KR100686718B1

KR100686718B1 - 디스플레이장치 및 이를 구비한 휴대용 컴퓨터

Info

Publication number: KR100686718B1
Application number: KR1020030053375A
Authority: KR
Inventors: 최윤만
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-08-01
Filing date: 2003-08-01
Publication date: 2007-02-23
Also published as: CN1285031C; KR20050014951A; US7310082B2; US20050024347A1; CN1581058A

Abstract

본 발명은, 디스플레이장치 및 이를 구비한 휴대용 컴퓨터에 관한 것이다. 본 발명에 따른 디스플레이장치는, 화상신호를 표시하는 디스플레이부와; 상기 화상신호를 상기 디스플레이부에 제공하는 화상신호처리부와; 상기 디스플레이부 상에 위치한 펜 본체 중 적어도 두 지점의 위치를 감지하여 제1펜위치감지신호 및 제2펜위치감지신호를 각각 발생하는 펜위치검출부와; 상기 펜위치검출부의 제1 및 제2펜위치감지신호에 기초하여 상기 디스플레이부에 회전된 화상이 표시되도록 상기 화상신호처리부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 출력 방향 변환 스위치의 조작 없이도 사용자가 사용하고자 하는 출력 방향을 정확히 감지하여 그에 대응하는 회전된 화상이 표시되는 디스플레이장치 및 이를 구비한 휴대용 컴퓨터가 제공된다.

Description

디스플레이장치 및 이를 구비한 휴대용 컴퓨터{Display Apparatus And Portable Computer With It}

도 1은 종래 기술에 따른 디스플레이장치의 사시도,

도 2a 및 도 2b는 도 1의 디스플레이장치의 출력 상태를 도시한 도면,

도 3은 도 1의 부분 확대도,

도 4는 본 발명에 따른 디스플레이장치의 제어블록도,

도 5a 내지 도 5d는 각기 다른 방향으로 배치된 디스플레이장치를 보여주는 도면,

도 6a 내지 도 6d는 회전된 화상을 표시하기 위해 각각 도 5a 내지 도5d에서의 감지된 펜의 위치 및 각도를 보여주는 도면,

도 7은 상기 디스플레이장치에서 펜위치를 검출하는 데 사용되는 센서보드 및 펜을 도시한 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 디스플레이장치 20 : 디스플레이부

23 : 화상신호 처리부 25 : 제어부

30 : 펜위치 검출부 101 : 디스플레이장치

120 : 디스플레이부 130 : 출력방향 변환 스위치

본 발명은 디스플레이장치 및 이를 구비한 휴대용 컴퓨터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 출력 방향 변환 스위치의 조작 없이도 사용자가 사용하고자 하는 출력 방향을 정확히 감지하여 그에 대응되는 회전된 화상이 표시되는 디스플레이장치 및 이를 구비한 휴대용 컴퓨터에 관한 것이다.

일반적으로 디스플레이장치는 화상을 가로방향 또는 세로방향 중 어느 하나의 방향으로 택일하여 디스플레이부에 표시한다.

종래의 디스플레이장치(101)는 디스플레이부(120) 일측에 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 디스플레이부(120)의 판면 방향의 회전위치에 따라 화상의 출력 방향을 가변시킬 수 있는 출력방향 변환 스위치(130)가 마련된다.

이에 따라, 사용자는 현 상태에서 디스플레이부(120)를 회전시켜 사용하는 것이 편리한 경우, 디스플레이부(120)를 회전 배치시킨 후, 변환 스위치(130)를 조작하여 화상의 출력방향을 가변시킬 수 있다(도 2a 및 도 2b 참조). 예를 들어, 엑셀 파일 등은 도 2a와 같이 가로방향으로 출력시키는 것이 효율적이며, 일반 문서파일은 도 2b에 도시된 바와 같이, 디스플레이부(120)를 길이 방향으로 회전시킨 후, 세로방향으로 출력시키는 것이 보기 편하다.

그러나, 이러한 종래의 디스플레이장치(101)에 마련되는 변환 스위치(130)는, 먼저 디스플레이부(120)를 회전시킨 다음, 다시 출력방향 변환 스위치(130)를 구동하여야 하므로 이중 작업이 된다. 그리고, 종래의 출력방향 변환 스위치(130)는 디스플레이부(120)를 회전시키지 않은 상태에서 실수로 변환 스위치(130)를 조작하게 되더라도 조작신호에 의해 출력방향이 잘못된 화상패턴이 출력될 수 밖에 없는 구조를 가진다.

뿐만 아니라, 종래 디스플레이장치(101)의 출력방향 변환 스위치(130)는 정해진 두 가지 값, 즉 가로방향 또는 세로방향 중 하나의 값만을 선택적으로 택일하여 출력할 수 밖에 없다. 따라서, 판면 방향을 따라 360도 회전 가능한 디스플레이부(120)에서 4방향 중 어느 한 방향을 선택하여 출력하기 위해서는 일본 특허공개 평8-129557호에 개시된 바와 같이, 상하좌우 4방향에 해당하는 4 개의 출력방향 변환 스위치(130)를 마련하여야 한다는 문제가 있다.

한편, 이러한 문제를 해결하고자 수은과 전극을 이용한 방향센서가 일본 특허공개 평8-129557호에 개시되어 있다. 그러나, 이는 수은의 유출 및 그에 따른 환경문제가 발생될 수 있다.

또한, 일본 특허공개 평11-196397호에서 구형의 케이싱 안에 복수의 압전소자가 구형 케이싱의 내부 둘레를 따라 일정 간격으로 배치되며, 금속구를 마련하여 금속구의 중력방향에 대한 압력에 의해 위치검출이 가능한 센서가 개시되어 있다.

그러나, 이것은 금속구가 구형 케이싱 안의 압전소자에 안정적으로 접촉이 되지 않고 흔들림이 발생하여, 회전위치에 따른 센서의 안정적인 감도가 떨어져 정확한 회전위치를 검출하지 못하는 문제가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 출력 방향 변환 스위치의 조작 없이도 사용자가 사용하고자 하는 출력 방향을 정확히 감지하여 그에 대응되는 회전된 화상이 표시되도록 하는 디스플레이장치 및 이를 구비한 휴대용 컴퓨터를 제공하는 데 있다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 디스플레이장치에 있어서, 화상신호를 표시하는 디스플레이부와; 상기 화상신호를 상기 디스플레이부에 제공하는 화상신호처리부와; 상기 디스플레이부 상에 위치한 펜 본체 중 적어도 두 지점의 위치를 감지하여 제1펜위치감지신호 및 제2펜위치감지신호를 각각 발생하는 펜위치검출부와; 상기 펜위치검출부의 제1 및 제2펜위치감지신호에 기초하여 상기 디스플레이부에 회전된 화상이 표시되도록 상기 화상신호처리부를 제어하는 제어부를 포함하는 것에 의해 달성된다.

여기서, 상기 펜위치검출부는, 상기 펜의 본체 중 적어도 두 지점에 각기 내장된 서로 다른 공진주파수를 가진 공진회로와 공진하여 출력되는 신호를 이용하는 것이 바람직하다.

나아가, 상기 제어부는, 상기 디스플레이부에 임의의 좌표계를 설정하고, 상기 제1 및 제2위치감지신호에 대응되는 좌표를 연결하여 생성된 선분과 임의의 기준선이 이루는 각도에 기초하여 상기 디스플레이부에 회전된 화상이 표시되도록 상기 화상신호처리부를 제어하는 것이 효과적이다.

한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 상기 목적은, 컴퓨터 본체와 디스플레이부를 갖는 휴대용 컴퓨터에 있어서, 화상신호를 상기 디스플레이부에 제공하는 화상신호처리부와; 상기 디스플레이부에 마련되며, 상기 디스플레이부 상에 위치한 펜 본체 중 적어도 두 지점의 위치를 감지하여 제1펜위치감지신호 및 제2펜위치감지신호를 각각 발생하는 펜위치검출부와; 상기 펜위치검출부의 제1 및 제2펜위치감지신호에 기초하여 상기 디스플레이부에 회전된 화상이 표시되도록 상기 화상신호처리부를 제어하는 제어부를 포함하는 것에 의해서도 달성될 수 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 디스플레이장치의 제어블록도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이장치는, 화상신호를 표시하는 디스플레이부(20)와, 화상신호를 디스플레이부(20)에 제공하는 화상신호처리부(23)와, 디스플레이부(20) 상에 위치한 펜 본체 중 적어도 두 지점의 위치를 감지하여 제1펜위치감지신호 및 제2펜위치감지신호를 각각 발생하는 펜위치검출부(30)와, 펜위치검출부(30)의 제1 및 제2펜위치감지신호에 기초하여 디스플레이부(20)에 회전된 화상이 표시되도록 화상신호처리부(23)를 제어하는 제어부(25)를 포함한다.

디스플레이장치(1)로 입력되는 화상신호는 화상신호처리부(23)를 거쳐 디스플레이부(20)에 표시가능한 화상신호로 변환되며, 변환된 화상신호는 디스플레이부(20)에 표시된다.

여기서, 디스플레이장치(1)는, 타블렛 PC 계열의 LCD 디스플레이장치로서, 전자기장의 극성 등의 성질을 이용하여 펜의 위치정보가 LCD 디스플레이장치 내에 마련되어 있는 센서보드에 의해 감지될 수 있는 디스플레이장치를 가리킨다.

펜위치검출부(30)는 디스플레이부(20)의 내부에 마련되며, 디스플레이부(20) 상에 위치한 펜의 위치를 감지한다.

펜위치검출부(30)는 도 7에 도시된 바와 같이, 펜(15)의 본체 중 적어도 두 지점에 내장된 공진회로와 공진하는 신호를 감지할 수 있는 다수의 안테나 코일(c1 내지 c9)이 매트릭스 형태로 배치되어 있는 센서보드를 포함하고 있고, 상기 다수의 안테나 코일에 수신된 신호에 기초하여 적어도 두 지점에 해당되는 펜위치감지신호를 제어부(25)로 전달한다.

여기서, 상기 두 지점에 마련된 상기 공진회로들은 각기 다른 공진주파수에서 공진하도록 설계되어 있는 것이 바람직하다. 편의상 펜의 전면부에 마련된 공진회로를 공진회로1(Fr1)이라 하고, 펜의 후면부에 마련된 공진회로를 공진회로2(Fr2)라 한다.

여기서, 상기 공진회로1(Fr1)과 공진회로2(Fr2)는 서로 다른 공진주파수를 가지고 있으며 두 개의 주파수가 상기 센서 보드의 다수의 안테나 코일(c1 내지 c9)에 수신되므로, 상기 두 개의 주파수를 분리해 내기 위한 BPF를 설치 또는 이에 상응되는 주파수 분리회로(미도시)를 설치하는 것이 바람직하다.

상기 공진회로 Fr1 및 Fr2에 의해 발생한 신호는 상기 다수의 안테나 코일(c1 내지 c9)에 수신되게 된다.

여기서, 상기 공진회로 Fr1 및 Fr2와 상기 다수의 안테나 코일들과의 거리가 가까울수록 신호 수신율이 높아지는데, 펜위치검출부(30) 또는 센서보드는 상기 다수의 안테나 코일들 중 최대 신호 수신율을 가진 안테나 코일의 위치를 판별해 내는 신호판별부(미도시)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 공진회로1(Fr1)에 해당되는 최대 신호 수신율을 가진 안테나의 위치(예를 들어, 도 7의 c4)를 제1지점이라 하고, 이와 유사하게, 상기 공진회로2(Fr2)에 해당되는 최대 신호 수신율을 가진 안테나의 위치(예를 들어, c6)를 제2지점이라 한다.

일반적으로 상기 제1지점은 펜의 전면부에 마련된 공진회로1이 디스플레이부(20)에 수직한 연장선을 따라 디스플레이부(20)에 투영된 위치일 가능성이 높고, 이와 유사하게, 상기 제2지점은 펜의 후면부에 마련된 공진회로 2가 디스플레이부(20)에 수직한 연장선을 따라 디스플레이부(20)에 투영된 위치일 가능성이 높다.

펜위치검출부(30), 특히 상기 신호판별부는 상기 제1지점 및 제2지점에 해당되는 신호, 즉 제1 및 제2펜위치감지신호를 제어부(25)로 전달한다.

제어부(25)는 펜위치검출부(30)로부터 제1 및 제2펜위치감지신호를 전달받아 각 감지신호에 해당되는 좌표를 결정하고, 상기 결정된 좌표에 기초한 디스플레이 부(20) 상의 펜의 위치에 따라서 출력모드가 변환된 화상신호를 디스플레이부(20)에 표시할 수 있도록 화상신호처리부(23)에 제어신호를 전달한다.

화상신호처리부(23)는 제어부(25)로부터의 제어신호에 따라 펜의 위치에 따라서 출력모드가 변환된 화상신호를 디스플레이부(20)를 통해 출력한다.

제어부(25)에서 제1 및 제2펜위치감지신호에 기초하여 적절한 출력모드를 결정하는 과정은 도 5a 내지 도 5d 및 도 6a 내지 도 6d를 참조하여 설명하기로 한다. 여기서, 도 5a 내지 도 5d는 각기 다른 방향으로 배치된 디스플레이장치를 보여주는 도면이고, 도 6a 내지 도 6d는 회전된 화상을 표시하기 위해 각각 도 5a 내지 도 5d에서의 감지된 펜의 위치 및 각도를 보여주는 도면이다.

도 6a 내지 도 6d에 있어서, 디스플레이부(20) 상의 화면 중앙에 있는 좌표축은 사용자가 임의적으로 선택한 것이다. 이 중 가로방향으로 뻗어 있는 한 축을 x축이라 하고, 세로방향으로 뻗어 있는 다른 축을 y축으로 임의로 정한다.

화면 상의 검은 점은 제1지점에 해당하는 위치를 표시한 것이고, 흰 점은 제2지점에 해당하는 위치를 표시한 것이다. 또한, 상기 검은 점과 상기 흰 점을 연결하여 생성되는 선분과 x축이 접하여 이루는 각도를 θ로 정의한다.

우선, 제어부(25)는 펜위치검출부(30)로부터 제1 및 제2펜위치감지신호를 전달받아 각 감지신호의 위치에 해당되는 좌표를 결정하는데, 이러한 좌표 결정은 사용자의 의도대로 회전된 화상을 표시하기 위해 필요한 각도 θ를 산출해내는 데 사용된다.

먼저, 사용자가 도 5a에 도시된 바와 같은 방향으로 화상이 출력되게 하기 위해 디스플레이장치(1)를 배치한 후 디스플레이부(20) 상에 펜을 위치시킨 경우, 디스플레이부(20) 상에 위치한 펜의 위치는 펜위치검출부(30)에 의해 대략 도 6a에 도시된 바와 같은 위치에서 감지된다.

한편, 오른손잡이를 기준으로 보았을 때, 펜을 쥐고 있는 사용자의 몸체와 상기 사용자의 손에 쥐어진 펜 사이의 각도는 0 ~ 90°사이의 예각을 이루는 것이 보통이다. 그러므로, 검은 점으로 표시된 제1지점과 흰 점으로 표시된 제2지점을 연결하여 생성되는 선분과 x축이 접하여 이루는 각도 θ는 대략 90°정도의 범위를 가지는 것으로 설정되는 것이 바람직하다.

여기서, 검은 점으로 표시된 제1지점과 흰 점으로 표시된 제2지점을 연결하여 생성되는 선분과 x축이 접하여 이루는 각도 θ는 90 ~ 180°사이에 존재하게 된다.

이와 같이, 디스플레이장치(1)를 가로 방향으로 길게 배치한 후 펜을 디스플레이부(20) 상에 위치한 경우에 있어서, 디스플레이부(20)에 표시되는 화면은 가로 방향으로 표시되는 것이 바람직하므로, 소위 랜드스케이프 모드로 표시되게 된다.

이와 유사하게, 사용자가 도 5b에 도시된 바와 같은 방향으로 화상이 출력되게 하기 위해 디스플레이장치(1)를 배치한 후 디스플레이부(20) 상에 펜을 위치시킨 경우, 디스플레이부(20) 상에 위치한 펜의 위치는 펜위치검출부(30)에 의해 대략 도 6b에 도시된 바와 같은 위치에서 감지된다.

여기서, 검은 점으로 표시된 제1지점과 흰 점으로 표시된 제2지점을 연결하여 생성되는 선분과 x축이 접하여 이루는 각도 θ는 180 ~ 270°사이에 존재하게 된다.

이와 같이, 디스플레이장치(1)를 세로 방향으로 길게 배치한 후 펜을 디스플레이부(20) 상에 위치한 경우 디스플레이부(20)에 표시되는 화면은 세로 방향으로 표시되는 것이 바람직하므로, 소위 포트레이트 모드로 표시되게 된다.

또한, 사용자가 도 5c에 도시된 바와 같은 방향으로 화상이 출력되게 하기 위해 디스플레이장치(1)를 배치한 후 디스플레이부(20) 상에 펜을 위치시킨 경우, 디스플레이부(20) 상에 위치한 펜의 위치는 펜위치검출부(30)에 의해 대략 도 6c에 도시된 바와 같은 위치에서 감지된다.

여기서, 검은 점으로 표시된 제1지점과 흰 점으로 표시된 제2지점을 연결하여 생성되는 선분과 x축이 접하여 이루는 각도 θ는 270 ~ 360°사이에 존재하게 된다.

이와 같이, 디스플레이장치(1)를 가로 방향으로 길게 배치한 후 펜을 디스플레이부(20) 상에 위치한 경우 디스플레이부(20)에 표시되는 화면은 가로 방향으로 표시되는 것이 바람직하므로, 소위 랜드스케이프 모드로 표시되게 된다.

마지막으로, 본 발명에 따른 디스플레이장치(1)를 도 5d에 도시된 바와 같이 도 5b와 같으나 좌우를 교차시켜 배치시킨 후, 디스플레이부(20) 상에 펜을 위치시킨 경우 디스플레이부(20) 상에 위치한 펜의 위치는 펜위치검출부(30)에 의해 대략 도 6d에 도시된 바와 같은 위치에서 감지된다.

여기서, 검은 점으로 표시된 제1지점과 흰 점으로 표시된 제2지점을 연결하여 생성되는 선분과 x축이 접하여 이루는 각도 θ는 0 ~ 90°사이에 존재하게 된 다.

여기서, 상기 좌표축, 기준선 및 θ는 사용자가 임의로 선택한 것을 토대로 하여 설명하였다. 그러나, 좌표축 및/또는 기준선을 이와 달리 설정하여 사용한다면, 화면의 출력 방향을 결정하는 한 요인이 되는 θ의 범위는 각 상황에 따라 달라질 수 있음은 물론이다.

한편, 본 발명에 따른 디스플레이장치는 휴대용 컴퓨터인 랩탑 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 개인 휴대단말기 등에 구비되는 것이 바람직하다.

여기서, 휴대용 컴퓨터는 디스플레이장치와, 디스플레이장치 배면에 마련되는 컴퓨터 본체를 포함하여 구성되는데, 상기 제어부(25)가 디스플레이장치 내부에 마련되는 것이 아니라, 상기 컴퓨터 본체 내부에 장착될 수 있는 중앙처리장치로 대체되어 구성되는 것을 포함한다.

본 실시예에서는 펜 내부에 내장된 적어도 2 개의 공진회로를 이용하여 제1 및 제2펜위치감지신호를 발생시키는 것으로 설명하였으나, 디스플레이부 상에 위치한 펜의 위치를 감지할 수 있는 장치라면 반드시 공진회로에만 한정되는 것이 아님은 물론이다.

또한, 펜 내부에 내장되는 공진회로는 2 개인 경우에 대해서 설명하였으나, 보다 정밀하고 정확한 펜의 위치를 검출하기 위해 2 개 이상의 공진회로를 내장시 키는 것도 가능하다.

상기와 같은 구성에 의하여, 디스플레이장치 상의 펜의 위치에 따라서 출력 방향 변환 스위치의 조작 없이도 사용자가 사용하고자 하는 출력 방향을 정확히 감지하여 회전된 화상이 표시되는 디스플레이장치 및 이를 구비한 휴대용 컴퓨터를 제공할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 디스플레이장치 상의 펜의 위치에 따라서 출력 방향 변환 스위치의 조작 없이도 사용자가 사용하고자 하는 출력 방향을 정확히 감지하여 그에 대응되는 회전된 화상이 표시되는 디스플레이장치 및 이를 구비한 휴대용 컴퓨터를 제공할 수 있게 된다.

Claims

디스플레이장치에 있어서,

화상신호를 표시하는 디스플레이부와;

상기 화상신호를 상기 디스플레이부에 제공하는 화상신호처리부와;

상기 디스플레이부 상에 위치한 펜 본체 중 적어도 두 지점의 위치를 감지하여 제1펜위치감지신호 및 제2펜위치감지신호를 각각 발생하는 펜위치검출부와;

상기 펜위치검출부의 제1 및 제2펜위치감지신호에 기초한 상기 디스플레이부에 대한 상기 펜 본체의 각도에 따라 상기 디스플레이부에 회전된 화상이 표시되도록 상기 화상신호처리부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제1항에 있어서,

상기 펜위치검출부는, 상기 펜의 본체 중 적어도 두 지점에 각기 내장된 서로 다른 공진주파수를 가진 공진회로와 공진하여 출력되는 신호를 이용하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 디스플레이부에 임의의 좌표계를 설정하고, 상기 제1 및 제2위치감지신호에 대응되는 좌표를 연결하여 생성된 선분과 임의의 기준선이 이루는 각도에 기초하여 상기 디스플레이부에 회전된 화상이 표시되도록 상기 화상 신호처리부를 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
컴퓨터 본체와 디스플레이부를 갖는 휴대용 컴퓨터에 있어서,

화상신호를 상기 디스플레이부에 제공하는 화상신호처리부와;

상기 디스플레이부에 마련되며, 상기 디스플레이부 상에 위치한 펜 본체 중 적어도 두 지점의 위치를 감지하여 제1펜위치감지신호 및 제2펜위치감지신호를 각각 발생하는 펜위치검출부와;

상기 펜위치검출부의 제1 및 제2펜위치감지신호에 기초한 상기 디스플레이부에 대한 상기 펜 본체의 각도에 따라 상기 디스플레이부에 회전된 화상이 표시되도록 상기 화상신호처리부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 컴퓨터.
제4항에 있어서,

상기 펜위치검출부는, 상기 펜의 본체 중 적어도 두 지점에 각기 내장된 서로 다른 공진주파수를 가진 공진회로와 공진하여 출력되는 신호를 이용하는 것을 특징으로 하는 휴대용 컴퓨터.
제4항 또는 제5항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 디스플레이부에 임의의 좌표계를 설정하고, 상기 제1 및 제2위치감지신호에 대응되는 좌표를 연결하여 생성된 선분과 임의의 기준선이 이루는 각도에 기초하여 상기 디스플레이부에 회전된 화상이 표시되도록 상기 화상 신호처리부를 제어하는 것을 특징으로 하는 휴대용 컴퓨터.