터치 입력 디바이스 및 터치 입력 방법(TOUCH INPUT DEVICE AND METHOD THEREOF)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(11) 공개번호 10-2014-0033651
(43) 공개일자 2014년03월19일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
G06F 3/041 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2012-0099736
(22) 출원일자 2012년09월10일
심사청구일자 없음
(71) 출원인
삼성전자주식회사
경기도 수원시 영통구 삼성로 129 (매탄동)
(72) 발명자
이한성
서울 금천구 탑골로 84, 102동 504호 (시흥동, 벽
산3단지아파트)
이창수
경기 수원시 영통구 삼성로277번길 19, 503호 (원
천동, 민우빌)
(74) 대리인
리앤목특허법인
전체 청구항 수 : 총 26 항
(54) 발명의 명칭 터치 입력 디바이스 및 터치 입력 방법
(57) 요 약
터치 입력 디바이스 및 터치 입력 방법이 제공된다. 터치 입력을 받는 디바이스는, 자성을 가진 입력 도구가 터
치될 수 있는 제 1 패널; 자기장이 형성될 수 있는 제2 패널; 및 상기 입력 도구가 상기 제 1 패널에 터치됨에
따라, 상기 터치된 위치에 관련된 상기 제2 패널의 일부 영역에 자기장이 형성되도록 상기 제2 패널을 제어하는
제어부;를 포함한다.
대 표 도 - 도1
공개특허 10-2014-0033651
- 1 -
특허청구의 범위
청구항 1
터치 입력을 받는 디바이스에 있어서,
자성을 가진 입력 도구가 터치될 수 있는 제 1 패널;
자기장이 형성될 수 있는 제2 패널; 및
상기 입력 도구가 상기 제 1 패널에 터치됨에 따라, 상기 터치된 위치에 관련된 상기 제2 패널의 일부 영역에
자기장이 형성되도록 상기 제2 패널을 제어하는 제어부;
를 포함하는 것인, 터치 입력 디바이스.
청구항 2
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 입력 도구가 상기 제 1 패널에 터치되고 이동됨에 따라, 상기 터치된 위치 및 상기 이동 방향에 기초하여,
상기 제2 패널에서 상기 터치된 위치의 일부 영역에 자기장이 형성되도록 상기 제2 패널을 제어하는 것인, 터치
입력 디바이스.
청구항 3
제 2 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 입력 도구의 이동 방향에 위치한 상기 제2 패널의 일부 영역에 상기 입력 도구의 극성과 동일한 극성의 자
기장이 형성되도록 상기 제2 패널을 제어하는 것인, 터치 입력 디바이스.
청구항 4
제 2 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 입력 도구의 이동 방향의 반대 방향에 위치한 상기 제2 패널의 일부 영역에 상기 입력 도구의 극성과 반대
극성의 자기장이 형성되도록 상기 제2 패널을 제어하는 것인, 터치 입력 디바이스.
청구항 5
제 1 항에 있어서,
상기 제2 패널은 복수의 코일을 포함하며,
상기 제어부는, 상기 복수의 코일 중 적어도 일부에 전압을 인가함으로써 상기 자기장이 형성되도록 하는 것인,
터치 입력 디바이스.
청구항 6
공개특허 10-2014-0033651
- 2 -
제 5 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 복수의 코일 중 적어도 일부에 기 설정된 주기의 전압 펄스(pulse)를 인가함으로써, 상기 자기장이 형성되
도록 하는 것인, 터치 입력 디바이스.
청구항 7
제 6 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 입력 도구가 상기 제 1 패널에 터치되고 이동됨에 따라, 상기 입력 도구의 이동 속도에 기초하여, 상기 전
압 펄스의 주기 및 상기 전압 펄스의 크기 중 적어도 하나를 조절하는 것인, 터치 입력 디바이스.
청구항 8
제 5 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 입력 도구가 터치됨에 따라 상기 복수의 코일 중 적어도 일부에 형성되는 자기장을 확인함
으로써, 상기 입력 도구의 터치 위치, 이동 방향 및 이동 속도 중 적어도 하나를 확인하는 것인, 터치 입력 디
바이스.
청구항 9
제 8 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 복수의 코일 중 적어도 일부에 기 설정된 주기의 전압 펄스(pulse)를 인가하며, 상기 인가된 전압의 크기
가 ‘0’인 동안에, 상기 입력 도구의 터치 위치, 이동 방향 및 이동 속도 중 적어도 하나를 확인하는 것인, 터
치 입력 디바이스.
청구항 10
제 5 항에 있어서,
상기 복수의 코일은 상기 제2 패널에 격자 모양으로 배열되는 것인, 터치 입력 디바이스.
청구항 11
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 패널은, 보호 패널 및 디스플레이 패널 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 터치 입력 디바이스.
청구항 12
터치 입력을 받는 디바이스에 있어서,
자성을 가진 입력 도구의 터치 입력을 수신하는 제 1 패널;
상기 입력 도구의 입력에 대응하여 자기장이 형성될 수 있는 제2 패널; 및
공개특허 10-2014-0033651
- 3 -
상기 입력 도구가 상기 제 1 패널에 접촉 시, 상기 터치 입력된 위치에 관련된 상기 제2 패널의 일부 영역에 자
기장이 형성되도록 상기 제2 패널을 제어하는 제어부;
를 포함하는 것인, 터치 입력 디바이스.
청구항 13
제 12 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제 1 패널에 의해 수신된 터치 입력에 관한 정보를 상기 제 1 패널로부터 수신하고, 상기
수신된 정보에 기초하여, 상기 제2 패널의 상기 일부 영역에 자기장이 형성되도록 상기 제2 패널을 제어하는 것
인, 터치 입력 디바이스.
청구항 14
제 12 항에 있어서,
상기 제 1 패널은, R-타입 터치 스크린 및 C-타입 터치 스크린 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 터치 입력 디
바이스.
청구항 15
제 1 패널에 대한, 자성을 가진 입력 도구의 터치 위치를 확인하는 단계;
상기 입력 도구가 상기 제 1 패널에 터치됨에 따라, 상기 확인된 터치 위치와 관련된 제2 패널의 일부 영역에
전압을 인가하는 단계;
를 포함하며,
상기 전압이 인가됨에 따라, 상기 제2 패널의 일부 영역에 자기장이 형성되는 것인, 터치 입력 방법.
청구항 16
제 15 항에 있어서,
상기 전압을 인가하는 단계는,
상기 입력 도구가 상기 제 1 패널에 터치되고 이동됨에 따라, 상기 터치된 위치 및 상기 이동 방향에 기초하여,
상기 제2 패널에서 상기 일부 영역에 자기장이 형성되도록 상기 전압을 인가하는 것인, 터치 입력 방법.
청구항 17
제 16 항에 있어서,
상기 전압을 인가하는 단계는,
상기 입력 도구의 이동 방향에 위치한 상기 제2 패널의 일부 영역에 상기 입력 도구의 극성과 동일한 극성의 자
기장이 형성되도록 상기 전압을 인가하는 것인, 터치 입력 방법.
청구항 18
제 16 항에 있어서,
공개특허 10-2014-0033651
- 4 -
상기 전압을 인가하는 단계는,
상기 입력 도구의 이동 방향의 반대 방향에 위치한 상기 제2 패널의 일부 영역에 상기 입력 도구의 극성과 반대
극성의 자기장이 형성되도록 상기 전압을 인가하는 것인, 터치 입력 방법.
청구항 19
제 15 항에 있어서,
상기 전압을 인가하는 단계는, 제2 패널에 포함된 복수의 코일 중 적어도 일부에 전압을 인가하는 것인, 터치
입력 방법.
청구항 20
제 19 항에 있어서,
상기 전압을 인가하는 단계는, 상기 복수의 코일 중 적어도 일부에 기 설정된 주기의 전압 펄스(pulse)를 인가
함으로써, 상기 자기장이 형성되도록 하는 것인, 터치 입력 방법.
청구항 21
제 20 항에 있어서,
상기 전압을 인가하는 단계는, 상기 입력 도구가 상기 제 1 패널에 터치되고 이동됨에 따라, 상기 입력 도구의
이동 속도에 기초하여, 상기 전압 펄스의 주기 및 상기 전압 펄스의 크기 중 적어도 하나를 조절하는 것인, 터
치 입력 방법.
청구항 22
제 19 항에 있어서,
상기 터치 위치를 확인하는 단계는, 상기 복수의 코일 중 적어도 일부에 형성되는 자기장을 확인함으로써 상기
터치 위치를 확인하며,
상기 터치된 입력 도구의 이동 방향 및 이동 속도 중 적어도 하나를 확인하는 단계;
를 더 포함하는 것인, 터치 입력 방법.
청구항 23
제 22 항에 있어서,
상기 전압을 인가하는 단계는, 상기 복수의 코일 중 적어도 일부에 기 설정된 주기의 전압 펄스(pulse)를 인가
하며,
상기 입력 도구의 터치 위치, 이동 방향 및 이동 속도 중 적어도 하나는, 상기 인가된 전압의 크기가 ‘0’인
동안에 확인되는 것인, 터치 입력 방법.
청구항 24
제 19 항에 있어서,
공개특허 10-2014-0033651
- 5 -
상기 복수의 코일은 상기 제2 패널에 격자 모양으로 배열되는 것인, 터치 입력 방법.
청구항 25
제 15 항에 있어서,
상기 제 1 패널은, 보호 패널 및 디스플레이 패널 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 터치 입력 방법.
청구항 26
제 15 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
명 세 서
기 술 분 야
본 발명은 디바이스에 터치 입력하는 입력 도구에게 척력을 가하기 위한 터치 입력 디바이스 및 방법에 관한 것[0001]
이다.
배 경 기 술
디바이스의 입력 방식은 키 패드(Key Pad)를 이용한 방식에서 출발하여 디바이스의 화면에 터치 인식장치를 포[0002]
함시켜 사용자의 터치 입력을 받는 터치 스크린(Touch Screen) 방식이 활성화되고 있다. 또한, 터치 입력 기술
이 발전함에 따라, 사용자는 입력 도구를 이용하여 디바이스에 다양한 종류의 터치 입력을 할 수 있게 되었다.
종래에는 터치 스크린이 터치되면 디바이스에 진동을 발생시켜 터치에 대한 피드백을 제공하는 기술이 제공되었[0003]
다. 그러나, 사용자가 입력 도구를 이용하여 터치, 드래그(drag), 플릭(flick), 스와이프(swipe), 핀칭
(pinching)과 같은 다양한 터치 입력을 하는 경우에, 사용자에게 효과적으로 피드백을 제공할 수 없는 문제가
있었다. 따라서, 사용자의 터치 입력에 대하여 효과적으로 피드백을 제공함으로써 사용자에게 소정의 필기감을
제공할 수 있는 기술이 요구되고 있다.
발명의 내용
해결하려는 과제
본 발명의 일 실시예는, 자성을 가진 입력 도구를 통한 터치 입력 시 자기장을 이용하여 입력 도구를 사용하는[0004]
사용자에게 필기감을 느끼도록 할 수 있는, 터치 입력 디바이스 및 터치 입력 방법을 제공할 수 있다.
과제의 해결 수단
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면은, 자성을 가진 입력 도구가 터[0005]
치될 수 있는 제 1 패널; 자기장이 형성될 수 있는 제2 패널; 및 상기 입력 도구가 상기 제 1 패널에 터치됨에
따라, 상기 터치된 위치에 관련된 상기 제2 패널의 일부 영역에 자기장이 형성되도록 상기 제2 패널을 제어하는
제어부;를 포함하는, 터치 입력 디바이스를 제공할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 입력 도구가 상기 제 1 패널에 터치되고 이동됨에 따라, 상기 터치된 위치 및 상기[0006]
이동 방향에 기초하여, 상기 제2 패널에서 상기 터치된 위치의 일부 영역에 자기장이 형성되도록 상기 제2 패널
을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 입력 도구의 이동 방향에 위치한 상기 제2 패널의 일부 영역에 상기 입력 도구의 극[0007]
성과 동일한 극성의 자기장이 형성되도록 상기 제2 패널을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 입력 도구의 이동 방향의 반대 방향에 위치한 상기 제2 패널의 일부 영역에 상기 입[0008]
력 도구의 극성과 반대 극성의 자기장이 형성되도록 상기 제2 패널을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제2 패널은 복수의 코일을 포함하며, 상기 제어부는, 상기 복수의 코일 중 적어도 일부에 전압을 인[0009]
공개특허 10-2014-0033651
- 6 -
가함으로써 상기 자기장이 형성되도록 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 복수의 코일 중 적어도 일부에 기 설정된 주기의 전압 펄스(pulse)를 인가함으로써,[0010]
상기 자기장이 형성되도록 할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 입력 도구가 상기 제 1 패널에 터치되고 이동됨에 따라, 상기 입력 도구의 이동 속[0011]
도에 기초하여, 상기 전압 펄스의 주기 및 상기 전압 펄스의 크기 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 입력 도구가 터치됨에 따라 상기 복수의 코일 중 적어도 일부에 형성되는 자기장을[0012]
확인함으로써, 상기 입력 도구의 터치 위치, 이동 방향 및 이동 속도 중 적어도 하나를 확인할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 복수의 코일 중 적어도 일부에 기 설정된 주기의 전압 펄스(pulse)를 인가하며, 상[0013]
기 인가된 전압의 크기가 ‘0’인 동안에, 상기 입력 도구의 터치 위치, 이동 방향 및 이동 속도 중 적어도 하
나를 확인할 수 있다.
또한, 상기 복수의 코일은 상기 제2 패널에 격자 모양으로 배열될 수 있다.[0014]
또한, 상기 제 1 패널은, 보호 패널 및 디스플레이 패널 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.[0015]
또한, 본 발명의 제 2 측면은, 자성을 가진 입력 도구의 터치 입력을 수신하는 제 1 패널; 상기 입력 도구의 입[0016]
력에 대응하여 자기장이 형성될 수 있는 제2 패널; 및 상기 입력 도구가 상기 제 1 패널에 접촉 시, 상기 터치
입력된 위치에 관련된 상기 제2 패널의 일부 영역에 자기장이 형성되도록 상기 제2 패널을 제어하는 제어부;를
포함하는 터치 입력 디바이스를 제공할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제 1 패널에 의해 수신된 터치 입력에 관한 정보를 상기 제 1 패널로부터 수신하고,[0017]
상기 수신된 정보에 기초하여, 상기 제2 패널의 상기 일부 영역에 자기장이 형성되도록 상기 제2 패널을 제어할
수 있다.
또한, 상기 제 1 패널은, R-타입 터치 스크린 및 C-타입 터치 스크린 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.[0018]
또한, 본 발명의 제 3 측면은, 제 1 패널에 대한, 자성을 가진 입력 도구의 터치 위치를 확인하는 단계; 및 상[0019]
기 입력 도구가 상기 제 1 패널에 터치됨에 따라, 상기 확인된 터치 위치와 관련된 제2 패널의 일부 영역에 전
압을 인가하는 단계;를 포함하며, 상기 전압이 인가됨에 따라, 상기 제2 패널의 일부 영역에 자기장이 형성되는
것인, 터치 입력 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 전압을 인가하는 단계는, 상기 입력 도구가 상기 제 1 패널에 터치되고 이동됨에 따라, 상기 터치된[0020]
위치 및 상기 이동 방향에 기초하여, 상기 제2 패널에서 상기 일부 영역에 자기장이 형성되도록 상기 전압을 인
가할 수 있다.
또한, 상기 전압을 인가하는 단계는, 상기 입력 도구의 이동 방향에 위치한 상기 제2 패널의 일부 영역에 상기[0021]
입력 도구의 극성과 동일한 극성의 자기장이 형성되도록 상기 전압을 인가할 수 있다.
또한, 상기 전압을 인가하는 단계는, 상기 입력 도구의 이동 방향의 반대 방향에 위치한 상기 제2 패널의 일부[0022]
영역에 상기 입력 도구의 극성과 반대 극성의 자기장이 형성되도록 상기 전압을 인가할 수 있다.
또한, 상기 전압을 인가하는 단계는, 제2 패널에 포함된 복수의 코일 중 적어도 일부에 전압을 인가할 수 있다.[0023]
또한, 상기 전압을 인가하는 단계는, 상기 복수의 코일 중 적어도 일부에 기 설정된 주기의 전압 펄스(pulse)를[0024]
인가함으로써, 상기 자기장이 형성되도록 할 수 있다.
또한, 상기 전압을 인가하는 단계는, 상기 입력 도구가 상기 제 1 패널에 터치되고 이동됨에 따라, 상기 입력[0025]
도구의 이동 속도에 기초하여, 상기 전압 펄스의 주기 및 상기 전압 펄스의 크기 중 적어도 하나를 조절할 수
있다.
또한, 상기 터치 위치를 확인하는 단계는, 상기 복수의 코일 중 적어도 일부에 형성되는 자기장을 확인함으로써[0026]
상기 터치 위치를 확인하며, 상기 터치된 입력 도구의 이동 방향 및 이동 속도 중 적어도 하나를 확인하는
단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 전압을 인가하는 단계는, 상기 복수의 코일 중 적어도 일부에 기 설정된 주기의 전압 펄스(pulse)를[0027]
인가하며, 상기 입력 도구의 터치 위치, 이동 방향 및 이동 속도 중 적어도 하나는, 상기 인가된 전압의 크기가
‘0’인 동안에 확인될 수 있다.
공개특허 10-2014-0033651
- 7 -
또한, 상기 복수의 코일은 상기 제2 패널에 격자 모양으로 배열될 수 있다.[0028]
또한, 상기 제 1 패널은, 보호 패널 및 디스플레이 패널 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.[0029]
또한, 본 발명의 제 4 측면은, 제 3 측면의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽[0030]
을 수 있는 기록매체를 제공할 수 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스(100)에 대한 터치 입력을 설명하기 위한 도면이다.[0031]
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 도구(100)에 작용하는 힘을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스(1000)의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 패널(1200) 및 제 2 패널(1200)에 포함된 코일을 설명하기 위한 도면
이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 패널(1200)에 인가되는 전압 펄스의 일례를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스(1000)가 입력 도구의 터치 위치, 이동 방향 및 이동 속도를 판단
하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스(1000)가 제 2 패널(1200)에 자기장을 형성하는 일례를 도시한 도
면이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 도구(100)가 제 2 패널(1200)의 대각선 방향으로 이동하는
경우에 디바이스(1000)가 제 2 패널(1200)에 자기장을 형성하는 일례를 도시한 도면이다.
도 11 내지 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 도구(100)가 제 2 패널(1200) 상에서 세로 방향으로 이동
하는 경우에 디바이스(1000)가 제 2 패널(1200)에 자기장을 형성하는 일례를 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 2 패널(1200)에 포함된 별도의 자기장 형성 장치(1210)가 이동되는
일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제 2 패널(1200)에 포함된 별도의 자기장 형성 장치(1220)가 이동되
는 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스(1000)가 입력 도구(100)에 의한 터치 입력에 응답하여 제 2 패널
(1200)에 자기장을 형성하는 방법의 흐름도이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디바이스(1000)가 입력 도구(100)에 의한 터치 입력에 응답하여 제 2 패
널(1200)에 포함된 자기장 형성 장치(1210, 1220)를 이동시키는 방법의 흐름도이다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할[0032]
수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며
여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관
계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐[0033]
아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이
어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아
니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.[0034]
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스(100)에 대한 터치 입력을 설명하기 위한 도면이다.[0035]
도 1을 참조하면, 사용자는 자성을 가지는 입력 도구(100)를 이용하여 디바이스(1000)의 제 1 패널(1100)을 터[0036]
공개특허 10-2014-0033651
- 8 -
치할 수 있으며, 디바이스(1000)는 제 2 패널(1200)의 소정의 영역에 입력 도구(100)의 극성과 반대 극성의 자
기장을 형성함으로써 입력 도구(100)에 척력을 작용시킬 수 있다. 디바이스(1000)는 제 1 패널(1100) 및 제 2
패널(1200)을 이용하여 입력 도구(100)에 의해 터치된 위치를 확인할 수 있으며, 입력 도구(100)가 터치되어 이
동됨에 따라 입력 도구의 이동 방향 및 이동 속도를 확인할 수 있다. 또한, 디바이스(1000)는 제 2 패널(1200)
을 이용하여 입력 도구(100)에 의해 터치된 부분의 위치를 확인하고, 제 2 패널(1200)의 소정의 위치에 자기장
을 형성함으로써 입력 도구에 척력을 작용시킬 수 있다.
또한, 입력 도구(100)는, 예를 들어, 스타일러스 펜일 수 있으며, 자성을 가질 수 있다. 입력 도구(100)의 일부[0037]
또는 전부가 자석으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 따라서, 제 2 패널(1200)에 입력 도구(100)의
극성과 반대 극성의 자기장이 형성됨으로써, 입력 도구(100)에 소정의 척력이 작용할 수 있다.
또한, 디바이스(1000)의 제 1 패널(1100)은, 예를 들어, 보호 패널, 디스플레이 패널, R-타입 터치 스크린 및[0038]
C-타입 터치 스크린 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 제 2 패널(1200)은 소정의 전압에 의해 자기장을
형성할 수 있는 패널일 수 있다.
또한, 제 1 패널(1100) 및 제 2 패널(1200)는 서로 접할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 제 1 패널(1100) 및[0039]
제 2 패널(1200)은 하나의 패널로 형성될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 도구(100)에 작용하는 힘을 설명하기 위한 도면이다.[0040]
도 2를 참조하면, 사용자는 ( )극성을 갖는 입력 도구(100)를 제 1 패널(1100)에 터치시키고 식별 번호 20의 방[0041]
향으로 이동시키면, 디바이스(1000)는 제 1 패널(1100) 또는 제 2 패널(1200)을 이용하여 입력 도구(100)에 의
해 터치된 위치, 입력 도구(100)의 이동 방향 및 입력 도구(100)의 이동 속도를 확인할 수 있다. 예를 들어, 제
1 패널(1100)이 R-타입 터치 스크린 및 C-타입 터치 스크린 중 적어도 하나인 경우에, 디바이스(1000)는 제 1
패널(1100)을 통하여 터치 위치, 이동 방향 및 이동 속도를 확인할 수 있다.
또한, 디바이스(1000)는 제 2 패널(1200)에서, 입력 도구(100)가 터치된 위치로부터 식별 번호 20의 방향을 향[0042]
하는 일정 영역에 ( )극성의 자기장을 형성시키고, 터치된 위치로부터 식별 번호 22의 방향을 향하는 일정 영역
에 (-)극성의 자기장을 형성시킬 수 있다. 이 경우, 식별 번호 20의 방향 및 식별 번호 22의 방향은 서로 반대
방향일 수 있다. 또한, 제 2 패널(1200)에 ( )극성의 자기장 및 (-)극성의 자기장이 형성됨으로써, 입력 도구
(100)에 소정의 척력이 작용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스(1000)의 구성도이다.[0043]
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스(1000)는 제 1 패널(1100), 제 2 패널(1200) 및[0044]
제어부(1300)를 포함한다.
제 1 패널(1100)은 보호 패널, 디스플레이 패널, R-타입 터치 스크린 및 C-타입 터치 스크린 중 적어도 하나일[0045]
수 있으며, 제 1 패널(1100)에는 사용자에 의해 입력 도구(100)가 터치될 수 있다.
만약, 제 1 패널(1100)이 입력 도구(100)에 의한 터치를 감지할 수 있는 경우에는, 제 1 패널(1100)은 입력 도[0046]
구(100)가 터치됨에 따라 발생되는 신호를 후술할 제어부(1300)에 제공할 수 있으며, 후술할 제어부(1300)는 제
1 패널(1100)로부터 수신된 신호를 이용하여 입력 도구(100)에 의한 터치 위치, 입력 도구(100)의 이동 방향 및
이동 속도를 확인할 수 있다.
또한, 제 1 패널(1100)이 입력 도구(100)에 의한 터치를 감지할 수 없는 경우에는, 후술할 제어부(1300)는 후술[0047]
할 제 2 패널(1200)을 이용하여 입력 도구(100)에 의한 터치 위치, 입력 도구(100)의 이동 방향 및 이동 속도를
확인할 수 있다.
제 2 패널(1200)은 자기장을 형성할 수 있는 패널일 수 있다. 제 2 패널(1200)은 후술할 제어부(1300)에 의해[0048]
전압을 인가받아 제 2 패널(1200)의 적어도 일부 영역에 자기장을 형성할 수 있다.
제 2 패널(1200)은 자기장을 발생시킬 수 있는 복수의 코일을 포함할 수 있으며, 복수의 코일은 제 2 패널[0049]
(1200) 내에 소정의 간격으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 제 2 패널(1200) 내에는 복수의 전선이 세로 및 가로
로 배열될 수 있으며, 세로로 배열된 전선들 및 가로로 배열된 전선들이 만나는 위치에 복수의 코일이 각각 배
공개특허 10-2014-0033651
- 9 -
치될 수 있다. 또한, 코일의 양 끝단은 세로로 배열된 전선 및 가로로 배열된 전선에 각각 연결될 수 있다. 따
라서, 세로로 배열된 전선 및 가로로 배열된 전선을 통하여 소정의 전압이 코일에 인가됨으로써 제 2 패널
(1200)에 포함된 코일은 소정의 자기장을 발생시킬 수 있다. 그러나, 이에 제한되지 않으며, 제 2 패널(1200)의
적어도 일부의 영역에는, 자석, 코일 등을 이용한 다양한 자기장 발생 기술을 통하여, 자기장이 발생될 수
있다.
또한, 입력 도구(100)가 제 1 패널(1100)에 터치됨에 따라, 입력 도구(100)의 자성에 의해 제 2 패널(1200)의[0050]
소정의 영역에 자기장이 형성될 수 있으며, 형성된 자기장에 의해 제 2 패널(1200)에 포함된 코일에 소정의 전
기장이 발생될 수 있다. 또한, 코일에 발생된 전기장이 제 2 패널(1200) 또는 후술할 제어부(1300)에 의해 감지
또는 측정될 수 있다. 또한, 극성을 갖는 입력 도구(100)에 의해 코일에 형성된 전기장은 코일에 전압이 인가되
지 않는 동안에 감지 또는 측정할 수 있다. 전기장에 관한 정보는, 예를 들어, 전기장의 극성 및 전기장의 세기
에 관한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 입력 도구(100)에 의해 발생된 자기장의 극성 및 세기는, 제 2 패널(1200) 내의 코일에 발생된 전기장의[0051]
극성 및 세기에 의해 확인될 수 있다. 또한, 제 2 패널(1200)이 코일에 형성된 전기장을 감지 또는 측정한 경우
에는, 제 2 패널(1200)이 감지 또는 측정된 전기장에 관한 정보를 후술할 제어부(1300)에게 제공할 수 있다.
또한, 제 2 패널(1200)은 제 1 패널(1100)의 하부에 접할 수 있으며, 제 1 패널(1100)과 동일한 크기일 수[0052]
있다. 그러나, 이에 제한되지 않으며, 제 2 패널(1200)은 제 1 패널(1100)보다 작을 수도 있다.
제 2 패널(1200)이 제 1 패널(1100)보다 작은 경우, 제 2 패널(1200)은 제 1 패널(1100)에서 입력 도구(100)에[0053]
의해 터치된 위치의 아래 쪽으로 이동할 수 있다. 이 경우, 제 1 패널(1100)이 입력 도구(100)에 의한 터치를
감지할 수 있으며, 제 1 패널(1100)에 의해 감지된 터치 위치에 기초하여 제 2 패널(1200)이 이동할 수 있다.
제어부(1300)는 입력 도구(100)에 의한 터치를 확인하고, 제 2 패널(1200)의 소정의 위치에 자기장을 발생시킨[0054]
다. 제 1 패널(1100)이 입력 도구(100)에 의한 터치를 감지할 수 있는 경우에는, 제어부(1300)는 제 1 패널
(1100)로부터 입력 도구(100)의 터치에 관한 정보를 수신하고, 수신된 정보에 기초하여 입력 도구(100)에 의한
터치 위치, 입력 도구(100)의 이동 방향 및 이동 속도를 확인할 수 있다. 예를 들어, 제 1 패널(1100)이 R-타입
터치 스크린 또는 C-타입 터치 스크린인 경우에 입력 도구에 의한 터치를 감지할 수 있다. 또한, 제 1 패널
(1100)이 입력 도구(100)에 의한 터치를 감지할 수 없는 경우에는, 제어부(1300)는 제 2 패널(1200)로부터 입력
도구(100)의 터치에 관한 정보를 수신하고, 수신된 정보에 기초하여 입력 도구(100)에 의한 터치 위치, 입력 도
구(100)의 이동 방향 및 이동 속도를 확인할 수 있다.
또한, 제어부(1300)는 제 2 패널(1200)의 소정의 위치에서 자기장이 발생되도록 할 수 있다. 제어부(1300)는 제[0055]
2 패널(1200)에 포함된 소정의 코일에 전압을 인가함으로써 전압을 인가받은 코일이 자기장을 발생시키도록 할
수 있다. 제어부(1300)는 입력 도구(100)의 터치 위치, 이동 방향, 및 이동 속도에 기초하여, 전압을 인가할 코
일을 선택할 수 있으며, 선택된 코일에게 소정의 전압을 인가할 수 있다. 이 때, 입력 도구(100)에 의해 발생된
자기장의 극성을 고려하여, 선택된 코일에게 ( ) 전압을 인가할지 (-) 전압을 인가할 지를 결정할 수 있다.
또한, 제어부(1300)는 입력 도구(100)에 의해 발생된 자기장의 세기 및 입력 도구(100)의 이동 속도 중 적어도[0056]
하나에 기초하여, 인가할 전압의 크기를 결정하고 조절할 수 있다. 예를 들어, 입력 도구(100)에 의해 발생된
자기장의 세기가 크거나 입력 도구(100)의 이동 속도가 빠른 경우에, 제어부(1300)는 제 2 패널(1200)에서 자기
장이 강하게 발생되도록 제 2 패널(1200)의 코일에 인가할 전압의 크기를 크게 조절할 수 있다. 또한, 예를 들
어, 입력 도구(100)에 의해 발생된 자기장의 세기가 크거나 입력 도구(100)의 이동 속도가 빠른 경우에, 제어부
(1300)는 전압을 인가할 코일의 개수를 많게 조절할 수 있다.
또한, 제어부(1300)는 제 2 패널(1200)에 포함된 코일에게 기 설정된 주기로 전압 펄스를 인가할 수 있다.[0057]
또한, 기 설정된 주기의 전압 펄스에서 코일에게 전압이 인가되는 동안에 코일은 자기장을 형성할 수 있으며,
코일에게 전압이 인가되지 않는 동안에 제어부(1300)는 코일을 통하여 입력 도구(100)에 의해 발생된 자기장 및
발생된 자기장에 의해 코일에 형성된 전기장을 감지할 수 있다.
또한, 제어부(1300)는 입력 도구(100)의 터치 위치, 이동 방향, 및 이동 속도에 기초하여, 전압 펄스의 주기 및[0058]
전압 펄스의 크기를 조절할 수 있다. 예를 들어, 입력 도구(100)에 의해 발생된 자기장의 세기가 크거나 입력
도구(100)의 이동 속도가 빠른 경우에, 제어부(1300)는 전압 펄스의 크기를 크게 조절하고 전압 펄스의 주기를
짧게 조절할 수 있다.
또한, 제 2 패널(1200)이 제 1 패널(1100)보다 작은 경우에는, 제어부(1300)는 제 2 패널(1200)에 자기장을 발[0059]
공개특허 10-2014-0033651
- 10 -
생시키고, 제 2 패널(1200)을 제 1 패널(1100)의 아래에서 이동되도록 할 수 있다. 제어부(1300)는 제 1 패널
(1100)을 이용하여 입력 도구(100)의 터치 위치, 이동 방향 및 이동 속도를 확인하고, 제 1 패널(1100)에서 입
력 도구(100)가 터치된 부분의 아래에 제 2 패널(1200)이 위치하도록 제 2 패널(1200)을 이동시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 패널(1200) 및 제 2 패널(1200)에 포함된 코일을 설명하기 위한 도면[0060]
이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제 2 패널(1200)은 자기장을 발생시킬 수 있는 복수의 코일을 포함할 수 있다. 제 2[0061]
패널(1200) 내에는 복수의 전선이 세로 및 가로로 배열되어 격자 모양을 형성할 수 있으며, 세로로 배열된 복수
의 전선 및 가로로 배열된 복수의 전선이 만나는 각각의 위치에 복수의 코일이 각각 배치될 수 있다.
또한, 코일의 양 끝단은 세로로 배열된 전선 및 가로로 배열된 전선에 각각 연결될 수 있으며, 코일과 연결된[0062]
전선을 통하여 코일이 제어될 수 있다. 예를 들어, 세로로 배열된 전선 및 가로로 배열된 전선을 통하여 소정의
전압이 코일에 인가됨으로써 제 2 패널(1200)에 포함된 코일은 소정의 자기장을 발생시킬 수 있다. 이 경우, 코
일에 ( ) 전압 또는 (-) 전압이 인가됨으로써 코일에 상이한 극성의 자기장이 형성될 수 있다. 또한, 코일은 내
부에 소정의 유전체를 포함할 수 있다.
또한, 세로로 배열된 전선 및 가로로 배열된 전선에 소정의 측정 장치(미도시)가 연결될 수 있으며, 측정 장치[0063]
(미도시)는 코일 양단의 전압 및 코일에 흐르는 전류를 측정함으로써 코일의 상태가 확인될 수 있다. 예를
들어, 코일에 형성된 전기장의 극성 및 전기장의 세기가 확인될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 패널(1200)에 인가되는 전압 펄스의 일례를 도시한 도면이다.[0064]
본 발명의 일 실시예에서, 디바이스(1000)는 디바이스(1000)에 포함된 소정의 전압 인가 장치(미도시)를 이용하[0065]
여 제 2 패널(1200)에 포함된 소정의 코일에게 도 5에 도시된 바와 같은 소정의 주기를 갖는 전압 펄스를 인가
할 수 있다.
도 5(a)에서 코일에 전압이 인가되는 동안에, 코일에서는 소정의 자기장이 형성될 수 있다. 또한, 도 5(a)에서[0066]
코일에 전압이 인가되지 않는 동안에, 제어부(1300)는 입력 도구(100)로 인하여 발생된 자기장에 의해 코일에
형성된 전기장을 감지 또는 측정할 수 있다.
또한, 디바이스(1000)는, 코일에 형성된 전기장의 세기 및 입력 도구(100)의 이동 속도에 기초하여, 코일에게[0067]
인가할 전압의 세기 및 전압 펄스의 주기를 조절할 수 있다. 예를 들어, 디바이스(1000)가 도 5(a)의 전압 펄스
를 코일에 인가하는 도중에, 입력 도구(100)의 이동 속도가 증가하면, 디바이스(1000)는 전압 펄스의 크기 및
주기를 조절하여 도 5(b)의 전압 펄스를 코일에 인가할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스(1000)가 입력 도구의 터치 위치, 이동 방향 및 이동 속도를 판단[0068]
하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 입력 도구(100)가 터치된 지점으로부터 소정의 범위(10) 내에 자기장이 발생될 수 있으며, 자[0069]
기장이 발생됨에 따라 코일(60, 62, 64, 66)에 전기장이 형성될 수 있다. 또한, 제어부(1300)는 코일(60, 62,
64, 66) 별로 형성된 전기장의 극성 및 세기를 비교함으로써, 입력 도구(100)에 의한 터치 위치를 확인할 수 있
다. 예를 들어, 코일(60)에 40%의 전기장이 측정되고, 코일(62)에 17%의 전기장이 측정되고, 코일(64)에 30