삼성이 ‘압력을 감지하는’ 디스플레이에 대한 기술특허를 출원했다. 내년 초에 나올 것으로 알려진 갤럭시S7에 아이폰에서와 같은 포스터치 기술이 들어갈 수 있음을 시사하는 것이어서 주목을 끌고 있다.
특허청은 19일자 특허공보(한국 공개특허공보 제2011-0085523호)를 통해 삼성전기가 지난 해 4월 9일자로 ‘터치 입력 장치 및 이를 갖는 전자장치’라는 명칭의 기술에 대한 특허를 출원했다고 발표했다. 특허법인 씨엔에스가 출원한 이 기술 출원번호는 ‘10-2014-0042488’이다.
■키를 세게 누를 때와 약하게 누를 때 다른 글자
삼성은 특허설명서에서 키보드의 자판을 세게 누를 때와 약하게 누를 때를 다양한 경우의 예를 들어 설명하고 있다.
예를 들어 자음의 경우 입력부 키보드 ‘ㄱ’에 해당하는 터치영역을 터치할 경우 제어부는 터치입력에 의해 검출된 전압레벨이 최소터치 전압레벨~1.5V이면 된소리인 ‘ㄲ’을 출력토록 제어하고 전압레벨이 1.5V내지 3V이면 예사소리인 ‘ㄱ’을 출력하도록 제어할 수 있다.
모음의 경우 전압레벨이 1.5~3V 일때에는 이중모음 ‘ㅒ’를 출력하도록 제어하고, 최소터치전압레벨~1.5V이면 ‘ㅐ’를 출력하도록 하는 등 손가락 압력만으로 같은 키에서 2개의 글자를 구현할 수 있도록 했다.
■배치할 수 있는 키의 수 제한돼 있지만 이를 극복한다
삼성전기는 이 기술의 발명 배경과 관련, “사용자의 다양한 요구를 만족시키기 위한 일환으로 사용자의 선택을 받는 입력장치가 개발되어져 왔다. 이러한 입력장치로는 대표적으로 키보드를 예로 들 수 있는데 이러한 키보드는 사이즈 및 인간의 손가락 개수의 한계상 입력 장치에 설치할 수 있는 키의 수가 한계가 있다”고 이 압력센서디스플레이 발명의 배경을 설명했다.
이를 위해 삼성전기는 “...한편 스마트폰 또는 태블릿의 응용프로그램에 의해 화면에 키보드를 설치할 경우, 키의 개수를 최소화해야 하고 1~2개의 손가락만으로 입력하는 경우도 있어 쉬프트(shift)키, 기능(function)키 등 멀티터치가 필요한 입력은 사용효율이 떨어지는 문제점이 있다...선행기술에서는 터치 정도에 따라 하나의 키에서 다양한 기능을 제공하는 기술내용은 개시되어 있지 않다”고 밝히고 있다.
■터치정도에 따라 하나의 키에서 다양한 기능 제공하는 기술은 지금껏 없었다
이를 해결하기 위해 삼성전기는 “터치정도에 따라 하나의 키에서 사전에 설정된 서로 다른 이미지를 제공할 수 있는 터치입력장치 및 이를 갖는 전자장치를 제안한다”고 쓰고 있다.
기술 실현원리는 “본 발명의 터치입력 장치 및 이를 갖는 전자장치는 입력된 터치 정도에 의해 가변되는 정전용량, 또는 압력에 따라 복수의 이미지 중 하나를 출력시킬 수 있으며, 하나의 키에 해당하는 해당터치 영역에 입력된 터치정도에 따라 복수의 이미지 중 하나의 이미지를 출력시킬 수 있다”로 기술돼 있다.
■출원서 요약내용은
출원서 요약 내용에는 “본 발명은 터치정도에 따라 하나의 키에서 사전에 설계된 서로 다른 이미지를 제공할 수 있는 터치 입력장치 및 이를 갖는 전자장치에 관한 것으로, 사전에 설계된 터치영역에 형성된 복수의 키를 구비하고, 상기 복수의 키 각각의 해당터치 영역에 사용자의 터치를 입력하는 입력부; 및 상기 입력부의 키 해당터치 영역에 입력된 터치정보에 따라 해당키에 연관성이 있는 복수 이미지 중 하나를 출력시키는 제어부를 포함하는 터치입력 장치 및 이를 갖는 전자장치에 관한 것이다”라고 쓰여있다.
■터치압력에 따라 키에서 다양한 문자표현, 커서이동 등 가능해
이어 “또한 본 발명의 터치입력 장치 및 이를 갖는 전자장치는 하나의 키에 해당하는 해당 터치영역에 입력된 터치정도에 따라 대문자와 소문자, 숫자와 기호,예사소리와 된소리와 거센소리, 단모음과 이중모음, 스페이스바(space bar)와 탭(tab) 키에 의한 커서 이동, 상하좌우의 방향으로 커서 이동, 복수의 특수문자, 복수의 기능키 동작 중 적어도 한 그룹의 이미지중 하나의 이미지를 추출할 수 있다”고 쓰고 있다.
■발명효과
발명의 효과에 대해서는 “본 발명에 따르면 키조작 또는 입력이 효율적인 효과가 있다”고 적혀있다.
출원서는 도면을 참조하면 해당하는 터치영역에 사용자의 터치가 입력되는 정도에 따라 가해지는 압력을 검출할 수 있으며, 감압센서가 치용되어 가해지는 압력에 따라 저항이 변화하여, 변화되는 저항값을 측정하여 가해지는 압력을 측정할 수 있다고 설명하고 있다. 또한 도면들을 비교하면 “예를 들어 검출된 전압레벨 1.5V는 검출된 압력 80g에 대응될 수 있고, 검출된 전압레벨 3V는 35g에 대응될 수 있다.....검출된 전압레벨 1V는 검출된 압력 100g,에 대응될 수 있고, 검출된 전압 레벨 1.5V는 검출된 압력 80g에 대응될 수 있으며, 검출된 전압레벨2V는 검출된 압력 65g에 대응될 수 있고, 검출된 전압레벨 2.5V는 검출된 압력 50g에 대응될 수 있으며, 검출된 전압레벨 3V는 35g에 대응될 수 있다”고 쓰고 있다.
이어 “상술한 바와 같이 본발명에 따르면 터치정도에 따라 하나의 키에서 사전에 설정된 서로 다른 이미지를 제공하여 키조작 또는 입력을 효율적으로 구현할 수 있다”고 밝히고 있다.
■구성을 벗어나지 않는 다양항 범위에 대해 특허청구
삼성전기는 또한 “이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구 범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다”고 덧붙이고 있다.
■이미 “갤럭시S7에 포스터치 사용한다”소문 퍼져
삼성전자가 갤럭시S7에 포스터치를 사용할 것이라는 추측은 앞서 지난 12일 중국 웨이보를 통해 퍼지기 시작했다. i빙우주라는 ID 사용자는 “삼성이 갤럭시S7에 시냅틱스사의 클리어포스(Clear Force)라는 압력감지 센서를 사용할 것”이라고 밝힌 바 있다.
화웨이는 지난 9월2일 베를린 국제가전쇼(IFA)에서 압력감지 디스플레이기능을 가진 메이트S를 선보였고 애플은 지난 달 9일 3D터치 성능을 가진 아이폰6S시리즈를 선보인후 25일부터 전세계에 출시하기 시작했다.
삼성은 갤럭시S7을 통해 포스터치기술이 화웨이와 애플의 전유물이 아니라는 것을 보여주려 할 것으로 보인다.
시냅틱스사는 클리어포스 기술을 지원하는 새로운 컨트롤러 기술을 발표했을 때 이들이 많은 선발스마트폰업체들에 의해 예약돼 왔다고 말했다. 또한 이 단말기가 내년 1분기에 양산될 것이라고 밝혔다.
삼성이 특허받은 의문의 기술은 전자기장의 변화를 감지해 SW명령으로 변환시키면서 가볍게 두드렸을 때와 세게 눌렀을 때 각기 다르게 반응하는 투박한 디스플레이의 모습을 보여주고 있다.
이를 블로그에서 떠도는 “갤럭시S7에 포스터치가 들어간다”는 소문과 맞춰 본다면 삼성이 내년도에 나올 주력폰에 이 새로운 입력 패러다임을 사용할 것으로 추정되고 있다.
전자신문인터넷 이재구국제과학전문기자 jklee@etnews.com
