[go: up one dir, main page]

KR101110753B1 - Input module capable of detecting touch point and pressure, recognition module and screen input device including them - Google Patents

Input module capable of detecting touch point and pressure, recognition module and screen input device including them Download PDF

Info

Publication number
KR101110753B1
KR101110753B1 KR1020110074023A KR20110074023A KR101110753B1 KR 101110753 B1 KR101110753 B1 KR 101110753B1 KR 1020110074023 A KR1020110074023 A KR 1020110074023A KR 20110074023 A KR20110074023 A KR 20110074023A KR 101110753 B1 KR101110753 B1 KR 101110753B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
screen
pressure
unit
light emitting
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
KR1020110074023A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
정진복
Original Assignee
미루데이타시스템 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 미루데이타시스템 주식회사 filed Critical 미루데이타시스템 주식회사
Priority to KR1020110074023A priority Critical patent/KR101110753B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101110753B1 publication Critical patent/KR101110753B1/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; 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
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03542Light pens for emitting or receiving light
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; 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
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/038Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry
    • G06F3/0383Signal control means within the pointing device
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; 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
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; 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

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)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

본 발명은 터치 지점 및 압력 검출이 동시에 가능하여 입력되는 경로 상에 굵기, 농도 등의 속성을 표현할 수 있는 입력모듈과 인식모듈, 이들을 포함하는 스크린 입력장치에 관한 것으로서, 상기한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 평판 형태의 스크린 상에서의 터치 지점을 인식하는 스크린 입력장치에 있어서, 전원을 인가받아 횡 방향으로 빛을 발산하는 발광부, 상기 발광부가 상기 스크린에 의해 눌리는 압력을 감지하는 압력센서 및 상기 압력센서에 감지된 압력에 기초하여 상기 발광부에서 발산하는 빛의 속성을 제어하는 속성제어부를 포함하는 입력모듈 및 상기 스크린의 가장자리에 적어도 둘 이상으로 구비되며 상기 발광부에서 발산된 빛을 감지하는 센서유닛 및 상기 센서유닛에서 감지된 빛의 상대적인 위치에 의해 스크린 상의 터치 지점을 검출하고 상기 빛의 속성에 의해 상기 스크린을 누르는 압력값을 검출하는 검출유닛을 포함하는 인식모듈을 포함하여 구성되는 스크린 입력장치가 제공된다.The present invention relates to an input module and a recognition module capable of expressing attributes such as thickness and concentration on an input path capable of simultaneously detecting a touch point and pressure, and a screen input device including the same. According to an embodiment of the present invention, a screen input device for recognizing a touch point on a flat screen of the screen, the light emitting unit for emitting light in the horizontal direction by applying power, the pressure pressed by the light emitting unit At least two at the edge of the screen and the input module including a pressure sensor for detecting a property and a property control unit for controlling the property of the light emitted from the light emitting unit based on the pressure sensed by the pressure sensor and the light emitting unit Sensor unit for detecting the light emitted from the and relative position of the light detected by the sensor unit It detects the touch point on the screen and screen input device comprising: a recognition module including a detection unit for detecting the pressure value pressing the screen by the properties of the light are provided.

Description

터치 지점 및 압력 검출이 가능한 입력모듈, 인식모듈 및 이들을 포함하는 스크린 입력장치{Input Module, Identification Module and Screen Input Device Having The Same Capable of Detecting Touch Point and Pressure}Input Module, Identification Module and Screen Input Device Having The Same Capable of Detecting Touch Point and Pressure}

본 발명은 스크린 입력장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 터치 지점 및 압력 검출이 동시에 가능하여 입력되는 경로 상에 굵기나 농도 등의 속성을 표현할 수 있는 입력모듈과 인식모듈, 이들을 포함하는 스크린 입력장치에 관한 것이다.The present invention relates to a screen input device, and more particularly, an input module and a recognition module capable of expressing attributes such as thickness and concentration on an input path through which a touch point and pressure can be detected simultaneously, and a screen input device including the same. It is about.

일반적으로, 터치 방식의 입력장치는 컴퓨터 등의 전자기기에 사용되어 포인팅장치 또는 입력장치 등으로 널리 사용되고 있다.In general, a touch type input device is used as an electronic device such as a computer and is widely used as a pointing device or an input device.

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.Such a touch type input device may be implemented as a decompression type, an electrostatic type, an infrared type, a camera type, and the like. As well as computers, the use of such devices as mobile phones, monitors, and various portable devices has been widely expanded. It can be used to draw a picture using a touch input device instead of paper.

한편, 카메라 방식의 스크린 입력장치는, 일정 각도의 화각을 가지는 카메라를 스크린의 테두리 상에 배치하고, 카메라를 통해 감지된 영상을 분석하여 터치 지점을 검출하는 형태로 이루어진다.On the other hand, the camera-type screen input device, the camera having a certain angle of view is disposed on the edge of the screen, and is formed in the form of detecting the touch point by analyzing the image detected by the camera.

이와 관련하여, 도 1은 한국 등록특허 제0910024호의 "선형 적외선 발광체를 이용한 카메라 방식의 터치 스크린"의 개념도이다.In this regard, Figure 1 is a conceptual diagram of a "camera type touch screen using a linear infrared light emitter" of Korean Patent No. 0910024.

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.Referring to FIG. 1, in the conventional touch screen device, a linear infrared light emitter 20 disposed on three edges of the edge supporting the rectangular screen 10 to emit infrared light and the linear infrared light emitter 20 are not disposed. The small camera 30 is installed at both ends of the edge of the other side of the other side and detects the infrared rays emitted from the linear infrared light emitter 20, and the infrared signal detected by the small camera 30 to analyze the user's screen touch point It consists of a control board 40 to calculate the.

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.In addition, the linear infrared light emitter 20 is provided with infrared LEDs 22 at both ends of the light emitter, and the light emitted from the infrared LED passes through the resin rods 24 so that the linear resin rods are formed by total internal reflection ( 24) The whole is configured to emit light to the outside.

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.Since the position of the video image is calculated as the camera angle, the two cameras 30 installed at the two corners read one position within the rectangle constituting the screen as the respective camera angle, and the control board 50 ) Is converted to horizontal and vertical rectangular coordinates by applying an angle survey technique. If the user touches a point on the screen plane with a finger or a touch pen, the camera 30 detects a shadow in which infrared light emitted from the linear infrared light emitter 40 of the opposite edge is blocked by the finger. 30 reads the position angle of the shadow from which the control board 50 calculates the position of the finger as the coordinates.

하지만, 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.However, the conventional touch screen device having the above-described configuration has a space limitation because a linear light emitter should be provided at three sides for coordinate recognition, and there is a problem in that the installation process is complicated and the manufacturing cost increases.

또한, 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 수밖에 없었다.In addition, in view of the recent trend in which a device capable of simultaneously detecting various input information is required, a conventional touch screen device which receives only position information of a touch point has a limit in the amount of information.

이와 함께, 사용자가 손바닥을 터치 스크린에 접촉한 상태에서 손가락으로 터치하는 경우, 터치 스크린에 접촉한 손바닥까지 인식되어 신호의 간섭이 일어나고 사용자가 손가락으로 지칭한 정확한 터치 지점과 구분할 수 없어 정확한 터치 지점을 검출할 수 없는 문제점이 있었다.In addition, when the user touches the palm with his or her finger while the palm touches the touch screen, the palm touches the touch screen, resulting in interference of the signal and cannot be distinguished from the exact touch point indicated by the finger. There was a problem that could not be detected.

본 발명은 상기와 같은 문제점과 한계를 극복하기 위한 것으로서, 본 발명은 전용 입력모듈이 구비되어 스크린 상에 별도의 발광체를 구비하지 않더라도 터치 지점을 정확하게 검출할 수 있고 스크린에 가하는 압력 정도도 동시에 검출할 수 있는 스크린 입력장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to overcome the above problems and limitations, the present invention is provided with a dedicated input module can accurately detect the touch point even without a separate light emitter on the screen and at the same time detect the pressure applied to the screen To provide a screen input device that can be.

상기한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 평판 형태의 스크린 상에서의 터치 지점을 인식하는 스크린 입력장치에 있어서, 전원을 인가받아 횡 방향으로 빛을 발산하는 발광부, 상기 발광부가 상기 스크린에 의해 눌리는 압력을 감지하는 압력센서 및 상기 압력센서에 감지된 압력에 기초하여 상기 발광부에서 발산하는 빛의 속성을 제어하는 속성제어부를 포함하는 입력모듈 및 상기 스크린의 가장자리에 적어도 둘 이상으로 구비되며 상기 발광부에서 발산된 빛을 감지하는 센서유닛 및 상기 센서유닛에서 감지된 빛의 상대적인 위치에 의해 스크린 상의 터치 지점을 검출하고 상기 빛의 속성에 의해 상기 스크린을 누르는 압력값을 검출하는 검출유닛을 포함하는 인식모듈을 포함하여 구성된다.In order to achieve the above object, the present invention provides a screen input device that recognizes a touch point on a flat screen, the light emitting unit for emitting light in the horizontal direction by applying power, the light emitting unit is pressed by the screen At least two at the edge of the screen and an input module including a pressure sensor for detecting a pressure and a property control unit for controlling the property of the light emitted from the light emitting unit based on the pressure sensed by the pressure sensor and the light emitting And a detection unit for detecting a touch point on the screen by a relative position of the light detected by the sensor unit and a pressure value for pressing the screen by the property of the light. It is configured to include a recognition module.

여기서, 상기 속성제어부는 상기 발광부에서 발산하는 빛의 점멸 주기, 세기 및 파장 중 어느 하나의 속성을 제어하며, 상기 검출유닛은 상기 속성제어부에 의해 제어된 빛의 속성에 대응하는 압력을 검출하도록 구성하는 것이 바람직하다.Here, the attribute control unit controls any one of the flickering period, the intensity and the wavelength of the light emitted from the light emitting unit, the detection unit to detect the pressure corresponding to the attribute of the light controlled by the attribute control unit It is preferable to construct.

한편, 상기 입력모듈은, 사용자의 외부 조작에 의해 상기 속성제어부 측으로 속성값을 조작하는 외부조작부를 더 포함할 수 있다.The input module may further include an external manipulation unit configured to manipulate attribute values toward the attribute control unit by external manipulation of the user.

그리고, 상기 발광부는, 적외선 빛을 발산하는 적외선 발광소자 및 상기 적외선 발광소자에서 발산된 빛을 전방으로 전달하는 투명 재질의 광 전달부재를 포함하여 구성이 가능하다.The light emitting unit may be configured to include an infrared light emitting device for emitting infrared light and a light transmitting member made of a transparent material for forwarding the light emitted from the infrared light emitting device.

한편, 상기 광 전달부재는, 길이 방향을 따라 이동 가능하게 구비되어, 끝단에서의 압력을 상기 압력센서 측으로 전달하도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 발광부는 상기 광 전달부재의 끝단부에 구비되어, 광 전달부재에서 전달된 빛을 횡 방향으로 전달하는 반사부재가 포함될 수 있다.On the other hand, the light transmitting member is provided to be movable along the longitudinal direction, it may be configured to transfer the pressure at the end to the pressure sensor side. In addition, the light emitting unit may be provided at the end of the light transmitting member, it may include a reflective member for transmitting the light transmitted from the light transmitting member in the transverse direction.

한편, 상기 스크린은 사각형 형상의 평판이며; 상기 센서유닛은 상기 스크린의 네 모서리 중 적어도 둘 이상에 구비될 수 있다.On the other hand, the screen is a rectangular flat plate; The sensor unit may be provided on at least two of four corners of the screen.

본 발명의 일 실시예에 따를 때, 상기 센서유닛은, 입사된 빛에서 적외선만 선택적으로 투과시키는 적외선 필터, 상기 적외선 필터를 거친 빛을 모으는 렌즈 어셈블리 및 상기 렌즈 어셈블리를 통과한 빛을 화상 이미지로 변환하는 이미지 센서를 포함하여 구성될 수 있다.According to one embodiment of the invention, the sensor unit, an infrared filter for selectively transmitting only infrared light from the incident light, a lens assembly for collecting the light passing through the infrared filter and the light passing through the lens assembly as an image image It may be configured to include an image sensor to convert.

그리고, 상기 검출유닛은, 상기 검출된 터치 지점에 기초하여 경로를 생성하고, 상기 검출된 압력값에 기초하여 상기 경로의 해당지점의 굵기 또는 농도 속성을 생성하도록 구성될 수 있다.The detection unit may be configured to generate a path based on the detected touch point, and generate a thickness or concentration attribute of a corresponding point of the path based on the detected pressure value.

본 발명이 압력센서가 구비된 터치방식 입력장치에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the present invention, a touch type input device provided with a pressure sensor has the following effects.

첫째, 빛을 발산하는 전용의 입력모듈을 구비함으로써, 스크린 상에서 별도의 발광체를 구비하지 않더라도 정확하게 터치지점을 검출할 수 있고, 스크린에 가해지는 압력을 감지하고 이에 따라 빛의 속성을 변화시켜 스크린에 가하는 압력값도 동시에 검출할 수 있는 장점이 있다.First, by providing a dedicated input module for emitting light, it is possible to accurately detect the touch point without having a separate light emitter on the screen, detect the pressure applied to the screen and change the properties of the light accordingly to the screen There is an advantage that the applied pressure value can be detected at the same time.

따라서, 별도의 프로세서로 유, 무선으로 데이터를 전송하지 않더라도, 스크린에 가해지는 압력이 빛의 속성에 반영되고 이를 인식모듈에서 검출하게 되어 스크린 상의 터치지점과 동시에 압력값도 검출할 수 있게 된다.Therefore, even if the data is not transmitted to the separate processor by wire or wirelessly, the pressure applied to the screen is reflected in the property of light and detected by the recognition module, so that the pressure value can be detected simultaneously with the touch point on the screen.

특히, 감지된 압력값을 빛의 점멸주기의 변화로 반영함으로써, 보다 쉽고 정확하게 압력값을 검출할 수 있는 이점이 있다.In particular, by reflecting the sensed pressure value as a change in the flashing cycle of light, there is an advantage that it is possible to detect the pressure value more easily and accurately.

둘째, 적외선 발광소자에서 발산된 빛이 광 전달소자와 이의 끝단에 구비된 반사부재를 거치면서 횡 방향, 즉 스크린의 면 방향으로 효과적으로 전달됨으로써, 센서유닛을 통한 인식률을 향상시키는 이점이 있다.Second, the light emitted from the infrared light emitting element is effectively transmitted in the horizontal direction, that is, the screen direction of the screen while passing through the light transmitting element and the reflecting member provided at the end thereof, thereby improving the recognition rate through the sensor unit.

셋째, 터치지점과 압력값을 동시에 정확하게 검출함으로써, 이에 대한 응용으로 경로상에 압력값을 굵기나 농도 등으로 반영하여 보다 직관적인 사용이 가능하고 사용자 편의성이 증대되는 효과가 있다.Third, by accurately detecting the touch point and the pressure value at the same time, by applying the pressure value on the path to the thickness or concentration, etc., the application is more intuitive to use and the user convenience is increased.

넷째, 사용자가 직접 빛의 속성을 제어하는 외부조작부가 구비되어, 상황에 따라 압력값에 따라 가변되는 가변모드와 사용자가 지정한 값에 따라 속성을 지정하는 수동모드를 선택할 수 있어, 스크린을 누르는 압력에 따라 경로의 굵기나 농도가 변하도록 하거나, 사용자가 임의로 경로상의 굵기나 농도를 설정할 수 있는 이점이 있다.Fourth, an external control unit for controlling the property of the light is provided by the user, so that the user can select a variable mode that varies according to the pressure value according to the situation and a manual mode that specifies the property according to the user-specified value. Depending on the thickness or concentration of the path to change, or there is an advantage that the user can arbitrarily set the thickness or concentration on the path.

도 1은 종래 터치 스크린 입력장치를 나타내는 개념도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 입력장치를 나타내는 사시도;
도 3은 도 2의 입력모듈의 주요 내부 구성을 나타내는 구성도;
도 4는 도 3의 입력모듈에서 발광부에서 발산하는 빛의 전달 경로를 설명하기 위한 도면;
도 5는 도 3의 입력모듈에서 압력에 기초한 빛의 점멸주기 변화를 설명하기 위한 도면;
도 6은 도 3의 입력모듈의 외부조작부의 구성을 나타내기 위한 사시도;
도 7은 도 2의 인식모듈의 주요 내부 구성을 나타내는 구성도;
도 8은 센서유닛에서 감지된 빛을 통해 터치 지점을 검출하는 과정을 설명하기 위한 도면; 및
도 9는 검출된 터치 지점의 경로와 압력값에 기초하여 경로의 속성을 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
1 is a conceptual diagram illustrating a conventional touch screen input device;
2 is a perspective view showing a screen input device according to an embodiment of the present invention;
3 is a configuration diagram showing a main internal configuration of the input module of FIG.
4 is a view for explaining a transmission path of light emitted from a light emitting unit in the input module of FIG. 3;
5 is a view for explaining a change in the flashing cycle of light based on the pressure in the input module of FIG.
FIG. 6 is a perspective view illustrating a configuration of an external manipulation unit of the input module of FIG. 3; FIG.
7 is a configuration diagram showing a main internal configuration of the recognition module of FIG.
8 is a view for explaining a process of detecting a touch point through the light detected by the sensor unit; And
FIG. 9 is a diagram for describing a process of generating a property of a path based on a path and a pressure value of a detected touch point.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiment, the same designations and the same reference numerals are used for the same components, and further description thereof will be omitted.

도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린(S) 입력장치의 전체적인 구성을 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 2 and 3, the overall configuration of the screen (S) input device according to an embodiment of the present invention will be described as follows.

본 실시예에 따른 스크린(S) 입력장치는, 크게 빛을 발산하는 입력모듈(100)과 스크린(S)의 테두리 상에 구비되어 빛을 감지하여 터치 지점과 압력값을 검출하는 인식모듈(200)로 구성된다.The screen (S) input device according to the present embodiment is provided on the edge of the input module 100 and the screen (S) that emits large light, the recognition module 200 for detecting the touch point and the pressure value by detecting the light It consists of

상기 입력모듈(100)은, 발광부(120), 압력센서(130), 속성제어부(140) 및 외부조작부(190)를 포함하여 구성된다.The input module 100 includes a light emitting unit 120, a pressure sensor 130, an attribute control unit 140, and an external manipulation unit 190.

상기 발광부(120)는 전원을 인가받아 횡 방향으로 빛을 발산하는 구성으로서, 구체적으로 적외선 빛을 발산하는 적외선 발광소자(122), 상기 적외선 발광소자(122)에서 발산된 빛을 전방으로 전달하는 투명 재질의 광 전달부재(124) 및 상기 광 전달부재(124)의 끝단에서 광 전달부재(124)에서 전달된 빛을 횡 방향으로 전달하는 반사부재(126)를 포함하여 구성된다.The light emitting unit 120 is configured to emit light in the horizontal direction by receiving power, specifically, the infrared light emitting device 122 for emitting infrared light, and the light emitted from the infrared light emitting device 122 to the front forward It comprises a light transmitting member 124 of the transparent material and a reflective member 126 for transmitting the light transmitted from the light transmitting member 124 in the transverse direction at the end of the light transmitting member 124.

본 실시예에서 적외선 발광소자(122)는 LED로 이루어지지만, 이에 한정되지는 않는다.In the present embodiment, the infrared light emitting element 122 is made of LED, but is not limited thereto.

본 실시예에 따른 광 전달부재(124)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 길이 방향으로 길게 형성되고, 일단에는 상기 적외선 발광소자(122)를 수용하는 수용홈(124b)이 형성된다.As shown in FIG. 2, the light transmitting member 124 according to the present embodiment is formed to be elongated in the longitudinal direction, and an accommodation groove 124b for accommodating the infrared light emitting element 122 is formed at one end thereof.

또한, 상기 광 전달부재(124)의 타단에는 반사부재(126)가 구비되어, 광 전달부재(124)를 통해 전달되는 빛의 경로를 횡 방향으로 전달하는 역할을 수행한다.In addition, the other end of the light transmitting member 124 is provided with a reflective member 126, and serves to transmit the path of the light transmitted through the light transmitting member 124 in the lateral direction.

본 실시예에 따른 상기 광 전달부재(124)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 스토퍼(124a)가 구비되어, 입력모듈(100)의 본체(110) 상에 구비된 제1단턱부(112)에 걸려 길이 방향의 이동거리가 정해진다.As shown in FIG. 3, the light transmitting member 124 according to the present embodiment includes a stopper 124a and is provided with a first stepped part 112 provided on the main body 110 of the input module 100. ), The travel distance in the longitudinal direction is determined.

그리고, 상기 광 전달부재(124)의 스토퍼(124a)와 본체(110)의 제2단턱부(114) 사이에는 탄성부재(160)가 구비되어 압력에 의해 후측으로 이동한 광 전달부재(124)가 원 위치로 복원되도록 구성된다.In addition, an elastic member 160 is provided between the stopper 124a of the light transmitting member 124 and the second stepped portion 114 of the main body 110 to move the light transmitting member 124 to the rear side by pressure. Is restored to its original position.

빛이 전달경로와 관련된 내용은 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.The light is related to the transmission path will be described later with reference to FIG.

한편, 상기 광 전달부재(124)는 길이 방향으로 이동 가능하게 구비되어, 반사부재(126)가 스크린(S)에 접촉되어 눌리는 압력을 적외선 발광소자(122) 및 압력센서(130) 측으로 전달하는 역할을 수행한다.On the other hand, the light transmitting member 124 is provided to be movable in the longitudinal direction, the reflecting member 126 is in contact with the screen (S) to transfer the pressure to the infrared light emitting element 122 and the pressure sensor 130 side Play a role.

상기 압력센서(130)는 상기 발광부(120)재의 배면상에 구비되며, 적외선부(120) 발광소자(122)가 후측으로 이동하면서 생기는 압력을 감지한다.The pressure sensor 130 is provided on the rear surface of the light emitting unit 120 material, and detects the pressure generated while the light emitting device 122 of the infrared unit 120 moves to the rear side.

상기 속성제어부(140)는, 상기 압력센서(130)에서 감지된 압력에 기초하여 상기 발광부(120)에서 발산하는 빛의 속성을 제어하는 역할을 수행한다. The attribute controller 140 controls the attribute of light emitted from the light emitter 120 based on the pressure sensed by the pressure sensor 130.

상기 빛의 속성은, 점멸 주기, 세기 또는 파장 등이 될 수 있으며, 본 실시예에서는 압력 값에 따라 발광부의 온/오프 제어도 같이 병행하도록 구성된다. 이에 대한 일 예는 도 5를 참조하여 후술하기로 한다.The light property may be a blinking period, an intensity, a wavelength, or the like. In this embodiment, the on / off control of the light emitting unit may be performed in parallel according to the pressure value. An example thereof will be described later with reference to FIG. 5.

한편, 상기 입력모듈(100)에는 발광부(120)와 속성제어부(140) 측으로 전원을 인가하는 내장 배터리(150)가 구비되어, 입력모듈(100)과 연결되는 별도의 케이블 없이 자유롭게 사용이 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.On the other hand, the input module 100 is provided with a built-in battery 150 for applying power to the light emitting unit 120 and the property control unit 140 side, it can be used freely without a separate cable connected to the input module 100. It is preferably configured to.

상기 내장 배터리(150)는 다양한 형태로 구비가 가능하며 건전지 형태로 교체하도록 구성되거나, 충전이 가능한 형태로도 구성이 가능하다.The built-in battery 150 may be provided in various forms and may be configured to be replaced by a battery or may be configured to be charged.

상기 인식모듈(200)은, 스크린(S)의 가장자리에 적어도 둘 이상으로 구비되며, 입력모듈(100)에서 발산된 빛을 감지하고 감지된 빛의 정보를 통해 스크린(S) 상의 터치지점과 압력값을 검출하는 구성요소이다.The recognition module 200 is provided with at least two on the edge of the screen (S), detects the light emitted from the input module 100 and the touch point and pressure on the screen (S) through the detected light information A component that detects a value.

이러한 인식모듈(200)은, 다시 센서유닛(도면부호 미부여)과 검출유닛(도면부호 미부여)으로 구성된다.The recognition module 200 is composed of a sensor unit (not shown) and a detection unit (not shown).

본 실시예에서는 스크린(S)이 사각형 형상의 평판으로 구성되며, 상기 센서유닛이 상기 스크린(S)의 네 모서리 중 인접한 모서리에 한 쌍으로 배치된 형태를 예시하고 있다.In this embodiment, the screen (S) is composed of a flat plate of a rectangular shape, the sensor unit is exemplified in the form of a pair of adjacent corners of the four corners of the screen (S).

그리고, 입력모듈(100)에서 발산된 빛의 불필요한 반사를 최소화하고 센서유닛은 입력모듈(100)에서 직접적으로 발산된 빛만을 감지하기 위하여, 상기 스크린(S) 중 입력모듈(100)과 접촉하는 면은 빛을 흡수하는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, in order to minimize unnecessary reflection of light emitted from the input module 100 and to sense only light emitted directly from the input module 100, the sensor unit may contact the input module 100 of the screen S. Cotton is preferably made of a material that absorbs light.

한편, 상기 검출유닛은, 상기 센서유닛에서 감지된 빛의 상대적인 위치에 의해 스크린(S) 상의 터치 지점을 검출하고, 빛의 속성에 의해 상기 스크린(S)을 누르는 압력값을 검출하도록 구성된다.On the other hand, the detection unit is configured to detect a touch point on the screen (S) by the relative position of the light detected by the sensor unit, and detect the pressure value for pressing the screen (S) by the nature of the light.

따라서, 상기 검출유닛은 상기 속성제어부(140)에서 제어하는 빛의 속성에 대응하여, 압력값을 검출하게 된다.Therefore, the detection unit detects the pressure value in response to the property of the light controlled by the property control unit 140.

다음으로, 도 4를 참조하여 빛의 전달 경로의 변화 과정을 설명하면 다음과 같다.Next, a process of changing the light transmission path will be described with reference to FIG. 4.

도 4에 도시된 바와 같이, 적외선 발광소자(122)에서 발산된 빛은, 길이 방향을 따라 형성된 광 전달부를 따라 끝단 측으로 전달되고, 상기 광전달부의 끝단에 형성된 반사부재(126)에 의해 횡 방향으로 빛의 경로가 변경되도록 구성된다.As shown in FIG. 4, the light emitted from the infrared light emitting element 122 is transmitted to the end side along the light transmitting part formed along the longitudinal direction, and is transversely direction by the reflecting member 126 formed at the end of the light transmitting part. It is configured to change the path of light.

구체적으로, 상기 반사부재(126)는, 스크린(S)과 직접 닿는 접촉면(126a)과 광 전달부재(124)를 통해 전달되는 빛의 방향을 횡 방향으로 변경시키는 반사면(126b)으로 구성된다.Specifically, the reflective member 126 is composed of a contact surface 126a in direct contact with the screen S and a reflective surface 126b for changing the direction of light transmitted through the light transmitting member 124 in the horizontal direction. .

도 5를 참조하여, 속성제어부(140)에 의해 제어되는 빛의 속성에 대해 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 5, the attribute of light controlled by the attribute controller 140 will be described below.

상술한 바와 같이, 속성제어부(140)에 의해 제어할 수 있는 인자는 빛의 점멸 주기, 세기 또는 파장 등이 될 수 있다. 본 실시예에서는, 가장 제어가 용이하고 이에 대해 인식률이 좋은 빛의 점멸주기 속성을 변화시키는 형태를 예시하고 있다.As described above, the factor that can be controlled by the attribute control unit 140 may be a flashing cycle, intensity, or wavelength of light. In this embodiment, the form of changing the blinking cycle property of light which is the most easy to control and has a good recognition rate is illustrated.

도 5에 도시된 바와 같이, 적외선 발광소자(122)에서 발산하는 빛이 점멸되도록 하고, 점멸되는 주기를 압력센서(130)에서 감지된 압력값에 종속적으로 변화시킨다.As shown in FIG. 5, the light emitted from the infrared light emitting device 122 is flickered, and the flickering period is changed depending on the pressure value detected by the pressure sensor 130.

따라서, 예를 들어, 압력센서(130)에서 감지된 압력이 1 Pa이라고 할 때, 도 5의 (a)에서와 같이 T1의 주기를 가지는 점멸 패턴으로 깜박거리도록 한다.Thus, for example, when the pressure sensed by the pressure sensor 130 is 1 Pa, it blinks in a flashing pattern having a period of T 1 as shown in (a) of FIG. 5.

그리고, 압력센서(130)에서 감지된 압력이 3/2 Pa이라고 할 때는, 이에 대한 대응하여 도 5의 (b)와 같이 T2의 주기로 좀 떠 점멸되는 주기가 짧아진다. 선형적인 패턴을 가정한다면, T2는 T1의 2/3이 된다.In addition, when the pressure sensed by the pressure sensor 130 is 3/2 Pa, in response thereto, the period of flickering is slightly shortened by the period of T 2 as shown in FIG. Assuming a linear pattern, T 2 is 2/3 of T 1 .

다음으로, 누르는 압력이 더 늘어나 압력센서(130)에서 감지된 압력이 2 Pa이 되면 이에 대응하여 도 5의 (c)와 같이 T3의 주기로 점멸되는 주기가 더 짧아진다. 선형적인 패턴인 경우, T3는 T1의 1/2이 된다.Next, when the pressing pressure is further increased and the pressure sensed by the pressure sensor 130 becomes 2 Pa, the period in which the flashing in the period of T3 becomes shorter as shown in FIG. 5C. In the case of a linear pattern, T 3 is 1/2 of T 1 .

즉, 압력값이 2배가 되면, 빛의 점멸되는 주기는 반대로 1/2가 되어 2배 더 빨리 깜박이게 된다.In other words, when the pressure value is doubled, the cycle of light blinking is reversed to 1/2 and blinks twice as fast.

본 실시예는 단순하게 선형적인 패턴에 의해 압력센서(130)에서 감지된 압력값과 점멸주기가 반비례하는 종속관계를 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다.The present embodiment exemplarily illustrates a dependency relationship in which the pressure value sensed by the pressure sensor 130 and the flashing period are inversely proportional to each other by a simple linear pattern, but are not limited thereto.

한편, 상기 속성제어부(140)에서 빛의 점멸주기가 아닌 다른 형태의 빛 속성을 변화시켜 제어하는 것도 가능하다.On the other hand, the property control unit 140 may be controlled by changing the light property of the other forms other than the flashing cycle of light.

예를 들어, 조도를 변화시켜 압력값이 커지면 발광소자(122)에서 발산하는 빛의 세기(luminous intensity; 단위 cd)를 변화시키고, 인식모듈(200)의 센서유닛에서는 이에 대응하여 빛의 세기도 감지하도록 하여 이를 통해 압력값을 재산출하도록 구성하는 것도 또한 가능하다.For example, when the illuminance is changed to increase the pressure value, the luminous intensity emitted from the light emitting device 122 changes in units of cd, and the sensor unit of the recognition module 200 also corresponds to the intensity of light. It is also possible to configure it to detect and thereby recalculate the pressure value.

이 경우, 스크린(S) 상에서 입력모듈(100)이 터치하는 지점에 따라, 센서유닛에서 검출하는 빛의 세기가 달라질 수 있기 때문에, 압력값에 종속적인 빛의 세기 변화량이 상대적으로 커야 될 수 있다.In this case, since the intensity of light detected by the sensor unit may vary according to the point where the input module 100 touches on the screen S, the amount of change in intensity of light dependent on the pressure value may need to be relatively large. .

한편, 상기 빛의 속성은 빛의 파장이 될 수 있다. 적외선 발광소자(122)에서 발산하는 빛의 파장대를 압력값에 종속적으로 변화시키거나, 서로 발산하는 파장대가 다른 다수개의 소형 발광소자(122)를 구비하고 압력 변화에 따라 이에 해당하는 발광소자(122)가 발광되도록 하여 압력값에 대한 정보를 빛의 속성에 포함시키는 것도 가능하다.On the other hand, the property of the light may be the wavelength of the light. The wavelength band of light emitted from the infrared light emitting device 122 is changed depending on the pressure value, or the plurality of small light emitting devices 122 having different wavelength bands from each other are provided, and the corresponding light emitting device 122 according to the pressure change is provided. It is also possible to include information about the pressure value in the light properties by causing the light to be emitted.

한편, 상기 발광소자(122) 가 계속하여 점멸하지 않고 스크린(S) 상에 터치할 때만 선택적으로 작동하도록 하기 위해, 상기 속성제어부(140)는 일정 압력값 이상이 될 때 발광소자(122)가 작동하고 일정 압력값 이하가 되면 발광소자(122)의 작동을 멈추도록 온오프 제어까지 병행하는 것이 바람직하다.On the other hand, in order to selectively operate only when the light emitting device 122 touches on the screen S without continuously blinking, the attribute control unit 140 is the light emitting device 122 when the predetermined pressure value or more When the operation is below a certain pressure value, it is preferable to perform the on-off control in parallel so as to stop the operation of the light emitting device 122.

도 6을 참조하여, 입력모듈(100) 상의 외부조작부(190)의 원리를 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 6, when explaining the principle of the external control unit 190 on the input module 100 as follows.

상술한 바와 같이, 빛의 속성은 압력센서(130)에서 감지된 압력값에 따라 변화하게 되고 이를 인식모듈(200)에서 감지하여 압력값을 검출하게 된다.As described above, the property of the light is changed according to the pressure value detected by the pressure sensor 130, and the detection module 200 detects the pressure value.

하지만, 이와 달리 사용자가 외부에서 조작하여 빛의 속성을 결정하게 할 수 있다.However, in contrast, the user can be manipulated externally to determine the property of light.

도 6에 도시된 바와 같이, 외부조작부(190)는 레버 형태로 이루어져 압력에 의한 가변모드와 수동모드를 선택할 수 있게 된다. 구체적으로, "pressure dependent" 모드에 의해 압력센서(130)에서 감지된 압력값에 빛의 속성이 가변되게 할 수 있고, "0.5", "0.7"과 같은 수동모드에 따라 빛의 속성을 직접 정할 수 있게 된다.As shown in FIG. 6, the external manipulator 190 is configured in the form of a lever to select a variable mode and a manual mode by pressure. In detail, the light property may be varied in the pressure value detected by the pressure sensor 130 by the "pressure dependent" mode, and the light property may be directly determined according to the manual mode such as "0.5" and "0.7". It becomes possible.

"0.5", "0.7"과 같은 숫자는, 경로의 굵기를 표시한 것으로서, 예를 들어, “0.5”의 수동모드인 경우는 빛의 점멸주기를 Tref/0.5로 정의하고, "0.7"인 경우는 빛의 점멸주기를 Tref/0.7로 정의하여 숫자가 높을수록 빛의 점멸주기가 짧아져서 더 빨리 점멸하게 하고 이를 통해 인식모듈(200)에서는 더 높은 압력값으로 인식하여 이에 비례하여 경로의 굵기를 더 굵게 표현할 수 있다.Numbers such as "0.5" and "0.7" indicate the thickness of the path. For example, in the manual mode of "0.5", the flashing period of light is defined as T ref /0.5, and "0.7" In this case, the flashing cycle of light is defined as T ref /0.7, so that the higher the number, the shorter the flashing cycle of light is, so that the flashing is quicker. The thickness can be made thicker.

도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 센서유닛의 내부 구성을 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 7, when explaining the internal configuration of the sensor unit according to an embodiment of the present invention.

상술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 센서유닛은 스크린(S)의 모서리 부위에 한 쌍이 구비되며, 입력모듈(100)에서 발산하는 빛을 감지하게 된다. 상기와 같은 센서유닛은 이미지 센서 방식이나 포토 센서 방식 등 다양한 형태가 적용될 수 있다.As described above, the sensor unit according to the present embodiment is provided with a pair at the corner portion of the screen (S), it detects the light emitted from the input module (100). The sensor unit as described above may be applied in various forms such as an image sensor method or a photo sensor method.

본 실시예에 따른 상기 센서유닛은 구체적으로, 입사된 빛에서 적외선만 선택적으로 투과시키는 적외선 필터(210), 상기 적외선 필터(210)를 거친 빛을 모으는 렌즈 어셈블리(220) 및 상기 렌즈 어셈블리(220)를 통과한 빛을 화상 이미지로 변환하는 이미지 센서(230)를 포함하여 구성된다.In detail, the sensor unit according to the present embodiment includes an infrared filter 210 for selectively transmitting only infrared light from incident light, a lens assembly 220 collecting light passing through the infrared filter 210, and the lens assembly 220. It is configured to include an image sensor 230 for converting the light passing through) into an image image.

상기 적외선 필터(210)는 센서유닛의 선단에 설치되어 가시광선은 차단하고 적외선을 투과시켜 렌즈 어셈블리(220)에 전송하는 필터로서, 불필요한 주변 환경의 가시광선이 카메라(30)에 들어가 터치 신호에 혼선을 초래하는 것을 방지하는 역할을 하게 된다. 또한, 이 적외선 필터(210)는 카메라의 선단에서 렌즈 어셈블리(220)를 덮어 보호하는 역할도 수행한다.The infrared filter 210 is installed at the front end of the sensor unit to block visible light and transmit infrared light to the lens assembly 220. Visible light in an unnecessary surrounding environment enters the camera 30 to the touch signal. It serves to prevent crosstalk. In addition, the infrared filter 210 also covers and protects the lens assembly 220 at the tip of the camera.

상기 렌즈 어셈블리(220)는 복수 개의 렌즈(222)를 포함하며, 시야 각이 90도 이상 되고 입력모듈(100)로부터의 적외선을 이미지 센서(230)에 영상화한다. 상기 이미지 센서(230)는 렌즈 어셈블리(220)를 거쳐 도달하는 빛을 디지털 신호로 변화하는 구성으로서 CCD 또는 CMOS 선형 촬상기가 적용될 수 있다.The lens assembly 220 includes a plurality of lenses 222 and has a viewing angle of 90 degrees or more and images infrared rays from the input module 100 on the image sensor 230. The image sensor 230 may be a CCD or a CMOS linear imager that is configured to convert light reaching through the lens assembly 220 into a digital signal.

최종적으로 이미지 센서(230)에 도달하는 빛은, 선형 이미지센서에 의해 스크린(S)상에 들어오는 모든 물체를 하나의 선분으로만 인식하게 되며, 평상시 스크린(S)에 터치점이 없을 때에는 렌즈 어셈블리(220)를 통하여 입력되는 빛이 없는 것으로 감지하다가, 입력모듈(100)에서 적외선의 빛이 발산하게 되면 가장 밝은 지점으로서 입력모듈(100)이 있는 지점을 터치 지점으로 인식하게 된다.Finally, the light reaching the image sensor 230 recognizes all the objects coming on the screen S as a single line by the linear image sensor, and when there is no touch point on the screen S, the lens assembly ( While detecting that there is no light input through the 220, when the infrared light is emitted from the input module 100, the point where the input module 100 is located as the brightest point is recognized as a touch point.

본 실시예에서는, 센서유닛에서 입력모듈(100)에서 발산하는 빛의 상대적인 위치 감지와 점멸 주기 감지 등을 통합적으로 감지하는 형태를 예시하고 있지만, 이와 달리 빛의 상대적인 위치는 상술한 이미지 센서로 감지하고 이와 별도의 하우징의 외측에 적외선 수광부를 구비하여 빛의 점멸 주기를 별도로 감지하도록 구성하는 것도 또한 가능하다.In this embodiment, the sensor unit detects the integrated position detection and the blinking cycle detection of the light emitted from the input module 100 integrally, but the relative position of the light is detected by the above-described image sensor In addition, it is also possible to include an infrared light receiving unit on the outside of the separate housing and configured to separately detect the flashing cycle of light.

다음으로, 도 8을 참조하여, 스크린(S) 상에서 터치 지점을 검출하는 과정을 설명하면 다음과 같다.Next, a process of detecting a touch point on the screen S will be described with reference to FIG. 8.

도 8에 도시된 바와 같이, 스크린(S)의 모서리 상에 구비된 한 쌍의 센서유닛이 구비되는 형태에서, 우측 상부에 구비된 센서유닛의 위치를 기준 좌표 (0,0)으로 설정하고, 화면(10)의 가로방향 길이를 lx로, 화면(10)의 세로 방향 길이를 ly로 설정하면, 사용자의 손가락이나 터치 펜 등에 의해 터치된 지점의 화면상 좌표 (x,y)는 두 개의 센서유닛에 의해 수학식 1과 같이 인식된다.As shown in Figure 8, in the form of a pair of sensor units provided on the corner of the screen (S), the position of the sensor unit provided on the upper right is set to the reference coordinate (0, 0), If the horizontal length of the screen 10 is set to l x and the vertical length of the screen 10 to l y , the coordinates (x, y) on the screen of the point touched by the user's finger, touch pen, etc. Recognized by Equation 1 by two sensor units.

Figure 112011057683421-pat00001
Figure 112011057683421-pat00001

Figure 112011057683421-pat00002
Figure 112011057683421-pat00002

상기 수학식 1을 통하여 검출유닛은 아래 수학식 2와 같이 터치 지점의 좌표를 검출하게 된다.Through Equation 1, the detection unit detects the coordinates of the touch point as shown in Equation 2 below.

Figure 112011057683421-pat00003
Figure 112011057683421-pat00003

Figure 112011057683421-pat00004
Figure 112011057683421-pat00004

상기 수학식 1 및 수학식 2를 통하여 검출유닛은 센서유닛을 통하여 인식되는 사용자의 터치 지점의 위치를 계산하게 된다.Through the above Equations 1 and 2, the detection unit calculates the position of the user's touch point recognized through the sensor unit.

도 9를 참조하여, 검출된 터치 지점의 경로와 압력값에 기초하여 경로의 속성을 생성하는 과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 9, a process of generating an attribute of a path based on the detected path and pressure value of the touch point is as follows.

도 9의 (a)는, 도 8을 통해 상술한 과정을 통하여, 시간에 따른 터치 지점의 위치(x,y)를 나타내는 도면이다. 그리고, 도 9의 (b)는 압력센서(130)에 의해 빛의 속성을 변화시키고 이를 검출유닛에서 검출한 시간에 따른 압력값을 나타낸 것이다.FIG. 9A illustrates a position (x, y) of a touch point according to time through the above-described process through FIG. 8. And (b) of FIG. 9 shows the pressure value according to the time detected by the detection unit by changing the property of the light by the pressure sensor 130.

상기와 같이 터치 지점의 위치와 압력값 정보를 합치게 되면, 도 9의 (c)와 같이 터치 지점에 기초한 경로 상에 압력에 따른 굵기가 반영될 수 있다. 즉, 사용자가 접촉한 지점의 이동경로가 표시되면서 해당지점에서 누르는 압력이 커짐에 따라 해당지점의 경로(P)의 굵기가 두껍게 표현되는 것이다.When the position of the touch point and the pressure value information are combined as described above, the thickness according to the pressure may be reflected on the path based on the touch point as shown in FIG. 9C. That is, as the movement path of the point where the user touches is displayed, the pressure of the corresponding point increases, so that the thickness of the path P of the corresponding point becomes thicker.

물론, 이때 상기 압력센서(130)(130)에서 측정된 데이터로서 지정되는 속성은 상기 경로의 두께인 것을 예로 들어 설명한 것이다. 하지만, 이와 달리 압력값에 대응하여 농도를 변화시키는 것도 또한 가능하다. 즉, 압력값이 낮을 때에는 경로가 옅게 표현되고 압력값이 높을 때에는 경로가 짙게 표현되도록 구성할 수 있다.Of course, the attribute specified as the data measured by the pressure sensor 130, 130 is described as an example of the thickness of the path. Alternatively, however, it is also possible to change the concentration in response to the pressure value. In other words, when the pressure value is low, the path may be expressed lightly, and when the pressure value is high, the path may be expressed deeply.

상기와 같은 압력센서(130)(130)가 구비된 터치방식 입력장치는 개인용 컴퓨터의 키보드에 일체로 구비되는 터치패드로 적용되거나 또는 은행의 현금 입출금기 등의 조작패널로서 구비될 수도 있다.The touch input device provided with the pressure sensors 130 and 130 as described above may be applied as a touch pad integrally provided on a keyboard of a personal computer, or may be provided as an operation panel such as a cash machine or a bank.

또한, 근래에는 종이를 사용하지 않고 컴퓨터 상에서 그림을 그리기 위한 테블릿 등을 사용하는데, 이러한 테블릿에 적용될 수도 있으며, 상기 터치패널의 아래에 LCD 디스플레이가 구비되어 상기 터치패널에 입력되는 경로가 하측의 LCD 디스플레이에 표현되어 투영되도록 이루어질 수도 있다.In addition, in recent years, a tablet or the like for drawing on a computer is used without using paper, which may be applied to such a tablet, and an LCD display is provided under the touch panel so that a path input to the touch panel is lower. It may be made to be represented on the LCD display of the projection.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명한 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술한 실시예는 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.As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described, and the fact that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or scope of the present invention can be embodied by those skilled in the art. It is self-evident to. Therefore, the above-described embodiments should be regarded as illustrative rather than restrictive, and thus, the present invention is not limited to the above description and may be modified within the scope of the appended claims and their equivalents.

100: 입력모듈 110: 본체
120: 발광부 130: 압력센서
140: 속성제어부 150: 내장 배터리
190: 외부조작부 200: 인식모듈
210: 적외선 필터 220: 렌즈 어셈블리
230: 이미지 센서 S: 스크린
100: input module 110: main body
120: light emitting unit 130: pressure sensor
140: attribute control unit 150: built-in battery
190: external control unit 200: recognition module
210: infrared filter 220: lens assembly
230: image sensor S: screen

Claims (11)

평판 형태의 스크린 상에서의 터치 지점을 인식하는 스크린 입력장치에 있어서,
전원을 인가받아 횡 방향으로 빛을 발산하는 발광부, 상기 발광부가 상기 스크린에 의해 눌리는 압력을 감지하는 압력센서 및 상기 압력센서에 감지된 압력에 기초하여 상기 발광부에서 발산하는 빛의 속성을 제어하는 속성제어부를 포함하는 입력모듈; 및
상기 스크린의 가장자리에 적어도 둘 이상으로 구비되며 상기 발광부에서 발산된 빛을 감지하는 센서유닛 및 상기 센서유닛에서 감지된 빛의 상대적인 위치에 의해 스크린 상의 터치 지점을 검출하고 상기 빛의 속성에 의해 상기 스크린을 누르는 압력값을 검출하는 검출유닛을 포함하는 인식모듈;
을 포함하여 구성되는 스크린 입력장치.
In the screen input device for recognizing the touch point on the flat screen,
The light emitting unit emits light in the horizontal direction by applying power, a pressure sensor for detecting the pressure pressed by the light emitting unit and the property of the light emitted from the light emitting unit based on the pressure sensed by the pressure sensor An input module including an attribute control unit; And
At least two or more edges of the screen are detected, and a touch point on the screen is detected by the sensor unit for detecting light emitted from the light emitting unit and the relative position of the light detected by the sensor unit. Recognition module including a detection unit for detecting a pressure value for pressing the screen;
Screen input device configured to include.
제1항에 있어서,
상기 속성제어부는 상기 발광부에서 발산하는 빛의 점멸 주기, 세기 및 파장 중 적어도 어느 하나의 속성을 제어하며;
상기 검출유닛은 상기 속성제어부에 의해 제어된 빛의 속성에 대응하는 압력을 검출하는 것을 특징으로 하는 스크린 입력장치.
The method of claim 1,
The attribute control unit controls at least one attribute of a blinking period, an intensity, and a wavelength of light emitted from the light emitting unit;
And the detecting unit detects a pressure corresponding to an attribute of light controlled by the attribute controller.
제1항에 있어서,
상기 입력모듈은,
사용자의 외부 조작에 의해 상기 속성제어부 측으로 속성값을 조작하는 외부조작부를 더 포함하는 스크린 입력장치.
The method of claim 1,
The input module,
And an external manipulation unit configured to manipulate attribute values toward the attribute control unit by external manipulation of a user.
제1항에 있어서,
상기 발광부는,
적외선 빛을 발산하는 적외선 발광소자; 및
상기 적외선 발광소자에서 발산된 빛을 전방으로 전달하는 투명 재질의 광 전달부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린 입력장치.
The method of claim 1,
The light-
An infrared light emitting device for emitting infrared light; And
Light transmitting member of the transparent material for transmitting the light emitted from the infrared light emitting device to the front;
Screen input device comprising a.
제4항에 있어서,
상기 광 전달부재는,
자신의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 구비되어, 끝단에서의 압력을 상기 압력센서 측으로 전달하는 것을 특징으로 하는 스크린 입력장치.
The method of claim 4, wherein
The light transmitting member,
It is provided to be movable along its longitudinal direction, the screen input device, characterized in that for transmitting the pressure at the end to the pressure sensor side.
제5항에 있어서,
상기 발광부는,
상기 광 전달부재의 끝단부에 구비되어, 광 전달부재에서 전달된 빛을 횡 방향으로 전달하는 반사부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린 입력장치.
The method of claim 5,
The light-
And a reflecting member provided at an end of the light transmitting member to transmit the light transmitted from the light transmitting member in a lateral direction.
제1항에 있어서,
상기 스크린은 사각형 형상의 평판이며;
상기 센서유닛은 상기 스크린의 네 모서리 중 적어도 둘 이상에 구비되는 것을 특징으로 하는 스크린 입력장치.
The method of claim 1,
The screen is a rectangular flat plate;
And the sensor unit is provided on at least two of four corners of the screen.
제1항에 있어서,
상기 센서유닛은,
입사된 빛에서 적외선만 선택적으로 투과시키는 적외선 필터;
상기 적외선 필터를 거친 빛을 모으는 렌즈 어셈블리; 및
상기 렌즈 어셈블리를 통과한 빛을 화상 이미지로 변환하는 이미지 센서;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린 입력장치.
The method of claim 1,
The sensor unit,
An infrared filter for selectively transmitting only infrared light from the incident light;
A lens assembly collecting light that passes through the infrared filter; And
An image sensor for converting light passing through the lens assembly into an image image;
Screen input device comprising a.
제1항에 있어서,
상기 검출유닛은,
상기 검출된 터치 지점에 기초하여 경로를 생성하고, 상기 검출된 압력값에 기초하여 상기 경로의 해당지점의 굵기 또는 농도 속성을 생성하는 것을 특징으로 하는 스크린 입력장치.
The method of claim 1,
The detection unit,
And generating a path based on the detected touch point and generating a thickness or concentration attribute of a corresponding point of the path based on the detected pressure value.
평판 형태의 스크린 상에서의 터치 지점을 인식하는 스크린 입력장치에 있어서,
전원을 인가받아 횡 방향으로 빛을 발산하는 발광부;
상기 발광부가 상기 스크린에 의해 눌리는 압력을 감지하는 압력센서; 및
상기 압력센서에 감지된 압력에 기초하여 상기 발광부에서 발산하는 빛의 속성을 제어하는 속성제어부를 포함하며,
상기 스크린의 가장자리에 적어도 둘 이상으로 구비되며 상기 발광부에서 발산된 빛을 감지하는 센서유닛 및 상기 센서유닛에서 감지된 빛의 상대적인 위치에 의해 스크린 상의 터치 지점을 검출하고 상기 빛의 속성에 의해 상기 스크린을 누르는 압력값을 검출하는 검출유닛을 포함하는 인식모듈에 의해 인식되는 스크린 입력장치용 입력모듈.
In the screen input device for recognizing the touch point on the flat screen,
A light emitting unit which emits light in a horizontal direction by receiving power;
A pressure sensor for sensing the pressure pressed by the light emitting unit by the screen; And
A property control unit controlling a property of light emitted from the light emitting unit based on the pressure sensed by the pressure sensor,
At least two or more edges of the screen are detected, and a touch point on the screen is detected by the sensor unit for detecting light emitted from the light emitting unit and the relative position of the light detected by the sensor unit. An input module for a screen input device recognized by a recognition module including a detection unit for detecting a pressure value for pressing a screen.
평판 형태의 스크린 상에서의 터치 지점을 인식하는 스크린 입력장치에 있어서,
전원을 인가받아 횡 방향으로 빛을 발산하는 발광부, 상기 발광부가 상기 스크린에 의해 눌리는 압력을 감지하는 압력센서 및 상기 압력센서에 감지된 압력에 기초하여 상기 발광부에서 발산하는 빛의 속성을 제어하는 속성제어부를 포함하는 입력모듈의 입력을 인식하는 인식모듈로서,
상기 스크린의 가장자리에 적어도 둘 이상으로 구비되며 상기 발광부에서 발산된 빛을 감지하는 센서유닛; 및
상기 센서유닛에서 감지된 빛의 상대적인 위치에 의해 스크린 상의 터치 지점을 검출하고 상기 빛의 속성에 의해 상기 스크린을 누르는 압력값을 검출하는 검출유닛;
을 포함하는 스크린 입력장치용 인식모듈.
In the screen input device for recognizing the touch point on the flat screen,
The light emitting unit emits light in the horizontal direction by applying power, a pressure sensor for detecting the pressure pressed by the light emitting unit and the property of the light emitted from the light emitting unit based on the pressure sensed by the pressure sensor A recognition module for recognizing an input of an input module including an attribute control unit,
At least two sensor units provided at edges of the screen and configured to sense light emitted from the light emitting unit; And
A detection unit for detecting a touch point on the screen by a relative position of light detected by the sensor unit and a pressure value for pressing the screen by an attribute of the light;
Recognition module for a screen input device comprising a.
KR1020110074023A 2011-07-26 2011-07-26 Input module capable of detecting touch point and pressure, recognition module and screen input device including them Expired - Fee Related KR101110753B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110074023A KR101110753B1 (en) 2011-07-26 2011-07-26 Input module capable of detecting touch point and pressure, recognition module and screen input device including them

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110074023A KR101110753B1 (en) 2011-07-26 2011-07-26 Input module capable of detecting touch point and pressure, recognition module and screen input device including them

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101110753B1 true KR101110753B1 (en) 2012-02-24

Family

ID=45840041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110074023A Expired - Fee Related KR101110753B1 (en) 2011-07-26 2011-07-26 Input module capable of detecting touch point and pressure, recognition module and screen input device including them

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101110753B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101536759B1 (en) * 2014-11-13 2015-07-15 주식회사 엣지아이앤디 Touch Pen With Light Absorption Unit
CN116125693A (en) * 2022-12-30 2023-05-16 山东蓝贝思特教装集团股份有限公司 Optical writing pen, electronic paper and method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980041328A (en) * 1996-11-30 1998-08-17 배순훈 PDP TV's touch screen device
KR20070119375A (en) * 2006-06-15 2007-12-20 (주)나노터치시스템 Touch coordinate recognition method and touch screen device for performing the same
KR100910024B1 (en) * 2008-10-13 2009-07-30 호감테크놀로지(주) Camera-type touch screen using linear infrared illuminator

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980041328A (en) * 1996-11-30 1998-08-17 배순훈 PDP TV's touch screen device
KR20070119375A (en) * 2006-06-15 2007-12-20 (주)나노터치시스템 Touch coordinate recognition method and touch screen device for performing the same
KR100910024B1 (en) * 2008-10-13 2009-07-30 호감테크놀로지(주) Camera-type touch screen using linear infrared illuminator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101536759B1 (en) * 2014-11-13 2015-07-15 주식회사 엣지아이앤디 Touch Pen With Light Absorption Unit
CN116125693A (en) * 2022-12-30 2023-05-16 山东蓝贝思特教装集团股份有限公司 Optical writing pen, electronic paper and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8773375B2 (en) Portable optical touch system
KR101535690B1 (en) Fingerprint sensing device
US12175020B2 (en) Motion detecting system having multiple sensors
US9696853B2 (en) Optical touch apparatus capable of detecting displacement and optical touch method thereof
TWI571769B (en) Contactless input device and method
US20130229387A1 (en) Optical touch device, passive touch control system, and input detection method
KR20110107128A (en) Touch sensing display device and computer recording media
TW200947275A (en) Optical trace detection module
US7675022B2 (en) Reflecting optical trace detecting module having an optical path diverting element
US9250749B2 (en) Electrical apparatus
US9377903B2 (en) Portable optical touch system
KR101110753B1 (en) Input module capable of detecting touch point and pressure, recognition module and screen input device including them
US9250748B2 (en) Portable electrical input device capable of docking an electrical communication device and system thereof
TWI590103B (en) Portable optical touch system
US9207810B1 (en) Fiber-optic touch sensor
US8188988B2 (en) Finger navigation device
CN107044894B (en) Pressure sensing system
TWI494825B (en) Camera module for optical touchscreen
CN201247452Y (en) Optical moving track module
KR20160121963A (en) Infrared touch screen system that can be gesture recognition
TWI550474B (en) Electronic apparatus
KR20120057146A (en) Optical type Touch Pannel Input Device
US20160026339A1 (en) Handwriting systems and operation methods thereof
KR101358842B1 (en) Detecting Module for Detecting Touch Point Selectively By Plural Methods and Screen Input Device Having the Same
KR20230023198A (en) Touch display apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
PA0109 Patent application

St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109

PA0201 Request for examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201

PA0302 Request for accelerated examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D17-exm-PA0302

St.27 status event code: A-1-2-D10-D16-exm-PA0302

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902

E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

St.27 status event code: N-2-6-B10-B15-exm-PE0601

AMND Amendment
P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

PX0901 Re-examination

St.27 status event code: A-2-3-E10-E12-rex-PX0901

PX0701 Decision of registration after re-examination

St.27 status event code: A-3-4-F10-F13-rex-PX0701

X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701

PR1002 Payment of registration fee

St.27 status event code: A-2-2-U10-U11-oth-PR1002

Fee payment year number: 1

PG1601 Publication of registration

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601

PN2301 Change of applicant

St.27 status event code: A-5-5-R10-R13-asn-PN2301

St.27 status event code: A-5-5-R10-R11-asn-PN2301

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150120

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160222

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 5

PC1903 Unpaid annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U13-oth-PC1903

Not in force date: 20170121

Payment event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE

PC1903 Unpaid annual fee

St.27 status event code: N-4-6-H10-H13-oth-PC1903

Ip right cessation event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE

Not in force date: 20170121

PN2301 Change of applicant

St.27 status event code: A-5-5-R10-R13-asn-PN2301

St.27 status event code: A-5-5-R10-R11-asn-PN2301

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000