KR200485305Y1 - 도트패턴이 형성된 패턴필름 필기용 전자펜 - Google Patents

도트패턴이 형성된 패턴필름 필기용 전자펜 Download PDF

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KR200485305Y1
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Abstract

본 고안은 도트패턴이 형성된 패턴필름 위에 필기되어 필기 궤적이 추적되고, 필기 내용이 인식되면서 외부 디바이스의 디스플레이 화면에 표시되는데 사용하는 전자펜에 관한 것으로, 전원스위치가 설치되고, 외부로 적외선을 투광시켜 방출하는 광원과 패턴필름에서 산란되는 적외선을 감지하여 패턴필름에 형성된 도트들의 패턴정보를 센싱하는 센서가 내부에 설치된 본체부; 본체부의 내부에 설치되어 외부 디바이스와 단거리 무선 통신이 가능하도록 하는 무선통신부; 및 본체부의 말단에 연결되어 펜촉 형상으로 이루어진 바디가 구비되고, 빛과 적외선을 반사시키는 반사체로 이루어지며, 패턴필름 위에 필기가 이루어지도록 펜팁이 바디에 결합된 펜팁부를 포함하는, 도트패턴이 형성된 패턴필름 필기용 전자펜을 제공한다.
본 고안에 의하면, 도트패턴에 대한 이미지 식별이 가능한 필기 각도의 사용 범위가 크게 증가하고, 전자펜을 다양한 각도로 기울여 사용하는 경우 빛을 모아서 센서를 밝게 해 주므로 센서의 인식률이 저하되지 않고 패턴 이미지의 식별이 가능하며, 광원에서 발산된 적외선의 많은 양이 센서로 되돌아가 도트패턴에 대한 정확한 위치 결정 및 해독이 가능한 효과가 있다.

Description

도트패턴이 형성된 패턴필름 필기용 전자펜{ELECTRONIC PEN FOR WRITING ON PATTERN FILM HAVING DOT PATTERN}
본 고안은 전자펜에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도트패턴이 형성된 패턴필름 위에 필기되어 필기 궤적이 추적되고, 필기 내용이 인식되면서 외부 디바이스의 디스플레이 화면에 표시되는데 사용하는 전자펜에 관한 것이다.
일반적으로 전자펜은 도트패턴이 형성되어 있는 곳이면 어디든지 그 궤적을 인식하여 필기가 가능한 것으로, 전자노트, 노트북, 스마트폰, 스마트TV, 전자칠판 등의 기기와 연결하면 필기 내용이 실시간으로 전송되어 화면에 디스플레이되므로 곧바로 확인이 가능하고, 작성 및 편집된 내용은 내부 메모리에 저장되거나 메일, SNS, 클라우드 등을 통해 다른 사용자나 디바이스와 공유가 가능하다.
이러한 전자펜의 인식은 터치스크린 방식이나 외부의 감지 센서를 이용한 방식이 있는데, 이러한 방식들은 디스플레이 화면의 크기가 커질수록 제조단가가 증가하고, 전력소비가 급증하며, 인식률이 떨어진다. 이에 따라, 디스플레이 화면이나 필름에 위치정보를 포함하는 인코딩 패턴을 미세하게 형성하고, 그 표면 위에 필기되는 전자펜의 상대위치 또는 절대위치를 결정하는 기술이 개발되었다.
이와 관련된 종래기술로 특허문헌 1에는 절대위치 코딩 패턴 상에서 작동하는 광 판독을 위한 인코딩된 종이 위에 전자펜이 사용되고, 이를 위하여 각각이 공칭위치를 나타내고 위치를 결정하도록 다수의 마크가 형성된 패턴 코드화를 갖춘 페이퍼가 구비되며, 전자펜은 표면을 조명하기 위한 발광 다이오드와, 표면을 이미지하기 위한 광학 센서 및 이미지로부터 위치를 해독하기 위한 프로세서를 포함하여 이루어져 있는 기술이 공개되어 있다.
그러나, 특허문헌 1은 전자펜의 필기 각도가 수직선에서부터 0 내지 15°로 기울인 각도의 범위로 제한되고, 전자펜을 15°를 초과한 각도만큼 기울여 사용할 경우 펜팁 근처에 음영 면적이 증가하고, 센서를 비추는 외부 빛의 밝기가 약해져서 센서의 인식률이 떨어지며, 패턴 이미지의 정확한 식별이 곤란해 지고, 광원에서 발산된 빛이 대부분 외부로 반사되거나 펜팁부에 흡수되어 광학 센서로 되돌아오는 양이 적기 때문에 위치 결정 및 해독에 문제가 발생하게 된다.
국제공개공보 제WO 01/26032호(2001.04.12. 공개)
본 고안은 상술한 문제들을 모두 해결하기 위하여 안출된 것으로, 도트패턴에 대한 이미지 식별이 가능한 필기 각도의 사용 범위가 크게 증가하고, 전자펜을 다양한 각도로 기울여 사용하는 경우 빛을 모아서 센서를 밝게 해 주므로 센서의 인식률이 저하되지 않고 패턴 이미지의 식별이 가능하며, 광원에서 발산된 적외선의 많은 양이 센서로 되돌아가 도트패턴에 대한 정확한 위치 결정 및 해독이 가능한 전자펜의 제공에 그 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 고안은 도트패턴이 형성된 패턴필름 위에 필기되어 필기 궤적이 추적되고, 필기 내용이 인식되면서 외부 디바이스의 디스플레이 화면에 표시되는데 사용하는 전자펜에 있어서, 전원스위치가 설치되고, 외부로 적외선을 투광시켜 방출하는 광원과 패턴필름에서 산란되는 적외선을 감지하여 패턴필름에 형성된 도트들의 패턴정보를 센싱하는 센서가 내부에 설치된 본체부; 본체부의 내부에 설치되어 외부 디바이스와 단거리 무선 통신이 가능하도록 하는 무선통신부; 및 본체부의 말단에 연결되어 펜촉 형상으로 이루어진 바디가 구비되고, 빛과 적외선을 반사시키는 반사체로 이루어지며, 패턴필름 위에 필기가 이루어지도록 펜팁이 바디에 결합된 펜팁부를 포함하는, 도트패턴이 형성된 패턴필름 필기용 전자펜을 제공한다.
또한, 본 고안은 도트패턴이 형성된 패턴필름 위에 필기되어 필기 궤적이 추적되고, 필기 내용이 인식되면서 외부 디바이스의 디스플레이 화면에 표시되는데 사용하는 전자펜에 있어서, 전원스위치가 설치되고, 외부로 적외선을 투광시켜 방출하는 광원과 패턴필름에서 산란되는 적외선을 감지하여 패턴필름에 형성된 도트들의 패턴정보를 센싱하는 센서가 내부에 설치된 본체부; 본체부의 내부에 설치되어 외부 디바이스와 단거리 무선 통신이 가능하도록 하는 무선통신부; 본체부의 말단에 연결되어 펜촉 형상으로 이루어진 바디가 구비되고, 패턴필름 위에 필기가 이루어지도록 펜팁이 바디에 결합된 펜팁부; 및 펜팁부의 전체 또는 일부에 씌워져 형성되고, 빛과 적외선을 반사시키는 반사체로 이루어진 클립부를 포함하는, 도트패턴이 형성된 패턴필름 필기용 전자펜을 제공한다.
또한, 본 고안은 도트패턴이 형성된 패턴필름 위에 필기되어 필기 궤적이 추적되고, 필기 내용이 인식되면서 외부 디바이스의 디스플레이 화면에 표시되는데 사용하는 전자펜에 있어서, 전원스위치가 설치되고, 외부로 적외선을 투광시켜 방출하는 광원과 패턴필름에서 산란되는 적외선을 감지하여 패턴필름에 형성된 도트들의 패턴정보를 센싱하는 센서가 내부에 설치된 본체부; 본체부의 내부에 설치되어 외부 디바이스와 단거리 무선 통신이 가능하도록 하는 무선통신부; 및 본체부의 말단에 연결되어 펜촉 형상으로 이루어진 바디가 구비되고, 바디의 내측면에 빛과 적외선을 반사시키는 반사물질이 도포되며, 패턴필름 위에 필기가 이루어지도록 펜팁이 바디에 결합된 펜팁부를 포함하는, 도트패턴이 형성된 패턴필름 필기용 전자펜을 제공한다.
또한, 본 고안의 상기 반사체 또는 반사물질은 알루미늄, 구리, 주석, 은, 금, 백금, 백색의 플라스틱, 백색의 종이, 백색의 고무에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있다.
또한, 본 고안의 펜팁부는 바디와 펜팁 사이에 틈새가 형성되고, 틈새에 클립부를 끼워서 연결하거나, 틈새를 통해 클립부를 펜팁부의 바디 말단에 씌워지도록 장착 가능하게 구비될 수 있다.
또한, 본 고안의 클립부는 양측에 날개가 형성되고, 양측 날개 사이의 각도는 50 내지 90°로 이루어질 수 있다.
본 고안에 의하면, 도트패턴에 대한 이미지 식별이 가능한 필기 각도의 사용 범위가 크게 증가하고, 전자펜을 다양한 각도로 기울여 사용하는 경우 빛을 모아서 센서를 밝게 해 주므로 센서의 인식률이 저하되지 않고 패턴 이미지의 식별이 가능하며, 광원에서 발산된 적외선의 많은 양이 센서로 되돌아가 도트패턴에 대한 정확한 위치 결정 및 해독이 가능한 효과가 있다.
도 1a는 패턴필름의 분리 사시도, 도 1b는 패턴필름의 단면도이다.
도 2a 및 도 2b는 패턴필름의 패턴층의 가상의 격자선, 교차점 및 도트들을 확대하여 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 5는 본 고안의 일실시예에 따른 전자펜의 사시도이다.
도 6은 본 고안의 일실시예에 따른 전자펜의 블록도이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 고안의 일실시예에 따른 전자펜의 사용 상태도이다.
이하에서, 도면을 참조하여 본 고안에 따른 도트패턴이 형성된 패턴필름 필기용 전자펜을 실시하기 위한 구체적인 내용에 대하여 실시예를 중심으로 상세하게 설명하도록 하겠다.
먼저 패턴필름(10)에 대해 설명하면, 도트패턴이 형성된 패턴필름(10)은 다층으로 구성되고, 모니터, 노트북, 액정TV 등의 영상기기나 칠판의 전면에 부착되며, 위치정보를 갖는 도트패턴이 형성되어 그 표면 위에 필기되는 전자펜의 필기 궤적의 추적이 가능한 것이고, 이러한 전자펜의 필기가 인식되면서 영상기기나 칠판의 디스플레이 화면에 필기 내용이 표시되는 것이다.
일례로, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 패턴필름(10)은 패턴층(20), 확산층(30), 보호층(40), 차단층(50), 점착층(60), 투광층(70)을 포함하여 이루어질 수 있다.
도 2a를 참고하면, 패턴층(20)은 도트(23)들이 가상의 격자선(21)이 교차하는 교차점(22)으로부터 소정의 간격을 갖은 채 형성되어 각각의 도트값을 가지며, 이러한 도트값은 적어도 두 개 이상의 상이한 수의 조합으로 구성될 수 있고, 전자펜에 의한 필기시 전자펜(1)의 위치정보를 판단할 수 있도록 위치 정보가 암호화된 미세 패턴에 관한 정보를 갖는다.
도트(23)는 프탈로시아닌계 화합물, 나프탈로시아닌계 화합물, 아미늄계 화합물 등을 재료로 하는 적외선 흡수 잉크로 이루어질 수 있고, 각각의 도트는 가상의 격자선(21)의 교차점(22)을 중심으로 형성되는 위치에 따라 결정되는 패턴의 좌표값에 의하여 위치 정보를 제공할 수 있다.
예컨대, 도 2b를 참고하면 도트는 가상의 격자선(21)의 교차점(22)과의 관계에 따라 4가지 위치에 존재할 수 있는 바, 도트(23a)가 교차점(22) 우측 위치에 존재하는 경우, 도트값을 "1"로, 도트(23b)가 교차점(22)의 상측에 위치하는 경우, 도트값을 "2"로, 도트(23c)가 교차점(22)의 좌측에 위치하는 경우 도트값을 "3"으로, 도트(23d)가 교차점(22)의 하측에 위치하는 경우 도트값을 "4"로 나타냄으로써, 가상의 격자선(21)의 교차점(22)을 중심으로 한 도트의 위치에 따른 위치정보를 제공할 수 있다.
또한, 도트는 가상의 격자선(21) 상이 아닌 대각선 방향으로 형성될 수 있고, 하나의 가상의 격자선(21)의 교차점(22)에 다수의 도트들이 형성되어 위치정보를 제공할 수 있으며, 이러한 경우 각각의 도트값은 x좌표와 y좌표로 분리되는 방식으로 임의의 좌표로 표현될 수 있고, 이러한 좌표값으로부터 위치정보가 제공될 수 있다.
이때, 가상의 격자선(21)은 일정한 간격을 따라 가로 및 세로로 형성될 수 있고, 격자선(21) 사이의 거리는 250 내지 300㎛로 형성될 수 있으며, 도트는 가상의 격자선(21)의 교차점(22)을 중심으로 1/8 내지 1/4의 거리를 둔 지점에 형성될 수 있고, 도트는 가상의 격자선(21)의 교차점(22)을 중심으로 두 개 이상의 도트들이 연관되어 형성될 수 있으며, 그 직경은 50 내지 100㎛의 범위이다.
확산층(30)은 투명한 재질로 이루어져 패턴층(10)의 전방에 적층 형성되고, 영상기기로부터 발산되는 빛의 일부는 흡수하여 차단함으로써 광포화를 방지하여 전자펜의 센서 인식률이 증가하고 도트패턴의 정확한 위치정보 판단 및 위치결정이 가능하게 되며, 빛의 나머지 일부는 전방측으로 확산시켜 디스플레이 화면에 대한 화상을 흐리게 하거나 콘트라스트를 크게 떨어뜨리지 않고 시인성과 선명도를 증가시킨다. 이를 위하여 확산층(30)은 안티글레어 코팅 처리된 PET가 구비되어 빛이 난반사되지 않고 투과되어 영상기기의 화면이 더욱 선명하게 보일 수 있고, 후방에 접착층이 형성되어 패턴층(20)에 접착이 이루어진다.
보호층(40)은 확산층(30)의 전방에 형성되고, PET 또는 폴리카보네이트로 이루어져 패턴필름(10)을 보호하고, PET로 이루어진 경우 시트 타입으로써 두루마리가 가능하여 보관 및 이동이 간편하며, 폴리카보네이트의 박판으로 이루어진 경우 두루마리가 가능하지 않지만 플렉서블하게 구부러질 수 있고, 강도와 경도가 증가하여 판서에 의한 보호필름의 손상에 따른 잦은 교체가 필요없고 후술할 투광층(70)이 불필요하게 된다. 보호층(40)은 외표면에 안티글레어 코팅액이 0.1 내지 0.5mm의 두께로 도포 형성되어 빛이 난반사되지 않고 잘 투과되어 영상기기의 화면이 더욱 선명하게 보이고, 필기시 전자펜이 잘 미끄러지지 않고 정확한 판서가 가능해 진다. 더불어, 보호층(40)은 확산층(30) 상에 탈착 가능하게 부착되어 교체 가능하게 구비될 수 있다.
차단층(50)은 패턴층(20)의 후방에 형성되는 일종의 반사필름으로 사생활을 보호하는 필름과 유사한 것인데, 영상기기로부터 발산되는 빛의 일부를 반사시켜 전방으로 투과되는 것을 차단하는 것이다. 차단층(50)의 광투과율은 65 내지 90%인 것이 바람직하고, 광투과율이 65% 미만이면 디스플레이 화면의 시인도와 밝기가 감소하여 필기가 잘 보이지 않게 되며, 광투과율이 90%를 초과하면 광포화로 인하여 센서의 인식률이 떨어지고 도트 패턴의 이미지가 왜곡되어 위치 정보에 대한 정확한 판독이 곤란하게 된다. 이와 같이 영상기기의 바로 앞에 차단층(50)이 구비되어 영상기기로부터 입사되는 빛의 반사율이 증가하여 영상기기로부터 발산된 빛의 65 내지 90% 정도가 전방으로 투과되므로 전방에서 디스플레이 화면을 충분히 볼 수 있고, 광포화가 방지되어 전자펜의 인식률도 증가하여 전자펜에 의한 도트패턴의 정확한 위치정보 판단 및 위치결정이 가능하게 된다.
점착층(60)은 차단층(20)의 후방에 형성되어 영상기기나 칠판의 전면에 부착되도록 한다. 또한, 패턴층(20)과 차단층(50) 사이에 투명한 투광층(70)이 형성되어 판넬 타입의 패턴필름(10)으로 제조될 수 있고, 이를 통해 필기시 영상기기의 화면을 보호하고, 강도를 강화시켜 전자펜(1)에 의한 안정적인 판서가 가능해진다. 이때, 투광층(70)은 아크릴판, 폴리카보네이트판 및 유리판에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있다. 이와 같이, 패턴층(20)의 전후면에 각각 확산층(30) 및 차단층(50)을 이중으로 부착하여 영상기기로부터 발산되는 빛의 일부를 흡수 또는 반사시켜 전자펜의 인식률을 증가시킴과 동시에 빛의 일부는 투과 및 확산시켜 디스플레이 화면의 화상을 흐리게 하거나 콘트라스트를 크게 떨어뜨리지 않고 시인성과 선명도가 증가되는 것이다.
도 3 내지 도 5를 참고하면, 본 고안에 따른 도트패턴이 형성된 패턴필름 필기용 전자펜(1)은 도트패턴이 형성된 패턴필름(10) 위에 필기되어 필기 궤적이 추적되고, 필기 내용이 인식되면서 외부 디바이스(D)의 디스플레이 화면에 표시되는데 사용하는 전자펜에 관한 것으로, 본체부(100), 무선통신부(200) 및 펜팁부(300)를 포함하여 이루어지고, 클립부(400) 및 덮개부(500)를 선택적으로 더 포함할 수 있다.
도 4를 참고하면, 본체부(100)는 합성수지 재질이고, 대략 외주면이 라운드진 원통형으로 이루어지며, 중간에 다소 돌출되어 다른 부분보다 직경이 증가하도록 볼록부(101)가 형성되고, 볼록부(101)의 상·하측에 각각 상부 경사면(102)과 하부 경사면(103)이 평평하게 형성되며, 상부 경사면(102)과 하부 경사면(103)은 사용자가 전자펜(1)을 파지하여 필기시 손의 중지면 말단과 검지면에 각각 지지되어 힘을 가할 수 있고, 정확한 필기가 가능하도록 한다. 본체부(100)는 상부에 전원홈(105)이 형성되고, 전원홈(105)의 내측에 버튼식 전원스위치(110)가 형성되어 전원스위치(110)의 임의 조작이 방지될 수 있다.
도 3 및 도 6을 참고하면, 본체부(100)는 내부에 광원(120)과 센서(130) 및 제어모듈(135)이 형성된다. 광원(120)은 외부로 적외선을 투광시켜 방출하고, 센서(130)는 적외선 센서로서 패턴층(20)의 도트가 형성되지 않은 부분에서 산란되는 적외선을 감지하여 패턴층(20)에 형성된 도트들의 패턴정보를 연속적으로 센싱한 후 제어모듈(135)이 절대 좌표값을 계산하여 위치정보를 산출할 수 있다. 예컨대, 6x6 크기의 가상의 격자선(21) 상에서 가로와 세로 6개씩 36개의 도트들을 인식한 경우, 센서(130)가 적외선을 감지하여 패턴층(20)에 형성된 도트들의 패턴정보를 연속적으로 센싱한 후 제어모듈(135)이 각각의 도트값에 따른 위치 정보를 산출하고 이를 이용하여 패턴필름(10) 상의 절대 좌표값을 파악할 수 있는 것이다.
본체부(100)는, 내부에 충전 가능한 배터리가 내장될 수 있고, 상단부에 충전단자(140)가 형성되어 배터리에 대한 충전이 가능하다. 또한, 본체부(100)는, 상부에 충전표시등(150)이 형성되어 충전중일때 표시가 되고, 중간부에 상태표시등(160)이 형성되어 작동중, 배터리부족 등에 관한 여러 가지 상태를 표시하며, 상부에 블루투스 표시등(170)이 형성되어 블루투스 연결 상태를 표시한다.
무선통신부(200)는 본체부(100)의 내부에 설치되고, wifi, 블루투스 등의 단거리 무선 통신이 가능한 무선통신모듈이 내장되며, 이로써 센서(130)에 의해 센싱된 좌표값은, 제어모듈(135)에 의해 분석된 후 무선통신부(200)를 통해 컴퓨터, 노트북, 액정TV, 스마트폰 등의 외부 디바이스(D)로 전송되어 디스플레이 화면에 표시되거나, 무선통신부(200)에 의하여 컴퓨터, 노트북, 액정TV, 스마트폰 등의 외부 디바이스(D)로 전송되어 외부 디바이스의 프로세서에 의해 좌표값이 분석된 후 전자펜(1)이 위치한 실제 좌표값이 계산되어 디스플레이 화면에 표시될 수 있다.
도 3을 참고하면, 펜팁부(300)는 본체부(100)의 말단에 연결되어 펜촉 형상으로 이루어진 바디(310)가 구비되고, 바디(310)는 빛과 적외선을 반사시키는 반사체로 이루어지며, 패턴필름(10) 위에 필기가 이루어지도록 펜팁(320)이 바디(310)의 펜팁홀에 탈착 가능하게 결합된다. 외부로 돌출된 펜팁(320)에 의해 패턴필름(10)의 표면에 판서가 이루어지고, 펜팁(320)을 분리한 후 내부에 잉크가 저장된 볼펜을 장착하여 종이 등에 필기가 가능하도록 구성될 수도 있다.
또한, 다른 실시예로 도 4a 및 도 4b를 참고하면 펜팁부(300)는 합성수지 또는 실리콘 재질로 이루어진 바디(310)가 구비되고, 바디(310)는 본체부(100)의 말단에 연결되어 펜촉 형상으로 이루어지며, 패턴필름(10) 위에 필기가 이루어지도록 펜팁(320)이 탈착 가능하게 결합된다.
더불어, 바디(310)와 펜팁(320)의 사이에 작은 틈새(330)가 형성되고, 도 4a와 같이 틈새(330)에 클립부(400)를 끼워서 연결하거나, 도 4b와 같이 틈새(330)를 통해 클립부(400)를 펜팁부(300)의 바디(310) 말단에 씌워지도록 장착할 수 있다. 이때 클립부(400)는 빛과 적외선을 반사시키는 반사체로 이루어질 수 있다. 더불어, 클립부(400)는 대략 사다리꼴 형상으로 이루어질 수 있고, 양측에 날개(410)가 형성되어 빛과 적외선이 센서(130)를 향하도록 모아주어 센서(130)의 인식률이 증가하게 된다. 여기서, 양측 날개(410) 사이의 각도는 50 내지 90°로 이루어지는 것이 바람직한데, 각도가 50°미만이면 입사되는 빛의 양이 적어지고 광원(120)으로부터 방출되는 적외선의 패턴필름 도달이 방해될 수 있고, 각도가 90°를 초과하여 너무 벌어지면 펜팁부(300)와 간섭이 발생할 수 있고 빛을 모아주는 효과가 오히려 저하될 수 있기 때문이다.
또한, 다른 실시예로 도 5를 참고하면 펜팁부(300)는 본체부(100)의 말단에 연결되어 펜촉 형상으로 이루어진 바디(310)가 구비되고, 바디(310)의 내측면에 빛과 적외선을 반사시키는 반사물질이 도포된 반사물질 도포부(340)가 형성되며, 패턴필름(10) 위에 필기가 이루어지도록 펜팁(320)이 탈착 가능하게 결합될 수 있다.
이때, 상기 반사체 또는 반사물질은 알루미늄, 구리, 주석, 은, 금, 백금 등의 금속이거나, 백색의 플라스틱, 백색의 종이, 백색의 고무 등으로 되어 빛이 흡수되지 않고 반사가 잘 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 덮개부(500)는 전자펜(1)의 미사용시 펜팁부(300)를 덮어 보호할 수 있다.
이러한 전자펜(1)의 필기시, 패턴필름(10)의 도트패턴에 대한 이미지 식별이 가능하고, 센서(130)의 인식률이 저하되지 않는 필기 각도는 전자펜(1)을 수직선에서부터 0 내지 50°로 기울인 각도 범위이며, 종래의 0 내지 15°의 필기 각도에 비해 도트패턴에 대한 이미지 식별이 가능한 각도 범위가 크게 증가한다.
예컨대, 도 7a와 같이 태블릿PC의 외부 디바이스(D)에 패턴필름(10)을 부착하여 전자펜(1)으로 필기할 때, 도 7b 및 도 7c에 각각 도시된 바와 같이 전자펜(1)을 수직선에서부터 25°와 40°의 각도로 각각 기울여 필기하는 경우, 광원(120)에서 패턴필름(10)을 향해 투광되어 방출된 적외선이 패턴필름(10)의 도트가 형성되지 않은 부분에서 산란된 후, 반사체로 이루어진 펜팁부(300)나 클립부(400) 또는 반사물질 도포부(340)에 의해 다시 상측으로 반사되어 센서(130)로 되돌아가 센싱된다.
또한, 반사체로 이루어진 펜팁부(300)나 클립부(400) 또는 반사물질 도포부(340)는 주변의 빛과 외부 디바이스(D)로부터 발산된 빛을 모아서 센서를 밝게 해 주므로, 전자펜(1)을 소정의 각도로 기울여 펜팁부(300) 주변이 다소 어두워지더라도 센서(130)의 인식률이 저하되지 않고 패턴 이미지의 식별이 가능하게 된다.
이와 같이, 센서(130)가 정상적인 인식률을 유지한 채 패턴층(20)에 형성된 도트들의 패턴정보를 연속적으로 받아들여 센싱하고, 제어모듈(135)이 절대 좌표값을 계산하여 위치정보를 산출하게 되며, 도트패턴에 대한 정확한 위치 결정 및 해독이 이루어져 외부 디바이스(D)의 디스플레이 화면에 필기 내용이 표시되는 것이다.
결국, 본 고안에 따른 도트패턴이 형성된 패턴필름 필기용 전자펜(1)은 도트패턴에 대한 이미지 식별이 가능한 필기 각도의 사용 범위가 크게 증가하고, 전자펜을 다양한 각도로 기울여 사용하는 경우 빛을 모아서 센서를 밝게 해 주므로 센서의 인식률이 저하되지 않고 패턴 이미지의 식별이 가능하며, 광원에서 발산된 적외선의 많은 양이 센서로 되돌아가 도트패턴에 대한 정확한 위치 결정 및 해독이 가능한 것이다.
본 고안에서 상기 실시 형태는 하나의 예시로서 본 고안이 여기에 한정되는 것은 아니다. 본 고안의 청구범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고 동일한 작용효과를 이루는 것은 어떠한 것이라도 본 고안의 기술적 범위에 포함된다.
1. 전자펜 10. 패턴필름
20. 패턴층 21. 격자선
22. 교차점 23.23a,23b,23c,23d. 도트
30. 확산층 40. 보호층
50. 차단층 60. 점착층
70. 투광층 100. 본체부
101. 볼록부 102. 상부 경사면
103. 하부 경사면 105. 전원홈
110. 전원스위치 120. 광원
130. 센서 135. 제어모듈
140. 충전단자 150. 충전표시등
160. 상태표시등 170. 블루투스 표시등
180. 배터리 200. 무선통신부
300. 펜팁부 310. 바디
320. 펜팁 330. 틈새
340. 반사물질 도포부 400. 클립부
410. 날개 500. 덮개부
D. 외부 디바이스

Claims (6)

  1. 도트패턴이 형성된 패턴필름 위에 필기되어 필기 궤적이 추적되고, 필기 내용이 인식되면서 외부 디바이스의 디스플레이 화면에 표시되는데 사용하는 전자펜에 있어서,
    전원스위치가 설치되고, 외부로 적외선을 투광시켜 방출하는 광원과 패턴필름에서 산란되는 적외선을 감지하여 패턴필름에 형성된 도트들의 패턴정보를 센싱하는 센서가 내부에 설치된 본체부;
    본체부의 내부에 설치되어 외부 디바이스와 단거리 무선 통신이 가능하도록 하는 무선통신부;
    본체부의 말단에 연결되어 펜촉 형상으로 이루어진 바디가 구비되고, 패턴필름 위에 필기가 이루어지도록 펜팁이 바디에 결합된 펜팁부; 및
    펜팁부의 전체 또는 일부에 씌워져 형성되고, 빛과 적외선을 반사시키는 반사체로 이루어진 클립부를 포함하되,
    상기 펜팁부는 바디와 펜팁 사이에 틈새가 형성되고, 틈새에 클립부를 끼워서 연결하거나, 틈새를 통해 클립부를 펜팁부의 바디 말단에 씌워지도록 장착 가능하며,
    상기 클립부는 양측에 날개가 형성되고, 양측 날개 사이의 각도는 50 내지 90°로 이루어진 것을 특징으로 하는 도트패턴이 형성된 패턴필름 필기용 전자펜.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 반사체 또는 반사물질은 알루미늄, 구리, 주석, 은, 금, 백금, 백색의 플라스틱, 백색의 종이, 백색의 고무에서 선택된 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 도트패턴이 형성된 패턴필름 필기용 전자펜.
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