다목적 프로그램가능 조정가능 키보드(ＭＰＡＫ)

다목적 프로그램가능 조정가능 키보드(ＭＰＡＫ){Multipurpose programmable adjustable keyboard (MPAK)}

본 발명은 대체로 데이터의 컴퓨팅 기기로의 입력을 위한 구성가능한 기기에 관한 것이다.

인간-컴퓨팅 플랫폼(CP) 인터페이스는 수십 년간 시스템 설계자들에게 도전이 되어왔다. 인간의 상호작용과 데이터 기입을 필요로 하는 무수한 컴퓨팅 플랫폼의 확산에도 불구하고, 가장 공통적인 인터페이스 요소 곧 마우스는 30년도 더 된 그것의 발명 이래 거의 아무것도 나아지지 않았다. 상당한 정도까지, 마우스의 성공은 마우스가 구성될 수 있는 수많은 옵션 및 가능한 방식들뿐 아니라 사용자가 마우스를 조작할 수 있는 용이함의 결과이다.

컴퓨터와의 인간의 상호작용을 위한 수단으로서의 마우스의 증명된 유용성에도 불구하고, 텍스트형 데이터 등을 입력할 수 있게 하는 키보드에 대한 요구가 존재한다. 다른 애플리케이션 플랫폼은 다른 키보드 크기, 키 위치 및 성능을 필요로 한다. 더욱이, 다른 사용자들이 다른 인터페이스 요건들을 가짐에 따라 키보드의 최적의 구성은 사용자마다 다르다. 예를 들면, 키들의 선호된 간격은 노인과 아동 사이에서 다를 수 있다. 부가하여, 요구된 키들은 과학자에서부터 데이터 입력 전 문가까지 다를 수 있다. 도 1을 참조하면, 각각의 키보드가 키들 또는 입력 표시(indicia; 10)의 크기, 형상, 숫자 및 배치와 같은 다른 요건들을 만족하는 이 기술분야에 알려진 다수의 구성의 키보드들(11)이 예시되어 있다.

이상적으로, 성공적인 입력 기기는 사용자에게 번호 구성 옵션들과 입력 기기를 특정 애플리케이션들의 동작에 맞추게 하는 가능성을 제공한다. 그러므로 동적으로 구성가능한 사용자 인터페이스에 대한 필요성이 존재한다.

본 발명의 대표적인 실시예에 따라서, 키보드 기기는, 제1 및 제2 측면들을 가지는 대체로 평탄한 상호작용 모듈(IM)로서, 제1측면에 디스플레이되는 복수 개의 입력 표지들을 포함하는 대체로 평탄한 상호작용 모듈(IM), 상호작용 모듈의 제2측면에 결합되어, 각각이 대체로 평탄한 제1전극시트의 제1측면에서 제1 복수 개의 절연 트레이스들 중의 하나에 의해 분리되는 제1 복수 개의 대체로 평탄한 전도성 트레이스들을 포함하는 대체로 평탄한 제1전극시트, 각각이 대체로 평탄한 제2전극시트의 제1측면에서 제2 복수 개의 절연 트레이스들 중의 하나에 의해 분리되는 제2 복수 개의 대체로 평탄한 전도성 트레이스들을 포함하는 대체로 평탄한 제2전극시트, 그리고 대체로 평탄한 제1전극시트의 제1측면에 결합된 제1측면과 대체로 평탄한 제2전극시트의 제1측면에 결합된 제2측면을 가지는 피에조 시트를 구비하는 마이크로-절환기들의 매트릭스(MMS)를 포함한다.

본 발명의 추가의 대표적인 실시예에서, 이동 기기는, 제1 및 제2 측면들을 포함하며 제1측면에 디스플레이되는 복수 개의 입력 표지들을 가지는 대체로 평탄한 상호작용 모듈(IM), 대체로 평탄한 제1 및 제2 전극시트들을 포함하며, 제1전극시트는 대체로 평탄한 상호작용 모듈(IM)의 제2측면에 결합된 것인 마이크로-절환기들의 매트릭스(MMS), 및 상기 제1 및 제2 전극시트들 사이에 개재된 피에조 시트를 포함하는 구성가능 키보드, IM, MMS 및 피에조 시트를 위한 구성 데이터가 저장되는 메모리, IM, MMS 및 피에조 시트에 연결된 프로세서를 포함한다.

본 발명의 추가의 대표적인 실시예에서, 방법은, 복수 개의 입력 표지들이 디스플레이되는 상호작용 모듈(IM)을 제공하는 단계, IM에 인가되는 힘과 상기 힘이 인가되는 위치를 검출하는 단계, 상기 힘이 인가되는 상기 위치에 상응하는 상기 복수 개의 입력 표지들 중의 적어도 하나를 결정하는 단계, 및 상기 힘 인가의 결정에 응답하여 촉각 피드백을 제공하는 단계를 포함한다.

본 발명의 추가의 대표적인 실시예에서, 정보 보유 매체에 유형적으로 수록되고 디지털 데이터 처리기에 의해 실행가능한 기계 판독가능 명령어들의 프로그램이 디스플레이와의 상호작용을 지향하는 동작들을 수행하기 위해 제공되며, 상기 동작들은, 복수 개의 입력 표지들을 포함하는 디스플레이를 동적으로 구성하는 동작, 상기 디스플레이에 인가된 힘과 상기 힘이 인가되는 위치를 검출하는 동작, 및 상기 힘 인가의 결정에 응답하여 촉각 피드백을 제공하는 동작을 포함한다.

이 가르침의 전술한 및 다른 양태들은 다음의 상세한 설명으로 다음의 첨부 도면들에 연계하여 읽힐 때 더 명확하게 된다:

도 1은 이 기술분야에서 알려져 있는 각종 키보드들의 도면이다.

도 2는 본 발명의 방법의 대표적인 실시예의 논리 흐름도이다.

도 3은 본 발명의 다목적 프로그램가능 조정가능 키보드(MPAK)의 대표적인 실시예의 횡단면도이다.

도 4는 도 4a 및 4b를 포함하고 본 발명의 전극시트의 대표적인 실시예의 평면도(도 4a)와 측면도(도 4b)이다.

도 5는 본 발명의 전극시트와 관련된 저항들의 예시적인 실시예의 도면이다.

도 6은 본 발명에 따른 피에조 시트의 대표적인 실시예의 도면이다.

도 7은 본 발명을 실행하기 위한 기기의 대표적인 실시예의 도면이다.

본 발명의 대표적인 실시예에서, 컴퓨팅 플랫폼들과의 상호작용을 위한 사용자 구성가능 인터페이스를 제공하는 다목적 조정가능/프로그램가능 키보드(MPAK)가 제공된다. 본 발명의 예시적인 실시예에서, MPAK는 상호작용 모듈(IM)에 결합된 마이크로-절환기들의 매트릭스(MMS)로 형성된다. IM은 데이터 입력 요소들의 표지들(indicia), 이를테면 번호, 문자, 아이콘, 로고, 등이 디스플레이되는 사용자 구성가능 표면으로서 기능을 한다. MMS는 사용자와 IM 사이의 물리적 접촉을 검출하도록 할 뿐 아니라 사용자 및 MMS 사이의 접촉 영역 또는 접촉점(접점)을 식별하도록 하는 그런 방식으로 IM에 결합된다. 아래의 더 충분히 기술되는 하나의 대표적인 실시예에서, 다수의 압전소자를 통합하는 피에조 시트가, 사용자 및 MMS 사이의 상호작용의 결과로서 MMS에 인가되는 압력을 검출하기 위해서 뿐 아니라 상호작용이 검출되었음을 인정하도록 하는 촉각 피드백을 사용자에게 제공하기 위해서 이용 된다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 MPAK(31)의 대표적인 실시예가 예시되어 있다. 위에서 언급된 바와 같이, MPAK(31)는 대체로 MMS(19)에 결합되거나, 또는 그 MMS 인근에 있는 IM(17)로 이루어진다. 예시된 바와 같이, IM(17)은 대체로 평탄한 디스플레이 층을 형성한다. MMS(19)는 층들의 샌드위치를 형성하기 위해 하나가 다른 것의 상단에 놓이는 3개의 주로 평탄한 층들로 이루어진다. 대체로 평탄한 구성요소들로 바람직하게 제작되었지만, 작동 시 IM(17)과 MMS(19) 둘 다는 비 평탄 표면에 결합하기 위해 구부려질 수 있거나 그렇지 않으면 변형될 수 있다. 아래에서 더 충분히 기술되는 바와 같이, MMS(19)를 형성하는 층들은 제1 및 제2 XY 전극시트들(13, 13')을 구비할 수 있고 여기서 피에조 시트(15)는 XY 전극시트들(13, 13') 사이에서 개재된다.

대표적인 실시예에서, IM(17)은 인쇄된 재료, 이를테면 유연성 매트로 형성되는데, 버튼들의 크기, 위치 및 형상은 사용자의 요건들에 순응하도록 형성될 수 있다. 유연성 매트들은 저렴하게 제작되고 기기들, 특히 이동 기기들, 이를테면 이동 전화기와 함께 사용하기 위해 수많은 변형으로 소비자들에게 제공될 수 있다. 더욱이, 그런 유연성 매트들은 제거될 수 있고, 원할 경우, 교체될 수 있다. 유연성 매트들의 다수의 변형을 제공하는 것에 더하여, 사용자는 기기와 함께 사용하기 위해 유연성 매트에 소망의 맞춤화를 지정하여 맞춤화된 유연성 매트가 제작되고 사용자에게 제공되게 할 수 있다. 그런 맞춤화(customization)는, 예를 들면, 맞춤화 된 제품을 생산할 때에 제조자에 의한 사용을 위해 인터넷을 통해 사용자에 의해 지정될 수 있다.

대표적인 대체 실시예에서, IM(17)은 부분적으로는 유연성 쌍안정 디스플레이(20), 이를테면 전기변색(electrochromic) 또는 전기영동(electrophoretic) 디스플레이로 형성될 수 있다. 프로그램가능 키 매트 실시예를 위한 적당한 디스플레이들은 쌍안정, 유연성의 얇고 및 가벼운 디스플레이들이다. 쌍안정은 전력 소비가 정지 화상에 대해 영(제로)이라는 것을 의미한다. 쌍안정은 물리적 프로세스들이 디스플레이 기술에 통합되는 것에 의해 달성된다. 현재 그것들은 전기영동, 전기변색, 콜레스테릭(cholesteric) 및 나노재료(nanomaterials)에 관련한 물리적 현상에 기초한 디스플레이들이다. 쌍안정은 다음 접근방법에 의해 실현될 수 있다: 쌍안정 슈퍼트위스트 네마틱 액정 디스플레이(STN-LCD), 콜레스테릭 LCD, 전기영동, MEMS 기반 디스플레이들 및 전기변색 디스플레이들. 쌍안정 STN-LCD의 구조는 기본적으로 기존의 STN-LCD와 유사하다. 쌍안정은 특수한 LC 혼합물과 LC 셀의 표면 처리를 사용하여 달성된다. 콜레스테릭 LCD의 동작은 LC 재료의 2개의 안전한 상태들과 선택적인 광 반사에 기초한다. 콜레스테릭 LCD는 편광기와 색필터를 가지지 않는다.

전기영동 디스플레이의 동작은 위치가 전기 전압에 의해 제어될 수 있는 안료 입자들과의 광 상호작용에 기초한다.

이들 디스플레이의 모두의, 요구되지는 않았지만, 공통적인 특징은 에너지가 영상/패턴(정지 영상)의 변경에 대해서만 요구된다는 낮은 전력 소비(< 1 mW/cm ² )이 다. 더욱이, 영상은 1초 내에 설정된다. 이것은 매우 유연한 에너지가 외부 전력 공급 없이 장시간 동안 남아 있는 매우 효율적인 접근방법을 제공한다. 또한, 키 매트(예컨대, 한 번/날)의 자동 갱신(refreshment)은 예견되고, 전화기부터 더 큰 애플리케이션들(예컨대, A4 크기의 터치 스크린 패널들과 유사)까지의 범위의 다른 애플리케이션 개념들에 제공될 수 있다. 두 번째 대표적인 특징은 디스플레이들의 유연성이다. 유연성은 힘(예컨대, 손가락, 스타일러스에 의해 제공됨)이 디스플레이의 표면에 인가될 때 디스플레이가 구부려지는 것을 제공하는 폴리머 기판을 사용하는 것에 의해 전형적으로 얻게 된다.

앞에서 기술한 바와 같이, 그런 디스플레이들은 낮은 전력 소비의 특성을 발휘하고 그것들에 디스플레이되는 패턴을 변경하기 위해서만 에너지를 요구한다. 그런 디스플레이들은 IM(17)에서 볼 수 있는 패턴을 동적으로 변경하는 능력을 제공한다. 예를 들면, 아래에서 더 충분히 기술되는 바와 같이, 패턴은 큰 버튼, 작은 버튼, 아라비아 문자 버튼, 한자 버튼, 또는 다른 사용자 정의 패턴들 및 입력 표지들(10)을 을 제공하기 위해 바뀔 수 있다.

도 3을 계속 참조하면, 제1 및 제2 XY 전극시트들(13, 13')의 대표적인 실시예를 예시하고 있다. 2장의 XY 전극시트(13, 13')는 크로스바 위치 감지 매트릭스를 형성한다. 본 발명의 대표적인 실시예에서, 각각의 XY 전극시트(13, 13')는 유사하게 구축되고 그것들의 배향이 서로 다르다. 구체적으로는, 각각의 XY 전극시트(13, 13')는 다른 것으로부터 대략 90도 회전된다. 바람직하게는, 아래에서 더 충분히 기술되는 바와 같이, 각각의 XY 전극시트(13, 13') 상의 전도성 트레이스 들(21)은 서로 대면하게, 피에조 시트(15)에 의해 분리되게 배치된다.

제1 XY 전극시트(13)의 측정된 저항(R _X ), 제2 XY 전극시트(13)의 측정된 저항(R _Y ), 및 피에조 시트(15)의 측정된 전압(V _F )이 추가로 예시되어 있다. 압력이 IM(17)에 인가될 때, MMS(19)는 압력이 인가되는 점 또는 영역의 XY 좌표들을 결정하도록 동작한다. 그런 결정은 2장의 수직으로 놓이는 XY 전극시트들(13, 13') 사이에서 형성된 교차층형 상호접속들의 사용을 통하여 가능하게 된다.

아래에서 더 충분히 기술되는 바와 같이, 저항들(Rx 및 Ry)은 측정될 수 있고 압력이 인가된 XY 좌표들을 확인하거나 그렇지 않으면 결정하기 위해 처리될 수 있다. 인가된 압력(F)의 힘은 피에조 시트(15)의 압력이 피에조 시트(15)에 인가될 때 발생하는 것과 같은 변형으로부터 일어나는 전압(V _f )의 검사로부터 결정될 수 있다. 피에조 시트(15)는 바람직하게는 다수의 압전 소자로 이루어진다. 압전 소자(61)가 물리적으로 변형될 때, 전압이 생성된다. 반대로, 전압을 압전 소자(61)에 인가하는 것은 압전 소자의 물리적 변형을 초래한다. 더 충분히 아래에 기술되는 발명의 대표적인 실시예에서, 압전 소자의 이 물리적 속성은 촉각 피드백을 사용자에게 제공하기 위해 이용된다. 사용자가 피에조 시트를 변형시키는 힘의 레벨은 피에조 시트(15)에서 상응하는 전압 차이들만큼 다르게 된 입력들로 번역될 수 있다. 그런 힘 검출 레벨은 게이밍 구현예들에서 특히 유리하다. 게이밍 구현예들에서, 검출된 힘의 레벨은 게이밍 동작, 예를 들면, 게임 환경에서 물체가 던져지는 세기와 같은 게이밍 동작을 제어하는데 이용될 수 있다. 이 방식으로, 전자식 게이밍 기기에 통합된 MPAK(31)는 사용자 입력들을 전기적 제어 입력들로 바꾸는 데 도움된다. 다른 대표적인 실시예에서, MPAK(31)는 로봇 기기 및 외부 자극들 사이의 인터페이스를 용이하게 하기 위해 로봇 기기의 표면을 따라 배치될 수 있다.

구체적으로는, 측정된 저항들 및 전압들, 즉 R _X , R _Y 및 V _F 를 처리하고 난 후, 전기적 펄스, 또는 전압은 촉각 피드백을 사용자에게 제공하기 위해 피에조 시트(15)에 전달될 수 있다. 만일 그런 펄스가 압력이 사용자에 의해 피에조 시트(15)에 인가되고 난 후에 짧은 지속기간 생성된다면, MPAK(31)의 결과적인 변형, 구체적으로는 하나 이상의 압전 소자(61)의 변형은 MPAK(31)의 성공적인 활성화를 지시하는 촉각 피드백을 제공한다. "활성화"는 사용자 입력이 일어난다고 결정된다는 것을 의미하게 된다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 XY 전극시트의 대표적인 실시예의 평면도 및 측면도 둘 다가 예시되어 있다. 각각의 XY 전극시트(13, 13')는 유연성 기판(25)상에서 순차적으로 패턴화되는 교번형 전도성 트레이스들(21) 및 절연성 트레이스들(23)로 형성된 평행선들로 이루어진다. 본 발명의 대표적인 실시예에서, 전도성 트레이스들(21)은 도전성 금속으로 이루어지며, 절연성 트레이스들(23)은 탄성 폴리머로 이루어지고, 유연성 기판(25)은 폴리이미드(polymide)와 같은 절연체로 이루어진다. 대체로 평탄한 유연성 기판(25)의 전도성 및 절연성 트레이스들(21, 23)의 맞은 편 측면에는 짝이 되게, 예를 들면, 알루미늄 또는 다른 도전성 재료로 이루어진 대체로 평탄한 도체 시트(27)가 배치되어 있다. 절연성 트레이스들(23)이 전도성 트레이스들(21)보다 약간 더 두껍고, 그래서, 전도성 트레이스들(21)이 하는 것보다 더 큰 거리를 유연성 기판(25)으로부터 연장한다는 것에 주의한다. 이같이, 절연성 트레이스들(23)은 스탠드오프 라인들 또는 트레이스들의 역할을 하여, 사용자 인가 압력이 없을 때에 전도성 트레이스들(21) 및 다른 전도성 재료들 사이의 원치 않는 접촉을 방지한다.

도 5를 참조하면, XY 전극시트(13) 뿐 아니라 XY 전극시트(13')(미도시)의 일부를 형성하는 부가적인 도체 시트(27')의 아웃라인의 도면이 예시되어 있다. 특정 전도성 트레이스(21)의 위치를 압력이 예를 들면, 사용자가 그것을 누르는 결과로서 그것에 가해질 때 결정하는 것은, 저항기(R _i )들의 어레이와 비교기 회로(미도시) 또는 아래에서 기술된 처리부를 사용하여 다음과 같이 달성될 수 있다. 예시된 바와 같이, 각각의 전도성 트레이스(21)는 i에 의해 색인된 라인을 형성한다. 각각의 전도성 트레이스(21)에는 유한한 범위의 저항들이 속해 있다. 그 결과, 활성화된 라인의 번호(i)는 비교기 회로 또는 처리부를 사용하는 것에 의해 인식될 수 있다. 예를 들면, XY 전극시트(13)가 라인 i 위의 손가락에 의해 눌러질 때, 상응하는 측정된 저항(R _X )은

_X )을 각각의 전도성 트레이스(21)의 활성화에 상응하는 알려진 저항들과 비교하면, i에 의해 색인된 어느 전도성 트레이스(21)가 활성화되었었는지를 결정하는 것이 가능하다.

저항기 어레이의 예시된 대표적인 구성에서, 단지 하나의 독출 라인(33)이 모든 전도성 트레이스들(21)에 액세스하기 위해 요구된다. 저항들(R _i )을 다루는 어레이는 별도 모듈들로 이루어질 수 있거나 또는 XY 전극시트(13)로 제작될 수 있다. 비교기 회로 또는 처리부(730)는 그러므로 저항(R _X )을 측정하는 기능을 하고 R _X 를 전도성 트레이스 또는 트레이스들(21)과 일치시키는 것에 의해 위치 정보를 끌어내는 기능을 한다. 기술된 바와 같이, 대표적인 알고리즘은 단일 XY 전극시트(13)에 인가된 압력의 1 차원적 위치를 결정하는데 유효하다. 그러나, 위에서 언급된 바와 같이, 처음 것에 대해 90도로 향하게 되는 부가적인 XY 전극시트(13')의 포함은, 인가된 압력의 X 및 Y 좌표를 확인하거나 그렇지 않으면 결정하기 위해 2개의 직교 방향들에서 위치들을 결정하는 것을 허용한다.

도 7을 참조하면, 본 발명을 실행하기 위한 기기(700), 바람직하게는 이동 기기의 대표적인 실시예의 도면이 예시된다. 기기(700)는 처리부(730), 이를테면 컴퓨터 마이크로프로세서로 이루어진다. 처리부(730)는 디지털 또는 아날로그 데이터를 수신할 수 있으며, 그런 데이터의 조작을 수행할 수 있고 응답을 출력할 수 있는 어떤 유닛이라도 될 수 있다. 처리부(730)는 처리부(730)가 디스플레이(710) 상의 영상의 형성을 제어하도록 하기 위해 디스플레이(710)에 연결된다. 처리부(730)는 IM(17)의 외관을 구성하기 위해서 뿐 아니라 IM(17)의 활성화의 영역을 결정하기 위해서 기능을 할 수 있다.

메모리(731)는 처리부(730)에 연결된다. 메모리(731)는 저장된 IM 데이터(731A) 및 저장된 MMS 데이터(731B)로 이루어진다. IM 데이터(731A)는 IM(17)의 표면상의 입력 표지들의 배치를 정의한다. IM 데이터(731A)는, 예를 들면, IM(17)상의 버튼들 및 키들의 소망하는 배치에 상응하는 버튼 및 키 이미지로 형성된 영상 데이터로 이루어질 수 있다. 위에서 언급한 바와 같이, IM(17)이 전기변색 또는 전기영동 디스플레이로 이루어질 때, 처리부(17)는 IM 데이터(731A)를 검색할 수 있고 신호를 IM(17)에 출력하여 키들, 버튼들 및 다른 입력 표지들(10)을 동적으로 구성할 수 있다. 그런 경우에, IM(17)상에 디스플레이된 각각의 인터페이스 표지들을 각각의 입력 표지(10)에 상응하는 XY 좌표들에 매핑하는 데이터가 MMS 데이터(731B)에 저장되어 있다. 부가하여, 힘이 IM(17)에 가해지는 XY 좌표를 결정하는데 요구된 관련 저항들(R _x 및 R _y )이 MMS 데이터(731B)에 저장되어 있다.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 피에조 시트(15)의 대표적인 실시예가 예시되어 있다. 다수의 전도성 트레이스들(63)이 피에조 시트(15)에 인쇄된다. 바람직하게는, 전도성 트레이스들(63)은 2개의 대체로 수직한 세트들로 배치된다. 예시된 바와 같이, 하나의 세트는 y-방향(Y _i )으로 정렬된 일련의 전도성 트레이스들(63A), 및 x-방향(X _i )으로 정렬된 일련의 전도성 트레이스들(63B)로 이루어진다. 위에서 언급된 바와 같이, 도 3을 참조하면, 전압(V _f )은 압력이 IM(17)에 가해졌는지를 확인하기 위해 그리고 그런 압력이 가해진 곳이 어디인지를 결정하기 위해 측정된다. 압력이 IM(17)에 인가된 자리를 결정하기 위해 MMS(19)를 이용하는 것에 더하여, 피에조 시트(15)는 압력이 IM(17)에 인가되는 점 또는 영역을 결정하기 위해 유사하게 이용될 수 있다. 전형적으로, 인가된 압력 지점을 결정할 때 피에조 시트(15)의 신뢰할 수 있는 분해능은 위에서 기술된 MMS의 이용에 의해 제공되는 것보다 적다. 그러나, IM(17)에 디스플레이된 표지들이 비교적 큰 때와 같이, 그런 소망된 분해능이 낮은 경우들에서, MMS(19)가 없는 경우에 힘이 인가되는 위치를 결정하기 위한 피에조 시트(15)에 대한 신뢰는 더 비용 효율적일 수 있다.

힘(F)이 피에조 시트(15)에 인가될 때, 2개의 전압(V _yout 및 V _xout )이 생성된다. 이 전압들은 처리부(730)에 의해 힘(F)이 인가된 점의 x-좌표(X _i )와 y-좌표(Y _i )를 결정하기 위해 해석될 수 있다. 도시된 바와 같이, 좌표들의 각각의 쌍은 압전 소자(61)와 관련된다. MMS 데이터(731B)에 관해서 위에 기술된 것과 유사하게, 수신된 전압들(V _yout 및 V _xout )을 디스플레이된 IM(17) 입력 표지들(10)의 x 및 y-좌표들에 매핑하는 정보를 피에조 데이터(731C)에 저장하고 있을 수 있다.

대표적인 실시예에서, 힘(F)이 IM(17)에 인가된 위치를 결정하고 난 후에, 처리부(730)는 힘(F)이 인가되었다고 결정되었던 지점에 근접한 적어도 하나의 압전 소자(61)에 상응하는 X _i 전도성 트레이스(63A) 및 Y _i 전도성 트레이스(63B)를 따라 전압 신호를 전송할 수 있다. 그런 전압 신호를 송신하는 것에 의해, 상응하는 압전 소자 또는 소자들(61)은 변형된다. 이 변형은 IM(17)의 표지들에의 힘의 제공이 수신되었고, 해석되었고, 인정되었다는 것을 사용자에게 알리는 촉각 피드백을 만든다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 방법의 대표적인 실시예는 예시되어 있다. 단계 1에서, IM(17)은 바람직하게는 동적으로 구성된다. 위에서 언급한 바와 같이, IM(17)은 전기변색 또는 전기영동 디스플레이로 이루어질 수 있다. 그런 디스플레이들은 소망하는 디스플레이를 정의하는 입력 신호의 수신에 의거하여 소망하는 영상을 디스플레이하도록 바뀔 수 있다. 바람직하게는, 처리부(730)는 메모리(731)로부터 IM 데이터(731A)를 검색하고 IM 데이터(731A)를 IM(17)에 전송하는데 그것에 의거하여 IM(17)은 IM 데이터(731A)에 상응하는 디스플레이를 나타내도록 동적으로 구성된다. IM(17)이 정적 또는 비 구성가능 재료, 이를테면 유연성 매트로 이루어진 경우에, IM(17)은 동적으로 구성될 수 없다.

단계 2에서, 힘(F)의 인가는 앞에서 진술한 바와 같이 검출된다. MMS(19)가 직교하게 향하는 전극시트들(13, 13')로 이루어진 상황에서, 전극시트들(13, 13')로부터 측정된 저항들은 처리부(730)에 입력들로서 수신된다. 그런 전극시트들(13, 13')이 없을 때, x 및 y 방향들에서 피에조 시트(15)에 의해 생성된 전압들은 처리부(730)에 입력들로서의 역할을 한다.

단계 3에서, 전극시트들(13, 13')로부터의 입력된 저항들의 어느 한쪽 또는 양쪽과 피에조 시트(15)로부터의 입력된 전압들은 힘(F)이 IM(17)에 인가되었던 x 및 y 좌표들을 결정하기 위해 처리부(730)에 의해 입력들로서 이용된다.

단계 4에서, 처리부(730)는 힘(F)이 IM(17)에 인가되었다고 결정되었던 위치에 상응하는 위치에서 피에조 시트(15)의 압전 소자 또는 소자들(61)에 출력 전압 신호를 송신할 수 있다. 압전 소자 또는 소자들(15)을 그렇게 활성화하는 것의 의해, 촉각 응답은 입력 표지들의 선택의 성공적인 결정을 표시하기 위해 생성된다.

마지막으로, 단계 5에서 MMS 데이터(731B) 및 피에조 데이터(731C)에 저장된 데이터는 처리부(730)에 의해 검색되고 힘이 IM(17)에 인가되었던 위치를 힘(F)이 인가되었다고 결정되었었던 위치에 디스플레이되는 입력 표지들(10)에 상관하기 위해 이용된다.

피에조 시트를 위한 적당한 재료들은 PVDF(Poly Vynilidene Fluoride)와 P(VDF-TrFE)(PVDF-trifluoro ethylene copolymer)이다. 전형적인 치수는 0.1 - 0.5 mm 두께 범위와 50 mm x 60 mm의 면적이다. 이 치수들은 전화기 응용들에 적합하다. 그러나, 응용들은 또한 더 클지도 모르고 더 작을지도 모른다. 예를 들어, 터치 스크린 패널(약 A4의 크기)은 목표로 될 수 있거나 또는 더 작은 시트들이 MP3 플레이어 크기일 수 있다.

다른 대표적인 적당한 물리적 성질들은 다음과 같다: 전기저항: > 10 ¹² ; 유전율: 6.2(P(VDF-TrFE)의 경우)와 6.0(PVDF의 경우); 및 반(anti) 전기장: 40 Mv/m(P(VDF-TrFE)), 45 mV/m(PVDF).

여기에 기술된 각종 대표적인 실시예들이 하드웨어 또는 특수 목적 회로, 소프트웨어, 로직 또는 그것들의 어떠한 조합으로도 구현될 수 있다는 것이 이해된다. 예를 들면, 일부 양태들은 하드웨어로 구현될 수 있지는 반면, 다른 양태들은 제어기, 마이크로프로세서, 프로세서 또는 다른 컴퓨팅 기기에 의해 실행될 수 있는 펌웨어 또는 소프트웨어로 구현될 수 있으나, 본 발명은 그것에 제한되지는 않는다. 본 발명의 각종 양태들이 블록도, 흐름도 또는 다른 그림 표현을 사용하여 예시되고 기술될 수 있지만, 여기에 기술된 이들 블록, 장치, 시스템들, 기법들 또 는 방법들이 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 특수 목적 회로 또는 로직, 범용 하드웨어 또는 제어기 또는 다른 컴퓨팅 기기 또는 그것들의 일부 조합으로 구현될 수 있다는 것이 잘 이해될 것이다.

본 발명의 대표적인 대체 실시예들은 집적 회로 모듈들과 같은 각종 구성요소들로 실행될 수 있다. 집적 회로들의 디자인은 대체로 고도로 자동화된 프로세스이다. 복잡하고 강력한 소프트웨어 도구들이 논리 레벨 디자인을 곧바로 에칭하고 반도체 기판에 형성할 수 있는 반도체 회로 디자인으로 변경하기 위해 이용될 수 있다. 프로그램들, 이를테면 캘리포니아 마운틴 뷰의 시놉시스(Synopsys™) 사와 캘리포니아 산호세의 케이던스(Cadence™) 디자인에 의해 제공되는 것들은 잘 확립된 디자인 규칙들뿐 아니라 미리 저장된 디자인 모듈들의 거대한 라이브러리들을 사용하여 자동으로 도체들을 라우팅하고 구성요소들을 반도체 칩 상에 위치시킨다. 일단 반도체 회로를 위한 디자인이 완료되었다면, 표준화된 전자 포맷(예컨대, 오퍼스(Opus), GDSII 등)의 결과적인 디자인은 반도체 제작 시설 또는 "펩(fab)"에 전송될 수 있다.

비록 특정 실시예들의 견지에서 기술되었지만, 이 기술분야의 숙련된 자들에게는 이 가르침에 대한 다수의 변형과 각종 변경들이 발생할 수 있다는 것이 명백할 것이다. 그래서, 본 발명이 특히 하나 이상의 대표적인 실시예에 관해서 도시되고 기술되었지만, 어떤 변형들 또는 변경들이 위에 언급된 본 발명의 범위 및 정신으로부터 또는 확실한 청구항들의 범위로부터 벗어나지 않고 만들어질 수 있다는 것은 이 기술분야의 숙련된 자들에 의해 이해될 것이다.