KR20120018643A - Camera module and optical touch screen using the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A camera module and optical touch screen using the same are provided to effectively emit light reflected by an infrared ray pass filter to the upper side of a flat display unit by sensing a touch area. CONSTITUTION: An infrared ray emitting diode(100) emits an infrared ray. A linear sensor(150) senses an area touched by the infrared ray reflected by a reflection plate(170). The infrared ray pass filter(130) passes through the infrared ray emitted to the linear sensor. The unevenness unit or the absorption layer of the infrared ray pass filter prevents the linear sensor to receive the infrared ray emitted from the infrared ray emitting diode.

Description

카메라 모듈 및 그를 이용한 광학 터치 스크린 { Camera module and optical touch screen using the same }Camera module and optical touch screen using the same {Camera module and optical touch screen using the same}

본 발명은 카메라 모듈 및 그를 이용한 광학 터치 스크린에 관한 것이다.
The present invention relates to a camera module and an optical touch screen using the same.

터치스크린에는 크게 저항막 방식, 정전용량 방식, 광학 방식, 초음파 방식, 전자기(Electromagnetic) 방식, 벡터힘(Vector Force) 방식 등이 있는데 각 방식마다 각기 장단점을 지니고 있다.Touch screens include resistive, capacitive, optical, ultrasonic, electromagnetic, and vector force methods, each of which has advantages and disadvantages.

이들을 간략하게 살펴보면, 저항막 방식은 두 개의 기판 사이의 투명도전막이 접촉되어 동작하는 방식으로 현재까지 나온 터치스크린 방식 중에 가장 손쉽게 구현이 가능하고 성능이 뛰어나지만, 기계적 및 환경적 신뢰성이 떨어지는 단점이 있다.In brief, the resistive method is a method in which a transparent conductive film between two substrates is in contact with each other and is the most easily implemented and excellent in performance among the touch screen methods to date, but has a disadvantage of inferior mechanical and environmental reliability. have.

초음파 방식 역시 광센서방식과 비슷하게 음파발생 소자와 음파인식 소자 사이의 음파 경로가 차단될 때 위치를 판별하는 방식으로 공장의 소음 또는 노이즈에 취약한 단점이 있다.Similar to the optical sensor method, the ultrasonic method has a disadvantage in that it is vulnerable to noise or noise of a factory by determining a position when the acoustic path between the sound wave generating element and the sound wave recognition element is blocked.

전자기 방식은 패러데이 법칙의 자석과 기전력 발생 원리를 이용한 방식으로써, 각기 위치별로 코일에 흐르는 전류의 양을 판단하여 좌표를 계산한다. 코일에 교류의 신호를 인가해야 하므로 특수 전용펜을 필요로 한다.The electromagnetic method is a method using the principle of magnetism and electromotive force generation of Faraday's law, and calculates coordinates by determining the amount of current flowing through the coil for each position. Since a signal of alternating current must be applied to the coil, a special dedicated pen is needed.

정전용량 방식은 센서전극과 손가락 사이에 정전용량 변화에 따라 흐르는 미세한 전류를 감지하여 위치를 판별하는 방식으로 노이즈 신호에 취약한 단점이 있으나, 환경적 신뢰성에 강하고 상부 베리어층(Barrier Layer)을 변경함에 따라 기계적 신뢰성도 자유롭게 바꿀 수가 있는 장점이 있다.The capacitive method is a method that detects the minute current flowing according to the capacitance change between the sensor electrode and the finger and determines the position. However, the capacitive method is weak in the noise signal, but it is strong in environmental reliability and changes the upper barrier layer. Therefore, there is an advantage that the mechanical reliability can be changed freely.

광학방식은 원리적으로 터치 인식을 위한 필름(Film) 등을 사용하지 않기 때문에 투과율은 100%이다. 또한 다른 방식의 터치패널을 부착시 나타나는 반사 및 휘도의 저하, 표시의 번짐 등이 발생하지 않는다. Since the optical method does not use a film for touch recognition in principle, the transmittance is 100%. In addition, the reflection and the decrease in the luminance, the blurring of the display, etc., which occur when the touch panel of another type is attached do not occur.

디스플레이에서 투과율과 휘도의 유지는 품질의 중요한 인자가 되는바, 이러한 고품질의 디스플레이 구성에 적합하다.The maintenance of transmittance and brightness in a display is an important factor of quality, which is suitable for such high quality display configurations.

또한 광학방식 터치패널은 좌표의 검출방식이 빛을 막는 방식이기 때문에, 물리적 접촉 및 전기적 접촉에 의한 검출이 아니므로 센서에 부하가 걸리지 않는다. 이에 따라 신뢰성이 높아 공장 감시나 각종 자동화기기 및 금융 단말기 등에 이용되며, 필름이나 ITO보호막 등과 같은 재질을 사용하지 않기 때문에 상처나 외부 충격에 대한 내구성이 커서 오작동 등의 에러 가능성이 낮은 장점이 있다.
In addition, since the optical touch panel is a method of detecting the coordinates of the light blocking method, the optical touch panel is not detected by physical contact or electrical contact, so that the sensor is not loaded. Accordingly, it is highly reliable and is used for factory monitoring, various automation devices, financial terminals, and the like, and does not use materials such as film or ITO protective film, so that durability of wounds or external shocks is large, and thus there is a low possibility of error such as malfunction.

본 발명은 터치 감도를 향상시킬 수 있는 과제를 해결하는 것이다.The present invention is to solve the problem that can improve the touch sensitivity.

본 발명은, The present invention,

적외선을 출사하는 적외선 발광 다이오드와; An infrared light emitting diode emitting infrared light;

재귀 반사판에서 반사된 적외선이 입사로 터치된 영역을 감지하는 리니어 센서(Linear sensor)와; A linear sensor for detecting a region where the infrared rays reflected by the retroreflective plate are touched by incident light;

적외선 발광 다이오드에서 출사된 적외선 및 상기 리니어 센서로 입사되는 적외선을 통과시키며, 상기 적외선 발광 다이오드에서 출사된 적외선이 상기 리니어 센서로 입사되는 것을 방지할 수 있는 요철 또는 흡수층이 형성되어 있는 적외선 통과 필터를 포함하는 카메라 모듈이 제공된다.
Infrared light passing through the infrared light emitted from the infrared light emitting diode and the infrared ray incident to the linear sensor, the infrared pass filter having an uneven or absorbing layer is formed to prevent the infrared light emitted from the infrared light emitting diode to enter the linear sensor There is provided a camera module comprising.

그리고, 상기 요철은 음각 패턴, 양각 패턴 및 이들의 조합 패턴 중 하나로 구현된다.The unevenness may be implemented as one of an intaglio pattern, an embossed pattern, and a combination pattern thereof.

또, 상기 적외선 통과 필터는 상기 적외선 발광 다이오드에서 출사된 적외선이 통과되는 제 1 영역과; 상기 리니어 센서로 입사되는 적외선이 통과되며, 상기 제 1 영역과 이격되어 있는 제 2 영역을 포함한다.The infrared light passing filter may include a first area through which infrared light emitted from the infrared light emitting diode passes; Infrared rays incident on the linear sensor pass through and include a second region spaced apart from the first region.

또한, 상기 제 1과 제 2 영역은 일체로 형성되어 있으며, 상기 제 1과 제 2 영역 사이에는 공기층이 형성되어 있다.The first and second regions are integrally formed, and an air layer is formed between the first and second regions.

더불어, 상기 제 1 영역은 3도 ~ 11도의 각도로 경사져 있다.In addition, the first region is inclined at an angle of 3 degrees to 11 degrees.

또, 상기 적외선이 출사되는 상기 제 1 영역의 끝단과 적외선이 입사되는 상기 제 2 영역의 끝단이 연결되어 있고, 상기 요철 또는 상기 흡습층은 상기 제 1 영역의 끝단과 상기 제 2 영역의 끝단 사이에 위치되어 있다.
In addition, an end of the first region in which the infrared rays are emitted and an end of the second region in which the infrared rays are incident are connected, and the unevenness or the moisture absorption layer is between an end of the first region and an end of the second region. Located in

본 발명은, The present invention,

평판 디스플레이 패널과; A flat panel display panel;

상기 평판 디스플레이 패널이 장착되어 조립된 케이스와; A case to which the flat panel display panel is mounted and assembled;

상기 케이스에 조립된 브라켓과; A bracket assembled to the case;

상기 브라켓에 장착된 카메라 모듈과; A camera module mounted to the bracket;

상기 카메라 모듈에서 방출되는 적외선 및 상기 카메라 모듈로 입사되는 적외선을 통과시키며, 상기 카메라 모듈에서 출사된 적외선이 상기 카메라 모듈로 입사되는 것을 방지할 수 있는 요철 또는 흡수층이 형성되어 있는 적외선 통과 필터를 포함하는 광학 터치 스크린이 제공된다.
And an infrared ray passing filter through which infrared rays emitted from the camera module and infrared rays incident to the camera module pass, and an uneven or absorbing layer is formed to prevent the infrared rays emitted from the camera module from entering the camera module. An optical touch screen is provided.

그리고, 상기 브라켓은 상기 케이스에 고정되는 제 1과 2 고정부들과; 상기 제 1과 2 고정부들에 연결된 연결부를 포함하고, 상기 카메라 모듈은 상기 연결부의 후면에 장착되어 있고, 상기 적외선 통과 필터는 상기 연결부의 전면에 장착되어 있다.The bracket may include first and second fixing parts fixed to the case; And a connection part connected to the first and second fixing parts, the camera module is mounted on the rear side of the connection part, and the infrared pass filter is mounted on the front part of the connection part.

또, 상기 카메라 모듈은 일측에 제 1 홈이 형성되어 있고, 타측에 제 2 홈이 형성되어 있으며, 상기 제 1과 제 2 홈들을 연결하는 개구가 형성되어 있고, 상기 일측 상부에 계단부가 형성되어 있는 홀더를 포함하고, 상기 제 1 홈에 상기 대물 렌즈가 장착되어 있고, 상기 제 2 홈에 특정 파장 대역의 적외선을 통과시키는 적외선 통과 필터가 장착되어 있으며, 상기 제 2 홈이 폐색되도록 상기 이미지 센서 실장된 인쇄회로기판이 상기 홀더에 부착되어 있으며, 상기 계단부에 상기 적외선 발광 다이오드가 실장된다.The camera module has a first groove formed at one side thereof, a second groove formed at the other side thereof, an opening connecting the first and second grooves formed therein, and a stepped portion formed at an upper portion of the camera module. And a holder, wherein the objective lens is mounted to the first groove, an infrared pass filter for passing infrared rays of a specific wavelength band to the second groove, and the image sensor to close the second groove. A mounted printed circuit board is attached to the holder, and the infrared light emitting diode is mounted on the step portion.

더불어, 상기 사각 링 형상인 케이스의 3개의 내측 모서리에 상기 카메라 모듈이 장착되어 있는 브라켓들이 고정되어 있고, 상기 사각 링 형상인 케이스의 1개의 내측 모서리에 상기 카메라 모듈이 장착되어 있지 않은 더미(dummy) 브라켓이 고정되어 있다.
In addition, a bracket in which the camera module is mounted is fixed to three inner edges of the rectangular ring shape case, and a dummy in which the camera module is not mounted on one inner edge of the case having the rectangular ring shape. ) The bracket is fixed.

본 발명은 적외선 통과 필터에 요철 또는 흡수층을 형성하여 적외선 통과 필터에서 전반사된 광이 카메라 모듈로 다시 입사되지 않고 평판 디스플레이 상부로 원활하게 출사될 수 있어 터치 감도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention forms an uneven or absorbing layer in the infrared light pass filter so that the light totally reflected by the infrared light pass filter can be smoothly emitted to the upper portion of the flat panel display without being incident again to the camera module, thereby improving the touch sensitivity.

또한, 본 발명은 카메라 모듈에서 방출되는 적외선 및 카메라 모듈로 입사되는 적외선이 통과되는 제 1과 제 2 영역이 일체로 형성된 적외선 통과 필터가 구현되어 있어, 브라켓의 연결부에 장착하는 간단한 조립 공정을 수행할 수 있으므로, 공정을 단순화시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention implements an infrared pass filter formed integrally with the first and second regions through which the infrared rays emitted from the camera module and the infrared rays incident to the camera module pass, thereby performing a simple assembly process for mounting to the connection portion of the bracket. Since this can be done, there is an effect that can simplify the process.

또, 본 발명은 카메라 모듈에서 방출되는 적외선 및 카메라 모듈로 입사되는 적외선이 통과될 수 있는 2개의 부품을 하나로 일체로 형성하여, 제조 비용을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of reducing the manufacturing cost by integrally forming two parts that can pass infrared light emitted from the camera module and infrared light incident to the camera module as one.

또한, 본 발명은 적외선 통과 필터를 일체로 형성하여, 카메라 모듈과의 정렬을 쉽게할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention is integrally formed with an infrared pass filter, there is an effect that can be easily aligned with the camera module.

더불어, 본 발명은 카메라 모듈에서 방출되는 적외선 및 카메라 모듈로 입사되는 적외선의 상호 간섭을 방지하여 터치 감도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
In addition, the present invention has the effect of improving the touch sensitivity by preventing mutual interference of the infrared rays emitted from the camera module and the infrared rays incident to the camera module.

도 1은 본 발명에 따른 광학 터치 스크린을 설명하기 위한 개념적인 단면도
도 2는 본 발명에 따른 광학 터치 스크린에서 터치된 특정 영역의 좌표를 검출하는 방법을 설명하기 위한 도면
도 3a와 3b는 본 발명에 따른 광학 터치 스크린의 리니어 센서를 설명하기 위한 개략적인 개념도
도 4는 본 발명에 따른 광학 터치 스크린의 체결되는 상태를 설명하기 위한 개략적인 사시도
도 5는 본 발명에 따른 광학 터치 스크린의 케이스를 개략적으로 도시한 평면도
도 6a 내지 도 6d는 본 발명에 따른 광학 터치 스크린의 조립 방법을 설명하기 위한 개략적인 평면도
도 7은 본 발명에 따른 카메라 모듈에 정렬되어 있는 적외선 통과 필터를 설명하기 위한 개략적인 도면
도 8은 본 발명에 따른 적외선 통과 필터와 카메라 모듈의 일례를 설명하기 위한 개략적인 단면도
도 9는 본 발명에 따른 적외선 통과 필터와 카메라 모듈이 브라켓에 장착되기 전(前)의 상태를 도시한 개략적인 사시도
도 10은 본 발명에 적용된 브라켓의 연결부를 설명하기 위한 개략적인 정면도
도 11은 본 발명에 따른 적외선 통과 필터가 브라켓에 장착된 상태를 설명하기 위한 개략적인 일부 절단 사시도
도 12a와 도 12b는 본 발명에 따른 적외선 통과 필터의 일례들을 설명하기 위한 개략적인 도면
도 13a 내지 도 13c는 본 발명에 따른 적외선 통과 필터에 형성된 요철의 형상들을 설명하기 위한 개략적인 도면
도 14는 본 발명에 따른 적외선 통과 필터에서 출사되는 적외선의 일례의 경로를 설명하기 위한 개략적인 도면
도 15는 본 발명에 따른 적외선 통과 필터의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 도면1 is a conceptual cross-sectional view illustrating an optical touch screen according to the present invention.
2 is a view for explaining a method of detecting the coordinates of a specific area touched in the optical touch screen according to the present invention
3A and 3B are schematic conceptual views illustrating a linear sensor of an optical touch screen according to the present invention.
Figure 4 is a schematic perspective view for explaining the fastening state of the optical touch screen according to the present invention
5 is a plan view schematically showing a case of an optical touch screen according to the present invention;
6A to 6D are schematic plan views illustrating a method of assembling an optical touch screen according to the present invention.
7 is a schematic diagram illustrating an infrared pass filter aligned to a camera module according to the present invention.
8 is a schematic cross-sectional view illustrating an example of an infrared pass filter and a camera module according to the present invention.
Figure 9 is a schematic perspective view showing a state before the infrared filter and the camera module mounted on the bracket according to the invention
Figure 10 is a schematic front view for explaining the connection of the bracket applied to the present invention
11 is a schematic partial cutaway perspective view illustrating a state in which the infrared pass filter according to the present invention is mounted on a bracket;
12A and 12B are schematic views for explaining examples of the infrared pass filter according to the present invention.
13A to 13C are schematic views for explaining shapes of irregularities formed in the infrared pass filter according to the present invention.
14 is a schematic diagram for explaining an example path of infrared rays emitted from an infrared pass filter according to the present invention;
15 is a schematic view for explaining another example of an infrared pass filter according to the present invention;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 광학 터치 스크린을 설명하기 위한 개념적인 단면도이다.1 is a conceptual cross-sectional view for explaining an optical touch screen according to the present invention.

본 발명에 따른 광학 터치 스크린은 카메라 모듈(160)과 재귀 반사판(170)이 평판 디스플레이 패널(200)의 전면부에 장착된다.In the optical touch screen according to the present invention, the camera module 160 and the retroreflective plate 170 are mounted on the front surface of the flat panel display panel 200.

그리고, 상기 카메라 모듈(160)은 적외선을 출사하는 적외선 발광 다이오드(100)와; 상기 재귀 반사판(170)에서 반사된 적외선만 통과시키는 적외선 통과 필터(IR pass filter)(130)와; 상기 적외선 통과 필터(130)에서 통과된 적외선이 입사로 터치된 영역을 감지하는 리니어 센서(Linear sensor)(150)를 포함한다.The camera module 160 includes an infrared light emitting diode 100 emitting infrared light; An infrared pass filter (130) for passing only infrared rays reflected by the retroreflective plate (170); It includes a linear sensor 150 for detecting the area touched by the incident infrared light passed through the infrared filter 130.

여기서, 상기 적외선 통과 필터(130)에서 통과된 적외선을 집광시키는 대물렌즈(140)가 더 구비될 수 있다. 또, 상기 적외선 발광 다이오드(100)에서 출사된 광은 렌즈(110)를 통하여 출사되도록 구성할 수 있다.Here, the objective lens 140 for condensing the infrared rays passed by the infrared filter 130 may be further provided. In addition, the light emitted from the infrared light emitting diode 100 may be configured to be emitted through the lens 110.

그리고, 상기 재귀 반사판(170)은 적외선 발광 다이오드(100)에서 출사된 적외선을 반사시키고, 상기 적외선의 입사각과 반사각이 동일하다.In addition, the retroreflective plate 170 reflects the infrared light emitted from the infrared light emitting diode 100, and the incident angle and the reflection angle of the infrared light are the same.

그러므로, 상기 카메라 모듈(160)의 상기 적외선 발광 다이오드(100)는 적외선을 출사하고, 상기 출산된 적외선은 상기 평판 디스플레이 패널(200)을 따라 진행하여 상기 재귀 반사판(170)에서 반사되어 상기 카메라 모듈(160)의 상기 적외선 통과 필터(130)로 입사된다.Therefore, the infrared light emitting diode 100 of the camera module 160 emits infrared light, and the emitted infrared light travels along the flat panel display panel 200 and is reflected by the retroreflective plate 170 so that the camera module Incident to the infrared ray pass filter 130.

상기 적외선 통과 필터(130)는 상기 재귀 반사판(170)에서 반사된 적외선만 통과시키고, 상기 적외선 통과 필터(130)를 통과한 적외선은 상기 리니어 센서(150)로 입사된다.The infrared ray passing filter 130 passes only infrared rays reflected by the retroreflective plate 170, and the infrared rays passing through the infrared ray passing filter 130 are incident to the linear sensor 150.

이때, 상기 평판 디스플레이 패널(200)에서 표시되는 이미지를 사용자가 보다가 상기 평판 디스플레이 패널(200)의 특정 영역을 손(250)의 손가락으로 터치하게 되면, 상기 터치된 영역에서 상기 적외선이 차단되고, 상기 리니어 센서(150)에 검정 스팟(Spot)이 맺히게 되어, 상기 터치된 특정 영역의 좌표를 검출할 수 있게 된다.In this case, when the user touches a specific area of the flat panel display panel 200 with the finger of the hand 250, the infrared ray is blocked in the touched area. As a result, a black spot is formed on the linear sensor 150 to detect coordinates of the touched specific area.

그리고, 상기 적외선 발광 다이오드(100)와 상기 재귀 반사판(170) 사이의 하부에는 평판 디스플레이 패널이 위치되며, 상기 사용자가 평판 디스플레이 패널에서 표시되는 이미지의 특정 영역을 터치하게 되면, 상기 리니어 센서(150)에서 검출된 좌표에 해당되는 구동신호가 발생되어 화면 변경, 음량 조절, 화면 이동, 화면 확대 및 축소 등이 포함된 다양한 기능을 수행하게 된다.In addition, a flat panel display panel is positioned below the infrared light emitting diode 100 and the retroreflective plate 170. When the user touches a specific area of an image displayed on the flat panel display panel, the linear sensor 150 is disposed. A driving signal corresponding to the coordinates detected at) is generated to perform various functions including screen change, volume control, screen movement, screen enlargement and reduction.

여기서, 상기 평판 디스플레이 패널은 LCD(Liquid Crystal Display), FED(Field Emission Display), PDP(Plasma Display Panel), EL(Electroluminescence), OLED(Organic Light Emitting Diode)와 전자 종이 표시 패널 중 하나로 적용할 수 있다.
The flat panel display panel may be applied to one of a liquid crystal display (LCD), a field emission display (FED), a plasma display panel (PDP), an electroluminescence (EL), an organic light emitting diode (OLED), and an electronic paper display panel. have.

도 2는 본 발명에 따른 광학 터치 스크린에서 터치된 특정 영역의 좌표를 검출하는 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 3a와 3b는 본 발명에 따른 광학 터치 스크린의 리니어 센서를 설명하기 위한 개략적인 개념도이다.FIG. 2 is a view for explaining a method of detecting coordinates of a specific area touched in the optical touch screen according to the present invention, and FIGS. 3A and 3B are schematic conceptual views for explaining a linear sensor of the optical touch screen according to the present invention. to be.

광학 터치 스크린의 카메라 모듈은 평판 디스플레이 패널(200)의 2개 또는 3의 모서리 영역에 설치될 수 있다.The camera module of the optical touch screen may be installed at two or three corner regions of the flat panel display panel 200.

예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1과 2 카메라 모듈(161a,161b)이 상기 평판 디스플레이 패널(200)의 2개의 모서리 영역(211,212)에 설치되어 있는 경우, 상기 평판 디스플레이 패널(200)의 소정 영역(250)이 터치되면, 터치된 소정 영역(250)은 적외선이 차단되고, 상기 제 1과 2 카메라 모듈(161a,161b) 각각의 리니어 센서에는 검정 스팟이 맺히게 된다.For example, as shown in FIG. 2, when the first and second camera modules 161a and 161b are installed in the two corner regions 211 and 212 of the flat panel display panel 200, the flat panel display panel 200 is provided. When the predetermined region 250 is touched, infrared rays are blocked from the touched predetermined region 250, and black spots are formed on the linear sensors of each of the first and second camera modules 161a and 161b.

따라서, 상기 리니어 센서는 상기 검정 스팟의 위치로 상기 터치된 특정 영역의 좌표를 검출할 수 있게 된다.
Therefore, the linear sensor can detect the coordinates of the touched specific region as the position of the black spot.

상기 제 1과 2 카메라 모듈(161a,161b)의 리니어 센서들(150a,150b) 각각은, 도 3a와 도 3b에 되시된 바와 같이 제 1 내지 n 센싱 픽셀들(151,152,153,154,155)을 구비하고 있다.Each of the linear sensors 150a and 150b of the first and second camera modules 161a and 161b includes the first to nth sensing pixels 151, 152, 153, 154 and 155 as shown in FIGS. 3A and 3B.

이때, 상기 평판 디스플레이 패널(200)의 소정 영역이 터치되면, 상기 제 1 내지 n 센싱 픽셀들(151,152,153,154,155) 중 하나의 센싱 픽셀에 검정 스팟이 맺히게 된다.In this case, when a predetermined area of the flat panel display panel 200 is touched, a black spot is formed on one sensing pixel of the first to n sensing pixels 151, 152, 153, 154, and 155.

그리고, 상기 제 1과 2 카메라 모듈(161a,161b)의 리니어 센서(150a,150b)는 상기 터치된 영역으로부터 다른 위치에 설치되어 있으므로, 상기 검정 스팟이 맺힌 상기 제 1 카메라 모듈(161a)의 리니어 센서(150a)의 센싱 픽셀과 상기 제 2 카메라 모듈(161b)의 리니어 센서(150b)의 센싱 픽셀들은 위치가 다를 가능성이 높다.Further, since the linear sensors 150a and 150b of the first and second camera modules 161a and 161b are installed at different positions from the touched area, the linear of the first camera module 161a to which the black spot is formed. The sensing pixels of the sensor 150a and the sensing pixels of the linear sensor 150b of the second camera module 161b are likely to have different positions.

예컨대, 도 3a와 같이, 상기 제 1 카메라 모듈(161a)의 리니어 센서(150a)에는 제 2 센싱 픽셀(152)에 검정 스팟(251)이 맺히게 되고, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 카메라 모듈(161b)의 리니어 센서(150b)에는 제 4 센싱 픽셀(154)에 검정 스팟(251)이 맺히게 된다.
For example, as illustrated in FIG. 3A, a black spot 251 is formed on the second sensing pixel 152 in the linear sensor 150a of the first camera module 161a, and as illustrated in FIG. 3B, the second spot The black spot 251 is formed on the fourth sensing pixel 154 in the linear sensor 150b of the camera module 161b.

한편, 도 2와 같이, 상기 평판 디스플레이 패널(200)의 가로 방향을 x방향으로 정의하고, 세로 방향을 y방향으로 정의하면, 상기 터치된 영역(250)에서 상기 제 1 카메라 모듈(161a)의 리니어 센서(150a)까지 연결선(S1)과 상기 평판 디스플레이 패널(200)의 가로 방향이 이루는 제 1 각(θ1), 상기 터치된 영역(250)에서 상기 제 2 카메라 모듈(161b)의 리니어 센서(150b)까지 연결선(S2)과 상기 평판 디스플레이 패널(200)의 가로 방향이 이루는 제 2 각(θ2) 및 상기 평판 디스플레이 패널(200)의 가로 방향의 길이를 알면, 상기 터치된 영역(250)의 좌표를 추출할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 2, when the horizontal direction of the flat panel display panel 200 is defined in the x direction and the vertical direction is defined in the y direction, the first camera module 161a of the touched area 250 is defined. The linear sensor of the second camera module 161b at the first angle θ1 formed by the connecting line S1 to the linear sensor 150a and the horizontal direction of the flat panel display panel 200, and at the touched area 250. When the second angle θ2 formed by the connecting line S2 and the horizontal direction of the flat panel display panel 200 and the length of the horizontal direction of the flat panel display panel 200 are known up to 150b), Coordinates can be extracted.

그리고, 상기 터치된 영역(250)의 위치에 따라 상기 제 1 각(θ1) 및 제 2 각(θ2)이 변화되고, 이에 대응되어 상기 리니어 센서(150a,150b)의 제 1 내지 n 센싱 픽셀들(151,152,153,154,155)은 세분화되어 있다.The first angle θ1 and the second angle θ2 are changed according to the position of the touched area 250, and corresponding to the first to n sensing pixels of the linear sensors 150a and 150b. 151,152,153,154,155 are subdivided.

즉, 상기 리니어 센서(150a,150b)의 제 1 내지 n 센싱 픽셀들(151,152,153,154,155) 각각은 상기 변화된 제 1 각(θ1) 및 제 2 각(θ2)에 대응된다.That is, each of the first to n sensing pixels 151, 152, 153, 154 and 155 of the linear sensors 150a and 150b corresponds to the changed first angle θ1 and the second angle θ2.

그러므로, 상기 제 1과 2 카메라 모듈(161a,161b)의 리니어 센서(150a,150b)의 상기 제 1 내지 n 센싱 픽셀들(151,152,153,154,155) 중 하나의 센싱 픽셀에 검정 스팟이 맺히면 상기 제 1 각(θ1) 및 제 2 각(θ2)을 알 수 있으므로, 상기 터치된 영역(250)의 좌표(x,y)를 추출할 수 있는 것이다.Therefore, when a black spot is formed at one sensing pixel of the first to n sensing pixels 151, 152, 153, 154 and 155 of the linear sensors 150a and 150b of the first and second camera modules 161a and 161b, the first angle ( Since θ1 and the second angle θ2 are known, the coordinates (x, y) of the touched area 250 can be extracted.

그리고, 상기 평판 디스플레이 패널(200)의 소정 영역(250)이 터치되면, 전술된 방법 또는 다른 방법으로 터치된 영역(250)의 좌표(x,y)를 실시간 추출할 수 있는 좌표 추출 연산부가 광학 터치 시스템에 포함될 수 있다.
In addition, when a predetermined area 250 of the flat panel display panel 200 is touched, the coordinate extraction operation unit may extract the coordinates (x, y) of the touched area 250 in real time by using the above-described method or another method. It may be included in the touch system.

도 4는 본 발명에 따른 광학 터치 스크린의 체결되는 상태를 설명하기 위한 개략적인 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 광학 터치 스크린의 케이스를 개략적으로 도시한 평면도이다. Figure 4 is a schematic perspective view for explaining the fastening state of the optical touch screen according to the present invention, Figure 5 is a plan view schematically showing a case of the optical touch screen according to the present invention.

본 발명에 따른 광학 터치 스크린은 평판 디스플레이 패널(200)이 케이스(Case)(300)에 장착되어 조립된다.In the optical touch screen according to the present invention, the flat panel display panel 200 is mounted and assembled to a case 300.

여기서, 상기 케이스(300)는 케이스탑(Case top)으로 지칭될 수 있다.Here, the case 300 may be referred to as a case top.

그리고, 상기 케이스(300)는 사각 링 형상으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 사각 링 내측면에는 재귀 반사판(170)이 장착되고, 2개 또는 3개의 사각 링 모서리에 카메라 모듈들(161a,161b,161c)이 장착되어 조립된다.In addition, the case 300 has a rectangular ring shape, and as shown in FIG. 5, the retroreflective plate 170 is mounted on the inner side of the rectangular ring, and the camera modules 161a, 161b and 161c are mounted and assembled.

이때, 상기 카메라 모듈들(161a,161b,161c)은 브라켓들(271,272,273)에 장착하고, 상기 브라켓들(271,272,273) 각각을 상기 케이스(300)의 상기 3개의 사각 링 모서리에 장착하는 것이다.In this case, the camera modules 161a, 161b, and 161c are mounted to the brackets 271, 272, and 273, and the brackets 271, 272 and 273 are mounted to the three rectangular ring edges of the case 300.

또, 나머지 1개의 사각 링 모서리에는 카메라 모듈이 장착되지 않은 더미(dummy) 브라켓(280)을 장착한다.In addition, a dummy bracket 280 in which the camera module is not mounted is mounted on the remaining one corner of the square ring.

즉, 광학 터치 스크린은 평판 디스플레이 패널(200)과; 상기 평판 디스플레이 패널(200)이 장착되어 조립되며, 사각 링 형상인 케이스(300)와; 상기 케이스(300)의 모서리에 조립된 브라켓들과; 상기 브라켓들에 장착된 카메라 모듈(161a,161b,161c)을 포함하여 구성된다.That is, the optical touch screen includes a flat panel display panel 200; A case 300 in which the flat panel display panel 200 is mounted and assembled, and having a rectangular ring shape; Brackets assembled at an edge of the case 300; It comprises a camera module (161a, 161b, 161c) mounted on the brackets.

그리고, 상기 브라켓들 중 적어도 하나는 상기 카메라 모듈(161a,161b,161c)이 장착되어 있지 않는 더미 브라켓이다.At least one of the brackets is a dummy bracket on which the camera modules 161a, 161b, and 161c are not mounted.

또, 상기 브라켓들 사이의 케이스(300) 내측면에는 재귀 반사판(170)이 장착된다.In addition, a retroreflective plate 170 is mounted on the inner surface of the case 300 between the brackets.

또한, 상기 재귀 반사판(170)은 상기 더미 브라켓(280)에도 장착되어 있다.
In addition, the retroreflective plate 170 is mounted on the dummy bracket 280.

도 6a 내지 도 6d는 본 발명에 따른 광학 터치 스크린의 조립 방법을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.6A to 6D are schematic plan views illustrating a method of assembling an optical touch screen according to the present invention.

본 발명에 따른 광학 터치 스크린의 조립 방법은 먼저, 도 6a에 도시된 바와 같이, 사각 링 형상인 케이스(300)를 준비한다.In the method of assembling the optical touch screen according to the present invention, first, as shown in FIG. 6A, a case 300 having a rectangular ring shape is prepared.

그 다음, 상기 사각 링 형상인 케이스(300)의 3개의 내측 모서리에 카메라 모듈(161a,161b,161c)이 장착되어 있는 브라켓들(271,272,273)을 고정시키고, 상기 사각 링 형상인 케이스(300)의 1개의 내측 모서리에 상기 카메라 모듈이 장착되어 있지 않은 더미 브라켓(280)을 고정시킨다.(도 6b)Next, the brackets 271, 272, and 273 on which the camera modules 161a, 161b, and 161c are mounted are fixed to three inner edges of the case 300 having a rectangular ring shape, and the case 300 having the rectangular ring shape is fixed. Fix the dummy bracket 280 not equipped with the camera module at one inner edge (FIG. 6B).

상기 카메라 모듈(161a,161b,161c)이 장착되어 있는 브라켓들(271,272,273)은 상기 카메라 모듈(161a,161b,161c)에서 적외선이 출사되고, 재귀 반사판에서 반사된 적외선이 입사될 수 있는 개구(미도시)를 구비하고 있으나, 상기 더미 브라켓(280)은 상기 개구가 필요하지 않다.The brackets 271, 272, and 273 on which the camera modules 161a, 161b, and 161c are mounted have an opening through which infrared rays are emitted from the camera modules 161a, 161b, and 161c, and infrared rays reflected from the retroreflective plate may be incident. The dummy bracket 280 does not need the opening.

이어서, 상기 브라켓들(271,272,273,280) 사이의 케이스 내측면에는 재귀 반사판을 고정시키기 위한 프레임(171)을 장착한다.(도 6c)Subsequently, a frame 171 for fixing the retroreflective plate is mounted on the inner surface of the case between the brackets 271, 272, 273 and 280 (FIG. 6C).

도 6c의 설명에서, 상기 브라켓들(271,272,273,280)은 상기 카메라 모듈(161a,161b,161c)이 장착되어 있는 브라켓들(271,272,273) 및 상기 카메라 모듈이 장착되어 있지 않은 더미 브라켓(280)을 지칭한다. In the description of FIG. 6C, the brackets 271, 272, 273 and 280 refer to the brackets 271, 272, 273 on which the camera modules 161a, 161b and 161c are mounted, and the dummy bracket 280 on which the camera module is not mounted.

계속, 상기 프레임(171) 및 상기 더미 브라켓(280)에 재귀 반사판을 고정시킨다.(도 6d)Then, the retroreflective plate is fixed to the frame 171 and the dummy bracket 280. (FIG. 6D)

여기서, 상기 카메라 모듈(161a,161b,161c)이 장착되어 있는 상기 브라켓들(271,272,273)에도 상기 개구를 차폐시키지 않고, 상기 재귀 반사판을 고정시킬 수 있다.The retroreflective plate may be fixed to the brackets 271, 272, and 273 on which the camera modules 161a, 161b, and 161c are mounted, without blocking the opening.

상기 도 6d의 조립 공정을 수행한 후, 상기 케이스(300)에 평판 디스플레이 패널을 장착한다.
After performing the assembly process of FIG. 6D, a flat panel display panel is mounted on the case 300.

도 7은 본 발명에 따른 카메라 모듈에 정렬되어 있는 적외선 통과 필터를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.7 is a schematic diagram illustrating an infrared pass filter aligned to a camera module according to the present invention.

카메라 모듈(161a)에서 방출되는 적외선(K1) 및 상기 카메라 모듈(161a)로 입사되는 적외선(K2)이 적외선 통과 필터(400)를 통하는 것이 광학 터치 스크린의 터치 감도를 증가시킨다.Infrared rays K1 emitted from the camera module 161a and infrared rays K2 incident to the camera module 161a through the infrared pass filter 400 increase the touch sensitivity of the optical touch screen.

그러므로, 본 발명은 상기 적외선 통과 필터(400)를 일체로 형성하여, 상기 카메라 모듈(161a)과의 정렬을 쉽게할 수 있고, 상기 카메라 모듈(161a)에서 방출되는 적외선(K1) 및 상기 카메라 모듈(161a)로 입사되는 적외선(K2)의 상호 간섭을 방지하여 터치 감도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.Therefore, the present invention can form the infrared pass filter 400 integrally, so that the alignment with the camera module (161a) can be easily, and the infrared (K1) and the camera module emitted from the camera module (161a) There is an advantage in that the touch sensitivity can be improved by preventing mutual interference of the infrared rays K2 incident to the 161a.

즉, 상기 적외선 통과 필터(400)는 상기 카메라 모듈(161a)에서 방출되는 적외선(K1)이 통과되는 제 1 영역(410)과; 상기 카메라 모듈(161a)로 입사되는 적외선(K2)이 통과되며, 상기 제 1 영역(410)과 이격되어 있는 제 2 영역(430)을 포함하여 구성된다.That is, the infrared ray filter 400 includes a first area 410 through which infrared rays K1 emitted from the camera module 161a pass; The infrared ray K2 incident to the camera module 161a passes and includes a second region 430 spaced apart from the first region 410.

여기서, 상기 제 1과 제 2 영역(410,430)은 일체로 형성되어 있으며, 상기 제 1과 제 2 영역(410,430) 사이에는 적어도 공기층(420)이 형성되어 있다.Here, the first and second regions 410 and 430 are integrally formed, and at least an air layer 420 is formed between the first and second regions 410 and 430.

그러므로, 상기 제 1과 제 2 영역(410,430)은 상기 공기층(420)으로 분리되어 있어, 상기 제 1과 제 2 영역(410,430) 각각의 외주면은 공기층이 존재하게 된다.Therefore, the first and second regions 410 and 430 are separated by the air layer 420, so that the outer circumferential surface of each of the first and second regions 410 and 430 has an air layer.

따라서, 상기 제 1과 제 2 영역(410,430)을 통과하는 적외선은 전반사되어 광 손실을 발생하지 않는다.Therefore, the infrared rays passing through the first and second regions 410 and 430 are totally reflected so that no light loss occurs.

이때, 상기 제 1 영역(410)에서 적외선이 출사되는 끝단 및 상기 제 2 영역(430)에서 적외선이 입사되는 끝단은 연결되어 있어, 상기 적외선 통과 필터(400)는 일체로 되어 있는 것이다.In this case, the end from which the infrared rays are emitted from the first region 410 and the end from which the infrared rays are incident from the second region 430 are connected, and the infrared ray passing filter 400 is integrated.

그리고, 상기 제 1 영역(410)은 출사되는 적외선의 전반사 효율을 향상시키기 위해, 3도 ~ 11도의 각도(α)로 경사지도록 구현할 수 있다.In addition, the first region 410 may be implemented to be inclined at an angle α of 3 degrees to 11 degrees to improve the total reflection efficiency of the emitted infrared light.

여기서, 상기 각도(α)가 3도보다 작거나, 11도보다 크면, 전반사 효율이 저하된다.If the angle α is smaller than 3 degrees or larger than 11 degrees, the total reflection efficiency is lowered.

참고로, 도 1의 적외선 통과 필터 '130'은 상기 카메라 모듈(161a)로 입사되는 적외선이 통과되는 필터만 설명한 것이고, 도 7의 적외선 통과 필터(400)는 카메라 모듈(161a)로 입사 및 출사되는 적외선이 통과될 수 있는 필터이다.
For reference, the infrared ray passing filter '130' of FIG. 1 describes only a filter through which infrared rays passing through the camera module 161a pass, and the infrared ray passing filter 400 of FIG. 7 enters and exits the camera module 161a. It is a filter that can pass infrared rays.

따라서, 본 발명에 따른 카메라 모듈은 적외선을 출사하는 적외선 발광 다이오드와; 재귀 반사판에서 반사된 적외선이 입사로 터치된 영역을 감지하는 리니어 센서(Linear sensor)와; 적외선 발광 다이오드에서 출사된 적외선 및 상기 리니어 센서로 입사되는 적외선을 통과시키는 적외선 통과 필터를 포함하여 구성할 수 있다.Accordingly, the camera module according to the present invention includes an infrared light emitting diode emitting infrared light; A linear sensor for detecting a region where the infrared rays reflected by the retroreflective plate are touched by incident light; It may include an infrared pass filter for passing the infrared light emitted from the infrared light emitting diode and the infrared light incident to the linear sensor.

또한, 본 발명에 따른 광학 터치 스크린은 평판 디스플레이 패널과; 상기 평판 디스플레이 패널이 장착되어 조립된 케이스와; 상기 케이스에 조립된 브라켓과; 상기 브라켓에 장착된 카메라 모듈과; 상기 카메라 모듈에서 방출되는 적외선 및 상기 카메라 모듈로 입사되는 적외선을 통과시키는 적외선 통과 필터를 포함하여 구성할 수 있다.
In addition, the optical touch screen according to the present invention includes a flat panel display panel; A case to which the flat panel display panel is mounted and assembled; A bracket assembled to the case; A camera module mounted to the bracket; It may be configured to include an infrared pass filter for passing the infrared rays emitted from the camera module and the infrared rays incident to the camera module.

도 8은 본 발명에 따른 적외선 통과 필터와 카메라 모듈의 일례를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.8 is a schematic cross-sectional view for explaining an example of the infrared filter and the camera module according to the present invention.

본 발명은 카메라 모듈을 구현하기 위한 일례의 구조를, 도 8를 참조하여 설명하면, 일측에 제 1 홈(382)이 형성되어 있고, 타측에 제 2 홈(384)이 형성되어 있으며, 상기 제 1과 제 2 홈들(382,384)을 연결하는 개구(383)가 형성되어 있고, 상기 일측 상부에 계단부(381)가 형성되어 있는 홀더(380)를 포함하고, 상기 제 1 홈(382)에 상기 대물 렌즈(140)가 장착되어 있고, 상기 제 2 홈(384)에 특정 파장 대역의 적외선을 통과시키는 적외선 통과 필터(131)가 장착되어 있으며, 상기 제 2 홈(384)이 폐색되도록 상기 이미지 센서(150)가 실장된 인쇄회로기판(151)이 상기 홀더(380)에 부착되어 있으며, 상기 계단부(381)에 상기 적외선 발광 다이오드(100)가 실장되는 구조이다. In the present invention, an example structure for implementing a camera module will be described with reference to FIG. 8. The first groove 382 is formed at one side, and the second groove 384 is formed at the other side. An opening 383 is formed to connect the first and second grooves 382 and 384, and includes a holder 380 having a step portion 381 formed on the upper side of the first groove. An objective lens 140 is mounted, and an infrared passing filter 131 for passing infrared rays of a specific wavelength band is mounted in the second groove 384, and the image sensor is closed so that the second groove 384 is closed. A printed circuit board 151 on which 150 is mounted is attached to the holder 380, and the infrared light emitting diode 100 is mounted on the step 381.

여기서, 상기 적외선 통과 필터(131)는 글래스에 특정 파장 대역의 적외선을 통과시키는 적외선 통과 필터 물질이 코팅되어 구현될 수 있다.Here, the infrared ray pass filter 131 may be implemented by coating an infrared ray pass filter material for passing infrared rays of a specific wavelength band on the glass.

그리고, 상기 글래스는 상기 이미지 센서를 보호하는 커버 플레이트의 역할을 수행한다.The glass serves as a cover plate to protect the image sensor.

또, 상기 계단부(381)에는 적외선 발광 다이오드(100)가 실장되어 있다.In addition, an infrared light emitting diode 100 is mounted on the step portion 381.

이때, 적외선 통과 필터(400)의 제 1 영역(410)은 상기 적외선 발광 다이오드(100)와 정렬되어 있고, 상기 적외선 통과 필터(400)의 제 2 영역(430)은 상기 대물 렌즈(140)와 정렬되어 있다.In this case, the first region 410 of the infrared ray pass filter 400 is aligned with the infrared light emitting diode 100, and the second region 430 of the infrared ray pass filter 400 is aligned with the objective lens 140. It is aligned.

그러므로, 상기 적외선 발광 다이오드(100)에서 방출된 적외선은 상기 적외선 통과 필터(400)의 제 1 영역(410)을 통하여 평판 디스플레이 상부로 진행된 후, 재귀 반사판에서 반사된 적외선은 상기 적외선 통과 필터(400)의 제 2 영역(430), 대물 렌즈(140), 특정 파장 대역의 적외선을 통과시키는 적외선 통과 필터(131)를 통과하여 상기 이미지 센서(150)로 입사되어, 터치를 감지할 수 있는 것이다.
Therefore, after the infrared light emitted from the infrared light emitting diode 100 passes through the first region 410 of the infrared light passing filter 400 to the upper portion of the flat panel display, the infrared light reflected from the retroreflective plate passes through the infrared light passing filter 400. The second region 430, the objective lens 140, and the infrared pass filter 131 passing infrared rays of a specific wavelength band are incident on the image sensor 150 to sense a touch.

도 9는 본 발명에 따른 적외선 통과 필터와 카메라 모듈이 브라켓에 장착되기 전(前)의 상태를 도시한 개략적인 사시도이고, 도 10은 본 발명에 적용된 브라켓의 연결부를 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.9 is a schematic perspective view showing a state before the infrared pass filter and the camera module are mounted on the bracket according to the present invention, and FIG. 10 is a schematic front view for explaining a connection part of the bracket applied to the present invention. .

전술된 바와 같이, 카메라 모듈(161a)은 브라켓(271)에 장착되고, 상기 브라켓(271)은 케이스에 장착된다.As described above, the camera module 161a is mounted to the bracket 271, and the bracket 271 is mounted to the case.

이때, 상기 브라켓(271)은 도 9에 도시된 바와 같이, 케이스에 고정되는 제 1과 2 고정부들(271a,271c)과; 상기 제 1과 2 고정부들(271a,271c)에 연결된 연결부(271b)를 포함하여 구성된다.In this case, as shown in FIG. 9, the bracket 271 includes first and second fixing parts 271a and 271c fixed to the case; The connection part 271b connected to the first and second fixing parts 271a and 271c is configured.

여기서, 상기 카메라 모듈(161a)은 상기 브라켓(271)의 연결부(271b)에 장착된다.Here, the camera module 161a is mounted to the connection portion 271b of the bracket 271.

그리고, 도 10과 같이, 상기 브라켓(271)의 연결부(271b)에는 상기 카메라 모듈로 입사되는 적외선의 량을 조절하는 조리개(276a)와; 상기 카메라 모듈에서 출사되는 적외선이 통과되는 통로(276b)가 형성되어 있다.And, as shown in Figure 10, the connection portion 271b of the bracket 271 and the aperture (276a) for adjusting the amount of infrared light incident on the camera module; A passage 276b through which infrared light emitted from the camera module passes is formed.

상기 조리개(276a) 및 상기 통로(276b)가 상기 브라켓(271)의 연결부(271b)에 형성된 위치는 도 9 및 도 10에 도시된 위치로 한정되지 않고, 다양하게 구현될 수 있다.Positions of the aperture 276a and the passage 276b formed at the connection portion 271b of the bracket 271 are not limited to the positions illustrated in FIGS. 9 and 10, and may be variously implemented.

다만, 도 10과 같이, 상기 카메라 모듈(161a)의 상부에서 적외선이 방출되고, 하부에서 적외선이 입사되도록, 상기 조리개(276a)는 상기 통로(276b)보다 하부에 위치시키는 것이 기술적으로 우월하다.However, as shown in FIG. 10, it is technically superior to place the aperture 276a below the passage 276b so that infrared rays are emitted from the upper portion of the camera module 161a and infrared rays are incident from the lower portion.

그러므로, 상기 카메라 모듈(161a)에서 출사된 적외선은 상기 브라켓(271)의 통로(276b)를 통하여 방출되고, 상기 케이스에 장착되어 있는 재귀 반사판에 반사되어 상기 브라켓(271)의 조리개(276a)를 통하여 상기 카메라 모듈로 입사되어, 터치를 감지하게 된다.Therefore, the infrared rays emitted from the camera module 161a are emitted through the passage 276b of the bracket 271, and are reflected by the retroreflective plate mounted on the case, thereby to stop the aperture 276a of the bracket 271. The incident to the camera module through, to sense the touch.

이때, 상기 조리개(276a)의 크기로 입사되는 적외선의 량을 조절할 수 있는 것이다.At this time, the amount of infrared light incident to the size of the aperture 276a can be adjusted.

예컨대, 상기 조리개(276a)의 크기가 큰 경우가 작은 경우보다 입사되는 적외선의 량이 많아진다.
For example, the case where the size of the diaphragm 276a is large is larger than that of the case where the size of the aperture 276a is small.

따라서, 본 발명의 광학 터치 스크린은 카메라 모듈이 장착되는 브라켓에 조리개를 형성하여, 조리개 구조물을 추가로 구비하지 않아도 되어, 제조 비용을 줄일 수 있는 장점이 있다.
Therefore, the optical touch screen of the present invention has the advantage of forming a diaphragm in the bracket on which the camera module is mounted, thereby eliminating the additional diaphragm structure, thereby reducing the manufacturing cost.

도 11은 본 발명에 따른 적외선 통과 필터가 브라켓에 장착된 상태를 설명하기 위한 개략적인 일부 절단 사시도이다.11 is a schematic partial cutaway perspective view for explaining a state in which the infrared filter is mounted on the bracket according to the present invention.

카메라 모듈은 브라켓(271)의 연결부(271b)에 후면에 장착되고, 상기 브라켓(271)의 연결부(271b)에 전면에는 적외선 통과 필터(400)가 장착된다.The camera module is mounted on the rear of the connection part 271b of the bracket 271, and the infrared passing filter 400 is mounted on the front of the connection part 271b of the bracket 271.

이때, 상기 적외선 통과 필터(400)의 제 1 영역(410)은 상기 브라켓(271)의 연결부(271b)의 통로(276b)에 정렬되고, 상기 적외선 통과 필터(400)의 제 2 영역(430)의 조리개(276a)에 정렬된다.In this case, the first region 410 of the infrared ray pass filter 400 is aligned with the passage 276b of the connection part 271b of the bracket 271, and the second region 430 of the infrared ray pass filter 400 is aligned. Of the aperture 276a.

그리고, 상기 브라켓(271)의 연결부(271b)에는 상기 적외선 통과 필터(400)가 삽입되어 고정될 수 있는 홈(미도시)이 구비될 수 있고, 상기 홈 내부에 상기 통로(276b) 및 상기 조리개(276a)가 위치된다.In addition, a groove (not shown) may be provided in the connection portion 271b of the bracket 271, in which the infrared pass filter 400 may be inserted and fixed, and the passage 276b and the aperture inside the groove. 276a is located.

따라서, 본 발명은 상기 적외선 통과 필터(400)는 카메라 모듈에서 방출되는 적외선 및 카메라 모듈로 입사되는 적외선이 통과되는 제 1과 제 2 영역(410,430)이 일체로 형성되어, 브라켓(271)의 연결부(271b)에 장착하는 간단한 조립 공정으로 카메라 모듈과 광학적으로 정렬할 수 있으며, 공정을 단순화시킬 수 있는 장점이 있다.Therefore, in the present invention, the infrared filter 400 is integrally formed with the first and second regions 410 and 430 through which the infrared rays emitted from the camera module and the infrared rays incident to the camera module pass, and are connected to the bracket 271. The simple assembly process for mounting on the 271b can be optically aligned with the camera module, and has the advantage of simplifying the process.

또한, 본 발명은 카메라 모듈에서 방출되는 적외선 및 카메라 모듈로 입사되는 적외선이 통과될 수 있는 2개의 부품을 하나로 일체로 형성하여, 제조 비용을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
In addition, the present invention has the advantage of reducing the manufacturing cost by integrally forming the two parts that can pass infrared light emitted from the camera module and the infrared light incident to the camera module as one.

도 12a와 도 12b는 본 발명에 따른 적외선 통과 필터의 일례들을 설명하기 위한 개략적인 도면이고, 도 13a 내지 도 13c는 본 발명에 따른 적외선 통과 필터에 형성된 요철의 형상들을 설명하기 위한 개략적인 도면이며, 도 14는 본 발명에 따른 적외선 통과 필터에서 출사되는 적외선의 일례의 경로를 설명하기 위한 개략적인 도면이고, 도 15는 본 발명에 따른 적외선 통과 필터의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.12A and 12B are schematic views for explaining examples of an infrared pass filter according to the present invention, and FIGS. 13A to 13C are schematic views for explaining shapes of irregularities formed in an infrared pass filter according to the present invention. FIG. 14 is a schematic diagram for explaining an example of an infrared ray emitted from an infrared pass filter according to the present invention, and FIG. 15 is a schematic diagram for explaining another example of an infrared pass filter according to the present invention.

브라켓에 장착되는 적외선 통과 필터(400)는 전술된 바와 같이, 제 1과 2 영역(410,430)을 포함하고, 상기 제 1과 2 영역(410,430)이 일체로 형성되어 있다.As described above, the infrared filter 400 mounted on the bracket includes first and second regions 410 and 430, and the first and second regions 410 and 430 are integrally formed.

여기서, 카메라 모듈에서 방출되는 적외선은 상기 제 1 영역(410)으로 입사되어, 상기 제 1 영역(410)에서 전반사되어 평판 디스플레이 상부로 출사된다.Herein, the infrared rays emitted from the camera module are incident to the first area 410, totally reflected from the first area 410, and emitted to the upper portion of the flat panel display.

그리고, 상기 제 1 영역(410)에서 적외선이 출사되는 끝단 및 상기 제 2 영역(430)에서 적외선이 입사되는 끝단은 연결되어 있어, 상기 적외선 통과 필터(400)는 일체로 되어 있는 것이다.The end of the infrared ray emitted from the first region 410 and the end of the infrared ray incident from the second region 430 are connected to each other, and the infrared ray pass filter 400 is integrated.

이때, 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 영역(410)에서 전반사된 적외선의 일부는 상기 제 1과 2 영역(410,430)의 끝단에서 전반사되어 상기 제 2 영역(430)을 통해 상기 카메라 모듈의 이미지 센서로 입사되어, 터치를 검출하는 노이즈가 발생될 수 있다.In this case, as shown in FIG. 14, a part of the infrared rays totally reflected in the first area 410 is totally reflected at the ends of the first and second areas 410 and 430 to allow the camera module to pass through the second area 430. Incident on the image sensor, noise may be detected that detects the touch.

따라서, 본 발명은 상기 적외선 통과 필터(400)에 요철을 형성하여 상기 제 1 영역(410)에서 전반사된 광이 상기 평판 디스플레이 상부로 원활하게 출사될 수 있도록 구성할 수 있는 것이다.Accordingly, the present invention may be configured to form irregularities in the infrared filter 400 so that the light totally reflected in the first region 410 can be emitted to the upper portion of the flat panel display.

그리고, 상기 요철은 음각 패턴(451), 양각 패턴(452) 및 이들의 조합 패턴 중 하나로 구현할 수 있다.The unevenness may be implemented as one of an intaglio pattern 451, an embossed pattern 452, and a combination pattern thereof.

즉, 도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이, 상기 적외선 통과 필터(400)에 형성된 음각 패턴(451) 및 양각 패턴(452)은 상기 제 1 영역(410)에서 전반사된 광을 상기 제 2 영역(430)으로 전반사시키지 않고, 상기 적외선 통과 필터(400) 외부로 출사시키게 된다.That is, as illustrated in FIGS. 12A and 12B, the intaglio pattern 451 and the embossed pattern 452 formed in the infrared filter 400 may emit light totally reflected by the first region 410 in the second region. Instead of total reflection at 430, the light is emitted outside the infrared filter 400.

그리고, 상기 적외선 통과 필터(400)는 적외선이 출사되는 상기 제 1 영역(410)의 끝단과 적외선이 입사되는 상기 제 2 영역(430)의 끝단이 연결되어 있고, 상기 요철은 상기 제 1 영역(410)의 끝단과 상기 제 2 영역(430)의 끝단 사이에 위치되어 있는 것이 좋다.In addition, the infrared pass filter 400 has an end connected to an end of the first region 410 from which infrared light is emitted and an end of the second region 430 to which infrared light is incident, and the unevenness is the first region ( It is preferably located between the end of the 410 and the end of the second region 430.

또한, 상기 요철은 도 13a 내지 도 13c에 도시된 바와 같이, 단면 형상이 삼각형(451a), 원형(451b), 다각형(451c) 등 다양한 형상으로 구현될 수 있다.In addition, the irregularities may be implemented in various shapes such as a triangle 451a, a circle 451b, a polygon 451c, and the like, as shown in FIGS. 13A to 13C.

더불어, 본 발명은 도 15와 같이, 상기 적외선 통과 필터(400)에 흡수층(460)을 형성하여 상기 제 1 영역(410)에서 전반사된 광이 상기 제 2 영역(430)으로 전반사되지 않고 상기 흡수층(460)에서 흡수될 수 있도록 구성할 수도 있다.In addition, in the present invention, as shown in FIG. 15, the absorbing layer 460 is formed in the infrared filter 400 so that the light totally reflected in the first region 410 is not totally reflected to the second region 430. It may also be configured to be absorbed at 460.

여기서, 상기 흡수층(460)도 상기 제 1 영역(410)의 끝단과 상기 제 2 영역(430)의 끝단 사이에 위치되어 있는 것이 좋다.
In this case, the absorbing layer 460 may be positioned between the end of the first region 410 and the end of the second region 430.

본 발명은 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
Although the invention has been described in detail only with respect to specific examples, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the spirit of the invention, and such modifications and variations belong to the appended claims.

Claims (10)

적외선을 출사하는 적외선 발광 다이오드와;
재귀 반사판에서 반사된 적외선이 입사로 터치된 영역을 감지하는 리니어 센서(Linear sensor)와;
적외선 발광 다이오드에서 출사된 적외선 및 상기 리니어 센서로 입사되는 적외선을 통과시키며, 상기 적외선 발광 다이오드에서 출사된 적외선이 상기 리니어 센서로 입사되는 것을 방지할 수 있는 요철 또는 흡수층이 형성되어 있는 적외선 통과 필터를 포함하는 카메라 모듈.
An infrared light emitting diode emitting infrared light;
A linear sensor for detecting a region where the infrared rays reflected by the retroreflective plate are touched by incident light;
Infrared light passing through the infrared light emitted from the infrared light emitting diode and the infrared ray incident to the linear sensor, the infrared pass filter having an uneven or absorbing layer is formed to prevent the infrared light emitted from the infrared light emitting diode to enter the linear sensor Including a camera module.
청구항 1에 있어서,
상기 요철은,
음각 패턴, 양각 패턴 및 이들의 조합 패턴 중 하나로 구현된 카메라 모듈.
The method according to claim 1,
The unevenness,
Camera module embodied as one of the intaglio pattern, the embossed pattern, and a combination thereof.
청구항 1에 있어서,
상기 적외선 통과 필터는,
상기 적외선 발광 다이오드에서 출사된 적외선이 통과되는 제 1 영역과;
상기 리니어 센서로 입사되는 적외선이 통과되며, 상기 제 1 영역과 이격되어 있는 제 2 영역을 포함하는 카메라 모듈.
The method according to claim 1,
The infrared pass filter,
A first region through which infrared light emitted from the infrared light emitting diode passes;
And a second area through which the infrared rays incident to the linear sensor pass, and spaced apart from the first area.
청구항 3에 있어서,
상기 제 1과 제 2 영역은,
일체로 형성되어 있으며,
상기 제 1과 제 2 영역 사이에는 공기층이 형성되어 있는 카메라 모듈.
The method according to claim 3,
The first and second regions,
Are integrally formed,
And an air layer formed between the first and second regions.
청구항 3에 있어서,
상기 제 1 영역은,
3도 ~ 11도의 각도로 경사져 있는 카메라 모듈.
The method according to claim 3,
The first region,
Camera module tilted at an angle of 3 to 11 degrees.
청구항 3에 있어서,
상기 적외선이 출사되는 상기 제 1 영역의 끝단과 적외선이 입사되는 상기 제 2 영역의 끝단이 연결되어 있고,
상기 요철 또는 상기 흡습층은,
상기 제 1 영역의 끝단과 상기 제 2 영역의 끝단 사이에 위치되어 있는 카메라 모듈.The method according to claim 3,
An end of the first region from which the infrared light is emitted and an end of the second region from which the infrared light is incident are connected,
The uneven or the moisture absorption layer,
A camera module positioned between an end of the first region and an end of the second region. 평판 디스플레이 패널과;
상기 평판 디스플레이 패널이 장착되어 조립된 케이스와;
상기 케이스에 조립된 브라켓과;
상기 브라켓에 장착된 카메라 모듈과;
상기 카메라 모듈에서 방출되는 적외선 및 상기 카메라 모듈로 입사되는 적외선을 통과시키며, 상기 카메라 모듈에서 출사된 적외선이 상기 카메라 모듈로 입사되는 것을 방지할 수 있는 요철 또는 흡수층이 형성되어 있는 적외선 통과 필터를 포함하는 광학 터치 스크린.
A flat panel display panel;
A case to which the flat panel display panel is mounted and assembled;
A bracket assembled to the case;
A camera module mounted to the bracket;
And an infrared ray passing filter through which infrared rays emitted from the camera module and infrared rays incident to the camera module pass, and an uneven or absorbing layer is formed to prevent the infrared rays emitted from the camera module from entering the camera module. Optical touch screen.
청구항 7에 있어서,
상기 브라켓은,
상기 케이스에 고정되는 제 1과 2 고정부들과;
상기 제 1과 2 고정부들에 연결된 연결부를 포함하고,
상기 카메라 모듈은,
상기 연결부의 후면에 장착되어 있고,
상기 적외선 통과 필터는,
상기 연결부의 전면에 장착되어 있는 광학 터치 스크린.
The method according to claim 7,
The bracket,
First and second fixing parts fixed to the case;
A connection part connected to the first and second fixing parts,
The camera module,
It is mounted on the rear of the connection portion,
The infrared pass filter,
An optical touch screen mounted on the front of the connection portion.
청구항 7에 있어서,
상기 카메라 모듈은,
일측에 제 1 홈이 형성되어 있고, 타측에 제 2 홈이 형성되어 있으며, 상기 제 1과 제 2 홈들을 연결하는 개구가 형성되어 있고, 상기 일측 상부에 계단부가 형성되어 있는 홀더를 포함하고,
상기 제 1 홈에 상기 대물 렌즈가 장착되어 있고, 상기 제 2 홈에 특정 파장 대역의 적외선을 통과시키는 적외선 통과 필터가 장착되어 있으며, 상기 제 2 홈이 폐색되도록 상기 이미지 센서 실장된 인쇄회로기판이 상기 홀더에 부착되어 있으며, 상기 계단부에 상기 적외선 발광 다이오드가 실장되는 광학 터치 스크린.
The method according to claim 7,
The camera module,
A first groove is formed at one side, a second groove is formed at the other side, an opening for connecting the first and second grooves is formed, and a holder having a stepped portion formed at an upper portion of the one side;
The objective lens is mounted in the first groove, and an infrared pass filter for passing infrared rays of a specific wavelength band is mounted in the second groove, and the printed circuit board mounted with the image sensor is configured to block the second groove. An optical touch screen attached to the holder, the infrared light emitting diode is mounted on the step portion.
청구항 7에 있어서,
상기 사각 링 형상인 케이스의 3개의 내측 모서리에 상기 카메라 모듈이 장착되어 있는 브라켓들이 고정되어 있고, 상기 사각 링 형상인 케이스의 1개의 내측 모서리에 상기 카메라 모듈이 장착되어 있지 않은 더미(dummy) 브라켓이 고정되어 있는 광학 터치 스크린.


The method according to claim 7,
Brackets in which the camera module is mounted are fixed to three inner edges of the rectangular ring shaped case, and a dummy bracket in which the camera module is not mounted on one inner edge of the rectangular ring shaped case. Fixed optical touch screen.


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