[go: up one dir, main page]

KR101359662B1 - Digital pen system - Google Patents

Digital pen system Download PDF

Info

Publication number
KR101359662B1
KR101359662B1 KR1020110091893A KR20110091893A KR101359662B1 KR 101359662 B1 KR101359662 B1 KR 101359662B1 KR 1020110091893 A KR1020110091893 A KR 1020110091893A KR 20110091893 A KR20110091893 A KR 20110091893A KR 101359662 B1 KR101359662 B1 KR 101359662B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
digital pen
display device
infrared light
mark
present
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
KR1020110091893A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20130028383A (en
Inventor
강용훈
Original Assignee
(주)펜제너레이션스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)펜제너레이션스 filed Critical (주)펜제너레이션스
Priority to KR1020110091893A priority Critical patent/KR101359662B1/en
Priority to PCT/KR2012/006576 priority patent/WO2013035990A2/en
Publication of KR20130028383A publication Critical patent/KR20130028383A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101359662B1 publication Critical patent/KR101359662B1/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/0304Detection arrangements using opto-electronic means
    • G06F3/0317Detection arrangements using opto-electronic means in co-operation with a patterned surface, e.g. absolute position or relative movement detection for an optical mouse or pen positioned with respect to a coded surface
    • G06F3/0321Detection arrangements using opto-electronic means in co-operation with a patterned surface, e.g. absolute position or relative movement detection for an optical mouse or pen positioned with respect to a coded surface by optically sensing the absolute position with respect to a regularly patterned surface forming a passive digitiser, e.g. pen optically detecting position indicative tags printed on a paper sheet

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

본 발명은 디지털 펜 시스템에 관한 것으로서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 디지털 펜을 이용하여 필기하기 위하여 디스플레이 장치의 표면 또는 내부에에 정보 패턴을 형성하고 가시광선 및 적외선을 방출하도록 하여 디지털 펜 내부에 적외선 광원을 구비할 필요가 없는 디지털 펜 시스템을 제공함에 있다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 표면 또는 내부에 물리적, 전기적으로 별개인 정보패턴을 형성하고, 가시광선 및 적외선을 위치 선택적이지 않게 전면(全面)에 방출하는 디스플레이 장치; 및 상기 디스플레이 장치에서 방출되는 적외선이, 표면 또는 내부에 형성된 정보패턴에서 선택적으로 흡수됨으로써 형성되는 이미지를 감지하는 이미지 센서를 포함하는 디지털펜; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to a digital pen system, and the present invention has been made in view of the above problems, an object of the present invention is to form an information pattern on the surface or inside of the display device for writing using a digital pen The present invention provides a digital pen system that emits visible light and infrared rays, thereby eliminating the need for an infrared light source inside the digital pen.
According to an aspect of the present invention, there is provided a display device that physically and electrically separates an information pattern on a surface or an interior thereof, and emits visible light and infrared light to the front surface without being positionally selective; And an image sensor configured to sense an image formed by the infrared rays emitted from the display device being selectively absorbed by an information pattern formed on a surface or inside thereof. And a control unit.

Description

디지털 펜 시스템{DIGITAL PEN SYSTEM}Digital pen system {DIGITAL PEN SYSTEM}

본 발명은 디지털 펜 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디지털 펜에서 디스플레이 장치 표면 또는 내부에 형성된 정보패턴을 감지하여 디지털 펜의 궤적에 따른 위치정보를 판단하고 디지털 펜의 궤적을 표시하는 것을 특징으로 하는 디지털 펜 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a digital pen system. More specifically, the digital pen detects an information pattern formed on the surface or inside of the display device to determine position information according to the trace of the digital pen and to display the trace of the digital pen. To a digital pen system.

디지털 펜 시스템은 일반적으로 영상을 출력할 수 있는 디스플레이를 중앙에 설치하고, 디스플레이 상의 디지털 펜의 궤적을 감지할 수 있는 터치스크린 방식이나 외부에 감지 센서를 장착하여 디지털 펜의 궤적을 감지할 수 있는 디지털 펜 기술들이 사용되고 있다.Digital pen systems generally have a display that can output images in the center, and a touch screen method that can detect the trajectory of the digital pen on the display, or a sensor that can be mounted on the outside to detect the trajectory of the digital pen. Digital pen technologies are being used.

하지만, 터치 스크린 방식이나, 외부 감지 센서를 이용하는 방식은 디스플레이의 크기가 커질수록 디스플레이의 단가가 올라가고, 전력소비가 급증하며, 디지털 펜 궤적 인식의 정확도가 떨어진다. 이에 따라, 디스플레이 표면에 표면의 위치정보를 포함하는 인코딩 패턴을 인간의 시각으로 판단이 어려울 정도로 미세하게 형성하고, 광학 센서를 가지는 디지털 펜을 이용하여 디지털 펜의 궤적을 인코딩 패턴을 감지하여 위치를 결정할 수 있도록 하는 기술이 상용화되고 있다.
However, in the touch screen method or the method using an external sensing sensor, as the size of the display increases, the unit price of the display increases, power consumption increases rapidly, and accuracy of digital pen trajectory recognition decreases. Accordingly, the encoding pattern including the position information of the surface is formed on the display surface so that it is difficult to judge from a human perspective, and the position of the digital pen is detected by detecting the trace pattern of the digital pen using a digital pen having an optical sensor. Techniques to make decisions are commercially available.

이러한 인코딩 패턴을 이용하는 디지털 펜에 대해서는 대한민국특허출원 제10-2010-7019085호(발명의 명칭 : 디지털 펜 및 정보를 디지털 기록하기 위한 방법)(이하 '선행발명')외에 다수 출원 및 등록되어있다.A digital pen using such an encoding pattern has been filed and registered in addition to Korean Patent Application No. 10-2010-7019085 (name of the invention: a method for digitally recording a digital pen and information) (hereinafter referred to as 'prior invention').

상기 선행기술은 패턴화된 표면(10)을 이용하여 정보를 디지털 기록하기 위한 디지털 펜(20)으로서, 상기 디지털 펜(20)이 작동하는 동안 상기 패턴화된 표면(10)의 이미지를 캡쳐하기 위한 상기 패턴화된 표면(10) 상의 하나 이상의 센서(23) 및 상기 하나 이상의 센서(23)에 의해 이미지가 캡쳐될 때 상기 패턴화된 표면(10)을 조명하기 위한 하나 이상의 광원(21)을 구비한 광학 시스템을 포함하고, 상기 광학 시스템은 둘 이상의 이미지 캡쳐 상태 사이에서 조정 가능하며, 상기 둘 이상의 이미지 캡쳐 상태에서 상기 하나 이상의 센서(23) 및 상기 하나 이상의 광원(21)의 상이한 기하학적 배열로 이미지가 캡쳐되는, 패턴화된 표면(10)을 이용하여 정보를 디지털 기록하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 정보 패턴을 인식하여 디지털 펜(20)의 궤적을 추적하기 때문에 필기의 정확성이 강화되었다.The prior art is a digital pen 20 for digitally recording information using the patterned surface 10, which captures an image of the patterned surface 10 while the digital pen 20 is in operation. One or more sensors 23 on the patterned surface 10 and one or more light sources 21 for illuminating the patterned surface 10 when the image is captured by the one or more sensors 23. An optical system comprising: an optical system that is adjustable between two or more image capture states, wherein the two or more image capture states in different geometric arrangements of the one or more sensors 23 and the one or more light sources 21. It is characterized by digitally recording the information using the patterned surface 10 on which the image is captured. Therefore, the accuracy of the handwriting is enhanced because the pattern of the digital pen 20 is tracked by recognizing the information pattern.

다만, 디지털 펜 내부에 하나이상의 광원(21)을 구비하여야 하고, 디지털 펜을 이용하여 필기하는 표면(10)이 종이가 아닌 디스플레이 상인 경우에 디스플레이 표면에서 직접 반사된 광원(21)이 이미지 센서(23)를 쉽게 포화 시키거나 패턴 이미지를 왜곡시키는 경우가 발생하였다. However, at least one light source 21 must be provided inside the digital pen, and when the surface 10 for writing using the digital pen is on a display instead of paper, the light source 21 reflected directly from the display surface is an image sensor ( 23) easily saturates or distorts the pattern image.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 디지털 펜을 이용하여 필기하기 위하여 디스플레이 장치의 표면 또는 내부에 정보 패턴을 형성하고 디스플레이 내부에서 가시광선 및 적외선을 방출하도록 하여 디지털 펜 내부에 적외선 광원을 구비할 필요가 없는 디지털 펜 시스템을 제공함에 있다.The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to form an information pattern on the surface or inside of the display device for writing using a digital pen and to emit visible light and infrared rays inside the display. It is to provide a digital pen system that does not need to have an infrared light source inside the digital pen.

이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 표면 또는 내부에 물리적, 전기적으로 별개인 정보패턴을 형성하고, 가시광선 및 적외선을 위치 선택적이지 않게 전면(全面)에 방출하는 디스플레이 장치; 및 상기 디스플레이 장치에서 방출되는 적외선이, 표면 또는 내부에 형성된 정보패턴에서 선택적으로 흡수됨으로써 형성되는 이미지를 감지하는 이미지 센서를 포함하는 디지털펜; 을 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a display device that physically and electrically separates an information pattern on a surface or an interior thereof, and emits visible light and infrared light to the front surface without being positionally selective; And an image sensor configured to sense an image formed by the infrared rays emitted from the display device being selectively absorbed by an information pattern formed on a surface or inside thereof. And a control unit.

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

상기와 같은 본 발명에 따르면, 디스플레이 장치의 표면 또는 내부에 정보 패턴을 형성하고 가시광선 및 적외선을 방출하도록 하여 디지털 펜 내부에 적외선 광원을 구비할 필요가 없고 디스플레이 표면에서도 안정적으로 필기할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, by forming an information pattern on the surface or the inside of the display device to emit visible light and infrared light, it is not necessary to have an infrared light source inside the digital pen, it is possible to stably write on the display surface There is.

도 1 은 종래 디지털 펜 시스템의 개략도.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 펜 시스템의 사시도.
도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 정보패턴의 설명도.
도 4 는 본 발명의 일실시예에 따른 정보패턴의 개략도.
도 5 는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 펜 시스템의 단면도.
도 6 은 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도.
1 is a schematic diagram of a conventional digital pen system.
2 is a perspective view of a digital pen system according to an embodiment of the present invention.
3 is an explanatory diagram of an information pattern according to an embodiment of the present invention;
4 is a schematic diagram of an information pattern according to an embodiment of the present invention;
5 is a cross-sectional view of a digital pen system in accordance with an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of a display device according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.Specific features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings. It is to be noted that the detailed description of known functions and constructions related to the present invention is omitted when it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily blurred.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

본 발명에 따른 디지털 펜 시스템 및 디스플레이 장치에 관하여 도 2 내지 도 6 을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
A digital pen system and a display device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 6 as follows.

도 2 은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 펜 시스템의 사시도로서, 도시된 바와 같이 표면 또는 내부에 정보패턴을 형성하고, 가시광선 및 적외선을 방출하는 디스플레이 장치(100); 및 상기 디스플레이 장치(100)에서 방출되는 적외선과, 표면층(110)에 형성된 정보패턴을 감지하는 이미지 센서(210)를 포함하는 디지털 펜(200); 을 포함한다.
FIG. 2 is a perspective view of a digital pen system according to an embodiment of the present invention, which forms an information pattern on a surface or inside, and emits visible light and infrared light as shown in the drawing; And an image sensor 210 for detecting infrared rays emitted from the display apparatus 100 and an information pattern formed on the surface layer 110. .

상기 디스플레이 장치(100)는 도 2 및 도 3 에 나타난 바와 같이 디지털 펜(200)에서 디스플레이 장치(100)의 표면의 위치정보를 판단할 수 있도록 위치정보를 암호화한 정보패턴을 형성한다. 상기 정보패턴은 일정 간격으로 형성된 가상의 격자선(111)과 마크(113)를 포함한다.As shown in FIGS. 2 and 3, the display apparatus 100 forms an information pattern in which the position information is encrypted so that the digital pen 200 can determine the position information of the surface of the display apparatus 100. The information pattern includes virtual grid lines 111 and marks 113 formed at regular intervals.

상기 마크(113)는 위치 정보를 광학장치에서 감지할 수 있도록 하기 위한 것으로, 도 4 및 도 5 에 나타난 바와 같이 가상의 격자선(111)의 교점을 중심으로 일정한 간격을 두고 형성된다. 각각의 마크(113)는 마크(113)값을 가지고, 마크(113)값은 적어도 두 개 이상의 상이한 수이다. 그리고, 마크(113)의 형태는 원형, 타원형, 다각형, 직선 등 다양한 형태를 가질 수 있고, 하나의 디스플레이 장치(100)에는 한 종류의 마크(113)를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 교점과 마크(113)와의 간격은 The mark 113 is for enabling the optical device to detect the location information. As shown in FIGS. 4 and 5, the mark 113 is formed at regular intervals around the intersection point of the virtual grid line 111. Each mark 113 has a mark 113 value, and the mark 113 value is at least two different numbers. In addition, the shape of the mark 113 may have various shapes such as a circle, an ellipse, a polygon, a straight line, and one type of the mark 113 may be used for one display apparatus 100. The interval between the intersection point and the mark 113 is

이때, 마크(113)가 가상의 격자선(111)의 교점을 중심으로 형성되는 위치에 따라 마크(113)값이 결정된다. 디지털 펜(200)은 이러한 다수의 마크(113)를 감지하여 위치 정보를 결정한다. 도 4 를 참고하여 설명하면, 가상의 격자선(111)의 교점과 마크(113)와의 관계에 따라 4가지의 위치에 존재 할 수 있고, 마크(113)가 a와 같이 상기 교점 우측에 위치하는 경우 마크(113)값을 "1"로, b와 같이 상단에 위치하는 하는 경우 마크(113)값을 "2"로, c와 같이 좌측에 위치하는 경우 마크(113)값을 "3"으로, d와 같이 하단에 위치하는 경우 마크(113)값을 "4"로 나타낼 수 있다. At this time, the value of the mark 113 is determined according to the position where the mark 113 is formed around the intersection point of the virtual grid line 111. The digital pen 200 detects the plurality of marks 113 to determine location information. Referring to FIG. 4, according to the relationship between the intersection point of the virtual grid line 111 and the mark 113, the mark 113 may exist at four positions, and the mark 113 is positioned at the right side of the intersection point as a. When the value of the mark 113 is set to "1", the value of the mark 113 is set to "2", and the value of the mark 113 is set to "3" if it is located on the left side as shown in c. If it is located at the bottom, such as d, the value of the mark 113 may be represented as "4".

또한, 마크(113)는 상기와 같이 가상의 격자선(111) 위에 항상 형성되어야 하는 것은 아니며 대각선 방향으로도 형성될 수 있으며 하나의 가상 격자선(111)의 교점에 다수의 마크(113)가 형성되어 위치를 나타낼 수 도 있다. 그리고, 각각의 마크(113)값은 x좌표 코드와 y좌표 코드로 분리되어 x좌표, y좌표로 분리되어 위치를 지정할 수 도 있다.
In addition, the mark 113 does not always have to be formed on the virtual grid line 111 as described above, but may also be formed in a diagonal direction, and a plurality of marks 113 may be formed at the intersection of one virtual grid line 111. It may be formed to indicate a location. In addition, each mark 113 value may be divided into an x-coordinate code and a y-coordinate code and separated into x-coordinates and y-coordinates to designate a position.

상기 가상의 격자선(111)은 광학 필름 상에 눈에 보이지 않는 기준선으로서, 일정한 간격을 두고 가로 및 세로로 형성된다. 격자선(111)사이의 거리는 대략 250㎛ 내지 300㎛가 바람직하다. 가상의 격자선(111)의 교점을 중심으로 일정한 간격을 두고 마크(113)가 형성되는데 격자선(111)사이의 거리의 1/4 내지 1/8이 바람직하고, 격자선(111)의 교점을 중심으로 격자선(111)상의 4 방향으로 형성될 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. 격자선(111)의 교점마다 하나의 마크(113)를 연관시켜 형성할 수도 있으나 마크(113)와 격자선(111)의 교점과의 거리를 1/4와 1/8로 두가지로 분류하여 하나의 격자선(111)의 교점에 두 개 이상의 마크(113)와 연관시킬 수도 있다.The virtual grid lines 111 are invisible reference lines on the optical film and are formed horizontally and vertically at regular intervals. The distance between the grid lines 111 is preferably about 250 μm to 300 μm. Marks 113 are formed at regular intervals around the intersections of the imaginary grid lines 111, preferably 1/4 to 1/8 of the distance between the grid lines 111, and the intersections of the grid lines 111. It may be formed in four directions on the grid line 111 with respect to the center, but is not limited thereto. One mark 113 may be associated with each intersection of the grid lines 111, but the distance between the marks 113 and the intersection points of the grid lines 111 may be classified into two types, 1/4 and 1/8. It may be associated with two or more marks 113 at the intersection of the grid line 111 of.

디지털 펜(200)에서 다수의 마크(113)를 이용하여 가상의 격자선(111)을 기준으로 마크(113)가 형성된 위치를 이용하여 위치 정보를 결정하게 된다. 예를 들어, 디지털 펜(200)에서 6x6 크기의 인코딩 패턴을 감지한 경우 가로세로 6개씩 36개의 마크(113)는 각각의 마크(113)값을 가지고 있고, 각각의 마크(113)값을 이용하여 절대 위치정보를 광학 장치에서 판단할 수 있다.In the digital pen 200, the location information is determined using a position where the mark 113 is formed based on the virtual grid line 111 using the plurality of marks 113. For example, when the digital pen 200 detects an encoding pattern having a size of 6 × 6, the 36 marks 113 of 6 pieces in length and width have respective mark 113 values, and each mark 113 value is used. The absolute position information can be determined by the optical device.

상기 디스플레이 장치(100)가 LCD 인 경우에는 도 6 과 같이 상단부에 정보패턴을 형성한 표면층(110), 액정층(120) 및 하단부의 백라이트 유닛(130)(Back Light Unit)을 포함한다. 이때 마크(113)는 디스플레이 장치(100)의 표면층(110)의 표면에 형성될 수 도 있으나, 표면층(110) 내부에 형성될 수도 있다. 기존의 LCD를 이용하는 경우 백라이트 유닛(130)을 가시광선과 적외선을 모두 방출하는 광원으로 교체하거나 가시광선 광원 사이에 적절히 적외선 방출 광원을 교차 삽입함으로써 디스플레이 장치(100) 전반에서 적외선이 일정하게 방출될 수 있도록 한다.
When the display apparatus 100 is an LCD, the display apparatus 100 includes a surface layer 110 having an information pattern formed at an upper end thereof, a liquid crystal layer 120, and a backlight unit 130 (back light unit) formed at an lower end thereof. In this case, the mark 113 may be formed on the surface of the surface layer 110 of the display apparatus 100, or may be formed inside the surface layer 110. In case of using the conventional LCD, infrared light may be uniformly emitted throughout the display apparatus 100 by replacing the backlight unit 130 with a light source that emits both visible and infrared rays, or by inserting an infrared emission light source appropriately between the visible light sources. Make sure

상기 디스플레이 장치(100)가 PDP 또는 OLED와 같이 디스플레이 셀에서 직접 발광하는 경우, 셀 발광에 적외선이 같이 생성되도록 형광체나 구성 물질을 조정한다. 일반적으로 PDP의 경우 가시광선 이외에도 약 800 내지 1000 nm 범위의 근적외선을 방출하고, 일부 PDP의 경우 프탈로시아닌(I) 및 프탈로시아닌(II) 등의 근적외선 흡수 필터를 이용하여 근적외선을 흡수하고 있다. PDP의 경우에는 상기와 같은 적외선 흡수필터를 제거하여 디지털 펜 시스템에 사용할 수 있다. 그리고, OLED는 두 전극 사이에 다수의 유기층으로 이루어 지는데 유기층의 유기화합물을 조절하여 적외선을 방출시킬 수 있다.
When the display apparatus 100 emits light directly from a display cell, such as a PDP or OLED, the phosphor or a constituent material is adjusted to generate infrared rays in the cell. In general, PDPs emit near infrared rays in the range of about 800 to 1000 nm in addition to visible light, and some PDPs use near infrared absorption filters such as phthalocyanine (I) and phthalocyanine (II) to absorb near infrared rays. In the case of PDP, the infrared absorption filter can be removed and used in a digital pen system. The OLED is composed of a plurality of organic layers between two electrodes, and may emit infrared rays by controlling organic compounds of the organic layer.

상기 디지털 펜(200)은 도 3 과 같이 일반적으로 펜의 형태를 가지고 감지부를 포함하여 디스플레이 장치(100)가 조사한 적외선을 감지하여 표면 또는 내부에 형성된 정보패턴을 인식할 수 있다. 디지털 펜(200) 내부에는 통신수단, 마이크 및 스피커 등 다양한 기능을 내장할 수 있으나 디지털 펜(200)의 부피가 커지거나 중량이 증가하는 경우 사용자의 필기감을 저해시킬 수 있다. As illustrated in FIG. 3, the digital pen 200 may have a pen shape and may detect an infrared ray irradiated by the display apparatus 100 including a sensing unit to recognize an information pattern formed on a surface or inside. Various functions such as communication means, a microphone, and a speaker may be built in the digital pen 200, but when the volume of the digital pen 200 increases or the weight increases, the user's writing feeling may be impaired.

기존의 디지털 펜(200)의 경우 디지털 펜(200) 내부에 적외선 광원을 구비하여야 하였기 때문에 전력 소비가 과다하여 사용시간이 짧았고, 부피가 커지고, 중량이 증가하여 디지털 펜(200)의 그립 감을 좋지 못하게 만들었다. 또한, 디스플레이에 기존의 디지털 펜(200)을 사용할 경우 디스플레이 표면의 반사율이 높은 유리나 필름 때문에 디지털 펜(200)의 적외선 광원에서 방출된 빛이 디스플레이 표면에서 반사되어 이미지 센서(210)로 들어가 이미지 센서(210)가 광 포화로 인하여 이미지를 정확하게 감지하기가 어려운 경우가 발생하였다. In the case of the conventional digital pen 200, since the infrared light source had to be provided inside the digital pen 200, the power consumption was excessive, the use time was short, the volume was increased, and the weight was increased, so that the grip of the digital pen 200 was not good. Made it impossible. In addition, when the existing digital pen 200 is used for the display, the light emitted from the infrared light source of the digital pen 200 is reflected from the display surface to enter the image sensor 210 due to the glass or film having high reflectance on the display surface. It was difficult for 210 to detect an image accurately due to light saturation.

따라서, 디지털 펜(200)에서 적외선 광원을 제거하고 디스플레이 장치(100)에 부가하므로써, 디지털 펜(200)의 그립감을 향상시키고 전략소비를 감소시켜 사용시간을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.Accordingly, by removing the infrared light source from the digital pen 200 and adding it to the display apparatus 100, the grip time of the digital pen 200 may be improved and the strategy consumption may be reduced to increase the use time.

한편, 적외선 광원을 포함하는 디지털 펜(200)을 사용할 경우에는 상기 이미지 센서(210)에서 디스플레이 장치(100)가 일정량 이상의 적외선을 방출하는지 여부를 판단하여 디스플레이 장치(100)에서 일정량 이상의 적외선을 방출하지 않는 다면 적외선 광원을 작동시켜 디지털 펜(200)에서 적외선을 방출하여 이미지 센서(210)를 작동시키고, 디스플레이 장치(100)가 일정량 이상의 적외선을 방출한다면 적외선 광원을 작동시키지 않도록 할 수 있다.
Meanwhile, when using the digital pen 200 including an infrared light source, the image sensor 210 determines whether the display apparatus 100 emits a predetermined amount or more of infrared rays, thereby emitting a predetermined amount or more of the infrared rays from the display device 100. If not, the infrared light source may be operated to emit infrared light from the digital pen 200 to operate the image sensor 210, and if the display apparatus 100 emits more than a predetermined amount of infrared light, the infrared light source may not be operated.

이하에서는 상기 구성으로 이루어진 본 발명의 일실시예에 따른 작동과정 및 그 과정에서 발생되는 효과를 설명하도록 한다.Hereinafter will be described the operation and the effects generated in the process according to an embodiment of the present invention made of the above configuration.

먼저, 디스플레이 장치(100)는 가시광선 및 적외선을 방출한고, 디지털 펜(200)을 디스플레이 장치(100)의 표면에 가져다가 접촉시키면 디스플레이 장치(100)에서 나오는 적외선 광원에 의하여 디스플레이 장치(100)의 표면층(110)에 형성된 정보패턴의 이미지가 디지털펜의 이미지 센서(210)에서 연속적으로 감지된다. First, the display apparatus 100 emits visible light and infrared rays, and when the digital pen 200 is brought into contact with the surface of the display apparatus 100 and contacts the display apparatus 100, the display apparatus 100 is controlled by an infrared light source emitted from the display apparatus 100. An image of the information pattern formed on the surface layer 110 of is continuously detected by the image sensor 210 of the digital pen.

사용자는 디지털 펜(200)을 이용하여 필기를 사용하면 디지털 펜(200)의 이미지 센서(210)는 디스플레이 장치(100)의 표면 또는 내부에 형성된 정보패턴을 연속적으로 감지하여 절대 좌표를 계산할 수 있다. 상기 좌표값을 디지털 펜(200) 외부의 컴퓨터 또는 스마트폰 등의 프로세서로 전송하고, 프로세서에서는 좌표값을 분석하여 디지털 펜(200)이 현재 위치한 실제 좌표값을 계산할 수 있다. 이때, 정보패턴의 분석은 디지털 펜(200) 자체에서도 가능하며, 디지털 펜의 부피를 감소시키고자 할 경우에는 외부 장치를 이용할 수 도 있다.When the user uses writing using the digital pen 200, the image sensor 210 of the digital pen 200 may calculate absolute coordinates by continuously detecting an information pattern formed on the surface or the inside of the display apparatus 100. . The coordinate value may be transmitted to a processor such as a computer or a smartphone outside the digital pen 200, and the processor may calculate the actual coordinate value at which the digital pen 200 is currently located by analyzing the coordinate value. In this case, the analysis of the information pattern can be performed in the digital pen 200 itself, or an external device can be used to reduce the volume of the digital pen.

따라서, 본 발명을 사용하는 경우 디지털 펜(200) 내부에 적외선 광원을 구비할 필요가 없어 디지털 펜(200)의 단가를 낮추고, 부피를 감소시키며 사용가능 시간을 증대시킬 수 있는 뛰어난 효과가 있다.
Therefore, in the case of using the present invention, there is no need to provide an infrared light source inside the digital pen 200, thereby reducing the unit cost of the digital pen 200, reducing the volume, and increasing usable time.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be appreciated by those skilled in the art that numerous changes and modifications may be made without departing from the invention. Accordingly, all such appropriate modifications and changes, and equivalents thereof, should be regarded as within the scope of the present invention.

10 : 표면 20 : 디지털 펜
21 : 광원 23 : 센서
100 : 디스플레이 장치 110 : 표면층
111 : 가상의 격자선 113 : 마크
120 : 액정 130 : 백라이트 유닛
200 : 디지털 펜 210 : 이미지 센서
10: surface 20: digital pen
21: light source 23: sensor
100: display device 110: surface layer
111: imaginary grid 113: Mark
120: liquid crystal 130: backlight unit
200: digital pen 210: image sensor

Claims (5)

표면 또는 내부에 물리적, 전기적으로 별개인 정보패턴을 형성하고, 가시광선 및 적외선을 위치 선택적이지 않게 전면(全面)에 방출하는 디스플레이 장치; 및
상기 디스플레이 장치에서 방출되는 적외선이, 표면 또는 내부에 형성된 정보패턴에서 선택적으로 흡수됨으로써 형성되는 이미지를 감지하는 이미지 센서를 포함하는 디지털펜; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 펜 시스템.
A display device which forms physically and electrically separate information patterns on the surface or inside, and emits visible light and infrared rays to the entire surface not positionally selective; And
A digital pen including an image sensor configured to sense an image formed by the infrared rays emitted from the display device being selectively absorbed by an information pattern formed on a surface or inside thereof; Digital pen system comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 정보패턴은,
일정 간격으로 가상의 격자선을 형성하고, 가상의 격자선의 교점을 중심으로 하나 이상의 마크가 형성되며, 상기 마크와 가상의 격자선의 교점의 위치에 따라 마크값을 가지는 것을 특징으로 하는 디지털 펜 시스템.
The method of claim 1,
The information pattern,
Forming a virtual grid line at regular intervals, at least one mark is formed around the intersection of the virtual grid line, the digital pen system having a mark value according to the position of the intersection of the mark and the virtual grid line.
제 1 항에 있어서,
상기 디지털 펜은,
적외선 광원을 더 포함하고, 상기 이미지 센서에서 디스플레이 장치가 기 설정된 일정량 이상의 적외선을 방출하는 지 여부를 판단하여 디스플레이 장치에서 일정량 이상의 적외선이 방출되지 않는 다면 적외선 광원을 작동시켜 디지털 펜에서 적외선을 방출하여 이미지 센서를 작동시키고, 디스플레이 장치가 일정량 이상의 적외선을 방출한다면 적외선 광원을 작동시키지 않는 것을 특징으로 하는 디지털 펜 시스템.
The method of claim 1,
The digital pen,
Further comprising an infrared light source, the image sensor determines whether the display device emits more than a predetermined amount of infrared rays, if the predetermined amount of infrared light is not emitted from the display device by operating the infrared light source to emit infrared light from the digital pen Digital pen system, characterized in that to operate the image sensor, the display device does not operate the infrared light source if a certain amount of infrared light emitted.
삭제delete 삭제delete
KR1020110091893A 2011-09-09 2011-09-09 Digital pen system Expired - Fee Related KR101359662B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110091893A KR101359662B1 (en) 2011-09-09 2011-09-09 Digital pen system
PCT/KR2012/006576 WO2013035990A2 (en) 2011-09-09 2012-08-17 Digital pen system and display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110091893A KR101359662B1 (en) 2011-09-09 2011-09-09 Digital pen system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130028383A KR20130028383A (en) 2013-03-19
KR101359662B1 true KR101359662B1 (en) 2014-02-07

Family

ID=47832682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110091893A Expired - Fee Related KR101359662B1 (en) 2011-09-09 2011-09-09 Digital pen system

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101359662B1 (en)
WO (1) WO2013035990A2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106716309B (en) * 2014-07-16 2020-02-14 惠普发展公司,有限责任合伙企业 Diffuse emission display
WO2016018340A1 (en) * 2014-07-31 2016-02-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Display including hot mirror
CN116229472B (en) * 2023-05-11 2023-08-01 深圳棒棒帮科技有限公司 Intelligent pen, written information acquisition system and correction processing system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080113832A (en) * 2007-06-26 2008-12-31 (주)이에스비 An electronic pen that reads the location with a built-in camera that captures a specific pattern on the LCD, and an electronic blackboard using the same
KR20100134331A (en) * 2009-06-15 2010-12-23 삼성에스디아이 주식회사 Electronic pen for touch position detection, touch position detection method and touch position detection device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000315136A (en) * 1999-04-30 2000-11-14 Michiro Kozutsumi Method for detecting movement quantity of mouse and optical mouse
JP2007245526A (en) * 2006-03-16 2007-09-27 Dainippon Printing Co Ltd Paper for exclusive use of electronic pen

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080113832A (en) * 2007-06-26 2008-12-31 (주)이에스비 An electronic pen that reads the location with a built-in camera that captures a specific pattern on the LCD, and an electronic blackboard using the same
KR20100134331A (en) * 2009-06-15 2010-12-23 삼성에스디아이 주식회사 Electronic pen for touch position detection, touch position detection method and touch position detection device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013035990A2 (en) 2013-03-14
WO2013035990A3 (en) 2013-05-02
KR20130028383A (en) 2013-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11099688B2 (en) Eraser for touch displays
KR101560308B1 (en) Method and electronic device for virtual handwritten input
KR101070864B1 (en) optical touch screen
JP5346081B2 (en) Multi-touch touch screen with pen tracking
US8531506B2 (en) Interactive stereo display system and method for calculating three-dimensional coordinate
CN108369470A (en) Improved stylus identification
US20160132185A1 (en) Method and apparatus for contactlessly detecting indicated position on repoduced image
TWI657367B (en) Touch display device and touch position detecting system
TWI496059B (en) Touch locating method and optical touch system
KR101359662B1 (en) Digital pen system
CN112805660B (en) System and method for human-virtual object interaction
JP5655573B2 (en) Computer apparatus, input system, and program
CN104571731B (en) Touch panel and display device
CN102662512B (en) Three-dimensional interactive display device and operation method thereof
WO2011118313A1 (en) Coordinate input device, and program
JP2014041602A (en) Information reading apparatus
CN104049747A (en) Mouse device for directly controlling cursor with finger
TW201317858A (en) Optical touch system, optical sensing module and operating method thereof
JP6048165B2 (en) Computer apparatus, electronic pen system, and program
JP5257486B2 (en) Computer apparatus, input system, and program
CN101739177B (en) Three-dimensional interactive display and three-dimensional coordinate detection method thereof
KR102029786B1 (en) Display apparatus having pattern and method for detecting input position by recognizing the pattern and the image recognition device therefor
WO2014017039A1 (en) Information reading device
TWI552056B (en) Optical touch system
KR20120063423A (en) Optical touch screen

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109

PA0201 Request for examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201

D13-X000 Search requested

St.27 status event code: A-1-2-D10-D13-srh-X000

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-3-3-R10-R18-oth-X000

D14-X000 Search report completed

St.27 status event code: A-1-2-D10-D14-srh-X000

PG1501 Laying open of application

St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902

T11-X000 Administrative time limit extension requested

St.27 status event code: U-3-3-T10-T11-oth-X000

T11-X000 Administrative time limit extension requested

St.27 status event code: U-3-3-T10-T11-oth-X000

T11-X000 Administrative time limit extension requested

St.27 status event code: U-3-3-T10-T11-oth-X000

E13-X000 Pre-grant limitation requested

St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701

PR1002 Payment of registration fee

St.27 status event code: A-2-2-U10-U11-oth-PR1002

Fee payment year number: 1

PG1601 Publication of registration

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 4

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 5

PN2301 Change of applicant

St.27 status event code: A-5-5-R10-R13-asn-PN2301

St.27 status event code: A-5-5-R10-R11-asn-PN2301

PN2301 Change of applicant

St.27 status event code: A-5-5-R10-R13-asn-PN2301

St.27 status event code: A-5-5-R10-R11-asn-PN2301

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190128

Year of fee payment: 6

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200129

Year of fee payment: 7

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 7

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 8

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 9

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 10

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 11

PC1903 Unpaid annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U13-oth-PC1903

Not in force date: 20250130

Payment event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE

H13 Ip right lapsed

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: N-4-6-H10-H13-OTH-PC1903 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE); TERMINATION CATEGORY : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE

Effective date: 20250130

PC1903 Unpaid annual fee

St.27 status event code: N-4-6-H10-H13-oth-PC1903

Ip right cessation event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE

Not in force date: 20250130