KR20120139123A - Touch sensing apparatus - Google Patents

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KR20120139123A
KR20120139123A KR1020110058723A KR20110058723A KR20120139123A KR 20120139123 A KR20120139123 A KR 20120139123A KR 1020110058723 A KR1020110058723 A KR 1020110058723A KR 20110058723 A KR20110058723 A KR 20110058723A KR 20120139123 A KR20120139123 A KR 20120139123A
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김정환
박성희
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Abstract

PURPOSE: A touch sensing apparatus is provided to capture a wide and effective touch area by capturing an image of an effective touch area which is reflected by a reflector. CONSTITUTION: A display panel(10) displays an image. A first reflector(20) is located on a panel of a display unit. The first reflector includes a curved surface. A touch image for an object located on the display panel is reflected by the curved surface. A camera(30) senses the reflected touch image. A processing unit(40) determines a coordinate of the touch image based on the sensed touch image. [Reference numerals] (40) Processing unit

Description

터치 센싱 장치{TOUCH SENSING APPARATUS}Touch Sensing Device {TOUCH SENSING APPARATUS}

본 명세서는 터치 센싱 장치에 관한 것이다. The present specification relates to a touch sensing device.

일반적으로, 터치 센싱 장치는 디스플레이를 터치하는 오브젝트(예를 들면, 사용자의 손가락 또는 스틱 등)의 위치를 식별하며, 오브젝트를 통해 하나의 터치 영상이 아닌 복수의 터치 영상을 센싱한다.In general, the touch sensing device identifies a location of an object (for example, a user's finger or stick) that touches the display, and senses a plurality of touch images instead of one touch image through the object.

본 명세서는 반사경을 통해 넓은 유효 터치 영역을 촬영할 수 있는 터치 센싱 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present disclosure is to provide a touch sensing device capable of capturing a wide effective touch area through a reflector.

본 명세서는 일부가 절삭된 반사경을 통해 넓은 유효 터치 영역을 촬영하면서 터치 센싱 장치의 두께를 줄일 수 있는 터치 센싱 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present specification is to provide a touch sensing device capable of reducing the thickness of a touch sensing device while photographing a wide effective touch area through a part of a reflected mirror.

본 명세서의 실시예들에 따른 터치 센싱 장치는, 영상을 표시하는 디스플레이 패널과; 상기 디스플레이 패널 상에 위치되고, 상기 디스플레이 패널 상에 위치한 오브젝트에 의한 터치 영상을 반사하는 곡면을 갖는 제1 반사경과; 상기 제1 반사경에 의해 반사된 터치 영상을 센싱하는 카메라와; 상기 센싱된 터치 영상을 근거로 상기 터치 영상의 좌표를 결정하는 처리부를 포함할 수 있다.A touch sensing device according to embodiments of the present disclosure includes a display panel displaying an image; A first reflector positioned on the display panel and having a curved surface reflecting a touch image by an object located on the display panel; A camera for sensing the touch image reflected by the first reflector; The processor may include a processor configured to determine coordinates of the touch image based on the sensed touch image.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제1 반사경의 반사 범위는 90도 이상일 수 있다.As an example related to the present invention, the reflection range of the first reflector may be 90 degrees or more.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제1 반사경은 상부보다 하부의 둘레가 더 넓은 반사 곡면을 갖는 반사경일 수 있다.As an example related to the present invention, the first reflector may be a reflector having a reflective curved surface having a larger perimeter of the lower part than the upper part.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제1 반사경은 원뿔형 반사경 또는 반구형 곡면 반사경일 수 있다.As an example related to the present invention, the first reflector may be a conical reflector or a hemispherical curved reflector.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 원뿔형 반사경 또는 상기 반구형 곡면 반사경은 상기 디스플레이 패널의 가장 자리에 배치될 수 있다.As an example related to the present invention, the conical reflector or the hemispherical curved reflector may be disposed at an edge of the display panel.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 카메라는 상기 원뿔형 반사경의 상부 또는 상기 반구형 곡면 반사경의 상부에 배치될 수 있다.As an example related to the present invention, the camera may be disposed above the conical reflector or above the hemispherical curved reflector.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 카메라는 상기 원뿔형 반사경의 상부 또는 상기 반구형 곡면 반사경의 상부와 대향하도록 상기 원뿔형 반사경의 상부 또는 상기 반구형 곡면 반사경의 상부에 배치되며, 상기 원뿔형 반사경의 하부 또는 상기 반구형 곡면 반사경의 하부는 상기 디스플레이 패널 상에 배치될 수 있다.As an example related to the present invention, the camera is disposed on an upper portion of the conical reflector or an upper portion of the hemispherical curved reflector so as to face an upper portion of the conical reflector or an upper portion of the hemispherical curved reflector. A lower portion of the curved reflector may be disposed on the display panel.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제1 반사경은 상부의 일부가 절삭된 원뿔형 반사경이거나 상부의 일부가 절삭된 반구형 곡면 반사경일 수 있다.As an example related to the present invention, the first reflector may be a conical reflector in which a part of the upper part is cut or a hemispherical curved reflector in which a part of the upper part is cut.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제1 반사경은 상기 디스플레이 패널의 임의의 한 변의 양쪽 가장 자리에 각각 배치되며, 상기 카메라는 상기 제1 반사경의 상부에 각각 배치될 수 있다.As an example related to the present invention, the first reflector may be disposed at both edges of any one side of the display panel, and the camera may be disposed above the first reflector, respectively.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제1 반사경과 상기 카메라 사이에 위치되고, 상기 제1 반사경에 의해 반사된 터치 영상을 상기 카메라 쪽으로 반사하는 제2 반사경을 더 포함할 수 있다.As an example related to the present disclosure, a second reflector positioned between the first reflector and the camera and reflecting the touch image reflected by the first reflector toward the camera may be further included.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제2 반사경은 상기 제1 반사경에 의해 반사된 터치 영상을 상기 카메라 쪽으로 반사하기 위해 상기 제1 반사경의 상부에 배치되고, 상기 카메라는 상기 제2 반사경과 대향하는 방향에 위치될 수 있다.As an example related to the present invention, the second reflector is disposed above the first reflector to reflect the touch image reflected by the first reflector toward the camera, and the camera is opposite to the second reflector. Can be located in a direction.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 카메라는 상기 디스플레이 패널의 측면에 위치될 수 있다.As an example related to the present invention, the camera may be located on the side of the display panel.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제2 반사경은 평면 반사경, 볼록 반사경, 오목 반사경 중에서 하나일 수 있다.As an example related to the present invention, the second reflector may be one of a planar reflector, a convex reflector, and a concave reflector.

본 명세서의 실시예들에 따른 터치 센싱 장치는, 액정 디스플레이 패널에 적용되고, 카메라를 통해 촬영된 터치 영상의 좌표를 결정하는 터치 센싱 장치에 있어서, 영상을 표시하는 디스플레이 패널과; 상기 디스플레이 패널 상에 위치되고, 상기 디스플레이 패널 상에 위치한 오브젝트에 의한 터치 영상을 반사하는 곡면을 갖는 제1 반사경과; 상기 제1 반사경의 상부에 위치되고, 상기 제1 반사경에 의해 반사된 터치 영상의 반사 경로를 변경하는 제2 반사경과; 상기 제2 반사경에 의해 반사된 터치 영상을 센싱하는 카메라와; 상기 센싱된 터치 영상을 근거로 상기 터치 영상의 좌표를 결정하는 처리부를 포함하며, 상기 제1 반사경은 상부에서 하부로 갈수록 점차적으로 둘레가 넓어지는 반사 곡면을 갖는 반사경일 수 있다. A touch sensing device according to embodiments of the present disclosure is applied to a liquid crystal display panel and determines a coordinate of a touch image captured by a camera, the touch sensing device comprising: a display panel displaying an image; A first reflector positioned on the display panel and having a curved surface reflecting a touch image by an object located on the display panel; A second reflector positioned above the first reflector and configured to change a reflection path of the touch image reflected by the first reflector; A camera sensing the touch image reflected by the second reflector; The processor may include a processor configured to determine coordinates of the touch image based on the sensed touch image, wherein the first reflector may be a reflector having a reflective curved surface that gradually widens from an upper side to a lower side.

본 발명의 실시예들에 따른 터치 센싱 장치는, 90도 이상의 반사 범위를 갖는 반사경에 의해 반사되는 유효 터치 영역의 영상(이미지)을 촬영함으로써 평면 거울, 볼록 거울, 오목 거울보다 더 넓은 유효 터치 영역을 촬영할 수 있는 효과가 있다.Touch sensing apparatus according to embodiments of the present invention, by taking an image (image) of the effective touch area reflected by the reflector having a reflection range of 90 degrees or more, the effective touch area wider than the planar mirror, convex mirror, concave mirror There is an effect that can shoot.

본 발명의 실시예들에 따른 터치 센싱 장치는, 90도 이상의 반사 범위를 갖는 반사경에 의해 평면 거울, 볼록 거울, 오목 거울보다 더 넓은 유효 터치 영역을 촬영함으로써 더 넓은 유효 터치 영역의 터치 영상의 좌표를 결정할 수 있는 효과도 있다. The touch sensing device according to the embodiments of the present invention is configured to capture a wider effective touch area than a flat mirror, a convex mirror, or a concave mirror by a reflector having a reflection range of 90 degrees or more, and thus coordinates of the touch image of the wider effective touch area. There is also an effect that can determine.

본 발명의 실시예들에 따른 터치 센싱 장치는, 90도 이상의 반사 범위를 갖는 반사경을 하나 또는 2개만을 디스플레이 패널에 배치하면서도 상기 유효 터치 영역의 전체 영상(이미지)을 촬영하여 상기 터치 영상의 좌표를 결정함으로써 종래보다 적은 수의 반사경 및 적은 수의 카메라가 소요되며, 이로 인해 터치 센싱 장치의 제조 비용을 절감시킬 수 있는 효과도 있다. In the touch sensing apparatus according to the embodiments of the present invention, the entire image (image) of the effective touch area is captured while only one or two reflectors having a reflection range of 90 degrees or more are disposed on the display panel, and the coordinates of the touch image are captured. By determining the less number of reflectors and fewer cameras than in the prior art, there is also an effect that can reduce the manufacturing cost of the touch sensing device.

본 발명의 실시예들에 따른 터치 센싱 장치는, 90도 이상의 반사 범위를 갖는 반사경의 상부를 일부 절삭함으로써 터치 센싱 장치의 두께를 감소시킬 수도 있는 효과도 있다. The touch sensing device according to the embodiments of the present invention may also reduce the thickness of the touch sensing device by partially cutting an upper portion of the reflector having a reflection range of 90 degrees or more.

본 발명의 실시예들에 따른 터치 센싱 장치는, 90도 이상의 반사 범위를 갖는 제1 반사경의 상부에 제2 반사경을 배치하여 상기 제1 반사경에 의해 반사되는 유효 터치 영역의 영상(이미지)을 상기 제2 반사경을 통해 상기 디스플레이 패널의 측면에 배치된 카메라에 반사시킴으로써, 상기 카메라를 상기 제1 반사경의 상부에 배치했을 때의 터치 센싱 장치의 두께보다 더 박형으로 제조될 수 있는 효과도 있다. According to at least one example embodiment of the present invention, a touch sensing device may include an image (image) of an effective touch area reflected by the first reflector by disposing a second reflector on an upper part of a first reflector having a reflection range of 90 degrees or more. By reflecting to the camera disposed on the side of the display panel through the second reflector, there is an effect that can be made thinner than the thickness of the touch sensing device when the camera is disposed above the first reflector.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 센싱 장치의 구성을 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 센싱 장치에 적용된 반사경을 나타낸 예시도로서, 원뿔형 반사경의 측면(측면도)과 상면(상면도)을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 센싱 장치에 적용된 반사경을 나타낸 예시도로서, 상기 반구형 곡면 반사경의 측면(측면도)과 상면(상면도)을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 센싱 장치에 적용된 카메라의 배치 위치를 나타낸 예시도 이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 센싱 장치에 적용된 반사경의 반사 범위를 나타낸 예시도 이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 센싱 장치의 구성을 나타낸 도이다. 1 is a diagram illustrating a configuration of a touch sensing device according to a first embodiment of the present invention.
2 is an exemplary view showing a reflector applied to the touch sensing device according to the first embodiment of the present invention, and shows the side (side view) and the top surface (top view) of the conical reflector.
3 is an exemplary view showing a reflector applied to the touch sensing device according to the first embodiment of the present invention, and shows the side surface (side view) and the top surface (top view) of the hemispherical curved reflector.
4 is an exemplary view showing an arrangement position of a camera applied to the touch sensing device according to the first embodiment of the present invention.
5 is an exemplary view showing a reflection range of a reflector applied to the touch sensing device according to the first embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a configuration of a touch sensing device according to a second embodiment of the present invention.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. It is to be noted that the technical terms used herein are merely used to describe particular embodiments, and are not intended to limit the present invention. It is also to be understood that the technical terms used herein are to be interpreted in a sense generally understood by a person skilled in the art to which the present invention belongs, Should not be construed to mean, or be interpreted in an excessively reduced sense. In addition, when the technical terms used herein are incorrect technical terms that do not accurately express the spirit of the present invention, they should be replaced with technical terms that can be understood correctly by those skilled in the art. In addition, the general terms used in the present invention should be interpreted according to a predefined or prior context, and should not be construed as being excessively reduced.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. Also, the singular forms "as used herein include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the term "comprising" or "comprising" or the like should not be construed as necessarily including the various elements or steps described in the specification, Or may be further comprised of additional components or steps.

또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다. Furthermore, terms including ordinals such as first, second, etc. used in this specification can be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to like or similar elements throughout the several views, and redundant description thereof will be omitted.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. It is to be noted that the accompanying drawings are only for the purpose of facilitating understanding of the present invention, and should not be construed as limiting the scope of the present invention with reference to the accompanying drawings.

이하에서는, 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 센싱(또는 인식) 장치를 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예들에 따른 터치 센싱 장치는 액정 표시장치(Liquid crystal display, LCD) 뿐만 아니라 유기 발광 다이오드소자(Organic Light Emitting Diode, OLED)의 디스플레이 패널, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma display panel, PDP), 전계방출소자(Field Emitting Display, FED)의 디스플레이 패널과 같은 다양한 디스플레이 패널에 적용될 수도 있다. Hereinafter, the touch sensing (or recognition) device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. The touch sensing device according to the embodiments of the present invention is not only a liquid crystal display (LCD) but also a display panel of an organic light emitting diode (OLED) and a plasma display panel (PDP). The present invention may be applied to various display panels such as a display panel of a field emitting display (FED).

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 센싱 장치의 구성을 나타낸 도이다. 1 is a diagram illustrating a configuration of a touch sensing device according to a first embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 센싱 장치(100)는, 영상을 표시하는 디스플레이 패널(10)과; 상기 디스플레이 패널(10) 상에 위치되고, 상기 디스플레이 패널(10) 상에 위치한 오브젝트(object)(예를 들면, 사용자의 손가락, 스틱(stick) 등)에 의한 터치 영상을 반사하는 곡면을 갖는 반사경(20)과; 상기 반사경(20)에 의해 반사된 터치 영상을 센싱하는 카메라(30)와; 상기 센싱된 터치 영상을 근거로 상기 터치 영상의 좌표를 결정하는 처리부(40)를 포함한다. 예를 들면, 사용자가 손가락이나 스틱 등의 오브젝트로 디스플레이 패널(10)에 표시된 영상을 터치하면, 그 터치된 영상(터치 영상)은 상기 곡면을 갖는 반사경(20)에 의해 상기 카메라(30) 쪽으로 반사되고, 상기 반사된 터치 영상은 상기 카메라(30)에 의해 촬영(센싱)된다. 상기 카메라(30)는 상기 디스플레이 패널(10)의 유효 터치 영역의 영상(이미지)을 촬영한다.As shown in FIG. 1, the touch sensing device 100 according to the first embodiment of the present invention includes a display panel 10 displaying an image; A reflector having a curved surface positioned on the display panel 10 and reflecting a touch image by an object (for example, a user's finger, a stick, etc.) positioned on the display panel 10. 20; A camera 30 for sensing the touch image reflected by the reflector 20; The processor 40 may determine a coordinate of the touch image based on the sensed touch image. For example, when a user touches an image displayed on the display panel 10 with an object such as a finger or a stick, the touched image (touch image) is directed toward the camera 30 by the reflector 20 having the curved surface. The reflected touch image is photographed (sensed) by the camera 30. The camera 30 captures an image (image) of an effective touch area of the display panel 10.

상기 반사경(20)은 4각의 디스플레이 패널(10)의 임의의 한 변의 가장 자리에 1개 또는 2개 이상이 배치될 수 있다. 상기 반사경(20)은 상부에서 하부로 갈수록 점차적으로 둘레가 넓어지는 곡면을 갖는 반사경일 수 있다.One or two or more reflectors 20 may be disposed at an edge of any one side of the quadrilateral display panel 10. The reflector 20 may be a reflector having a curved surface that gradually widens from the top to the bottom.

상기 반사경(20)은 4각의 디스플레이 패널(10)의 임의의 두 변의 가장 자리에 각각 1개 또는 2개 이상이 배치될 수도 있다. 상기 반사경(20)은 4각의 디스플레이 패널(10)의 임의의 두 변의 가장 자리에 각각 1개 또는 2개 이상이 서로 마주보는 방향에 배치될 수도 있다. 상기 카메라(30)의 개수는 상기 반사경(20)의 개수와 동일하게 배치될 수 있다. One or two or more reflectors 20 may be disposed at edges of any two sides of the quadrilateral display panel 10. One or two or more reflectors 20 may be disposed at edges of any two sides of the quadrilateral display panel 10 to face each other. The number of the cameras 30 may be the same as the number of the reflectors 20.

상기 반사경(20)은 90도 이상의 반사 범위로 상기 디스플레이 패널(10)의 유효 터치 영역의 영상을 반사하기 위해 상부보다 하부의 둘레가 더 넓은 반사 곡면을 갖는 원뿔형 반사경 또는 반구형 곡면 반사경(또는 반구형 반사경)으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 원뿔형 반사경의 하부 또는 상기 반구형 곡면 반사경의 하부는 상기 디스플레이 패널(10) 상에 배치된다. The reflector 20 is a conical reflector or hemispherical curved reflector (or hemispherical reflector) having a reflective curved surface having a lower circumference than the upper part to reflect an image of the effective touch area of the display panel 10 in a reflecting range of 90 degrees or more. It can be formed into). In addition, a lower portion of the conical reflector or a lower portion of the hemispherical curved reflector is disposed on the display panel 10.

상기 카메라(30)는 상기 원뿔형 반사경의 상부 또는 상기 반구형 곡면 반사경의 상부와 미리설정된 거리(예를 들면, 0.1mm 내지 1mm)만큼 이격되어 지지대(도시하지 않음)에 의해 고정되게 배치될 수 있다. 상기 미리설정된 거리는 0.1mm 내지 1mm에 한정되지 않으며, 설계자의 의도에 따라 변경될 수 있다. 반면, 상기 카메라(30)는 상기 원뿔형 반사경의 상부 또는 상기 반구형 곡면 반사경의 상부 상에 상기 지지대에 의해 고정되게 배치될 수도 있다. The camera 30 may be disposed to be fixed by a support (not shown) spaced apart from the upper portion of the conical reflector or the upper portion of the hemispherical curved reflector by a predetermined distance (for example, 0.1 mm to 1 mm). The predetermined distance is not limited to 0.1 mm to 1 mm, and may be changed according to a designer's intention. On the other hand, the camera 30 may be disposed to be fixed by the support on the top of the conical reflector or the top of the hemispherical curved reflector.

상기 카메라(30)는 상기 터치 영상을 수신하기 위해 상기 원뿔형 반사경의 상부 또는 상기 반구형 곡면 반사경의 상부와 대향하도록 배치될 수 있다. 즉, 상기 카메라(30)는 상기 원뿔형 반사경 또는 상기 반구형 곡면 반사경에 의해 반사된 터치 영상을 수신하기 위해 상기 원뿔형 반사경의 상부 또는 상기 반구형 곡면 반사경의 상부와 대향하도록 배치될 수 있다. The camera 30 may be disposed to face the top of the conical reflector or the top of the hemispherical curved reflector to receive the touch image. That is, the camera 30 may be disposed to face the top of the conical reflector or the top of the hemispherical curved reflector in order to receive the touch image reflected by the conical reflector or the hemispherical curved reflector.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 센싱 장치에 적용된 반사경을 나타낸 예시도로서, 원뿔형 반사경의 측면(측면도)과 상면(상면도)을 나타낸다. 2 is an exemplary view showing a reflector applied to the touch sensing device according to the first embodiment of the present invention, and shows the side (side view) and the top surface (top view) of the conical reflector.

도 2에 도시한 바와 같이, 상기 반사경(20)은 원뿔형 형상의 반사경(원뿔형 반사경)으로 형성될 수 있거나, 상기 원뿔형 반사경의 상부 일부를 절삭(cutting)할 수도 있다. 예를 들면, 상기 원뿔형 반사경의 전체 반사면 중에서 상기 디스플레이 패널(10)의 유효 터치 영역의 영상(이미지)을 반사하는 반사면(20-1)을 남기고 상기 유효 터치 영역의 영상(이미지)을 반사하는 반사율이 적거나 없는 반사면(20-2)을 절삭하여 상기 반사경(20)을 형성할 수도 있다. 상기 유효 터치 영역의 영상(이미지)을 반사하는 반사율이 미비하거나 없는 반사면(20-2)을 절삭(예를 들면, 상기 원뿔형 반사경의 전체 높이 중에서 10%~30% 이하의 상부)함으로써 상기 원뿔형 반사경의 높이를 낮출 수 있으며, 이로 인해 상기 터치 센싱 장치를 박형(thin)으로 제작할 수 있다. As shown in FIG. 2, the reflector 20 may be formed as a conical reflector (conical reflector), or may cut a portion of an upper portion of the conical reflector. For example, the image (image) of the effective touch area is reflected while leaving the reflection surface 20-1 reflecting the image (image) of the effective touch area of the display panel 10 among the entire reflection surfaces of the conical reflector. The reflective mirror 20 may be formed by cutting the reflective surface 20-2 with or without reflectance. The conical shape is formed by cutting (eg, an upper portion of 10% to 30% or less of the overall height of the conical reflector) by reflecting the reflecting surface 20-2 having insufficient or no reflectance reflecting the image (image) of the effective touch area. The height of the reflector can be lowered, thereby making the touch sensing device thin.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 센싱 장치에 적용된 반사경을 나타낸 예시도로서, 상기 반구형 곡면 반사경의 측면(측면도)과 상면(상면도)을 나타낸다. 3 is an exemplary view showing a reflector applied to the touch sensing device according to the first embodiment of the present invention, and shows the side surface (side view) and the top surface (top view) of the hemispherical curved reflector.

도 3에 도시한 바와 같이, 상기 반사경(20)은 상기 반구형 곡면 반사경으로 형성될 수 있거나, 상기 반구형 곡면 반사경의 전체 반사면 중에서 상기 유효 터치 영역의 영상(이미지)을 반사하는 반사면(20-3)을 남기고 상기 유효 터치 영역의 영상(이미지)을 반사하는 반사율이 미비하거나 없는 반사면(20-4)을 절삭하여 상기 반사경(20)을 형성할 수도 있다. 상기 유효 터치 영역의 영상(이미지)을 반사하는 반사율이 미비하거나 없는 반사면(20-4)을 절삭(예를 들면, 상기 반구형 곡면 반사경의 전체 높이 중에서 10%~30% 이하의 상부)함으로써 상기 반구형 곡면 반사경의 높이를 낮출 수 있으며, 이로 인해 상기 터치 센싱 장치를 박형(thin)으로 제작할 수 있다. As shown in FIG. 3, the reflector 20 may be formed as the hemispherical curved reflector, or may reflect the image (image) of the effective touch area among the entire reflecting surfaces of the hemispherical curved reflector. The reflector 20 may be formed by cutting the reflecting surface 20-4 having a low or no reflectance reflecting the image (image) of the effective touch area while leaving 3). By cutting the reflecting surface 20-4 having a low or no reflectance reflecting the image (image) of the effective touch area (for example, 10% to 30% or less of the overall height of the hemispherical curved reflector), The height of the hemispherical curved reflector can be lowered, thereby making the touch sensing device thin.

상기 카메라(30)는 렌즈를 통해 입력된 2차원 영상(터치 영상)을 디지털 신호로 변환할 수 있는 CCD(charge coupled device), CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 센서로 구성될 수 있다.The camera 30 may include a charge coupled device (CCD) and a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) sensor capable of converting a 2D image (touch image) input through a lens into a digital signal.

상기 처리부(40)는 상기 터치 영상의 위치를 디스플레이 패널(10)의 좌표로서 인식하여 사용자가 오브젝트를 통해 터치한 지점(좌표)을 결정한다. 상기 터치 영상의 위치를 디스플레이 패널(10)의 좌표로 인식하여 사용자가 오브젝트를 통해 터치한 지점(좌표)을 결정하는 방법 자체는 본원 출원인이 한국에 출원한 특허 출원번호 10-2006-0128864에도 개시되어 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. The processor 40 recognizes the position of the touch image as the coordinates of the display panel 10 and determines a point (coordinate) that the user touched through the object. The method of determining the point (coordinate) touched by the user through the object by recognizing the position of the touch image as the coordinates of the display panel 10 is also disclosed in Patent Application No. 10-2006-0128864 filed by the present applicant in Korea. Therefore, detailed description thereof will be omitted.

상기 처리부(40)는 90도 이상의 범위의 영상을 반사할 수 있는 원뿔형 반사경 또는 반구형 곡면 반사경에 의해 반사되는 영상에 대응하는 현재 영상 프레임(frame)과 이전 영상 프레임을 비교하여 터치 영상을 검출하고, 그 검출한 터치 영상으로부터 터치 포인트(touching point)의 각도를 산출하고, 그 산출한 각도 및 디스플레이 패널(10)의 사이즈(size) 정보를 근거로 상기 터치 영상의 좌표(x,y)를 계산하고, 그 계산된 터치 영상의 좌표를 출력하거나 상기 디스플레이 패널(10) 상에 표시할 수도 있다. The processor 40 detects a touch image by comparing a current image frame and a previous image frame corresponding to an image reflected by a conical reflector or a hemispherical curved reflector capable of reflecting an image in a range of 90 degrees or more, The angle of the touch point is calculated from the detected touch image, and the coordinates (x, y) of the touch image are calculated based on the calculated angle and size information of the display panel 10. The coordinates of the calculated touch image may be output or displayed on the display panel 10.

상기 디스플레이 패널은 LCD 패널일 수 있다. 상기 LCD 패널은 자발광 특성이 없기 때문에 터치 센싱 장치는 영상을 표시하기 위한 광을 제공하는 백라이트(200)를 포함할 수 있다.The display panel may be an LCD panel. Since the LCD panel has no self-luminous property, the touch sensing device may include a backlight 200 that provides light for displaying an image.

상기 백라이트(200)는 자체적으로 발광하지 못하는 LCD 패널에 광을 제공하기 위해 선광원(Cold Cathode Fluorescence Lamp, CCFL)이나, 점광원(Light Emitting Diode, LED)을 확산판과 반사판, 프리즘 시트와 같은 광학 필름과 결합하여 면광원(surface light source) 형태로 나타낼 수도 있다. 상기 확산판, 반사판, 프리즘 시트와 같은 광학 필름은 이미 공지된 기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. In order to provide light to an LCD panel that does not emit light by itself, the backlight 200 may use a cold cathode fluorescence lamp (CCFL) or a light emitting diode (LED) as a diffuser plate, a reflector plate, or a prism sheet. It may be combined with an optical film to form a surface light source. Since the optical film such as the diffusion plate, the reflection plate, and the prism sheet is a known technique, a detailed description thereof will be omitted.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 센싱 장치에 적용된 카메라의 배치 위치를 나타낸 예시도 이다.4 is an exemplary view showing an arrangement position of a camera applied to the touch sensing device according to the first embodiment of the present invention.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 센싱 장치에 적용된 카메라(30)가 2대라고 가정할 때 제1 카메라와 제2 카메라는 4각의 디스플레이 패널(10)의 임의의 한 변의 양쪽 가장 자리에 각각 배치될 수 있다. 상기 반사경(20)은 상기 제1 카메라 및 상기 제2 카메라의 하부에 각각 1개씩 배치되며, 상기 반사경(20)의 곡면은 90도 이상의 반사 범위를 갖는다.As shown in FIG. 4, assuming that there are two cameras 30 applied to the touch sensing device according to the first embodiment of the present invention, the first camera and the second camera may be formed of the four-angle display panel 10. It may be disposed at each edge of any one side. The reflector 20 is disposed one each under the first camera and the second camera, the curved surface of the reflector 20 has a reflection range of 90 degrees or more.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 센싱 장치에 적용된 반사경의 반사 범위를 나타낸 예시도 이다. 5 is an exemplary view showing a reflection range of a reflector applied to the touch sensing device according to the first embodiment of the present invention.

도 5에 도시한 바와 같이, 상기 제1 카메라의 하부에 배치된 상기 반사경(예를 들면, 반구형 곡면 반사경 또는 원뿔형 반사경)의 반사 범위와 상기 제2 카메라의 하부에 배치된 상기 반사경(예를 들면, 반구형 곡면 반사경 또는 원뿔형 반사경)의 반사 범위는 각각 90도 이상의 반사 범위를 갖는다. 따라서, 상기 카메라(30)(예를 들면, 제1 카메라 및 제2 카메라)는 반구형 곡면 반사경 또는 원뿔형 반사경에 의해 반사되는 상기 유효 터치 영역의 전체 영상(이미지)을 촬영할 수 있다. As shown in FIG. 5, a reflecting range of the reflector (for example, a hemispherical curved reflector or a conical reflector) disposed under the first camera and the reflector (for example, disposed below the second camera) , The hemispherical curved reflector or the conical reflector) each have a reflection range of 90 degrees or more. Accordingly, the camera 30 (eg, the first camera and the second camera) may capture the entire image (image) of the effective touch area reflected by the hemispherical curved reflector or the conical reflector.

상기 처리부(40)는 90도 이상의 범위의 영상을 반사할 수 있는 원뿔형 반사경 또는 반구형 곡면 반사경에 의해 반사되는 영상에 대응하는 현재 영상 프레임(frame)과 이전 영상 프레임을 비교하여 터치 영상을 검출하고, 그 검출한 터치 영상으로부터 터치 포인트(touching point)의 각도를 산출하고, 그 산출한 각도(예를 들면, 제1 카메라에 의해 촬영된 터치 영상으로부터 제1 터치 포인트의 각도(

Figure pat00001
) 및 제2 카메라에 의해 촬영된 터치 영상으로부터 상기 제1 터치 포인트의 각도(
Figure pat00002
)) 및 디스플레이 패널(10)의 사이즈(size) 정보를 근거로 상기 터치 영상의 좌표(x,y)를 계산하고, 그 계산된 터치 영상의 좌표를 출력하거나 상기 디스플레이 패널(10) 상에 표시한다. The processor 40 detects a touch image by comparing a current image frame and a previous image frame corresponding to an image reflected by a conical reflector or a hemispherical curved reflector capable of reflecting an image in a range of 90 degrees or more, The angle of the touch point is calculated from the detected touch image, and the calculated angle (for example, the angle of the first touch point from the touch image captured by the first camera)
Figure pat00001
) And the angle of the first touch point from the touch image captured by the second camera (
Figure pat00002
)) And the coordinates (x, y) of the touch image are calculated based on the size information of the display panel 10, and the coordinates of the calculated touch image are output or displayed on the display panel 10. do.

따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 센싱 장치는, 90도 이상의 반사 범위를 갖는 반사경에 의해 반사되는 유효 터치 영역의 영상(이미지)을 촬영함으로써 평면 거울, 볼록 거울, 오목 거울보다 더 넓은 유효 터치 영역을 촬영할 수 있다.Accordingly, the touch sensing device according to the first embodiment of the present invention is wider than a plane mirror, a convex mirror, and a concave mirror by capturing an image (image) of an effective touch area reflected by a reflector having a reflection range of 90 degrees or more. The effective touch area can be photographed.

본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 센싱 장치는, 90도 이상의 반사 범위를 갖는 반사경에 의해 평면 거울, 볼록 거울, 오목 거울보다 더 넓은 유효 터치 영역을 촬영함으로써 더 넓은 유효 터치 영역의 터치 영상의 좌표를 결정할 수 있다. The touch sensing device according to the first exemplary embodiment of the present invention captures a wider effective touch area than a flat mirror, a convex mirror, and a concave mirror by a reflector having a reflection range of 90 degrees or more, so Coordinates can be determined.

본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 센싱 장치는, 90도 이상의 반사 범위를 갖는 반사경을 하나 또는 2개만을 디스플레이 패널에 배치하면서도 상기 유효 터치 영역의 전체 영상(이미지)을 촬영하여 상기 터치 영상의 좌표를 결정함으로써 종래보다 적은 수의 반사경 및 적은 수의 카메라가 소요되며, 이로 인해 터치 센싱 장치의 제조 비용을 절감시킬 수 있다. The touch sensing apparatus according to the first embodiment of the present invention captures an entire image (image) of the effective touch area while arranging only one or two reflectors having a reflection range of 90 degrees or more on the display panel. By determining the coordinates, fewer reflectors and fewer cameras are required than in the related art, thereby reducing the manufacturing cost of the touch sensing device.

본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 센싱 장치는, 90도 이상의 반사 범위를 갖는 반사경의 상부를 일부 절삭함으로써 터치 센싱 장치의 두께를 감소시킬 수도 있다. The touch sensing device according to the first embodiment of the present invention may reduce the thickness of the touch sensing device by partially cutting an upper portion of the reflector having a reflection range of 90 degrees or more.

이하에서는, 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 센싱(또는 인식) 장치를 도 6을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예들에 따른 터치 센싱 장치는 액정 표시장치(Liquid crystal display, LCD) 뿐만 아니라 유기 발광 다이오드소자(Organic Light Emitting Diode, OLED)의 디스플레이 패널, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma display panel, PDP), 전계방출소자(Field Emitting Display, FED)의 디스플레이 패널과 같은 다양한 디스플레이 패널에 적용될 수도 있다. Hereinafter, the touch sensing (or recognition) device according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6. The touch sensing device according to the embodiments of the present invention is not only a liquid crystal display (LCD) but also a display panel of an organic light emitting diode (OLED) and a plasma display panel (PDP). The present invention may be applied to various display panels such as a display panel of a field emitting display (FED).

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 센싱 장치의 구성을 나타낸 도이다. 6 is a diagram illustrating a configuration of a touch sensing device according to a second embodiment of the present invention.

도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 센싱 장치(100)는, 상기 카메라(30)를 상기 반사경(20)의 상부가 아닌 상기 디스플레이 패널(10)의 측면에 설치하여 상기 터치 센싱 장치(200)의 두께를 감소시키기 위하여 반사경을 더 포함할 수 있다. As shown in FIG. 6, the touch sensing device 100 according to the second embodiment of the present invention is installed on the side of the display panel 10 instead of the upper portion of the reflector 20. In order to reduce the thickness of the touch sensing device 200 may further include a reflector.

예를 들면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 센싱 장치(100)는, 영상을 표시하는 디스플레이 패널(10)과; 상기 디스플레이 패널(10) 상에 위치되고, 상기 디스플레이 패널(10) 상에 위치한 오브젝트(object)(예를 들면, 손가락, 스틱(stick) 등)에 의한 터치 영상을 반사하는 곡면을 갖는 반사경(예를 들면, 제1 반사경)(20)과; 상기 제1 반사경(20)에 의해 반사된 터치 영상을 미리설정된 방향(예를 들면, 카메라가 있는 방향)으로 반사하는 제2 반사경(50)과; 상기 디스플레이 패널(10)의 측면에 위치(배치)되고, 상기 제2 반사경(50)에 의해 반사된 터치 영상을 센싱하는 카메라(30)와; 상기 센싱된 터치 영상을 근거로 상기 터치 영상의 좌표를 결정하는 처리부(40)를 포함한다. 예를 들면, 사용자가 손가락이나 스틱 등의 오브젝트로 디스플레이 패널(10)에 표시된 영상을 터치하면, 그 터치된 영상(터치 영상)은 상기 곡면을 갖는 제1 반사경(20) 및 제2 반사경(50)에 의해 상기 디스플레이 패널(10)의 측면에 위치된 상기 카메라(30) 쪽으로 반사되고, 상기 반사된 터치 영상은 상기 카메라(30)에 의해 촬영(센싱)된다. 상기 카메라(30)는 상기 제2 반사경(50)과 대향하는 방향에 위치된다. For example, the touch sensing device 100 according to the second embodiment of the present invention includes a display panel 10 for displaying an image; A reflector having a curved surface positioned on the display panel 10 and reflecting a touch image by an object (for example, a finger or a stick) positioned on the display panel 10 (eg For example, the first reflector 20; A second reflector 50 reflecting the touch image reflected by the first reflector 20 in a predetermined direction (for example, the direction in which the camera is located); A camera 30 positioned on the side of the display panel 10 and sensing a touch image reflected by the second reflector 50; The processor 40 may determine a coordinate of the touch image based on the sensed touch image. For example, when a user touches an image displayed on the display panel 10 with an object such as a finger or a stick, the touched image (touch image) is the first reflector 20 and the second reflector 50 having the curved surface. ) Is reflected toward the camera 30 positioned on the side of the display panel 10, and the reflected touch image is captured (sensed) by the camera 30. The camera 30 is positioned in a direction opposite to the second reflector 50.

상기 제2 반사경(50)은, 상기 제1 반사경(20)과 상기 카메라(30) 사이에 배치되고, 상기 제1 반사경(20)에 의해 반사된 터치 영상을 상기 카메라(30) 쪽으로 반사하기 위해 상기 제1 반사경(20)의 상부에 미리설정된 각도로 기울어지게 배치된다(즉, 상기 제1 반사경에 의해 반사된 터치 영상의 반사 경로를 변경함). 상기 미리설정된 각도는 상기 카메라(30)의 배치 구조에 따라 변경될 수 있다. The second reflector 50 is disposed between the first reflector 20 and the camera 30 to reflect the touch image reflected by the first reflector 20 toward the camera 30. The upper surface of the first reflector 20 is disposed to be inclined at a predetermined angle (that is, to change the reflection path of the touch image reflected by the first reflector). The preset angle may be changed according to the arrangement of the camera 30.

상기 제1 반사경(20) 및 상기 제2 반사경(50)은 4각의 디스플레이 패널(10)의 임의의 한 변의 가장 자리에 각각 1개 또는 각각 2개 이상이 배치될 수 있다. 상기 제1 반사경(20) 및 상기 제2 반사경(50)은 4각의 디스플레이 패널(10)의 임의의 두 변의 가장 자리에 각각 1개 또는 각각 2개 이상이 배치될 수도 있다. 상기 제1 반사경(20) 및 상기 제2 반사경(50)은 4각의 디스플레이 패널(10)의 임의의 두 변의 가장 자리에 각각 1개씩 또는 각각 2개 이상씩 서로 마주보는 방향에 배치될 수도 있다. 상기 카메라(30)의 개수는 상기 제1 반사경(20) 또는 상기 제2 반사경(50)의 개수와 동일할 수 있다.One or two or more first and second reflectors 20 and 50 may be disposed at edges of any one side of the quadrilateral display panel 10. One or two or more of the first reflector 20 and the second reflector 50 may be disposed at edges of any two sides of the quadrilateral display panel 10. The first reflecting mirror 20 and the second reflecting mirror 50 may be arranged in a direction facing each other one by one or two or more at each edge of any two sides of the quadrilateral display panel 10. . The number of the cameras 30 may be equal to the number of the first reflector 20 or the second reflector 50.

상기 제2 반사경(50)은 상기 제1 반사경(20)에 의해 반사된 터치 영상을 상기 카메라(30) 쪽으로 반사하기 위해 상기 제1 반사경(20)의 상부에 지지대(도시하지 않음)에 의해 고정되게 배치되고, 상기 카메라(30)는 상기 제2 반사경(50)과 대향하는 방향으로 지지대(도시하지 않음)에 의해 상기 디스플레이 패널(10)의 측면에 고정되게 배치될 수 있다. The second reflector 50 is fixed by a support (not shown) on the upper portion of the first reflector 20 to reflect the touch image reflected by the first reflector 20 toward the camera 30. The camera 30 may be fixed to the side of the display panel 10 by a support (not shown) in a direction opposite to the second reflector 50.

상기 제1 반사경(20)은 90도 이상의 반사 범위로 상기 디스플레이 패널(10)의 유효 터치 영역의 영상을 반사하기 위해 상부보다 하부의 둘레가 더 넓은 반사 곡면을 갖는 원뿔형 반사경 또는 반구형 곡면 반사경으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 원뿔형 반사경의 하부 또는 상기 반구형 곡면 반사경의 하부는 상기 디스플레이 패널(10) 상에 배치된다. The first reflector 20 is formed of a conical reflector or a hemispherical curved reflector having a reflective curved surface having a lower circumference than an upper portion thereof to reflect an image of the effective touch area of the display panel 10 in a reflection range of 90 degrees or more. Can be. In addition, a lower portion of the conical reflector or a lower portion of the hemispherical curved reflector is disposed on the display panel 10.

상기 제2 반사경(50)은, 평면 반사경(평면 거울), 볼록 반사경(볼록 거울), 오목 반사경(오목 거울)일 수 있으며, 상기 원뿔형 반사경의 상부 또는 상기 반구형 곡면 반사경의 상부와 미리설정된 거리(예를 들면, 0.5mm 내지 2mm)만큼 이격되어 상기 지지대에 의해 고정되게 배치될 수 있다. 상기 미리설정된 거리는 0.5mm 내지 2mm에 한정되지 않으며, 설계자의 의도에 따라 변경될 수 있다. The second reflector 50 may be a planar reflector (planar mirror), a convex reflector (convex mirror), a concave reflector (concave mirror), and a predetermined distance from the upper portion of the conical reflector or the upper portion of the hemispherical curved reflector ( For example, 0.5mm to 2mm) may be spaced apart by the support. The predetermined distance is not limited to 0.5 mm to 2 mm, and may be changed according to a designer's intention.

상기 카메라(30)는 상기 제2 반사경(50)에 의해 반사된 터치 영상을 수신하기 위해 상기 제2 반사경(50)과 대향하도록 배치될 수 있다. 상기 카메라(30)는 렌즈를 통해 입력된 2차원 영상(터치 영상)을 디지털 신호로 변환할 수 있는 CCD(charge coupled device), CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 센서로 구성될 수 있다.The camera 30 may be disposed to face the second reflector 50 to receive the touch image reflected by the second reflector 50. The camera 30 may include a charge coupled device (CCD) and a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) sensor capable of converting a 2D image (touch image) input through a lens into a digital signal.

상기 처리부(40)는 상기 터치 영상의 위치를 디스플레이 패널(10)의 좌표로 인식하여 사용자가 오브젝트를 통해 터치한 지점(좌표)을 결정한다. 예를 들면, 상기 처리부(40)는 90도 이상의 범위의 영상을 반사할 수 있는 원뿔형 반사경 또는 반구형 곡면 반사경에 의해 반사되는 영상에 대응하는 현재 영상 프레임(frame)과 이전 영상 프레임을 비교하여 터치 영상을 검출하고, 그 검출한 터치 영상으로부터 터치 포인트(touching point)의 각도를 산출하고, 그 산출한 각도 및 디스플레이 패널(10)의 사이즈(size) 정보를 근거로 상기 터치 영상의 좌표(x,y)를 계산하고, 그 계산된 터치 영상의 좌표를 출력하거나 상기 디스플레이 패널(10) 상에 표시할 수도 있다. The processor 40 recognizes the position of the touch image as the coordinates of the display panel 10 and determines a point (coordinate) that the user touched through the object. For example, the processor 40 may compare the current image frame with the previous image frame corresponding to the image reflected by the conical reflector or the hemispherical curved reflector capable of reflecting an image in a range of 90 degrees or more, and then touch the image. , The angle of the touch point is calculated from the detected touch image, and the coordinates (x, y) of the touch image are based on the calculated angle and size information of the display panel 10. ) May be calculated and the coordinates of the calculated touch image may be output or displayed on the display panel 10.

상기 디스플레이 패널은 LCD 패널일 수 있다. 상기 LCD 패널은 자발광 특성이 없기 때문에 터치 센싱 장치는 영상을 표시하기 위한 광을 제공하는 백라이트(200)를 포함할 수 있다. The display panel may be an LCD panel. Since the LCD panel has no self-luminous property, the touch sensing device may include a backlight 200 that provides light for displaying an image.

상기 백라이트(200)는 자체적으로 발광하지 못하는 LCD 패널에 광을 제공하기 위해 선광원(Cold Cathode Fluorescence Lamp, CCFL)이나, 점광원(Light Emitting Diode, LED)을 확산판, 반사판, 프리즘 시트와 같은 광학 필름과 결합하여 면광원(surface light source) 형태로 나타낼 수도 있다. In order to provide light to the LCD panel which does not emit light by itself, the backlight 200 uses a cold cathode fluorescence lamp (CCFL) or a point light source (Light Emitting Diode, LED) such as a diffuser plate, a reflector plate, or a prism sheet. It may be combined with an optical film to form a surface light source.

본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 센싱 장치(200)에 적용된 카메라가 2대(제1 카메라와 제2 카메라)라고 가정할 때 제1 카메라와 제2 카메라는 4각 디스플레이 패널(10)의 임의의 한 변의 양쪽 가장 자리의 측면에 각각 배치될 수 있다. 상기 제1 반사경(20)과 상기 제2 반사경(50)은 상기 제1 카메라 및 제2 카메라에 인접하게 각각 1개씩 배치될 수 있다. Assuming that there are two cameras (first camera and second camera) applied to the touch sensing device 200 according to the second embodiment of the present invention, the first camera and the second camera may be arranged on the quadrilateral display panel 10. It may be disposed on each side of both edges of any one side. Each of the first reflector 20 and the second reflector 50 may be disposed adjacent to the first camera and the second camera.

한편, 상기 제1 및 제2 반사경 없이 상기 디스플레이 패널(10)의 측면에 카메라를 배치하는 방법도 가능하다. 예를 들면, 90도 이상의 촬영 범위를 갖는 카메라를 상기 디스플레이 패널(10)의 측면에 배치함으로써 상기 유효 터치 영역의 영상을 촬영할 수도 있다. 반면, 90도 이하의 촬영 범위를 갖는 카메라를 상기 디스플레이 패널(10)의 측면에 배치할 경우 상기 카메라를 통해 상기 디스플레이 패널(10)의 전체 영상(유효 터치 영역의 전체 영상)을 촬영할 수 있도록 상기 카메라를 상기 디스플레이 패널(10)로부터 이격시켜 설치할 수도 있다. Meanwhile, a method of arranging a camera on the side of the display panel 10 without the first and second reflectors is also possible. For example, an image of the effective touch area may be captured by arranging a camera having a photographing range of 90 degrees or more on the side of the display panel 10. On the other hand, when a camera having a shooting range of 90 degrees or less is disposed on the side of the display panel 10, the camera may capture the entire image (the entire image of the effective touch area) of the display panel 10 through the camera. The camera may be spaced apart from the display panel 10.

따라서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 센싱 장치는, 90도 이상의 반사 범위를 갖는 제1 반사경의 상부에 제2 반사경을 배치하여 상기 제1 반사경에 의해 반사되는 유효 터치 영역의 영상(이미지)을 상기 제2 반사경을 통해 상기 디스플레이 패널의 측면에 배치된 카메라에 반사시킴으로써, 상기 카메라를 상기 제1 반사경의 상부에 배치했을 때의 터치 센싱 장치의 두께보다 더 박형으로 제조될 수 있다. Accordingly, in the touch sensing device according to the second embodiment of the present invention, an image (image) of an effective touch area reflected by the first reflector by arranging a second reflector on an upper part of the first reflector having a reflection range of 90 degrees or more. ) Can be manufactured to be thinner than the thickness of the touch sensing device when the camera is disposed above the first reflector by reflecting the) through the second reflector to the camera disposed on the side of the display panel.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 센싱 장치는, 90도 이상의 반사 범위를 갖는 반사경에 의해 반사되는 유효 터치 영역의 영상(이미지)을 촬영함으로써 평면 거울, 볼록 거울, 오목 거울보다 더 넓은 유효 터치 영역을 촬영할 수 있다. As described above, the touch sensing device according to the embodiments of the present invention is a planar mirror, a convex mirror, a concave mirror by capturing an image (image) of an effective touch area reflected by a reflector having a reflection range of 90 degrees or more. A wider effective touch area can be taken.

본 발명의 실시예들에 따른 터치 센싱 장치는, 90도 이상의 반사 범위를 갖는 반사경에 의해 평면 거울, 볼록 거울, 오목 거울보다 더 넓은 유효 터치 영역을 촬영함으로써 더 넓은 유효 터치 영역의 터치 영상의 좌표를 결정할 수 있다. The touch sensing device according to the embodiments of the present invention is configured to capture a wider effective touch area than a flat mirror, a convex mirror, or a concave mirror by a reflector having a reflection range of 90 degrees or more, and thus coordinates of the touch image of the wider effective touch area. Can be determined.

본 발명의 실시예들에 따른 터치 센싱 장치는, 90도 이상의 반사 범위를 갖는 반사경을 하나 또는 2개만을 디스플레이 패널에 배치하면서도 상기 유효 터치 영역의 전체 영상(이미지)을 촬영하여 상기 터치 영상의 좌표를 결정함으로써 종래보다 적은 수의 반사경 및 적은 수의 카메라가 소요되며, 이로 인해 터치 센싱 장치의 제조 비용을 절감시킬 수 있다. In the touch sensing apparatus according to the embodiments of the present invention, the entire image (image) of the effective touch area is captured while only one or two reflectors having a reflection range of 90 degrees or more are disposed on the display panel, and the coordinates of the touch image are captured. By reducing the number of reflectors and fewer cameras required than in the prior art, it is possible to reduce the manufacturing cost of the touch sensing device.

본 발명의 실시예들에 따른 터치 센싱 장치는, 90도 이상의 반사 범위를 갖는 반사경의 상부를 일부 절삭함으로써 터치 센싱 장치의 두께를 감소시킬 수도 있다. The touch sensing device according to embodiments of the present invention may reduce the thickness of the touch sensing device by partially cutting an upper portion of the reflector having a reflection range of 90 degrees or more.

본 발명의 실시예들에 따른 터치 센싱 장치는, 90도 이상의 반사 범위를 갖는 제1 반사경의 상부에 제2 반사경을 배치하여 상기 제1 반사경에 의해 반사되는 유효 터치 영역의 영상(이미지)을 상기 제2 반사경을 통해 상기 디스플레이 패널의 측면에 배치된 카메라에 반사시킴으로써, 상기 카메라를 상기 제1 반사경의 상부에 배치했을 때의 터치 센싱 장치의 두께보다 더 박형으로 제조될 수 있다. According to at least one example embodiment of the present invention, a touch sensing device may include an image (image) of an effective touch area reflected by the first reflector by disposing a second reflector on an upper part of a first reflector having a reflection range of 90 degrees or more. By reflecting the camera disposed on the side of the display panel through the second reflector, the camera may be made thinner than the thickness of the touch sensing device when the camera is disposed above the first reflector.

본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

10: 디스플레이 패널 20: 반사경
30: 카메라 40: 처리부10: display panel 20: reflector
30: camera 40: processing unit

Claims (18)

영상을 표시하는 디스플레이 패널과;
상기 디스플레이 패널 상에 위치되고, 상기 디스플레이 패널 상에 위치한 오브젝트에 의한 터치 영상을 반사하는 곡면을 갖는 제1 반사경과;
상기 제1 반사경에 의해 반사된 터치 영상을 센싱하는 카메라와;
상기 센싱된 터치 영상을 근거로 상기 터치 영상의 좌표를 결정하는 처리부를 포함하는 터치 센싱 장치. A display panel displaying an image;
A first reflector positioned on the display panel and having a curved surface reflecting a touch image by an object located on the display panel;
A camera for sensing the touch image reflected by the first reflector;
And a processor configured to determine coordinates of the touch image based on the sensed touch image. 제1항에 있어서, 상기 제1 반사경의 반사 범위는,
90도 이상인 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치. The method of claim 1, wherein the reflection range of the first reflector,
Touch sensing device, characterized in that more than 90 degrees. 제1항에 있어서, 상기 제1 반사경은,
상부보다 하부의 둘레가 더 넓은 반사 곡면을 갖는 반사경인 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치. The method of claim 1, wherein the first reflector,
Touch sensing device, characterized in that the reflector having a reflective curved surface wider than the upper portion of the lower portion. 제1항에 있어서, 상기 제1 반사경은,
원뿔형 반사경 또는 반구형 곡면 반사경인 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치. The method of claim 1, wherein the first reflector,
Touch sensing device, characterized in that the conical reflector or hemispherical curved reflector. 제4항에 있어서, 상기 원뿔형 반사경 또는 상기 반구형 곡면 반사경은 상기 디스플레이 패널의 가장 자리에 배치되는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치. The touch sensing device of claim 4, wherein the conical reflector or the hemispherical curved reflector is disposed at an edge of the display panel. 제4항에 있어서, 상기 카메라는,
상기 원뿔형 반사경의 상부 또는 상기 반구형 곡면 반사경의 상부에 배치되는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치. The method of claim 4, wherein the camera,
And a touch sensing device disposed above the conical reflector or above the hemispherical curved reflector. 제4항에 있어서, 상기 카메라는,
상기 원뿔형 반사경의 상부 또는 상기 반구형 곡면 반사경의 상부와 대향하도록 상기 원뿔형 반사경의 상부 또는 상기 반구형 곡면 반사경의 상부에 배치되며, 상기 원뿔형 반사경의 하부 또는 상기 반구형 곡면 반사경의 하부는 상기 디스플레이 패널 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치. The method of claim 4, wherein the camera,
An upper portion of the conical reflector or an upper portion of the hemispherical curved reflector so as to face an upper portion of the conical reflector or an upper portion of the hemispherical curved reflector, and a lower portion of the conical reflector or a lower portion of the hemispherical curved reflector is disposed on the display panel Touch sensing device, characterized in that the. 제1항에 있어서, 상기 제1 반사경은,
상부의 일부가 절삭된 원뿔형 반사경이거나 상부의 일부가 절삭된 반구형 곡면 반사경인 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치. The method of claim 1, wherein the first reflector,
Touch sensing device, characterized in that the upper part is a cut cone reflector or the upper part is a hemispherical curved reflector. 제1항에 있어서, 상기 제1 반사경은 상기 디스플레이 패널의 임의의 한 변의 양쪽 가장 자리에 각각 배치되며, 상기 카메라는 상기 제1 반사경의 상부에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치. The touch sensing device of claim 1, wherein the first reflectors are disposed at both edges of any one side of the display panel, and the cameras are disposed above the first reflectors, respectively. 제1항에 있어서,
상기 제1 반사경과 상기 카메라 사이에 위치되고, 상기 제1 반사경에 의해 반사된 터치 영상을 상기 카메라 쪽으로 반사하는 제2 반사경을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치. The method of claim 1,
And a second reflector positioned between the first reflector and the camera and reflecting the touch image reflected by the first reflector toward the camera. 제10항에 있어서, 상기 제2 반사경은 상기 제1 반사경에 의해 반사된 터치 영상을 상기 카메라 쪽으로 반사하기 위해 상기 제1 반사경의 상부에 배치되고, 상기 카메라는 상기 제2 반사경과 대향하는 방향에 위치되는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치. The method of claim 10, wherein the second reflector is disposed above the first reflector to reflect the touch image reflected by the first reflector toward the camera, and the camera is disposed in a direction opposite to the second reflector. Touch sensing device, characterized in that located. 제11항에 있어서, 상기 카메라는,
상기 디스플레이 패널의 측면에 위치되는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치. The method of claim 11, wherein the camera,
And a touch sensing device positioned on a side of the display panel. 제10항에 있어서, 상기 제2 반사경은,
평면 반사경, 볼록 반사경, 오목 반사경 중에서 하나인 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치. The method of claim 10, wherein the second reflector,
A touch sensing device, characterized in that one of a planar reflector, a convex reflector, and a concave reflector. 액정 디스플레이 패널에 적용되고, 카메라를 통해 촬영된 터치 영상의 좌표를 결정하는 터치 센싱 장치에 있어서,
영상을 표시하는 디스플레이 패널과;
상기 디스플레이 패널 상에 위치되고, 상기 디스플레이 패널 상에 위치한 오브젝트에 의한 터치 영상을 반사하는 곡면을 갖는 제1 반사경과;
상기 제1 반사경의 상부에 위치되고, 상기 제1 반사경에 의해 반사된 터치 영상의 반사 경로를 변경하는 제2 반사경과;
상기 제2 반사경에 의해 반사된 터치 영상을 센싱하는 카메라와;
상기 센싱된 터치 영상을 근거로 상기 터치 영상의 좌표를 결정하는 처리부를 포함하며, 상기 제1 반사경은 상부에서 하부로 갈수록 점차적으로 둘레가 넓어지는 반사 곡면을 갖는 반사경인 터치 센싱 장치. A touch sensing device applied to a liquid crystal display panel and determining coordinates of a touch image captured by a camera,
A display panel displaying an image;
A first reflector positioned on the display panel and having a curved surface reflecting a touch image by an object located on the display panel;
A second reflector positioned above the first reflector and configured to change a reflection path of the touch image reflected by the first reflector;
A camera sensing the touch image reflected by the second reflector;
And a processor configured to determine coordinates of the touch image based on the sensed touch image, wherein the first reflector is a reflector having a reflective curved surface that gradually widens from an upper side to a lower side. 제14항에 있어서, 상기 제1 반사경은 원뿔형 반사경 또는 반구형 곡면 반사경이며, 상기 원뿔형 반사경 또는 상기 반구형 곡면 반사경은 상기 디스플레이 패널의 가장 자리에 배치되는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치. The touch sensing apparatus of claim 14, wherein the first reflector is a conical reflector or a hemispherical curved reflector, and the conical reflector or the hemispherical curved reflector is disposed at an edge of the display panel. 제15항에 있어서, 상기 카메라는,
상기 원뿔형 반사경의 상부 또는 상기 반구형 곡면 반사경의 상부와 대향하도록 상기 원뿔형 반사경의 상부 또는 상기 반구형 곡면 반사경의 상부에 배치되며, 상기 원뿔형 반사경의 하부 또는 상기 반구형 곡면 반사경의 하부는 상기 디스플레이 패널 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치. The method of claim 15, wherein the camera,
An upper portion of the conical reflector or an upper portion of the hemispherical curved reflector so as to face an upper portion of the conical reflector or an upper portion of the hemispherical curved reflector, and a lower portion of the conical reflector or a lower portion of the hemispherical curved reflector is disposed on the display panel Touch sensing device, characterized in that the. 제16항에 있어서, 상기 제1 반사경은,
상기 상부의 일부가 절삭된 원뿔형 반사경이거나 상기 상부의 일부가 절삭된 반구형 곡면 반사경인 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치. The method of claim 16, wherein the first reflector,
And a portion of the upper portion is a truncated conical reflector or a portion of the upper portion is a semispherical curved reflector. 제14항에 있어서, 상기 카메라는 상기 디스플레이 패널의 측면에 위치되며,상기 제2 반사경은 평면 반사경, 볼록 반사경, 오목 반사경 중에서 하나인 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치. The touch sensing apparatus of claim 14, wherein the camera is positioned at a side of the display panel, and the second reflector is one of a planar reflector, a convex reflector, and a concave reflector.
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