(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージを投映することができるディスプレイパネルと、ディスプレイパネルの前面に形成されてディスプレイパネルを保護し、タッチがなされる強化ガラス板と、で構成されたスクリーン;
前記スクリーンの隅に形成されて、前記スクリーンの前記強化ガラス板の両表面内を全反射しながら水平方向に進む赤外線でスキャンする光スキャナ;
前記光スキャナから投光された赤外線が入射する入射面と、前記入射面に連接してふくらんで突出するように、又はへこんで入りこむように形成されて、赤外線を投射面に垂直に反射する反射面とを含み、前記入射面と反射面は、投射面の長さ方向に交互に位置するように形成される投射面；
前記入射面から入射した赤外線を前記受光部へ導く導光バー；
前記受光部で受光した光量が少ない時の前記光スキャナのスキャン角度からタッチ位置を検出するための位置検出器;を含み、
前記スキャナから投光された赤外線は、最初に前記投射面に達する前にタッチ位置下の前記強化ガラス板内を通過する時、及び前記投光された赤外線が一度いずれかの前記投射面にて反射した後にタッチ位置下の前記強化ガラス板内を通過する時に、タッチによる光の干渉のために前記強化ガラス板表面から漏洩することにより光量が低下することを利用してタッチ位置を検出する、多重タッチ点認識が可能な赤外線タッチスクリーン装置であって、前記導光バーは、前記光スキャナから投光された赤外線が投射される投射面と、前記投射面に対向する背面にギザギザ形状に形成されて入射する赤外線を散乱させる散乱面とからなり、前記投射面を除いた上下面と散乱面はコの字型の反射板で囲まれて、前記入射面から入射した赤外線が投射面を除いた他の部分を通じて外部に流出することを防止すること、を特徴とする多重タッチ点認識が可能な赤外線タッチスクリーン装置。
【請求項２】
前記光スキャナは、
赤外線を発光する赤外線発光素子;
前記赤外線発光素子から発光された赤外線を回転させて前記スクリーンの全面積をスキャンするようにする回転部;
前記回転部に回転動力を印加する駆動部;及び
前記駆動部の一側に備えられて前記回転部の回転角度を測定する角度測定部;
を含むことを特徴とする請求項１に記載の多重タッチ点認識が可能な赤外線タッチスクリーン装置。
【請求項３】
前記駆動部は、
円板形で回転可能に形成されて前記回転部を同一の方向へ回転させる回転磁石;
前記回転磁石の一側に備えられ、電源の供給を受けて磁力を形成して回転磁石を回転させる固定電磁石;
を含むことを特徴とする 請求項２に記載の多重タッチ点認識が可能な赤外線タッチスクリーン装置。
【請求項４】
前記光スキャナは
赤外線を発光する赤外線発光素子;
前記赤外線発光素子から発光された赤外線が前記スクリーンの全面積をスキャンするように両方向に回動する回動部;
前記回動部を両方向に回動させる駆動部;及び
前記駆動部の一側に備えられ前記回動部の回動角度を測定する角度測定部;
を含むことを特徴とする請求項１に記載の多重タッチ点認識が可能な赤外線タッチスクリーン装置。
【請求項５】
前記駆動部は、
前記回動部の内部に備えられ、誘導電流の供給を受けて磁力を形成する回動電磁石;及び
前記回動電磁石と対応するように前記回動部の後側に形成され、電源の供給を受けて磁力を形成するようになる固定電磁石;
を含むことを特徴とする請求項４に記載の多重タッチ点認識が可能な赤外線タッチスクリーン装置。
【請求項６】
前記駆動部は、モーターで形成されることを特徴とする請求項２又は４に記載の多重タッチ点認識が可能な赤外線タッチスクリーン装置。
【請求項７】
上記した導光バーのうちで互いに向い合わせて形成された導光バーらは、一側の導光バーの投射面に形成された入射面と他側の導光バーの反射面が互いに対応するように向い合わせに形成されることを特徴とする請求項１に記載の多重タッチ点認識が可能な赤外線タッチスクリーン装置。
【請求項８】
前記光スキャナから投射された赤外線は、強化ガラス板の側部又は強化ガラス板とディスプレイパネルの間を貫通することを特徴とする請求項１に記載の多重タッチ点認識が可能な赤外線タッチスクリーン装置。
【請求項９】
前記赤外線発光素子は、前記固定電磁石からの磁気誘導により前記回転磁石に発生する誘導電流の供給を受けて発光することを特徴とする請求項３に記載の多重タッチ点認識が可能な赤外線タッチスクリーン装置。
【請求項１０】
前記赤外線発光素子は、前記固定電磁石からの磁気誘導により前記回動電磁石に発生する誘導電流の供給を受けて発光することを特徴とする請求項５に記載の多重タッチ点認識が可能な赤外線タッチスクリーン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線タッチスクリーン装置に関するもので、より詳しくは、多数個のタッチ点が発生した時、タッチ点らの接触位置を円滑に認識することができる多重タッチ点認識が可能な赤外線タッチスクリーン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチスクリーン装置は、マウスのような入力装置を使用せず、画面に示された文字や特定アイコンを、人の手やペン等の物体を接触させることにより、位置を把握して入力信号を算出し特定の機能を処理する装置である。
【０００３】
このようなタッチスクリーン装置は、スクリーンで接触された位置を算出する方式によって抵抗膜方式、静電容量方式、超音波方式及び赤外線方式等に区分され、主に抵抗膜方式と静電容量方式が使用されている。
【０００４】
上記のような方式のうち、赤外線方式を説明すれば次の通りである。
図１に図示したように、赤外線方式を適用した赤外線方式のタッチパネルは、スクリーン１０の外郭線に沿って上側及び下側のうちいずれか一つと、左側及び右側のうちいずれか一つに、それぞれ多数個のレーザー（赤外線）光を発生する赤外線発光素子１２からなる第１及び第２発光部１３、１４が配置される。
そして、スクリーン１０の外郭線の上側及び下側と左側及び右側の第１及び第２発光部１３、１４が配置されない所に、それぞれ多数個の受光素子１６からなる第１及び第２受光部１７、１８が配置される。
そのため、スクリーン１０上で第１及び第２発光部１３、１４と第１及び第２受光部１７、１８の間にレーザー光がマトリックス形態で通過する。
【０００５】
ここに、使用者の指又はペン等の物体がスクリーン１０上の特定部分に接触されると、接触された部分の光は遮断される。
したがって接触されたスクリーン１０上の位置では光が第１及び第２受光部１７、１８に入射されない。
このように第１及び第２受光部１７、１８に入射されない位置を感知し、感知された情報をＸ／Ｙデコーダー１９に伝達することにより接触された部分の位置が分かるようにする。
【０００６】
しかし、このような従来の赤外線方式は、多数の赤外線発光素子及び受光素子を使用しても多数個のタッチ点を同時に検出することができない技術的限界がある。
そして、指又はペン等の物体でスクリーンをタッチすることによりスクリーンが損傷する問題点がある。
また、スクリーンの接触位置に対する分解能力が赤外線発光素子及び受光素子の個数によって決まるため、分解能力を向上させるためには赤外線発光素子及び受光素子の個数を増加させなければならない。したがって、タッチスクリーンの生産費用が増加する問題が発生した。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明は、上記のような問題点を解決するために提案されたものであり、本発明の目的は、スクリーン上に多数個のタッチ点が発生してもそれぞれの接触位置を正確に検出することができる多重タッチ点認識が可能な赤外線タッチスクリーン装置を提供することである。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、スクリーンをタッチすることにより発生するスクリーンの損傷を防止することができる多重タッチ点認識が可能な赤外線タッチスクリーン装置を提供することである。
また、本発明の他の目的は、スクリーン上に発生するタッチ点位置を検出する検出の精密性を減少せずに赤外線発光素子と受光素子の個数を減少させることができるように回転する赤外線スキャナが適用された多重タッチ点認識が可能な赤外線タッチスクリーン装置を提供することである。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、外部電源を使用せずとも自体で発生する誘導電流を使用して赤外線発光素子を発光させることができる多重タッチ点認識が可能な赤外線タッチスクリーン装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した目的を達成するための本発明の一実施例による多重タッチ点認識が可能な赤外線タッチスクリーン装置は、イメージを投映することができるディスプレイパネルと、上記ディスプレイパネルの前面に形成されてディスプレイパネルを保護しタッチがなされる強化ガラス板で構成されたスクリーンと；  上記スクリーンの一側に形成されて、スクリーンを赤外線でスキャンする光スキャナと；  上記強化ガラス板の縁に形成され上記光スキャナから照射されて強化ガラス板を通過した赤外線のうち一部は反射し、反射されずに内部に入射される残りの赤外線は導光して一端に伝送する導光バーと；  上記導光バーの端に設置されて、導光バーを通じて伝送される赤外線を受光する受光部、及び上記受光部で受光された光量と上記光スキャナのスキャン角度からタッチ位置を検出する位置検出器を含んでなり；  上記導光バーで反射された赤外線は、赤外線を反射する導光バーに対応して形成された他の導光バーに入射されることを特徴とする。
【００１１】
上記光スキャナは、電源の供給を受けて赤外線を発光する赤外線発光素子と、上記赤外線発光素子から発光された赤外線を回転させて上記スクリーンの全面積をスキャンするようにする回転部と、上記回転部に回転動力を印加する駆動部と、上記駆動部の一側に備えられて上記回転部の回転角度を測定する角度測定部を含むことを特徴とする。
【００１２】
上記駆動部は、円板形で回転可能に形成されて、上記回転部を同一の方向へ回転させる回転磁石と、上記回転磁石の一側に備えられ電源の供給を受けて磁力を形成して回転磁石を回転させる駆動電磁石１３１を含んでなることを特徴とする。
上記赤外線発光素子は、上記回転磁石で発生する誘導電流の供給を受けて発光するようになることを特徴とする。
【００１３】
上記光スキャナは、赤外線を発光する赤外線発光素子と、上記赤外線発光素子から発光された赤外線が上記スクリーンの全面積をスキャンするように両方向に回動する回動部と、上記回動部を左右に回動させる駆動部と、上記駆動部の一側に備えられて上記回動部の回動角度を測定する角度測定部を含むことを特徴とする。
【００１４】
上記駆動部は、上記回動部の内部に備えられ、電源の供給を受けて磁力を形成するようになる回動電磁石と、上記回動電磁石と対応するように上記回動部の後側に形成され電源の供給を受けて磁力を形成するようになる固定電磁石を含むことを特徴とする。
【００１５】
上記駆動部は、モーターで形成されることを特徴とする。
【００１６】
上記導光バーは、上記光スキャナから発光された赤外線が投射される投射面と、上記投射面に対応する背面にギザギザ形状で形成されて導光バーの内部に入射される赤外線を散乱させる散乱面からなり；  上記投射面を除いた上下面と散乱面はコの字形の反射板で囲まれて、導光バーの内部に入射された赤外線が投射面を除いた外の部分を通じて外部に流出することを防止するようになることを特徴とする。
【００１７】
上記投射面は、上記光スキャナから投光された赤外線が入射される入射面と、上記入射面に連接し、ふくらんで突出するように形成されて赤外線を反射する反射面を含んでなり、上記入射面と反射面は導光バーの長さ方向に交互に位置されるように形成されたことを特徴とする。
【００１８】
上記投射面は、上記光スキャナから投光された赤外線が入射される入射面と、上記入射面に連接し、へこんで入りこむように形成されて赤外線を反射する反射面を含んでなり、上記入射面と反射面は導光バーの長さ方向に交互に位置されるように形成されたことを特徴とする。
【００１９】
上記した導光バーのうち互いに向い合わせて形成された導光バーらは、一側の導光バーの投射面に形成された入射面と、他側の導光バーの反射面が互いに対応するように向い合わせに形成されることを特徴とする。
【００２０】
上記光スキャナから照射された赤外線は、強化ガラス板又は強化ガラス板とディスプレイパネルの間を貫通することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
上述の通りなされる本発明の実施例による多重タッチ点認識が可能な赤外線タッチスクリーン装置は、一側の導光バーの反射面に対応するように形成された他側の導光バーの入射面に反射された赤外線がスクリーンを２次スキャニングすることにより、多数個のタッチ点が発生してもそれぞれの接触位置を正確に検出することができる効果がある。
【００２２】
スクリーンの前面に強化ガラス板が形成されていて、使用者の手又はペン等のような物体がスクリーンの代わりに強化ガラス板をタッチすることによりスクリーンの損傷を防止することができる効果がある。
【００２３】
回転する赤外線スキャナを使用して、少ない個数の赤外線発光素子と受光素子でタッチ点の位置を正確に検出することができる効果がある。
【００２４】
赤外線スキャナを回転させるものを構成する電磁石から発生する誘導電流を赤外線発光素子の電源として使用するため、別途に外部電源を使用しなくてもいいので電力消耗を減らすことができる。
したがって、赤外線発光素子に印加される電源を供給するための別途の外部電源装置を追加しなくてもいいので、本装置の生産費用と維持補修費用が節減される効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】従来の赤外線タッチスクリーン装置の構成を図示した概略図。
【図２】本発明の一実施例による多重タッチ点認識が可能な赤外線タッチスクリーン装置を示した平面図。
【図３】本発明の一実施例による多重タッチ点認識が可能な赤外線タッチスクリーン装置を示した断面図。
【図４】本発明の一実施例による光スキャナを示した斜視図。
【図５】本発明の一実施例による光スキャナの駆動部を示した概略図。
【図６】本発明の一実施例による導光バーを示した部分斜視図。
【図７】本発明の一実施例による導光バーに赤外線が入射又は反射されることを示した概略図。
【図８】導光バーの他の実施例を示した部分斜視図。
【図９】本発明の第２実施例による多重タッチ点認識が可能な赤外線タッチスクリーン装置を示した平面図。
【図１０】本発明の第２実施例による光スキャナを示した概略図。
【図１１】本発明の一実施例による多重タッチ点認識が可能な赤外線タッチスクリーン装置の動作を示した平面図。
【図１２】本発明の一実施例による多重タッチ点認識が可能な赤外線タッチスクリーン装置の動作を示した平面図。
【図１３】本発明の一実施例による多重タッチ点認識が可能な赤外線タッチスクリーン装置の動作を示した平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の望ましい実施例を添付した図面に基づいて詳細に説明すれば次の通りである。
【００２７】
図２は本発明の一実施例による多重タッチ点認識が可能な赤外線タッチスクリーン装置を示した平面図であり、図３は本発明の一実施例による多重タッチ点認識が可能な赤外線タッチスクリーン装置を示した断面図である。
【００２８】
図２及び図３で見られるように、本発明の一実施例による一多重タッチ点認識が可能な赤外線タッチスクリーン装置は、イメージを投映することができるディスプレイパネル３とディスプレイパネル３の前面に形成されてディスプレイパネル３を保護しタッチがなされる強化ガラス板２から構成されたスクリーン１を備える。
そして、上記スクリーン１の一側に形成されてスクリーン１を赤外線でスキャンする光スキャナ１００と、上記強化ガラス板２の縁に形成され、光スキャナ１００から照射されて強化ガラス板２を通過した赤外線のうち一部を反射し、反射されずに内部に入射される残りの赤外線を導光して一端へ伝送する導光バー２００を備える。
また、上記導光バー２００の端に設置されて導光バー２００を通じて伝送される赤外線を受光する受光部３００、及び上記受光部３００で受光された光量が少ない時に上記光スキャナ１００のスキャン角度からタッチ位置を検出する位置検出器４００を含んでなる。
そして、上記導光バー２００に反射された赤外線が、対応するように形成された導光バー２００に入射されることを特徴とする。
上記で、上記光スキャナ１００は、スクリーン１の一側の角に設置される。
本発明の一実施例では上記光スキャナ１００を一つで構成してスクリーン１の上部一側の角に設置して説明したが、これに限定されるものではなく、上記光スキャナ１００は、スクリーン１の四隅又は上下左右中間の地点に設置されることもできる。
【００２９】
また、上記光スキャナ１００は、赤外線がスクリーン１の強化ガラス板２の側面に照射されて強化ガラス板２の長さ方向へ貫通する経路を有するように形成される。
【００３０】
この時、本発明の一実施例では、赤外線が強化ガラス板２を貫通するように側面で照射するように形成されたが、強化ガラス板２とディスプレイパネル３の間の空間に赤外線が照射されるように形成されることができる。
【００３１】
図４は、本発明の一実施例に適用される光スキャナを示した斜視図であり、図５は本発明の一実施例による光スキャナの駆動部を示した概略図である。
【００３２】
図４で見られるように、光スキャナ１００は電源の供給を受けて赤外線を発光するようになる赤外線発光素子１１０と、上記赤外線発光素子１１０が一側に形成され赤外線発光素子１１０から発光された赤外線がスクリーン１の全面積をスキャンするように回転する回転部１２０と、上記回転部１２０を回転させるようになる駆動部１３０と、上記駆動部１３０の一側に備えられて上記回転部１２０の回転角度を測定する角度測定部１４０を含んでなる。
【００３３】
上記で、赤外線発光素子１１０は、電力消耗が少ない赤外線ＬＥＤで形成されることができ、駆動部１３０は、電源の供給を受けて回転力を発生させるようになったモーターからなることができる。
【００３４】
上記回転部１２０は、駆動部１３０に回転可能に軸結合される。
そして、上記回転部１２０は、上記駆動部１３０で発生する回転力の伝達を受けて回転するようになる。
上記で回転部１２０は、図２で図示したように一方向にだけ回転されることができ、正逆回転形態で回転してスクリーン１の全面積に赤外線を照射させることができる。
【００３５】
すなわち、上記回転部１２０が駆動部１３０の回転力の伝達を受けて回転するに伴い、回転部１２０に備えられた赤外線発光素子１１０から発光された赤外線が上記スクリーン１に照射されてスクリーン１の全面をスキャンするようになる。
【００３６】
上記で回転部１２０と駆動部１３０の結合構成は、駆動部１３０で発生する回転力の回転方向と回転部１２０の回転方向が同一の方向からなる構成であれば、使用者の選択によってどのような結合構成を適用しても構わない。
【００３７】
上記駆動部１３０は、モーターからなることができ、図５で見られるように、磁石で形成されて回転部１２０を回転させることもできる。
【００３８】
ここで、上記駆動部１３０は、円板形で回転可能なように形成されて上記回転部１２０を同一の方向に回転させる回転磁石１３２と、上記回転磁石１３２の一側に備えられ電源の供給を受けて磁力を形成して回転磁石１３２を回転させる駆動電磁石１３１を含んでなる。
【００３９】
この時、回転磁石１３２は、断面が扇形のＮ極磁石とＳ極磁石が隣接して交互に位置されるように備えられた円板形に形成され、回転磁石１３２の外周面には回転磁石１３２が回転するに伴って誘導電流を発生させるためにコイル（Ｃ）が巻き付けられることができる。
そして、上記回転磁石１３２に巻き付けられたコイル（Ｃ）は、上記赤外線発光素子１１０に電気的に連結され、コイル（Ｃ）で発生した誘導電流を赤外線発光素子１１０へ供給する。
このようにコイル（Ｃ）で発生する誘導電流が赤外線発光素子１１０の発光電源として使用される。
したがって、本実施例が適用されたスクリーン装置は、赤外線発光素子に印加される電源を供給するための別途の外部電源装置が必要ない。
【００４０】
また、駆動電磁石１３１は、回転磁石１３２の一側に一つが形成されることができ、回転磁石１３２の両側に互いに対応するように位置されて複数個が形成されることができる。
【００４１】
すなわち、上記駆動電磁石１３１に電源が供給されれば、駆動電磁石１３１で磁力が発生する。
これに伴い、回転磁石１３２が駆動電磁石１３１で発生する磁力によって回転するようになる。
このように、回転磁石１３２が回転すれば、回転磁石１３２の外周面に巻き付けられたコイル（Ｃ）で誘導電流が生成される。
この時、コイル（Ｃ）で発生する誘導電流は、赤外線発光素子１１０の電源として使用される。
したがって、上記赤外線発光素子１１０を発光させるための別途の外部電源が必要なくて電力消耗を減らすことができ、外部電源を使用するための追加的な装置が必要なくて生産費用が節減され、維持補修費用を節減することができる。
また、上記回転部１２０が回転しながらスクリーン１を赤外線スキャンすることにより外部衝撃によって回転部１２０が揺れても、赤外線が安定的にスクリーン１をスキャンすることができる。
【００４２】
図６は、本発明の一実施例に適用される導光バーを示した部分斜視図であり、図７は本発明の一実施例に適用される導光バーに赤外線が入射又は反射されることを示した概略図である。
【００４３】
図６及び図７で見られるように、上記導光バー２００は、上記光スキャナ１００から発光された赤外線が投射される投射面２１０と、上記投射面２１０に対応する背面にギザギザ形状で形成されて導光バー２００の内部に入射される赤外線を散乱させる散乱面２１３からなる。
そして、導光バー２００で上記投射面２１０を除いた上下面と散乱面２１３をコの字型に囲むように形成された反射板２２０をさらに含んでなり、上記反射板２２０によって導光バー２００の内部に入射された赤外線が上記投射面２１０を除いた外の部分を通じて外部に流出することが防止される。
【００４４】
上記導光バー２００は、スクリーン１の縁に形成される。
これによって、上記光スキャナ１００から照射された赤外線が強化ガラス板２を通過してスクリーン１をスキャンして投射される。
【００４５】
ここで、上記導光バー２００は、導光バー２００の内部に入射される赤外線を外部に流出しないように導光して導光バー２００の一端に形成された受光部３００に受光されるように伝送する。
このような導光バー２００は、赤外線の波長に対する全反射特性が良好なＰＭＭＡ（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）等で円筒や任意の角形を有する棒形状に形成され、スクリーン１の大きさに応じて容易に加工して設置することができる。
【００４６】
また、上記導光バー２００の投射面２１０は、上記強化ガラス板２と隣接するように位置される。
このような上記投射面２１０は、光スキャナ１００から投光された赤外線が入射される入射面２１１と、上記入射面２１１に連接してふくらんで突出するように形成され、強化ガラス板２を通過した赤外線を反射する反射面２１２を含んでなる。
【００４７】
上記入射面２１１は、平坦に形成されて赤外線が入射されるよう透明に形成され、上記反射面２１２は、赤外線を反射することができる反射物質で形成される。
この時、上記入射面２１１と反射面２１２は、導光バー２００の投射面２１０で長さ方向に交互に位置されるように形成されることが望ましい。
【００４８】
上記した導光バー２００のうちで互いに向い合わせて形成された導光バー２００らは、一側の導光バー２００の投射面２１０に形成された入射面２１１と他側の導光バー２００の反射面２１２が互いに対応するように向い合わせに形成される。
すなわち、上記光スキャナ１００から照射された赤外線が強化ガラス板２を通過してスクリーン１をスキャンし投射面２１０に到達すると、入射面２１１に投射される赤外線は、導光バー２００の内部に入射される。
そして、上記反射面２１２に到達した赤外線は、再びスクリーン１へ反射され向かい合う位置に形成された導光バー２００の入射面２１１に入射される。
したがって、反射面２１２で反射された赤外線がスクリーン１をマトリックス形態で２次スキャンするようになる。
【００４９】
また、上記散乱面２１３は、投射面２１０に対応するように導光バー２００の他側である背面にギザギザ形状に形成されるものであって、上記入射面２１１を通じて導光バー２００の内部に入射された赤外線は、ギザギザ形状の散乱面２１３によって乱反射されて導光バー２００の両端に導波される。
【００５０】
上記で、反射板２２０は、上記光スキャナ１００から照射された赤外線がスクリーン１をスキャンして入射面２１１を通じて導光バー２００の内部に入射されると、導光バー２００の上下面又は背面を通じて外部に出射されることを防止し受光部３００で受光されるようにして受光部３００の受光効率を増加させる。
【００５１】
この時、上記導光バー２００の両端のうち一端には反射板２２０が形成されて赤外線を反射させ、他端には受光部３００が形成されて導光バー２００を通じて伝送される赤外線を受光して受光される光量を測定する。
この時、上記導光バー２００と受光部３００の間には集光レンズ（未図示）が形成されて上記受光部３００は受光効率を高めることができる。
【００５２】
本発明の実施例では、受光部３００が導光バー２００の一端にのみ設置されたが、導光バー２００の両端にそれぞれ受光部３００が形成されて赤外線を受光することができる。
【００５３】
上記のような導光バー２００は、図８のように他の変形された実施例で構成されることができる。
【００５４】
図８で見られるように、導光バー２００の投射面２３０は、赤外線が入射される入射面２３１と、上記入射面２３１に連接しへこんで入りこむように形成されて赤外線を反射する反射面２３２を含んでなり、入射面２３１と反射面２３２は、導光バー２００の長さ方向に交互に位置されるように形成されることができる。
【００５５】
一方、図９は本発明の第２実施例による多重タッチ点認識が可能な赤外線タッチスクリーン装置を示した平面図であり、図１０は本発明の第２実施例による光スキャナを示した概略図である。
前で説明した本発明の一実施例による光スキャナ１００は、一方向又は正逆方向に回転してスクリーン１をスキャンしたが、第２実施例による光スキャナ１０００は両方向に回動してスクリーン１をスキャンするように構成される。
【００５６】
図９で見られるように、光スキャナ１０００は、赤外線を発光する赤外線発光素子１１００と、上記赤外線発光素子１１００から発光された赤外線が上記スクリーン１の全面積をスキャンするように両方向に回動する回動部１２００と、上記回動部１２００を両方向に回動させる駆動部１３００と、上記駆動部１３００の一側に備えられて上記回動部１２００の回動角度を測定する角度測定部１４０を含む。
【００５７】
赤外線発光素子１１００は、回動部１２００の一側に形成され、回動部１２００の後側に駆動部１３００が結合される。この時、駆動部１３００は、モーターで形成されることができる。モーターが両方向に回転するに伴って回動部１２００が両方向に所定角度だけ回動するようになる。
【００５８】
すなわち、駆動部１３００によって回動部１２００が両方向に回動するに伴い、上記回動部１２００の一側に形成された赤外線発光素子１１００から発光された赤外線が回動部１２００の回動方向と同一に両方向に照射されるため、スクリーン１の全面積をスキャンすることができるようになる。
【００５９】
ここで、図１０で見られるように、駆動部１３００はモーターの代りに電磁石を利用して回動部１２００を両方向に回動させることができる。
この時、駆動部１３００は、回動部１２００の内部に備えられる回動電磁石１２１０と、上記回動電磁石１２１０と対応するように上記回動部１２００の後側に形成され、電源の供給を受けて磁力を形成するようになる固定電磁石１２２０を含んでなる。
【００６０】
ここで、回動電磁石１２１０及び固定電磁石１２２０は、図１０で図示したようにそれぞれ２個が形成されることが望ましい。
【００６１】
上記で固定電磁石１２２０は、制御部（未図示）の制御によって電源が交互に印加されて磁力を有する。
そこで、回動電磁石１２１０は、磁力を有する固定電磁石１２２０と極性が交互して接触するようになることにより、回動部１２００は両方向に回動するようになる。
この時、固定電磁石１２２０が交互して磁力を有する時、誘導電流が発生し、発生し誘導電流は固定電磁石１２２０に回動電磁石１２１０が接続する時回動電磁石１２１０へ伝達されて赤外線発光素子１１００の電源として使用されることができる。
【００６２】
したがって、赤外線発光素子１１００は、別途の外部電源がなくても固定電磁石１２２０と回動電磁石１２１０が交互しながら発生する誘導電流を通じて発光されるため電力消耗を減らすことができ、外部電源を使用するための追加的な装置を減らして生産費用が節減され、維持補修費用を節減することができる利点がある。
【００６３】
上記のような構成からなる本発明の一実施例による多重タッチが可能な赤外線タッチスクリーン装置の動作を図面を参照して説明すれば次の通りである。
【００６４】
図１１ないし図１３は、本発明の一実施例による多重タッチ点認識が可能な赤外線タッチスクリーン装置の動作を示した平面図である。
【００６５】
図１１で見られるように、光スキャナ１００は、駆動部１３０によって回転部１２０が一方向に回転するに伴って、上記回転部１２０の一側に形成された赤外線発光素子１１０から発光された赤外線が回転部１２０の回転方向と同一の方向へ照射されて強化ガラス板２を通過することによってスクリーン１の全領域をスキャンするようになる。
【００６６】
ここで、スクリーン１をスキャンした赤外線が導光バー２００の投射面２１０に到達すると、入射面２１１に投射される赤外線は導光バー２００の内部に入射されて導光バー２００の背面に形成された散乱面２１３によって散乱され、乱反射によって導光バー２００の両端へ伝播されて導光バー２００の一端に形成された受光部３００に受光される。
一方、反射面２１２に投射される赤外線は、再びスクリーン１へ反射されて向かい合う位置に形成された導光バー２００の入射面２１１に入射されることにより、反射面２１２で反射された赤外線がスクリーン１をマトリックス形態で２次スキャンするようになる。
【００６７】
この時、図１２で図示したように、手又はタッチペンのような物体で強化ガラス板２の一点をタッチすると、光スキャナ１００から照射されて強化ガラス板２を通ってタッチがなされた領域を通過する赤外線は、タッチされる物体によって発生する影又は干渉によりタッチ領域を円滑に通過することができず受光部３００に少ない量の赤外線だけ受光される。
そして、上記導光バー２００の反射面２１２に反射してマトリックス形態で２次スキャンする赤外線もまたタッチ領域を円滑に通過することができず受光部３００に少ない量の赤外線だけ受光するようになる。
すなわち、物体によってタッチ点が生成されると、受光部３００では連続的に赤外線が受光される中で赤外線が少ない量だけ受光される瞬間が発生することになるが、この時、角度測定機１３０で測定された光スキャナ１００の回動角度からタッチ点の位置を検出するようになる。
【００６８】
また、図１３で見られるように、強化ガラス板２に３点のタッチ点が発生しても上記と同じ動作を通じてタッチ点の位置を検出することができる。
【００６９】
以上で詳察したように、本発明による多重タッチ点認識が可能な赤外線タッチスクリーン装置は、一側面の導光バーの反射面と向い合わせに形成された他側面の導光バーの入射面に反射された赤外線でスクリーンを２次スキャニングすることにより、多数個のタッチ点が発生してもそれぞれの接触位置を正確に検出することができる効果がある。
そして、スクリーンの前面に強化ガラス板が形成されて、使用者の手又はペン等のような物体がスクリーンの代わりに強化ガラス板をタッチすることによりスクリーンの損傷を防止することができる効果がある。
また、回転する赤外線スキャナを使用して少ない個数の赤外線発光素子と受光素子でタッチ点の位置を正確に検出することができる効果がある。
そして、電磁石を通じて発生する誘導電流を赤外線発光素子の電源として使用するため、別途に外部電源を使用せずに電力消耗を減らすことができる。
また、外部電源を使用するための追加的な装置を減らして生産費用が節減され、維持補修費用を節減することができる効果がある有用な発明と言える。
【００７０】
本発明は特定の実施例に関連して図示して説明したが、以下の特許請求の範囲によって提供される本発明の要旨又は範囲を外れない限度内で本発明が多様に改良及び変更されることができるということは当業界で通常の知識を有した者において自明なことである。
【符号の説明】
【００７１】
１  ：  スクリーン        ２  ：  強化ガラス板
３  ：  ディスプレイパネル１００  ：  光スキャナ
１１０  ：  赤外線発光素子１２０  ：  回転部
１３０  ：  駆動部        １３１  ：  駆動電磁石
１３２  ：  回転磁石      １４０  ：  角度測定部
２００  ：  導光バー      ２１０  ：  投射面
２１１  ：  入射面        ２１２  ：  反射面
２２０  ：  反射板        ３００  ：受光部
４００  ：  位置検出器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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