WO2022139127A1 - 정전식 버튼 인터페이스 장치 및 방법 - Google Patents

정전식 버튼 인터페이스 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정전식 버튼 인터페이스 장치에 관한 것으로, 터치스크린; 상기 터치스크린에 탈부착 되는 정전식 버튼; 동작 제어 명령을 입력할 수 있는 입력장치; 상기 정전식 버튼 등록을 위한 프로그램과 설정 정보를 저장하는 저장부; 및 상기 터치스크린의 상부 표면에 부착된 정전식 버튼 정보를 검출하여 상기 저장부에 저장하거나 등록하며, 등록이 완료된 정전식 버튼의 입력을 감지하여 이 정전식 버튼에 대응하는 동작을 실행시키는 제어부;를 포함한다.

Description

정전식 버튼 인터페이스 장치 및 방법
본 발명은 정전식 버튼 인터페이스 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 게임기와 같이 터치스크린을 사용하는 컴퓨팅 장치의 상기 터치스크린 표면에 탈부착 가능한 정전식 버튼을 인터페이스 함으로써, 상기 컴퓨팅 장치의 다양한 기능을 제어할 수 있도록 하는, 정전식 버튼 인터페이스 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 전자기기에는 디스플레이부가 설치된다. 디스플레이부에는 버튼장치가 고정된다. 디스플레이부에는 회로기판, 터치패널 및 글라스부를 포함하고, 버튼장치는 전선에 의해 회로기판에 연결된다. 터치패널에는 터치감지라인이 수평방향 및 수직방향으로 교차되게 배선된다. 또한, 버튼장치는 스크류나 래치부에 의해 글라스부의 상측에 고정된다. 회로기판에 푸시 버튼부의 신호가 입력됨에 따라 전자기기의 특정 기능이 선택된다.
그러나, 종래의 전자기기는 버튼장치를 회로기판에 전선으로 연결하기 위해 글라스부에 전선 통과홀이나 버튼장착홀을 형성하므로, 글라스부의 강성이 저하될 수 있다. 또한, 글라스부에 충격이나 외력이 가해지면 전선 통과홀과 버튼장착홀의 주변에 균열이 발생될 수 있다.
또한, 글라스부의 강성을 보강하기 위해 글라스부의 두께를 증가시키는 경우, 글라스부의 제조 단가가 증가되고, 글라스부의 터치 감도가 저하될 수 있다.
또한, 외부의 습기나 물기가 글라스부의 전선 통과홀 또는 버튼장착홀을 통해 디스플레이부의 내부로 침투될 경우, 디스플레이부가 고장나거나 파손될 수 있다.
또한, 버튼장치가 스크류나 래치부에 의해 글라스부에 고정되므로, 버튼장치의 설치 구조가 복잡해지고, 제조단가가 증가될 수 있다.
또한, 글라스부나 버튼장치를 분해하거나 조립할 경우, 스크류나 래치부를 해제시킨 후 버튼장치를 전체적으로 글라스부에서 분리하고, 글라스부나 버튼장치를 분해해야 한다. 따라서, 글라스부나 버튼장치의 분해와 조립 시간 및 수리 비용이 현저히 증가될 수 있다.
한편 상기 터치패널(Touch panel)은 디스플레이 화면을 직접 터치하여 사용자가 입력하고자 하는 해당 지점을 터치하여 조작할 수 있는 입력장치이다.
이러한 터치패널은 동작방식에 따라 정전용량 방식과 저항막 방식 그리고 적외선, 음파, 압력을 이용한 터치 방식 등이 있는데, 초기에는 주로 누르는 힘에 의해 작동하는 저항막 방식이 주로 사용되었으나, 최근에는 정전용량(Capacitive) 방식이 주류를 이루고 있으며, 이러한 정전용량 방식 터치패널이 적용된 터치스크린을 사용하는 컴퓨팅 장치(예 : 소형 게임기, 카지노의 대형 게임기, 노트북 컴퓨터, 스마트 폰, 스마트 패드 등)가 많이 출시되고 있다.
그런데 사용자가 터치스크린을 직접 터치하여 컴퓨팅 장치를 제어할 경우(예 : 게임기의 터치스크린을 손가락으로 터치하여 제어할 경우), 터치스크린의 손가락 접촉 부분이 오염될 수 있으며, 실제 버튼을 누르는 느낌이 없기 때문에 물리적으로 입력감이 떨어지는 문제점이 있다. 또한 장갑을 착용한 상태에서는 입력이 어려운 문제점이 있다.
이에 따라 상기 터치스크린 표면에 손쉽게 탈부착 가능하며, 사용자의 손가락으로 터치스크린을 직접 터치하지 않으면서 물리적인 입력감을 느낄 수 있도록 하는 버튼(이하 본 실시예에서는 전자기기용 버튼장치 또는 정전식 버튼으로 기재할 수 있음)이 요구되고 있다.
아울러 컴퓨팅 장치의 입장에서는 이러한 버튼(즉, 전자기기용 버튼장치 또는 정전식 버튼)이 하나 이상 터치스크린에 부착되었을 경우, 이 버튼들을 활용하여 컴퓨팅 장치의 사용 목적에 따른 다양한 기능을 제어할 수 있도록 하기 위하여, 상기 정전식 버튼을 컴퓨팅 장치에 인터페이스 할 수 있는 기술이 필요한 상황이다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허 10-1015711호(2011.02.10. 등록, 터치스크린용 버튼 어답터 키트)에 개시되어 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 게임기와 같이 터치스크린을 사용하는 컴퓨팅 장치의 상기 터치스크린 표면에 탈부착 가능한 정전식 버튼을 인터페이스 함으로써, 상기 컴퓨팅 장치의 다양한 기능을 제어할 수 있도록 하는, 정전식 버튼 인터페이스 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 정전식 버튼 인터페이스 장치는, 터치스크린; 상기 터치스크린에 탈부착 되는 정전식 버튼; 동작 제어 명령을 입력할 수 있는 입력장치; 상기 정전식 버튼 등록을 위한 프로그램과 설정 정보를 저장하는 저장부; 및 상기 터치스크린의 상부 표면에 부착된 정전식 버튼 정보를 검출하여 상기 저장부에 저장하거나 등록하며, 등록이 완료된 정전식 버튼의 입력을 감지하여 이 정전식 버튼에 대응하는 동작을 실행시키는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 정전식 버튼은, 상부에는 투명한 재질로 형성된 버튼부;를 포함하고, 하부에는 터치스크린에 부착되는 흡착부재;와 상기 버튼부가 눌림에 따라 동시에 돌출되어 상기 터치스크린에 접촉되는 복수의 정전식 접점;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 정전식 접점은, 적어도 3개 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 정전식 버튼 인터페이스 장치가 포함되는 컴퓨팅 장치가 실행하는 프로그램에 따라서 사용자로부터 터치 입력을 받는 위치가 미리 지정되어 있을 경우, 상기 정전식 버튼은 미리 지정된 위치에 부착되며, 상기 제어부는 정전식 버튼을 등록하지 않는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 사용자로부터 터치 입력을 받는 위치가 미리 지정되어 있지 않을 경우, 상기 제어부는, 사용자가 원하는 위치에 정전식 버튼이 부착된 후 버튼 등록을 통해, 상기 정전식 버튼의 입력 시 실행할 명령을 사용자로부터 선택받아 설정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 입력장치를 통해 버튼 등록 명령이 입력되는 경우, 미리 지정된 안내 메시지를 출력하고, 사용자가 상기 안내 메시지에 따라 상기 정전식 버튼을 누르고 있는 시간을 카운트하며, 사용자가 상기 정전식 버튼을 누르고 있는 시간이 지정 시간을 경과하면, 상기 정전식 버튼에 대한 버튼 입력 정보를 검출하고, 상기 버튼 입력 정보가 검출되면, 상기 버튼 입력 정보를 가공하여 버튼 입력 정보 가공 값을 산출하며, 상기 버튼 입력 정보 가공 값을 버튼 번호에 설정하고, 상기 버튼 번호에 대응시킬 수 있는 명령이나 기능에 대한 리스트를 표시한 후, 사용자로부터 각 버튼에 대응시키고자 하는 명령이나 기능을 선택받아 저장부에 저장하여 버튼 등록을 완료하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 버튼 입력 정보는, 동시 터치 위치 정보 및 동시 터치 개수 정보를 포함하되, 상기 동시 터치 개수는 적어도 3개 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 버튼 입력 정보 가공 값은, 동시 터치 지점, 동시 터치 개수, 각 터치 지점의 중심점, 각 터치 지점들의 중심점을 가상의 직선으로 연결하여 생성한 가상의 닫힌 다각형, 및 상기 가상의 닫힌 다각형의 중심과 넓이를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 미리 등록된 정전식 버튼의 입력이 감지될 경우, 상기 정전식 버튼에 대한 버튼 입력 정보를 검출하며, 상기 버튼 입력 정보를 가공하여 버튼 입력 정보 가공 값을 산출하고, 저장부에서 상기 버튼 입력 정보 가공 값에 대응하는 버튼 번호를 검색하여, 상기 버튼 번호에 대응하여 설정되어 있는 동작이나 명령을 실행시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 정전식 버튼 인터페이스 방법은, 입력장치를 통해 버튼 등록 명령이 입력되는 경우, 제어부가 미리 지정된 안내 메시지를 출력하고, 사용자가 상기 안내 메시지에 따라 터치스크린에 부착된 정전식 버튼을 누르고 있는 시간을 카운트하는 단계; 사용자가 상기 정전식 버튼을 누르고 있는 시간이 지정 시간을 경과하면, 상기 제어부가 상기 정전식 버튼에 대한 버튼 입력 정보를 검출하는 단계; 상기 버튼 입력 정보가 검출되면, 상기 제어부가 상기 버튼 입력 정보를 가공하여 버튼 입력 정보 가공 값을 산출하는 단계; 상기 제어부가 상기 버튼 입력 정보 가공 값을 버튼 번호에 설정하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 버튼 번호에 대응시킬 수 있는 명령이나 기능에 대한 리스트를 표시한 후, 사용자로부터 각 버튼에 대응시키고자 하는 명령이나 기능을 선택받아 저장부에 저장하여 버튼 등록을 완료하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 버튼 입력 정보는, 동시 터치 위치 정보 및 동시 터치 개수 정보를 포함하되, 상기 동시 터치 개수는 적어도 3개 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 버튼 입력 정보 가공 값은, 동시 터치 지점, 동시 터치 개수, 각 터치 지점의 중심점, 각 터치 지점들의 중심점을 가상의 직선으로 연결하여 생성한 가상의 닫힌 다각형, 및 상기 가상의 닫힌 다각형의 중심과 넓이를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 등록을 완료한 정전식 버튼의 입력이 감지될 경우, 상기 제어부가 상기 정전식 버튼에 대한 버튼 입력 정보를 검출하는 단계; 상기 제어부가 상기 버튼 입력 정보를 가공하여 버튼 입력 정보 가공 값을 산출하는 단계; 상기 제어부가 저장부에서 상기 버튼 입력 정보 가공 값에 대응하는 버튼 번호를 검색하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 버튼 번호에 대응하여 설정되어 있는 동작이나 명령을 실행시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 게임기와 같이 터치스크린을 사용하는 컴퓨팅 장치의 상기 터치스크린 표면에 탈부착 가능한 정전식 버튼을 인터페이스 함으로써, 상기 컴퓨팅 장치의 다양한 기능을 제어할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치가 터치패널부에 접착된 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치의 하측을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치의 하측을 도시한 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치를 도시한 단면 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 접착 도전부와 프레임부가 분리된 상태를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치를 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 버튼부가 가압되지 않은 상태에서 물기가 배수되는 상태를 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 버튼부가 가압된 상태를 도시한 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 버튼부가 가압된 상태에서 물기가 배수되는 상태를 도시한 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 구속부와 록킹부를 도시한 확대도이다.
도 13은 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 록킹부가 구속부에 구속된 상태를 도시한 확대도이다.
도 14는 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 록킹부가 구속부에 구속됨에 따라 프레임부가 회전 방지되는 상태를 도시한 확대도이다.
도 15는 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 키가 구속부에 삽입됨에 따라 록킹부가 구속부에서 구속 해제된 상태를 도시한 확대도이다.
도 16은 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 키가 구속부에 삽입된 상태에서 프레임부가 회전됨에 따라 록킹부가 해제 영역으로 이동되는 상태를 도시한 확대도이다.
도 17은 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 키가 구속부에서 제거된 상태를 도시한 확대도이다.
도 18은 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 키가 구속부에 삽입되기 이전 상태를 도시한 단면도이다.
도 19는 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 키가 구속부에 삽입되는 상태를 도시한 확대도이다.
도 20은 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 키가 구속부에 삽입됨에 따라 록킹부가 구속부에서 해제되는 상태를 도시한 확대도이다.
도 21은 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 록킹부가 구속부에 구속된 상태를 도시한 배면도이다.
도 22는 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 록킹부가 구속부에서 해제된 상태를 도시한 배면도이다.
도 23은 본 발명의 제2실시예에 따른 전자기기용 버튼장치가 터치패널부에 접착된 상태를 도시한 사시도이다.
도 24는 본 발명의 제2실시예에 따른 전자기기용 버튼장치를 도시한 사시도이다.
도 25는 본 발명의 제2실시예에 따른 전자기기용 버튼장치의 하측을 도시한 사시도이다.
도 26은 본 발명의 제2실시예에 따른 전자기기용 버튼장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 27은 본 발명의 제2실시예에 따른 전자기기용 버튼장치의 하측을 도시한 분해 사시도이다.
도 28은 본 발명의 제2실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 접착 도전부와 프레임부가 분리된 상태를 도시한 사시도이다.
도 29는 본 발명의 제2실시예에 따른 전자기기용 버튼장치를 도시한 단면도이다.
도 30은 본 발명의 제2실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 버튼부가 가압되지 않은 상태에서 물기가 배수되는 상태를 도시한 확대도이다.
도 31은 본 발명의 제2실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 버튼부가 가압된 상태를 도시한 단면도이다.
도 32는 본 발명의 제2실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 버튼부가 가압된 상태에서 물기가 배수되는 상태를 도시한 확대도이다.
도 33은 본 발명의 제2실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 구속부와 구속 레버부를 도시한 배면도이다.
도 34는 본 발명의 제2실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 록킹부가 구속 레버부의 후크부를 가압하면서 이동되는 상태를 도시한 배면도이다.
도 35는 본 발명의 제2실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 록킹부가 구속 레버부에 구속된 상태를 도시한 확대도이다.
도 36은 본 발명의 제2실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 키가 구속부에 삽입됨에 따라 록킹부가 구속 레버부에서 구속 해제된 상태를 도시한 확대도이다.
도 37은 본 발명의 제2실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 키가 구속 레버부를 가압한 상태에서 프레임부가 회전됨에 따라 록킹부가 해제 영역으로 이동되는 상태를 도시한 배면도이다.
도 38은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전식 버튼 인터페이스 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.
도 39는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전식 버튼 인터페이스 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 40은 상기 도 39에 있어서, 버튼 등록 모드의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 41은 상기 도 40에 있어서, 등록 완료된 정전식 버튼의 입력을 감지하여 이에 대응하는 동작을 실행하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 정전식 버튼 인터페이스 장치 및 방법의 일 실시예를 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치가 터치패널부에 접착된 상태를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치의 하측을 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치의 하측을 도시한 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치를 도시한 단면 사시도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치(100)는 프레임부(110), 버튼부(120), 이너 도전부(130), 서포트부(140) 및 접착 도전부(150)를 포함한다. 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기(10)는 카지노머신, 오락기 등 다양한 기기를 포함한다.
전자기기(10)에는 터치패널부(12)가 설치된다. 터치패널부(12)는 회로기판(미도시)과, 회로기판에 적층되는 터치필름부(14)와, 터치필름부(14)에 적층되는 글라스부(13)를 포함한다. 회로기판에는 액정표시부(미도시)와 제어부(미도시)가 포함된다. 터치필름부(14)에는 수직 및 수평방향으로 교차되게 터치감지라인(미도시)이 배선된다. 글라스부(13)는 투명한 유리재질이나 합성수지재질로 형성될 수 있다.
프레임부(110)는 도전성 재질을 포함한다. 이때, 프레임부(110)는 전체적으로 도전성 재질로 형성되거나 합성수지의 표면에 도금층이 형성될 수 있다. 프레임부(110)가 도전성 재질을 포함하므로, 프레임부(110)의 정전용량이 증가될 수 있다. 정전용량은 프레임부(110)의 면적과 도전성 재질의 유전율에 비례하여 증가된다. 프레임부(110)는 전체적으로 환형 프레임, 타원 프레임 또는 그와 유사한 형태로 형성될 수 있다.
버튼부(120)는 프레임부(110)에 이동 가능하게 결합된다. 버튼부(120)는 프레임부(110)와 동일하거나 유사한 형태로 형성될 수 있다. 버튼부(120)는 합성수지 재질로 형성될 수 있다.
이너 도전부(130)는 버튼부(120)와 함께 이동되도록 버튼부(120)에 배치되고, 프레임부(110)의 정전용량에 의한 정전에너지를 전달받는다. 이너 도전부(130)는 외부에서 보이지 않도록 프레임부(110)의 하측에 배치된다. 이너 도전부(130)는 프레임부(110)와 동일하거나 유사한 형태로 형성될 수 있다. 또한, 이너 도전부(130)는 전체적으로 도전성 재질로 형성되거나, 실리콘과 같은 합성수지 재질에 도전성 분말이 혼합된 형태로 제작될 수 있다. 이너 도전부(130)의 외측면은 프레임부(110)의 둘레부 내측면과 대략 1-3mm 정도 이격되게 설치될 수 있다.
서포트부(140)는 버튼부(120)를 탄성 지지하도록 프레임부(110)에 결합된다. 서포트부(140)는 플랙시블한 합성수지 재질로 형성될 수 있다. 서포트부(140)는 전체적으로 환형 프레임, 타원형 프레임 또는 그와 유사한 형태로 형성될 수 있다.
접착 도전부(150)는 프레임부(110)에 결합되고, 터치패널부(12)에 접착되며, 버튼부(120)의 이동시 이너 도전부(130)의 정전에너지를 터치패널부(12)에 전달하도록 이너 도전부(130)에 접촉된다. 접착 도전부(150)가 터치패널부(12)에 접착되고, 버튼부(120)가 외력에 의해 하측으로 이동됨에 따라 정전용량에 의한 정전에너지가 프레임부(110), 이너 도전부(130) 및 접착 도전부(150)를 통해 터치패널부(12)의 터치필름부(14)에 전달된다. 따라서, 사용자가 전자기기용 버튼장치(100)를 조작함에 따라 전자기기(10)의 기능이 입력 및 선택될 수 있다.
접착 도전부(150)가 터치패널부(12)에 접착되므로, 글라스부(13)에 전선 통과홀 또는 버튼장착홀을 형성하지 않아도 된다. 따라서, 글라스부(13)의 강성이 저하되는 것을 방지하고, 글라스부(13)가 충격이나 외력에 의해 균열이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 글라스부(13)의 강성을 보강하기 위해 글라스부(13)의 두께를 증가시키지 않아도 되므로, 글라스부(13)의 제조 단가가 감소되고, 글라스부(13)의 두께가 감소됨에 따라 터치 감도가 향상될 수 있다.
또한, 외부의 습기나 물기가 글라스부(13)의 내부로 침투되는 것을 방지하므로, 터치패널부(12)나 전자기기(10)의 고장이나 파손을 방지할 수 있다.
또한, 버튼장치(100)를 터치패널부(12)에 고정시키기 위해 별도의 스크류나 래치부를 설치할 필요가 없으므로, 버튼장치(100)의 설치 구조가 간단해지고, 제조단가가 현저히 감소될 수 있다. 나아가, 글라스부(13)나 버튼장치(100)를 분해하거나 조립할 경우, 스크류나 래치부를 해제시키지 않아도 되므로, 글라스부(13)나 버튼장치(100)의 분해와 조립 시간 및 수리 비용이 현저히 감소될 수 있다.
버튼부(120)는 버튼 바디부(121)와 버튼 플랜지부(123)를 포함한다. 버튼 바디부(121)는 프레임부(110)의 프레임홀부(112)에 삽입된다. 버튼 플랜지부(123)는 프레임부(110)에 걸리도록 버튼 바디부(121)의 둘레부에 형성되고, 이너 도전부(130)가 배치된다. 버튼 플랜지부(123)가 프레임 플랜지부(114)에 걸리도록 환형으로 형성되므로, 버튼부(120)가 서포트부(140)의 탄성력에 의해 상승되더라도 프레임 플랜지부(114)에서 분리되는 것을 방지할 수 있다.
버튼부(120)는 투명한 재질로 형성된다. 버튼부(120)는 투명한 아크릴 재질이나 실리콘 재질 등으로 제작될 수 있다. 따라서, 사용자가 버튼부(120)를 통해 터치패널부(12)의 영상을 시각적으로 확인할 수 있다.
이너 도전부(130)는 버튼 플랜지부(123)에 부착되도록 링형태로 형성된다. 이너 도전부(130)는 버튼 바디부(121)를 회피하도록 설치된다. 이때, 이너 도전부(130)에는 결합리브(131)가 연장되고, 버튼 플랜지부(123)에는 결합리브(131)가 구속되도록 결합돌기(125)가 형성된다. 따라서, 이너 도전부(130)가 버튼 플랜지부(123)에서 안정되게 부착될 수 있다. 물론, 이너 도전부(130)는 도전성 접착제에 의해 버튼 플랜지부(123)의 하면에 직접 부착될 수도 있다.
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치를 도시한 단면도이고, 도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 버튼부가 가압되지 않은 상태에서 물기가 배수되는 상태를 도시한 단면도이고, 도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 버튼부가 가압된 상태를 도시한 단면도이고, 도 11은 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 버튼부가 가압된 상태에서 물기가 배수되는 상태를 도시한 단면도이다.
도 8 내지 도 11을 참조하면, 접착 도전부(150)는 접착 베이스부(151) 및 하나 이상의 도전부재(155)를 포함한다.
접착 베이스부(151)는 터치패널부(12)에 접착된다. 접착 베이스부(151)는 환형 또는 그와 유사한 형태로 형성될 수 있다. 접착 베이스부(151)는 플랙시블한 합성수지 재질로 형성될 수 있다. 접착 베이스부(151)는 도전성 접착제, 도전성 테이프 등과 같은 접착부재(159)에 의해 터치패널부(12)에 접착된다.
도전부재(155)는 터치패널부(12)에 접촉되도록 접착 베이스부(151)에 결합되고, 버튼부(120)의 이동시 이너 도전부(130)의 정전에너지를 터치패널부(12)에 전달하도록 이너 도전부(130)에 접촉된다. 도전부재(155)는 합성수지 재질에 도전성 분말이 혼합된 형태로 형성되거나 금속성 재질로 형성될 수 있다. 도전부재(155)가 접착 도전부(150)의 일부를 구성하므로, 접착 도전부(150)가 전체적으로 도전성 재질로 형성되는 구성에 비해 제조단가를 감소시킬 수 있다. 또한, 도전부재(155)의 설치 개수가 증가되면, 터치패널부(12)에서 터치감지라인의 접점부위와 도전부재(155)의 대향면적이 현저히 증가된다. 따라서, 정전용량에 의한 정전에너지의 전달면적이 현저히 증가되므로, 버튼부(120)가 어느 쪽으로 비스듬하게 가압되더라도 정전에너지가 터치패널부(12)에 안정되게 전달될 수 있다.
도전부재(155)는 터치패널부(12)에 접촉되도록 접착 베이스부(151)에 결합되는 도전 로드부(156)와, 접착 베이스부(151)를 관통하여 이너 도전부(130)에 접촉되도록 도전 로드부(156)에 돌출되게 형성되는 도전 돌기부(157)를 포함한다. 도전 로드부(156)는 도전 패널부의 원주방향을 따라 설치되고, 도전 돌기부(157)는 도전 로드부(156)에 복수 개씩 형성될 수 있다. 도전 돌기부(157)가 이너 도전부(130)에 접촉됨에 따라 프레임부(110)의 정전에너지가 이너 도전부(130)를 통해 도전 돌기부(157)에 전달되고, 도전 돌기부(157)는 도전 로드부(156)를 통해 터치패널부(12)에 정전에너지를 전달한다.
접착 베이스부(151)는 도전 로드부(156)가 안착되도록 접착 베이스부(151)에 함몰되게 형성되는 안착부(152)와, 도전 돌기부(157)가 관통되도록 안착부(152)에 형성되는 접속홀부(153)를 포함한다. 도전 돌기부(157)의 상단부는 접속홀부(153)를 통해 접착 베이스부(151)의 상측에 노출된다.
서포트부(140)는 이너 도전부(130)에 대향되고, 프레임부(110)에 결합되는 서포트 바디부(141)와, 버튼부(120)를 탄성 지지하도록 서포트 바디부(141)에 설치되는 탄성부재(145)를 포함한다. 서포트 바디부(141)는 버튼부(120)의 버튼 플랜지부(123)에 대응되도록 환형으로 형성된다. 서포트 바디부(141)는 버튼 바디부(121)를 회피하도록 배치된다. 탄성부재(145)는 버튼부(120)의 가압력에 의해 길이방향으로 수축되도록 원통형 또는 원추형으로 형성될 수 있다. 탄성부재(145)는 합성수지 재질로 형성될 수 있다.
서포트 바디부(141)에는 복수의 결합부재(144)가 관통되게 설치되고, 프레임부(110)의 내측면에는 복수의 결합부재(144)가 결합되도록 복수의 보스부(113)가 형성된다. 따라서, 서포트 바디부(141)가 버튼부(120)와 이너 도전부(130)를 프레임부(110)에서 분리되지 않도록 지지할 수 있다.
서포트 바디부(141)에는 도전 돌기부(157)가 통과되도록 복수의 노출홈부(143)가 함몰되게 형성된다. 도전 돌기부(157)가 노출홈부(143)를 통과하므로, 이너 도전부(130)와 도전 베이스부 사이에 서포트 바디부(141)가 배치되더라도 버튼부(120)의 가압시 이너 도전부(130)가 하강됨에 따라 도전 돌기부(157)에 접촉될 수 있다.
프레임부(110)는 프레임 바디부(111), 프레임 플랜지부(114) 및 복수의 구속 슬라이더부(117)를 포함한다.
프레임 바디부(111)는 버튼부(120), 이너 도전부(130) 및 서포트부(140)의 외측을 둘러싸도록 환형으로 형성된다. 프레임 플랜지부(114)는 프레임 바디부(111)의 둘레부를 따라 환형으로 형성된다. 프레임 플랜지부(114)는 프레임 바디부(111)의 하측으로 연장된다. 복수의 구속 슬라이더부(117)는 접착 도전부(150)의 홀더부(154)에 걸려 구속되도록 프레임 플랜지부(114)에 돌출되게 형성된다. 구속 슬라이더부(117)는 프레임 플랜지부(114)에서 내측으로 연장된다. 접착 도전부(150)의 홀더부(154)는 상측과 일측이 막혀 있는 "┏" 형태로 형성될 수 있다. 홀더부(154)는 접착 도전부(150)의 둘레부를 따라 복수 개가 형성된다. 따라서, 프레임부(110)가 접착 도전부(150)의 상측에 안착된 후 일정 각도 회전되면, 구속 슬라이더부(117)가 접착 도전부(150)의 홀더부(154)에 끼워짐에 따라 프레임부(110)가 터치패널부(12)의 상측으로 분리되는 것을 방지할 수 있다.
버튼 플랜지부(123)의 둘레부와 서포트부(140)의 둘레부는 테이퍼지거나 라운드지게 형성되고, 접착 베이스부(151)의 둘레부는 버튼 플랜지부(123)의 둘레부와 서포트부(140)의 둘레부 보다 외측에 배치된다.
프레임부(110)의 둘레부에는 하측으로 돌출되는 제1방수 돌기부(118)가 형성되고, 버튼부(120)의 둘레부에는 하측으로 돌출되는 제2방수 돌기부(127)가 형성된다. 이때, 제1방수 돌기부(118)는 프레임 플랜지부(114)의 외측면에 둘레방향을 따라 환형이나 그와 유사하게 형성된다(도 5 참조). 또한, 제2방수 돌기부(127)는 버튼 플랜지부(123)의 둘레방향을 따라 환형이나 그와 유사하게 형성된다.
버튼부(120)가 가압되지 않은 경우 제1방수 돌기부(118)가 버튼 플랜지부(123)의 상면에 밀착되므로, 외부의 물기나 습기가 제1방수 돌기부(118)에 의해 버튼부(120)와 접착 도전부(150)의 내부로 유입되는 것을 거의 차단할 수 있다. 또한, 제1방수 돌기부(118)를 통해 침투되는 물기나 습기는 버튼 플랜지부(123)의 둘레부와 서포트부(140)의 둘레부를 따라 유동되면서 프레임부(110)의 외측으로 배수된다.
또한, 버튼부(120)가 가압된 경우, 외부의 물기나 습기가 프레임부(110)와 버튼부(120)의 틈새로 유입되더라도 버튼 플랜지부(123)의 둘레부와 서포트부(140)의 둘레부를 따라 유동되면서 프레임부(110)의 외측으로 배수된다. 또한, 버튼 플랜지부(123)의 제2방수 돌기부(127)가 서포트부(140)의 둘레부 상면에 밀착되므로, 제2방수 돌기부(127)에 의해 버튼부(120)와 접착 도전부(150)의 내부로 유입되는 것을 차단할 수 있다.
접착 도전부(150)에는 상측으로 돌출되는 제3방수 돌기부(158)가 형성된다(도 7 참조). 제3방수 돌기부(158)는 접착 베이스부(151)의 내측에 둘레방향을 따라 환형으로 형성된다. 따라서, 버튼부(120)의 가압 여부와 상관없이 버튼부(120)의 내측으로 침투되거나 유입된 습기나 물기가 접착 도전부(150)의 내측으로 유입되는 것을 차단할 수 있다.
서포터부(140)에는 상측으로 돌출되는 제4방수 돌기부(147)가 형성된다(도 4 및 도 9 참조). 제4방수 돌기부(147)는 서포터부(140)의 내측 또는 외측에 둘레방향을 따라 환형으로 형성된다. 따라서, 제4방수 돌기부(147)는 버튼부(120)의 가압 여부와 상관없이 버튼부(120)의 내측으로 침투되거나 유입된 습기나 물기가 접착 도전부(150)의 내측으로 유입되는 것을 차단할 수 있다.
제1방수 돌기부(118), 제2방수 돌기부(127), 제3방수 돌기부(158) 및 제4방수 돌기부(147)가 습기나 물기를 자연 배수되도록 유도하므로, 전자기기용 버튼장치(100)의 내부에 습기나 물기가 고여있는 것을 방지할 수 있다. 또한, 프레임부(110), 이너 도전부(130) 및 접착 도전부(150)에 습기나 물기가 침투됨에 따라 전자기기용 버튼장치(100)의 오작동을 방지할 수 있다.
도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 구속부와 록킹부를 도시한 확대도이고, 도 13은 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 록킹부가 구속부에 구속된 상태를 도시한 확대도이고, 도 14는 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 록킹부가 구속부에 구속됨에 따라 프레임부가 회전 방지되는 상태를 도시한 확대도이고, 도 15는 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 키가 구속부에 삽입됨에 따라 록킹부가 구속부에서 구속 해제된 상태를 도시한 확대도이고, 도 16은 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 키가 구속부에 삽입된 상태에서 프레임부가 회전됨에 따라 록킹부가 해제 영역으로 이동되는 상태를 도시한 확대도이고, 도 17은 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 키가 구속부에서 제거된 상태를 도시한 확대도이고, 도 18은 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 키가 구속부에 삽입되기 이전 상태를 도시한 단면도이고, 도 19는 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 키가 구속부에 삽입되는 상태를 도시한 확대도이고, 도 20은 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 키가 구속부에 삽입됨에 따라 록킹부가 구속부에서 해제되는 상태를 도시한 확대도이고, 도 21은 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 록킹부가 구속부에 구속된 상태를 도시한 배면도이고, 도 22는 본 발명의 제1실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 록킹부가 구속부에서 해제된 상태를 도시한 배면도이다.
도 12 내지 도 22를 참조하면, 전자기기용 버튼장치(100)는 프레임부(110)의 키홀부(115)에 대응되도록 접착 도전부(150)에 배치되는 구속부(160)와, 구속부(160)가 걸려 구속되도록 서포트부(140)에 형성되고, 키홀부(115)에 키(20)가 삽입됨에 따라 구속부(160)에서 구속 해제되는 록킹부(170)를 더 포함한다.
서포트부(140)의 록킹부(170)가 접착 도전부(150)의 구속부(160)에 걸려 구속되므로, 서포트부(140)와 프레임부(110)가 접착 도전부(150)에서 원주방향으로 회전되면서 분리되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 키(20)가 키홀부(115)에 삽입됨에 따라 록킹부(170)가 구속부(160)에서 구속 해제되므로, 프레임부(110)와 서포트부(140)가 원주방향으로 일정 각도 회전됨에 따라 용이하고 신속하게 분리될 수 있다. 따라서, 버튼장치(100)의 부품이 손상되거나 고장났을 경우, 일부 부품을 용이하고 신속하고 교체할 수 있다. 여기서, 프레임부(110)와 서포트부(140)의 회전 각도는 록킹부(170)가 구속부(160)에 구속 및 해제되는 범위를 고려하여 적절하게 설계될 수 있다.
프레임부(110)에는 키(20)가 록킹부(170)의 구속을 해제할 때에 서포트부(140)가 변형되는 범위를 제한하도록 변형제한부(116)가 돌출되게 형성된다. 따라서, 키(20)가 서포트부(140)와 구속부(160) 사이에 끼워져 서포트부(140)를 밀어올릴 때에 서포트부(140)가 변형제한부(116)에 걸려 변형량이 제한된다.
구속부(160)는 키홀부(115)에 대응되고, 록킹부(170)가 걸려 구속되도록 접착 도전부(150)에 돌출되게 형성되는 구속턱부(161)와, 키(20)가 키홀부(115)에 삽입될 때 키(20)의 이탈을 방지하도록 구속턱부(161)의 양측에 돌출되게 형성되는 한 쌍의 이탈방지부(165)를 포함한다. 키(20)가 키홀부(115)에 삽입될 때에 한 쌍의 이탈방지부(165)가 키(20)의 진입방향을 안내하므로, 키(20)가 구속턱부(161)의 상면에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 키(20)가 키홀부(115)에 삽입되는 경우 키(20)가 구속턱부(161)의 상면을 따라 이동되므로, 키(20)가 록킹부(170)를 밀어올리면서 구속턱부(161)로부터 해제시킨다. 따라서, 작업자가 키(20)를 조작하여 프레임부(110)와 서포트부(140)를 접착 도전부(150)에서 용이하게 분리할 수 있다.
구속턱부(161)의 폭방향 일측에는 록킹부(170)가 구속턱부(161)의 상측으로 이동되도록 구속 테이퍼부(162)가 형성되고, 구속턱부(161)의 폭방향 타측에는 록킹부(170)가 걸려 구속되도록 구속 단차부(163)가 형성된다. 따라서, 프레임부(110)가 접착 도전부(150)의 상측에 안착된 상태에서 프레임부(110)를 일방향으로 회전시키면, 록킹부(170)가 구속 테이퍼부(162)를 따라 상측으로 원활하게 이동될 수 있다. 또한, 록킹부(170)가 구속턱부(161)의 폭방향 타측으로 이동된 후 하강되면, 구속 단차부(163)가 록킹부(170)를 타방향으로 이동되지 못하도록 구속한다. 따라서, 프레임부(110)를 타방향으로 회전시키려고 외력을 가하더라도 프레임부(110)가 접착 도전부(150)에서 분리되지 않는다.
한 쌍의 이탈방지부(165) 사이에는 구속턱부(161) 측으로 갈수록 상향 경사지게 형성되는 삽입 테이퍼부(164)가 형성된다. 따라서, 키(20)가 키홀부(115)에 삽입될 때에 삽입 테이퍼부(164)를 따라 상측으로 이동되므로, 서포트부(140)가 키(20)에 의해 밀려올라감에 따라 록킹부(170)가 구속 단차부(163)로부터 해제된다.
이탈방지부(165)에는 키(20)가 키홀부(115)에 삽입된 상태에서 이동될 수 있도록 이동 테이퍼부(166)가 형성된다. 이동 테이퍼부(166)는 한 쌍의 이탈방지부(165) 중에서 록킹부(170)가 해제되는 방향의 이탈방지부(165)에 형성된다. 따라서, 키(20)가 키홀부(115)에 삽입된 상태에서 프레임부(110)를 타방향으로 일정 각도 회전시키면, 키(20)가 이동 테이퍼부(166)에서 미끄러지면서 원활하게 이동될 수 있다.
록킹부(170)는 키(20)가 키홀부(115)에 삽입될 때에 키(20)를 회피하도록 배치된다. 따라서, 키(20)기 키홀부(115)에 삽입될 때에 록킹부(170)가 키(20)에 걸리는 것을 방지할 수 있다.
록킹부(170)의 타측에는 구속 테이퍼부(162)를 따라 이동되도록 록킹 테이퍼부(171)가 형성되고, 록킹부(170)의 일측에는 구속 단차부(163)에 걸려 구속되도록 록킹 단차부(173)가 형성된다. 따라서, 록킹부(170)가 구속턱부(161)에서 해제된 상태에서는 록킹 테이퍼부(171)가 구속 테이퍼부(162)와 접촉되고, 록킹부(170)가 구속턱부(161)에 구소된 상태에서는 록킹 단차부(173)가 구속 단차부(163)에 접촉된다.
다음으로, 본 발명의 제2실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에 관해 설명하기로 한다.
도 23은 본 발명의 제2실시예에 따른 전자기기용 버튼장치가 터치패널부에 접착된 상태를 도시한 사시도이고, 도 24는 본 발명의 제2실시예에 따른 전자기기용 버튼장치를 도시한 사시도이고, 도 25는 본 발명의 제2실시예에 따른 전자기기용 버튼장치의 하측을 도시한 사시도이고, 도 26은 본 발명의 제2실시예에 따른 전자기기용 버튼장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 27은 본 발명의 제2실시예에 따른 전자기기용 버튼장치의 하측을 도시한 분해 사시도이고, 도 28은 본 발명의 제2실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 접착 도전부와 프레임부가 분리된 상태를 도시한 사시도이다.
도 23 내지 도 28을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 전자기기용 버튼장치(200)는 프레임부(210), 버튼부(220), 이너 도전부(230), 서포트부(240) 및 접착 도전부(250)를 포함한다. 본 발명의 제2실시예에 따른 전자기기(10)는 카지노머신, 오락기 등 다양한 기기를 포함한다.
전자기기(10)에는 터치패널부(12)가 설치된다. 터치패널부(12)는 회로기판(미도시)과, 회로기판에 적층되는 터치필름부(14)와, 터치필름부(14)에 적층되는 글라스부(13)를 포함한다. 회로기판에는 액정표시부(미도시)와 제어부(미도시)가 포함된다. 터치필름부(14)에는 수직 및 수평방향으로 교차되게 터치감지라인(미도시)이 배선된다. 글라스부(13)는 투명한 유리재질이나 합성수지재질로 형성될 수 있다.
프레임부(210)는 도전성 재질을 포함한다. 이때, 프레임부(210)는 전체적으로 도전성 재질로 형성되거나 합성수지의 표면에 도금층이 형성될 수 있다. 프레임부(210)가 도전성 재질을 포함하므로, 프레임부(210)의 정전용량이 증가될 수 있다. 정전용량은 프레임부(210)의 면적과 도전성 재질의 유전율에 비례하여 증가된다. 프레임부(210)는 전체적으로 원형, 타원형 또는 가각형 형태로 형성될 수 있다.
버튼부(220)는 프레임부(210)에 이동 가능하게 결합된다. 버튼부(220)는 프레임부(210)와 동일하거나 유사한 형태로 형성될 수 있다. 버튼부(220)는 합성수지 재질로 형성될 수 있다.
이너 도전부(230)는 버튼부(220)와 함께 이동되도록 버튼부(220)에 배치되고, 프레임부(210)의 정전용량에 의한 정전에너지를 전달받는다. 이너 도전부(230)는 외부에서 보이지 않도록 프레임부(210)의 하측에 배치된다. 이너 도전부(230)는 프레임부(210)와 동일하거나 유사한 형태로 형성될 수 있다. 또한, 이너 도전부(230)는 전체적으로 도전성 재질로 형성되거나, 실리콘과 같은 합성수지 재질에 도전성 분말이 혼합된 형태로 제작될 수 있다. 이너 도전부(230)의 외측면은 프레임부(210)의 둘레부 내측면과 대략 1-3mm 정도 이격되게 설치될 수 있다.
서포트부(240)는 버튼부(220)를 탄성 지지하도록 프레임부(210)에 결합된다. 서포트부(240)는 플랙시블한 합성수지 재질로 형성될 수 있다. 서포트부(240)는 전체적으로 원형 프레임, 타원형 프레임 또는 다각형 프레임 형태로 형성될 수 있다.
접착 도전부(250)는 프레임부(210)에 결합되고, 터치패널부(12)에 접착되며, 버튼부(220)의 이동시 이너 도전부(230)의 정전에너지를 터치패널부(12)에 전달하도록 이너 도전부(230)에 접촉된다. 접착 도전부(250)가 터치패널부(12)에 접착되고, 버튼부(220)가 외력에 의해 하측으로 이동됨에 따라 정전용량에 의한 정전에너지가 프레임부(210), 이너 도전부(230) 및 접착 도전부(250)를 통해 터치패널부(12)의 터치필름부(14)에 전달된다. 따라서, 사용자가 전자기기용 버튼장치(200)를 조작함에 따라 전자기기(10)의 기능이 입력 및 선택될 수 있다.
접착 도전부(250)가 터치패널부(12)에 접착되므로, 글라스부(13)에 전선 통과홀 또는 버튼장착홀을 형성하지 않아도 된다. 따라서, 글라스부(13)의 강성이 저하되는 것을 방지하고, 글라스부(13)가 충격이나 외력에 의해 균열이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 글라스부(13)의 강성을 보강하기 위해 글라스부(13)의 두께를 증가시키지 않아도 되므로, 글라스부(13)의 제조 단가가 감소되고, 글라스부(13)의 두께가 감소됨에 따라 터치 감도가 향상될 수 있다.
또한, 외부의 습기나 물기가 글라스부(13)의 내부로 침투되는 것을 방지하므로, 터치패널부(12)나 전자기기(10)의 고장이나 파손을 방지할 수 있다.
또한, 버튼장치(200)를 터치패널부(12)에 고정시키기 위해 별도의 스크류나 래치부를 설치할 필요가 없으므로, 버튼장치(200)의 설치 구조가 간단해지고, 제조단가가 현저히 감소될 수 있다. 나아가, 글라스부(13)나 버튼장치(200)를 분해하거나 조립할 경우, 스크류나 래치부를 해제시키지 않아도 되므로, 글라스부(13)나 버튼장치(200)의 분해와 조립 시간 및 수리 비용이 현저히 감소될 수 있다.
버튼부(220)는 버튼 바디부(221)와 버튼 플랜지부(223)를 포함한다. 버튼 바디부(221)는 프레임부(210)의 프레임홀부(212)에 삽입된다. 버튼 플랜지부(223)는 프레임부(210)에 걸리도록 버튼 바디부(221)의 둘레부에 형성되고, 이너 도전부(230)가 배치된다. 버튼 플랜지부(223)가 프레임 플랜지부(214)에 걸리도록 환형으로 형성되므로, 버튼부(220)가 서포트부(240)의 탄성력에 의해 상승되더라도 프레임 플랜지부(214)에서 분리되는 것을 방지할 수 있다.
버튼부(220)는 투명한 재질로 형성된다. 버튼부(220)는 투명한 아크릴 재질이나 실리콘 재질 등으로 제작될 수 있다. 따라서, 사용자가 버튼부(220)를 통해 터치패널부(12)의 영상을 시각적으로 확인할 수 있다.
이너 도전부(230)는 버튼 플랜지부(223)에 부착되도록 링형태로 형성된다. 이너 도전부(230)는 버튼 바디부(221)를 회피하도록 설치된다. 이너 도전부(230)는 도전성 접착제에 의해 버튼 플랜지부(223)의 하면에 직접 부착될 수 있다.
접착 도전부(250)는 접착 베이스부(251) 및 하나 이상의 도전부재(255)를 포함한다.
접착 베이스부(251)는 터치패널부(12)에 접착된다. 접착 베이스부(251)는 환형 또는 그와 유사한 형태로 형성될 수 있다. 접착 베이스부(251)는 플랙시블한 합성수지 재질로 형성될 수 있다. 접착 베이스부(251)는 도전성 접착제, 도전성 테이프 등과 같은 접착부재(259)에 의해 터치패널부(12)에 접착된다.
도전부재(255)는 터치패널부(12)에 접촉되도록 접착 베이스부(251)에 결합되고, 버튼부(220)의 이동시 이너 도전부(230)의 정전에너지를 터치패널부(12)에 전달하도록 이너 도전부(230)에 접촉된다. 도전부재(255)는 합성수지 재질에 도전성 분말이 혼합된 형태로 형성되거나 금속성 재질로 형성될 수 있다. 도전부재(255)가 접착 도전부(250)의 일부를 구성하므로, 접착 도전부(250)가 전체적으로 도전성 재질로 형성되는 구성에 비해 제조단가를 감소시킬 수 있다. 또한, 도전부재(255)의 설치 개수가 증가되면, 터치패널부(12)에서 터치감지라인의 접점부위와 도전부재(255)의 대향면적이 현저히 증가된다. 따라서, 정전용량에 의한 정전에너지의 전달면적이 현저히 증가되므로, 버튼부(220)가 어느 쪽으로 비스듬하게 가압되더라도 정전에너지가 터치패널부(12)에 안정되게 전달될 수 있다.
도 29는 본 발명의 제2실시예에 따른 전자기기용 버튼장치를 도시한 단면도이고, 도 30은 본 발명의 제2실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 버튼부가 가압되지 않은 상태에서 물기가 배수되는 상태를 도시한 확대도이고, 도 31은 본 발명의 제2실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 버튼부가 가압된 상태를 도시한 단면도이고, 도 32는 본 발명의 제2실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 버튼부가 가압된 상태에서 물기가 배수되는 상태를 도시한 확대도이다.
도 29 내지 도 32를 참조하면, 도전부재(255)는 터치패널부(12)에 접촉되도록 접착 베이스부(251)에 결합되는 도전 로드부(256)와, 접착 베이스부(251)를 관통하여 이너 도전부(230)에 접촉되도록 도전 로드부(256)에 돌출되게 형성되는 도전 돌기부(257)를 포함한다. 도전 로드부(256)는 접착 베이스부(251)의 원주방향을 따라 설치되고, 도전 돌기부(257)는 도전 로드부(256)에 복수 개 형성될 수 있다. 도전 로드부(256)는 환형으로 형성되거나 복수의 도전편으로 이루어질 수 있다. 도전 돌기부(257)가 이너 도전부(230)에 접촉됨에 따라 프레임부(210)의 정전에너지가 이너 도전부(230)를 통해 도전 돌기부(257)에 전달되고, 도전 돌기부(257)는 도전 로드부(256)를 통해 터치패널부(12)에 정전에너지를 전달한다.
접착 베이스부(251)는 도전 로드부(256)가 안착되도록 접착 베이스부(251)에 함몰되게 형성되는 안착부(252)와, 도전 돌기부(257)가 관통되도록 안착부(252)에 형성되는 접속홀부(253)를 포함한다. 도전 돌기부(257)의 상단부는 접속홀부(253)를 통해 접착 베이스부(251)의 상측에 노출된다.
서포트부(240)는 이너 도전부(230)에 대향되고, 프레임부(210)에 결합되는 서포트 바디부(241)와, 버튼부(220)를 탄성 지지하도록 서포트 바디부(241)에 설치되는 탄성부재(245)를 포함한다. 서포트 바디부(241)는 버튼부(220)의 버튼 플랜지부(223)에 대응되도록 환형으로 형성된다. 서포트 바디부(241)는 버튼 바디부(221)를 회피하도록 배치된다. 탄성부재(245)는 버튼부(220)의 가압력에 의해 길이방향으로 수축되도록 원통형 또는 원추형으로 형성될 수 있다. 탄성부재(245)는 합성수지 재질로 형성될 수 있다.
서포트 바디부(241)에는 복수의 결합부재(244)가 관통되게 설치되고, 프레임부(210)의 내측면에는 복수의 결합부재(244)가 결합되도록 복수의 보스부(213)가 형성된다. 따라서, 서포트 바디부(241)가 버튼부(220)와 이너 도전부(230)를 프레임부(210)에서 분리되지 않도록 지지할 수 있다.
서포트 바디부(241)에는 도전 돌기부(257)가 통과되도록 복수의 노출홈부(243)가 함몰되게 형성된다. 도전 돌기부(257)가 노출홈부(243)를 통과하므로, 이너 도전부(230)와 접착 베이스부(251) 사이에 서포트 바디부(241)가 배치되더라도 버튼부(220)의 가압시 이너 도전부(230)가 하강됨에 따라 도전 돌기부(257)에 접촉될 수 있다.
프레임부(210)는 프레임 바디부(211), 프레임 플랜지부(214) 및 복수의 구속 슬라이더부(217)를 포함한다.
프레임 바디부(211)는 버튼부(220), 이너 도전부(230) 및 서포트부(240)의 외측을 둘러싸도록 환형으로 형성된다. 프레임 플랜지부(214)는 프레임 바디부(211)의 둘레부를 따라 환형으로 형성된다. 프레임 플랜지부(214)는 프레임 바디부(211)의 하측으로 연장된다. 복수의 구속 슬라이더부(217)는 접착 도전부(250)의 홀더부(254)에 걸려 구속되도록 프레임 플랜지부(214)에 돌출되게 형성된다. 구속 슬라이더부(217)는 프레임 플랜지부(214)에서 내측으로 연장된다. 접착 도전부(250)의 홀더부(254)는 상측과 일측이 막혀 있는 "┏" 형태로 형성될 수 있다. 홀더부(254)는 접착 도전부(250)의 둘레부를 따라 복수 개가 형성된다. 따라서, 프레임부(210)가 접착 도전부(250)의 상측에 안착된 후 일정 각도 회전되면, 구속 슬라이더부(217)가 접착 도전부(250)의 홀더부(254)에 끼워짐에 따라 프레임부(210)가 터치패널부(12)의 상측으로 분리되는 것을 방지할 수 있다.
버튼 플랜지부(223)의 둘레부와 서포트부(240)의 둘레부는 테이퍼지거나 라운드지게 형성되고, 접착 베이스부(251)의 둘레부는 버튼 플랜지부(223)의 둘레부와 서포트부(240)의 둘레부 보다 외측에 배치된다.
프레임부(210)의 둘레부에는 하측으로 돌출되는 제1방수 돌기부(218)가 형성되고, 버튼부(220)의 둘레부에는 하측으로 돌출되는 제2방수 돌기부(227)가 형성된다. 이때, 제1방수 돌기부(218)는 프레임 플랜지부(214)의 외측면에 둘레방향을 따라 환형이나 그와 유사하게 형성된다(도 5 참조). 또한, 제2방수 돌기부(227)는 버튼 플랜지부(223)의 둘레방향을 따라 환형이나 그와 유사하게 형성된다.
버튼부(220)가 가압되지 않은 경우 제1방수 돌기부(218)가 버튼 플랜지부(223)의 상면에 밀착되므로, 외부의 물기나 습기가 제1방수 돌기부(218)에 의해 버튼부(220)와 접착 도전부(250)의 내부로 유입되는 것을 거의 차단할 수 있다. 또한, 제1방수 돌기부(218)를 통해 침투되는 물기나 습기는 버튼 플랜지부(223)의 둘레부와 서포트부(240)의 둘레부를 따라 유동되면서 프레임부(210)의 외측으로 배수된다.
또한, 버튼부(220)가 가압된 경우, 외부의 물기나 습기가 프레임부(210)와 버튼부(220)의 틈새로 유입되더라도 버튼 플랜지부(223)의 둘레부와 서포트부(240)의 둘레부를 따라 유동되면서 프레임부(210)의 외측으로 배수된다. 또한, 버튼 플랜지부(223)의 제2방수 돌기부(227)가 서포트부(240)의 둘레부 상면에 밀착되므로, 제2방수 돌기부(227)에 의해 버튼부(220)와 접착 도전부(250)의 내부로 유입되는 것을 차단할 수 있다.
접착 도전부(250)에는 상측으로 돌출되는 제3방수 돌기부(258)가 형성된다(도 7 참조). 제3방수 돌기부(258)는 접착 베이스부(251)의 내측에 둘레방향을 따라 환형으로 형성된다. 따라서, 버튼부(220)의 가압 여부와 상관없이 버튼부(220)의 내측으로 침투되거나 유입된 습기나 물기가 접착 도전부(250)의 내측으로 유입되는 것을 차단할 수 있다.
서포터부(240)에는 상측으로 돌출되는 제4방수 돌기부(247)가 형성된다(도 26 및 도 30 참조). 제4방수 돌기부(247)는 서포터부(240)의 내측 또는 외측에 둘레방향을 따라 환형으로 형성된다. 따라서, 제4방수 돌기부(247)는 버튼부(220)의 가압 여부와 상관없이 버튼부(220)의 내측으로 침투되거나 유입된 습기나 물기가 접착 도전부(250)의 내측으로 유입되는 것을 차단할 수 있다.
제1방수 돌기부(218), 제2방수 돌기부(227), 제3방수 돌기부(258) 및 제4방수 돌기부(247)가 습기나 물기를 자연 배수되도록 유도하므로, 전자기기용 버튼장치(200)의 내부에 습기나 물기가 고여있는 것을 방지할 수 있다. 또한, 프레임부(210), 이너 도전부(230) 및 접착 도전부(250)에 습기나 물기가 침투됨에 따라 전자기기용 버튼장치(200)의 오작동을 방지할 수 있다.
도 33은 본 발명의 제2실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 구속부와 구속 레버부를 도시한 배면도이고, 도 34는 본 발명의 제2실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 록킹부가 구속 레버부의 후크부를 가압하면서 이동되는 상태를 도시한 배면도이고, 도 35는 본 발명의 제2실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 록킹부가 구속 레버부에 구속된 상태를 도시한 확대도이고, 도 36은 본 발명의 제2실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 키가 구속부에 삽입됨에 따라 록킹부가 구속 레버부에서 구속 해제된 상태를 도시한 확대도이고, 도 37은 본 발명의 제2실시예에 따른 전자기기용 버튼장치에서 키가 구속 레버부를 가압한 상태에서 프레임부가 회전됨에 따라 록킹부가 해제 영역으로 이동되는 상태를 도시한 배면도이다.
도 33 내지 도 37을 참조하면, 전자기기용 버튼장치(200)는 구속 레버부(260), 구속 탄성부(270) 및 록킹부(280)를 포함한다.
구속 레버부(260)는 프레임부(210)의 키홀부(215)에 대응되도록 접착 도전부(250)에 회전 가능하게 설치된다. 구속 탄성부(270)는 구속 레버부(260)에 탄성력을 가하도록 구속 레버부(260)에 연결된다. 록킹부(280)는 구속 레버부(260)에 걸려 구속되고, 키홀부(215)에 삽입되는 키(20)에 의해 가압됨에 따라 구속 레버부(260)에서 구속 해제된다.
구속 레버부(260)는 접착 도전부(250)에 배치되고, 구속 탄성부(270)에 연결되는 레버 바디부(261)와, 레버 바디부(261)가 회전되도록 접착 도전부(250)에 설치되는 힌지축부(262)와, 록킹부(280)가 걸려 구속되도록 레버 바디부(261)에 형성되는 후크부(263)를 포함한다. 레버 바디부(261)가 키(20)에 의해 가압되면, 레버 바디부(261)가 회전됨에 따라 후크부(263)가 록킹부(280)의 구속을 해제한다. 또한, 레버 바디부(261)가 키(20)에 의해 가압되지 않으면, 레버 바디부(261)가 원위치로 복귀된다.
후크부(263)는 레버 바디부(261)의 일측에 형성되고, 구속 탄성부(270)는 레버 바디부(261)의 타측에 연결된다. 따라서, 키(20)가 키홀부(215)에 삽입되면서 레버 바디부(261)를 가압하면, 레버 바디부(261)가 회전되면서 구속 탄성부(270)를 가압한다. 또한, 키(20)가 레버 바디부(261)를 가압하지 않는 경우, 레버 바디부(261)는 구속 탄성부(270)의 탄성력에 의해 원위치로 복귀된다.
구속 레버부(260)는 키홀부(115)에 대응되도록 레버 바디부(261)에 형성되는 피가압부(266)를 더 포함한다. 따라서, 키(20)가 키홀부(215)에 삽입된 후 피가압부(266)를 가압하면, 구속 레버부(260)가 힌지축부(262)를 중심으로 회전되면서 록킹부(280)의 구속을 해제한다.
후크부(263)는 록킹부(280)가 슬라이딩되면서 이동되도록 레버 바디부(261)에 형성되는 후크 테이퍼부(264)와, 록킹부(280)가 걸려 구속되도록 후크 테이퍼부(264)와 힌지축부(262) 사이에 형성되는 후크홈부(265)를 포함한다. 따라서, 프레임부(210)를 일정 각도 회전시키면서 접착 도전부(250)에 구속시킬 때에, 록킹부(280)가 후크 테이퍼부(264)를 따라 부드럽게 이동된 후 후크홈부(265)에 인입될 수 있다.
록킹부(280)의 일측에는 후크 테이퍼부(264)를 따라 이동되도록 록킹 테이퍼부(281)가 형성된다. 따라서, 프레임부(210)를 일정 각도 회전시키면서 접착 도전부(250)에 구속시킬 때에, 록킹 테이퍼부(281)가 후크 테이퍼부(264)를 따라 부드럽게 이동될 수 있다.
록킹부(280)의 타측에는 후크홈부(265)의 일측과 접촉 면적을 감소시키도록 오목부(282)가 형성된다. 따라서, 록킹부(280)가 후크 테이퍼부(264)를 따라 이동된 후 후크홈에 삽입될 때에 후크홈부(265)의 일측면이 록킹부(280)의 오목부(282)와 접촉되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 록킹부(280)와 후크홈부(265)의 일측면이 마찰되는 것을 방지할 수 있다.
도 38은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전식 버튼 인터페이스 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.
도 38에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 정전식 버튼 인터페이스 장치는, 컴퓨팅 장치에 포함되는 형태로 구현될 수 있으며, 입력장치(310), 저장부(320), 제어부(330), 및 터치스크린(340)을 포함하고, 상기 터치스크린(340)의 상부 표면에는 버튼장치(100)(이하 본 실시예에서는 정전식 버튼이라고 기재할 수 있음)이 탈부착 된다.
상기 정전식 버튼(100)은 후면(또는 배면)에 접착제, 양면테잎, 흡착고무, 또는 흡착패드 등의 흡착부재를 이용하여, 상기 터치스크린(340)의 상부 표면에 부착시킬 수 있으며, 나사를 이용한 고정식 대비 비교적 쉽게 탈착시킬 수도 있다.
상기 정전식 버튼(100)의 후면에는 복수의 도전부재(155, 155a ~ 155c)(이하 본 실시예에서는 정전식 접점이라고 기재할 수 있음)이 형성되며, 사용자가 버튼부(120)를 누름에 따라 상기 복수의 정전식 접점(155, 155a ~ 155c)이 동시에 돌출되어 상기 터치스크린(340)의 상부 표면에 접촉된다. 그리고 사용자가 상기 버튼부(120)의 누름을 해지함에 따라 상기 복수의 정전식 접점(155, 155a ~ 155c)이 동시에 상기 터치스크린(340)의 상부 표면으로부터 접촉이 떨어진다.
여기서 상기 버튼부(120)는 투명한 재질로 형성됨으로써, 사용자가 상기 터치스크린(340)에 표시된 정보를 확인할 수 있다.
이 때 상기 정전식 버튼(100)의 외관 형태 및 상기 버튼부(120)의 외관 형태는, 본 실시예에서는 원형 형태가 예시적으로 도시되어 있으나, 삼각형 형태, 사각형 형태, 오각형 형태 등, 그 형태에 구애받지 않고 다양한 형태로 구현될 수 있다. 또한 상기 정전식 버튼(100)의 후면에 형성되는 복수의 정전식 접점(155, 155a ~ 155c)의 형태도 어느 한 가지 형태에 구애받지 않고 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 각 정전식 접점(155, 155a ~ 155c)간의 간격이나 개수도 다양하게 구현될 수 있음에 유의한다. 가령, 상기 정전식 버튼(100)의 외관 형상을 본 실시예와 같이 원형 형태로 형성된다고 하더라도, 그 전체적인 크기(Size), 후면에 형성되는 정전식 접점(155, 155a ~ 155c)의 형태와 개수는 다르게 구현될 수 있음을 의미한다.
다만 상기 복수의 정전식 접점(155, 155a ~ 155c)의 개수는 적어도 3개 이상이 바람직하며, 그 이유는 이하에서 구체적으로 설명하겠지만, 상기 제어부(330)가 상기 복수의 정전식 접점(155, 155a ~ 155c)의 각각의 중심을 연결하는 가상의 직선을 그어 가상의 다각형을 형성할 때, 적어도 삼면을 갖는 가상의 삼각형이 형성될 수 있어야 하기 때문이다.
상기 입력장치(310)는 상기 정전식 버튼(100) 이외에 기본적으로 구비되어 있는 입력수단으로서, 예컨대 상기 입력장치(310)는 키보드(터치스크린에 표시되는 소프트웨어 키보드 포함), 고정식 버튼(예 : 전원버튼, 호출버튼 등) 및 마우스(터치&드래그 기능을 수행할 수 있는 터치패널 포함) 등을 포함한다.
상기 입력장치(310)를 통해 사용자는 상기 제어부(330)의 동작(또는 기능)(예 : 게임장치의 경우 게임 동작)을 제어하기 위한 명령을 입력할 수 있다.
상기 저장부(320)는 상기 제어부(330)의 동작에 필요한 제어 프로그램 및 설정 정보를 저장한다.
예컨대 상기 저장부(320)는 복수의 정전식 버튼(100) 정보를 저장할 수 있으며, 상기 정전식 버튼(100) 정보를 검출하여 저장(또는 등록)하기 위한 프로그램을 저장할 수 있다.
상기 제어부(330)는 상기 입력장치(310)를 통해 입력되는 명령을 처리할 수 있으며, 이 때 상기 입력되는 명령에 대응하는 제어 프로그램과 설정 정보를 상기 저장부(320)로부터 인출하여 상기 입력되는 명령을 처리할 수 있다.
예컨대 상기 제어부(330)는 상기 터치스크린(340)의 상부 표면에 부착된 정전식 버튼(100) 정보를 검출하여 상기 저장부(320)에 저장(또는 등록)할 수 있으며, 등록이 완료된 정전식 버튼(100)의 입력을 감지하여 이 정전식 버튼(100)에 대응하는 동작(예 : 게임기에서 버튼에 지정된 공격 동작이나 수비 동작)을 실행할 수 있다.
상기 터치스크린(340)은 상기 제어부(330)에서 명령을 처리할 때(또는 제어 프로그램을 실행할 때), 이미지나 텍스트 정보를 출력하며, 사용자의 직접 터치 입력 및 상기 정전식 버튼(100)의 터치 입력을 검출하여 상기 제어부(330)에 전달한다.
한편 상기 터치스크린(340)에는 복수의 정전식 버튼(100)을 부착할 수 있으며, 상기 복수의 정전식 버튼(100)에 각기 다른 명령을 설정할 수 있다.
이 때 상기 복수의 정전식 버튼(100)에 각기 다른 명령을 설정하기 위해서는 미리 정전식 버튼(100)을 등록하는 과정이 필요하다.
다시 말해, 만약 컴퓨팅 장치가 실행하는 프로그램에 따라서 사용자로부터 터치 입력을 받는 위치(즉, 정전식 버튼(100)을 부착할 위치)(예 : 게임기에서 미사일 발사 버튼, 방향 조작 버튼 등)가 미리 지정되어 있다면, 복수의 정전식 버튼(100)을 미리 지정된 위치에 단순 부착하면 되므로, 별도로 정전식 버튼(100)을 등록하기 위한 과정이 필요하지 않다.
그러나 사용자로부터 터치 입력을 받는 위치가 미리 지정되어 있지 않고, 사용자의 선택에 의해 터치를 입력받을 위치, 및 터치 입력 시 실행할 명령을 설정할 수 있을 경우, 사용자가 원하는 위치에 정전식 버튼(100)을 부착한 후, 이 버튼이 부착된 위치와 이 버튼이 눌리는 경우에 실행할 명령을 등록하는 과정을 수행해야 된다.
이에 본 실시예에서 정전식 버튼 인터페이스 장치와 방법은, 도 38에 도시된 바와 같이, 사용자가 컴퓨팅 장치의 터치스크린(340)에 적어도 하나 이상의 정전식 버튼(100)을 부착하여 사용하고자 할 때, 사용자가 상기 터치스크린(340)의 원하는 위치에 상기 적어도 하나 이상의 정전식 버튼(100)을 부착한 후, 이 정전식 버튼(100)의 입력 시 실행할 명령을 설정(또는 등록)하는 장치와 방법을 의미한다.
이하 도 39 내지 도 41을 참조하여, 상기 제어부(330)의 정전식 버튼 인터페이스 방법에 대해서 보다 구체적으로 설명한다.
도 39는 본 발명의 일 실시예에 따른 정전식 버튼 인터페이스 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 39를 참조하면, 제어부(330)는 버튼 부착 위치가 미리 지정되어 있는지 체크한다(S101).
예컨대 사용자로부터 터치 입력을 받는 위치(즉, 정전식 버튼(100)을 부착할 위치)(예 : 게임기에서 미사일 발사 버튼, 방향 조작 버튼 등)가 미리 지정되어 있는지 여부는, 컴퓨팅 장치(또는 컴퓨팅 장치에서 실행되는 프로그램)에 미리 지정된 특정 플랙(flag)이 세트(set) 되어 있는지 여부에 의해 체크될 수 있다.
상기 버튼 부착 위치가 미리 지정되어 있는지 체크한 결과, 버튼 부착 위치가 미리 지정되어 있지 않은 경우(S101의 아니오), 상기 제어부(330)는 컴퓨팅 장치의 부팅 중, 버튼 등록 명령이 입력되는지 체크한다(S102).
예컨대 상기 제어부(330)는 컴퓨팅 장치의 부팅 시, 지정된 배치(batch) 프로그램에 의해 버튼 등록 프로그램을 실행하는 명령이 자동으로 입력되는지, 또는 사용자로부터 입력장치(310)의 지정된 특정 키가 수동으로 입력되는지 체크할 수 있다.
이에 컴퓨팅 장치의 부팅 중, 버튼 등록 명령이 입력될 경우(S102의 예), 상기 제어부(330)는 즉시 버튼 등록 모드로 전환한다(S106)(상기 버튼 등록 모드의 동작은 도 40을 참조하여 설명함).
그런데 컴퓨팅 장치의 부팅 중, 버튼 등록 명령이 입력되지 않는 경우(S102의 아니오), 상기 제어부(330)는 컴퓨팅 장치의 부팅 완료 후, 버튼 등록 명령이 입력되는지 체크한다(S103).
예컨대 상기 제어부(330)는 컴퓨팅 장치의 부팅이 완료된 후 사용자로부터 상기 입력장치(310)의 지정된 특정 키가 입력되거나, 또는 버튼 등록 프로그램의 실행을 통해 버튼 등록 명령이 입력되는지 체크할 수 있다.
이에 컴퓨팅 장치의 부팅 완료 후, 버튼 등록 명령이 입력될 경우(S103의 예), 상기 제어부(330)는 즉시 버튼 등록 모드로 전환한다(S106).
그런데 컴퓨팅 장치의 부팅 완료 후에도 버튼 등록 명령이 입력되지 않는 경우(S103의 아니오), 상기 제어부(330)는 컴퓨팅 장치에서 특정 프로그램(예 : 게임 프로그램)이 실행될 때(예 : 게임 프로그램의 실행 전/후) 버튼 등록 명령이 입력되는지 체크한다(S104).
이에 컴퓨팅 장치에서 특정 프로그램(예 : 게임 프로그램)이 실행될 때(예 : 게임 프로그램의 실행 전/후) 버튼 등록 명령이 입력되는 경우(S104의 예), 상기 제어부(330)는 즉시 버튼 등록 모드로 전환한다(S106).
그러나 상기 어떠한 상황(S102, S103, S104)에서도 버튼 등록 명령이 입력되지 않을 경우(S104의 아니오), 버튼 부착 위치가 지정되어 있지 않았음에도 불구하고 사용자는 버튼 등록을 하지 않는 것을 의미한다(S105)(예 : 사용자가 등록할 정전식 버튼(100)이 없음).
도 40은 상기 도 39에 있어서, 버튼 등록 모드의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 40을 참조하면, 상기 제어부(330)가 컴퓨팅 장치를 버튼 등록 모드로 전환시킨 경우(S201의 예), 상기 제어부(330)는 미리 지정된 안내 메시지(예 : 정전식 버튼(100)을 터치스크린(340)의 원하는 위치에 부착한 후, 지정 시간 동안 누르고 있도록 안내하는 메시지)를 출력하고, 사용자가 상기 안내 메시지에 따라 상기 정전식 버튼(100)을 누르고 있는 시간을 카운트한다(S202).
이 때 상기 제어부(330)는 상기 안내 메시지를 통해 사용자에게 제2 지정 시간 동안(예 : 10초) 정전식 버튼(100)을 누르고 있도록 안내할 수 있으며, 상기 제어부(330)는 제1 지정 시간(예 : 5초)이 경과되면, 사용자가 누르고 있는 상기 정전식 버튼(100)에 대한 버튼 입력 정보를 검출한다(S203).
예컨대 상기 버튼 입력 정보는 본 실시예에 따른 정전식 버튼(100)의 특징에 기초하여, 동시 터치 지점(위치) 정보 및 동시 터치 개수 정보를 포함한다. 이 때 이미 상술한 바와 같이, 상기 동시 터치 개수는 적어도 3개 이상이어야 한다.
상기와 같이 버튼 입력 정보(예 : 동시 터치 지점(위치) 정보, 동시 터치 개수 정보)가 검출되면, 상기 제어부(330)는 상기 버튼 입력 정보를 지정된 방식에 따라 가공한다(S204).
예컨대 상기 제어부(330)는 버튼 입력 정보(예 : 동시 터치 지점(위치) 정보, 동시 터치 개수 정보)에서 각 터치 지점(위치)의 중심점을 산출하고, 최외곽(또는 최외각) 기준으로, 터치 지점들의 중심점을 가상의 직선으로 연결하여 가상의 닫힌 다각형을 생성한다. 그리고 상기 제어부(330)는 상기 가상의 닫힌 다각형의 중심과 넓이를 산출한다. 가령, 상기 동시 터치 개수가 3개라고 가정할 때, 상기 제어부(330)는 동시 터치 지점들의 중심을 가상의 직선으로 연결하여 가상의 감각형을 생성할 수 있으며, 이 가상의 삼각형의 중심과 넓이를 산출하는 것이다.
즉, 상기 버튼 입력 정보 가공 값은, 동시 터치 지점(위치), 동시 터치 개수, 각 터치 지점(위치)의 중심점, 각 터치 지점들의 중심점을 가상의 직선으로 연결하여 생성한 가상의 닫힌 다각형, 및 상기 가상의 닫힌 다각형의 중심과 넓이를 포함한다.
상기 버튼 입력 정보 및 이를 가공하여 산출한 버튼 입력 정보 가공 값은 저장부(320)에 저장되며, 이는 해당 정전식 버튼(100)을 다른 정전식 버튼(100)으로부터 구별할 수 있는 고유한 정보가 된다.
상기와 같이 버튼 입력 정보의 가공이 완료되면, 상기 제어부(330)는 상기 버튼 입력 정보 가공 값을 버튼 번호(예 : 버튼#1, 버튼#2, 버튼#3 등)에 설정한다(S205).
예컨대 복수의 정전식 버튼(100)을 등록한다고 가정할 경우, 각 정전식 버튼(100)마다 버튼 번호(예 : 버튼#1, 버튼#2, 버튼#3 등)를 설정하는 것이다.
또한 상기 제어부(330)는 상기 버튼 번호(예 : 버튼#1, 버튼#2, 버튼#3 등)에 대응시킬 수 있는 명령(또는 기능)에 대한 리스트를 표시한 후, 사용자로부터 각 버튼에 대응시키고자 하는 명령(또는 기능)을 선택받아 상기 저장부(320)에 저장함으로써 버튼 등록을 완료한다(S206).
이하 상기와 같이 정전식 버튼(100)의 등록이 완료된 후, 사용자가 해당 정전식 버튼(100)을 누를 경우, 상기 제어부(330)가 이를 감지하여 동작하는 방법에 대해서 설명한다.
도 41은 상기 도 40에 있어서, 등록 완료된 정전식 버튼(100)의 입력을 감지하여 이에 대응하는 동작을 실행하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 41을 참조하면, 상기 제어부(330)는 버튼 입력이 감지될 경우(S301의 예), 즉, 미리 등록된 정전식 버튼(100)의 눌림이 감지될 경우, 상기 제어부(330)는 이 정전식 버튼(100)에 대한 버튼 입력 정보(예 : 동시 터치 지점(위치) 정보, 동시 터치 개수 정보)를 검출한다(S302).
상기와 같이 버튼 입력 정보(예 : 동시 터치 지점(위치) 정보, 동시 터치 개수 정보)가 검출되면, 상기 제어부(330)는 상기 버튼 입력 정보를 지정된 방식에 따라 가공하여 버튼 입력 정보 가공 값을 산출한다(S303).
예컨대 상기 버튼 입력 정보 가공 값을 산출하기 위하여, 상기 제어부(330)는 버튼 입력 정보(예 : 동시 터치 지점(위치) 정보, 동시 터치 개수 정보)에서 각 터치 지점(위치)의 중심점을 산출하고, 최외곽(또는 최외각) 기준으로, 터치 지점들의 중심점을 가상의 직선으로 연결하여 가상의 닫힌 다각형을 생성한다. 그리고 상기 제어부(330)는 상기 가상의 닫힌 다각형의 중심과 넓이를 산출한다. 가령, 상기 동시 터치 개수가 3개라고 가정할 때, 상기 제어부(330)는 동시 터치 지점들의 중심을 가상의 직선으로 연결하여 가상의 감각형을 생성할 수 있으며, 이 가상의 삼각형의 중심과 넓이를 산출하는 것이다.
즉, 상기 버튼 입력 정보 가공 값은, 동시 터치 지점(위치), 동시 터치 개수, 각 터치 지점(위치)의 중심점, 각 터치 지점들의 중심점을 가상의 직선으로 연결하여 생성한 가상의 닫힌 다각형, 및 상기 가상의 닫힌 다각형의 중심과 넓이를 포함한다.
또한 상기 제어부(330)는 저장부(320)에서 상기 산출한 버튼 입력 정보 가공 값에 대응하는 버튼 번호를 검색한다(즉, 상기 버튼 입력 정보 가공 값에 대응하는 버튼 번호를 판단한다)(S304).
예컨대 상기 저장부(320)에는 룩업 테이블 형태로 미리 등록된 각 정전식 버튼(100)에 대한 버튼 입력 정보 가공 값과 이에 대응하는 버튼 번호와 동작(또는 실행 명령)이 저장되어 있다.
따라서 상기 제어부(330)는 상기 버튼 입력 정보 가공 값에 대응하는 버튼 번호를 검색하여 이에 대응하여 설정되어 있는 동작(또는 실행 명령)을 실행한다(S305).
상기와 같이 본 실시예는 게임기와 같이 터치스크린을 사용하는 컴퓨팅 장치의 상기 터치스크린 표면에 탈부착 가능한 복수의 정전식 버튼을, 사용자가 원하는 위치에 부착한 후 원하는 기능이 실행될 수 있도록 인터페이스 함으로써, 상기 컴퓨팅 장치의 다양한 기능을 정전식 버튼을 이용하여 제어할 수 있도록 하는 효과가 있다.
이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다. 또한 본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍 가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.

Claims (13)

  1. 터치스크린;
    상기 터치스크린에 탈부착 되는 정전식 버튼;
    동작 제어 명령을 입력할 수 있는 입력장치;
    상기 정전식 버튼 등록을 위한 프로그램과 설정 정보를 저장하는 저장부; 및
    상기 터치스크린의 상부 표면에 부착된 정전식 버튼 정보를 검출하여 상기 저장부에 저장하거나 등록하며, 등록이 완료된 정전식 버튼의 입력을 감지하여 이 정전식 버튼에 대응하는 동작을 실행시키는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전식 버튼 인터페이스 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 정전식 버튼은,
    상부에는 투명한 재질로 형성된 버튼부;를 포함하고,
    하부에는 터치스크린에 부착되는 흡착부재;와 상기 버튼부가 눌림에 따라 동시에 돌출되어 상기 터치스크린에 접촉되는 복수의 정전식 접점;을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전식 버튼 인터페이스 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 정전식 접점은,
    적어도 3개 이상인 것을 특징으로 하는 정전식 버튼 인터페이스 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 정전식 버튼 인터페이스 장치가 포함되는 컴퓨팅 장치가 실행하는 프로그램에 따라서 사용자로부터 터치 입력을 받는 위치가 미리 지정되어 있을 경우,
    상기 정전식 버튼은 미리 지정된 위치에 부착되며,
    상기 제어부는 정전식 버튼을 등록하지 않는 것을 특징으로 하는 정전식 버튼 인터페이스 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 사용자로부터 터치 입력을 받는 위치가 미리 지정되어 있지 않을 경우,
    상기 제어부는,
    사용자가 원하는 위치에 정전식 버튼이 부착된 후 버튼 등록을 통해,
    상기 정전식 버튼의 입력 시 실행할 명령을 사용자로부터 선택받아 설정하는 것을 특징으로 하는 정전식 버튼 인터페이스 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 입력장치를 통해 버튼 등록 명령이 입력되는 경우,
    미리 지정된 안내 메시지를 출력하고, 사용자가 상기 안내 메시지에 따라 상기 정전식 버튼을 누르고 있는 시간을 카운트하며,
    사용자가 상기 정전식 버튼을 누르고 있는 시간이 지정 시간을 경과하면, 상기 정전식 버튼에 대한 버튼 입력 정보를 검출하고,
    상기 버튼 입력 정보가 검출되면, 상기 버튼 입력 정보를 가공하여 버튼 입력 정보 가공 값을 산출하며,
    상기 버튼 입력 정보 가공 값을 버튼 번호에 설정하고,
    상기 버튼 번호에 대응시킬 수 있는 명령이나 기능에 대한 리스트를 표시한 후, 사용자로부터 각 버튼에 대응시키고자 하는 명령이나 기능을 선택받아 저장부에 저장하여 버튼 등록을 완료하는 것을 특징으로 하는 정전식 버튼 인터페이스 장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 버튼 입력 정보는,
    동시 터치 위치 정보 및 동시 터치 개수 정보를 포함하되,
    상기 동시 터치 개수는 적어도 3개 이상인 것을 특징으로 하는 정전식 버튼 인터페이스 장치.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 버튼 입력 정보 가공 값은,
    동시 터치 지점, 동시 터치 개수, 각 터치 지점의 중심점, 각 터치 지점들의 중심점을 가상의 직선으로 연결하여 생성한 가상의 닫힌 다각형, 및 상기 가상의 닫힌 다각형의 중심과 넓이를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전식 버튼 인터페이스 장치.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
    미리 등록된 정전식 버튼의 입력이 감지될 경우,
    상기 정전식 버튼에 대한 버튼 입력 정보를 검출하며,
    상기 버튼 입력 정보를 가공하여 버튼 입력 정보 가공 값을 산출하고,
    저장부에서 상기 버튼 입력 정보 가공 값에 대응하는 버튼 번호를 검색하여,
    상기 버튼 번호에 대응하여 설정되어 있는 동작이나 명령을 실행시키는 것을 특징으로 하는 정전식 버튼 인터페이스 장치.
  10. 입력장치를 통해 버튼 등록 명령이 입력되는 경우, 제어부가 미리 지정된 안내 메시지를 출력하고, 사용자가 상기 안내 메시지에 따라 터치스크린에 부착된 정전식 버튼을 누르고 있는 시간을 카운트하는 단계;
    사용자가 상기 정전식 버튼을 누르고 있는 시간이 지정 시간을 경과하면, 상기 제어부가 상기 정전식 버튼에 대한 버튼 입력 정보를 검출하는 단계;
    상기 버튼 입력 정보가 검출되면, 상기 제어부가 상기 버튼 입력 정보를 가공하여 버튼 입력 정보 가공 값을 산출하는 단계;
    상기 제어부가 상기 버튼 입력 정보 가공 값을 버튼 번호에 설정하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 버튼 번호에 대응시킬 수 있는 명령이나 기능에 대한 리스트를 표시한 후, 사용자로부터 각 버튼에 대응시키고자 하는 명령이나 기능을 선택받아 저장부에 저장하여 버튼 등록을 완료하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전식 버튼 인터페이스 방법.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 버튼 입력 정보는,
    동시 터치 위치 정보 및 동시 터치 개수 정보를 포함하되,
    상기 동시 터치 개수는 적어도 3개 이상인 것을 특징으로 하는 정전식 버튼 인터페이스 방법.
  12. 제 10항에 있어서, 상기 버튼 입력 정보 가공 값은,
    동시 터치 지점, 동시 터치 개수, 각 터치 지점의 중심점, 각 터치 지점들의 중심점을 가상의 직선으로 연결하여 생성한 가상의 닫힌 다각형, 및 상기 가상의 닫힌 다각형의 중심과 넓이를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전식 버튼 인터페이스 방법.
  13. 제 10항에 있어서, 상기 등록을 완료한 정전식 버튼의 입력이 감지될 경우,
    상기 제어부가 상기 정전식 버튼에 대한 버튼 입력 정보를 검출하는 단계;
    상기 제어부가 상기 버튼 입력 정보를 가공하여 버튼 입력 정보 가공 값을 산출하는 단계;
    상기 제어부가 저장부에서 상기 버튼 입력 정보 가공 값에 대응하는 버튼 번호를 검색하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 버튼 번호에 대응하여 설정되어 있는 동작이나 명령을 실행시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전식 버튼 인터페이스 방법.
PCT/KR2021/013467 2020-12-24 2021-09-30 정전식 버튼 인터페이스 장치 및 방법 WO2022139127A1 (ko)

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