KR101834252B1 - 적외선 터치스크린의 보드 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적외선 터치스크린의 보드 구조로서, 하나 이상의 X축 송신부를 포함하는 X축 송신기판; 하나 이상의 X축 수신부를 포함하는 X축 수신기판; 하나 이상의 Y축 송신부를 포함하는 Y축 송신기판; 및 하나 이상의 Y축 수신부를 포함하는 Y축 수신기판;을 포함하여 이루어지며, 상기 X축 수신기판 또는 Y축 송신기판은: 외부의 제어장치와 연결되어 X축/Y축 송신부와 X축/Y축 수신부에 데이터신호와 클럭신호를 동시에 제공하고, X축/Y축 수신부에서 감지된 검출신호를 상기 제어장치로 전달하는 외부연결커넥터;를 더 포함하고, 상기 각 기판과 기판은 하나 이상으로 구성된 연결선에 의해 연결되되, 상기 연결선이 전기적으로 연결되도록 상기 각 기판과 기판의 단부가 결합될 수 있도록 설치되는 코너 연결부재;를 더 포함한다.

Description

적외선 터치스크린의 보드 구조{Board structure of infrared ray Touch-Screen}

본 발명은 적외선 터치스크린의 보드 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판을 다수 개로 분리하고 기판과 기판은 다수 개의 연결선을 통하여 연결함으로써, 기판의 폭을 줄이고 간단한 칩과 회로선 만으로 적외선 터치스크린의 기능을 제공할 수 있게 함과 아울러 코너 연결부재를 이용하여 기판과 기판을 견고한 상태로 간편하게 연결할 수 있게 한 적외선 터치스크린의 보드 구조에 관한 것이다.

일반적으로 컴퓨터 시스템에서 제어 명령 입력이나 데이터 입력은 주로 키보드에 의해서 이루어진다. 최근에는 각종 정보제공 단말장치가 공공장소나 서비스가 필요한 곳에 설치되어 일반대중에게 각종 정보, 문화정보, 레저정보, 교통정보 등을 제공하고 있다.

그러나, 이들 정보를 제공받기 위한 단말기를 사용함에 있어 주로 키보드를 이용하게 되는데, 이러한 키보드 사용은 단말기의 활용성을 저하시키는 폐단이 있다. 그 폐단의 하나는 너무 자주 키보드를 사용함으로 키보드의 고장이 쉽게 발생한다는 점이고, 또 다른 하나는 컴퓨터로의 접근을 어렵게 한다는 점이다. 이러한 폐단을 개선하고자 창안된 것이 터치스크린 시스템이다.

터치스크린이란 모니터 화면에 직접 손가락을 접촉시킴으로써 입력을 받아들이는 좌표입력장치이다. 이는 키보드를 대신한 입력장치의 한가지로써 컴퓨터의 키보드를 이용함에 따라 사용자에게 부과되는 불편함을 해소하기 위한 것이다.

예를 들면, 복잡한 건물(전시장, 대형쇼핑 센터, 레저 시설 등) 입구에 방문객이 찾고자 하는 위치가 어디에 있는 지를 알려주기 위한 정보제공용 단말기를 설치해놓았다고 하더라도 대부분의 사람들은 복잡한 키보드를 보기만 하여도 직접 조회해 보려는 생각을 버릴 것이며 주위의 안내원을 찾을 것이다. 이것이 바로 키보드 사용 컴퓨터의 문제점이다.

흔히들 컴퓨터 마인드라 칭하는바 그 마인드가 확산되면 누구든 컴퓨터를 손쉽게 운용할 수 있을 것이다. 그러나 키 입력 수단의 어려움으로 그 실현은 시기상조라 할 수 있다. 그 해결책의 일환으로 터치스크린이라는 좌표 입력장치가 개발되기에 이르렀고, 이는 기존의 키보드 사용 대신 모니터 화면상의 원하는 기능메뉴에 손가락을 접촉시킴으로써 광센서에 의해 원하는 정보를 알아낼 수 있는 것이다. 이러한 터치스크린의 센싱 방법에는 크게 두 가지가 있다.

하나는 저항패드를 이용한 저항센서 방식이고, 다른 하나는 적외선소자를 이용한 광센서 방식이다. 상기 광센서 방식은 센서의 센싱 포인트가 모니터의 표면에서 약간 떨어져 있다. 그러므로 사람이 모니터를 보는 각도에 따라 약간의 오차가 있을 수 있다. 반면에 저항센서 방식은 저항패드가 모니터의 표면에 부착되어 있어서 보는 각도에 대한 오차는 없으나 장시가 사용하게 되면 이물질에 의하여 표면이 더러워져 정확한 값이 읽혀지지 않는 단점이 있었다.

따라서, 광센서 방식은 반영구적으로 사용할 수 있으므로 많은 사람들이 빈번하게 이용하게 되는 장소에는 광센서 방식을 이용하는 것이 바람직하고 또한 많이 사용되어 지고 있다.

도 1은 종래 적외선 터치스크린의 보드 구조를 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하여 적외선 터치스크린의 보드를 더욱 구체적으로 설명하면, 종래 터치스크린의 보드는 통 또는 일체로 제작된 기판(10) 위에 제어부, 송신부, 수신부 등과 같은 기능을 수행하는 다양한 구성요소, 칩 및 외부연결단자 등을 포함하여 기판에 올리는 구성을 하고 있으며, 상기 기판(10)의 뒷면에는 상기 각 구성요소와 칩들을 연결하여 하기 위한 많은 수들의 회로선(20)으로 구성되어 있다.

하지만, 상기 도 1에 도시된 바와 같이, 상기에 열거한 많은 구성요소, 칩과 복잡하면서 많은 수의 회로선을 통 또는 일체로 된 기판에 올림으로써, 기판의 폭이 넓어질 수밖에 없었고 회로구성에 많은 시간을 소비하여야 했었다.

또한, 상기 통 또는 일체로 구성된 기판을 제작하기 위해 불필요하게 버려져야 하는 기판이 많았으며 기판 제작에 따른 생산단가가 높아지는 문제점이 있었다.

이를 해결하기 위한 방편으로서, 국내 등록특허 제0798472호가 개시되어 있으나, 상기 등록특허 제0798472호는 기판을 다수 개로 분리하고 기판과 기판은 다수 개의 연결선을 통하여 연결함으로써, 기판의 폭을 줄이고 간단한 칩과 회로선 만으로 적외선 터치스크린의 기능을 제공할 수 있는 장점을 갖는다.

국내 등록특허 제0798472호, 적외선 터치스크린의 보드 구조.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 기판을 다수 개로 분리하고 기판과 기판은 다수 개의 연결선을 통하여 연결함으로써, 기판의 폭을 줄이고 간단한 칩과 회로선 만으로 적외선 터치스크린의 기능을 제공할 수 있는 적외선 터치스크린의 보드 구조를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 코너 연결부재를 더 구비하여 상기 코너 연결부재에 의해 기판과 기판을 견고한 상태로 간편하게 연결할 수 있게 한 적외선 터치스크린의 보드 구조를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 코너 연결부재에 구비되는 접속단자의 구조를 변경하여 코너 연결부재의 두께를 최대한 얇게 구성할 수 있도록 함으로써, 기기가 전체적으로 두꺼워지는 것을 방지하면서 각 기판과 기판을 연결 고시킬 수 있게 한 적외선 터치스크린의 보드 구조를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 적외선 터치스크린 시스템의 보드 구조로서, 하나 이상의 X축 송신부를 포함하는 X축 송신기판; 하나 이상의 X축 수신부를 포함하는 X축 수신기판; 하나 이상의 Y축 송신부를 포함하는 Y축 송신기판; 및 하나 이상의 Y축 수신부를 포함하는 Y축 수신기판;을 포함하여 이루어지며, 상기 X축 수신기판 또는 Y축 송신기판은: 외부의 제어장치와 연결되어 X축/Y축 송신부와 X축/Y축 수신부에 데이터신호와 클럭신호를 동시에 제공하고, X축/Y축 수신부에서 감지된 검출신호를 상기 제어장치로 전달하는 외부연결커넥터;를 더 포함하고, 상기 각 기판과 기판은 하나 이상으로 구성된 연결선에 의해 연결되되, 상기 연결선이 전기적으로 연결되도록 상기 각 기판과 기판의 단부가 결합될 수 있도록 설치되는 코너 연결부재;를 더 포함하되, 상기 코너 연결부재에 결합되는 각 기판의 단부에는 돌출부가 형성되며, 상기 돌출부에는 상기 연결선과 전기적으로 연결되도록 도전성 재질로 이루어지는 기판 접속패드가 설치되고, 상기 기판 접속패드가 접속되어 전기적으로 연결되도록 도전성 재질로 이루어지는 연결 접속단자가 상기 코너 연결부재에 설치되되, 상기 코너 연결부재에는 상기 기판의 돌출부가 삽입될 수 있는 공간부가 형성되어 상기 공간부에 연결 접속단자가 배치되며, 상기 연결 접속단자는: 상기 코너 연결부재의 일측과 그 일측으로부터 직각을 이루는 타측에 각각 배치되도록 설치되어 전기적으로 연결되되, 일측과 타측에 각각 설치되는 코너 연결부재는 판상(板狀)의 지지부와, 상기 판상의 지지부로부터 소정 경사를 이루며 돌출 형성되어 상기 기판 접속패드에 접속되는 접속부;를 포함하고, 상기 접속부는: 상기 판상의 지지부로부터 일체로 연결됨과 아울러 상기 접속부의 최고점에 인접하는 어느 일측에 요입턱부가 형성되어 상기 접속부가 하부로 눌리는 힘을 지탱할 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 코너 연결부재는: 싱기 연결 접속단자가 안쪽 바닥면에 배치되도록 설치됨과 아울러 상기 기판의 돌출부가 삽입될 수 있는 공간부를 제공하는 몸체; 및 상기 몸체의 상부로 설치되는 커버로 이루어지되, 상기 커버는, 상기 몸체로부터 분리되지 않도록 접착수단 혹은 고정수단에 의해 일체형으로 설치되는 것이 바람직하다.

상기 기판의 돌출부를 상기 코너 연결부재의 공간부에 삽입 결합시 상기 돌출부를 지지할 수 있도록 하는 지지수단;을 더 포함하고, 상기 지지수단은: 상기 돌출부의 양측에 소정 간격을 두고 이격된 상태로 상기 기판의 단부로부터 돌출되도록 형성되는 지지돌부; 및 상기 지지돌부가 삽입 고정될 수 있도록 상기 코너 연결부재에 상기 지지돌부에 대응하는 위치에 형성된 지지홈부;로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 X축/Y축 송신기판 및 X축/Y축 수신기판은, 상기 X축/Y축 송신부와 X축/Y축 수신부가 상기 연결선에 의해 연결됨으로 인하여 기판의 폭이 10mm~8mm인 것이 바람직하다.

상기 연결선은, 적외선 발광다이오드 및 적외선 수광트랜지스터를 구동하기 위한 데이터신호선, 상기 적외선 발광다이오드 및 적외선 수광트랜지스터를 순차적으로 쉬프팅하기 위한 클럭신호선, X축/Y축 수신부에서 감지된 검출신호를 전송하기 위한 검출신호선, 전원을 인가하는 전원선, 및 접지선으로 구성되되, 상기 데이터신호와 클럭신호를 이용하여 상기 X축/Y축 송신부의 적외선 발광다이오드 및 X축/Y축 수신부의 적외선 수광트랜지스터를 순차적으로 쉬프팅(Shifting)시켜 구동하며, X축/Y축 송신부 및 X축/Y축 수신부를 무한 연결 가능하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 X축/Y축 송신부 및 X축/Y축 수신부는, 하나 이상의 적외선 발광다이오드 또는 하나 이상의 적외선 수광트랜지스터와 이를 제어하는 한 개의 칩으로 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 적외선 터치스크린의 보드 구조에 의하면, 기판을 다수 개로 분리하고 기판과 기판은 다수 개의 연결선을 통하여 연결함으로써, 불필요한 기판의 소비가 없어지고 기판의 폭을 줄일 수 있어 제조 및 생산 단가를 절약할 수 있는 효과가 있고,

다른 효과로는, 연결선을 이용하여 X축/Y축 송신부와 수신부의 칩과 회로선들을 단순화할 수 있어 회로구성에 많은 시간을 소비할 필요가 없으며, 상기 X축/Y축 송신부와 수신부를 무한정 배열할 수 있는 효과가 있다.

또 다른 효과로는, 별도의 코너 연결부재를 이용함에도 불구하고, 각 기판과 기판을 연결 고정하는 코너 연결부재의 두께를 최대한 얇게 제작하여 기기의 두께를 얇게 할 수 있는 효과가 있고, 코너 연결부재에 구비되는 접속단자의 텐션력을 보강하여 보다 확실하게 각 기판이 전기적으로 연결되도록 접속이 이루어지게 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 통 또는 일체로 구성된 적외선 터치스크린의 <1> 보드 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 적외선 터치스크린의 보드 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 적외선 터치스크린의 보드 구조에 탑재되는 X축/Y축 각 기판의 세부 회로구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 외부연결커넥터가 적외선 터치스크린의 보드의 Y축 송신기판 및 X축 수신기판이 연결잭에 의해 연결되는 회로구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 Y축 송신기판의 연결잭과 X축 송신기판의 연결잭이 연결되는 회로구성을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 X축 수신기판의 연결잭과 Y축 수신기판의 연결잭이 연결되는 회로구성을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 X축 송신기판의 연결잭과 Y축 수신기판의 연결잭이 연결되는 회로구성을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 적외선 스크린 보드 구조의 실시예로서, 코너 연결부재에 의해 각 기판이 연결된 상태를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 적외선 스크린 보드 구조의 실시예로서, 코너 연결부재와 각 기판이 분리된 상태를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 적외선 스크린 보드 구조의 실시예로서, 코너 연결부재와 각 기판의 외부 형상의 일예를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 적외선 스크린 보드 구조의 실시예로서, 코너 연결부재에 설치되는 연결 접속단자의 구조를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 적외선 스크린 보드 구조의 실시예로서, 코너 연결부재에 설치되는 연결 접속단자를 위에서 보아 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명에 따른 적외선 스크린 보드 구조의 실시예로서, 코너 연결부재에 설치되는 연결 접속단자가 코너 연결부재에 설치되는 일예를 나타낸 일부 사시도이다.
도 14는 본 발명에 따른 적외선 스크린 보드 구조의 실시예로서, 코너 연결부재에 기판이 삽입 설치되어, 연결 접속단자에 기판 접속패드가 접촉되는 상태를 설명하기 위한 도면이다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명은 등록특허 제0798472호의 일부 구성을 그대로 이용한다. 때문에 이하 설명되는 장치 구성상의 특징들은 모두 등록특허 제0798472호에 기재된 사항들이다.

다만, 본 발명은 상기 등록특허 제0798472호에 개시된 구성들 중 목적을 달성하기 위해 특정 구성 일부를 개선한 추가 실시예 부분이 가장 핵심적인 구성상 특징을 이룬다.

따라서, 이하 설명되는 장치 구성과 특징 및 작동관계는 상기 등록특허 제0798472호의 내용을 그대로 인용하기로 하며, 후단부에서 본 발명의 주된 특징과 관련된 코너 연결부재의 구성에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.

첨부된 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 적외선 터치스크린의 보드 구조를 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하여 본 발명의 적외선 터치스크린의 보드 구조를 더욱 구체적으로 설명하면, 본 발명인 적외선 터치스크린의 보드는 Y축 송신기판(30), Y축 수신기판(40), X축 송신기판(50), X축 수신기판(60) 및 연결선(82, 83, 84, 85, 86)으로 구성된다.

상기 각 기판들은 각각 분리 제작되며, 도 2에 도시된 확대된 기판과 기판의 연결모습(70)처럼 연결선(82, 83, 84, 85, 86) 또는 연결잭(34, 35, 44, 45, 54, 55, 64, 65)에 의해 연결되는 형태로 구성되는데,

상기 Y축 송신기판(30)은 8개의 적외선 발광다이오드(33)와 이를 제어하는 하나의 칩(32)으로 구성된 Y축 송신부(31)를 하나 이상 포함하여 구성되며,

상기 Y축 수신기판(40)은 8개의 적외선 수광트랜지스터(43)와 이를 제어하는 하나의 칩(42)으로 구성된 Y축 수신부(41)를 하나 이상 포함하여 구성되며,

상기 X축 송신기판(50)은 8개의 적외선 발광다이오드(53)와 이를 제어하는 하나의 칩(52)으로 구성된 X축 송신부(51)를 하나 이상 포함하여 구성되며,

상기 X축 수신기판(60)은 8개의 적외선 발광다이오드(63)와 이를 제어하는 하나의 칩(62)으로 구성된 X축 수신부(61)를 하나 이상 포함하여 구성된다.

상기 분리된 각 기판과 기판은 하나 이상으로 구성된 연결선(82, 83, 84, 85, 86)에 의해 연결 되어지는 데, 상기 연결선(70)은 데이터신호선(82), 클럭신호선(83), 검출신호선(84), 전원선(85) 및 접지선(86)을 더 포함하여 구성되며, 상기 각 기판에 탑재된 상기 각 칩들(32~32-n, 42~42-n, 52~52-n, 62~62-n)에 전원을 공급하고 각 칩에 연결된 적외선 발광다이오드 및 적외선 수광트랜지스터를 제어 및 구동시키는 역할을 수행한다.

상기 연결선(82, 83, 84, 85, 86)에 대한 구체적인 설명은 후술한다.

상기 Y축 송신기판의 Y축 송신부(31)는 상기 Y축 수신기판의 Y축 수신부(41)와 대응되어 그 개수가 동일하게 구성되고, 상기 X축 송신기판의 X축 송신부(51)는 상기 X축 수신기판의 X축 수신부(61)와 대응되어 그 개수가 동일하게 구성되며, 상기 Y축 송신부(31) 및 수신부(41)는 각각 8개로 구성하고 X축 송신부(51) 및 수신부(61)는 각각 6개로 구성하는 것이 바람직하며,

본 발명에서는 상기 연결선(82, 83, 84, 85, 86)에 의해 상기 Y축 송신부(31) 및 수신부(41)와 X축 송신부(51) 및 수신부(61)를 무한정 탑재하면서 손쉽게 연결할 수 있으며, 이러한 특성으로 인하여 상기 각 기판의 폭을 10mm~8mm내로 제작할 수 있는 것이 특징이다.

또한, 상기 Y축 송신기판(30) 또는 X축 수신기판(60)에 외부의 제어장치(도시안됨)와 연결하여 X축/Y축 송신부(51, 31)와 X축/Y축 수신부(61, 41)에 데이터신호와 클럭신호를 동시에 제공하고, X축/Y축 수신부(61,41)에서 감지된 검출신호를 상기 제어장치(도시안됨)로 전달하는 외부연결커넥터(81)를 더 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.

이하, 상기와 같이 구성된 각 기판의 연결 구조 및 동작원리를 회로구성을 통하여 더욱 구체적으로 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 적외선 터치스크린의 보드 구조에 탑재되는 X축/Y축 각 기판의 세부 회로구성을 나타내는 도면이다. 도 4는 본 발명에 따른 외부연결커넥터가 적외선 터치스크린의 보드의 Y축 송신기판 및 X축 수신기판이 연결잭에 의해 연결되는 회로구성을 나타내는 도면이다. 도 5는 본 발명에 따른 Y축 송신기판의 연결잭과 X축 송신기판의 연결잭이 연결되는 회로구성을 나타내는 도면이다. 도 6은 본 발명에 따른 X축 수신기판의 연결잭과 Y축 수신기판의 연결잭이 연결되는 회로구성을 나타내는 도면이다. 도 7은 본 발명에 따른 X축 송신기판의 연결잭과 Y축 수신기판의 연결잭이 연결되는 회로구성을 나타내는 도면이다.

도 3 내지 도 7을 참조하여 각 기판의 보드 연결 구조와 동작원리를 더욱 구체적으로 설명하면,

본 발명의 특징인 상기 연결선(82, 83, 84, 85, 86)은 제어장치(도시안됨)와 접속되는 외부연결커넥터(81)에 연결되어 제어신호를 수신하며, 데이터신호선(82, DATA SIGNAL), 클럭신호선(83, CLOCK SIGNAL), 검출신호선(84, DETECTOR SIGNAL), 전원선(85, VCC) 및 접지선(86, GND)을 포함하여 구성되며,

도 3에 도시된 바와 같이 상기 연결선(82, 83, 84, 85, 86)은 각 기판에 탑재된 각각의 칩들(32~32-n, 42~42-n, 52~52-n, 62~62-n)을 서로 연결하고 또한 각 기판의 연결잭(34, 35, 44, 45, 54, 55, 64, 65)을 통하여 각각의 기판들(30, 40, 50, 60)을 서로 연결하게 되고, 상기 전원선(85)에 의해 각각의 칩들(32~32-n, 42~42-n, 52~52-n, 62~62-n)에 전원이 인가되게 된다.

상기와 같이 각각의 칩들(32~32-n, 42~42-n, 52~52-n, 62~62-n)과 각 기판들(30, 40, 50, 60)이 연결선(82, 83, 84, 85, 86)에 연결된 상태에서 상기 제어장치(도시안됨)가 데이터신호선(82) 및 클럭신호선(83)을 통해 제어신호인 데이터신호 및 클럭신호를 전달하게 되면,

도 4에 도시된 바와 같이 상기 데이터신호선(82, DATA SIGNAL)은 Y축 송신기판(30)에 탑재된 첫번째 Y축 송신부의 칩(32)에 데이터신호를 입력값으로 전달하여 첫번째 적외선 발광다이오드(33)를 구동시키고, 동시에 Y축 수신기판(40)에 탑재된 첫번째 Y축 수신부의 칩(42)에 데이터신호를 입력값으로 전달하여 첫번째 적외선 수광트랜지스터(43)를 구동시키게 되고,

상기 클럭신호선(83, CLOCK SIGNAL)는 Y축 송신기판(30) 및 Y축 수신기판(40)의 첫번째 Y축 송신부 및 수신부의 칩(32, 42)에 동시에 클럭신호를 전달하고, 상기 클럭신호가 입력될 때마다 상기 Y축 송신부 및 수신부의 칩(32, 42)에 입력된 데이터신호를 순차적으로 쉬프팅하여 8개의 적외선 발광다이오드(33)와 적외선 수광트랜지스터(43)를 순차적으로 구동시키게 된다.

상기 첫번째 Y축 송신부 및 수신부의 적외선 발광다이오드(33) 및 적외선 수광트랜지스터(43)의 구동이 완료되면, 두번째 Y축 송신부 및 수신부는 첫번째 Y축 송신부 및 수신부와 연결되어진 상기 데이터신호선(82) 및 클럭신호선(83)에 의해 상기와 같은 동일한 과정을 거쳐 8개의 적외선 발광다이오드와 적외선 수광트랜지스터를 순차적으로 구동시키게 된다.

상기와 같은 과정을 거쳐 Y축 송신기판(30) 및 Y축 수신기판(40)의 다수 개로 구성된 Y축 송신부와 Y축 수신부의 적외선 발광다이오드 및 적외선 수광트랜지스터를 순차적으로 구동시킨 후, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 Y축 송신기판(30)은 Y축 송신기판(30)의 연결잭(34)를 통하여 상기 X축 송신기판(30)으로 데이터신호와 클럭신호를 전달하게 되고, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 Y축 수신기판(30)은 Y축 수신기판의 연결잭(44)을 통하여 상기 X축 수신기판(30)으로 데이터신호와 클럭신호를 전달하게 된다.

상기 전달된 데이터신호와 클럭신호를 이용하여 X축 송신기판(50) 및 수신기판(60)에 다수 개로 구성된 X축 송신부와 X축 수신부의 적외선 발광다이오드 및 적외선 수광트랜지스터를 상기와 동일한 과정을 거쳐 순차적으로 구동시키게 된다.

상기 과정에서 사람의 손이나 기타 기구를 이용하여 터치스크린의 화면을 터치하게 되면,

상기 X축 수신부 및 Y축 수신부의 수광트랜지스터에서 터치된 위치를 감지하게 되고, 상기 감지된 검출신호는 검출신호선(84)을 통해 제어장치(도시안됨)로 전달되게 되는 것이다.

여기까지의 구성은 등록특허 제0798472호에 개시된 바와 같다. 본 발명은 이러한 구성을 기본으로 하고, 도 8 내지 도 14에 도시된 코너 연결부재 및 접속단자의 구성이 더 추가됨으로써, 각 기판과 기판의 연결을 간편하게 하고, 또 견고하게 고정할 수 있게 하는 특징이 있다.

첨부된 도 8은 본 발명에 따른 적외선 스크린 보드 구조의 실시예로서, 코너 연결부재에 의해 각 기판이 연결된 상태를 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명에 따른 적외선 스크린 보드 구조의 실시예로서, 코너 연결부재와 각 기판이 분리된 상태를 나타낸 도면이고, 도 10은 본 발명에 따른 적외선 스크린 보드 구조의 실시예로서, 코너 연결부재와 각 기판의 외부 형상의 일예를 나타낸 도면이고, 도 11은 본 발명에 따른 적외선 스크린 보드 구조의 실시예로서, 코너 연결부재에 설치되는 연결 접속단자의 구조를 나타낸 도면이고, 도 12는 본 발명에 따른 적외선 스크린 보드 구조의 실시예로서, 코너 연결부재에 설치되는 연결 접속단자를 위에서 보아 도시한 도면이고, 도 13은 본 발명에 따른 적외선 스크린 보드 구조의 실시예로서, 코너 연결부재에 설치되는 연결 접속단자가 코너 연결부재에 설치되는 일예를 나타낸 일부 사시도이고, 도 14는 본 발명에 따른 적외선 스크린 보드 구조의 실시예로서, 코너 연결부재에 기판이 삽입 설치되어, 연결 접속단자에 기판 접속패드가 접촉되는 상태를 설명하기 위한 도면이다.

이들 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명은 상기 연결선이 전기적으로 연결되도록 상기 각 기판과 기판의 단부가 결합될 수 있도록 설치되는 코너 연결부재(100)가 구비된다.

이러한 상기 코너 연결부재(100)는 각 기판과 기판이 만나는 코너 부위에 마련되어, 상기 각 기판과 기판을 고정하고, 연결선이 접속되도록 하는 역할을 한다.

구체적으로, 상기 코너 연결부재(100)에 결합되는 각 기판의 단부에는 돌출부(120)가 형성되고, 상기 돌출부(120)의 어느 일면에는 상기 연결선과 전기적으로 연결되도록 하는 도전성 재질로 이루어지는 기판 접속패드(122)가 설치된다.

또한, 상기 기판 접속패드(122)가 접속되어 전기적으로 연결되도록 도전성 재질로 이루어지는 연결 접속단자(110)가 상기 코너 연결부재(100)에 설치됨과 아울러 기판의 돌출부(120)가 삽입될 수 있는 공간부(106)가 형성된다.

이와 같은 상기 코너 연결부재(100)는 각 기판의 단부에 형성되는 돌출부(120)가 삽입될 수 있는 공간부(106)가 형성되는 몸체(102)와 상기 몸체(102)의 상부로 설치되는 커버(104)로 이루어진다.

여기에서, 상기 커버(104)와 몸체(102)는 일체형으로 고정된다. 즉, 상기 커버(104)와 몸체(102)는 접착수단(예컨대, 접착제 등)에 의해 접착되어 일체형으로 구성되거나, 커버의 양측에는 걸림편을 형성하고, 상기 걸림편이 걸려 고정되는 걸림턱을 상기 몸체의 양측면에 형성하여 구성되는 고정수단에 의해 일체형으로 고정될 수 있다.

따라서, 상기 커버(104)와 몸체(102)가 일체형으로 결합된 후에는 분리되지 않게 된다.

또한, 상기 코너 연결부재(100)에는 기판의 돌출부(120)를 삽입할 수 있는 공간부(106)가 형성되며, 상기 공간부(106)의 바닥면에 연결 접속단자(110)들이 설치된다. 구체적으로, 도 13표시와 같이 상기 연결 접속단자(110)들은 몸체(102)의 바닥면에서 상부로 돌출되게 설치되어 상기 돌출부(120)에 구비되는 기판 접속패드(122)와 접속되게 한다.

상기 기판 접속패드(122)는 기판의 돌출부(120)에 설치되는 기판 접속패드(122)와 전기적으로 접속된다.

또한, 상기 연결 접속단자(110)는 코너 연결부재(100)의 일측과 그 일측으로부터 직각을 이루는 타측에 각각 배치되도록 설치되며, 일측과 타측에 배치되는 연결 접속단자(110)는 각 모서리의 연결 상태에 따라 전기적으로 연결된다.

이러한 연결 접속단자(110)는 코너 연결부재(100)의 바닥면에 매립되는 형태로 고정 설치되는 판상(板狀)의 지지부(112)와 상기 판상의 지지부(112)로부터 소정 텐션을 부여하도록 소정 경사를 이루며 상부로 돌출 형성되어 상기 기판 접속패드(122)와 접속되는 접속부(114)로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 접속부(114)의 양측단이 상기 판상의 지지부(112)에 일체로 연결됨과 아울러 상기 접속부(114)의 최고점에 인접하는 어느 일측에 요입턱부(116)를 형성하여 상기 접속부(114)가 하부로 눌리는 힘을 지탱할 수 있게 하는 것이 바람직하다.

이러한 상기 요입턱부(116)의 형성으로 인해, 상기 접속부(114)의 양측단을 판상의 지지부(112)에 일체로 연결되게 하면서 상부로 돌출되게 형성하여도 상기 접속부의 복원력을 갖게 할 수 있다.

이와 같은 요입턱부(116)는 도 11 및 14표시와 같이, 상기 접속부(114)가 기판의 돌출부(120)에 구비되는 기판 접속패드(122)에 접속되기 위해 하부로 눌릴 경우 상기 접속부(114)의 양측단 모두가 판상의 지지부(112)에 일체로 연결되어 있음으로 인해, 상기 요입턱부(116)가 눌리면서 상기 접속부(114)가 꺾이는 형태로 되어 상기 접속부(114)가 하부로 눌릴 때, 그 눌리는 힘을 지탱하여 상기 접속부(114)를 상부로 복원되게 하는 힘을 부여하게 된다.

구체적으로, 상기 연결 접속단자(110)는 접속부(114)의 양측단부가 판상의 지지부(112)에 일체형으로 연결되게 상부로 돌출되는 형태로 형성됨에 의해, 상기 접속부(114)에 소정 텐션을 갖게 하기 위한 공간 즉, 통상의 접속단자에 구비되는 자유단이 충분한 텐션을 가질 수 있도록 눌려질 수 있는 공간(높이)을 최소로 할 수 있음으로써, 코너 연결부재의 두께를 최대한 얇게 설계할 수 있다.

또한, 상기 요입턱부(116)에 의해 접속부(114)가 꺾이는 형태로 눌리면서(도 4표시의 가상선 참조) 복원될 수 있는 복원력을 제공함에 의해, 연결 접속단자의 텐션력을 갖게 하기 위한 공간을 최소로 하여 두께가 얇은 코너 연결부재를 설계할 수 있다.

또한, 도 14표시와 같이 상기 몸체(102)에 구비되는 공간부(106)에 기판의 돌출부(120)를 삽입하게 되면, 상기 돌출부(120)는 연결 접속단자(110)의 접속부(114)를 하부로 누르면서 삽입된다. 이때, 상기 요입턱부(116)에 의해 접속부(114)는 꺾이는 형태로 눌려지게 되며, 상기 접속부(114)가 눌리는 힘을 지탱할 수 있게 함과 아울러 상기 접속부(114)를 상부로 복원되게 하는 힘을 제공하면서 보다 확실한 상태로서 기판 접속패드(0와 연결 접속단자(110)가 접속되도록 할 수 있다.

따라서, 상기 기판의 돌출부(120)를 삽입할 때 소정 텐션을 받으면서 하부로 눌린 후 다시 상부로 복원되면서 돌출부(120)의 기판 접속패드(122)와 접속되는데, 이때 상기 연결 접속단자(110)는 요입턱부(116)에 의해 상기 접속부(114)가 몸체의 바닥면에 닿지 않은 상태에서도 복원될 수 있게 하는 힘을 제공함으로써, 상기 코너 연결부재(100)의 높이를 최대한 줄일 수 있다.

또한, 상기 요입턱부(116)에 의한 접속부(114)의 텐션 복원력을 증대시켜 돌출부(120)의 기판 접속패드(122)와의 접속이 확실하게 이루어지게 할 수 있다.

한편, 본 발명은 상기 기판의 돌출부(120)를 상기 코너 연결부재(100)의 공간부(106)에 삽입 결합시 이를 지지하기 위한 지지수단(130)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

이러한 지지수단(130)은 상기 돌출부의 양측으로 소정 거리를 두고 이격된 상태로 상기 기판의 단부로 돌출되도록 지지돌부(132)가 각각 형성되고, 상기 지지돌부(132)가 삽입 고정될 수 있도록 상기 코너 연결부재(100)에 상기 지지돌부(132)에 대응하는 위치로 지지홈부(134)가 각각 형성되는 구성으로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 지지돌부(132)에는 훅크 형상의 걸림턱부와, 상기 걸림턱부가 걸려 고정될 수 있도록 상기 지지홈부에는 걸림단부가 형성될 수 있다.

이러한 지지돌부와 걸림단부에 의해 기판의 돌출부가 코너 연결부재에 삽입 결합된 상태에서 견고하게 지지하여 유동을 방지할 있다.

이상에서와 같은 기술적 구성에 의해 본 발명의 기술적 과제가 달성되는 것이며, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 여기에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능한 것임은 물론이다.

110 - 코너 연결부재 102 - 몸체
104 - 커버 110 - 연결 접속단자
112 - 판상의 지지부 114 - 접속부
116 - 요입턱부 120 - 돌출부
122 - 기판 접속패드 130 - 지지수단
132 - 지지돌부 134 - 지지홈부

Claims (6)

1. 적외선 터치스크린 시스템의 보드 구조에 있어서,
   하나 이상의 X축 송신부를 포함하는 X축 송신기판;
   하나 이상의 X축 수신부를 포함하는 X축 수신기판;
   하나 이상의 Y축 송신부를 포함하는 Y축 송신기판; 및
   하나 이상의 Y축 수신부를 포함하는 Y축 수신기판;을 포함하여 이루어지며,
   상기 X축 수신기판 또는 Y축 송신기판은:
   외부의 제어장치와 연결되어 X축/Y축 송신부와 X축/Y축 수신부에 데이터신호와 클럭신호를 동시에 제공하고, X축/Y축 수신부에서 감지된 검출신호를 상기 제어장치로 전달하는 외부연결커넥터;를 더 포함하고,
   상기 각 기판과 기판은 하나 이상으로 구성된 연결선에 의해 연결되되,
   상기 연결선이 전기적으로 연결되도록 상기 각 기판과 기판의 단부가 결합될 수 있도록 설치되는 코너 연결부재;를 더 포함하되,
   상기 코너 연결부재에 결합되는 각 기판의 단부에는 돌출부가 형성되며, 상기 돌출부에는 상기 연결선과 전기적으로 연결되도록 도전성 재질로 이루어지는 기판 접속패드가 설치되고,
   상기 기판 접속패드가 접속되어 전기적으로 연결되도록 도전성 재질로 이루어지는 연결 접속단자가 상기 코너 연결부재에 설치되되, 상기 코너 연결부재에는 상기 기판의 돌출부가 삽입될 수 있는 공간부가 형성되어 상기 공간부에 연결 접속단자가 배치되며,
   상기 연결 접속단자는:
   상기 코너 연결부재의 일측과 그 일측으로부터 직각을 이루는 타측에 각각 배치되도록 설치되어 전기적으로 연결되되, 일측과 타측에 각각 설치되는 코너 연결부재는 판상(板狀)의 지지부와, 상기 판상의 지지부로부터 소정 경사를 이루며 돌출 형성되어 상기 기판 접속패드에 접속되는 접속부;를 포함하고,
   상기 접속부는:
   상기 판상의 지지부로부터 일체로 연결됨과 아울러 상기 접속부의 최고점에 인접하는 어느 일측에 요입턱부가 형성되어 상기 접속부가 하부로 눌리는 힘을 지탱할 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 적외선 터치스크린의 보드 구조.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 코너 연결부재는:
   싱기 연결 접속단자가 안쪽 바닥면에 배치되도록 설치됨과 아울러 상기 기판의 돌출부가 삽입될 수 있는 공간부를 제공하는 몸체; 및
   상기 몸체의 상부로 설치되는 커버로 이루어지되,
   상기 커버는,
   상기 몸체로부터 분리되지 않도록 접착수단 혹은 고정수단에 의해 일체형으로 설치되는 것을 특징으로 하는 적외선 터치스크린의 보드 구조.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 기판의 돌출부를 상기 코너 연결부재의 공간부에 삽입 결합시 상기 돌출부를 지지할 수 있도록 하는 지지수단;을 더 포함하고,
   상기 지지수단은:
   상기 돌출부의 양측에 소정 간격을 두고 이격된 상태로 상기 기판의 단부로부터 돌출되도록 형성되는 지지돌부; 및
   상기 지지돌부가 삽입 고정될 수 있도록 상기 코너 연결부재에 상기 지지돌부에 대응하는 위치에 형성된 지지홈부;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 적외선 터치스크린의 보드 구조.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 X축/Y축 송신기판 및 X축/Y축 수신기판은,
   상기 X축/Y축 송신부와 X축/Y축 수신부가 상기 연결선에 의해 연결됨으로 인하여 기판의 폭이 10mm~8mm인 것을 특징으로 하는 적외선 터치스크린의 보드 구조.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 연결선은,
   적외선 발광다이오드 및 적외선 수광트랜지스터를 구동하기 위한 데이터신호선, 상기 적외선 발광다이오드 및 적외선 수광트랜지스터를 순차적으로 쉬프팅하기 위한 클럭신호선, X축/Y축 수신부에서 감지된 검출신호를 전송하기 위한 검출신호선, 전원을 인가하는 전원선, 및 접지선으로 구성되되,
   상기 데이터신호와 클럭신호를 이용하여 상기 X축/Y축 송신부의 적외선 발광다이오드 및 X축/Y축 수신부의 적외선 수광트랜지스터를 순차적으로 쉬프팅(Shifting)시켜 구동하며, X축/Y축 송신부 및 X축/Y축 수신부를 무한 연결 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 적외선 터치스크린의 보드 구조.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 X축/Y축 송신부 및 X축/Y축 수신부는,
   하나 이상의 적외선 발광다이오드 또는 하나 이상의 적외선 수광트랜지스터와 이를 제어하는 한 개의 칩으로 구성된 것을 특징으로 하는 적외선 터치스크린의 보드 구조.

Images