KR20110056892A - Ｌｃｄ 디스플레이장치의 멀티 터치 감지장치 및 이를 이용한 멀티 터치 감지방법 - Google Patents

Ｌｃｄ 디스플레이장치의 멀티 터치 감지장치 및 이를 이용한 멀티 터치 감지방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20110056892A
KR20110056892A KR1020090113392A KR20090113392A KR20110056892A KR 20110056892 A KR20110056892 A KR 20110056892A KR 1020090113392 A KR1020090113392 A KR 1020090113392A KR 20090113392 A KR20090113392 A KR 20090113392A KR 20110056892 A KR20110056892 A KR 20110056892A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
infrared
light source
backlight unit
transparent panel
infrared light
Prior art date
Application number
KR1020090113392A
Other languages
English (en)
Inventor
서영광
박승권
강정민
정기준
이동호
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020090113392A priority Critical patent/KR20110056892A/ko
Priority to US12/786,585 priority patent/US20110122075A1/en
Priority to EP10189924A priority patent/EP2325735A2/en
Publication of KR20110056892A publication Critical patent/KR20110056892A/ko

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
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • 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
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • G06F3/04184—Synchronisation with the driving of the display or the backlighting unit to avoid interferences generated internally
    • 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
    • G06F3/0425—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means using a single imaging device like a video camera for tracking the absolute position of a single or a plurality of objects with respect to an imaged reference surface, e.g. video camera imaging a display or a projection screen, a table or a wall surface, on which a computer generated image is displayed or projected
    • 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
    • G06F2203/04109—FTIR in optical digitiser, i.e. touch detection by frustrating the total internal reflection within an optical waveguide due to changes of optical properties or deformation at the touch location

Abstract

본 발명에 의한 멀티 터치 감지장치는, LCD 패널과 백라이트 유닛을 가지는 LCD 디스플레이장치 모듈; 상기 LCD 디스플레이장치 모듈로 적외선(IR, Infrared light)을 방사(emitting)하는 복수 개의 적외선 광원; 상기 LCD 패널보다 낮은 위치에 배치되어, 상기 LCD 패널 상측에 위치하는 대상물에서 반사된 적외선을 감지하는 적외선 감지 카메라; 및 상기 적외선 감지 카메라가 온(ON)되는 구간에서, 상기 백라이트 유닛을 오프(OFF)하는 제어부;를 포함하는 것이 바람직하다.
멀티터치, 적외선, FTIR, 빔스플리터, 온오프타이밍제어

Description

ＬＣＤ 디스플레이장치의 멀티 터치 감지장치 및 이를 이용한 멀티 터치 감지방법{Multi touch detecting apparatus for LCD display unit and multi touch detecting method using the same}
본 발명은 터치스크린, 전자칠판과 같이 동시에 2개소 이상의 터치 위치를 감지할 수 있는 멀티 터치 감지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 LCD 디스플레이장치에 적용 가능한 멀티 터치 감지장치 및 이를 이용한 멀티 터치 감지방법에 관한 것이다.
터치스크린 기술은 휴대폰, PMP, PDA와 같은 휴대용 전자기기 기술이 발전하면서, 널리 사용되고 있다. 이와 같은 터치 스크린 기술은 원 포인트 감지 방식으로서, 사용자의 손가락이 위치한 곳의 전압 변화를 감지하거나, 저항 변화를 감지하는 것이 일반적이다. 하지만, 한번에 하나의 포인트 만을 감지하므로, 전자칠판과 같이 동시에 여러가지 입력이 필요할 수 있는 디스플레이 장치에 적용할 수 없다는 단점이 있다.
최근에는 상기한 단점을 극복할 수 있는 다중 입력이 가능한 멀티 터치스크린 기술이 개발되고 있는데, 대표적인 기술로 적외선 광원과 적외선 감지 카메라를 사용하는 PIXEL사의 FTIR(Fourier transform infrared spectroscopy) 방식과, Microsoft사의 Rear-DI(Rear Difused Illumination) 방식, LED-LP(LED-Light Plane) 방식 등이 소개되고 있다.
FTIR 방식은 터치스크린의 테두리에 복수 개의 적외선 광원을 설치하고, 이 적외선 광원의 적외선을 사용자의 손가락이 접촉하는 투명 패널 내부로 적외선을 진행시킨다. 그러면, 투명 패널 내부를 진행 중인 적외선이 사용자의 손가락이 접촉된 부분에서 산란하게 되는데, 이 산란된 반사 적외선을 상기 투명 패널 아래에 설치된 적외선 감지 카메라가 감지하여 터치 여부를 감지한다. 이때, 산란되는 적외선의 양은 손가락 터치 면적과 상관관계를 가지게 된다.
이와 같은 FTIR 방식은 사용자의 손가락의 접촉 위치에서의 손가락이 접촉하는 중앙 중심으로 적외선의 산란이 발생하므로, 접촉 위치의 면적이 비교적 손쉽게 감지된다. 따라서 접촉 포인트의 중심을 신속하고 용이하게 측정할 수 있는 장점이 있다. 하지만, 투명 패널과 접촉한 손가락이 드래그 등의 움직임을 수행할 경우, 손가락 터치 면적이 줄어들기 때문에, 상기 적외선 감지 카메라가 감지할 수 있는 산란 적외선의 양이 줄어 상기 적외선 카메라의 감지능력이 하락한다. 따라서 카메라 비젼 프로세싱을 통한 손가락 터치 포인트 추척(tracking)은 용이하지 않다는 문제점이 있다. 이와 같은 문제점을 해결할 수 있도록, 투명 패널 상측 면에 컴플리언트 층(compliant layer)을 설치하기도 하지만, 이는 LCD 디스플레이장치에는 적용할 수 없다.
Rear-DI 방식은 적외선 광원과 상기 적외선 광원의 적외선을 감지하는 적외 선 감지 카메라를 동일 평면상에 설치하여, 손가락 터치 또는 사물에 대하여 반사된 적외선을 상기 적외선 감지 카메라가 감지하여 터치 지점을 감지한다. LCD 디스플레이장치의 경우에는 LCD 모듈 내부에 복수 개의 광학 시트가 적층되기 때문에, 이 광학 시트를 적외선이 투과하는 동안에 적외선의 감쇄(attenuation)가 너무 커, 적외선 감지 카메라의 감지능력이 대폭 하락하여 사용이 어렵게 된다. 이로 인해, LCD 모듈 내부 광학 시트 변경 없이는, Rear-DI 구조를 LCD 디스플레이장치에 적용하기 어렵다.
LED-LP 방식은 앞서 설명한 FTIR 방식의 변형으로, 적외선을 투명 패널의 내부 공간이 아닌, 상측면으로 진행시키는 방식이다. 이와 같은 구성에 따르면, FTIR 방식의 단점인 손가락 터치 포인트의 트래킹 성능을 향상시킬 수 있다는 장점이 있으나, Rear-DI 방식과 같이 손가락 터치 포인트의 중심점을 검출하기 어렵다는 단점을 가지고 있다.
이와 같이, FTIR, Rear-DI, LED-LP 구조는 대부분 프로젝션 시스템에 적용되는 멀티 터치 감지장치에 관한 기술로, 상기한 문제점으로 인해 LCD 디스플레이 시스템에서는 동일하게 적용하는데 어려움이 있다.
특히, LCD 디스플레이 시스템의 경우, LCD 패널은 자체 발광 기능이 없기 때문에, CCFL 또는 LED를 이용한 백라이트 유닛(BLU, Back Light Unit)이 반드시 설치되어야 한다. 그런데, 상기 백라이트 유닛은 사용자 눈에는 보이지 않으나, 650nm 이상의 니어 적외선 파장대역과(near IR band)와 800nm 이상의 적외선 파장대역(IR band)과 일부 중첩되는 적외선 파장대역을 가지므로, 적외선 감지 카메라 의 백그라운드 노이즈 성분으로 작용할 수 있다. 이에 따라, 상기 백라이트 유닛의 빛으로 인해, 적외선 감지 카메라의 카메라 콘트라스트 비율(camera contrast ratio)이 낮아질 수 있다는 문제점 또한 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, LCD 디스플레이장치에 적용할 수 있으며, 백라이트유닛의 외란 영향을 피할 수 있는 LCD 디스플레이장치의 멀티 터치 감지장치 및 이를 이용한 멀티 터치 감지방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 멀티 터치 감지장치는, LCD 패널과 백라이트 유닛을 가지는 LCD 디스플레이장치 모듈; 상기 LCD 디스플레이장치 모듈로 적외선(IR, Infrared light)을 방사(emitting)하는 복수 개의 적외선 광원; 상기 LCD 패널보다 낮은 위치에 배치되어, 상기 LCD 패널 상측에 위치하는 대상물에서 반사된 적외선을 감지하는 적외선 감지 카메라; 및 상기 적외선 감지 카메라가 온(ON)되는 구간에서, 상기 백라이트 유닛을 오프(OFF)하는 제어부;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제어부는, 상기 적외선 감지 카메라의 오프(OFF)신호를 트리거 신호(triger signal)로 하여, 상기 백라이트 유닛을 온(ON) 타이밍을 제어하는 것이 바람직하다.
상기 LCD 디스플레이장치 모듈은, 최상측에 사용자가 터치하는 투명 패널이 설치되는 것이 좋으며, 상기 적외선 광원은, 상기 투명 패널의 내부 및 표면과 평행한 방향으로 적외선 광을 방사하는 것이 좋다.
본 발명에 의한 바람직한 실시예에 의하면, 상기 적외선 광원의 광경로 상에 설치되어, 상기 적외선 광원에서 방사된 적외선을 상기 투명 패널의 내부 및 표면과 평행한 방향으로 동시에 진행시키는 광학유닛;이 더 설치될 수 있다.
상기 광학유닛은, 입사된 상기 적외선 광원의 빛을 상기 투명 패널의 내부 및 표면으로 각각 반사하여 분리하는 빔스플리터; 및 상기 빔스플리터의 광 입사면 및 광 출사면 중 어느 한 곳에 설치되어, 상기 적외선의 직진성을 확보하는 콜리메이트 부재;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 적외선 감지 카메라는, 상기 백라이트 유닛에 적어도 하나가 배치되는 것이 좋으며, 바람직하게는, 상기 백라이트 유닛 중앙에 한 개가 배치되는 것이 좋으며, 경우에 따라, 2개 또는 3개가 일정 간격으로 배치되는 것도 가능하다.
본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 상기 빔스플리터는, 제 1 파장을 가지는 적외선은 반사하고, 그 외의 파장 대역의 빛을 투과하는 제 1 면; 및 입사된 모든 빛을 반사하는 제 2 면;을 구비하여, 상기 제 1 파장을 가지는 적외선을 상기 투명 패널의 내부로 진행시키고, 그 외의 파장을 가지는 적외선을 상기 투명 패널의 표면을 따라 평행하게 진행시키는 것이 좋다.
본 발명의 제 2 실시예에 따르면, 상기 빔스플리터는, 제 1 파장을 가지는 적외선은 투과하고, 그 외의 파장을 가지는 적외선은 반사하는 제 1 면; 및 입사된 모든 빛을 반사하는 제 2 면;을 구비하여, 상기 제 1 파장을 가지는 적외선을 상기 투명 패널의 내부로 진행시키고, 그 외의 파장을 가지는 적외선을 상기 투명 패널의 표면을 따라 평행하게 진행시키는 것이 좋다.
본 발명의 제 3 실시예에 따르면, 상기 적외선 광원은 상기 투명 패널 둘레어 복수 개의 열로 배치되는 것이 바람직하다. 바람직하게는 상기 투명 패널의 내부로 적외선을 진행시키는 제 1 열과, 상기 투명 패널의 표면 위로 적외선을 진행시키는 제 2 열로 구성되는 것이 좋다.
본 발명의 제 4 실시예에 따르면, 상기 백라이트 유닛은 직하방식이고, 상기 적외선 광원은, 상기 백라이트 유닛과 동일 평면 상에 배치되며, 상기 백라이트 유닛의 광원들과 일정 간격으로 배치된 2차원 어레이 구성인 것이 바람직하다.
본 발명의 제 5 실시예에 의한 멀티 터치 감지장치는, 상기 백라이트 유닛은 엣지 방식이고, 상기 적외선 광원의 빛 중, 상기 대상물에서 반사된 적외선을 상기 적외선 감지 카메라 측으로 반사하는 반사유닛;을 더 포함할 수 있다.
상기 반사유닛은, 상기 백라이트 유닛을 투과하여 상기 대상물에서 반사된 적외선을 반사하는 제 1 반사미러; 및 상기 제 1 반사미러에서 반사된 적외선을 상기 적외선 감지 카메라 측으로 반사하는 제 2 반사미러;를 포함하는 것이 좋다.
이때, 상기 적외선 감지 카메라는, 상기 백라이트 유닛과 분리된 위치에 설치되는 것이 좋다.
한편, 상기 제 1 내지 제 3 실시예 및 제 5 실시예에 따른 멀티 터치 감지장치의 상기 적외선 광원은, 상기 투명 패널의 측면 1면에 설치될 수도 있고, 2면에 설치될 수도 있으며, 4면 모두에 설치되는 것도 가능하다.
또한, 상기 적외선 광원은 상기 적외선 감지 카메라와 동시에 온/오프 제어되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 적외선 광원은, 방사(emitting)되는 적외선의 상기 투명 패널에 대한 상하 방향 광각(light angle)보다 좌우 방향 광각이 큰 것이 좋다.
또한, 상기 투명 패널은, 투명 아크릴 패널이나 강화유리로 구비되며, 상기 LCD 디스플레이장치 모듈의 벽면에는 상기 백라이트 유닛의 빛을 집속하기 위한 화이트 리플렉터가 설치되는 것이 좋다.
본 발명에 의한 멀티 터치 감지방법은, 적외선 광원에서 백라이트 유닛을 가지는 LCD 디스플레이유닛 모듈을 향해 적외선을 방사하는 단계; 적외선 감지 카메라를 온(ON)하면서, 백라이트 유닛을 오프(OFF)하는 단계; LCD 디스플레이유닛 모듈 상측에 위치한 대상물에서 반사된 적외선을 감지하는 단계; 및 적외선 감지 카메라를 오프(OFF)하면서, 백라이트 유닛을 온(ON)하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 적외선 방사 단계는, 방사된 적외선을 백라이트 유닛을 가지는 LCD 디스플레이장치 모듈 상측에 배치된 투명 패널의 내부와 표면 위로 가이드 하는 단계;를 더 포함할 수 있으며, 상기 적외선 감지 카메라를 온(ON) 할때, 상기 적외선 광원을 온(ON)할 수도 있다.
또한, 상기 적외선 감지 카메라를 오프(OFF)할때, 상기 적외선 광원을 오프(OFF)하는 단계;를 더 포함할 수도 있다.
상기 적외선 감지 카메라 온 타임은, 상기 적외선 광원으로부터 산란되어 입사되는 적외선 양과 주변 노이즈 양에 따라 정해지며, 상기 백라이트 유닛의 온오프 주기는, 적어도 30Hz 이상인 것이 좋다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 기존의 FTIR 방식과 LED-LP 방식을 동시에 지원할 수 있는 광학 설계를 제공할 수 있기 때문에, 정적인 손가락 터치 위치 검출은 물론, 동적인 손가락 터치 움직임 트래킹 검출 특성을 동시에 지원할 수 있다.
또한, LCD 디스플레이장치 모듈 내부에 설치된, 광학시트, 투명 패널, 백라이트 유닛, 화이트 리플렉터 등의 구성과의 간섭 없이 적외선 감지신호를 검출할 수 있다.
또한, 백라이트 유닛의 온오프 동작에 연동하여, 적외선 카메라 노출 주기를 변경하므로, 백라이트 유닛의 적외선 성분의 외란의 영향을 받지 않아, 보다 정확한 터치 포인트 위치 검출 및 터치 포인트 경로추적이 가능하다.
이하, 본 발명에 의한 멀티 터치 감지장치를 첨부된 도면과 함께 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 멀티 터치 감지장치의 일 예를 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 멀티 터치 감지장치는, LCD 디스플레이장치 모듈(100), 투명 패널(200), 적외선 광원(300), 광학 유닛(400), 적외선 카메라(500) 및 제어 부(600)를 포함한다.
LCD 디스플레이장치 모듈(100)은 백라이트 유닛(110), LCD 패널(120), 필터층(130) 및 화이트 리플렉터(140)를 포함한다. 백라이트 유닛(110)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 직하 방식으로 구성되어, CCFL이나 다수 개의 LED 광원을 사용할 수도 있고, 도 5에 도시된 바와 같이, 도광판의 측면에 다수 개의 LED 광원을 배치한 엣지 방식으로 구성될 수도 있다. 필터층(130)은 상기 LCD 패널(120)과 백라이트 유닛(110) 사이에 개재되어, 상기 백라이트 유닛(110)의 빛을 균일하게 상기 LCD 패널(120) 측으로 전달한다. 화이트 리플렉터(140)는 도 1 내지 도 3에 도시된 직하형 백라이트 유닛(110)을 가지는 LCD 디스플레이장치 모듈(100)에 사용되어, 상기 백라이트 유닛(110)의 빛을 상기 LCD 패널(120) 측으로 모아주는 광 가이드 역할을 수행한다. 만일 화이트 리플렉터(140)가 설치되지 않을 경우, 백라이트 유닛(110)의 빛 중, 상기 LCD 패널(120)로 직접 전달되지 않는 빛들은 상당부분이 광 로스로 작용하여 디스플레이장치의 밝기가 하락하기 때문에, 직하형 백라이트 유닛의 경우 반드시 설치될 필요가 있다.
투명 패널(200)은 상기 LCD 디스플레이장치 모듈(100)의 최상측면에 설치되어, 상기 LCD 디스플레이장치 모듈(100)의 손상을 방지함과 아울러, 사용자가 상기 LCD 디스플레이장치 모듈(100)에 표시된 화면을 터치할 수 있도록 한다. 바람직하게는 투명 아크릴 재질로 형성되는 것이 좋으며, 필요에 따라 강화유리(hardened protection glass)와 같은 재질을 사용하는 것도 가능하다. 상기 투명 패널(200)은 상기 LCD 패널(120)과 일정 간격 이격되도록 설치되는 것이 좋은데, 이는 LCD 패 널(120)의 발열에 따라, 상기 투명 패널(200)이 열변형될 수도 있기 때문이다. 또다른 이유로는, 투명 패널(200)을 손(h)으로 터치를 하는 경우에, 투명 패널(200)이 LCD 패널(120)과 물리적으로 접촉하게 되어 LCD 패널(120)의 내구성에 문제를 야기할 수 있기 때문이다.
또한, 상기 투명 패널(200)과 동일 재질의 하부 투명 패널(201)이 상기 LCD 패널(120)의 하측에 일정 간격 이격된 상태로 설치될 수도 있다. 이 하부 투명 패널(201)은 상기 LCD 패널(120)과 상기 LCD 패널(120)의 하부에 배치되는 필터층(130)을 지지하기 위한 것으로, 강화유리로 대체되는 것도 가능하다. 또한, 상기 하부 투명 패널(201)은 투명재질이 바람직하지만, 도 5에 도시된 엣지 방식의 백라이트 유닛이 사용될 경우, 그 바닥면에 잉크 패턴 등이 고려될 수 있다.
적외선 광원(300)은 복수 개로 마련되며, 일정 간격으로 배치되는 1열 또는 2열 구조를 가진다. 일반적으로, LCD 디스플레이장치 모듈(100)은 사각형으로 형성되므로, 상기 적외선 광원(300)은 상기 LCD 디스플레이장치 모듈(100) 상측에 배치되는 투명 패널(200)의 둘레에 배치되는 것이 좋은데, 필요에 따라 상기 투명 패널(200)의 일측 면에만 설치될 수도 있고, 서로 마주보는 두 면에 설치될 수도 있고, 4면 모두에 설치되는 것도 가능하다. 바람직하게는, 상기 적외선 광원(300)은 4면 모두 설치하는 것이 가장 좋다.
상기 적외선 광원(300)의 적외선 방사(emitting) 방향은 실시예에 따라 다양하고 구성될 수 있으며, 적외선 광원(300)의 적외선 방사 방향 및 배열에 따라 상기 광학 유닛(400)의 설계 또는 사용 유무가 결정된다. 이에 대해서는, 광학 유 닛(400)과 함께 보다 상세히 설명한다.
한편, 상기 적외선 광원(300)은 도면의 상하 방향 광각(light angle) 보다 좌우 방향 광각(미도시, 상하 방향과 수직으로, 상기 도 1의 투명 패널(200)을 따라 진행하는 적외선 진행 방향(화살표 A)에 대하여 좌우 방향)의 광각이 더 큰 것이 바람직하다. 이와 같은 구성에 따르면, 상기 투명 패널(200)의 내부 및 표면 위를 진행하는 적외선은 최대한 직진성을 확보할 수 있어, 상기 투명 패널(200)에 접촉한 사용자의 손가락과 같은 대상물(h)의 감지를 보다 효과적으로 수행할 수 있다. 물론, 상기 좌우 방향 광각이 크면 클 수록 사용하는 적외선 광원(300)의 개수를 줄일 수 있으나, 이 광각이 지나치게 클 경우 감지능력이 떨어지므로, 가급적 좁게 형성하면서 적절한 수의 적외선 광원(300)을 가지는 것이 바람직하다.
광학 유닛(400)은 상기 적외선 광원(300)에서 방사되는 적외선을 상기 투명 패널(200)의 내부 및 표면 위로 동시에 진행시키기 위한 것이다. 이와 같이 적외선을 투명 패널(200)의 내부 및 표면 위로 동시에 진행시키면, 상기 투명 패널(200)의 내부로 진행하는 적외선은 FTIR 방식과 같이 상기 투명 패널(200)을 터치하고 있는 대상물의 터치 포인트를 중심으로 산란되므로, 정적인 손가락 터치위치 검출에 활용할 수 있고, 상기 투명 패널(200)의 표면 위로 평행하게 진행하는 적외선은 LED-LP 방식과 같이 상기 투명 패널(200)을 터치하고 있는 대상물의 터치 포인트의 외곽선에서 산란되므로, 동적인 손가락 터치 움직임의 트랙킹 검출에 활용할 수 있다.
상기 광학 유닛(400)은, 상기 적외선 광원(300)의 방향 및 배치에 따라 반사 면의 설정이 변경되며, 만일 적외선 광원(300)이 복수 열로 배치될 경우, 광학 유닛(400) 자체가 생략될 수도 있다. 상기 광학 유닛(400)은 최대한 적외선 광원(300)의 개수를 줄이기 위한 것으로, 광학 유닛(400)을 사용하면, 적외선 광원(300)의 수를 광학 유닛(400)을 사용하지 않을 경우에 비해 절반으로 줄일 수 있으며, 상기 적외선 광원(300)의 2열 배치로 인한 디스플레이장치의 두께 증가를 억제할 수 있다는 장점이 있다.
상기 광학 유닛(400)은 빔스플리터(401)와 콜리메이트 부재(430)로 구성되며, 상기 콜리메이트 부재(430)는 콜리메이트 기능 시트로 마련되는 것이 좋으며, 필요에 따라 콜리메이트 렌즈 등으로 마련될 수도 있다. 빔스플리터(401)는 제 1 및 제 2 면(410)(420)을 포함하는데, 상기 제 1 및 제 2 면(410)(420)의 반사 및 투과성질은 상기 적외선 광원(300)의 배치 위치 및 적외선 방사 방향에 따라 결정된다.
예컨대, 도 1에 도시된 제 1 실시예는 적외선 광원(300)이 도면의 상측을 향해 적외선을 방사할 경우를 도시한 것으로, 이 경우, 상기 제 1 면(410)은 상기 적외선 광원(300)에서 방사된 적외선 중 제 1 파장을 가지는 적외선을 반사하여 상기 투명 패널(200)의 내부로 진행시키고, 그 나머지 파장 대역의 적외선은 투과시켜 상기 제 2 면을 향하도록 한다. 상기 제 2 면(420)으로 입사된 적외선은 상기 제 2 면(420)에서 모두 반사되어, 상기 투명 패널(200)의 표면 위를 진행한다. 이때, 상기 제 2 면(420)에서 반사된 적외선은 콜리메이트 기능 시트(430)를 통과하면서, 평행광으로 형성되어, 최대한 직진성을 유지하면서, 상기 투명 패널(200) 표면 위 를 진행한다.
도 2에 도시된 제 2 실시예에는 상기 적외선 광원(300)이 도면의 우측을 향해 적외선을 방사할 경우를 도시한 것으로, 이 경우, 상기 제 1 면(410')은 상기 적외선 광원(300)에서 방사된 적외선 중 제 1 파장을 가지는 적외선을 투과하여 상기 투명 패널(200)의 내부로 진행시키고, 그 나머지 파장 대역의 적외선은 상기 제 2 면(420')을 향하도록 반사되어, 상기 제 2 면(420')에서 모두 반사되어, 상기 투명 패널(200)의 표면 위를 진행한다. 이때, 상기 제 2 면(420')에서 반사된 적외선은 콜리메이트 기능 시트(430)를 통과하면서, 평행광으로 형성되어, 최대한 직진성을 유지하면서, 상기 투명 패널(200) 표면 위를 진행하도록 한다.
일반적으로, 상기 제 1 및 제 2 실시예에서, 상기 제 1 면(410)(410')에서 구별하는 적외선의 파장은 일반적으로 850nm, 880nm, 940nm 중 어느 하나를 선택하는 것이 좋다.
한편, 상기 적외선 광원(300)을 복수 열로 배치하여 사용하거나, 백라이트 유닛(110)과 동일 평면상에 설치할 경우에는 상기 광학 유닛(400)을 설치하지 않아도 된다.
즉, 도 3 내지 도 5에 도시한 본 발명의 제 3 내지 제 5 실시예에 따르면, 적외선 광원(300)은 별도의 매개수단 없이 바로 투명 패널(200)을 향해 적외선을 방사한다.
예컨대, 도 3 및 도 5에 도시된 제 3 및 제 5 실시예에서는 제 1 광원 어레이(310)와 제 2 광원 어레이(320)로 구성하여, 상기 제 1 광원 어레이(310)에서 방 사된 적외선을 상기 투명 패널(200) 내부로 진행시키고, 상기 제 2 광원 어레이(320)에서 방사된 적외선을 상기 투명 패널(200)의 표면 위로 진행시킬 수 있다. 이 경우, 상기한 광학 유닛(400)을 삭제할 수 있다는 장점은 있으나, 상기 광학 유닛(400) 보다 상대적으로 고가인 적외선 광원(300)의 개수가 증가하고, 디스플레이장치의 두께가 증가한다는 단점이 있다.
또한, 도 4에 도시된 제 4 실시예와 같이 직하방식의 백라이트 유닛(110)에 2차원 어레이 형태로 적외선 광원(300)을 배치할 수도 있는데, 이 경우, 동일 평면 상에 적외선 광원(300)과 적외선 감지 카메라(500)가 설치되므로, 상기 광학 유닛(400)은 삭제 가능하다. 하지만, 많은 수의 적외선 광원이 사용되어야 하며, 적외선이 필터층(130)을 2번 통과 해야하기 때문에, 적외선 강도가 약해질 수 있다.
적외선 감지 카메라(500)는 도 1 내지 도 3에 도시된 제 1 내지 제 3 실시예에서는, 상기 백라이트 유닛(110)의 중앙에 1 개가 설치되어, 상기 투명 패널(200) 표면에 접촉한 대상물에서 반사된 적외선을 감지할 수 있다. 한편, 도시하지는 않았으나, 상기 적외선 감지 카메라(500)는 감지가능한 면적에 따라, 2개 또는 그 이상의 개수가 상기 투명 패널(200)의 하측 바닥면에 일정 간격으로 배치되는 것도 가능하다.
한편, 도 5에 도시된 제 5 실시예의 경우와 같이, 엣지 방식의 백라이트 유닛(edge-lit BLU, 110')을 가지는 디스플레이장치 모듈(100)에 설치되는 적외선 감지 카메라(500)는, 제 1 및 제 2 반사미러(510)(520)를 이용하여, LCD 디스플레이장치 모듈(100) 및 백라이트 유닛(110')의 외부 벽면에 설치되어 두께를 줄일 수 있다. 엣지 방식의 백라이트 유닛(110')의 경우, 직하방식에 비해 상대적으로 슬림한 두께를 가지므로, 상기 적외선 감지 카메라(500) 역시 최대한 두께를 줄일 수 있는 위치에 배치되는 것이 좋다. 도시된 제 5 실시예에서는, 2개의 반사미러(510)(520)를 이용한 광경로를 일 예로 들었으나, 필요에 따라 더 많은 수의 반사미러를 사용할 수도 있고 1 개의 반사미러를 사용하는 것도 가능하다.
제어부(600)는, 상기 백라이트 유닛(110)과, 적외선 광원(300), 적외선 감지 카메라(500)를 동시에 온/오프 제어하여, 상기 적외선 감지 카메라(500)의 신호대잡음비 성능을 최적화한다.
즉, 상기 제어부(600)는 상기 적외선 감지 카메라(500)가 온(ON)되어 적외선을 감지하는 노출 타이밍(exposed timing)에서, 상기 백라이트 유닛(110)을 오프(OFF)제어한다. 그러면, 상기 적외선 감지 카메라(500)가 백라이트 유닛(110)이 꺼진 상태에서 상기 적외선 광원(300)에서 방사된 적외선 중, 투명 패널(200)과 접촉한 대상물에서 반사된 적외선을 감지할 수 있다. 그리고, 상기 적외선 감지 카메라(500)가 오프(OFF)되면, 상기 백라이트 유닛(110)을 온(ON) 한다.
한편, 상기 제어부(600)의 온/오프 제어 트리거 신호는 마이크로 콘트롤러 등을 사용하는 외부 트리거 신호를 사용할 수도 있고, 상기 적외선 광원(300)과, 적외선 감지 카메라(500), 백라이트 유닛(110)과 같은 자체 부품에 인가되는 신호를 사용하는 것도 가능하다.
이하, 도 6 및 도 7과 함께 상기 제어부(600)의 동작을 상세히 설명한다.
우선, 도 6에 도시된 그래프의 시간구간 ⓐ와 ⓒ에서 상기 백라이트 유 닛(110)은 온(ON) 상태이고, 이때, 적외선 광원(300)과 상기 적외선 감지 카메라(500)는 오프(OFF) 상태이다.
장치가 동작을 시작하면, 제어부(600)는 적외선 광원(300)을 온(ON)한다(S10).
그러면, 상기 적외선 광원(300)에서 방사된 적외선은 광학 유닛(400)을 통해 투명 패널(200)의 내부 및 표면을 따라 이동하도록 광 가이드 된다. 이와 같이, 적외선을 투명 패널(200) 내부 및 표면을 따라 이동하도록 광 가이드 하는 방법은 다양한 실시예로 구성될 수 있는데, 이는 앞서 설명한 제 1 내지 제 5 실시예를 참고하기 바란다(S20).
한편, 제어부(600)는 상기 적외선 광원(300)의 온(ON) 신호를 트리거 신호로 하여, 도 6 의 시간구간 ⓑ에 도시한 바와 같이, 상기 백라이트 유닛(110)을 오프(OFF)하고, 적외선 감지 카메라(500)를 온(ON)하여 노출 상태(exposed state)로 제어한다. 그러면, 상기 백라이트 유닛(110)은 오프 상태이므로, 투명 패널(200)의 내부와 표면을 따라 진행하면서 상기 투명 패널(200) 표면과 접촉한 손가락 또는 대상물(h)에서 반사된 적외선은, 상기 백라이트 유닛(110)의 적외선 대역의 간섭 및 교란 없이, 상기 적외선 감지 카메라(500)에 입력될 수 있다.
만일, 백라이트 유닛(110)이 계속 온(ON) 된 상태에서 적외선 감지 카메라(500)가 온 되면, 백라이트 유닛(110)의 빛 속에 포함되어 있는 적외선 부근(near IR band) 및 적외선 대역(IR band)의 노이즈 성분이 대상물(h)에서 반사된 적외선과 섞이기 때문에, 상기 적외선 감지 카메라(500)는 정확한 대상물의 터치 포인트를 인식하지 못하지만, 상기한 바와 같이, 백라이트 유닛(110)을 오프한 상태로 적외선 감지 카메라(500)를 온(ON)하면, 이와 같은 적외선 교란에 의한 감지 불능을 해소할 수 있다.
특히, 도 6의 시간구간 ⓑ에서만 적외선 광원(300)을 온(ON) 할 경우, 보다 강한 피크 강도(peak strength)를 가지는 적외선 방출이 가능하므로, 손가락 및 터치 대상물(h)을 인식하는 시간구간인 시간구간 ⓑ에서, 적외선 감지 카메라(500)의 신호대잡음비(SNR, Signal-to-Noise Ratio)를 향상시킬 수 있다.
상기 손가락 및 터치 대상물(h)을 인식하는 시간구간 ⓑ는, 상기 투명 패널(200) 표면을 터치 중인 손가락 및/또는 대상물(h)에서 반사된 적외선 신호의 양과 주변 노이즈 양에 따라 그 시간구간의 길이가 정해지는데, 반사된 적외선의 강도가 강할 수록 감지시간을 짧게 형성할 수 있으나, 지나치게 강한 적외선을 사용할 경우, 다른 전자기기에 영향을 미칠 수 있으므로, 적절한 세기의 적외선 강도를 설정하는 것이 중요하다. 그러나, 상기 시간구간 ⓑ에서는, 백라이트 유닛(110)이 오프 상태로 유지되므로, 이 구간에서 LCD 디스플레이의 밝기가 어둡게 보이는 현상이 발생할 수 있다. 따라서 상기 시간구간 ⓑ는 가급적 짧게 구성하는 것이 좋기 때문에, 상기 적외선 광원(300)의 적외선 세기는 너무 작아서도 안된다. 적외선 광원(300)의 적외선 피크 강도는 시스템에 따라 가면될 수 있다(S30).
적외선 광원(300), 적외선 카메라(500), 백라이트 유닛 (110) 등의 광학-전기 회로의 특성에 맞게, 온-오프 타이밍 시간 구간의 중첩이 감안될 수 있다.
도 6의 시간구간 ⓑ에서 적외선 감지 동작이 종료하면, 상기 제어부(600)는 상기 백라이트 유닛(110)을 온(ON)하고, 상기 적외선 감지 카메라(500)를 오프(OFF)한다(S40).
그리고, 상기 제어부(600)는 상기 적외선 광원(300)을 오프한다. 상기 적외선 광원(300)은 온/오프 제어 없이 항상 온 상태로 하는 CW 모드(continuous-wave mode)로 제어할 수도 있으나, 이와 같이 항상 적외선을 방사하는 것은 바람직하지 않다. 적외선 신호는 전자기기 제어에 일반적으로 사용되는 리모콘 등에 빈번하게 사용되므로, 항상 적외선 광원(300)에서 적외선을 방사하게 되면, 다른 전자장비들의 제어 신호 등과 혼선되면서, 오작동을 유발할 수 있기 때문이다.
그리고, 다시 처음으로 돌아가는데, 상기 적외선 광원(300)은 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 백라이트 유닛(110)의 온/오프 동작에 연동하여, 상기 적외선 감지 카메라(500)를 온(ON)하고, 상기 백라이트 유닛(110)을 오프(OFF)할 때에만, 상기 적외선 광원(300)을 온(ON)하는 것이 바람직하다(S50).
상기한 바와 같이, 백라이트 유닛(110)은 일정 주기로 온/오프 제어되므로, 이 온/오프 반복주기가 느린 경우에는 사용자가 LCD 디스플레이장치의 화면이 깜빡거리는 것을 느끼게 되는 부작용이 있으므로, 상기 온/오프 제어주기는 가급적 빠르게 설정되는 것이 좋다. 바람직하게는, 상기 온/오프 제어주기는 30Hz 보다 빠르게 형성되는 것이 좋다. 최근에 많이 사용되는 백라이트 유닛들은 대략 120Hz~240Hz의 온/오프 제어주기로 제어되고 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 멀티 터치 감지장치의 개략적인 도면,
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 멀티 터치 감지장치의 개략적인 도면,
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 멀티 터치 감지장치의 개략적인 도면,
도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 의한 멀티 터치 감지장치의 개략적인 도면,
도 5는 본 발명의 제 5 실시예에 의한 멀티 터치 감지장치의 개략적인 도면,
도 6은 본 발명의 제 1 내지 제 5 실시예에 의한 멀티 터치 감지장치의 적외선 광원, 적외선 감지장치 및 백라이트 유닛의 온오프 제어를 도시한 그래프, 그리고,
도 7은 본 발명에 의한 멀티 터치 감지 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100; LCD 디스플레이장치 모듈 110; 백라이트 유닛
120; LCD 패널 130; 필터층
140; 화이트 리플렉터 200; 투명 패널
300; 적외선 광원 310,320; 제 1 및 제 2 광원 어레이
400; 광학 유닛 500; 적외선 감지 카메라
600; 제어부

Claims (31)

  1. LCD 패널과 백라이트 유닛을 가지는 LCD 디스플레이장치 모듈;
    상기 LCD 디스플레이장치 모듈로 적외선(IR, Infrared light)을 방사(emitting)하는 복수 개의 적외선 광원;
    상기 LCD 패널보다 낮은 위치에 배치되어, 상기 LCD 패널 상측에 위치하는 대상물에서 반사된 적외선을 감지하는 적외선 감지 카메라; 및
    상기 적외선 감지 카메라가 온(ON)되는 구간에서, 상기 백라이트 유닛을 오프(OFF)하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 터치 감지장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 적외선 감지 카메라의 오프(OFF)신호를 트리거 신호(triger signal)로 하여, 상기 백라이트 유닛을 온(ON) 타이밍을 제어하는 것을 특징으로 하는 멀티 터치 감지장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 LCD 디스플레이장치 모듈은,
    최상측에 사용자가 터치하는 투명 패널이 설치된 것을 특징으로 하는 멀티 터치 감지장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 적외선 광원은,
    상기 투명 패널의 내부 및 표면과 평행한 방향으로 적외선 광을 방사하는 것을 특징으로 하는 멀티 터치 감지장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 적외선 광원의 광경로 상에 설치되어, 상기 적외선 광원에서 방사된 적외선을 상기 투명 패널의 내부 및 표면과 평행한 방향으로 동시에 진행시키는 광학유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 터치 감지장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 광학유닛은,
    입사된 상기 적외선 광원의 빛을 상기 투명 패널의 내부 및 표면으로 각각 반사하여 분리하는 빔스플리터; 및
    상기 빔스플리터의 광 입사면 및 광 출사면 중 어느 한 곳에 설치되어, 상기 적외선의 직진성을 확보하는 콜리메이트 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 터치 감지장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 빔스플리터는,
    제 1 파장을 가지는 적외선은 반사하고, 그 외의 파장 대역의 빛을 투과하는 제 1 면; 및
    입사된 모든 빛을 반사하는 제 2 면;을 구비하여,
    상기 제 1 파장을 가지는 적외선을 상기 투명 패널의 내부로 진행시키고,
    그 외의 파장을 가지는 적외선을 상기 투명 패널의 표면을 따라 평행하게 진행시키는 것을 특징으로 하는 멀티 터치 감지장치.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 빔스플리터는,
    제 1 파장을 가지는 적외선은 투과하고, 그 외의 파장을 가지는 적외선은 반사하는 제 1 면; 및
    입사된 모든 빛을 반사하는 제 2 면;을 구비하여,
    상기 제 1 파장을 가지는 적외선을 상기 투명 패널의 내부로 진행시키고,
    그 외의 파장을 가지는 적외선을 상기 투명 패널의 표면을 따라 평행하게 진행시키는 것을 특징으로 하는 멀티 터치 감지장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 적외선 감지 카메라는,
    상기 백라이트 유닛에 적어도 하나가 배치된 것을 특징으로 하는 멀티 터치 감지장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 적외선 감지 카메라는,
    상기 백라이트 유닛 중앙에 한 개가 배치된 것을 특징으로 하는 멀티 터치 감지장치.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 적외선 감지 카메라는,
    상기 백라이트 유닛에 복수 개가 배치된 것을 특징으로 하는 멀티 터치 감지장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 적외선 감지 카메라는,
    상기 백라이트 유닛을 3분할 하여, 1/3, 3/2 지점에 2 개가 상호 동일 간격으로 배치된 것을 특징으로 하는 멀티 터치 감지장치.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 적외선 감지 카메라는,
    상기 백라이트 유닛을 4분할 하여, 1/4, 2/4, 3/4 지점에 3 개가 상호 동일 간격으로 배치된 것을 특징으로 하는 멀티 터치 감지장치.
  14. 제 3 항에 있어서, 상기 적외선 광원은,
    상기 투명 패널 내부 공간을 따라 평행한 방향로 적외선을 투사하는 제 1 광원 어레이; 및
    상기 제 1 광원 어레이보다 높은 위치에 배치되어, 상기 투명 패널 표면 상측에서, 상기 투명 패널과 평행한 방향으로 적외선을 투사하는 제 2 광원 어레이;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 터치 감지장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은 직하방식이고,
    상기 적외선 광원은, 상기 백라이트 유닛과 동일 평면 상에 설치되어, 상기 백라이트 유닛의 광원들과 일정 간격으로 배치된 2차원 어레이 구성인 것을 특징으로 하는 멀티 터치 감지장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛은 엣지방식이고,
    상기 적외선 광원의 빛 중, 상기 대상물에서 반사된 적외선을 상기 적외선 감지 카메라 측으로 반사하는 반사유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 터치 감지장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 반사유닛은,
    상기 백라이트 유닛을 투과하여 상기 대상물에서 반사된 적외선을 반사하는 제 1 반사미러; 및
    상기 제 1 반사미러에서 반사된 적외선을 상기 적외선 감지 카메라 측으로 반사하는 제 2 반사미러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 터치 감지장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 적외선 감지 카메라는,
    상기 백라이트 유닛 외부에 설치된 것을 특징으로 하는 멀티 터치 감지장치.
  19. 제 3 항에 있어서, 상기 적외선 광원은,
    상기 투명 패널의 측면 1면에 배치된 것을 특징으로 하는 멀티 터치 감지장치.
  20. 제 3 항에 있어서, 상기 적외선 광원은,
    상기 투명 패널의 측면 2면에 배치된 것을 특징으로 하는 멀티 터치 감지장치.
  21. 제 3 항에 있어서, 상기 적외선 광원은,
    상기 투명 패널의 측면 4면에 배치된 것을 특징으로 하는 멀티 터치 감지장치.
  22. 제 3 항에 있어서, 상기 적외선 광원은,
    방사(emitting)되는 적외선의 상기 투명 패널에 대한 상하 방향 광각(light angle)보다 좌우 방향 광각이 큰 것을 특징으로 하는 멀티 터치 감지장치.
  23. 제 1 항에 있어서, 상기 적외선 광원은,
    상기 적외선 감지 카메라와 동시에 온(ON)/오프(OFF) 제어되는 것을 특징으로 하는 멀티 터치 감지장치.
  24. 제 3 항에 있어서, 상기 투명 패널은,
    투명 아크릴 패널 및 강화유리 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 멀티 터치 감지장치.
  25. 제 1 항에 있어서, 상기 LCD 디스플레이장치 모듈은,
    상기 백라이트 유닛의 빛을 집속하기 위한 화이트 리플렉터가 벽면에 설치된 것을 특징으로 하는 멀티 터치 감지장치.
  26. 적외선 광원에서 백라이트 유닛을 가지는 LCD 디스플레이유닛 모듈을 향해 적외선을 방사하는 단계;
    적외선 감지 카메라를 온(ON)하면서, 백라이트 유닛을 오프(OFF)하는 단계;
    LCD 디스플레이유닛 모듈 상측에 위치한 대상물에서 반사된 적외선을 감지하는 단계; 및
    적외선 감지 카메라를 오프(OFF)하면서, 백라이트 유닛을 온(ON)하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 터치 감지방법.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 적외선 방사 단계는,
    방사된 적외선을 백라이트 유닛을 가지는 LCD 디스플레이장치 모듈 상측에 배치된 투명 패널의 내부와 표면 위로 가이드 하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 터치 감지방법.
  28. 제 26 항에 있어서, 상기 적외선 방사 단계는,
    상기 적외선 감지 카메라를 온(ON) 할때, 상기 적외선 광원을 온(ON)하는 것을 특징으로 하는 멀티 터치 감지방법.
  29. 제 26 항에 있어서,
    상기 적외선 감지 카메라를 오프(OFF)할때, 상기 적외선 광원을 오프(OFF)하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티 터치 감지방법.
  30. 제 26 항에 있어서, 상기 적외선 감지 카메라 온 타임은,
    상기 적외선 광원으로부터 산란되어 입사되는 적외선 양과 주변 노이즈 양에 따라 정해지는 것을 특징으로 하는 멀티 터치 감지방법.
  31. 제 26 항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛의 온오프 주기는, 적어도 30Hz 이상인 것을 특징으로 하는 멀티 터치 감지 방법.
KR1020090113392A 2009-11-23 2009-11-23 Ｌｃｄ 디스플레이장치의 멀티 터치 감지장치 및 이를 이용한 멀티 터치 감지방법 KR20110056892A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090113392A KR20110056892A (ko) 2009-11-23 2009-11-23 Ｌｃｄ 디스플레이장치의 멀티 터치 감지장치 및 이를 이용한 멀티 터치 감지방법
US12/786,585 US20110122075A1 (en) 2009-11-23 2010-05-25 Multi-touch detecting appratus and method for lcd display apparatus
EP10189924A EP2325735A2 (en) 2009-11-23 2010-11-04 Multi-touch detecting apparatus and method for LCD display apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090113392A KR20110056892A (ko) 2009-11-23 2009-11-23 Ｌｃｄ 디스플레이장치의 멀티 터치 감지장치 및 이를 이용한 멀티 터치 감지방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110056892A true KR20110056892A (ko) 2011-05-31

Family

ID=43480859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090113392A KR20110056892A (ko) 2009-11-23 2009-11-23 Ｌｃｄ 디스플레이장치의 멀티 터치 감지장치 및 이를 이용한 멀티 터치 감지방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20110122075A1 (ko)
EP (1) EP2325735A2 (ko)
KR (1) KR20110056892A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013044200A1 (en) * 2011-09-23 2013-03-28 University Of Florida Research Foundation, Inc. Infrared driven oled display
WO2013070012A1 (ko) * 2011-11-11 2013-05-16 재단법인대구경북과학기술원 터치 스크린 장치 및 터치 스크린 장치의 동작 방법
US9778796B2 (en) 2013-07-15 2017-10-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for sensing object, and method of identifying calibration pattern in object sensing apparatus

Families Citing this family (91)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2933401B1 (fr) * 2008-07-04 2010-07-30 Saint Gobain Ct Recherches Structure poreuse du type titanate d'alumine
SE533704C2 (sv) 2008-12-05 2010-12-07 Flatfrog Lab Ab Pekkänslig apparat och förfarande för drivning av densamma
WO2012170949A2 (en) 2011-06-10 2012-12-13 Flir Systems, Inc. Non-uniformity correction techniques for infrared imaging devices
US9473681B2 (en) 2011-06-10 2016-10-18 Flir Systems, Inc. Infrared camera system housing with metalized surface
USD765081S1 (en) 2012-05-25 2016-08-30 Flir Systems, Inc. Mobile communications device attachment with camera
US9208542B2 (en) 2009-03-02 2015-12-08 Flir Systems, Inc. Pixel-wise noise reduction in thermal images
US9235876B2 (en) 2009-03-02 2016-01-12 Flir Systems, Inc. Row and column noise reduction in thermal images
US9756264B2 (en) 2009-03-02 2017-09-05 Flir Systems, Inc. Anomalous pixel detection
US9948872B2 (en) 2009-03-02 2018-04-17 Flir Systems, Inc. Monitor and control systems and methods for occupant safety and energy efficiency of structures
US9998697B2 (en) 2009-03-02 2018-06-12 Flir Systems, Inc. Systems and methods for monitoring vehicle occupants
US9843742B2 (en) 2009-03-02 2017-12-12 Flir Systems, Inc. Thermal image frame capture using de-aligned sensor array
WO2012170946A2 (en) 2011-06-10 2012-12-13 Flir Systems, Inc. Low power and small form factor infrared imaging
US10757308B2 (en) 2009-03-02 2020-08-25 Flir Systems, Inc. Techniques for device attachment with dual band imaging sensor
US9986175B2 (en) 2009-03-02 2018-05-29 Flir Systems, Inc. Device attachment with infrared imaging sensor
US9635285B2 (en) 2009-03-02 2017-04-25 Flir Systems, Inc. Infrared imaging enhancement with fusion
US9674458B2 (en) 2009-06-03 2017-06-06 Flir Systems, Inc. Smart surveillance camera systems and methods
US9451183B2 (en) 2009-03-02 2016-09-20 Flir Systems, Inc. Time spaced infrared image enhancement
US10244190B2 (en) 2009-03-02 2019-03-26 Flir Systems, Inc. Compact multi-spectrum imaging with fusion
US9517679B2 (en) 2009-03-02 2016-12-13 Flir Systems, Inc. Systems and methods for monitoring vehicle occupants
US9292909B2 (en) 2009-06-03 2016-03-22 Flir Systems, Inc. Selective image correction for infrared imaging devices
US9716843B2 (en) 2009-06-03 2017-07-25 Flir Systems, Inc. Measurement device for electrical installations and related methods
US9843743B2 (en) 2009-06-03 2017-12-12 Flir Systems, Inc. Infant monitoring systems and methods using thermal imaging
US10091439B2 (en) 2009-06-03 2018-10-02 Flir Systems, Inc. Imager with array of multiple infrared imaging modules
US9819880B2 (en) 2009-06-03 2017-11-14 Flir Systems, Inc. Systems and methods of suppressing sky regions in images
US9756262B2 (en) 2009-06-03 2017-09-05 Flir Systems, Inc. Systems and methods for monitoring power systems
US9918023B2 (en) 2010-04-23 2018-03-13 Flir Systems, Inc. Segmented focal plane array architecture
US9207708B2 (en) 2010-04-23 2015-12-08 Flir Systems, Inc. Abnormal clock rate detection in imaging sensor arrays
US9706138B2 (en) 2010-04-23 2017-07-11 Flir Systems, Inc. Hybrid infrared sensor array having heterogeneous infrared sensors
US9848134B2 (en) 2010-04-23 2017-12-19 Flir Systems, Inc. Infrared imager with integrated metal layers
JP5823740B2 (ja) * 2010-06-16 2015-11-25 株式会社半導体エネルギー研究所 入出力装置
JP5766519B2 (ja) * 2010-06-16 2015-08-19 株式会社半導体エネルギー研究所 入出力装置
US8605046B2 (en) * 2010-10-22 2013-12-10 Pq Labs, Inc. System and method for providing multi-dimensional touch input vector
US9001086B1 (en) * 2011-06-08 2015-04-07 Amazon Technologies, Inc. Display illumination with light-based touch sensing
US9143703B2 (en) 2011-06-10 2015-09-22 Flir Systems, Inc. Infrared camera calibration techniques
US9900526B2 (en) 2011-06-10 2018-02-20 Flir Systems, Inc. Techniques to compensate for calibration drifts in infrared imaging devices
US10389953B2 (en) 2011-06-10 2019-08-20 Flir Systems, Inc. Infrared imaging device having a shutter
US10079982B2 (en) 2011-06-10 2018-09-18 Flir Systems, Inc. Determination of an absolute radiometric value using blocked infrared sensors
US9058653B1 (en) 2011-06-10 2015-06-16 Flir Systems, Inc. Alignment of visible light sources based on thermal images
US9706137B2 (en) 2011-06-10 2017-07-11 Flir Systems, Inc. Electrical cabinet infrared monitor
US9235023B2 (en) 2011-06-10 2016-01-12 Flir Systems, Inc. Variable lens sleeve spacer
EP2719166B1 (en) 2011-06-10 2018-03-28 Flir Systems, Inc. Line based image processing and flexible memory system
US10051210B2 (en) 2011-06-10 2018-08-14 Flir Systems, Inc. Infrared detector array with selectable pixel binning systems and methods
US10841508B2 (en) 2011-06-10 2020-11-17 Flir Systems, Inc. Electrical cabinet infrared monitor systems and methods
US9961277B2 (en) 2011-06-10 2018-05-01 Flir Systems, Inc. Infrared focal plane array heat spreaders
US10169666B2 (en) 2011-06-10 2019-01-01 Flir Systems, Inc. Image-assisted remote control vehicle systems and methods
US9509924B2 (en) 2011-06-10 2016-11-29 Flir Systems, Inc. Wearable apparatus with integrated infrared imaging module
TWI451310B (zh) * 2011-07-18 2014-09-01 Pixart Imaging Inc 光學觸控模組及其光源模組
US10168835B2 (en) 2012-05-23 2019-01-01 Flatfrog Laboratories Ab Spatial resolution in touch displays
TWI467443B (zh) 2012-06-01 2015-01-01 E Ink Holdings Inc 光學式觸控顯示面板
US9811884B2 (en) 2012-07-16 2017-11-07 Flir Systems, Inc. Methods and systems for suppressing atmospheric turbulence in images
EP2873058B1 (en) 2012-07-16 2016-12-21 Flir Systems, Inc. Methods and systems for suppressing noise in images
US20140085245A1 (en) * 2012-09-21 2014-03-27 Amazon Technologies, Inc. Display integrated camera array
US9891759B2 (en) * 2012-09-28 2018-02-13 Apple Inc. Frustrated total internal reflection and capacitive sensing
US9285923B2 (en) * 2012-12-19 2016-03-15 Sharp Laboratories Of America, Inc. Touch sensitive display system
WO2014168567A1 (en) 2013-04-11 2014-10-16 Flatfrog Laboratories Ab Tomographic processing for touch detection
US9973692B2 (en) 2013-10-03 2018-05-15 Flir Systems, Inc. Situational awareness by compressed display of panoramic views
US11297264B2 (en) 2014-01-05 2022-04-05 Teledyne Fur, Llc Device attachment with dual band imaging sensor
WO2015108479A1 (en) 2014-01-16 2015-07-23 Flatfrog Laboratories Ab Light coupling in tir-based optical touch systems
US10126882B2 (en) 2014-01-16 2018-11-13 Flatfrog Laboratories Ab TIR-based optical touch systems of projection-type
US20160140907A1 (en) * 2014-01-22 2016-05-19 Sakai Display Products Corporation Display Apparatus
US9921688B2 (en) 2014-03-04 2018-03-20 Qualcomm Incorporated Large area interactive display screen
US20150317034A1 (en) * 2014-04-30 2015-11-05 Elo Touch Solutions, Inc. Water-immune ftir touch screen
TWI529563B (zh) * 2014-05-28 2016-04-11 培新科技股份有限公司 移動軌跡擷取裝置及其移動軌跡擷取模組
WO2015199602A1 (en) 2014-06-27 2015-12-30 Flatfrog Laboratories Ab Detection of surface contamination
EP3250993B1 (en) 2015-01-28 2019-09-04 FlatFrog Laboratories AB Dynamic touch quarantine frames
US10318074B2 (en) 2015-01-30 2019-06-11 Flatfrog Laboratories Ab Touch-sensing OLED display with tilted emitters
US10496227B2 (en) 2015-02-09 2019-12-03 Flatfrog Laboratories Ab Optical touch system comprising means for projecting and detecting light beams above and inside a transmissive panel
EP3265855A4 (en) 2015-03-02 2018-10-31 FlatFrog Laboratories AB Optical component for light coupling
CN104932760B (zh) * 2015-06-23 2018-03-06 中国联合网络通信集团有限公司 红外触控方法及装置
CN108369470B (zh) 2015-12-09 2022-02-08 平蛙实验室股份公司 改进的触控笔识别
US10761657B2 (en) 2016-11-24 2020-09-01 Flatfrog Laboratories Ab Automatic optimisation of touch signal
KR102629629B1 (ko) 2016-12-07 2024-01-29 플라트프로그 라보라토리즈 에이비 개선된 터치 장치
US10963104B2 (en) 2017-02-06 2021-03-30 Flatfrog Laboratories Ab Optical coupling in touch-sensing systems
US10606414B2 (en) 2017-03-22 2020-03-31 Flatfrog Laboratories Ab Eraser for touch displays
WO2018182476A1 (en) * 2017-03-28 2018-10-04 Flatfrog Laboratories Ab Touch sensing apparatus and method for assembly
CN107256391B (zh) * 2017-05-31 2020-10-13 北京小米移动软件有限公司 Lcd面板、lcm、指纹识别方法、装置及存储介质
JP7054324B2 (ja) * 2017-06-30 2022-04-13 京セラ株式会社 液晶表示装置
CN117311543A (zh) 2017-09-01 2023-12-29 平蛙实验室股份公司 触摸感测设备
CN108108718A (zh) * 2018-01-05 2018-06-01 敦捷光电股份有限公司 屏内光学指纹辨识的薄膜晶体管面板
WO2019172826A1 (en) * 2018-03-05 2019-09-12 Flatfrog Laboratories Ab Improved touch-sensing apparatus
WO2019172827A1 (en) * 2018-03-05 2019-09-12 Flatfrog Laboratories Ab Improved touch-sensing apparatus
CN108304096B (zh) * 2018-03-15 2020-12-01 京东方科技集团股份有限公司 触控组件及其制备方法、触控显示装置及防湿误触的方法
CN108828612B (zh) * 2018-04-23 2021-03-09 北京小米移动软件有限公司 距离感应组件及移动终端
WO2020056544A1 (zh) * 2018-09-17 2020-03-26 深圳市汇顶科技股份有限公司 屏下光学检测系统、电子设备及其物体接近检测方法
US11943563B2 (en) 2019-01-25 2024-03-26 FlatFrog Laboratories, AB Videoconferencing terminal and method of operating the same
US10627974B1 (en) * 2019-03-29 2020-04-21 Champ Vision Display Inc. Touch display apparatus and backlight module
US20220310004A1 (en) * 2019-08-14 2022-09-29 Google Llc Reducing blinking pixels in displays
CN110780487A (zh) * 2019-11-12 2020-02-11 广州视源电子科技股份有限公司 显示器与电子设备
KR20220131982A (ko) 2020-02-10 2022-09-29 플라트프로그 라보라토리즈 에이비 향상된 터치-감지 장치
CN111880684B (zh) * 2020-07-29 2021-05-04 深圳市康冠商用科技有限公司 用于安装功能组件的红外触摸屏边框及其显示终端
CN112667113B (zh) * 2021-02-23 2023-02-10 中航华东光电有限公司 一种高精度红外触摸屏

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6648485B1 (en) * 2000-11-13 2003-11-18 International Business Machines Corporation Highly collimating tapered light guide for uniform illumination of flat panel displays
JP4338140B2 (ja) * 2005-05-12 2009-10-07 株式会社 日立ディスプレイズ タッチパネル一体表示装置
US20080055495A1 (en) * 2006-09-05 2008-03-06 Honeywell International Inc. LCD panel with synchronized integral touchscreen
US8411117B2 (en) * 2007-12-20 2013-04-02 Sharp Kabushiki Kaisha Display device having optical sensors
US20100060611A1 (en) * 2008-09-05 2010-03-11 Sony Ericsson Mobile Communication Ab Touch display with switchable infrared illumination for touch position determination and methods thereof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013044200A1 (en) * 2011-09-23 2013-03-28 University Of Florida Research Foundation, Inc. Infrared driven oled display
WO2013070012A1 (ko) * 2011-11-11 2013-05-16 재단법인대구경북과학기술원 터치 스크린 장치 및 터치 스크린 장치의 동작 방법
KR101293833B1 (ko) * 2011-11-11 2013-08-07 재단법인대구경북과학기술원 터치 스크린 장치 및 터치 스크린 장치의 동작 방법
US9778796B2 (en) 2013-07-15 2017-10-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for sensing object, and method of identifying calibration pattern in object sensing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
EP2325735A2 (en) 2011-05-25
US20110122075A1 (en) 2011-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20110056892A (ko) Ｌｃｄ 디스플레이장치의 멀티 터치 감지장치 및 이를 이용한 멀티 터치 감지방법
CA2848650C (en) Optical touch screen systems using reflected light
KR100910024B1 (ko) 선형 적외선 발광체를 이용한 카메라 방식의 터치 스크린
US9347833B2 (en) Infrared touch and hover system using time-sequential measurements
KR20200088313A (ko) 감지 도파로의 박막형 커플러 및 리플렉터
US20150035799A1 (en) Optical touchscreen
US9030443B2 (en) Optical position detecting device and display device with position detecting function
JP6757779B2 (ja) 非接触入力装置
KR20100075460A (ko) 저 프로파일 터치 패널 시스템
JPWO2010137219A1 (ja) タッチパネル、液晶パネル、液晶表示装置、及びタッチパネル一体型の液晶表示装置
KR20180037749A (ko) 디스플레이 장치
JP4706771B2 (ja) 位置検出装置及び電気光学装置
US10956702B2 (en) Apparatus for recognizing a fingerprint, and display device
WO2016132568A1 (ja) 非接触入力装置及び方法
KR101675228B1 (ko) 3차원 터치스크린 장치, 터치스크린 장치 및 그 제어방법 그리고 디스플레이 장치
US20150205442A1 (en) Optical touch screen
JP2016154035A5 (ko)
US8599171B2 (en) Optical position detecting device and display device with position detecting function
US20120262422A1 (en) Optical touch module and method thereof
US20100225581A1 (en) Optical position detecting device, display device with position detecting function, and electronic apparatus
KR20080100008A (ko) 멀티 터치 장치
US20110102371A1 (en) Optical Touch Panel
WO2009136522A1 (ja) 位置入力装置、位置入力方法及び位置入力プログラム
KR101296722B1 (ko) 광섬유를 이용한 터치스크린 장치
KR101358781B1 (ko) 전반사 산란을 이용한 광학 터치스크린 장치

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid