KR101196404B1 - System of touch panel - Google Patents

System of touch panel Download PDF

Info

Publication number
KR101196404B1
KR101196404B1 KR1020100044874A KR20100044874A KR101196404B1 KR 101196404 B1 KR101196404 B1 KR 101196404B1 KR 1020100044874 A KR1020100044874 A KR 1020100044874A KR 20100044874 A KR20100044874 A KR 20100044874A KR 101196404 B1 KR101196404 B1 KR 101196404B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
light emitting
screen structure
touch panel
light source
Prior art date
Application number
KR1020100044874A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110125383A (en
Inventor
이기완
Original Assignee
(주)누리봄
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)누리봄 filed Critical (주)누리봄
Priority to KR1020100044874A priority Critical patent/KR101196404B1/en
Publication of KR20110125383A publication Critical patent/KR20110125383A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101196404B1 publication Critical patent/KR101196404B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • G06F3/0421—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means by interrupting or reflecting a light beam, e.g. optical touch-screen
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04107—Shielding in digitiser, i.e. guard or shielding arrangements, mostly for capacitive touchscreens, e.g. driven shields, driven grounds

Abstract

본 발명은 터치패널시스템에 관한 것으로, 특히 본 터치패널시스템은 화면구조물과 동일평면 이외의 개소에 배치되어 광을 출사하는 광원을 포함하는 발광모듈과, 상기 광원에서 출사한 광을 상기 화면구조물의 인식면으로 유도하는 확산재를 포함하는 발광바 및 상기 화면구조물에의 터치신호를 인지하는 촬상모듈을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 화면구조물의 터치 신호를 인지하는 터치패널시스템에서, 화면구조물과 동일 평면 이외의 장소에 배치되는 발광모듈의 출사광원을 화면구조물의 인식면으로 효율적으로 유도하는 확산재를 포함하는 발광바를 배치하여, 인식효율을 유지하면서도 보다 박형화된 터치패널을 구현할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a touch panel system, and in particular, the touch panel system includes a light emitting module including a light source disposed at a portion other than the same plane as the screen structure and emitting light, and the light emitted from the light source of the screen structure. And an imaging module for detecting a touch signal to the screen structure and a light emitting bar including a diffusion material leading to a recognition surface.
According to the present invention, in a touch panel system that recognizes a touch signal of a screen structure, the touch panel system includes a diffusing material for efficiently guiding the light emitted from the light emitting module disposed at a place other than the plane of the screen structure to the recognition surface of the screen structure. By disposing the light emitting bar, it is possible to implement a thinner touch panel while maintaining the recognition efficiency.

Description

터치패널시스템{System of touch panel}Touch Panel System {System of touch panel}

본 발명은 외부물체의 터치신호를 촬상부를 통해 인지하는 터치패널시스템에서 광원의 배치에 무관히 인식효율을 유지하면도 슬림한 구조의 터치패널을 구현할 수 있는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technology that can realize a touch panel having a slim structure while maintaining the recognition efficiency regardless of the arrangement of the light source in the touch panel system that recognizes the touch signal of the external object through the imaging unit.

터치 패널은 컴퓨터나 디스플레이 장치에 사용자의 명령을 전달하여 주는 장치로서 마우스의 기능을 사용자의 손가락이나 펜 등의 물체로 대체시켜 주는 장치이다. 이러한 터치 패널은 LCD, PDP, Projector (front/rear) 등의 화면 앞에 설치하여 사용자가 화면과 대응하는 명령을 주는 동시에 판서나 그림을 직접 화면에 그릴 수 있는 장점이 있다. 작게는 휴대폰에서부터 크게는 교실의 칠판 용 및 상황판 등의 용도가 있으며 입력형 전자칠판(Interactive white board) 등의 용어로 불리기도 한다.The touch panel is a device that transmits a user's command to a computer or display device, and replaces a mouse function with an object such as a user's finger or a pen. Such a touch panel is installed in front of a screen such as an LCD, a PDP, a projector (front / rear), etc., so that a user can directly write a drawing or drawing on the screen while giving a command corresponding to the screen. There are small uses such as mobile phones, large classroom boards, and status boards, and it is also referred to as an interactive white board.

이러한 터치 패널은 박막 저항식, 정전 용량식, 적외선 Matrix식, 적외선 디지털 영상 카메라 방식(이하 “카메라”) 등 여러 가지 방식이 있으며 20인치 이상의 화면 크기에는 주로 적외선 Matrix 식이나 적외선 카메라방식이 사용된다.The touch panel has various methods such as thin-film resistive, capacitive, infrared matrix, and infrared digital video camera method (hereinafter referred to as “camera”), and infrared matrix or infrared camera method is mainly used for screen sizes of 20 inches or more. .

이 중 카메라 방식 터치 패널은 터치 패널 테두리의 모서리 부분에 카메라들을 설치하고 이 카메라들에 마주보는 터치 패널 틀의 테두리에 적외선 배경을 설치하여 터치 패널 틀의 안쪽 영역을 터치 물체가 터치하게 되면 터치 물체가 적외선 배경을 차단하는 것을 카메라가 포착하여 터치의 유무 및 위치를 판단하는 장치이다. 각 부품들은 투과율이 좋은 유리판 위에 설치하고 유리판 조립체를 디스플레이 화면 앞에 설치하여 디스플레이 화면과 대응되게 한다.Among these camera-type touch panels, cameras are installed at the edges of the touch panel frame and infrared background is installed at the edge of the touch panel frame facing the cameras. The camera captures that the infrared background is blocked and determines the presence and location of the touch. Each part is mounted on a glass plate with good transmittance and a glass plate assembly is installed in front of the display screen to correspond to the display screen.

도 1a 및 도 1b를 참조하여, 상술한 종래의 터치패널 시스템의 개략적인 구성 및 문제점을 설명하기로 한다.1A and 1B, a schematic configuration and problems of the above-described conventional touch panel system will be described.

종래의 터치패널 시스템은, 도시된 것처럼, 외부물체(T)의 터치가 이루어지는 화면구조물(10)과, 상기 화면구조물의 표면에 광을 공급하는 발광부(20), 그리고 상기 화면구조물의 외부물체(T)의 터치 시, 이를 감지하는 촬상부(P)를 포함하여 이루어진다.In the conventional touch panel system, as shown, the screen structure 10 to which the external object T is touched, the light emitting unit 20 to supply light to the surface of the screen structure, and the external object of the screen structure. When the touch of (T), it comprises an imaging unit (P) for detecting this.

도 1b의 (a)는 상술한 터치패널시스템을 상부 면에서 바라본 것이며, (b)는 정면에서 바라본 것을 도시한 개략적인 투시 개념도이다.Figure 1b (a) is a top view of the above-described touch panel system, (b) is a schematic perspective conceptual view showing a front view.

구체적으로는, 상술한 종래의 터치패널 시스템은, 전체 화면구조물(10)의 측면부에 형성되는 발광부(20)가 구비되며, 특히 상기 발광모듈 내에 삽입되어 광원을 출사하는 LED가 배치되며, 상기 LED에서 출사한 광은 전면에 산란판(22)을 통해 산란을 하여 화면구조물의 전면인 인식 면(11)에 광을 공급하게 된다.Specifically, the above-described conventional touch panel system is provided with a light emitting unit 20 formed on the side portion of the entire screen structure 10, in particular, the LED is inserted into the light emitting module to emit a light source is disposed, The light emitted from the LED is scattered through the scattering plate 22 on the front surface to supply the light to the recognition surface 11 which is the front surface of the screen structure.

그러나 이러한 종래의 시스템에서는 촬상부(P) 및 발광부(20)의 크기로 인하여 인식 면이 두꺼워지며, 외부에 노출되는 센서의 면적(h)이 넓어지는 문제가 있다. 특히 점광원인 LED(21)를 사용하는 발광부의 경우, 점광원간의 거리(d)를 넓히면서, 고른 광량을 유지하기 위해 광의 산란판(22)과 점광원과의 거리(w)를 크게 해야 하는 문제가 있는바, 이로 인해 전체 구성의 크기가 커지는 문제가 발생한다. 만일 상기 거리(w)를 줄이려면 발광체 간의 거리를 좁혀야 하는데, 이를 위해서는 LED의 수를 대폭 늘려야 하는바, 비용 및 열효율 등의 여러 가지 문제가 발생한다.However, in such a conventional system, the recognition surface becomes thick due to the size of the imaging unit P and the light emitting unit 20, and the area h of the sensor exposed to the outside is widened. In particular, in the case of the light emitting part using the LED 21 as the point light source, the distance w between the point light sources should be increased while the distance w between the light scattering plate 22 and the point light source must be increased in order to maintain an even amount of light. There is a problem, which causes the size of the entire configuration to increase. If the distance w is to be reduced, the distance between the light emitters must be narrowed. To this end, the number of LEDs must be greatly increased, resulting in various problems such as cost and thermal efficiency.

또한, 도 1a에 도시된 것과 같이, 2개의 촬상부(P)를 가지는 시스템에서는 두 개의 촬상부를 가로지르는 직선의 주변(D; dead zone)은 위치계산에 정확성이 떨어져, 인식의 오류가 자주 발생하게 된다. 또한, 상기 촬상부(P)의 대각에 위치한 부분의 발광 면은 가로 세로 비에 따라 입사각이 크게 영향을 받게 되는데, 이는 가로 세로비가 커지면, 그만큼 입사각(θ)이 그만큼 작아지게 되므로, 광량이 약해지고 이로 인해 인식률이 매우 낮아지게 되는 문제가 발생한다.In addition, as shown in FIG. 1A, in a system having two imaging units P, the dead zone D of a straight line crossing the two imaging units is not accurate in position calculation, and error of recognition frequently occurs. Done. In addition, the incident angle of the light emitting surface of the portion located at the diagonal of the imaging unit P is greatly influenced by the aspect ratio, which is that the larger the aspect ratio, the smaller the incident angle θ is. This causes a problem that the recognition rate is very low.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 화면구조물의 터치 신호를 인지하는 터치패널시스템에서, 화면구조물과 동일 평면 이외의 장소에 배치되는 발광모듈의 출사광원을 화면구조물의 인식면으로 효율적으로 유도하는 확산재를 포함하는 발광바를 배치하여, 인식효율을 유지하면서도 보다 박형화된 터치패널을 구현할 수 있는 시스템을 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above-described problems, an object of the present invention is to touch the output light source of the light emitting module disposed in a place other than the same plane as the screen structure in the touch panel system that recognizes the touch signal of the screen structure The present invention provides a system that can implement a thinner touch panel while maintaining a recognition efficiency by disposing a light emitting bar including a diffusion material that effectively guides the recognition surface of a structure.

또한, 난반사모듈을 구비하여 빛의 확산으로 인한 효율적 유도효과 외에 빛의 방향을 전환 및 부드럽게 구현할 수 있는 시스템을 제공하는 데 본 발명이 또 다른 목적이 있다.In addition, it is another object of the present invention to provide a system capable of providing a diffuse reflection module to switch and smoothly change the direction of light in addition to the efficient induction effect due to the diffusion of light.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 화면구조물과 동일평면 이외의 개소에 배치되어 광을 출사하는 광원을 포함하는 발광모듈; 상기 광원에서 출사한 광을 상기 화면구조물의 인식면으로 유도하는 확산재를 포함하는 발광바; 상기 화면구조물에의 터치신호를 인지하는 촬상모듈;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 터치패널시스템을 제공할 수 있도록 한다.As a means for solving the above problems, the present invention provides a light emitting module including a light source disposed at a location other than the same plane as the screen structure to emit light; A light emitting bar including a diffusion material for guiding light emitted from the light source to a recognition surface of the screen structure; It provides a touch panel system comprising a; an imaging module for detecting a touch signal to the screen structure.

특히, 상술한 터치패널시스템에서의 상기 발광바는, 상기 광원의 출사광의 입사부과 출사부를 구비하며, 투명한 재질로 상기 화면구조물의 인식면에 돌출되는 구조로 형성되어, 광이 상기 입사부를 통해 입사하여, 상기 발광바의 내부를 통해 상기 출사부를 통해 상기 인식면으로 유도할 수 있도록 함이 바람직하다.In particular, the light emitting bar in the above-described touch panel system has an incident part and an exit part of the exit light of the light source, and is formed in a structure of protruding to the recognition surface of the screen structure with a transparent material, so that light is incident through the incident part. In this case, the light emitting bar may be guided to the recognition surface through the emission unit.

아울러, 본 발명에 따른 상기 발광바의 내부에는, 상기 입사부 및 출사부를 제외한 내주면에 반사 또는 차폐 코팅층이 형성되는 것이 더욱 바람직하다.In addition, it is more preferable that a reflection or shielding coating layer is formed on the inner circumferential surface of the light emitting bar according to the present invention except for the incident part and the exit part.

또한, 본 발명에 따른 발광바의 다른 구현례의 구조로는 상기 발광바를 구현하되, 상기 화면구조물의 인식면에 돌출되는 제1영역과 연결되어 화면구조물의 측면부로 절곡되는 제2영역을 구비하는 구조로 형성할 수 있다.In addition, the structure of another embodiment of the light emitting bar according to the present invention implements the light emitting bar, but is connected to the first area protruding on the recognition surface of the screen structure having a second area bent to the side of the screen structure It can be formed into a structure.

또한, 본 발명에 따른 시스템에서의 상기 발광바의 내부에는, 상기 입사부 및 출사부를 제외한 영역에 난반사모듈을 구비하도록 구성할 수 있으며, 이 경우 상기 난반사모듈은, 상기 발광바의 내측에 구비되며, 그 표면에 균일 또는 불균일한 요철을 형성한 구조물이거나 난반사재를 코팅 또는 부착한 형태로 구현하는 것도 가능하다.In addition, the light emitting bar in the system according to the present invention may be configured to include a diffuse reflection module in an area excluding the incidence portion and the emission portion, in which case the diffuse reflection module is provided inside the light emitting bar. In addition, it is possible to implement a structure having a uniform or non-uniform irregularities on its surface or a coating or attachment of diffuse reflection material.

어느 경우이던, 본 발명에 따른 시스템에서의 상기 발광모듈은, 광을 출사하는 광원과 상기 입사부의 사이에 배치되는 원통형 또는 원뿔형 렌즈를 더 포함하여 구성함으로써, 광효율을 높일 수 있는 구조로 구현할 수도 있다.In any case, the light emitting module in the system according to the present invention may be implemented by further comprising a cylindrical or conical lens disposed between the light source for emitting light and the incidence portion, thereby increasing the light efficiency. .

본 발명에 따르면, 화면구조물의 터치 신호를 인지하는 터치패널시스템에서, 화면구조물과 동일 평면 이외의 장소에 배치되는 발광모듈의 출사광원을 화면구조물의 인식면으로 효율적으로 유도하는 확산재를 포함하는 발광바를 배치하여, 인식효율을 유지하면서도 보다 박형화된 터치패널을 구현할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, in a touch panel system that recognizes a touch signal of a screen structure, the touch panel system includes a diffusing material for efficiently guiding the light emitted from the light emitting module disposed at a place other than the plane of the screen structure to the recognition surface of the screen structure. By disposing the light emitting bar, it is possible to implement a thinner touch panel while maintaining the recognition efficiency.

또한, 확산재를 포함하는 발광바의 내부에 난반사를 구현할 수 있는 난반사재를 부착 또는 코팅하거나 난반사 가공을 통해 작은 난반사 요철을 구비한 구조의 난반사모듈을 구비하여, 빛의 확산으로 인한 효율적 유도효과 외에 빛의 방향을 전환 및 부드럽게 구현할 수 있는 시스템을 구현하도록 하는 효과도 있다.In addition, by providing a diffuse reflection module having a small diffuse reflection irregularities by attaching or coating a diffuse reflection material that can implement diffuse reflection inside the light emitting bar including a diffuser or diffuse reflection processing, efficient induction effect due to light diffusion In addition, there is an effect to implement a system that can switch the light direction and smoothly.

도 1a 및 도 1b를 참조하여, 상술한 종래의 터치패널 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 터치패널시스템의 박형화를 구현하기 위한 사상의 구현일례를 도시한 것이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 터치패널시스템의 요부를 도시한 개념도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 다른 구현례를 도시한 개념도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 난반사모듈을 구비한 터치패널시스템의 요부를 도시한 개념도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 다른 실시예로서 난반사 모듈을 구비한 터치패널시스템의 요부를 도시한 개념도이다.1A and 1B, it is a schematic configuration diagram of a conventional touch panel system described above.
2 illustrates an example of an idea for implementing a thinning of a touch panel system according to the present invention.
3A and 3B are conceptual views illustrating main parts of a touch panel system according to the present invention.
4A and 4B are conceptual views illustrating another embodiment according to the present invention.
5A and 5B are conceptual views illustrating main parts of a touch panel system having a diffuse reflection module according to the present invention.
6A and 6B are conceptual views illustrating main parts of a touch panel system having a diffuse reflection module according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and operation according to the present invention. In the description with reference to the accompanying drawings, the same components are given the same reference numerals regardless of the reference numerals, and duplicate description thereof will be omitted. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 발명에서는 터치패널 시스템을 구성함에 있어서, 광원을 화면구조물(또는 디스플레이 화면)과 동일 평면상이 아닌 위치에 배치하는 경우에도 광을 화면구조물의 인식면으로 효율적으로 유도할 수 있는 발광바를 포함하는 시스템을 제공하며, 나아가 난반사재를 통해 빛의 방향을 전환 및 부드럽게 구현할 수 있는 시스템을 제공하는 것을 요지로 한다.In the present invention, in the configuration of the touch panel system, a system including a light emitting bar that can efficiently guide light to the recognition surface of the screen structure even when the light source is disposed at a position other than the same plane as the screen structure (or display screen). In addition, the present invention is to provide a system that can implement the direction of the light and smoothly through the diffuse reflection material.

본 발명의 요지인 광원을 화면구조물과 동일평면상이 아닌 위치에 배치하여 광을 화면구조물의 인식면으로 유도하는 방법은 우선, 다음과 같은 방법을 이용할 수 있다.As a method of guiding light to a recognition surface of the screen structure by arranging a light source, which is the gist of the present invention, in a position not coplanar with the screen structure, first, the following method may be used.

즉, 도 2에 도시된 것처럼, 화면구조물(110)의 동일평면의 이외의 개소에 배치되는 발광모듈(120)과 상기 발광모듈에서 출사한 광을 상기 화면구조물의 인식면(130)으로 유도하는 적어도 1 이상의 반사미러(140)로 구성되는 반사모듈을 포함시켜 상기 반사미러를 통해 화면구조물의 배면에서 인식면으로 광을 유도하도록 구현할 수 있다. (a)에 도시된 것처럼 반사미러를 하나만 사용하는 경우, (b)에 도시된 것처럼, 반사미러를 2개(140, 141)를 사용하는 경우, (c)에서처럼 3개의 반사미러(140, 141, 142)를 사용하는 경우, (d) 반사미러를 2개 사용하되, 광원이 화면구조물을 통과하는 구조로 변형하는 방법 등을 고려할 수 있다.That is, as shown in FIG. 2, the light emitting module 120 and the light emitted from the light emitting module are disposed at a portion other than the same plane of the screen structure 110 to guide the recognition surface 130 of the screen structure. A reflection module including at least one or more reflection mirrors 140 may be included to guide light from the rear surface of the screen structure to the recognition surface through the reflection mirror. When using only one reflecting mirror as shown in (a), when using two reflecting mirrors (140, 141), as shown in (b), as shown in (c) three reflecting mirrors (140, 141) , 142), (d) two reflective mirrors may be used, and a method of deforming the light source to the structure passing through the screen structure may be considered.

즉, 발광모듈(120)에서 출사한 광원이 상기 제1반사미러(140)를 통해 화상구조물의 인식면(130)으로 유도될 수 있도록 한다. 이를 통해 상기 인식면의 높이(h)를 자유롭게 줄일 수 있으며, 종래 기술의 문제점으로 지적되었던 발광모듈의 넓이(w)를 충분하게 확보할 수 있는 장점이 구현되게 된다. 이는 종래의 기술에서는 상기 화면구조물(110)의 인식면에 광을 공급하고 이를 인지하는 촬상부를 화면구조물과 동일평면에 설치하여야하는바, 이를 구현하기 위해 여러 기술적인 제약 및 이를 실현하기 위해 전체 시스템 구조물이 두꺼워지는 문제도 발생하였으나, 반사모듈을 이용하여 발광모듈을 화면구조물과 동일 평면이 아닌 비동일 평면(이는, 화면구조물의 측후면, 배면을 포함하는 개념이다)에 배치하여 설계의 자유도를 구현하는 한편, 인식효율도 증진시킬 수 있게 되는 것이다. 상술한 바와 같이,화면구조물과 동일 평면이 아닌 개소에 발광부 또는 촬상부를 배치하는바, 반사모듈의 개수의 변형과 이를 통해 구현되는 발광부의 위치 변경을 구현할 수 있게 된다.
That is, the light source emitted from the light emitting module 120 may be guided to the recognition surface 130 of the image structure through the first reflection mirror 140. Through this, the height h of the recognition surface can be freely reduced, and an advantage of sufficiently securing the width w of the light emitting module, which has been pointed out as a problem of the prior art, is realized. In the related art, the imaging unit for supplying light to the recognition surface of the screen structure 110 and recognizing the same should be installed on the same plane as the screen structure. The problem of thickening of the structure also occurred, but the reflection module was used to arrange the light emitting module on a non-coplanar plane (this is a concept including a side, a back, and a back of the screen structure) rather than the same plane as the screen structure. In the meantime, the recognition efficiency can be improved. As described above, the light emitting unit or the image capturing unit is disposed at a location that is not coplanar with the screen structure, and thus the number of reflective modules can be modified and the position of the light emitting unit can be changed.

본 발명에서는 이러한 기본적인 발명의 사상의 효율성에서 더욱 나아가 반사미러를 통해 광을 유도하는 구조의 설계 및 적용성이 어려움을 고려하여 더욱 간이하면서도 상술한 사상의 아이디어를 효율적으로 구현할 수 있는 구조를 제안한다. 도 3a 및 도 3b는 이러한 사상에 따른 터치패널시스템의 요부를 도시한 개념도이다.In the present invention, in addition to the efficiency of the idea of the basic invention, in consideration of the design and applicability of the structure that induces light through the reflecting mirror, a simple and efficient structure is proposed to implement the idea of the above-described idea. . 3A and 3B are conceptual views illustrating main parts of a touch panel system according to the above concept.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명에 따른 터치패널시스템(이하, '본 시스템'이라 한다.)은 화면구조물(110)과 동일평면 이외의 개소에 배치되어 광을 출사하는 광원(120)을 포함하는 발광모듈, 상기 광원(120)에서 출사한 광을 상기 화면구조물의 인식면으로 유도하는 확산재를 포함하는 발광바(140)를 구비하며, 나아가 상기 화면구조물에의 터치신호를 인지할 수 있도록, 상기 인식면을 촬영하는 촬상모듈을 포함하여 구성된다.Referring to FIGS. 3A and 3B, the touch panel system (hereinafter, referred to as the “main system”) according to the present invention is disposed at a location other than the same plane as the screen structure 110 to emit light. And a light emitting bar 140 including a light emitting module including a diffusion material for guiding the light emitted from the light source 120 to the recognition surface of the screen structure, and further detecting a touch signal to the screen structure. It is configured to include an imaging module for photographing the recognition surface.

본 시스템에서의 광원(120)의 배치위치는 화면구조물과 동일평면이 아닌 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 즉 화면구조물의 후면이나 측후면에 배치될 수 있다.The position of the light source 120 in the system is preferably disposed at a position that is not coplanar with the screen structure. That is, it may be disposed on the rear or side and rear surfaces of the screen structure.

종래의 기술에서는 도 1a 및 도 1b에서처럼 상기 화면구조물(110)의 인식면에 광을 공급하고 이를 인지하는 발광원을 화면구조물과 동일평면에 설치하여야 하는바, 이를 구현하기 위해 여러 기술적인 제약 및 이를 실현하기 위해 전체 시스템 구조물이 두꺼워지는 문제도 발생하였으나, 본 발명에서의 발광바를 이용하여 광을 인식면으로 유도할 수 있도록 하여, 광원을 포함하는 발광모듈을 화면구조물과 동일 평면이 아닌 비동일 평면 이는, 화면구조물의 측후면, 배면을 포함하는 개념이다)에 배치하여 설계의 자유도를 구현하는 한편, 인식효율도 증진시킬 수 있게 되는 것이다.In the related art, as shown in FIGS. 1A and 1B, a light emitting source that supplies light to and recognizes the recognition surface of the screen structure 110 should be installed on the same plane as the screen structure. In order to realize this, there is a problem that the entire system structure becomes thick, but the light emitting module according to the present invention can guide light to the recognition surface, so that the light emitting module including the light source is not coplanar with the screen structure. Plane, which is a concept including a side, a back, and a back of a screen structure, realizes a degree of freedom in design and enhances recognition efficiency.

이를 위하여 본 발명에서는 상기 광원에서 출사한 광을 인식면으로 유도하는 발광바(240)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 발광바는 도 3a에 도시된 실시예처럼, 화면구조물의 전면에 돌출되는 구조로 형성될 수 있으며, 특히 투명한 재료로 형성하되, 확산재를 더 포함하여 구성될 수 있도록 하여 광을 효율적으로 유도할 수 있도록 함이 바람직하다.To this end, the present invention is characterized in that it comprises a light emitting bar 240 for guiding the light emitted from the light source to the recognition surface. The light emitting bar may be formed as a structure protruding on the front surface of the screen structure as shown in the embodiment shown in FIG. It is desirable to be able to.

특히 상기 발광바(140)은 광원(120)에서 출사한 광이 입사하는 입사부(A)와 상기 발광바 내부(142)를 통과하여 상기 인식면(130)으로 광을 유도하여 배출하는 출사부(B)를 구비하는 구조로 형성될 수 있다. 광의 효율적인 가이드를 위해서 상기 발광바(140)의 내부 면에는 반사 또는 차폐 코팅층(141)이 형성됨이 더욱 바람직하다. 상기 반사 또는 차폐 코팅층(141)은 상기 입사부(A)와 출사부(B)에는 형성되지 않는 것이 광의 입출사를 위해 효율적이다.In particular, the light emitting bar 140 passes through an incident portion A through which the light emitted from the light source 120 is incident and the light emitting bar interior 142 to guide the light toward the recognition surface 130 and emit the light. It may be formed into a structure having (B). The reflective or shielding coating layer 141 may be formed on the inner surface of the light emitting bar 140 to guide light efficiently. The reflection or shielding coating layer 141 is not formed in the incident portion A and the exit portion B is efficient for the light entering and exiting.

도 3b는 본 발명에 따른 다른 실시예로서의 발광바(140)의 구조를 도시한 개념도이다. 도시된 구조에서처럼, 다른 실시예에서의 상기 발광바(140)은 도 2a와 다른 점은 발광바의 돌출구조가 인식면에 형성되는 제1영역(X)과 상기 제1영역(X)과 연결되어 화면구조물의 측면부로 절곡되는 제2영역(Y)을 구비하는 구조로 구현될 수 있다. 제1 및 제2영역은 편의상 구분한 것이며, 전체적으로는 화면구조물의 전면일부면에 돌출되고 화면구조물의 측면부의 전부 또는 일부를 커버하는 구조로 형성되는 것은 모두 본 발명의 요지에 포함된다고 할 것이다.
3B is a conceptual diagram showing the structure of a light emitting bar 140 as another embodiment according to the present invention. As in the illustrated structure, the light emitting bar 140 in another embodiment is different from FIG. 2A in that the protrusion structure of the light emitting bar is connected to the first region X and the first region X formed on the recognition surface. And a second area (Y) that is bent to the side of the screen structure. The first and second regions are divided for convenience, and as a whole, all of the protrusions protruding from the front surface of the screen structure and covering all or part of the side portions of the screen structure are included in the gist of the present invention.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 이는 본 발명에 따른 시스템의 다른 구현례를 도시한 것이다.4A and 4B, this illustrates another implementation of a system according to the present invention.

즉, 본 다른 실시예서는 도 3a 및 도 3b에서 설명한 구조에 상기 발광바(140)와 광원(120)과의 사이에 광을 전방으로 전달할 수 있도록 원뿔형렌즈(150)를 더 포함하는 구조로 형성할 수 있다. 이를 통해서 광원(120)에서 출사한 광은 상기 원뿔형렌즈(150)를 통해 상기 발광바(140)의 입사부(A)로 효율적으로 전달될 수 있게 된다. 이는 도 3b의 구조에서도 마찬가지이다.That is, in another embodiment of the present invention, the structure described with reference to FIGS. 3A and 3B may further include a conical lens 150 that may forward light between the light emitting bar 140 and the light source 120. can do. Through this, the light emitted from the light source 120 can be efficiently transmitted to the incident portion A of the light emitting bar 140 through the conical lens 150. The same applies to the structure of FIG. 3B.

그외의 구성은 도 3a 및 도 3b에서 설명한 구조와 동일하게 화면구조물(110)과 동일평면 이외의 개소에 배치되어 광을 출사하는 광원(120)과, 상기 광원(120)에서 출사한 광을 상기 화면구조물의 인식면으로 유도하는 확산재를 포함하는 발광바(140)를 구비하며, 나아가 상기 화면구조물에의 터치신호를 인지할 수 있도록, 상기 인식면을 촬영하는 촬상모듈을 포함하여 구성될 수 있음은 상술한 바와 같다.
The other structure is similar to the structure described with reference to FIGS. 3A and 3B, and the light source 120 disposed at a location other than the same plane as the screen structure 110 to emit light, and the light emitted from the light source 120 are described above. It includes a light emitting bar 140 including a diffusion material for guiding the recognition surface of the screen structure, and further comprising an imaging module for photographing the recognition surface to recognize the touch signal to the screen structure. Yes is as described above.

도 5a 및 도 5b를 참조하여, 본 발명이 또 다른 실시예를 설명하기로 한다.5A and 5B, another embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 또 다른 실시예는, 상술한 터치패널 시스템의 발광바의 구조를 변형시켜, 광원의 입사경로에 난반사재를 코팅 또는 부착한 구조를 형성할 수 있다.Another embodiment of the present invention, by modifying the structure of the light emitting bar of the above-described touch panel system, it is possible to form a structure in which the diffuse reflection material is coated or adhered to the incident path of the light source.

즉, 화면구조물(110)과 동일평면 이외의 개소에 배치되어 광을 출사하는 광원(120)을 포함하는 발광모듈, 상기 광원(120)에서 출사한 광을 상기 화면구조물의 인식면으로 유도하는 확산재를 포함하는 발광바(140)를 구비하며, 나아가 상기 화면구조물에의 터치신호를 인지할 수 있도록, 상기 인식면을 촬영하는 촬상모듈을 포함하여 구성되는 구성을 상술한 기본 구조와 동일하다.That is, a light emitting module including a light source 120 disposed at a location other than the same plane as the screen structure 110 to emit light, and a diffusion for guiding the light emitted from the light source 120 to the recognition surface of the screen structure. The light emitting bar 140 includes ash, and further includes the image pickup module for capturing the recognition surface to recognize a touch signal to the screen structure.

다만, 상기 발광바(140)의 내부에 난반사재를 코팅 또는 부착한 형태의 난반사모듈(160)을 구비하여, 상술한 확산재에 의한 확산과 더불어, 빛의 방향을 전환 및 부드럽게 구현할 수 있도록 할 수 있다.However, by having a diffuse reflection module 160 in the form of coating or adhered to the diffuse reflection material inside the light emitting bar 140, in addition to the diffusion by the above-described diffuser, it is possible to implement the switching and smoothly the direction of the light Can be.

상기 난반사모듈(160)은 다양한 구조로 변형하여 형성할 수 있으며, 이는 도 5a에 도시된 것과 같이, 광의 이동경로에서 광입사부와 출사부를 제외한 영역으로 절곡되는 영역에만 플레이트 형상으로 난반사 모듈을 형성하고, 그 표면을 작은 흠집과 같은 요철을 균일 또는 불균일하게 처리하여 형성할 수 있다. 물론, 상기 발광바의 일부 영역 뿐만아니라 내부의 전면에 이러한 난반사모듈과 같은 처리를 하도록 하는 것도 가능하다.The diffuse reflection module 160 may be formed by deforming into various structures. As shown in FIG. 5A, the diffuse reflection module 160 forms a diffuse reflection module in a plate shape only in an area that is bent into an area except for the light incident part and the exit part in the movement path of light. The surface can be formed by uniformly or unevenly treating irregularities such as small scratches. Of course, it is also possible to perform the same processing as the diffuse reflection module on not only a part of the light emitting bar but also the front surface of the inside thereof.

또는, 도 5a와 같이, 발광바가 절곡되는 구조가 아니라, 상기 화면구조물의 상부에 형성되는 도 5b와 같은 구조에서도, 상술한 도 5a와 같이 광의 이동경로에서 광입사부와 출사부를 제외한 영역의 발광바 내측에 난반사재를 코팅하거나 부착한 형태로 난반사모듈(160)을 형성하는 것도 가능하다.Alternatively, as shown in FIG. 5A, the light emitting bar is not bent, but also in the structure shown in FIG. 5B formed on the screen structure, as shown in FIG. 5A. It is also possible to form the diffuse reflection module 160 in the form of coating or adhered to the diffuse reflection material inside the bar.

도 6a 및 도 6b는, 본 발명의 난반사모듈을 구비한 구조의 시스템의 변형실시예를 도시한 것으로, 기본 구조는 도 5a 및 도 5b에서 상술한 바와 같으나, 광원과 화면구조물과의 사이에 광을 전방으로 전달할 수 있도록 원통형 또는 원뿔형렌즈(150)를 더 포함하는 구조로 형성하고, 광원(120)에서 출사한 광은 상기 원뿔형렌즈(150)를 통해 상기 발광바(140)의 입사부(A)로 효율적으로 전달될 수 있게 함은 물론, 난반사제모듈과 결합하여 난반사재를 통해 빛의 방향을 전환 및 부드럽게 구현할 수 있도록 할 수 있다.6A and 6B illustrate a modified embodiment of a system having a diffuse reflection module of the present invention. The basic structure is the same as described above with reference to FIGS. 5A and 5B, but the light between the light source and the screen structure is It is formed in a structure further comprising a cylindrical or conical lens 150 to transmit the forward, the light emitted from the light source 120 is incident portion (A) of the light emitting bar 140 through the conical lens 150 In addition to being able to be efficiently delivered to the), in combination with the diffuse reflection module may be able to switch and smoothly implement the direction of light through the diffuse reflection material.

전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the foregoing detailed description of the present invention, specific examples have been described. However, various modifications are possible within the scope of the present invention. The technical idea of the present invention should not be limited to the embodiments of the present invention but should be determined by the equivalents of the claims and the claims.

110: 화면구조물
120: 발광모듈
130: 인식면
140,141,142: 반사미러
150: 원통 또는 원뿔형렌즈
160: 난반사모듈
A: 입사부
B: 출사부
X: 제1영역
Y: 제2영역110: screen structure
120: light emitting module
130: recognition surface
140,141,142: reflective mirror
150: cylindrical or conical lens
160: diffuse reflection module
A: entrance part
B: exit
X: first area
Y: second area

Claims (7)

화면구조물의 측후면 또는 후면에 배치되어 광을 출사하는 광원을 포함하는 발광모듈;
상기 광원에서 출사한 광을 상기 화면구조물의 전면에 형성된 인식면으로 유도하는 확산재를 포함하는 발광바;
상기 화면구조물에의 터치신호를 인지하는 촬상모듈;
을 포함하되,
상기 발광바는,
투명한 재질로 상기 화면구조물의 인식면에 돌출되는 구조로 형성되고,
상기 광원의 출사광의 입사부와 출사부;
상기 발광바의 내측 중 상기 입사부 및 출사부를 제외한 영역에 형성되고 상기 영역의 표면에 균일 또는 불균일한 요철을 형성한 구조물로 이루어진 난반사모듈; 을 구비하여 광이 상기 입사부를 통해 입사하고, 상기 발광바의 내부를 거쳐 상기 출사부를 통해 출사하여 상기 인식면으로 유도되는 것을 특징으로 하는 터치패널시스템.A light emitting module including a light source disposed at a side or rear surface of the screen structure to emit light;
A light emitting bar including a diffusion material for guiding the light emitted from the light source to a recognition surface formed on the front surface of the screen structure;
An imaging module that recognizes a touch signal to the screen structure;
Including,
The light emitting bar,
The transparent material is formed in a structure that protrudes on the recognition surface of the screen structure,
An incident part and an exit part of the emitted light of the light source;
A diffuse reflection module formed in a region of the inner side of the light emitting bar except for the incidence portion and the emission portion, and having a structure in which uniform or uneven irregularities are formed on a surface of the region; And light is incident through the incidence part, is emitted through the emission part through the inside of the light emitting bar, and guided to the recognition surface. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 발광바의 내부에는,
상기 입사부 및 출사부를 제외한 내주면에 반사 또는 차폐 코팅층이 형성되는 것을 특징으로 하는 터치패널시스템.The method according to claim 1,
Inside the light emitting bar,
Touch panel system, characterized in that the reflective or shielding coating layer is formed on the inner circumferential surface excluding the incidence and exit. 청구항 3에 있어서,
상기 발광바는,
상기 화면구조물의 인식면에 돌출되는 제1영역과 연결되어 화면구조물의 측면부로 절곡되는 제2영역을 구비하는 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 터치패널시스템.
The method according to claim 3,
The light emitting bar,
And a second area connected to a first area protruding from the recognition surface of the screen structure and having a second area bent to a side portion of the screen structure.
삭제delete 삭제delete 청구항 1, 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
상기 발광모듈은,
광을 출사하는 광원과 상기 입사부의 사이에 배치되는 원통형 렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패널시스템.The method according to claim 1, 3 or 4,
The light emitting module includes:
And a cylindrical lens disposed between the light source for emitting light and the incident part.
KR1020100044874A 2010-05-13 2010-05-13 System of touch panel KR101196404B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100044874A KR101196404B1 (en) 2010-05-13 2010-05-13 System of touch panel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100044874A KR101196404B1 (en) 2010-05-13 2010-05-13 System of touch panel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110125383A KR20110125383A (en) 2011-11-21
KR101196404B1 true KR101196404B1 (en) 2012-11-02

Family

ID=45394837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100044874A KR101196404B1 (en) 2010-05-13 2010-05-13 System of touch panel

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101196404B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101970061B1 (en) 2016-12-01 2019-04-17 김영수 Transparent parts having micro protrusion applying mobile display
WO2018101672A1 (en) * 2016-12-01 2018-06-07 김영수 Transparent member having fine uneven portions and applied to portable device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1145155A (en) * 1997-07-29 1999-02-16 Denso Corp Touch switch device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1145155A (en) * 1997-07-29 1999-02-16 Denso Corp Touch switch device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110125383A (en) 2011-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101247095B1 (en) Uniform illumination of interactive display panel
KR100910024B1 (en) Camera type touch-screen utilizing linear infrared emitter
US8395588B2 (en) Touch panel
US9141235B2 (en) Optical position detecting device and display device with position detecting function
US20110050650A1 (en) Interactive input system with improved signal-to-noise ratio (snr) and image capture method
TWI522869B (en) Optical touch display apparatus
US8325156B2 (en) Optical touch screen device
US8493365B2 (en) Optical touch display apparatus
US20150035799A1 (en) Optical touchscreen
KR20120013400A (en) Optical position detection apparatus
KR100913758B1 (en) Apparatus for detecting touch point of touch panel
TWI526898B (en) Optical touch panel and light guide module thereof
TWM379764U (en) Light guide module and optical touch module
KR20080100008A (en) Multi-touch device
US20150015545A1 (en) Pointing input system having sheet-like light beam layer
KR101196404B1 (en) System of touch panel
TWI412979B (en) Optical touch module capable of increasing light emitting angle of light emitting unit
KR100919437B1 (en) Illumination apparatus set of camera type touch panel
WO2013094376A1 (en) Input system
CN106646980A (en) Infrared transmitting backlight module touch screen
KR101128030B1 (en) System of touch panel
WO2018019093A1 (en) Touch light-guide structure and washing machine
KR100993602B1 (en) Camera type touch-screen utilizing light guide media of camera part and method for operating the same
KR100955812B1 (en) An interactive touch screen system for electric lecture
CN213582208U (en) Fingerprint sensing module

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151021

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161025

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180112

Year of fee payment: 6