KR101092060B1 - Optical touch detecting system - Google Patents
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Abstract
광투과율이 향상하고 내구성을 향상하며 멀티 터치 인식이 가능하며 비용 절감 및 소형화 및 응답 시간을 최소로 단축할 수 있도록 한 터치 패널 및 이를 이용한 터치 인식 시스템이 개시되어 있다. 본 발명에 의하면 저항막 방식의 터치 패널에서 플렉시블한 전도성 상하층에 의해 광투과율이 저하되고, 잦은 터치로 인해 상하부 박막의 손상으로 인해 내구성이 저하되며 이때 저항치의 변화에 의하여 터치 위치에 대한 정확도가 저하되고, 가변된 저항치에 따라 수신되는 아날로그 형태의 전류를 디지털 형태의 데이터값으로 변화하기 위한 아날로그/디지털 변환기로 인해 경박단소가 어렵고, 응답성이 저하되는 문제점이 있었다.Disclosed are a touch panel and a touch recognition system using the same to improve light transmittance, improve durability, enable multi-touch recognition, reduce cost, reduce size, and minimize response time. According to the present invention, the light transmittance is lowered by the flexible conductive upper and lower layers in the resistive touch panel, and durability is lowered due to damage of the upper and lower thin films due to frequent touches. Due to the analog-to-digital converter for changing the analog current received in response to the variable resistance value, which is changed to the digital data value, it is difficult and light and short, there is a problem that the responsiveness is lowered.
키패드, 광포인트, OPTICAL, 터치 Keypad, Optical Point, OPTICAL, Touch
Description
본 발명은 터치 패널의 내구성 및 응답성을 더욱 확보하는 방안에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 터치 위치를 정확하게 인식 및 표시하여 사용자로 하여금 터치 위치에 대한 식별성을 확보하고 터치 패널을 이용한 기기들의 제조 공정 및 내구성 및 응답성을 더욱 향상할 수 있도록 한 광 터치 인식 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method of further securing the durability and responsiveness of a touch panel, and more particularly, to accurately recognize and display a touch position so that a user can identify the touch position and manufacture a device using the touch panel. And an optical touch recognition system capable of further improving durability and responsiveness.
통상적인 터치 패널은 저항막 방식, 정전용량 방식, 및 LED 광학식 등의 다양한 방식으로 제조되고 있으며, 이러한 터치 패널을 이용한 터치 인식 시스템은 최근 전자 기기에 널리 이용되고 있다.Conventional touch panels are manufactured in various ways such as resistive film type, capacitive type, and LED optical type, and touch recognition systems using such touch panels have been widely used in electronic devices in recent years.
그러나, 터치 패널 중 저항막 방식의 터치 패널은 ITO 글래스 상에 통상 전도성을 가지는 두개의 ITO 필름층으로 구비되며, 하부 ITO 필름층에 도트(spacer dots)가 일정한 간격으로 미세하게 인쇄되어 있으므로, 두 ITO 필름층이 일정한 간격으로 유지되어 두 ITO 필름층은 절연된다.However, the resistive touch panel of the touch panel is provided with two ITO film layers which are normally conductive on the ITO glass, and because the dots are finely printed at regular intervals on the lower ITO film layer, The ITO film layers are maintained at regular intervals so that the two ITO film layers are insulated.
이때 펜 또는 손으로 소정 위치의 터치 시 터치 위치의 두 ITO 필름층 사이가 통전되고, 이 통전으로 인해 흐르는 전류는 아날로그 형태이므로 디지털 형태로 변환된 후 위치 연산부로 공급된다. At this time, when touching a predetermined position with a pen or a hand, the two ITO film layers of the touch position are energized, and the current flowing due to the energization is converted into a digital form since the analog flow is supplied to the position calculator.
따라서, 저항막 방식의 터치 패널은 플렉시블한 전도성 상하 ITO 필름층과 그 사이의 스페이스 도트로 인해 형성된 일정 간격에 의해 광투과율이 저하되고, 잦은 터치 시 ITO 상하부 필름층의 손상으로 인해 내구성이 저하되며 이때 통전되는 전류량이 가변되므로, 터치 위치에 대한 정확도가 저하된다. 또한, 아날로그 형태로 제공되는 전류가 디지털 형태의 데이터값으로 변화된 후 위치 연산이 실행되므로, 아날로그/디지털 변환기의 설치로 인해 기기의 경박 단소화가 어렵고 응답성이 저하되며, 멀티 터치에 대한 인식이 불가능한 문제점이 있었다.Therefore, the resistive touch panel has a low light transmittance due to a predetermined gap formed by the flexible conductive upper and lower ITO film layers and the space dots therebetween, and the durability decreases due to damage of the upper and lower ITO film layers during frequent touches. At this time, since the amount of current that is energized is variable, the accuracy of the touch position is lowered. In addition, since the position calculation is executed after the current provided in the analog form is changed to the data value in the digital form, the installation of the analog-to-digital converter makes it difficult to reduce the light weight of the device, the response is degraded, and the multi-touch cannot be recognized. There was a problem.
따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 피사체가 터치면에 접촉될 때 반사되는 광 패턴을 근거로 터치 위치를 인식하는 광 터치 인식 시스템에서의 터치 패널을 수평 방향에 대해 경사면과 평면으로 형성하고 수직 방향에 대해 중첩되지 않도록 계단형으로 형성하여 터치 위치를 정확하게 인식할 수 있고 멀티 터치에 대해 인식할 수 있으며 기존의 저항막 층이 제거되므로 내구성을 더욱 향상할 수 있고 또한 기존의 아날로그 디지털 변환기가 제거되므로 경박단소화가 가능한 광 터치 인식 시스템을 제공하고자 함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to level a touch panel in an optical touch recognition system that recognizes a touch position based on a light pattern reflected when a subject comes into contact with a touch surface. It is formed in a slope and a plane with respect to the direction and stepped so as not to overlap with the vertical direction, so that the touch position can be accurately recognized, the multi-touch can be recognized, and the existing resist layer is removed, thereby improving durability. In addition, since the existing analog-to-digital converter is eliminated, it is an object of the present invention to provide an optical touch recognition system capable of light and small size reduction.
본 발명의 다른 목적은 피사체가 터치면에 접촉될 때 반사되는 광 패턴을 근거로 터치 포인트를 인식하는 광 터치 시스템의 터치 패널을 수평 방향에 대해 소정 간격으로 설치되는 프리즘으로 형성하고 수직 방향에 대해 프리즘의 높이를 다르게 형성함에 따라, 터치 위치를 정확하게 인식할 수 있고 멀티 터치에 대해 인식할 수 있으며 기존의 저항막 층이 제거되므로 내구성을 더욱 향상할 수 있고 아날로그 디지털 변환기가 제거되므로 경박단소화가 가능한 광 터치 인식 시스템을 제공하고자 함에 있다.Another object of the present invention is to form a touch panel of an optical touch system that recognizes a touch point based on a light pattern reflected when a subject contacts the touch surface, with a prism installed at predetermined intervals with respect to the horizontal direction, and with respect to the vertical direction. By varying the height of the prism, the touch position can be accurately recognized, the multi-touch can be recognized, and the existing resistive layer is removed, so the durability can be further improved, and the analog-to-digital converter is removed, so that the light and small size can be reduced. An object of the present invention is to provide an optical touch recognition system.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 과제에 따른 터치 패널 시스템은,Touch panel system according to the technical problem of the present invention for achieving the above object,
빛을 발산하는 발광 소자로 구비되는 발광부와The light emitting unit is provided as a light emitting element that emits light and
터치면에 피사체가 접촉될 때 상기 발광부에서 도파된 빛을 상기 피사체가 위치한 터치면을 통해 반사하는 터치 패널과,A touch panel that reflects the light guided by the light emitting unit through the touch surface on which the subject is located when the subject touches the touch surface;
상기 터치 패널의 반사된 빛을 집속하여 전달하는 결상계와An imaging system for focusing and transferring the reflected light of the touch panel;
상기 결상계를 통해 집속된 빛을 이용하여 상기 터치 패널의 광 패턴을 수광하여 터치 위치 변위량을 표시하는 센서부를 포함하되,It includes a sensor unit for receiving the light pattern of the touch panel by using the light focused through the imaging system to display the touch position displacement amount,
상기 터치 패널은The touch panel
터치면을 가지는 터치 부재;A touch member having a touch surface;
터치 위치를 극좌표 형태로 표시하기 위해 상기 발광부에서 도파된 광을 상방향으로 반사하는 각도를 가지는 경사면과 평면을 가지며 수직 방향에 대해 경사면의 높이에 대해 점차적으로 증가하고 평면의 길이에 대해 일정하게 형성되고, 상기 발광부에서 도파된 광을 상기 터치면에서 반사하여 경사면과 평면을 기초로 형성된 극좌표 형태의 광 패턴을 출력하는 코팅 부재;In order to display the touch position in the form of polar coordinates, it has an inclined plane and a plane having an angle of upward reflection of the light guided from the light emitting unit, and gradually increases with respect to the height of the inclined plane with respect to the vertical direction and is constant with respect to the plane length. A coating member that is formed and reflects the light guided by the light emitting part from the touch surface to output a polar pattern-shaped light pattern based on an inclined surface and a plane;
상기 코팅 부재의 하부에 형성되고 하부에 형성된 이미지를 상기 터치 부재에 동일하게 결상하기 위해 매질을 일정하게 유지하는 하우징 부재를 포함한다.And a housing member which is formed under the coating member and keeps the medium constant so as to form an image formed under the coating member on the touch member.
바람직하게 상기 터치 패널은,Preferably the touch panel,
상기 코팅 부재의 옆면을 기 설정된 소정 각도로 커팅(cutting)하여 형성되고 상기 코팅 부재에 의해 수집된 극좌표(반경, 각도)의 광 패턴을 직교 좌표(X축, Y축)로 변환하는 터치 위치 변환 부재를 더 포함할 수 있다.Touch position conversion, which is formed by cutting the side surface of the coating member at a predetermined angle and converts a light pattern of polar coordinates (radius, angle) collected by the coating member into Cartesian coordinates (X-axis, Y-axis). The member may further include.
바람직하게, 상기 커팅은 원형, 평면, 및 마이크로렌즈 어래이 면 중 하나로 이루어질 수 있다.Preferably, the cutting may be made of one of circular, planar, and microlens array surfaces.
바람직하게 상기 터치 패널의 코팅 부재는,Preferably the coating member of the touch panel,
수평 방향에 대해 상기 발광부에서 도파된 광을 상방향으로 반사시킬 수 있는 각도를 가지며, 수직 방향에 대해 증가하는 높이를 가지는 프리즘 형태로 형성되고, 상기 프리즘은 수직 방향에 대해 증가하는 소정 간격으로 형성되고 수평 방향에 대해 일정 간격으로 형성될 수 있다.It has an angle that can reflect the light guided by the light emitting portion in the upward direction with respect to the horizontal direction, and is formed in the shape of a prism having an increasing height with respect to the vertical direction, the prism at a predetermined interval increasing with respect to the vertical direction And at regular intervals with respect to the horizontal direction.
바람직하게 상기 발광 소자는 Preferably the light emitting device
상기 결상계 및 터치 패널의 소정 위치에 실장되는 적어도 하나 이상의 LED(light Emitting Diode), 상기 터치 패널의 하부에 설치되는 LCD(Liquid Crystal Diplay), 및 외부로부터 공급되는 자연광 중 적어도 하나 이상일 수 있다.At least one of at least one LED (light emitting diode) mounted at a predetermined position of the imaging system and the touch panel, an LCD (Liquid Crystal Diplay) installed under the touch panel, and natural light supplied from the outside.
바람직하게 상기 결상계는, 구면, 비구면, 및 회절면 중 하나를 가지는 적어도 1개 이상의 렌즈로 구비될 수 있고, 상기 코팅 부재에서 반사된 빛만을 투과하고 주변 잡광을 제거하는 필터를 포함할 수 있다.Preferably, the imaging system may include at least one lens having one of a spherical surface, an aspherical surface, and a diffractive surface, and may include a filter for transmitting only light reflected from the coating member and removing ambient light. .
바람직하게 상기 센서부는,Preferably the sensor unit,
극좌표축(반경 r)에 대해 경사면의 수와 동등 이상의 수를 가지는 수직 방향의 픽셀로 형성되고, 극좌표축(각도)에 대해 리니어한 해상도를 가지기 위해 상기 극좌표축의 픽셀 수 보다 많은 픽셀 수를 가지는 수평 방향의 픽셀로 형성될 수 있다.A horizontal pixel formed of pixels in the vertical direction having a number equal to or greater than the number of inclined surfaces with respect to the polar axis (radius r), and having a larger number of pixels than the pixel number of the polar axis to have a linear resolution with respect to the polar axis (angle). It can be formed of pixels in the direction.
바람직하게, 상기 센서부는,Preferably, the sensor unit,
상기 결상계와 일체로 형성하는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it is formed integrally with the imaging system.
바람직하게 상기 센서부는,Preferably the sensor unit,
상기 결상계에 의해 수집된 광 패턴을 결상계의 왜곡량을 근거로 보정하는 제1 보정 모듈;A first correction module for correcting the light pattern collected by the imaging system based on the distortion amount of the imaging system;
근접 부분의 터치 인식 및 젖은 손에 의해 반사 광량이 기준치 이하일 때 수집된 광 패턴을 보정하는 제2 보정 모듈;A second correction module for correcting the collected light pattern when the amount of reflected light is less than the reference value by touch recognition of the proximity portion and the wet hand;
다수의 반사 광량이 수집되는 경우 멀티 터치로 판정하여 각각의 터치 위치에 대한 광 패턴을 출력하는 멀티 터치 인식 모듈; 및A multi-touch recognition module for determining a multi-touch and outputting a light pattern for each touch position when a plurality of reflected light quantities are collected; And
상기 제1 보정 모듈, 제2 보정 모듈, 및 멀티 터치 인식 모듈에서 출력된 광 패턴을 처리하여 터치 위치 변위량을 생성하고 생성된 터치 위치 변위량을 화면에 표시하도록 처리하는 데이터 처리 모듈을 포함하고,A data processing module configured to process the optical pattern output from the first correction module, the second correction module, and the multi-touch recognition module to generate a touch position displacement amount, and display the generated touch position displacement amount on a screen;
바람직하게 상기 센서부는Preferably the sensor unit
상기 발광부의 전원 공급 또는 차단을 제어하기 위한 발광부 전원 제어 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And a light emitting unit power control module for controlling power supply or blocking of the light emitting unit.
본 발명에 의하면, 기존의 저항막 방식의 터치 패널에서 플렉시블한 전도성 상하 ITO 필름층 그 사이의 스페이스 도트로 인해 형성된 일정 간격에 의해 저하된 광투과율을 향상하고, 잦은 터치 시 ITO 상하부 필름층의 손상으로 인해 저하된 내구성을 더욱 향상하며, 손상된 ITO 상하부 필름층으로 인해 가변되는 전류량에 따라 저하된 터치 위치에 대한 정확도가 더욱 향상된다. 그리고, 기존의 아날로그/디지털 변환기가 제거되므로, 생산성이 더욱 향상되고 기기의 경박단소화가 가능하며 응답성이 더욱 향상되는 효과를 얻는다.According to the present invention, a flexible conductive upper and lower ITO film layer in a conventional resistive touch panel improves light transmittance lowered by a predetermined gap formed by space dots therebetween, and damages the upper and lower ITO film layers during frequent touches. This further improves the durability that is degraded, and further improves the accuracy of the touch position that is degraded according to the amount of current that is varied due to the damaged ITO upper and lower film layers. In addition, since the existing analog-to-digital converter is removed, the productivity is further improved, the device can be made thin and light, and the response is further improved.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다. DETAILED DESCRIPTION In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings that illustrate preferred embodiments of the present invention.
본 발명의 실시 예에서 광 터치 인식 시스템은 통상적인 키패드에 적용되는 것을 일례로 설명하고 있으나, 다양한 기기에 적용 가능함은 당연하다 할 것이다. In the exemplary embodiment of the present invention, the optical touch recognition system has been described as being applied to a conventional keypad as an example, but it is obvious that the optical touch recognition system can be applied to various devices.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 광 터치 시스템의 구성을 보인 도면으로서, 도 2는 도1에 도시된 터치 패널(30)의 단면도이며, 도 3은 도 1의 광 터치 시스템의 구성을 보인 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 광 터치 인식 시스템은, 피사체가 터치면에 접촉될 때 반사되는 광 패턴을 근거로 터치 위치 변위량을 인식하는 광 터치 인식 시스템에서의 터치 패널의 패턴 부재를 수평 방향에 대해 경사면과 평면으로 형성하고 수직 방향에 대해 중첩되지 않도록 계단형으로 형성하도록 구비된 것으로서, 상기 시스템은, 발광부(10), 터치 패널(30), 결상계(50), 및 센서부(70)를 포함한다. 상기 수직 방향에 대한 계단형은 도 4에 도시된 바와 같이, 극좌표계의 반지름(R)에 대해 원형 계단으로 구비될 수도 있다. 즉 터치 위치는 반지름과 각도를 가지는 극좌표 형태로 나타나기 위해 원형 계단으로 형성된다. 1 is a view showing the configuration of an optical touch system according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of the
또한, 상기 발광부(10)는, 피사체의 터치를 감지하기 위해 빛을 발산하는 적어도 하나 이상의 발광 소자로 구비되고, 상기 발광 소자는 상기 결상계(50) 및 터치 패널(30)의 소정 위치 또는 상기 터치 패널(30)의 하부 중 적어도 하나 이상으로 설치되며, 상기 결상계(50) 및 터치 패널(30)의 소정 위치에 실장되는 LED(light Emitting Diode), 상기 터치 패널(30)의 하부에 설치되는 LCD(Liquid Crystal Display) 및 외부로부터 제공되는 자연광 중 하나로 구비된다. In addition, the light emitting unit 10 may include at least one light emitting device that emits light to sense a touch of a subject, and the light emitting device may be provided at a predetermined position of the imaging system 50 and the
여기서, 상기 LED는 상기 터치 패널(50)의 4개의 모서리 중 상기 결상계(50)가 설치되는 위치와 근접된 모서리에 설치되고, LCD는 상기 터치 패널(50)의 하부에 설치된다. 또한, 상기 발광부(10)는 광량을 조절하기 위한 부재를 별도로 설치할 수도 있다.Here, the LED is installed at a corner close to the position where the imaging system 50 is installed among the four corners of the touch panel 50, and the LCD is installed at the lower portion of the touch panel 50. In addition, the light emitting unit 10 may be provided separately a member for adjusting the amount of light.
이하 본 발명의 실시 예에서는 결상계(50)의 소정 위치에 실장된 LED인 것을 일 예로 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described as an LED mounted at a predetermined position of the imaging system 50.
상기 터치 패널(30)은 상기 터치면(31)에 피사체가 접촉될 때 상기 발광부(10)에서 도파된 빛을 상기 피사체가 위치한 터치면(31)을 통해 반사하도록 구비된다.The
즉, 상기 터치 패널(30)는 도 2에 도시된 바와 같이, 피사체가 터치면(31)에 터치될 때 발광부(10)에 의해 터치 패널(30)을 통해 상방향으로 반사된 광을 반사하도록 구비되며, 터치 부재(31), 코팅 부재(33) 및 하우징 부재(35)를 포함한다. That is, the
상기 터치 패널(30)의 코팅 부재(33)는 수평 방향에 대해 상기 발광부(11)에서 도파된 광을 상방향으로 반사시킬 수 있는 각도를 가지는 경사면과 평면을 가지며 수직 방향에 대해 중첩되는 것을 방지하기 위해 계단형으로 형성된다. 이때, 상기 경사면은 광이 조사되는 방향에 대해 45도 각도를 갖도록 형성된다. 상기 코팅 부재(33)의 평면 길이는 일정 또는 가변하도록 구비된다.The coating
또한, 상기 터치 패널(30)의 하우징 부재(35)는, 상기 코팅 부재(33)의 하부에 형성되고 하부에 형성된 이미지를 상기 터치 부재에 동일하게 결상하기 위해 매질을 일정하게 유지하도록 구비된다. 즉, 이미지는 코팅 부재(33)에 의해 변형되고, 이러한 변형은 터치 부재(31)에 정확하게 표현되지 못한다. 따라서, 코팅 부재(33)의 하부에 위치한 이미지가 코팅 부재(33)에 의해 변형되는 현상은 광학적으로 동일한 전송 거리로 이미지를 터치 부재(31)로 전송하는 매질을 가지는 상기 하우징 부재(35)에 의해 방지된다. In addition, the
그리고, 상기 터치 패널(30)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 코팅 부재(33)의 옆면을 기 설정된 소정 각도로 커팅(cutting)하여 형성되고 상기 코팅 부재(33)에 의해 수집된 극좌표(반경, 각도)의 광 패턴을 직교 좌표(X축, Y축)로 변환하는 터치 위치 변환 부재(37)를 더 포함한다. 상기 커팅면은 원형 또는 평면, 그리고 마이크로렌즈 어래이 면으로 형성될 수 있다.In addition, as illustrated in FIG. 4, the
따라서, 상기 터치 위치 변환 부재(37)는, 반경(r) 및 각도(θ)의 변위를 가지는 코팅 부재(330의 광 패턴을 가로(X) 및 세로(Y)의 직교 좌표에 대한 광 패턴으로 변환한다. Accordingly, the touch
상기 터치 위치 검출 부재(37)를 보다 구체적으로 설명하면, 상기터치위치 검출부재(37)의 모서리를 기준점으로 설정한 후 수광된 광 패턴을 극좌표(반경 r, 각도 θ) 형태의 광 패턴을 전체 각도 90도 내에서 검출하도록 구비된다. The touch
그리고, 상기 결상계(50)는 상기 터치 패널의 반사된 빛을 집속하여 전달하도록 구비되며, 구면, 비구면, 및 회절면 중 하나를 가지는 적어도 1개 이상의 렌즈로 구비되고, 상기 코팅 부재에서 반사된 빛만을 투과하고 주변 잡광을 제거하기 위한 필터(51)를 더 포함할 수도 있다.The imaging system 50 is provided to focus and transmit the reflected light of the touch panel, and is provided with at least one lens having one of a spherical surface, an aspheric surface, and a diffractive surface, and is reflected from the coating member. It may further include a filter 51 for transmitting only light and removing ambient light.
상기 센서부(70)는 상기 필터(51)를 통과한 광 패턴을 수광하여 터치 위치 변위량을 생성하고 터치 위치 변위량을 화면에 표시하도록 구비된다.The
이때, 상기 센서부(70)는 좌표축(반경 r)에 대해 광 패턴의 증가하는 해상도를 가지도록 일정 간격 또는 가변 간격의 픽셀을 설정하고, 각도에 대한 좌표측(각도 θ)에 대한 해상도는 일정한 반경(r)에 대해 가능한 한 리니어(linear)한 값을 가지도록 상기 반경(r)에 대한 픽셀 수 보다 많은 픽셀을 설정한다. In this case, the
여기서, 상기 결상계(50), 필터(51), 및 센서부(70)는 수광된 광 패턴으로 터치된 이미지를 형성 및 표시하는 카메라로 구비될 수도 있다.Here, the imaging system 50, the filter 51, and the
이러한 센서부(70)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 결상계에 의해 수집된 광 패턴을 결상계의 왜곡량을 근거로 보정하는 제1 보정 모듈(73)과, 근접 부분의 터치 인식 및 젖은 손에 의해 반사 광량이 기준치 이상이거나 이하일 때 수집된 광 패턴을 보정하는 제2 보정 모듈(75)과, 다수의 반사 광량이 수집되는 경우 멀티 터치로 판정하여 각각의 터치 위치에 대한 광 패턴을 출력하는 멀티 터치 인식 모듈(77)를 포함한다.As illustrated in FIG. 5, the
더욱이 상기 제2 보정 모듈(75)은 반사 광의 형태가 변하거나 반사 광량이 급격하게 변하거나 반사 광량이 기준치 이상 또는 이하인 경우에도 수집된 광 패턴을 보정하도록 구비될 수 있다.In addition, the
그리고, 상기 제1 보정 모듈(73), 제2 보정 모듈(75), 및 멀티 터치 인식 모듈(77)에서 출력된 광 패턴을 처리하여 터치 위치 변위량을 생성하고 생성된 터치 위치 변위량을 화면에 표시하도록 처리하는 데이터 처리 모듈(71)을 포함하고, 그에 더하여, 상기 센서부(70)는 상기 발광부의 전원 공급 또는 차단을 제어하기 위한 발광부 전원 제어 모듈(79)을 더 포함할 수도 있다.In addition, the touch pattern displacement is generated by processing the light pattern output from the
또한, 상기 결상계(50)가 없는 경우 센서부(70)의 마이크로 렌즈를 이용하여 결상할 수도 있다. 이때 상기 터치 패널(30)를 통해 수집된 광은 필터(18)를 통과한 후 마이크로 렌즈 및 센서의 순으로 결상된다.In addition, when the imaging system 50 is not present, imaging may be performed using a micro lens of the
본 발명의 실시 예에서의 터치 패널(30)의 코팅 부재(33)는 계단형 코팅 부재를 가지는 것으로 설명하고 있으나, 도 6에 도시된 바와 같이, 각각의 글자, 숫자, 문자 및/또는 기호의 수평 방향에 대해 상기 발광부(10)에서 도파된 광을 상방향으로 굴절시킬 수 있는 각도를 가지는 프리즘 형태로 구비되고, 이때 역시 광이 조사되는 방향에 대해 45도의 각도를 갖도록 형성되고 수직 방향에 대해 항상 광 패턴이 중첩되지 않도록 상기 프리즘의 높이는 수직 방향에 대해 증가하도록 구비되나, 프리즘의 간격은 수직 방향에 대해 일정하도록 구비될 수도 있다.Although the
이러한 구성에 의하면, 상기 결상계(70) 또는 터치 패널(30)의 소정 위치에 실장된 LED로부터 반사된 광은 터치 패널(30)의 코팅 부재(33)의 경사면에 반사되어 상방향으로 반사된다.According to this configuration, the light reflected from the LED mounted at the predetermined position of the
이때 상기 터치 부재(31)에서 반사된 광 패턴은 반경(r) 및 각도(θ)의 극좌표 형태로 표시된다. 이때, 극 좌표 형태의 위치 변위량은 터치 위치 변환 부재(37)를 통해 직교 좌표(X, Y) 형태로 표시된다.At this time, the light pattern reflected from the
한편, 상기 터치 패널(30)의 코팅 부재(33)가 프리즘 형태인 경우 상기의 설명한 바와 같이 동일하게 작동되므로 그에 따른 상세한 설명은 생략한다.On the other hand, when the
한편, 터치된 피사체 및 터치면(31)을 통해 반사된 광은 다시 경사면을 통해 결상계(50)로 수집된다.Meanwhile, the light reflected by the touched subject and the
상기 결상계(50)에 수집된 광은 필터(51)를 통해 잡광을 제거한 후 센서부(70)로 공급된다. 상기 센서부(70)의 제1 보정 모듈(73)은 수집된 광 패턴을 상기 결상계(50)의 왜곡량만큼 터치 위치 데이터를 보정하고, 센서부(70)의 제2 보정 모듈(75)은 근접 부분의 터치 인식 및 젖은 손에 의해 반사 광량이 기준치 이상 또는 이하인 경우에 수신된 반사 광량의 크기에 따라 터치 위치 데이터를 보정하며, 멀티 인식 모듈(77)은 다수의 반사 광이 수집될 때 멀티 터치 인식 모듈(77)를 통해 멀티 터치로 판정하고 이때 각각의 터치 위치에 대한 변위량 또는 보정된 터치 위치 데이터는 데이터 처리 모듈(71)에 의해 처리된 후 화면에 표시된다. The light collected by the imaging system 50 is removed through the filter 51 and then supplied to the
그에 더하여, 상기 제2 보정 모듈(75)은 반사 광의 형태가 변하거나 반사 광량이 급격하게 변하거나 반사 광량이 기준치 이상 또는 이하인 경우에도 수집된 광 패턴을 보정할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 센서부(70)는 발광부 전원 제어 모듈(79)을 통해 상기 발광 소자의 전원 공급 또는 차단을 제어할 수 있다. In addition, the
이와 같이 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위 의해 나타내어지며, 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As such, those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing to the technical spirit or essential features of the present invention. Therefore, the above-described embodiments are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the invention is indicated by the following claims rather than the above description, and it should be construed that all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are included in the scope of the invention. .
도 1은 본 발명에 실시 예에 따른 광 터치 시스템의 구성을 보인 도이다.1 is a view showing the configuration of an optical touch system according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 터치 패널의 구성을 보인 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the touch panel of FIG. 1.
도 3은 도 1의 광 터치 인식 시스템의 구성을 보인 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing the configuration of the optical touch recognition system of FIG.
도 4는 도 1의 센서부의 구성을 보인 도이다.4 is a diagram illustrating a configuration of the sensor unit of FIG. 1.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광 터치 시스템의 구성을 보인 도이다.5 is a diagram illustrating a configuration of an optical touch system according to another exemplary embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명> Description of the Related Art [0002]
10 : 발광부10: light emitting unit
30 : 터치 패널30: touch panel
31 : 터치 부재31: touch member
33 : 코팅 부재33: coating member
35 : 하우징 부재35: housing member
37 : 터치 위치 변환 부재37: touch position conversion member
50: 결상계50: imaging system
70: 센서부70: sensor
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