이후에 터치형태 및 입력방향을 판독하며, 제1방향 접촉이동(M1)이 전환점(1-a)에서 변경됨을 알게 됨에 따라 '1'위치에서 전환전(1-a)까지의 접촉이동에 따른 판독결과를 제어부(110)에 전달하여 'M1'데이터(도 83의 (b)에 도시된 접촉이동의 이동방향에 따른 데이터)를 입력처리하게 하고, 입력기준위치를 전환점(1-a)으로서 재설정하여 재설정된 입력기준위치(1-a)에서 시작되는 터치형태 및 입력방향을 판독하기 시작한다. 그리고, 상기 입력판독부(150)는 '2'위치에서 터치가 해제됨을 알게 됨에 따라 재설정된 입력기준위치(1-a)에서 터치해제위치(2)까지 판독한 터치 입력 형태(여기서는 제3방향 접촉이동(M3))를 상기 제어부(110)에 전달하여 'M3'데이터(도 83의 (b)에 도시된 접촉이동의 이동방향에 따른 데이터)를 입력처리하게 한다. 따라서, 상기 제어부(110)는 상기 도 86의 (a)에 따른 터치 입력에 대하여 'M1'데이터 및 'M3'데이터를 처리하는 것이다.
도 86의 (b)에서는 상기 도 86의 (a)와 동일하게 'M1'데이터 및 'M3'데이터를 입력처리하지만, 그 입력 양태는 상이함을 볼 수 있다. 즉, 상기 도 86의 (b)에 따른 터치 입력 양태는 터치가 시작되는 위치(1-1)와 전환점의 위치(1-1a)와 터치해제 위치(2-1)와 제1방향(M1-1) 및 제3방향(M3-1)의 이동거리도 상기 도 86의 (a)와는 상이하지만, 처리되는 데이터('M1' 및 'M3')는 동일하다.
따라서, 본 발명에 의한 데이터 입력장치는 터치형태(상기 도 86에서는 접촉이동형태)의 전환없이 이동방향만 전환될 경우에 이동방향의 전환점마다 입력기준위치를 재설정하며 이동방향의 판독결과에 따라 입력처리하는 것이다.
도 87은 본 발명의 실시예에 따른 접촉이동의 또다른 양태를 설명하기 위한 도면이다.
도 87의 (a)을 참조하면, '1'위치에서 터치가 시작되어 '2'위치에서 터치가 해제되는 동안에 제1,3,2,8,6방향 접촉이동(M1,M3,M2,M8,M6)이 방향전환되며 연이어져 이루어짐을 볼 수 있으며, 이와 같은 입력 양태에 따라 제어부(110)는 'M1', 'M3', 'M2', 'M8', 'M6' 데이터를 순차적으로 입력 처리한다.
그리고, 도 87의 (b)는 터치의 시작위치(1-1)와 해제위치(2-2)와 각 접촉이동의 방향이 상이하지만 변환되는 이동방향의 입력순서는 동일하므로 상기 도 86의 (c)와 동일한 입력으로 처리하는 것이다.
또한, 도 87의 (c)에서는 상기 도 87의 (a) 및 (b)와 동일하게 제1,3,2,8,6방향 접촉이동(M1,M3,M2,M8,M6)이 입력되지만 제1,3,2방향 접촉이동(M1,M3,M2)이 입력된 후에 '2-3'위치에서 터치가 해제된 후에 '1-3a'위치에서 재터치되어 나머지 제8,6방향 접촉이동(M8, M6)이 입력된다. 또한, 도 87의 (d)에서는 제1,3,2방향 접촉이동(M1,M3,M2)이 입력된 후에 '2-4'위치에서 터치가 해제되고 '1-4a'위치에 재터치되어 제8방향 접촉이동(M8)이 입력되고 '2-4a'위치에서 터치해제되고 '1-4b'위치에 또다시 재터치되어 제6방향 접촉이동(M6)이 이루어진 후에 '2-4b'위치에서 또다시 터치해제된다. 즉, 본 발명에 의한 데이터 입력장치는 이와 같이 터치 입력이 중도에 해제되더라도 재터치된 후의 입력을 해제전의 입력에 이어서 연속으로 입력되는 것으로 처리한다.
도 88은 동일방향의 접촉이동을 연속으로 입력하는 양태를 도시한 것이다.
도 88의 (a)에서는, 동일한 제2방향의 접촉이동(M2-1, M2-2)을 연속으로 입력하기 위하여 첫번째 제2방향 접촉이동(M2-1)를 입력한 후에 터치해제(2) 및 재터치(1-a)를 하고 이후에 두번째 제2방향 접촉이동(M2-2)를 입력함을 알 수 있다. 즉, 도 87의 (c) 및 (d)과 동일한 형태로 터치를 해제한 후에 재터치를 하여 연속입력을 하는 것이다.
도 88의 (b)는 본 발명에 따르면 상기 도 88의 (a)와는 상이한 방법으로 동일방향의 접촉이동을 연속 입력할 수 있음을 보여준다. 상기 도 88의 (b)에서는 첫번째 제2방향 접촉이동(M2-1)를 입력한 후에 '1-1a'위치에서 입력기준위치가 재설정되게 한 후에 두번째 제2방향 접촉이동(M2-2)를 입력한다. 이와 같이 '1-1a'위치에서 입력기준위치가 재설정되도록 하기 위하여 본 발명의 입력판독부(150)는, 터치형태 및 입력방향을 판독함에 있어서 입력되던 터치형태 및 입력방향이 미리 정해진 멈춤임계시간을 초과하여 변동하지 아니하면, 멈춤으로 판단하여 멈춤 위치를 입력기준위치로 재설정하는 것이다. 즉, 첫번째 제2방향 접촉이동(M2-1)이 이루어진 후에 상기 '1-1a'위치에 이르러서는 미리 정해진 멈춤임계시간을 초과하여 이동이 없으면 첫번째 제2방향 접촉이동(M2-1)을 입력 처리하고 이후의 터치형태 및 입력방향을 판독하기 시작하는 것이다.
수직가압형태
본 실시예에 있어서, 수직가압형태는 입력기준위치를 중심으로 미리 설정된 수직가압임계반경(229) 내에 방사상으로 배치되는 수직가압영역(221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 228)을 향하여 접촉상태를 유지하며 이동한 후에 이동한 위치의 수직가압영역을 수직으로 가압하는 터치형태를 의미한다.
도 89는 상기한 수직가압형태에 있어서, 수직가압영역(221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 228)의 배치형태와, 각 수직가압영역별로 지정되는 데이터(PD)를 보여준다. 상기 수직가압영역(221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 228)은 접촉면(210)의 중심점을 기준으로 방사상으로 8등분된 방향에 각각 배치되며, 도 89의 (a)의 터치상태에서 방사상으로 이동하여 이동 방향에 위치한 수직가압영역을 수직으로 가압하면 해당되는 방향의 수직가압 입력이 이루어지는 것이다. 그리고, 상기 도 89의 (a)의 수직가압영역에 대응하는 제1 내지 제8방향 수직가압(P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8) 입력에 대하여 각각 데이터(PD)가 지정된다.
구체적으로, 상기 입력판독부(150)는 입력기준위치를 설정한 후에 접촉이동이 수직가압임계반경(229) 내에서 멈추고 수직가압이 이루어지면 수직가압형태의 입력이 이루어진 것으로 판단하고 입력기준위치를 중심으로 어느 방향의 수직가압영역에 가압이 이루어졌는 지를 판단하여 최종적으로 해당 방향의 수직가압이 이루어진 것으로 판독하고, 판독 결과를 제어부(110)에 전달하는 것이다.
도 89의 (c)는 수직가압 입력의 일례를 보여주는 도면으로서, 터치하여 접촉면(210a)이 형성된 상태에서 상기 접촉면(210a)의 터치기준점(211a)에서 제3방향에 위치하는 수직가압영역(223)을 가압함을 보여준다. 이때 상기 제3방향의 수직가압영역(223)을 가압할 때에는 접촉면(210b)이 형성되며 이와 같이 가압함에 따라 제3방향 수직가압(P3)이 입력되어 데이터 'P3'가 입력처리된다.
그리고, 수직가압의 터치형태는, 본 발명을 설명함에 있어 이해를 돕기 위하여, 상기 도 89에 도시된 바와 같이 이동방향을 나타내는 실선과 가압점의 화살표로 이루어지는 표시(P')로 나타내었다.
중앙가압형태
또한, 상기 도 89의 (a)를 다시 참조하면, 접촉면(210)의 중앙 즉 터치기준점의 위치에 중앙가압영역(220)이 도시되어 있음을 볼 수 있다.
상기 중앙가압영역(220)은 본 발명의 터치형태 중의 하나인 중앙가압이 이루어지는 영역으로서, 방향이동 없이 입력기준위치(상기 도 89의 (a)에서는 접촉면(210)의 터치기준점)를 수직으로 가압함에 따라 중앙가압이 이루어져 데이터 'P0'가 입력처리되는 것이다.
수평가압형태
도 90은 본 발명에 따른 터치형태 중에 수평가압형태를 설명하기 위한 도면이다.
본 실시예에 있어서, 수평가압형태는 입력기준위치를 중심으로 미리 정해진 수평가압임계반경(239) 내에 방사상으로 배치되는 수평가압영역(231, 232, 233, 234, 235, 236, 237, 238)으로 접촉상태를 유지하며 방향이동하는 것을 의미한다. 또한 상기 수평가압형태는 손가락(또는 스타일러스)과 터치감지부(130) 사이의 접촉마찰력에 의해 터치감지부(130)에 수평력이 작용하는 형태로 이루어질 수 있다.
그리고, 각 수평가압영역(231, 232, 233, 234, 235, 236, 237, 238)의 가압은 제1,2,3,4,5,6,7,8방향 수평가압(H1, H2, H3, H4, H5, H6, H7, H8)으로 정의되며 이에 따라 입력처리되는 데이터(HD)는 각각 'H1', 'H2', 'H3', 'H4', 'H5', 'H6', 'H7', 'H8' 로 지정되는 것이다.
구체적으로, 상기 입력판독부(150)는 터치에 따른 입력기준위치를 설정한 후에 수평가압이 수평가압임계반경(239) 내에서 이루어지면 수평가압 입력이 이루어진 것으로 판단하여 수평가압이 이루어진 방향의 수평가압 판독 결과를 제어부(110)에 전달한다.
도 90의 (c)는 제3방향으로 이루어지는 수평가압(33)의 입력형태를 도시한 것으로서, 이러한 제3방향 수평가압(H3)은 터치에 의한 접촉면(210a)의 터치기준점(211a)을 입력기준위치로 하고 입력기준위치를 중심으로 하는 수평가압임계반경(239) 내에 있어서 제3방향 수평가압영역(233)으로 이동하며 수평 가압을 가하는 형태로 이루어지며, 이동 후 접촉면(210b)이 형성됨과 동시에 'H3'이 입력처리되는 것이다.
기울임형태
도 91은 본 발명에 따른 기울임형태를 설명하기 위한 도면이다.
본 실시예에 있어서, 기울임형태는 입력기준위치를 중심으로 미리 정해진 기울임임계반경(249) 내에 방사상으로 배치되는 기울임영역(241, 242, 243, 244, 245, 246, 247, 248)으로 접촉상태를 유지하며 방향이동하여 해당 기울임영역을 가압하되, 방향이동하며 점차적으로 가압력을 증가시키며 이동하는 것을 의미한다. 즉, 상기의 기울임형태는 터치감지부(130)의 단면에 있어서 기울이며 가압하는 형태를 의미한다. 또한, 각 기울임영역(241, 242, 243, 244, 245, 246, 247, 248)의 가압은 제1,2,3,4,5,6,7,8방향 기울임(S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8)으로 정의되며 이에 따라 입력처리되는 데이터(SD)는 각각 'S1', 'S2', 'S3', 'S4', 'S5', 'S6', 'S7', 'S8' 로 지정되는 것이다.
구체적으로, 상기 입력판독부(150)는 터치에 따른 입력기준위치를 설정한 후에 기울임임계반경(249) 내에서 터치 좌표의 이동이 이루어지면서 점차 가압력이 증가하여 기울임영역에서 가압이 멈추면 기울임 입력으로 판독하고 그 기울임 방향 또한 판독하여 판독 결과를 제어부(110)에 전달한다.
도 91의 (c)는 제3방향으로 이루어지는 기울임(S3)의 입력형태를 도시한 것으로서, 이러한 제3방향 기울임(S3)은 터치에 의한 접촉면(210a)의 터치기준점(211a)을 입력기준위치로 하고, 입력기준위치를 중심으로 하는 기울임반경(249) 내에 있어서 제3방향 기울임영역(243)으로 이동하며 점차 가압력을 증가시키며 이동하는 형태로 이루어지며, 이동 후의 접촉면(210b)이 형성됨과 동시에 'S3'이 입력처리되는 것이다.
수직가압이동형태
도 92는 본 발명에 따른 터치형태 중에 수직가압이동형태를 설명하기 위한 도면이다.
상기 수직가압이동형태는 입력기준위치를 수직 가압하고 가압의 터치 상태를 유지하며 방향이동하는 터치형태를 의미한다. 그리고, 상기 도 92를 참조하면 방사상 방향에 따라 구분되는 제1,2,3,4,5,6,7,8방향 수직가압이동(PM1, PM2, PM3, PM4, PM5, PM6, PM7, PM8)이 입력되면 그에 따른 각각의 데이터(PMD)가 입력처리되는 것이다.
상기와 같이 각 터치형태에 대해 설명하였으나, 본 발명에 따른 데이터 입력장치는 상기 접촉이동형태, 수직가압형태, 중앙가압형태, 수평가압형태, 기울임형태 및 수직가압이동형태 중에 어느 하나 이상의 터치형태를 판독할 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 도 83 내지 도 92에 있어서, 방사상으로 8등분하여 8개의 입력방향이 이루어지는 것으로 도시하였으나, 본 발명은 입력방향의 분할개수를 다양한 형태로 설정할 수 있음에 유의해야 한다.
또한, 상기 수직가압임계반경(229), 수평가압임계반경(239) 및 기울임임계반경(249)은 동일한 임계반경으로 설정될 수 있다.
또한, 상기 도 89 내지 도 92에서는 도시되지 아니하였지만, 상기 수직가압형태, 수평가압형태, 기울임형태 및 수직가압형태는, 입력기준위치(1)가 터치감지부(130) 상의 어느 위치로 선택되더라도 선택된 입력기준위치(1)를 중심으로 하는 임계반경 내에 방사상으로 형성된다.
또한, 상기 수직가압영역(221~228), 수평가압영역(231~238) 및 기울임영역(241~248)은 입력기준위치가 변동되면 변동된 입력기준위치를 중심으로 하여 입력반경에 따라 정해져 배치되며, 동일한 영역으로 정해질 수도 있다.
또한, 상기 도 89 내지 도 92에서는 도시되지 아니하였지만, 상기 수직가압형태, 수평가압형태, 기울임형태 및 수직가압이동형태는, 상기 도 86 내지 도 88의 접촉이동형태와 동일한 양태로 연속입력, 터치해제 후 재터치 연속입력, 및 멈춤임계시간에 따른 연속입력이 가능하게 되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 접촉이동, 수직가압형태, 중앙가압형태, 수평가압형태, 기울임형태 및 수직가압이동형태 중에 두개 이상의 터치형태를 채용하는 데이터 입력장치에 있어서도, 상기 도 86 내지 도 88에 도시된 연속입력, 터치해제 후 재터치 연속입력, 및 멈춤임계시간에 따른 연속입력이 가능하게 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 본 실시예에 따른 데이터 입력장치는, 상기 수직가압, 수평가압 또는 기울임 입력을 수행한 후에 입력 전단의 입력기준위치(1)로 원위치하더라도 원위치로 복귀하는 이동형태를 입력처리하지 아니하도록 구성될 수 있다. 이와 같이 구성될 경우에 데이터 입력장치는, 방사상으로 입력되는 수직가압, 수평가압 또는 기울임을, 터치감지부(130)에 임의로 선택된 한 지점의 입력기준위치(1)를 중심으로 연속 입력할 수 있는 것이다.
상기한 본 발명의 특징을 하기의 도 93과 도 94의 예시로써 설명한다.
도 93은 터치감지부(130) 상에서 두가지 이상의 터치형태로 이루어지는 입력 양태를 예시한 도면이며, 임계반경(수직가압임계반경, 수평가압임계반경 및 기울임임계반경)은 동일한 것으로 가정하여 도시하였음에 유의해야 한다.
도 93의 (a)는 수직가압형태와 수평가압형태로 입력되는 것으로서, 입력순서는 '211-1'위치를 터치한 후에 상기 '211-1'위치를 중심으로 형성되는 임계반경(229-1 또는 229-1) 내에서 제1방향 수직가압(P1)을 하고 제1방향 수직가압(P1)을 한 위치(211-2)를 중심으로 형성되는 임계반경 내에서 제4방향 수직가압(P4)을 입력하고 터치해제를 하며, 다시 '211-3'위치를 터치한 후에 상기 '211-3'위치를 중심으로 형성되는 임계반경(229-2 또는 239-2) 내에서 제7방향 수직가압(P7)을 한 후에 제7방향 수직가압(P7)을 한 위치(211-4)를 중심으로 하는 임계반경 내에서 제2방향 수평가압(H2)을 입력하고 터치를 해제한다. 상기와 같은 터치 입력에 따라 입력판독부(150)는 '211-1'위치를 입력기준위치(1)로 설정하고 이후에 입력되는 제1방향 수직가압(P1)을 판독하여 제어부(110)에서 'P1' 데이터를 입력 처리하게 하고, '211-2'위치를 입력기준위치(1)에 재설정하고 이후에 입력되는 제4방향 수직가압(P4)을 판독하여 제어부(110)에서 'P4' 데이터를 입력 처리할 수 있게 하고, 터치 해제 후에 재터치되는 '211-3'위치를 입력기준위치(1)로 설정하고 이후에 터치 입력되는 제7방향 수직가압(P7) 및 제2방향 수평가압(H2)을 각각 판독하여 제어부(110)에서 'P7' 및 'H2' 데이터를 입력 처리할 수 있게 한다.
도 93의 (b)는 접촉이동형태 및 수직가압형태로 입력되는 것으로서, 입력순서는 '211-1'위치를 터치한 후에 제1방향 접촉이동(M1)을 하여 '211-2'위치에서 멈춘 후에 상기 '210-2'위치를 중심으로 형성되는 임계반경(219-2) 내에서 제7방향 수직가압(P7)을 하고, 제2방향 접촉이동(M2)을 하여 '211-4'위치에 이르러 상기 '211-4'위치를 중심으로 하는 임계반경(229-3) 내에서 제3방향 수직가압(23)을 하고 터치를 해제한다. 상기와 같이 입력됨에 따라 데이터 입력장치는 'M1', 'P7', 'M2' 및 'P3'을 순차적으로 입력 처리한다.
도 93의 (c)는 접촉이동형태, 수직가압형태, 수평가압형태 및 기울임형태로 입력되는 것으로서, '211-1'위치를 터치한 후에 제1방향 접촉이동(M1)을 하여 '211-2'위치로 이동하고 상기 '211-2'위치를 중심으로 하는 임계반경(229-2, 239-2 또는 249-2) 내에서 제7방향 수직가압(P7)을 한 후에 터치해제하고, '211-3'위치를 재터치한 후에 상기 '211-3'위치를 중심으로 하는 임계반경(229-3, 239-3 또는 249-3) 내에서 제1방향 수평가압(H1)을 하고, 제1방향 수평가압(H1)을 한 위치(211-4)를 중심으로 하는 임계반경 내에서 제3방향 기울임(S3)을 입력하며 이후에 제4방향 접촉이동(M4)을 하고 터치를 해제한다. 상기와 같이 터치입력됨에 따라 데이터 입력장치는 'M1', 'P7', 'H1', 'S3' 및 'M4'를 순차적으로 입력 처리한다.
도 93의 (d)는 접촉이동형태, 수직가압형태, 수평가압형태, 기울임형태 및 수직가압이동형태로 입력되는 것으로서, 입력순서는 '211-1'위치에서 터치한 후에 제8방향 접촉이동(M8)을 하여 '211-2'위치로 이동하고 상기 '211-2'위치를 중심으로 하는 임계반경(229-2, 239-2, 249-2) 내에서 제7방향 수직가압(P7)을 하며, 이후에 제2방향 수직가압이동(PM2)을 하여 '211-3'위치로 이동한 후에 상기 '211-3'위치를 중심으로 하는 임계반경(229-3, 239-3 또는 249-3) 내에서 제2방향 기울임(S2)을 하고 제2방향 기울임(S2) 위치(211-4)를 중심으로 제5방향 수평가압(H5)을 한 후에 터치를 해제한다. 상기와 같이 터치입력됨에 따라 데이터 입력장치는 'M8', 'P7', 'PM2', 'S2' 및 'H5'를 순차적으로 입력 처리한다.
도 94에 도시된 입력 형태는 상기 도 93의 예시와 동일하게 데이터를 처리하지만, 수직가압, 수평가압 또는 기울임 입력을 할 때에는 입력 후에 입력전의 입력기준위치(1)로 복귀하며, 복귀한 위치를 입력기준위치(1)로 하여 이후의 터치 입력이 이루어짐을 볼 수 있다. 즉, 수직가압, 수평가압 또는 기울임 입력이 이루어진 후에 입력전의 입력기준위치(1)로 복귀하더라도 입력판독부(150)는 복귀시 이동한 거리에 대해서는 데이터 입력으로 처리하지 아니하는 것이다.
상기 도 93과 도 94에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 데이터 입력장치는 접촉이동형태, 수직가압형태, 중앙가압형태, 수평가압형태, 기울임형태 및 수직가압이동형태 중에 어느 하나 이상의 터치형태를 채용하여 구성될 수 있다.
도 95와 도 96는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 터치감지부(130)에서 입력판독부(150)로 전달되는 터치형태별 신호 파형도이다.
상기 도 95와 도 96에 도시된 터치감지부(130)는, 일반적인 터치스크린 또는 터치패드에 적용되는 구성으로 간략하게 설명하면, 표면의 탄성재질층(131)과, 횡배열로 배치되는 상부도전층(132)와, 종배열로 배치되는 하부도전층(134)과, 상기 상부도전층(132)과 하부도전층(134) 사이에 구비되는 전기 절연층(133)과, 상기 도전층(132, 134) 사이에 전기적 신호 변화를 감지하며 상기 구성들(131, 132, 133, 134)를 지지하는 기판(135)를 구비하며, 상기 하부도전층(134) 하단에 디스플레이부를 더 구비하여 터치스크린 형태로 구성될 수도 있다.
그리고, 본 발명에 따른 데이터 입력장치는 상기와 같은 터치감지부(130) 외에도, 일반적으로 공지된 다양한 형태의 터치스크린 또는 터치패드로서 구성될 수 있고 촉각센서로도 구성될 수 있음에 유의해야 한다.
또한, 각 신호 파형도에 있어서, 'X'축은 터치 입력이 이루어지는 터치감지부(130)의 수평면상의 거리를 나타내고, 'Z'축은 전기적 감지신호의 크기를 나타낸다. 또한, 각 신호 파형은, 접촉면(210)의 터치기준점(211)이 입력기준위치(X0)에서 출발하여 'X'축을 따라 터치 이동할 때에 각 이동경로상에서 감지되는 신호의 크기를 'X'축 상에 표시한 것이다. 또한, 'Z'축으로 나타낸 신호의 크기가 'FZ2' 이상이면 터치해제 상태를, 'FZ1'이상이고 'FZ2' 미만이면 접촉 상태를, 'FZ1' 미만이면 가압 상태를 나타내고, X축상의 'R'은 임계반경(수직가압입계반경, 수평가압임계반경 또는 기울임임계반경)을 나타낸다.
도 95의 (a)는 접촉이동형태의 터치가 'X0'위치에서 'X10'위치까지 이루어졌을 때의 감지 신호 파형도이며, 상기 신호 파형을 살펴보면 'X0'위치에서 'X10'위치까지 연속적으로 접촉상태의 신호('FZ1'이상이고 'FZ2' 미만인 신호)가 감지됨을 볼 수 있다.
도 95의 (b)는 'X0'위치를 입력기준위치(1)로 하는 수직가압형태의 터치가 'X1'위치에 이루어졌을 때의 감지 신호 파형도이며, 'X1'위치는 'X0'위치를 중심으로 수직가압임계반경(229) 내에 있는 수직가압영역의 일 지점에 해당된다. 상기 신호 파형도를 살펴보면, 'X0'위치에서 'X1'위치까지는 접촉상태의 신호('FZ1'이상이고 'FZ2' 미만인 신호)가 감지된 후에 'X1'위치에서 가압신호('FZ1' 미만인 신호)가 감지됨을 볼 수 있다.
도 95의 (c)는 'X0'위치를 입력기준위치(1)로 하는 기울임형태의 터치가 'X1' 방향으로 이루어졌을 때의 감지 신호 파형도이며, 'X1'위치는 'X0'위치를 중심으로 기울임임계반경(239) 내에 있는 수평가압영역의 일 지점에 해당된다. 상기 도 95의 (c)의 신호 파형을 살펴보면 접촉상태의 'X0'위치에서 가압위치의 'X1'위치로 이동함에 따라 가압력이 점차 증가하는 것을 볼 수 있다.
도 96의 (a)는 'X0'위치를 입력기준위치(1)로 하는 수직가압이동형태의 터치가 'X10'방향으로 이루어졌을 때의 감지 신호 파형도이며, 상기 신호 파형도를 살펴보면 'X0'위치에 'X10'위치가 가압상태의 신호('FZ1' 미만인 신호)가 지속됨을 볼 수 있다.
도 96의 (b)는 'X0'위치를 입력기준위치(1)로 하는 수평가압형태의 터치가 'X1' 방향으로 이루어졌을 때의 감지 신호 파형도이며, 'X1'위치는 'X0'위치를 중심으로 수평가압임계반경(239) 내에 있는 수평가압영역의 일 지점에 해당된다. 상기 도 96의 (b)의 신호 파형을 살면, 'X0'위치에서 'X1'위치까지 접촉상태의 신호('FZ1'이상이고 'FZ2' 미만인 신호)가 감지됨을 볼 수 있다.
도 96의 (c)는 수평가압 및 기울임 터치형태에 대한 또다른 형태를 보여주는 도면이다. 먼저, 접촉면(210-1)에 의해 수평가압형태의 입력이 이루어지면, 상기 접촉면(210-1)의 외곽면 중에 이동방향 부위에 해당되는 전방외곽면(270-1)에는 수평가압에 의해 타성재질층(131), 상부도전층(132) 및 전기절연층(133)이 밀리어 상부로 돌출되는 힘(FZ3)이 발생한다. 따라서, 상기 전방외곽면(270-1)에 위치하는 상부 및 하부도전층(132, 134) 사이의 이격거리가 커지므로 그에 따른 신호가 감지되고 수직으로 가압되는 힘(FZ1)은 수평가압전과 동일하게 감지되므로, 두 힘(FZ1, FZ3)에 대응하는 신호에 따라 입력판독부(150)는 수평가압임을 판독할 수 있게 된다.
또한, 접촉면(210-2)에 의해 기울임형태의 입력이 이루어지면, 상기 접촉면(210-2)의 외곽면 중에 기울임방향 부위에 해당되는 전방외곽면(270-2)에는 밀리어 돌출되므로 상기 전방외관면(270-2)의 하부에 위치하는 도전층(132, 134) 사이에도 돌출되는 힘(FZ3)에 대응하는 신호가 감지되고, 상기 접촉면(210-2)에서는 수직가압력(FZ2)에 대응하는 신호가 감지되므로, 두 힘(FZ2, FZ3)에 대응하는 신호에 따라 입력판독부(150)는 기울임을 판독할 수 있게 된다.
상기 도 95와 도 96에서 살펴본 바와 같이, 터치감지부(130)에서 감지되는 신호는 각 터치형태에 따라 서로 다른 파형을 형성하므로, 입력판독부(150)는 감지된 신호의 파형에 따라 터치형태를 판독할 수 있는 것이다. 또한, 상기 도 95와 도 96에서의 터치감지부(130)는 압력식 저항막 방식으로 이루어지는 터치스크린(또는 터치패드)으로 도시되었으나, 본 발명에 적용될 수 있는 터치감지부(130)는 접촉식 정전용량 방식의 터치스크린(또는 터치패드)으로도 구성될 수 있음에 유의해야 한다.
도 97은 본 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 촉각센서로 이루어지는 터치감지부(130a)의 단면도를 도시한 것이다.
상기 도 97을 참조하면, 촉각센서로 이루어지는 터치감지부(130a)는 터치입력을 받은 터치입력전달매체(510), 상기 터치입력전달매체(510)를 통해 전달받은 접촉력에 의해 눌리거나 또는 기울여지는 힘전달기둥(520), 상기 힘전달기둥(520)의 움직임에 따라 받은 힘을 하부로 전달하는 터치력 전달매체(530), 상기 터치력 전달매체(530)로 전달받는 힘에 따라 저항값이 변동되게 형성되는 압저항(540), 및 상기 압저항(540)의 저항변동값에 따라 감지신호를 출력하고 상기 구성들을 지지하는 연성회로 기판(550)을 구비한다.
상기 터치감지부(130a)에 구비되는 다수의 촉각센서유닛에 대하여 '210-11'위치를 예로 들어 설명하면, 터치력이 힘전달기둥(521)에 전달됨에 따라 상기 힘전달기둥(521)의 하부에 위치하며 전후좌우의 4방향에 배치되는 압저항(541a 및 541b, 상기 도 97에서는 단면도이므로 두개의 압저항만을 도시하였음)이 가압되게 구성되며, 이러한 가압에 의해 발생되는 압저항(541a 및 541b)의 저항값의 변화로서 터치력의 입력방향을 판별할 수 있게 된다. 즉 터치감지부(130a)의 수평면을 따라 가해지는 수평력은 압저항(541a)의 저항변동값에서 압저항(541b) 저항변동값을 감산하여 그 결과치로서 계산되고, 수직력은 두 압저항(541a 및 541b)의 저항변동값을 합산하여 계산되는 것이다. 즉, 각 촉각센서유닛은 그 위치에 가해지는 수평력, 수평력의 방향 및 수직력을 동시에 감지할 수 있는 것이다.
상기 도 97에 있어서, '210-11'위치의 터치형태는 접촉 상태를 나타내며, 터치감지부(130a)는 접촉력(FZ1)에 대응하여 힘전달기둥(521)이 눌림에 따라 두개의 압저항(541a, 541b)에 저항값이 변경되므로 변경된 두개의 압저항(541a, 541b)의 저항변동값으로부터 접촉력(FZ1)을 감지하여 접촉 터치형태를 감지한다.
상기 도 97에 있어서, '210-12'위치의 터치형태는 접촉이동 상태를 나타내며, 터치감지부(130a)는 접촉이동에 따른 수직 접촉력(FZ1) 및 수평 가압력(FX1)에 대응하여 힘전달기둥(522)이 기울여짐에 따라 두개의 압저항(542a, 542b)에 저항값이 변경되므로 변경된 두개의 압저항(541a, 541b)의 저항변동값으로부터 수직 접촉력(FZ1) 및 수평 가압력(FX1)을 감지하여 접촉입동 터치형태를 감지한다. 그리고, 터치수단(여기서는 손가락)의 이동방향 전단에 해당되는 터치입력매체(510)의 부위(511)는 상부로 돌출됨을 볼 수 있다.
상기 도 97에 있어서, '210-13'위치의 터치형태는 수직가압 상태를 나타내며, 터치감지부(130a)는 수직가압력(FZ2)에 대응하여 힘전달기둥(523)이 눌림에 따라 두개의 압저항(543a, 543b)에 저항값이 변경되므로 변경된 두개의 압저항(543a, 543b)의 저항변동값으로부터 접촉력(FZ1)을 감지하여 수직가압 터치형태를 감지한다. 이때, 수직가압력(FZ2)은 접촉력(FZ1)보다는 큰 힘에 해당되며, 터치감지부(130a)는 수직력의 크기로서 접촉과 수직가압을 분별할 수 있는 것이다.
상기 도 97에 있어서, '210-14'위치의 터치형태는 기울임 상태를 나타내며, 터치감지부(130a)는 기울임 방향으로 이루어지는 대각선상의 힘(F2)을 받게 되므로 상기 대각선상의 힘(F2)은 힘전달기둥(524)에 전달되어 상기 힘전달기둥(524)를 기울임 방향으로 기울여지게 한다. 이때 손가락에 의해 가해지는 상기 대각선상의 힘(F2)은 수직 가압력(FZ2) 및 수평 가압력(FX2)의 합성력에 해당된다. 따라서, 두개의 압저항(544a, 544b)의 저항값이 크게 변경되게 되므로 그 변경된 두개의 압저항(541a, 541b)의 저항변동값으로부터 수직 가압력(FZ2) 및 수평 가압력(FX2)을 감지하여 기울임 터치형태를 감지할 수 있는 것이다. 이때 수평 가압력(FX2)은 상기 접촉이동에 따른 수평 가압력(FX1)보다는 큰 값을 갖게 된다.
상기 도 97에 있어서, '210-15'위치의 터치형태는 수평가압 상태를 나타내며, 수직 접촉력(FZ1') 및 수평 가압력(FX2)이 동시에 전달되어 힘전달기둥(525)이 입력방향으로 기울여진다. 이때, 두개의 압저항(545a, 545b) 중에 수평가압 이동방향(도 96에서는 손가락의 앞쪽 방향)에 위치하는 압저항(544b)의 저항변동값이 후단의 압저항(544a)의 저항변동값보다 커지게 되어 수직 가압력(FZ2)을 감지할 수 있고, 두 압저항(544a)의 저항변동값을 합산하여 얻는 수직 접촉력(FZ1')은 접촉 및 접촉이동할 때의 접촉력(FZ1)보다는 소량 커지더라도 접촉상태로 판단할 수 있다. 따라서 입력판독부(150)는 두 감지신호(FZ1', FX2)로부터 접촉상태에서 수평가압의 터치형태가 이루어졌음을 판독할 수 있는 것이다.
또한, 본 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 터치입력전달매체(510)는 기울임 또는 수평가압의 터치형태에 따라 이동방향 부위(512, 513)가 밀리며 돌출될 정도의 연성 재질로 구성될 수 있다. 그러면, 이동방향 부위(512, 513)에 위치하는 촉각센서유닛의 수직력 및 수평력도 변경되므로 이동방향 부위(512, 513)의 감지신호를 추가로 판독하여 기울임 및 수평가압의 터치형태를 다른 터치형태(예를 들면 접촉이동)와 더욱 명확하게 구분하여 판독할 수 있는 것이다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 데이터 입력장치는 터치감지부(130)를 촉각센서로써 구성하여 수평력과 수직력에 따라 터치형태에 판독하여 터치입력을 처리할 수 있다
도 98은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 입력장치에 있어서, 접촉력(FZ1)과 수직 가압력(FZ2)을 구분하여 용이하게 입력할 수 있도록 구성되는 터치감지부(130b)의 단면도이다.
도 98을 참조하면, 본 발명에 따른 터치감지부(130a)는 상기 도 95 및 도 96에 도시된 일반적인 터치식감지부(130)와는 상이하게, 전기 절연층(133)이 두개의 절연층(133a, 133b)으로 구성되는 전기 절연층(133)이 양 도전층(132, 134) 사이에 구비된다. 상기 두개의 절연층(133a, 133b)은 전기적 절연재료이며 터치 압력에 따라 변형성을 갖고 터치 압력이 해제되면 원상태로 복원되려는 탄성을 갖는다. 또한, 상기 두개의 절연층(133a, 133b) 중에 하부도전층(134)에 접하는 하부 절연층(133b)은, 상부 절연층(133b)보다는 연성(軟性)이 낮은 재질로 구성되어 동일 압력을 가하였을 때에 그 변형량이 상부 절연층(133a)보다는 적게 된다.
이와 같이 터치감지부(130a)의 전기 절연층(133)이 연성이 상이한 두 층으로 구성됨에 따라 손가락으로 터치감지부(130a)를 터치할 때에 터치압력에 상이한 다단입력이 용이하게 된다. 즉, 상기 도 98에 도시된 바와 같이, 접촉 상태에 대응하는 접촉압력(FZ1)을 가할 때에는 상부 절연층(133a)이 변형되며, 가압 상태에 대응하는 수직가압력(FZ2)를 가할 때에는 하부 절연층(133b)까지 변형되는 것이다.
본 실시예에 따른 데이터 입력장치는 자판 또는 키패드를 구비하지 아니하여도 데이터를 용이하게 입력할 수 있도록 구성되며, 바람직하게 자판배열 또는 키패드 배열처럼 데이터 배열을 사용자가 볼 수 있게 하므로써 데이터 배열을 숙지하지 못한 초보 사용자도 용이하게 사용할 수 있게 하는 구성될 수도 있다.
도 99과 도 100은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 배열 정보가 디스플레이부(104)에 출력되는 양태를 도시한 것이다.
도 99의 (a)를 참조하면 하부에 구비된 터치입력부(130)에 손가락(200)으로 터치입력함에 따라 상부에 구비된 디스플레이부(104)에 입력한 데이터가 출력됨을 볼 수 있으며, 바람직하게 상기 디스플레이부(104) 상의 지정된 위치에 방사형으로 배치되는 데이터배열표(400)가 출력된다.
상기 도 99의 (a)에 도시된 데이터배열표(400)에 따르면 중앙수직가압에 대응하는 데이터가 중심에 위치하고 수직가압에 대응하는 데이터가 내측 동심원 위치에 방사상으로 배치되고 접촉이동에 대응하는 데이터가 외측 동심원 위치에 방사상으로 배치된다. 따라서, 사용자는 디스플레이부(104)에 출력되는 데이터배열표(400)을 보면 원하는 데이터에 대응하는 터치형태 및 입력방향을 선택하여 터치감지부(130)에 입력할 수 있다. 일례로 사용자는 상기 데이터배열표(400)를 보고서 입력하고자 하는 'M1'데이터의 위치를 인식하여 제1방향 접촉이동(M1)을 할 수 있는 것이다.
도 99의 (b)에 도시된 본 실시예에 따른 데이터 입력장치에서는, 터치입력부(130)가 터치스크린으로 구성되어 디스플레이부(104)와 일체형으로 형성된다. 그리고, 데이터배열표(400)는 손가락이 터치된 위치를 중심으로 하여 출력되며 터치위치가 변경되더라도 터치위치를 따라 이동하여 출력됨을 볼 수 있다.
도 100의 (a)는 터치입력부(130:130-1,130-2)가 두개 구비된 데이터 입력장치를 도시한 것으로서, 이때에는 터치입력부(130:130-1,130-2)의 개수에 맞게 두개의 데이터배열표(400-1, 400-2)가 디스플레이부(104)에 출력됨을 볼 수 있다.
또한, 도 100의 (b)를 참조하면, 양 손가락을 터치스크린(130)에 터치함에 따라 각 손가락이 터치된 위치에 개별로 데이터배열표(400-1, 400-2)가 출력됨을 볼 수 있으며, 각 데이터배열표(400-1, 400-2)은 해당하는 손가락의 터치위치를 따라 이동하게 된다.
상기 도 100의 (a) 및 (b)에 있어서, 두개의 데이터배열표(400-1,400-2)에는 서로 다른 데이터가 포함되게 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 한 손가락으로는 한글 자음을, 다른 한 손가락으로는 모음을 입력할 수 있게 하는 것이다. 이와 같이 데이터배열표(400-1,400-2)를 형성하므로서 양 손가락을 동시에 사용하여 데이터를 신속하게 입력할 수 있는 것이다.
그리고 상기한 데이터배열표(400)는 데이터 입력장치에 도입되는 터치형태에 따라 다양하게 형성될 수 있으므로 다양한 터치형태의 조합으로 이루어지는 데이터배열표에 대한 예시는 생략한다. 또한, 본 실시예에 따른 데이터 입력장치는 데이터배열표(400)를 디스플레이부(104)에 선택적으로 출력할 수 있게 하여 사용자가 원하지 않을 경우에는 출력을 제한할 수 있게 하는 것이 바람직하다.
도 101은 본 발명에 따른 데이터 입력장치가 복수의 터치수단(200-1, 200-2)의 터치입력을 처리하도록 구성될 수 있음을 설명하기 위한 도면이다.
상기 도 101을 참조하면, 좌측 터치수단(200-1)에 의한 접촉면(210-1)과 우측 터치수단(200-2)에 의한 접촉면(210-2)이 동시에 이루어지며, 좌측 터치수단(200-1)에 의해 제3방향 접촉이동(M3)과 제1방향 수직가압(P1)이 입력되고, 우측 터치수단(200-2)에 의해 제8방향 접촉이동(M8)과 제2방향 기울임(S2)과 제3방향 접촉이동(M3)이 입력되는 것이다.
이와 같이 복수의 터치 입력이 이루어지면, 본 발명에 따른 입력판독부(150)는 복수의 접촉면(210-1, 210-2)에 대한 각각의 입력기준위치(1-1, 1-2)를 개별로 설정하고, 각각의 입력기준위치(1-1, 1-2)에 대해 이루어지는 터치형태 및 입력방향을 분리하여 판독하는 것이다. 즉, 상기 입력판독부(150)는 복수의 터치 입력이 이루어지면 각 터치 입력 위치를 분리하여 복수의 입력으로 판독하는 것이다.
바람직하게는, 각 터치수단(200-1, 200-2)에 식별자를 부여하여 복수의 입력이 이루어짐을 제어부(110)에 전달하는 것이다. 이를 위해, 상기 입력판독부(150)는 터치가 시작된 위치에 따라 각 터치수단(200-1, 200-2)에 식별자를 부여할 수도 있다. 예를 들면, 터치 시작 위치에 따라 좌측입력 및 우측입력으로 구별하는 것이다. 또한, 어느 하나의 터치수단이 먼저 이루어지고 다른 하나의 터치수단이 나중에 이루어지면 먼저 터치한 터치수단의 현 위치를 중심으로 하여 나중에 터치한 터치수단의 터치 시작 위치가 어느 방향에 위치하는 지를 판별하여 식별자를 부여할 수도 있다.
그리고, 제어부(110)는 식별자로 분리되어 전달받은 입력판독부(150)의 판독결과에 따라 데이터를 처리하는 것이다. 바람직하게, 상기 메모리부(120)는 터치형태 및 입력방향별로 지정되는 데이터를 식별자마다 별도로 구분하여 저장할 수 있다. 그리고, 상기 제어부(110)는 식별자에 대응하는 데이터를 처리하는 것이다. 예를 들면, 상기 도 101에 있어서 좌측 터치수단(200-1)의 제3방향 접촉이동(M3)에 대해 처리 데이터가, 우측 터치수단(200-2)의 제3방향 접촉이동(M3)에 대해 처리되는 데이터와는 상이한 것이다.
또한, 메모리부(120)는 식별자별로 구분하여 데이터를 저장하지 아니하며 제어부(110)는 복수 터치에 의한 복수 입력을 어느 터치수단으로 이루어지든지 간에 입력순서에 따라 연속입력으로 처리하도록 구성될 수도 있다. 이때에는 어느 터치수단의 입력이든지 간에 제어부(110)로 전달되는 터치 입력의 판독 순서에 따라 순차적으로 처리하는 것으로서, 예를 들면 좌측 터치수단(200-1)의 제3방향 접촉이동(M3)에 대응하는 데이터는, 우측 터치수단(200-2)의 제3방향 접촉이동(M3)에 대응하는 데이터와 동일한 것이다.
도 102은 본 실시예에 따른 데이터 입력장치가, 접촉이동 및 수직가압이동의 터치형태에 있어서, 입력방향의 이동거리별로 상이한 데이터를 입력 처리할 수 있도록 구성될 수 있음을 보여주는 도면이다. 도 102의 (a)를 참조하면, 제1 이동임계반경(R1)과 제2 이동임계반경(R2) 사이에 해당되는 이동거리범위까지 접촉이동이 이루어지면, 도 83에 도시된 바와 동일하게 제1 접촉이동(M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8)으로 판독하고, 제2 이동임계반경(R2) 이상으로 접촉이동이 이루어지면 상기 제1 접촉이동과는 상이한 제2 접촉이동(M1', M2', M3', M4', M5', M6', M7', M8')으로 판독하는 것이며, 또한 상기 제2 접촉이동에 대해서는 상기 도 83과는 상이한 데이터(미도시)가 처리되는 것이다. 즉, 접촉이동의 이동거리에 따라 상이한 데이터를 입력처리하는 것이다. 그리고, 도 102의 (b)를 참조하면, 본 발명에 따른 데이터 입력장치는 상기 도 102의 (a)의 접촉이동에서와 동일하게 수직가압이동의 터치형태에 대해서도 이동거리에 따라 상이한 데이터를 입력처리하게 구성될 수 있는 것이다. 상기 도 102에서는 이동거리에 따라 2단으로 입력처리하는 것으로 도시하였으나, 본 발명에 따른 데이터 입력장치는 2단 입력에 한정되는 것이 아니며, 3단 이상으로 이동거리범위를 설정하여 각 이동거리별로 상이한 데이터를 처리하게 구성될 수 있다. 그리고, 상기 제1 이동임계반경(R1)은 수직가압, 수평가압 및 기울임 터치형태의 임계반경으로 설정하여 접촉이동과 분별되게 하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

Claims (142)

  1. 전자장치용 단말기의 케이스 일측에 소정의 감지영역을 형성하여 마련된 감지유닛 - 상기 감지유닛은,
    상기 감지영역 내의 기준위치에 얹혀진 손가락의 소정 방사방향으로의 수평가압을 감지하여 제1방향입력신호를 발생하고, 상기 기준위치에 손가락이 얹혀진 상태에서 소정 방향으로 기울이는 수직누름을 감지하여 제2방향입력신호를 발생함- 과;
    상기 제1방향입력신호 및 제2방향입력신호로부터 손가락의 수평가압방향 또는 수직누름위치를 판단하여 해당 방사방향 및 누름위치에 할당된 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 제어부;를 포함하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 감지유닛은,
    손가락의 접촉면의 형상에 대응하여 오목한 감지영역을 갖는 제1압전감지패널을 포함하되, 상기 제1압전감지패널은 상기 접촉면의 중심에 위치한 기준위치로부터 순차적으로 이격거리를 달리하여 방사상으로 복수의 상기 수직누름위치 및 수평가압방향이 배치되는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 각 수직누름위치 사이, 상기 각 수평가압방향 사이, 상기 수직누름위치와 수평가압방향 사이는 변형방지홈에 의해 구획되는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 감지유닛은,
    손가락과 접촉되며, 상기 수직누름을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생하는 제2압전감지패널과,
    상기 제2압전감지패널의 하부에 접촉되며 마련되어, 상기 수평가압시 접촉된 상기 제2압전감지패널의 밀림을 감지하여 상기 제1방향입력신호를 발생하는 제3압전감지패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 감지유닛은,
    손가락과 접촉되며, 상기 수직누름을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생하는 제4압전감지패널과,
    상기 제4압전감지패널로부터 하방을 향하여 돌출된 다수의 수직돌기와,
    상기 각 수직돌기를 중심으로 상기 각 수평가압방향에 마련되어, 상기 수평가압시 수직돌기와 접촉 또는 가압됨으로써 상기 제1방향입력신호를 발생하는 제1이동감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 감지유닛은,
    상기 기준위치에 관통공이 형성되며 상기 수직누름을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생하는 제5압전감지패널과,
    상기 관통공에 삽입되며, 손가락에 의해 상기 각 방사방향으로 기울임이 가능하게 마련되어 상기 수평가압시 이에 대응하는 상기 제1방향입력신호를 발생하는 제2이동감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 감지유닛은,
    상기 기준위치를 중심으로 이격거리를 달리하여 띠형상으로 배치되며 상기 수직누름을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생하는 복수의 제6압전감지부와,
    상기 각 제6압전감지부 사이에 배치되되, 상기 수직누름시 손가락에 의해 가압되지 않도록 상기 제6압전감지부보다 낮은 높이를 가지며, 상기 수평가압시 상기 제6압전감지부에 의해 수평가압방향으로 가압되어 상기 제1방향입력신호를 발생하는 복수의 제7압전감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 감지유닛은,
    손가락과 접촉되며, 상기 수직누름을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생하는 제8압전감지패널과,
    상기 제8압전감지패널의 외부에 마련되어, 상기 수평가압시 상기 제8압전감지패널의 밀림에 의한 접촉을 감지하여 상기 제1방향입력신호를 발생하는 제3이동감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 감지유닛은,
    손가락과 접촉되며, 상기 수직누름을 감지하여 상기 제2방향입력신호를 발생하는 제9압전감지패널과,
    상기 제9압전패널에 상기 기준위치를 중심으로 상기 각 방사방향에 대응하여 마련되어 상기 수평가압시 상기 제9압전감지패널의 밀림에 의한 접촉을 감지하여 상기 제1방향입력신호를 발생하는 제4이동감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 감지유닛은, 수평가압을 감지하기 위하여 상기 수직누름위치 외곽에 마련된 링형태의 감지부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 감지유닛은,
    손가락의 가압에 의한 탄성변형이 가능한 압전감지패널로 마련되되,
    상기 제어부는, 상기 압전감지패널에서 감지된 가압력이 설정값의 1 내지 3배 미만이면 손가락의 얹음으로 판단하고, 3 초과 7배 미만이면 상기 수평가압으로 판단하며, 7배 초과이면 상기 수직누름으로 판단하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 감지유닛은, 손가락에 의해 상기 기준위치가 가압되는 것을 감지하는 중앙입력신호를 추가적으로 발생시키는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1방향입력신호, 제2방향입력신호 또는 중앙입력신호 중 하나 이상은 가압력의 세기에 따라 2단 이상의 다단신호로 구분되어 발생되는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  14. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    손가락이 얹혀지는 상기 감지유닛의 상부에는 탄성재질의 커버부재가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 커버부재는 손가락의 미끄럼을 방지하기 위한 미끄럼 방지수단이 더 마련된 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  16. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각 수직누름위치에는 상기 수직누름시 가압력을 집중하기 위한 가압돌기가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 커버부재의 상부에는 상기 각 수평가압방향 및 수직누름위치를 표시하기 위한 표시수단이 더 마련되는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  18. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각 수평가압방향 및 수직누름위치에는 문자가 할당되어, 상기 제어부에서 상기 제1방향입력신호 또는 제2방향입력신호가 수신되는 경우 이에 대응하는 각 수평가압방향 또는 수직누름위치에 할당된 문자를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 입력하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  19. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수평가압에 의해서는 마우스의 포인터의 이동 또는 조이스틱의 게임 캐릭터 이동 기능을 수행하고, 상기 수직누름에 의해서는 마우스의 좌우버튼 또는 조이스틱의 캐릭터 조작 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  20. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    3차원 물체의 조작시, 상기 수평가압에 의해서는 상기 물체의 이동을 수행하고, 상기 수직누름에 의해서는 수직누름방향으로 상기 물체의 자체 회전을 수행하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 기준위치는 상기 감지유닛에 얹혀진 손가락의 접촉위치에 따라 이동이 가능하게 마련되며, 상기 수직누름위치는 상기 기준위치를 따라 이동되는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 손가락의 접촉이동에 의해서는 마우스 포인터의 이동 또는 조이스틱의 게임 캐릭터의 이동을 수행하고, 상기 수직누름에 의해서는 마우스의 좌우버튼 또는 조이스틱의 게임 캐릭터 조작 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  23. 제22항에 있어서,
    3차원 물체의 조작시, 상기 손가락의 접촉이동에 의해서는 상기 물체의 이동을 수행하고, 상기 수직누름에 의해서는 수직누름방향으로 상기 물체의 자체 회전을 수행하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  24. 제1항 또는 제21항에 있어서,
    상기 감지유닛은 상기 기준위치에 손가락이 얹힘을 감지하는 중앙감지신호를 더 발생하여, 상기 제어부는 상기 중앙감지신호와 제2방향입력신호가 동시에 발생되는 경우 상기 수직누름위치에 할당된 제1데이터를 입력하며, 상기 제2방향입력신호만 발생되는 경우 상기 수직누름위치에 중복할당된 제2데이터를 입력하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 각 수평가압방향 및 수직누름위치에 할당된 데이터가 표시되는 자판표시부를 더 포함하되, 상기 자판표시부는 상기 중앙감지신호의 발생 여부에 따라 제1데이터 및 제2데이터가 구별되어 표시되는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  26. 제1항 또는 제21항에 있어서,
    상기 감지유닛은, 상기 기준위치로부터 소정 간격으로 이격된 링 형상의 회전감지부를 더 포함하여, 3차원 물체의 조작시 상기 기준위치를 중심으로 손가락을 회전시키는 경우 상기 물체가 2차원 평면상에서 회전이동하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  27. 제1항에 있어서,
    상기 수평가압과 수직누름이 연속하여 입력되면 조합입력으로 판단하여, 상기 수평가압 또는 수직누름에 할당된 문자와는 다른 제3문자를 입력처리하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 수평가압과 수직누름이 설정된 시간값 내에서 연속하여 이루어지는 경우에 상기 조합입력으로 판단되는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 수평가압과 수직누름이 설정된 압력값 범위 내에서 이루어지는 경우에 상기 조합입력으로 판단되는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  30. 전자장치용 단말기의 케이스에 마련되어 각종 데이터를 입력하기 위한 데이터입력장치에 있어서,
    상기 케이스의 일측에 소정의 감지영역을 형성하며 마련되되,
    상기 감지영역 내의 기준위치를 중심으로 복수의 방사방향에 각각 대응되게 마련되어, 상기 기준위치에 얹혀진 손가락에 의한 상기 각 방사방향으로의 수평가압을 감지하는 제1감지부와, 상기 기준위치로부터 균일한 이격거리를 가지며 방사상으로 배치되는 복수의 누름위치에 마련되어 손가락에 의한 누름가압을 감지하는 제2감지부를 갖는 감지유닛과;
    상기 제1감지부 및 제2감지부에서 감지된 감지결과에 기초하여 상기 각 방사방향 및 누름위치에 할당된 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  31. 전자장치용 단말기에 마련되는 테이터입력장치에 있어서,
    상부에 제1감지라인이 배열된 기준판과, 하부에 상기 제1감지라인에 대응하는 제2감지라인이 배열되는 이동판을 구비하여, 상기 이동판에 대한 수평가압에 따라 상기 제2감지라인이 이동하면서 상기 제1감지라인과 접촉하여 제1방향입력신호를 발생하는 감지유닛; 및
    상기 제1방향입력신호로부터 상기 이동판의 이동방향과 이동거리를 판단하여 상기 이동방향 및 이동거리에 할당된 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 제1 및 제2감지라인은 매트릭스 형태로 연속 배열되는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 제1 및 제2감지라인 중 하나 이상은 서로 교차하는 2개의 감지라인으로만 구성되는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  34. 제31항에 있어서,
    상기 감지유닛은, 상기 이동판에서의 수직누름을 상기 제1감지라인에 대한 상기 제2감지라인의 가압에 의해 감지하여 제2방향입력신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 감지유닛의 기준판과 이동판은 다수개의 감지필름을 포함하고, 상기 이동판에 대한 수직누름의 정도에 따라 상기 감지필름 간의 접촉이 다단으로 증가되면서 다단의 수직누름입력이 수행되는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  36. 제31항에 있어서,
    상기 감지유닛은 수평가압을 수행한 상태에서 원상태로 복귀할 수 있도록 탄성을 갖는 리턴부재에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  37. 전자장치용 단말기에 마련되는 테이터입력장치에 있어서,
    탄성체에 다수의 감지라인이 매트릭스 형태로 배치되어 상기 탄성체에 대한 수평가압과 수직누름에 의해 상기 감지라인이 서로 접촉함에 따라 수평가압에 의한 제1방향입력신호 및 수직누름에 의한 제2방향입력신호를 각각 발생하는 감지유닛;
    상기 제1방향입력신호와 제2방향입력신호로부터 상기 감지라인과 손가락의 접촉지점 및 상기 감지라인 간의 접촉개수를 판단하여 상기 접촉지점 및 접촉개수에 할당된 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 매트릭스 형태의 감지라인은 상기 탄성체의 높이방향을 따라 일정간격을 두고 연속하여 마련되고,
    상기 수평가압에 의해 수평방향의 감지라인이 서로 접촉함에 따라 제1방향입력신호가 발생하고, 상기 수직누름에 의해 수직방향의 감지라인이 서로 접촉함에 따라 제2방향입력신호가 발생하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  39. 전자장치용 단말기에 마련되는 테이터입력장치에 있어서,
    가압에 따라 수축과 이완이 이루어지고 상기 수축과 이완시에 변화하는 전류값을 통하여 복수의 지시위치 각각에 대한 수평가압, 수직누름 및 기울임에 따른 제1방향입력신호, 제2방향입력신호 및 제3방향입력신호를 각각 발생하는 감지유닛;
    상기 제1방향입력신호, 제2방향입력신호 및 제3방향입력신호로부터 상기 전류값의 변화를 판단하여 상기 전류값의 변화에 할당된 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  40. 전자장치용 단말기에서의 소정의 감지영역을 구비하는 데이터입력장치에 있어서,
    상기 감지영역에서 상기 감지영역에 대한 손가락의 접촉이나 가압에 의해 표시되는 기준위치와 상기 기준위치를 중심으로 방사상 배치되어 표시되는 복수의 제1지시위치에 대한 수평가압과 수직누름을 감지하여 상기 수평가압에 대응하는 제1방향입력신호와 상기 수직누름에 대응하는 제2방향입력신호를 발생하는 감지유닛; 및
    상기 제1방향입력신호와 제2방향입력신호로부터 손가락의 수평가압지점 및 수직누름방향을 판단하여 상기 제1방향입력신호와 제2방향입력신호에 할당된 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  41. 제40항에 있어서,
    상기 기준위치는 위치 변위 가능하고, 상기 제1지시위치는 상기 기준위치의 위치 변위에 함께 위치 이동되는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  42. 제40항에 있어서,
    상기 기준위치와 제1지시위치는 하나의 손가락으로 덮을 수 있는 범위 내에 배치되고,
    상기 감지유닛은, 손가락을 상기 감지유닛에 얹은 상태에서 제1지시위치 중 하나에 대한 수평가압입력이나 수직누름입력을 수행하는 전체입력모드와, 각 제1지시위치 중 하나에 대한 수평가압입력이나 수직누름입력을 수행하는 부분입력모드를 구분하여 감지하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  43. 제42항에 있어서,
    상기 감지유닛은 상기 각 제1지시위치에 대응하는 위치에 구비되어 상기 제1지시위치에 대한 손가락의 접촉을 감지하는 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  44. 제42항에 있어서,
    상기 감지유닛은, 상기 기준위치와 제1지시위치에 손가락을 얹고 상기 제1지시위치에 대한 입력을 수행하면 손가락의 접촉면적을 파악하여 상기 면적이 설정 면적 이상인 경우, 상기 입력이 상기 전체접촉모드 상태에서 이루어지는 것으로 감지하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  45. 제40항에 있어서,
    상기 감지유닛은, 설정 시간 이내에 수평가압과 수직누름이 함께 감지되면, 기울임가압으로 파악하고, 상기 제어부는 상기 기울임가압에 대해 상기 수평가압과 수직누름과는 다른 데이터를 입력처리하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  46. 제40항에 있어서,
    상기 감지유닛의 제1지시위치에 대한 입력이 용이하도록 상기 제1지시위치에 대응하는 지점에 돌기가 형성되는 탄성재질의 입력기구부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  47. 전자장치용 단말기에 구비되는 데이터입력장치에 있어서,
    방사상으로 이격 배치되는 복수의 제1지시위치에 대한 수평가압, 수직누름과 기울임가압에 의해 탄성변형되는 입력부;
    상기 입력부의 측면과 저면에 걸쳐 구비되고 상기 입력부에 대한 수평가압, 수직누름 및 기울임가압을 각각 감지하여 상기 수평가압에 의한 제1방향입력신호, 수직누름에 의한 제2방향입력신호 및 기울임가압에 의한 제3방향입력신호을 각각 발생하는 감지부; 및
    상기 제1 내지 제3방향입력신호로부터 각 입력신호에 할당된 데이터를 메모리부로부터 추출하여 입력하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  48. 제47항에 있어서,
    상기 입력부의 측면에는 수평가압돌기가 구비되고, 상기 제1지시위치에 대응하는 상기 입력부의 저면에는 수직누름돌기가 구비되며, 상기 입력부의 측면과 저면 사이의 경사면에는 기울임가압돌기가 구비되고,
    상기 감지부는, 상기 수평가압돌기에 의한 가압을 감지하는 수평가압감지부와, 상기 수직누름돌기에 의한 가압을 감지하는 수직누름감지부와, 상기 기울임가압돌기에 의한 가압을 감지하는 기울임가압감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락의 동작감지를 이용한 데이터입력장치.
  49. 소정의 입력반경 내에서 기준위치로부터 상기 기준위치를 중심으로 방사상으로 이격배치된 복수의 방향지시위치들 중 어느 하나를 누르는 제1방향입력과, 상기 기준위치를 시점으로 하거나 경유하여 상기 방향지시위치들 중 어느 하나를 향하여 접촉이동하는 제2방향입력이 각각 독립적으로 수행가능하게 마련되는 입력부;
    상기 제1방향입력을 감지하는 제1감지부;
    상기 제2방향입력을 감지하는 제2감지부; 및
    상기 제1방향입력이 감지되면 상기 제1방향입력에 대한 해당 방향지시위치에 할당된 제1데이터 또는 상기 제2방향입력이 감지되면 상기 제2방향입력에 대한 해당 방향지시위치에 할당된 제2데이터를 상기 메모리부로부터 추출하여 실행하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터입력장치.
  50. 제49항에 있어서,
    상기 입력부에서 기준위치에 대응하는 중앙부위가 관통되고,
    상기 중앙부위에는 제2감지부가 장착되어 제2방향입력을 감지하는 것을 특징으로 하는 데이터입력장치.
  51. 제50항에 있어서,
    상기 제2감지부는 광센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 데이터입력장치.
  52. 제50항에 있어서,
    상기 제2감지부는 압력센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 데이터입력장치.
  53. 제48항에 있어서,
    상기 입력부는 판상형으로 이루어지고,
    상기 제1감지부와 제2감지부는 상기 입력부의 상단 또는 하단에서 상기 입력부 상에서의 제1방향입력과 제2방향입력을 함께 감지할 수 있는 터치감지부로 마련되는 것을 특징으로 하는 데이터입력장치.
  54. 입력면에 입력수단을 접촉하여 데이터를 입력하는 접촉식 입력장치를 이용한 입력방법에 있어서,
    복수의 방위를 가지고, 상기 방위의 지정에 의해 상기 방위에 해당하는 데이터가 선택되도록 입력수단과 입력면이 접촉되는 접촉점을 중심으로 입력면에 수평한 방사상 방향으로 데이터를 배치한 입력배열이 구성되고,
    수직방향압력, 수평방향압력, 대각방향압력, 입력면 상에서의 이동 중 하나 이상에 의해 구분되는 입력동작에 의해 상기 입력배열의 상기 방사상 방위를 지정하여 데이터를 입력하는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  55. 제54항에 있어서,
    상기 입력배열은
    상기 입력배열의 중앙에 대응되는 데이터 입력 방위를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  56. 제55항에 있어서,
    상기 입력동작은
    상기 수직방향 압력의 크기, 상기 수평방향압력의 크기, 상기 수평방향압력의 방향, 상기 대각방향압력의 크기, 상기 대각방향압력이 상기 입력면과 이루는 각, 상기 입력면 상에서 상기 압력의 진행거리 중 어느 하나에 따라 상기 입력동작을 구분하는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  57. 제56항에 있어서,
    상기 입력동작은
    상기 입력면에 대해 상기 수직방향압력을 가하여 상기 방위를 지정하는 누름입력,
    상기 입력면에 대해 상기 수평방향압력을 가하여 상기 방위를 지정하는 수평가압,
    상기 입력면에 대해 접촉상태에서의 이동에 의해 상기 방위를 지정하는 접촉이동입력, 및
    상기 입력면에 대해 대각방향압력을 가하여 상기 방위를 지정하는 기울임입력 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  58. 제57항에 있어서,
    상기 누름입력, 상기 수평가압입력 및 상기 기울임입력 중 어느 하나는
    상기 누름입력, 상기 수평가압입력 및 상기 기울임입력에 의해 상기 입력면에 가해지는 압력을 미리 설정된 기준압력과 비교하여 상기 기준압력 보다 크고 작음에 의해 다른 입력으로 구분하는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  59. 제57항에 있어서,
    상기 접촉이동 입력은
    상기 입력면 상에서 상기 접촉이동의 거리를 미리 설정된 기준거리와 비교하여, 상기 기준거리보다 길고 짧음에 의해 다른 입력으로 구분하는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  60. 제57항에 있어서,
    상기 입력배열은
    상기 입력동작에 따라 다른 데이터 배열을 갖는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  61. 제57항에 있어서,
    상기 입력배열은
    동일한 방위에 대해 상기 입력동작별로 다른 데이터 배열을 가지는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  62. 제57항에 있어서,
    상기 데이터 입력은
    상기 입력동작 중 어느 하나에 의한 방위지정이 종료된 지점에서 상기 입력동작 중 어느 하나에 의한 다음 입력이 수행되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  63. 제57항에 있어서,
    상기 데이터 입력은
    상기 입력면 상의 임의 지점에서 발생되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  64. 제63항에 있어서,
    상기 데이터 입력은
    상기 입력동작이 상기 입력면의 복수의 위치에 함께 발생되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  65. 제63항 또는 제64항에 있어서,
    상기 데이터 입력은
    상기 입력동작 중 어느 둘 이상을 조합하여 수행되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  66. 제65항에 있어서,
    상기 데이터 입력은
    상기 조합된 입력동작이 상기 입력면의 상기 복수의 위치 중 제 1 위치에서 우선 수행되고,
    상기 복수의 위치 중 제 2 위치에서 상기 조합된 입력동작에 의해 연속해서 수행되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  67. 제65항에 있어서,
    상기 데이터 입력은
    상기 조합된 입력동작이 상기 복수의 위치 중 제 1 위치와, 상기 복수의 위치 중 제 2 위치에서 교번적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  68. 제65항에 있어서,
    상기 데이터 입력은
    상기 조합된 입력동작 중 어느 하나가 상기 복수의 위치 중 제 1 위치에서 수행되고,
    상기 조합된 입력동작 중 나머지가 상기 복수의 위치 중 제 2 위치에서 수행되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  69. 제54항에 있어서,
    상기 입력배열은
    상기 데이터가 출력되는 출력부의
    상기 입력면에 상기 입력동작에 의해 발생된 접촉위치와 대응되는 위치에 표시되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  70. 제54항에 있어서,
    상기 입력배열은
    상기 데이터가 출력되는 출력부의 지정된 위치에 고정적으로 표시되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  71. 입력면에 입력수단을 접촉하여 데이터를 입력하는 접촉식 입력장치를 이용한 데이터 입력방법에 있어서,
    복수의 방위를 가지고, 상기 방위의 지정에 의해 상기 방위에 해당하는 데이터가 선택되도록 입력수단과 입력면이 접촉되는 접촉점을 중심으로 입력면에 수평한 방사상 방향으로 데이터를 배치한 입력배열이 구성되고,
    상기 입력면 상에 압력 및 이동 중 하나 이상을 발생시키는 제 1 방향입력 및 제 2 방향입력에 의해 상기 입력배열 상의 데이터를 선택하는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  72. 제71항에 있어서,
    상기 제 1 방향입력 및 상기 제 2 방향입력은
    상기 입력면에 대한 수직방향압력, 수평방향압력, 대각방향의 압력, 상기 압력이동의 발생여부, 압력의 크기, 압력의 방위, 압력의 이동거리, 상기 입력면과 상기 압력의 방향이 이루는 각 중 어느 하나에 따라 구분되는 입력동작의 조합인 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  73. 제72항에 있어서,
    상기 입력동작은
    누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력 중 선택된 어느 둘의 조합인 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  74. 제73항에 있어서,
    상기 누름입력은 상기 입력면에 대해 수직방향압력을 가하여 상기 방위를 지정하고,
    상기 접촉이동입력은 상기 입력면에 대해 접촉상태에서의 이동에 의해 상기 방위를 지정하며,
    상기 수평가압입력은 상기 입력면에 대해 수평방향압력을 가하여 상기 방위를 지정하고,
    상기 기울임입력은 상기 입력면에 대해 대각방향압력을 가하여 상기 방위를 지정하는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  75. 제74항에 있어서,
    상기 접촉이동입력은 상기 입력면에 대해 상기 접촉을 유지하기 위해 상기 누름입력의 상기 수직방향압력보다 작은 수직방향압력을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  76. 제74항에 있어서,
    상기 대각방향압력은
    상기 수직방향압력과 상기 수평방향압력의 조합에 의해 구현되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  77. 제76항에 있어서,
    상기 대각방향압력은
    상기 입력면에 대해 상기 수직방향압력을 가한 후 상기 수평방향압력을 부가하여 구현되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  78. 제76항에 있어서,
    상기 대각방향압력은
    상기 입력면에 대해 상기 수평방향압력을 가한 후 상기 수직방향압력을 부가하여 구현되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  79. 제77항 또는 제78항에 있어서,
    상기 수직방향압력과 상기 수평방향압력에 의한 상기 대각방향압력의 구현은 상기 수직방향압력과 상기 수평방향압력 중 어느 하나가 유지되는 상태에서 연속적으로 나머지 하나의 압력을 가하는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  80. 제74항에 있어서,
    상기 제 1 방향입력 및 상기 제 2 방향입력은
    상기 제 1 방향입력에 해당하는 상기 입력동작과 상기 제 2 방향입력에 해당하는 상기 입력동작이 다른 경우 서로 다른 데이터를 입력하는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  81. 제80항에 있어서,
    상기 제 1 방향입력 및 상기 제 2 방향입력은
    동일한 상기 방위에 대해 발생한 연속적인 입력에 대해 상기 입력동작의 종류 및 상기 입력동작의 인지 시점 중 어느 하나에 따라 다른 데이터 입력으로 구분되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  82. 제80항에 있어서,
    상기 제 1 방향입력 및 상기 제 2 방향입력은
    동일한 상기 입력동작에 의한 연속입력에 대해 상기 입력동작의 인지시점에 따라 다른 데이터의 입력으로 구분되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  83. 제81항 또는 제82항에 있어서,
    상기 입력동작의 인지시점은
    상기 입력동작에 의한 입력의 개시 시점, 해제시점 및 방위의 발생시점 중 어느 하나 이상에 의해 판별되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  84. 제83항에 있어서,
    상기 인지시점은
    상기 입력동작에 의한 압력발생, 이동발생, 압력의 해제, 이동의 해제, 이동의 중지, 압력이 가해지는 방향 및 이동의 방향 중 어느 하나 이상에 의해 판별되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  85. 제84항에 있어서,
    상기 인지시점은
    상기 입력동작에 의해 발생한 압력 및 이동 중 어느 하나를 미리 설정된 기준값과 비교하여 판별하는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  86. 제85항에 있어서,
    상기 접촉이동입력은
    상기 접촉이동입력에 의해 발생된 상기 입력면 상에서의 상기 접촉이동은 이동거리가 상기 기준값보다 크고 작음에 따라 다른 입력으로 구분되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  87. 제85항에 있어서,
    상기 누름입력, 기울임입력 및 상기 수평가압입력 중 어느 하나는
    상기 동일한 방위를 지정하더라도 상기 압력의 크기가 상기 기준값보다 크고 작음에 따라 다른 입력으로 구분되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  88. 제74항에 있어서,
    상기 입력배열은
    상기 다른 입력동작에 대해 서로 다른 데이터 배열을 가지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  89. 제74항에 있어서,
    상기 입력배열은
    상기 다른 입력동작에 대해 서로 다른 방위의 수를 가지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  90. 제74항에 있어서,
    상기 데이터 입력은
    상기 제 1 방향입력이 종료된 지점에서 상기 제 2 방향입력이 연속되어 수행되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  91. 제74항에 있어서,
    상기 제 1 방향입력과 상기 제 2 방향입력이 상기 입력면의 서로 다른 임의 지점에서 각기 수행되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  92. 제91항에 있어서,
    상기 데이터입력은
    상기 서로 다른 임의지점 중 제 1 위치에서 상기 제 1 방향입력이 우선 수행되고,
    상기 서로 다름 임의지점 중 나머지 지점인 제 2 위치에서 상기 제 2 방향입력이 연속해서 수행되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  93. 제74항에 있어서,
    상기 입력배열은 상기 데이터가 출력되는 출력부에 표시되고,
    상기 입력배열의 표시위치는 상기 출력부의 표시영역 중 상기 입력수단과 상기 입력장치의 접촉위치에 대응되는 부분인 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  94. 제74항에 있어서,
    상기 입력배열은 상기 데이터가 출력되는 출력부에 표시되고,
    상기 출력부의 표시영역 중 일부분에 고정적으로 표시되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  95. 입력면에 입력수단을 접촉하여 데이터를 입력하는 접촉식 입력장치를 이용한 데이터 입력방법에 있어서,
    복수의 방위를 가지고, 상기 방위의 지정에 의해 상기 방위에 해당하는 데이터가 선택되도록 입력수단과 입력면이 접촉되는 접촉점을 중심으로 입력면에 수평한 방사상 방향으로 데이터를 배치한 입력배열이 구성되고,
    상기 입력면 상에 압력 및 이동 중 하나 이상을 발생시키는 제 1 내지 제 3 방향입력에 의해 상기 입력배열 상의 데이터를 선택하는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  96. 제95항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 3 방향입력은
    상기 입력면에 대한 수직방향압력, 수평방향압력, 대각방향의 압력, 상기 압력이동의 발생여부, 압력의 크기, 압력의 방위, 압력의 이동거리, 상기 입력면과 상기 압력의 방향이 이루는 각 중 어느 하나 이상에 의해 구분되는 입력동작의 조합인 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  97. 제96항에 있이서,
    상기 입력동작은
    누름입력, 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력 중 선택된 어느 둘의 조합인 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  98. 제97항에 있어서,
    상기 누름입력은 상기 입력면에 대해 수직방향압력을 가하여 상기 방위를 지정하고,
    상기 접촉이동입력은 상기 입력면에 대해 수평방향압력을 가하여 상기 방위를 지정하며,
    상기 수평가압입력은 상기 입력면에 대해 수평방향압력을 가하여 상기 방위를 지정하고,
    상기 기울임입력은 상기 입력면에 대해 대각 방향압력을 가하여 상기 방위를 지정하는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  99. 제98항에 있어서,
    상기 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력 중 어느 하나는 상기 누름입력의 상기 수직방향압력보다 작은 수직방향압력을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  100. 제98항에 있어서,
    상기 대각방향압력은
    상기 수직방향압력과 상기 수평방향압력의 조합에 의해 구현되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  101. 제100항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 3 방향입력이 누름입력, 접촉이동입력 및 기울임입력에 의해 조합된 경우,
    상기 기울임입력에 의한 상기 대각방향압력은 상기 입력면에 대해 상기 수평방향압력을 가한 후 상기 수직방향압력을 부가하여 구현되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  102. 제100항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 3 방향입력이 접촉이동입력, 수평가압입력 및 기울임입력에 의해 조합된 경우,
    상기 기울임입력에 의한 상기 대각방향압력은 상기 입력면에 대해 상기 수직방향압력을 가한 후 상기 수평방향압력을 부가하여 구현되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  103. 제101항 또는 제102항에 있어서,
    상기 수직 및 수평방향압력의 조합에 의해 상기 대각방향압력을 구현하는 경우, 상기 수직방향압력과 상기 수평방향압력 중 어느 하나가 유지되는 상태에서 연속적으로 나머지 하나의 상기 압력을 가하는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  104. 제98항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 3 방향입력 중 하나 이상의 방향입력은
    상기 제 1 내지 제 3 방향입력에 해당하는 상기 입력동작이 다른 경우, 상기 입력동작에 의한 입력은 서로 다른 데이터의 입력인 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  105. 제104항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 3 방향입력 중 하나 이상의 방향입력은
    동일한 상기 방위에 대해 발생한 연속적인 입력에 대해 상기 입력동작의 종류 및 상기 입력동작의 인지 시점 중 어느 하나에 따라 다른 데이터 입력으로 구분되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  106. 제105항에 있어서,
    상기 인지시점은
    상기 입력동작에 의한 입력의 개시시점, 해제시점 및 방위의 발생시점 중 어느 하나 이상에 의해 판별되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  107. 제106항에 있어서,
    상기 인지시점은
    상기 입력동작에 의한 압력발생, 이동발생, 압력의 해제, 이동의 해제, 이동의 중지, 압력이 가해지는 방향 및 이동의 방향 중 어느 하나 이상에 의해 판별되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  108. 제107항에 있어서,
    상기 인지시점은
    상기 입력동작에 의해 발생한 압력 및 이동 중 어느 하나를 미리 설정된 기준값과 비교하여 판별하는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  109. 제108항에 있어서,
    상기 접촉이동입력은
    상기 접촉이동입력에 의해 발생된 상기 입력면 상에서의 상기 이동은 이동거리가 상기 기준값보다 크고 작음에 따라 다른 입력으로 구분되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  110. 제108항에 있어서,
    상기 누름입력, 기울임입력 및 상기 수평가압입력 중 어느 하나는
    상기 동일한 방위를 지정하더라도 상기 압력의 크기가 상기 기준값보다 크고 작음에 따라 다른 입력으로 구분주되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  111. 제98항에 있어서,
    상기 입력배열은
    서로 다른 상기 입력동작에 대해 서로 다른 데이터 배열을 가지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  112. 제98항에 있어서,
    상기 입력배열은
    서로 다른 상기 입력동작에 대해 서로 다른 방위의 수를 가지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  113. 제98항에 있어서,
    상기 데이터 입력은
    상기 제 1 내지 제 3 방향입력 중 우선해서 수행된 상기 방향입력이 종료된 지점에서 다음의 방향입력이 연속되어 수행되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  114. 제113항에 있어서,
    상기 데이터 입력은
    상기 제 1 내지 제 3 방향입력 중 어느 하나의 상기 방향입력이 우선되어 제 1 입력으로 수행되고,
    나머지 둘의 상기 방향입력 중 어느 하나가 우선 수행된 상기 방향입력에 연속하여 제 2 입력으로 수행되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  115. 제114항에 있어서,
    상기 데이터 입력은
    상기 제 1 내지 제 3 방향입력 중 어느 하나가 상기 제 2 입력에 연속되어 제 3 입력으로 수행되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  116. 제98항에 있어서,
    상기 데이터입력은
    상기 입력면의 서로 다른 임의 지점에서 연계하여 수행되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  117. 제116항에 있어서,
    상기 데이터 입력은
    상기 입력면의 서로 다른 제 1 및 제 2 지점에서 수행되고,
    상기 제 1 및 제 2 지점에서의 데이터 입력은 상기 제 1 내지 제 3 방향입력 중 어느 하나 이상에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  118. 제117항에 있어서,
    상기 데이터 입력은
    상기 제 1 지점에서의 상기 방향입력 수행에 연속해서 상기 제 2 지점에서의 상기 방향입력이 수행되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  119. 제98항에 있어서,
    상기 입력배열은 상기 데이터가 출력되는 출력부에 표시되고,
    상기 입력배열의 표시위치는 상기 출력부의 표시영역 중 상기 입력수단과 상기 입력장치의 접촉위치에 대응되는 부분인 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  120. 제98항에 있어서,
    상기 입력배열은 상기 데이터가 출력되는 출력부에 표시되고,
    상기 출력부의 표시영역 중 일부분에 고정적으로 표시되는 것을 특징으로 하는 데이터 입력방법.
  121. 터치 입력형태에 따라 서로 다른 입력이 이루어지는 터치식 입력장치에 있어서,
    방사상으로 이루어지는 터치 입력에 대하여 터치형태 및 입력방향 별로 지정되는 데이터 또는 지령 데이터를 저장하는 메모리부(120);
    터치 입력을 감지하는 터치감지부(130);
    상기 터치감지부(130)의 감지 신호에 따라 터치형태 및 입력방향을 판독하는 입력판독부(150);
    디스플레이부(104);
    상기 입력판독부(150)에서 판독한 터치형태 및 입력방향에 대응하는 데이터 또는 지령 데이터를 독출하여, 해당 데이터를 입력 처리하거나 지령 데이터에 따라 명령을 처리하는 제어부(110);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
  122. 제121항에 있어서,
    상기 입력판독부(150)는,
    터치 입력이 시작되는 위치를 입력기준위치로 설정하며, 설정된 입력기준위치를 기준으로 터치형태 및 입력방향을 판독하는 것을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
  123. 제122항에 있어서,
    상기 입력판독부(150)는,
    터치형태 또는 입력방향이 전환되면, 전환점 전에 판독한 터치형태 및 입력방향을 상기 제어부(110)에 전달하여 대응하는 데이터를 처리하게 하고, 전환점을 입력기준위치로 재설정하여 전환점부터 시작되는 터치형태 및 입력방향을 판독하는 것을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
  124. 제123항에 있어서,
    상기 입력판독부(150)는,
    터치 상태가 해제된 후에 재터치가 이루어지면, 재터치된 위치를 입력기준위치로 재설정하여 터치형태 및 입력방향을 판독하는 것을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
  125. 제124항에 있어서,
    상기 제어부(110)는,
    터치 해제 후 재터치가 이루어지면, 터치 해제 전의 터치 입력과 재터치 후의 터치 입력을 연속 데이터 입력으로 처리하는 것을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
  126. 제125항에 있어서,
    상기 입력판독부(150)는,
    터치형태 및 입력방향에 따라 터치 입력한 후에 터치 상태를 미리 정해진 멈춤임계시간을 초과하여 터치형태 및 입력방향의 변동이 없으면, 멈춘 위치를 입력기준위치로 재설정하고 멈춘 위치 전의 터치형태 및 입력방향을 판독하여 상기 제어부(110)에 전달하는 것을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
  127. 제122항 내지 제126항 중에 어느 한항에 있어서,
    상기 터치형태는,
    입력기준위치를 중심으로 하여 접촉상태를 유지하며 방사상으로 이동하는 접촉이동형태;
    입력기준위치를 중심으로 미리 정해진 수직가압임계반경 내에 방사상으로 배치되는 다수의 수직가압영역을 접촉상태를 유지하며 방향이동한 후에 수직으로 가압하는 수직가압형태;
    입력기준위치를 중심으로 미리 정해진 수평가압임계반경 내에 방사상으로 배치되는 다수의 수평가압영역 위치로 접촉상태를 유지하며 방향이동하는 수평가압형태;
    입력기준위치를 중심으로 미리 정해진 기울임임계반경 내에 방사상으로 배치되는 다수의 기울임영역으로 기울이며 기울인 방향의 기울임영역을 가압하는 기울임형태;
    입력기준위치를 수직 가압한 후에 가압상태를 유지하며 방사상으로 이동하는 수직가압이동형태; 중에 어느 하나 이상을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
  128. 제127항에 있어서,
    상기 터치형태는,
    방향이동 없이 입력기준위치를 수직으로 가압하는 중앙가압형태를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
  129. 제127항에 있어서,
    상기 입력판독부(150)는,
    상기 터치감지부(130)로부터 전달받는 감지신호의 파형에 따라 터치형태를 판독하는 것임을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
  130. 제129항에 있어서,
    상기 기울임형태는,
    접촉상태를 유지하며 방향이동하여 기울임영역을 가압하되 방향이동하며 점차적으로 가압력을 증가시키는 형태로 이루어지며,
    상기 입력판독부(150)는,
    가압력이 점차 증가하는 신호 파형에 따라 기울임형태의 터치형태를 판독하는 것임을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
  131. 제127항에 있어서,
    상기 입력판독부(150)는,
    상기 터치감지부(130)로부터 전달받은 수직가압력과 수평가압력을 판독하여 터치형태를 판독하는 것임을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
  132. 제131항에 있어서,
    상기 입력판독부(150)는,
    기울임영역에 가해지는 기울임 방향의 힘(F2)에 의해 터치감지부(130)에서 감지되는 수직가압력(FZ2)과 수평가압력(FZ2)의 세기로서 기울임형태의 터치형태를 판독하는 것임을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
  133. 제131항에 있어서,
    상기 입력판독부(150)는,
    수평가압영역에 가해는 힘(F1)에 의해 터치감지부(130)에서 감지되는 수직가압력(FZ1)과 수평가압력(FZ2)의 세기로서 기울임형태의 터치형태를 판독하는 것임을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
  134. 제127항에 있어서,
    상기 입력판독부(150)는,
    터치수단(200)에 의해 형성되는 접촉면(210-1, 210-2)의 외곽면 중에 이동방향 부위에 해당되는 전방외곽면(270-1, 270-2)의 감지신호를 더 해독하여 터치형태를 판독하는 것임을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
  135. 제127항에 있어서,
    상기 입력판독부(150)는,
    수직가압형태, 수평가압형태 또는 기울임형태의 터치 입력을 한 후에 입력전의 입력기준위치(1)로 복귀하면, 복귀에 따른 이동에 대해서는 데이터입력으로 처리하지 아니하는 것을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
  136. 제127항에 있어서,
    상기 터치감지부(130)는,
    터치스크린, 터치패드 또는 촉각센서 중에 어느 하나로 구성되는 것임을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
  137. 제136항에 있어서,
    상기 제어부(110)는,
    터치패드로 구성되는 터치감지부(130)에 있어서 터치가 이루어지면, 터치형태 및 입력방향에 대응하는 데이터를 방사형으로 배치한 데이터배열표(400)를 디스플레이부(104)에 출력시킴을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
  138. 제136항에 있어서,
    상기 제어부(110)는,
    터치스크린으로 구성되는 터치감지부(130)에 있어서, 터치형태 및 입력방향에 대응하는 데이터를 방사형으로 배치한 데이터배열표(400)를 접촉면(210)을 중심으로 디스플레이부(104)에 출력시킴을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
  139. 제127항에 있어서,
    상기 접촉이동형태는, 이동거리에 따라 복수의 이동거리범위로 나뉘며,
    상기 메모리부(120)는, 접촉이동에 대한 입력방향별 데이터를 이동거리영역별로 지정되게 저장하고,
    상기 입력판독부(150)는 접촉이동을 판독할 때에 방향이동의 거리로서 이동거리범위도 판독하여 상기 제어부(110)에 판독결과를 전달함으로써, 상기 제어부(110)가 입력방향 및 이동거리범위별로 지정되는 접촉이동에 대한 데이터를 처리하게 하는 것임을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
  140. 제127항에 있어서,
    상기 수직가압이동형태는, 이동거리에 따라 복수의 이동거리범위로 나뉘며,
    상기 메모리부(120)는, 수직가압이동에 대한 입력방향별 데이터를 이동거리영역별로 지정되게 저장하고,
    상기 입력판독부(150)는 수직가압이동을 판독할 때에 방향이동의 거리로서 이동거리범위도 판독하여 상기 제어부(110)에 판독결과를 전달함으로써, 상기 제어부(110)가 입력방향 및 이동거리범위별로 지정되는 수직가압이동에 대한 데이터를 처리하게 하는 것임을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
  141. 제127항에 있어서,
    상기 입력판독부(150)는,
    상기 터치감지부(130)로부터 복수의 접촉면(210-1, 210-2)에 대한 감지신호를 전달받으면, 각 접촉면(210-1, 210-2)에 대한 개별 입력기준위치(1-1, 1-2)를 설정하고 각 입력기준위치(1-1, 1-2)에 대한 터치형태 및 입력방향을 판독하여 판독결과를 상기 제어부(110)에 전달하는 것을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
  142. 제141항에 있어서,
    상기 제어부(110)는,
    복수 접촉면(210-1, 210-2)에 대한 입력을 서로 다른 데이터로 처리함을 특징으로 하는 터치식 입력장치.
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