멀티입력장치{Multi-input device}

본 발명은 멀티입력장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저가이면서도 사용자 편의성이 높은 멀티입력장치에 관한 것이다.

컴퓨터 입력장치에서 사용되는 키보드는 문자 사용자 인터페이스(Character User Interface, CUI) 환경에서부터 사용되어 가장 널리 이용되는 입력장치이다.

최근에는 스마트폰이나 태블릿이 대중화되면서 터치기능이 일반화되고 있으며, Window 8.1 이후에는 일반적인 PC에서도 기능을 구현할 수 있게 되었다. 이에 따라 터치가 가능한 모니터도 제품화되어 키보드를 대체하고 있는 추세이다.

그러나, 모니터가 대형화되면서 모니터와의 적정 시청거리가 늘어나고, 장시간 업무 특성상 사용자가 모니터에 근접해서 업무를 수행하기는 어려워 터치모니터의 경우 실질적으로는 낮은 업무상 활용도를 가진다.

기존의 터치형 모니터는 정전용량방식 등을 적용하는 경우, 높은 가격이 문제시되었다. 디스플레이 제작기술이 발전하면 가격이 낮아지나 모니터의 대형화에 따라 일정수준 이하의 가격경쟁력을 갖추는 것은 여전히 문제가 된다. 또한, 또한 모니터 화면을 직접 터치해야 하기 때문에 화면의 오염으로 인한 세척 등의 불편함이 지적되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 저가이면서도 사용자 편의성이 높은 멀티입력장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티입력장치는, 키보드 입력장치; 및 키보드 입력장치에 장착되는 적외선 터치형 입력장치;를 포함한다.

적외선 터치형 입력장치는 발광유닛을 포함하는 발광부 및 수광유닛을 포함하는 수광부를 포함할 수 있다.

발광부는 키보드 입력장치 상의 제1지점에 위치하고, 수광부는 발광유닛으로부터 발생한 광을 수광유닛이 수광할 수 있는 키보드 입력장치 상의 제2지점에 위치할 수 있다.

발광부는 제1지점에서 회전가능하고, 수광부는 제2지점에서 회전가능할 수 있다.

적외선 터치형 입력장치는 키보드 입력장치와 0° 내지 180°에서 변화가능한 각도를 갖도록 장착될 수 있다.

적외선 터치형 입력장치는 키보드 입력장치와 일체형으로 장착될 수 있다.

적외선 터치형 입력장치는 키보드 입력장치의 외주면을 둘러싸도록 형성될 수 있다.

적외선 터치형 입력장치는 키보드 입력장치와 분리가능하도록 장착될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면 IR 터치기능이 포함된 키보드 형식의 입력장치를 구현하여 자판기능과 터치기능을 사용자가 손쉽게 구현할 수 있어 사용자 편의성이 높아지는 효과가 있다.

특히, 본 발명에 따르면, x,y축의 좌표를 인식할 수 있는 IR터치스크린 기술을 적용하여 정확한 위치파악이 가능하고 원거리에서 사용이 가능하여, 워드프로세서 작업이나 게임 등 키보드를 이용한 업무 수행시 사용자의 편의성을 높일 수 있으면서도, 기존 정전용량 방식의 터치패널과 달리 저렴한 IR방식을 이용하여 가격경쟁력이 높고 기존의 시스템에 추가하는 방식으로도 적용가능하여 다양한 적용이 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 멀티입력장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 멀티입력장치에서 적외선 터치형 입력장치의 키보드 입력장치에 대한 각도의 변화를 설명하는데 제공되는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 멀티입력장치에서 키보드 입력장치와 일체형으로 장착된 적외선 터치형 입력장치가 도시된 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티입력장치의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티입력장치에서 멀티입력장치로부터 분리된 적외선 터치형 입력장치가 도시된 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 특정 패턴을 갖도록 도시되거나 소정두께를 갖는 구성요소가 있을 수 있으나, 이는 설명 또는 구별의 편의를 위한 것이므로 특정패턴 및 소정두께를 갖는다고 하여도 본 발명이 도시된 구성요소에 대한 특징만으로 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 멀티입력장치의 사시도이다. 본 실시예에 따른 멀티입력장치(100)는, 키보드 입력장치(110); 및 키보드 입력장치(110)에 장착되는 적외선 터치형 입력장치(120);를 포함한다.

키보드 입력장치(110)는 통상 컴퓨터 키보드(Computer keyboard)로서, 타자기의 자판과 비슷한 형상의 컴퓨터 입력장치 중 하나이다. 이메일이나 워드 프로세서 등에서 숫자 및 문자를 입력할 때 많이 쓰이며, 게임이나 각종 애플리케이션에서도 유용한 단축키와 특수 명령 기능을 제공한다. PC 입력 방식은 초창기부터 현재까지 쭉 텍스트 위주로 이루어져 왔기 때문에, 키보드는 가장 오래된 PC 입력장치 중 하나이자 가장 대중적인 입력장치이다.

컴퓨터 입력장치로서 키보드가 주로 사용된 이유는 이전의 컴퓨터가 문자 사용자 인터페이스(Character User Interface, CUI) 환경에서 운영되어 문자나 숫자 등의 입력이 용이한 키보드가 현재까지 사용되고 있는 것이다. CUI 환경의 컴퓨터에서 키보드를 통해 명령어를 입력하면 컴퓨터가 작업을 수행하여 화면에 글자로 표시하게 된다.

이후, 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Interface, GUI)가 등장하면서, CUI와는 다르게 글자뿐만 아니라, 화면에 아이콘을 띄워 마우스를 이용하여 화면에 있는 아이콘을 클릭하여 작업을 수행하는 방식이 통용되면서 키보드는 마우스와 함께 사용된다.

본 실시예에 따른 멀티입력장치(100)는 키보드 입력장치(110)에 적외선 터치형 입력장치(120)가 장착된 입력장치이다. 본 명세서에서 멀티입력장치라 함은 동시에 2개의 입력이 수행되는 것이 아니라, 2이상의 데이터 입력이 가능한 입력장치가 포함된 입력장치를 의미한다.

도 1을 참조하면, 멀티입력장치(100)는 키보드 입력장치(110)의 측면에 적외선 터치형 입력장치(120)를 포함하고 있다. 적외선 터치형 입력장치(120)는 발광유닛을 포함하는 발광부(121) 및 수광유닛(132)을 포함하는 수광부(122)를 포함할 수 있다.

적외선 터치형 입력장치(120)는 적외선을 발광하는 발광부(121)에서 적외선이 발광되고, 발광된 광을 수광부(122)에서 수광하도록 구성되어 있다. 적외선 터치형 입력장치(120)는 적외선 방식에 의한 터치감지가 가능한다. 적외선 터치형 입력장치(120)는 발광부(121)의 적외광을 수광부(122)에서 수광하게 되면 전류(또는 전압)을 발생하게 되는데, 사용자에 의해 적외광에 의해 형성된 터치스크린에 터치가 수행되면, 적외선의 진행이 방해되어 그 변화를 인지하여 터치위치를 감지하게 된다.

발광부(121)는 적외광을 발생시키는 발광유닛(미도시)을 포함한다. 발광유닛으로는 IR LD(Infrared Laser Diode) 또는 LED(Light Emitting Device)가 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

수광부(122)는 적외광을 수광하는 수광유닛(132)을 포함한다. 수광유닛(132)으로는 포토다이오드(Photodiode), 포토리시버(Photoreceiver), 및 포토커플러(Photo-coupler) 중 적어도 어느 하나가 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

도 1에서 발광부(121) 및 수광부(122)는 사각형의 막대형상으로서 서로 대향하는 일면에 발광유닛 및 수광유닛(132)을 포함하도록 도시되었으나, 발광부(121) 및 수광부(122)는 서로 대향하여 발광부(121)가 발광한 적외광을 수광부(122)가 수광할 수 있도록 상대적으로 위치하고 그 형상도 적외광의 발광 및 수광이 가능한 형태로 형성될 수 있다.

발광부(121)는 키보드 입력장치(110) 상의 제1지점에 위치하고, 수광부(122)는 발광유닛으로부터 발생한 광을 수광유닛(132)이 수광할 수 있는 키보드 입력장치(110) 상의 제2지점에 위치할 수 있다. 도 1에서는 사각형의 키보드형상에서 일모서리를 제1지점으로 하여 발광부(121)가 위치하고, 이와 인접한 모서리를 제2지점으로 하여 수광부(122)가 위치하고 있다.

이와 달리 발광유닛 및 수광유닛(132)의 위치와 방향을 조절하여 수광부(122)는 키보드 모서리가 아닌 키보드 일측면 중간에 위치할 수도 있다. 발광부(121) 및 수광부(122)의 거리가 멀어질수록 넓은 면적의 적외선 터치형 입력장치(120) 구현이 가능하고, 사용자가 키보드 입력장치(110)와 정면으로 위치하지 않은 경우에도 발광부(121) 및 수광부(122)의 위치 조절로 사용자의 사용이 편리한 방향 및 위치에 적외선 터치형 입력장치(120) 화면 형성이 가능하다.

또한, 도 1에서는 하나의 발광유닛에서 하나의 수광유닛(132)으로 하나의 적외광이 진행하는 것으로 도시되어 있으나, 하나의 발광유닛에서 하나 이상의 적외광이 발광될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 멀티입력장치에서 적외선 터치형 입력장치의 키보드 입력장치에 대한 각도의 변화를 설명하는데 제공되는 도면이다. 본 실시예에 따른 멀티입력장치(100)에서 발광부는 회전부(140)를 중심으로 제1지점에서 회전가능하고, 수광부(122)는 제2지점에서 회전가능할 수 있다. 이에 따라, 적외선 터치형 입력장치(120)는 키보드 입력장치와 0° 내지 180°에서 변화가능한 각도(θ)를 갖도록 장착될 수 있다.

발광부(121-1) 및 수광부(122-1)가 키보드 입력장치(110)와 θ ₁ 의 각도로 장착되면, θ ₁ 은 90°내지 180°사이이므로 적외선 터치형 입력장치(120)는 키보드 입력장치(110)와 90°내지 180°사이의 각도로 적외선 터치스크린을 형성하게 된다. 또한, 발광부(121-2) 및 수광부(122-2)가 키보드 입력장치(110)와 θ ₂ 의 각도로 장착되면, θ ₂ 는 0°내지 90°사이이므로 적외선 터치형 입력장치(120)는 키보드 입력장치(110)와 0°내지 90°사이의 각도로 적외선 터치스크린을 형성하게 된다. 이에 따라, 적외선 터치형 입력장치(120)는 사용자와 키보드 입력장치(110) 및 디스플레이 화면간의 상호 위치를 고려하여 위치할 수 있다. 또한, 사용자가 상하로 좁은 공간에 위치하는 경우, 적외선 터치형 입력장치(120)와 키보드 입력장치(110)의 각도를 조절하여 최적의 터치스크린 구현이 가능하다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 멀티입력장치에서 키보드 입력장치와 일체형으로 장착된 적외선 터치형 입력장치가 도시된 도면이다. 본 실시예에 따른 멀티입력장치는 적외선 터치형 입력장치(120)가 키보드 입력장치(110)와 일체형으로 장착될 수 있는 형태로 구현된다.

적외선 터치형 입력장치(120)는 발광부(121) 및 수광부(122)가 회전부(140)를 중심으로 키보드 입력장치(110)의 측면으로 회전하여 이동하게 된다. 이에 따라 도 3에서와 같이 적외선 터치형 입력장치(120)는 키보드 입력장치(110)의 측면에 장착되고, 적외선 터치형 입력장치(120) 및 키보드 입력장치(110)는 일체형 입력장치 형태로 구현된다. 다만, 적외선 터치형 입력장치(120)의 발광부(121) 및 수광부(122)가 키보드 입력장치(110)의 측면에 위치하여 발광부(121)로부터 적외광 발광이 불가능하기 때문에 적외선 터치형 입력장치(120)의 미사용시에 본 실시예와 같이 장착 가능하다.

만약, 사용자가 키보드 입력장치(110)를 이동시키고자 하는 경우, 도 1의 실시예에서의 경우와 같이 적외선 터치형 입력장치(120)가 키보드 입력장치(110)와 90°의 각도로 위치하도록 하여 이동시킬 수도 있으나, 도 3의 실시예에서의 경우와 같이 적외선 터치형 입력장치(120)를 키보드 입력장치(110)에 일체형으로 장착하여 부피를 최소화한다면 이동효율성이 극대화된다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티입력장치의 사시도이다. 본 실시예에 따른 멀티입력장치(200)는 적외선 터치형 입력장치(220)가 키보드 입력장치(210)의 외주면을 둘러싸도록 형성된다. 적외선 터치형 입력장치(220)는 발광부(221) 및 수광부(222)와 함께 발광부(221)와 수광부(222)를 연결하는 연결부(223)로 연결되어 있다. 도 1의 멀티입력장치(100)에서는 발광부(121) 및 수광부(122)가 기둥형태로 구현되어, 각각 하단이 키보드 입력장치(110)와 연결되어 장착되어 있었으나 본 실시예에서의 멀티입력장치(200)에서는 적외선 터치형 입력장치(220)가 하나의 장치로서 연결되어 구현된다.

적외선 터치형 입력장치의 크기가 작은 경우에는 도 1의 실시예에서와 같이 발광부 및 수광부가 각각 하단만 고정되어 있어도 회전이나 접히는 경우에도 손상이나 파손문제가 발생할 가능성이 낮으나 적외선 터치형 입력장치의 크기가 크거나 발광부 및 수광부의 면적이 작거나 두께가 얇은 경우 이동시 또는 충격시 손상이나 파손문제가 발생할 수 있다.

또한, 연결부(223)에 추가로 발광유닛 및 수광유닛을 구비하여 감도가 높은 적외광 센싱 터치스크린을 구현할 수 있다.

도 4에서는 적외선 터치형 입력장치(220)의 발광부(221) 및 수광부(222)의 상단 및 하단이 모두 연결부로 연결되어 있어 전체 형상이 사각형인 실시예가 도시되어 있으나, 이와 달리 발광부 및 수광부의 상단이나 하단 중 어느 하나만이 연결된 형태의 적외선 터치형 입력장치도 구현가능하다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티입력장치에서 멀티입력장치로부터 분리된 적외선 터치형 입력장치가 도시된 도면이다. 본 실시예에서 멀티입력장치(200)는 키보드 입력장치(210)로부터 적외선 터치형 입력장치(220)가 분리되어 있다. 즉, 도 4에서의 멀티입력장치(200)에서는 키보드 입력장치(210)와 적외선 터치형 입력장치(220)가 결합되어 있으나, 적외선 터치형 입력장치(220)는 사각형 형상으로서 자체적으로 스크린 형성이 가능하므로 사용자의 필요에 따라 분리되어 사용될 수 있다.

분리가능한 적외선 터치형 입력장치(220)는 키보드 입력장치(210) 이외의 다른 키보드 입력장치에 장착하여 사용되거나 다른 기기등에 장착되어 사용될 수 있다.

도 5에서는 적외선 터치형 입력장치(220) 전체가 키보드 입력장치(210)와 분리될 수 있도록 구현되었으나, 이와 달리 발광부 및 수광부가 각각 분리가능하도록 구현될 수 있다.

즉, 도 1에서의 실시예와 같이 발광부 및 수광부가 연결되어 있지 않은 경우, 발광부 및 수광부가 각각 키보드 입력장치로부터 분리가능하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 발광부는 키보드 입력장치에 장착되어 있고, 수광부가 키보드 입력장치로부터 분리된다면, 사용자의 필요에 따라 발광부 및 수광부가 형성하는 터치스크린의 크기와 위치가 조절될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

100, 200 멀티입력장치
110, 220 키보드 입력장치
120, 220 적외선 터치형 입력장치
121, 221 발광부
122, 222 수광부
132, 232 수광유닛
140, 240 회전부