KR101020871B1 - 필기 입력 장치 및 이의 동작 방법 - Google Patents

필기 입력 장치 및 이의 동작 방법 Download PDF

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Abstract

필기 입력 장치 및 이의 동작 방법이 제공된다. 필기 입력 장치는, 사용자가 필기 입력을 수행하기 위한 필기 입력부를 포함하며, 필기 입력부는 다수의 스위치 모듈들을 포함하는 제1 기판 및 제1 기판의 하부에서 결합되며, 사용자의 상기 필기 입력에 의해 스위칭 동작하는 다수의 스위치 모듈들에 따라 사용자 필기 데이터 신호를 출력하는 제2 기판을 포함한다.
e-post it, 필기 입력, 전도성 잉크,

Description

필기 입력 장치 및 이의 동작 방법{Apparatus for inputting handwriting and method for driving thereof}
본 발명의 실시예는 필기 입력 장치 및 이의 동작 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자의 필기 입력을 인식할 수 있는 필기 입력 장치 및 이의 동작 방법에 관한 것이다.
최근 들어 사용자의 필기 입력을 인식하여 디지털화하는 기술이 대두되면서, 이를 위한 인터페이스 기술들이 개발되고 있다.
사용자의 필기 입력을 인식하는 방법으로는 전자장 센서보드 방식, 카메라 센서 방식, 전자장 신호 인식 방식 및 전도성 패널 방식 등이 있다.
그러나, 종래의 사용자의 필기 입력을 인식하는 방법들은 사용자가 전용 펜 또는 전용 패널 등을 이용하여 필기를 입력하고 이를 인식하거나, 또는 사용자가 종래의 입력 장치 위에 종이를 놓고 필기를 입력하여 이를 인식하는 방법들이 사용되었다. 또한, 종래의 사용자 필기 입력 장치들은 사용자가 필기를 입력할 때에 단 한번만 디지털화 할 수 있었다. 이에 따라, 새로운 방식의 사용자 필기 입력 장치를 필요로 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 사용자의 필기 입력을 인식할 수 있는 필기 입력 장치를 제공하고자 하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 이러한 필기 입력 장치의 동작 방법을 제공하고자 하는데 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 필기 입력 장치는, 사용자가 필기 입력을 수행하기 위한 필기 입력부를 포함하며, 필기 입력부는 다수의 스위치 모듈들을 포함하는 제1 기판 및 제1 기판의 하부에서 결합되며, 사용자의 상기 필기 입력에 의해 스위칭 동작하는 다수의 스위치 모듈들에 따라 사용자 필기 데이터 신호를 출력하는 제2 기판을 포함한다.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 필기 입력 장치의 동작 방법은, 사용자가 필기 입력 장치의 필기 입력부에 필기 입력을 수행하는 단계 및 필기 인식부가 사용자의 필기 입력에 의해 스위칭 동작하는 필기 입력부의 다수의 스위치 모듈들에 따라 사용자 필기 데이터 신호를 출력하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 필기 입력 장치 및 이의 동작 방법에 따르면, 한번 입력된 사용자의 필기는 언제든지 다시 디지털화 할 수 있어 필기 입력 인식 장치 의 사용성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시예에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 필기 입력 장치의 개략적인 사시도이고, 도 2a는 도 1에 도시된 필기 입력 장치의 일 실시예에 따른 개략적인 블록도이고, 도 2b는 도 1에 도시된 필기 입력 장치의 다른 실시예에 따른 개략적인 블록도이고, 도 3a는 도 2a의 A부분의 개략적인 단면도이고, 도 3b는 도 2b의 B부분의 개략적인 단면도이다.
도 1, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 필기 입력 장치(300)는 제1 기판(200) 및 제2 기판(100 또는 100')을 포함할 수 있다.
제1 기판(200)은 사용자의 필기 입력이 기록될 수 있는 매체, 예컨대 종이 등과 같은 기록 매체로 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 하나의 예로써, 종이로 구성된 제1 기판(200)을 예로 들어 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 제한되지는 않는다.
제1 기판(200)에는 사용자로부터 필기 입력을 받는 필기 입력부(210)가 형성될 수 있다. 필기 입력부(210)는 후술될 제2 기판(100 또는 100')의 필기 인식 부(110 또는 110')와 동일한 크기로 형성될 수 있다.
필기 입력부(210)에는 다수의 스위치 모듈들(120)이 형성될 수 있다. 다수의 스위치 모듈들(120) 각각은 필기 입력부(210)에 매트릭스(matrix) 형상으로 배열될 수 있다.
다수의 스위치 모듈들(120) 각각은 사용자의 필기 입력에 따라 스위칭 동작을 수행할 수 있는데, 예컨대 사용자가 필기 입력부(210)에 필기 입력을 수행하는 동작에 의해 닫힌 스위치 상태, 예컨대 턴-온 상태 또는 열린 스위치 상태, 예컨대 턴-오프 상태로 스위칭 동작할 수 있다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 스위치 모듈(120)은 제1 기판(200) 상에 형성될 수 있다. 스위치 모듈(120)은 제1 스위치(121) 및 제2 스위치(123)를 포함할 수 있는데, 제1 스위치(121)와 제2 스위치(123)는 소정의 이격 거리로 이격되어 배치될 수 있다.
스위치 모듈(120)의 제1 스위치(121)는 후술될 제2 기판(100 또는 100')의 제1 라인(La_1)에 접속될 수 있으며, 제2 스위치(123)는 제2 기판(100 또는 100')의 제2 라인(Lb_1)에 접속될 수 있다.
예컨대, 제1 기판(200)에는 제1 스위치(121) 및 제2 스위치(123)와 대응되도록 소정의 홀(미도시)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 스위치(121)는 제1 기판(200)에 형성된 홀을 통해 제1 라인(La_1)에 접속될 수 있으며, 제2 스위치(123)는 제1 기판(200)에 형성된 홀을 통해 제2 라인(Lb_1)에 접속될 수 있다.
제1 스위치(121)와 제1 라인(La_1) 또는 제2 스위치(123)와 제2 라인(Lb_1) 사이에는 각각 접속 부재(115)가 형성될 수 있는데, 접속 부재(115)로는 예컨대 비아(via) 또는 플러그(plug)가 사용될 수 있다.
다시 도1, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 제2 기판(100 또는 100')은 제1 기판(200)의 하부에서 결합될 수 있다. 제2 기판(100 또는 100')은 제1 기판(200)의 필기 입력부(210)에 대응되는 필기 인식부(110 또는 110') 및 필기 인식부(110 또는 110')를 구동하기 위한 구동 유닛(130 또는 130')을 포함할 수 있다.
필기 인식부(110 또는 110')는 필기 입력부(210)로부터 제공되는 사용자의 필기 입력을 인식하여 사용자 필기 데이터 신호(Data)를 출력할 수 있다. 필기 인식부(110 또는 110')는 제1 기판(200)의 필기 입력부(210)와 동일한 크기로 형성될 수 있다.
구동 유닛(130 또는 130')은 필기 인식부(110 또는 110')를 구동하기 위한 구동 신호(DS)를 필기 인식부(110 또는 110')로 출력할 수 있으며, 필기 인식부(110 또는 110')로부터 제공된 사용자 필기 데이터 신호(Data)를 외부로 출력할 수 있다.
구동 유닛(130 또는 130')은 필기 인식부(110 또는 110')가 형성된 영역을 제외한 제2 기판(100 또는 100')의 나머지 영역에 형성될 수 있는데, 예컨대 구동 유닛(130 또는 130')은 원-칩(one-chip)의 형태로 필기 인식부(110 또는 110')와 함께 제2 기판(100 또는 100')에 형성될 수 있으며, 경우에 따라서는 제2 기판(100 또는 100')의 외부에 형성되어 제2 기판(100 또는 100')과 접속될 수도 있다.
도 2a를 참조하면, 제2 기판(100)의 필기 인식부(110)는 다수의 제1 라인 들(La_1, La_2, … La_n) 및 다수의 제2 라인들(Lb_1, Lb_2, … Lb_n)을 포함할 수 있다.
필기 인식부(110)의 다수의 제1 라인들(La_1, La_2, … La_n) 각각은 제2 기판(100) 상에 일정한 간격을 가지며 제1 방향, 예컨대 제2 기판(100)의 세로 길이 방향으로 연장되어 형성될 수 있다.
필기 인식부(110)의 다수의 제2 라인들(Lb_1, Lb_2, … Lb_n) 각각은 제2 기판(100) 상에 일정한 간격을 가지며, 제2 방향, 예컨대 제2 기판(100)의 가로 길이 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 다수의 제2 라인들(Lb_1, Lb_2, … Lb_n) 각각은 다수의 제1 라인들(La_1, La_2, … La_n) 각각과 서로 교차하여 교차 영역을 형성될 수 있다.
도 2a 및 도 3a를 참조하면, 필기 인식부(110)의 제1 라인(La_1)은 제2 기판(100), 예컨대 반도체 기판(101) 상에 제1 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 제1 라인(La_1)은 후술될 구동 유닛(130)의 구동부(131)에 접속될 수 있다.
제1 라인(La_1)의 상부 또는 반도체 기판(101)의 상부에는 제1 층간 절연막(111)이 형성될 수 있다. 제1 층간 절연막(111)은 예컨대, 산화막 또는 질화막으로 형성될 수 있다.
제1 층간 절연막(111) 상에는 제2 라인(Lb_1)이 반도체 기판(101)의 제2 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 제2 라인(Lb_1)은 후술될 구동 유닛(130)의 검출부(133)에 접속될 수 있다.
제2 라인(Lb_1)의 상부 또는 제1 층간 절연막(111)의 상부에는 제2 층간 절 연막(113)이 형성될 수 있다. 제2 층간 절연막(113)은 제1 층간 절연막(111)과 동일한 물질, 예컨대 산화막 또는 질화막으로 형성될 수 있다.
제2 층간 절연막(113)의 상부에는 제1 기판(200), 예컨대 제1 스위치(121) 및 제2 스위치(123)를 포함하는 스위치 모듈(120)이 형성된 제1 기판(200)이 위치할 수 있다.
스위치 모듈(120)의 제1 스위치(121)는 제1 기판(200)에 형성된 홀(미도시)을 통해 제1 라인(La_1)에 접속될 수 있다. 제1 스위치(121)는 접속 부재(115), 예컨대 제1 라인(La_1)과 제1 스위치(121) 사이에 형성된 접속 부재(115)를 통해 제1 라인(La_1)에 접속될 수 있다.
스위치 모듈(120)의 제2 스위치(123)는 제1 기판(200)에 형성된 홀을 통해 제2 라인(Lb_1)에 접속될 수 있다. 제2 스위치(123)는 접속 부재(115), 예컨대 제2 라인(Lb_1)과 제2 스위치(123) 사이에 형성된 접속 부재(115)를 통해 제2 라인(Lb_1)에 접속될 수 있다.
스위치 모듈(120)은 제1 기판(200)의 필기 입력부(210)에서 행해지는 사용자의 필기 입력에 따라 스위칭 동작을 수행할 수 있으며, 제2 기판(100)의 제2 라인(Lb_1)은 스위치 모듈(120)의 스위칭 동작에 따라 제1 라인(La_1)과 서로 쇼트(short)될 수 있다.
한편, 도 2b를 참조하면, 제2 기판(100')의 필기 인식부(110')는 다수의 제1 라인들(La_1, La_2, … La_n), 다수의 제2 라인들(Lb_1, Lb_2, … Lb_n) 및 다수의 제3 라인들(Lc_1, Lc_2, … Lc_n)을 포함할 수 있다.
필기 인식부(110')의 다수의 제1 라인들(La_1, La_2, … La_n) 각각은 제2 기판(100') 상에 일정한 간격을 가지며, 제1 방향으로 연장되어 형성될 수 있다.
필기 인식부(110')의 다수의 제2 라인들(Lb_1, Lb_2, … Lb_n) 각각은 제2 기판(100') 상에 일정한 간격을 가지며, 제2 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 다수의 제2 라인들(Lb_1, Lb_2, … Lb_n) 각각은 다수의 제1 라인들(La_1, La_2, … La_n) 각각과 서로 교차할 수 있다.
필기 인식부(110')의 다수의 제3 라인들(Lc_1, Lc_2, … Lc_n) 각각은 제2 기판(100') 상에 일정한 간격을 가지며, 다수의 제2 라인들(Lb_1, Lb_2, … Lb_n) 각각과 동일한 방향, 즉 제2 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 다수의 제3 라인들(Lc_1, Lc_2, … Lc_n) 각각은 다수의 제1 라인들(La_1, La_2, … La_n) 각각과 다수의 제2 라인들(Lb_1, Lb_2, … Lb_n) 각각의 사이에 형성될 수 있다. 다수의 제3 라인들(Lc_1, Lc_2, … Lc_n) 각각은 다수의 제1 라인들(La_1, La_2, … La_n) 각각과 서로 교차할 수 있다.
도 2b 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 필기 인식부(110')의 제1 라인(La_1)은 제2 기판(100'), 예컨대 반도체 기판(101) 상에 제1 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 제1 라인(La_1)은 후술될 구동 유닛(130')의 구동부(131)에 접속될 수 있다.
제1 라인(La_1)의 상부 또는 반도체 기판(101)의 상부에는 제1 층간 절연막(111)이 형성될 수 있다. 제1 층간 절연막(111)은 예컨대 산화막 또는 질화막으로 형성될 수 있다.
제1 층간 절연막(111) 상에는 제3 라인(Lc_1)이 반도체 기판(101)의 제2 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 제3 라인(Lc_1)은 제1 층간 절연막(111) 상의 제1 라인(La_1)과 제2 라인(Lb_1) 사이의 영역에 형성될 수 있다. 제3 라인(Lc_1)은 후술될 구동 유닛(130')의 제2 검출부(134)에 접속될 수 있다.
제3 라인(Lc_1)의 상부 또는 제1 층간 절연막(111)의 상부에는 제2 층간 절연막(113)이 형성될 수 있다. 제2 층간 절연막(113)은 제1 층간 절연막(111)과 동일한 물질로 형성될 수 있다.
제2 층간 절연막(113) 상에는 제2 라인(Lb_1)이 반도체 기판(101)의 제2 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 제2 라인(Lb_1)은 후술될 구동 유닛(130')의 제1 검출부(133)에 접속될 수 있다.
제2 라인(Lb_1)의 상부 또는 제2 층간 절연막(113)의 상부에는 제3 층간 절연막(117)이 형성될 수 있다. 제3 층간 절연막(117)은 제1 층간 절연막(111) 또는 제2 층간 절연막(113)과 동일한 물질로 형성될 수 있다.
제3 층간 절연막(117)의 상부에는 제1 기판(200), 예컨대 제1 스위치(121) 및 제2 스위치(123)를 포함하는 스위치 모듈(120)이 형성된 제1 기판(200)이 위치할 수 있다.
스위치 모듈(120)의 제1 스위치(121)는 제1 기판(200)에 형성된 홀(미도시)을 통해 제1 라인(La_1)에 접속될 수 있다. 제1 스위치(121)는 접속 부재(115), 예컨대 제1 라인(La_1)과 제1 스위치(121) 사이에 형성된 접속 부재(115)를 통해 제1 라인(La_1)에 접속될 수 있다.
스위치 모듈(120)의 제2 스위치(123)는 제1 기판(200)에 형성된 홀을 통해 제2 라인(Lb_1)에 접속될 수 있다. 제2 스위치(123)는 접속 부재(115), 예컨대 제2 라인(Lb_1)과 제2 스위치(123) 사이에 형성된 접속 부재(115)를 통해 제2 라인(Lb_1)에 접속될 수 있다.
스위치 모듈(120)은 제1 기판(200)의 필기 입력부(210)에서 행해지는 사용자의 필기 입력에 따라 스위칭 동작을 수행할 수 있으며, 제2 기판(100')의 제2 라인(Lb_1)은 스위치 모듈(120)의 스위칭 동작에 따라 제1 라인(La_1)과 서로 쇼트(short)될 수 있다.
다시, 도 1, 도2a 및 도 2b를 참조하면, 상술한 제2 기판(100 또는 100')의 필기 인식부(110 또는 110')는 구동 유닛(130 또는 130')에 접속될 수 있다.
도 2a를 참조하면, 구동 유닛(130)은 통신 모듈(137), 구동부(131), 검출부(133) 및 아날로그-디지털 컨버터(Analog to Digital Converter; ADC)(135)를 포함할 수 있다.
통신 모듈(137)은 외부와 유선 또는 무선을 통해 접속될 수 있으며, 외부로부터 구동 신호(DS), 예컨대 전류 신호를 제공받을 수 있다. 본 실시예에서는 하나의 예로써, 구동 신호(DS)가 전류 신호인 예를 들어 설명하나 이에 제한되지는 않는다. 예컨대, 통신 모듈(137)을 통해 외부로부터 제공되는 구동 신호(DS)는 전압 신호일 수도 있다.
또한, 통신 모듈(137)은 후술될 ADC(135)로부터 제공된 데이터 신호, 예컨대 사용자의 필기 입력을 인식하여 생성된 사용자 필기 데이터 신호(Data)를 외부로 전송할 수 있다. 여기서, 사용자 필기 데이터 신호(Data)는 사용자가 제1 기판(200)에 입력한 글씨 또는 그림 등을 포함하는 이미지 신호를 디지털 변환한 신호일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
구동부(131)는 필기 인식부(110)의 다수의 제1 라인들(La_1, La_2, … La_n) 각각에 접속될 수 있다. 구동부(131)는 통신 모듈(137)로부터 제공된 구동 신호(DS)를 다수의 제1 라인들(La_1, La_2, … La_n) 각각에 제공할 수 있다.
검출부(133)는 필기 인식부(110)의 다수의 제2 라인들(Lb_1, Lb_2, … Lb_n) 각각에 접속될 수 있다. 검출부(133)는 다수의 스위치 모듈(120)의 스위칭 동작에 따라 다수의 제1 라인들(La_1, La_2, … La_n) 중에서 하나의 제1 라인(La_1)과 쇼트되는 다수의 제2 라인들(Lb_1, Lb_2, … Lb_n) 중에서 하나의 제2 라인(Lb_1)으로부터 구동 신호, 예컨대 제1 구동 신호(DS1)를 검출할 수 있다.
ADC(135)는 검출부(133)로부터 제공된 검출된 구동 신호, 즉 제1 구동 신호(DS1)를 아날로그-디지털 변환하고, 변환된 디지털 신호, 예컨대 사용자 필기 데이터 신호(Data)를 출력할 수 있다.
사용자 필기 데이터 신호(Data)는 통신 모듈(137)로 제공될 수 있으며, 통신 모듈(137)은 사용자 필기 데이터 신호(Data)를 외부로 전송하여 저장하거나 또는 디스플레이할 수 있다.
한편, 도 2b에 도시된 구동 유닛(130')은 제1 검출부(132), 제2 검출부(134) 및 비교부(136)를 더 포함하는 것을 제외하고는 도 2a에 도시된 구동 유닛(130)과 실질적으로 동일하다. 즉, 도 2b에 도시된 구동 유닛(130')의 통신 모듈(137), 구 동부(131) 및 ADC(135)는 도 2a에 도시된 구동 유닛(130)의 통신 모듈(137), 구동부(131) 및 ADC(135)와 동일하며, 따라서 상세한 설명은 생략한다.
도 2b에 도시된 구동 유닛(130')의 제1 검출부(132)는 다수의 제2 라인들(Lb_1, Lb_2, … Lb_n) 각각에 접속될 수 있다.
제1 검출부(132)는 다수의 스위치 모듈(120) 각각의 스위칭 동작에 따라 다수의 제1 라인들(La_1, La_2, … La_n) 중에서 하나의 제1 라인(La_1)과 쇼트되는 다수의 제2 라인들(Lb_1, Lb_2, … Lb_n) 중에서 하나의 제2 라인(Lb_1)으로부터 제1 구동 신호(DS1)를 검출할 수 있다.
제2 검출부(134)는 다수의 제3 라인들(Lc_1, Lc_2, … Lc_n) 각각에 접속될 수 있다. 제2 검출부(134)는 다수의 제3 라인들(Lc_1, Lc_2, … Lc_n) 각각으로부터 구동 신호, 예컨대 접지 신호(DS2)를 검출할 수 있다. 예컨대, 제2 검출부(134)는 다수의 제2 라인들(Lb_1, Lb_2, … Lb_n) 중에서 제1 검출부(132)에 의해 제1 구동 신호(DS1)가 검출되는 적어도 하나의 제2 라인(Lb_1)에 인접하는 다수의 제3 라인들(Lc_1, Lc_2, … Lc_n) 중에서 적어도 하나의 제3 라인(Lc_1)으로부터 접지 신호(DS2)를 검출할 수 있다.
비교부(136)는 제1 검출부(132) 및 제2 검출부(134)에 접속될 수 있다. 비교부(136)는 제1 검출부(132)로부터 제공된 제1 구동 신호(DS1)와 제2 검출부(134)로부터 제공된 접지 신호(DS2)를 비교할 수 있다. 비교부(136)는 제1 구동 신호(DS1)와 접지 신호(DS2)의 비교 결과에 따라 비교 신호(CS)를 출력할 수 있다.
ADC(135)는 비교부(136)로부터 출력된 비교 신호(CS)를 아날로그-디지털 변 환하고, 변환된 디지털 신호, 예컨대 사용자 필기 데이터 신호(Data)를 출력할 수 있다.
사용자 필기 데이터 신호(Data)는 통신 모듈(137)로 제공될 수 있으며, 통신 모듈(137)은 사용자 필기 데이터 신호(Data)를 외부로 전송하여 저장하거나 또는 디스플레이할 수 있다.
이하, 도 1, 도 2a 및 도 3a를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 필기 입력 장치(300)의 동작에 대해 설명한다.
사용자가 필기 입력 장치(300)의 필기 입력부(210)에 필기를 입력하면, 필기 입력부(210)는 사용자의 필기 입력을 필기 인식부(110)로 제공할 수 있다.
예컨대, 사용자는 전도성 펜 등과 같이 전도성 물질을 출력할 수 있는 필기 도구를 이용하여 필기 입력 장치(300)의 필기 입력부(210)에 필기를 입력할 수 있다. 이때, 필기 입력부(210)에 형성된 다수의 스위치 모듈들(120) 각각은 사용자의 필기 입력에 따라 스위칭 동작을 수행할 수 있다.
예컨대, 각각의 스위치 모듈들(120)은 소정 간격으로 이격된 제1 스위치(121)와 제2 스위치(123)를 포함할 수 있는데, 사용자가 전도성 펜을 이용하여 스위치 모듈(120) 상부에서 필기를 입력하게 되면, 전도성 펜의 전도성 물질에 의해 제1 스위치(121)와 제2 스위치(123)는 서로 쇼트될 수 있다. 이때, 스위치 모듈(120)은 닫힌 스위치 상태, 즉 턴-온 될 수 있다.
구동 유닛(130)의 구동부(131)는 통신 모듈(137)로부터 제공된 구동 신호(DS)를 다수의 제1 라인들(La_1, La_2, … La_n) 각각에 제공할 수 있다.
이때, 다수의 제1 라인들(La_1, La_2, … La_n) 각각에 제공된 구동 신호(DS)는 턴-온된 스위치 모듈(120)에 의해 다수의 제1 라인들(La_1, La_2, … La_n) 중에서 하나의 제1 라인(La_1)과 쇼트된 다수의 제2 라인들(Lb_1, Lb_2, … Lb_n) 중에서 하나의 제2 라인(Lb_1)으로 전송될 수 있다.
검출부(133)는 하나의 제2 라인(Lb_1), 즉 턴-온된 스위치 모듈(120)에 의해 다수의 제1 라인들(La_1, La_2, … La_n) 중에서 하나의 제1 라인(La_1)과 쇼트된 다수의 제2 라인들(Lb_1, Lb_2, … Lb_n) 중에서 하나의 제2 라인(Lb_1)으로부터 제1 구동 신호(DS1)를 검출할 수 있다.
검출된 제1 구동 신호(DS1)는 ADC(135)로 제공되며, ADC(135)는 제1 구동 신호(DS1)를 아날로그-디지털 변환하여 사용자 필기 데이터 신호(Data)를 출력할 수 있다.
사용자 필기 데이터 신호(Data)는 통신 모듈(137)로 제공되고, 통신 모듈(137)은 사용자 필기 데이터 신호(Data)를 외부로 출력하여 저장하거나 또는 디스플레이할 수 있다.
한편, 사용자가 필기 입력부(210)에 필기 입력을 수행하지 않으면, 스위치 모듈(120)의 제1 스위치(121)와 제2 스위치(123)는 초기 상태, 예컨대 제1 스위치(121)와 제2 스위치(123)는 오픈될 수 있으며, 이때 스위치 모듈(120)은 열린 스위치 상태, 즉 턴-오프 될 수 있다.
구동 유닛(130)의 구동부(131)는 통신 모듈(137)로부터 제공된 구동 신호(DS)를 다수의 제1 라인들(La_1, La_2, … La_n) 각각에 제공할 수 있다.
이때, 다수의 제1 라인들(La_1, La_2, … La_n) 각각에 제공된 구동 신호(DS)는 턴-오프된 스위치 모듈(120)에 의해 다수의 제2 라인들(Lb_1, Lb_2, … Lb_n) 각각으로 전송될 수 없다. 이에 따라, 검출부(133)는 다수의 제2 라인들(Lb_1, Lb_2, … Lb_n) 각각으로부터 구동 신호, 즉 제1 구동 신호(DS1)를 검출할 수 없게 된다.
한편, 본 실시예의 필기 입력 장치는 외부로부터 통신 모듈(137)을 통하여 구동 신호(DS)를 제공받아 동작하는 예를 들어 설명하나, 본 발명은 이에 제한되지는 않는다. 예컨대, 본 발명의 필기 입력 장치(300)는 내부에 소정의 배터리(미도시), 예컨대 건전지 등과 같은 내부 배터리가 포함될 수 있으며, 배터리로부터 구동 신호(DS)를 제공받아 동작할 수도 있다.
또한, 본 실시예의 필기 입력 장치(300)는 사용자의 의도에 따라 사용자 필기 데이터 신호(Data)를 생성하여 외부로 전송할 수 있다.
예컨대, 사용자가 필기 입력 장치(300)에 단순히 필기 입력만을 수행하고자 하는 경우에, 사용자는 필기 입력 장치(300)의 구동 유닛(130)을 디스에이블 시킬 수 있다.
이때, 필기 인식부(110)는 사용자가 필기 입력부(210)에 작성한 필기에 대해 1차로 필기 인식 동작을 수행할 수 있다. 예컨대, 필기 인식부(110)는 사용자의 필기 입력에 따라 스위칭 동작하는 필기 입력부(210)의 다수의 스위치 모듈들(120)에 의해 사용자의 필기 입력을 인식할 수 있다.
사용자가 자신의 필기 입력을 디지털화하여 외부로 전송하고자 하는 경우에, 사용자는 필기 입력 장치(300)의 구동 유닛(130)을 인에이블 시킬 수 있다.
이때, 구동 유닛(130)의 구동부(131)는 통신 모듈(137)로부터 제공된 구동 신호(DS)를 필기 인식부(110), 즉 필기 인식부(110)의 다수의 제1 라인들(La_1, La_2, … La_n) 각각에 제공할 수 있다. 검출부(133)는 앞서 사용자의 필기 입력에 따라 턴-온 된 적어도 하나의 스위치 모듈(120)에 의해 다수의 제1 라인들(La_1, La_2, … La_n) 중에서 하나의 제1 라인(La_1)과 쇼트된 다수의 제2 라인들(Lb_1, Lb_2, … Lb_n) 중에서 하나의 제2 라인(Lb_1)을 통해 구동 신호, 예컨대 제1 구동 신호(DS1)를 검출할 수 있다.
검출된 제1 구동 신호(DS1)는 ADC(135)에 의해 사용자 필기 데이터 신호(Data)로 변환되고, 변환된 사용자 필기 데이터 신호(Data)는 통신 모듈(137)을 통해 외부로 전송될 수 있다.
즉, 본 실시예에 따른 필기 입력 장치(300)는 사용자가 단순히 필기 입력만을 수행하고자 하는 경우에는 필기 인식부(210)에 사용자의 필기를 인식시키는 동작만을 수행할 수 있으며, 추후에 사용자가 자신의 필기를 외부로 전송하고자 할 때 사용자의 필기 입력을 검출하여 디지털 신호로 변환 시키고, 변환된 사용자의 필기를 외부로 전송할 수 있다. 따라서, 사용자가 한번 기록한 필기 입력은 사용자의 의도에 따라 언제든지 디지털 신호로 변환되어 외부로 전송될 수 있다.
이하, 도 1, 도 2b 및 도 3b를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 필기 입력 장치(300)의 동작에 대해 설명한다.
사용자가 필기 입력 장치(300)의 필기 입력부(210)에 필기를 입력하면, 필기 입력부(210)는 사용자의 필기 입력을 필기 인식부(110')로 제공할 수 있다.
예컨대, 사용자는 전도성 펜 등과 같은 필기 도구를 이용하여 필기 입력 장치(300)의 필기 입력부(210)에 필기를 입력하게 되면, 필기 입력부(210)에 형성된 다수의 스위치 모듈들(120)은 사용자의 필기 입력에 따라 턴-온 또는 턴-오프 되도록 스위칭 동작을 수행할 수 있다.
구동 유닛(130')의 구동부(131)는 통신 모듈(137)로부터 제공된 구동 신호(DS)를 다수의 제1 라인들(La_1, La_2, … La_n) 각각에 제공할 수 있다.
이때, 다수의 제1 라인들(La_1, La_2, … La_n) 각각에 제공된 구동 신호(DS)는 턴-온된 스위치 모듈(120)에 의해 다수의 제1 라인들(La_1, La_2, … La_n) 중에서 하나의 제1 라인(La_1)과 쇼트된 다수의 제2 라인들(Lb_1, Lb_2, … Lb_n) 중에서 하나의 제2 라인(Lb_1)으로 전송될 수 있다.
제1 검출부(132)는 하나의 제2 라인(Lb_1), 즉 턴-온된 스위치 모듈(120)에 의해 다수의 제1 라인들(La_1, La_2, … La_n) 중에서 하나의 제1 라인(La_1)과 쇼트된 다수의 제2 라인들(Lb_1, Lb_2, … Lb_n) 중에서 하나의 제2 라인(Lb_1)으로부터 제1 구동 신호(DS1)를 검출할 수 있다.
한편, 제3 라인(Lc_1)은 도 3b에 도시된 바와 같이, 제1 라인(La_1), 제2 라인(Lb_1) 및 스위치 모듈(120)에 접속되어 있지 않을 수 있다. 이에 따라, 제2 검출부(134)는 제3 라인(Lc_1)으로부터 구동 신호, 예컨대 접지 신호(DS2)를 검출할 수 있다.
제1 검출부(132)로부터 출력된 제1 구동 신호(DS1)와 제2 검출부(134)로부터 출력된 접지 신호(DS2)는 비교부(136)로 제공될 수 있다. 비교부(136)는 제1 구동 신호(DS1)와 접지 신호(DS2)를 비교하여 비교 신호(CS)를 출력할 수 있다.
예컨대, 비교부(136)는 제1 구동 신호(DS1)와 접지 신호(DS2)를 비교하고, 두 신호의 레벨이 서로 다른 경우에는 더 높은 레벨을 가지는 구동 신호, 예컨대 제1 구동 신호(DS1)를 출력할 수 있다.
여기서, 제1 구동 신호(DS1)는 사용자의 필기 입력에 의해 턴-온된 스위치 모듈(120)에 따라 구동부(131)로부터 제1 라인(La_1) 및 제1 라인(La_1)에 쇼트된 제2 라인(Lb_1)을 통해 검출된 신호일 수 있으며, 구동 신호(DS)와 동일한 크기를 가질 수 있다. 또한, 접지 신호(DS2)는 0 레벨 신호일 수 있다.
이에 따라, 비교부(136)는 제1 구동 신호(DS1)와 접지 신호(DS2) 중에서 높은 레벨의 신호, 즉 제1 구동 신호(DS1)를 비교 신호(CS)로 출력할 수 있다.
한편, 사용자가 필기 입력부(210)에 필기 입력을 수행하지 않으면, 스위치 모듈(120)은 턴-오프될 수 있으며, 제1 라인(La_1)과 제2 라인(Lb_1)은 서로 오픈(open)될 수 있다. 이에 따라, 제1 검출부(132)는 제2 라인(Lb_1)으로부터 0 레벨의 제1 구동 신호(DS1)를 검출할 수 있다.
비교부(136)는 제1 구동 신호(DS1)와 접지 신호(DS2)가 각각 0 레벨을 가지는 신호이므로, 제1 구동 신호(DS1) 또는 접지 신호(DS2)를 비교 신호(CS)로 출력할 수 있다.
ADC(135)는 비교 신호(CS)를 아날로그-디지털 변환하여 사용자 필기 데이터 신호(Data)를 출력할 수 있으며, 통신 모듈(137)은 사용자 필기 데이터 신호(Data) 를 외부로 출력하여 저장하거나 또는 디스플레이할 수 있다.
즉, 본 실시예의 필기 입력 장치(300)는 제1 라인(La_1) 또는 스위치 모듈(120)과 항상 오픈되어 있는 상태의 제3 라인(Lc_1)을 더 포함하여 구성하고, 제3 라인(Lc_1)으로부터 0 레벨을 가지는 접지 신호(DS2)를 검출하여 사용자의 필기 입력에 따라 검출되는 제1 구동 신호(DS1)와 비교함으로써, 사용자의 필기 입력을 인식하는 감도를 향상시킬 수 있으며, 이에 따라 필기 입력 장치의 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.
본 실시예에 따른 필기 입력 장치(300)도 마찬가지로 사용자가 단순히 필기 입력만을 수행하고자 하는 경우에는 필기 인식부(110')에 사용자의 필기를 인식시키는 동작만을 수행할 수 있으며, 추후에 사용자가 자신의 필기를 외부로 전송하고자 할 때 사용자의 필기 입력을 검출하여 디지털 신호로 변환 시키고, 변환된 사용자의 필기를 외부로 전송할 수 있다. 따라서, 사용자가 한번 기록한 필기 입력은 사용자의 의도에 따라 언제든지 디지털 신호로 변환되어 외부로 전송될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 필기 입력 장치를 포함하는 사용자 필기 입력 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 4를 참조하면, 사용자 필기 입력 시스템(500)은 필기 입력 장치(300) 및 서버(400)를 포함할 수 있다.
필기 입력 장치(300)는 앞서 도 1 내지 도 3b를 참조하여 설명한 것과 실질적으로 동일하며, 이에 따라 상세한 설명은 생략한다.
서버(400)는 컴퓨터 시스템일 수 있으며, 사용자의 개인 통신 단말기일 수도 있다.
필기 입력 장치(300)와 서버(400)는 통신망(450)을 통해 서로 접속될 수 있는데, 통신망(450)은 무선 또는 유선 통신망일 수 있다.
필기 입력 장치(300)는 사용자의 필기 입력을 인식하여 사용자 필기 데이터 신호(Data)를 생성하고, 이를 통신망(450)을 통해 서버(400)로 출력할 수 있다.
서버(400)는 통신망(450)을 통해 제공된 사용자 필기 데이터 신호(Data)를 저장하거나 또는 디스플레이 장치, 예컨대 컴퓨터 모니터, 통신 단말기 모니터, TV 등을 통해 디스플레이할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 필기 입력 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2a는 도 1에 도시된 필기 입력 장치의 일 실시예에 따른 개략적인 블록도이다.
도 2b는 도 1에 도시된 필기 입력 장치의 다른 실시예에 따른 개략적인 블록도이다.
도 3a는 도 2a의 A부분의 개략적인 단면도이다.
도 3b는 도 2b의 B부분의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 필기 입력 장치를 포함하는 사용자 필기 입력 시스템의 개략적인 블록도이다.

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 사용자가 필기 입력을 수행하기 위한 필기 입력부를 포함하며, 상기 필기 입력부는 다수의 스위치 모듈들을 포함하는 제1 기판; 및
    상기 제1 기판의 하부에서 결합되며, 상기 사용자의 상기 필기 입력에 의해 스위칭 동작하는 상기 다수의 스위치 모듈들에 따라 사용자 필기 데이터 신호를 출력하는 제2 기판을 포함하고,
    상기 제2 기판은,
    반도체 기판;
    각각이 상기 반도체 기판 상에 제1 방향으로 연장되도록 형성된 다수의 제1 라인들; 및
    각각이 상기 반도체 기판 상에 상기 다수의 제1 라인들 각각과 교차하여 제2 방향으로 연장되도록 형성된 다수의 제2 라인들을 포함하고,
    상기 다수의 제2 라인들 중에서 적어도 하나의 제2 라인은 상기 다수의 스위치 모듈들 중에서 상기 스위칭 동작하는 적어도 하나의 스위치 모듈에 의해 상기 다수의 제1 라인들 중에서 적어도 하나의 제1 라인과 쇼트(short)되는 필기 입력 장치.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 제2 기판은,
    상기 다수의 제1 라인들 각각에 접속되며, 외부로부터 제공된 구동 신호를 상기 다수의 제1 라인들 각각에 제공하는 구동부;
    상기 다수의 제2 라인들 각각에 접속되며, 상기 스위칭 동작하는 상기 적어도 하나의 스위치 모듈에 의해 상기 적어도 하나의 제2 라인을 통해 출력되는 제1 구동 신호를 검출하는 검출부; 및
    검출된 상기 제1 구동 신호를 아날로그-디지털 변환하여 상기 사용자 필기 데이터 신호를 출력하는 ADC를 더 포함하는 필기 입력 장치.
  4. 사용자가 필기 입력을 수행하기 위한 필기 입력부를 포함하며, 상기 필기 입력부는 다수의 스위치 모듈들을 포함하는 제1 기판; 및
    상기 제1 기판의 하부에서 결합되며, 상기 사용자의 상기 필기 입력에 의해 스위칭 동작하는 상기 다수의 스위치 모듈들에 따라 사용자 필기 데이터 신호를 출력하는 제2 기판을 포함하고,
    상기 제2 기판은,
    반도체 기판;
    각각이 상기 반도체 기판 상에 제1 방향으로 연장되도록 형성된 다수의 제1 라인들;
    각각이 상기 반도체 기판 상에 상기 다수의 제1 라인들 각각과 교차하여 제2 방향으로 연장되도록 형성된 다수의 제2 라인들; 및
    각각이 상기 반도체 기판 상에 상기 다수의 제1 라인들과 상기 다수의 제2 라인들 사이에 형성되고, 상기 제2 방향으로 연장되는 다수의 제3 라인들을 포함하고,
    상기 다수의 제2 라인들 중에서 적어도 하나의 제2 라인은 상기 다수의 스위치 모듈들 중에서 상기 스위칭 동작하는 적어도 하나의 스위치 모듈에 의해 상기 다수의 제1 라인들 중에서 적어도 하나의 제1 라인과 쇼트되는 필기 입력 장치.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 제2 기판은,
    상기 다수의 제1 라인들 각각에 접속되며, 외부로부터 제공된 구동 신호를 상기 다수의 제1 라인들 각각에 제공하는 구동부;
    상기 다수의 제2 라인들 각각에 접속되며, 상기 스위칭 동작하는 상기 적어도 하나의 스위치 모듈에 의해 상기 적어도 하나의 제2 라인을 통해 출력되는 제1 구동 신호를 검출하는 제1 검출부;
    상기 다수의 제3 라인들 각각에 접속되며, 상기 적어도 하나의 제2 라인에 인접하는 적어도 하나의 제3 라인을 통해 출력되는 접지 신호를 검출하는 제2 검출부;
    검출된 상기 제1 구동 신호와 검출된 상기 접지 신호를 비교하여 비교 신호를 출력하는 비교부; 및
    상기 비교 신호를 아날로그-디지털 변환하여 상기 사용자 필기 데이터 신호를 출력하는 ADC를 더 포함하는 필기 입력 장치.
  6. 제3 항 또는 제5 항에 있어서, 상기 제2 기판은,
    상기 외부로부터 상기 구동 신호를 상기 구동부로 제공하거나 또는 상기 ADC로부터 상기 사용자 필기 데이터 신호를 제공받아 상기 외부로 출력하는 통신 모듈을 더 포함하는 필기 입력 장치.
  7. 서버; 및
    상기 서버와 통신망을 통해 유선 또는 무선으로 접속되며, 사용자의 필기 입력에 따른 사용자 필기 데이터를 상기 서버로 전송하여 저장하거나 또는 디스플레이 하는 필기 입력 장치를 포함하고,
    상기 필기 입력 장치는,
    상기 사용자가 필기 입력을 수행하기 위한 필기 입력부를 포함하며, 상기 필기 입력부는 다수의 스위치 모듈들을 포함하는 제1 기판; 및
    상기 제1 기판의 하부에서 결합되며, 상기 사용자의 상기 필기 입력에 의해 스위칭 동작하는 상기 다수의 스위치 모듈들에 따라 상기 사용자 필기 데이터 신호를 출력하는 제2 기판을 포함하고,
    상기 제2 기판은,
    반도체 기판;
    각각이 상기 반도체 기판 상에 제1 방향으로 연장되도록 형성된 다수의 제1 라인들; 및
    각각이 상기 반도체 기판 상에 상기 다수의 제1 라인들 각각과 교차하여 제2 방향으로 연장되도록 형성된 다수의 제2 라인들을 포함하고,
    상기 다수의 제2 라인들 중에서 적어도 하나의 제2 라인은 상기 다수의 스위치 모듈들 중에서 상기 스위칭 동작하는 적어도 하나의 스위치 모듈에 의해 상기 다수의 제1 라인들 중에서 적어도 하나의 제1 라인과 쇼트(short)되는 사용자 필기 입력 시스템.
  8. 삭제
  9. 사용자가 필기 입력 장치의 필기 입력부에 필기 입력을 수행하는 단계; 및
    필기 인식부가 상기 사용자의 상기 필기 입력에 의해 스위칭 동작하는 상기 필기 입력부의 다수의 스위치 모듈들에 따라 사용자 필기 데이터 신호를 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 필기 입력부의 다수의 스위치 모듈들에 따라 사용자 필기 데이터 신호를 출력하는 단계는,
    구동부가 상기 필기 인식부의 다수의 제1 라인들 각각에 구동 신호를 제공하는 단계;
    상기 필기 입력부의 상기 다수의 스위치 모듈들 중에서 적어도 하나의 스위치 모듈이 상기 사용자의 상기 필기 입력에 의해 상기 스위칭 동작하는 단계; 및
    검출부가 상기 적어도 하나의 스위치 모듈의 상기 스위칭 동작에 따라 상기 다수의 제1 라인들 중에서 적어도 하나의 제1 라인과 쇼트되는 다수의 제2 라인들 중에서 적어도 하나의 제2 라인으로부터 제1 구동 신호를 검출하는 단계를 포함하는 필기 입력 장치의 동작 방법.
  10. 사용자가 필기 입력 장치의 필기 입력부에 필기 입력을 수행하는 단계; 및
    필기 인식부가 상기 사용자의 상기 필기 입력에 의해 스위칭 동작하는 상기 필기 입력부의 다수의 스위치 모듈들에 따라 사용자 필기 데이터 신호를 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 필기 입력부의 다수의 스위치 모듈들에 따라 사용자 필기 데이터 신호를 출력하는 단계는,
    구동부가 상기 필기 인식부의 다수의 제1 라인들 각각에 구동 신호를 제공하는 단계;
    상기 필기 입력부의 상기 다수의 스위치 모듈들 중에서 적어도 하나의 스위치 모듈이 상기 사용자의 상기 필기 입력에 의해 상기 스위칭 동작하는 단계;
    제1 검출부가 상기 적어도 하나의 스위치 모듈의 상기 스위칭 동작에 따라 상기 다수의 제1 라인들 중에서 적어도 하나의 제1 라인과 쇼트되는 다수의 제2 라인들 중에서 적어도 하나의 제2 라인으로부터 제1 구동 신호를 검출하는 단계;
    제2 검출부가 상기 적어도 하나의 제2 라인에 인접하는 다수의 제3 라인들 중에서 적어도 하나의 제3 라인으로부터 접지 신호를 검출하는 단계; 및
    검출된 상기 제1 구동 신호와 검출된 상기 접지 신호를 비교하고, 비교 결과에 따라 비교 신호를 출력하는 단계를 포함하는 필기 입력 장치의 동작 방법.
  11. 삭제
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