KR102478490B1 - 광 산란 부재를 구비한 광 스마트펜 장치 - Google Patents

광 산란 부재를 구비한 광 스마트펜 장치 Download PDF

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KR102478490B1
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박준모
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주식회사 보나
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Abstract

본 발명은 유리 재질의 디스플레이 패널에서 스마트펜이 틸팅된 상태로 동작하는 경우에도 스마트펜의 동작 궤적을 인식하도록 하는 기술로서, 스마트펜의 적외선 발광시 그 발광되는 빛을 산란시킴으로써 특히 유리 재질의 디스플레이 패널 표면에서도 펜팁의 동작 궤적에 연동하는 빛의 수광이 원활하게 이루어지도록 하는 기술이다. 본 발명에 따르면, IR 발광부재와 IR 광산란 부재 사이에 광파이버 부재를 구비함에 따라 IR 발광부재를 펜바디 부재에 설치 가능함에 따라 펜팁 부재를 슬립하게 구성할 수도 있다는 장점이 있다.

Description

광 산란 부재를 구비한 광 스마트펜 장치 {a optical smartpen device having a light scattering member}
본 발명은 유리 재질의 디스플레이 패널에서 스마트펜이 틸팅된 상태로 동작하는 경우에도 스마트펜의 동작 궤적을 인식하도록 하는 기술에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 본 발명은 스마트펜의 적외선 발광시 그 발광되는 빛을 산란시킴으로써 특히 유리 재질의 디스플레이 패널 표면에서도 펜팁의 동작 궤적에 연동하는 빛의 수광이 원활하게 이루어지도록 하는 기술이다.
최근 Tap, 노트PC 등의 프리미엄 제품은 전자펜 기능이 필수화되고 있고 노타빌리티, 굿노트 등 다양하고 편리한 필기 앱도 그 기술이 크게 발전하여 IT 제품에 대한 펜 솔루션 수요가 폭발적으로 증가하고 있다.
IT용 디스플레이도 단순 보기 중심의 평판 디스플레이에서 폴더블, 슬라이더블, 폴더블 등의 휴대성을 극대화한 프리미엄 제품의 시장출시가 본격화되어 가고 있다.
현재의 시장에서 주력으로 상용화된 전자펜 관련 기술은 EMR(전자기공명 ElectroMagnetic Resonance) 방식의 Stylus 펜과 정전 방식의 Active Pen이 가장 많이 적용되고 있는데, 이들 기술은 10인치 이상의 디스플레이에서는 성능 확보가 기술적으로 어렵다는 문제가 있다.
또한, 사이즈 증가에 따라 제조 코스트가 기하급수적으로 증가하는 문제가 있고, 무엇보다도 폴딩, 롤링, 슬라이딩 등 폼팩터 변화 특성 확보가 어렵다는 근본적인 문제가 있다.
이러한 배경에서 광 방식의 스마트펜을 디스플레이용 펜 솔루션으로 개발할려는 노력이 진행중인데, 이 광 방식의 스마트펜은 디스플레이 내 심플한 Dot 형태의 위치코드만 형성하기 때문에 사이즈가 증가해도 펜 특성 열화나 제조비용 상승이 거의 없을 뿐만 아니라 무엇보다도 폴딩, 롤링, 슬라이딩 등의 폼팩터 변화가 요구되는 프리미엄 제품 대응력이 우수한 큰 장점이 있다.
한편, [도 1]은 일반적인 광 방식의 스마트펜을 도시한 예시도이고, [도 2]는 일반적인 광 방식의 스마트펜과 스마트 단말장치 간의 무선 통신을 예시적으로 나타낸 블록구성도이고, [도 3]은 [도 1]의 스마트펜이 종이 재질의 디스플레이 패널에서 동작하는 상태를 나타낸 예시도이고, [도 4]는 [도 1]의 스마트펜이 유리 재질의 디스플레이 패널에서 동작하는 상태를 나타낸 예시도이다.
[도 1] 내지 [도 4]를 참조하면, 사용자가 스마트펜(10)의 펜바디(11)를 그립한 상태로 펜팁(12)이 디스플레이 패널(200)의 표면에 맞닿은 상태로 동작 궤적을 나타내면 그에 연동하여 IR 발광유닛(17)이 펜팁(12)의 움직임에 대응하여 디스플레이 패널(200)의 외표면에 빛을 조사하게 된다.
이어서, IR 수광유닛(16)은 IR 발광유닛(17)으로부터 디스플레이 패널(200)에 조사되는 빛의 반사광을 수광하게 된다.
이때, IR 수광유닛(16)이 그 반사광을 수집하는 과정에서 그 디스플레이 패널(200)의 각 위치마다 식별 가능하게 미리 형성된 위치코드를 획득하게 된다.
여기서, 펜 제어부(14)의 좌표 계산부(14a)는 IR 수광유닛(16)이 획득한 위치코드를 분석하여 펜팁(12)이 실제로 이동한 궤적으로서의 위치정보를 획득할 수 있다.
좌표 계산부(14a)에 의해 획득된 위치정보는 무선 통신유닛(18)을 통해 스마트 단말장치(300)의 무선 통신유닛(310)에 근거리 무선통신(예: 블루투스)으로 전송될 수 있다.
그리고, 스마트 단말장치(300)의 단말 제어부(320)가 무선 통신유닛(310)을 통해 수신한 위치정보를 기초로 펜팁(12)이 실제로 이동한 궤적을 패널부(330)에 표시하게 된다.
이처럼, 펜팁(12)이 실제로 이동한 궤적을 스마트 단말장치(300)의 패널부(330)에 정확하게 표시하기 위해서는 IR 수광유닛(16)이 디스플레이 패널(200)의 위치코드(210)를 정확하게 획득하여야 한다.
이때, IR 수광유닛(16)이 디스플레이 패널(200)의 위치코드(210)를 정확하게 획득하기 위해서는 IR 발광유닛(17)으로부터 조사되는 빛이 디스플레이 패널(200)에 반사된 후 IR 수광유닛(16)에 양호하게 전달될 수 있어야 한다.
여기서, [도 3]에서와 같이 디스플레이 패널(200)이 종이 재질로 이루어진 경우에는 스마트팬(10)이 [도 3]의 우측 그림에서와 같이 기울어지는 경우에도 소위 난반사가 발생하기 때문에 IR 발광유닛(17)으로부터의 반사광이 IR 수광유닛(16)에 양호하게 전달될 수 있다.
그런데, [도 4]에서와 같이 디스플레이 패널(200')이 밋밋한 유리 재질로 이루어진 경우에는 스마트팬(10)이 [도 4]의 우측 그림에서와 같이 기울어지는 경우 IR 발광유닛(17)으로부터 조사된 빛이 디스플레이 패널(200')에 반사된 후 [도 4]의 우측 그림에서와 같이 IR 수광유닛(16)으로 전달되지 못하여 결과적으로는 IR 수광유닛(16)이 펜팁(12)의 이동 궤적에 대응하는 디스플레이 패널(200)의 위치코드(210)를 인식하지 못하는 문제가 발생한다.
한편, 사용자가 펜바디(11)를 그립한 상태로 디스플레이 패널(200)의 표면에서 펜팁(12)이 슬라이딩 하는 경우 펜팁(12)과의 접촉에 반응하여 디스플레이 패널(200')에서 그 이동 궤적이 표시되도록 구성될 수 있다.
다른 한편, 사용자가 펜바디(11)를 그립한 상태로 종이 재질의 디스플레이 패널(200)의 표면에서 펜팁(12)이 슬라이딩 하는 경우 펜팁(12)과의 접촉에 반응하여 펜팁(12)으로부터 예컨대 잉크가 토출되도록 구성될 수도 있다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 밋밋한 표면의 디스플레이 패널에서 스마트펜이 틸팅된 상태로 움직이는 경우에도 펜팁의 동작 궤적에 연동하는 빛의 수광이 원활하게 이루어지도록 하는 광 산란 부재를 구비한 광 스마트펜 장치를 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 광 산란 부재를 구비한 광 스마트펜 장치는 사용자의 그립이 가능하도록 바 형태로 형성되는 펜바디 부재(110); 펜바디 부재의 일단부에 연결되고 위치코드가 형성된 디스플레이 패널의 상면에서 사용자의 조작에 따라 슬라이딩하는 펜팁 부재(120); 펜팁 부재가 디스플레이 패널의 상면에 접촉되면서 발생하는 압력을 감지하는 압력센서 부재(130); 디스플레이 패널의 표면에 대해 광을 분사하는 IR 발광부재(140); 펜팁 부재에 근접 배치된 상태로 IR 발광부재로부터 전달되는 광을 디스플레이 패널에 대해 산란시키는 IR 광산란 부재(150); IR 광산란 부재로부터 디스플레이 패널의 표면을 거쳐 반사되는 반사광을 수광하는 IR 수광부재(160); 압력센서 부재로부터 압력정보를 수신하고 IR 발광부재의 동작을 온오프 제어하며 IR 수광부재를 통해 수광하는 반사광으로부터 펜팁 부재가 디스플레이 패널 상에서 움직인 위치좌표를 추출하는 스마트펜 제어부재(170); 스마트펜 제어부재로부터 위치좌표를 제공받아 외부의 스마트 단말장치에 근거리 무선통신으로 전송하는 무선 통신부재(180);를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 스마트펜 제어부재는 펜바디 부재에 설치되고 IR 발광부재와 IR 광산란 부재는 펜팁 부재의 측부에 대응하는 펜바디 부재에 설치되며, 스마트펜 제어부재와 IR 발광부재를 통전시키는 IR 배선부재(141);를 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예에 따르면, 스마트펜 제어부재와 IR 발광부재는 펜바디 부재에 설치되고 IR 광산란 부재는 펜팁 부재의 측부에 대응하는 펜바디 부재에 설치되며, IR 발광부재와 IR 광산란 부재를 상호 연결시키는 광파이버 부재(142);를 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 제 3 실시예에 따르면, 스마트펜 제어부재는 펜바디 부재에 설치되고 IR 발광부재와 IR 광산란 부재는 펜팁 부재의 측부에 설치되며, 스마트펜 제어부재와 IR 발광부재를 통전시키는 IR 배선부재(141);를 더 포함하여 구성되고, IR 발광부재, IR 광산란 부재, 펜팁 부재는 펜바디 부재에 대하여 일체로 직선 운동하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 제 4 실시예에 따르면, 스마트펜 제어부재와 IR 발광부재는 펜바디 부재에 설치되고 IR 광산란 부재는 펜팁 부재의 측부에 설치되며, IR 발광부재와 IR 광산란 부재를 상호 연결시키는 광파이버 부재(142);를 더 포함하여 구성되고, IR 발광부재, IR 광산란 부재, 펜팁 부재는 펜바디 부재에 대하여 일체로 직선 운동하도록 구성될 수 있다.
한편, 압력센서 부재(130)는 펜팁 부재의 후단부에 맞닿는 부분이 함몰 형성되어 펜팁 부재의 후단부를 그립하는 형태로 구성될 수 있다.
본 발명은 IR 발광부재, IR 광산란 부재, IR 수광부재를 구비함에 따라 밋밋한 표면의 디스플레이 패널에서 스마트펜이 틸팅된 상태로 움직이는 경우에도 펜팁의 동작 궤적에 연동하는 빛의 수광이 원활하게 이루어지도록 하는 장점을 나타낸다.
또한, 본 발명은 IR 발광부재와 IR 광산란 부재 사이에 광파이버 부재를 구비함에 따라 IR 발광부재를 펜바디 부재에 설치 가능함에 따라 펜팁 부재를 슬립하게 구성할 수도 있다는 장점도 나타낸다.
또한, 본 발명은 펜팁 부재의 후다부와 맞닿는 압력센서 부재의 하면이 함몰 형성됨에 따라 임의의 틸트각으로 펜 드로잉을 하는 경우에도 압력감도와 압력레벨을 유사하게 할 수 있는 장점도 나타낸다.
[도 1]은 일반적인 광 방식의 스마트펜을 도시한 예시도,
[도 2]는 일반적인 광 방식의 스마트펜과 스마트 단말장치 간의 무선 통신을 예시적으로 나타낸 블록구성도,
[도 3]은 [도 1]의 스마트펜이 종이 재질의 디스플레이 패널에서 동작하는 상태를 나타낸 예시도,
[도 4]는 [도 1]의 스마트펜이 유리 재질의 디스플레이 패널에서 동작하는 상태를 나타낸 예시도,
[도 5]는 본 발명에 따른 광 산란 부재를 구비한 광 스마트펜 장치를 개념적으로 도시한 도면,
[도 6]은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광 산란 부재를 구비한 광 스마트펜 장치를 개략적으로 도시한 예시도,
[도 7]은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광 산란 부재를 구비한 광 스마트펜 장치를 개략적으로 도시한 예시도,
[도 8]은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광 산란 부재를 구비한 광 스마트펜 장치를 개략적으로 도시한 예시도,
[도 9]는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 광 산란 부재를 구비한 광 스마트펜 장치를 개략적으로 도시한 예시도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
[도 5]는 본 발명에 따른 광 산란 부재를 구비한 광 스마트펜 장치를 개념적으로 도시한 도면이고, [도 6]은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광 산란 부재를 구비한 광 스마트펜 장치를 개략적으로 도시한 예시도이다.
[도 5]와 [도 6]을 참조하면, 본 발명에 따른 광 산란 부재를 구비한 광 스마트펜 장치는 펜바디 부재(110), 펜팁 부재(120), 압력센서 부재(130), IR 발광부재(140), IR 광산란 부재(150), IR 수광부재(160), 스마트펜 제어부재(170), 무선 통신부재(180)를 포함하여 구성될 수 있다.
펜바디 부재(110)는 사용자가 손으로 그립할 수 있도록 바 형태로 길게 형성될 수 있다.
펜팁 부재(120)는 [도 6]을 참조하면 펜바디 부재(110)의 일단부에 연결되고 위치코드(210)가 형성된 디스플레이 패널(200")의 상면에서 사용자의 조작에 따라 슬라이딩하도록 구성될 수 있다.
이때, 디스플레이 패널(200")의 표면에서는 펜팁 부재(120)와 접촉에 반응하여 그 펜팁 부재(120)의 이동 궤적에 대응하는 실루엣을 표시하도록 구성될 수 있다.
압력센서 부재(130)는 [도 5]와 [도 6]을 참조하면 사용자의 조작에 따라 펜팁 부재(120)가 디스플레이 패널(200")의 상면에 접촉되면서 발생하는 압력을 감지하도록 구성될 수 있다.
압력센서 부재(130)는 바람직하게는 [도 6]에서와 같이 펜팁 부재(120)의 후단부에 맞닿는 부분이 [도 6] 상에서 상방향으로 함몰되어 라운딩 처리될 수 있다. 그 결과, 사용자의 조작에 따라 펜바디 부재(110)를 기울인 상태로 사용하는 경우에도 압력센서 부재(130)가 펜팁 부재(120)의 후단부와 서로 양호하게 맞닿게 될 수 있고 그로 인해 펜팁 부재(120)로부터의 압력이 압력센서 부재(130)에 양호하게 전달될 수 있다.
여기서, 압력센서 부재(130)의 함몰된 부분에 맞닿는 펜팁 부재(120)의 후단부도 [도 6]에서와 같이 둥글게 라운딩 처리됨이 바람직하다.
한편, 도면부호 131은 센서 지지부재로서 압력센서 부재(130)의 형상에 대응하여 그 압력센서 부재(130)가 펜바디 부재(110)에 양호하게 연결된 상태를 유지하도록 한다.
그리고, 도면부호 132는 텐션 부재로서 바람직하게는 용수철이 채용될 수도 있다. 이 용수철은 펜팁 부재(120)가 펜바디 부재(110)의 내외부를 출몰하도록 펜팁 부재(120)에 대해 복원력을 제공한다.
IR 발광부재(140)는 [도 5]와 [도 6]을 참조하면 디스플레이 패널(200")의 표면에 대해 광을 분사하도록 구성될 수 있다.
이때, IR 광산란 부재(150)는 [도 5]와 [도 6]에서와 같이 펜팁 부재(120)에 근접 배치된 상태로 IR 발광부재(140)로부터 전달되는 광을 디스플레이 패널(200")에 대해 여러 방향으로 산란시킨다.
이를 위해, IR 광산란 부재(150)는 [도 5]와 [도 6]에서와 같이 펜팁 부재(120)의 길이 방향에 대해 틸팅되게 배치되거나 펜팁 부재(120) 자체가 절곡 형성될 수 있다.
그 결과, IR 광산란 부재(150)로부터 디스플레이 패널(200")에 조사되는 광이 반사되는 반사광은 IR 수광부재(160)를 향해 예컨대 면광원과 같이 유효하게 전달될 수 있다.
IR 수광부재(160)는 [도 5]와 [도 6]을 참조하면 IR 광산란 부재(150)로부터 디스플레이 패널(200")의 표면을 거쳐 반사되는 반사광을 예컨대 면광원 형태로 수광하도록 구성될 수 있다.
한편, 'FOV'는 field of view의 약어로서, [도 6]에 IR 수광부재(160)가 센싱 가능한 유효 영역으로서의 'FOV'를 예시적으로 IR 수광부재(160)로부터 연장되는 점선으로 나타내었다.
그 결과, IR 발광부재(140)로부터 조사되는 빛이 디스플레이 패널(200")을 경유하여 IR 수광부재(160)에 전달되기 위해서는 그 디스플레이 패널(200")의 표면에 반사되는 '반사광'이 [도 6]에서와 같이 IR 수광부재(160)의 센싱을 위한 유효 영역(FOV)에 들어가야 한다.
스마트펜 제어부재(170)는 [도 6]을 참조하면 압력센서 부재(130)로부터 전달되는 압력정보를 기초하여 사용자에 의한 펜팁 부재(120)가 디스플레이 패널(200") 상에서 움직이고 있음을 인지할 수 있다.
스마트펜 제어부재(170)는 펜팁 부재(120)가 디스플레이 패널(200") 상에서 움직이고 있음을 인지함에 따라 IR 발광부재(140)가 턴온 동작하도록 제어하게 된다.
이어서, 스마트펜 제어부재(170)는 [도 6]을 참조하면 IR 수광부재(160)를 통해 수광하는 반사광으로부터 펜팁 부재(120)가 디스플레이 패널(200") 상에서 움직인 위치좌표를 추출하고 무선 통신부재(180)에 전달한다.
무선 통신부재(180)는 [도 6]을 참조하면 스마트펜 제어부재(170)로부터 제공되는 위치좌표를 근거리 무선통신(예: 블루투스)으로 외부의 스마트 단말장치(300)에 전송한다.
[도 6]을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광 스마트펜 장치(100)는 IR 배선부재(141)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
IR 배선부재(141)는 [도 6]에서와 같이 스마트펜 제어부재(170)와 IR 발광부재(140)가 상호 통전되도록 스마트펜 제어부재(170)와 IR 발광부재(140)를 연결한다.
여기서, 스마트펜 제어부재(170)는 바람직하게는 펜바디 부재(110)에 설치되고 IR 발광부재(140)와 IR 광산란 부재(150)는 펜팁 부재(120)의 측부에 대응하는 펜바디 부재(110)에 설치될 수 있다.
[도 7]은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광 산란 부재를 구비한 광 스마트펜 장치를 개략적으로 도시한 예시도이다.
[도 7]을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광 스마트펜 장치(100)는 광파이버 부재(142)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
광파이버 부재(142)는 [도 7]에서와 같이 IR 발광부재(140)와 IR 광산란 부재(150)가 빛에 의해 신호 송수신이 가능하도록 바람직하게는 IR 발광부재(140)와 IR 광산란 부재(150)를 상호 연결한다.
여기서, 바람직하게는 스마트펜 제어부재(170)와 IR 발광부재(140)는 펜바디 부재(110)에 설치되고 IR 광산란 부재(150)는 펜팁 부재(120)의 측부에 대응하는 펜바디 부재(110)에 설치될 수 있다.
그리고, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광 스마트펜 장치(100)는 바람직하게는 [도 7]에서와 같이 미러 커넥터 부재(143)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.
미러 커넥터 부재(143)는 IR 발광부재(140)와 광파이버 부재(143) 간의 빛 전송 효율을 극대화할 수 있다.
[도 8]은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광 산란 부재를 구비한 광 스마트펜 장치를 개략적으로 도시한 예시도이다.
[도 8]을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광 스마트펜 장치(100)는 IR 배선부재(141)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
IR 배선부재(141)는 스마트펜 제어부재(170)와 IR 발광부재(140)가 상호 통전되도록 [도 8]에서와 같이 스마트펜 제어부재(170)와 IR 발광부재(140)를 연결한다.
여기서, 바람직하게는 [도 8]에서와 같이 스마트펜 제어부재(170)는 펜바디 부재(110)에 설치될 수 있고 IR 발광부재(140)와 IR 광산란 부재(150)는 펜팁 부재(120)의 측부에 설치될 수 있다.
그리고, IR 발광부재(140), IR 광산란 부재(150), 펜팁 부재(120)는 바람직하게는 [도 8]에서와 같이 하나의 패키지 형태로 구성될 수 있으며 펜바디 부재(110)에 대하여 일체로 직선 운동하도록 구성될 수 있다.
[도 9]는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 광 산란 부재를 구비한 광 스마트펜 장치를 개략적으로 도시한 예시도이다.
[도 9]를 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 광 스마트펜 장치(100)는 광파이버 부재(142)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
광파이버 부재(142)는 [도 9]에서와 같이 IR 발광부재(140)와 IR 광산란 부재(150)가 빛에 의해 신호 송수신이 가능하도록 바람직하게는 IR 발광부재(140)와 IR 광산란 부재(150)를 상호 연결한다.
여기서, 스마트펜 제어부재(170)와 IR 발광부재(140)는 바람직하게는 [도 9]에서와 같이 펜바디 부재(110)에 설치될 수 있고 IR 광산란 부재(150)는 펜팁 부재(120)의 측부에 설치될 수 있다.
그리고, IR 발광부재(140), IR 광산란 부재(150), 펜팁 부재(120)는 바람직하게는 [도 9]에서와 같이 하나의 패키지 형태로 구성될 수 있으며 펜바디 부재(110)에 대하여 일체로 직선 운동하도록 구성될 수 있다.
그리고, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 광 스마트펜 장치(100)는 바람직하게는 [도 9]에서와 같이 미러 커넥터 부재(143)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.
미러 커넥터 부재(143)는 IR 발광부재(140)와 광파이버 부재(143) 간의 빛 전송 효율을 극대화할 수 있다.
10 : 스마트펜
11 : 펜바디
12 : 펜팁
13 : 압력센서
13a : 압력센서 지지유닛
14 : 펜 제어부
14a : 좌표 계산부
14b : 하드웨어 제어부
15 : 배터리
16 : IR 수광유닛
16a : IR 필터부
16b : COMS 광학부
16c : IR 센서부
17 : IR 발광유닛
18 : 무선 통신유닛
100 : 스마트펜 장치
110 : 펜바디 부재
120 : 펜팁 부재
130 : 압력센서 부재
131 : 센서 지지부재
132 : 텐션 부재
140 : IR 발광부재
141 : IR 배선부재
142 : 광파이버 부재
143 : 미러 커넥터 부재
150 : IR 광산란 부재
160 : IR 수광부재
161 : IR 필터부재
162 : CMOS 광학부재
163 : IR 센서부재
170 : 스마트펜 제어부재
180 : 무선 통신부재
190 : 배터리 부재
200, 200', 200" : 디스플레이 패널
210 : 위치코드
300 : 스마트 단말장치
310 : 무선 통신유닛
320 : 단말 제어부
330 : 패널부

Claims (6)

  1. 사용자의 그립이 가능하도록 바 형태로 형성되는 펜바디 부재(110);
    상기 펜바디 부재(110)의 일단부에 연결되고 위치코드(210)가 형성된 디스플레이 패널(200)의 상면에서 사용자의 조작에 따라 슬라이딩하는 펜팁 부재(120);
    상기 펜팁 부재(120)가 상기 디스플레이 패널(200)의 상면에 접촉되면서 발생하는 압력을 감지하는 압력센서 부재(130);
    상기 디스플레이 패널(200)의 표면에 대해 광을 분사하는 IR 발광부재(140);
    상기 IR 발광부재(140)와 상기 디스플레이 패널(200) 사이에 형성되고 상기 IR 발광부재(140)로부터 전달되는 광을 상기 디스플레이 패널(200)에 대해 여러 방향으로 산란시키는 IR 광산란 부재(150);
    상기 디스플레이 패널(200)의 표면에서 반사되는 반사광을 수광하는 IR 수광부재(160);
    상기 압력센서 부재(130)로부터 압력정보를 수신하고 상기 IR 발광부재(140)의 동작을 온오프 제어하며 상기 IR 수광부재(160)가 수광하는 반사광으로부터 상기 펜팁 부재(120)가 상기 디스플레이 패널(200) 상에서 움직인 위치좌표를 추출하는 스마트펜 제어부재(170);
    상기 스마트펜 제어부재(170)로부터 상기 위치좌표를 제공받아 외부의 스마트 단말장치(300)에 근거리 무선통신으로 전송하는 무선 통신부재(180);
    를 포함하여 구성되는 광 산란 부재를 구비한 광 스마트펜 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 스마트펜 제어부재는 상기 펜바디 부재에 설치되고 상기 IR 발광부재와 상기 IR 광산란 부재는 상기 펜팁 부재의 측부에 대응하는 상기 펜바디 부재에 설치되며,
    상기 스마트펜 제어부재와 상기 IR 발광부재를 통전시키는 IR 배선부재(141);
    를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광 산란 부재를 구비한 광 스마트펜 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 스마트펜 제어부재와 상기 IR 발광부재는 상기 펜바디 부재에 설치되고 상기 IR 광산란 부재는 상기 펜팁 부재의 측부에 대응하는 상기 펜바디 부재에 설치되며,
    상기 IR 발광부재와 상기 IR 광산란 부재를 상호 연결시키는 광파이버 부재(142);
    를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광 산란 부재를 구비한 광 스마트펜 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 스마트펜 제어부재는 상기 펜바디 부재에 설치되고 상기 IR 발광부재와 상기 IR 광산란 부재는 상기 펜팁 부재의 측부에 설치되며,
    상기 스마트펜 제어부재와 상기 IR 발광부재를 통전시키는 IR 배선부재(141);
    를 더 포함하여 구성되고,
    상기 IR 발광부재, 상기 IR 광산란 부재, 상기 펜팁 부재는 상기 펜바디 부재에 대하여 일체로 직선 운동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광 산란 부재를 구비한 광 스마트펜 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 스마트펜 제어부재와 상기 IR 발광부재는 상기 펜바디 부재에 설치되고 상기 IR 광산란 부재는 상기 펜팁 부재의 측부에 설치되며,
    상기 IR 발광부재와 상기 IR 광산란 부재를 상호 연결시키는 광파이버 부재(142);
    를 더 포함하여 구성되고,
    상기 IR 발광부재, 상기 IR 광산란 부재, 상기 펜팁 부재는 상기 펜바디 부재에 대하여 일체로 직선 운동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광 산란 부재를 구비한 광 스마트펜 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 압력센서 부재(130)는 상기 펜팁 부재의 후단부에 맞닿는 부분이 함몰 형성되어 상기 펜팁 부재의 후단부를 그립하는 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 광 산란 부재를 구비한 광 스마트펜 장치.
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