KR20120022792A - 입력장치 - Google Patents

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타케시 후지모리
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고쿠리쯔 다이가쿠 호징 츠쿠바 다이가쿠
사이바다인 가부시키가이샤
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Abstract

입력용 화상을 표시하는 투명한 표시패널;
상기 표시패널보다 상방에 설치되고, 상기 입력용 화상을 투과표시함과 함께, 적외선이 전파가능한 재질로 구성된 입력판;
상기 입력판에 접촉하여 설치되고, 그 입력판에 접촉면으로부터 적외선을 입사하는 적외선 입사수단; 및
상기 입력판에 접촉에 의한 입력이 있었을 때에 발생하는 상기 적외선의 확산광을 상기 입력판보다 하방에서 검출하는 적외선 검출수단;을 포함한다.

Description

입력장치{INPUT DEVICE}
본 발명은 입력장치에 관한 것으로, 특히 입력용 화상을 표시하는 투명한 표시패널을 포함하는 입력장치에 관한 것이다.
종래부터 표시장치 분야에는 표시기능뿐만 아니라 입력기능도 겸비한 터치패널 등의 표시장치가 보급되어 있다.
이러한 표시장치로서 액정표시패널, 결상광학계를 가지는 촬상부, 액정표시패널의 관찰자측에 파장이 적외영역에 있는 검출광을 출사하는 검출광원부 및 백라이트장치를 구비하고, 백라이트장치는 광원 및 광학층을 구비하고, 액정표시패널과의 사이에 공간이 존재하도록 배치된 액정표시장치가 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1에 기재된 액정표시장치에서는 백라이트장치에서 액정표시패널에 표시용 화상을 표시함과 함께 검출광원부와 촬상부에서 입력시의 터치위치를 나타내는 화상을 캡쳐한다. 즉, 검출광원부는 액정표시패널의 표시영역 주변에 표시영역의 어느 한 변을 따라 표시영역을 둘러싸도록 배치되어 있다. 촬상부는 백라이트장치 내부에 배치되어 관찰자측으로부터 액정표시패널과 결상광학계를 통과하는 검출광을 수광하여 액정표시패널의 관찰자측에서의 상태를 촬상한다. 또한 광학층중 촬상부에 수광되는 검출광의 광학적 경로와 겹치는 영역에는 검출광을 투과시키는 형광부재를 설치해 두고 여기광을 흡수하여 가시광을 발하는 구성으로 하고 있다. 이와 같은 구성으로 촬상부 외부로부터의 시인을 억제하여 고화질의 표시화상을 얻을 수 있도록 하고 있다.
일본공개특허공보 제2007－187753호
그러나, 상술한 특허문헌 1에 기재된 구성에서는 검출광원부가 액정표시패널의 관찰자측 주위로부터 검출광을 출사하기 때문에 검출광원부에 대해 같은 광학적궤도를 갖는 내측의 손가락 등이 외측의 같은 광학적궤도를 갖는 손가락 등에 의해 가려진다는 문제가 있었다. 즉, 복수의 손가락 등에 의한 다점 입력을 하는 경우에 검출광을 조사할 수 없는 피사체가 존재하여 모든 조작점의 화상을 읽지 못하고 다점 입력에 대응할 수 없다는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명은 다점 입력을 검출할 수 있는 입력장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 관련된 입력장치의 일태양은 입력용 화상을 표시하는 표시패널; 그 표시패널보다 상방에 설치되어 상기 입력용 화상을 투과시킴과 함께 적외선이 전파가능한 재질로 구성된 입력판; 그 입력판의 측면에 설치되어 그 입력판에 측면으로부터 적외선을 입사하는 적외선 입사수단; 및 상기 입력판에 접촉 에 의한 입력이 있었을 때에 발생하는 상기 적외선의 확산광을 상기 입력판보다 하방에서 검출하는 적외선 검출수단; 을 포함한다.
본 발명에 의하면 다점 입력을 높은 정밀도로 검출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 관련된 입력장치의 개략적인 구성을 나타낸 분해사시도이다.
도 2a는 실시예 1에 관련된 입력장치의 1개의 적외선 궤도를 추출한 원리를 설명하는 도면이다.
도 2b는 적외선 전파의 모습을 도 2a보다 실제 상태에 가깝게 나타낸 설명도이다.
도 3은 입력판의 이면측에서 촬상한 화상의 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 참고예로서 종래의 입력기능을 구비한 액정표시장치의 일례를 나타낸 도면이다.
도 5는 실시예 1에 관련된 입력장치의 개략적인 단면 구성의 일례를 나타낸 도면이다.
도 6은 실시예 1에 관련된 입력장치의 측단면도의 일례이다.
도 7a는 적외선 발광다이오드가 아크릴판에 형성된 상태를 나타낸 도면이다.
도 7b는 적외선 발광다이오드 구동회로상의 적외선 발광다이오드를 나타낸 도면이다.
도 7c는 광학적 접촉이 얻어지지 않는 적외선 발광다이오드를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7과는 다른 태양의 적외선 발광다이오드의 설치형태를 나타낸 도면이다.
도 9a는 실시예 1에 관련된 입력장치에서 적외선카메라를 4개 형성한 상태를 나타낸 도면이다.
도 9b는 실시예 1에 관련된 입력장치에서 적외선카메라를 16개 형성한 상태를 나타낸 도면이다.
도 10은 본실시예에 관련된 입력장치의 입력판의 변형예를 나타낸 도면이다.
도 11은 적외선 검출수단을 표시패널에 형성한 예를 나타낸 도면이다.
도 12는 본실시예에 관련된 입력장치의 시스템 구성의 일례를 나타낸 도면이다.
도 13a는 아크릴판과 적외선카메라의 시야의 관계의 일례를 나타낸 도면이다.
도 13b는 적외선카메라 렌즈의 일그러짐의 설명도이다.
도 13c는 렌즈의 일그러짐에 의한 화상 일그러짐의 교정을 설명하는 도면이다.
도 13d는 경계영역에서의 영상신호의 신호강도를 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 14는 본실시예에 관련된 입력장치를 테이블인터페이스로서 구성한 예를 나타낸 도면이다.
도 15는 실시예 2에 관련된 입력장치의 단면 구성의 일례를 나타낸 도면이다.
도 16은 실시예 3에 관련된 입력장치의 단면 구성의 일례를 나타낸 도면이다.
도 17은 실시예 4에 관련된 입력장치의 단면 구성의 일례를 나타낸 도면이다.
도 18은 실시예 5에 관련된 입력장치의 전체 구성의 일례를 나타낸 도면이다.
도 19a는 실시예 6에 관련된 입력장치의 전체 구성의 일례를 나타낸 도면이다.
도 19b는 실시예 6에 관련된 입력장치의 구동동작의 일례를 나타낸 도면이다.
도 20a는 실시예 7에 관련된 입력장치의 전체 시스템 구성의 일례를 나타낸 도면이다.
도 20b는 실시예 7에 관련된 입력장치의 트리거신호 출력타이밍의 일례를 나타낸 도면이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대하여 설명한다.
[실시예 1]
도 1은 본 발명의 실시예 1에 관련된 입력장치(150)의 개략적인 구성을 나타낸 분해사시도이다. 도 1에서 실시예 1에 관련된 입력장치(150)는 표시패널(10), 입력판(20), 적외선 입사수단(30) 및 적외선 검출수단(60)을 구비한다.
표시패널(10)은 입력용 화상을 표시하는 수단이다. 표시패널(10)의 화면에 여러 가지 조작용의 버튼 등의 입력용 화상이 표시되고, 조작자는 표시된 입력용 화상을 손가락이나 펜 등으로 접촉하여 여러 가지 조작입력을 한다. 도 1에서는 조작자가 손가락(190)으로 입력용 화상을 접촉하여 입력조작을 하는 예가 나타나 있다.
표시패널(10)은 여러 가지 표시패널(10)을 적용할 수 있지만 예를 들어 액정패널이 적용되어도 된다. 표시패널(10)로서 액정패널을 적용한 경우에는 입력장치(150)는 백라이트(70)를 더 구비해도 된다. 백라이트(70)는 샤시(71), 형광관(72) 및 확산판(74)을 구비한다.
입력판(20)은 조작자가 입력조작을 행하는 판형상 부재이다. 입력판(20)은 표시패널(10)보다 상방에 형성되고 표시패널(10)에서 표시된 입력용 화상을 투과표시한다. 따라서 입력판(20)은 투과성이 있는 투명부재로 구성된다. 입력판(20)은 적외선이 전파가능한 재질로 구성된다. 입력판(20)은 투과성을 가짐과 함께 적외선이 전파가능하다면 각종 부재가 적용되어도 되는데, 예를 들어 아크릴판이나 크리스탈유리가 적용되어도 된다.
적외선 입사수단(30)은 입력판(20)의 측면으로부터 입력판(20)에 적외선을 입사하는 수단이다. 실시예 1에 관련된 입력장치(150)에서는 적외선(35)을 입력판(20)에 측면으로부터 입사한다. 그리고 입력판(20) 내를 전파하는 적외선(35)중 입력조작에 의해 확산되는 확산광을 검출함으로써 입력조작이 있었던 것을 인식하여 검출한다. 따라서 이러한 적외선(35)을 사용한 입력조작검출을 행하기 위하여 적외선(35)을 입력판(20)에 입사하는 적외선원인 적외선 입사수단(30)을 구비한다. 적외선 입사수단(30)으로는 입력판(20)에 측면으로부터 적외선(35)을 입사할 수 있는 수단이라면 여러 가지 수단을 이용될 수 있는데, 예를 들어 적외선 발광다이오드가 이용되어도 된다.
적외선 검출수단(60)은 적외선을 검출하는 수단이고 입력판보다 하방에 설치된다. 본실시예에 관련된 입력장치(150)에서는 손가락(190) 등의 접촉에 의해 입력판(20)으로부터 확산해 오는 적외선(35)의 확산광을 검출한다. 그리고 이러한 적외선(35)의 확산광을 검출하여 입력판(20)에의 조작자의 입력위치를 검출한다. 적외선 검출수단(60)은 적외선(35)을 검출할 수 있는 여러 가지 검출수단이 적용되어도 되는데, 예를 들어 적외선카메라(61) 등의 적외선 촬상수단이 적용되어도 된다. 입력판(20)의 화상을 이면으로부터 촬상함으로써 손가락(190)이 접촉하고 있는 화상을 취득하고 손가락(190)의 위치를 인식할 수 있다.
또한, 적외선 검출수단(60)으로서 적외선카메라(61)가 적용된 경우에는 적외선카메라(61)는 적외선(35)만을 투과하고 다른 가시광 등을 투과하지 않는 필터(63)를 구비하여도 된다. 이로써 가시광 등의 적외선 이외의 광과의 간섭없이 입력판(20)에 입사된 적외선(35)의 확산광만을 검출하여 촬상할 수 있고 높은 정밀도로 입력위치를 검출할 수 있다.
백라이트(70)는 액정패널(10)의 이면으로부터 가시광을 조사하여 액정패널(10)의 표면에 화상을 시인가능하게 하는 수단이다. 백라이트(70)는 예를 들어 샤시(71), 형광관(72) 및 확산판(74)를 구비하여도 된다. 샤시(71)상에 설치된 형광관(72)를 점등시켜 가시광을 조사하고, 확산판(74)에서 조사된 가시광을 균일화하고, 액정패널(10)을 이면에서 조사한다. 이로써 액정패널(10)상에 불균일 없이 입력용 화상을 표시하는 것이 가능해진다.
적외선 검출수단(60)은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 백라이트(70) 내부에 형성되어도 된다. 표시패널(10)이 액정패널이고 백라이트(70)가 형성된 경우에는 적외선 검출수단(60)을 백라이트(70) 내에 형성함으로써 적외선 검출수단(60)을 형성하는 스페이스를 절약할 수 있다.
또한, 표시패널(10)이 플라즈마 디스플레이 패널이나, 유기 EL(Electro Luminescence) 등의 자발광형 표시패널(10)인 경우에는 백라이트(70)는 불필요하다. 이 경우에는 적외선 검출수단(60)을 표시패널(10)의 화소를 구성하는 셀내에 설치하거나 배면 샤시 등에 설치하여도 된다.
도 2a 및 도 2b는 실시예 1에 관련된 입력장치(150)의 입력조작의 검출원리를 설명하기 위한 도면이다. 도 2a는 1개의 적외선(35) 궤도만을 추출하여 나타낸 원리를 설명하는 도면이다. 도 2a에서 입력판(20)의 측면으로부터 적외선 입사수단(30)에 의해 적외선(35)이 입사되고, 입력판(20)의 내부에서 반사와 투과를 반복하여 전파해 가는 상태가 나타나 있다. 도 2a에서 실선이 반사광이며 파선이 투과광을 나타낸다. 손가락(190)이 있는 위치는 투과광이 손가락(190)에 의해 차폐되고 하방향 투과광의 강도가 강해져 하방으로 투과하고 있다. 이와 같이 손가락(190)을 놓은 장소는 적외선(35) 전파방법이 손가락(190)을 놓지 않은 장소와 다르다. 따라서 이 적외선(35)의 투과광의 흐트러짐, 즉, 확산광을 검출하여 손가락(190)의 존재를 검출할 수 있다.
도 2b는 적외선(35) 전파의 모습을 도 2a보다 실제 상태에 가깝게 나타낸 설명도이다. 도 2b에서 적외선 입사수단(30)으로서 적외선 발광다이오드(30a)가 이용되고, 입력판(20)으로서 아크릴판(20a)이 이용되고 있다. 아크릴판(20a)의 측면에 적외선 발광다이오드(30a)가 장착되어 있다. 그리고 아크릴판(20a)의 측면으로부터 적외선(35)이 입사되고 있다. 아크릴판(20a)에 입사된 적외선(35)은 여러 가지 방향으로 반사하면서 아크릴판(20a) 내를 진행해 간다. 이 때 손가락(190) 등이 아크릴판에 접촉하면 그 지점의 적외선(35)이 확산되어 아크릴판(20a)의 하방면에서 보았을 때 접촉한 부분만이 둥글게 보이는 상태가 된다. 이를 예를 들어 적외선카메라(61) 등의 적외선 검출수단(60)으로 촬영하고 빛나 보이는 부분을 인식시킴으로써 손가락(190)을 인식할 수 있다.
도 3은 적외선카메라(61) 등의 적외선 검출수단(60)으로 입력판(20)의 이면측에서 촬상한 화상의 예를 나타낸 도면이다. 실제로는 적외선 입사수단(30)은 촬영되지 않지만 이해를 쉽게 하기 위하여 함께 도시하였다. 적외선 입사수단(30)에 의해 입력판(20) 내에 적외선(35)이 입사되어 아크릴판(20a) 내를 랜덤하게 반사?확산하여 전파함으로써 아크릴판(20a) 내는 적외선으로 충분히 채워져 아크릴판(20a) 내 적외선은 균일한 상태로 된다. 이 때 손가락(190) 등이 접촉되었던 지점에서는 적외선(35)의 확산/산란이 발생하고, 손가락(190) 등이 접촉되었던 지점의 광이 강해져 둥근 형상으로서 촬상된다. 도 3에서 손가락(190)은 4개, 즉, 4개의 둥근 형상이 촬상되어 있지만, 본실시예에 관련된 입력장치(150)에서는 이러한 다점 접촉에 의한 입력을 검출할 수 있다. 이는 입력판(20) 내의 모든 장소가 충분히 적외선(35)으로 채워지고 입력판(20)상에서 접촉되었던 임의의 지점에서 다른 접촉점에 의해 영향을 받지 않고 확산이 발생하여 완전히 2차원상의 점으로서 손가락(190) 등의 접촉을 촬상?검출할 수 있기 때문이다.
도 4는 비교 참고예로서 종래의 입력기능을 겸비한 액정표시장치의 일례를 나타낸 도면이다. 액정패널(210)보다 상방 주위에 적외선 발광수단(230)이 설치되어 내측의 표시영역을 향해 적외선을 발광하고 있다. 즉, 공기중을 적외선이 전파하고 있다. 이 경우 손가락(190)이 외측에 있는 경우 그보다 내측의 손가락(190a)은 그늘져 되어 버려 적외선이 조사되지 않는 상태가 된다. 이와 같은 적외선이 차폐되는 지점이 있으면 정확한 다점 검출을 실시할 수 없다.
한편, 도 1 내지 도 3에서 설명한 바와 같이, 실시예 1에 관련된 입력장치(150)는 그늘질 우려가 없는 입력판(20)의 내부를 적외선(35)이 전파하므로, 다점 접촉에 의한 입력이 있어도 그들 모두를 정확하게 검출할 수 있다.
도 5는 실시예 1에 관련된 입력장치(150)의 개략적인 단면 구성의 일례를 나타낸 도면이다. 도 5에서는 표시패널(10)로서 액정패널(10a)이 적용되고, 입력판(20)으로서 아크릴판(20a)이 적용되고, 적외선 검출수단(60)으로서 적외선카메라(61)가 적용된 예가 나타나 있다.
도 5에 관련된 입력장치(150)는 액정패널(10a), 아크릴판(20a), 적외선 발광다이오드(30a), 지지유리판(40), 편광판(51, 52), 적외선카메라(61) 및 백라이트(70)를 구비한다.
액정패널(10a)은 상면 유리기판(11), 액정층(12) 및 하면 유리기판(13)을 구비한다. 상면 유리기판(11)과 하면 유리기판(13)의 사이에 액정층(12)이 지지되어 있다. 상면 유리기판(11) 및 하면 유리기판(13)은 예를 들어 0.7〔mm〕정도의 두께이어도 되고, 액정패널(10a)의 전체는 2〔mm〕정도의 두께이어도 된다.
아크릴판(20a)은 액정패널(10a)보다 상방에 형성되고 측면에 적외선 발광다이오드(30a)를 구비한다. 아크릴판(20a)은 투명하고 적외선(35)을 전파하는 성질을 갖는다. 또한 아크릴판(20a)은 염가로 입수가능하므로 입력장치(150)의 비용저감에도 기여할 수 있다.
아크릴판(20a)은 예를 들어 3~5〔mm〕정도의 두께로 형성되어도 된다. 직육면체형상인 적외선 발광다이오드(30a)의 상면 직사각형의 변의 길이가 3~5〔mm〕정도인 경우가 많으므로, 아크릴판(20a)은 적외선 발광다이오드(30a)를 측면으로 설치할 수 있는 적절한 두께로 설정되어도 된다.
아크릴판(20a) 단독으로는 매우 유연하여(말랑하여) 손가락(190) 등의 접촉에 의해 압력이 가해진 경우 하방으로 가라앉아 일그러지는 상태가 될 수 있으므로 지지유리판(40)을 하방에 구비하여도 된다.
적외선 발광다이오드(30a)는 아크릴판(20a)의 측면에 설치되지만 광학적 거리가 제로가 되도록 광학적 접촉을 유지하여 설치되는 것이 바람직하다. 즉, 적외선 발광다이오드(30a)는 아크릴판(20a)의 측면을 접촉면으로 하여 접촉면인 측면에서 적외선을 입사하는 것이 바람직하다. 또한, 적외선 발광다이오드(30a)는 아크릴판(20a)의 측면에 소정 간격을 두고 복수개 형성되어도 된다. 적외선 발광다이오드를 복수개 설치함으로써 아크릴판(20a) 내에 균일하게 적외선(35)을 입사시킬 수 있다. 이러한 관점에서 적외선 발광다이오드(30a)는 아크릴판(20a)의 복수의 측면에 형성하는 것이 바람직하고 이상적으로는 4면 모두에 형성하는 것이 바람직하다.
지지유리판(40)은 상술한 바와 같이 입력판(20)으로 아크릴판(20a)과 같은 연한 소재가 이용된 경우에 입력장치(150)가 입력조작면으로서 강도가 부족한 경우가 있을 수 있으므로 충분한 강도를 확보하기 위하여 형성된다. 따라서 지지유리판(40)은 아크릴판(20a)을 하방에서 지지한다. 도 5에서는 지지유리판(40)은 액정패널(10)을 통하여 하방에서 아크릴판(20a)을 보강하고 있다. 또한, 지지유리판(40)은 하방에서는 백라이트(70)으로부터의 광을 투과하고, 상방에서는 아크릴판(20a)로부터의 적외선(35)을 투과할 필요가 있으므로 투명한 유리로 구성된다.
또한, 최상면 아크릴판(20a)에서 최하면 지지유리판(40)까지는 일체로 구성된다.
적외선카메라(61)는 입력판(20)인 아크릴판(20a)에 접촉에 의해 입력된 손가락(190) 등을 촬상하기 위한 수단이다. 적외선카메라(61)는 아크릴판(20a)보다 하방에 배치되지만, 상술한 바와 같이 아크릴판(20a)에서 지지유리판(40)까지는 일체 형성되므로 지지유리판(40)보다 더 하방에 배치된다. 지지유리판(40)과 적외선카메라(61)의 간격은, 예를 들어, 20~25〔cm〕정도이어도 된다. 이 거리는 적외선카메라(61)를 촬상할 수 있는 범위 등을 고려하여 정해져도 된다. 적외선카메라(61)는 아크릴판(20a)에서 액정패널(10a) 및 지지유리판(40)을 거쳐 하방으로 출광된 적외선(35)을 수광하고 아크릴판(20a)을 이면에서 촬상한다.
적외선카메라(61)는 1대만 설치되어도 되고 복수대 설치되어도 된다. 적외선카메라(61)가 복수대 설치됨으로써 1대의 적외선카메라(61)이 담당하는 촬상영역을 작게 할 수 있다. 이로써 촬상정밀도를 향상시킬 수 있음과 함께 지지유리판(40)과 적외선카메라(61)의 간격을 좁혀 입력장치(150)를 박형으로 구성하는 것도 가능해진다. 따라서 적외선카메라(61)을 복수대 형성하여도 된다.
백라이트(70)는 액정패널(10a)을 배면에서 조사하여 액정패널(10a)에 입력용 화상이 표시되는 밝기를 유지한다.
편광판(51, 52)은 일정 방향 편광성분의 광만을 투과시키는 수단이다. 일반적으로 편광판(51, 52)은 액정패널(10a)의 표면과 이면에 형성되지만, 본실시예에 관련된 입력장치(150)에서는 어느 하나의 편광판(51)은 액정패널(10a)의 표면에 형성되어 있고, 다른 하나의 편광판(52)은 백라이트(70)의 표면에 형성되어 있다. 그리고 적외선카메라의 렌즈(62) 부분에는 개구가 형성되어 렌즈(62)를 가리지 않는 형상으로 구성되어 있다. 편광판(52)은 액정패널(10a)에 화상을 표시할 때에는 필요하지만 아크릴판(20a)로부터 발생하는 적외선(35) 확산광을 수광할 때에는 적외선(35)의 신호량을 감쇠시켜 버린다. 따라서 백라이트(70)에서 상방으로 조사되는 광은 편광판(52)를 경유하고, 아크릴판(20a)에서 하방으로 확산되는 적외선(35)은 편광판(52)을 경유하지 않고 직접 수광할 수 있도록 구성되어 있다.
또한, 적외선카메라(61)에서 취득된 화상은 예를 들어 (마이크로)컴퓨터 등의 연산수단에 출력되고 화상인식 등이 처리되어 입력검출유무가 판정되어도 된다.
다음으로 도 6을 이용하여 보다 상세한 실시예 1에 관련된 입력장치(150)의 구성의 일례에 대해 설명한다. 도 6은 실시예 1에 관련된 입력장치(150)의 측단면도의 일례이다. 도 6에서는 도 5와 마찬가지로 표시패널(10)로서 액정패널(10a), 입력판(20)으로서 아크릴판(20a), 적외선 입사수단(30)으로서 적외선 발광다이오드(30a), 적외선 검출수단(60)으로서 적외선카메라(61)이 적용된 예를 들어 설명한다.
도 6에서 실시예 1에 관련된 입력장치(150)는 액정패널(10a), 확산필름(14), 아크릴판(20a), 보호필름(21), 적외선 발광다이오드(30a), 적외선 발광다이오드 구동기판(31), 지지유리판(40), 편광판(50), 적외선카메라(61), 백라이트(70), 스페이서(80), 반사판(90) 및 케이싱(100)을 구비한다. 또한, 적외선카메라(61)는 렌즈(62), 필터(63) 및 고체촬상소자(64)를 구비한다. 백라이트(70)는 샤시(71), 형광관(72), 반사판(73), 확산판(74), 확산필름(75) 및 프레임(76)을 구비한다.
또한, 도 6에서 액정패널(10a), 아크릴판(20a) 및 적외선 발광다이오드(30a)에 대해서는 도 1 내지 도 5에서 이미 설명하였으므로 동일한 참조부호를 교부하고 그 설명을 생략한다.
도 6에서 액정패널(10a)보다 상방에 아크릴판(20a)이 배치되어 있는 점은 지금까지의 구성과 같지만, 아크릴판(20a) 표면에 보호필름(21)이 설치되어 있는 점은 지금까지의 구성과 다르다.
아크릴판(20a)은 매우 연한 소재이어서 표면에 상처 등이 생기기 쉬우므로 도 6에 나타낸 바와 같이 아크릴판(20a) 표면을 보호필름(21)으로 덮어도 된다. 보호필름(21)은 투과성이 있고 아크릴판(20a)를 보호할 수 있는 강도를 갖는 소재이면 여러 가지 재질을 적용할 수 있지만, 예를 들어, 다이아몬드라이크 카본(Diamond-like Carbon)으로 불리는 경질탄소막이 적용되어도 된다. 또한, 보호필름(21)으로는 예를 들어 테플론(등록상표, 폴리테트라플루오르에틸렌 등의 불소수지)이 이용되어도 된다.
이와 같이 아크릴판(20a)에의 손가락(190) 등에 의한 입력조작은 직접 아크릴판(20a)과 접촉하여 이루어지지 않고 보호필름(21)을 통하여 이루어져도 된다. 그 이유는 아크릴판(20a) 내의 접촉입력에 의한 적외선(35)의 확산광 발생은 보호필름(21)을 통하여도 동일하게 발생하므로 입력검출에 어떤 영향을 주지 않기 때문이다. 또한, 도 6에서는 입력판(20)에 아크릴판(20a)을 적용한 예를 들어 설명하였지만, 입력판(20)에 크리스탈유리 등의 다른 재질이 적용된 경우에도 보호필름(21)을 설치해도 된다.
보호필름(21)은 반투명이거나, 단순히 투광성이 있고 광을 확산시켜 버리는 레벨의 투과율의 재질이 아니고 광을 확산시키지 않는 투명한 재질인 것이 바람직하다. 이는 화상을 표시하는 액정패널(10a)과 보호필름(21)의 사이에 어느 정도의 두께(예를 들어, 5mm이상)를 갖는 아크릴판(20a)이 존재하기 때문에, 광을 확산하는 재질을 사용하면 액정패널(10a)이 인접하는 픽셀간에 화상이 혼합되어 표시화상이 흐려질 우려가 있기 때문이다.
또한, 보호필름(21)은 조작입력을 실시하는 손가락(190) 등과 아크릴판(20a)의 밀착도를 높이는 기능을 가져도 된다. 예를 들어, 조작자의 손이 건조한 경우에는 손가락(190)과 아크릴판(20a)의 밀착도가 저하하여 입력반응이 악화되는 등의 경우가 있을 수 있다. 따라서, 보호필름(21)은 어느 정도의 유연성 또는 친수성이 있는 여러 가지 필름이 적용되어 입력반응을 적절히 유지하는 기능을 가져도 된다. 예를 들어, 아크릴판(20a)의 표면에 오일을 도포하거나 젤을 도포하여 보호필름(21)을 형성하여도 된다. 또한, 상술한 다이아몬드라이크 카본도 오일과 유사한 효과가 있으므로 손가락(190)과 아크릴판(20a)의 밀착도를 높이는 관점에서도 적절히 보호필름(21)에 적용할 수 있다.
또한, 보호필름(21)은 손가락(190)과 아크릴판(20a)의 밀착도를 높이면서, 접촉하여 이동하는 손가락(190)이 쉽게 미끄러지게하는 기능을 가져도 된다. 이로써, 손가락(190)의 아크릴판(20a)상의 이동이 용이해져 입력조작을 용이하게 할 수 있다.
액정패널(10a)의 표면과 아크릴판(20a)의 이면 사이에 편광판(51)이 형성되어 있고, 일정 방향의 편광성분 광을 투과시키는 점은 도 5와 마찬가지이다.
액정패널(10a)의 이면에는 확산필름(14)이 형성되어 있다. 확산필름(14)은 광을 확산 또는 산란시키는 반투명 시트이며 액정패널(10a)의 면전체를 균일한 밝기로 한다. 또한, 확산필름(14)의 하면에는 지지유리판(40)이 설치되어 있고 아크릴판(20a) 및 액정패널(10a)을 하면에서 보강지지하고 있다.
이와 같이 액정패널(10a) 및 아크릴판(20a)의 표면과 이면에는 여러 가지 필요한 필름이나 시트 등이 형성되어도 된다. 이로써 액정패널(10a) 및 아크릴판(20a)을 적절히 기능시킬 수 있다.
또한, 편광필름(51)이 액정패널(10a)의 표면측에만 형성되고, 이면측에 형성되어 있지 않은 점도 도 5에서의 설명과 같다.
적외선 발광다이오드(30a)는 아크릴판(20a)의 측면에 형성되지만 적외선 발광다이오드(30a)를 구동하는 적외선 발광다이오드 구동기판(31)도 동일하게 아크릴판(20a)의 측면에 형성되어도 된다. 즉, 적외선 발광다이오드(30a)는 적외선 발광다이오드 구동기판(31)에 탑재되어 그 상태로 아크릴판(20a)의 측면에 형성되어도 된다. 또한, 적외선 발광다이오드 구동기판(31)에는 적외선 발광다이오드(30a)를 구동하는 구동회로가 탑재된다.
도 7a~도 7c는 적외선 발광다이오드(30a)와 아크릴판(20a)의 관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 7a는 적외선 발광다이오드(30a)가 아크릴판(20a)에 광학적으로 밀착 형성된 상태를 나타낸 도면이다. 도 7a에 나타낸 바와 같이 적외선 발광다이오드(30a)는 직육면체 상태의 꼭대기부가 평탄한 형상의 것을 이용하면 적외선 발광다이오드(30a)의 꼭대기부를 아크릴판(20a)의 측면에서 투명본드(32) 등으로 접착함으로써 광학적 접촉을 갖는 구성으로 할 수 있다. 이와 같이, 적외선 발광다이오드(30a)를 아크릴판(20a)의 측면에서 접촉한 상태로 형성함으로써 적외선 발광다이오드(30a)와 아크릴판(20a)의 광학적 접촉을 얻을 수 있다.
도 7b는 적외선 발광다이오드 구동회로(31)상에 형성된 적외선 발광다이오드(30a)를 나타낸 도면이다. 적외선 발광다이오드(30a)가 적외선 발광다이오드 구동회로(31)상에 형성되어 있는 경우에도 직육면체 형상의 적외선 발광다이오드(30a)를 이용하여 꼭대기부를 투명본드(32) 등으로 아크릴판(20a)의 측면에 접착 고정시킴으로써 아크릴판(20a)과 적외선 발광다이오드(30a)의 광학적 접촉을 얻을 수 있다.
도 7c는 비교예로서 광학적 접촉이 얻어지지 않는 적외선 발광다이오드(30a)의 설치상태를 나타낸 도면이다. 도 7c 에 나타낸 바와 같이, 아크릴판(20a)과 이간하여 적외선 발광다이오드(30a)를 설치하면 적외선(35)의 일부가 아크릴판(20a)의 측면에서 반사되어 효율적으로 아크릴판(20a)의 내부에 적외선(35)을 입사하는 것이 곤란해진다. 따라서, 도 7a 및 도 7b에 나타낸 바와 같이, 적외선 발광다이오드(30a)는 아크릴판(20a)의 측면에 밀착된 상태로 형성한다.
도 8은 도 7a~도 7c와 다른 태양의 적외선 발광다이오드(30b)의 설치형태를 나타낸 도면이다. 도 8에서 적외선 발광다이오드(30b)는 꼭대기부가 평탄한 직육면체 형상이 아니고 둥근 형상이다. 이러한 경우 적외선 발광다이오드(30b)를 아크릴판(20a)의 측면에 밀착한 상태로 접착하는 것은 곤란하지만, 예를 들어 아크릴판(20a)에 구멍(22)를 형성하고, 이 구멍(22)에 적외선 발광다이오드(30b)를 넣음(매립)으로써 광학적 접촉을 얻는 것이 가능해진다.
예를 들어 이와 같이 적외선 발광다이오드(30b)를 매립함으로써 아크릴판(20a)의 측면에 설치해도 된다. 또한, 적외선 발광다이오드(30b)의 매립에 대해서는 도 7a 및 도 7b에서 설명한 직육면체 형상의 적외선 발광다이오드(30a)를 이용하여 매립하는 것도 가능하고, 적외선 발광다이오드(30a, 30b)의 외부 케이스를 떼어내고 발광소자를 직접 아크릴판(20a)의 구멍(22)에 매립하는 것도 가능하다.
이와 같이 아크릴판(20a) 측면에 적외선 발광다이오드(30a)를 설치하는 것은 적외선 발광다이오드(30a)와 아크릴판(20a)의 광학적 접촉을 얻을 수 있다면 여러 가지 형태에 의해 실현되어도 된다.
다시 도 6을 참조하면, 지지유리판(40)보다 하방에는 간격을 두고 적외선카메라(61) 및 백라이트(70)가 형성되어 있다. 적외선카메라(61)는 백라이트(70)의 내부에 형성되어도 된다.
적외선카메라(61)는 렌즈(62), 필터(63), 고체촬상소자(64) 및 카메라케이스(65)를 구비하고 있다. 렌즈(62)는 아크릴판(20a)의 이면으로부터 출향되는 적외선(35)의 확산광을 수광하고 초점조정을 하는 수단이다. 필터(63)는 적외선(35)만을 투과시켜 가시광 등의 영향을 받지 않고 아크릴판(20a)으로부터 출사되는 적외선(35)만에 의한 화상을 취득하기 위한 노이즈 제거수단이다. 따라서, 필터(63)는 적외선(35)만을 투과하는 여러 가지 적외선 투과필터가 적용되어도 된다.
고체촬상소자(64)는 광을 수광하여 휘도에 따른 전기신호를 출력하는 촬상소자이며, 예를 들어 CCD(Charge Coupled Device)나 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)가 적용되어도 된다. 또한, 카메라케이스(65)는 렌즈(62), 필터(63)및 고체촬상소자(64)를 수용하는 부재이다.
이와 같이 적외선카메라(61)는 적외선(35)만을 투과하는 필터(63)에 의해 적외선(35)만이 고체촬상소자(64)에 수광되어 촬상되는 구성으로 되어 있다. 이로써 백라이트(70)로부터 발광되는 적외선(35) 이외의 광이나 외부로부터 입광하는 적외선(35) 이외의 광의 영향을 제거할 수 있고 아크릴판(20a)에의 접촉에 의한 입력조작만을 확실하게 촬상할 수 있다.
또한, 렌즈(62)와 필터(63)의 배치는 반대이어도 되고, 필터(63)가 최상부에 있고 렌즈(62)가 필터(63)의 하방에 있어도 된다.
또한, 도 6에서는 적외선카메라(61)가 1개인 예가 나타나 있지만, 적외선카메라(61)는 필요에 따라 복수개 설치되어도 된다. 이 점에 대해서는 후술한다.
백라이트(70)는 샤시(71), 형광관(72), 반사판(73), 확산판(74), 확산필름(75) 및 프레임(76)을 갖는다. 샤시(71)는 백라이트(70) 및 입력장치(150)의 전체를 하방에서 지지하는 부재이다. 형광관(72)은 액정패널(10a)를 하방(이면)에서 비추어 액정패널(10a)에 입력용 화상을 표시하기 위한 조명수단이다. 형광관(72)은 백라이트(70) 내에 복수 설치되고 조명광이 균일해지는 구성으로 되어도 된다. 또한, 본실시예에서는 백라이트(70)의 광원으로서 형광관(72)을 이용한 예를 들고 있지만 형광관(72)의 대신에 발광다이오드가 이용되어도 된다. 반사판(73)은 하방으로 새어 나온 광을 반사하여 상방을 향하게 하는 수단이다. 또한, 도 6에서는 형광관(72)를 복수 설치한 직하형 백라이트(70)가 나타나 있지만 형광관(72)을 끝에 배치하는 에지라이트 방식(또는 사이드라이트 방식)의 백라이트(70)가 이용되어도 된다. 에지라이트 방식의 백라이트(70)을 사용하는 함으로써 백라이트(70)의 두께를 얇게 할 수 있다.
확산판(74)는 형광관(72)으로부터 발광된 광을 전면측(액정패널(10a)측)에 반사시켜 보다 많은 가시광을 액정패널(10a)에 조사하기 위한 수단이다. 확산필름(75)은 확산판(74)과 마찬가지로 광을 균일화하는 기능을 가지고 확산판(74)을 보조하는 역할을 한다. 편광판(52)은 일정 방향의 편광성분 광을 투과시키기 위한 수단이다. 본실시예에 관련된 입력장치(150)에서는 액정패널(10a)의 이면에 편광판(52)이 형성되어 있지 않은 대신에 백라이트(70)의 표면측에 편광판(52)를 설치하고 있다. 프레임(76)은 백라이트(70)의 외형을 구성하고, 백라이트(70)를 외측에서 지지함과 함께 액정패널(10a) 등의 상방으로의 탑재를 가능하게 하는 지지부재이다.
여기서 백라이트(70)에는 확산판(74), 확산필름(75) 및 편광판(52)에 개구(77)가 형성되고, 이 개구(77)가 있는 위치에 적외선카메라(61)가 배치되어 있다. 이로써 확산판(74), 확산필름(75) 및 편광판(52)은 백라이트(70)가 액정패널(10a)을 배면에서 조사할 때에만 기능하고, 적외선카메라(61)가 적외선(35)을 수광하여 촬상할 때에는 기능하지 않도록 할 수 있다. 이 때문에 적외선카메라(61)는 아크릴판(20a)으로부터 손가락(190) 등의 입력조작에 의해 발생하는 적외선(35) 확산광을 액정패널(10a)이나 지지유리판 등을 통하여 직접적으로 수광할 수 있고 백라이트(70)측에서는 촬상에 영향을 주지 않는다. 또한, 형광관(72)은 적외선카메라(61)가 배치되어 있지 않은 위치에 배치되므로 적외선카메라(61)가 형광관(72)으로부터의 발광을 방해하지 않는다.
이와 같이 백라이트(70)의 확산판(74), 확산필름(75) 및 편광판(76)에 개구(77)를 형성하고 이 개구(77) 위치에 적외선카메라(61)를 형성함으로써 입력검출을 효율적으로 실시할 수 있다. 또한, 형광관(72)을 적외선카메라(61)가 배치되어 있지 않은 지점에 형성하여 액정패널(10a)의 조명도 확실하게 실시할 수 있다.
그 다음으로, 도 9a 및 도 9b를 이용하여 적외선카메라(61)의 배치와 상방의 아크릴판(20a)의 거리의 관계에 대해 설명한다. 도 9a 및 도 9b는 적외선카메라(61)과 아크릴판(20a)의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 9a는 적외선카메라(61)를 전체에 4개 형성한 상태를 나타낸 도면이다. 도 9a에 나타낸 바와 같이 적외선카메라(61)를 전체에 4개 형성한 경우에는 1개의 적외선카메라(61)로 아크릴판(20a) 전체의 1/4 영역을 촬상할 필요가 있다. 따라서, 적외선카메라(61)가 전체의 1/4 영역을 촬상할 수 있도록 적외선카메라(61)와 아크릴판(20a)의 간격을 둘 필요가 있다.
도 9b는 적외선카메라(61)를 전체에 16개 형성한 상태를 나타낸 도면이다. 도 9b 에 나타낸 바와 같이 적외선카메라(61)를 16개 형성한 경우에는 1개의 적외선카메라(61)는 전체의 1/16 영역을 촬상할 수 있으면 아크릴판(20a) 전체 영역을 촬상할 수 있게 된다. 따라서, 1개의 적외선카메라(61)의 촬상영역을 작게 설정할 수 있으므로 적외선카메라(61)과 아크릴판(20a)의 거리는 도 9a에 나타낸 경우보다 좁은 간격으로 할 수 있다. 즉, 입력장치(150)를 보다 박형으로 구성할 수 있게 된다.
이와 같이 적외선카메라(61)의 개수를 증가시킴으로써 적외선카메라(61)와 아크릴판(20a)의 거리를 짧게 할 수 있고 입력장치(150)를 박형으로 구성할 수 있다. 따라서, 입력장치(150)의 용도에 따라 적외선카메라(61)의 개수는 적절한 개수로 설정할 수 있다.
또한, 도 9a 및 도 9b에서 적외선카메라(61)를 복수 형성하는 예에 대해 설명하였지만 1개의 적외선카메라(61)로 충분히 촬상영역을 커버할 수 있는 경우에는 도 6에 나타낸 바와 같이 1개의 촬상 카메라(61)만 설치해도 된다는 것은 말할 필요도 없다.
도 6을 다시 참조하면, 스페이서(80)는 상방의 액정패널(10a) 등을 지지하기 위한 부재이다. 도 9a 및 도 9b에서 설명한 바와 같이, 입력장치(150)는 아크릴판(20a)과 적외선카메라(61)의 거리를 적절히 유지할 필요가 있으므로, 스페이서(80)는 액정패널(10a) 등을 지지함과 함께 백라이트(70)의 프레임(76)과 협동하여 양자의 간격을 적절히 유지한다.
반사판(90)은 외측을 향하여 온 광을 가시광, 적외선을 불문하고 내측으로 반사하여 되돌리기 위한 부재이다. 이로써 신호효율을 향상시킬 수 있다.
케이싱(100)은 입력장치(150)의 측방의 외형을 정하고, 상방의 액정패널(10a) 등과 하방의 백라이트(70) 등을 지지 고정시키기 위한 부재이다.
이와 같이 실시예 1에 관련된 입력장치(150)는 액정패널(10a)에 대한 입력용 화상을 적절히 표시하면서 입력용 화상에 대해 행해진 접촉에 의한 다점 입력조작을 높은 정밀도로 검출할 수 있다.
그 다음으로 도 10 및 도 11을 이용하여 실시예 1에 관련된 입력장치(150)의 변형예에 대해 설명한다.
도 10은 실시예 1에 관련된 입력장치(150)의 입력판(20b)의 변형예를 나타낸 도면이다. 도 10에는 입력판(20b)이 나타나 있고, 입력판(20b)의 측면에 복수의 적외선 입사수단(30)이 설치되어 있는 점은 지금까지의 설명과 같다. 도 10에 관련된 변형예에서는 입력판(20b) 측면의 적외선 입사수단(30)이 설치되어 있지 않은 지점에 입력판(20b)의 내측으로 반사면을 향한 미러(23)가 설치되어 있는 점이 지금까지의 실시예와 다르다. 이와 같이 적외선 입사수단(30)이 설치되어 있지 않은 위치에는 내측에 반사면을 갖는 미러(23)를 설치하여도 된다. 이로써 입력판(20b)의 내부를 적외선(35)으로 효율적으로 채우는 것이 가능하고 높은 S/N로 적외선(35)의 확산광을 수광할 수 있다.
또한, 도 10의 변형예는 입력판(20b)이 아크릴판(20a) 이외의 입력판(20)에 적용해도 된다. 또한, 표시패널(10) 및 적외선 입사수단(30)도 여러 가지 액정패널(10a) 및 적외선 발광다이오드(30a) 이외이어도 된다.
도 11은 적외선 검출수단(60)을 표시패널(10)의 각 화소(15)에 형성한 변형예를 나타낸 도면이다. 지금까지는 적외선 검출수단(60)이 적외선카메라(61)를 이용하여 표시패널(10)보다 하방에 설치한 예를 들어 설명하여 왔다. 그러나 적외선 검출수단(60)은 표시패널(10) 내의 화소(15)를 구성하는 셀내에 형성되어도 된다. 도 11에서 1화소를 구성하는 셀이 적색표시셀(16), 녹색표시셀(17) 및 청색표시셀(18) 이외에 제 4 셀(19)이 형성되어 있다. 예를 들어, 이 제 4 셀(19)에 적외선센서(66)를 형성하면 표시패널(10)의 각 화소마다 적외선(35)을 검출하고 입력을 검출할 수 있게 된다. 이 경우 적외선센서(66)는 반드시 촬상수단을 구비할 필요는 없고 적외선 신호량만을 검출할 수 있는 적외선센서(66)이면 된다. 각 화소에 적외선센서(66)가 형성되어 있으므로 화소레벨로 정확하게 입력을 검출할 수 있음과 함께 표시패널(10) 하방에 적외선 촬상수단을 준비할 필요가 없어지므로 입력장치(150)를 박형으로 구성할 수 있다.
또한, 이 제 4 셀(19)은 표시패널(10)의 모든 화소에 형성될 필요는 없고, 예를 들어 5화소마다, 10화소마다 형성하여도 된다. 나아가 적외선 검출수단(60)은 도 11과 같이 제 4 셀(19)로서 제 1 셀 ~ 제 3 셀에 줄지어 배치될 필요는 없고, 제 1 셀 ~ 제 3 셀내에 형성하여도 된다. 예를 들어 액정표시패널이면 각 셀에 형성되어 있는 스위칭 소자(박막트랜지스터 등)에 적층시키도록 형성되어 있으면 표시패널(10)의 광투과를 저해하지 않으므로 표시패널(10)의 화면의 밝기를 유지할 수 있다.
이와 같이 적외선 검출수단(60)은 표시패널(10)의 각 화소(15)에 형성된 적외선센서(66)이어도 된다. 또한, 이 변형예도 표시패널(10)이 액정패널(10a)인 경우뿐만 아니라 다른 종류의 표시패널(10)에도 적용할 수 있다.
도 12는 실시예 1에 관련된 입력장치(150)의 시스템 구성의 일례를 나타낸 도면이다. 도 12에서도 표시패널(10)에 액정패널(10a)를 적용한 예를 들어 설명한다. 도 12에서 실시예 1에 관련된 입력장치(150)는 액정패널(10a), 백라이트(70), 적외선 입사수단(30) 및 적외선카메라(61)외에 제어수단(110)과 반전수단(120)과 변조수단(130)을 구비한다. 액정패널(10a), 백라이트(70), 적외선 입사수단(30) 및 적외선카메라(61)는 지금까지의 설명과 동일한 구성 및 기능이므로 지금까지와 동일한 참조부호를 교부하고 그 설명을 생략한다.
제어수단(110)은 입력장치(150)의 전체 제어를 실시하는 수단이다. 제어수단(110)은 액정패널(10a)에는 표시신호를 출력하고, 백라이트(70), 적외선 입사수단(30) 및 적외선카메라(61)의 구동을 동기제어하고, 적외선카메라(61)에서 얻어진 화상을 취득하여 화상처리 및 입력유무의 판정을 한다. 따라서, 제어수단(110)은 소정의 전자회로를 탑재한 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)나 소프트웨어에 의해 동작하는 마이크로컴퓨터 등의 연산처리수단으로서 구성되어도 된다.
변조수단(130)은 적외선 입사수단(30)에 공급되는 전압을 소정 주기로 온 오프하는 펄스신호로 변환하는 수단이다. 변조수단(130)은 제어수단(110)으로부터 입력되는 입력신호에 동기시켜 변조한다. 변조수단(130)으로부터의 출력신호는 적외선 입사수단(30) 및 적외선카메라(61)에 출력된다. 이로써 적외선 입사수단(30)의 적외선 발사 타이밍과 적외선카메라(61)의 촬상타이밍이 동기된다.
반전수단(120)은 제어수단(110)으로부터 입력된 구동신호를 반전하여 변조수단에 공급하는 수단이다. 예를 들어, 온 오프가 소정 주기로 반전하는 펄스가 입력된 경우에는 입력신호의 온과 오프를 반전하여 변조수단(130)에 출력한다. 반전수단(120)으로는 예를 들어 CMOS로 구성되는 인버터 등이 적용되어도 된다. 백라이트(70)에는 반전수단(120)에서 반전되기 전의 신호가 출력된다.
또한, 변조수단(130)으로부터 출력되는 구동신호는 백라이트(70)에 출력되는 구동신호와 온?오프의 타이밍이 반전된 신호이므로 백라이트(70)와 반대 타이밍으로 적외선 입사수단(30)과 적외선카메라(61)가 구동하게 된다.
이와 같이 반전수단(120)과 변조수단(130)을 사용함으로써 백라이트(70)에 인가하는 구동신호와 적외선 입사수단(30)및 적외선카메라(61)에 인가하는 구동신호를 반전시킬 수 있다. 이로써 백라이트(70)의 점등시에는 적외선 입사수단(30)이 소등함과 함께 적외선카메라(61)이 구동하지 않고, 백라이트(70)의 소등시에는 적외선 입사수단(30)이 점등함과 함께 적외선카메라(61)이 구동하는 것과 같은 타이밍 제어를 실시할 수 있다.
즉, 백라이트(70)의 점등시는 액정패널(10a)를 조사하는 입력용 화상의 표시타이밍이고, 적외선 입사수단(30)의 출사시 및 적외선카메라(61)의 촬상시는 적외선만을 검출하는 입력조작 검출타이밍이다. 따라서 백라이트(70)와 적외선 입사수단(30) 및 적외선카메라(61)에서 서로 온?오프가 반전하는 타이밍 제어를 실시함으로써 백라이트(70) 광이 적외선카메라(61)에 수광되는 상태를 방지할 수 있고 더욱 높은 정밀도로 입력검출을 할 수 있다. 특히, 백라이트(70)로서 형광관(72)이 이용된 경우에는 발광성분으로서 가시광뿐만 아니라 적외선(35)도 포함되어 있으므로, 이와 같은 타이밍 제어를 실시함으로써 적외선(35)만을 확실하게 검출할 수 있고 입력검출의 정밀도를 높일 수 있다. 또한, 백라이트(70)으로부터의 적외선뿐만 아니라 액정패널(10a)의 표면측으로부터 입사해 오는 외부광에 의한 외란광의 영향을 억제하여 입력검출을 실시할 수 있으므로 밝은 환경속에서도 입력장치(150)를 사용할 수 있다.
또한, 이 온?오프의 타이밍은 표시패널(10)에 표시되는 입력화상의 프레임주파수에 맞출 수 있다. 나아가 이 온?오프 듀티비는 적절히 정할 수 있고, 백라이트(70)의 점등시간을 길게, 적외선 입사수단(30)의 점등시간을 짧게 할 수도 있다.
또한, 적외선카메라(61)에서 촬상된 화상은 제어부(110)로 출력되고, 입력조작이 있었는지 아닌지가 판정되어 판정결과에 따라 입력검출을 하여도 된다.
또한, 다른 실시예로서는 백라이트(70) 및 적외선카메라(61)는 온?오프 변조하지 않고 연속하여 점등 및 촬영을 계속하고, 적외선 입사수단(30)만이 온?오프 변조하도록 하여도 된다. 이러한 구성에 의하면 적외선 입사수단(30)이 온일 때의 적외선카메라(61)의 화상과 적외선 입사수단(30)이 오프일 때의 적외선카메라(61)의 화상의 차분을 뺌으로써 적외선 입사수단(30)이 오프일 때의 외란광(백라이트(70)으로부터의 적외선 등)의 영향을 제거하여 적외선 입사수단(30)으로부터의 적외선만을 검출할 수 있기 때문에 입력검출 정밀도를 높일 수 있다.
더 나아가 적외선 입사수단(30)을 펄스로 발광시켜도 된다. 펄스구동을 실시함으로써 전류를 구동타이밍에 집중시켜 높은 전류를 공급할 수 있으므로 적외선 입사수단(30)의 휘도를 높게 할 수 있다. 또한, 펄스폭에 맞추어 수광시간도 짧게 할 수 있으므로, 수광시간이 짧은만큼 입력판(20)의 상측에서 들어오는 광, 햇볕이나 실내 형광등 등의 주위광 등의 이른바 외란광의 광량을 저감시킬 수 있다. 이로써 SN비가 높아지고 높은 정밀도로 위치검출을 하는 것이 가능해진다.
다음으로 도 13a~도 13d를 이용하여 도 9a 및 도 9b에서 설명한 것 바와 같이 적외선카메라(61)를 복수 형성한 경우의 캘리브레이션 방법의 일례에 대해 설명한다. 도 13a~도 13d는 실시예 1에 관련된 입력장치(150)의 적외선카메라(61) 캘리브레이션 방법의 일례의 설명도이다.
도 13a는 아크릴판(20a)과 적외선카메라(61)의 시야와의 관계의 일례를 나타낸 도면이다. 도 13a에서 아크릴판(20a)이 소영역(A~D)로 4분할되어 있다. 4분할된 소영역(A~D)에는 각각 대응하는 적외선카메라(61)가 배치되어 전체 4개의 적외선카메라(61)가 형성된다. 도 13a에서는 소영역(A)에 대응하는 적외선카메라(61)만을 나타내고 다른 소영역(B)~D에 대응하는 적외선카메라(61)는 생략하였지만, 실제로는 각 소영역(A~D)에 대응하여 적외선카메라(61)가 형성된다. 각 적외선카메라(61)는 각 소영역(A~D)에 대응하는 시야(촬상영역, FA~FD)를 갖는다. 각 시야(FA~FD)는 아크릴판(20a)상의 소영역(A~D)을 포함하는 촬상범위를 가지고 있고, 인접하는 소영역(A~D) 끼리의 경계영역은 대응하는 시야(FA~FD)의 쌍방에 중복하여 커버되고 있다. 또한, 도 13a에서 소영역(A)와 소영역(B)의 경계선상의 점(P)이 나타나 있다.
도 13b는 적외선카메라(61)의 렌즈(62)의 일그러짐을 설명하기 위한 도면이다. 도 9a 및 도 9b에서 설명한 바와 같이 적외선카메라(61)를 복수 형성한 경우 광각렌즈(62)가 형성되지만, 광각렌즈는 시야(FA~FD)의 끝부분에서 일그러짐을 일으켜 실물과 달리 촬상해버리는 상태가 되기 쉽다. 도 13b는 그러한 상태를 나타낸 도면이다. 실제의 영역(A~D)는 도 13b의 좌측에 나타낸 바와 같이 직사각형이더라도 광각렌즈(62)를 사용한 적외선카메라(61)의 경우에는, 도 13b와 같이 일그러져 촬상되어 버린다. 특히, 영역 A~D의 끝영역은 렌즈(62)의 큰 일그러짐에 의해 실물과 다른 위치, 형상으로 촬상되어 버리는 경우가 있다.
도 13c는 렌즈(62) 일그러짐에 의한 화상 일그러짐의 교정을 설명하기 위한 도면이다. 도 13c에 아크릴판(20a)의 소영역(A)과 소영역(C)이 나타나 있다. 소영역(C)에 대해 렌즈(62)에 일그러짐에 의해 실제로 촬상된 화상이 파선으로 나타나 있다. 이와 같은 촬상상태에 있는 경우에는 캘리브레이션을 실시하여 일그러짐을 교정할 필요가 있다. 즉, 파선으로 나타난 소영역(C)의 화상을 도 13c의 우측에 나타낸 바와 같이 원래의 직사각형 화상이 얻어지도록 적외선카메라(61)의 캘리브레이션을 실시할 필요가 있다.
도 13d는 소영역(A)과 소영역(B)의 경계영역에서 적외선카메라(61)가 촬상한 영상신호의 신호강도를 모식적으로 나타낸 도면이다. 적외선카메라(61)는 시야(FA~FD)의 중앙영역에서는 균일하고 충분한 신호강도의 영상신호를 얻을 수 있지만, 시야(FA~FD)의 외주집합 영역에서는 얻어지는 영상신호 강도가 중앙영역보다 작아진다. 도 13d에 나타낸 바와 같이, 시야(FA)와 시야(FB)에서는 시야(FA)의 영상신호가 100%상태로부터 소영역(B)측(도면의 우측)으로 갈수록 작아지고 있고, 시야(FB)의 영상신호는 100%상태로부터 소영역(A)측(도면의 좌측)으로 갈수록 작아지고 있다. 그리고 시야(FA)와 시야(FB)의 중복영역안에 경계선상의 점(P)가 존재하고 있다. 여기서, 도 13d에 나타낸 바와 같이 소영역(A)과 소영역(B)의 경계선상의 점(P)가 소영역(A)를 촬상하는 적외선카메라(61)와 소영역(B)를 촬상하는 적외선카메라(61)에서 동일하게 촬상되도록 캘리브레이션을 하지 않으면 아크릴판(20a)의 전체 화상이 올바르게 얻어지지 않게 된다. 그래서 도 13d에 나타낸 바와 같이 소영역(A)과 소영역(B)의 경계선상의 점(P)가 같은 영상, 즉, 같은 위치 및 같은 신호강도가 되도록 캘리브레이션을 실시하는 것이 바람직하다.
도 13a을 다시 참조하면, 도 13a의 소영역(C)에 복수의 점(PP)가 나타나 있다. 예를 들어, 미리 캘리브레이션을 실시하기 위하여 필요한 점(좌표)을 정해 두고 그 점들(PP)의 위치에 어떤 마크를 표시하고, 사용자가 마크를 손가락(190)으로 접촉하여 사용자의 손가락(190)을 적외선카메라(61)으로 촬상하여 화상을 얻는다. 이 때 입력장치(150)의 제어수단(110)은 캘리브레이션용 점의 좌표를 미리 파악하고 있으므로 아크릴판(20a)에 접촉한 손가락(190)을 촬상한 화상과 캘리브레이션용 점(PP)의 실제의 좌표를 비교한다. 그리고, 화상내의 손가락(190)이 컨트롤러로 기억된 좌표에 일치하도록 교정함으로써 렌즈(62)의 일그러짐을 교정할 수 있다. 이 작업을 소영역(A~C)내의 임의의 복수점(PP)에서 순차적으로 실시하여 가면 적외선카메라(61)의 소영역(A~D)에서의 캘리브레이션을 실시할 수 있다.
즉, 실시예 1에 관련된 입력장치(150)의 적외선카메라(61)의 캘리브레이션 방법은 입력판(20)에 대해 복수의 적외선카메라(61)이 형성되어 있고 그 복수의 적외선카메라(61) 각각이 상기 입력판(20)을 소영역으로 분할하여 촬상하는 경우에 있어서, 제어수단(110)이 파악한 상기 입력판(20)상의 소정 위치에 일치하도록 표시패널(10)에 마크를 표시하는 단계와, 상기 입력판(20)상에서 표시된 마크에 접촉하여 입력조작을 한 입력조작점을 적외선카메라(61)로 촬상하여 입력조작화상을 취득하는 단계와, 상기 입력조작화상의 상기 입력조작점이 상기 마크의 위치에 일치하도록 상기 적외선카메라(61)의 캘리브레이션을 실시하는 단계를 포함한다. 나아가, 필요에 따라 상술한 일련의 단계를 복수점에 대해 실시하고, 각각의 적외선카메라(61)의 캘리브레이션을 실시하여도 된다. 또한, 상술한 일련의 단계는 분할된 각 소영역에 대해 실시하여도 된다. 또한, 상술한 일련의 단계는 인접하는 소영역끼리의 경계선상의 점을 포함하도록 하여도 된다. 이와 같은 캘리브레이션 방법을 실시함으로써 입력판(20)의 모든 영역에 대해 정확한 입력조작의 검출을 실시할 수 있다.
이와 같이 적외선카메라(61)를 복수 갖는 입력장치(150)에서는 액정패널(10a)의 컨트롤러가 파악하고 있는 점에 캘리브레이션용 마크를 표시하고, 이 마크에 실제로 손가락(190) 등으로 입력을 실시하고, 얻어진 화상과 제어수단(110)이 파악하고 있는 좌표의 차이를 교정함으로써 적외선카메라(61)의 캘리브레이션을 용이하게 실시할 수 있다. 또한, 마크를 표시하는 점을 복수로 하고 다점에서 동일한 캘리브레이션을 실시하도록 하면 높은 정밀도의 캘리브레이션을 실시할 수 있다.
도 14는 실시예 1에 관련된 입력장치(150)를 테이블인터페이스(170)로서 구성한 예를 나타낸 도면이다. 도 14에 나타낸 바와 같이 테이블(171)의 표면에 표시패널(10)이 설치되고 입력용 화상이 표시된다. 그리고 조작자가 손가락(190) 또는 펜(191) 등을 이용하여 접촉에 의해 입력조작을 하여 본실시예에 관련된 입력장치(150)의 입력검출을 실시하고 입력조작에 따른 처리를 실행한다. 그 때 입력점이 복수점이어도 모든 입력점을 검출할 수 있다. 나아가 복잡한 연산처리 등을 이용하지 않고 표시패널(10) 전체에서 화상적으로 처리하므로, 대화면에서의 입력조작이 가능해진다. 예를 들어, 정전용량 등을 이용한 입력검출장치 등이 존재하지만 그러한 장치에서는 대화면상에서 조작이 있어도 용량변화가 적으므로 대화면에 대한 적용이 곤란하다.
이와 같이 실시예 1에 관련된 입력장치(150)에 의하면 대화면상에서 다점 입력을 검출할 수가 있어 여러 가지의 응용을 기대할 수 있다. 예를 들어, 표시패널(10)의 입력화면으로서 피아노 건반과 같은 다점 입력용 화면을 표시하여 입력을 검출할 수도 있고, 룰렛과 같은 게임의 입력용 화면을 표시하여 입력을 검출할 수도 있다. 나아가 실시예 1에 관련된 입력장치(150)는 대화면뿐만 아니라 휴대단말기 등의 소화면에도 동일하게 적용할 수 있으므로 폭넓은 응용을 기대할 수 있다.
[실시예 2]
도 15는 본 발명의 실시예 2에 관련된 입력장치(151)의 아크릴판(20b)의 단면 구성의 일례를 나타낸 도면이다. 실시예 2에 관련된 입력장치(151)에서는 적외선 발광다이오드(30a)가 아크릴판(20b)의 측면이 아닌 아크릴판(20b)의 저면에 설치되어 있는 점에서 실시예 1에 관련된 입력장치(150)와 다르다. 또한, 그 밖의 구성요소에 대해서는 실시예 1에 관련된 입력장치(150)와 마찬가지이므로 도시 및 각각의 설명을 생략한다.
도 15에서 아크릴판(20b)은 저면에 기울어진 하방으로 돌출한 돌기(24)를 갖는다. 돌기(24)의 선단은 평면형상의 돌기면(24a)을 갖는다. 돌기면(24a)에는 적외선 발광다이오드(30a)가 밀착 고정되어 있다. 또한, 적외선 발광다이오드(30a)는 적외선 발광다이오드 구동기판(31)상에 형성되어 있고, 적외선 발광다이오드 구동기판(31)은 돌기(24)의 저면 연장선과 대략 일치하여 기울어진 하방으로 돌출하도록 형성되어 있다.
이와 같이 아크릴판(20b)의 저면에 평면형상의 돌기면(24a)을 갖는 돌기(24)를 형성하고, 돌기면(24a)에 적외선 발광다이오드(30a)를 밀착 고정하고 아크릴판(20b)의 A면으로부터 적외선을 입사하도록 해도 된다. 즉, 적외선 발광다이오드(30a)는 돌기면(24a)를 접촉면으로 하여 접촉면인 돌기면(24a)으로부터 아크릴판(20b)의 내부에 적외선을 입사한다. 입력장치(151)의 측면 외측에 취급하기 어려운 적외선 발광다이오드 구동기판(31)이 배치되지 않는 구성이므로 입력장치(151) 운반 등의 취급을 용이하게 할 수 있다.
또한, 실시예 2에 관련된 입력장치(151)의 아크릴판(20b)은 예를 들어 평판형상의 아크릴판에 돌기(24)를 접착함으로써 제조해도 된다. 이와 같이 간소한 가공으로 아크릴판(20b)를 형성할 수 있다.
또한, 실시예 2에 관련된 입력장치(151)에는 아크릴판(20b)의 측면에 적외선 발광다이오드(30a)가 형성되지 않으므로 아크릴판(20b)의 측면을 모두 미러(23)로 덮는 것이 가능해진다. 이로써 아크릴판(20b) 내를 전파하는 적외선이 외부로 새어나가는 것을 줄여 적외선량이 많아지게 할 수 있으므로, 보다 정확하게 입력조작을 검출하는 것이 가능해진다.
[실시예 3]
도 16은 본 발명의 실시예 3에 관련된 입력장치(152)의 아크릴판(20c)의 단면 구성의 일례를 나타낸 도면이다. 실시예 3에 관련된 입력장치(152)에서는 아크릴판(20c)의 저면에 형성된 오목부(25)안에 적외선 발광다이오드가 설치되는 점에서 실시예 1 및 실시예 2에 관련된 입력장치(150, 151)와 다르다. 또한, 그 밖의 구성요소에 대해서는 실시예 1 및 실시예 2와 같으므로 도시 및 개개의 설명을 생략한다.
도 16에서 아크릴판(20c)의 저면에 단면형상이 삼각형인 오목부(25)가 형성되어 있다. 삼각형상의 오목부(25)는 내측을 향한 오목부면(25a)를 가지고 이 오목부면(25a)에 적외선 발광다이오드(30a)가 밀착 고정되어 있다. 즉, 적외선 발광다이오드(30a)는 아크릴판(20c)의 저면에 형성된 오목부면(25a)을 접촉면으로 하여 접촉면인 오목부면(25a)으로부터 아크릴판(20c)의 내부에 적외선을 입사한다. 또한, 적외선 발광다이오드(30a)는 적외선 발광다이오드 구동기판(31)의 위에 설치되어 있지만 오목부(25)의 횡방향 길이가 적외선 발광다이오드 구동기판(31)의 길이보다 짧도록 구성되어 있다. 이로써 적외선 발광다이오드 구동기판(31)으로 오목부(25)를 덮도록 밀폐하여 적외선 발광다이오드(30a)를 설치하는 것이 가능해진다.
또한, 도 16에서는 오목부면(25a)이 아크릴판(20c)의 저면에 수직이 되도록 구성하고 있지만 오목부면(25a)의 각도는 용도에 따라 임의로 설정해도 된다. 그러나, 도 16과 같이 오목부면(25a)이 아크릴판(20c)의 저면에 수직인 벽면이 되도록 구성하면, 적외선 발광다이오드 구동기판(31)상에 적외선 발광다이오드(30a)를 가로로 밀착배치하고 그대로 오목부(25)를 덮도록 오목부(25)내에 적외선 발광다이오드(30a)를 설치할 수 있으므로 형성가공이 용이하다는 이점이 있다. 따라서 오목부면(25a)은 도 16에 나타낸 바와 같이 아크릴판(20c)의 저면에 수직인 면이 되도록 형성해도 된다.
또한, 오목부(25)는 적외선 발광다이오드(30a)를 형성하는 장소에만 형성해도 되고, 아크릴판(20c)의 저면에 홈과 같이 연속으로 형성해도 된다. 적절한 위치 및 수의 적외선 발광다이오드(30a)를 설치할 수 있으면 오목부(25)는 여러 가지 형태일 수 있다.
또한, 미러(23)를 아크릴판(20c)의 측면 모두를 덮도록 설치가능한 점은 실시예 2에 관련된 입력장치(151)와 같다.
실시예 3에 관련된 입력장치(152)에 의하면 아크릴판(20c)의 저면에 돌기(24)가 존재하지 않고 거의 평탄한 상태로 구성되므로 박형 입력장치(152)를 구성하는 것이 가능해진다. 또한, 아크릴판(20c)보다 외측에 적외선 발광다이오드 구동기판(31)이 존재하지 않으므로 실시예 2에 관련된 입력장치(151)와 마찬가지로 운반 등의 취급이 용이해진다.
[실시예 4]
도 17은 본 발명의 실시예 4에 관련된 입력장치(153)의 아크릴판(20d)의 단면 구성의 일례를 나타낸 도면이다. 도 17에서 실시예 4에 관련된 입력장치(153)는 아크릴판(20d)의 저면에 오목부(26)를 구비하고 이 오목부(26) 내에 적외선 발광다이오드(30a)가 형성되어 있는 점에서 실시예 3에 관련된 입력장치(152)와 공통되지만, 오목부(26)의 형상이 상이하다. 그 밖의 구성요소는 실시예 1~3에 관련된 입력장치(150~152)와 같으므로 도시 및 개개의 설명을 생략한다.
도 17에서 실시예 4에 관련된 입력장치(153)의 아크릴판(30d)은 저면에 깊이가 상이한 2단 직사각형 단면형상을 갖는 오목부(26)를 가지고 있다. 오목부(26)는 깊은 오목부(26a)와 얕은 오목부(26b)의 2단 깊이의 오목부(26a, 26b)를 갖는다. 깊은 오목부(26a)는 적외선 발광다이오드(30a)를 수용하기 위한 오목부이며, 얕은 오목부(26b)는 적외선 발광다이오드 구동기판(26b)를 수용 및 지지하기 위한 오목부이다. 얕은 오목부(26b)의 개구폭이 깊은 오목부(26a)의 개구폭보다 넓게 구성되어, 평면적으로는 얕은 오목부(26b)가 깊은 오목부(26a)를 포함하는 형상으로 되어 있다.
깊은 오목부(26a)는 아크릴판(20d)의 내측에 접하는 내측 오목부면(26c)과 외측에 접하는 외측 오목부면(26d)을 갖는다. 적외선 발광다이오드(30a)는 내측 오목부면(26a)에 밀착 고정되어 아크릴판(20d)의 내측에 적외선이 입사하도록 설치되어 있다. 내측 오목부면(26c)은 용도에 따라 여러 가지 각도로 구성되어도 되지만, 도 17에서는 아크릴판(20d)의 저면과 수직인 면으로 구성되어 있다. 또한, 적외선 발광다이오드(30a)는 적외선 발광다이오드 구동기판(31)의 위에 설치되어 있다.
오목부(26)는 얕은 오목부(26b)와 깊은 오목부(26a)의 2단 형상으로 되어 있고, 얕은 오목부(26b)에 적외선 발광다이오드 구동기판(31)이 끼워져 덮개 역활을 하고, 깊은 오목부(26a)에 적외선 발광다이오드(30a)가 수용되도록 구성되어 있다. 따라서, 아크릴판(20d) 저면과 적외선 다이오드 구동기판(31)의 배면은 거의 평탄면을 형성하고 있다.
또한, 오목부(26)는 필요한 지점에만 형성된 구멍형상의 오목부(26)이어도 되고, 연속하여 형성된 홈형상이어도 된다는 점은 실시예 3에 관련된 입력장치(152)와 같다. 나아가 아크릴판(20d)의 측면 모두를 덮도록 미러(23)를 설치하여 적외선효율을 높일 수 있다는 점도 실시예 2 및 실시예 3에 관련된 입력장치(151, 152)와 같다.
이와 같이 아크릴판(20d)의 저면에 적외선 발광다이오드(30a)를 수용하는 깊은 오목부(26a)와 적외선 발광다이오드 구동기판(31)의 크기에 적합한 얕은 오목부(26b)를 갖는 2단 형상의 오목부(26)을 형성하고 적외선 발광다이오드(30a) 및 적외선 발광다이오드 구동기판(31)을 완전히 아크릴판(20c)의 저면에 끼워넣는 구성이어도 된다.
실시예 4에 관련된 입력장치(153)에 의하면 아크릴판(20d)의 저면을 거의 평탄면으로 구성하여 다른 부재와의 적층을 용이하게 할 수 있고 박형으로 구성할 수 있다. 또한, 적외선 다이오드 구동기판(31)은 아크릴판(20d)의 저면에 수용되므로 입력장치(153)의 취급을 매우 용이하게 할 수 있다.
[실시예 5]
도 18은 본 발명의 실시예 5에 관련된 입력장치(154)의 전체 구성의 일례를 나타낸 도면이다. 실시예 5에 관련된 입력장치(154)는 적외선 검출수단(60)으로서 센서패널(67)을 이용하고 적외선카메라(61)를 이용하지 않는 점에서 실시예 1~4에 관련된 입력장치(150~153)와 다르다. 또한, 실시예 5에서 지금까지의 실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 교부하고 그 설명을 생략한다.
도 18에서 실시예 5에 관련된 입력장치(154)는 액정패널(10a), 아크릴판(20d), 보호필름(21), 적외선 발광다이오드(30a), 센서패널(67), 백라이트(70a) 및 케이싱(101)을 구비한다. 백라이트(70a)는 발광다이오드(78)와 확산판(74)를 갖는다.
실시예 5에 관련된 입력장치(154)는 아크릴판(20d)이 가장 상측에 형성되어 있고 아크릴판(20d)보다 하방에 센서패널(67)이 형성된다. 또한, 아크릴판(20d)의 표면에는 필요에 따라 보호필름(21)이 형성되어도 된다. 아크릴판(20d)의 내부에는 적외선 발광다이오드(30a)가 형성되어 있다. 아크릴판(20d)은 도 18에서는 실시예 4에서 설명한 저면에 2단 형상 오목부(26)를 갖는 아크릴판(20d)이 이용된 예가 나타나 있다. 센서패널(67)의 하방에는 액정패널(10a)이 형성되어 있다. 액정패널(10a)의 표면과 이면에는 편향필름이 부착되어도 된다. 또한, 액정패널(10a)의 하방에는 백라이트(70a)가 형성되어 있다. 백라이트(70a)는 복수의 발광다이오드(78)를 수용하고 확산판(74)이 상방 덮개가 되는 형상을 하고 있다. 이들 구성요소는 측면을 둘러싸도록 케이싱(101)에 수용되어 있다.
실시예 5에 관련된 입력장치(154)에서는 액정패널(10a)에 표시된 입력화상이 센서패널(67) 및 아크릴판(20d)을 투과하여 상방에서 시인가능하게 표시된다. 액정패널(10a)에 의해 화상이 표시될 때에는 백라이트(70a) 내의 발광다이오드(78)가 점등하고 액정패널(10a)를 하방(배면)에서 비춘다. 힌편, 아크릴판(20d)에는 저면에 형성된 오목부(26)에 설치된 적외선 발광다이오드(30a)로부터 적외선이 입사된다. 그리고 아크릴판(20d)에 입사된 적외선은 아크릴판(20d)내를 전파함과 함께 그 일부가 외부에 방출된다. 손가락(190) 등에 의한 아크릴판(20d)에 대한 접촉 입력이 있었던 경우에 적외선의 방출상태가 부분적으로 변화하고 그 적외선 방출상태 변화를 검출함으로써 입력조작을 검출한다. 또한, 지금까지 설명한 동작은 실시예 1과 같다.
실시예 5에 관련된 입력장치(154)에서는 아크릴판(20d)으로부터 방출되는 적외선의 검출을 적외선카메라(61)가 아닌 센서패널(67)에 의해 실시하는 점에서 실시예 1과 다르다. 또한, 실시예 1의 도 11에 나타낸 변형예에서, 적외선센서(66)를 액정패널(10a)의 화소내에 설치한 예에 대해 설명했지만, 화상표시용 액정패널(10a)과는 별도로 적외선 검출수단(60)으로서 전용 센서패널(67)을 형성한 점에서 실시예 1의 변형예와 상이하다.
센서패널(67)은 복수의 적외선센서(66)을 어레이형상 또는 화소형상으로 배치한 적외선 검출수단(60)이다. 센서패널(67)은 아크릴판(20d)보다 하방에 형성되고 아크릴판(20d)으로부터 방사되는 적외선을 검출한다. 적외선센서(66)는 각각이 적외선의 강도를 검출할 수 있으므로 이들을 격자모양으로 배열한 센서패널(67)을 사용함으로써 아크릴판(20d)으로부터 방사되는 적외선의 평면적 강도분포를 검출할 수 있다. 따라서, 아크릴판(20d)의 표면에 접촉에 의한 입력조작이 있고 그 접촉에 의해 적외선 방사강도가 부분적으로 변한 경우에는, 그 변화를 검출하여 접촉지점을 검출할 수 있다.
센서패널(67)은 복수의 적외선센서(66)를 화소와 같이 배열하여 구성하지만, 그 화소 크기는 액정패널(10a)의 화소 크기와 일치하여도 되고 상이해도 된다. 즉, 용도에 따라 액정패널(10a)의 화소 크기보다 큰 적외선센서(66)을 배치해도 되고 액정패널(10a)의 화소보다 작은 적외선센서(66)를 배치해도 된다. 일반적으로는 액정패널(10a)의 화소는 표시화면을 어느 정도 높은 정밀도로 표시할 필요가 있으므로 화소 크기가 작아진다. 한편, 센서패널(67)은 입력조작된 버튼의 위치를 특정할 수 있으면 되는 경우가 많다. 이와 같은 경우에는 액정패널(10a)의 화소보다 센서패널(67)의 화소(적외선센서(66))를 작게 구성하여도 된다.
또한, 센서패널(67)은 도 18에서는 액정패널(10a)의 상방에 형성되어 있지만 액정패널(10a)의 하방이어도 된다. 액정패널(10a)은 투명하고 적외선을 투과하므로 액정패널(10a)의 하방이어도 적외선을 검출할 수 있다.
백라이트(70a)는 실시예 1과는 달리 발광다이오드(78)를 사용한 백라이트(70a)가 나타나 있지만, 실시예 1과 마찬가지로 형광관(72)를 사용한 백라이트(70a)로 구성하여도 된다. 또한, 에지라이트 방식의 백라이트(70a)를 사용해도 된다.
실시예 5에 관련된 입력장치(154)는 적외선 검출수단(60)으로서 패널형상 센서패널(67)을 사용함으로써 전체 두께를 얇게 구성할 수 있다. 또한, 센서패널(67)은 적외선카메라(61)과 같이 아크릴판(20d)과 간격을 두고 촬상영역을 확보할 필요가 없고 아크릴판(20d)의 바로 아래에 접촉시켜 형성할 수도 있으므로, 이 관점에서도 전체 두께를 박형으로 구성할 수 있다. 따라서, 실시예 5에 관련된 입력장치(154)는 전체를 매우 박형으로 구성할 수 있다.
또한, 도 18에서는 아크릴판(20d) 및 적외선 발광다이오드(30a)의 설치위치를 실시예 4에 관련된 입력장치(153)에서 사용한 아크릴판(20d)과 마찬가지로 구성했지만, 실시예 1~3에 관련된 입력장치(150~152)에서 설명한 아크릴판(20a~20c) 및 적외선 발광다이오드(30a)의 배치를 포함하여 여러 가지 형태로 구성할 수도 있다. 또한, 아크릴판(20a~20d) 이외에 적외선을 내부에서 전파할 수 있는 적절한 재료로 이루어지는 입력판(20)이 있다면 그 재료로 이루어지는 입력판(20)을 사용하여도 된다.
또한, 도 18에서는 입력화면을 표시하는 표시패널(10)로서 액정패널(10a)을 사용한 예를 들어 설명했지만, 액정패널(10a)대신 플라즈마디스플레이 패널, 유기 EL 등을 표시패널(10)로서 사용하여도 된다.
이와 같이 실시예 5에 관련된 입력장치(154)는 여러 가지 표시패널(10)에 적용할 수 있음과 함께 전체를 박형으로 구성할 수 있어 폭넓은 용도로 사용할 수 있다.
[실시예 6]
도 19a 및 도 19b는 본 발명의 실시예 6에 관련된 입력장치(155)의 전체 구성 및 동작의 일례를 나타낸 도면이다. 도 19a는 실시예 6에 관련된 입력장치(155)의 전체 구성의 일례를 나타낸 도면이고, 도 19b는 실시예 6에 관련된 입력장치(155)의 구동동작의 일례를 나타낸 도면이다.
도 19a에서 실시예 6에 관련된 입력장치(155)는 아크릴판(20d), 센서패널(67), 액정패널(10a), 백라이트(70a) 및 케이싱(101)을 구비한다. 또한, 아크릴판(20d)의 내부에는 적외선 발광다이오드(30a)가 형성되어 있다. 백라이트(70a)는 확산판(74), 백색 발광다이오드(78) 및 적외선 발광다이오드(79)를 구비한다. 실시예 6에 관련된 입력장치(155)는 백라이트(70a)가 백색 발광다이오드(78)뿐만 아니라 코드판독용 적외선 발광다이오드(79)도 구비하는 점에서 실시예 5에 관련된 입력장치(154)와 다르다. 그 밖의 구성요소는 실시예 5에 관련된 입력장치(154)와 같으므로 동일한 참조부호를 교부하고 그 설명을 생략한다.
실시예 6에 관련된 입력장치(155)는 손가락(190) 등에 의한 접촉입력뿐만 아니라 선단에 적외선 발광다이오드(193)가 설치된 포인터(192)나 QR코드(194)에 의한 입력을 검출할 수 있다.
도 19a에 나타낸 바와 같이, 손가락(190)에 의한 입력조작을 E1, 포인터(192)에 의한 입력조작을 E2, QR코드(194)에 의한 입력조작을 E3로 한다. 실시예 6에 관련된 입력장치(155)에서는 이들 3 종류의 입력조작을 타이밍을 달리하여 순차적으로 검출하는 동작을 실시한다.
도 19b는 각 입력조작(E1, E2, E3)의 검출타이밍 펄스를 나타낸 타이밍차트이다. 도 19b에서 1단에 센서패널(67)의 판독타이밍 펄스, 2단에 아크릴판(20d)내의 적외선 발광다이오드(30a)의 발광타이밍 펄스, 3단에 백라이트(70a)내의 코드판독용 적외선 발광다이오드(79)의 발광타이밍 펄스가 각각 나타나 있다.
도 19b의 1단을 참조하면, 센서패널(67)은 적외선센서(66)가 검출 구동하는 소정의 주파수로 계속적으로 펄스가 출력되고 있다. 즉, 센서패널(67)은 소정 주파수로 쉬지 않고 계속적으로 손가락(190) 등에 의한 접촉입력을 판독하고 있다. 이 판독주파수는 예를 들어 60Hz, 120Hz와 같은 레벨의 수십~수백의 주파수이어도 된다.
도 19b의 2단을 참조하면, 적외선센서(30a)는 센서패널(67)의 판독펄스가 5회 출력된 후 1회만 펄스가 출력되지 않는 펄스파형이 되어 있다. 여기서 센서패널(67)의 펄스와 적외선 발광다이오드(30a)의 펄스가 함께 출력되고 있는 범위에서는 손가락(190)에 의한 입력조작(E1)의 판독동작을 실시하고 있다.
한편, 센서패널(67)의 최초부터 6개째의 펄스에서 적외선 발광다이오드(30a)가 소등하는 상태로 되어 있지만 이 타이밍에서 백라이트(70a) 내의 적외선 발광다이오드(79)가 점등하고 있다. 이 때 하방에서 발광된 적외선이 아크릴판(20d) 상방의 QR코드(194)에 조사되고, 센서패널(67)은 QR코드(194)로부터의 반사광을 검출하여 QR코드(194)를 판독한다.
QR코드(194)를 판독한 후에는 적외선 발광다이오드(79)는 소등하고, 적외선 발광다이오드(30a)가 5펄스 연속으로 점등한다. 이 사이에서는 통상적인 손가락(190)의 접촉입력의 판독을 실시하고, 센서패널(67)은 손가락(190) 등에 의한 접촉입력을 계속하여 판독한다.
그 후 적외선 발광다이오드(30a)가 1펄스분 소등한다. 이 타이밍에서는 백라이트(70a)내의 적외선 발광다이오드(79)도 소등한 채로 있다. 이 타이밍에서 포인터(192)로부터의 입력을 판독한다. 포인터(192)의 선단에는 입력조작용 적외선 발광다이오드(193)가 존재하므로, 적외선 발광다이오드(193)로부터의 적외선을 센서패널(67)은 판독한다.
이와 같이 타이밍을 정하여 아크릴판(20d)내의 적외선 발광다이오드(30a)를 소등시킴과 함께, 백라이트(70a) 내의 코드판독용 적외선 발광다이오드(79)의 점등에 의해 하방에서의 적외선 조사에 의한 QR코드(194)의 판독과 포인터(192)의 입력조작용 적외선 발광다이오드(193)에 의한 상방에서의 적외선 조사의 판독을 실시할 수 있다. 이로써 손가락(190)이나 펜(191)에 의한 아크릴판(20d)에 대한 접촉입력뿐만 아니라 상이한 종류의 복수의 입력조작을 판독할 수 있다.
또한, 본실시예에서 포인터(192)는 선단에 적외선 발광다이오드(192)가 존재한다면 여러 가지 형상의 포인터(192)를 사용할 수 있다. 또한, QR코드(194)뿐만 아니라 바코드 등의 여러 가지 코드를 판독하는 것도 가능하다. 나아가 본실시예에서는 실시예 5에서 설명한 센서패널(67)을 사용한 입력장치(154)를 응용한 예를 들어 설명했지만, 실시예 1에서 설명한 적외선카메라(61)를 사용한 입력장치(150)에서도 백라이트(70)에 적외선 발광다이오드(79)를 설치하고 도 19b와 같은 타이밍 제어를 실시하면 마찬가지로 복수 종류의 입력을 검출할 수 있다.
실시예 6에 관련된 입력장치(155)에 의하면 종류가 상이한 복수의 입력조작을 1대의 입력장치(155)로 검출할 수 있으므로 공간이 절약되고 저비용의 입력장치(155)를 실현할 수 있다.
[실시예 7]
도 20a 및 도 20b는 본 발명의 실시예 7에 관련된 입력장치(156)의 전체 구성 및 구동동작의 일례를 나타낸 도면이다. 도 20a는 실시예 7에 관련된 입력장치(156)의 전체 시스템 구성의 일례를 나타낸 도면이다.
실시예 7에 관련된 입력장치(156)는 액정패널(10a), 백라이트(70), 적외선 입사수단(30), 복수의 적외선카메라(61a~61d) 및 제어수단(111)을 구비한다. 실시예 1의 도 12에 관련된 시스템 구성과는 적외선카메라(61a~61d)가 복수 존재하는 점과 반전수단(120)으로 변조수단(130)을 구비하지 않은 점이 상이하다. 또한, 그 밖의 구성요소에 대해서는 실시예 1에 관련된 입력장치(150)와 동일한 구성이므로 그 설명을 생략한다.
실시예 7에 관련된 입력장치(156)는 복수의 적외선카메라(61a~61d)를 구비하지만, 그 중에서 1대가 마스터 적외선카메라(61a)이며 그 외는 슬레이브 적외선카메라(61b~61d)이다. 실시예 1에 관련된 입력장치(150)에서는 제어수단(110)으로 모든 제어를 실시하지만, 실시예 7에 관련된 입력장치(156)에서는 마스터 적외선카메라(61a)로 촬상의 타이밍 제어를 실시한다. 도 20a에서 마스터 적외선카메라(61a)로부터 백라이트(70), 적외선 입사수단(30) 및 슬레이브 적외선카메라(61b~61d)에 트리거신호가 입력되도록 구성되어 있다.
도 20b는 트리거신호의 출력타이밍을 나타낸 도면이다. 도 20b에서 1단이 백라이트(70)의 발광타이밍, 2단이 적외선 입사수단(30)(적외선 발광다이오드(30a))의 발광타이밍, 3단이 적외선카메라(61a~61d)의 촬상타이밍을 나타내고 있다.
도 20a에서 설명한 바와 같이, 마스터 적외선카메라(61a)가 트리거신호(또는 동기신호)를 출력하고 다른 슬레이브 적외선카메라(61b~61d)는 출력된 트리거신호에 추종 동기하여 같은 타이밍으로 촬상을 실시한다. 따라서, 복수의 적외선카메라(61a~61d)의 촬상타이밍은 모두 같은 타이밍이 되어 도 20b의 3단과 같이 1개의 타이밍차트로 나타낼 수 있다.
여기서 적외선 입력수단(30)도 마스터 적외선카메라(61a)가 출력하는 트리거신호에 동기하고 있으므로 복수의 적외선카메라(61a~61d)와 같은 타이밍으로 발광한다.
한편, 도 20a에 나타낸 바와 같이, 백라이트(70)도 마스터 적외선카메라(61a)에 동기하고 있지만, 백라이트(70)는 실시예 1에서 설명한 바와 같이 적외선과 광이 혼합되지 않도록 적외선 입사수단(30)이 소등하고 있는 타이밍에서 점등한다. 따라서, 도 20b에 나타낸 바와 같이 적외선 입사수단(30)과 반대, 즉 적외선카메라(61)의 촬상타이밍과도 반대 타이밍으로 발광하고 있다.
이와 같이 복수의 적외선카메라(61a~61d)를 구비한 입력장치(156)는 마스터 적외선카메라(61a)를 1대 설치하고 이에 맞추어 다른 적외선카메라(61b~61d), 적외선 입사수단(30) 및 백라이트(70)를 제어할 수 있고, 제어수단(111)이 복잡한 타이밍 제어를 실시하지 않고도 적절하게 구동할 수 있다.
지금까지 실시예 1~7에서 설명한 바와 같이, 본실시예에 관련된 입력장치에 의하면 입력판 내부에 입사되어 채워진 적외선 확산광을 이용하여 접촉에 의한 입력이 있던 것을 인식할 수 있고, 그늘지거나 차폐 등의 우려없이 입력판상의 모든 입력을 인식할 수 있고 다점 입력을 가능하게 할 수 있다.
또한, 입력판으로는 아크릴판 또는 크리스탈유리와 같은 적외선을 전파하는 적절한 재질을 사용할 수 있고 확실히 입력조작을 검출할 수 있다. 특히 아크릴판을 사용하는 경우, 표시패널보다 하방에 지지유리판을 형성함으로써 염가의 아크릴판을 이용하여 입력장치를 염가로 구성할 수 있음과 함께 연한 재질의 아크릴판을 하방에서 보강할 수 있고 입력장치의 강도도 담보할 수 있다.
적외선 입사수단으로는 적외선 입사수단에 용이하게 설치할 수 있는 적외선 발광다이오드를 사용할 수 있다. 나아가 적외선 발광다이오드를 입력판의 측면에 접착 또는 내부에 복수개 설치함으로써 입력판 측면과 완전한 광학적 접촉상태를 얻을 수 있다. 또한, 적외선 발광다이오드를 복수 설치함으로써 입력판 내부에 적외선을 충분히 채울 수 있고 확실하게 다점 검출을 실시할 수 있다.
또한, 적외선 입사수단이 설치되어 있지 않은 지점에 내측에 반사면을 향한 미러를 설치해도 된다. 이로써 적외선 입사수단이 설치되어 있지 않은 지점에서도 입사된 적외선이 외부로 발산되지 않고 입력판내에 충분히 채워지는 상태로 할 수 있고 높은 감도로 입력검출을 실시할 수 있다.
또한, 적외선 입사수단은 입력판 저면에 돌기면 또는 오목부면을 설치하여 돌기면 또는 오목부면에 접촉시킨 적외선 발광다이오드이어도 된다. 이로써 입력장치 측면부에 적외선 발광다이오드나 기판이 배치되지 않으므로 운반 등의 취급을 용이하게 할 수 있다. 나아가 입력판 측면의 전면에 미러를 부착할 수 있어 적외선 입사효율을 높일 수 있다.
적외선 검출수단을 표시패널의 각 화소를 구성하는 셀내에 형성하여도 된다. 이로써 표시패널내의 각 화소상에서 광학적 불균일 등의 영향을 받지 않고 입력을 검출할 수 있고 입력조작을 높은 정밀도로 검출할 수 있다. 또한, 입력검출을 위한 수단이 표시패널내에 수용되므로 박형으로 입력장치를 구성할 수 있다.
또한, 적외선 검출수단은 표시패널보다 하방에 형성된 적외선 촬상수단이어도 된다. 이로써 입력조작상태를 화상으로서 취득할 수 있고 간소한 구성으로 다점 검출을 확실하게 실시할 수 있다. 나아가 적외선 촬상수단은 적외선만을 투과하는 필터를 구비한 적외선카메라로 할 수 있다. 이로써 가시광과의 간섭없이 입력검출에 필요한 적외선만을 검출할 수 있고, 화상표시기능과 입력검출기능을 간섭없이 양립시킬 수 있다.
또한, 적외선 검출수단을 복수 포함하도록 구성하여도 된다. 이로써 입력검출 정밀도를 높일 수가 있음과 함께 1개의 적외선 검출수단이 담당하는 검출영역을 좁힐 수 있어 입력장치를 박형으로 구성할 수 있다.
적외선 검출수단은 적외선센서를 화소형상으로 배열하고 입력판보다 하방에 배치한 센서패널이어도 된다. 입력판과 간격을 두지 않고 배치하는 것이 가능하므로 입력장치를 박형으로 구성할 수 있다.
표시패널에 대해서는 박형이면서 취급이 용이한 액정패널을 이용하여 입력장치를 구성할 수 있다. 또한, 액정패널보다 하방에 액정패널을 비추는 백라이트를 설치하고 적외선 촬상수단을 백라이트에 설치해도 된다. 이로써 액정패널을 비추는 백라이트 스페이스를 이용하여 적외선 촬상수단을 설치할 수 있어 입력용 화상을 표시하는 장치에 추가 스페이스를 두지 않고 입력장치를 실현할 수 있다. 또한, 백라이트는 표면에 개구를 갖는 확산판을 가지고 적외선 촬상수단을 개구로부터 상기 적외선을 검출 가능하게 배치하여도 된다. 이로써 확산판에 의해 적외선 확산광의 신호를 감쇠시키지 않고 직접적으로 검출할 수 있고 충분한 강도의 적외선 신호에 기초하여 입력검출을 실시할 수 있다. 나아가 확산판의 표면에 편광필름을 형성함과 함께 액정패널 이면에는 편광필름을 설치하지 않도록 구성해도 된다. 이로써 편광필름에 의해 적외선 신호를 감쇠시키지 않고 직접적으로 검출할 수 있고 높은 S/N신호를 취득하여 고정밀도로 입력검출을 실시할 수 있다.
또한, 표시패널을 액정패널로 한 경우에는 백라이트가 점등하고 있을 때에 적외선 입사수단을 소등시키고, 백라이트가 소등하고 있을 때에 상기 적외선 입사수단을 점등시킴과 함께 적외선 입사수단의 점등시에 적외선 촬상수단에 의한 촬상을 실시하는 제어수단을 더 구비하여도 된다. 이로써 백라이트에 포함되어 있는 적외선 성분과 적외선 입사수단에 의해 입사된 적외선 확산광과의 간섭을 방지 할 수 있고, 보다 높은 정밀도로 입력검출을 실시할 수 있다. 또한, 이러한 제어수단을 백라이트 및 적외선 입사수단의 점등 및 소등이 펄스형상으로 교대로 이루어지도록 촬상타이밍을 제어하도록 구성해도 된다. 이로써 입력용 화상의 표시와 입력검출을 서로 간섭없이 실시할 수 있음과 함께 입력용 화상의 표시휘도와 입력검출의 정밀도를 적절한 밸런스로 할 수 있다.
지금까지 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 자세히 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시예로 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 범위를 일탈하지 않으면서 상술한 실시예의 여러 가지 변형 및 치환이 가능하다.
특히, 본실시예서는 입력장치(150)를 테이블과 같이 가로로 눕혀 배치하고 입력면을 구성하는 표시패널(10) 및 입력판(20)을 대략 수평으로 가로로 설치한 경우를 예를 들어 설명했다. 따라서, 실시예 및 청구의 범위의 구성요소의 배치관계는 「상방」, 「하방」과 상하방향으로 표기하고 있다. 그러나, 본실시예에 관련된 입력장치(150)는 입력면을 구성하는 표시패널(10) 및 입력판(20)을 대략 수직방향으로 세로로 설치하거나, 경사를 두고 비스듬하게 설치하거나, 입력면을 하방으로 하여 설치하는 것도 가능하다. 따라서, 명세서중의 실시예 및 청구의 범위의 「상방」, 「하방」의 기재는 반드시 물리적인 상하를 의미하는 것이 아니라 표시패널(10)에 대해 「표면방향」, 「이면방향」 또는 「전면방향」, 「배면방향」을 의미하는 것으로 한다(화상표시면측 또는 입력면측이 표면측 또는 전면측). 따라서, 입력장치(150)의 입력면이 세로나 하방향 등으로 설치된 경우에는 상하방향을 표면?이면방향 또는 전면?배면방향을 나타내는 표현 및 의미로 바꾸어 읽는 것이 가능하고, 이와 같은 설치형태도 본원 청구의 범위에 포함되는 것으로 한다.
또한, 실시예 1~7은 목적이나 용도에 따라 실시예끼리를 조합할 수 있다. 예를 들어, 실시예 2~4는 실시예 1, 실시예 5~7의 각각과 조합할 수 있다. 그 외에도 용도에 따라 모순을 일으키지 않는 범위에서 서로의 실시예끼리를 조합할 수 있다.
[산업상 이용가능성]
본 발명은 입력용 화면을 표시하여 접촉에 의해 조작하는 터치패널 등의 입력장치에 이용할 수 있고 다점 입력이 필요하게 되는 입력장치에도 이용할 수 있다.
본국제출원은 2009년 4월 23일에 출원된 일본특허출원 제2009－104757호에 근거하는 우선권을 주장하는 것으로서 상기 일본특허출원 제2009－104757호의 모든 내용을 여기에 본국제출원에 원용한다.
10 표시패널
10a 액정패널
11, 13 유리기판
12 액정층
14, 75 확산필름
15 화소
16, 17, 18, 19 셀
20 입력판
20a, 20b, 20c, 20d 아크릴판
21 보호필름
22 구멍
23 미러
30 적외선 입사수단
30a, 79, 193 적외선 발광다이오드
31 적외선 발광다이오드 구동기판
32 투명본드
40 지지유리판
50, 51, 52 편광판
60 적외선 검출수단
61 적외선카메라
62 렌즈
63 필터
64 고체촬상소자
65 카메라케이스
66 적외선센서
70 백라이트
71 샤시
72 형광관
73, 90 반사판
74 확산판
76 프레임
77 개구
78 백색 발광다이오드
80 스페이서
100 케이싱
110 제어수단
120 반전수단
130 변조수단
150~156 입력장치
170 테이블인터페이스
171 테이블
190, 190a 손가락
191 펜
192 포인터
194 QR코드

Claims (20)

  1. 입력용 화상을 표시하는 표시패널;
    상기 표시패널보다 상방에 설치되고, 상기 입력용 화상을 투과시킴과 함께 적외선이 전파가능한 재질로 구성된 입력판;
    상기 입력판에 접촉하여 설치되고, 그 입력판에 접촉면으로부터 적외선을 입사하는 적외선 입사수단; 및
    상기 입력판에 접촉에 의한 입력이 있었을 때에 발생하는 상기 적외선의 확산광을 상기 입력판보다 하방에서 검출하는 적외선 검출수단;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 입력장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력판은 아크릴판 또는 크리스탈유리인 것을 특징으로 하는 입력장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 입력판은 아크릴판으로서, 상기 표시패널보다 하방에 지지유리판이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 입력장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 접촉면은 상기 입력판의 측면으로서,
    상기 적외선 입사수단은 상기 입력판의 측면에 접착되거나 또는 매립하여 복수개 설치된 적외선 발광다이오드인 것을 특징으로 하는 입력장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 접촉면은 상기 입력판의 저면에 형성된 돌기면 또는 오목부면으로서,
    상기 적외선 입사수단은 상기 돌기면 또는 상기 오목부면에 접착되어 복수개 설치된 적외선 발광다이오드인 것을 특징으로 하는 입력장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 입력판의 상기 적외선 입사수단이 설치되어 있지 않은 상기 측면에 내측으로 반사면이 향해진 미러를 설치한 것을 특징으로 하는 입력장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 입력판의 측면에 내측으로 반사면이 향해진 미러를 설치한 것을 특징으로 하는 입력장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 적외선 검출수단은 상기 표시패널의 각 화소를 구성하는 셀내에 설치된 것을 특징으로 하는 입력장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 적외선 검출수단은 상기 표시패널보다 하방에 설치된 적외선 촬상수단인 것을 특징으로 하는 입력장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 적외선 촬상수단은 적외선만을 투과하는 필터를 구비한 적외선카메라인 것을 특징으로 하는 입력장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 적외선 촬상수단을 복수 포함하는 것을 특징으로 하는 입력장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 적외선 검출수단은 상기 입력판보다 하방에 설치되고, 적외선센서를 화소형상으로 배치한 센서패널인 것을 특징으로 하는 입력장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시패널은 액정패널인 것을 특징으로 하는 입력장치.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 표시패널은 액정패널로서, 그 액정패널보다 하방에 그 액정패널을 비추는 백라이트를 더 구비하고,
    상기 적외선 촬상수단은 상기 백라이트에 설치된 것을 특징으로 하는 입력장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 백라이트는 표면에 개구를 갖는 확산판을 구비하고,
    상기 적외선 촬상수단은 상기 개구로부터 상기 적외선을 검출가능하게 배치된 것을 특징으로 하는 입력장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 확산판의 표면에 상기 개구에 대응한 개구를 갖는 편광필름이 설치되어 있고, 상기 액정패널의 이면에는 편광필름이 설치되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 입력장치.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 백라이트가 점등하고 있을 때에 상기 적외선 입사수단을 소등시키고, 상기 백라이트가 소등하고 있을 때에 상기 적외선 입사수단을 점등시킴과 함께, 상기 적외선 입사수단의 점등시에 상기 적외선 촬상수단에 의한 촬상을 실시하는 제어수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 입력장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제어수단은 상기 백라이트 및 상기 적외선 입사수단의 점등 및 소등이 펄스형상으로 교대로 이루어지도록 촬상타이밍의 제어를 실시하는 것을 특징으로 하는 입력장치.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 표시패널은 액정패널로서, 상기 액정패널보다 하방에 상기 액정패널을 비추는 백라이트를 더 구비하고,
    복수의 상기 적외선 촬상수단은 마스터 적외선 촬상수단을 1개 포함하고, 상기 마스터의 적외선 촬상수단과 동기하여 나머지의 상기 적외선 촬상수단 및 상기 백라이트가 펄스제어되는 것을 특징으로 하는 입력장치.
  20. 제 12 항에 있어서,
    상기 입력판보다 상방을 통과하는 코드를 판독하기 위하여 하방에서 적외선을 발광시키는 코드판독용 적외선 발광수단을 더 구비하고,
    상기 센서패널은 소정의 주파수로 적외선 검출을 실시하고,
    상기 적외선 입사수단은 상기 소정의 주파수에 동기한 적외선 입사 타이밍중 소정 주기로 적외선을 입사하지 않는 타이밍을 형성하고,
    상기 적외선 발광수단은 상기 적외선을 입사하지 않는 타이밍중 어느 하나에 동기시켜 적외선을 발광시켜 상기 센서패널에 상기 코드를 판독시킴과 함께,
    상기 적외선을 입사하지 않는 타이밍중 적외선을 발광하지 않는 타이밍을 가지고, 적외선을 사용한 입력수단에 의한 입력판에의 적외선 입력이 있었을 때에는 상기 센서패널에 상기 적외선 입력을 판독시키는 것을 특징으로 하는 입력장치.


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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101418305B1 (ko) * 2013-05-16 2014-07-10 주식회사 알엔웨어 터치 스크린 장치

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101719587B1 (ko) * 2010-10-29 2017-03-27 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 기능을 구비한 유기전계발광 표시장치
US20130293518A1 (en) * 2011-01-13 2013-11-07 Masaki Otsuki Picture display apparatus, picture display system, and screen
KR101530801B1 (ko) * 2011-03-01 2015-06-22 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 상향링크 harq 수행 방법 및 장치
TWI420369B (zh) * 2011-05-12 2013-12-21 Wistron Corp 影像式觸控裝置及影像式觸控系統
US9437132B2 (en) * 2011-11-30 2016-09-06 Apple Inc. Devices and methods for providing access to internal component
JP2013175105A (ja) * 2012-02-27 2013-09-05 Cyberdyne Inc 表示データ処理システム
FR2989483B1 (fr) 2012-04-11 2014-05-09 Commissariat Energie Atomique Dispositif d'interface utilisateur a electrodes transparentes
DE102012106955B4 (de) * 2012-07-31 2014-04-03 Netzsch-Gerätebau GmbH Vorrichtung und Verfahren zur photothermischen Untersuchung einer Probe
FR2995419B1 (fr) 2012-09-12 2015-12-11 Commissariat Energie Atomique Systeme d'interface utilisateur sans contact
US20140085245A1 (en) * 2012-09-21 2014-03-27 Amazon Technologies, Inc. Display integrated camera array
ES2452173B1 (es) * 2012-09-28 2015-01-20 Pedro Catalan Valdelomar Superficie multi-táctil de accionamiento óptico mediante luz pulsada
FR2996933B1 (fr) * 2012-10-15 2016-01-01 Isorg Appareil portable a ecran d'affichage et dispositif d'interface utilisateur
US20140160089A1 (en) * 2012-12-12 2014-06-12 Smart Technologies Ulc Interactive input system and input tool therefor
JP2014142892A (ja) * 2013-01-25 2014-08-07 Stanley Electric Co Ltd 光学式位置検知装置
JP2015031817A (ja) * 2013-08-02 2015-02-16 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター、及び、プロジェクターの制御方法
TWI532026B (zh) 2013-12-18 2016-05-01 原相科技股份有限公司 影像亮度調整方法、物件追蹤方法以及物件追蹤裝置
CN104754237A (zh) * 2013-12-27 2015-07-01 原相科技股份有限公司 影像亮度调整方法、对象追踪方法以及对象追踪装置
US10739882B2 (en) * 2014-08-06 2020-08-11 Apple Inc. Electronic device display with array of discrete light-emitting diodes
US9223441B1 (en) * 2014-08-07 2015-12-29 Microsoft Technology Licensing, Llc Detection surface for a computing device
US10561564B2 (en) 2014-11-07 2020-02-18 Unlimited Tomorrow, Inc. Low profile exoskeleton
JP6560531B2 (ja) * 2015-05-14 2019-08-14 ローム株式会社 イメージセンサモジュール
US11182022B2 (en) 2016-04-04 2021-11-23 Sharp Nec Display Solutions, Ltd. Coordinate detection method, coordinate detection program, and coordinate detection system
KR102646280B1 (ko) * 2016-05-27 2024-03-12 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법
HUE059960T2 (hu) * 2016-12-07 2023-01-28 Flatfrog Lab Ab Ívelt érintésérzékelõ eszköz
US10225458B2 (en) * 2017-07-07 2019-03-05 HKC Corporation Limited Display panel and display apparatus using the same
US10433398B2 (en) * 2017-09-13 2019-10-01 Essential Products, Inc. Display and a light sensor operable as an infrared emitter and infrared receiver
GB2566936A (en) * 2017-09-20 2019-04-03 Flexenable Ltd Display device
US10616425B2 (en) * 2018-03-26 2020-04-07 Kabushiki Kaisha Toshiba Image forming apparatus and image forming method
CN109891432B (zh) * 2019-01-22 2023-05-26 深圳市汇顶科技股份有限公司 屏下指纹识别系统、液晶显示屏指纹识别装置及电子设备
US10627974B1 (en) * 2019-03-29 2020-04-21 Champ Vision Display Inc. Touch display apparatus and backlight module
JP2020181221A (ja) 2020-08-07 2020-11-05 株式会社半導体エネルギー研究所 電子機器

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4812830A (en) * 1986-12-08 1989-03-14 Digital Electronics Corporation Touch panel display assembly
JPH02299110A (ja) * 1989-05-15 1990-12-11 Mitsubishi Rayon Co Ltd タツチスイツチ機構
US5420603A (en) * 1991-02-20 1995-05-30 Canon Kabushiki Kaisha Display apparatus
US5243332A (en) * 1991-10-31 1993-09-07 Massachusetts Institute Of Technology Information entry and display
JP3279690B2 (ja) * 1992-12-16 2002-04-30 康博 小池 光散乱導光体及び光散乱導光光源装置
US5311206A (en) * 1993-04-16 1994-05-10 Bell Communications Research, Inc. Active row backlight, column shutter LCD with one shutter transition per row
SE515316C2 (sv) * 1994-09-13 2001-07-16 Ericsson Telefon Ab L M Förfarande och anordning för att styra ett datanät
DE29512899U1 (de) * 1995-08-10 1996-09-19 Siemens Ag Eingabevorrichtung für einen Meßumformer
US6831648B2 (en) * 2000-11-27 2004-12-14 Silicon Graphics, Inc. Synchronized image display and buffer swapping in a multiple display environment
US20030028886A1 (en) * 2001-08-02 2003-02-06 Chein-Hsun Wang Single subscriber multiple set top boxes linkage device
US20080084374A1 (en) 2003-02-20 2008-04-10 Planar Systems, Inc. Light sensitive display
JP4055722B2 (ja) 2003-11-10 2008-03-05 ソニー株式会社 アクティブマトリクス型有機ｅｌ表示装置
JP4429124B2 (ja) * 2004-09-13 2010-03-10 富士通コンポーネント株式会社 タッチ入力機能付き表示装置
CN101321986A (zh) * 2005-11-30 2008-12-10 昭和电工株式会社 导光部件，具有此导光部件的面光源装置以及使用此面光源装置的显示设备
JP2007156648A (ja) * 2005-12-01 2007-06-21 Sharp Corp 表示装置
JP2007187753A (ja) * 2006-01-11 2007-07-26 Sharp Corp 液晶表示装置
US8441467B2 (en) * 2006-08-03 2013-05-14 Perceptive Pixel Inc. Multi-touch sensing display through frustrated total internal reflection
US20080055495A1 (en) * 2006-09-05 2008-03-06 Honeywell International Inc. LCD panel with synchronized integral touchscreen
EP2129045B1 (en) * 2006-12-27 2015-05-20 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Master slave communication system and master slave communication method
US20080192025A1 (en) * 2007-02-13 2008-08-14 Denny Jaeger Touch input devices for display/sensor screen
US8638317B2 (en) * 2007-03-16 2014-01-28 Japan Display West Inc. Display apparatus and method for controlling the same
KR101283129B1 (ko) * 2007-04-03 2013-07-05 엘지이노텍 주식회사 도광판, 면 광원 장치 및 이를 갖는 표시 장치
JP5165288B2 (ja) * 2007-06-27 2013-03-21 任天堂株式会社 表示装置
JP2009104757A (ja) 2007-10-02 2009-05-14 Panasonic Corp 半導体記憶装置
US8353457B2 (en) * 2008-02-12 2013-01-15 Datalogic ADC, Inc. Systems and methods for forming a composite image of multiple portions of an object from multiple perspectives
KR101493840B1 (ko) * 2008-03-14 2015-02-17 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치, 표시 시스템, 및 액정 표시 장치를 이용한물체 형상의 인식 방법
DE112008003993B4 (de) * 2008-09-26 2019-04-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Systeme und Verfahren zum Bestimmen von Berührungsstellen unter Verwendung von gestörtem Licht

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101418305B1 (ko) * 2013-05-16 2014-07-10 주식회사 알엔웨어 터치 스크린 장치

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