KR20070082958A - 적외선 터치스크린 장치 및 적외선 터치스크린의 터치점의좌표 산출 방법 - Google Patents

적외선 터치스크린 장치 및 적외선 터치스크린의 터치점의좌표 산출 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 적외선 터치스크린은 직사각형 프레임과, 상기 프레임의 네 개의 모서리부에 각각 설치되고 적외선광을 발산하는 네 개의 적외선 발광 소자와, 상기 프레임의 대향하는 두 변에 각각 설치되는 두 개의 수광 소자 배열을 포함한다. 여기서 "직사각형"은 "정사각형"을 포함한다. 이때, 상기 발광 소자들은 순차적으로 발광하며, 각 발광 소자가 발광하는 동안 상기 각 발광 소자에 인접하지 않은 변에 설치된 수광 소자 배열은 수광 신호를 검출할 수 있다. 이러한 본 발명에 따르면, 화면의 크기나 해상도의 증가와 무관하게 4개의 발광 소자만으로 터치점을 산출할 수 있으므로 종래 기술에 비해 필요한 발광 소자의 개수를 현저히 줄일 수 있다.
적외선 터치스크린, 발광 소자, 수광 수자, 2차원 부채꼴 형상의 적외선광, 화면 스크린, LCD, PDP, FPD

Description

적외선 터치스크린 장치 및 적외선 터치스크린의 터치점의 좌표 산출 방법{Infrared Touch Screen Apparatus and Method for Calculation of Coordinations at a Touch Point of the Same}
도1a는 PDP나 LCD 평면 화면 스크린에 오버레이(overlay)되는 구조를 가진 터치스크린의 전면도이다.
도1b는 PDP나 LCD 평면 화면 스크린에 오버레이(overlay)되는 구조를 가진 터치스크린의 배면도이다.
도2는 도1에 도시된 터치스크린에 접촉이 일어난 터치점의 좌표(x, y)를 검출하는 원리를 설명하는 개념도이다.
도3은 도1에 도시된 터치스크린의 전자회로 블록도이다.
도4는 본 발명의 다른 실시예로서 직사각형 프레임의 네 변에 모두 소광 소자를 배열하여 복수의 터치점을 검출하는 터치스크린을 도시한다.
도5는 도4에 도시된 터치스크린의 접촉이 일어난 복수의 터치점의 좌표(x, y)를 동시에 검출하는 원리를 설명하는 개념도이다.
도6은 산란광을 차광하는 수단을 도시한다.
도7은 본 발명의 또 다른 실시예로서 서로 대향한 상태로 화면 스크린 상에 배치된 막대형 터치스크린(7)을 도시한다.
도8은 본 발명의 또 다른 실시예로서 서로 대향한 상태로 허공 또는 유리에 배치된 막대형 터치스크린(7)을 도시한다.
도9는 종래의 적외선 방식 터치스크린의 구조를 도시한다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 터치스크린 2 : 프레임
4 : 발광 소자 5 : 수광 소자
[문헌1] 일본 공개특허공보 제2004-234652호
본 발명은 적외선 발광 소자를 이용하는 터치스크린에 관한 것이며, 더욱 상세하게는, 적외선광을 발산하는 적외선 발광 소자를 사용하여 발광 소자의 개수를 최소한으로 줄일 수 있는 터치스크린에 관한 것이다.
일반적으로, 터치스크린이란 화상정보출력장치인 PDP, LCD 또는 다른 형태의 FPD(Flat Panel Display) 등의 화면 스크린과 사용자 간의 인터페이스를 제공하는 장치를 말한다. 이러한 터치스크린의 구체적인 적용예는 은행의 현금자동입출금장치 등이 있다. 기본적으로, 터치스크린은 신호발생장치와 제어부(예컨대, 컴퓨터)로 구성된다. 스크린에 사용자의 손가락 또는 지시막대가 접촉하면 화면 스크린 상의 신호발생장치는 그 위치를 가로세로 좌표, 즉, 좌표(x, y)로 읽어 이를 제어 부인 컴퓨터에 전송한다. 컴퓨터는 그 위치를 화면의 해당 위치에 있는 영상과 대응시킴으로써 사용자와 화상 간의 인터페이스를 제공한다.
터치스크린은 압전필름 방식과 적외선 방식으로 나누어지며, 압전필름 방식은 주로 소형 스크린에 사용되며, 적외선 방식은 주로 대각선 길이가 1미터(40인치) 이상의 대형 스크린에 사용된다.
도9는 일본 공개특허공보 제2004-234652호에 개시된 종래의 적외선 터치스크린의 분해도이다. 종래의 터치스크린은 평면 프레임(120)의 상측과 좌측에 각각 소정거리로 이격되어 배치되는 복수의 발광 소자(130)와, 평면 프레임(120)의 하측과 우측에 상기 복수의 발광 소자(130)에 각각 대향되도록 배치되는 복수의 수광 소자(140)와, 그리고 수광 소자(140)의 검출결과를 인가받아 터치스크린의 터치점 좌표를 검출하는 제어부(170)로 구성된다.
터치스크린에 사용자가 손가락 또는 지시막대로 접촉하면, 발광 소자(130)로부터 발산되는 적외선은 사용자의 손가락 등에 가려져 수광 소자(140)에 감지되지 않으며, 이에 따라 수광 소자(140)의 검출결과를 제공받은 제어부(170)는 접촉이 발생한 지점의 좌표를 검출할 수 있게 된다.
이러한 종래 터치스크린은 터치점의 검출을 위해 다수의 발광 소자(130)와 수광 소자(140)를 설치해야 하는데, 예를 들어, 40인치 화면 스크린에는 100개 이상의 발광 소자를 필요로 한다. 이와 같이, 종래의 터치스크린은 다수의 발광 소자 및 수광 소자를 사용하므로 제조단가가 상승되며 조립이 불편한 문제점을 피할 수 없다. 특히, PDP나 LCD와 같은 대형 화면에 종래 터치스크린을 적용하는 경우, 화면 크기의 증가와 고해상도 유지를 위해 더욱 많은 수의 발광 소자 및 수광 소자가 설치되어야 하므로, 상술한 종래 기술의 문제점은 더욱 심화될 수 밖에 없다. 또한, 종래의 터치스크린은 다수의 발광 소자를 사용함에도 불구하고 하나의 터치점만을 검출하며 복수의 터치점을 동시에 검출할 수 없는 기술적 한계점을 안고 있다.
본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 평면 프레임의 상측 및 우측에 다수의 발광 소자를 배열하는 대신에, 적외선광을 발산하는 발광 소자를 사각형 프레임, 특히 직사각형 프레임의 네 모서리에 각각 하나씩 설치하고, 직사각형 프레임의 대향하는 두 변에 배열된 수광 소자에 맺혀지는 사용자의 손가락 등의 그림자를 감지함으로써, 터치스크린의 터치점의 좌표(x, y)를 산출하도록 구성된 터치스크린을 제공한다. 종래 기술에서는 40인치 화면 스크린에도 100개 이상의 발광 소자가 필요하며, 화면이 커짐과 해상도의 증가에 비례하여 발광소자의 개수도 증가되는 문제가 있으나, 본 발명에서는 화면의 크기나 해상도의 증가와 무관하게 4개의 발광 소자만으로 터치점을 산출할 수 있으므로 종래 기술에 비해 필요한 발광 소자의 개수를 현저히 줄일 수 있다.
또한, 본 발명은 적외선광을 발산하는 발광 소자 네 개만을 평면 프레임의 네 모서리에 각각 하나씩 설치하고, 프레임의 네 변에 수광 소자를 배열함으로써 복수의 터치점을 동시에 검출할 수 있는 터치스크린을 제공한다.
본 발명에 따른 적외선 터치스크린은 직사각형 프레임과, 상기 프레임의 네 개의 모서리부에 각각 설치되고 적외선광을 발산하는 네 개의 적외선 발광 소자와, 상기 프레임의 대향하는 두 변에 각각 설치되는 두 개의 수광 소자 배열을 포함한다. 여기서 "직사각형"은 "정사각형"을 포함한다.
이때, 상기 발광 소자들은 순차적으로 발광하며, 각 발광 소자가 발광하는 동안 상기 각 발광 소자에 인접하지 않은 변에 설치된 수광 소자 배열은 수광 신호를 검출할 수 있다.
또한, 상기 프레임은 중앙에 개구를 가지며 화면 스크린에 오버레이(overlay)되는 구조를 가질 수 있다.
또한, 상기 수광 소자는 소정의 주파수를 가지는 적외선 펄스광만을 감지하며 다른 광에는 반응하지 않을 수 있다.
또한, 상기 발광 소자가 상기 수광 소자의 주파수 특성에 맞는 적외선광을 발생시키도록 작동시키며, 상기 네 개의 발광 소자가 순차적 작동하도록 명령하며, 검출신호처리 및 좌표연산을 수행하게 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 수광 소자는 상기 발광 소자에서 발산된 적외선광만을 선택적으로 수광하는 개구를 구비한 차광벽을 포함할 수 있으며, 상기 차광벽의 개구의 높이는 바람직하게 2mm 내지 3mm이다.
본 발명에 따른 복수의 터치점을 동시에 산출할 수 있는 적외선 터치스크린은 직사각형 프레임과, 상기 프레임의 네 모서리부에 각각 설치되는 네 개의 적외선 발광 소자와, 상기 프레임의 네 변에 각각 설치되는 네 개의 수광 소자 배열을 포함한다.
이때, 상기 발광 소자들은 순차적으로 발광하며, 각 발광 소자가 발광하는 동안 상기 각 발광 소자에 인접하지 않은 두 변에 설치된 수광 소자 배열은 수광 신호를 검출할 수 있다.
또한, 상기 프레임은 중앙에 개구를 가지며 화면 스크린에 오버레이(overlay)되는 구조를 가질 수 있다.
또한, 상기 수광 소자는 소정의 주파수를 가지는 적외선 펄스광만을 감지하며 다른 광에는 반응하지 않을 수 있다.
또한, 상기 발광 소자가 상기 수광 소자의 주파수 특성에 맞는 적외선광을 발생시키도록 작동시키며, 상기 네 개의 발광 소자가 순차적 작동하도록 명령하며, 검출신호처리 및 좌표연산을 수행하게 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 수광 소자는 상기 발광 소자에서 발산된 적외선광만을 선택적으로 수광하는 개구를 구비한 차광벽을 포함할 수 있으며, 상기 차광벽의 개구의 높이는 바람직하게 2mm 내지 3mm이다.
본 발명에 따른 다른 적외선 터치스크린은 두 개의 분리된 막대형 프레임과, 상기 각 막대형 프레임의 양단에 각각 설치된 발광 소자와, 상기 각 막대형 프레임에서 상기 발광 소자 사이에 설치되는 수광 소자 배열을 포함한다.
상기 두 개의 막대형 프레임은 서로 대향한 상태로 화면 스크린에 설치되거나, 서로 대향한 상태로 허공 또는 유리에 설치될 수 있다.
본 발명에 따른 적외선 터치스크린의 터치점 좌표 산출 방법은 직사각형 프 레임의 네 모서리부에서 적외선광을 발산하는 단계와, 직사각형 프레임의 대향하는 두 변에서 상기 적외선광에 의한 수광 신호를 검출하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 적외선광을 발산하는 단계는 네 모서리부에서 순차적으로 적외선광을 발산하는 단계를 포함하며, 상기 수광 신호를 검출하는 단계는 적외선광이 발산되는 동안 상기 적외선광이 발산되는 모서리부에 인접하지 않은 변에서 수광 신호를 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 적외선광을 발산하는 단계는 소정의 주파수를 가지는 적외선 펄스광을 발산하는 단계를 포함하며, 상기 수광 신호를 검출하는 단계는 상기 소정의 주파수를 가지는 적외선 펄스광만을 수광하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 적외선 터치스크린에서 복수의 터치점을 동시에 산출하는 방법은 직사각형 프레임의 네 모서리부에서 적외선광을 발산하는 단계와, 직사각형 프레임의 네 변에서 상기 적외선광에 의한 수광 신호를 검출하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 적외선광을 발산하는 단계는 네 모서리부에서 순차적으로 적외선광을 발산하는 단계를 포함하며, 상기 수광 신호를 검출하는 단계는 적외선광이 발산되는 동안 상기 적외선광이 발산되는 모서리부에 인접하지 않은 두 변에서 수광 신호를 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 적외선광을 발산하는 단계는 소정의 주파수를 가지는 적외선 펄스광을 발산하는 단계를 포함하며, 상기 수광 신호를 검출하는 단계는 상기 소정의 주파수를 가지는 적외선 펄스광만을 수광하는 단계를 포함할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 터치스크린의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고 하여 상세히 설명한다.
도1a 및 도1b는 각각 PDP나 LCD 평면 화면 스크린에 오버레이(overlay)되는 구조를 가진 터치스크린(1)의 전면도 및 배면도이다. 터치스크린(1)의 전면은 일반적인 사각형 사진액자 형상을 가지며, 배면에는 적외선광을 발광 및 수광하는 기능을 수행하는 전자회로와 부품들이 배열되어 있다.
터치스크린(1)은 화면 스크린에 오버레이되는 프레임(2)을 가지며, 이 프레임(2)은 중앙에 직사각형 개구(3)를 가져 사용자가 화면 스크린의 영상을 볼 수 있게 한다. 도1b를 참조하면, 프레임(2) 배면의 네 모서리에는 각각 적외선 발광 소자(4-1, 4-2, 4-3, 4-4)가 하나씩 설치된다. 또한, 발광 소자(4-1, 4-2) 사이에는 일련의 수광 소자(5-1)가 배치되며, 발광 소자(4-3, 4-4) 사이에는 일련의 수광 소자(5-2)가 배치된다. 적외선 발광 소자(4-1 내지 4-4)는 적외선광을 발산하도록 구성된다. 예를 들어, 적외선 발광 소자(4-1 내지 4-4)는 적외선광이 2차원의 부채꼴 형상으로 발산되도록 구성하여, 불필요한 구역으로는 적외선광이 발산되지 않게 한다. 이러한 적외선 발광 소자로부터 생성된 적외선광은 화면 스크린에 밀착되어 발산된다.
발광 소자는 순차적으로, 예를 들어, 발광 소자(4-1)->발광 소자(4-2)->발광 소자(4-3)->발광 소자(4-4)의 순으로 하나씩 발광하며, 각 발광 소자가 작동하는 동안 각 발광 소자에 대응하는 각 수광 소자 배열은 수광 신호를 검출한다. 즉, 발광 소자(4-1)가 발광을 개시하면, 우측에 배열된 수광 소자들(5-2)은 상단으로부터 하단으로 순차적으로 수광 신호를 검출하고, 하단 마지막에 배치된 수광 소자 (5-2)의 신호검출이 완료되면 발광 소자(4-1)는 발광을 종료한다. 이어, 발광 소자(4-2)가 발광을 개시함과 동시에 우측에 배열된 수광 소자들(5-2)이 상단으로부터 하단으로 순차적으로 수광 신호를 검출하며, 하단 마지막의 수광 소자(5-2)가 신호 검출을 완료하면 발광 소자(4-2)는 발광을 종료한다. 동일한 방식으로, 발광 소자(4-3)가 발광하는 동안 우측에 배열된 수광 소자들(5-1)이 수광 신호를 검출하며, 최종적으로 발광 소자(4-4)가 발광하는 동안 수광 소자들(5-1)이 수광 신호를 검출한다.
도2는 도1에 도시된 터치스크린에 접촉이 일어난 지점의 좌표(x, y)를 검출하는 원리를 설명하는 개념도이다.
화면을 구성하는 직사각형의 네 모서리에 각각 하나씩 발광 소자들(4-1 내지 4-4)이 배치되어 있고, 직사각형 내부 임의의 위치에 사용자가 손가락 또는 지시막대로 화면 스크린의 지점(x, y)을 접촉하고 있는 경우, 이 터치점의 좌표(x, y)는 다음과 같은 방법으로 구할 수 있다. 발광 소자(4-1)에 의한 손가락 등의 그림자는 발광 소자(4-3, 4-4) 사이의 변[이하, "변(3_4)"라고 함]에 나타나게 되며, 발광 소자(4-4)에 의한 그림자는 발광 소자(4-1, 4-2) 사이의 변[이하, "변(1_2)"라고 함]에 나타난다. 이때, 변(1_2) 및 변(3_4)에 형성된 그림자의 중점을 각각 Y12 및 Y34, 발광 소자(4-1)와 발광 소자(4-4) 사이의 거리를 L, Y34와 발광 소자(4-1)와 발광 소자(4-4)에 의해 형성되는 각도를 α1, Y12 와 발광소자(4-4)와 발광 소자(4-1)에 의해 형성되는 각도를 α4로 각각 표시하면, 다음과 같은 삼각함수의 관계식인 수학식1이 성립되며 이로부터 터치점의 좌표(x, y)를 구할 수 있다.
tan α4 = Y12/L
tan α1 = Y34/L
x × (tan α1) = (L-x) × tan α4
x = (L × tan α4)/ (tan α1 + tan α4)
y = x × tan α1
다른 터치점의 경우, 변(1_2) 및 변(3_4)에 그림자를 형성하는 발광 소자가, 예를 들어, 발광 소자(4-2, 4-3)로 다를 수 있지만, 터치점의 좌표는 상술한 삼각함수 관계식의 기본 원리에 의하여 동일한 방법으로 산출할 수 있다.
도3은 도1에 도시된 터치스크린의 전자회로 블록도이다. 블록들의 기능은 다음과 같다. 컴퓨터(PC)는 마스터 중앙처리장치 보드(Master CPU Board)에서 전송되는 터치스크린의 터치점의 좌표(x, y)를 입력받아 마우스 포인터 좌표를 제어하는 기능을 수행한다. 마스터 중앙처리장치 보드(Master CPU Board)는 LED(발광소자)의 ON/OFF 제어를 수행하며 수광 소자(광센서)의 검출데이터를 입력받아 터치스크린의 터치점의 좌표(x, y)를 산출해 낸다. 좌측 종속 보드(Slave Board (Left))는 우측 발광 소자(LED)가 발광하는 동안에 좌측 수광 소자(광센서)들의 상태를 체크한 후 그림자가 맺히는 영역을 판별하여 버퍼에 저장하는 기능을 수행한다. 우 측 종속 보드(Slave board (Right))는 좌측 발광 소자(LED)가 발광하는 동안에 우측 수광 소자(광센서)들의 상태를 체크한 후 그림자가 맺히는 영역을 판별하여 버퍼에 저장하는 기능을 수행한다. 좌측 발광 소자 및 수광 소자 보드는 좌측 발광 소자와 좌측 수광 소자가 장착되어 있는 보드이다. 우측 발광 소자 및 수광 소자 보드는 우측 발광 소자 및 우측 수광 소자가 장착되어 있는 보드이다.
도4은 본 발명의 다른 실시예로서 직사각형 프레임의 네 변에 모두 수광 소자를 배열하여 복수의 터치점을 검출하는 터치스크린을 도시합니다. 이 실시예는 도1에 도시된 터치스크린(1)에서 발광 소자(4-2, 4-3) 사이에 일련의 수광 소자(5-3)와 발광 소자(4-1, 4-4) 사이에 일련의 수광 소자(5-4)를 각각 추가로 배열하여 구성된다.
도5는 도4에 도시된 터치스크린(1)에 접촉하는 복수의 터치점의 좌표(x, y)를 동시에 검출하는 원리를 설명하는 개념도이다. 직사각형 프레임 내부의 복수의 지점에 사용자가 손가락 또는 지시막대로 접촉하고 있는 경우, 각 터치점(A, B, C)의 좌표(x, y)는 도2에서 설명한 수학식1을 그대로 활용하여 산출할 수 있다. 다만, 터치점들(A, B, C)이 어느 하나의 발광 소자[예를 들어, 발광 소자(4-4)]에 대해 일직선으로 놓이는 경우, 터치점(B, C)의 그림자는 터치점(A)의 그림자에 가려 수광 소자(5-1)에 검출되지 않는다. 이러한 경우, 발광 소자(4-1)에 의해 변(2_3)에 형성되는 그림자의 중점 X23을 수광 소자(5-3)로 검출하고, 발광 소자(4-2)에 의해 변(1_4)에 형성되는 그림자의 중점 X14를 수광 소자(5-4)로 검출한 후, 수학식1 의 삼각함수 관계식을 활용하여 터치점(B, C)의 좌표를 산출한다.
본 발명의 터치스크린은 손가락이나 지시막대에 의하여 생성되는 그림자를 감지함으로써 터치점의 좌표를 산출하는 방식을 채택하므로, 해당 수광 소자들이 발광 소자로부터 발산된 빛의 산란광이나 주변의 자연광이나 전등으로부터의 빛에 노출되면, 그림자를 감지하는 기능을 신뢰성 있게 수행할 수 없게 될 염려가 있다. 따라서, 본 발명에서는 수광 소자를 다른 빛으로부터 보호하는 구성을 더 포함할 수 있다.
첫째, 수광 소자는 특정 주파수의 펄스 신호만을 감지하도록 구성되며, 발광 소자는 그 특정 주파수로 펄스광을 생성하도록 구성될 수 있다. 즉, 수광 소자는 발광 소자에서 생성된 특정 주파수의 펄스광 이외의 다른 주변광은 애당초에 감지하지 않도록 구성된다. 바람직하게, 수광 소자는 32.7kHz, 36.7kHz, 37.9kHz, 40kHz, 또는 56.9kHz의 주파수 펄스광을 감지하도록 구성될 수 있다.
둘째, 도6에 도시된 바와 같이, 수광 소자(15)의 전방에 개구(25)을 가진 차광벽(35)을 설치하는 한편, 건너편 모서리에 설치된 발광 소자(14)의 전방에도 개구(24)을 가진 차광벽(34)을 설치하여 수광 소자(15)가 발광 소자(14)에서 발산된 적외선광만을 수광하도록 구성할 수 있다. 이러한 구성에 따르면, 발광 소자(14)에 지정된 방위 이외의 방위에서 입사되는 빛을 최대한으로 차광할 수 있어, 수광 소자(15)가 그림자를 보다 확실하게 감지할 수 있다. 바람직하게, 상기 개구(5)는 약 2mm 내지 3mm의 높이를 가진다.
본 발명의 변형된 실시예로, 도7는 서로 대향한 상태로 화면 스크린 상에 배 치된 막대형 터치스크린(7)을 도시하며, 도8은 서로 대향한 상태로 허공 또는 유리에 배치된 막대형 터치스크린(7)을 도시한다.
도7에 도시된 바와 같이, 막대형 터치스크린(7)은 분리된 두 개의 막대형 프레임(8, 9)이 구비되고, 각 막대형 프레임(8, 9)의 양단에는 발광 소자가 하나씩 설치되고 상기 발광 소자 사이에는 복수의 수광 소자가 설치된다. 발광 소자 및 수광 소자가 설치된 막대형 프레임(8, 9)은 서로 대향한 상태로 화면 스크린(11) 상에 배치된다. 이와 같이 배치된 막대형 터치스크린(7)은 도1에 도시된 터치스크린(1)과 동일한 효과를 발휘한다. 또한, 도8에 도시된 바와 같이, 막대형 터치스크린(7)은 허공 또는 유리에 배치될 수 있다. 즉, 막대형 터치스크린(7)은 화면 스크린 위로 이격되어 허공 또는 투명한 유리판에 배치되거나, 화면 스크린 대신 홀로그램과 같은 3차원 영상과 결합되어 공간 상에서 활용될 수 있다.
전술한 본 발명의 실시예들은 예시적인 목적으로 제시된 것이며, 이러한 구체적인 절차와 형태로 발명을 제한하고자 하는 것은 아니며, 이를 바탕으로 많은 변형과 수정이 가해질 수 있다.
본 발명에 따르면, 화면의 크기나 해상도의 증가와 무관하게 4개의 발광 소자만으로 터치점을 산출할 수 있으므로 종래 기술에 비해 필요한 발광 소자의 개수를 현저히 줄일 수 있다. 또한, 하나 이상의 복수의 터치점을 동시에 인식하여 산출할 수 있다.

Claims (23)

  1. 직사각형 프레임과,
    상기 프레임의 네 개의 모서리부에 각각 설치되고 적외선광을 발산하는 네 개의 적외선 발광 소자와,
    상기 프레임의 대향하는 두 변에 각각 설치되는 두 개의 수광 소자 배열을 포함하는 적외선 터치스크린.
  2. 제1항에 있어서, 상기 발광 소자들은 순차적으로 발광하며, 각 발광 소자가 발광하는 동안 상기 각 발광 소자에 인접하지 않은 변에 설치된 수광 소자 배열은 수광 신호를 검출하는 적외선 터치스크린.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 프레임은 중앙에 개구를 가지며 화면 스크린에 오버레이(overlay)되는 구조를 가지는 적외선 터치스크린.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 수광 소자는 소정의 주파수를 가지는 적외선 펄스광만을 감지하며 다른 광에는 반응하지 않는 적외선 터치스크린.
  5. 제4항에 있어서, 상기 발광 소자가 상기 수광 소자의 주파수 특성에 맞는 적외선광을 발생시키도록 작동시키며, 상기 네 개의 발광 소자가 순차적 작동하도록 명령하며, 검출신호처리 및 좌표연산을 수행하게 제어부를 더 포함하는 적외선 터치스크린.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 수광 소자는 상기 발광 소자에서 발산된 적외선광만을 선택적으로 수광하는 개구를 구비한 차광벽을 포함하는 적외선 터치스크린.
  7. 제6항에 있어서, 상기 차광벽의 개구의 높이는 2mm 내지 3mm인 적외선 터치스크린.
  8. 복수의 터치점을 동시에 산출할 수 있는 적외선 터치스크린이며,
    직사각형 프레임과,
    상기 프레임의 네 모서리부에 각각 설치되는 네 개의 적외선 발광 소자와,
    상기 프레임의 네 변에 각각 설치되는 네 개의 수광 소자 배열을 포함하는 적외선 터치스크린.
  9. 제8항에 있어서, 상기 발광 소자들은 순차적으로 발광하며, 각 발광 소자가 발광하는 동안 상기 각 발광 소자에 인접하지 않은 두 변에 설치된 수광 소자 배열은 수광 신호를 검출하는 적외선 터치스크린.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 프레임은 중앙에 개구를 가지며 화면 스크린에 오버레이(overlay)되는 구조를 가지는 적외선 터치스크린.
  11. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 수광 소자는 소정의 주파수를 가지는 적외선 펄스광만을 감지하며 다른 광에는 반응하지 않는 적외선 터치스크린.
  12. 제11항에 있어서, 상기 발광 소자가 상기 수광 소자의 주파수 특성에 맞는 적외선광을 발생시키도록 작동시키며, 상기 네 개의 발광 소자가 순차적 작동하도록 명령하며, 검출신호처리 및 좌표연산을 수행하게 제어부를 더 포함하는 적외선 터치스크린.
  13. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 수광 소자는 상기 발광 소자에서 발산된 적외선광만을 선택적으로 수광하는 개구를 구비한 차광벽을 포함하는 적외선 터치스크린.
  14. 제13항에 있어서, 상기 차광벽의 개구의 높이는 2mm 내지 3mm인 적외선 터치스크린.
  15. 두 개의 분리된 막대형 프레임과,
    상기 각 막대형 프레임의 양단에 각각 설치되고 적외선광을 발산하는 적외선 발광 소자와,
    상기 각 막대형 프레임에서 상기 발광 소자 사이에 설치되는 수광 소자 배열을 포함하는 적외선 터치스크린.
  16. 제15항에 있어서, 상기 두 개의 막대형 프레임이 서로 대향한 상태로 화면 스크린에 설치되는 적외선 터치스크린.
  17. 제15항에 있어서, 상기 두 개의 막대형 프레임이 서로 대향한 상태로 허공 또는 유리에 설치되는 적외선 터치스크린.
  18. 직사각형 프레임의 네 모서리부에서 적외선광을 발산하는 단계와,
    직사각형 프레임의 대향하는 두 변에서 상기 적외선광에 의한 수광 신호를 검출하는 단계를 포함하는 적외선 터치스크린의 터치점의 좌표 산출 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 적외선광을 발산하는 단계는 네 모서리부에서 순차적으로 적외선광을 발산하는 단계를 포함하며, 상기 수광 신호를 검출하는 단계는 적외선광이 발산되는 동안 상기 적외선광이 발산되는 모서리부에 인접하지 않은 변에서 수광 신호를 검출하는 단계를 포함하는 적외선 터치스크린의 터치점의 좌표 산출 방법.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서, 상기 적외선광을 발산하는 단계는 소정의 주파수를 가지는 적외선 펄스광을 발산하는 단계를 포함하며, 상기 수광 신호를 검출하는 단계는 상기 소정의 주파수를 가지는 적외선 펄스광만을 수광하는 단계를 포함하는 적외선 터치스크린의 터치점의 좌표 산출 방법.
  21. 적외선 터치스크린에서 복수의 터치점을 동시에 산출하는 방법이며,
    직사각형 프레임의 네 모서리부에서 적외선광을 발산하는 단계와,
    직사각형 프레임의 네 변에서 상기 적외선광에 의한 수광 신호를 검출하는 단계를 포함하는 적외선 터치스크린의 복수의 터치점의 좌표 산출 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 적외선광을 발산하는 단계는 네 모서리부에서 순차적으로 적외선광을 발산하는 단계를 포함하며, 상기 수광 신호를 검출하는 단계는 적외선광이 발산되는 동안 상기 적외선광이 발산되는 모서리부에 인접하지 않은 두 변에서 수광 신호를 검출하는 단계를 포함하는 적외선 터치스크린의 복수의 터치점의 좌표 산출 방법.
  23. 제21항 또는 제22항에 있어서, 상기 적외선광을 발산하는 단계는 소정의 주파수를 가지는 적외선 펄스광을 발산하는 단계를 포함하며, 상기 수광 신호를 검출하는 단계는 상기 소정의 주파수를 가지는 적외선 펄스광만을 수광하는 단계를 포함하는 적외선 터치스크린의 복수의 터치점의 좌표 산출 방법.
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100804815B1 (ko) * 2007-09-10 2008-02-20 (주)컴버스테크 외란광에 강한 적외선 카메라를 이용한 터치스크린
KR100835704B1 (ko) * 2006-06-14 2008-06-05 주식회사 이투아이기술 터치 스크린 장치
KR100936680B1 (ko) * 2009-07-17 2010-01-13 (주)터치사인 터치스크린
KR100969977B1 (ko) * 2008-02-25 2010-07-15 삼성에스디아이 주식회사 플라즈마 디스플레이 장치
WO2011013958A2 (ko) * 2009-07-29 2011-02-03 (주)터치사인 사선방향 광경로를 갖는 터치스크린
KR20110101576A (ko) * 2010-03-09 2011-09-16 삼성전자주식회사 터치 위치 검출 방법, 이를 수행하기 위한 터치 위치 검출 장치 및 터치 위치 검출 장치를 포함하는 표시 장치
WO2011062389A3 (ko) * 2009-11-18 2011-11-03 엘지전자 주식회사 터치 패널, 터치 패널의 구동방법 및 터치 패널을 포함하는 디스플레이 장치
US8310411B2 (en) 2008-12-01 2012-11-13 Samsung Sdi Co., Ltd. Plasma display and driving method thereof
US8441443B2 (en) 2009-09-14 2013-05-14 Hyundai Motor Company Remote touchpad device for vehicle and control method thereof
KR101308098B1 (ko) * 2012-06-01 2013-09-12 장진영 적외선 터치스크린의 멀티 터치 포인트 검출방법
US8558816B2 (en) 2008-12-01 2013-10-15 Samsung Sdi Co., Ltd. Plasma display device
US9898142B2 (en) 2016-04-01 2018-02-20 Ford Global Technologies, Llc Touch detection on a curved surface
WO2018103593A1 (zh) * 2016-12-06 2018-06-14 杨超峰 一种无线演示装置
CN109062453A (zh) * 2018-07-28 2018-12-21 贵州华宁科技股份有限公司 一种用于红外触控屏的发射管扫描结构

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101352264B1 (ko) 2008-12-18 2014-01-17 엘지디스플레이 주식회사 멀티 터치 감지방법 및 장치
KR101633097B1 (ko) * 2009-01-29 2016-06-24 엘지디스플레이 주식회사 멀티 터치 감지방법 및 장치
KR20100119936A (ko) * 2009-05-04 2010-11-12 삼성전자주식회사 휴대용 단말기의 입력 장치
KR100919437B1 (ko) * 2009-05-26 2009-09-29 호감테크놀로지(주) 반사형 카메라 방식 터치 패널의 조명장치 셋(ｓｅｔ)
KR100978239B1 (ko) 2010-03-02 2010-08-26 주식회사 넥시오 적외선 터치스크린 장치
KR101013777B1 (ko) * 2010-05-10 2011-02-14 라인식 터치 디스플레이의 멀티 터치 검출방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0720985A (ja) * 1993-06-29 1995-01-24 Teraoka Seiko Co Ltd タッチパネル
JPH11232024A (ja) * 1998-02-13 1999-08-27 Alpine Electron Inc 光学式位置検出装置
JP2000242433A (ja) * 1999-02-23 2000-09-08 Japan Aviation Electronics Industry Ltd 光学式タッチパネル装置
JP2001142643A (ja) * 1999-11-18 2001-05-25 Ricoh Co Ltd 座標入力／検出装置
KR100451377B1 (ko) * 2001-08-17 2004-10-06 엘지엔시스(주) 적외선 터치스크린의 눌림 검출방법

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100835704B1 (ko) * 2006-06-14 2008-06-05 주식회사 이투아이기술 터치 스크린 장치
KR100804815B1 (ko) * 2007-09-10 2008-02-20 (주)컴버스테크 외란광에 강한 적외선 카메라를 이용한 터치스크린
WO2009035227A2 (en) * 2007-09-10 2009-03-19 Combus Tech Co., Ltd. Touch screen using infrared camera hardly affected by external disturbance light
WO2009035227A3 (en) * 2007-09-10 2009-06-04 Combus Tech Co Ltd Touch screen using infrared camera hardly affected by external disturbance light
US8139046B2 (en) 2007-09-10 2012-03-20 Combustec Co., Ltd Touch screen using infrared camera hardly affected by external disturbance light
US8093810B2 (en) 2008-02-25 2012-01-10 Samsung Sdi Co., Ltd. Plasma display device
KR100969977B1 (ko) * 2008-02-25 2010-07-15 삼성에스디아이 주식회사 플라즈마 디스플레이 장치
US8558816B2 (en) 2008-12-01 2013-10-15 Samsung Sdi Co., Ltd. Plasma display device
US8310411B2 (en) 2008-12-01 2012-11-13 Samsung Sdi Co., Ltd. Plasma display and driving method thereof
KR100936680B1 (ko) * 2009-07-17 2010-01-13 (주)터치사인 터치스크린
WO2011013958A3 (ko) * 2009-07-29 2011-06-30 (주)터치사인 사선방향 광경로를 갖는 터치스크린
WO2011013958A2 (ko) * 2009-07-29 2011-02-03 (주)터치사인 사선방향 광경로를 갖는 터치스크린
US8441443B2 (en) 2009-09-14 2013-05-14 Hyundai Motor Company Remote touchpad device for vehicle and control method thereof
US9158415B2 (en) 2009-11-18 2015-10-13 Lg Electronics Inc. Touch panel, method for driving touch panel, and display apparatus having touch panel
WO2011062389A3 (ko) * 2009-11-18 2011-11-03 엘지전자 주식회사 터치 패널, 터치 패널의 구동방법 및 터치 패널을 포함하는 디스플레이 장치
KR20110101576A (ko) * 2010-03-09 2011-09-16 삼성전자주식회사 터치 위치 검출 방법, 이를 수행하기 위한 터치 위치 검출 장치 및 터치 위치 검출 장치를 포함하는 표시 장치
KR101308098B1 (ko) * 2012-06-01 2013-09-12 장진영 적외선 터치스크린의 멀티 터치 포인트 검출방법
US9898142B2 (en) 2016-04-01 2018-02-20 Ford Global Technologies, Llc Touch detection on a curved surface
WO2018103593A1 (zh) * 2016-12-06 2018-06-14 杨超峰 一种无线演示装置
CN109062453A (zh) * 2018-07-28 2018-12-21 贵州华宁科技股份有限公司 一种用于红外触控屏的发射管扫描结构
CN109062453B (zh) * 2018-07-28 2021-08-24 贵州华宁科技股份有限公司 一种用于红外触控屏的发射管扫描结构

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