KR20170018658A - Haptic Styles Pen having Sense of a Variety of Handwriting - Google Patents

Abstract

Translated fromKorean

본 발명의 일 측면은 다양한 필기감을 가지는 햅틱 스타일러스 펜에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 테블릿 컴퓨터 또는 스마트 폰 등에 적용되고, 다양한 필기감 구현이 가능한 햅틱 스타일러스 펜에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용자가 원하는 데로 볼펜, 연필 등 필기구를 종이, 천 등의 필기면에 사용할 때 느낄 수 있는 다양한 종류의 필기감을 전달할 수 있는 스타일러스 펜을 제공한다.One aspect of the present invention relates to a haptic stylus pen having a variety of writing feel, and more particularly, to a haptic stylus pen applicable to a tablet computer, a smart phone, or the like, and capable of various writing feeling implementations.
According to an embodiment of the present invention, there is provided a stylus pen capable of transmitting various types of writing feel that a user can feel when using a writing instrument such as a ballpoint pen or a pencil on a writing surface such as paper or cloth.

Description

Translated fromKorean

다양한 필기감을 가지는 햅틱 스타일러스 펜{Haptic Styles Pen having Sense of a Variety of Handwriting}[0001] The present invention relates to a haptic stylus pen having various writing feel,

본 발명의 일 측면은 다양한 필기감을 가지는 햅틱 스타일러스 펜에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 테블릿 컴퓨터 또는 스마트 폰 등에 적용되고, 다양한 필기감 구현이 가능한 햅틱 스타일러스 펜에 관한 것이다.One aspect of the present invention relates to a haptic stylus pen having a variety of writing feel, and more particularly, to a haptic stylus pen applicable to a tablet computer, a smart phone, or the like, and capable of various writing feeling implementations.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The contents described in this section merely provide background information on the embodiment of the present invention and do not constitute the prior art.

테블릿 컴퓨터 또는 스마트 폰 등에 적용되는 스타일러스 펜은 터치스크린인 액정에 팬촉을 스크래치하는 방식으로 정보 입력을 수행한다.A stylus pen applied to a tablet computer or a smart phone performs information input by scratching a touch on a liquid crystal touch screen.

액정은 일반적으로 매끈한 표면으로 형성되므로 사용자가 정보를 입력하기 위하여 스타일러스 펜으로 액정을 스크래치시 볼펜 등의 필기구로 종이 등의 필기면에 글씨 등을 쓸 때 형성되는 필기감과 같은 느낌을 제공하지 않는다.Since the liquid crystal is generally formed of a smooth surface, when a user scratches a liquid crystal with a stylus pen to input information, it does not provide a feeling of writing feeling formed when a writing material such as a ballpoint pen or the like is used to write on a writing surface of paper or the like.

종래의 문헌(한국 공개특허공보 제2007-0021358호)은 펜촉에 코일 스프링 등의 구조를 채용하여 펜으로 글씨를 쓸 때 펜촉에 가해지는 하중을 완충시켜 사용자의 손에 전달되는 충격을 감소시키고 터츠스크린의 표면을 보호할 수 있도록 하는 스타일러스 펜을 개시하고 있으나, 이 문헌에서 스타일러스 펜을 사용시 적극적으로 사용자에게 필기감을 제공한다는 내용은 개시되지 않는다.In the conventional art (Korean Unexamined Patent Application Publication No. 2007-0021358), a structure such as a coil spring is employed in a pen tip, a load applied to a pen tip is buffered when a pen is used for writing, thereby reducing a shock transmitted to a user's hand, Discloses a stylus pen that can protect the surface of a screen. However, in this document, it is not disclosed that a stylus pen is actively used to provide a user with a sense of writing.

필기감은 글씨 등을 쓸 때 사용자의 몰입도를 증가시킬 수 있다. 따라서 스타일러스 펜을 액정에 스크래치하는 경우라도 이러한 필기감을 제공하는 것은 의미가 있다.Writing feel can increase the user 's immersion when writing. Therefore, it is meaningful to provide such a writing feeling even when the stylus pen is scratched on the liquid crystal.

이에 본 발명에 따른 일 측면은, 전술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 사용자가 원하는 데로 볼펜, 연필 등 필기구를 종이, 천 등의 필기면에 사용할 때 느낄 수 있는 다양한 종류의 필기감을 전달할 수 있는 스타일러스 펜을 제공함에 있다.Accordingly, an aspect of the present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide various kinds of felt which can be felt when a writing instrument such as a ballpoint pen, a pencil, The stylus pen can transmit a writing feeling of the stylus pen.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical object of the present invention is not limited to the above-mentioned technical objects and other technical objects which are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description will be.

위에 제기된 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 의한 전자 필기 장치는 하우징과 상기 하우징의 외부로 돌출되는 진동돌출부를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a writing device for a writing device, comprising: a housing; and a vibration protrusion protruding from the housing.

또한, 상기 하우징 내부에 설치되고, 상기 진동돌출부와 연결되어 상기 진동돌출부로 진동을 제공하는 액추에이터를 포함할 수 있다.Further, it may include an actuator installed inside the housing and connected to the vibration projection to provide vibration to the vibration projection.

또한, 상기 진동돌출부의 필기감 구현을 위하여, 상기 액추에이터가 제1 주파수를 가지는 제1 진동과 상기 제1주파수보다 낮은 제2 주파수를 가지는 제2 진동을 생성하도록 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.The controller may control the actuator to generate a first vibration having a first frequency and a second vibration having a second frequency lower than the first frequency in order to realize a writing feeling of the vibration projection.

여기서, 상기 제1 주파수는 사용자가 느낄 수 없는 정도의 고주파일 수 있다. 예컨대, 상기 제1 주파수는 600 Hz 이상일 수 있다.Here, the first frequency may be a high frequency that the user can not feel. For example, the first frequency may be 600 Hz or higher.

여기서, 상기 제2 주파수는 사용자가 느낄 수 있는 정도의 주파수일 수 있다.Here, the second frequency may be a frequency that the user can perceive.

여기서, 상기 제1 진동은 다양한 필기구가 가지는 필기 저항을 구현하기 위한 진동일 수 있다.Here, the first vibration may be a vibration for realizing writing resistance of various writing instruments.

여기서, 상기 제2 진동은 다양한 필기면이 가지는 표면 질감을 구현하기 위한 진동일 수 있다.Here, the second vibration may be a vibration for realizing the surface texture of various writing surfaces.

실시예에 따라서, 상기 액추에이터는 압전 액추에이터일 수 있다.According to an embodiment, the actuator may be a piezoelectric actuator.

실시예에 따라서, 상기 제어부는 상기 제1 진동과 상기 제2 진동이 상기 진동돌출부가 터치스크린에 접촉시에 생성되도록 상기 액추에이터를 제어할 수 있다.According to an embodiment, the control section can control the actuator such that the first vibration and the second vibration are generated when the vibration projection comes into contact with the touch screen.

실시예에 따라서, 상기 제어부는 상기 제1 진동과 상기 제2 진동이 동시에 생성되도록 상기 액추에이터를 제어할 수 있다.According to the embodiment, the control section can control the actuator such that the first vibration and the second vibration are generated at the same time.

실시예에 따라서, 상기 하우징에는 다양한 필기구의 소리를 생성하는 스피커가 설치되되, 상기 소리는 상기 진동돌출부가 터치스크린에 접촉시 생성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the housing is provided with a speaker for generating sounds of various writing instruments, and the sound may be generated when the vibrating projection contacts the touch screen.

실시예에 따라서, 상기 제어부는 기 수집된 다양한 필기구가 가지는 필기 저항에 대한 정보와, 기 수집된 다양한 필기면이 가지는 표면 질감에 대한 정보에 기반하여 상기 액추에이터를 제어할 수 있다.According to the embodiment, the controller can control the actuator based on the information about the writing resistance of the various writing instruments collected and the information about the surface texture of the various collected writing surfaces.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 의한 필기감 구현 방법은 설정된 필기 저항을 구현하기 위하여 사용자가 느낄 수 없는 정도의 주파수 범위를 가지는 제1 진동을 생성하는 제1 진동 생성단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for implementing a writing sensation, comprising the steps of: generating a first vibration having a frequency range that a user can not feel to implement a set writing resistance .

또한, 설정된 필기면의 표면 질감을 모사하기 위하여 상기 사용자가 느낄 수 있는 정도의 범위를 가지는 제2 진동을 생성하는 제2 진동 생성단계를 포함할 수 있다.The method may further include a second vibration generating step of generating a second vibration having a range that the user can feel to simulate the surface texture of the set writing surface.

그리고, 필기구의 소리를 생성하는 소리 생성단계를 포함할 수 있다.And a sound generation step of generating sound of the writing instrument.

여기서, 상기 제1 진동 생성단계, 상기 제2 진동 생성단계 및 상기 소리 생성단계는 동시에 수행될 수 있다.Here, the first vibration generation step, the second vibration generation step, and the sound generation step may be performed simultaneously.

여기서, 상기 제1 진동 생성단계, 상기 제2 진동 생성단계 및 상기 소리 생성단계는 터치스크린에 접촉시 수행되고, 비접촉시 수행 해제될 수 있다.Here, the first vibration generation step, the second vibration generation step, and the sound generation step may be performed upon contact with the touch screen, and may be canceled in non-contact.

한편, 위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 의한 전자 필기 장치는 액추에이터실과 진동출력실이 구비된 하우징;를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a device for writing electronic documents, the device including a housing having an actuator chamber and a vibration output chamber.

또한, 상기 액추에이터실에 설치되고, 필기구가 가지는 필기 저항과 필기면이 가지는 표면 질감을 동시에 구현하기 위하여 다양한 주파수를 가지는 진동을 생성하는 액추에이터;를 포함할 수 있다.In addition, the actuator may include an actuator installed in the actuator chamber and generating vibrations having various frequencies in order to simultaneously realize the writing resistance and the surface texture of the writing surface of the writing instrument.

또한, 상기 진동출력실에 설치되고, 생성된 진동을 외부로 전달하는 진동출력부;를 포함할 수 있다.And a vibration output unit installed in the vibration output chamber and transmitting the generated vibration to the outside.

여기서 상기 진동출력부는 상기 액추에이터로부터 생성된 진동을 수용하는 수용부와, 상기 수용부와 연결되어 진동을 전달하는 전달부와, 상기 전달부로부터 진동을 전달받아 외부로 출력하는 외부출력부를 포함할 수 있다.Here, the vibration output unit may include a receiving unit that receives the vibration generated from the actuator, a transmitting unit that is connected to the receiving unit to transmit vibration, and an external output unit that receives vibration from the transmitting unit and outputs the vibration to the outside have.

여기서 상기 진동출력부는, 상기 액추에이터가 팽창한 뒤에 수축시, 상기 액추에이터와 함께 후퇴하기 위한 리턴 스프링이 설치될 수 있다.Here, the vibration output unit may be provided with a return spring for retracting together with the actuator when the actuator contracts after the actuator expands.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용자가 원하는 데로 볼펜, 연필 등 필기구를 종이, 천 등의 필기면에 사용할 때 느낄 수 있는 다양한 종류의 필기감을 전달할 수 있는 스타일러스 펜을 제공한다.As described above, according to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a stylus pen capable of transmitting various types of writing feel that a user can feel when using a writing instrument such as a ballpoint pen or a pencil on a writing surface such as paper or cloth .

이외에도, 본 발명의 효과는 실시예에 따라서 우수한 범용성을 가지는 등 다양한 효과를 가지며, 그러한 효과에 대해서는 후술하는 실시예의 설명 부분에서 명확하게 확인될 수 있다.In addition, the effects of the present invention have various effects such as excellent general versatility according to the embodiments, and such effects can be clearly confirmed in the description of the embodiments described later.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 필기 장치를 나타낸다.
도 2는 진폭 변화에 따른 마찰계수의 변화를 나타낸다.
도 3은 진동 주파수 변화에 따른 마찰계수의 변화를 나타낸다.
도 4는 필기구 별 마찰계수를 측정한 결과를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 필기감 구현 방법을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 필기 장치를 나타낸다.Fig. 1 shows a device for writing electronic documents according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 shows the variation of the friction coefficient according to the amplitude change.
Fig. 3 shows the change of the friction coefficient according to the change of the vibration frequency.
Fig. 4 shows the result of measuring the coefficient of friction for each writing instrument.
5 illustrates a method of implementing a writing feeling according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 shows a digital writing device according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일 실시예를 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals whenever possible, even if they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.In addition, the size and shape of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, terms specifically defined in consideration of the constitution and operation of the present invention are only for explaining the embodiments of the present invention, and do not limit the scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 필기 장치를 나타낸다.Fig. 1 shows a device for writing electronic documents according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자 필기 장치(100)는 하우징(110), 진동돌출부(120), 액추에이터(130) 및 제어부(140)를 포함하여 구성될 수 있다.Theelectronic writing device 100 according to an embodiment of the present invention may include ahousing 110, avibration projection 120, anactuator 130, and acontroller 140.

하우징(110)은 길이 방향으로 길게 형성되는 형상일 수 있다. 구체적으로 하우징(110)은 펜의 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Thehousing 110 may have a shape elongated in the longitudinal direction. Specifically, thehousing 110 may be in the form of a pen, but is not limited thereto.

진동돌출부(120)는 하우징(110) 내부에서 외부로 돌출되도록 설치될 수 있다. 진동돌출부(120)는 일종의 펜촉과 같은 역할을 하는 구성일 수 있으며, 터치스크린에 접촉시 진동되어 필기감을 구현하는 부분일 수 있다.Thevibration protrusion 120 may be installed to protrude outward from the inside of thehousing 110. Thevibration protrusion 120 may be configured to act as a kind of pen tip, and may be a portion that vibrates when contacted with the touch screen to realize a writing feeling.

여기서 터치스크린은 실시예에 따라서 액정으로 구성될 수 있고, 테블릿 컴퓨터나 스마트 폰 등에 설치될 수 있으며, 진동돌출부(120)의 접촉에 의하여 정보를 입력받는 구성일 수 있다.Here, the touch screen may be constituted by a liquid crystal according to an embodiment, may be installed in a tablet computer, a smart phone, or the like, and may be configured to receive information by contact with thevibration projection 120.

액추에이터(130)는 하우징(110) 내부에 설치될 수 있다. 또한, 액추에이터(130)는 진동돌출부(120)와 직접 또는 간접적으로 연결될 수 있으며 이러한 구조에 의하여 진동돌출부(120)로 진동을 제공할 수 있다.Theactuator 130 may be installed inside thehousing 110. In addition, theactuator 130 can be directly or indirectly connected to the vibratingprotrusion 120 and can provide vibration to the vibratingprotrusion 120 by this structure.

액추에이터(130)는 실시예에 따라서 전기적 에너지를 진동 에너지로 변환하는 압전 액추에이터(130)일 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다.Actuator 130 may be, but is not limited to,piezoelectric actuator 130 that converts electrical energy into vibrational energy according to an embodiment.

제어부(140)는 하우징(110) 내부에 설치되거나, 하우징(110) 외부에 배치될 수 있다. 제어부(140)는 진동돌출부(120)가 필기감을 구현할 수 있도록 액추에이터(130)를 제어할 수 있다. 구체적으로 액추에이터(130)가 작동할 수 있도록 전원을 공급하거나, 액추에이터(130)가 제어되도록 제어신호를 송출할 수 있다.Thecontroller 140 may be installed inside thehousing 110 or outside thehousing 110. Thecontrol unit 140 may control theactuator 130 so that thevibration protrusion 120 can realize a writing feeling. Specifically, power may be supplied to operate theactuator 130, or a control signal may be sent so that theactuator 130 is controlled.

제어부(140)는 액추에이터(130)가 제1 주파수를 가지는 제1 진동과 제1주파수보다 낮은 제2 주파수를 가지는 제2 진동을 생성하도록 액추에이터(130)를 제어할 수 있다.Thecontrol unit 140 may control theactuator 130 such that theactuator 130 generates a first vibration having a first frequency and a second vibration having a second frequency lower than the first frequency.

여기서 제1 주파수는 실시예에 따라서 전자 필기 장치(100)를 사용하는 사용자가 느낄 수 없는 정도의 고주파일 수 있다. 예컨대, 제1 주파수는 600 Hz 이상인 주파수일 수 있다.Here, the first frequency may be a high frequency that the user of theelectronic writing device 100 can not sense by the embodiment. For example, the first frequency may be a frequency of 600 Hz or more.

제1 진동은 다양한 필기구가 가지는 필기 저항을 구현하기 위한 진동일 수 있다. 여기서 다양한 필기구라 함은 연필, 샤프, 볼펜, 사인펜, 만연필, 각종 색깔을 가지는 색깔펜 등을 포함할 수 있으며, 필기 저항은 전술한 필기구가 필기면 상을 이동할 때에 질질 끌리는 감을 의미할 수 있다. 즉, 필기 저항은 전술한 필기구가 필기면 상에서 움직이는데 필요한 힘을 의미할 수 있다. 여기서 언급한 필기면은 뒤에서 후술한다.The first vibration may be a vibration for realizing a writing resistance of various writing instruments. Here, the various writing instruments may include a pencil, a sharp pencil, a ballpoint pen, a pen, a pencil, and a color pen having various colors, and the writing resistance may mean a feeling of being dragged when the writing instrument moves on the writing surface. That is, the writing resistance can mean the force required for the above-described writing instrument to move on the writing surface. The writing surface mentioned here will be described later.

필기 저항을 구현한다는 것은 예컨대, 필기구에 따라서 또는 필기구와 필기면에 따라서 달라질 수 있는 각각의 저항을 구현 또는 모사한다는 것일 수 있다.Implementing a writing resistance may be, for example, implementing or simulating a respective resistance that may vary depending on the writing instrument or depending on the writing instrument and the writing surface.

예컨대, 제어부(140)는 진동의 주파수를 높이거나 낮춤으로써 필기 저항을 구현할 수 있다. 즉, 물체가 진동할 때 진동의 주파수가 높아질수록 마찰계수가 감소하고, 진동의 주파수가 낮아질수록 마찰계수가 증가하는 현상에 기초하여 각종 필기구의 다양한 필기 저항을 구현할 수 있다.For example, thecontrol unit 140 may implement the writing resistance by raising or lowering the frequency of the vibration. That is, a variety of writing resistance of various writing instruments can be realized based on the phenomenon that the friction coefficient decreases as the vibration frequency increases and the friction coefficient increases as the vibration frequency decreases as the vibration of the object vibrates.

진폭 또는 주파수와 마찰계수와 관계를 더욱 상세히 설명하면,The relationship between the amplitude or frequency and the friction coefficient will be described in more detail.

도 2는 진폭 변화에 따른 마찰계수의 변화를 나타낸다.Fig. 2 shows the variation of the friction coefficient according to the amplitude change.

도 2를 살펴보면, X축은 진폭의 변화를 나타내고, Y축은 마찰계수의 변화를 나타낸다. 그래프는 각각 진동 주파수가 800㎐(검은색), 850㎐(분홍색), 900㎐(초록색), 950㎐(빨간색), 1000㎐(파랑색)인 경우를 나타낸다. 실험은 전술한 주파수에 고정하고 진폭을 0.1㎛, 0.2㎛, 0.3㎛, 0.4㎛, 0.5㎛로 변화를 주어서 마찰계수를 측정하는 방식으로 진행하였으며, 실험 결과, 각 진동 주파수에서 모두 진폭이 증가할수록 마찰계수가 감소함을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 2, the X-axis shows the change in amplitude and the Y-axis shows the change in the friction coefficient. The graph shows the case where the vibration frequencies are 800 Hz (black), 850 Hz (pink), 900 Hz (green), 950 Hz (red), and 1000 Hz (blue). Experiments were carried out in such a manner that the coefficient of friction was measured by fixing the amplitude to the above-mentioned frequency and changing the amplitude to 0.1 μm, 0.2 μm, 0.3 μm, 0.4 μm and 0.5 μm. As a result of the experiment, It can be confirmed that the friction coefficient is decreased.

도 3은 진동 주파수 변화에 따른 마찰계수의 변화를 나타낸다.Fig. 3 shows the change of the friction coefficient according to the change of the vibration frequency.

도 3을 살펴보면, X축은 진동 주파수의 변화를 나타내고, Y축은 마찰계수의 변화를 나타낸다. 그래프는 각각 진폭이 0.1㎛(검은색), 0.2㎛(분홍색), 0.3㎛(초록색), 0.4㎛(빨간색), 0.5㎛(파랑색)인 경우를 나타낸다. 실험은 전술한 진폭에 고정하고 진동 주파수를 800㎐, 850㎐, 900㎐, 950㎐, 1000㎐로 변화를 주어서 마찰계수를 측정하는 방식으로 진행하였으며, 실험 결과, 각 진폭에서 모두 진동 주파수가 증가할수록 마찰계수가 감소함을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 3, the X-axis shows the change in the vibration frequency and the Y-axis shows the change in the friction coefficient. The graph shows the case where the amplitudes are 0.1 mu m (black), 0.2 mu m (pink), 0.3 mu m (green), 0.4 mu m (red), and 0.5 mu m (blue). Experiments were carried out in such a manner that the friction coefficient was measured by changing the vibration frequency to 800 Hz, 850 Hz, 900 Hz, 950 Hz, and 1000 Hz, and the vibration frequency was increased It can be confirmed that the friction coefficient decreases.

한편, 여기서 제2 주파수는 실시예에 따라서 전자 필기 장치(100)를 사용하는 사용자가 느낄 수 있는 정도의 주파수일 수 있다. 예컨대, 제2 주파수는 600 Hz 이하인 주파수일 수 있다.Here, the second frequency may be a frequency that the user using theelectronic writing device 100 can feel, according to the embodiment. For example, the second frequency may be a frequency of 600 Hz or less.

제2 진동은 다양한 필기면이 가지는 표면 질감을 구현하기 위한 진동일 수 있다. 여기서 다양한 필기면이라 함은 종이, 천 등의 표면을 포함할 수 있으며, 표면 질감은 필기면의 재질 등에 기인하는, 표면에 형성되는 굴곡 또는 요철을 의미할 수 있다. 이러한 진동은 필기면의 질감을 모사하기 위한 것이므로 사람이 느낄 수 있을 정도의 주파수를 가진다.The second vibration may be a vibration for realizing the surface texture of the various writing surfaces. Here, the various writing surfaces may include surfaces such as paper, cloth, and the like, and the surface texture may refer to bending or unevenness formed on the surface due to the material of the writing surface or the like. These vibrations are intended to simulate the texture of the writing surface and have a frequency that a person can feel.

실시예에 따라서 제어부(140)는 진동돌출부(120)가 터치스크린에 접촉시 제1 진동과 제2 진동이 생성되도록 액추에이터(130)를 제어할 수 있으며, 진동돌출부(120)가 터치스크린에서 접촉 해제시 제1 진동과 제2 진동이 멈추도록 액추에이터(130)를 제어할 수 있다.Thecontroller 140 may control theactuator 130 to generate the first vibration and the second vibration when thevibration protrusion 120 contacts the touch screen and thevibration protrusion 120 may contact the touch screen It is possible to control theactuator 130 so that the first vibration and the second vibration stop when released.

실시예에 따라서 제어부(140)는 제1 진동과 제2 진동이 동시에 생성되도록 상기 액추에이터(130)를 제어할 수 있다. 즉, 필기구가 가지는 필기 저항과 필기면이 가지는 표면 질감은 서로 다른 진동을 동시에 생성함으로써 동시에 구현될 수 있다.Thecontroller 140 may control theactuator 130 to generate the first vibration and the second vibration at the same time. That is, the writing resistance of the writing instrument and the surface texture of the writing surface can be simultaneously realized by simultaneously generating different vibrations.

실시예에 따라서 하우징(110)에는 다양한 필기구의 소리를 생성하는 스피커(150)가 설치될 수 있다. 여기서 스피커(150)에서 생성되는 소리는 진동돌출부(120)가 터치스크린에 접촉시 생성되고, 접촉 해제시 멈출 수 있다.According to the embodiment, thehousing 110 may be provided with aspeaker 150 that generates sounds of various writing instruments. Here, the sound generated by thespeaker 150 is generated when the vibratingprotrusion 120 touches the touch screen, and can be stopped when the contact is released.

실시예에 따라서 제어부(140)는 기 수집된 다양한 필기구가 가지는 필기 저항에 대한 정보와, 기 수집된 다양한 필기면이 가지는 표면 질감에 대한 정보에 기반하여 액추에이터(130)를 제어할 수 있다.Thecontrol unit 140 may control theactuator 130 based on the information about the writing resistance of the various writing instruments collected and the information about the surface texture of the various collected writing surfaces.

도 4는 필기구 별 마찰계수를 측정한 결과를 나타낸다. 도 4를 참조하면, 실제 필기구 별로 마찰계수를 측정한 결과 사인펜의 마찰계수는 크고, 볼펜 2의 마찰계수는 작은 것을 알 수 있는데, 이러한 정보를 기 수집 저장하고, 이렇게 수집 저장된 정보에 기반하여 전자 필기 장치(100)를 사용하는 사용자의 요구에 따라 액추에이터(130)를 제어할 수 있다.Fig. 4 shows the result of measuring the coefficient of friction for each writing instrument. Referring to FIG. 4, as a result of measuring the coefficient of friction for each actual writing instrument, it is known that the coefficient of friction of the felt pen is large and that the coefficient of friction of the ballpoint pen 2 is small. Based on the information thus collected and stored, It is possible to control theactuator 130 according to a user's request using thewriting device 100.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 필기감 구현 방법을 나타낸다.5 illustrates a method of implementing a writing feeling according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 필기감 구현 방법은 설정된 필기 저항을 구현하기 위하여 사용자가 느낄 수 없는 정도의 주파수 범위를 가지는 제1 진동을 생성하는 제1 진동 생성단계(S100);를 포함할 수 있다.The method of implementing a writing feeling according to an embodiment of the present invention may include a first vibration generating step (S100) of generating a first vibration having a frequency range that the user can not feel to implement a set writing resistance .

또한, 설정된 필기면의 표면 질감을 모사하기 위하여 상기 사용자가 느낄 수 있는 정도의 범위를 가지는 제2 진동을 생성하는 제2 진동 생성단계(S110);를 포함할 수 있다.And a second vibration generating step (S110) of generating a second vibration having a range that the user can feel to simulate the surface texture of the set writing surface.

그리고 필기구의 소리를 생성하는 소리 생성단계(S120);를 포함할 수 있다.And a sound generating step S120 for generating sound of the writing instrument.

여기서 제1 진동 생성단계(S100), 제2 진동 생성단계(S110) 및 소리 생성단계(S120)는 동시에 수행될 수 있다.Here, the first vibration generating step S100, the second vibration generating step S110, and the sound generating step S120 may be performed simultaneously.

여기서 제1 진동 생성단계(S100), 제2 진동 생성단계(S110) 및 소리 생성단계(S120)는 터치스크린에 접촉시 수행되고, 비접촉시 수행 해제되는 것일 수 있다.Here, the first vibration generating step (S100), the second vibration generating step (S110), and the sound generating step (S120) may be performed upon contact with the touch screen, and may be canceled without contact.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 필기 장치를 나타낸다.FIG. 6 shows a digital writing device according to another embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 전자 필기 장치(200)는 액추에이터실(211)과 진동출력실(212)이 구비된 하우징(210); 상기 액추에이터실(211)에 설치되고, 필기구가 가지는 필기 저항과 필기면이 가지는 표면 질감을 동시에 구현하기 위하여 다양한 주파수를 가지는 진동을 생성하는 액추에이터(220); 및Referring to FIG. 6, theelectronic writing device 200 according to the present embodiment includes ahousing 210 having anactuator chamber 211 and avibration output chamber 212; Anactuator 220 installed in theactuator chamber 211 to generate vibrations having various frequencies in order to simultaneously realize the writing resistance and the surface texture of the writing surface of the writing instrument; And

상기 진동출력실(212)에 설치되고, 생성된 진동을 외부로 전달하는 진동출력부(230);를 포함하여 구성될 수 있다.And avibration output unit 230 installed in thevibration output chamber 212 and transmitting the generated vibration to the outside.

실시예에 따라서 진동출력부(230)는 상기 액추에이터(220)로부터 생성된 진동을 수용하는 수용부(231)와, 상기 수용부(231)와 연결되어 진동을 전달하는 전달부(232)와, 상기 전달부(232)로부터 진동을 전달받아 외부로 출력하는 외부출력부(233)를 포함할 수 있다.Thevibration output unit 230 includes a receivingunit 231 for receiving vibrations generated from theactuator 220, a transmittingunit 232 for transmitting vibrations connected to the receivingunit 231, And anexternal output unit 233 that receives vibration from thetransmission unit 232 and outputs the vibration to the outside.

구체적으로 설명하면, 하우징(210) 내부에 액추에이터실(211)이 형성될 수 있으며, 액추에이터실(211)에 인접하여 진동출력실(212)이 형성될 수 있다. 액추에이터실(211)에는 진동을 생성하는 액추에이터(220)가 설치될 있으며, 진동출력실(212)에는 생성된 진동을 외부로 전달하는 진동출력부(230)가 설치될 수 있다. 실시예에 따라서 액추에이터(220)는 압전체 그 자체이거나 압전체를 포함하여 구성되는 장치일 수 있으며, 진동출력부(230)의 수용부(231)는 액추에이터(220)의 일측에 접할 수 있다. 여기서 수용부(231)는 액추에이터(220)에 부착되어 액추에이터(220)가 팽창하면 전진하고 액추에이터(220)가 수축하면 후퇴하는 방식으로 진동을 수용할 수 있다. 수용부(231)는 액추에이터(220)에 직접 또는 간접적으로 접촉되어 설치될 수 있으며, 액추에이터(220)에 고정 설치될 수도 있다.More specifically, theactuator chamber 211 may be formed in thehousing 210, and thevibration output chamber 212 may be formed adjacent to theactuator chamber 211. Anactuator 220 for generating vibration is installed in theactuator chamber 211 and avibration output unit 230 for transmitting the generated vibration to the outside may be installed in thevibration output chamber 212. Theactuator 220 may be a piezoelectric body or a device including a piezoelectric body and the receivingportion 231 of thevibration output portion 230 may be in contact with one side of theactuator 220. [ Here, theaccommodating portion 231 may be attached to theactuator 220 to accommodate the vibration in such a manner that the actuator 220 advances when theactuator 220 expands and retreats when theactuator 220 contracts. Theaccommodating portion 231 may be installed in contact with theactuator 220 directly or indirectly, and may be fixed to theactuator 220.

전달부(232)는 수용부(231)가 수용한 진동을 외부출력부(233)로 전달하는 역할을 할 수 있으며, 외부출력부(233)는 전달부(232)로부터 진동을 전달받아 외부로 출력할 수 있다. 외부출력부(233)는 팁 형상을 가질 수 있으며, 외부출력부(233)의 전부 또는 일부가 하우징(210)의 외부로 돌출되도록 설치될 수 있다. 진동출력부(230)에 있어서, 수용부(231)와 전달부(232)와 외부출력부(233)는 일체로 형성될 수 있다.The transmittingpart 232 may transmit the vibration received by the receivingpart 231 to theexternal output part 233 and theexternal output part 233 may receive the vibration from the transmittingpart 232, Can be output. Theexternal output unit 233 may have a tip shape and may be installed so that all or a part of theexternal output unit 233 protrudes to the outside of thehousing 210. In thevibration output section 230, the receivingsection 231, the transmittingsection 232, and theexternal output section 233 may be integrally formed.

본 실시예에 따른 전자 필기 장치(200)는 실시예에 따라서 진동출력부(230)를 복귀시키기 위한 리턴스프링(240)을 포함하여 구성될 수 있다.Theelectronic writing device 200 according to the present embodiment may include areturn spring 240 for returning thevibration output unit 230 according to the embodiment.

리턴스프링(240)은 액추에이터(220)가 팽창한 뒤에 수축시, 진동출력부(230)를 액추에이터(220)와 함께 후퇴시키는 역할을 할 수 있다.Thereturn spring 240 may serve to retract thevibration output part 230 together with theactuator 220 when theactuator 220 is contracted after the expansion.

실시예에 따라서 리턴스프링(240)은 진동출력부(230)에 설치될 수 있다.Thereturn spring 240 may be installed in thevibration output unit 230 according to an embodiment.

실시예에 따라서 진동출력실(212)은 스프링실(212a)과 전달실(212b)을 가질 수 있다. 스프링실(212a)은 리턴스프링(240)을 수용할 수 있으며, 전달실(212b)은 스프링실(212a)보다 직경이 좁고, 전달부(232)가 관통하여 설치되며, 전달부(232)의 직선 이동을 가이드할 수 있다.Thevibration output chamber 212 may have aspring chamber 212a and atransmission chamber 212b. Thespring chamber 212a can receive thereturn spring 240. Thetransmission chamber 212b is narrower in diameter than thespring chamber 212a and is provided with thetransmission portion 232 passing therethrough. It is possible to guide the linear movement.

또한 실시예에 따라서 진동출력부(230)의 수용부(231)는 전달부(232)보다 반경방향으로 돌출 형성되는 형상일 수 있으며, 전달부(232)의 끝단은 하우징(210)의 외부로 돌출되어 외부출력부(233)를 구성할 수 있다. 이 경우 리턴스프링(240)의 일단은 수용부(231)의 일면에 맞닿고 타단은 스프링실(212a)과 전달실(212b) 사이의 단차 면에 맞닿아 고정될 수 있으며, 진동출력부(230)가 전진할 때 수축하고, 후퇴할 때 팽창하여 진동출력부(230)를 복귀시킬 수 있다.The receivingportion 231 of thevibration output portion 230 may be formed to protrude radially from the transmittingportion 232 and the end of the transmittingportion 232 may be formed outside thehousing 210 So that theexternal output section 233 can be formed. In this case, one end of thereturn spring 240 may abut against one surface of the receivingportion 231 and the other end may abut against the stepped surface between thespring chamber 212a and thetransfer chamber 212b, and thevibration output portion 230 Shrinks when it advances and swells when it retreats, thereby returning thevibration output unit 230.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.The above description is only illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.

본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.The embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the scope of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

100: 전자 필기 장치
110: 하우징
120: 진동돌출부
130: 액추에이터
140: 제어부
150: 스피커100: electronic writing device
110: Housing
120: Vibration protrusion
130: Actuator
140:
150: Speaker

Claims (17)

Translated fromKorean

하우징;
상기 하우징의 외부로 돌출되는 진동돌출부;
상기 하우징 내부에 설치되고, 상기 진동돌출부와 연결되어 상기 진동돌출부로 진동을 제공하는 액추에이터; 및
상기 진동돌출부의 필기감 구현을 위하여, 상기 액추에이터가 제1 주파수를 가지는 제1 진동과 상기 제1주파수보다 낮은 제2 주파수를 가지는 제2 진동을 생성하도록 제어하는 제어부;
를 포함하는 전자 필기 장치.housing;
A vibration protrusion protruding outside the housing;
An actuator installed inside the housing and connected to the vibration projection to provide vibration to the vibration projection; And
A controller for controlling the actuator to generate a first vibration having a first frequency and a second vibration having a second frequency lower than the first frequency in order to realize a writing feeling of the vibration projection;
And a control unit.제1항에 있어서,
상기 제1 주파수는 사용자가 느낄 수 없는 정도의 고주파인 것을 특징으로 하는 전자 필기 장치.The method according to claim 1,
Wherein the first frequency is a high frequency that the user can not feel.제2항에 있어서,
상기 제1 주파수는 600 Hz 이상인 것을 특징으로 하는 전자 필기 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the first frequency is 600 Hz or more.제1항에 있어서,
상기 제2 주파수는 사용자가 느낄 수 있는 정도의 주파수인 것을 특징으로 하는 전자 필기 장치.The method according to claim 1,
Wherein the second frequency is a frequency that the user can feel.제1항에 있어서,
상기 제1 진동은 다양한 필기구가 가지는 필기 저항을 구현하기 위한 진동인 것을 특징으로 하는 전자 필기 장치.The method according to claim 1,
Wherein the first vibration is a vibration for realizing writing resistance of various writing instruments.제1항에 있어서,
상기 제2 진동은 다양한 필기면이 가지는 표면 질감을 구현하기 위한 진동인 것을 특징으로 하는 전자 필기 장치.The method according to claim 1,
Wherein the second vibration is a vibration for realizing the surface texture of the various writing surfaces.제1항에 있어서,
상기 액추에이터는 압전 액추에이터인 것을 특징으로 하는 전자 필기 장치.The method according to claim 1,
Wherein the actuator is a piezoelectric actuator.제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제1 진동과 상기 제2 진동이 상기 진동돌출부가 터치스크린에 접촉시에 생성되도록 상기 액추에이터를 제어하는 것을 특징으로 하는 전자 필기 장치.The method according to claim 1,
Wherein the controller controls the actuator such that the first vibration and the second vibration are generated when the vibration projection comes into contact with the touch screen.제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제1 진동과 상기 제2 진동이 동시에 생성되도록 상기 액추에이터를 제어하는 것을 특징으로 하는 전자 필기 장치.The method according to claim 1,
Wherein the controller controls the actuator so that the first vibration and the second vibration are simultaneously generated.제1항에 있어서,
상기 하우징에는 다양한 필기구의 소리를 생성하는 스피커가 설치되되, 상기 소리는 상기 진동돌출부가 터치스크린에 접촉시 생성되는 것을 특징으로 하는 전자 필기 장치.The method according to claim 1,
Wherein the housing is provided with a speaker for generating sounds of various writing instruments, wherein the sound is generated when the vibrating projection contacts the touch screen.제1항에 있어서,
상기 제어부는 기 수집된 다양한 필기구가 가지는 필기 저항에 대한 정보와, 기 수집된 다양한 필기면이 가지는 표면 질감에 대한 정보에 기반하여 상기 액추에이터를 제어하는 것을 특징으로 하는 전자 필기 장치.The method according to claim 1,
Wherein the controller controls the actuator on the basis of information on the writing resistance of the various writing instruments collected and information on the surface texture of the various collected writing surfaces.설정된 필기 저항을 구현하기 위하여 사용자가 느낄 수 없는 정도의 주파수 범위를 가지는 제1 진동을 생성하는 제1 진동 생성단계;
설정된 필기면의 표면 질감을 모사하기 위하여 상기 사용자가 느낄 수 있는 정도의 범위를 가지는 제2 진동을 생성하는 제2 진동 생성단계; 및
필기구의 소리를 생성하는 소리 생성단계;
를 포함하는 필기감 구현 방법.A first vibration generating step of generating a first vibration having a frequency range that the user can not feel to implement the set writing resistance;
A second vibration generating step of generating a second vibration having a range that the user can feel to simulate the surface texture of the set writing surface; And
A sound generating step of generating sound of a writing instrument;
The method comprising the steps of:제12항에 있어서,
상기 제1 진동 생성단계, 상기 제2 진동 생성단계 및 상기 소리 생성단계는 동시에 수행되는 것을 특징으로 하는 필기감 구현 방법.13. The method of claim 12,
Wherein the first vibration generation step, the second vibration generation step, and the sound generation step are simultaneously performed.제12항에 있어서,
상기 제1 진동 생성단계, 상기 제2 진동 생성단계 및 상기 소리 생성단계는 터치스크린에 접촉시 수행되고, 비접촉시 수행 해제되는 것을 특징으로 하는 필기감 구현 방법.13. The method of claim 12,
Wherein the first vibration generating step, the second vibration generating step, and the sound generating step are performed upon contact with the touch screen, and are released when the contact is not performed.액추에이터실과 진동출력실이 구비된 하우징;
상기 액추에이터실에 설치되고, 필기구가 가지는 필기 저항과 필기면이 가지는 표면 질감을 동시에 구현하기 위하여 다양한 주파수를 가지는 진동을 생성하는 액추에이터; 및
상기 진동출력실에 설치되고, 생성된 진동을 외부로 전달하는 진동출력부;
를 포함하는 전자 필기 장치.A housing having an actuator chamber and a vibration output chamber;
An actuator installed in the actuator chamber and generating vibrations having various frequencies in order to simultaneously realize the writing resistance and the surface texture of the writing surface of the writing instrument; And
A vibration output unit installed in the vibration output chamber and transmitting the generated vibration to the outside;
And a control unit.제15항에 있어서,
상기 진동출력부는 상기 액추에이터로부터 생성된 진동을 수용하는 수용부와, 상기 수용부와 연결되어 진동을 전달하는 전달부와, 상기 전달부로부터 진동을 전달받아 외부로 출력하는 외부출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 필기 장치.16. The method of claim 15,
The vibration output unit may include a receiving unit for receiving the vibration generated from the actuator, a transmitting unit connected to the receiving unit for transmitting the vibration, and an external output unit receiving the vibration from the transmitting unit and outputting the vibration to the outside. .제16항에 있어서,
상기 진동출력부는, 상기 액추에이터가 팽창한 뒤에 수축시, 상기 액추에이터와 함께 후퇴하기 위한 리턴 스프링이 설치된 것을 특징으로 하는 전자 필기 장치.
17. The method of claim 16,
Wherein the vibration output portion is provided with a return spring for retracting together with the actuator when the actuator contracts after the actuator expands.

Images