KR20130049891A - 복수 개의 입력방법에 의해서 선택적으로 터치지점을 검출하는 검출모듈 및 이를 포함하는 스크린 입력장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스크린 입력장치에 관한 것으로 평판 형태의 스크린상에서 터치지점을 인식하는 스크린 입력장치에 있어서, 전원을 인가받아 횡 방향으로 빛을 발산하는 입력유닛, 상기 스크린의 전 영역에 상기 입력유닛에서 발산하는 빛과 다른 속성의 빛을 조사하는 조사유닛, 상기 스크린의 가장자리에 구비되어 상기 입력유닛 및 상기 조사유닛에서 조사된 빛을 감지하는 센서유닛 및 상기 센서유닛에서 감지된 빛을, 빛의 속성에 따라 서로 구분하여 검출하는 제어유닛을 포함하는 스크린 입력장치가 개시된다.

Description

복수 개의 입력방법에 의해서 선택적으로 터치지점을 검출하는 검출모듈 및 이를 포함하는 스크린 입력장치{Detecting Module for Detecting Touch Point Selectively By Plural Methods and Screen Input Device Having the Same}

본 발명은 스크린 입력장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수 개의 방법으로 입력된 터치지점을 선택적으로 인식하는 검출모듈 및 이를 포함한 스크린 입력장치에 관한 것이다.

일반적으로, 터치 방식의 입력장치는 컴퓨터 등의 전자기기에 사용되어 포인팅장치 또는 입력장치 등으로 널리 사용되고 있다.

이러한 터치 방식의 입력장치는 감압 방식, 정전 방식, 적외선 방식, 카메라 방식 등으로 구현될 수 있는데, 컴퓨터는 물론, 핸드폰과 모니터 및 각종 휴대기기 등 그 사용이 널리 확대되고 있으며, 최근에는 컴퓨터 등을 이용하여 종이 대신 터치 방식의 입력장치를 사용하여 그림 등을 그리는데 쓰일 수도 있다.

한편, 카메라 방식의 스크린 입력장치는, 일정 각도의 화각을 가지는 카메라를 스크린의 테두리 상에 배치하고, 카메라를 통해 감지된 영상을 분석하여 터치 지점을 검출하는 형태로 이루어진다.

이와 관련하여, 도 1은 한국 등록특허 제0910024호의 “선형 적외선 발광체를 이용한 카메라 방식의 터치 스크린”의 개념도이다.

도 1을 참고할 때, 종래 터치 스크린 장치는 직사각형 화면(10)을 지지하는 테두리 중 세 변의 테두리에 각각 배치되어 적외선을 방출하는 선형 적외선 발광체(20)와, 상기 선형 적외선 발광체(20)가 배치되지 않은 나머지 한 변의 테두리 양단에 각각 설치되어 선형 적외선 발광체(20)에서 방출되는 적외선을 감지하는 소형 카메라(30)와, 상기 소형 카메라(30)를 통하여 감지되는 적외선 신호를 분석하여 사용자의 화면 터치 지점을 계산하는 제어보드(40)를 포함하여 이루어진다.

그리고, 상기 선형 적외선 발광체(20)는, 발광체의 양 끝단에 적외선 LED(22)가 구비되고, 적외선 LED에서 발산된 빛이 수지봉(24)를 통과하면서 내부의 전반사에 의해 선형의 수지봉(24) 전체가 빛을 외부로 방출하도록 구성된다.

영상 이미지의 위치가 카메라 각도로 계산되기 때문에, 상기 두 모서리에 설치된 두 대의 카메라(30)는 화면을 구성하는 직사각형 내의 한 위치를 각각의 카메라 각도로 읽어 내게 되고, 이 두 각도로부터 제어보드(50)는 각도 측량 기법을 적용하여 가로와 세로의 직각 좌표로 환산하게 된다. 만약, 사용자가 손가락이나 터치 펜 등으로 화면 평면상의 한 점을 접촉하게 되면 카메라(30)에는 맞은편 테두리의 선형 적외선 발광체(40)에서 방출된 적외선이 손가락에 의하여 차단된 그림자가 감지되고, 카메라(30)는 이 그림자의 위치 각도를 읽어내고 이로부터 제어보드(50)는 손가락의 위치를 좌표로 산출하게 된다.

하지만, 사용자가 손바닥을 터치 스크린에 접촉한 상태에서 입력유닛을 사용하여 터치하는 경우, 터치 스크린에 접촉한 손바닥까지 인식되어 신호의 간섭이 일어나고 입력유닛으로 지칭한 정확한 터치 지점과 구분할 수 없어 정확한 터치 지점을 검출할 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 상기의 구성을 가진 종래의 터치 스크린 장치는, 좌표 인식을 위해 3면에서 선형의 발광체가 구비되어야 하기 때문에 공간적인 제약이 있고, 설치 과정이 복잡하고 제조 비용이 상승하는 문제점이 있다.

이와 함께, 다양한 입력 정보를 동시에 검출할 수 있는 장치가 요구되는 최근의 추세를 감안할 때, 단순히 터치 지점의 위치 정보만을 입력 받는 종래의 터치 스크린 장치는 정보의 양에서 한계가 있을 수 밖에 없었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점과 한계를 극복하기 위한 것으로서, 본 발명은 전용 입력유닛 및 다른 부재에 의해서 스크린에 동시에 터치가 되어도 선택적으로 터치지점을 검출할 수 있는 검출모듈 및 이를 포함하는 스크린 장치를 제공함에 있다.

상기한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 평판 형태의 스크린상에서 터치지점을 인식하는 스크린 입력장치에 있어서, 전원을 인가받아 횡 방향으로 빛을 발산하는 입력유닛, 상기 스크린의 전 영역에 상기 입력유닛에서 발산하는 빛과 다른 속성의 빛을 조사하는 조사유닛, 상기 스크린의 가장자리에 구비되어 상기 입력유닛 및 상기 조사유닛에서 조사된 빛을 감지하는 센서유닛 및 상기 센서유닛에서 감지된 빛을, 빛의 속성에 따라 서로 구분하여 검출하는 제어유닛을 포함하여 구성된다.

상기 센서유닛은 상기 입력유닛에서 발산된 빛을 감지하여 상기 입력유닛에 의한 터치지점 및 경로를 인식하는 제 1감지센서 및 상기 입력유닛이 사용되지 않고 상기 스크린에 터치된 지점을 상기 조사부에서 조사된 빛을 감지해서 어두운 영역을 감지하여 터치지점 및 경로를 인식하는 제 2감지센서를 포함하여 구성된다.

상기 조사유닛은 상기 스크린의 가장자리에 위치하여 상기 스크린의 표면에 빛을 조사하는 조사부 및 상기 스크린 둘레의 일정부분 이상을 감싸도록 위치하여 상기 조사부에서 조사된 빛을 상기 스크린의 표면을 따라 내측으로 반사시키는 반사부를 포함하여 구성된다.

상기 입력유닛 및 상기 조사부는 파장, 세기 및 점멸주기 중에서 적어도 어느 하나 이상의 속성이 서로 다른 빛을 조사하도록 구성될 수 있다.

상기 제어유닛은 상기 센서유닛이 상기 입력유닛에 의해서 발산된 빛을 감지하여 그 결과를 기초로 상기 조사부의 조사 유무를 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어유닛은 상기 센서유닛에서 감지된 빛 중에서 어느 하나만을 선택적으로 인식하여 터치지점을 검출할 수 있다.

상기 센서유닛은 감지된 빛 중에서 상기 입력유닛에 의해서 감지된 터치지점을 우선적으로 인식할 수 있다.

상기 조사부 및 상기 센서유닛은 일체로 구성되어 동일한 위치에 구비될 수 있다.

상기 입력유닛 또는 터치 중에서 어느 하나의 입력방식만 인식이 되는 별도의 영역을 상기 스크린상에 구비되도록 구성할 수 있다.

상기 센서유닛은 입사된 빛에서 적외선만을 선택적으로 투과시키는 적외선필터, 상기 적외선필터를 거친 빛을 모으는 렌즈어셈블리 및 상기 렌즈어셈블리를 통과한 빛을 감지하는 감지센서를 포함하여 구성된다.

상기 스크린은 사각형 형상의 평판이며 상기 센서유닛 및 상기 조사부는 상기 스크린의 네 모서리 중에서 적어도 둘 이상 구비된다.

하나 이상의 입력방법에 의해서 선택적으로 터치지점을 검출하는 스크린 입력장치용 검출모듈에 있어서, 전원을 인가받아 횡 방향으로 빛을 발산하는 입력유닛에 대응하여, 상기 스크린의 전 영역에 상기 입력유닛에서 발산하는 빛과 다른 속성의 빛을 조사하는 조사유닛, 상기 스크린의 가장자리에 구비되어 상기 입력유닛 및 상기 조사유닛에서 조사된 빛을 감지하는 센서유닛 및 상기 센서유닛에서 감지된 빛을, 빛의 속성에 따라 서로 구분하여 검출하는 제어유닛을 포함하여 구성된다.

상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 스크린 입력장치에 있어서 발광부를 구비한 입력유닛을 통해서 스크린을 터치하는 경우 스크린의 가장자리에 구비된 센서유닛이 발광부에서 발산된 빛을 감지하여 스크린상의 터치지점을 인식한다. 또한, 입력유닛을 사용하지 않고 스크린을 터치하는 경우, 조사유닛이 스크린의 전 영역에 빛을 조사하며 센서유닛이 조사된 빛의 어두운 영역을 감지하여 터치지점에 해당하는 위치를 감지한다.

이와 같이 각각의 터치방법에 의한 터치지점의 인식을 구분 함으로서 스크린 입력장치는 입력유닛을 통한 터치 및 그 이외의 방법을 통한 터치를 인식하여 선택적으로 터치지점을 검출할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 스크린이 입력유닛에 의한 터치 및 그 이외의 방법을 통한 터치가 동시에 이루어지는 경우, 입력유닛에서 발산되는 빛의 속성과 조사유닛에서 조사되는 빛의 속성을 다르게 함으로써 센서유닛에서 감지된 각각의 빛을 제어유닛에서 제어하여 선택적으로 하나의 방법에 의한 터치지점만을 선택적으로 검출할 수 있다. 특히 사용자가 손바닥을 스크린에 접촉한 상태에서 입력유닛을 사용하여 터치하는 경우, 스크린에 접촉한 손바닥의 지점을 검출하지 않음으로써 정확하게 터치지점을 검출할 수 잇는 효과가 있다.

셋째, 조사유닛은 적어도 두 개 이상이 스크린의 모서리에 구비되어 빛을 조사하는 조사부 및 스크린의 외면에 구비되어 조사부에서 조사된 빛을 스크린에 반사하는 반사부를 포함하여 구성됨으로써, 스크린에 빛을 조사하기 위한 조사부의 숫자를 줄여 생산비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 터치 스크린 입력장치를 나타내는 개념도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 입력장치는 나타내는 사시도;
도 3은 도 2의 검출모듈의 주요 내부구성을 나타내는 구성도;
도 4는 도 2의 조사유닛에서 빛의 조사를 통해 사용자가 스크린에 터치한 지점이 검출되는 과정을 설명하기 위한 도면;
도 5는 도 2의 입력유닛에 의해서 스크린에 터치되는 지점이 검출되는 과정을 설명하기 위한 도면;
도 6은 도 2의 입력유닛 및 그 이외의 방법에 의해서 동시에 터치된 경우 센서유닛에서 인식한 결과를 나타내는 도면;
도 7은 도 2의 센서유닛 및 제어유닛에 의해서 터치지점이 인식되는 방법을 설명하기 위한 순서도; 및
도 8은 도 2의 스크린상에 입력유닛에 의한 터치지점만을 인식하는 별도의 영역을 구비한 스크린 입력장치를 나타낸 도면이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 통하여 설명한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정형태로 한정하려는 것이 아니라 본 실시예를 통해서 좀더 명확한 이해를 돕기 위함이다.

또한, 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 입력장치의 전체적인 구성을 설명하면 다음과 같다. 여기서, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 입력장치는 나타내는 사시도이고 도 3은 도 2의 검출모듈의 주요 내부구성을 나타내는 구성도이다.

본 실시예에 따른 스크린 입력장치는, 크게 빛을 발산하는 입력유닛(100) 및 스크린(S)상에 터치된 지점을 인식하여 검출하는 검출모듈(400)로 구성된다.

상기 입력유닛(100)은 빛을 발산하는 발광부(110)를 포함하여 구성되며, 상기 발광부(110)는 전원을 인가받아 횡 방향으로 빛을 발산한다. 이때, 상기 발광부(110)에서 발산하는 빛은 적외선이다.

본 실시예에서는 상기 발광부(110)에서 발산되는 빛이 적외선이지만 이에 한정하는 것이 아니라 보다 명확한 이해를 돕기 위해서 선택한 것이다.

상기 검출모듈(400)은 빛을 상기 스크린(S)의 표면에 빛을 조사하는 조사유닛(200), 상기 조사유닛(200)과 상기 입력유닛(100)에서 조사된 빛을 인식하는 센서유닛(300) 및 상기 센서유닛(300)에서 감지된 빛을 선택적으로 검출하는 제어유닛(미도시)을 포함하여 구성된다.

본 실시예에서는 상기 스크린(S)이 사각형 형상의 평판으로 구성되며, 상기 센서유닛(300) 및 상기 조사유닛(200)에 구비된 조사부(210)는 상기 스크린(S)의 네 모서리 중 인접한 모서리에 한 쌍으로 배치된 형태를 예시하고 있다. 그리고 상기 센서유닛(300) 및 상기 조사부(210)는 일체로 구성된다.

상기 조사유닛(200)은 상기 스크린(S)의 표면을 따라 빛을 조사하는 조사부(210) 및 상기 스크린(S)의 외면에 위치하여 상기 조사부(210)에서 조사된 빛이 상기 스크린(S)의 표면을 따라 스크린(S)의 전 영역에 조사될 수 있도록 반사하는 반사부(220)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 조사부(210)는 상기 발광부(110)에서 발산되는 빛과 다른 속성의 빛을 조사하도록 구성되고, 상기 반사부(220)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 스크린(S)의 모서리 중에서 세 모서리에 구비된다. 본 실시예에서는 상기 조사부(210)와 상기 발광부(110)가 서로 다른 파장의 적외선을 조사하도록 구성하였다.

그리고 상기 조사부(210)에서 조사되는 빛의 속성 및 상기 발광부(110)에서 조사되는 빛의 속성은 빛의 세기, 파장 및 점멸주기 등으로 다양하게 선택할 수 있다.

상기 조사유닛(200)의 형태는 다양한 형태로 구성이 가능하여 별도의 반사체를 구비하지 않고 복수 개의 광원으로 구성된 조사부(210)를 스크린(S)의 외면에 위치하여 스크린(S)의 표면을 따라 빛을 조사할 수 있도록 구성될 수도 있다.

상기 센서유닛(300)은 상기 스크린(S)의 모서리 부위에 한 쌍이 구비되며 크게 입사된 빛에서 적외선만 선택적으로 투과시키는 적외선필터(310), 상기 적외선 필터를 거친 빛을 모으는 렌즈어셈블리(320) 및 상기 렌즈어셈블리(320)를 통과한 빛을 감지하는 감지센서(330)를 포함하여 구성되어 상기 입력유닛(100)에서 발산되는 빛 및 상기 조사부(210)에서 조사되는 빛을 감지한다.

상기 적외선필터(310)는 상기 센서유닛(300)의 선단에 설치되어 가시광선은 차단하고 적외선을 투과시켜 상기 렌즈어셈블리(320)에 전송하는 필터로서 불필요한 가시광선이나 그 이외의 빛이 상기 감지센서(330)에서 감지되는 것을 방지하는 역할을 한다. 또한, 상기 렌즈어셈블리(320)의 선단에 위치하여 렌즈어셈블리(320)를 보호하는 역할을 한다.

상기 렌즈어셈블리(320)는 복수 개의 렌즈로 구성되어 상기 적외선필터(310)를 통과한 빛을 수집하여 상기 감지센서(330)로 전달한다.

상기 감지센서(330)는 상기 렌즈어셈블리(320)를 통과한 적외선을 감지하여 상기 스크린(S)상의 터치지점을 인식한다.

여기서, 상기 감지센서(330)는 상기 발광부(110)로부터 발산되는 적외선을 감지하는 제 1감지센서(미도시) 및 상기 조사부(210)로부터 발산되는 적외선을 감지하는 제 2감지센서(미도시)로 구성되어 각각의 서로 다른 속성의 빛을 감지하도록 구성될 수 있다.

상기 제어유닛은 상기 제 1감지센서 및 상기 제 2감지센서로부터 감지된 빛을 인식하여 검출한다. 또한, 감지된 빛 중에서 어느 하나만 인식하여 검출할 수 있다.

여기서, 상기 감지센서(330)는 상기 제 1감지센서 및 상기 제 2감지센서로 구성되어 상기 발광부(110)에서 발산되는 적외선과 상기 조사부(210)에서 조사되는 적외선을 따로 감지하였다. 하지만 이는 상기 감지센서(330)의 형태를 한정하는 것이 아니다. 상기 감지센서(330)가 상기 발광부(110)와 상기 조사부(210)에서 조사되는 빛을 구분하여 감지할 수 있는 구성이라면 어떠한 구성이라도 적용이 가능할 것이다.

이와 같이 구성된 상기 검출모듈(400)은 상기 스크린(S)이 상기 입력유닛(100) 및 그 이외의 방법에 의해서 터치되는 경우, 상기 발광부(110)에서 발산된 빛 및 상기 조사부(210)에서 조사된 빛을 인식하여 터치지점을 검출한다.

다음으로, 도 4를 참조하여 사용자가 상기 스크린(S)을 터치하는 경우 터치지점이 인식되는 방법에 대해서 설명하면 다음과 같다.

도 4는 도 2의 조사유닛(200)에서 빛의 조사를 통해 사용자가 스크린(S)에 터치한 지점이 검출되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 스크린(S)의 모서리에 구비된 상기 조사부(210)에서 적외선 빛이 조사된다. 이와 같이, 상기 조사부(210)에서 조사된 빛은 상기 스크린(S)의 외면에 구비된 상기 반사부(220)에 의해서 반사되어 상기 스크린(S)의 표면을 따라 빛이 조사된다. 그리고 조사된 빛은 상기 센서유닛(300)에서 감지된다.

여기서, 사용자가 직접 손으로 상기 스크린(S)의 P1지점을 터치한 경우, 상기 스크린(S)에 조사된 빛은 P1지점을 통과하지 못하기 때문에 상기 센서유닛(300)은 상기 조사부(210)에서 조사된 빛을 인식할 때 P1지점을 어두운 영역으로 감지하여 상기 스크린(S)상의 터치지점을 인식하고 상기 제어유닛은 상기 센서유닛(300)에서 감지된 결과에 기초하여 터치지점을 검출하게 된다.

이때, 상기 스크린(S)의 네 모서리 중에서 두 곳에 인접하여 구비된 한 쌍의 센서유닛(300)은 각각의 위치에서 P1지점을 감지하기 때문에 정확한 터치지점을 인식할 수 잇다.

다음으로, 도 5를 참조하여 상기 입력유닛(100)을 이용해 상기 스크린(S)을 터치한 경우 터치지점을 인식하는 과정에 대해서 설명하면 다음과 같다.

도 5는 도 2의 입력유닛(100)에 의해서 스크린(S)에 터치되는 지점이 검출되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도시된 바와 같이, 사용자가 상기 입력유닛(100)을 이용하여 상기 스크린(S)상의 P2지점을 터치한 경우, 상기 발광부(110)에서 횡 방향으로 빛을 발산하게 된다.

상기 발광부(110)에서 발산된 빛은 상기 센서유닛(300)에 의해 감지되어 상기 센서유닛(300)이 P2지점을 인식하게 된다. P2지점에서 상기 발광부(110)가 빛을 발산하게 되면 상기 센서유닛(300)은 주변보다 밝은 빛이 있는 영역을 감지하여 P2지점을 인식하고 이 결과를 기초로 상기 제어유닛이 터치지점을 검출하게 된다.

여기서, 앞서 도 4를 참조하여 설명한 것과 마찬가지로 한 쌍의 상기 센서유닛(300)에 의해서 P2지점을 정확하게 검출된다.

보다 상세하게 상기 스크린(S)에 터치되는 지점을 검출하는 방법에 대해서 설명하면 다음과 같다.

도 5에 도시된 바와 같이, 스크린(S)의 모서리 상에 구비된 한 쌍의 센서유닛(300)이 구비되는 형태에서, 우측 상부에 구비된 센서유닛(300)의 위치를 기준 좌표 (0,0)으로 설정하고, 상기 스크린(S)의 가로방향 길이를 lx로, 상기 스크린(S)의 세로 방향 길이를 ly로 설정하면, 사용자의 손가락이나 터치 펜 등에 의해 터치된 지점의 화면상 좌표 (x, y)는 두 개의 센서유닛(300)에 의해 [수학식 1]과 같이 인식된다.

상기 [수학식 1]을 통하여 센서유닛(300)은 아래 [수학식 2]과 같이 터치 지점의 좌표를 검출하게 된다.

상기의 [수학식 1], [수학식 2]를 통하여 센서유닛(300)은 인식되는 사용자의 터치 지점인 P2의 위치를 계산하게 된다.

다음으로, 도 6을 참조하여 상기 스크린(S)상에 상기 입력유닛(100) 및 그 이외의 방법에 의해서 동시에 터치되는 경우 선택적으로 터치지점을 인식하는 방법에 대해서 설명하면 다음과 같다.

도 6은 도 2의 입력유닛(100) 및 그 이외의 방법에 의해서 동시에 터치된 경우 센서유닛(300)에서 인식한 결과를 나타내는 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 센서유닛(300)은 상기 스크린(S)상에 상기 입력유닛(100)을 사용하여 터치된 B1지점과 상기 입력유닛(100)을 사용하지 않고 터치된 B2지점을 동시에 인식할 수 있다. 그러나 사용자의 선택에 의해서 하나의 결과만을 검출하기 위해 상기 제어유닛은 상기 센서유닛(300)에서 감지한 결과에 기초하여 선택적으로 터치지점을 검출한다.

여기서 도 6에 도시된 A1 및 A2의 그래프는 상기 센서유닛(300)에서 감지한 빛의 세기를 이해하기 쉽도록 간략하게 표현한 것이다.

도 6을 살펴보면 B1지점은 밝기가 더 밝은 영역에 위치하고 B2지점은 주변보다 더 어두운 영역에 위치하게 된다.

B1지점이 포함된 그래프인 A1은 상기 제 1감지센서에서 감지된 빛을 나타낸 것으로 B1지점이 주변보다 밝은 영역이기 때문에 상기 입력유닛(100)에 의해서 터치된 지점인 것을 알 수 있다.

그리고 B2지점이 포함된 그래프인 A2는 상기 제 2감지센서에서 감지된 빛을 나타낸 것으로 B2지점이 주변보다 어두운 영역이기 때문에 상기 입력유닛(100)을 사용하지 않고 터치한 지점인 것을 알 수 있다.

앞서 도 4 및 5를 참조하여 상술한 상기 입력유닛(100)을 사용하여 터치한 방법과 그 이외의 방법으로 터치한 터치지점을 인식하는 방법에 기초하여, B1지점이 상기 입력유닛(100)을 사용하여 터치한 지점이고 B2지점이 상기 입력유닛(100)을 사용하지 않고 터치한 지점인 것을 알 수 있다.

이와 같이, 상기 제 1감지센서와 상기 제 2감지센서에서 감지된 결과를 기초로 상기 제어유닛에서 터치지점의 검출을 결정하게 된다.

예를 들어, 사용자가 손바닥을 스크린(S)에 접촉한 상태에서 입력유닛(100)을 사용하여 터치하는 경우, 스크린(S)에 접촉한 손바닥의 지점을 검출하지 않기 위해서 상기 스크린(S)의 모서리부분에 위치한 센서유닛(300)은 0도부터 90도 영역에 감지하여 각각의 입력방식에 따른 결과를 감지한다. 그래서 상기 제어유닛은 도 6의 결과를 기초로 하여 손바닥지점인 B2지점은 검출하지 않고 입력유닛(100)을 사용하여 터치한 지점인 B1지점만 선택적으로 검출할 수 있다.

또한, 상기 제어유닛이 상기 센서유닛(300)에서 상기 입력유닛(100)에서 발산된 빛을 감지한 경우 상기 조사유닛(200)의 동작을 정지하도록 구성할 수도 있다. 상기 제어유닛에 의해 상기 조사유닛(200)에 구비된 조사부(210)가 빛의 조사를 멈추게 됨으로써, 상기 입력유닛(100)에 의해서 터치된 지점을 보다 명확하게 검출할 수 있고 상기 조사부(210)에서 빛의 조사를 멈추어 낭비되는 전력을 줄일 수 있다.

도 7을 참조하여 상기 입력유닛(100)에 의한 터치를 우선적으로 선택하여 검출하도록 구성된 스크린(S) 입력장치에 있어서, 상기 스크린(S)에 터치지점이 검출되는 과정에 대해서 설명하면 다음과 같다.

도 7은 도 2의 센서유닛(300) 및 제어유닛에 의해서 터치지점이 인식되는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

먼저, 도시된 바와 같이 사용자가 상기 스크린(S)을 터치한다. 이어서, 사용자가 상기 스크린(S)을 터치하면 상기 센서유닛(300)이 적외선의 빛을 감지하게 된다(S101). 그리고 상기 제어유닛이 앞서 도 6을 참조하여 설명한 것처럼 상기 센서유닛(300)이 감지한 빛 중에서 주변보다 밝은 영역의 유무를 판단한다(S102).

만약, 상기 센서유닛(300)이 주변보다 빛이 밝은 영역을 감지하게 되면 상기 제어유닛은 상기 조사부(210)에서 빛을 조사하는 것을 멈추도록 한다(S103). 그리고 상기 제어유닛은 상기 센서유닛(300)이 감지한 밝은 영역을 기초로 터치지점을 검출한다(S104).

한편, 상기 센서유닛(300)이 주변보다 빛이 밝은 영역을 감지하지 못하고 어두운 영역을 감지하게 되면 상기 조사유닛(200)은 지속적으로 빛을 조사하게 된다(S105). 그리고 상기 제어유닛은 상기 센서유닛(300)이 감지한 어두운 영역을 기초로 터치지점을 검출한다(S106).

이와 같은 과정을 통해서 상기 센서유닛(300)과 상기 제어유닛은 사용자가 상기 스크린(S)상에 터치한 터치지점을 검출한다.

다음으로, 도 8을 참조하여 상기 제어유닛 및 상기 센서유닛(300)을 통해서 상기 스크린(S)상에 상기 입력유닛(100)에 의한 터치만을 인식하는 별도의 영역이 형성된 스크린(S) 입력장치에 대해서 설명하면 다음과 같다.

도 8은 도 2의 스크린(S)상에 입력유닛(100)에 의한 터치지점만을 인식하는 별도의 영역을 구비한 스크린(S) 입력장치를 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이 사용자가 손을 이용하여 P3지점을 터치함과 동시에 상기 입력유닛(100)을 사용하여 P4지점을 터치하게 되면, P3지점은 상기 조사유닛(200)에 의해 조사된 빛을 기초로 상기 제 2감지센서가 어두운 영역을 인식하여 P3지점을 감지하고 P4지점은 상기 입력유닛(100)에 의해서 발산된 빛을 상기 제 1감지센서가 감지하여 P4지점을 감지하게 된다.

이때, 상기 제어유닛은 상기 제 2감지센서가 감지한 터치지점이 상기 스크린(S)상에 구비된 별도의 영역 안에 위치한 경우 이 터치지점을 검출하지 않도록 제어한다. 이를 통해서 상기 스크린(S)에 별도의 영역을 구비하여 한 가지의 입력방식만을 검출하도록 할 수 있다.

본 실시예에서는 별도의 영역에서는 상기 입력유닛(100)에 의한 터치를 감지하여 터치지점을 검출하도록 구성 하였지만 이는 본 발명을 보다 명확하게 이해하도록 선택한 것이지 이를 한정하는 것이 아니다. 장치의 구성이나 사용자의 선택에 따라서 얼마든지 조절이 가능하다.

이상과 같이 본 발명에 대한 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명한 실시예 외에도 본 발명의 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 형태로 구체화될 수 있다. 그러므로 본 실시예는 특정형태로 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

100: 입력유닛 110: 발광부
200: 조사유닛 210: 조사부
220: 반사부 300: 센서유닛
310: 적외선필터 320: 렌즈어셈블리
330: 감지센서 400: 검출모듈
S: 스크린

Claims (12)

1. 평판 형태의 스크린상에서 터치지점을 인식하는 스크린 입력장치에 있어서,
   전원을 인가받아 횡 방향으로 빛을 발산하는 입력유닛;
   상기 스크린의 전 영역에 상기 입력유닛에서 발산하는 빛과 다른 속성의 빛을 조사하는 조사유닛;
   상기 스크린의 가장자리에 구비되어 상기 입력유닛 및 상기 조사유닛에서 조사된 빛을 감지하는 센서유닛; 및
   상기 센서유닛에서 감지된 빛을, 빛의 속성에 따라 서로 구분하여 검출하는 제어유닛;
   을 포함하는 스크린 입력장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 센서유닛은,
   상기 입력유닛에서 발산된 빛을 감지하여 상기 입력유닛에 의한 터치지점 및 경로를 인식하는 제 1감지센서 및;
   상기 입력유닛이 사용되지 않고 상기 스크린에 터치된 지점을 상기 조사부에서 조사된 빛을 감지해서 어두운 영역을 감지하여 터치지점 및 경로를 인식하는 제 2감지센서를 포함하는 스크린 입력장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 조사유닛은,
   상기 스크린의 가장자리에 위치하여 상기 스크린의 표면에 빛을 조사하는 조사부 및 상기 스크린 둘레의 일정부분 이상을 감싸도록 위치하여 상기 조사부에서 조사된 빛을 상기 스크린의 표면을 따라 내측으로 반사시키는 반사부를 포함하는 스크린 입력장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 입력유닛 및 상기 조사부는,
   파장, 세기 및 점멸주기 중에서 적어도 어느 하나 이상의 속성이 서로 다른 빛을 조사하도록 구성되는 스크린 입력장치.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 제어유닛은,
   상기 센서유닛이 상기 입력유닛에 의해서 발산된 빛을 감지하여 그 결과를 기초로 상기 조사부의 조사 유무를 제어하는 스크린 입력장치.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 제어유닛은,
   상기 센서유닛에서 감지된 빛 중에서 어느 하나만을 선택적으로 인식하여 터치지점을 검출하는 스크린 입력장치.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 센서유닛은,
   감지된 빛 중에서 상기 입력유닛에 의해서 감지된 터치지점을 우선적으로 인식하는 스크린 입력장치.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 조사부 및 상기 센서유닛은,
   일체로 구성되어 동일한 위치에 구비되는 스크린 입력장치.
9. 제 1항에 있어서,
   상기 입력유닛 또는 터치 중에서 어느 하나의 입력방식만 인식이 되는 별도의 영역을 상기 스크린상에 구비되도록 구성할 수 있는 스크린 입력장치.
10. 제 1항에 있어서,
    상기 센서유닛은,
    입사된 빛에서 적외선만을 선택적으로 투과시키는 적외선필터;
    상기 적외선필터를 거친 빛을 모으는 렌즈어셈블리; 및
    상기 렌즈어셈블리를 통과한 빛을 감지하는 감지센서;
    를 포함하는 스크린 입력장치.
11. 제 1항에 있어서,
    상기 스크린은 사각형 형상의 평판이며;
    상기 센서유닛 및 상기 조사부는 상기 스크린의 네 모서리 중에서 적어도 둘 이상 구비되는 스크린 입력장치.
12. 하나 이상의 입력방법에 의해서 선택적으로 터치지점을 검출하는 스크린 입력장치에 있어서,
    전원을 인가받아 횡 방향으로 빛을 발산하는 입력유닛에 대응하여,
    상기 스크린의 전 영역에 상기 입력유닛에서 발산하는 빛과 다른 속성의 빛을 조사하는 조사유닛;
    상기 스크린의 가장자리에 구비되어 상기 입력유닛 및 상기 조사유닛에서 조사된 빛을 감지하는 센서유닛; 및
    상기 센서유닛에서 감지된 빛을, 빛의 속성에 따라 서로 구분하여 검출하는 제어유닛;
    을 포함하는 스크린 입력장치용 검출모듈.
    

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