KR20160055757A - 이동형 oled 스캐너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동형 OLED 스캐너에 관한 것으로, 본 스캐너는 일면에 광투과성 재질의 윈도우를 구비한 평판 형태의 스캐너본체, 스캐너본체에 내설되어 광을 스캔대상물을 향하여 방출하는 발광부, 스캔대상물로부터 반사된 광을 수광하는 수광부, 및 수광부로부터 출력되는 전기적 신호를 분석하여 이미지를 획득하는 이미지 처리부를 포함한다. 이 때, 발광부는 유기발광다이오드를 포함하고, 수광부는 포토다이오드를 포함하고, 복수개의 픽셀들로 이루어진 스캐너 본체의 하나의 픽셀 내에 발광부의 회로와 수광부의 회로가 함께 형성되는 것을 특징으로 한다. 따라서 초박형으로 이루어지므로 사용자가 스캐너본체를 손으로 잡고 책장 사이에 넣어서 스캔을 할 수 있으므로 책을 스캔하는 과정에서 책장이 손상되는 등의 문제가 발생하지 않고 편리하고 쉽게 책을 스캔할 수 있으며, 책 이외의 임의의 스캔대상물을 스캔할 때 스캐너본체를 정지시킨 상태에서 스캔을 할 수 있으므로 흔들림에 의한 이미지 왜곡 현상을 최소화할 수 있다.

Description

이동형 OLED 스캐너{Movable OLED Scanner}

본 발명은 스캐너에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하기 위한 소형이면서 얇은 두께를 갖도록 되어 사용자가 손으로 잡고 이동하면서 책 등의 대상물을 스캐닝할 수 있으며, 유기발광다이오드(OLED)에서 조사되는 광을 이용하기 위한 이동형 OLED 스캐너에 관한 것이다.

일반적으로, 컴퓨터에 자료를 입력시키는 방법에는 크게 사람이 직접 키보드나 마우스 등의 입력장치를 이용하여 워드나 캐드작업 등을 수행하여 작성된 그 자료를 입력시키는 방법과, 책이나 문서의 글자나 그림을 직접 읽어 입력시키는 방법이 있으며, 전자에 비해 후자가 더욱 빠른 작업이 가능하며, 후자를 가능하게 하는 것이 스캐너(scanner)이다.

유형의 스캐너 중에서 유리판 상에 스캔 대상물을 올려놓고 유리판 아래쪽에서 스캐닝헤드(scanning head)가 이동되면서 스캔하는 플랫베드(flatbed : 평판)방식의 스캐너가 가장 널리 이용되고 있다.

그러나 이러한 플랫베드 방식의 스캐너는 낱장으로 된 문서를 스캐닝하는데에는 이상이 없으나, 제본이 된 책을 스캐닝하는 데에는 다소 문제가 있다. 즉 책을 펼친 후 스캐너의 유리판에 밀착시킬 때 제본된 부분이 제대로 펼쳐지지 못하기 때문에 제본된 부분이 유리판에 완전히 밀착되지 못하여 이 부분의 글자나 그림이 흐려지게 스캔되거나 스캔되지 않는 경우가 많았다.

이러한 문제를 해결하기 위한 것으로 대한민국 공개특허 제2005-0056411호에 펼쳐진 상태의 책의 양면을 동시에 스캔할 수 있도록 상부면이 소정 각도 고정된 ∧형태로 양쪽 스캐닝면을 가지며, 본체 내부에 상부면 형상이 동일한 ∧형태로 이루어져 가이드레일을 따라 책의 길이방향을 따라 이동되면서 스캐닝을 수행하는 스캐닝헤드를 구비함으로써 책의 양면을 정확하게 스캐닝할 수 있도록 한 책 전용 스캐너가 개시되어 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 책 전용 스캐너는 크기가 크고 고정형으로 이루어져 있기 때문에 사람이 직접 책을 펼쳐서 스캐닝할 페이지를 스캐닝면에 밀착시켜야 하는데, 책이 크고 무거울 경우에는 책을 펼쳐서 스캐닝면에 밀착시키는데 많은 힘이 들고, 책을 밀착시키는 과정에서 책장이 접히거나 구겨지는 등의 문제가 자주 발생한다. 특히 여러 장의 페이지를 연속하여 스캐닝할 경우에 이러한 문제는 더욱 심화될 수 있다.

또한 스캐닝헤드가 스캐너 본체의 일단부에서 타단부까지 수평 이동하면서 책을 스캐닝해야 하므로 스캐닝에 소요되는 시간도 많이 걸리는 문제도 있다.

또한 기존의 이동형 스캐너는 바아(bar) 형태로 되어, 사람이 직접 스캐너의 손잡이를 손으로 잡고 스캔 대상물을 따라 이동시키면서 스캔을 하도록 되어 있는데, 스캔 과정에서 흔들림이 발생하여 선명한 화질을 얻을 수 없는 문제도 있다.

대한민국 공개특허 제2005-0056411호 : 책 전용 스캐너

본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로서, 본 발명은 유기발광다이오드의 픽셀 회로 내에 이미지 센서 회로를 내장함으로써, 유기발광다이오드에서 발광하는 빛을 감지하고 패널에 접촉된 물체의 이미지를 전기적으로 인식하여 영상으로 표현할 수 있는 포토다이오드가 내장된 스캐닝 모듈을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은 상기 스캐닝 모듈을 포함하는 이동형 OLED 스캐너를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예들에 따른 스캐닝 모듈 및 이동형 OLED 스캐너는 일면에 광투과성 재질의 윈도우를 구비한 평판 형태의 스캐너본체; 상기 스캐너본체에 내설되어 광을 스캔대상물을 향하여 방출하는 발광부; 상기 스캔대상물로부터 반사된 광을 수광하는 수광부; 및 상기 수광부로부터 출력되는 전기적 신호를 분석하여 이미지를 획득하는 이미지 처리부를 포함한다. 특히, 상기 발광부는 유기발광다이오드를 포함하고, 상기 수광부는 포토다이오드를 포함하고, 복수개의 픽셀들로 이루어진 상기 스캐너 본체의 하나의 픽셀 내에 상기 발광부의 회로와 상기 수광부의 회로가 함께 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 발광부는 배면 발광(bottom emission) 구조인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예들에 있어서, 상기 수광부는 상기 발광부가 배면 발광하는 영역과 인접한 영역에 형성되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같은 이동형 OLED 스캐너에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 이미지 센서가 내장된 유기발광다이오드에 의하면, 유기발광다이오드의 픽셀 회로 내에 이미지 센서 회로를 내장하기 때문에, 능동구동 유기발광다이오드에서 발광하는 빛을 감지하고 패널에 접촉된 물체의 이미지를 전기적으로 인식하여 영상으로 표현할 수 있는 장점이 있다

둘째, 위 효과에 의하여 스캔대상물에 대한 이미지 획득이 신속하고 정확하게 이루어질 수 있다.

셋째, 초박형으로 이루어지므로 사용자가 스캐너본체를 손으로 잡고 책장 사이에 넣어서 스캔을 할 수 있으므로 책을 스캔하는 과정에서 책장이 손상되는 등의 문제가 발생하지 않고 편리하고 쉽게 책을 스캔할 수 있으며, 책 이외의 임의의 스캔대상물을 스캔할 때 스캐너본체를 정지시킨 상태에서 스캔을 할 수 있으므로 흔들림에 의한 이미지 왜곡 현상을 최소화할 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 OLED 스캐너를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 이동형 OLED 스캐너가 책장에 삽입된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 1의 이동형 OLED 스캐너에 구비된 발광부에 관한 회로도이다.
도 4는 도 1의 이동형 OLED 스캐너에 구비된 수광부에 관한 회로도이다.

첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 이동형 OLED 스캐너에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.

또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 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. 한편, 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 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 OLED 스캐너를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 이동형 OLED 스캐너가 책장에 삽입된 상태를 나타낸 단면도이다. 도 3은 도 1의 이동형 OLED 스캐너에 구비된 발광부에 관한 회로도이고, 도 4는 도 1의 이동형 OLED 스캐너에 구비된 수광부에 관한 회로도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 이동형 OLED 스캐너는 일면에 광투과성 재질의 윈도우를 구비한 평판 형태의 스캐너본체(10), 상기 스캐너본체에 내설되어 광을 스캔대상물을 향하여 방출하는 발광부, 상기 스캔대상물로부터 반사된 광을 수광하는 수광부 및 상기 수광부로부터 출력되는 전기적 신호를 분석하여 이미지를 획득하는 이미지 처리부를 포함한다.

이 때, 상기 발광부는 유기발광다이오드를 포함하고, 상기 수광부는 포토다이오드를 포함하고, 복수개의 픽셀들로 이루어진 상기 스캐너 본체의 하나의 픽셀 내에 상기 발광부의 회로와 상기 수광부의 회로가 함께 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 스캐너본체(10)는 책(B)의 책장(冊張) 사이로 삽입되거나 사용자가 손으로 잡고 쉽게 이동하면서 임의의 스캔대상물에 대면할 수 있도록 두께가 매우 얇은 사각 플레이트 형태를 갖는다. 상기 스캐너본체(10)의 일면에 유리판과 같은 투명한 윈도우(11)가 설치된다. 또한, 상기 스캐너본체(10)가 책 속에 삽입되었을 때 책의 제본된 부분이 벌어지는 것을 최소화하면서 스캐너본체(10)가 책 속으로 최대한 깊이 삽입될 수 있도록 하기 위하여 상기 스캐너본체(10)의 양측 단부는 '<' 및 '>' 형태를 가질 수 있다.

상기 발광부는 제1 게이트 신호 라인이 게이트 단자에 연결되고, 데이터 신호 라인이 드레인 단자에 연결되는 제1 스위칭 박막트랜지스터, 상기 제1 스위칭 박막트랜지스터의 소스 단자에 게이트 단자가 연결되고, 소스 단자는 유기발광다이오드의 애노드 단자에 연결되는 구동 박막트랜지스터, 및 상기 제1 스위칭 박막트랜지스터의 소스 단자와 상기 구동 박막트랜지스터의 게이트 단자에 일단이 연결되고, 타단은 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 단자에 연결되는 제1 커패시터로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 발광부는 두 개의 박막트랜지스터(TS1,TD)와 하나의 커패시터(C1) 및 유기발광다이오드(OLED)로 이루어져 있다. 상기와 같은 회로에서 데이터 신호 라인(Data라 표기됨)으로 들어오는 데이터 전압이 게이트 신호 라인(Gate라 표기됨)을 통해 들어오는 신호가 하이 레벨이 되는 동안 상기 제1 커패시터(C1)에 저장되어, 한 프레임 동안 구동 박막트랜지스터(TD)의 게이트 단자에 인가되기 때문에, 상기 데이터 전압만큼 상기 구동 박막트랜지스터(TD)를 통해 흐르는 전류가 조절된다. 상기 조절되는 전류는 유기발광다이오드(OLED)를 통해 흐르고, 상기 유기발광다이오드(OLED)에 흐르는 전류가 조절되면 발광되는 빛의 세기가 조절된다.

수광부(60)는 윈도우(11)와 마주보는 스캐너본체(10)의 면에 복수개가 일정 거리 이격되게 배치되어, 윈도우(11)를 통해 방출된 후 스캔대상물에 의해 반사된 빛을 수광하고, 수광된 빛에 따라 전기적 신호를 출력한다. 한편, 스캐너본체(10)의 일측에는 컨트롤박스(70)가 구비된다. 컨트롤박스(70)는 발광부의 동작을 제어하는 제어부(미도시) 및 상기 이미지 처리부(미도시)가 탑재되어 수광부로부터 출력된 전기적 신호를 전송받아 스캔된 이미지를 처리한다.

상기 수광부는 상기 스캔대상물로부터 반사된 광을 감지하기 위한 포토다이오드; 외부로부터 인가되는 리셋신호의 수신 단자에 게이트 단자가 연결되고, 상기 포토다이오드의 캐소드 단자에 드레인 단자가 연결되는 리셋 박막트랜지스터; 상기 리셋 박막트랜지스터의 드레인 단자에 게이트 단자가 연결되고, 상기 리셋 박막트랜지스터의 소스 단자에 드레인 단자가 연결되는 선택 박막트랜지스터; 및 상기 선택 박막트랜지스터의 소스 단자에 드레인 단자가 연결되고, 제2 게이트 신호 라인이 게이트 단자에 연결되며, 리드-아웃(Read-out) 라인에 소스 단자가 연결되는 엑세스 박막트랜지스터로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 수광부의 리셋 박막트랜지스터의 게이트 단자에 리셋신호를 인가하는 리셋 제어부를 더 포함하고, 상기 리셋 제어부는 상기 발광부와 연동되어 상기 수광부의 리셋신호를 인가한다.

또한, 상기 리셋 제어부로부터의 리셋 신호는 상기 발광부에서 발광되는 광의 발광 주기와 연동되는 것을 특징으로 하는 스캐닝 모듈.

상기 발광부는 상기 발광부에서 광이 발광됨과 동시에 상기 리셋 제어부는 상기 리셋신호를 상기 리셋트랜지스터의 게이트 단자에 인가하여 상기 수광부를 초기화(initialization)시킨다.

상기 수광부의 리드아웃 단자는 상기 이미지 처리부와 연결되는 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명의 실시예들에 따른 스캐너는 OLED를 발광부로 이용하여 초박형으로 이루어지므로 사용자가 스캐너본체를 손으로 잡고 책장 사이에 넣어서 스캔을 할 수 있으므로 책을 스캔하는 과정에서 책장이 손상되는 등의 문제가 발생하지 않고 편리하고 쉽게 책을 스캔할 수 있으며, 책 이외의 임의의 스캔대상물을 스캔할 때 스캐너본체를 정지시킨 상태에서 스캔을 할 수 있으므로 흔들림에 의한 이미지 왜곡 현상을 최소화할 수 있다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10 : 스캐너 본체 11 : 윈도우
50 : 액정패널 70 : 컨트롤 박스
B : 책

Claims (10)

1. 일면에 광투과성 재질의 윈도우를 구비한 평판 형태의 스캐너본체;
   상기 스캐너본체에 내설되어 광을 스캔대상물을 향하여 방출하는 발광부;
   상기 스캔대상물로부터 반사된 광을 수광하는 수광부; 및
   상기 수광부로부터 출력되는 전기적 신호를 분석하여 이미지를 획득하는 이미지 처리부를 포함하되,
   상기 발광부는 유기발광다이오드를 포함하고, 상기 수광부는 포토다이오드를 포함하고, 복수개의 픽셀들로 이루어진 상기 스캐너 본체의 하나의 픽셀 내에 상기 발광부의 회로와 상기 수광부의 회로가 함께 형성되는 것을 특징으로 하는 스캐닝 모듈.
2. 제1항에 있어서, 상기 발광부의 회로는
   제1 게이트 신호 라인이 게이트 단자에 연결되고, 데이터 신호 라인이 드레인 단자에 연결되는 제1 스위칭 박막트랜지스터;
   상기 제1 스위칭 박막트랜지스터의 소스 단자에 게이트 단자가 연결되고, 소스 단자는 유기발광다이오드의 애노드 단자에 연결되는 구동 박막트랜지스터; 및
   상기 제1 스위칭 박막트랜지스터의 소스 단자와 상기 구동 박막트랜지스터의 게이트 단자에 일단이 연결되고, 타단은 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 단자에 연결되는 제1 커패시터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스캐닝 모듈.
3. 제1항에 있어서, 상기 수광부의 회로는
   상기 스캔대상물로부터 반사된 광을 감지하기 위한 포토다이오드;
   외부로부터 인가되는 리셋신호의 수신 단자에 게이트 단자가 연결되고, 상기 포토다이오드의 캐소드 단자에 드레인 단자가 연결되는 리셋 박막트랜지스터;
   상기 리셋 박막트랜지스터의 드레인 단자에 게이트 단자가 연결되고, 상기 리셋 박막트랜지스터의 소스 단자에 드레인 단자가 연결되는 선택 박막트랜지스터; 및
   상기 선택 박막트랜지스터의 소스 단자에 드레인 단자가 연결되고, 제2 게이트 신호 라인이 게이트 단자에 연결되며, 리드-아웃(Read-out) 라인에 소스 단자가 연결되는 엑세스 박막트랜지스터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스캐닝 모듈.
4. 제3항에 있어서,
   상기 수광부의 리셋 박막트랜지스터의 게이트 단자에 리셋신호를 인가하는 리셋 제어부를 더 포함하고, 상기 리셋 제어부는 상기 발광부와 연동되어 상기 수광부의 리셋신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 스캐닝 모듈.
5. 제4항에 있어서,
   상기 리셋 제어부로부터의 리셋 신호는 상기 발광부에서 발광되는 광의 발광 주기와 연동되는 것을 특징으로 하는 스캐닝 모듈.
6. 제5항에 있어서,
   상기 발광부는 상기 발광부에서 광이 발광됨과 동시에 상기 리셋 제어부는 상기 리셋신호를 상기 리셋트랜지스터의 게이트 단자에 인가하여 상기 수광부를 초기화(initialization)시키는 것을 특징으로 하는 스캐닝 모듈.
7. 제1항에 있어서,
   상기 수광부의 리드아웃 단자는 상기 이미지 처리부와 연결되는 것을 특징으로 하는 스캐닝 모듈.
8. 제1항에 있어서,
   상기 발광부는 배면 발광(bottom emission) 구조인 것을 특징으로 하는 스캐닝 모듈.
9. 제8항에 있어서,
   상기 수광부는 상기 발광부가 배면 발광하는 영역과 인접한 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 스캐닝 모듈.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서의 스캐닝 모듈을 포함하는 이동형 OLED 스캐너.

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