KR20120071142A - 광학 센싱 유닛 및 이를 이용한 영상 표시장치 - Google Patents

광학 센싱 유닛 및 이를 이용한 영상 표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20120071142A
KR20120071142A KR1020100132758A KR20100132758A KR20120071142A KR 20120071142 A KR20120071142 A KR 20120071142A KR 1020100132758 A KR1020100132758 A KR 1020100132758A KR 20100132758 A KR20100132758 A KR 20100132758A KR 20120071142 A KR20120071142 A KR 20120071142A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
display panel
infrared sensor
infrared
sensor module
touch
Prior art date
Application number
KR1020100132758A
Other languages
English (en)
Inventor
김재환
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020100132758A priority Critical patent/KR20120071142A/ko
Publication of KR20120071142A publication Critical patent/KR20120071142A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • G06F3/0421Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means by interrupting or reflecting a light beam, e.g. optical touch-screen
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/0304Detection arrangements using opto-electronic means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412Digitisers structurally integrated in a display
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04164Connections between sensors and controllers, e.g. routing lines between electrodes and connection pads
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

본 발명은 터치 검출이 가능한 영상 표시 장치가 더욱 슬림화 및 간소화되도록 함과 아울러 터치 검출 센서들의 응답속도를 향상시켜 터치 감지 신뢰도를 향상시킬 수 있도록 한 광학 센싱 유닛 및 이를 이용한 영상 표시장치에 관한 것으로, 평판 표시 패널의 표면을 터치면으로 하고, 상기 평판 표시 패널의 3개 이상의 코너 상에 각각 적외선 센서모듈을 구비하며, 상기 각각의 적외선 센서모듈은 검출 제어신호를 생성하여 상기 각 적외선 센서모듈의 동작을 제어함과 아울러 상기 각 적외선 센서모듈이 수신한 적외선 신호를 통해 상기 터치면 상의 사용자의 터치 위치를 계산하는 터치 제어부에 연결된 것을 특징으로 한다.

Description

광학 센싱 유닛 및 이를 이용한 영상 표시장치{Optical Sensing Unit and Image Display Device Using the Same}
본 발명은 광학 센싱 유닛에 관한 것으로 특히, 터치 검출이 가능한 영상 표시 장치가 더욱 슬림화 및 간소화되도록 함과 아울러 터치 검출 센서들의 응답속도를 향상시켜 터치 감지 신뢰도를 향상시킬 수 있도록 한 광학 센싱 유닛 및 이를 이용한 영상 표시장치에 관한 것이다.
터치 스크린(Touch Screen)은 각종 영상 표시패널을 이용하는 정보통신기기와 사용자 간의 인터페이스를 구성하는 여러 방식 중의 하나로서, 사용자가 손이나 펜으로 화면을 직접 접촉함으로써 기기와 인터페이스할 수 있는 입력장치이다.
터치 스크린은 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.
이러한 터치 스크린은 인식하는 방법에 따라, 저항막 방식(Resistive Type), 정전 용량 방식(Capacitive Type), 초음파 방식(Ultrasonic Wave Type), 적외선 방식(Infrared Type) 등이 있다.
상술한 각 방식의 이점은 각기 상이하지만, 근래에는 터치면이 받는 압력을 최소화하고, 배치의 편리성으로 적외선 방식의 터치 스크린이 주목되고 있다.
종래의 적외선 방식의 터치 스크린 어셈블리는 적외선 센서모듈과 이를 체결하는 별도의 기구물을 포함하고, 영상 표시 패널 상부에 결합 체결된다.
상술한 적외선 방식의 터치 스크린 어셈블리는 2개의 적외선 센서모듈을 구비한 것으로, 2개의 적외선 센서모듈을 연결하는 선상에서 좌표 인식이 어려운 점(Dead zone) 때문에 항상 영상 표시패널의 크기보다 바깥쪽에 터치 스크린 어셈블리를 위치시키게 된다. 이 경우, 영상 표시장치의 외곽 영역을 늘려 전체적인 사이즈가 커지는 문제점이 있다.
그리고, 종래의 적외선 방식의 터치 스크린 어셈블리는 2개의 적외선 센서모듈 구비한 것으로, 터치면에 2개 이상의 물체가 놓여질 경우 실제 물체가 위치하는 좌표에 해당하는 실상과, 실제 물체는 존재하지 않으나, 측정상으로 물체가 존재할 가능성이 있는 허상(고스트)을 구분할 수 없으므로, 정확한 멀티 터치를 구현할 수 없다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 터치 검출이 가능한 영상 표시 장치가 더욱 슬림화 및 간소화되도록 함과 아울러 터치 검출 센서들의 응답속도를 향상시켜 터치 감지 신뢰도를 향상시킬 수 있도록 한 광학 센싱 유닛 및 이를 이용한 영상 표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 광학 센싱 유닛은 평판 표시 패널의 표면을 터치면으로 하고, 상기 평판 표시 패널의 3개 이상의 코너 상에 각각 적외선 센서모듈을 구비하며, 상기 각각의 적외선 센서모듈은 검출 제어신호를 생성하여 상기 각 적외선 센서모듈의 동작을 제어함과 아울러 상기 각 적외선 센서모듈이 수신한 적외선 신호를 통해 상기 터치면 상의 사용자의 터치 위치를 계산하는 터치 제어부에 연결된 것을 특징으로 한다.
상기 각각의 적외선 센서모듈은 인버터 방식의 적외선 LED 제어 회로를 구비하여 상기 검출 제어신호에 따라 적외선 LED를 통해 적외선을 조사하고, 수광부를 통해서는 입사되는 적외선을 수신하는 것을 특징으로 한다.
상기 적외선 LED 제어회로는 고전위 및 저전위 전압원의 사이에 직렬 연결되어 상기의 검출 제어신호에 따라 상기의 고전위 또는 저전위 전압원을 상기의 적외선 LED로 각각 공급하는 제 1 및 제 2 스위칭 소자, 상기 제 1 스위칭 소자와 상기의 고전위 전압원 간에 다이오드 구조로 연결된 제 1 저항, 및 상기 제 2 스위칭 소자와 상기의 저전위 전압원 간에 다이오드 구조로 연결된 제 2 저항을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 검출 제어신호는 상기 제 1 및 제 2 스위칭 소자 각각을 온 또는 오프 시키기 위해 하이 또는 로우 레벨의 1비트 신호로 발생되며, 상기 제 1 스위칭 소자와 제 2 스위칭 소자는 서로 반대되는 구동 특성을 갖고 상기의 검출 제어신호에 따라 상기 고전위 전압원 또는 저전위 전압원을 각각 상기의 적외선 LED로 공급하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 스위칭 소자는 MMOS 트랜지스터로 구성되며, 상기 제 2 스위칭 소자는 상기 제 1 스위칭 소자와는 반대되는 구동 특성을 갖는 PMOS 트랜지스터로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 적외선 센서모듈이 형성되지 않은 상기 평판 표시 패널의 가장자리에 재귀 반사판을 더 포함한 것을 특징으로 한다.
상기 평판 표시 패널은 액정 표시 패널, 유기 발광 표시 패널, 전기 영동 표시 패널, 양자점 표시 패널, 플라즈마 표시 패널 및 전계 방출 표시 패널 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 각각의 적외선 센서모듈은 상기 평판 표시 패널의 비표시 영역 표면에 접한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 영상 표시장치는 표면을 터치면으로 갖는 평판 표시 패널; 및 상기 터치면 상의 사용자의 터치 위치를 검출하기 위해 상기에서 상술한 다양한 특징 들 중 적어도 하나의 기술적 특징을 갖는 광학 센싱 유닛을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 특징들을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 광학 센싱 유닛 및 이를 이용한 영상 표시장치는 복수의 터치 검출 센서들이 영상 표시패널의 전면 모서부에 구성되도록 함으로써 터치 검출 가능한 영상 표시 장치가 더욱 슬림화 및 간소화되도록 할 수 있다.
또한, 터치 검출 센서들의 응답속도를 향상시켜 터치 검출 센서들 간의 간섭을 최소화시킴으로써 터치 감지 신뢰도를 더욱 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 광학 센싱 유닛 및 이를 구비한 영상 표시 장치를 간략하게 도시한 평면도.
도 2는 도 1의 광학 센싱 유닛이 구성된 E 부분을 나타낸 측면도.
도 3은 도 1의 E 부분을 보다 구체적으로 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 광학 센싱 유닛의 구동 방법을 나타낸 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 광학 센싱 유닛의 다른 구동 방법을 나타낸 평면도.
도 6은 도 5에 도시된 광학 센싱 유닛의 다른 구동 방법을 나타낸 평면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 광학 센싱 유닛 및 이를 이용한 영상 표시 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 광학 센싱 유닛 및 이를 구비한 영상 표시 장치를 간략하게 도시한 평면도이다. 그리고, 도 2는 도 1의 광학 센싱 유닛이 구성된 E 부분을 나타낸 측면도이며, 도 3은 도 1의 E 부분을 보다 구체적으로 나타낸 사시도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 광학 센싱 유닛은 복수의 적외선 센서모듈(20)과 각각의 적외선 센서모듈(20)들을 체결하는 별도의 기구물들을 포함하여 구성되며, 각각의 적외선 센서모듈(20)은 영상 표시 패널(50)의 상부 일 측 또는 타 측면에 각각 형성된다. 좀 더 구체적으로, 광학 센싱 유닛은 적어도 세 개의 적외선 센서모듈(20)을 구비하며, 적어도 세 개의 적외선 센서모듈(20) 각각은 영상 표시패널(50)의 전면 모서리 부분에 구성되어 영상 표시패널(50)의 전면을 터치 입력 영역으로 확보한다. 이때, 영상 표시 패널(50)의 전면에는 영상 표시패널(50)을 보호하기 위한 강화유리(미도시)가 더 구비될 수도 있으며, 이 경우 강화유리가 터치 면으로서의 기능을 한다.
영상 표시패널(50)은 일반적으로 사용되는 평판 표시 패널 예를 들면, 액정 표시장치(Liquid Crystal Display Device), 전계방출 표시장치(Field Emission Display Device), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel) 및 유기 발광 표시장치(Organic Light Emitting Display Device) 등이 될 수 있다. 하지만, 이하에서는 설명의 편의상 본 발명의 영상 표시패널(50)이 액정 표시패널로 이루어진 경우만을 실시 예로 설명하기로 한다.
영상 표시패널(50)이 액정 표시패널로 구성된 경우, 액정 표시패널(50)은 액정 패널과 그 하부에 복수의 광학 시트 및 백 라이트 유닛 등을 포함하며, 케이스 탑 및 바텀 커버와 같은 기구물에 의해 그 가장자리 및 하면이 감싸여진 것이다.
도 3을 참조하면, 복수의 적외선 센서모듈(20)을 사각형 액정 표시패널(50)의 세 코너에 위치시킨 경우에 있어서, 액정 표시패널(20)의 각 변에 대응되어서는 재귀 반사판(30)이 더 형성될 수도 있다. 이 경우, 적외선 센서모듈(20)이 형성되지 않은 코너측이 대각선으로 대향되는 적외선 센서모듈(20)과 마주보도록, 재귀 반사판(30)은 약 45°로 꺾인 재귀 반사면을 갖도록 한다.
재귀 반사판(30)의 경우는 별도의 가이드 구조물 측부에 부착될 수 있으며, 가이드 구조물을 외관을 이루는 케이스 탑(15)의 내부에 설치하면, 재귀 반사판(30)은 액정 표시패널(50)의 비표시 영역 상에 위치한다. 또한, 가이드 구조물은 적외선 센서모듈(20)이 장착된 브래킷과 접하여 케이스 탑(15) 내부의 각 변에 위치하며, 이때 재귀 반사판(30)은 적외선 센서모듈(20)이 장착된 브래킷과 가이드 구조물의 측변에 함께 위치한다.
이러한 구조의 경우, 케이스 탑(15)과 가이드 구조물, 재귀 반사판(30), 적외선 센서모듈(20)을 일체화한 후 이를 액정 표시패널(50)에 조립함으로써, 종래의 표시 모듈과 터치 스크린을 별개로 조립한 후 체결하는 방식 대비 조립 공정을 간소화할 수 있고, 부품 수를 줄일 수 있다.
한편, 적외선 센서모듈(20)은 적외선 광을 출사하는 적외선 LED(LEDS), 적외선 LED에서 출사하는 광의 출사각을 조절하는 조명계 렌즈(미도시), 수광된 광을 집광하는 대물 렌즈(LENS), 대물 렌즈(LENS)에서 집광된 광을 센싱하는 포토 센서, 적외선 LED(LEDS)의 전면에 위치하는 적어도 하나의 광학 필터를 포함한다. 여기서, 포토 센서는 이미지 센서로도 칭한다.
포토 센서는 복수개의 수광 소자를 포함하는 라인 센서 어레이로 PCB 상에 배치될 수 있으며, PCB는 FPC(Flexible Printed Cable)을 통해 액정 표시패널(50)의 제어부(미도시)에 직접 연결된다. 이 경우, 적외선 센서모듈(20)의 제어부는 액정 표시패널(50)의 제어부와 일체형인 것으로 적외선 센서모듈(20)의 제어가 평판 표시패널(50)의 제어부에서 직접 이루어진다. 그리고, FPC는 적외선 센서모듈(20)의 후면쪽에서 접혀져 케이스 탑(15)의 측면에 양면 테이프(미도시)를 개재하여 접착된다.
이러한 상기 적외선 센서모듈(20)은 그 정면이 평판 표시 패널의 대각선 방향의 코너를 향하도록 배치하여 각각 최소 2변에서 재귀 반사되어 오는 광을 수광하고, 대각선 정면의 코너부의 다른 적외선 센서모듈(20)의 출사광을 센싱하는 기능을 한다. 또한, 적외선 센서모듈(20)은 터치시 터치 물체(손이나 펜 등의 입력 수단)에 의해 재귀 반사판(30)에서 반사된 반사광 또는 적외선에서 출사된 광이 차단되는 것을 감지한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 광학 센싱 유닛은 액정 표시패널(50) 외에도 다른 평판형 영상 표시패널의 코너 상에 직/간접적으로 접하도록 구비되며, 케이스 탑(15) 또는 프런트 커버에 가려져 표시 모듈 형성 공정에서 함께 형성될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 광학 센싱 유닛의 구동 방법을 나타낸 평면도이다.
도 4는 수광부인 렌즈(LENS)와 발광부인 적외선 LED가 함께 구비된 각각의 적외선 센서모듈(20)들의 예를 나타낸 것으로, 적외선 센서모듈(20)이 배치되지 않은 액정 표시패널(50)의 가장자리에는 재귀 반사판(30)이 배치된 예를 나타낸 것이다.
이 경우, 액정 표시패널(50)의 소정 부위에 터치가 이루어졌을 때, 적외선 센서모듈(20)은 적외선을 발광한 후 재귀 반사판(30)으로부터 반사되어 온 광이 터치 물체(손이나 펜 등의 입력 수단)에 의해 차단되는 위치를 검출하여 터치 위치를 검출한다.
터치 제어부(60)는 각각의 적외선 센서모듈(20)과 연결되어 적외선 센서모듈(20)들에 검출 제어신호를 공급하여 적외선 센서모듈(20)들의 동작을 제어하고, 수광부인 렌즈(LENS)가 수신한 적외선 신호로부터 터치면 상의 터치 물체의 터치 위치를 계산한다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 광학 센싱 유닛의 다른 구동 방법을 나타낸 평면도이다.
도 5와 도 6은 도 4와 비교하여, 재귀 반사판(30)을 구비하지 않은 예로, 터치 물체에 의해 반사되는 물체 반사현상을 이용하여 터치를 감지하는 것이다.
이 경우, 액정 표시패널(50)의 소정 부위에 터치가 이루어졌을 때, 적외선 센서모듈(20)은 적외선을 조사한 후 터치 물체로부터 반사되어 온 위치나 적외선이 터치 물체(손이나 펜 등의 입력 수단)에 의해 차단되는 위치를 검출하여 터치 위치를 검출한다. 이때, 터치 제어부(60)는 각각의 적외선 센서모듈(20)과 연결되어 적외선 센서모듈(20)들에 검출 제어신호를 공급하여 적외선 센서모듈(20)들의 동작을 제어하고, 수광부인 렌즈(LENS)가 수신한 적외선 신호로부터 터치면 상의 터치 물체의 터치 위치를 계산하게 된다.
도 4와 도 5로 도시된 바와 같이, 복수의 적외선 센서모듈(20) 각각은 평판 표시패널의 2코너보다는 3코너 이상에 배치되는 것이 바람직하다. 이는 2점 이상의 터치가 이루어질 경우, 인접한 2개의 적외선 센서모듈(20)을 이용하여 터치 지점을 검출할 때 발생될 수 있는 지점 오류를 나머지 적외선 센서모듈을 이용하여 허상을 제거하고, 멀티 터치를 정확하게 인식하기 위함이다.
다시 말해, 상술한 광학 센싱 유닛은 3개의 코너에 적외선 센서모듈(20)을 구비함에 의해, 인접한 2개의 적외선 센서모듈(20)로 이루어진 제 1, 제 2 적외선 센서모듈 쌍에서 각각 터치점의 각도 정보를 삼각측량하여, 허상을 제거할 수 있다. 또한, 인접한 적외선 센서모듈(20)의 가상의 연결선 상의 터치는 나머지 하나의 적외선 센서모듈(20)을 통해 터치 점을 검출하여 데드 존을 방지할 수 있다.
하지만, 이렇게 좌표 인식 범위를 넓히기 위해 두 개의 적외선 센서모듈을 서로 마주하도록 배치한 경우, 터치 감지가 어려운 영역(Dead zone)은 줄이거나 없앨 수 있지만, 서로 마주하는 적외선 센서모듈들 간의 간섭 등으로 인해 터치 감지 성능이 저하될 수도 있다. 다시 말해, 도 4 내지 도 6과 같이 복수의 적외선 센서모듈(20) 중 두 개의 적외선 센서모듈(20)이 서로 마주하도록 배치하면, 서로 마주하게 되는 적외선 센서모듈(20)들 간의 수광부인 렌즈(LENS)와 발광부인 적외선 LED가 서로 마주하게 되어 서로 신호 간섭이 일어나 터치 감지 성능을 저하될 수 있다. 이에, 적외선 센서모듈(20)들과 렌즈(LENS)들 간의 신호 간섭을 줄이기 위해서는 적외선 센서모듈(20)의 응답속도를 향상시켜서 구동해야 한다.
도 7은 도 1 내지 도 6에 구비된 적외선 센서모듈을 구동하기 위한 구동 회로도이다.
도 1 내지 도 6에 구비된 각각의 적외선 센서모듈(20)은 도 7에 도시된 바와 같은 인버터 방식의 적외선 LED 제어 회로를 구비하여 터치 제어부(60)로부터의 검출 제어신호(INV)에 따라 적외선 LED를 통해 적외선을 조사하게 된다.
이때, 인버터 방식의 적외선 LED 제어회로는 고전위 및 저전위 전압원(VDD,VSS)의 사이에 직렬 연결되어 상기의 검출 제어신호(INV)에 따라 상기의 고전위 또는 저전위 전압원(VDD,VSS)을 상기의 적외선 LED로 각각 공급하는 제 1 및 제 2 스위칭 소자(NTr,PTr), 상기 제 1 스위칭 소자(NTr)와 상기의 고전위 전압원(VDD) 간에 다이오드 구조로 연결된 제 1 저항(R1) 및 상기 제 2 스위칭 소자(PTr)와 상기의 저전위 전압원(VSS) 간에 다이오드 구조로 연결된 제 2 저항(R2)을 구비하여 구성된다.
터치 제어부(60)로부터의 검출 제어신호(INV)는 상기 제 1 및 제 2 스위칭 소자(NTr,PTr) 각각은 온 또는 오프 시키기 위해 하이 또는 로우 레벨의 1비트 신호로 발생되며, 제 1 스위칭 소자(NTr)와 제 2 스위칭 소자(PTr)는 서로 반대되는 구동 특성을 갖고 상기의 검출 제어신호(INV)에 따라 고전위 전압원(VDD) 또는 저전위 전압원(VSS)을 각각 상기의 적외선 LED로 공급한다. 이 경우, 제 1 스위칭 소자(NTr)는 MMOS 트랜지스터로 구성될 수 있으며, 제 2 스위칭 소자(PTr)는 제 1 스위칭 소자(NTr)와는 반대되는 구동 특성을 갖는 PMOS 트랜지스터로 구성될 수 있다.
이와 같이, 각각의 적외선 센서모듈(20)은 1비트의 단순한 제어신호만으로 제어되는 인버터 방식의 적외선 LED 제어 회로를 통해 적외선 LED가 구동되도록 한다. 이 경우, 적외선 LED 제어 회로 및 적외선 LED의 응답 속도가 향상되어 서로 마주보는 적외선 센서모듈(20)들과 렌즈(LENS)들 간의 신호 간섭을 줄일 수 있게 된다.
상술한 본 발명의 광학 센싱 유닛은 평판 표시패널 상에 직접 형성하고, 그 상부를 평판 표시패널을 감싸는 케이스 탑(15)에 의해 덮는 것으로, 평판 표시패널의 배면 측에 형성되는 구동부와 터치 제어부(30)를 일체화하여 형성할 수 있다.
상기와 같은 특징들을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 광학 센싱 유닛 및 이를 이용한 영상 표시장치는 복수의 적외선 센서모듈(20)들이 영상 표시패널의 전면 모서부에 구성되도록 함으로써 터치 검출 가능한 영상 표시 장치가 더욱 슬림화 및 간소화되도록 할 수 있다. 또한, 적외선 센서모듈(20)들의 응답속도를 향상시켜 적외선 센서모듈(20)들 간의 간섭을 최소화시킴으로써 터치 감지 신뢰도를 더욱 향상시킬 수 있다.
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.

Claims (9)

  1. 평판 표시 패널의 표면을 터치면으로 하고,
    상기 평판 표시 패널의 3개 이상의 코너 상에 각각 적외선 센서모듈을 구비하며,
    상기 각각의 적외선 센서모듈은
    검출 제어신호를 생성하여 상기 각 적외선 센서모듈의 동작을 제어함과 아울러 상기 각 적외선 센서모듈이 수신한 적외선 신호를 통해 상기 터치면 상의 사용자의 터치 위치를 계산하는 터치 제어부에 연결된 것을 특징으로 하는 광학 센싱 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 각각의 적외선 센서모듈은
    인버터 방식의 적외선 LED 제어 회로를 구비하여 상기 검출 제어신호에 따라 적외선 LED를 통해 적외선을 조사하고,
    수광부를 통해서는 입사되는 적외선을 수신하는 것을 특징으로 하는 광학 센싱 유닛.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 적외선 LED 제어회로는
    고전위 및 저전위 전압원의 사이에 직렬 연결되어 상기의 검출 제어신호에 따라 상기의 고전위 또는 저전위 전압원을 상기의 적외선 LED로 각각 공급하는 제 1 및 제 2 스위칭 소자,
    상기 제 1 스위칭 소자와 상기의 고전위 전압원 간에 다이오드 구조로 연결된 제 1 저항, 및
    상기 제 2 스위칭 소자와 상기의 저전위 전압원 간에 다이오드 구조로 연결된 제 2 저항을 구비한 것을 특징으로 하는 광학 센싱 유닛.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 검출 제어신호는
    상기 제 1 및 제 2 스위칭 소자 각각을 온 또는 오프 시키기 위해 하이 또는 로우 레벨의 1비트 신호로 발생되며,
    상기 제 1 스위칭 소자와 제 2 스위칭 소자는 서로 반대되는 구동 특성을 갖고 상기의 검출 제어신호에 따라 상기 고전위 전압원 또는 저전위 전압원을 각각 상기의 적외선 LED로 공급하는 것을 특징으로 하는 광학 센싱 유닛.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 스위칭 소자는 MMOS 트랜지스터로 구성되며,
    상기 제 2 스위칭 소자는 상기 제 1 스위칭 소자와는 반대되는 구동 특성을 갖는 PMOS 트랜지스터로 구성된 것을 특징으로 하는 광학 센싱 유닛.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 적외선 센서모듈이 형성되지 않은 상기 평판 표시 패널의 가장자리에 재귀 반사판을 더 포함한 것을 특징으로 하는 광학 센싱 유닛.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 평판 표시 패널은
    액정 표시 패널, 유기 발광 표시 패널, 전기 영동 표시 패널, 양자점 표시 패널, 플라즈마 표시 패널 및 전계 방출 표시 패널 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 광학 센싱 유닛.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 각각의 적외선 센서모듈은
    상기 평판 표시 패널의 비표시 영역 표면에 접한 것을 특징으로 하는 광학 센싱 유닛.
  9. 표면을 터치면으로 갖는 평판 표시 패널; 및
    상기 터치면 상의 사용자의 터치 위치를 검출하기 위해 상기 제 1 내지 8 항중 적어도 어느 한 항의 기술적 특징을 갖는 광학 센싱 유닛을 구비한 것을 특징으로 하는 영상 표시 장치.
KR1020100132758A 2010-12-22 2010-12-22 광학 센싱 유닛 및 이를 이용한 영상 표시장치 KR20120071142A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100132758A KR20120071142A (ko) 2010-12-22 2010-12-22 광학 센싱 유닛 및 이를 이용한 영상 표시장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100132758A KR20120071142A (ko) 2010-12-22 2010-12-22 광학 센싱 유닛 및 이를 이용한 영상 표시장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120071142A true KR20120071142A (ko) 2012-07-02

Family

ID=46706261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100132758A KR20120071142A (ko) 2010-12-22 2010-12-22 광학 센싱 유닛 및 이를 이용한 영상 표시장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20120071142A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8659578B2 (en) Optical sensing unit, display module and display device using the same
US8659561B2 (en) Display device including optical sensing frame and method of sensing touch
US8803846B2 (en) Method for detecting touch and optical touch sensing system
US8970554B2 (en) Assembly having display panel and optical sensing frame and display system using the same
JP5389776B2 (ja) 光学式タッチ入力装置のレファレンス設定方法とこれを適用する光学式タッチ入力装置
KR101352117B1 (ko) 터치 패널을 갖는 표시 장치 및 이의 터치 감지 방법
KR101210702B1 (ko) 카메라 모듈 및 그를 이용한 광학 터치 스크린
KR20120012571A (ko) 광학 터치 스크린 및 그의 조립 방법
KR101123511B1 (ko) 카메라 모듈 및 그를 구비한 광학 터치 스크린
US8736584B2 (en) Coordinate sensor and display device
KR101374418B1 (ko) 멀티 터치 장치
TWI484387B (zh) 光學感測單元、顯示模組及其顯示裝置
KR20120008665A (ko) 광학 터치 스크린
KR101150018B1 (ko) 카메라 모듈 및 그를 이용한 광학 터치 스크린
KR101351420B1 (ko) 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치
KR20120012572A (ko) 광학 터치 스크린
KR20120071142A (ko) 광학 센싱 유닛 및 이를 이용한 영상 표시장치
KR100868824B1 (ko) 광학방식 터치스크린
KR101735393B1 (ko) 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치 및 이의 멀티 터치 감지 방법
KR101706236B1 (ko) 광학 센싱 유닛을 이용한 표시 장치
KR20120066547A (ko) 광학식 터치 입력 장치
US12008189B2 (en) Sensor module and touch panel including the same
KR101735387B1 (ko) 적외선 센서 모듈 및 이를 이용한 표시 장치
KR101209314B1 (ko) 광학 터치 스크린의 구동 방법
KR20120071264A (ko) 광학 센싱 유닛을 이용한 표시 장치

Legal Events

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