KR20130111298A

KR20130111298A - 전자 종이 및 프린팅 장치

Info

Publication number: KR20130111298A
Application number: KR1020130026776A
Authority: KR
Inventors: 이종인; 박성진; 강성운; 김영웅; 이규석; 차경훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2013-03-13
Publication date: 2013-10-10

Abstract

본 발명에 따른 전자 종이에 컨텐츠를 나타내는 이미지를 전사하기 위한 프린팅 장치는, 상기 이미지의 전사를 위한 제어 신호를 생성하고, 상기 생성된 제어 신호를 상기 전자 종이로 출력하는 전자 종이 제어부와; 그 상면 상에 상기 전자 종이가 배치되며, 사용자 입력 명령을 검출하기 위한 터치 센서와; 상기 터치 센서를 구동하기 위한 제어 신호를 상기 터치 센서로 출력하며, 상기 터치 센서에 의해 검출된 사용자 입력 명령을 수신하는 터치 센서 제어부와; 상기 터치 센서 제어부로부터 입력된 사용자 입력 명령에 따라 상기 전자 종이에 표시된 이미지를 변경하도록 상기 전자 종이 제어부를 제어하는 메인 제어부를 포함한다.

Description

전자 종이 및 프린팅 장치{ELECTRONIC PAPER AND PRINTING DEVICE}

본 발명은 전자 종이에 관한 것으로서, 특히 전자 종이 및 전자 종이에 이미지를 전사하기 위한 프린팅 장치에 관한 것이다.

종래에 전자 종이를 이용한 키패드 어셈블리가 공지된 바 있다.

Huinan J. Yu 등에 발명되어 특허허여된 미국특허번호 제7,053,799호{KEYPAD WITH ILLUMINATION STRUCTURE}는, 엑츄에이터 버튼들(actuator bottons)을 갖는 투명 키패드와 다수의 스위치들(switches)의 사이에 전자 종이를 개재시키고, 하우징(housing)과 상기 투명 키패드의 사이에 배치된 발광 소자를 이용하여 상기 투명 키패드를 통해 상기 전자 종이를 조명함으로써, 상기 전자 종이 상의 기호 패턴들을 표시하는 기술을 개시한다.

현재 이러한 전자 종이를 이용한 다양한 장치들이 공지되어 있으나, 이러한 장치들은 플렉서블하면서도 얇은 형태를 갖지 못하고, 가격이 비싸다는 문제점을 갖는다.

따라서, 일반적인 플렉서블하면서도 얇으며 가격이 저렴한 종이와 같이, 전자 종이를 활용할 수 있도록 할 수 있는 전자 종이 및 이를 위한 프린팅 장치가 요구된다.

본 발명의 특정 실시 예들의 목적은 종래기술과 관련된 문제점들 및/또는 단점들 중의 적어도 하나를 적어도 부분적으로 해결, 경감 또는 제거하는 것이다.

본 발명의 일 목적은 일반적인 플렉서블하면서도 얇으며 가격이 저렴한 종이와 같이, 전자 종이를 활용할 수 있도록 할 수 있는 전자 종이 및 이를 위한 프린팅 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 전자 종이에 컨텐츠를 나타내는 이미지를 전사하기 위한 프린팅 장치는, 상기 이미지의 전사를 위한 제어 신호를 생성하고, 상기 생성된 제어 신호를 상기 전자 종이로 출력하는 전자 종이 제어부와; 그 상면 상에 상기 전자 종이가 배치되며, 사용자 입력 명령을 검출하기 위한 터치 센서와; 상기 터치 센서를 구동하기 위한 제어 신호를 상기 터치 센서로 출력하며, 상기 터치 센서에 의해 검출된 사용자 입력 명령을 수신하는 터치 센서 제어부와; 상기 터치 센서 제어부로부터 입력된 사용자 입력 명령에 따라 상기 전자 종이에 표시된 이미지를 변경하도록 상기 전자 종이 제어부를 제어하는 메인 제어부를 포함한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 전자 종이는, 플라스틱 재질의 하부 및 상부 기판과; 상기 하부 및 상부 기판의 사이에 개재되고, 가해진 전계에 따른 입자들의 이동을 통해 이미지 패턴을 표시하는 잉크층과; 상기 하부 및 상부 기판의 사이에 개재되고, 상기 전계를 생성하고, 유기 물질 재질의 도체와 절연층을 갖는 백플레인을 포함한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 전자 종이는, 컨텐츠를 표시하기 위한 이미징 시트와; 상기 이미징 시트의 가장자리 부분에 배치되거나 상기 이미징 시트의 둘레에 배치되고, 사용자 입력을 감지하기 위한 센서부와; 상기 이미징 시트 및 센서부를 구동하기 위한 구동부를 포함한다.

본 발명에 따르면, 일반적인 플렉서블하면서도 가격이 저렴한 종이와 같이, 전자 종이를 활용할 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시 예에 따른 EPD 패널을 나타내는 평면도,
도 2는 EPD 패널을 나타내는 단면도,
도 3은 이미징 시트의 한 화소를 나타내는 단면도,
도 4는 상기 이미징 시트의 구동 방법을 설명하기 위한 도면,
도 5는 유기 전자 백플레인의 회로 구성을 나타내는 도면,
도 6은 센서부의 이용 방법을 설명하기 위한 도면,
도 7은 센서부의 다른 이용 방법을 설명하기 위한 도면,
도 8은 센서부의 제1 스트립을 나타내는 사시도,
도 9는 센서부가 사용자 입력을 감지하는 원리를 설명하기 위한 도면,
도 10은 센서부의 구동 방법을 설명하기 위한 도면,
도 11은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 프린팅 장치와 EPD 패널이 분리된 모습을 나타내는 도면,
도 12는 프린팅 장치와 EPD 패널이 결합된 모습을 나타내는 도면,
도 13은 클립을 나타내는 평면도,
도 14는 클립을 나타내는 측면도,
도 15는 터치 센서의 구동 방법을 설명하기 위한 도면,
도 16은 프린팅 장치의 구성을 나타내는 도면,
도 17은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 프린팅 장치와 EPD 패널이 분리된 모습을 나타내는 도면,
도 18은 프린팅 장치와 EPD 패널이 결합된 모습을 나타내는 도면,
도 19는 본 발명의 바람직한 제2 실시 예에 따른 EPD 패널을 나타내는 평면도,
도 20은 EPD 패널을 나타내는 단면도,
도 21은 본 발명의 바람직한 제3 실시 예에 따른 EPD 패널을 나타내는 평면도,
도 22는 EPD 패널을 나타내는 단면도,
도 23은 본 발명의 바람직한 제4 실시 예에 따른 EPD 패널을 나타내는 평면도,
도 24는 EPD 패널을 나타내는 단면도,
도 25는 본 발명에 따른 EPD 패널들 간의 전기장 통신을 나타내는 흐름도,
도 26은 접촉 방식의 전기장 통신을 설명하기 위한 도면,
도 27 및 도 28은 전기장 통신의 일 예를 설명하기 위한 도면들,
도 29는 전기장 통신의 다른 예를 설명하기 위한 도면.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하여 상세하게 설명한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명의 전기영동 디스플레이(electrophoretic display: EPD) 패널은 프린팅 장치로부터 입력된 제어 신호에 따라 이미징 시트 상에 컨텐츠를 표시하고, 사용자 입력을 감지한 정보를 상기 프린팅 장치로 출력한다. 상기 프린팅 장치는 컨텐츠를 나타내는 이미지를 상기 EPD 패널에 전사하는 작업을 수행한다. 상기 컨텐츠는 메뉴 화면, 정지 이미지(사진), 문서(디지털 책, 디지털 신문, 웹페이지 등) 등을 포함한다.

본 명세서에서, 전자 종이의 일 예로 전기영동 디스플레이 패널에 대해 기술하고 있으나, 본 발명은 내부 조명 수단이 없이, 외부의 주변 광에 의해 컨텐츠를 표시하는 임의의 구조 또는 형태의 전자 종이에 적용될 수 있다. 따라서, EPD 패널은 전자 종이로, EPD 제어부는 전자종이 제어부 등으로 대체 표기될 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시 예에 따른 EPD 패널을 나타내는 평면도이고, 도 2는 EPD 패널을 나타내는 단면도이다.

EPD 패널(100)은 EPD 패널(100) 내 다른 소자들을 보호하기 위한 커버 시트(110)와, 컨텐츠를 표시하기 위한 이미징 시트(120)와, 프린팅 장치로부터의 제어 신호에 따라 상기 이미징 시트(120) 및 센서부(130)를 구동하기 위한 구동부(150)와, 사용자 입력을 감지하기 위한 센서부(130)와, 프린팅 장치와의 통신을 위한 인터페이스(160)와, 좌표 보정 식별 태그들(141, 142)을 포함한다. 상기 구동부(150)는 상기 이미징 시트(120)를 구동하기 위한 제1 구동부와, 상기 센서부(130)를 구동하기 위한 제2 구동부를 포함한다.

상기 커버 시트(110)는 EPD 패널(100) 내 다른 소자들을 보호하도록 이미징 시트(120)의 상면과 함께 상기 EPD 패널(100)의 외면을 이루며, 폴리이미드(polyimid), PET(polyethylene terephthalate) 등과 같은 합성수지 또는 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 상기 커버 시트(110)는 그 중앙부에 이미징 시트(120)를 수용하기 위한 홈이 형성된 사각 판의 형태를 가질 수 있다. 본 예와 다르게, 상기 커버 시트(110)는 이미징 시트(120)를 포함한 EPD 패널(100) 내 다른 소자들을 완전히 둘러싸는 형태를 가질 수도 있다.

상기 커버 시트(110)는 EPD 패널(100)에 선택적으로 적용되며, 상기 커버 시트(110) 대신에 이미징 시트(120)의 하부 및 상부 기판을 서로 접합 또는 접착하여 EPD 패널(100) 내 다른 소자들을 완전히 둘러싸는 구성을 취할 수도 있다. 이하, 선택적으로 적용된다는 의미는 해당 소자를 제거하여도 무방하다는 의미이다.

상기 이미징 시트(120)는 동일한 구성을 갖는 화소들(pixels)이 N*M 매트릭스(matrix) 구조로 배치된 구조를 갖는다. 상기 이미징 시트(120)의 화면(즉, 이미징 시트(120)의 상면)에 표시되는 이미지는 상기 화소들에 의해 표시되는 점들의 집합으로 구성된다.

도 3은 이미징 시트의 한 화소를 나타내는 단면도이다. 상기 이미징 시트(120)는 플렉서블하면서도 얇은 특성을 갖도록 각 구성 소자의 재질 및 두께가 설정된다.

상기 이미징 시트(120)는 그 외부로부터의 주변 광에 의해 조명되고, 상기 광의 반사 또는 흡수를 통해 컨텐츠를 표시한다.

상기 이미징 시트(120)는 차례로 적층된 하부 기판(Bottom Substrate, 310), 유기 전자 백플레인(Organic electronics backplane, 350), 잉크층(ink layer, 360), 공통 전극층(common electrode layer, 370), 상부 기판(Top Substrate, 380) 및 하드 코팅층(hard coating layer, 390)을 포함한다.

상기 하부 및 상부 기판(310, 380)은 각각 상기 잉크 층(360) 및 전극층들(350, 370)을 보호하며, 상기 각 기판(310, 380)으로는 내열 특성, 높은 투과율 특성 및 양호한 필기감을 보장할 수 있는 폴리이미드, PET 등과 같은 합성수지 또는 플라스틱 재질의 필름을 사용할 수 있다. 상기 하부 기판(310)은 20㎛~30㎛의 두께를 가질 수 있으며, 바람직하게는 22.5㎛~27.5㎛의 두께를 갖는다.

상기 하드 코팅층(390)은 상기 상부 기판(380)의 상면에 적층되며, 눈부심 방지 기능을 함께 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 하드 코팅층(390)은 통상의 하드 코팅제에 광산란제를 첨가한 물질로 형성될 수 있다. 상기 하드 코팅층(390)은 선택적으로 상기 상부 기판(380)에 선택적으로 적용될 수 있으며, 상기 하드 코팅층(390) 및 상기 상부 기판(380)은 24㎛~36㎛의 두께를 가질 수 있으며, 바람직하게는 27㎛~33㎛의 두께를 갖는다.

상기 잉크층(360)은 가해진 전계에 따른 입자들의 이동(즉, 전기영동 현상)을 통해 컬러 또는 흑백 이미지 패턴을 나타내고, 상기 패턴에 입사한 외부 광의 반사 또는 흡수를 통해 이미지를 표시한다. 예를 들어, 상기 잉크층(360)은 유기 전자 백플레인(350) 및 공통 전극(370)의 사이에 각각 백색 및 흑색 입자들을 함유한 투명 유동액으로 충진된 마이크로 캡슐들(microcapsules)을 배치한 구성을 갖고, 상기 각 마이크로 캡슐에 전계를 인가함으로써 흑색 또는 백색 이미지 패턴을 표시한다. 예를 들어, 상기 백색 입자는 (+)로 대전되어 있고, 상기 흑색 입자는 (-)로 대전되어 있어서, 가해진 전계에 따라 서로 반대로 이동한다. 상기 잉크층(360)의 이미지 패턴은 전계 변경 시점까지 유지된다. 상기 잉크층(360)은 컬러 이미지 패턴을 표시할 수 있으며, 이러한 컬러 표시는 상기 잉크층(360) 상에 컬러 필터를 적층하거나, 상기 잉크층(360)을 구성하는 입자로서 흑백 입자 대신에 착색 입자를 사용함으로써 구현될 수 있다.

상기 공통 전극층(370)은 상기 잉크층(360) 및 상부 기판(380) 사이에 개재되고, 일정한 전위를 유지하며, 접지와 연결될 수 있다. 상기 공통 전극층(370) 및 상기 잉크층(370)은 32㎛~48㎛의 두께를 가질 수 있으며, 바람직하게는 36㎛~44㎛의 두께를 갖는다.

상기 유기 전자 백플레인(350)은 복수의 화소들로 구분되며, 각 화소는 각각 절연층(340) 내에 일부 또는 전부 매립되거나 그 상면에 일부 또는 전부 적층된 화소 전극(320) 및 박막 트랜지스터(thin film transistor: TFT, 330)를 포함한다. 상기 공통 전극층(370)과, 화소 전극(320) 및 박막 트랜지스터(330)와 같은 유기 전자 백플레인(350)의 도체 부분은 탄소 함유 유기 물질로 이루어지며, 이러한 유기 물질로는 그래핀(graphene)을 예로 들 수 있다. 상기 유기 전자 백플레인(350)은 4㎛~6㎛의 두께를 가질 수 있으며, 바람직하게는 4.5㎛~5.5㎛의 두께를 갖는다.

상기 이미징 시트(120)는 전체적으로, 0.08mm~0.2mm의 두께를 가질 수 있으며, 바람직하게는 0.09mm~0.11mm의 두께를 갖는다. 상기 이미징 시트(120)는 단일 전자 종이를 구성할 수도 있으며, 이러한 전자 종이도 0.08mm~0.2mm의 두께를 가질 수 있으며, 바람직하게는 0.09mm~0.11mm의 두께를 가질 수 있다.

도 4는 상기 이미징 시트의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 유기 전자 백플레인의 회로 구성을 나타내는 도면이다.

구동부(150)의 제1 구동부(410)는 상기 EPD 제어부(1610)로부터 입력된 이미지 표시를 위한 제어 신호에 따라 번지 신호들(즉, 로우(row) 신호) 및 데이터 신호들(즉, 칼럼(column) 신호)을 생성하고, 상기 번지 신호들 및 데이터 신호들을 상기 유기 전자 백플레인(350)으로 출력한다. 상기 제1 구동부(410)는 스캔 드라이버(scan driver, 420) 및 데이터 드라이버(data driver, 430)를 포함한다. 상기 스캔 드라이버(420)는 상기 EPD 제어부(1610)의 제어에 따라 스캔 라인들(421)에 순차적으로 번지 신호들을 공급하고, 상기 데이터 드라이버(430)는 상기 EPD 제어부(1610)의 제어에 따라 데이터 라인들(431)에 데이터 신호들을 공급한다.

상기 유기 전자 백플레인(350)은 복수의 화소들(351)을 구비하며, 상기 각 화소(351)는 화소 전극(320)과 박막 트랜지스터(330)를 포함한다. 상기 각 화소 전극(320)은 해당 박막 트랜지스터(330)를 통해 해당 스캔 라인(421) 및 데이터 라인(431)에 연결된다. 상기 각 박막 트랜지스터(330)는 게이트(gate: G), 드레인(drain: D) 및 소스(source: S)를 가지며, 상기 게이트는 해당 스캔 라인(421)과 연결되고, 상기 드레인은 해당 데이터 라인(431)과 연결되며, 상기 소스는 해당 화소 전극(320)과 연결된다. 상기 각 박막 트랜지스터(330)는 온/오프 스위치로서 기능하며, 연결된 스캔 라인(421) 및 데이터 라인(431) 모두에 신호들이 공급되는 경우에만 온 상태가 되고, 상기 박막 트랜지스터(330)가 온 상태일 때 해당 화소 전극(320)에 전압이 인가된다.

상기 잉크층(360)은 공통 전극층(370) 및 상기 유기 전자 백플레인(350) 사이에 가해진 전계에 따른 입자들의 이동을 통해 이미지 패턴을 나타낸다. 상기 잉크층(360)은 전술한 이미지 전사 작업에 따른 이미지 패턴을 가지며, 이러한 이미지 패턴은 다음 이미지 전사 작업시까지 유지된다.

상기 센서부(130)는 상기 이미징 시트(120)의 둘레에 위치하도록 상기 커버 시트(110)의 좌측단부, 우측단부 및 하단부 내에 위치한다.

상기 센서부(130)는 사용자 입력 수단(손가락, 펜 등)이 누르는 압력을 감지하는 감압 센서이며, 도시된 바와 같이 EPD 패널(100)의 좌측 상단으로부터 시작하여, 하단을 지나 우측 상단까지 U자 형태로 연장된 제1 내지 제3 스트립(131, 132, 133)의 형태를 갖는다. 상기 센서부(130)는 사용자 입력을 감지하기 위한 임의의 형태를 가질 수 있으며, 하나의 스트립만으로 구성될 수도 있다.

도 6은 센서부의 이용 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도시된 바와 같이, 이미징 시트(120)에 선택 가능한 메뉴들(611, 612, 613, 614)이 표시되고, 사용자가 EPD 패널(100)을 도시된 가상의 지시선들(621, 622, 623, 624) 중의 하나를 따라 구부리면, 해당 지시선에 대응하는 메뉴가 선택된다. 예를 들어, 사용자가 제1 지시선(621)을 따라 EPD 패널(100)을 구부리면, 제1 메뉴(611)가 선택된다. 이러한 메뉴는 이미징 시트(120)에 선택적으로 표시될 수 있고, 이러한 메뉴 표시 없이, 사용자가 제3 또는 제4 지시선(623, 624)을 따라 EPD 패널(100)을 구부리면, 예를 들어, 디지털 책의 다음 페이지가 표시될 수 있다. 또한, 사용자가 제1 또는 제2 지시선(621, 622)을 따라 EPD 패널(100)을 구부리면, 예를 들어, 디지털 책의 이전 페이지가 표시될 수 있다.

상기 센서부(130)는 사용자의 EPD 패널(100) 구부림에 따른 사용자 입력 정보를 EPD 제어부(1610)로 출력한다.

또는, 상기 센서부(130)는 사용자 입력 방향을 감지하고, 사용자 입력 방향에 따른 메뉴를 실행하도록 구성될 수도 있다.

도 7은 센서부의 다른 이용 방법을 설명하기 위한 도면이다. 상기 센서부(130)는 사용자 입력 방향을 감지하고, 사용자 입력 방향에 따른 메뉴를 실행하도록 구성된다. 예를 들어, 사용자가 제3 스트립(133)을 우향 화살표(711)를 따라 좌측에서 우측으로 밀어 누르면, 다음 페이지 이동과 같은 제1 명령이 입력된다. 사용자가 제1 스트립(131)을 좌향 화살표(712)를 따라 우측에서 좌측으로 밀어 누르면, 이전 페이지 이동과 같은 제2 명령이 입력된다. 사용자가 제2 스트립(132)을 하향 화살표(713)를 따라 상측에서 하측으로 밀어 누르면, 메뉴 보기와 같은 제3 명령이 입력된다. 사용자가 제2 스트립(132)을 상향 화살표(714)를 따라 하측에서 상측으로 밀어 누르면, 스토어(store) 이동과 같은 제4 명령이 입력된다.

센서부(130)를 이용한 사용자 입력 정보는 다양할 수 있으며, 예시된 것 이외에, 이러한 사용자 입력 정보는 줌 인/아웃, 폰트 종류 및 크기 설정, 페이지 스크랩, 스크랩 문서의 확인 및 관리, 스토어로부터 다운로드하여 프린트 장치에 저장된 디지털 또는 전자 문서의 검색/선택 등일 수 있다.

도 8은 센서부의 제1 스트립을 나타내는 사시도이고, 도 9는 센서부가 사용자 입력을 감지하는 원리를 설명하기 위한 도면이다. 이하의 설명에서, 제1 스트립(131)을 기준으로 설명하고 있으나, 이러한 설명은 제2 및 제3 스트립(132, 133)에도 동일하게 적용된다.

상기 제1 스트립(131)은 사용자 입력 수단의 입력 위치 및/또는 입력 압력을 파악하기 위한 센서층(820)과, 상기 센서층(820)의 하면 및 상면에 적층되어 상기 센서층(820)을 지지하는 제1 및 제2 기판(810, 830)을 포함한다.

상기 센서층(820)은 사용자 입력 수단의 입력 위치 및/또는 입력 압력을 파악하기 위한 패턴을 가지며, 예를 들어, 선형 격자형 패턴, 다이아몬드 패턴 등 다양한 패턴을 가질 수 있고, 이하 상기 센서층(820)이 선형 격자형 패턴을 갖는 경우를 예시한다.

제1 센서 라인들(811)은 제1 기판(810)의 상면에 적층되고, 제2 센서 라인들(821)은 제2 기판(830)의 하면에 적층되며, 상기 제1 기판(810)의 상면 및 제2 기판(830)의 하면은 서로 대면한다.

제1 센서 라인들(811)은 각각 제1 방향(예를 들어 Y축 또는 수직 방향)을 따라 연장되고, 상기 제1 방향과 수직으로 교차하는 제2 방향(예를 들어, X축 또는 수평 방향)을 따라 등간격 또는 서로 다른 간격들로 배치된다. 상기 제2 센서 라인들(821)은 각각 상기 제1 방향과 수직으로 교차하는 상기 제2 방향을 따라 연장되고, 상기 제1 방향을 따라 등간격 또는 서로 다른 간격들로 배치된다.

센서층(820)이 사용자 입력을 감지하는 원리를 설명하자면, 아래와 같다. 제1 기판(810)의 상면에 적층된 제1 센서 라인(811)은 제1 기판(810)의 상면에 직접 적층된 제1 전극 라인(813)과 상기 제1 전극 라인(813)의 노출된 외주면을 감싸도록 적층된 제1 저항층(814)을 포함한다. 제2 기판(830)의 하면에 적층된 제2 센서 라인(821)은 제2 기판(830)의 하면에 적층된 제2 전극 라인(822)과 상기 제2 전극 라인(822)의 노출된 외주면을 감싸도록 적층된 제2 저항층(823)을 포함한다. 상기 제1 및 제2 기판(810, 830)은 폴리이미드, PET 등과 같은 합성수지 또는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있고, 상기 제1 및 제2 전극 라인(813, 822)은 그래핀 등과 같은 탄소 함유 유기 물질로 이루어질 수 있다. 상기 제1 및 제2 저항층(814, 823)은 탄소와 같은 저항성 물질로 이루어질 수 있고, 상기 제1 및 제2 저항층(814, 823)은 서로 이격되거나 접촉할 수 있으며, 각각 거친 표면을 가질 수 있다.

센서 기능을 수행하기 위해, 상기 제2 전극 라인들(822)에는 기설정된 파형의 전압들(즉, 스캔 신호들)이 각각 순차로 인가되고, 상기 제1 전극 라인들(813)은 상기 스캔 신호들에 기인한 감지 신호들을 출력한다. 사용자 입력 수단이 제1 스트립(131)을 누르면, 제1 및 제2 저항층(814, 823)의 접촉 면적이 변화하면서 제1 및 제2 저항층(814, 823)의 전체 저항이 변화한다. 이러한 저항 변화에 기인하여 상기 제1 전극 라인들(813)로부터 출력되는 감지 신호들의 전압 파형들이 변화하게 되고, 전압 파형이 변경된 감지 신호들로부터 사용자 입력 수단의 입력 위치 및/또는 입력 압력을 파악하게 된다. 제1 및 제2 센서 라인(811, 821)이 교차하는 지점은 센싱 포인트들(800)이 되며, 본 예에서 이러한 센싱 포인트들(800)은 행렬 구조로 배치된다. 즉, 사용자 입력 위치는 상기 센싱 포인트들(800)의 위치들 중의 하나로 결정된다.

도 10은 상기 센서부의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.

제2 구동부(1010)는 EPD 제어부(1610)의 제어에 따라 상기 센서부(130)을 구동하고, 상기 센서부(130)로부터 출력되는 감지 신호로부터 파악되는 입력 위치 및/또는 입력 압력을 포함하는 사용자 입력 정보를 상기 EPD 제어부(1610)로 출력한다. 스캔 드라이버(1020)는 상기 EPD 제어부(1610)의 제어에 따라 제2 전극 라인들(822)에 순차적으로 스캔 신호들을 공급하고, 위치 검출부(1030)는 상기 제1 전극 라인들(813)로부터 출력되는 전압 파형이 변경된 감지 신호들로부터 사용자 입력 수단의 입력 위치 및/또는 입력 압력을 파악하고, 파악된 사용자 입력 정보를 EPD 제어부(1610)로 출력한다.

다시 도 1을 참고하면, 상기 인터페이스(160)는 커넥터이며, EPD 제어부(1610)로부터 입력되는 제어 신호를 구동부(150)로 전달하고, 구동부(150)로부터 입력되는 사용자 입력 정보를 EPD 제어부(1610)로 출력한다.

상기 좌표 보정 식별 태그들(141, 142)은 상기 EPD 패널(100)의 좌상단부 및 우하단부에 각각 배치된다. 상기 각 좌표 보정 식별 태그(141, 142)는 상기 EPD 패널(100)이 프린팅 장치에 장착될 때, 그 정렬 정보를 상기 프린팅 장치로 전달하는 기능을 한다. 상기 좌표 보정 식별 태그들(141, 142)은 외부로부터 유도된 전자기장을 전달받았다 다시 방출함으로써, 프린팅 장치에 의해 그 위치가 식별될 수 있다.

또한, 상기 EPD 패널(100)은 상기 EPD 패널(100)이 프린팅 장치에 장착될 때, 그 정렬을 돕는 수단으로서 한 쌍의 고정 부재들, 즉 홀들(171, 172)을 구비한다.

도 11은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 프린팅 장치와 EPD 패널이 분리된 모습을 나타내는 도면이고, 도 12는 프린팅 장치와 EPD 패널이 결합된 모습을 나타내는 도면이다.

상기 프린팅 장치(1600)는 기판(1120)과, 기판 상에 탑재된 메인 보드(1110), EPD 패널(100)을 고정하기 위한 클립(1130)과, 사용자 입력을 검출하기 위한 터치 센서(1620)를 포함한다.

도 13은 클립을 나타내는 평면도이고, 도 14는 클립을 나타내는 측면도이다.

상기 클립(1130)에 의해 가려진 기판(1120)의 상면에는 EPD 패널(100)과의 통신을 위한 인터페이스(1310)와, 상기 인터페이스(1310)의 양측에 배치되며 EPD 패널(100)의 홀들(171, 172)과 결합되는 한 쌍의 고정 부재들, 즉 돌기들(1321, 1322)이 형성된다. 상기 돌기들(1321, 1322)은 EPD 패널(100)의 홀들(171, 172)에 삽입된다. 상기 인터페이스(1310)는 커넥터로서 EPD 패널(100)의 인터페이스(160)와 결합된다.

상기 클립(1130)은 사용자가 손으로 누르는 누름 판(1410)과, 스프링과 같은 탄성 부재(1430)와, 상기 탄성 부재(1430)가 걸리는 지지 부재(1420)를 포함한다. 사용자가 상기 누름 판(1410)의 일단부를 누르면, 상기 누름판(1410)의 타단부가 들려 올라가고, 상기 타단부와 기판(1120) 사이의 공간으로 EPD 패널(100)이 삽입된 후, 사용자가 가한 힘을 해제하면, 상기 누름 판(1410)의 타단부가 탄성 부재(1430)의 복원력에 의해 원위치로 내려가면서 EPD 패널(100)을 눌러서 고정하게 된다.

도 15는 터치 센서의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.

터치 센서(1620)는 전자기파(Electromagnetic radiation: EMR) 방식의 터치 센서로서, 제1 및 제2 서브 루프부(1510, 1520)를 포함하고, 터치 센서 제어부(1630)의 제어에 의해 동작하고, 센싱 신호를 터치 센서 제어부(1630)로 출력한다.

제1 서브 루프부(1510) 및 제2 서브 루프부(1520)는 서로 직교하는 방향으로 배치될 수 있다.

제1 서브 루프부(1510)는 x축의 방향보다 y축의 방향으로 상대적으로 길게 연장되어 있으며, 이에 따라 x축의 좌표를 센싱하는 데에 이용될 수 있다. 제2 서브 루프부(1520)는 y축의 방향보다 x축의 방향으로 상대적으로 길게 연장되어 있으며, 이에 따라 y축의 좌표를 센싱하는 데에 이용될 수 있다. 제1 서브 루프부(1510) 및 제2 서브 루프부(1520)를 구성하는 복수 개의 루프들은 각각 전자기 변화 센싱을 수행하거나 전류를 도통할 수 있다.

제1 서브 루프부(1510)는 전류를 터치 센서 제어부(1630)로부터 입력받아 각각의 루프들에 도통시킬 수 있다. 제1 서브 루프부(1510)는 도통되는 전류에 기초하여 소정의 전자기장을 유도하여 외부로 방출할 수 있다.

루프부 주변에 존재하는 펜은 제1 서브 루프부(1510)로부터 유도된 전자기장을 전달받았다 다시 방출할 수 있다. 한편, 상기의 펜은 단순한 하나의 실시 예이며, 전자기장을 전달받았다 다시 방출할 수 있는 수단이면 제한이 없으며, 이러한 수단들을 사용자 입력 수단이라고 통칭할 수 있다. 상기 펜은 EMR 방식의 터치 센서(1620)가 그 위치를 감지할 수 있는 코일 및 콘텐서로 이루어진 공진 회로를 포함한다.

한편, 제2 서브 루프부(1520)의 루프들은 기설정된 전자기 변화 센싱을 수행하도록 제어될 수 있다. 제2 서브 루프부(1520)의 루프들은 펜으로부터 방출되는 전자기 변화를 센싱할 수 있다. 펜은 제1 서브 루프부로부터 전달받은 전자기를 다시 방출할 수 있기 때문에, 펜으로부터의 전자기는 변화를 가지며, 제2 서브 루프부(1520)는 이러한 전자기 변화를 센싱한다. 제2 서브 루프부(1520)는 전자기 변화를 센싱할 수 있으며, 최대 센싱 신호를 센싱한 최대 신호 루프로부터 센싱된 최대 센싱 신호 및 최대 신호 루프 인접 루프들로부터의 센싱 신호의 크기에 기초하여 펜의 y 좌표를 결정할 수 있다.

위와 마찬가지로, 제1 서브 루프부(1510)는 도통되는 전류에 기초하여 소정의 전자기장을 유도하여 외부로 방출할 수 있다. 제2 서브 루프부(1520)는 전자기 변화를 센싱할 수 있으며, 최대 센싱 신호를 센싱한 최대 신호 루프로부터 센싱된 최대 센싱 신호 및 최대 신호 루프 인접 루프들로부터의 센싱 신호의 크기에 기초하여 펜의 x 좌표를 결정할 수 있다.

도 16은 프린팅 장치의 구성을 나타내는 도면이다. 도 16은 프린팅 장치(1600)의 메인 보드(1110)의 구성을 나타낸다.

상기 프린팅 장치(1600)는 제1 및 제2 센서부(1640, 1641), 제1 및 제2 메모리(1650, 1651), 사용자 인터페이스(1660), 통신부(1670), 제1 및 제2 전력 관리부(1680, 1681), EPD 제어부(1610), 터치 센서(1620) 및 터치 센서 제어부(1630)를 포함하고, 선택적으로 좌표 보정 센서(1621)를 더 포함할 수 있다.

상기 프린팅 장치(1600)는 외부 장치와의 연동을 통해 이미지 전사 작업을 수행할 수 있으며, 상기 프린팅 장치(1600)는 인터넷 등의 통신 네트워크를 통해 사용자가 원하는 컨텐츠를 수신하고, 상기 컨텐츠를 나타내는 이미지를 EPD 패널(100)에 전사할 수 있다. 예를 들어, 상기 프린팅 장치(1600)는 외부 장치의 제어에 따라 동작할 수 있고, 이러한 외부 장치에 의한 제어는 다양한 방식으로 구현될 수 있다.

상기 프린팅 장치(1600)는 이미지 전사 기능을 갖는 휴대폰, 스마트폰, 태블릿PC 등의 휴대용 통신 단말로서 구현될 수 있다.

상기 통신부(1670)는 유선 또는 무선 통신부일 수 있으며, 상기 제어부(1690)로부터의 데이터를 유선 또는 무선으로 전송하거나, 외부 통신선 또는 대기로부터 데이터를 유선 또는 무선 수신하여 상기 제어부(1690)로 전달한다.

상기 통신부(1670)는 성능에 따라 이동통신 모듈, 무선랜 모듈, 및 근거리통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

이동통신 모듈은 제어부(1690)의 제어에 따라 적어도 하나-하나 또는 복수-의 안테나(도시되지 아니함)를 이용하여 이동 통신을 통해 프린팅 장치(1600)가 외부 장치와 연결되도록 한다. 이동통신 모듈은 프린팅 장치(1600)에 입력되는 전화번호를 가지는 휴대폰(도시되지 아니함), 스마트폰(도시되지 아니함), 태블릿PC 또는 다른 장치(도시되지 아니함)와 음성 통화, 화상 통화, 문자메시지(SMS) 또는 멀티미디어 메시지(MMS)를 위한 무선 신호를 송/수신한다.

무선랜 모듈은 제어부(1690)의 제어에 따라 무선 AP(access point)(도시되지 아니함)가 설치된 장소에서 인터넷에 연결될 수 있다. 무선랜 모듈은 미국전기전자학회(IEEE)의 무선랜 규격(IEEE802.11x)을 지원한다. 근거리통신 모듈은 제어부(1690)의 제어에 따라 프린팅 장치(1600)와 화상형성장치(도시되지 아니함) 사이에 무선으로 근거리 통신을 할 수 있다. 근거리 통신방식은 블루투스(bluetooth), 적외선 통신(IrDA, infrared data association) 등이 포함될 수 있다.

사용자 인터페이스(1660)는 사용자 입력을 수신하거나 사용자에게 정보를 알리기 위한 수단으로서, 복수의 버튼, 마이크, 스피커, 진동모터, 커넥터, 키패드, 터치스크린 등을 포함할 수 있다.

버튼은 상기 메인 보드(1110)의 전면, 측면 또는 후면에 형성될 수 있으며, 전원/잠금 버튼(도시되지 아니함), 볼륨 버튼(도시되지 아니함), 메뉴 버튼, 홈 버튼, 돌아가기 버튼(back button) 및 검색 버튼 등을 포함할 수 있다.

마이크는 제어부(1690)의 제어에 따라 음성(voice) 또는 사운드(sound)를 입력 받아 전기적인 신호를 생성한다.

스피커는 제어부(1690)의 제어에 따라 다양한 신호(예, 무선신호, 방송신호, 디지털 오디오 파일, 디지털 동영상 파일 또는 사진 촬영 등)에 대응되는 사운드를 프린팅 장치(1600) 외부로 출력할 수 있다. 스피커는 프린팅 장치(1600)가 수행하는 기능에 대응되는 사운드를 출력할 수 있다. 스피커는 상기 메인 보드(1110)의 적절한 위치 또는 위치들에 하나 또는 복수로 형성될 수 있다.

진동 모터는 제어부(1690)의 제어에 따라 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있다. 예를 들어, 진동 모드에 있는 프린팅 장치(1600)는 다른 장치(도시되지 아니함)로부터 음성통화가 수신되는 경우, 진동 모터가 동작한다. 진동 모터는 상기 메인 보드(1110) 내에 하나 또는 복수로 형성될 수 있다. 진동 모터는 터치스크린 상을 터치하는 사용자의 터치 동작 및 터치스크린 상에서의 터치의 연속적인 움직임에 응답하여 동작할 수 있다.

커넥터는 프린팅 장치와 외부 장치 또는 전원 소스(도시되지 아니함)를 연결하기 위한 인터페이스로 이용될 수 있다. 제어부(1690)의 제어에 따라 커넥터에 연결된 유선 케이블을 통해 프린팅 장치(100)의 제1 메모리(1650)에 저장된 데이터를 외부 장치로 전송하거나 또는 외부 장치에서부터 데이터를 수신할 수 있다. 커넥터에 연결된 유선 케이블을 통해 전원소스에서부터 전원이 입력되거나 배터리를 충전할 수 있다.

키패드는 프린팅 장치(1600)의 제어를 위해 사용자로부터 키 입력을 수신할 수 있다. 키패드는 메인 보드(1110)에 형성되는 물리적인 키패드 또는 터치스크린에 표시되는 가상의 키패드를 포함한다.

터치스크린은 사용자에게 다양한 서비스(예, 통화, 데이터 전송, 방송, 사진촬영)에 대응되는 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다. 터치스크린은 사용자 인터페이스에 입력되는 적어도 하나의 터치에 대응되는 아날로그 신호를 제어부(1690)로 전송할 수 있다. 터치스크린은 사용자의 신체(예, 엄지를 포함하는 손가락) 또는 터치 가능한 입력 수단(예, 스타일러스 펜)을 통해 적어도 하나의 터치를 입력받을 수 있다. 또한, 터치스크린은 적어도 하나의 터치 중에서, 하나의 터치의 연속적인 움직임을 입력받을 수 있다. 터치스크린은 입력되는 터치의 연속적인 움직임에 대응되는 아날로그 신호를 제어부(1690)로 전송할 수 있다.

본 발명에서 터치는 터치스크린과 사용자의 신체 또는 터치 가능한 입력 수단과의 접촉에 한정되지 않고, 비접촉(예, 터치스크린과 사용자의 신체 또는 터치 가능한 입력 수단과 검출가능한 간격이 1 mm 이하)을 포함할 수 있다. 터치스크린은 예를 들어, 저항막(resistive) 방식, 정전용량(capacitive) 방식, 적외선(infrared) 방식 또는 초음파(acoustic wave) 방식으로 구현될 수 있다.

제1 센서부(1640)는 프린팅 장치(1600)의 상태를 검출하는 적어도 하나의 센서를 포함한다. 예를 들어, 제1 센서부(1640)는 사용자의 프린팅 장치(1600)에 대한 접근 여부를 검출하는 근접 센서, 또는 프린팅 장치(100)의 동작(예를 들어, 프린팅 장치(1600)의 회전, 가속, 감속, 진동 등)을 검출하는 모션 센서, 카메라 모듈 등을 포함할 수 있다. 또한, 모션 센서는 가속도 센서, 중력센서, 충격센서, GPS, 가속도 센서 등을 포함할 수 있다. 제1 센서부(1640)는 프린팅 장치(1600)의 상태를 검출하고, 검출에 대응되는 신호를 생성하여 제어부(1690)로 전송할 수 있다. 예를 들어, GPS 모듈(155)은 지구 궤도상에 있는 복수의 GPS위성(도시되지 아니함)에서부터 전파를 수신하고, GPS위성(도시되지 아니함)에서부터 프린팅 장치(1600)까지 전파도달시간(Time of Arrival)을 이용하여 프린팅 장치(1600)의 위치를 산출할 수 있다.

카메라 모듈은 제어부(1690)의 제어에 따라 정지 이미지 또는 동영상을 촬영하고, 촬영된 이미지를 제어부(1690)로 전달하거나, 제1 메모리(1650)에 저장할 수 있다.

제어부(1690)는 프린팅 장치(1600)의 전반적인 동작을 제어하며, 프린팅 장치(1600) 내 다른 구성 소자들을 제어하여 이미지 전사 작업을 수행한다. 이하, 제어부라고 하면 상기 제어부(1690)를 지칭하는 것이나, 다른 제어부와의 구별을 위해 상기 제어부(1690)를 메인 제어부라고 칭할 수도 있다. 제어부(1690)는 싱글 코어, 듀얼 코어, 트리플 코어, 또는 쿼드 코어 프로세서를 포함할 수 있다. 제어부(1690)는 통신부를 통해 방송국에서부터 송출되는 방송 신호(예, TV방송 신호, 라디오방송 신호 또는 데이터방송 신호) 및 방송부가 정보(예, EPS(Electric Program Guide) 또는 ESG(Electric Service Guide))를 수신할 수 있다. 또는, 제어부(1690)는 제1 메모리(1650)에 저장되어 있거나 수신되는 디지털 오디오 파일(예, 파일 확장자가 mp3, wma, ogg 또는 wav인 파일)을 재생할 수 있다. 또는, 제어부(1690)는 제1 메모리(1650)에 저장되어 있거나 수신되는 디지털 동영상 파일(예, 파일 확장자가 mpeg, mpg, mp4, avi, mov, 또는 mkv인 파일)을 재생할 수 있다. 상기 제어부(1690)는 EPD 패널(100) 또는 터치 센서(1620)를 통해 입력되는 사용자 명령 또는 메뉴 선택에 따라 제1 메모리(1650)에 저장되어 있거나 수신되는 컨텐츠를 이미지의 형태로 EPD 패널(100)에 전사할 수 있다. 이때, 상기 이미지는 정지 이미지 또는 동영상일 수 있다.

제1 메모리(1650)는 제어부(1690)의 제어에 따라 신호 또는 데이터를 저장할 수 있다. 제1 메모리(1650)는 프린팅 장치(1600) 또는 제어부(1690)의 제어를 위한 제어 프로그램 및 어플리케이션들을 저장할 수 있다.

메모리라는 용어는 제어부(1690) 내 롬, 램 또는 프린팅 장치(1600)에 장착되는 메모리 카드(도시되지 아니함)(예, SD 카드, 메모리 스틱), 비휘발성 메모리, 휘발성 메모리, 하드 디스크 드라이브(HDD) 또는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD)를 포함한다.

제1 전력 관리부(1680)는 제어부(1690)의 제어에 따라 프린팅 장치(1600)에 전력을 공급할 수 있다. 제1 전력 관리부(1680)는 하나 또는 복수의 배터리(도시되지 아니함)와 연결될 수 있다. 또한, 제1 전력 관리부(1680)는 커넥터와 연결된 유선 케이블을 통해 외부의 전원 소스(도시되지 아니함)에서부터 입력되는 전원을 프린팅 장치(1600)로 공급할 수 있다.

EPD 제어부(1610)는 제어부(1690)의 제어와 미리 설정된 EPD 구동 알고리즘에 따라 이미징 시트(120) 및 센서부(130)를 구동하기 위한 제어 신호를 EPD 패널(100)로 출력하며, EPD 패널(100)로부터 입력되는 사용자 입력 정보를 상기 제어부(1690)로 출력한다. 상기 제어부(1690)는 사용자 입력 정보에 따라 EPD 패널(100)에 표시되는 컨텐츠를 조정 또는 업데이트하도록 EPD 제어부(1610)를 제어할 수 있다.

미리 설정된 EPD 구동 알고리즘이 외부 환경을 고려하도록 설계된 경우에, EPD 제어부(1610)는 제2 센서부(1641)에 의해 측정된 외부 환경과 관련된 센싱 데이터를 입력받는다. 상기 제2 센서부(1641)는 온도 센서, 조도 센서, 습도 센서 등을 포함할 수 있다.

제2 메모리(1651)는 상기 센싱 데이터를 저장할 수 있고, 또한 상기 미리 설정된 EPD 구동 알고리즘이나, EPD 패널(100)을 제어하는데 필요한 데이터를 저장할 수 있다.

제2 전력 관리부(1681)는 제어부(1690)의 제어에 따라 EPD 패널(100)에 전력을 공급할 수 있다.

터치 센서 제어부(1630)는 제어부(1690)의 제어와 미리 설정된 터치 센서 구동 알고리즘에 따라 터치 센서(1620)를 구동하기 위한 제어 신호를 터치 센서(1620)로 출력하며, 펜(10) 등의 사용자 입력 수단을 이용하여 터치 센서(1620)에 입력된 사용자 입력 정보를 상기 제어부(1690)로 출력한다. 상기 제어부(1690)는 사용자 입력 정보에 따라 EPD 패널(100)에 표시되는 컨텐츠를 조정 또는 업데이트하도록 EPD 제어부(1610)를 제어할 수 있다.

좌표 보정 센서(1621)는 좌표 보정 식별 태그들(141, 142)을 감지함으로써 터치 패널(100)과 프린팅 장치(1600)의 정렬 상태를 나타내는 정보를 터치 센서 제어부(1630)로 출력할 수 있다. 본 예에서, 좌표 보정 센서(1621)는 선택적으로 구비될 수 있으며, 터치 센서(1620)는 좌표 보정 센서(1621)의 기능도 함께 수행한다. 좌표 보정 식별 태그들(141, 142)은 각각 EMR 방식의 터치 센서(1620)가 그 위치를 감지할 수 있는 코일 및 콘텐서로 이루어진 공진 회로로 구현된다.

상기 제어부(1690)는, 터치 센서(1620)로부터 입력되는 정렬 상태 정보에 따라 사용자에게 정렬 상태를 알려주고, 또한 사용자가 정렬 상태를 조정하도록 안내하는 정보를 사용자 인터페이스(1660) 또는 EPD 패널(100)을 통해 제공할 수 있다.

도 17은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 프린팅 장치와 EPD 패널이 분리된 모습을 나타내는 도면이고, 도 18은 프린팅 장치와 EPD 패널이 결합된 모습을 나타내는 도면이다. 상기 프린팅 장치(1800)는 기판(1811)과, 기판 상에 탑재된 메인 보드(1810), EPD 패널(100)을 고정하기 위한 클립(1830)과, 사용자 입력을 검출하기 위한 터치 센서(1820)를 포함한다.

상기 프린팅 장치(1800)는 제1 실시 예에 따른 프린팅 장치(1600)와 유사한 구성을 가지며, 단지 터치 센서로서 초음파/적외선 터치 센서를 사용한다는 점에서만 차이가 있다. 따라서, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

상기 터치 센서(1820)는 적외선 센서 및 제1 초음파 센서의 조합으로서 구성되는 제1 센서와, 제2 초음파 센서로서 구성되는 제2 센서를 포함한다. 이하의 예에서, 적외선을 예시하고 있으나, 이와 다른 파장의 광이 사용될 수도 있다.

제1 및 제2 센서는 초음파 및 적외선을 방출하는 펜의 위치를 넓은 범위에 걸쳐서 파악할 수 있도록, 메인 보드(1810)의 양 단부에 마련된다.

제1 센서(1821)는 펜으로부터 방출된 초음파와 적외선을 감지하는 역할을 한다. 제2 센서(1822)는 펜으로부터 방출된 초음파를 감지하는 역할을 한다. 제1 및 제2 센서(1821, 1822)는 서로의 초음파 감지 시간차를 이용하여 펜과의 상대적인 거리차를 측정할 수 있도록 서로 이격되게 마련된다. 터치 센서 제어부는 제1 센서(1821)로부터의 적외선 감지 신호 및 제1 초음파 감지 신호에 근거하여 펜과 제1 센서(1821) 사이의 거리를 계산할 수 있다. 또한, 터치 센서 제어부는 제1 센서(1821)로부터의 제1 초음파 감지 신호와 제2 센서(1822)로부터의 제2 초음파 감지 신호에 근거하여 펜과 제1 및 제2 센서 사이의 상대적인 거리 비를 계산할 수 있다. 제1 및 제2 센서 사이의 거리는 일정하게 정해져 있으므로, 터치 센서 제어부는 이러한 거리 정보들에 근거하여 EPD 패널(100) 상의 펜의 2차원 적인 위치 정보를 계산할 수 있다.

도 19는 본 발명의 바람직한 제2 실시 예에 따른 EPD 패널을 나타내는 평면도이고, 도 20은 EPD 패널을 나타내는 단면도이다. 상기 EPD 패널(1900)은 제1 실시 예에 따른 EPD 패널(100)과 유사한 구성을 가지며, 또한 도 16에 도시된 메인 보드(1110)의 구성이 상기 EPD 패널(1900)에 통합되어 있다는 점에서 차이가 있다. 메인 보드가 상기 EPD 패널(1900)에 통합되어 있기 때문에, 도 1에 도시된 프린팅 장치와의 통신을 위한 인터페이스(160)와, 좌표 보정 식별 태그들(141, 142)은 상기 EPD 패널(1900)에 구비되어 있지 않다. 이하, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

EPD 패널(1900)은 EPD 패널(1900) 내 다른 소자들을 보호하기 위한 커버 시트(1910)와, 컨텐츠를 표시하기 위한 이미징 시트(1920)와, 사용자 입력을 감지하기 위한 센서부(1930) 및 터치 센서(1960)와, 이미징 시트(1920)와 제1 내지 제3 스트립(1931, 1932, 1933)을 갖는 센서부(1930)를 구동하고, 센서부(1930) 또는 터치 센서(1960)를 통해 입력되는 사용자 명령 또는 메뉴 선택에 따라 내부에 저장되어 있거나 외부로부터 수신되는 컨텐츠를 이미지의 형태로 이미징 시트(1920)에 전사하기 위한 메인보드(1950)를 포함한다. 도 1에 도시된 구동부(150)는 메인보드(1950)에 통합되어 있다. 선택적으로, EPD 패널(1900)은 모드 설정용 스위치 회로(1940)를 더 포함한다. 상기 모드 설정용 스위치 회로(1940)는 EPD 패널(1900)의 용도, 보안 모드 등을 설정하는데 사용될 수 있다.

도 16에 도시된 바와 유사하게, 상기 메인보드(1950)는 제1 및 제2 센서부, 제1 및 제2 메모리, 사용자 인터페이스, 통신부, 제1 및 제2 전력 관리부, EPD 제어부, 터치 센서 제어부를 포함한다.

상기 터치 센서(1960)는 도 15에 도시된 터치 센서(1620)와 같은 EMR 방식의 터치 센서이거나, 도 9에 도시된 센서부(130)와 같은 저항막 또는 감압 방식의 터치 센서일 수 있다.

도 21은 본 발명의 바람직한 제3 실시 예에 따른 EPD 패널을 나타내는 평면도이고, 도 22는 EPD 패널을 나타내는 단면도이다. 상기 EPD 패널(2000)은 제2 실시 예에 따른 EPD 패널(1900)과 유사한 구성을 가지며, 다만 별도의 센서부(1930)를 구비하지 않고 저항막 방식의 터치 센서(1960)의 가장자리 일부(2030)를 센서부로서 사용한다는 점에서만 차이가 있다. 이하, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

EPD 패널(2000)은 EPD 패널(2000) 내 다른 소자들을 보호하기 위한 커버 시트(2010)와, 컨텐츠를 표시하기 위한 이미징 시트(2020)와, 사용자 입력을 감지하기 위한 터치 센서(2060)와, 이미징 시트(2020)를 구동하고, 터치 센서(2060)를 통해 입력되는 사용자 명령 또는 메뉴 선택에 따라 내부에 저장되어 있거나 외부로부터 수신되는 컨텐츠를 이미지의 형태로 이미징 시트(2020)에 전사하기 위한 메인보드(2050)를 포함한다. 선택적으로, EPD 패널(2000)은 모드 설정용 스위치 회로(2040)를 더 포함한다. 상기 모드 설정용 스위치 회로(2040)는 EPD 패널(2000)의 용도, 보안 모드 등을 설정하는데 사용될 수 있다.

또한, 터치 센서(2060)의 가장자리 일부(2030)는 전술한 센서부로서 사용된다.

도 23은 본 발명의 바람직한 제4 실시 예에 따른 EPD 패널을 나타내는 평면도이고, 도 24는 EPD 패널을 나타내는 단면도이다. 상기 EPD 패널(2100)은 제3 실시 예에 따른 EPD 패널(2000)과 유사한 구성을 가지며, 다만 전기장 통신(Electric Field Communicaiton: EFC) 기능을 더 구비한다는 점에서 차이가 있다. 이하, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

EPD 패널(2100)은 EPD 패널(2100) 내 다른 소자들을 보호하기 위한 커버 시트(2110)와, 컨텐츠를 표시하기 위한 이미징 시트(2120)와, 사용자 입력을 감지하기 위한 터치 센서(2160)와, 이미징 시트(2120)를 구동하고, 터치 센서(2160)를 통해 입력되는 사용자 명령 또는 메뉴 선택에 따라 내부에 저장되어 있거나 외부로부터 수신되는 컨텐츠를 이미지의 형태로 이미징 시트(2120)에 전사하기 위한 메인보드(2150)를 포함한다. 선택적으로, EPD 패널(2100)은 모드 설정용 스위치 회로(2140)를 더 포함한다. 상기 모드 설정용 스위치 회로(2140)는 EPD 패널(2100)의 용도, 보안 모드 등을 설정하는데 사용될 수 있다. 또한, 터치 센서(2160)의 가장자리 일부(2030)는 전술한 센서부로서 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 전기장 통신은 10cm 이내의 근거리 비접촉 통신이나, EPD 패널(2100)의 표면에 노출된 전극을 통한 접촉 통신일 수 있다. 이러한 전기장 통신은 디지털 데이터를 아날로그 변환이나 주파수 변조 없이 그대로 전송한다는 특징을 갖는다.

근거리 비접촉 통신 방식의 전기장 통신은 안테나로서 기능하는 전극을 통한 대기로의 전기장 출력에 의해 이루어지며, 이러한 전극으로서, 이미징 시트(2120)의 공통 전극(예를 들어, 도 3에 도시된 공통 전극층(370)), 이미징 시트(2120)의 화소 전극(예를 들어, 도 5에 도시된 화소 전극(320)), 또는 터치 센서(2160)의 전극(예를 들어, 도 15에 도시된 제1 또는 제2 서브 루프부(1510, 1520))을 사용할 수 있다. 또는, 도 19 및 도 20에 도시된 구성에서 센서부(1930)의 전극(예를 들어, 도 9에 도시된 제1 전극 라인(813) 또는 제2 전극 라인(822))을 전기장 통신을 위한 전극으로서 사용할 수 있다.

본 예에서는 EPD 패널(2100)의 표면에 노출된 전극을 통한 접촉 통신 방식의 전기장 통신을 예시한다.

이러한 전기장 통신을 위해, EPD 패널(2100)은 그 표면에 노출된 전극(2170)을 더 포함한다. 상기 전극(2170)은 이미징 시트(2120)의 공통 전극층에 연결되거나, EPD 패널(2100) 내 다른 전극에 연결될 수 있다.

또는, EPD 패널(2100)의 메인보드(2150)는 그 표면에 노출된 전기장 통신을 위한 전극(2180)을 포함할 수도 있다.

제어부는 이미징 시트(2020)에 현재 표시된 데이터 또는 메모리에 저장된 데이터를 전기장 통신을 통해 다른 EPD 패널로 전송할 수 있다.

도 25는 본 발명에 따른 EPD 패널들 간의 전기장 통신을 나타내는 흐름도이고, 도 26은 접촉 방식의 전기장 통신을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 각 EPD 패널(2100, 2100a)이 수행하는 기능은 EPD 패널(2100, 2100a)의 제어부가 다른 구성 소자들을 이용하여 수행하는 것이다.

S110 단계에서, 제1 EPD 패널(2100)은 그 주변에 다른 EPD 패널이 있는지를 확인하기 위해 제1 전극(2170)을 통해 질의 메시지를 전송한다. 즉, 제1 EPD 패널(2100)은 질의를 수행하면서 주변 단말을 검색하기 시작한다. 접촉 방식의 전기장 통신인 경우에, 제1 EPD 패널(2100)은 제1 전극(2170)의 저항 변화 등을 통해 제1 EPD 패널(2100)이 제2 EPD 패널(2100a)과 인체 연결되어 있음을 감지할 수도 있으며, 이러한 연결 감지 이후 본 S110 단계를 수행할 수도 있다.

도 26을 참고하면, 사용자가 제1 EPD 패널(2100)의 제1 전극(2170)과 제2 EPD 패널(2100a)의 제2 전극(2170a)에 동시에 접촉하고 있으면, 제1 EPD 패널(2100) 및 제2 EPD 패널(2100a)은 인체를 통해 서로 연결된다. 이러한 인체 연결 상태에서, 제1 전극(2170)으로부터 출력된 비변조된(즉, 아날로그 변환이나 주파수 변조되지 않은) 디지털 데이터는 인체를 통해 제2 전극(2170a)에 전달될 수 있다.

S120 단계에서 디스커버러블(Discoverable) 모드에 있는 제2 EPD 패널(2100a)은 제2 전극(2170a)를 통해 상기 질의에 대한 질의 응답 메시지를 전송한다. 이때, 검색된 제2 EPD 패널(2100a)은 제1 EPD 패널(2100)과의 페어링을 위한 정보를 질의 응답 메시지에 포함시켜서 전송한다. 예를 들어, 질의 응답 메시지에는 장치 식별자, 동기화 정보 등의 각종 통신 설정 정보를 포함할 수 있다.

S130 단계에서 제1 및 제2 EPD 패널(2100, 2100a)은 서로 페어링되며, 이러한 페어링 상태에서 제1 및 제2 EPD 패널(2100, 2100a)은 서로 데이터를 송수신할 수 있다.

S140 단계에서 제1 EPD 패널(2100)은 제1 전극(2170)을 통해 현재 표시하고 있는 데이터 또는 메모리에 저장된 데이터를 제2 EPD 패널(2100a)로 전송한다. 이러한 데이터 전송은 자동으로 이루어지거나, 사용자의 선택에 따라 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 EPD 패널(2100)은 데이터 전송 여부를 사용자에게 문의하고(예를 들어, 메시지 창의 표시), 사용자가 데이터 전송의 여부를 선택할 수도 있다(예를 들어, 메시지 창의 전송 버튼을 선택). 다른 예를 들어, 제1 EPD 패널(2100)은 전송 가능한 데이터 목록을 사용자에게 표시하고, 사용자가 데이터 목록 중의 한 데이터를 선택할 수도 있다. 이와 마찬가지로, 질의 메시지의 전송, 응답 메시지의 전송 또는 페어링도 사용자의 선택에 따라 이루어질 수 있다.

S150 단계에서 제2 EPD 패널(2100)은 제2 전극(2170a)을 통해 수신한 데이터를 사용자에게 표시하거나 메모리에 저장한다.

도 27 및 도 28은 전기장 통신의 일 예를 설명하기 위한 도면들이다.

도 27을 참조하면, 제1 EPD 패널(2100)에는 컨텐츠가 표시되어 있고, 제2 EPD 패널(2100a)에는 컨텐츠가 표시되어 있지 않다. 접촉 방식의 전기장 통신이 설정된 경우에, 사용자의 왼손(2210)이 제1 EPD 패널(2100)의 제1 전극(2170)과 접촉하고 있으나, 사용자가 제2 EPD 패널(2100)의 제2 전극(2170a)과는 접촉하고 있지 않으므로, 제1 및 제2 EPD 패널(2100, 2100a) 간의 데이터 통신은 수행되지 않는다.

도 28을 참조하면, 사용자의 왼손(2100)이 제1 EPD 패널(2100)의 제1 전극(2170)과 접촉하고 있고, 사용자의 오른손(2220)이 제2 EPD 패널(2100a)의 제2 전극(2170a)과 접촉하고 있는 경우에, 제1 및 제2 EPD 패널(2100, 2100a) 간의 데이터 통신이 수행된다. 본 예에서, 제1 EPD 패널(2100)의 컨텐츠가 제2 EPD 패널(2100a)로 전송되고, 제2 EPD 패널(2100a)은 수신한 컨텐츠를 사용자에게 표시한다.

도 29는 전기장 통신의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 27과 같이, 제1 EPD 패널(2100)에는 컨텐츠가 표시되어 있고, 제2 EPD 패널(2100a)에는 컨텐츠가 표시되어 있지 않은 상태에서, 서로 겹치거나 스치게 하는 방식 등으로 제1 및 제2 EPD 패널(2100, 2100a)을 서로 가깝게 위치시키면, 제1 EPD 패널(2100)의 컨텐츠가 제2 EPD 패널(2100a)로 전송된다.

본 발명의 실시 예들은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합의 형태로 실현 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 임의의 소프트웨어는 예를 들어, 삭제 가능 또는 재기록 가능 여부와 상관없이, ROM 등의 저장 장치와 같은 휘발성 또는 비휘발성 저장 장치, 또는 예를 들어, RAM, 메모리 칩, 장치 또는 집적 회로와 같은 메모리, 또는 예를 들어 CD, DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 광학 또는 자기적으로 기록 가능함과 동시에 기계(예를 들어, 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장될 수 있다. 프린팅 장치 내에 포함될 수 있는 메모리는 본 발명의 실시 예들을 구현하는 지시들을 포함하는 프로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적합한 기계로 읽을 수 있는 저장 매체의 한 예임을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 본 명세서의 임의의 청구항에 기재된 장치 또는 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램 및 이러한 프로그램을 저장하는 기계로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함한다. 또한, 이러한 프로그램은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 임의의 매체를 통해 전자적으로 이송될 수 있고, 본 발명은 이와 균등한 것을 적절하게 포함한다.

또한, 상기 프린팅 장치는 유선 또는 무선으로 연결되는 프로그램 제공 장치로부터 상기 프로그램을 수신하여 저장할 수 있다. 상기 프로그램 제공 장치는 상기 프린팅 장치가 기설정된 이미지 전사 방법을 수행하도록 하는 지시들을 포함하는 프로그램, 이미지 전사 방법에 필요한 정보 등을 저장하기 위한 메모리와, 상기 프린팅 장치와의 유선 또는 무선 통신을 수행하기 위한 통신부와, 상기 프린팅 장치의 요청 또는 자동으로 해당 프로그램을 상기 프린팅 장치로 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

1600: 프린팅 장치, 1640: 제1 센서부, 1641: 제2 센서부, 1650: 제1 메모리, 1651: 제2 메모리, 1660: 사용자 인터페이스, 1670: 통신부, 1680: 제1 전력 관리부, 1681: 제2 전력 관리부, 1610: EPD 제어부, 1620: 터치 센서, 1630: 터치 센서 제어부

Claims

전자 종이에 컨텐츠를 나타내는 이미지를 전사하기 위한 프린팅 장치에 있어서,
상기 이미지의 전사를 위한 제어 신호를 생성하고, 상기 생성된 제어 신호를 상기 전자 종이로 출력하는 전자 종이 제어부와;
그 상면 상에 상기 전자 종이가 배치되며, 사용자 입력 명령을 검출하기 위한 터치 센서와;
상기 터치 센서를 구동하기 위한 제어 신호를 상기 터치 센서로 출력하며, 상기 터치 센서에 의해 검출된 사용자 입력 명령을 수신하는 터치 센서 제어부와;
상기 터치 센서 제어부로부터 입력된 사용자 입력 명령에 따라 상기 전자 종이에 표시된 이미지를 변경하도록 상기 전자 종이 제어부를 제어하는 메인 제어부를 포함함을 특징으로 하는 전자 종이를 위한 프린팅 장치.
제1항에 있어서,
사용자 입력을 수신하거나 사용자에게 정보를 알리기 위한 사용자 인터페이스를 더 포함함을 특징으로 하는 전자 종이를 위한 프린팅 장치.
제2항에 있어서,
상기 메인 제어부는, 상기 터치 센서로부터 상기 전자 종이의 정렬 상태 정보를 수신하고, 상기 전자 종이의 정렬 상태 또는 정렬 안내 정보를 상기 사용자 인터페이스 또는 전자 종이를 통해 제공함을 특징으로 하는 전자 종이를 위한 프린팅 장치.
제1항에 있어서,
상기 터치 센서는 전자기파 방식의 터치 센서임을 특징으로 하는 전자 종이를 위한 프린팅 장치.
제1항에 있어서,
상기 전자 종이 제어부, 상기 터치 센서 제어부 및 상기 메인 제어부를 갖는 메인 보드와, 상기 터치 센서가 탑재된 기판과,
상기 기판 상에 상기 전자 종이를 고정하기 위한 클립을 포함함을 특징으로 하는 전자 종이를 위한 프린팅 장치.
제1항에 있어서,
상기 기판은 상기 전자 종이에 형성된 홀을 통과하는 돌기를 구비함을 특징으로 하는 전자 종이를 위한 프린팅 장치.
전자 종이에 있어서,
플라스틱 재질의 하부 및 상부 기판과;
상기 하부 및 상부 기판의 사이에 개재되고, 가해진 전계에 따른 입자들의 이동을 통해 이미지 패턴을 표시하는 잉크층과;
상기 하부 및 상부 기판의 사이에 개재되고, 상기 전계를 생성하고, 유기 물질 재질의 도체와 절연층을 갖는 백플레인을 포함함을 특징으로 하는 전자 종이.
제7항에 있어서,
상기 하부 및 상부 기판의 사이에 개재된 공통 전극을 더 포함함을 특징으로 하는 전자 종이.
제7항에 있어서,
상기 전자 종이는 0.08mm~0.2mm의 두께를 가짐을 특징으로 하는 전자 종이.
제7항에 있어서,
상기 하부 및 상부 기판은 각각 폴리이미드 또는 PET로 이루어짐을 특징으로 하는 전자 종이.
전자 종이에 있어서,
컨텐츠를 표시하기 위한 이미징 시트와;
상기 이미징 시트의 가장자리 부분에 배치되거나 상기 이미징 시트의 둘레에 배치되고, 사용자 입력을 감지하기 위한 센서부와;
상기 이미징 시트 및 센서부를 구동하기 위한 구동부를 포함함을 특징으로 하는 전자 종이.
제11항에 있어서,
외부 장치와의 통신을 위한 인터페이스를 더 포함함을 특징으로 하는 전자 종이.
제12항에 있어서,
상기 외부 장치에 의해 식별되는 좌표 보정 식별 태그를 더 포함함을 특징으로 하는 전자 종이.
제13항에 있어서,
상기 좌표 보정 식별 태그는 외부로부터 유도된 전자기장을 방출함을 특징으로 하는 전자 종이.
제12항에 있어서,
상기 외부 장치에 형성된 돌기에 삽입되는 홈을 더 포함함을 특징으로 하는 전자 종이.
제11항에 있어서,
상기 전자 종이의 전극을 이용하여 외부 장치와 통신하는 제어부를 더 포함함을 특징으로 하는 전자 종이.
제16항에 있어서,
상기 전극은 외부에 노출되어 있음을 특징으로 하는 전자 종이.
제11항에 있어서,
상기 이미징 시트의 아래에 배치되고, 사용자의 입력을 감지하기 위한 터치 센서를 더 포함함을 특징으로 하는 전자 종이.
제18항에 있어서,
상기 터치 센서는 저항막 방식의 터치 센서임을 특징으로 하는 전자 종이.
제19항에 있어서,
상기 센서부는 상기 터치 센서의 일부임을 특징으로 하는 전자 종이.