KR20110075723A - Compensation method for touch sensitiveness of display device including touch assembly - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로 특히, 재귀 반사판의 위치별로 나타나는 입사각의 차이로 인한 광량차를 보상하여 터치 감지를 안정적으로 한 유지한 터치 어셈블리 일체형 표시 장치의 터치 감도 보상 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a display device, and more particularly, to a method of compensating for touch sensitivity of a touch assembly integrated display device in which touch sensing is stable by compensating a light quantity difference due to a difference in incidence angle appearing for each position of a retroreflective plate.
일반적으로, 터치 패널(Touch panel)은 각종 디스플레이를 이용하는 정보통신기기와 사용자 간의 인터페이스를 구성하는 여러 방식중의 하나로서, 사용자가 손이나 펜으로 화면을 직접 접촉함으로써 기기와 인터페이스할 수 있는 입력장치이다.In general, a touch panel is one of various methods for configuring an interface between an information communication device using various displays and a user, and an input device that allows a user to interface with a device by directly touching a screen with a hand or a pen. to be.
터치 패널은 디스플레이에 표시되어 있는 버튼을 손가락으로 접촉하는 것만으로 대화적, 직감적으로 조작함으로써 남녀노소 누구나 쉽게 사용할 수 있는 입력장치이기 때문에, 현재 은행이나 관공서의 발급 장치, 각종 의료장비,관광 및 주요 기관의 안내, 교통안내 등 많은 분야에서 적용되고 있다.Since the touch panel is an input device that can be easily used by anyone, men and women by interactively and intuitively touching only the buttons on the display with a finger, it is currently issued by banks and government offices, various medical equipment, tourism and major It is applied in many fields such as institutional guidance and traffic guidance.
이러한 터치 패널은 인식하는 방법에 따라, 저항막 방식 터치 패널(Resistive Type touch Panel), 정전 용량 터치 패널(Micro Capacitive Touch Glass), 초음파 터치 패널(Ultrasonics Wave Touch Glass), 적외선 방식 터치 패널(Infrared Type touch Panel) 등이 있다.The touch panel may be a resistive type touch panel, a microcapacitive touch glass, an ultrasonic wave touch glass, or an infrared type touch panel according to a recognition method. touch panel).
먼저, 저항막 방식 터치 패널은 기본적으로 전도성을 갖는 투명한 두 층으로 구성되어 있으며, 하부층에는 전도성 물질이 코팅된 유리나 플라스틱이, 상부층에는 전도성 물질이 코팅된 필름으로 구성된다. 그리고, 두 층은 미세하게 인쇄된 스페이서(Spacer)에 의해 일정한 간격을 유지하며 전기적으로 절연된다. 이러한 저항막 방식의 터치 패널은 전도성 물질이 코팅된 두 층에 일정한 전압이 가해지고, 사람의 손이나 터치펜으로 상판을 터치하게 되면 터치 위치에 따라 상(X축), 하판(Y축) 각각에 저항의 변화가 생기는데 이때 저항값이 변한 X(상판), Y(하판)의 위치를 컨트롤러에서 계산하여 모니터상에 좌표를 표시하거나 데이터를 입력하는 장치이다.First, the resistive touch panel is basically composed of two conductive transparent layers, the lower layer is composed of a glass or plastic coated with a conductive material, the upper layer is composed of a film coated with a conductive material. The two layers are electrically insulated at regular intervals by finely printed spacers. In the resistive touch panel, a constant voltage is applied to two layers coated with a conductive material, and when the upper plate is touched with a human hand or a touch pen, the upper (X-axis) and lower (Y-axis) surfaces are respectively changed according to the touch position. It is a device that displays coordinates or inputs data on the monitor by calculating the position of X (top) and Y (bottom) where the resistance value is changed by the controller.
정전 용량 터치 패널은 센서가 표면에 얇은 전도체 코팅이 입혀져 있는 투명한 유리 센서로 이루어진다. 따라서, 전극 패턴은 전도층 위의 가장자리를 따라 정밀하게 인쇄되며 투명한 유리질 보호 코팅막은 센서를 보호하고 감싸기 위하여 전도체 코팅위에 밀착된다. 이러한, 정전 용량 방식의 터치 패널은 전압이 스크린에 가해지고 전극패턴은 전도층을 통하여 터치 센서 표면에 저 전압장을 형성한다. 손가락이 스크린을 터치할 때 접촉의 지점에는 미세한 전류의 흐름이 발생하게 된다. 그리고, 각 코너로부터의 전류흐름은 코너로부터 손가락까지의 거리에 비례하게 되고 터치스크린 컨트롤러는 접촉이 이루어진 위치를 찾기 위하여 전류 흐름의 비례를 계산한다.Capacitive touch panels consist of a transparent glass sensor whose sensor is coated with a thin conductor coating on its surface. Thus, the electrode pattern is precisely printed along the edge over the conductive layer and a transparent glassy protective coating is adhered onto the conductor coating to protect and wrap the sensor. In the capacitive touch panel, a voltage is applied to the screen, and the electrode pattern forms a low voltage field on the touch sensor surface through the conductive layer. When the finger touches the screen, a small current flow occurs at the point of contact. The current flow from each corner is proportional to the distance from the corner to the finger, and the touch screen controller calculates the proportion of the current flow to find the position where the contact is made.
초음파 방식 터치 패널은 100% 유리재질로 구성되어 있어 자그마한 표면 손상이나 마모에 의해서도 곧바로 고가의 터치스크린의 수명을 다하는 타 제품에 비하여 표면 손상이나 마모에 전혀 영향을 받지 않는다. 터치스크린 컨트롤러는 5 MHz의 전기 신호를 초음파를 생성하는 송신 변환기로 보내고, 여기서 생성된 초음파는 반사선들에 의해 패널 표면을 통과하게 된다. 이러한, 초음파 방식의 터치 패널은 사용자가 터치스크린 표면을 누를 경우에는 그 지점을 통과하는 초음파의 일부가 사용자에 의해 흡수되고, 수신된 신호와 디지털 지도에 의해 손실된 신호는 컨트롤러에 의해 즉각적으로 확인되며, 이를 바탕으로 현재 신호의 변화가 있는 지점의 좌표값이 산출된다. 이러한 일련의 과정은 X, Y 축에 따라 독립적으로 행해지게 된다.Ultrasonic touch panel is composed of 100% glass material, so even small surface damage or abrasion is not affected by surface damage or abrasion at all compared to other products that directly end the life of expensive touch screen. The touchscreen controller sends an electrical signal of 5 MHz to a transmitting transducer that generates ultrasonic waves, where the generated ultrasonic waves are passed through the panel surface by reflected lines. When the user touches the surface of the touch screen, the ultrasonic touch panel absorbs a part of the ultrasonic wave passing through the point, and the received signal and the signal lost by the digital map are immediately confirmed by the controller. Based on this, the coordinate value of the point where the current signal is changed is calculated. This series of processes is performed independently along the X and Y axes.
적외선 방식 터치 패널은 적외선이 직진성을 가지고 있어서, 장애물이 있으면 차단되어 진행하지 못하는 속성을 이용한다. 압력을 받은 부분은 가로와 세로방향에서 나오는 적외선을 차단하게 되며, 차단된 부분의 X, Y좌표를 읽어 감지하는 방식이다. 적외선 광 방식은 터치 패널 앞면에 있는 적외선 주사 광선의 차단에 의해 터치된 위치를 확인하는 것이다. 이러한 적외선 방식 터치 패널은 보이지 않는 적외선 격자를 만들기 위해 x, y축 각각 한쪽면에서는 적외선이 방사되고 반대쪽 면에서는 방사된 적외선을 수신하여, 적외선 격자를 형성한다.Infrared touch panel uses the property that the infrared ray is straight, so if there is an obstacle, it is blocked and cannot proceed. The pressure part blocks the infrared rays from the horizontal and vertical directions, and reads the X and Y coordinates of the blocked part. The infrared light method is to check the touched position by blocking the infrared scanning light rays on the front of the touch panel. The infrared touch panel forms infrared gratings by receiving infrared rays emitted from one side of each of the x and y axes and radiated infrared rays from the other side of the infrared touch panel.
상술한 각 방식의 이점은 각기 상이하지만, 근래에는 터치 패널이 받는 압력을 최소화하고, 배치의 편리성으로 적외선 방식의 터치 패널이 주목되고 있다.Although the advantages of the above-described methods are different, in recent years, infrared touch panels have been attracting attention due to minimizing pressure applied to the touch panel and ease of arrangement.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 적외선 방식의 터치 패널을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a conventional infrared touch panel will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래의 적외선 방식의 터치 패널에서 이에 의한 터치 감지 방법을 나타낸 평면도이다.1 is a plan view illustrating a touch sensing method according to the conventional infrared touch panel.
도 1과 같이, 종래의 적외선 방식의 터치 패널은, 패널(10)의 인접한 두 코너에 적외선 센서 (5)를 구비하고, 상기 패널(10)의 세 변에 반사판(7)을 구비하여 이루어진다.As shown in FIG. 1, a conventional infrared touch panel includes an
이러한 종래의 적외선 방식의 터치 패널은 2대의 적외선 광원 및 적외선 센서(5)와 재귀 반사판을 이용하여 삼각 측량으로 좌표를 판별한다. The conventional infrared touch panel uses two infrared light sources, an
이 때, 터치를 검출하는 방식은 다음과 같다. 즉, 패널(10)의 양끝에 위치한 적외선 센서(5)에서 나온 빛을 반사시키고 터치시 차단된 빛을 감지하여 각도로 계산하여 터치를 인식한다. At this time, the method of detecting the touch is as follows. That is, the light is reflected from the
그런데, 이와 같이, 종래의 적외선 방식의 터치 패널의 경우, 적외선 센서(5)들 사이의 일정각 이상의 범위는 탐지가 되지 않는 데드 존(dead zone) 영역이 발생하기 때문에, 특정 영역에서 터치 정확도가 감소하고 이에 대한 조정이 필요하다. 실제로는 이러한 조정을 위해, 액정 패널의 코너보다 바깥쪽으로 적외선 센서를 위치시켜 데드 존 영역이 액정 패널 외측에 걸리게 한다. 이 경우, 액정 패널의 크기보다 큰 크기로 정의되는 터치 패널이 필요하며, 이는 화상 표시에 기여하지 않는 비유효 면적을 늘리는 결과가 되어, 표시 장치로서 효율이 떨어지는 문제점이 있다.However, in the case of the conventional infrared touch panel, since a dead zone area is not detected in a range over a predetermined angle between the
일반적으로 터치 패널과 액정 패널은 분리되어 있으며, 터치를 구현하려면 각각의 부품을 합치고 액정 패널에 맞게 터치 패널의 좌표를 적용하는 작업과 터치 패널을 액정 모듈에 고정시키는 작업이 필요하다. In general, the touch panel and the liquid crystal panel are separated, and in order to implement touch, it is necessary to combine the respective parts, apply coordinates of the touch panel to the liquid crystal panel, and fix the touch panel to the liquid crystal module.
또한, 이러한 종래의 터치 패널은 정확한 좌표를 선택하기가 어렵고, 한 순간에 하나의 접촉 지점만을 인식하는 단점이 있었다. 다시 말해서, 터치 패널 상에 동시에 두개의 지점을 터치할 경우 터치 패널은 이를 인식하지 못하거나, 터치된 두개의 지점에 중 먼저 터치된 지점만 인식함으로써, 터치 오류가 발생하게 된다.In addition, such a conventional touch panel has a disadvantage in that it is difficult to select the correct coordinates and recognize only one contact point at a time. In other words, when two points on the touch panel are touched at the same time, the touch panel does not recognize this, or only the first touched point among the two touched points causes a touch error.
그리고, 종래의 카메라 기술은 전자칠판 용도로 제작되어서 터치 모듈의 크기가 크고 무거웠다.In addition, the conventional camera technology is manufactured for the use of electronic blackboard, the size of the touch module is large and heavy.
상기와 같은 종래의 적외선 방식의 터치 패널은 다음과 같은 문제점이 있다.The conventional infrared touch panel as described above has the following problems.
첫째, 종래의 적외선 방식의 터치 패널은 재귀 반사판의 특성상 재귀 반사판의 입사각이 커질수록 재귀 반사율이 떨어져서 입사각이 제일 커지는 부분에서 재귀 반사율이 급격히 하락하기 때문에 재귀 반사판을 직사각형 모양의 표시 패널의 적용시, 각 변마다 감지하는 입사각이 상이하기 때문에, 재귀 반사되는 빛이 특정 영역에서 급격히 하락한다.First, in the case of applying a retroreflective panel to a rectangular display panel, a conventional infrared touch panel has a recursive reflectance that drops sharply at the point where the incident angle becomes the greatest as the incident angle of the retroreflective plate decreases as the incident angle of the retroreflective plate increases. Since the angle of incidence sensed by each side is different, the retroreflected light drops sharply in a specific area.
둘째, 특히, 일 모서리에 위치한 카메라 센서에 대하여, 이와 대각 방향에서 재귀 반사되어 들어오는 영역에서 인접한 두 변들에서 재귀 반사판의 프리즘 방향(꼭지점)이 서로 90도를 이루고 있어, 상기 인접한 두변 중 한변에서 나머지 변으로 넘어갈 때, 입사각 차가 30도 정도로 크게 나타나고 이에 따라 광량의 검출시 피크(peak) 값이 발생하여, 터치 성능의 안정성이 떨어져 터치 감도가 낮고 기구 뒤틀림이나 이물 발생시 에러 발생률이 높다.Second, in particular, with respect to the camera sensor located at one corner, the prism directions (vertexes) of the retroreflective plate are formed at 90 degrees to each other in two adjacent sides in the retroreflected area in the diagonal direction, and the rest of one of the adjacent two sides When it is turned to the side, the difference in incidence angle appears to be about 30 degrees, and accordingly, a peak value is generated when the amount of light is detected, resulting in poor touch performance, low touch sensitivity, and high error incidence rate when mechanical distortion or foreign matter occurs.
셋째, 종래의 적외선 방식의 터치 패널은 2개의 카메라를 이용하여 터치 여부를 센싱하는 방식으로, 상술한 도 1과 같은 데드존(dead zone)이 카메라 센서들이 형성된 변에 인접한 부위에 발생하여, 이를 감안하여 터치 패널의 크기를 액정 패널보다 여유를 두고 형성하여야 하므로, 표시 패널에서 비유효 영역을 늘리는 문제점을 야기시킨다. Third, the conventional infrared touch panel is a method of sensing the touch using two cameras, a dead zone as shown in FIG. 1 is generated in a region adjacent to the side where the camera sensors are formed, In consideration of this, the size of the touch panel should be formed with a margin larger than that of the liquid crystal panel, which causes a problem of increasing an invalid area in the display panel.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 재귀 반사판의 위치별로 나타나는 입사각의 차이로 인한 광량차를 보상하여 터치 감지를 안정적으로 한 유지한 터치 어셈블리 일체형 표시 장치의 터치 감도 보상 방법을 제공하는 데, 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and provides a method for compensating for touch sensitivity of a touch assembly integrated display device in which touch sensing is stable by compensating a light quantity difference due to a difference in incidence angle appearing for each position of the retroreflective plate. There is a purpose.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 터치 어셈블리 일체형 표시 장치의 터치 감도 보상 방법은 사각형의 평판 형상의 표시 패널과, 상기 표시 패널의 3 이상의 모서리에 구비된 적외선 카메라 센서와, 상기 표시 패널의 네변에 대응하여 형성된 재귀 반사판을 포함하여 이루어진 터치 어셈블리 일체형 표시 장치의 터치 감도 보상 방법에 있어서, 상기 적외선 카메라 센서를 이용하여, 영역별 광량을 센싱하는 단계;와, 상기 광량의 변화도가 작은 영역에서는 상기 광량의 민감도를 크게 하고, 상기 광량의 변화도가 큰 영역에서는 상기 광량의 민감도를 줄여 보상 처리된 광량을 생성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것에 그 특징이 있다. The touch sensitivity compensation method of the touch assembly integrated display device of the present invention for achieving the above object is a rectangular flat panel-shaped display panel, an infrared camera sensor provided at three or more corners of the display panel, A touch sensitivity compensation method for a touch assembly integrated display device including a retroreflective plate formed to correspond to four sides, the method comprising: sensing light amount for each region using the infrared camera sensor; and a region having a small variation in light amount The method includes increasing the sensitivity of the light amount and generating a compensated light amount by reducing the sensitivity of the light amount in a region having a large change in the light amount.
여기서, 초기 미터치시의 보상 처리된 광량을 이용하여 영역별 임계값을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다. Here, the method may further include determining a threshold value for each region by using the compensated amount of light during the initial metric.
상기 보상 처리된 광량을 생성하는 단계는, 상기 광량을 로그 특성의 룩업 테이블에 대응시킨다. 혹은, 상기 광량간의 표준 편차를 줄이고, 그 세기를 고르게 하도록 이루어질 수 있다. The generating of the compensated light amount corresponds to the look-up table having a log characteristic. Alternatively, it may be made to reduce the standard deviation between the amounts of light and to equalize the intensity.
여기서, 상기 보상 처리된 광량과 상기 영역별 임계 값을 비교하여 터치 여부 및 터치 좌표를 검출하는 단계를 더 포함할 수 있을 것이다. The method may further include detecting whether the touch is performed and the touch coordinates by comparing the compensated amount of light with the threshold for each region.
상기와 같은 본 발명의 터치 어셈블리 일체형 표시 장치의 터치 감도 보상 방법은 다음과 같은 효과가 있다.The touch sensitivity compensation method of the touch assembly integrated display device according to the present invention has the following effects.
첫째, 영역별 재귀 반사판의 배치의 상이성으로, 재귀 반사판 내의 프리즘 각도의 차이에 의한 재귀 반사판의 입사각 차이가 발생한다. 영역별 재귀 반사판에서 감지하는 광량차를 보상하도록, 광량의 변화도가 큰 영역에서는 상기 광량의 민감도를 늘리고, 광량의 변화도가 작은 영역에서는 상기 광량의 민감도를 줄이도록 보성하여, 표시 패널의 전 영역에서 고른 터치 감도를 유지할 수 있다. 즉, 광량의 극소치에서 터치 감도 향상 및 광량의 극대치에서 터치 감도를 조정할 수 있다.First, due to the difference in the arrangement of the retroreflective plate for each region, the incident angle difference of the retroreflective plate due to the difference in the prism angle in the retroreflective plate occurs. In order to compensate for the difference in the amount of light detected by the retroreflective plate for each area, the sensitivity of the light amount is increased in an area where the variation of the amount of light is large, and the sensitivity of the light amount is reduced in an area where the variation of the amount of light is small, thereby reducing the sensitivity of the display panel. Even touch sensitivity in the area can be maintained. That is, it is possible to improve the touch sensitivity at the minimum value of the light amount and to adjust the touch sensitivity at the maximum value of the light amount.
둘째, 상술한 원리로 반사하는 측의 영역별 반사율을 보상하여, 수광 센서 입력 값의 표준 편차를 감소시킬 수 있다.Second, based on the above-described principle, the standard reflectance of the light receiving sensor input value can be reduced by compensating the reflectance for each region of the reflecting side.
셋째, 재귀 반사판이 위치하는 영역 중 일 카메라 센서의 대각 영역에 위치한 부위에서, 재귀 반사율이 급격히 저감하여도 이를 보상함에 의해 터치 감도 취약 영역을 방지할 수 있다.Third, in areas where the retroreflective plate is located in the diagonal region of one camera sensor, even if the retroreflective rate is rapidly reduced, the touch sensitive area may be prevented by compensating for this.
넷째, 광량 보상 원리로, 터치 검출을 위한 임계 값 설정을 보상된 광량에 따라 업데이트 하여, 종래 재귀 반사판의 영역별 편차로 낮은 임계값을 갖는 부위의 임계 값을 상향시키고, 특히 높은 임계값을 갖는 부위의 임계값을 하향시켜, 터치 검출을 보다 정확히 수행할 수 있어, 최적의 임계 값(threshold level) 설정이 가능하다.Fourth, as a light quantity compensation principle, the threshold setting for touch detection is updated according to the compensated light quantity, thereby raising the threshold value of a portion having a low threshold value by region variation of the conventional retroreflective plate, and particularly having a high threshold value. By lowering the threshold value of the site, touch detection can be performed more accurately, so that an optimal threshold level can be set.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 터치 감도 보상 방법 및 이를 이용하는 터치 어셈블리 표시 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a touch sensitivity compensation method and a touch assembly display device using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이하에서는 터치 어셈블리 표시 장치를 설명한 후, 이에 이용하는 터치 감도 보상 방법을 차례로 설명한다.Hereinafter, the touch assembly display device will be described, and then the touch sensitivity compensation method will be described.
도 2는 본 발명의 터치 감도 보상 방법을 이용하는 터치 어셈블리 일체형 표시 장치를 나타낸 평면도이며, 도 3은 도 2의 사시도이다.2 is a plan view illustrating a touch assembly integrated display device using the touch sensitivity compensation method of the present invention, and FIG. 3 is a perspective view of FIG. 2.
본 발명의 터치 어셈블리 일체형 표시 장치(1000)를 평면적으로 살펴보면, 표시 패널(50)의 세 코너 이상에 대응하여 적외선 카메라 센서 모듈(200)이 위치하며, 상기 카메라 센서 모듈(200)이 설치된 코너들을 제외한 네변에 가이드 구조물(110)이 구비되며, 상기 가이드 구조물(110)의 측부에 복수개 열로 연속하여 형성된 프리즘(prism)으로 이루어진 재귀반사층(retro-reflecting layer)을 포함하는 재귀 반사판(300)이 부착되어 있다. 이들 적외선 카메라 센서모듈(200), 가이드 구조물(110) 및 재귀반사판(300)을 포함하여 터치 어셈블리(touch assembly)(550)라 한다.When the touch assembly integrated
여기서, 상기 적외선 카메라 센서모듈(200)을 3개 이상 구비한 이유는 2개의 센서모듈을 구비시 발생하는 센서모듈간 사이의 변에 인접하여 있는 터치 감지력이 약한 데드존(dead zone)을 방지하기 위함이며, 이 경우, 나머지 한변에 위치한 적외선 카메라 센서모듈 중 하나와 세번째 코너부의 적외선 카메라 센서모듈(200)과의 사이의 측량으로 종래의 데드 존에 상당한 영역의 터치 여부 검출이 가능하게 된다.The reason for having three or more infrared
본 발명의 터치 어셈블리(touch assembly)는, 플라스틱 재질로 성형화된 가이드 구조물(110)과, 상기 가이드 구조물(110)의 측부에 부착된 재귀 반사판(300)과 더불어, 상기 표시 패널(50)의 두변 사이의 코너에 대응되어, 상기 가이드 구조물(110) 사이의 공간에 형성된 적외선 카메라 센서 모듈(200)을 포함하여 이루어진다. The touch assembly according to the present invention includes a
이러한 가이드 구조물(110)은 케이스 탑(95)의 하측에 위치한 몸체와, 상기 몸체로부터 돌출되어, 상기 케이스 탑(95)의 홈과 체결된 체결부(115)와, 상기 재귀 반사판(300)을 하부에서 받쳐주며 상기 표시 패널(50)을 눌러주는 하부 받침대와, 상기 몸체로부터 돌출되어, 상기 표시 패널(50)을 덮는 상기 케이스 탑(95)의 상부면과 측면에서 접하도록 올라온 상부 돌출부를 포함하여 이루어진다. 이 때, 상기 재귀반사판(300)과 상기 가이드 구조물(110)의 돌출부와의 사이에 양면 접착제(미도시)가 더 개재되어 둘 사이에 접착성을 더 강화할 수 있다.The
여기서, 상기 가이드 구조물(110)의 돌출부, 몸체, 하부 받침대를 포함한 최장 높이는 7mm 이하이다. 또한, 상기 가이드 구조물(110)의 가로 폭은 10mm 이하이다. Here, the longest height including the protrusion, the body, the lower pedestal of the
그리고, 이 때, 상기 가이드 구조물(110)의 하부 받침대는 상기 재귀 반사판(300)의 두께와 같거나 크게, 상기 몸체로부터 상기 표시 패널(50) 방향으로 돌출되어 형성된다. In this case, the lower pedestal of the
한편, 상기 가이드 구조물(110)은 상기 적외선 카메라 센서 모듈(300)이 형 성되지 않은 변들 사이에서 연결되어 형성된다. 즉, 도 2를 기준으로 설명하면, 3개의 코너에 적외선 카메라 센서모듈(200)을 구비시, 적외선 카메라 센서모듈(200)이 없는 오른쪽 하측의 코너부에서 코너의 인접한 양쪽 변들에 대해 상기 가이드 구조물(110)은 연결되어 형성된다.On the other hand, the
본 발명의 터치 어셈블리 일체형 표시 장치(1000)는, 또한, 상술한 터치 어셈블리와 더불어, 상기 터치 어셈블리에 의해 그 가장자리가 정의되어 하부에 위치한 표시 패널(50)과, 상기 표시 패널(50)을 지지하고, 상기 터치 어셈블리가 놓여지는 서포트 메인(400)과, 상기 서포트 메인 안쪽에 상기 표시 패널(50) 하측에 위치한 백라이트 유닛(500)을 포함하여 이루어진다.In addition to the above-described touch assembly, the touch assembly integrated
여기서, 상기 케이스 탑(95)은 상기 표시 패널(50), 가이드 구조물(110), 서포트 메인(400)의 측부와, 상기 가이드 구조물(110)의 상기 돌출부(110a)의 외곽 상부를 덮도록 형성된다. 이 경우, 상기 가이드 구조물(110)의 몸체는 상기 케이스 탑(95)의 하측에 위치한다.Here, the
이 경우, 상기 케이스 탑(95)의 상기 표시 패널(50)의 가장자리에 대응되어 안쪽으로 꺽인 상부면은 상기 가이드 구조물(110)에 외곽 상부에 놓여지며, 상기 돌출부(110c)와 맞닿게 된다. 이 경우, 상기 케이스 탑(95)의 상부면이 안쪽으로 꺽인 상부면은 상기 가이드 구조물(110)의 돌출부(110c)의 상부끝과 거의 수평면 상에 놓여, 금속성의 케이스 탑(95)이 상기 플라스틱 성분의 가이드 구조물(110)로 가려지게 된다.In this case, an upper surface bent inward to correspond to an edge of the
여기서, 상기 가이드 구조물(110)에서 돌출되어 올라온 체결부(115)는 상기 케이스 탑(95)에 구비된 가이드 홈(95a)에 의해 체결된다.Here, the
상기 재귀 반사판(300)을 측면에 부착된 가이드 구조물(110)에 상부에 상기 케이스 탑(95)이 놓여지며, 상기 케이스 탑(95) 및 상기 가이드 구조물(110)을 케이싱하도록 플라스틱 재질의 시스템 커버(미도시)가 이들 외부에 형성된다. 이 경우, 상기 재귀 반사판(300)까지 덮도록 상기 시스템 커버의 상부면이 들어오게 된다.The
이와 같이, 본 발명의 터치 어셈블리 일체형 액정 표시 장치에 있어서는, 터치 검출 기능을 하는 터치 어셈블리를 표시 장치의 평면 공간을 늘리지 않은 상태에서, 상기 케이스 탑(95)에 체결하여 구비함으로써, 내로우 베젤(narrow bezel)을 유지한 상태에서, 터치 검출이 가능하다.As described above, in the touch assembly-integrated liquid crystal display device of the present invention, a narrow bezel (ie, a touch assembly having a touch detection function) is provided by being fastened to the
또한, 상기 재귀 반사판의 높이를 상기 케이스 탑(95)의 상부면까지 올려 형성함으로써, 재귀 반사 효율을 향상시킬 수 있다. 이 경우, 재귀 반사판의 액정 표시 장치로 구현시, 시스템 커버(system cover)(미도시)로 가리도록 하여, 액정 표시 장치의 외관에서 노출되지 않도록 한다. 이 경우, 액정 표시 장치의 내측면에서 볼 경우, 상기 재귀 반사판(300)에 의해 상기 케이스 탑(95)이 가려지게 되는 것이다.In addition, the retroreflective efficiency may be improved by raising the height of the retroreflective plate to the upper surface of the
이러한 상기 적외선 카메라 센서모듈(200)은, 돌출부(215)를 구비하고, 상기 케이스 탑(95)에 가이드 홈(미도시)을 구비하여, 상기 돌출부(215)를 가이드 홈 내에 끼워 그 장착의 편이성을 꾀한다. 또한, 상기 적외선 카메라 센서 모듈(200)은 상기 서로 다른 변에 형성된 가이드 구조물(110) 사이의 공간으로, 이는 표시 패 널(50)의 가장자리의 상부에 대응된 영역이다. The infrared
이 경우, 상기 케이스 탑(95)은 상기 가이드 구조물(110)의 체결부(115)와 결합되는 가이드 홈(95a)과 더불어, 상기 적외선 카메라 센서모듈(200)의 돌출부(215)와 체결되는 가이드 홈을 더 구비할 수 있다.In this case, the
여기서, 상기 적외선 카메라 센서 모듈(300)은 그 정면이 상기 표시 패널의 대각선 방향의 코너를 향한다. In this case, the infrared
이러한 구조의 경우, 상기 케이스 탑(95)과 가이드 구조물(110), 재귀반사판(300), 적외선 카메라 센서모듈(300)이 일체화됨으로써, 별도의 표시 패널(50)의 보호를 위한 강화 유리가 요구되지 않으며, 구조적으로 시스템 커버(600) 내에서 상기 재귀 반사판(300)으로 상기 케이스 탑(95)을 가리워줌으로써, 외관상 금속 재질이 드러남을 막을 수 있음과 동시에 재귀 반사효율 역시 향상된다.In this structure, since the case top 95, the
이러한 본 발명의 터치 어셈블리 일체형 표시 장치는, 표시 패널(50)과, 상기 표시 패널(50) 하측에 백라이트 유닛(500)과, 상기 표시 패널(50)과 백라이트 유닛(500)의 측부 및 상기 표시 패널(50)의 가장자리를 덮도록 형성된 케이스 탑(95)과, 상기 케이스 탑(95)에 구비된 가이드 홈(95a)을 통해 상기 케이스 탑(95)의 안측에서부터 상기 케이스 탑(95)과 체결되며, 상기 표시 패널(50)의 각 변에 대응되어 형성된 가이드 구조물(110)과, 상기 가이드 구조물의 측부에 부착된 재귀 반사판(300) 및 상기 표시 패널(50)의 변과 변 사이의 2개 이상의 코너에 대응하는, 상기 가이드 구조물(110) 사이의 공간에 위치하며, 상기 표시 패널(50) 상의 터치지점으로 적외선을 출사하고, 수광되는 광을 센싱하는 적외선 카메라 센서 모듈(200)을 포함하여 이루어진다. The touch assembly integrated display device of the present invention includes a
한편, 상기 적외선 카메라 센서모듈(200)의 제어 기능을 담당하는 터치센싱 제어부를 상기 표시 패널을 제어하는 제어 유닛에 더 포함할 수 있다. The touch sensing controller which controls the infrared
여기서, 상기 표시 패널(50)은 예를 들어, 액정 패널일 수 있으며, 그 외에도 유기 발광 표시 패널, 전기 영동 표시 패널, 플라즈마 디스플레이 패널 등으로 변경할 수 있다. 이 때, 유기 발광 표시 패널이거나 전기 영동 표시 패널일 경우에는 상기 백라이트 유닛을 생략한다. The
여기서, 상기 백라이트 유닛(500)은 형광 램프 또는 LED 등의 광원(미도시)과, 상기 광원으로부터 출사 효율을 높이는 광학 필터(미도시)와, 상기 광원(미도시) 하측에 반사판(미도시)과, 상기 광원, 광학 필터의 하측 및 측면을 감싸는 커버 바텀을 포함하여 이루어진다.Here, the
경우에 따라, 상기 광원은 표시 패널(50)의 하측에 대응하여 복수개의 형광 램프 또는 LED가 평행하게 배치된 직하 방식이거나 또는 측부에 광원이 배치되고 표시 패널 하측에 광을 표시 패널측으로 출사하도록 가이드하는 도광판을 포함한 에지 방식으로 이루어질 수 있다.In some cases, the light source may be a direct method in which a plurality of fluorescent lamps or LEDs are arranged in parallel to the lower side of the
그리고, 상기 표시 패널(50)은, 예를 들어, 액정 패널일 때, 서로 대향되어 그 사이에 액정을 개재하여 표시를 수행하는 제 1, 제 2 기판(51, 52)과, 상기 제 1, 제 2 기판(51, 52)의 각각의 배면에 형성된 제 1, 제 2 편광판(53, 54)을 포함하여 이루어진다.When the
한편, 상기 표시 패널(50)의 하측 가장자리와 상기 커버 바텀(백라이트 유닛 을 수납하는 케이스물의 사이에는 상기 표시 패널(50)을 지지하고 안착시키는 서포트 메인(400)이 더 개재된다.Meanwhile, a support main 400 for supporting and seating the
또한, 상기 카메라 센서모듈(200)은 상기 표시 패널(50)의 가장자리에 대응되는 부분에, 상부에 돌출부(215)를 구비하여, 상기 케이스 탑(95)의 안측면에 구비된 가이드 홈(95a)에 끼워져 형성될 수 있다. 이와 같이, 가이드 홈 대응 구조는 항상 필수적인 것은 아니나 터치 어셈블리 일체형 액정 표시 장치의 슬림화를 꾀할 수 있고 상기 적외선 카메라 센서모듈(200)의 위치 고정을 위해 유리한 구조이다. 그리고, 여기서, 상기 돌출부(215)는 하나 또는 복수개로 형성될 수 있으며, 그 형상은 사각형, 팔각형 혹은 원형 등 여러가지 체결에 용이한 다각형 형상으로 변경 가능하다. In addition, the
상기 케이스 탑(95)은 상기 표시 패널(50)을 형상을 따라 평면적으로 사각형으로 형성될 수도 있고, 혹은 그 코너부에 대응되어 사선 방향의 변을 추가로 갖는 팔각형으로 형성될 수도 있다. 어느 경우나 표시 패널(50)의 중앙에 대하여는 노출하도록 일종의 액자 형상으로 형성된다.The case top 95 may be formed in a quadrangular plane shape along the shape of the
도 4a 및 도 4b는 도 2의 적외선 카메라 센서를 나타낸 분해사시도 및 결합 사시도이다. 이들 도면들은 사시도로, 실제 케이스 탑(95) 장착시 상측의 돌출부가 우하측부로 보이고, LED 렌즈 및 포토 센서부가 좌상측에 보이도록 하여 나타낸 사시도들이다. 4A and 4B are exploded perspective and combined perspective views illustrating the infrared camera sensor of FIG. 2. These figures are perspective views showing the projections on the upper side when the actual case top 95 is mounted, and the LED lens and the photo sensor on the upper left side.
이러한 상기 적외선 카메라 센서모듈(200)은, 도 4a 및 도 4b와 같이, 적외선 광을 출사하는 적외선 LED(220)와, 상기 적외선 LED(220)에서 출사하는 광의 출 사각을 조절하는 조명계 렌즈(235)와, 수광된 광을 집광하는 대물 렌즈(230)와, 상기 대물 렌즈(230)에서 집광된 광을 센싱하는 포토 센서(225)와, 상기 대물 렌즈(230)의 전면 또는 후면에 위치하는 제 1 광학 필터(240)를 포함한다. 또한, 상기 적외선 LED(220)가 놓여지고, 상기 포토 센서(225)가 상기 그 배면측에 배치되며, 상기 대물 렌즈(230), LED 렌즈(235) 및 재 1 광학 필터(240)를 그 내부에 장착하는 하우징(housing: 210)과, 상기 하우징(210)의 상부를 덮어 그 내부 구조물을 보호하는 커버 몰드(233)를 포함한다.The infrared
여기서, 상기 커버 몰드(223)와 하우징(210)을 통해 수과된 광이 통과하도록 상기 커버 몰드(223)와 하우징(210)은 오픈 영역을 구비하여, 오픈 영역 안쪽에 상기 포토 센서(225)가 배치된다. 이 경우, 수광된 광은, 상기 제 1 광학필터(24), 대물 렌즈(230)를 거쳐 상기 포토 센서(225)로 수광된다. Here, the cover mold 223 and the
그리고, 상기 적외선 LED(220)는 광을 재귀 반사판(300)쪽으로 출사시키는 역할을 담당한다. 여기서, 상기 조명계 렌즈(235)는 상기 적외선 LED(220)로부터 LED(220)의 렌즈면과 수직한 면을 기준으로 상하 5°까지의 협각으로 출사가 가능하며, 렌즈면과 수직한 면 내에서는 약 90~100°의 화각을 갖는다. In addition, the
또한, 상기 포토 센서(225)는 복수개의 센서를 포함하는 라인 센서 어레이로 PCB(226) 상에 배치될 수 있으며, 상기 PCB(226)는 FPC(Flexible Printed Circuit)(250)을 통해 표시 패널의 제어 유닛에 직접 연결되어 형성된다. 이 경우, 상기 카메라 센서모듈(200)의 제어는 표시 패널의 제어 유닛에서 직접 이루어진다. 그리고, 상기 FPC(250)는 상기 카메라 센서모듈(200)의 후면쪽에서 접혀져 상기 케 이스 탑(95)의 측면에 양면 테이프(미도시)를 개재하여 접착된다. In addition, the
이때, 상기 포토 센서(225)의 해상도는 수평 방향으로 500픽셀 이상(수평 방향으로 500개 이상의 화소 상의 위치를 검출할 수 있도록)의 해상도를 갖는 것이 바람직하다. In this case, the resolution of the
그리고, 상기 적외선 LED(220)는 상기 포토 센서(225)가 위치한 FPC(250)와 전기적인 연결 관계를 갖고, 제어된다.In addition, the
한편, 상기 재귀 반사판(300)은 표시 패널(50)의 가장자리의 네변에 대응되어 그 상측에 형성되어, 상기 재귀 반사판(300)은 가이드 구조물(110)에 측부에 부착된다. 이 경우, 표시 패널(50)의 코너 상측에 대응되어 형성된 적외선 카메라 센서 모듈(200)과 상기 재귀 반사판(300)을 포함한 가이드 구조물(110)은 동일 평면상에 위치하며, 약 4mm 이하의 높이, 바람직하게는 3.5mm 이하의 높이의 가이드 구조물(110)과 동일한 평면상에 위치한다.Meanwhile, the
도 4b(도시된 도면에서 c에 해당하는 방향이 액정 패널을 향하는 부분)를 참조하면, 그 깊이(a)와 길이(b)가 모두 10mm 이하이며, 그 높이(c)는 3.5mm 이하로 상기 액정 패널(50)과 상기 케이스 탑(95)간의 공간 내에 위치한다. Referring to FIG. 4B (the portion in which the direction corresponding to c in the drawing is directed toward the liquid crystal panel), both the depth a and the length b are 10 mm or less, and the height c is 3.5 mm or less. Located in the space between the
이러한 상기 적외선 카메라 센서모듈(200)은 각각 최소 2면에서 재귀 반사되어 오는 광을 수광하고, 대각선 정면의 코너부의 다른 카메라 센서모듈(200)의 출사광을 센싱하는 기능을 겸한다. The infrared
또한, 상기 적외선 카메라 센서모듈(200)은 터치시 상기 재귀 반사판(300)에서 반사된 반사광 또는 터치 물체(손이나 펜 등의 입력 수단)의 상기 터치 지점에 서 상기 적외선 카메라에서 출사된 광이나 재귀 반사광이 차단되는 것을 감지한다. In addition, the infrared
도 5는 도 2의 재귀 반사판을 나타낸 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating the retroreflective plate of FIG. 2.
도 5와 같이, 본 발명의 터치 어셈블리 일체형 표시 장치에 있어서, 재귀 반사판(300)은 재귀 반사층(retro-reflector layer)(312)과, 상기 재귀 반사층(312)의 하면 및 상면에 각각 형성된 제 1 접착층(310), 제 2 접착층(313)과, 상기 제 2 접착층(312) 상의 제 2 광학 필터(314)로 이루어진다.As illustrated in FIG. 5, in the touch assembly integrated display device, the
여기서, 상기 재귀 반사판(300)은 자신의 제 1 접착층(310)을 통해 가이드 구조물(110)의 측면(상부 돌출부(110c))에 부착된 것으로, 상기 코너부의 카메라 센서모듈(200)들에 인접하여 형성된다. Here, the
또한, 상기 재귀 반사층(312)은 일종의 광각이 0°에서 65°의 입사각에 좋은 효율을 보이는 큐브 코너(cube-corner) 구조의 입방체로 이루어지는 것으로, 일종의 마이크로 프리즘(micro prism)이 연속적으로 형성된 형상으로 이루어질 수 있다. In addition, the retroreflective layer 312 is formed of a cube-shaped cube having a good wide angle at an angle of incidence of 0 ° to 65 °, and has a shape in which a kind of micro prism is continuously formed. Can be made.
그리고, 상기 제 2 광학 필터(314)는 약 700nm 이상의 파장을 갖는 적외선만을 투과시키는 성질을 갖는 광학 필터이다. 이 때, 광학 필터는 아크릴계 수지로 이루어질 수 있다. 예를 들어, PMMA(Poly Methyl methacrylate) 또는 폴리카보네이트(Polycarbonate)를 이용할 수 있다. The second optical filter 314 is an optical filter having a property of transmitting only infrared light having a wavelength of about 700 nm or more. At this time, the optical filter may be made of an acrylic resin. For example, polymethyl methacrylate (PMMA) or polycarbonate may be used.
그리고, 적외선만을 투과시키기 위해, 가시광 흡수 특성을 갖도록 색상을 블랙 레진 등으로 검게 하여 형성할 수도 있다.In addition, in order to transmit only infrared rays, the color may be formed by black resin or the like so as to have visible light absorption characteristics.
혹은 상기 광학 필터는 글래스(glass) 성분을 포함하여 이루어질 수 있다. Alternatively, the optical filter may include a glass component.
여기서, 상기 재귀 반사판(300)은 상기 적외선 카메라 센서모듈(200)에서 발광/출사된 광을 수광하고 이를 다시 반사시켜 주는 기능을 한다. Here, the
한편, 본 발명의 터치 어셈블리 일체형 액정 표시 장치에서, 상기 카메라 센서모듈(200)이 세 코너 이상에서 배치된 이유는, 일점 터치에서는 인접한 2개의 센서를 이용하여 터치 지점에서 상기 재귀 반사판(300)에서 반사된 반사광 또는 터치 물체(손이나 펜 등의 입력 수단)의 상기 터치 지점에서 상기 적외선 카메라에서 출사된 광이 차단되는 것을 감지하기 위함이고, 이점 이상의 멀티 터치의 경우, 일차적으로 인접한 2개의 적외선 카메라를 이용하여 터치지점 센싱시 발생되는 지점 오류를 나머지 적외선 카메라와 이와 인접한 적외선 카메라를 통해 다시 센싱하여, 허상 제거 알고리즘을 적용하여, 멀티 터치를 인식하기 위함이다. On the other hand, in the touch assembly integrated liquid crystal display of the present invention, the
도 6은 재귀 반사판의 입사각에 따른 반사 효율을 나타낸 도면이다.6 is a diagram illustrating reflection efficiency according to an incident angle of a retroreflective plate.
재귀 반사판은 입사각이 도 5를 기준으로 상기 재귀 반사파층(312)의 프리즘 산의 빗변에 대응되는 측으로 입사광이 들어오며, 상기 빗변에 수직한 방향으로 입사각이 들어올 때, 입사각이 0도, 상기 수직한 방향에서 기울기를 가질수록 점차 입사각이 커진다. In the retroreflective plate, incident light enters a side corresponding to the hypotenuse of the prism mountain of the retroreflective wave layer 312 based on FIG. 5, and when the incident angle enters the direction perpendicular to the hypotenuse, the incident angle is 0 degrees and the vertical direction. The angle of incidence gradually increases as it has a slope in one direction.
이러한 재귀 반사판의 입사각과 재귀 반사효율간의 관계는, 도 6과 같이, 입사각이 커질수록 재귀 반사효율이 점차 커진다. 이러한 재귀 반사판의 재귀 반사효율은 제품마다 차이가 있겠지만, 대개의 경우 70도의 입사각을 넘게 되는, 거의 재귀 반사효율이 0에 가깝게 변하여, 입사각이 클 때는 재귀 반사판으로 기능하기 어 렵다고 볼 수 있다. As for the relationship between the incident angle and the retroreflective efficiency of such a retroreflective plate, as shown in FIG. 6, as the incident angle increases, the retroreflective efficiency gradually increases. The retroreflective efficiency of the retroreflective plate may vary from product to product, but the retroreflective efficiency changes to near zero, which is generally over 70 degrees of incidence angle, and thus, it is difficult to function as a retroreflective plate when the incidence angle is large.
본 발명의 터치 어셈블리 일체형 표시 장치의 터치 감도 보상 방법에 이용되는 재귀 반사판은 약 0도에서 65도 사이의 입사각에서 좋은 반사 효율을 보이는 재료를 선택한다.The retroreflective plate used in the touch sensitivity compensation method of the touch assembly integrated display device of the present invention selects a material exhibiting good reflection efficiency at an incident angle between about 0 degrees and 65 degrees.
도 7은 재귀 반사판을 본 발명의 터치 어셈블리 일체형 표시 장치에 적용시 측정 각도에 따른 재귀 반사율을 나타낸 그래프이며, 도 8은 재귀 반사판을 표시 패널의 네변에 위치시켰을 때, 각 모서리에서의 측정 각도와 재귀 반사판이 감지하는 입사각의 차이를 나타낸 도면이다.FIG. 7 is a graph illustrating retroreflectivity according to a measurement angle when a retroreflective plate is applied to a touch assembly integrated display device according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 8 is a graph illustrating measurement angles at each corner when the retroreflective plate is positioned at four sides of a display panel. It is a diagram showing the difference in incident angles detected by the retroreflective plate.
한편, 도 8과 같이, 재귀 반사판의 프리즘 산이 구비된 재귀 반사층(312)은 그 프리즘들의 빗변들이 표시 패널의 가장자리에 대응되어 있다. 이 때, ③의 지점에서는 하측변에서 우측변으로 측정 각도가 전환되는 지점으로, 인접한 각 변의 재귀 반사층의 프리즘 산의 방향이 서로 90도 꺽인 방향으로, 측정 각도는 약 61도 정도로 유사하지만, 입사각이 60도에서 29도로 급격히 꺽이는 현상을 보이고 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 8, in the retroreflective layer 312 provided with the prism mountain of the retroreflective plate, hypotenuses of the prisms correspond to the edge of the display panel. At this time, at the
이를 도 7과 같이, 표준화한 측정각도(일 적외선 카메라 센서에 대해 해상도를 측정각도로 전환하여 나타낸 각도)에 따른 재귀 반사율을 살펴보면, 상기 61도의 측정 각도에서 재귀 반사율이 약 30% 정도에서 70% 정도로 급격히 상승하는 부위가 관찰된다. 이는 도 8에 도시된 재귀 반사판의 프림즘 산의 방향이 꺽이는 위치이다.As shown in FIG. 7, the retroreflectivity according to the standardized measurement angle (the angle represented by converting the resolution to the measurement angle for one infrared camera sensor) is 70% at the measurement angle of about 30% at the measurement angle of 61 degrees. A sharply rising area is observed. This is the position where the direction of the prism mountain of the retroreflective plate shown in FIG. 8 is bent.
이러한 재귀 반사율의 급격한 변화는 재귀 반사판의 배치의 특이성으로 발생되는 것으로, 이러한 특성을 감안하여 터치 감도를 보상하는 방법을 소개한다.Such rapid change in the retroreflectivity is caused by the specificity of the arrangement of the retroreflective plate, and in view of this characteristic, a method of compensating the touch sensitivity is introduced.
도 9는 본 발명의 터치 감도 보상 방법을 나타낸 플로우 차트이다.9 is a flowchart illustrating a touch sensitivity compensation method of the present invention.
본 발명의 터치 어셈블리 일체형 표시 장치의 터치 감도 보상 방법은 도 2 내지 도 5에서 설명한 터치 어셈블리 일체형 표시 장치를 이용한다.The touch sensitivity compensation method of the touch assembly integrated display device of the present invention uses the touch assembly integrated display device described with reference to FIGS. 2 to 5.
도 9와 같이, 먼저, 광량에 따라 상기 광량의 변화도가 작은 영역에서는 상기 광량의 민감도를 크게 하고, 상기 광량의 변화도가 큰 영역에서는 상기 광량의 민감도를 줄여 보상 처리된 광량을 생성하는 룩업 테이블을 생성한다(S10).As shown in FIG. 9, first, a lookup for generating a compensated amount of light by increasing the sensitivity of the light amount in a region having a small degree of change in light quantity according to the amount of light, and decreasing the sensitivity of the light amount in a region having a large degree of change in light quantity Create a table (S10).
여기서, 상기 룩업 테이블은 예를 들어, 광량에 대해 로그(log) 특성을 보이는 함수가 적용된 예를 이용하거나, 혹은 로그와 유사한 특성을 갖는 함수 값이 대응된 예를 이용할 수 있을 것이다. 이는 상기 광량간의 표준 편차를 줄이고, 그 세기를 고르게 하도록 하기 위함이다. 여기서, 상기 룩업 테이블은 상기 광량을 ADC(아날로그 디지털 컨버터)를 통해 입력받아 이를 로그 특성을 갖는 보상 처리된 광량에 해당하는 데이터를 출력한다.In this case, the lookup table may use, for example, an example in which a function showing a log characteristic with respect to the amount of light is applied, or an example in which a function value having a characteristic similar to that of a log corresponds. This is to reduce the standard deviation between the amounts of light and to make the intensity even. Here, the lookup table receives the light amount through an analog digital converter (ADC) and outputs data corresponding to the compensated light amount having a log characteristic.
여기서, 상기 보상 처리된 광량과 상기 영역별 임계 값을 비교하여 터치 여부 및 터치 좌표를 검출하는 단계를 더 포함할 수 있을 것이다. The method may further include detecting whether the touch is performed and the touch coordinates by comparing the compensated amount of light with the threshold for each region.
이어, 상기 적외선 카메라 센서를 이용하여, 영역별 광량을 센싱한다(S20).Next, the amount of light per area is sensed using the infrared camera sensor (S20).
이어, 상기 영역별 센싱된 광량을 상기 룩업 테이블을 이용하여 보정하여, 보상 처리된 광량으로 데이터를 생성한다(S30).Subsequently, the amount of light sensed for each region is corrected using the lookup table to generate data using the compensated light amount (S30).
여기서, 미터치시의 상기 데이터(보상 처리된 광량)를 이용하여 임계값을 정한다(S40). 예를 들어, 상기 보상 처리된 광량에 대해 0.8배 또는 0.9배에 상당하는 값을 임계값으로 정의할 수 있을 것이다.Here, a threshold value is determined using the said data (compensated light quantity) at the time of a metric value (S40). For example, a value corresponding to 0.8 times or 0.9 times the amount of compensated light may be defined as a threshold.
이 경우, 설정된 임계값과 이후 터치시의 보상 처리된 광량(데이터)와 비교하여, 상기 임계값 이하일 때를 터치로 검출하고, 해당 위치를 터치 좌표로 검출할 수 있다.In this case, when the threshold value is equal to or less than the threshold value and the amount of light (data) compensated for the subsequent touch, the touch point is detected and the corresponding position is detected by the touch coordinates.
도 10은 도 9의 광량 보상시 이용하는 룩업 테이블을 나타낸 그래프이다.FIG. 10 is a graph illustrating a lookup table used when compensating for the light quantity of FIG. 9. FIG.
도 10은 상술한 광량 보상시 이용하는 룩업 테이블을 나타낸 것으로, ADC를 통해 출력된 입력 값이 약 0~255에 상당할 때, 상기 입력 값이 작을 때는 변화가 큰 출력 값을 나타내고 있으며, 입력 값이 일정 수준 이상을 클 때는 거의 완만하게 변화가 작은 출력 값을 나타내고 있어, 대략 로그 특성을 가짐을 알 수 있다.FIG. 10 illustrates a look-up table used to compensate for the above-described light quantity. When the input value output through the ADC corresponds to about 0 to 255, the output value shows a large change when the input value is small. When it is larger than a certain level, it shows the output value which changes with little change | approximately, and it shows that it has an approximate log characteristic.
도 11은 룩업 테이블을 이용하여 광량 보상 전후의 값과, 각각의 해당 임계 값을 나타낸 그래프이다.11 is a graph showing values before and after light compensation using a lookup table and corresponding threshold values.
도 11과 같이, 광량 보상 전의 경우, 약 150픽셀에서 320 픽셀에서, 상기 적외선 카메라 센서 모듈에서 출력되는 출력 값이 상당히 낮았으며, 이에 따라 임계 값 또한 이 영역에서 낮게 설정되어, 이 부위에서 터치가 있었을 때 터치 여부를 검출하기 어려움을 알 수 있다. 이는 터치가 있었을 때는 해당 부위를 터치함에 의해 재귀반사판으로부터 나오는 반사광과 적외선 카메라 센서의 광원으로부터 나오는 직광이 가려짐에 의해 상기 적외선 카메라 센서의 센싱 광량이 낮기 때문에 이를 검출하는 것인데, 이를 검출하기 위한 임계 값이 매우 낮게 되면, 실제 터치가 있어 센싱된 광량이 낮은 것인지, 재귀 반사판으로부터 나오는 재귀 반사광이 그 입사각 특성에 의해 낮은 것인지 식별이 어렵다.As shown in FIG. 11, before light compensation, at about 150 pixels to 320 pixels, the output value output from the infrared camera sensor module was considerably low, and thus the threshold value was also set low in this area, so that touch in this area was It can be seen that it is difficult to detect whether or not there is a touch. This is detected when there is a touch because the amount of sensing light of the infrared camera sensor is low because the reflected light from the retroreflective plate and the direct light from the light source of the infrared camera sensor are blocked by touching the corresponding area. If the value is very low, it is difficult to identify whether the amount of light sensed due to the actual touch is low and whether the retroreflected light from the retroreflective plate is low by its incident angle characteristic.
그러나, 광량 보상을 수행하게 되면, 상기 광량이 낮은 영역(약 150 픽셀에서 320픽셀)에서 미터치시의 광량을 보상 처리하여 늘리고, 이에 따라 해당 임계 값을 향상시킬 수 있어, 이로 인해 터치 여부 식별이 민감하게 될 수 있다.However, when the light amount compensation is performed, the light amount at the time of metering is compensated for and increased in the region where the light amount is low (about 150 pixels to 320 pixels), and the corresponding threshold value can be improved accordingly. You may become sensitive.
이러한 광량 보상 처리는 약 330 픽셀부터 500 픽셀까지도 유사하게 적용되어 있다.This light amount compensation process is similarly applied from about 330 pixels to 500 pixels.
그리고, 상대적으로 약 320 픽셀부터 330 픽셀까지는, 광량 보상 전 상기 적외선 카메라 센서 모듈로부터 센싱되는 광량이 타 카메라 센서 모듈로 인해 광량이 증가된 부분으로 이 부위를 상대적으로 광량 보상을 통해 그 변화를 완만히 하였다. 이와 같이, 상기 룩업 테이블을 적용하여 상기 보상 처리하여 센싱된 광량을 낮추고 이에 따라 임계 값을 낮추었기 때문에, 터치 여부의 정확성을 보다 향상시킬 수 있다. In addition, from about 320 pixels to 330 pixels, the amount of light sensed from the infrared camera sensor module before the light compensation is increased due to the other camera sensor module. It was. As described above, since the amount of light sensed by the compensation process is applied by applying the lookup table and thus the threshold value is lowered, the accuracy of whether or not the touch is improved can be improved.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.On the other hand, the present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, it is possible that various substitutions, modifications and changes within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those of ordinary skill in Esau.
도 1은 종래의 적외선 방식의 터치 패널에서 이에 의한 터치 감지 방법을 나타낸 평면도1 is a plan view showing a touch sensing method according to the conventional infrared touch panel
도 2는 본 발명의 터치 감도 보상 방법을 이용하는 터치 어셈블리 일체형 표시 장치를 나타낸 평면도2 is a plan view illustrating a touch assembly integrated display device using the touch sensitivity compensation method of the present invention.
도 3은 도 2의 사시도3 is a perspective view of FIG. 2
도 4a 및 도 4b는 도 2의 적외선 카메라 센서를 나타낸 분해사시도 및 결합 사시도 4A and 4B are exploded perspective and combined perspective views illustrating the infrared camera sensor of FIG. 2;
도 5는 도 2의 재귀 반사판을 나타낸 단면도5 is a cross-sectional view illustrating the retroreflective plate of FIG. 2.
도 6은 재귀 반사판의 입사각에 따른 반사 효율을 나타낸 도면6 is a graph illustrating reflection efficiency according to an incident angle of a retroreflective plate;
도 7은 재귀 반사판을 본 발명의 터치 어셈블리 일체형 표시 장치에 적용시 측정 각도에 따른 재귀 반사율을 나타낸 그래프7 is a graph illustrating retroreflectivity according to a measurement angle when a retroreflective plate is applied to a touch assembly integrated display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 8은 재귀 반사판을 표시 패널의 네변에 위치시켰을 때, 각 모서리에서의 측정 각도와 재귀 반사판이 감지하는 입사각의 차이를 나타낸 도면FIG. 8 is a diagram illustrating a difference between a measurement angle at each corner and an incident angle detected by the retroreflective plate when the retroreflective plate is positioned at four sides of the display panel. FIG.
도 9는 본 발명의 터치 감도 보상 방법을 나타낸 플로우 차트9 is a flow chart showing a touch sensitivity compensation method of the present invention
도 10은 도 9의 광량 보상시 이용하는 룩업 테이블을 나타낸 그래프FIG. 10 is a graph illustrating a lookup table used when compensating for light quantity of FIG. 9. FIG.
도 11은 룩업 테이블을 이용하여 광량 보상 전후의 값과, 각각의 해당 임계 값을 나타낸 그래프11 is a graph showing values before and after light compensation using a lookup table and respective corresponding threshold values.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
50: 표시 패널 95: 케이스 탑50: display panel 95: case top
110: 가이드 구조물 200: 적외선 카메라 센서모듈110: guide structure 200: infrared camera sensor module
210: 하우징 215: 돌출부210: housing 215: protrusion
220: 적외선 LED 225: 포토 센서220: infrared LED 225: photo sensor
226: 센서 PCB 230: 대물 렌즈226: sensor PCB 230: objective lens
233: 커버 몰드 235: LED 렌즈(조명계 렌즈)233: cover mold 235: LED lens (light system lens)
240: 제 1 광학 필터 250: FPC240: first optical filter 250: FPC
255: 양면테이프 300: 재귀반사판255: double-sided tape 300: retroreflective plate
310: 제 1 접착층 312: 재귀반사층310: first adhesive layer 312: retroreflective layer
313: 제 2 접착층 314: 제 2 광학 필터313: second adhesive layer 314: second optical filter
400: 서포트 메인 500: 백라이트 유닛400: support main 500: backlight unit
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