KR20200004498A - 전자필통 및 이를 포함하는 전자칠판 시스템 - Google Patents

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Abstract

전자칠판의 일측에 배치되어 전자칠판용 전자펜들을 수납하고 수납된 전자펜들을 충전하도록 구현된 전자필통 및 이를 포함하는 전자칠판 시스템이 개시된다. 전자필통은 전자칠판의 일측에 배치된다. 전자필통은 필통 케이스; 상기 필통 케이스 내부에 배치된 필통 배터리; 상기 필통 배터리에 전원을 충전하는 필통 충전부; 상기 필통 케이스에 탈착이 가능하도록 배치되고, 상기 필통 충전부에 의해 충전되는 하나 이상의 전자펜; 및 상기 필통 배터리에 충전된 전원을 상기 전자펜에 충전하는 펜 충전부를 포함한다. 이에 따라, 전자펜을 전자필통을 충전할 수 있고, 전자필통은 수납되는 전자펜을 충전할 수 있다. 특히, 전자필통에 수납되어, 전자펜을 충전하는 필통 배터리에는 ECR 방식의 에너지 하베스팅 기법이 적용되어 충전되므로 충전을 위한 별도의 전선 연결없이 무선으로 전자필통을 충전시킬 수 있다.

Description

전자필통 및 이를 포함하는 전자칠판 시스템{ELECTRIC PENCIL CASE AND ELECTRONIC BOARD SYSTEM HAVING THE SAME}
본 발명은 전자필통 및 이를 포함하는 전자칠판 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자칠판의 일측에 배치되어 전자칠판용 전자펜들을 수납하고 수납된 전자펜들을 충전하도록 구현된 전자필통 및 이를 포함하는 전자칠판 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 전자칠판 시스템은, 전자펜 등을 이용하여 디스플레이 장치상에 글쓰기, 그리기 등의 영상신호를 표시 가능한 판서 기능을 갖는 시스템을 의미한다.
최근 학습 컨넨츠, 강의자료, 문서 등을 화면에 디스플레이시키고, 사용자의 선택에 따라 화면에 판서, 그리기 등이 가능한 전자칠판 시스템이 널리 사용되고 있다. 전자칠판 시스템은 영상을 디스플레이키는 영상 스크린과, 영상 스크린 전면에 배치되고 터치를 감지하는 터치스크린을 포함하여 이루어진다.
터치스크린이 터치 위치를 감지하는 방식으로는 저항변화방식, 정전용량방식, 라이팅센싱방식 등이 있다.
저항변환방식은 터치스크린의 각 셀에 압전소자를 배치하여 가압하는 힘에 따라 압전소자의 변하는 저항을 감지하여 터치 위치를 검출하는 방식으로 초기 터치스크린에 주로 사용되었고, 정정용량방식은 터치스크린에 매트릭스 형태의 두 전극층을 배치하여 터치시 두 전극층 사이의 정전용량 변화를 감지하여 터치 위치를 검출하는 방식으로 최근에 많이 사용되고 있고, 라이팅센싱방식은 터치스크린의 각 셀에 수광소자를 배치하여 터치스크린 표면에 조사되는 빛이 일정 광도 이상이 되는 때는 빛이 조사되는 위치를 검출하는 방식으로 가장 최근에 도입된 터치스크린이다.
최근에는 사용자의 손가락을 이용하여 사용이 가능한 정전용량방식의 터치스크린이 주로 사용된다.
정전용량방식의 터치스크린은 손가락으로 사용이 가능하지만, 손가락으로는 정밀한 조작이 곤란하므로 터치펜을 별도로 구비되는 것이 일반적이다. 정전용량방식용 터치펜은 단부가 뾰족하여 터치스크린 표면의 특정 위치를 정확하게 터치할 수 있도록 하는 가압부재를 갖는다.
한국등록특허 제10-1072488호 (2011. 10. 05.)(전자칠판 시스템) 한국등록특허 제10-1395723호 (2014. 05. 09.)(전자칠판 시스템)
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에 착안한 것으로, 본 발명의 목적은 전자칠판의 일측에 배치되어 전자칠판용 전자펜들을 수납하고, 수납된 전자펜들을 충전하도록 구현된 전자필통을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 전자필통을 포함하는 전자칠판 시스템을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 전자필통은 전자칠판의 일측에 배치된다. 전자필통은 필통 케이스; 상기 필통 케이스 내부에 배치된 필통 배터리; 상기 필통 배터리에 전원을 충전하는 필통 충전부; 상기 필통 케이스에 탈착이 가능하도록 배치되고, 상기 필통 충전부에 의해 충전되는 하나 이상의 전자펜; 및 상기 필통 배터리에 충전된 전원을 상기 전자펜에 충전하는 펜 충전부를 포함한다.
일실시예에서, 상기 필통 충전부는 유선 방식으로 상기 필통 배터리에 전원을 충전할 수 있다.
일실시예에서, 상기 필통 충전부는 무선 방식으로 상기 필통 배터리에 전원을 충전할 수 있다.
일실시예에서, 상기 필통 충전부는, 상기 전자칠판의 터치스크린 전극에 인접하게 배치된 바텀전극; 및 상기 전자칠판의 유기 신호로부터 발생하는 ECR(Electro-coupled resonance) 에너지를 상기 바텀전극을 통해 전달받아 상기 필통 배터리에 충전하는 에너지 하베스터를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 전자필통은, 상기 바텀전극으로부터 노이즈 신호를 수신하여 노이즈 데이터를 출력하는 아날로그 프론트 엔드 IC(AFE IC); 및 상기 아날로그 프론트 엔드 IC에서 제공되는 노이즈 데이터를 근거로 노이즈 주파수를 상기 전자펜에 출력하는 MCU를 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 전자펜은 상기 노이즈 주파수를 회피하여 구동주파수를 설정할 수 있다.
일실시예에서, 상기 전자펜은, 상기 전자칠판에 빨강색 펜처리를 위해 구현된 빨강색 전자펜; 상기 전자칠판에 파랑색 펜처리를 위해 구현된 파랑색 전자펜; 및 상기 전자칠판에 검정색 펜처리를 위해 구현된 검정색 전자펜을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 전자칠판의 터치 인식부는, 핑거에 대응하여 제1 주파수 대역과, 상기 빨강색 전자펜에 대응하여 제2 주파수 대역과, 상기 파랑색 전자펜에 대응하여 제3 주파수 대역과, 상기 검정색 전자펜에 대응하여 제4 주파수 대역을 각각 설정하되, 상기 제2 내지 제4 주파수 대역에서 수신 주파수는 노이즈 주파수를 회피하여 설정될 수 있다.
일실시예에서, 전자필통은, 상기 필통 배터리에 연결된 무선 파워 이송부; 및 상기 전자펜에 근접 배치되고, 상기 무선 파워 이송부에서 제공되는 전원을 상기 전자펜 내부에 배치된 수신 코일에 전달하는 송신 코일을 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 전자필통은 상기 필통 케이스에 탈착이 가능하도록 배치된 전자지우개를 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 전자지우개는, 지우개 주파수(fE)를 근거로 지우개 신호를 출력하는 여자 회로; 및 상기 여자 회로에서 출력된 상기 지우개 신호를 터치스크린으로 전송하는 도전성 물질층을 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 전자칠판 시스템은, 영상 스크린과 상기 영상 스크린 위에 배치된 터치스크린을 포함하는 전자칠판; 상기 영상 스크린을 구동하는 스크린 구동부; 및 상기 전자칠판에 일측에 배치된 전자필통을 포함한다. 여기서, 상기 전자필통은 필통 케이스; 상기 필통 케이스 내부에 배치된 필통 배터리; 상기 필통 배터리에 전원을 충전하는 필통 충전부; 상기 필통 케이스에 탈착이 가능하도록 배치되고, 상기 필통 충전부에 의해 충전되는 하나 이상의 전자펜; 및 상기 필통 배터리에 충전된 전원을 상기 전자펜에 충전하는 펜 충전부를 포함한다.
일실시예에서, 상기 스크린 구동부는 상기 지우개 신호에 대응하는 주파수를 검출하면, 상기 영상 스크린 상에 디스플레이된 좌표를 지울 수 있다.
이러한 전자필통 및 이를 포함하는 전자칠판 시스템에 의하면, 전자펜을 전자필통을 충전할 수 있고, 전자필통은 수납되는 전자펜을 충전할 수 있다. 특히, 전자필통에 수납되어, 전자펜을 충전하는 필통 배터리에는 ECR 방식의 에너지 하베스팅 기법이 적용되어 충전되므로 충전을 위한 별도의 전선 연결없이 무선으로 전자필통을 충전시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전자칠판 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 전자필통의 외관의 일례를 개략적으로 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 전자필통을 개략적으로 설명하기 위한 측면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 전자지우개를 개략적으로 설명하기 위한 구성도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 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 확대하여 도시한 것이다.
제1, 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. 예를들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 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 일실시예에 따른 전자칠판 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전자칠판 시스템은 전자칠판(100), 스크린 구동부(미도시) 및 탈착이 가능하도록 전자펜을 수납하는 전자필통(200)을 포함한다.
상기 전자칠판(100)은 영상이 디스플레이되는 영상 스크린(도면부호 미부여)과, 상기 영상 스크린의 전면에 배치되는 터치스크린(도면부호 미부여)을 포함한다. 상기 터치스크린은 정전용량 변화를 이용하여 터치 위치를 검출하는 정정용량 방식에 의해 구동될 수 있다.
상기 스크린 구동부는 상기 영상 스크린에 영상데이터를 제공하고, 상기 터치스크린의 터치신호를 분석 및 처리하고, 상기 전자펜에서 무선 전송되는 명령신호를 분석하여 처리하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
상기 전자필통(200)은 자석이나 거치대 등을 이용하여 상기 터치스크린과 접촉 가능하도록 배치되고, 상기 터치스크린의 구동에 따라 유기되는 유기 신호에 대응하는 자기장의 에너지에 따라 충전된다. 상기 전자필통(200) 내에는 하나 이상의 전자펜들이 배치되어 사용자에게 상기 터치스크린에서의 판서 기능을 제공할 수 있다. 상기 전자펜은 상기 터치스크린의 표면을 가압 터치하는 가압부재와, 사용자의 명령신호를 입력받는 기능버튼과, 무선통신을 지원하는 통신부 등을 포함할 수 있다.
상기 전자펜은 전자필통(200)에 수납된 상태에서 충전될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 전자필통(200)의 외관의 일례를 개략적으로 설명하기 위한 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 전자필통(200)은 납작한 사각 박스 형상을 갖는 필통 케이스(210), 상기 필통 케이스(210)의 일측 영역에 배치된 복수의 전자펜들(220), 상기 필통 케이스(210)의 타측 영역에 배치된 전자지우개(230)를 포함한다.
본 실시예에 도시된 전자필통(200)의 바닥면은 전자칠판(100, 도 1에 도시됨)의 터치스크린 영역에 평행하게 배치될 수 있다. 상기 터치스크린 영역에 평행하게 배치된 전자필통(200)은 유선 방식 또는 무선 방식으로 충전될 수 있다. 상기한 무선 방식의 전원 충전을 위해 전자필통(200)의 저면의 일부 영역에는 바텀전극이 배치될 수 있다.
상기 터치스크린 영역에는 구동 신호를 전달하는 복수의 구동전극들과 센싱 신호를 전달하는 복수의 센싱전극들이 배치된다. 상기 구동전극들과 상기 센싱전극들은 서로 평행하게 배치될 수도 있고, 서로 교차하도록 배치될 수도 있다. 상기 구동전극들과 상기 센싱전극들은 사각형상, 원형상, 마름모 형상과 같이 다양한 형상을 가질 수 있다.
상기 터치스크린 영역에 배치된 터치스크린 전극들(즉, 구동전극들 및 센싱전극들)에 전류가 제공되면 자기장이 발생되고, 발생된 자기장의 에너지는 전자필통(200)의 저면에 배치된 바텀전극에 전류를 발생시키는 원리로 전자필통(200)의 무선 충전이 이루어질 수 있다.
본 실시예에서, 전자펜들(220)은 필통 케이스(210)의 바닥에 평행하게 배치된 것을 도시하였으나, 전자펜(220)이 필통 케이스(210)의 바닥에 수직하게 배치될 수도 있다. 여기서, 전자펜(220)의 도전성 팁이 하향, 즉 필통 케이스(210)의 바닥을 향하도록 삽입될 수도 있고, 전자펜(220)의 도전성 팁이 상향을 향하도록 삽입될 수도 있다.
본 실시예에서, 3개의 전자펜들(220)이 배치된 것을 도시하였으나 2개 이하의 전자펜들(220)이 배치될 수도 있고, 4개 이상의 전자펜들(220)이 배치될 수도 있다. 여기서, 복수의 전자펜들(220)은 서로 다른 색상에 대응하는 필기 작업이 이루어지도록 서로 다른 주파수가 설정될 수 있다.
또한, 1개의 전자펜(220)이 배치되는 경우, 해당 전자펜(220)에는 색상 선택을 위해 복수의 설정 변경 스텝이 이루어질 수 있다. 즉, 영상 스크린 상에 메뉴를 띄워서 전자펜(220)에 대한 색상항목 메뉴를 선택하고, 원하는 색상을 선택한 후, 확정 버튼을 누르는 등의 설정 변경 스텝이 이루어질 수 있다. 한편, 해당 전자펜(220)에 색상 선택 버튼을 배치시켜 사용자가 선택한 색상 선택 버튼에 따라 해당 색상에 대응하는 주파수를 터치스크린에 송신하는 방식으로 영상 스크린 상에 전자펜(220)에 의한 색상 선택 작업이 이루어질 수도 있다.
또한 복수개의 전자펜들이 전자필통에 배치되는 경우, 각각의 전자펜에는 전자펜에 의해 드로잉되는 선의 색상으로 외관을 처리함으로써, 사용자에 의한 전자펜의 색상 인식의 오류를 최소화할 수 있다.
예를들어, 빨강색 선을 드로잉하는 전자펜에는 빨강색으로 외관을 처리하고, 파란색 선을 드로잉하는 전자펜에는 파란색으로 외관을 처리하고, 검정색 선을 드로잉하는 전자펜에는 검정색으로 외관을 처리한다. 이에 따라, 전자펜 사용시 드로잉하고자 하는 색상에 대응하여 전자펜을 선택하여 사용할 수 있으므로 사용자에 의한 전자펜의 색상 인식의 오류를 최소화할 수 있다.
또한, 전자펜에 드로잉되는 선의 색상으로 외관이 처리되므로 아날로그 감성에 익숙한 사용자는 거부감없이 본 발명에 따른 전자펜을 사용할 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 전자필통(200)을 개략적으로 설명하기 위한 측면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전자필통(200)은 필통 케이스(210), 필통 배터리(240), 필통 충전부(250), 하나 이상의 전자펜(220) 및 펜 충전부(260)를 포함한다.
상기 필통 케이스(210)는 상기 필통 배터리(240), 상기 필통 충전부(250), 상기 전자펜(220) 및 상기 펜 충전부(260)를 수납할 수 있는 다양한 형상을 가질 수 있다. 일례로, 상기 필통 케이스(210)는 납작한 사각 박스 형상을 가질 수 있다.
상기 필통 배터리(240)는 상기 필통 케이스(210) 내부에 배치된다. 상기 필통 배터리(240)의 하부에는 상기 필통 충전부(250)가 배치될 수 있고, 상기 필통 배터리(240)의 상부에는 상기 펜 충전부(260)가 배치될 수 있다.
상기 필통 충전부(250)는 바텀전극(252) 및 에너지 하베스터(254)를 포함하고, 상기 필통 배터리(240)에 전원을 충전한다. 상기 필통 충전부(250)는 유선 방식으로 상기 필통 배터리(240)에 전원을 충전할 수 있다. 한편, 상기 필통 충전부(250)는 무선 방식으로 상기 필통 배터리(240)에 전원을 충전할 수도 있다.
상기 바텀전극(252)은 상기 전자칠판의 터치스크린 전극(즉, 구동전극들 및 센싱전극들)에 인접하게 배치된다. 상기 구동전극에 전류가 흐르면 자기장이 발생되고, 상기 구동전극에서 발생된 자기장의 에너지는 상기 바텀전극(252)에 전류를 발생시킨다. 또한, 상기 센싱전극에 전류가 흐르면 자기장이 발생되고, 상기 센싱전극에 발생된 자기장의 에너지는 상기 바텀전극(252)에 전류를 발생시킨다. 상기 바텀전극(252)에 발생된 전류는 상기 에너지 하베스터(254)에 제공된다.
상기 에너지 하베스터(254)는 상기 전자칠판의 터치스크린 전극에서 발생되는 유기 신호로부터 발생하는 ECR(Electro-coupled resonance) 에너지를 상기 바텀전극(252)을 통해 전달받아 상기 필통 배터리(240)에 제공하여 상기 필통 배터리(240)를 충전한다.
상기 전자펜(220)은 상기 필통 케이스(210)에 탈착이 가능하도록 배치되고, 상기 필통 충전부(250)에 의해 충전된다. 상기 전자펜(220)은 상기 필통 케이스(210)의 바닥에 평행하게 배치될 수도 있고, 수직하게 배치될 수도 있다.
상기 전자펜(220)은 상기 전자칠판에 빨강색 펜처리를 위해 구현된 빨강색 전자펜, 상기 전자칠판에 파랑색 펜처리를 위해 구현된 파랑색 전자펜 및 상기 전자칠판에 검정색 펜처리를 위해 구현된 검정색 전자펜을 포함할 수 있다. 한편, 상기 전자칠판의 터치 인식부는, 센싱 주파수로서 핑거에 대응하는 제1 주파수 대역과, 상기 빨강색 전자펜에 대응하는 제2 주파수 대역과, 상기 파랑색 전자펜에 대응하는 제3 주파수 대역과, 상기 검정색 전자펜에 대응하는 제4 주파수 대역 각각이 설정될 수 있다. 여기서, 상기 제2 내지 제4 주파수 대역에서 수신 주파수는 노이즈 주파수를 회피하여 설정될 수 있다.
상기 펜 충전부(260)는 무선 파워 이송부(262) 및 송신 코일(264)을 포함하고, 상기 필통 배터리(240)에 충전된 전원을 상기 전자펜(220)에 배치된 펜 배터리에 충전한다.
상기 무선 파워 이송부(262)는 상기 필통 배터리(240)에 충전된 전원을 상기 송신 코일(264)에 제공한다.
상기 송신 코일(264)은 상기 전자펜(220)에 근접 배치되고, 상기 무선 파워 이송부(262)에서 제공되는 전원을 상기 전자펜(220) 내부에 배치된 수신 코일에 전달한다. 상기 전자펜(220) 내부에는 정류기와 배터리 충전기가 배치되어 상기 수신 코일을 통해 수신되는 전원을 전자펜(220) 내부에 배치된 필통 배터리(240)에 충전한다.
본 발명의 일실시예에 따른 전자 필통은 아날로그 프론트 엔드 IC(Analog Front End IC, AFE IC)(270) 및 필통 메인 콘트롤 유닛(Main Control Unit, MCU)(280)를 더 포함할 수 있다.
상기 아날로그 프론트 엔드 IC(270)는 상기 바텀전극(252)으로부터 노이즈 신호를 수신하여 노이즈 데이터를 상기 필통 MCU(280)에 출력한다.
상기 필통 MCU(280)는 상기 아날로그 프론트 엔드 IC(270)에서 제공되는 노이즈 데이터를 근거로 노이즈 주파수를 상기 전자펜(220)에 출력한다. 이에 따라, 상기 전자펜(220)은 상기한 노이즈 주파수를 회피하여 전자펜(220)의 구동주파수를 설정한다.
본 발명의 일실시예에 따른 전자 필통은 무선 파워 이송부(262) 및 송신 코일(264)을 더 포함할 수 있다.
상기 무선 파워 이송부(262)는 상기 필통 배터리(240)에 연결된다.
상기 송신 코일(264)은 상기 전자펜(220)에 근접 배치되고, 상기 무선 파워 이송부(262)에서 제공되는 전원을 상기 전자펜(220) 내부에 배치된 수신 코일에 전달한다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 전자필통에 수납되어, 전자펜을 충전하는 필통 배터리에는 ECR 방식의 에너지 하베스팅 기법이 적용되어 충전되므로 충전을 위한 별도의 전선 연결없이 무선으로 전자필통을 충전시킬 수 있다.
도 4는 도 2에 도시된 전자지우개(230)를 개략적으로 설명하기 위한 구성도이다.
도 4를 참조하면, 전자지우개(230)는 지우개 케이스(231), 지우개 배터리(232), 지우개 MCU(233), 여자 회로(excitation circuit)(234) 및 도전성 물질층(235)을 포함하고, 상기 필통 케이스(210)에 탈착이 가능하도록 배치된다.
상기 지우개 케이스(231)는 납작한 사각 박스 형상을 갖고서 상기 지우개 배터리(232), 상기 지우개 MCU(233) 및 상기 여자 회로(234)를 수납하고, 바닥면에는 상기 도전성 물질층(235)이 부착된다.
상기 지우개 배터리(232)는 전자지우개(230)의 구동을 위한 전원을 지우개 MCU(233) 및 여자 회로(234)에 제공한다.
상기 지우개 MCU(233)는 지우개 주파수(fE)를 여자 회로(234)에 제공한다.
상기 여자 회로(234)는 상기 지우개 MCU(233)로부터 지우개 주파수(fE)를 전달받고, 상기 지우개 주파수(fE)에 대응하는 지우개 신호를 생성하여 상기 도전성 물질층(235)에 전송한다.
상기 도전성 물질층(235)은 디스플레이 영상에서 도전성 물질층(235)이 커버되는 영역의 영상이 지워지도록 상기 지우개 신호를 터치스크린에 전송한다. 상기 터치스크린에 연결된 아날로그 프론트 엔드 IC 및 MCU에서 상기한 지우개 신호에 대응하는 주파수가 검출되면 디스플레이된 좌표를 지우는 작업을 수행한다. 이에 따라, 디스플레이된 좌표에 대응하는 디스플레이 영상은 디스플레이 영상에서 삭제된다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 전자필통에 수납되어, 전자펜을 충전하는 필통 배터리에는 ECR 방식의 에너지 하베스팅 기법이 적용되어 충전되므로 충전을 위한 별도의 전선 연결없이 무선으로 전자필통이 충전될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 전자필통에 수납되는 전자펜이나 전자지우개는 무선 방식으로 충전될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 전자필통에 수납되는 전자펜들에는 드로잉되는 선의 색상으로 외관 처리되어 있으므로 사용자들은 아날로그 감성으로 전자펜들을 이용할 수 있다.
또한, 주변 노이즈를 센싱한 후 노이즈 주파수를 회피하여 최적 주파수를 전자펜에 할당할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 전자필통은 터치스크린 주변 임의의 공간에 배치될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 전자필통은 자석, 거치대 등을 사용하여 터치스크린과 접촉 가능하도록 배치될 수 있다.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 전자칠판 200 : 전자필통
210 : 필통 케이스 220 : 전자펜
230 : 전자지우개 231 : 지우개 케이스
232 : 지우개 배터리 233 : 지우개 MCU
234 : 여자 회로 235 : 도전성 물질층
240 : 필통 배터리 250 : 필통 충전부
252 : 바텀전극 254 : 에너지 하베스터
260 : 펜 충전부 262 : 무선 파워 이송부
264 : 송신 코일 270 : AFE IC
280 : 필통 MCU

Claims (13)

  1. 전자칠판의 일측에 배치된 전자필통에서,
    필통 케이스;
    상기 필통 케이스 내부에 배치된 필통 배터리;
    상기 필통 배터리에 전원을 충전하는 필통 충전부;
    상기 필통 케이스에 탈착이 가능하도록 배치되고, 상기 필통 충전부에 의해 충전되는 하나 이상의 전자펜; 및
    상기 필통 배터리에 충전된 전원을 상기 전자펜에 충전하는 펜 충전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자필통.
  2. 제1항에 있어서, 상기 필통 충전부는 유선 방식으로 상기 필통 배터리에 전원을 충전하는 것을 특징으로 하는 전자필통.
  3. 제1항에 있어서, 상기 필통 충전부는 무선 방식으로 상기 필통 배터리에 전원을 충전하는 것을 특징으로 하는 전자필통.
  4. 제3항에 있어서, 상기 필통 충전부는,
    상기 전자칠판의 터치스크린 전극에 인접하게 배치된 바텀전극; 및
    상기 전자칠판의 유기 신호로부터 발생하는 ECR(Electro-coupled resonance) 에너지를 상기 바텀전극을 통해 전달받아 상기 필통 배터리에 충전하는 에너지 하베스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자필통.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 바텀전극으로부터 노이즈 신호를 수신하여 노이즈 데이터를 출력하는 아날로그 프론트 엔드 IC(AFE IC); 및
    상기 아날로그 프론트 엔드 IC에서 제공되는 노이즈 데이터를 근거로 노이즈 주파수를 상기 전자펜에 출력하는 MCU를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자필통.
  6. 제5항에 있어서, 상기 전자펜은 상기 노이즈 주파수를 회피하여 구동주파수를 설정하는 것을 특징으로 하는 전자필통.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 필통 배터리에 연결된 무선 파워 이송부; 및
    상기 전자펜에 근접 배치되고, 상기 무선 파워 이송부에서 제공되는 전원을 상기 전자펜 내부에 배치된 수신 코일에 전달하는 송신 코일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자필통.
  8. 제1항에 있어서, 상기 필통 케이스에 탈착이 가능하도록 배치된 전자지우개를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자필통.
  9. 제8항에 있어서, 상기 전자지우개는,
    지우개 주파수(fE)를 근거로 지우개 신호를 출력하는 여자 회로; 및
    상기 여자 회로에서 출력된 상기 지우개 신호를 터치스크린으로 전송하는 도전성 물질층을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자필통.
  10. 영상 스크린과 상기 영상 스크린 위에 배치된 터치스크린을 포함하는 전자칠판;
    상기 영상 스크린을 구동하는 스크린 구동부; 및
    상기 전자칠판에 일측에 배치된 전자필통을 포함하되, 상기 전자필통은,
    필통 케이스;
    상기 필통 케이스 내부에 배치된 필통 배터리;
    상기 필통 배터리에 전원을 충전하는 필통 충전부;
    상기 필통 케이스에 탈착이 가능하도록 배치되고, 상기 필통 충전부에 의해 충전되는 하나 이상의 전자펜; 및
    상기 필통 배터리에 충전된 전원을 상기 전자펜에 충전하는 펜 충전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자칠판 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 스크린 구동부는 상기 지우개 신호에 대응하는 주파수를 검출하면, 상기 영상 스크린 상에 디스플레이된 좌표를 지우는 것을 특징으로 하는 전자칠판 시스템.
  12. 제10항에 있어서, 상기 전자펜은,
    상기 전자칠판에 빨강색 펜처리를 위해 구현된 빨강색 전자펜;
    상기 전자칠판에 파랑색 펜처리를 위해 구현된 파랑색 전자펜; 및
    상기 전자칠판에 검정색 펜처리를 위해 구현된 검정색 전자펜을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자칠판 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 전자칠판의 터치 인식부는, 핑거에 대응하여 제1 주파수 대역과, 상기 빨강색 전자펜에 대응하여 제2 주파수 대역과, 상기 파랑색 전자펜에 대응하여 제3 주파수 대역과, 상기 검정색 전자펜에 대응하여 제4 주파수 대역을 각각 설정하되, 상기 제2 내지 제4 주파수 대역에서 수신 주파수는 노이즈 주파수를 회피하여 설정된 것을 특징으로 하는 전자칠판 시스템.
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