KR20130111910A - 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치 - Google Patents

굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치 Download PDF

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KR20130111910A
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Abstract

본 발명은 종래의 2차원 위치만을 측정하여 입력신호를 받는 터치 패널과 달리 전기가변형 굴절장치를 이용하여 패널로부터의 거리를 포함한 3차원의 입력장치에 관한 것으로서, 상세하게는 터치패널의 사이드 일측에 어레이 형태로 구비된 발광소자와 패널의 사이드 내측에 어레이 형태로 구성된 광센서 그리고 상기의 발광소자 및 수광센서에 인접하여 형성된 광선 방향제어 장치로 구성되어 발광소자로부터 발사된 광선이 패널표면상의 위치 및 패널과 떨어진 사물과 패널 사이의 거리를 측정하여 3차원 입력을 받는 터치 입력장치에 관한 것이다.

Description

굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치{Touch input device panel using refractive device of infrared light}
본 발명은 종래의 2차원 위치만을 측정하여 입력신호를 받는 터치 패널과 달리 패널로부터의 거리를 포함한 3차원의 입력장치에 관한 것으로서, 상세하게는 터치패널의 사이드 일측에 어레이 형태로 구비된 발광소자와 패널의 사이드 내측에 어레이 형태로 구성된 광센서 그리고 상기의 발광소자 및 수광센서에 인접하여 형성된 광선 방향제어 장치로 구성되어 발광소자로부터 발사된 광선이 패널표면상의 위치 및 패널과 떨어진 사물과 패널 사이의 거리를 측정하여 3차원 입력을 받는 터치 입력장치에 관한 것이다.
터치 패널은 키보드나 마우스와 같은 입력장치의 기능을 화면에 나타난 문자나 특정위치에 사람의 손 또는 물체가 닿으면 그 위치를 파악하여 특정한 기능을 처리하도록 한 패널이다.
터치스크린 기술은 PDA/PMP, 터치패드, 네비게이션에서부터 최근 그 수요가 급증하고 있는 햅틱 폰에 이르기까지 광범위하게 사용되고 있다. 터치 패널을 탑재한 기기는 휴대성이 좋고 작동방식이 간편하여 직관적으로 쉽게 사용할 수 있는 반면 정확성, 속도, 문자입력 등에서 오류 입력 등의 아직까지 기존 마우스나 키보드와 같은 기계적 입력장치에 비해 개선해야할 부분이 존재한다.
터치패널은 투명전도막(ITO: Indium Tin Oxide)이 증착된 상판과 하판(Film 또는 Glass)으로 구성되며, 터치입력 유무를 판단하고 입력좌표를 검출, 컨트롤러로 정보를 전송하는 기능을 담당한다. 터치패널은 구현방식에 따라 저항막(Resistive) 방식, 정전용량(Capacitive)방식, IR(Infrared) 방식 등으로 구분되며 저항막 방식과 정전용량 방식이 주로 사용된다.
상기한 터치스크린용 패널이 접촉 유무 및 접촉 위치정보를 파악하고 전달하는 2차원적인 입력방식밖에 제공하지 못하므로, 3차원 이미지에 대한 입력을 위한 터치패드의 개발이 필요하다.
따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 종래의 터치패드 표면에 접촉하는 물체인식 기능을 갖는 2차원적 센서 기능만을 담당하는 터치 패널에 비해 사용자로 하여금 스크린상의 서로 다른 거리감을 갖는 이미지나 문자의 터치패드 표면만이 아닌 터치패드와 떨어진 공간상의 터치입력만으로도 인식할 수 있는 3차원 터치감을 제공하는 터치패널을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 종래의 터치패널의 2차원 입력을 터치패널의 표면과 떨어진 서로 다른 거리를 인식하는 물체와 터치패널간의 거리를 측정하는 방식을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여,
본 발명의 실시예에 따른 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치은,
터피패드의 사이드 일측에 구비된 일년의 발광소자와 수광소자로 구성된 광 센서부와;
상기 발광소자에서 나온 빛을 굴절시키고 다시 수광되는 빛을 굴절시키는 광센서부에 인접하여 형성되어 구비된 액정소자의 편광 현상을 이용한 전기가변형 굴절장치부와;를 포함하여 구성되어 본 발명의 과제를 해결하게 된다.
또한, 상기 발광소자에서 나온 빛을 굴절시키고 다시 수광되는 빛을 굴절시키는 광센서부에 인접하여 형성되어 구비된 전기습윤 현상을 이용한 전기가변형 굴절장치부와;를 포함하여 구성되어 본 발명의 과제를 해결하게 된다.
상기한 구성을 포함하는 본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과들을 얻을 수 있다.
굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치는 종래의 터치패드의 표면상에 위치하는 물체나 인체의 2차원적 센서 기능만을 담당하는 터치 패널에 비해 사용자로 하여금 스크린상의 이미지나 문자의 형상을 3차원의 거리감을 제공하기 위해 터치패드로부터 떨어진 물체의 거리에 따라 다른 입력을 가능하게 만드는 터치패널로 종래의 2차원적 터치패드에 비해 터치패드로부터 떨어진 거리에 의해서 서로 다른 이미지나 아이콘을 터치할 수 있는 키 입력방식을 제공하게 된다.
또한, 종래의 광학터치패널의 터치패드의 표면에 위치한 물체의 인식을 터치래드와 떨어진 물체가 위치한 거리에 따라 다른 입력으로 인식함으로써 3차원 디스플레이에 적용하여 다차원의 아이콘 및 이미지 입력을 가능하게 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치의 구조를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치의 부품의 결합구조를 도시한 분해사시도이다.
도 3은 도 1에 도시한 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치의 굴절장치의 패널 상면에 위치한 물체를 인식하는 동작구조를 도시한 모식도이다.
도 4는 도 1에 도시한 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치의 굴절장치의 패널 표면에 위치한 물체를 인식하는 동작구조를 도시한 모식도이다.
도 5는 도 1에 도시한 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치의 굴절장치의 내부구조를 도시한 모식도이다.
도 6은 도 1에 도시한 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치의 굴절장치의 내부 동작구조를 도시한 모식도이다.
도 7은 도 1에 도시한 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치를 이용한 디스플레이의 동작을 도시한 모식도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치의 굴절장치의 패널 상면에 위치한 물체를 인식하는 동작구조를 도시한 모식도이다.
도 9는 도 8에 도시한 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치의 굴절장치의 패널 표면에 위치한 물체를 인식하는 동작구조를 도시한 모식도이다.
도 10 도 8에 도시한 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치의 굴절장치의 내부구조를 도시한 모식도이다.
도 11은 도 8에 도시한 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치의 굴절장치의 내부 동작구조를 도시한 모식도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치의 구조를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치의 부품의 결합구조를 도시한 분해사시도이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 상기 3차원 터치입력장치는,
투명기판(100)의 사이드 일측에 형성되어 구성되는 제1굴절장치(101a)와;
상기의 제1굴절장치에 인접하여 구비되어 형성된 제1광센서어레이(102a)와;
상기 투명기판의 사이드 또 다른 일측에 형성되어 구성되는 제2굴절장치(101b)와;
상기의 제2굴절장치에 인접하여 구비되어 형성된 제2광센서어레이(102b)를 포함하여 구성되어 본 과제를 해결하게 된다.
도 3은 도 1에 도시한 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치의 굴절장치의 패널 상면에 위치한 물체를 인식하는 동작구조를 도시한 모식도이다.
도 3을 참조하면, 3차원 터치입력장치는,
발광소자(102a-1)에 방출된 빛은 전기가변형 굴절장치(101a)를 통과하면서 굽어진 빛은 사물(손가락)에 반사하여 굴절장치(101a)를 통해 수광소자(102a-2)에 입사하고 터치패드 투명기판(100)의 표면에서부터 스캐닝하여 반사되는 각과 위치를 판단하여 사물의 있고 없고 및 위치해 있는 높이를 측정하게 된다.
도 4는 도 1에 도시한 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치의 굴절장치의 패널 표면에 위치한 물체를 인식하는 동작구조를 도시한 모식도이다.
도 4를 참조하면, 3차원 터치입력장치는,
발광소자(102a-1)에 방출된 빛은 전기가변형 굴절장치(101a)를 통과하면서 굽어진 빛은 터치패드 투명기판(100)을 따라 전반사를 통해 진행하다가 사물(손가락)에 반사하여 굴절장치(101a)를 통해 수광소자(102a-2)에 입사하고 터치패드 투명기판(100)의 표면에서부터 반사되는 각과 위치를 판단하여 사물의 있고 없고 및 위치해 있는 높이를 측정하게 된다.
도 5는 도 1에 도시한 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치의 굴절장치의 내부구조를 도시한 모식도이다.
도 5를 참조하면, 3차원 터치입력장치를 구성하는 굴절장치는,
제1광센서어레이(102a)에 인접하여 형성된 제1투명기판(101a-10)과,
상기의 제1투명기판 상면에 형성된 제1투명전극(101a-8) 및 제2투명전극(101a-9)와,
상기의 제1투명전극과 제2투명전극 상면에 형성된 제1배향필름(101a-5)와,
상기 제1배향필름의 양면에 형성된 제1스페이서(101a-6)과 제2스페이서(101a-7)와,
상기 제1스페이서와 제2스페이서 사이에 주입되되 제1배향필름 상면에 형성된 액정층(101a-4)와,
상기 액정층 상면에 형성된 제2배향필름(101a-3)과,
상기 제2배향필름 상면에 공통투명전극(101a-2)가 형성된 제2투명기판(101a-1)을 포함하여 구성되고,
와 제2굴절장치(101b)는 상기 제1굴절장치(101a)와 동일한 구조를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
도 6은 도 1에 도시한 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치의 굴절장치의 내부 동작구조를 도시한 모식도이다.
도 6을 참조하면, 상기 3차원 터치입력장치을 구성하는 굴절장치는,
공통투명전극(101a-2)에 접지(GND) 전위가 연결되고, 제1투명전극(101a-8)에 가해지는 전압이 제2투명전극(101a-9)에 가해지는 전압보다 클 경우, 상기의 공통투명전극과 제1투명전극 그리고 제2투명전극 내측에 삽입된 액정층(101a-4)에 포함된 액정분자의 낮은 전위방향으로 휘어지는 특성에 의해 아래로부터 입사하는 빛은 제2투명전극방향으로 휘어 출력되게 된다.
반면에, 공통전극(101a-2)에 접지(GND) 전위가 연결되고, 제1투명전극(101a-8)에 가해지는 전압이 제2투명전극(101a-9)에 가해지는 전압보다 작을 경우, 상기의 공통투명전극과 제1투명전극 그리고 제2투명전극 내측에 삽입된 액정층(101a-4)에 포함된 액정분자의 낮은 전위방향으로 휘어지는 특성에 의해 아래로부터 입사하는 빛은 제1투명전극방향으로 휘어 출력되게 된다.
도 7은 도 1에 도시한 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치를 이용한 디스플레이의 동작을 도시한 모식도이다.
도 7을 참조하면, 상기 3차원 터치입력장치는,
터치패드의 표면에 보이는 입체화면에 대하여,
터치패드로부터 각각의 손가락이 위치한 높이를 측정함으로써 터치패드의 화면에 보이는 각기 다른 거리로 보이는 아이콘을 터치할 수 있게 된다.
도 7에서 터치패드로부터 검지손가락이 위치한 높이를 d2로 인식하고 터치패드로부터 엄지손가락이 위치한 높이를 d1으로 인식함으로써,
터치패드의 화면에 보이는 빨간색 폴더는 검지손가락의 입력에 의해 동작하고 초록색 폴더는 엄지손가락의 입력에 의해 동작하게 된다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치의 굴절장치의 패널 상면에 위치한 물체를 인식하는 동작구조를 도시한 모식도이다.
도 8을 참조하면, 상기 발명의 또 다른 실시예에 따른 3차원 터치입력장치는,
발광소자(102a-1)에 방출된 빛은 전기가변형 굴절장치(201a)를 통과하면서 굽어진 빛은 사물(손가락)에 반사하여 굴절장치(201a)를 통해 수광소자(102a-2)에 입사하고 터치패드 투명기판(100)의 표면에서부터 스캐닝하여 반사되는 각과 위치를 판단하여 사물의 있고 없고 및 위치해 있는 높이를 측정하게 된다.
도 9는 도 8에 도시한 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치의 굴절장치의 패널 표면에 위치한 물체를 인식하는 동작구조를 도시한 모식도이다.
도 9를 참조하면, 상기 발명의 또 다른 실시예에 따른 3차원 터치입력장치는,
발광소자(102a-1)에 방출된 빛은 전기가변형 굴절장치(201a)를 통과하면서 굽어진 빛은 터치패드 투명기판(100)을 따라 전반사를 통해 진행하다가 사물(손가락)에 반사하여 굴절장치(201a)를 통해 수광소자(102a-2)에 입사하고 터치패드 투명기판(100)의 표면에서부터 반사되는 각과 위치를 판단하여 사물의 있고 없고 및 위치해 있는 높이를 측정하게 된다.
도 10 도 8에 도시한 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치의 굴절장치의 내부구조를 도시한 모식도이다.
도 10을 참조하면, 상기 발명의 또 다른 실시예에 따른 3차원 터치입력장치를 구성하는 굴절장치는,
제1광센서어레이(102a-1, 102a-2))에 인접하여 형성된 제1투명기판(201a-10)과,
상기 제1투명기판 상면의 양 쪽에 형성되되 일면에 제1투명전극(201a-8)이 형성된 제1스페이서(201a-6) 및 일면에 제2투명전극(201a-9)이 형성된 제2스페이서(201a-7)이 결합되고,
상기 제1투명기판 및 제1투명전극과 제2투명전극 표면에 코팅된 소수성막(201a-3)과,
상기 제1스페이서 및 제2스페이서 상측에 결합되는 일면에 공통전극(201a-2)이 형성된 제2투명기판(201a-1)과,
상기 제2투명기판 및 제1투명기판 그리고 제1스페이서 및 제2프레이서 사이에 주입되는 전도성수용액(201a-4) 및 유동성굴절액(201a-5)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 11은 도 8에 도시한 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치의 굴절장치의 내부 동작구조를 도시한 모식도이다.
도 11을 참조하면, 상기 발명의 또 다른 실시예에 따른 3차원 터치입력장치를 구성하는 굴절장치는,
공통전극(201a-2)에 접지(GND) 전위가 연결되고, 제1투명전극(201a-8)에 가해지는 전압이 제2투명전극(201a-9)에 가해지는 전압보다 작을 경우, 상기의 공통투명전극과 제1투명전극 그리고 제2투명전극 내측에 삽입된 전도성수용액(201a-4)에 발생하는 정전기에 의한 전기습윤현상으로 전도성수용액(201a-4)과 유동성굴절액(201a-5) 사이의 경계각이 변하여 낮은 전위방향으로 휘어지는 특성에 의해 아래로부터 입사하는 빛은 제1투명전극방향으로 휘어 출력되게 된다.
반면에, 공통전극(201a-2)에 접지(GND) 전위가 연결되고, 제1투명전극(201a-8)에 가해지는 전압이 제2투명전극(201a-9)에 가해지는 전압보다 클 경우, 상기의 공통투명전극과 제1투명전극 그리고 제2투명전극 내측에 삽입된 전도성수용액(201a-4)에 발생하는 정전기에 의한 전기습윤현상으로 전도성수용액(201a-4)과 유동성굴절액(201a-5) 사이의 경계각이 변하여 낮은 전위방향으로 휘어지는 특성에 의해 아래로부터 입사하는 빛은 제2투명전극방향으로 휘어 출력되게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명은 본래의 기술적 사상을 변경하지 않는 범위 내에서 여러 가지의 다양한 변형된 발명이 있을 수 있으며, 그러한 발명은 모두 본 발명의 권리 범위에 속한다는 것을 미리 밝혀 둔다.
100 : 투명기판
101a : 제1굴절장치
101a-1 : 제2투명기판
101a-2 : 공통투명전극
101a-3 : 제2배향필름
101a-4 : 액정층
101a-5 : 제1배향필름
101a-6 : 제1스페이서
101a-7 : 제2스페이서
101a-8 : 제1투명전극
101a-9 : 제2투명전극
101a-10 : 제1투명기판
101b : 제2굴절장치
102a : 제1광센서어레이
102a-1 : 발광소자
102a-2 : 수광소자
102b : 제2광센서어레이
103 : 액정층
104 : 투명박막TFT층
201a-1 : 제2투명기판
201a-2 : 공통투명전극
201a-3 : 소수막
201a-4 : 전도성수용액
201a-5 : 유동성굴절액
201a-6 : 제1스페이서
201a-7 : 제2스페이서
201a-8 : 제1투명전극
201a-9 : 제2투명전극
201a-10 : 제1투명기판

Claims (10)

  1. 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치에 있어서,
    투명기판(100)의 사이드 일측에 형성되어 구성되는 제1굴절장치(101a)와;
    상기의 제1굴절장치에 인접하여 구비되어 형성된 제1광센서어레이(102a)와;
    상기 투명기판의 사이드 또 다른 일측에 형성되어 구성되는 제2굴절장치(101b)와;
    상기의 제2굴절장치에 인접하여 구비되어 형성된 제2광센서어레이(102b)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    제1광센서어레이와 제2광센서어레이는,
    발광소자(102a-1)에 방출된 빛은 전기가변형 굴절장치(101a)를 통과하면서 굽어진 빛은 사물에 반사하여 굴절장치(101a)를 통해 수광소자(102a-2)에 입사하고 터치패드 투명기판(100)의 표면에서부터 스캐닝하여 반사되는 각과 위치를 판단하여 사물의 있고 없고 및 위치해 있는 높이를 측정하는 것을 특징으로 하는 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    제1광센서어레이와 제2광센서어레이는,
    발광소자(102a-1)에 방출된 빛은 전기가변형 굴절장치(101a)를 통과하면서 굽어진 빛은 터치패드 투명기판(100)을 따라 전반사를 통해 진행하다가 사물에 반사하여 굴절장치(101a)를 통해 수광소자(102a-2)에 입사하고 터치패드 투명기판(100)의 표면에서부터 반사되는 각과 위치를 판단하여 사물의 있고 없고 및 위치해 있는 높이를 측정하는 것을 특징으로 하는 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    제1굴절장치는,
    제1광센서어레이(102a)에 인접하여 형성된 제1투명기판(101a-10)과,
    상기의 제1투명기판 상면에 형성된 제1투명전극(101a-8) 및 제2투명전극(101a-9)와,
    상기의 제1투명전극과 제2투명전극 상면에 형성된 제1배향필름(101a-5)와,
    상기 제1배향필름의 양면에 형성된 제1스페이서(101a-6)과 제2스페이서(101a-7)와,
    상기 제1스페이서와 제2스페이서 사이에 주입되되 제1배향필름 상면에 형성된 액정층(101a-4)와,
    상기 액정층 상면에 형성된 제2배향필름(101a-3)과,
    상기 제2배향필름 상면에 공통투명전극(101a-2)가 형성된 제2투명기판(101a-1)을 포함하여 구성되고,
    와 제2굴절장치(101b)는 상기 제1굴절장치(101a)와 동일한 구조를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    굴절장치는,
    공통투명전극(101a-2)에 접지(GND) 전위가 연결되고, 제1투명전극(101a-8)에 가해지는 전압이 제2투명전극(101a-9)에 가해지는 전압보다 클 경우, 상기의 공통투명전극과 제1투명전극 그리고 제2투명전극 내측에 삽입된 액정층(101a-4)에 포함된 액정분자의 낮은 전위방향으로 휘어지는 특성에 의해 아래로부터 입사하는 빛은 제2투명전극방향으로 휘어 출력하고,
    공통전극(101a-2)에 접지(GND) 전위가 연결되고, 제1투명전극(101a-8)에 가해지는 전압이 제2투명전극(101a-9)에 가해지는 전압보다 작을 경우, 상기의 공통투명전극과 제1투명전극 그리고 제2투명전극 내측에 삽입된 액정층(101a-4)에 포함된 액정분자의 낮은 전위방향으로 휘어지는 특성에 의해 아래로부터 입사하는 빛은 제1투명전극방향으로 휘어 출력하는 것을 특징으로 하는 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    제1광센서어레이와 제2광센서어레이는,
    발광소자(102a-1)에 방출된 빛은 전기가변형 굴절장치(201a)를 통과하면서 굽어진 빛은 사물에 반사하여 굴절장치(201a)를 통해 수광소자(102a-2)에 입사하고 터치패드 투명기판(100)의 표면에서부터 스캐닝하여 반사되는 각과 위치를 판단하여 사물의 있고 없고 및 위치해 있는 높이를 측정하는 것을 특징으로 하는 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    제1광센서어레이와 제2광센서어레이는,
    발광소자(102a-1)에 방출된 빛은 전기가변형 굴절장치(201a)를 통과하면서 굽어진 빛은 터치패드 투명기판(100)을 따라 전반사를 통해 진행하다가 사물에 반사하여 굴절장치(201a)를 통해 수광소자(102a-2)에 입사하고 터치패드 투명기판(100)의 표면에서부터 반사되는 각과 위치를 판단하여 사물의 있고 없고 및 위치해 있는 높이를 측정하는 것을 특징으로 하는 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    제1굴절장치는,
    제1광센서어레이(102a-1, 102a-2))에 인접하여 형성된 제1투명기판(201a-10)과,
    상기 제1투명기판 상면의 양 쪽에 형성되되 일면에 제1투명전극(201a-8)이 형성된 제1스페이서(201a-6) 및 일면에 제2투명전극(201a-9)이 형성된 제2스페이서(201a-7)이 결합되고,
    상기 제1투명기판 및 제1투명전극과 제2투명전극 표면에 코팅된 소수성막(201a-3)과,
    상기 제1스페이서 및 제2스페이서 상측에 결합되는 일면에 공통전극(201a-2)이 형성된 제2투명기판(201a-1)과,
    상기 제2투명기판 및 제1투명기판 그리고 제1스페이서 및 제2프레이서 사이에 주입되는 전도성수용액(201a-4) 및 유동성굴절액(201a-5)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    공통전극(201a-2)에 접지(GND) 전위가 연결되고, 제1투명전극(201a-8)에 가해지는 전압이 제2투명전극(201a-9)에 가해지는 전압보다 작을 경우, 상기의 공통투명전극과 제1투명전극 그리고 제2투명전극 내측에 삽입된 전도성수용액(201a-4)에 발생하는 정전기에 의한 전기습윤현상으로 전도성수용액(201a-4)과 유동성굴절액(201a-5) 사이의 경계각이 변하여 낮은 전위방향으로 휘어지는 특성에 의해 아래로부터 입사하는 빛은 제1투명전극방향으로 휘어 출력하고,
    공통전극(201a-2)에 접지(GND) 전위가 연결되고, 제1투명전극(201a-8)에 가해지는 전압이 제2투명전극(201a-9)에 가해지는 전압보다 클 경우, 상기의 공통투명전극과 제1투명전극 그리고 제2투명전극 내측에 삽입된 전도성수용액(201a-4)에 발생하는 정전기에 의한 전기습윤현상으로 전도성수용액(201a-4)과 유동성굴절액(201a-5) 사이의 경계각이 변하여 낮은 전위방향으로 휘어지는 특성에 의해 아래로부터 입사하는 빛은 제2투명전극방향으로 휘어 출력하는 것을 특징으로 하는 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치.
  10. 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치는,
    터치패드의 표면에 보이는 입체화면에 대하여,
    터치패드로부터 각각의 손가락이 위치한 높이를 측정함으로써 터치패드의 화면에 보이는 각기 다른 거리로 보이는 아이콘을 터치할 수 있게 된다.
    도 7에서 터치패드로부터 검지손가락이 위치한 높이를 d2로 인식하고 터치패드로부터 엄지손가락이 위치한 높이를 d1으로 인식함으로써,
    터치패드의 화면에 보이는 빨간색 폴더는 검지손가락의 입력에 의해 동작하고 초록색 폴더는 엄지손가락의 입력에 의해 동작하는 것을 특징으로 하는 굴절장치를 이용한 3차원 터치입력장치.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150121950A (ko) * 2014-04-22 2015-10-30 엘지전자 주식회사 차량용 디스플레이 장치
KR101581823B1 (ko) * 2014-06-27 2015-12-31 엘지전자 주식회사 2d 및 3d 터치 기능을 구비한 전자 장치
US9696852B2 (en) 2014-06-25 2017-07-04 Lg Electronics Inc. Electronic device for sensing 2D and 3D touch and method for controlling the same
US9891756B2 (en) 2015-03-10 2018-02-13 Lg Electronics Inc. Vehicle display apparatus including capacitive and light-based input sensors
US10514790B2 (en) 2015-12-01 2019-12-24 Lg Electronics Inc. Display device and vehicle having the same
KR102485195B1 (ko) * 2022-06-29 2023-01-06 (주)아하 인식거리가 향상된 비터치형 센서 및 이를 이용한 키오스크
WO2024005293A1 (ko) * 2022-06-29 2024-01-04 (주) 아하 인식거리가 향상된 비터치형 센서 및 이를 포함하는 디스플레이

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150121950A (ko) * 2014-04-22 2015-10-30 엘지전자 주식회사 차량용 디스플레이 장치
US9864469B2 (en) 2014-04-22 2018-01-09 Lg Electronics Inc. Display apparatus for a vehicle
US9696852B2 (en) 2014-06-25 2017-07-04 Lg Electronics Inc. Electronic device for sensing 2D and 3D touch and method for controlling the same
KR101581823B1 (ko) * 2014-06-27 2015-12-31 엘지전자 주식회사 2d 및 3d 터치 기능을 구비한 전자 장치
US9891756B2 (en) 2015-03-10 2018-02-13 Lg Electronics Inc. Vehicle display apparatus including capacitive and light-based input sensors
US10514790B2 (en) 2015-12-01 2019-12-24 Lg Electronics Inc. Display device and vehicle having the same
KR102485195B1 (ko) * 2022-06-29 2023-01-06 (주)아하 인식거리가 향상된 비터치형 센서 및 이를 이용한 키오스크
KR102494754B1 (ko) * 2022-06-29 2023-02-06 (주)아하 인식거리가 향상된 비터치형 키오스크
KR102499513B1 (ko) * 2022-06-29 2023-02-14 (주)아하 인식거리가 향상된 비터치형 센서 모듈
KR102531196B1 (ko) * 2022-06-29 2023-05-10 (주)아하 방역 상황에 따라 운전 모드가 조절되는 비터치형 키오스크 운전 방법
KR102531195B1 (ko) * 2022-06-29 2023-05-10 (주)아하 다수의 비터치형 키오스크를 포함하는 키오스크 시스템
WO2024005293A1 (ko) * 2022-06-29 2024-01-04 (주) 아하 인식거리가 향상된 비터치형 센서 및 이를 포함하는 디스플레이

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