이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 모바일 단말기의 터치 입력 장치와 그 방법의 일 실시예를 설명한다.Hereinafter, a touch input device and a method of a mobile terminal according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 단말기의 터치 입력장치의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이 베젤, 단말측면, 또는 그들의 모서리에 배치되는 적어도 하나 이상의 터치센서(110)와, 상기 적어도 하나 이상의 터치센서(110)로부터 입력되는 터치를 검출하여 그 터치입력의 조합에 해당하는 터치 제스처를 판단(검출)하고, 그 판단(검출)된 터치 제스처(터치입력 정보)를 지정된 응용 프로그램(410)에 출력하는 제어부(310) 및 상기 터치입력을 조합하여 터치 제스처를 판단하기 위한 드라이버 소프트웨어(SW)를 저장하는 저장부(320)를 포함하여 구성한다.1 is a block diagram showing the configuration of a touch input device of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention, as shown therein and at least one ormore touch sensors 110 disposed on a bezel, a terminal side, or a corner thereof. Detecting a touch input from the at least onetouch sensor 110 to determine (detect) a touch gesture corresponding to a combination of the touch inputs, and apply the determined touch gesture (touch input information) to the specified application. And astorage unit 320 for storing driver software SW for determining a touch gesture by combining thecontrol unit 310 output to theprogram 410 and the touch input.
또한 상기 각 터치센서(110)의 활성화 상태 혹은 터치입력의 처리 여부를 사용자에게 표시하기 위한 적어도 하나 이상의 발광소자(210)를 추가로 포함하여 구성할 수 있다.In addition, at least onelight emitting device 210 for displaying the activation state of eachtouch sensor 110 or whether the touch input is processed may be further included.
여기서 상기 터치센서(110)는 저항막 방식 또는 정전용량 방식으로 구성될 수 있으며, 특히 정전용량 방식의 경우 사용자의 손가락과 같은 전도체를 단극판에 근접하거나 접촉하여 단극판의 유전율이 변화될 경우, 그에 따른 정전용량 변화를 검출하여 그 결과에 따라 스위칭 신호를 발생시키게 된다.Herein, thetouch sensor 110 may be configured in a resistive film type or a capacitive type. In the case of the capacitive type, when the dielectric constant of the monopolar plate is changed by approaching or contacting a conductor such as a user's finger to the monopolar plate, The change in capacitance is detected and a switching signal is generated according to the result.
상기 터치센서(110)는 라인 형태로 연속해서 배열하되, 한 개의 라인 형태 또는 적어도 두 개 이상의 라인이 소정 간격으로 평행하게 겹친 형태(겹선 형태)로 배치할 수 있으며, 상기 겹선 형태로 배치할 경우 터치센서간의 배치 간격에 의한 센싱의 실패를 방지하기 위하여 터치센서의 배치 간격에 따른 틈새(간극)를 다른 라인의 터치센서에 의해서 메꿀 수 있도록 교차되게 배치할 수 있다. 상기 터치센서의 배치구조에 대한 구체적인 설명은 다른 도면을 참조하여 설명한다.Thetouch sensors 110 may be continuously arranged in a line form, and may be arranged in a line form or in a form in which at least two or more lines overlap each other in parallel at a predetermined interval (fold line form). In order to prevent the sensing failure due to the arrangement interval between the touch sensors, a gap (gap) according to the arrangement interval of the touch sensors may be arranged so as to be intersected by a touch sensor of another line. Detailed description of the arrangement structure of the touch sensor will be described with reference to the other drawings.
상기 발광소자(210)는 상기 적어도 하나 이상의 터치센서(110)들 중 터치를 입력받을 수 있는 적어도 어느 하나의 터치센서 또는 터치 영역(라인이나 특정 형태로 배열된 복수의 터치센서들)을 표시할 수 있다. 즉, 활성화 상태의 터치센서 또는 터치 영역을 표시하며, 만약 터치가 입력될 경우 그 입력된 상태(또는 입력된 터치센서)를 사용자가 알 수 있도록 표시한다.Thelight emitting device 210 may display at least one touch sensor or a touch area (a plurality of touch sensors arranged in a line or a specific form) capable of receiving a touch among the at least onetouch sensor 110. Can be. That is, the touch sensor or the touch area in the activated state is displayed, and if the touch is input, the input state (or the input touch sensor) is displayed so that the user can know.
상기 저장부(320)의 드라이버 소프트웨어는 터치센서(110)의 입력을 조합하여 다양한 터치 제스처를 검출하기 위한 드라이버 소프트웨어, 상기 발광소자(210)의 활성화 상태 및 입력 상태에 따른 발광소자의 제어에 관련된 드라이버 소프트웨어를 저장한다. 특히 본 발명에서 상기 터치 제스처는 3차원 터치 제스처를 검출할 수 있다. 즉, 평면에서의 2차원 터치 제스처뿐만 아니라, 평면 정보(x,y 축 정보)에 깊이 정보(z축 정보)까지 포함된 3차원 터치 제스처를 검출할 수 있다. 상기 3차원 입체터치 방법에 대한 구체적인 설명은 다른 도면을 참조하여 설명한다.The driver software of thestorage unit 320 is a driver software for detecting various touch gestures by combining inputs of thetouch sensor 110, and related to control of the light emitting device according to an activation state and an input state of thelight emitting device 210. Save the driver software. In particular, in the present invention, the touch gesture can detect a three-dimensional touch gesture. That is, not only the two-dimensional touch gesture in the plane but also the three-dimensional touch gesture including the depth information (z-axis information) in the plane information (x, y-axis information) can be detected. A detailed description of the three-dimensional stereoscopic touch method will be described with reference to other drawings.
그리고 상기 제어부(310)는 상기 저장부(320)에 저장된 드라이버 소프트웨어를 이용하여 터치센서(110)와 발광소자(210)를 제어하고, 상기 검출된 2차원 터치 제스처 정보, 또는 3차원 터치 제스처 정보(터치입력 정보)를 해당 응용 프로그램(또는 단말기의 펌웨어 프로그램)으로 출력함으로써 그에 해당하는 동작을 수행하도록 한다.Thecontroller 310 controls thetouch sensor 110 and thelight emitting device 210 by using driver software stored in thestorage 320, and detects the detected two-dimensional touch gesture information or three-dimensional touch gesture information. By outputting the (touch input information) to the corresponding application program (or the firmware program of the terminal) to perform the corresponding operation.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치센서의 배치 구조를 설명하기 위한 모바일 단말기의 예시도이다.2A to 2C are exemplary diagrams of a mobile terminal for explaining an arrangement structure of a touch sensor according to an embodiment of the present invention.
이에 도시된 바와 같이 상기 모바일 단말기를 화면 표시영역과 베젤 영역으로 구분할 경우, 터치센서를 베젤 영역에 도트(dot) 형식으로 배치하되, 도 2a와 같이, 화면 표시영역의 외곽 전체를 연속해서 둘러싸는 형태로 배치할 수 있으며, 또한 단말 측면에도 같은 형태(측면 전체 길이에 맞춰 연속된 라인 형태)로 터치센서를 배치할 수 있다.As shown in FIG. 2, when the mobile terminal is divided into a screen display area and a bezel area, a touch sensor is disposed in a bezel area in a dot format, and as shown in FIG. 2A, the entire terminal is continuously surrounded. The touch sensor may be disposed in the form of a shape, and the touch sensor may be disposed in the same shape (continuous line shape to fit the entire length of the side surface) of the terminal side.
또는 도 2b와 같이, 베젤 영역 내의 적어도 하나 이상의 특정 위치(또는 특정 부분)에 터치센서를 소정 길이나 임의의 모양으로 배치할 수 있으며, 또한 단말 측면의 적어도 하나 이상의 특정 위치(또는 특정 부분)에도 터치센서를 소정 길이나 임의의 모양으로 배치할 수 있다. 이때 상기 터치센서가 배치되는 특정 위치는 제품 디자인과 터치입력 목적(2차원 터치입력 or 3차원 터치입력)에 따라 원하는 다양한 위치를 지정할 수 있으며, 또한 상기 터치센서의 개수와 배치 간격을 조절하여 원하는 배치 길이와 모양으로 구성할 수 있다. 그리고 상기 터치센서를 홈 버튼 대신 임의의 위치에 배치하여 그 터치센서를 이용해 홈 버튼 기능을 수행하는 것도 가능하다.Alternatively, as illustrated in FIG. 2B, the touch sensor may be disposed in a predetermined length or in an arbitrary shape at least one or more specific positions (or specific portions) in the bezel area, and may also be disposed in at least one or more specific positions (or specific portions) on the side of the terminal. The touch sensor may be arranged in a predetermined length or in an arbitrary shape. At this time, the specific position where the touch sensor is arranged can specify various desired positions according to the product design and the touch input purpose (2D touch input or 3D touch input), and also by adjusting the number and arrangement interval of the touch sensors. It can be configured in batch length and shape. In addition, the touch sensor may be disposed at an arbitrary position instead of the home button to perform a home button function using the touch sensor.
또한, 도 2c와 같이, 단말 측면과 베젤 영역이 이루는 적어도 하나 이상의 모서리, 또는 단말 측면과 다른 단말 측면이 이루는 적어도 하나 이상의 모서리에도 터치센서를 배치할 수 있다.In addition, as illustrated in FIG. 2C, the touch sensor may be disposed on at least one edge formed by the terminal side and the bezel area, or at least one edge formed by the terminal side and the other terminal side.
참고로 상기 터치센서는 저항막 방식이나 정전용량 방식을 이용할 수 있는데, 상기 저항막 방식은 기술 진입장벽이 낮은 대신에 멀티터치가 어렵고 근접 센싱이 불가능한 단점이 있으며, 상기 정전용량 방식은 기술 진입장벽이 높은 대신에 멀티터치와 근접 센싱이 가능한 장점이 있다. 따라서 최근에는 사용자 인터페이스와 편의성 및 제품 디자인 등과 관련하여 정전용량 방식을 많이 이용하고 있으며, 손가락이나 전도성 펜을 이용한 터치를 입력받을 수 있다.For reference, the touch sensor may use a resistive method or a capacitive method. The resistive film method has a disadvantage in that multi-touch is difficult and proximity sensing is not possible while the technology barrier is low, and the capacitance barrier is a technology barrier. Instead of this high, it has the advantage of multi-touch and proximity sensing. Therefore, in recent years, capacitive methods have been frequently used in relation to user interface, convenience, and product design, and can receive a touch using a finger or a conductive pen.
도 3은 상기 도 2a 내지 도 2c에 있어서, 터치센서의 배열 방법을 보인 예시도로서, 이에 도시된 바와 같이 상기 터치센서는 적어도 하나 이상의 라인 형태로 배열할 수 있다. 상기 배열되는 터치센서의 라인 개수는 단말측면의 두께 또는 베젤의 넓이에 따라 조절될 수 있다. 또는 배치되는 위치(예 : 모서리, 측면)에 따라서도 그 터치센서의 라인 개수는 조절될 수 있다.FIG. 3 is an exemplary view illustrating a method of arranging touch sensors in FIGS. 2A to 2C, and as shown therein, the touch sensors may be arranged in at least one line shape. The number of lines of the touch sensors arranged may be adjusted according to the thickness of the terminal side or the width of the bezel. Alternatively, the number of lines of the touch sensor may be adjusted according to the position (eg, corner, side) of the touch sensor.
예를 들어, 도 3의 (a)와 같이 한 개의 라인 형태, (b)와 같이 두 개의 라인이 소정 간격으로 평행하게 겹친 형태(2중 겹선 형태), 또는 (c)와 같은 3개의 라인이 소정 간격으로 평행하게 겹친 형태(3중 겹선 형태)로 배열할 수 있다. 이때 상기 (b) 또는 (c)와 같이 터치센서를 겹선 형태로 겹쳐서 배치할 경우, 터치센서간의 배치 간격이 너무 넓어 센싱이 실패하는 것을 방지하기 위하여 터치센서가 서로 교차하도록 배치하는 것이 바람직하다. 즉, 라인 형태로 배열된 터치센서의 빈 공간(배치 간격)에 대응하여 겹선 형태로 배열된 다른 라인의 터치센서가 그 빈 공간을 메꿀 수 있도록 교차되게 배치하는 것이 바람직하다.For example, one line form as shown in (a) of FIG. 3, two lines overlapping in parallel at a predetermined interval (double layer form) as shown in (b), or three lines such as (c) It can arrange | position in parallel form (triple fold form) at predetermined intervals. In this case, when the touch sensors are overlapped with each other in the form of overlapping lines as shown in (b) or (c), the touch sensors may be disposed to cross each other in order to prevent sensing failure due to a large space between the touch sensors. That is, it is preferable that the touch sensors of the other lines arranged in the form of a line correspond to the empty spaces (arrangement intervals) of the touch sensors arranged in a line shape so as to cross each other so that the empty spaces can be filled.
그러나 상기 각 라인의 터치센서를 반드시 교차될 수 있는 형태로 배치해야 되는 것은 아니다. 예컨대 센싱이 실패하지 않을 정도로 배치 간격이 충분히 좁을 경우에는 (d)와 같이 각 라인의 터치센서를 교차하지 않고 단지 소정 간격으로 평행하게 겹친 형태(겹선 형태)로만 배치하는 것도 가능하다.However, it is not necessary to arrange the touch sensors of the lines in such a way that they cross. For example, when the arrangement interval is narrow enough so that the sensing does not fail, it is possible to arrange only in the form of overlapping in parallel with each other at a predetermined interval without crossing the touch sensors of each line as shown in (d).
또한 상기 터치센서는 반드시 일정 간격으로 연속해서 배치해야 되는 것은 아니다. 즉, 반드시 일정한 배치 간격을 갖는 라인 형태로 배치되어야 하는 것은 아니며, 원하는 터치입력 방식이나 목적(2차원 터치입력 or 3차원 터치입력)에 따라서, 또는 센싱의 정확도를 높이기 위해서 다른 형태(예 : 원형, 삼각형, 사각형, X자형 또는 그 외의 다른 형태)로 배치하는 것도 가능하다.In addition, the touch sensor is not necessarily arranged in succession at a predetermined interval. That is, it is not necessarily arranged in a line form with a constant arrangement interval, depending on the desired touch input method or purpose (two-dimensional touch input or three-dimensional touch input), or in order to increase the accuracy of sensing (eg, circular , Triangles, squares, X-shapes, or any other form).
가령, 터치센서를 푸시 버튼의 대신으로 사용하고자 할 경우, 즉, 터치키로 사용하고자 할 경우에는 도 4에 도시된 바와 같이, 단말기의 원하는 위치(예 : 단말기를 손바닥으로 감싸 쥐었을 때 손가락이 닿는 위치)에 임의의 부분(또는 임의의 영역)만 어느 하나의 특정 형태(예 : 원형, 삼각형, 사각형, X자형 또는 그 외의 다른 형태)로 터치센서를 배치할 수 있으며, 그때 배치되는 터치센서의 개수도 위치에 따라 다르게 구성할 수 있다. 예컨대, 터치입력 목적에 따라서 단말기의 일측(예 : 화면의 우측 베젤이나 단말측면 또는 그의 모서리)에는 하나의 터치센서만 배치하고, 다른 일측(예 : 화면의 좌측 베젤이나 단말측면 또는 그의 모서리)에는 적어도 하나 이상의 터치센서를 배치할 수 있다. 물론 또 다른 일측(예 : 화면의 상/하측 베젤이나 단말측면 또는 그들의 모서리)에 원하는 수의 터치센서를 배치할 수도 있다.For example, if you want to use the touch sensor instead of the push button, that is, if you want to use the touch key, as shown in Figure 4, the desired position of the terminal (for example, when the finger is wrapped around the palm of the hand to touch Only a part (or any area) of the touch sensor can be placed in any one specific form (for example, circular, triangular, square, X-shaped or otherwise), and then the touch sensor The number can also be configured differently depending on the location. For example, according to the purpose of the touch input, only one touch sensor is disposed on one side of the terminal (for example, the right bezel of the screen, the terminal side, or a corner thereof), and the other side (for example, the left bezel of the screen, the terminal side, or the corner thereof) of the terminal. At least one touch sensor may be disposed. Of course, the desired number of touch sensors may be arranged on another side (eg, upper / lower bezel or terminal side of the screen or their edges).
상기와 같이 배치된 터치센서는 단일 탭, 지속된 터치, 둘 이상의 연속하는 탭, 또는 다른 가능한 터치 제스처를 검출할 수 있다. 이때 상기 터치 제스처는 평면에서 검출하는 2차원 터치입력이거나 깊이정보까지 포함된 3차원 터치입력을 포함한다.The touch sensor arranged as above may detect a single tap, a continuous touch, two or more consecutive taps, or other possible touch gestures. In this case, the touch gesture includes a two-dimensional touch input detected in a plane or a three-dimensional touch input including depth information.
또한 상기와 같이 베젤이나 단말측면 또는 그들의 모서리에 겹선 형태로 배치된 터치센서는 특정 지점이 터치된 상태로 방향성을 가지고 지속적으로 이동하는 터치 제스처를 검출할 수도 있다. 즉, 핑거 스위프(Sweep) 방식으로 입력되는 터치 제스처를 검출할 수 있다.In addition, as described above, the touch sensor disposed in the form of an overlap of bezels or terminal sides or their edges may detect a touch gesture that continuously moves with directionality in a state where a specific point is touched. That is, the touch gesture input by the finger sweep method may be detected.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 일 실시예에 따라 베젤이나 단말측면에 배치된 터치센서를 통해서 입력받을 수 있는 2차원 터치 제스처를 설명하기 위한 예시도이다. 이하 본 실시예에서는 편의상 단말측면(예 : 우측면)에 적어도 하나 이상의 라인 형태로 배열된 터치센서가 소정 간격으로 평행하게 겹친 형태(겹선 형태)로 배치되어 있으며, 스위프 방향(터치 시작점에서 터치 끝점까지 지속적으로 이동한 방향)과 스위프 거리(터치 시작점에서 터치 끝점까지 지속적으로 이동한 거리) 및 스위프 속도(스위프 거리를 경과된 시간으로 나눈 값)를 검출할 수 있다고 가정하여 설명한다.5A to 5D are exemplary views for explaining a two-dimensional touch gesture that can be input through a touch sensor disposed on a bezel or a terminal side according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, for convenience, the touch sensors arranged in the form of at least one line on the terminal side (for example, the right side) are arranged in a form overlapped in parallel with each other at a predetermined interval (folded form), and the sweep direction (from the touch start point to the touch end point). It is assumed that the direction of continuous movement, the sweep distance (the distance continuously moved from the touch start point to the touch end point), and the sweep speed (the sweep distance divided by the elapsed time) can be detected.
우선, 도 5a에 도시된 바와 같이, 복수의 터치센서 라인이 겹선 형태로 배치된 경우에 있어서, 사용자가 임의의 시작점을 터치한 상태에서 그 상방향으로 소정 거리(스위프 거리)를 지속해서 이동할 경우, 단말기에 내장된 제어부(예 : 터치센서 칩, 컨트롤러 칩)는 그 터치 시작점, 터치 끝점, 스위프 방향, 스위프 거리 및 스위프 속도를 검출하고, 그들의 조합으로 검출된 터치입력 정보(터치입력이 상방향으로 이동된 정보)를 응용 프로그램에 제공함으로써 그에 해당하는 동작을 수행하도록 한다.First, as illustrated in FIG. 5A, when a plurality of touch sensor lines are arranged in an overlapping form, when a user continuously touches an arbitrary starting point and continuously moves a predetermined distance (sweep distance) in the upward direction thereof. The controller (e.g. touch sensor chip, controller chip) embedded in the terminal detects the touch start point, touch end point, sweep direction, sweep distance and sweep speed, and the touch input information (touch input is upward) detected by a combination thereof. Information transferred to the application) to perform the corresponding operation.
마찬가지로, 도 5b에 도시된 바와 같이, 사용자가 임의의 시작점을 터치한 상태에서 그 하방향으로 소정 거리(스위프 거리)를 지속해서 이동할 경우, 그 터치 시작점, 터치 끝점, 스위프 방향, 스위프 거리 및 스위프 속도를 검출하고, 그들의 조합으로 검출된 터치입력 정보(터치입력이 하방향으로 이동된 정보)를 응용 프로그램에 제공함으로써 그에 해당하는 동작을 수행하도록 한다.Similarly, as shown in FIG. 5B, when the user continuously moves a predetermined distance (sweep distance) downward while touching a certain starting point, the touch starting point, touch end point, sweep direction, sweep distance, and sweep By detecting the speed and providing the touch input information (information of the touch input moved downward) to the application program, the corresponding operation is performed.
또한, 도 5c에 도시된 바와 같이, 사용자가 임의의 시작점을 터치한 상태에서 그 전방으로 소정 거리(스위프 거리)를 지속해서 이동할 경우, 그 터치입력 정보(터치입력이 전방으로 이동된 정보)를 응용 프로그램에 제공함으로써 그에 해당하는 동작을 수행하도록 한다. 이때 상기 스위프 방향(터치 시작점에서 터치 끝점으로 지속적으로 이동하는 방향)은, (a)와 같이 일직선 형태가 될 수도 있고, (b)와 같이 사선(대각선) 형태가 될 수도 있다. 이에 따라 상기 응용 프로그램에 제공되는 터치입력 정보는, 단순히 후방에서 전방으로의 스위프 방향 정보만 제공될 수도 있고, 터치 시작점과 터치 끝점이 이루는 각도 정보도 함께 제공될 수도 있다.In addition, as illustrated in FIG. 5C, when the user continuously moves a predetermined distance (sweep distance) forward while touching a certain starting point, the touch input information (information where the touch input is moved forward) is displayed. By providing it to the application program, it performs the corresponding operation. At this time, the sweep direction (direction continuously moving from the touch start point to the touch end point) may be a straight line shape as shown in (a), or may be a diagonal line shape as shown in (b). Accordingly, the touch input information provided to the application program may be merely provided with sweep direction information from the rear to the front, and may also be provided with angle information of the touch start point and the touch end point.
마찬가지로, 도 5d에 도시된 바와 같이, 사용자가 임의의 시작점을 터치한 상태에서 그 후방으로 소정 거리(스위프 거리)를 지속해서 이동할 경우, 그 터치입력 정보(터치입력이 후방으로 이동된 정보)를 응용 프로그램에 제공함으로써 그에 해당하는 동작을 수행하도록 한다. 이때 상기 스위프 방향(터치 시작점에서 터치 끝점으로 지속적으로 이동하는 방향)은, (a)와 같이 일직선 형태가 될 수도 있고, (b)와 같이 사선(대각선) 형태가 될 수 있다. 이에 따라 상기 응용 프로그램에 제공되는 터치입력 정보는, 단순히 전방에서 후방으로의 스위프 방향 정보만 제공될 수도 있고, 터치 시작점과 터치 끝점이 이루는 각도 정보도 함께 제공될 수 있다.Similarly, as shown in FIG. 5D, when the user continuously moves a predetermined distance (sweep distance) to the rear while touching a certain starting point, the touch input information (information of which the touch input is moved backward) is moved. By providing it to the application program, it performs the corresponding operation. At this time, the sweep direction (direction continuously moving from the touch start point to the touch end point) may be a straight line shape as shown in (a), or may be a diagonal line shape as shown in (b). Accordingly, the touch input information provided to the application program may simply be provided with only sweep direction information from the front to the rear, and may also be provided with angle information of the touch start point and the touch end point.
참고로, 본 실시예에서 상기 스위프 방향은 사용자를 기준으로 검출한다.For reference, in the present embodiment, the sweep direction is detected based on the user.
예컨대 사용자가 단말기를 양손(또는 한손)으로 잡고 그 단말기의 표시화면을 정면으로 바라봤을 때, 사용자의 오른손에 대응하는 단말기의 측면이 우측이 되고, 사용자의 왼손에 대응하는 단말기의 측면이 좌측이 된다. 만약 단말기를 세로에서 가로 방향으로 회전시키는 경우에는 세로 방향에서의 상/하 측면이 가로 방향에서는 좌/우 측면으로 바뀌게 됨에 유의한다.For example, when the user holds the terminal with both hands (or one hand) and faces the display screen of the terminal in front, the side of the terminal corresponding to the user's right hand becomes the right side, and the side of the terminal corresponding to the user's left hand is left. do. If the terminal is rotated in the vertical direction to the horizontal direction, the upper and lower sides in the vertical direction is changed to the left and right sides in the horizontal direction.
이상으로 상기 도 5a 내지 도 5d를 참조하여 베젤이나 단말측면과 같이 2차원 평면상에 배치된 터치센서를 통해서 입력받을 수 있는 2차원 터치 제스처의 검출 방법에 대해서 설명하였다. 이하 베젤과 단말측면이 이루는 모서리 또는 단말측면과 다른 단말측면이 이루는 모서리(또는 각 단말측면)에 배치된 터치센서를 통해서 입력받을 수 있는 3차원 터치 제스처에 대해서 설명한다. 여기서 3차원 터치는 2차원 평면 정보에 깊이 정보를 더하여 터치하는 것을 의미한다.The method of detecting a 2D touch gesture that can be input through a touch sensor disposed on a 2D plane such as a bezel or a terminal side has been described above with reference to FIGS. 5A to 5D. Hereinafter, a three-dimensional touch gesture that can be input through a touch sensor disposed at an edge formed by the bezel and the terminal side or an edge formed on the terminal side and another terminal side (or each terminal side) will be described. Here, the 3D touch means to add depth information to the 2D plane information and to touch it.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 단말기의 모서리에 배치된 터치센서를 통해서 입력받을 수 있는 3차원 터치 제스처를 설명하기 위한 예시도이다.6 is an exemplary view for explaining a three-dimensional touch gesture that can be input through a touch sensor disposed in the corner of the terminal according to an embodiment of the present invention.
이에 도시된 바와 같이 단말기가 사각형으로 구성되어 있다고 가정할 경우, 일측의 단말측면과 다른 일측의 단말측면이 이루는 4개의 모서리(또는 각 단말측면) 중 적어도 어느 하나에 터치센서를 배치할 수 있으며, 상기와 같이 어느 하나의 모서리(또는 각 단말측면)에 배치된 터치센서를 통해서 적어도 지속해서 입력되는 3차원 터치입력 동작(터치 제스처 또는 스위프 동작)을 검출할 수 있다. 예컨대 단말 상단면에서 모서리를 경유하여 단말우측면에 배치된 터치센서를 통해서 터치입력 동작을 검출한다고 가정할 경우, 상단면에서 (좌→우)로 스위프 되는 동안에는 2차원 터치 제스처가 입력되지만, 모서리를 경유하여 단말우측면에서 (상→하)로 스위프 되는 순간부터는 그(상→하)로 스위프 되는 거리가 깊이가 되어 3차원 터치 제스처가 되는 것이다. 나머지 다른 모서리에 터치센서가 배치되어 있을 경우에도 그 모서리에 배치된 터치센서를 경유해서 스위프 방향이 90도로 꺾이는 순간부터 3차원 입체터치 동작이 되는 것이다. 또는 디스플레이 수단이 배치되는 단말의 전면부에서 터치를 시작하여 단말의 측면부로 계속해서 스위프할 경우, 그 스위프 방향이 90도로 꺾이는 순간부터는 그 측면의 스위프 거리가 깊이가 되어 3차원 입체터치 동작이 되는 것이다.Assuming that the terminal is configured as a quadrangle as shown, the touch sensor may be disposed on at least one of the four corners (or each terminal side) formed by the terminal side of one side and the terminal side of the other side, As described above, a three-dimensional touch input operation (touch gesture or sweep operation) input at least continuously through a touch sensor disposed at one corner (or each terminal side) can be detected. For example, if it is assumed that the touch input operation is detected through the touch sensor disposed on the right side of the terminal via the edge at the upper end of the terminal, the two-dimensional touch gesture is input while the upper surface is swept from left to right. From the moment when the terminal is swept from the right side of the terminal via (upper to lower), the distance swept to it (upper to lower) becomes a depth and becomes a three-dimensional touch gesture. Even when the touch sensor is disposed at the other corner, the three-dimensional stereoscopic touch operation is performed from the moment when the sweep direction is turned to 90 degrees via the touch sensor disposed at the corner. Alternatively, when the touch is started on the front part of the terminal where the display means is disposed and the sweep is continuously swept to the side part of the terminal, the sweep distance of the side becomes a depth from the moment when the sweep direction is turned to 90 degrees, thereby making the three-dimensional stereoscopic touch operation. will be.
상기와 같이 모서리에 배치된 터치센서(또는 모서리를 경유하여 베젤 또는 단말측면에 지속해서 넓게 배치된 터치센서)를 통해서 지속해서 입력되는 스위프 방향이 90도로 꺾이는 동작을 검출함으로써, 예컨대 1) 마우스 휠이나 조그 휠을 조작하거나, 큐브(cube, 정육면체의 각 면을 같은 빛깔로 맞추는 장난감)의 가로줄 또는 세로줄을 잡고 회전시키는 것과 같은 조작 방법(예 : 휠이나 큐브를 회전시키는 것과 같은 방법)으로 응용 프로그램에서 3차원 입체터치 기능을 구현하는 것도 가능하다.As described above, 1) a mouse wheel is detected by detecting a sweeping direction that is continuously inputted through a touch sensor disposed at an edge (or a touch sensor continuously disposed on a bezel or a terminal side via a corner). Applications such as manipulating the jog wheel or grabbing and rotating a horizontal or vertical row of cubes (toys that match each side of the cube in the same color), such as rotating a wheel or cube. It is also possible to implement a three-dimensional stereoscopic touch function.
또한, 베젤과 단말측면이 이루는 모서리들 중 적어도 어느 하나의 모서리에 터치센서를 배치하거나, 그 모서리를 경유하여 베젤과 단말측면이 연속되게 터치센서를 배치할 수 있으며, 그 모서리에 배치된 터치센서를 손가락으로 걸어서 넘기는 것과 같은 방식으로 터치입력 동작을 검출할 수 있다. 예컨대 2) 응용 프로그램(예 : 전자책 또는 E-book)에서 실제로 책장(책을 이루고 있는 낱낱의 장)을 손가락으로 걸어 넘기는 것과 같은 효과를 연출할 수 있다.In addition, the touch sensor may be disposed on at least one of the corners formed by the bezel and the terminal side, or the touch sensor may be continuously disposed on the edge of the bezel and the terminal side, and the touch sensor disposed at the corner. The touch input operation can be detected in the same manner as a handing over a finger. For example, 2) in an application program (such as an e-book or an e-book), the effect of actually flipping a bookshelf (the individual chapters of a book) with a finger can be produced.
또는 3) 컵, 접시, 레코드판, 또는 서류들이 겹겹이 쌓여있다고 가정할 때, 단말기의 양측 모서리를 잡고 들어 올림으로써, 상기 겹겹이 쌓여있는 물건 중에서 최상위의 물건 하나를 집어서 들어 올리는 것과 같은 효과를 연출할 수 있다. 즉, 응용 프로그램에 표시된 물건(예 : 악기, 그릇, 전기 장치, 치약, 공, 트럼프 카드 등)의 모서리를 만지거나, 쌓여있는 물건 중 깊이를 조절하여 상위에 쌓여있는 어느 하나의 물건만 집어 들거나, 또는 가장 상측에 쌓여있는 어느 하나의 물건만 선택하여 그 양측을 눌러 짜거나 집는 것과 효과를 연출할 수 있다.Or 3) assuming that cups, plates, records, or papers are stacked, by holding the sides of the terminal and lifting them, the same effect as picking up and lifting the top item from the stacked materials is produced. Can be. That is, touch the edge of an object (e.g. musical instrument, bowl, electric device, toothpaste, ball, trump card, etc.) displayed in the application, or adjust the depth of the stacked object to pick up only one object stacked on top You can choose only one object, or the one stacked on the top, to press and squeeze or pinch the two sides to produce the effect.
이를 위해 상기 터치센서는 터치 압력을 검출할 수 있으며, 4) 상기 물건의 양측을 눌러 짜는 효과를 얻기 위해서 서로 마주보는 방향으로 모서리 양측을 소정의 압력으로 터치입력 할 수 있다. 이때 터치가 지속적으로 입력되는 깊이 또는 지속적으로 스위프 되는 깊이(예 : 모서리에서부터 단말측면의 두께에 해당하는 깊이)를 검출하여 그 깊이정보를 이용해서 응용 프로그램에 표시된 물건 이미지에서 집어들 수 있는 물건의 두께나 개수를 조정할 수도 있다. 또한 5) 모서리의 양측에서 엄지 손가락과 검지 손가락으로 멀티터치를 한 후, 베젤과 단말측면의 임의의 위치까지 지속적으로 스위프하거나, 반대로 베젤과 단말측면의 임의의 위치에서 멀티 터치를 한 후, 모서리까지 지속적으로 스위프하는 방식으로 터치입력 동작을 수행할 수도 있다.To this end, the touch sensor can detect the touch pressure, and 4) touch the two sides of the corner with a predetermined pressure in a direction facing each other in order to obtain a pressing effect on both sides of the object. At this time, the depth of the touch input continuously or the depth swept continuously (for example, the depth corresponding to the thickness of the terminal side from the edge) is detected and the depth information of the object can be picked up from the object image displayed in the application. The thickness and the number can also be adjusted. 5) After the multi-touch with the thumb and index finger on both sides of the corner, and continuously sweep to any position of the bezel and the terminal side, or conversely multi-touch at any position of the bezel and the terminal side, The touch input operation may be performed by continuously sweeping.
이때 상기 모서리 양측을 소정의 깊이(베젤의 넓이나 단말측면의 두께에 해당하는 깊이)로 터치하는 터치입력 동작(또는 터치 제스처)은 3차원 입체터치 입력에 해당하는 것으로, 구조적으로 기존에 2차원 평면으로 구성된 터치스크린이나 터치패드를 멀티 터치하는 2차원 터치입력 동작과는 그 개념이 전혀 다름에 유의한다. 여기서 깊이 정보는 스위프 방향이 모서리를 경유하면서 z축 방향으로 변경되는 경우, 그 변경된 스위프 방향으로 지속해서 이동하는 스위프 거리가 깊이가 되는 것이다. 이때 x, y, z축의 방향은 단말기의 자세(세로 방향, 가로 방향 또는 평평한 방향)나 회전에 따라서 변경될 수 있다. 즉, 처음 터치가 시작되는 시작점이 위치한 2차원 평면의 가로/세로 방향을 x, y축이라고 가정할 때, 그 터치가 모서리를 경유하여 꺾인 후 다른 평면으로 계속해서 스위프되는 경우, 그 다른 평면으로 계속 진행되는 방향이 z축이 되며 그때의 z축의 거리가 3차원 터치동작에서는 깊이 정보가 되는 것이다.In this case, the touch input operation (or touch gesture) for touching both sides of the edge at a predetermined depth (the depth corresponding to the width of the bezel or the thickness of the terminal side) corresponds to a three-dimensional stereoscopic touch input. Note that the concept is completely different from the two-dimensional touch input operation of multi-touching a flat touch screen or touch pad. Here, the depth information is that when the sweep direction is changed in the z-axis direction via the edge, the sweep distance continuously moving in the changed sweep direction becomes the depth. In this case, the directions of the x, y, and z axes may be changed according to the attitude (vertical direction, horizontal direction or flat direction) or rotation of the terminal. That is, assuming that the horizontal / vertical direction of the two-dimensional plane where the starting point of the first touch starts is the x and y axes, when the touch is bent through the edge and continuously swept to another plane, the other plane is moved to the other plane. The continuous direction is the z axis, and the distance of the z axis at that time becomes the depth information in the 3D touch operation.
한편 상기와 같이 베젤이나 단말측면(상/하/좌/우 측면)에 터치센서를 배치하거나, 베젤과 단말측면 간에 이루는 모서리, 또는 단말측면과 다른 단말측면 간에 이루는 모서리, 또는 그 모서리를 경유하여 터치센서를 배치할 경우, 상기 터치센서가 배치된 위치를 사용자가 알 수 있도록 하기 위하여 가이드 정보를 표시할 수 있다.Meanwhile, as described above, the touch sensor is disposed on the bezel or the terminal side (up / down / left / right side), or an edge formed between the bezel and the terminal side, or an edge formed between the terminal side and another terminal side, or through the edge thereof. When arranging the touch sensor, guide information may be displayed in order to allow a user to know a location where the touch sensor is disposed.
상기 가이드 정보는 해당 터치센서의 위치를 나타내는 텍스트나 이미지를 단말기 바디의 해당 위치에 인쇄하거나, 터치센서가 배치된 부분의 바디를 상대적으로 더 볼록하거나 더 오목한 형상으로 처리하거나, LED와 같은 발광 소자를 터치센서와 대응하는 위치의 바디 내부에 매립한 후 그 발광 소자를 발광시켜 터치센서의 위치를 표시하거나, 또는 터치센서가 배치된 부분의 바디에 돌기를 형성하여 그 돌기의 감촉으로 사용자가 터치센서의 위치를 알 수 있도록 표시할 수 있다. 이때 상기 방법들은 서로 조합하여 구성할 수도 있다.The guide information may be used to print text or an image indicating the position of the touch sensor at a corresponding position of the terminal body, to process the body of the portion where the touch sensor is disposed in a relatively more convex or more concave shape, or to emit light such as an LED. Is embedded in the body of the position corresponding to the touch sensor and then emits the light emitting element to indicate the position of the touch sensor, or to form a protrusion on the body of the portion where the touch sensor is disposed to touch the user with the texture of the protrusion It can be displayed to know the position of the sensor. In this case, the methods may be configured in combination with each other.
또한 상기 터치센서가 배치된 베젤, 단말측면, 또는 그들의 모서리가 터치될 경우, 단말기의 표시화면(또는 화면표시장치)에 터치센서의 위치와 그 터치센서에 대응하는 동작을 안내하는 가이드 정보를 표시할 수 있다. 상기 가이드 정보는 텍스트나 이미지로 디스플레이 할 수 있으며, 기존에 디스플레이 되어 있는 정보들을 가리지 않기 위해서 반투명으로 표시할 수 있다. 그리고 상기 터치가 해제되지 않은 상태로 미리 지정된 기준시간 이상 터치될 경우에는 의미없는 터치입력으로 판단하여 가이드 정보의 표시를 삭제할 수 있으며, 만약 가이드 정보의 표시가 없는 상태에서 터치가 입력될 경우에는 무의미한 입력으로 판단하여 에러를 방지할 수도 있다. 이때 상기 터치센서의 활성화 개시와 해제 및 가이드 정보의 표시와 해제는 응용 프로그램이나 원하는 동작에 따라 얼마든지 변경할 수 있다.In addition, when the bezel on which the touch sensor is disposed, the side of the terminal, or a corner thereof is touched, a guide information for guiding a position of the touch sensor and an operation corresponding to the touch sensor is displayed on a display screen (or a screen display device) of the terminal. can do. The guide information may be displayed as text or an image, and may be displayed as semi-transparent so as not to obscure previously displayed information. In addition, when the touch is not released, when the touch time is over a predetermined reference time, the display of the guide information may be deleted by determining a meaningless touch input. If the touch is input without the display of the guide information, it is meaningless. The error can be prevented by judging by an input. At this time, the activation start and release of the touch sensor and the display and release of the guide information can be changed as much as the application or the desired operation.
이하 상기와 같이 구성된 터치 입력장치를 이용해서 3차원 터치 제스처(터치입력 정보)를 검출하는 방법에 대해서 설명한다.Hereinafter, a method of detecting a three-dimensional touch gesture (touch input information) using the touch input device configured as described above will be described.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 단말기의 터치 입력방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 이에 도시된 바와 같이 단말기의 베젤, 단말측면, 그들의 모서리, 또는 그 모서리를 경유하여 베젤이나 단말측면에 연속해서 배치된 적어도 하나 이상의 터치센서를 활성화시킨다(S101).7 is a flowchart illustrating a touch input method of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention, and as shown in FIG. 7, a bezel or a terminal side of the terminal via a bezel, a terminal side, a corner thereof, or a corner thereof. At least one touch sensor arranged in series is activated (S101).
상기와 같이 터치센서가 활성화되면 그 활성화 상태를 나타내는 해당 가이드 정보 표시수단을 활성화시킬 수 있다(S102).When the touch sensor is activated as described above, the corresponding guide information display means indicating the activation state may be activated (S102).
이때 상기 가이드 정보 표시수단은 단말에 내장된 화면표시장치 또는 터치센서가 배치된 위치에 대응하여 매립된 발광소자를 포함한다. 예컨대 상기 가이드 정보 표시수단이 화면표시장치인 경우 터치센서에 대응하는 가이드 정보를 표시화면 내의 지정된 위치에 지정된 포맷으로 디스플레이 한다. 만약 상기 가이드 정보 표시수단이 발광소자인 경우 터치센서에 대응하는 위치에 매립된 발광소자를 발광시킨다.In this case, the guide information display means includes a light emitting element embedded in correspondence to the position where the screen display device or touch sensor built in the terminal is disposed. For example, when the guide information display means is a screen display device, the guide information corresponding to the touch sensor is displayed in a designated format in a designated position on the display screen. If the guide information display means is a light emitting device, the light emitting device embedded in the position corresponding to the touch sensor is made to emit light.
상기와 같이 터치센서가 활성화되면 사용자는 응용 프로그램에서 원하는 동작을 수행하기 위하여 해당하는 터치 제스처를 입력한다. 상기와 같이 터치 제스처가 입력되면 그 터치 제스처에 해당하는 터치센서를 통해서 터치입력을 검출하고, 제어부는 그 터치센서들의 터치입력을 조합하여 사용자가 입력한 터치 제스처를 검출하게 된다(S103).When the touch sensor is activated as described above, the user inputs a corresponding touch gesture in order to perform a desired operation in an application program. When the touch gesture is input as described above, the touch input is detected through the touch sensor corresponding to the touch gesture, and the control unit detects the touch gesture input by the user by combining the touch inputs of the touch sensors (S103).
이때 상기 터치 제스처는 단말기의 베젤, 단말측면, 그들의 모서리를 통해서 입력받을 수 있는 터치입력 동작으로서, 1) 베젤 또는 단말측면의 임의의 위치에서 시작된 스위프 동작이 모서리에서 끝나거나, 2) 모서리에서 시작된 스위프 동작이 베젤 또는 단말측면의 임의의 위치에서 끝나거나, 3) 베젤 또는 단말측면의 임의의 위치에서 시작된 스위프 동작이 모서리를 경유하여 z축으로 스위프 방향이 변경된 후 소정의 스위프 거리를 더 이동하여 끝나는 경우 그 z축에 해당하는 베젤 또는 단말측면의 넓이나 두께에 해당하는 만큼 3차원 입체터치가 가능하게 된다.In this case, the touch gesture is a touch input operation that can be input through the bezel, the terminal side, and the edge of the terminal. 1) A sweep operation started at an arbitrary position on the bezel or the terminal side ends at the edge, or 2) is initiated at the edge. Sweep motion ends at any position on the bezel or terminal side, or 3) Sweep motion started at any position on the bezel or terminal side changes the sweep direction to the z axis via the corner and then moves the predetermined sweep distance further. When finished, the three-dimensional stereoscopic touch is possible as much as the width or thickness of the bezel or the terminal side corresponding to the z-axis.
또한 4) 베젤과 단말측면의 임의의 위치에서 멀티 터치가 시작된 후 스위프되어 모서리에서 터치가 끝나거나, 5) 모서리의 양측에서 멀티 터치가 시작된 후 스위프되어 베젤과 단말측면의 임의의 위치에서 터치가 끝나는 경우에도 z축에 해당하는 베젤의 넓이 또는 단말측면의 두께에 해당하는 만큼 3차원 입체터치가 가능하게 된다.4) After the multi-touch is started at an arbitrary position on the side of the bezel and the terminal, it is swept and the touch ends at the edge, or 5) After the multi-touch is started on both sides of the edge, it is swept and is touched at an arbitrary position on the bezel and the terminal side. Even in the end, the three-dimensional stereoscopic touch is possible as much as the width of the bezel corresponding to the z-axis or the thickness of the terminal side.
즉, 상기와 같이 터치 제스처가 검출되면, 그 터치가 모서리에서 z축으로 스위프 방향이 변경될 경우 깊이 정보가 추가로 입력되는 3차원 입체터치로 판단한다(S104).That is, when the touch gesture is detected as described above, when the touch direction is changed from the edge to the z-axis, it is determined as a three-dimensional stereoscopic touch in which depth information is additionally input (S104).
그러나 모서리에서만 터치 제스처가 입력되거나, 베젤, 또는 단말측면과 같은 2차원 평면에서만 터치 제스처가 입력될 경우에는 2차원 터치입력으로 판단할 수 있다(S105). 즉, 스위프 방향이 z축으로 변경되지 않고, 단지 상방향/하방향/전방/후방 이동과 같이 2차원 평면에서 이루어지는 터치입력 동작은 2차원 터치입력으로 판단하는 것이다.However, when the touch gesture is input only at the corners or the touch gesture is input only at the two-dimensional plane such as the bezel or the terminal side, it may be determined as the two-dimensional touch input (S105). That is, the sweep direction is not changed to the z-axis, and only the touch input operation performed in the two-dimensional plane such as the up / down / forward / rear movement is determined as the two-dimensional touch input.
여기서 상기 3차원 입체터치 동작은 적어도 두 군데 이상에서 멀티터치 입력도 가능하다. 예컨대 베젤과 단말측면간에 이루어진 임의의 모서리를 엄지와 검지로 멀티터치한 상태에서 각기 베젤과 단말측면으로 스위프 할 경우, 그 스위프 깊이(베젤의 넓이 및 단말측면의 두께)만큼 3차원 멀티터치가 입력되는 것으로 판단할 수 있다.Here, the three-dimensional stereoscopic touch operation may be multi-touch input in at least two places. For example, when sweeping arbitrary edges between the bezel and the side of the terminal with the thumb and forefinger, respectively, and sweeping the bezel and the side of the terminal, three-dimensional multi-touch is input by the sweep depth (the width of the bezel and the thickness of the side of the terminal). It can be judged.
상기와 같이 터치 제스처가 검출되면 제어부는 그 검출된 터치 제스처에 해당하는 3차원 입체터치 또는 2차원 터치입력 정보를 지정된 응용 프로그램에 출력한다(S105).When the touch gesture is detected as described above, the controller outputs three-dimensional stereoscopic touch or two-dimensional touch input information corresponding to the detected touch gesture to the designated application program (S105).
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.Although the present invention has been described with reference to the embodiments illustrated in the drawings, this is merely exemplary, and various modifications and equivalent other embodiments are possible for those skilled in the art to which the art pertains. I will understand the point. Therefore, the technical protection scope of the present invention will be defined by the claims below.