KR102166699B1

KR102166699B1 - 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치

Info

Publication number: KR102166699B1
Application number: KR1020200069138A
Authority: KR
Inventors: 구남규
Original assignee: 주식회사 지티티
Priority date: 2020-06-08
Filing date: 2020-06-08
Publication date: 2020-10-16

Abstract

본 발명은 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내부에 길이방향을 따라 다수의 레일이 형성되는 몸체케이스, 상기 다수의 레일 중 어느 하나의 레일에 삽입되며 입력좌표의 위치를 감지하는 터치보드, 상기 다수의 레일 중 다른 하나의 레일에 삽입되는 햅틱보드 및 상기 몸체케이스의 일측면에 형성되며 터치보드에 의한 터치신호 감지시 발광하는 광원표출부를 포함하는 것을 특징으로 하여, 기존의 디스플레이에 쉽게 설치할 수 있으며, 고장 발생시 손쉽게 교체가 가능한 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치에 관한 것이다.

Description

비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치{DETACHABLE TOUCH DEVICE FOR UNTACT TOUCH HAPTIC DISPLAY}

본 발명은 착탈식 터치 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 일체형으로 형성되어 유지보수가 쉽고 기존의 디스플레이에 쉽게 탈부착 설치가 가능하며, 사용자가 터치 여부를 손쉽게 인식할 수 있는 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치에 관한 것이다.

일반적으로 디스플레이 패널은 데이터를 시각적으로 표현하는 장치로서 컴퓨터 등의 대표적인 출력장치 중 하나이다. 이러한 디스플레이 패널에는 CRT(Cathode Ray Tube), LED(Light Emitting Diode), TFT-LCD(Thin Film Transistor - Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 등 다양한 종류가 있다.

최근에는 키보드 등을 사용하지 않고 화면(스크린)에 나타난 문자나 특정 위치에 사람의 손 또는 물건이 닿으면, 그 위치를 파악하여 저장된 소프트웨어에 의해 특정 처리를 할 수 있도록 한 터치스크린을 디스플레이 패널에 부착하여 활용한 형태도 많이 출시되고 있다.

터치스크린은 일반 디스플레이 패널의 화면에 터치패널이라는 장치를 덧붙여서 기능을 발휘하는 것으로, 터치패널은 좌우상하로 눈에 보이지 않는 적외선 등이 흐르게 하여 화면에 수많은 사각형 격자가 생기도록 함으로써, 손끝이나 기타 물체로 이 격자에 접촉하면 그 위치를 파악할 수 있도록 하는 기능을 가지고 있다.

따라서, 터치패널을 장착한 화면에 미리 나타낸 문자나 그림 정보를 손으로 접촉하면, 접촉한 화면의 위치에 따라 사용자가 선택한 사항이 무엇인지를 파악하고 이에 대응하는 명령을 컴퓨터로 처리하도록 하여, 아주 쉽게 자신이 원하는 정보를 얻을 수 있도록 할 수 있다.

터치스크린의 이러한 특성 때문에 대중들이 많이 이용하는 장소 즉, 지하철, 백화점, 은행 등의 장소에서 안내용 소프트웨어에 많이 이용되며, 각종 점포에서 판매용 단말기에도 많이 응용될 뿐만 아니라, 휴대폰 패널 또는 일반 업무용으로도 활용되고 있다.

그러나 종래 터치스크린은 하루에도 수백 번씩 수시로 접촉함에도 불구하고 별다른 살균장치가 설치되지 않아 터치스크린을 이용하는 사람들이 세균 감염에 노출된다는 문제점이 있다.

이러한 감염 문제를 개선하기 위해 최근에는 비접촉 방식으로 작동하는 터치스크린도 많이 개발되고 있으나, 종래 비접촉 터치스크린은 디스플레이 화면과 터치패널이 동일한 면에 배치되어 있으므로 사용자가 공간(비접촉)을 터치하는 것에 대한 인지 능력이 떨어질 우려가 있다.

다시 말하면, 사용자는 터치스크린이 비접촉 방식으로 작동하는 것을 인지하지 못하고 자신이 익숙한 화면 터치 방식으로 계속 작동시키려고 하게 되고, 이에 따라 디스플레이 패널에 계속하여 손이 접촉되어 비접촉 터치스크린의 장점을 전혀 살리지 못하며, 여전히 세균 감염에 노출될 수 있다.

아울러, 종래 디스플레이는 일반적으로 매립되어 있으므로 해체가 용이하지 않을 뿐만 아니라, 터치 또는 LED 고정시에도 전체 디스플레이를 모두 분리하여 수리하여야 하므로 유지 보수가 어렵다는 문제점이 있다.

나아가, 비접촉 터치스크린의 특성상 사용자는 현재 터치 동작이 이루어지고 있는지, 자신이 원하는 곳에 터치가 제대로 이루어졌는지 또는 자신이 터치 동작을 완료했는지를 인지하기 어렵다는 문제점이 있다.

위의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대해 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 일체형으로 모듈화된 터치 장치를 이용하여 기존의 디스플레이에 쉽게 설치할 수 있으며, 고장 발생시 손쉽게 교체가 가능한 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 2개의 바 형태로 구현이 가능하여 다양한 형태의 디스플레이에 쉽게 적용할 수 있으며, 일부 구간에만 비접촉 터치를 적용할 수 있는 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 내부에 길이방향을 따라 다수의 레일이 형성되는 몸체케이스; 상기 다수의 레일 중 어느 하나의 레일에 삽입되며 입력좌표의 위치를 감지하는 터치보드; 상기 다수의 레일 중 다른 하나의 레일에 삽입되는 햅틱보드; 및 상기 몸체케이스의 일측면에 형성되며 터치보드에 의한 터치신호 감지시 발광하는 광원표출부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치에서 상기 몸체케이스는, 터치보드가 삽입될 수 있도록 길이방향을 따라 길게 형성되는 제1레일; 및 상기 제1레일보다 상대적으로 짧은 길이로 형성되며 햅틱보드가 삽입되는 제2레일; 을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치에서 상기 터치보드는, 몸체케이스의 길이방향을 따라 제1레일에 삽입될 수 있도록 기다란 막대 형태로 형성되며, 다수의 적외선 발신부 또는 수신부를 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치에서 상기 햅틱보드는, 터치보드에 의한 터치신호 감지시 소리를 출력하는 스피커부; 를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치에서 상기 광원표출부는, 몸체케이스의 일측에 결합되며 광원홀이 천공되는 광원케이스; 상기 광원케이스의 광원홀에 삽입되며 빛이 통과하여 외부로 방출될 수 있도록 하는 광확산커버; 상기 햅틱보드의 일측에 결합되며 빛을 조사하는 광원부; 상기 광확산커버의 후방면에 결합되며 광원부로부터 조사된 빛을 광확산커버 방향으로 확산시키는 도광판; 및 상기 도광판의 후방면에 결합되는 반사시트; 를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치는, 상기 광원케이스의 일측에 형성되며 스피커부로부터 출력된 소리가 외부로 방출될 수 있도록 하는 다수의 소리홀; 을 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치에서 상기 광확산커버는, 도광판의 전방면에 접촉될 수 있도록 형성되는 확산베이스; 및 상기 확산베이스의 전방면에 돌출 형성되며 광원홀에 삽입될 수 있도록 확산베이스보다 상대적으로 작은 크기로 형성되는 확산삽입부; 를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치에서 상기 광원표출부는, 몸체케이스의 일측에 결합되며 광원홀이 천공되는 광원케이스; 상기 광원케이스의 광원홀에 삽입되며 빛이 통과하여 외부로 방출될 수 있도록 하는 광확산커버; 및 상기 광확산커버의 후방면에 결합되며 광원부가 장착되는 조명모듈; 을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치에서 상기 광원부는 다수 개가 서로 이격되어 조명모듈의 전방면에 결합되며, 전방을 향해 빛을 조사하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치에서 상기 광원표출부는 몸체케이스의 측부에 결합되어 터치신호 감지시 발광하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치에서 상기 몸체케이스는 미리 정해진 곡률을 가지는 원호 형상으로 형성되고, 광원표출부는 몸체케이스의 형상에 대응하여 원호 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치는, 상기 몸체케이스의 후방에 결합되며 전후방향으로 미리 정해진 높이를 가지도록 연장되는 체결부; 를 더 포함하는 것이 바람직하다.

위와 같은 구성을 가지는 본 발명은, 비접촉 터치 장치가 일체형 모듈로 이루어지므로 불필요한 부품이 제거되어 단가가 저렴하며, 착탈식으로 디스플레이에 설치할 수 있으므로 유지보수가 용이한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 체결부를 이용하여 기존에 설치된 디스플레이에 바로 비접촉 터치 장치를 장착할 수 있으며, 2개의 바 형태로 구현이 가능하므로 다양한 형태의 디스플레이에 손쉽게 적용할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 곡면 디스플레이에 적용할 수 있으며, 사이즈를 작게 하여 일부 구간에만 비접촉 터치가 적용될 수 있도록 디스플레이의 상단 또는 하단에 설치할 수 있다는 장점이 있다.

나아가, 본 발명은 터치 동작을 감지하였을 때 빛을 방출함과 동시에 소리로 사용자에게 알려줄 수 있으므로 사용자가 터치 여부를 명확하게 인지할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치의 조립 순서도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 광원표출부, 햅틱보드 및 터치보드의 모습을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 광원표출부, 햅틱보드 및 터치보드의 모습을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치의 다양한 모습을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치의 측면 모습을 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치가 디스플레이부에 설치된 다양한 모습을 도시한 도면.
도 7는 본 발명의 일실시예에 따른 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치의 작동 방법을 도시한 순서도.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치의 조립 순서도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치는 몸체케이스(100), 터치보드(200), 햅틱보드(300) 및 광원표출부(400)를 포함하여 이루어진다.

상기 몸체케이스(100)는 상하로 긴 막대 형태로 형성되며, 내부에 길이방향을 따라 다수의 레일이 형성된다. 몸체케이스(100)는 단면이 'L'자 형태를 이루며, 일측면에 다수의 레일이 형성되고, 타측면은 바닥면을 이룬다.

다수의 레일은 후술되는 터치보드(200)가 삽입될 수 있도록 길이방향을 따라 몸체케이스(100)의 길이와 동일한 길이만큼 길게 형성되는 제1레일(110) 및 제1레일(110)보다 상대적으로 짧은 길이로 형성되며 햅틱보드(300)가 삽입되는 제2레일(120)로 구분된다.

상기 터치보드(200)는 제1레일(110)에 삽입되어 몸체케이스(100)의 내부에 배치되며, 비접촉 방식으로 사용자가 터치한 입력좌표의 위치를 감지한다. 상기 터치보드(200)는 몸체케이스(100)의 길이방향을 따라 기다란 막대 형태로 형성된다.

상기 터치보드(200)는 다수의 적외선 발신부 또는 수신부(210)를 구비한다. 다수의 발신부는 디스플레이부(700)를 기준으로 일측 면에 설치되는 터치보드(200)에 구비되어 적외선 등을 발생시키고, 다수의 수신부는 발신부와 마주보도록 디스플레이부(700)를 기준으로 타측 면에 설치되는 터치보드(200)에 구비되어 발생된 신호를 감지한다.

다수의 발신부와 수신부(210)가 가상의 적외선 라인을 구성하고, 사용자가 손가락을 이용하여 이러한 라인을 가로막으면, 차단된 부분에서 출력이 저하되어 입력좌표의 위치를 판단할 수 있다.

상기 햅틱보드(300)는 제2레일(120)에 삽입되어 몸체케이스(100)의 내부에 배치되며, 터치신호 감지시 소리를 출력하는 스피커부(310)를 구비하여 사용자가 인지할 수 있도록 한다. 도시되어 있지는 않지만 상기 햅틱보드(300)의 내부에는 제어모듈 등이 내장되어 스피커부(310) 또는 후술되는 광원부(430) 등을 제어할 수 있다.

상기 광원표출부(400)는 몸체케이스(100)의 일측면에 결합되며 터치보드(200)에 의한 터치신호 감지시 발광한다. 도시된 실시예에서 상기 광원표출부(400)는 몸체케이스(100)의 전방면에 결합되어 있으며, 사용자가 전면에서 시각적으로 인지할 수 있도록 한다.

상기 몸체케이스(100)의 측부에는 마감부(500)가 결합된다. 상기 마감부(500)는 몸체케이스(100) 내부의 부품이 외부로 노출되지 않도록 하며, 터치보드(200)로부터 발생된 적외선이 통과할 수 있는 소재(예컨대, IR Pass Filter를 구비하는 소재)로 이루어질 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치가 일체형 모듈로 이루어지므로 불필요한 부품이 제거되어 단가가 저렴하며, 착탈식으로 디스플레이에 설치할 수 있으므로 유지보수가 쉽다는 장점이 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 광원표출부, 햅틱보드 및 터치보드의 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 광원표출부(400)는 광원케이스(410), 광확산커버(420), 광원부(430), 도광판(440) 및 반사시트(450)로 이루어지며, 터치보드(200)에 의한 터치신호 감지시 발광한다.

상기 광원케이스(410)는 몸체케이스(100)의 일측(도시된 실시예에서 전방면)에 결합되며 광원홀(411)이 천공된다. 상기 광원홀(411)은 하나로 형성되며 광원케이스(410)의 길이방향을 따라 길게 형성된다.

상기 광원케이스(410)의 광원홀(411)이 형성되지 않은 나머지 일측에는 다수의 소리홀(412)이 형성된다. 상기 소리홀(412)은 햅틱보드(300)에 결합된 스피커부(310)에 대응하는 위치에 형성되며, 스피커부(310)로부터 출력된 소리가 외부로 방출될 수 있도록 한다.

상기 광확산커버(420)는 광원홀(411)에 삽입되며 빛이 통과하여 외부로 방출될 수 있도록 한다. 광확산커버(420)는 조사된 빛이 통과할 수 있도록 투명한 소재 또는 반투명한 소재로 이루어질 수 있다.

도시된 것처럼 상기 광확산커버(420)는, 도광판(440)의 전방면에 접촉될 수 있도록 형성되는 확산베이스(421) 및 확산베이스의 전방면에 돌출 형성되며 광원홀(411)에 삽입될 수 있도록 확산베이스(421)보다 상대적으로 작은 크기로 형성되는 확산삽입부(422)를 포함한다.

상기 광확산커버(420)가 2단으로 구성되어 있으므로 사용자는 광원케이스(410)에 광확산커버(420)를 정확한 위치에 체결할 수 있고, 조립 공차가 없으므로 전문가가 아니더라도 누구나 손쉽게 조립할 수 있다.

상기 광원부(430)는 햅틱보드(300)의 일측에 결합되며, 상부를 향해 빛을 조사한다. 즉, 본 발명의 일실시예에서 햅틱보드(300)에는 스피커부(310)와 광원부(430)가 결합되며, 광원부(430)로부터 조사된 빛은 도광판(440)으로 전달된다.

상기 광원부(430)는 상황에 따라 다양한 색상의 빛을 방출할 수 있다. 예를 들어, 아무런 터치신호가 입력되지 않았을 때에는 붉은 색상의 빛을 방출할 수 있으며, 사용자에 의해 터치신호가 입력되면 초록 색상의 빛을 방출할 수 있다.

또한, 터치신호 감지시 상기 스피커부(310)로부터 출력되는 소리는 비프음, 부저, 멜로디 및 음성으로부터 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 조합인 것이 바람직하다.

상기 도광판(440)은 확산베이스(421)의 후방면에 결합되며 광원부(430)로부터 조사된 빛을 광확산커버(420) 방향으로 확산시킨다. 상기 반사시트(450)는 도광판(440)의 후방면에 결합되어 빛을 전방으로 반사시킨다.

상기 터치보드(200)에 의한 터치신호 감지시, 광원부(430)로부터 빛이 조사되고, 조사된 빛은 도광판(440) 및 광확산커버(420)를 통과하여 광원홀(411)을 통해 외부로 방출된다.

아울러, 터치보드(200)에 의한 터치신호 감지시, 햅틱보드(300)에 결합된 스피커부(310) 역시 소리를 출력하여 소리홀(412)을 통해 외부로 소리가 방출될 수 있도록 한다. 상기 광원부(430)와 스피커부(310)는 터치 신호 감지시 같이 작동하도록 제어되거나, 각각 따로 작동하도록 제어될 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 터치 동작을 감지하였을 때 빛과 소리로 사용자에게 알려줄 수 있으므로 사용자가 터치 여부를 명확하게 인지할 수 있다는 장점이 있다.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 광원표출부, 햅틱보드 및 터치보드의 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 광원표출부(400)는 광원케이스(410), 광확산커버(420) 및 조명모듈(460)로 이루어지며, 터치보드(200)에 의한 터치신호 감지시 발광한다.

본 발명의 일실시예에서와 마찬가지로 본 발명의 제2실시예에 따른 광원케이스(410)는 몸체케이스(100)의 일측에 결합되며 광원홀(411)이 천공된다. 상기 광원홀(411)은 하나로 형성되며 광원케이스(410)의 길이방향을 따라 길게 형성된다.

본 발명의 제2실시예에 따른 상기 광확산커버(420)는, 조명모듈(460)의 전방면에 접촉될 수 있도록 형성되는 확산베이스(421) 및 확산베이스의 전방면에 돌출 형성되며 광원홀(411)에 삽입될 수 있도록 확산베이스(421)보다 상대적으로 작은 크기로 형성되는 확산삽입부(422)를 포함한다.

본 발명의 일실시예에서와 달리, 본 발명의 제2실시예에 따른 광원부(430)는 광확산커버(420)의 후방면에 결합된 조명모듈(460)에 장착된다. 상기 광원부(430)는 전방을 향해 빛을 조사한다.

즉, 본 발명의 제2실시예에서 햅틱보드(300)에는 스피커부(310)만 결합되고, 광원부(430)는 조명모듈(460)에 결합된다. 광원부(430)로부터 조사된 빛은 광확산커버(420)를 통해 바로 외부로 방출된다.

상기 광원부(430)는 다수 개가 서로 이격되어 배치되며 조명모듈(460)의 전방면에 결합된다. 상기 조명모듈(460)은 햅틱보드(300)와 전기적으로 연결되어 제어될 수 있다.

상기 터치보드(200)에 의한 터치신호 감지시, 광원부(430)로부터 빛이 조사되고, 조사된 빛은 광확산커버(420)를 통과하여 광원홀(411)을 통해 외부로 방출되며, 햅틱보드(300)에 결합된 스피커부(310) 역시 소리를 출력하여 소리홀(412)을 통해 외부로 소리가 방출될 수 있도록 한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치의 다양한 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 광원표출부(400)가 몸체케이스(100)의 전방면에 결합되는 것과 달리, 본 발명의 다른 실시예에서 광원표출부(400)는 몸체케이스(100)의 측부에 결합되어 터치신호 감지시 발광한다.

즉, 본 발명의 다른 실시예에서 광원표출부(400)를 통해 방출되는 빛은 디스플레이부(700) 방향 또는 디스플레이부(700)의 외측 방향으로 방출되어 다른 사용자가 디스플레이부(700)의 사용 여부를 쉽게 인식할 수 있도록 한다.

또한, 전술한 것과 같이, 터치보드(200)에 의한 터치신호가 감지되면, 광원표출부(400)가 발광하면서, 햅틱보드(300)에 결합된 스피커부(310) 역시 소리를 출력하여 외부로 소리가 방출될 수 있도록 한다.

사용자에 의한 터치 신호가 감지되었을 때, 상기 광원표출부(400)와 스피커부(310)는 상황에 따라 함께 작동하도록 제어되거나, 각각 따로 작동하도록 제어될 수 있다.

도 4(a)에 도시된 것처럼 본 발명의 다른 실시예에 따른 광원홀(411)은 광원케이스(410)의 길이방향을 따라 하나로 길게 형성되며, 광확산커버(420) 역시 광원홀(411)의 형상에 대응하여 하나로 길게 형성된다.

도 4(b)에 도시된 광원표출부(400)는, 도 4(a)에 도시된 광원표출부(400)와 마찬가지로 몸체케이스(100)의 측부에 결합되어 디스플레이부(700) 방향 또는 디스플레이부(700)의 외측 방향으로 빛을 방출한다.

그러나 도 4(b)에 도시된 광원표출부(400)는 광원홀(411)이 다수 개로 구성되며, 광원케이스(410)의 길이방향을 따라 이격 배치된다는 점에서 도 4(a)에 도시된 광원표출부(400)와 차이가 있다.

또한, 광확산커버(420) 역시 광원홀(411)의 형상에 따라 다수 개의 확산삽입부(422)가 확산베이스(421)의 전방면에 돌출 형성되도록 구성될 수 있다.

다수 개의 확산삽입부(422)는 투명도를 서로 달리하여 방출되는 빛의 양이 달라질 수 있도록 하거나, 확산삽입부(422)의 색상을 달리하여 방출되는 빛의 색상이 달라질 수 있도록 할 수도 있다.

다시 말하면, 본 발명에서 사용자는 다양한 상황을 고려하여 광원표출부(400)의 위치를 몸체케이스(100)에서 달리 구성하거나, 또는 광확산커버(420)의 형태를 달리 구성할 수 있다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치의 측면 모습을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치가 디스플레이부에 설치된 다양한 모습을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에서 상기 몸체케이스(100)는 미리 정해진 곡률을 가지는 원호 형상으로 형성되고, 광원표출부(400)는 몸체케이스(100)의 형상에 대응하여 원호 형상으로 형성된다.

즉, 본 발명에서 몸체케이스(100), 광원표출부(400)를 비롯한 모든 부품은 디스플레이부(700)의 형상에 대응하여 직선형, 원호형, 사선형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.

한편, 상기 몸체케이스(100)의 후방에는 체결부(600)가 추가로 더 결합될 수 있다. 상기 체결부(600)는 몸체케이스(100)와 디스플레이부(700) 사이를 연결하여 몸체케이스(100)가 디스플레이부(700)의 전방에 장착될 수 있도록 한다.

상기 체결부(600)는 전후방향으로 소정의 높이를 가지며, 이에 따라 몸체케이스(100)를 포함한 터치 장치는 디스플레이부(700)의 전방으로 소정의 간격을 가지도록 이격 배치될 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 터치보드(200)가 내장된 몸체케이스(100)가 디스플레이부(700)로부터 전후방향으로 이격 배치되어 있으므로 사용자가 디스플레이부(700)를 직접 터치할 가능성이 거의 없고, 이에 따라 세균 감염에 노출될 우려가 현저히 줄어드는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 기존에 설치되어 있는 디스플레이부(700)에 착탈식으로 쉽게 터치 장치를 설치할 수 있으므로 유지보수가 용이하고, 디스플레이부(700)의 형태에 구애받지 않고 다양한 형태로 터치 장치를 설치할 수 있다는 장점이 있다.

도 6(a)에 도시된 바와 같이, 상기 몸체케이스(100) 및 광원표출부(400) 등을 포함하는 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치는 2개의 바 형태로 구현되어 디스플레이부(700)의 양 측부에 결합될 수 있다. 본 실시예에서 상기 몸체케이스(100)는 일자형 막대 형태로 형성되며, 체결부(600)를 이용하여 디스플레이부(700)의 전방면에 결합된다.

또한, 도 6(b)에 도시된 바와 같이, 상기 몸체케이스(100) 및 광원표출부(400) 등을 포함하는 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치는 4개의 바 형태로 구현되어 디스플레이부(700)의 상하좌우에 결합될 수 있다. 마찬가지로 본 실시예에서 상기 몸체케이스(100)는 일자형 막대 형태로 형성되며, 체결부(600)를 이용하여 디스플레이부(700)의 전방면에 결합된다.

한편, 도 6(c)에 도시된 바와 같이, 상기 몸체케이스(100) 및 광원표출부(400) 등을 포함하는 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치는 소정의 곡률을 가지는 호 형태로 형성될 수 있다. 본 실시예에서 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치는 디스플레이부(700)의 양 측부에 결합되며, 디스플레이부(700)의 상하방향 길이와 동일한 길이를 가질 수 있다.

또한, 도 6(d)에 도시된 바와 같이, 상기 몸체케이스(100) 및 광원표출부(400) 등을 포함하는 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치는 디스플레이부(700)의 상하방향 길이보다 상대적으로 짧은 길이를 가지며, 디스플레이부(700)의 하단부에 결합될 수 있다. 본 실시예에서 상기 몸체케이스(100)는 원호 형태로 형성된다.

나아가, 도 6(e)에 도시된 바와 같이, 상기 몸체케이스(100) 및 광원표출부(400) 등을 포함하는 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치는 디스플레이부(700)의 상하방향 길이보다 상대적으로 짧은 길이를 가지며, 디스플레이부(700)의 상단부에 결합될 수 있다. 본 실시예에서 상기 몸체케이스(100)는 원호 형태로 형성된다.

도 7는 본 발명의 일실시예에 따른 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치의 작동 방법을 도시한 순서도이다.

도시된 바와 같이, 사용자가 디스플레이부(700)에 표시된 화면 중 원하는 항목을 선택하기 위해 손을 가까이 가져가면, 디스플레이부(700)의 전방에 배치된 터치보드(200)에서 이를 감지한다(S10).

상기 터치보드(200)는 다수의 적외선 발신부 또는 수신부(210)를 구비하는데, 이러한 가상의 적외선 라인을 사용자가 가로막으면, 차단된 부분에서 출력이 저하되어 터치신호가 입력좌표로 변환된다(S20).

이와 같이 입력좌표로 변환된 데이터는 햅틱보드(300)의 내부에 내장된 제어모듈 등에서 수신되고, 제어모듈은 광원표출부(400)의 광원부(430)와 스피커부(310)를 제어할 수 있다(S30).

사용자의 터치 신호가 감지되면, 상기 광원표출부(400)의 광원부(430)로부터 빛이 조사되고, 조사된 빛은 도광판(440) 및 광확산커버(420)를 통과하여 광원홀(411)을 통해 외부로 방출된다(S40).

또한, 상기 햅틱보드(300)에 결합된 스피커부(310) 역시 소리를 출력하여 소리홀(412)을 통해 외부로 소리가 방출될 수 있도록 한다. 상기 광원부(430)와 스피커부(310)는 터치 신호 감지시 같이 작동하도록 제어되거나, 각각 따로 작동하도록 제어될 수 있다(S45).

즉, 사용자에 의한 터치 동작이 감지되었을 때, 상기 광원표출부(400)와 스피커부(310)는 빛과 소리로 사용자에게 알려줄 수 있다. 이와 같이, 사용자의 인지가 완료되면 빛과 소리가 모두 꺼지고, 사용자는 다시 추가로 선택을 할 수 있다(S50).

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 비접촉 터치 장치가 일체형 모듈로 이루어지므로 불필요한 부품이 제거되어 단가가 저렴하며, 착탈식으로 디스플레이에 설치할 수 있으므로 유지보수가 용이한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 체결부(600)를 이용하여 기존에 설치된 디스플레이에 바로 비접촉 터치 장치를 장착할 수 있으며, 다양한 형태의 디스플레이에 손쉽게 적용할 수 있다는 장점이 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

100 : 몸체케이스 110 : 제1레일
120 : 제2레일 200 : 터치보드
210 : 발신부 또는 수신부 300 : 햅틱보드
310 : 스피커부 400 : 광원표출부
410 : 광원케이스 411 : 광원홀
412 : 소리홀 420 : 광확산커버
421 : 확산베이스 422 : 확산삽입부
430 : 광원부 440 : 도광판
450 : 반사시트 460 : 조명모듈
500 : 마감부 600 : 체결부
700 : 디스플레이부

Claims

'L'자 단면 형태로 배치되는 폐쇄된 면과 나머지 개방된 면으로 이루어지고, 폐쇄된 면의 내부 일측면에 길이방향을 따라 다수의 레일이 형성되며 타측면은 바닥면을 이루는 몸체케이스; 상기 다수의 레일 중 어느 하나의 레일에 삽입되며 입력좌표의 위치를 감지하는 터치보드; 상기 다수의 레일 중 다른 하나의 레일에 삽입되는 햅틱보드; 상기 햅틱보드에 결합되며 터치보드에 의한 터치신호 감지시 소리를 출력하는 스피커부; 상기 몸체케이스의 개방된 면 중 하나의 면을 폐쇄할 수 있도록 결합되며, 터치신호 감지시 발광하는 광원표출부; 및 상기 몸체케이스의 개방된 면 중 다른 하나의 면을 폐쇄할 수 있도록 결합되며, 터치보드로부터 발생된 적외선이 통과할 수 있도록 IR Pass Filter를 구비하는 소재로 이루어지는 마감부; 를 포함하며,
상기 광원표출부는,
몸체케이스의 일측에 결합되며 광원홀이 천공되는 광원케이스; 상기 광원케이스의 광원홀에 삽입되며 빛이 통과하여 외부로 방출될 수 있도록 하는 광확산커버; 상기 햅틱보드의 일측에 결합되며 빛을 조사하는 광원부; 상기 광확산커버의 후방면에 결합되며 광원부로부터 조사된 빛을 광확산커버 방향으로 확산시키는 도광판; 및 상기 도광판의 후방면에 결합되는 반사시트; 를 포함하며,
상기 광확산커버는,
도광판의 전방면에 접촉될 수 있도록 형성되는 확산베이스; 및 상기 확산베이스의 전방면에 돌출 형성되며 광원홀에 삽입될 수 있도록 확산베이스보다 상대적으로 작은 크기로 형성되는 확산삽입부; 를 포함하고,
상기 도광판은, 햅틱보드의 상부에 햅틱보드와 일렬로 결합되어 햅틱보드를 레일에 삽입하였을 때 함께 몸체케이스 내에 결합되며,
상기 광확산커버는 확산베이스와 확산삽입부를 포함하여 2단으로 구성되고, 확산삽입부는 광원홀과 동일한 크기로 형성되어 확산삽입부를 광원홀에 삽입하였을 때 확산베이스가 광원케이스와 도광판 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 몸체케이스는,
터치보드가 삽입될 수 있도록 길이방향을 따라 길게 형성되는 제1레일; 및
상기 제1레일보다 상대적으로 짧은 길이로 형성되며 햅틱보드가 삽입되는 제2레일; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 터치보드는, 몸체케이스의 길이방향을 따라 제1레일에 삽입될 수 있도록 기다란 막대 형태로 형성되며, 다수의 적외선 발신부 또는 수신부를 구비하는 것을 특징으로 하는 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치.
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제 1 항에 있어서,
상기 광원케이스의 일측에 형성되며 스피커부로부터 출력된 소리가 외부로 방출될 수 있도록 하는 다수의 소리홀; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치.
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제 1 항에 있어서, 상기 광원표출부는,
몸체케이스의 일측에 결합되며 광원홀이 천공되는 광원케이스;
상기 광원케이스의 광원홀에 삽입되며 빛이 통과하여 외부로 방출될 수 있도록 하는 광확산커버; 및
상기 광확산커버의 후방면에 결합되며 광원부가 장착되는 조명모듈; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 광원부는 다수 개가 서로 이격되어 조명모듈의 전방면에 결합되며, 전방을 향해 빛을 조사하는 것을 특징으로 하는 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 광원표출부는 몸체케이스의 측부에 결합되어 터치신호 감지시 발광하는 것을 특징으로 하는 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 몸체케이스는 미리 정해진 곡률을 가지는 원호 형상으로 형성되고, 광원표출부는 몸체케이스의 형상에 대응하여 원호 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 몸체케이스의 후방에 결합되며 전후방향으로 미리 정해진 높이를 가지도록 연장되는 체결부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 터치 구현을 위한 햅틱 일체형 착탈식 터치 장치.