KR102456034B1 - Touchless display system - Google Patents

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KR102456034B1
KR102456034B1 KR1020210072249A KR20210072249A KR102456034B1 KR 102456034 B1 KR102456034 B1 KR 102456034B1 KR 1020210072249 A KR1020210072249 A KR 1020210072249A KR 20210072249 A KR20210072249 A KR 20210072249A KR 102456034 B1 KR102456034 B1 KR 102456034B1
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lidar
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KR1020210072249A
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김종오
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(주) 에이스뷰테크
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Abstract

The present invention relates to a contactless touch display system and, more specifically, to a contactless touch display system, which is capable of performing an operational input without direct contact on a display panel, and enables a user to intuitively recognize or identify whether or not a touch has been made, comprising: a display panel (10) through which an input is performed due to a touch; a Lidar oscillation module (20) radiating an invisible laser (21) to a scan area spaced at a predetermined distance from the surface of the display panel (10); a visible laser oscillation module (30) radiating a visible laser beam (31) to the scan area; and a Lidar receiving module (40) receiving the invisible laser reflected from the touch position of the scan area, thereby recognizing, with naked eyes, whether or not a touch has been made by distortion or reflection of the visible light laser (31) at the touch position, and being arranged to click on the matched coordinate position of the display panel obtained by matching the touch position information input by the Lidar receiving module (40) and coordinate information of the display panel (10).

Description

비접촉 터치 디스플레이 시스템{TOUCHLESS DISPLAY SYSTEM}Non-contact touch display system {TOUCHLESS DISPLAY SYSTEM}

본 발명은 이미지가 표시된 상태에서 사용자의 터치로 작동 명령을 입력하게 하는 디스플레이 시스템에 관한 것으로, 특히 디스플레이 패널에 직접 접촉하지 않고서 입력을 수행할 수 있게 하는 비접촉 터치 디스플레이 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a display system for inputting an operation command by a user's touch while an image is displayed, and more particularly, to a non-contact touch display system for performing an input without directly contacting a display panel.

일반적으로 전자통신 기술의 발전을 통해 다양한 전자기기들이 개발되고 있고, 이러한 기기들은 점차 사용자의 조작 편의성과 더불어 디자인의 수려함을 강조하는 추세에 있으며, 이러한 추세에 따라 강조되는 것 중 하나는 키보드 혹은 키패드로 대표되던 입력 장치의 다변화를 들 수 있다.In general, various electronic devices are being developed through the development of electronic communication technology, and these devices are gradually emphasizing the splendor of design along with the user's convenience in operation. One example is the diversification of input devices, which were represented by keypads.

이러한 입력 장치는 키보드 혹은 키패드 등의 입력 장치를 통한 데이터 처리 과정으로부터 발전하여, 입력장치와 출력장치가 하나로 통합된 디스플레이 터치 패널(Display Touch Panel)의 형태로까지 발전하였는데, 대부분의 디스플레이 터치 패널은 직접 디스플레이 패널을 손가락 등으로 터치하여 간단하면서도 오동작이 적은 방식으로 동작 명령의 입력을 가능하게 하면서 다른 입력기기 없이 문자 입력까지 가능하게 하고 있으며, 이와 같은 디스플레이 터치 패널은 휴대용 통신 단말기뿐 아니라 각종 산업용 기계장치 또는 시스템을 제어하기 위한 모니터에 적용되고 있다.These input devices have evolved from the data processing process through input devices such as keyboards or keypads to the form of a display touch panel in which an input device and an output device are integrated into one, and most display touch panels are By directly touching the display panel with a finger, etc., it is possible to input operation commands in a simple and less erroneous manner, while also enabling character input without other input devices. It is applied to monitors for controlling devices or systems.

그러나 이러한 디스플레이 터치 패널은 빈번하게 손가락과 접촉되기 때문에 지문이 남아서 선명한 화면을 제공하기 어렵고, 유분에 의해 오염되기 쉬울 뿐 아니라 세균이 증식하여 위생상 좋지 않은 문제점을 내포하고 있으며, 이러한 문제점을 해결하기 위해 최근에는 디스플레이 터치 패널을 직접 접촉하지 않고 입력을 수행할 수 있는 비접촉(touchless) 디스플레이 패널이 개발되고 있다.However, since such a touch panel display frequently comes in contact with a finger, it is difficult to provide a clear screen because fingerprints remain, and it is easy to be contaminated by oil, and bacteria proliferate and contain unsanitary problems. For this purpose, recently, a touchless display panel capable of performing an input without directly contacting the display touch panel has been developed.

비접촉 디스플레이 터치 패널과 관련된 선행기술문헌의 예로서, 대한민국 특허등록 제10-1597524호(특허문헌 1)에서는 초음파 센서를 이용하여 근접물체를 감지하는 센싱부로부터 출력되는 감지신호에 따라 근접물체가 감지되면, 디스플레이부에 표시된 동작화면에 포인터를 표시하고, 감지신호의 변화에 따라 근접물체의 이동이 감지되면 근접물체의 이동에 대응하여 동작 화면에 표시된 포인터의 표시 위치를 이동시키도록 한 비접촉 센서를 이용하여 동작 제어가 가능한 휴대 단말기가 제안된 바 있다.As an example of a prior art document related to a non-contact display touch panel, in Korean Patent Registration No. 10-1597524 (Patent Document 1), a proximity object is detected according to a detection signal output from a sensing unit that detects a nearby object using an ultrasonic sensor. A non-contact sensor that displays the pointer on the operation screen displayed on the display unit and moves the display position of the pointer displayed on the operation screen in response to the movement of the proximity object when the movement of the nearby object is detected according to the change of the detection signal. There has been proposed a mobile terminal capable of operation control by using the mobile terminal.

그러나 특허문헌 1의 방식은, 포인터의 표시 위치의 변화를 통해 간접적으로 센서의 손가락 감지 여부를 인지하는 것으로, 이는 초음파 센서의 손가락 감지 여부를 사용자가 직관적으로 인지 내지 식별하기 어렵다는 문제점을 내포하고 있다.However, the method of Patent Document 1 indirectly recognizes whether a finger is detected by the sensor through a change in the display position of the pointer, which has a problem in that it is difficult for the user to intuitively recognize or identify whether the finger is detected by the ultrasonic sensor. .

또 다른 선행기술문헌의 예로서, 대한민국 특허등록 제10-1131373호(특허문헌 2)에서는, 제1투명기판, 제2투명기판, 복수 개의 마이크로 센서소자, 탐지소자를 포함하고 있고, 상기 제1투명기판 표면에는 복수 개의 평면식 마이크로 센서소자가 분산되어 설치되고, 상기 제2투명기판은 제1투명기판 상에 겹쳐 설치되면서 상기 복수 개의 마이크로 센서소자를 덮게 되고, 상기 탐지소자는 상기 마이크로 센서소자와 전기적 연결을 함으로써 터치물체가 터치 패널에 접근(비접촉)하면 상기 마이크로 센서소자가 전기장이나 전자기장으로 상기 터치물체를 감지하게 되고, 전기장이나 전자기장의 변화 상태 및 강도 등에 따라 센서신호를 생성하여 상기 탐지소자로 전송하고, 상기 탐지소자는 센서신호에 따라 상기 터치패널 상의 터치물체의 위치를 정하게 하는 비접촉식 터치패널이 제안된 바 있다.As an example of another prior art document, Korean Patent Registration No. 10-1131373 (Patent Document 2) includes a first transparent substrate, a second transparent substrate, a plurality of micro sensor elements, and a detection element, and the first A plurality of planar micro-sensor elements are dispersedly installed on the surface of the transparent substrate, and the second transparent substrate is installed overlapping the first transparent substrate to cover the plurality of micro-sensor elements, and the detection element is the micro-sensor element. When the touch object approaches (non-contact) the touch panel by making an electrical connection to the touch panel, the micro sensor element detects the touch object with an electric or electromagnetic field, and generates a sensor signal according to the change state and strength of the electric or electromagnetic field to detect the detection A non-contact touch panel has been proposed that transmits to an element, and the detection element determines the position of a touch object on the touch panel according to a sensor signal.

그러나 특허문헌 2 역시 마이크로 센서소자의 손가락(터치물체) 감지 여부를 사용자가 직관적으로 인지할 수 없는 문제점을 내포하고 있다.However, Patent Document 2 also includes a problem that the user cannot intuitively recognize whether the micro sensor element detects a finger (touch object).

결과적으로, 특허문헌 1 및 2를 포함한 종래 비접촉 터치 방식의 디스플레이 시스템은, 사용자가 디스플레이 터치 여부를 직관적으로 인지하거나 식별할 수 없기 때문에 터치를 수행하는 동작에서 사용이 불편할 뿐 아니라, 동작 명령의 입력이 수행되지 않거나 입력 오류가 빈번하게 발생하는 문제점이 있다.As a result, the conventional non-contact touch type display system including Patent Documents 1 and 2 is not only inconvenient to use in the operation of performing a touch because the user cannot intuitively recognize or identify whether the display is touched, but also input an operation command. There is a problem in that this is not performed or an input error occurs frequently.

1. 대한민국 특허등록 제10-1597524호1. Korean Patent Registration No. 10-1597524 2. 대한민국 특허등록 제10-1131373호2. Korean Patent Registration No. 10-1131373

상기의 종래 기술이 내포한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 디스플레이 패널에 직접 접촉하지 않고 작동 명령의 입력을 수행할 수 있는 동시에, 사용자가 터치 여부를 직관적으로 인지 또는 식별할 수 있도록 하여 입력 미수행 또는 입력 오류를 최소화할 수 있도록 하는 비접촉 터치 디스플레이 시스템을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.The present invention for solving the problems inherent in the prior art is capable of performing input of an operation command without direct contact with a display panel, and at the same time allowing a user to intuitively recognize or identify whether a touch has been made, thereby An object of the present invention is to provide a non-contact touch display system that can minimize performance or input errors.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 비접촉 터치 디스플레이 시스템은, The non-contact touch display system of the present invention for achieving the above object,

이미지가 표시되는 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널의 표면에서 소정 거리 이격된 스캔 영역에 비가시 레이저를 방사하는 라이다 발진 모듈; 상기 스캔 영역에 가시광 레이저를 방사하는 가시 레이저 발진 모듈; 상기 스캔 영역의 터치 위치에서 반사된 상기 비가시 레이저를 수신하는 라이다 수신 모듈; 을 포함함으로써 상기 터치 위치에서 가시광 레이저의 왜곡 또는 반사에 의해 터치 여부를 사용자가 육안으로 인지 가능하게 되고, 상기 라이다 수신 모듈로 입력된 상기 터치 위치 정보와 상기 디스플레이 패널의 좌표 정보를 매칭하여 매칭된 디스플레이 패널의 좌표 위치의 클릭을 수행하도록 마련된 것을 특징으로 한다.a display panel on which an image is displayed; a lidar oscillation module that radiates an invisible laser to a scan area spaced a predetermined distance from the surface of the display panel; a visible laser oscillation module emitting a visible light laser to the scan area; a lidar receiving module for receiving the invisible laser reflected from the touch position of the scan area; By including, a user can visually recognize whether a touch is made by distortion or reflection of a visible light laser at the touch location, and matching the touch location information input to the lidar receiving module with the coordinate information of the display panel It is characterized in that it is provided to click the coordinate position of the displayed display panel.

일 실시 예로서, 상기 디스플레이 패널은 터치 입력 기능을 가진 터치식 디스플레이 패널로서 기본적인 터치 입력 기능에 더하여 비접촉으로 터치 입력이 가능하게 할 수 있다.As an embodiment, the display panel is a touch-type display panel having a touch input function, and in addition to a basic touch input function, a non-contact touch input may be possible.

다른 실시 예로서, 상기 디스플레이 패널은 터치 입력 기능이 없는 비터치식 디스플레이 패널로서 비터치식 디스플레이 패널에 대해 비접촉으로 터치 입력이 가능하도록 그 기능을 추가할 수 있다.As another embodiment, the display panel is a non-touch type display panel without a touch input function, and a function may be added to enable a non-contact touch input with respect to the non-touch type display panel.

본 발명의 비접촉 터치 디스플레이 시스템에 따르면, 디스플레이 패널에 직접 접촉하지 않고 작동 입력을 수행할 수 있으므로 패널의 오염을 방지할 수 있으면서 선명한 화면을 유지할 수 있게 되어 디스플레이 패널의 유지 관리가 용이하고, 또한, 디스플레이 패널 표면 위의 스캔영역 터치 여부를 육안으로 직접 인지할 수 있으므로 사용자가 터치 여부를 직관적으로 식별 가능하여 미터치로 인한 입력 미수행 또는 입력 오류를 최소화할 수 있게 되어 사용상 편리성을 증대시킬 수 있는 등의 작용효과를 발휘한다.According to the non-contact touch display system of the present invention, since an operation input can be performed without directly contacting the display panel, contamination of the panel can be prevented and a clear screen can be maintained, thereby facilitating maintenance of the display panel, Since the user can directly recognize whether the scan area on the surface of the display panel has been touched with the naked eye, it is possible to intuitively identify whether the user has touched it. effect, etc.

도 1은 본 발명에 따른 비접촉 터치 디스플레이 시스템의 구성 및 사용상태를 나타낸 측면(a) 및 정면(b)도이다.
도 2는 본 발명에 따른 비접촉 터치 디스플레이 시스템과 대비하기 위해 가시 레이저 발진 모듈이 배제된 비접촉 터치 디스플레이 시스템의 구성 및 사용상태를 보인 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 비접촉 터치 디스플레이 시스템의 변형 예를 보인 정면도이다.1 is a side (a) and front (b) view showing the configuration and use state of a non-contact touch display system according to the present invention.
2 is a side view showing the configuration and use of a non-contact touch display system in which a visible laser oscillation module is excluded in order to be contrasted with the non-contact touch display system according to the present invention.
3 is a front view showing a modified example of the non-contact touch display system according to the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 이하에서는 본 발명의 바람직한 양태를 예시하고, 이에 기하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 그러나 이는 본 발명을 예시된 양태에만 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위는 예시된 형태의 통상적인 변경이나 균등물 내지 대체물까지 포함한다.The present invention can have various modifications and can have various embodiments. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be exemplified, and the present invention will be described in detail based thereon. However, this is not intended to limit the present invention to only the illustrated embodiments, and the spirit and scope of the present invention includes ordinary modifications or equivalents to substitutes of the illustrated forms.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'된다는 것은 '직접적으로 연결'되거나 어떠한 요소를 두고 '간접적으로 연결'된 경우를 포함하며, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아닌, 다른 구성요소가 추가될 수 있는 것을 의미한다.In addition, throughout the specification, that a part is 'connected' to another part includes a case in which it is 'directly connected' or 'indirectly connected' with an element, and 'including' a certain element is specifically opposed. Unless otherwise stated, it means that other components may be added, rather than excluding other components.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지닌 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Terms defined in a commonly used dictionary should be interpreted as being consistent with the meaning of the context of the related art, and cannot be interpreted as having an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 비접촉 터치 디스플레이 시스템의 구성 및 사용상태를 나타낸 측면(a) 및 정면(b)도이고, 도 2는 본 발명에 따른 비접촉 터치 디스플레이 시스템과 대비하기 위해 가시 레이저 발진 모듈이 배제된 비접촉 터치 디스플레이 시스템의 구성 및 사용상태를 보인 측면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 비접촉 터치 디스플레이 시스템의 변형 예를 보인 정면도이다.1 is a side (a) and front (b) view showing the configuration and use state of a non-contact touch display system according to the present invention, and FIG. 2 is a visible laser oscillation module in order to contrast with the non-contact touch display system according to the present invention. It is a side view showing the configuration and use state of the excluded non-contact touch display system, and FIG. 3 is a front view showing a modified example of the non-contact touch display system according to the present invention.

도 1을 참조하는 바와 같이 본 발명의 비접촉 터치 디스플레이 시스템은, 크게 디스플레이 패널(10), 라이다(LiDAR) 발진 모듈(20), 가시 레이저 발진 모듈(30) 및 라이다(LiDAR) 수신 모듈(40)을 포함한다.1, the non-contact touch display system of the present invention is largely a display panel 10, a lidar (LiDAR) oscillation module 20, a visible laser oscillation module 30, and a lidar (LiDAR) receiving module ( 40).

상기 디스플레이 패널(10)은, 기기의 동작을 제어하기 위한 이미지가 표시된 상태에서 사용자가 이미지의 한 부분을 터치하여 동작 명령을 입력함으로써 기기의 동작이 수행되도록 하는 기기의 모니터일 수 있다.The display panel 10 may be a monitor of a device that allows the user to input an operation command by touching a part of the image while an image for controlling the operation of the device is displayed so that the operation of the device is performed.

상기 라이다 발진 모듈(20)은 상기 디스플레이 패널(10)의 측부에 설치된 상태에서 상기 디스플레이 패널(10)의 표면에서 소정 거리 이격된 스캔 영역에 비가시 레이저(21)를 방사하기 위한 것이다.The lidar oscillation module 20 is installed on the side of the display panel 10 to radiate the invisible laser 21 to a scan area spaced apart from the surface of the display panel 10 by a predetermined distance.

상기 가시 레이저 발진 모듈(30)은, 상기 디스플레이 패널(10)의 측부에 설치된 상태에서 상기 스캔 영역에 가시광(可視光) 레이저(31)를 방사하기 위한 것으로, 상기 가시광 레이저(31)는 대략 380~780nm 파장 대역을 가지기 때문에 육안으로 지각될 수 있다.The visible laser oscillation module 30 is installed on the side of the display panel 10 to emit a visible light laser 31 to the scan area, and the visible laser 31 is approximately 380 . Since it has a wavelength band of ~780 nm, it can be perceived with the naked eye.

상기 라이다(LiDAR) 수신 모듈은 일종의 카메라 기능을 가진 것으로, 상기 디스플레이 패널(10)의 측부에 설치된 상태에서 상기 비가시 레이저(21)가 상기 스캔 영역에서 반사되었을 때 반사된 비가시 레이저(21)를 수신하기 위한 것이다.The LiDAR reception module has a kind of camera function, and when the invisible laser 21 is reflected from the scan area in a state in which it is installed on the side of the display panel 10, the reflected invisible laser 21 ) to receive

라이다(LiDAR; light detection and ranging)는 일종의 레이저 레이더(laser radar)로서, 전파에 가까운 성질을 가진 레이저 광선을 사용한 레이더이며, 상기 라이다 발진 모듈(20)로부터 스캔 영역으로 비가시 레이저(21)가 방사된 상태에서 스캔 영역에 손가락이 진입하면 손가락에 의해 반사된 비가시 레이저(21)가 상기 라이다 수신 모듈(40)로 수신되어 터치 대상물체까지의 거리와 방향을 측정함으로써 터치 위치 정보를 수득할 수 있다.LiDAR (light detection and ranging) is a type of laser radar, a radar using a laser beam having a property close to radio waves, and a non-visible laser 21 from the lidar oscillation module 20 to a scan area. ) is emitted, when a finger enters the scan area, the invisible laser 21 reflected by the finger is received by the lidar receiving module 40, and the touch location information is measured by measuring the distance and direction to the touch target object. can be obtained.

상기 라이다 수신 모듈(40)로 수신된 비가시 레이저를 통해 터치 위치 정보를 수득하면 터치 위치 정보와 상기 디스플레이 패널(10)에 기 설정된 좌표 정보를 매칭하여, 매칭된 디스플레이 패널(10)의 좌표 위치에서 클릭이 수행되게 하면, 해당 좌표 위치의 명령이 입력되어 기기의 동작이 수행된다.When the touch location information is obtained through the invisible laser received by the lidar receiving module 40, the touch location information and the coordinate information preset in the display panel 10 are matched, and the coordinates of the matched display panel 10 are matched. When a click is performed at a location, a command of the corresponding coordinate location is input to perform an operation of the device.

상기 스캔 영역에 손가락이 진입하여 상기 비가시 레이저(21)에 터치가 이루어질 때, 동시에 가시광 레이저(31)도 터치가 이루어지며, 이 경우 스캔 영역의 터치 위치에서 가시광 레이저(31)가 왜곡되거나 반사되는 것을 사용자가 직접 육안으로 지각할 수 있기 때문에 사용자는 스캔 영역의 터치 여부를 직관적으로 인지할 수 있게 된다.When a finger enters the scan area and touches the invisible laser 21 , the visible laser 31 is also touched at the same time. In this case, the visible light laser 31 is distorted or reflected at the touch position of the scan area. Since the user can directly perceive with the naked eye, the user can intuitively recognize whether the scan area is touched.

도 2를 참조하는 바와 같이, 가시 레이저 발진 모듈(30)이 배제되고, 디스플레이 패널(10)에 라이다 발진 모듈(20)과 라이다 수신 모듈(40)만 설치된 경우, 도 2의 (a)와 같이 스캔 영역의 비가시 레이저(21)에 손가락을 알맞은 깊이로 접촉하면 터치가 올바르게 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 2 , when the visible laser oscillation module 30 is excluded and only the lidar oscillation module 20 and the lidar reception module 40 are installed on the display panel 10 , FIG. 2 (a) As shown, when a finger touches the invisible laser 21 of the scan area to an appropriate depth, the touch can be performed correctly.

하지만, 가시 레이저 발진 모듈(30)이 배제된 상태에서 사용자가 디스플레이 패널(10)을 비접촉 형태로 터치하고자 할 때 터치 여부를 육안으로 식별할 수 없기 때문에 도 2의 (b) 경우와 같이 손가락이 스캔 영역의 비가시 레이저(21)에 진입하지 못하면 터치가 이루어지지 않아 기기가 전혀 작동하지 않게 되고, 반대로 도 2의 (c) 경우와 같이 손가락이 비가시 레이저(21)가 방사되는 스캔 영역을 지나쳐서 깊숙히 진입하면 다른 손가락이 비가시 레이저(21)와 접촉되어 터치가 이루어질 수 있으므로 정확한 좌표 위치 정보를 얻을 수 없게 된다.However, when the user wants to touch the display panel 10 in a non-contact form in a state in which the visible laser oscillation module 30 is excluded, it is impossible to visually identify whether a touch has been made, so as in the case of (b) of FIG. If it fails to enter the invisible laser 21 of the scan area, no touch is made and the device does not operate at all. Conversely, as in the case of FIG. If it enters too deeply, another finger may come into contact with the invisible laser 21 to make a touch, so accurate coordinate position information cannot be obtained.

결과적으로 가시 레이저 발진 모듈(30)이 배제된 경우, 사용자 관점에서 볼 때 스캔 영역으로 손가락을 넣을 때 비가시 레이저(21)를 터치했는지를 직접 눈으로 확인할 수 없고, 나아가 어느 정도(깊이) 위치에서 터치가 이루어지는지 쉽게 구별할 수 없기 때문에 도 2의 (a)와 같은 올바른 터치 상황을 만들어내기가 어려운 반면, 가시 레이저 발진 모듈(30)이 구비된 경우에는 비가시 레이저(21)의 터치 여부를 직관적으로 인지할 수 있게 되어 정확한 터치 위치 정보를 수득할 수 있게 된다.As a result, when the visible laser oscillation module 30 is excluded, it is not possible to directly check whether the invisible laser 21 is touched when a finger is put into the scan area from the user's point of view, and furthermore, to what extent (depth) position On the other hand, it is difficult to create a correct touch situation as shown in (a) of FIG. 2 because it is not easy to distinguish whether a touch is made in the can be intuitively recognized, so that accurate touch location information can be obtained.

도 3을 참조하는 바와 같이 비가시 레이저(21)을 방사하는 라이다 발진 모듈(20)과 가시광 레이저를 방사하는 가시 레이저 발진 모듈(30)은 도 3의 (a)와 같이 디스플레이 패널(10)의 상부에 배치되거나, 또는 도 3의 (b)와 같이 디스플레이 패널(10)의 측부에 배치될 수 있으며, 도시하지는 않았지만 디스플레이 패널(10)의 하부에 배치될 수 있다.As shown in FIG. 3 , the lidar oscillation module 20 emitting the invisible laser 21 and the visible laser oscillation module 30 emitting the visible light laser are the display panel 10 as shown in FIG. 3 (a). It may be disposed on the upper portion of the , or may be disposed on the side of the display panel 10 as shown in FIG. 3B , and may be disposed under the display panel 10 although not shown.

또한, 라이다 발진 모듈(20)과 라이다 수신 모듈(40)에 적용되는 라이다(LiDAR) 측정 방식은 예컨대 CMOS 이미지 센서가 탑재된 카메라를 기반으로 하는 삼각측량 방식이 적용되거나 티오에프(ToF) 카메라를 기반으로 하여 적외선(IR) 빔을 이용한 방식이 적용될 수 있으나, 본 발명의 라이다 발진 모듈(20) 및 라이다 수신 모듈(40)은 예시된 방식으로 한정되는 것은 아니며, 비가시 레이저(21)를 방출하고, 스캔 영역의 터치 위치에서 반사된 비가시 레이저(21)를 수신하여 터치 위치를 측정할 수 있는 것이라면, 그 방식에 제한은 없다.In addition, the LiDAR measurement method applied to the lidar oscillation module 20 and the lidar reception module 40 is, for example, a triangulation method based on a camera equipped with a CMOS image sensor, or a ToF (ToF) measurement method. ) Based on the camera, a method using an infrared (IR) beam may be applied, but the lidar oscillation module 20 and the lidar reception module 40 of the present invention are not limited to the illustrated method, and the invisible laser If the touch position can be measured by emitting 21 and receiving the invisible laser 21 reflected at the touch position of the scan area, there is no limitation on the method.

한편, 상기 라이다 발진 모듈(20), 가시 레이저 발진 모듈(30) 및 라이다 수신 모듈(40)이 적용되는 상기 디스플레이 패널(10)은, 각종 매장에 마련된 키오스크의 디스플레이 패널 또는 금융기관에 마련된 ATM의 디스플레이 패널과 같이 기본적으로 터치 입력이 가능하게 된 것일 수 있으며, 이 경우 기본 터치 입력 기능에 더하여 디스플레이 패널의 화면에 직접 손가락을 대지 않고서 비접촉으로 터치 입력이 가능하게 되어 다수의 사용자가 빈번하게 사용함에 따른 디스플레이 패널의 오염과 세균 증식 문제를 방지할 수 있다.On the other hand, the display panel 10 to which the lidar oscillation module 20, the visible laser oscillation module 30 and the lidar reception module 40 are applied is a display panel of a kiosk provided in various stores or provided in a financial institution. It may be that touch input is basically possible like the display panel of ATM. In this case, in addition to the basic touch input function, touch input is possible without touching the screen of the display panel directly without a finger, so that many users frequently It is possible to prevent contamination of the display panel and the problem of bacterial growth due to use.

또한, 상기 디스플레이 패널(10)은 컴퓨터나 노트북의 모니터나, 기타 장비의 모니터, 프로젝션 등과 같이 터치 입력 기능이 없는 비터치식 디스플레이 패널일 수 있으며, 이 경우 터치 입력 기능이 없는 기존 디스플레이 패널에 대해 비접촉 터치 입력 기능을 추가할 수 있게 되어 사용자의 편리성을 증대시킬 수 있다.In addition, the display panel 10 may be a non-touch type display panel without a touch input function, such as a monitor of a computer or a laptop computer, a monitor of other equipment, projection, etc. In this case, for an existing display panel without a touch input function, A non-contact touch input function can be added to increase user convenience.

이와 같이 상술한 설명은 본 발명의 기술 사상을 보인 한정된 실시 예에 따라 설명하였으나, 본 발명은 특정의 실시 예나 형상 및 수치에 한정되지 아니하며, 실시 예들의 구성요소 일부를 변경, 혼합하는 등, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 수정 및 변형 가능하고, 그러한 수정 및 변형 실시는 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.As such, the above description has been described according to a limited embodiment showing the technical idea of the present invention, but the present invention is not limited to a specific embodiment or shape and numerical value, and by changing, mixing, etc., some of the components of the embodiments. Various modifications and variations are possible by those of ordinary skill in the art to which the invention pertains without departing from the gist of the invention, and such modifications and variations should not be individually understood from the technical spirit or prospect of the present invention. will be.

10... 디스플레이 패널
20... 라이다(LiDAR) 발진 모듈
21... 비가시 레이저
30... 가시광 레이저 발진 모듈
31... 가시광 레이저
40... 라이다(LiDAR) 수신 모듈10... display panel
20... LiDAR oscillation module
21... invisible laser
30... visible laser oscillation module
31... visible laser
40... LiDAR receiving module

Claims (3)

이미지가 표시되는 디스플레이 패널;
상기 디스플레이 패널의 표면에서 소정 거리 이격된 스캔 영역에 비가시 레이저를 방사하는 라이다 발진 모듈;
상기 스캔 영역에 가시광 레이저를 방사하는 가시 레이저 발진 모듈;
상기 스캔 영역의 터치 위치에서 반사된 상기 비가시 레이저를 수신하는 라이다 수신 모듈;
을 포함함으로써 상기 터치 위치에서 가시광 레이저의 왜곡 또는 반사에 의해 터치 여부를 사용자가 육안으로 인지 가능하게 되고, 상기 라이다 수신 모듈로 입력된 상기 터치 위치 정보와 상기 디스플레이 패널의 좌표 정보를 매칭하여 매칭된 디스플레이 패널의 좌표 위치의 클릭을 수행하도록 마련되며,
상기 라이다 수신 모듈의 터치 위치 정보는, COMS 이미지 센서가 구비된 카메라에서 수신하고 레이저 레이더의 삼각측량을 통해 수득하는 것을 특징으로 하는 비접촉 터치 디스플레이 시스템.
a display panel on which an image is displayed;
a lidar oscillation module that radiates an invisible laser to a scan area spaced a predetermined distance from the surface of the display panel;
a visible laser oscillation module emitting a visible light laser to the scan area;
a lidar receiving module for receiving the invisible laser reflected from the touch position of the scan area;
By including, a user can visually recognize whether a touch is made by distortion or reflection of a visible light laser at the touch location, and matching the touch location information input to the lidar receiving module with the coordinate information of the display panel It is provided to perform a click of the coordinate position of the displayed display panel,
The touch position information of the lidar receiving module is received by a camera equipped with a COMS image sensor, and a non-contact touch display system, characterized in that it is obtained through triangulation of the laser radar.
 청구항 1에 있어서,
상기 디스플레이 패널은 터치 입력 기능을 가진 터치식 디스플레이 패널로서 비접촉으로 터치 입력이 가능하게 된 것을 특징으로 하는 비접촉 터치 디스플레이 시스템.
The method according to claim 1,
The display panel is a touch-type display panel having a touch input function, and a non-contact touch display system, characterized in that a touch input is possible in a non-contact manner.
 청구항 1에 있어서,
상기 디스플레이 패널은 터치 입력 기능이 없는 비터치식 디스플레이 패널로서 비접촉으로 터치 입력이 가능하게 된 것을 특징으로 하는 비접촉 터치 디스플레이 시스템.The method according to claim 1,
The display panel is a non-touch type display panel without a touch input function, and a non-contact touch display system, characterized in that a touch input is possible in a non-contact manner.
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