KR101073827B1

KR101073827B1 - Infrared Ray Touch Screen With Modular Scanning

Info

Publication number: KR101073827B1
Application number: KR1020090049023A
Authority: KR
Inventors: 이우석; 남진우
Original assignee: 이우석; 인덕대학산학협력단
Priority date: 2009-06-03
Filing date: 2009-06-03
Publication date: 2011-10-17
Also published as: KR20100130370A

Abstract

본 발명은 모듈화된 스캐닝 방식의 적외선 터치 스크린에 관한 것이다. 이는 디스플레이 화면(21) 외곽의 프레임(22)에서 가로축 및 세로축을 따라 일렬로 나열 설치되는 다수의 발광소자들과 이들에 일대일 대응하도록 설치된 다수의 수광소자들을 구비하는 적외선 터치 스크린(20)에 있어서, 각각 동일한 수의 발광소자들을 포함하는 복수의 발광부(23)와; 상기 복수의 발광부(23)에 일대일 대응하며 각각 대응하는 발광부(23)의 발광소자들의 수와 동일한 수의 수광소자들을 포함하는 복수의 수광부(24)와; 상기 복수의 발광부(23)가 동시에 동작하여 발광하도록 제어하되 각각의 발광부(23) 내의 발광소자들은 하나씩 순차적으로 동작하여 발광하도록 제어하며, 이에 일대일 대응하도록 상기 복수의 수광부(24)가 동시에 동작하여 발광하도록 제어하되 각각의 수광부 내의 수광소자들은 하나씩 순차적으로 동작하여 수광하도록 제어하는 제어부(250, 260, 271 ~ 274, 281 ~ 284)를 포함한다. 이에 따라, 전체 화면에 걸친 스캐닝 시간이 화면 자체의 크기가 아니라 모듈의 크기에 의해 결정되어 감소될 수 있고, 대규모이거나 더 큰 해상도를 위한 적외선 터치 스크린에서도 응답 속도의 감소 현상을 해소할 수 있다.The present invention relates to a modular scanning infrared touch screen. This is an infrared touch screen 20 having a plurality of light emitting elements arranged in a line along a horizontal axis and a vertical axis in a frame 22 outside the display screen 21 and a plurality of light receiving elements installed in one-to-one correspondence therewith. A plurality of light emitting units 23 each including the same number of light emitting elements; A plurality of light receiving parts 24 corresponding to the plurality of light emitting parts 23 one-to-one and including the same number of light receiving elements as the number of light emitting devices of the corresponding light emitting parts 23; The plurality of light emitting units 23 are operated to simultaneously operate to emit light, but the light emitting elements in each of the light emitting units 23 are controlled to operate by sequentially operating one by one, so that the plurality of light receiving units 24 simultaneously correspond to one-to-one. Operation to control to emit light, but each of the light receiving elements in each light receiving unit includes a control unit 250, 260, 271 ~ 274, 281 ~ 284 to sequentially control to receive light. Accordingly, the scanning time over the entire screen can be determined by the size of the module rather than the size of the screen itself, and can reduce the response speed even in the infrared touch screen for a larger or larger resolution.

적외선, 터치, 스크린, 스캐닝 Infrared, touch, screen, scanning

Description

Infrared Ray Touch Screen With Modular Scanning

본 발명은 일반적으로 적외선 터치 스크린에 관한 것으로서, 더 상세하게는 디스플레이 화면 외각의 수평축 및 수직축을 따라 설치된 발광소자와 수광소자가 순차적으로 동작하는 순차 스캐닝 방식이 아니라, 복수의 모듈로 분할된 복수의 발광소자와 수광소자가 각 모듈 내에서 동시에 순차적으로 동작함으로써 전체 화면에 걸친 스캐닝 시간이 감소될 수 있어 이에 따라 대규모이거나 더 큰 해상도를 위한 적외선 터치 스크린에서도 응답 속도의 감소 현상을 해소할 수 있도록 한 새로운 모듈화된 스캐닝 방식의 적외선 터치 스크린에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention generally relates to an infrared touch screen, and more particularly, not a sequential scanning method in which light emitting elements and light receiving elements installed along horizontal and vertical axes of an outer surface of a display screen are sequentially operated, but divided into a plurality of modules. By simultaneously operating the light emitting device and the light receiving device simultaneously in each module, scanning time over the entire screen can be reduced, thereby reducing the response speed even in an infrared touch screen for large or larger resolutions. A novel modular scanning infrared touch screen.

일반적으로 터치 스크린은 사용자가 디스플레이 화면의 일부분에 손 또는 다른 도구를 접촉시킴으로써, 이용자가 데이터 처리시스템과의 대화처리를 할 수 있는 입력장치로서, 그 중 적외선을 이용하는 것은 적외선 터치 스크린으로서 알려져 있다.In general, a touch screen is an input device that allows a user to communicate with a data processing system by allowing a user to touch a part of a display screen with a hand or other tool, and using infrared light is known as an infrared touch screen.

도 1에 예시된 바와 같이, 적외선 터치 스크린(10)은 통상 디스플레이 화면(11) 외곽의 프레임(12)에 설치된 다수의 적외선 센서 즉 적외선을 발광하는 다 수의 발광소자(13)와, 이에 일대일 대응되도록 설치된 다수의 수광소자(17)를 구비하며, 이들의 제어를 위한 메인 제어부(15), 발광소자 제어부(14) 및 수광소자 제어부(16)를 구비한다. 메인 제어부(15)의 제어에 따라 발광소자 제어부(14)는 가로축 및 세로축의 발광소자들을 순차적으로 작동시켜 적외선을 방출하도록 하고, 메인 제어부(15)의 제어에 따라 수광소자 제어부(16)는 수광소자들을 역시 순차적으로 작동시켜 적외선을 검출하도록 하며, 적외선이 입력되지 않는 위치를 파악하여 가로축과 세로축의 좌표를 산출도록 한다. As illustrated in FIG. 1, the infrared touch screen 10 typically includes a plurality of light emitting devices 13 emitting a plurality of infrared sensors, that is, infrared rays, installed on a frame 12 outside the display screen 11, and one-to-one. A plurality of light receiving elements 17 are installed so as to correspond to each other, and a main control unit 15, a light emitting element control unit 14, and a light receiving element control unit 16 are provided for controlling them. Under the control of the main controller 15, the light emitting device controller 14 sequentially operates the light emitting devices on the horizontal and vertical axes to emit infrared rays, and the light receiving device controller 16 receives the light under the control of the main controller 15. The devices are also sequentially operated to detect infrared rays, and the coordinates of the horizontal axis and the vertical axis are calculated by identifying positions where the infrared rays are not input.

그런데, 이러한 종래의 적외선 터치 스크린의 다수의 발광소자(13)는 순차적으로 동작하기 때문에, 터치 스크린의 제품 크기가 대형화하면 할수록 그 응답 속도가 느려지고 있다. 이는 적외선 터치 스크린의 대형화에 따라 설치된 적외선 센서가 필연적으로 많아지게 되는데, 이들 적외선 센서가 전체 화면에 걸쳐 순차적으로 스캐닝하는데 걸리는 시간을 감소시키는 것이 어렵기 때문이다.However, since the plurality of light emitting devices 13 of the conventional infrared touch screen operate sequentially, the response speed decreases as the product size of the touch screen increases. This inevitably increases the number of infrared sensors installed as the infrared touch screen is enlarged, because it is difficult to reduce the time taken for these infrared sensors to sequentially scan over the entire screen.

따라서 적외선 터치 스크린 장치에 있어서 발광소자와 수광소자의 동작에 의하여 화면 전체에 걸쳐 적외선 스캐닝이 이루어지는 시간을 감소시킬 수 있다면 제품의 대형화에 따라 필연적으로 증가되는 적외선 센서의 수에 따른 응답속도의 느려지는 현상을 해소할 수 있으므로 유리할 것이다.Therefore, in the infrared touch screen device, if the time required for infrared scanning is reduced over the entire screen by the operation of the light emitting device and the light receiving device, the response speed according to the number of infrared sensors inevitably increased with the increase in size of the product. It will be advantageous because the phenomenon can be eliminated.

본 발명은 상술한 종래 적외선 터치 스크린의 단순 순차 방식 스캐닝 기술을 개선하고 다양한 추가 장점을 제공하기 위하여 발명된 것이다. 본 발명은 복수의 모듈로 분할된 복수의 발광소자와 수광소자가 각 모듈 내에서 동시에 순차적으로 동작하도록 구성함으로써, 전체 화면에 걸친 스캐닝 시간이 화면의 크기가 아니라 모듈의 크기에 의해 결정되는 방식으로 감소될 수 있는 새로운 모듈화된 스캐닝 방식의 적외선 터치 스크린을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been invented to improve the simple sequential scanning technique of the conventional infrared touch screen described above and to provide various additional advantages. According to the present invention, a plurality of light emitting devices and light receiving devices divided into a plurality of modules are configured to operate sequentially in each module simultaneously, so that the scanning time over the entire screen is determined by the size of the module rather than the size of the screen. It is an object of the present invention to provide a novel modular scanning infrared touch screen that can be reduced.

또한 본 발명은 대규모 화면을 구비하거나 더 밀도가 큰 해상도를 위한 적외선 터치 스크린에서도, 응답 속도의 감소 현상을 해소할 수 있도록 한 새로운 모듈화된 스캐닝 방식의 적외선 터치 스크린을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to provide a novel modular scanning type infrared touch screen that can solve a reduction in response speed even in an infrared touch screen having a large screen or for a more dense resolution.

상기 목적은 본 발명에 따라 제공되는 모듈화된 스캐닝 방식의 적외선 터치 스크린에 의하여 달성된다.This object is achieved by a modular scanning infrared touch screen provided according to the invention.

본 발명의 일 양상에 따라 제공되는 모듈화된 스캐닝 방식의 적외선 터치 스크린은, 디스플레이 화면 외곽의 프레임에서 가로축 및 세로축을 따라 일렬로 나열 설치되는 다수의 발광소자들과 이들에 일대일 대응하도록 설치된 다수의 수광소자들을 구비하는 적외선 터치 스크린에 있어서, 각각 동일한 수의 발광소자들을 포함하는 복수의 발광부와; 상기 복수의 발광부에 일대일 대응하며 각각 대응하는 발광부의 발광소자들의 수와 동일한 수의 수광소자들을 포함하는 복수의 수광부와; 상기 복수의 발광부가 동시에 동작하여 발광하도록 제어하되 각각의 발광부 내의 발광소자들은 하나씩 순차적으로 동작하여 발광하도록 제어하며, 이에 일대일 대응하도록 상기 복수의 수광부가 동시에 동작하여 발광하도록 제어하되 각각의 수광부 내의 수광소자들은 하나씩 순차적으로 동작하여 수광하도록 제어하는 제어부를 포 함할 수 있다. According to an aspect of the present invention, a modular scanning infrared touch screen provided includes a plurality of light emitting elements arranged in a line along a horizontal axis and a vertical axis in a frame outside the display screen and a plurality of light receiving devices installed in a one-to-one correspondence therewith. An infrared touch screen having elements, comprising: a plurality of light emitting units each having the same number of light emitting elements; A plurality of light receiving parts corresponding to the plurality of light emitting parts one to one and including the same number of light receiving elements as the number of light emitting elements corresponding to each of the light emitting parts; The plurality of light emitting parts are controlled to operate at the same time to emit light, but the light emitting elements in each light emitting part are controlled to operate by emitting one by one sequentially, and the plurality of light receiving parts are controlled to operate at the same time to emit light in a one-to-one correspondence. The light receiving elements may include a control unit for controlling the light reception by sequentially operating one by one.

일 실시예에 있어서, 상기 발광부 및 상기 수광부 각각의 소자들이 순차적으로 동작하는 한 번의 스캐닝 시간은 10 ms 보다 작다.In one embodiment, one scanning time during which the elements of each of the light emitting portion and the light receiving portion sequentially operate is less than 10 ms.

상술한 구성을 가지는 본 발명에 따르면, 종래의 디스플레이 화면 외각의 수평축 및 수직축을 따라 설치된 발광소자와 수광소자가 순차적으로 동작하는 순차 스캐닝 방식이 아니라, 복수의 모듈로 분할된 복수의 발광소자와 수광소자가 각 모듈 내에서 동시에 순차적으로 동작한다. 이에 따라 전체 화면에 걸친 스캐닝 시간이 모듈의 크기에 의해 결정되는 방식으로 감소될 수 있다.According to the present invention having the above-described configuration, the light emitting device and the light receiving device installed along the horizontal axis and the vertical axis of the conventional display screen are sequentially operated, not a sequential scanning method, but a plurality of light emitting devices and light receiving parts divided into a plurality of modules. The devices operate sequentially in each module simultaneously. Thus, the scanning time over the entire screen can be reduced in a manner determined by the size of the module.

따라서 화면 전체의 크기에 걸쳐 설치되어 있는 발광소자 및 수광소자들이 순차적으로 동작하여야 하는 순차 스캐닝 방식에 비하여, 적은 규모의 모듈 내의 설치되어 있는 소자들이 순차적으로 동작하는 시간에 의하여 화면의 스캐닝 시간이 결정될 수 있다.Therefore, as compared with the sequential scanning method in which the light emitting devices and the light receiving devices installed over the entire size of the screen should be operated sequentially, the scanning time of the screen may be determined by the time when the devices installed in the small size module operate sequentially. Can be.

이에 따라 대규모의 화면이나 많은 수의 소자들이거나 더 큰 해상도를 위한 적외선 터치 스크린에서도, 화면 크기나 소자들의 설치 밀도와는 상관없이, 오직 모듈의 크기에 의해서만 응답 속도가 결정될 수 있으므로, 종래 대규모 터치 스크린의 응답 속도의 감소 현상을 해소할 수 있다.As a result, even on a large screen, a large number of devices, or an infrared touch screen for a larger resolution, the response speed can be determined only by the size of the module, regardless of the screen size or the installation density of the devices. The reduction of the response speed of the screen can be eliminated.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 구체적인 예를 들어 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings illustrating the present invention with a specific example as follows.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈화된 스캐닝 방식의 적외선 터치 스크린의 스캐닝 방식을 설명하기 위한 개략도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈화된 스캐닝 방식의 적외선 터치 스크린의 회로 구성의 예를 보여주는 블록도이다.2 to 4 are schematic views illustrating a scanning method of a modular scanning infrared touch screen according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an infrared touch of a modular scanning method according to an embodiment of the present invention. A block diagram showing an example of the circuit configuration of the screen.

본 발명에서 제공하는 모듈화된 스캐닝 방식의 적외선 터치 스크린(20)은, 발광부(23), 수광부(24) 및 제어하는 제어부(250, 260, 271 ~ 274, 281 ~ 284)를 가진다.The modular touch type infrared touch screen 20 provided by the present invention includes a light emitting unit 23, a light receiving unit 24, and a control unit 250, 260, 271 to 274, and 281 to 284.

발광 모듈 즉 발광부(23)는 각각 동일한 수의 발광소자들을 포함하며, 복수개로 설치되는데, 도 2 내지 4에 도시된 예에서는 가로축에 5개 그리고 세로축에 4개가 설치된 구조가 예시되어 있다.Each of the light emitting modules, that is, the light emitting units 23 includes the same number of light emitting devices, and is provided in plural numbers. In the example illustrated in FIGS. 2 to 4, a structure in which five on the horizontal axis and four on the vertical axis is illustrated.

수광 모듈 즉 수광부(24)는 발광부(23)에 일대일 대응하도록 설치된다. 수광부(24)는 각각 대응하는 발광부(23)의 발광소자들의 수와 동일한 수의 수광소자들을 포함하며, 복수개로 설치되는데, 도 2 내지 4에 도시된 예에서는 발광부(23)와 대향되는 위치에서 가로축에 5개 그리고 세로축에 4개가 설치된 구조가 예시되어 있다.The light receiving module, that is, the light receiving unit 24 is installed to correspond to the light emitting unit 23 one-to-one. Each of the light receivers 24 includes the same number of light receivers as the number of light emitting elements of the corresponding light emitters 23, and a plurality of light receivers are provided. The light receivers 24 are opposite to the light emitters 23 in the example of FIGS. 2 to 4. A structure is illustrated in which five are installed on the horizontal axis and four on the vertical axis in position.

제어부는 복수의 발광부(23)가 동시에 동작하여 발광하도록 제어하되 각각의 발광부(23) 내의 발광소자들은 하나씩 순차적으로 동작하여 발광하도록 제어하며, 이에 일대일 대응하도록 복수의 수광부(24)가 동시에 동작하여 발광하도록 제어하되 각각의 수광부 내의 수광소자들은 하나씩 순차적으로 동작하여 수광하도록 제어한다.The control unit controls the plurality of light emitting units 23 to operate simultaneously and emits light, but controls the light emitting elements in each of the light emitting units 23 to operate sequentially one by one to emit light. The light emitting device in each light receiving unit is controlled one by one in order to receive light.

도 2 내지 도 4에 도시된 바를 참조하여 제어부의 동작을 설명하면 다음과 같다. 본 발명에 따라 제공되는 모듈화된 스캐닝 방식의 적외선 터치 스크린(20)은, 디스플레이 화면(21) 외곽의 프레임(22)에서 가로축 및 세로축을 따라 일렬로 나열 설치되는 다수의 발광소자들과 이들에 일대일 대응하도록 설치된 다수의 수광소자들을 구비하는 구조를 가진다.Referring to the bar shown in Figures 2 to 4 will be described the operation of the controller. Modular scanning type infrared touch screen 20 provided in accordance with the present invention, a plurality of light emitting elements arranged in a line along the horizontal and vertical axis in the frame 22 outside the display screen 21 and one to one It has a structure having a plurality of light receiving elements installed to correspond.

특히 이 적외선 터치 스크린(20)에서, 발광소자들은 디스플레이 화면(21)의 가로축 하단부 및 세로축의 왼쪽에 나열된 9개의 모듈화된 발광부(23) 즉, 가로축 하단부의 발광부 X1, 발광부 X2, 발광부 X3, 발광부 X4, 발광부 X5와 세로축 왼쪽의 발광부 Y1, 발광부 Y2, 발광부 Y3, 발광부 Y4로 구분되어 설치된다.In particular, in this infrared touch screen 20, the light emitting elements are provided with nine modular light emitting units 23 arranged at the lower side of the horizontal axis and the left side of the vertical axis of the display screen 21, that is, the light emitting unit X1, the light emitting unit X2, and the light emitting unit at the lower horizontal axis. The light emitting portion X4, the light emitting portion X4, the light emitting portion X5, and the light emitting portion Y1 on the left side of the vertical axis, the light emitting portion Y2, the light emitting portion Y3, and the light emitting portion Y4 are provided.

한편 수광소자들은 이들 모듈화된 발광소자들에 대하여 일대일 대응되는 방식으로 모듈화되어 설치된다. 수광소자들은 디스플레이 화면(21)의 가로축 상단부 및 세로축의 오른쪽에 나열된 9개의 모듈화된 수광부(24) 즉, 가로축 상단부의 수광부 X1, 수광부 X2, 수광부 X3, 수광부 X4, 수광부 X5와 세로축 왼쪽의 수광부 Y1, 수광부 Y2, 수광부 Y3, 수광부 Y4로 구분되어 설치된다.On the other hand, the light receiving elements are modularized and installed in a one-to-one correspondence with respect to these modular light emitting elements. The light-receiving elements comprise nine modular light-receiving units 24 arranged on the upper part of the horizontal axis and the right side of the vertical axis of the display screen 21, that is, the light-receiving part X1, the light-receiving part X2, the light-receiving part X3, the light-receiving part X4, the light-receiving part X5, and the light-receiving part Y1 on the left side of the vertical axis. And the light receiving unit Y2, the light receiving unit Y3, and the light receiving unit Y4.

도시된 예에서 각각의 발광부(23)와 수광부(24)은 모두 32개의 소자들을 구비한다. 도 2에서 한 번의 스캐닝 주기의 처음으로서 각 발광부(23)의 제1번 소자가 발광하고 이에 대응하는 위치에 설치된 각 수광부(24)의 제1번 소자가 수광하는 것이 보여지고 있다. 도 3은 그 이후 각 발광부(23)의 제2번 소자가 발광하고 이에 대응하는 위치에 설치된 각 수광부(24)의 제2번 소자가 수광하는 것이 보여지고 있다. 도 4는 한 번의 스캐닝 주기의 마지막으로서, 각 발광부(23)의 제32번 소자가 발광하고 이에 대응하는 위치에 설치된 각 수광부(24)의 제32번 소자가 수광하는 것이 보여지고 있다. 이와 같이 한 번의 스캐닝 주기가 완료되면, 다시 도 2의 상태로 되돌아가 도 2 ~ 도 4의 순서로 스캐닝 동작이 되풀이되도록 제어될 수 있다.In the illustrated example, each of the light emitting portion 23 and the light receiving portion 24 has 32 elements. In FIG. 2, it is shown that the first element of each light emitting unit 23 emits light as the beginning of one scanning period and the first element of each light receiving unit 24 installed at a position corresponding thereto receives the light. 3 shows that the second element of each light emitting unit 23 emits light and the second element of each light receiving unit 24 installed at a position corresponding thereto receives light. 4 shows that as the end of one scanning period, the 32nd element of each light emitting unit 23 emits light and the 32nd element of each light receiving unit 24 installed at a position corresponding thereto receives the light. As described above, when one scanning period is completed, the scanning operation may be controlled to return to the state of FIG. 2 again and repeat the scanning operation in the order of FIGS. 2 to 4.

각각의 센서 모듈에 포함되는 센서 소자들의 수, 즉 각각의 발광부(23) 또는 수광부(24)에 포함되는 소자들의 수는, 각각의 소자들이 순차적으로 동작하는 한 번의 스캐닝 시간이 10 ms 보다 작은 것이 바람직하다. 일반적으로 소자 1개의 동작시간이 150 ㎲이므로, 하나의 센서 모듈이 32개의 소자를 포함하는 경우, 한 번의 스캐닝 주기는 약 4800 ㎲(= 4.8 ms)가 될 것이다.The number of sensor elements included in each sensor module, that is, the number of elements included in each light emitting unit 23 or the light receiving unit 24, means that one scanning time in which each element is sequentially operated is less than 10 ms. It is preferable. In general, since the operation time of one device is 150 [mu] s, if one sensor module includes 32 devices, one scanning period will be about 4800 [mu] s (= 4.8 ms).

따라서 하나의 센서 모듈 즉 발광부(23) 또는 수광부(24) 각각에 포함되는 소자의 수는 32개 또는 64개 정도일 수 있지만, 기술의 발전에 따라 소자들의 동작시간이 더 감소되는 경우에는 이 보다 더 많은 수의 소자를 포함하는 것도 역시 가능하다.Therefore, the number of devices included in each sensor module, that is, the light emitting unit 23 or the light receiving unit 24 may be about 32 or 64. However, when the operation time of the devices is further reduced according to the development of technology, It is also possible to include a larger number of elements.

도 5에는, 도 2 내지 도 4에 도시된 스캐닝 방식을 구현할 수 있는 구체적인 제어를 위한 회로 구성의 예를 보여준다.FIG. 5 shows an example of a circuit configuration for specific control that can implement the scanning scheme shown in FIGS. 2 to 4.

도 5에서 발광부 모듈은 각각 32개의 적외선 발광소자(IR01, IR02, ..., IR32)를 포함하는 N개의 발광부 즉 발광부 1(231), 발광부 2(232), 발광부 3 (233), ..., 발광부 N(234)으로서 도시되어 있으며, 수광부 모듈도 역시 각각 32개의 적외선 수광소자(PT01, PT02, ..., PT32)를 포함하는 N개의 수광부 즉 수광부 1(241), 수광부 2(242), 수광부 3(243), ..., 수광부 N(244)으로서 도시되어 있다.In FIG. 5, the light emitting module includes N light emitting units including 32 infrared light emitting devices IR01, IR02,..., And IR32, that is, light emitting unit 1 231, light emitting unit 2 232, and light emitting unit 3 ( 233, ..., light-emitting unit N 234, and the light-receiving unit module also includes N light-receiving units, namely, light-receiving unit 1, which includes 32 infrared light receiving elements PT01, PT02, ..., PT32, respectively. ), Light receiver 2 242, light receiver 3 (243), ..., light receiver N 244.

발광부의 발광 제어는, 마스터 제어부(250)에서 출력하는 동기 신호 및 제어 신호에 따라 적외선 발광 제어부(260)에 의하여 이루어진다. The light emission control of the light emitting unit is performed by the infrared light emission control unit 260 according to the synchronization signal and the control signal output from the master control unit 250.

수광부의 수광 제어는, 마스터 제어부(250)에서 출력하는 동기 신호 및 제어 신호에 따라 마스터-슬레이브 인터페이스(252)를 통해 연결된 복수의 슬레이브 제어부(271, 272, 273, 274)에 의하여 이루어진다. 각각의 슬레이브 제어부(271, 272, 273, 274)는 각각 연결되어 잇는 적외선 수광 제어부(281, 282, 283, 284)를 제어함으로써 수광부(241, 242, 243, 244)의 수광 동작을 제어한다.The light receiving control of the light receiving unit is performed by a plurality of slave control units 271, 272, 273, and 274 connected through the master-slave interface 252 according to a synchronization signal and a control signal output from the master control unit 250. Each slave controller 271, 272, 273, and 274 controls the light receiving operation of the light receivers 241, 242, 243, and 244 by controlling the infrared light receiving controllers 281, 282, 283, and 284, which are connected to each other.

슬레이브 제어부(271, 272, 273, 274)는 수광되는 적외선 빛의 세기에 따라 비례하는 전기적인 신호로 만드는 로직을 제어하고 32개의 수광 소자(PT01, PT02, ..., PT32)에서 출력되어 나오는 전기적인 신호의 크기가 적절한 신호크기가 되도록 차동증폭기와 AGC(Auto Gain Control)를 이용하여 조정을 한다.The slave controllers 271, 272, 273, and 274 control logic to make an electrical signal proportional to the intensity of the infrared light received and are output from the 32 light receiving elements PT01, PT02, ..., PT32. The differential signal and AGC (Auto Gain Control) are used to adjust the size of the electrical signal.

마스터 제어부(250)는 전기적인 신호를 적외선으로 신호로 변환하는 로직을 제어한다.The master controller 250 controls logic for converting an electrical signal into an infrared signal.

제어 회로에 있어서 중요한 부분은, 발광부와 수광부가 동일한 시간에 동시에 서로 대응하는 소자들이 동작하도록 제어하여야 하는 것이다. 이를 위하여 마스터 제어부(250)와 슬레이브 제어부(271, 272, 273, 274) 간에 소자 제어를 위한 시간을 동기화하는 것이 중요하다.An important part of the control circuit is that the light emitting portion and the light receiving portion should be controlled so that the elements corresponding to each other simultaneously operate at the same time. To this end, it is important to synchronize the time for device control between the master controller 250 and the slave controllers 271, 272, 273, and 274.

본 발명에 따라, 마스터 제어부(250)가 동기신호를 가로축과 세로축에 배열한 각각의 슬레이브 제어부(271, 272, 273, 274)에 신호를 출력한다. 슬레이브 제어부(271, 272, 273, 274)는 마스터 제어부(250)에서 출력한 동기신호를 수신하고 이에 기초하여 적외선 수광 적외선 제어부(281, 282, 283, 284)를 제어하여 수광소 자들을 제어한다. 그리고 마스터 제어부(250)에서는 동기신호를 출력함과 동시에 적외선 발광 제어부(260)에서 발광부의 발광소자들을 동작시키는 로직을 제어한다.According to the present invention, the master control section 250 outputs a signal to each slave control section 271, 272, 273, 274 in which the synchronization signal is arranged on the horizontal axis and the vertical axis. The slave controllers 271, 272, 273, and 274 receive the synchronization signal output from the master controller 250, and control the receivers by controlling the infrared receiver infrared controllers 281, 282, 283, and 284 based on the synchronization signal. . The master controller 250 outputs a synchronization signal and simultaneously controls logic for operating the light emitting elements of the light emitting unit in the infrared light emission controller 260.

이후 손이나 다른 도구에 의한 접촉 여부가 수광소자(PT01, PT02, PT03, ..., PT32)를 통해 전기적인 신호변화에 의하여 감지되면, 슬레이브 제어부(271, 272, 273, 274)는 해당 수광소자의 위치정보를 생성하고, 마스터 제어부(250)는 각 슬레이브 제어부(271, 272, 273, 274)에 순차적으로 정보를 요구한다. 이후 마스터 제어부(250)는 하고 각 슬레이브 제어부(271, 272, 273, 274)로부터 도착된 정보를 가지고 좌표데이타를 생성하고, PC인터페이스(251)를 통해 연결되는 외부 컴퓨터 시스템(1)에 출력한다. 위와 같은 동작을 무한 반복하여 적외선 터치스크린 기능을 하게 된다.Then, if contact by a hand or other tool is detected by an electrical signal change through the light receiving elements PT01, PT02, PT03, ..., PT32, the slave controller 271, 272, 273, 274 receives the corresponding light. The location information of the device is generated, and the master controller 250 sequentially requests information from each slave controller 271, 272, 273, and 274. After that, the master controller 250 generates coordinate data with information received from each slave controller 271, 272, 273, and 274, and outputs the coordinate data to the external computer system 1 connected through the PC interface 251. . The above operation is repeated indefinitely to function as an infrared touch screen.

이와 같은 제어 구성은 분산처리를 기본으로 동작하도록 마스터 제어부(250)가 적외선 터치 스크린(20)의 제어를 하고, 외부 컴퓨터 시스템(1)에 설치한 터치 드라이브와 연동함으로써, 터치스크린이 동작하는 것이다. 이러한 본 발명의 구성에 따르면 터치스크린의 크기에 따라 센서 모듈 즉 발광부와 수광부를 추가하여 구성할 수 있고, 또한 가장 최적의 스캐닝 시간, 예컨대 10ms 을 만족하는 제품으로 사용할 수가 있다.This control configuration is such that the master control unit 250 controls the infrared touch screen 20 to operate based on distributed processing, and interlocks with a touch drive installed in the external computer system 1 so that the touch screen operates. . According to the configuration of the present invention can be configured by adding the sensor module, that is, the light emitting unit and the light receiving unit according to the size of the touch screen, it can also be used as a product that satisfies the most optimal scanning time, for example 10ms.

상술한 바와 같은 구성의 본 발명의 터치 스크린은, 그룹으로 구성한 모듈을 개별 독립적으로 동작함으로써 적외선 터치스크린이 대형화 시 스캐닝 시간(scanning time)이 늦어지는 것을 해결할 수가 있게 된다.The touch screen of the present invention having the above-described configuration can solve the delay in the scanning time when the infrared touch screen is enlarged by independently operating the modules configured in groups.

그리고 본 발명에 따르면, 스캐닝 시간이 적외선 터치 스크린의 크기와는 무 관하고 오로지 모듈의 크기에 의해서만 결정되기 때문에, 적외선 터치 스크린 제품크기와 무관하게 동일한 스캐닝 시간(scanning time)을 가지는 제품들이 가능하다.According to the present invention, since the scanning time is independent of the size of the infrared touch screen and only determined by the size of the module, products having the same scanning time regardless of the size of the infrared touch screen product are possible. .

따라서 현재 제품화 된 카메라방식의 응답속도에 대응할 수 있는 적외선터치스크린을 구현할 수가 있다.Therefore, it is possible to implement an infrared touch screen that can cope with the response speed of the current camera method.

더 나아가 적외선 터치 스크린의 크기에 구애됨이 없이 항상 적절한 스캐닝 시간을 가지는 제품을 구성할 수 있다는 장점을 가지게 된다.Furthermore, it has the advantage of being able to construct a product having an appropriate scanning time at all times regardless of the size of the infrared touch screen.

그리고 모듈과 모듈간의 연결신호가 최소화되기 때문에 연결 작업이 쉽게 이루어질 수 있어 제조 공정이 간단하다는 장점도 제공된다.In addition, since the connection signal between the module and the module is minimized, the connection work can be easily performed, thus providing a simple manufacturing process.

이상에서는 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 설명하였으나, 당업자라면 본 명세서에서 설명된 여러 가지 특징을 참조하고 조합하여 다양한 변형이 가능하다. 따라서 본 발명의 범위가 설명된 실시예에만 국한되는 것이 아니라, 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 함을 지적해둔다.Although the present invention has been described through specific embodiments, various modifications are possible to those skilled in the art by referring to and combining various features described herein. Therefore, it should be pointed out that the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be interpreted by the appended claims.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 모듈화된 스캐닝 방식의 적외선 터치 스크린은 예컨대 40 ~ 100 인치 크기와 같은 대형 모니터 또는 전자칠판 등에 적용되는 적외선 터치 스크린 분야에서 특히 유용하게 이용가능하며, 소형의 적외선 터치 스크린 분야에서도 마찬가지로 널리 이용가능하다.As described above, the modular touch type infrared touch screen according to the present invention is particularly useful in the field of infrared touch screens applied to large monitors or electronic blackboards, for example, 40 to 100 inches, and small infrared touch screens. Likewise widely available in the field.

도 1은 일반적인 적외선 터치 스크린의 내부 구성을 보여주는 개략도.1 is a schematic diagram showing an internal configuration of a typical infrared touch screen.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈화된 스캐닝 방식의 적외선 터치 스크린의 스캐닝 방식을 설명하기 위한 개략도.2 to 4 are schematic diagrams for explaining a scanning method of the modular touch-type infrared touch screen according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈화된 스캐닝 방식의 적외선 터치 스크린의 회로 구성의 예를 보여주는 블록도.5 is a block diagram illustrating an example of a circuit configuration of a modular scanning infrared touch screen according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분의 부호><Symbols of the main parts of the drawings>

10 : 적외선 터치스크린 11 : 디스플레이10: infrared touch screen 11: display

12 : 프레임 13 : 발광소자12 frame 13 light emitting element

14 : 발광소자 제어부 15 : 메인 제어부14 light emitting device control unit 15 main control unit

16 : 수광소자 제어부 17 : 수광소자16: light receiving element control unit 17: light receiving element

20 : 적외선 터치스크린 21 : 디스플레이20: infrared touch screen 21: display

22 : 프레임 23 : 발광부22 frame 23 light emitting unit

24 : 수광부 1 : 외부 컴퓨터 시스템24: light receiver 1: external computer system

231, 232, 233, 234 : 발광부 241, 242, 243, 244 : 수광부231, 232, 233, 234: light emitting part 241, 242, 243, 244: light receiving part

250 : 마스터 제어부 251 : PC 인터페이스250: master control unit 251: PC interface

252 : 마스터-슬레이브 인터페이스 260 : 적외선 발광 제어부252: master-slave interface 260: infrared light emission control unit

271, 272, 273, 274 : 슬레이브 제어부271, 272, 273, 274: slave control unit

281, 282, 283, 284 : 적외선 수광 제어부281, 282, 283, 284: infrared light receiving control part

Claims

In the infrared touch screen (20) having a plurality of light emitting elements arranged in a line along the horizontal and vertical axis in the frame 22 outside the display screen 21 and a plurality of light receiving elements installed to correspond one-to-one with them,

A plurality of light emitting units 23 each including the same number of light emitting elements;

A plurality of light receiving parts 24 corresponding to the plurality of light emitting parts 23 one-to-one and including the same number of light receiving elements as the number of light emitting devices of the corresponding light emitting parts 23;

The plurality of light emitting units 23 are operated to simultaneously operate to emit light, but the light emitting elements in each of the light emitting units 23 are controlled to operate by sequentially operating one by one, so that the plurality of light receiving units 24 simultaneously correspond to one-to-one. The control unit 250, 260, 271 ~ 274, 281 ~ 284 to control to emit light by operating the light receiving elements in each light receiving unit sequentially one by one

Including, modular touch screen infrared touch screen.

The modular touch screen infrared touch screen according to claim 1, wherein the one scanning time during which the elements of the light emitting unit (23) and the light receiving unit (24) operate sequentially is less than 10 ms.