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KR20100012841A - 터치 디스플레이 패널 - Google Patents

터치 디스플레이 패널 Download PDF

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KR20100012841A
KR20100012841A KR1020090068959A KR20090068959A KR20100012841A KR 20100012841 A KR20100012841 A KR 20100012841A KR 1020090068959 A KR1020090068959 A KR 1020090068959A KR 20090068959 A KR20090068959 A KR 20090068959A KR 20100012841 A KR20100012841 A KR 20100012841A
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light
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iris
light detector
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임상훈
이종한
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

터치 디스플레이 패널 어셈블리를 제공한다. 터치 디스플레이 패널 어셈블리는 광을 방출하기 위한 디스플레이 패널의 일측면상에 디스플레이 표면을 가지는 디스플레이 패널;과, 방출된 광을 검출하기 위하여 디스플레이 패널의 주변에 설치되며, 방출된 광을 내부로 통과시키도록 디스플레이 표면에 실질적으로 수직 방향으로 대향되는 아이리스를 가지는 터치 광 검출기;와, 디스플레이 표면으로부터 방출된 광을 아이리스로 가이드하고, 상기 터치 광 검출기내로 가이드하도록 아이리스상에 형성된 광 가이드;를 포함한다. 터치 디스플레이 패널 어셈블리는 개선된 시야각을 가지고, 터치 광 검출기의 개선된 특징 때문에 종래의 터치 디스플레이 패널과 비교할 때 얇게 형성될 수 있다.
Figure P1020090068959
터치 스크린, 터치 광 검출기, 광 가이드, 디스플레이 패널, 적외선 광 센서

Description

터치 디스플레이 패널{Touch display panel}
본 발명은 터치 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광의 변화를 검출하는 것에 의하여 터치 기능을 인지하는 개선된 광 검출기를 가지는 터치 디스플레이 패널에 관한 것이다.
터치 패널은 적외선형 터치 패널과, 저항막형 터치 패널과, 정전 용량형 터치 패널과, 초음파형 터치 패널과, 압력 센서형 터치 패널일 수 있다. 적외선형 터치 패널과 같은 광학형 터치 패널은 플라즈마 디스플레이 패널과 같은 대형 스크린에 이용할 수 있다.
현존하는 터치 디스플레이 패널은 서로 직교하는 편평한 디스플레이 패널의 가장자리를 따라 각각 연장되는 2개의 반사 거울을 포함하는 터치 광 검출기를 가진다. 반사 거울은 편평한 디스플레이 패널의 디스플레이 유닛부측으로 대향되는 반사면을 가지고, 디스플레이 패널의 내측에 대하여 45도 각도로 부착되어 있다. 터치 광 검출기는 2개의 반사 거울이 부착되는 가장자리와 대향되는 반대 가장자리상에서 2개의 반사 거울과 대향하는 2개의 광 리시버를 더 포함한다. 따라서, 2개의 광 리시버와 반사 거울은 편평한 디스플레이 패널의 표면으로부터 돌출되고, 그 것에 의하여, 편평한 디스플레이 패널 어셈블리의 전체 두께를 증가시킨다.
본 발명의 일 실시예의 일면은 광의 변화를 검출하는 것에 의하여 사용자의 터치 기능을 검출하는데 있어서 개선된 특징을 가지는 터치 디스플레이 패널을 가리킨다.
일 실시예에 있어서, 터치 디스플레이 패널은 광을 방출하기 위한 디스플레이 패널의 일측면상에 디스플레이 표면을 가지는 디스플레이 패널;과, 방출된 광을 검출하기 위하여 디스플레이 패널의 주변에 설치되며, 방출된 광을 내부로 통과시키는 아이리스를 가지는 터치 광 검출기;와, 디스플레이 표면으로부터 방출된 광을 아이리스로 가이드하고, 상기 터치 광 검출기내로 가이드하도록 아이리스상에 형성된 광 가이드를 포함한다. 상기 아이리스는 디스플레이 표면에 실질적으로 수직 방향으로 대향된다.
일 실시예에 있어서, 상기 광 가이드는 디스플레이 패널로부터 아이리스를 향하여 광을 반사시키도록 경사진 반사면을 가지는 반사 미러를 포함한다. 상기 반사면은 곡면이거나, 보다 상세하게, 볼록 미러이다. 상기 광 가이드는 가시광 차단필터와, 반사면과 디스플레이 표면 사이에서 경사각(θ1)을 유지하도록 반사 미러와 터치 광 검출기에 결합된 지지대를 더 포함한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 반사 미러는 하나의 수평 방향의 스트라이프로 된 슬릿이거나, 제 1 방향으로 연장된 제 1 스트라이프와, 상기 제 1 방향을 가로지르는 제 2 방향으로 연장된 제 2 스트라이프를 포함하는 다수의 스트라이프로 된 슬릿을 가진다.
일 실시예에 있어서, 상기 터치 디스플레이 패널은 상기 터치 광 검출기를 샤시 베이스에 결합하는 브라켓을 더 포함하고, 상기 터치 광 검출기는 브라켓과 반사 미러 사이에 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 광 가이드는 디스플레이 표면으로부터 아이리스로 광을 가이드시키도록 밀도값을 가지는 프리즘이다. 상기 프리즘의 밀도값은 실질적으로 광의 전반사를 제공하는 값이다. 상기 프리즘은 아이리스를 완전히 또는 실질적으로 커버하는 곳에 위치한다. 일 실시예에 있어서, 상기 프리즘은 디스플레이 표면을 향하여 오목면을 가진다. 상기 프리즘은 접착제에 의하여 아이리스의 주변에 부착된다. 일 실시예에 있어서, 상기 접착제는 상기 프리즘의 밀도값에 대하여 실질적으로 동일한 밀도값을 가지며, 상기 프리즘과 아이리스 사이에 있고, 상기 아이리스를 커버한다.
일 실시예에 있어서, 터치 광 검출기는 적어도 2개의 터치 광 검출기를 포함하고, 각각은 디스플레이 패널의 코너에 있다. 상기 광 검출기는 상기 아이리스가 있는 하우징과, 상기 하우징 내부에 위치하는 렌즈를 포함한다. 상기 아이리스는 렌즈보다 크기가 작고, 상기 렌즈는 시야각이 65°이다. 일 실시예에 있어서, 상기 광 가이드가 렌즈의 광 시야각을 90° 이상으로 증가시키기 위하여 결합된다.
다른 실시예에 따르면, 디스플레이 패널은 제 1 기판;과, 상기 제 1 기판으 로부터 이격되고, 제 1 기판과 대향되는 제 2 기판;과, 상기 제 1 기판과, 제 2 기판 사이에 형성된 형광체층;과, 상기 형광체층의 형광체를 여기시키도록 진공 자외선을 발생시키기 위한 복수의 방전 전극;을 포함한다. 상기 디스플레이 패널이 적외선을 방출할 때, 상기 터치 광 검출기는 방출된 적외선의 변화를 검출하기 위하여 결합된다. 일 실시예에 있어서, 터치 광 검출기는 디스플레이 패널과 터치 광 검출기의 렌즈 사이의 광 경로에 적외선 투과필터를 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예의 다른 일면은 디스플레이 패널과, 터치 광 검출기를 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치를 가리킨다. 일 실시예에서는 상기 플라즈마 디스플레이 장치는 상기 디스플레이 패널을 수용하는 프론트 캐비닛과 백 커버를 더 포함한다. 상기 프론트 캐비닛은 터치 광 검출기와 광 가이드를 커버하는 부분을 가진다.
다른 실시예에 있어서, 본 발명의 터치 디스플레이 패널은 터치 광 검출기의 두께를 줄이거나 최소화하는 것에 의하여 얇거나, 작거나, 최소한의 두께를 가진다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 터치 디스플레이 패널은 시야각이 더 넓은 광 시야각을 가지는 개선된 터치 광 검출기를 가지는 것이다.
이상의 설명에서와 같이, 본 발명의 터치 스크린 패널은 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 터치 기능은 디스플레이 패널을 이용하고, 광을 센싱하는 것에 의하여 수행될 수 있으므로, 제조 비용을 줄일 수 있다.
둘째, 센싱부나 터치 광 검출기는 디스플레이 패널의 코너에 설치되므로, 디스플레이 패널의 두께를 줄일 수 있다.
셋째, 변형된 반사 미러나, 프리즘을 설치하는 것에 의하여 시야각을 증가시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
먼저, 본 발명의 구체적인 실시예를 살피기 전에 이해를 돕기 위해 본 발명의 기술적 사상의 전반적인 특징을 설명 한다.
도 1을 참조하면, 플라즈마 디스플레이 장치(100)는 터치 디스플레이 패널과, 터치 디스플레이 전면에 부착된 필터 어셈블리(120)와, 터치 디스플레이 패널의 배면에 설치된 샤시 베이스(130, 또는, 샤시 베이스 어셈블리)와, 상기 터치 디스플레이 패널, 필터 어셈블리(120), 샤시 베이스(130)를 수용하는 케이스(140)를 포함한다. 일 실시예에 있어서, 터치 디스플레이 패널은 디스플레이 패널(110, 또는, 패널 어셈블리)과, 터치 광 검출기(200), 상기 터치 광 검출기(200) 내로 광을 가이드하는 광 가이드를 포함한다.
상기 디스플레이 패널(110)은 제 1 기판(111)과, 상기 제 1 기판(111)과 대향되게 배치된 제 2 기판(112)을 포함한다. 제 1 기판(111)과, 제 2 기판(112)의 내측 대향되는 가장자리에는 프릿트 글래스(frit glass)와 같은 실링 부재(sealing member)가 도포되어서, 제 1 기판(111) 및 제 2 기판(112) 사이의 방전 공간을 밀폐시킨다.
도 3을 참조하면, 상기 플라즈마 디스플레이 장치(100)는 가스와 형광체 여기에 의하여 다른 숫자, 그래픽 디스플레이를 전시한다. 일 실시예에서, 가스와 형광체의 여기 공정은 디스플레이 패널(100) 내에 방전 가스를 주입하고, 말폐시키는 것에 의하여 이루어진다. 상기 디스플레이 패널(100)에는 복수의 방전 전극(113)(114)이 배치되고, 도 3의 복수의 방전 전극(113)(114)에 방전 전압을 인가하고, 인가된 방전 전압에 의하여 발생된 진공 자외선을 이용하는 것에 의하여 형광체층(115)의 형광체 소재를 여기시킨다. 상기 플라즈마 디스플레이 장치(100)는 가스 방전동안 자외선과 함께 적외선을 방출(점선으로 표시)한다.
다시, 도 1로 돌아와서, 상기 필터 어셈블리(120)는 가시광이 투과되는 기판인 제 1 기판(111)의 전면에 직접적으로 부착되어 있다. 상기 필터 어셈블리(120)는 외광, 네온 발광, 및/또는 상기 디스플레이 패널(110)로부터 발생되는 전자기파를 줄이거나 방지하기 위하여 서로 적층된 복수의 필름을 포함한다.
게다가, 상기 샤시 베이스(130)는 접착 부재에 의하여 디스플레이 패널(110)의 배면에 부착된 베이스와, 베이스의 배면에 부착된 회로 보드와, 회로 보드상에 실장된 회로 장치를 포함한다. 플렉시블 프린티드 케이블(flexible printed cable)과 같은 신호 전달부(131)의 일 단자는 회로 보드에 전기적으로 연결되며, 상기 신호 전달부(131)의 타 단자는 디스플레이 패널(110)의 각 방전 전극(113)(114)의 단자에 전기적으로 연결되어 있다. 신호 전달부(131)가 장착되는 부분을 보호하기 위하여 샤시 베이스(13)의 하부에는 커버 플레이트(132)가 더 포함되고, 설치될 수 있다.
상기 케이스(140)는 상기 필터 어셈블리(120)의 전방에 설치된 프론트 캐비넷(141)과, 상기 샤시 베이스(130)의 후방에 설치된 커버 백(142)을 포함한다. 상기 커버 백(142)의 상하부에는 복수의 공기 통공(143)이 형성되어 있다.
일 실시예에서, 상기 플라즈마 디스플레이 장치(100)는 적외선 광 센서와 같은 터치 광 검출기(200)를 포함하며, 상기 터치 광 검출기(200)는 복수의 터치 광 검출기(210)(220)를 포함한다. 적외선의 변화를 검출하는 광 검출기(210)(220)는 디스플레이 패널(100)의 가장자리에 설치되어 있다.
상기 적외선은 적외선 발생 장치나, 디스플레이 패널(100)로부터 발생되나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에서, 적외선은 플라즈마 디스플레이 장치(100) 자체로부터 발생한다.
도 2와, 도 3을 참조하면, 상기 터치 광 검출기(200, 또는, 터치 광 검출기의 부품)는 디스플레이 패널(110)의 코너에 설치되어 있다. 상기 터치 광 검출기(200)는 센서 하우징부(201)와, 상기 센서 하우징부(201) 내부에 설치된 렌즈(202)를 포함한다. 상기 터치 광 검출기(200)는 상기 센싱 하우징부(201)의 전면에 형성된 아이리스(203)를 통하여 대상물을 촬영한다. 광이 통과하는 아이리 스(203)는 일반적으로 렌즈 및 CCD보다 사이즈가 작다. 일 실시예에서, 광선은 상기 아이리스(203)에 인접하게 위치한 소형의 미러(204)에 의하여 아이리스(203)를 통과한다. 상기 미러(204)에 의하여 광선의 방향이 변화되어서, 상기 아이리스(203)를 통과한다.
도 4를 참조하면, 상기 제 1 터치 광 검출기(210)는 디스플레이 패널(110)의 일측 상부 코너에 설치되고, 상기 제 2 터치 광 검출기(220)가 타측 상부 코너에 설친다. 대안으로는, 상기 터치 광 검출기(210)(220)는 디스플레이 패널(100)의 하부 코너에 설치될 수 있다. 상기 터치 광 검출기(210)(220)는 디스플레이 패널(110)의 코너에 설치된다면 어떠한 형태로도 제공된다.
상기 터치 광 검출기(210)(220)는 상기 터치 광 검출기(200)의 하나 이상의 특징을 포함한다. 일 실시예에서, 제 1 터치 광 검출기(210) 및/또는 제 2 터치 광 검출기(220)는 터치 광 검출기(200)와 동일하다.
다시 도 3으로 돌아와서, 일 실시예에서, 상기 아이리스(203)는 상기 디스플레이 패널(110)의 스크린에 대하여 수직 방향이나, 실질적인 수직 방향으로 대향되게 형성되어 있다. 따라서, 상기 터치 광 검출기(200)는 그 자체가 상기 디스플레이 패널(110)로부터 방출되는 적외선을 검출할 수 없다.
이것을 개선하기 위하여, 상기 아이리스(203)의 상부에는 상기 디스플레이 패널(110)의 표면으로부터 방출되는 적외선을 가이드 및/또는 반사하기 위하여 반사 미러(204)와 같은 광 가이드가 설치되어 있다.
여기서, 상기 터치 광 검출기(200)는 디스플레이 패널(110)의 상부 대신에 디스플레이 패널(110)의 코너에 설치되어 있다. 상기 터치 광 검출기(200)의 높이(H1)는 디스플레이 패널(110)의 두께(T1)와 실질적으로 동일하다. 더욱이, 상기 아이리스(203)의 사이즈가 작기 때문에, 소형의 반사 미러(204)가 사용될 수 있다. 이런 방법으로, 디스플레이 패널(110)과, 터치 광 검출기를 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치(100)의 전체적인 두께는 줄이거나, 최소화시킬 수 있다.
상기 터치 광 검출기(200)의 시야각은 일반적으로 90° 이상이나, 통상적인 렌즈의 시야각은 보통 90°이하, 예컨대, 65°이므로, 추가적인 25° 이상의 시야각을 얻기 위하여 상술한 것처럼 반사 미러(204)가 변형될 수 있다.
상기 반사 미러(204)는 볼록 미러와 같은 곡면을 가진다. 카메라 렌즈는 적외선만 투과시키고, 그 이외의 광을 차단하는 적외선 투과필터와 같은 필터를 포함하여서, 터치 광 검출기(200)는 가시광등으로 인하여 야기되는 카메라의 오작동을 방지할 수 있다.
다시 도 2로 되돌아와서, 반사 미러(204)의 배면에는 반사 지지대(205)가 설치되며, 상기 반사 지지대(205)는 상기 센서 하우징부(201)의 전면에 고정되어 있다. 상기 반사 지지대(205)는 상기 반사 미러(204)가 상기 아이리스(203)와 함께 소정 각도(θ1)를 유지하도록 상기 반사 미러(204)와 동일한 경사각을 가진다.
상기 센서 하우징부(201)의 하부에는 상기 터치 광 검출기(200)가 상기 샤시 베이스(130)의 전면에 장착되기 위하여 브라켓(206)이 설치되어 있다.
상기 터치 광 검출기(200)의 작동은 도 4, 도 5a 내지 5f를 참조하여 설명할 것이다.
도 1의 플라즈마 디스플레이 장치가 작동되면, 상기 디스플레이 패널(110)의 표면으로부터 적외선이 방출된다. 이때, 사용자가 디스플레이 패널(110) 표면의 X, Y, Z 영역을 터치하고, 광의 어떤 경로를 차단하게 되면, 제 1 및 제 2 터치 광 검출기(210)(220)에 의하여 검출된 광량의 변화를 기반으로 한 적외선 그래프가 발생될 수 있다.
즉, 각 X, Y, Z 영역을 터치하게 되면, 디스플레이 패널(110)의 좌측 상부 코너에 설치된 제 1 터치 광 검출기(210)와, 우측 상부 코너에 설치된 제 2 터치 광 검출기(220)는 반사 미러(204)를 통하여 아이리스(203)를 경유하여 X, Y, Z의 터치된 영역에서 적외선을 검출하게 된다.
그때, 검출된 적외선은 그래프(A)(B)를 발생하도록 이용되어진다. 제 1 적외선 그래프(A)는 제 1 터치 광 검출기(210)에 의하여 검출된 적외선으로부터 발생되고, 제 2 적외선 그래프(B)는 제 2 터치 광 검출기(220)에 의하여 검출된 적외선으로부터 발생된다. 상기 제 1 터치 광 검출기(210)와, 제 2 터치 광 검출기(220)로부터 발생된 정보는 터치된 X, Y, Z 영역에 대한 각도와, 제 1 및 제 2 터치 광 검출기(210)(220) 사이의 거리를 기반으로 한 알고리즘을 이용하여 터치된 X, Y, Z 영역의 위치를 계산하는데 이용되어진다.
예를 들면, 도 5a 내지 도 5c에 도시된 것처럼, 터치된 X, Y, Z 영역에서의 광량이 감소하는지 검출하는 것에 의하여 위치가 계산되는 네가티브 방식이 이용된다. 대안으로는, 도 5d 내지 도 5f에 도시된 것처럼, 터치된 X, Y, Z 영역에서의 증가되는 광량을 검출하는 것에 의하여 위치가 계산되는 포지티브 방식이 이용된다. 하지만, 본 발명에서는 상기 2가지 방법중 어느 하나가 사용될 수 있는데, 위치를 계산하는 방법은 어느 하나에 한정되는 것은 아니다.
다양한 실시예에서, 디스플레이 패널(110)은 제 1 및 제 2 터치 광 검출기(210)(220)를 포함한다. 각 제 1 및 제 2 터치 광 검출기(210)(220)는 상기 아이리스(203) 상부에 설치된 반사 미러(204)를 가지므로, 90도의 시야각(점선과 실선의 화살표)을 이루게 된다. 따라서, 상기 터치 광 검출기(210)(220)는 디스플레이 패널(110)의 전체 영역을 커버할 수 있다.
도 6 내지 도 8은 반사 미러(204)의 변형된 예의 평면도이다.
도 6을 참조하면, 반사 미러(600)는 슬릿(601)을 포함한다. 일 실시예에서, 상기 슬릿(601)은 불필요한 광이 입사되는 것을 줄이거나 차단하기 위하여 형성되며, 또한, 반사 미러(600)의 설치를 용이하게 하는데 이용할 수 있다. 상기 슬릿(601)은 반사 미러(600)의 중앙에서 수평 방향으로 형성된 스트라이프이다. 잔여 영역(602)은 코팅 공정을 이용하여 테이프나 다른 소재로 커버된다. 일 실시예에서, 상기 슬릿(601)은 상기 디스플레이 패널(110)와 대향되는 반사 미러(600)의 전면에 형성된다.
도 7을 참조하면, 반사 미러(700)는 슬릿(701)을 포함한다. 상기 슬릿(701)은 수평 방향으로 상기 반사 미러(700)의 중앙을 가로지르는 제 1 스트라이프(703)와, 수직 방향으로 상기 반사 미러(700의 중앙을 가로지르는 제 2 스트라이프(704)를 포함한다. 상기 제 1 스트라이프(703)와, 제 2 스트라이프(704)는 서로 교차한 다. 잔여 영역(702)은 코팅 공정을 이용하여 테이프나 다른 소재로 커버된다. 일 실시예에서, 상기 슬릿(701)은 상기 디스플레이 패널(110)과 대향되는 반사 미러(700)의 전면에 형성된다.
도 8을 참조하면, 반사 미러(800)의 전면에는 슬릿 부재(810)가 설치되어 있다. 상기 반사 미러(600, 700)와 달리, 슬릿 부재(810)는 반사 미러(800)의 전면에 분리하여 배치되어 있다. 상기 슬릿 부재(810)는 상기 반사 미러(800)의 중앙과 대응되는 영역에 형성된 슬릿(811)을 포함한다. 상기 슬릿 부재(810)는 상기 디스플레이 패널(110)와 대향되는 반사 미러(800)의 전면에 부착되거나, 반사 미러(800)의 전면에 간격을 두고 이격된다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 광 검출기(900)의 확대된 사시도이고, 도 10은 도 9의 터치 광 검출기(900)의 단면도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 터치 광 검출기(900)에는 센서 하우징부(901)가 마련되어 있고, 상기 센서 하우징부(901) 내에는 렌즈(902)가 설치되어 있다. 상기 터치 광 검출기(900)는 상기 센서 하우징부(901)의 전면에 형성된 아이리스(903)를 통하여 대상물을 촬영할 수 있다. 또한, 상기 터치 광 검출기(900)는 광선이 아이리스(903)을 통과할 수 있도록 아이리스(903)에 인접하게 위치한 소형의 프리즘(904)과 같은 광 가이드를 이용하여 광선의 방향을 변화시키는 것에 의하여 디스플레이 패널(11)로부터 광선을 촬영 및/또는 검출할 수 있다.
상기 아이리스(903)는 상기 디스플레이 패널(110)의 코너에서 상기 디스플레이 패널(110)의 스크린에 대하여 수직이나, 실질적으로 수직 방향으로 대향되게 형 성되어 있다. 따라서, 상기 터치 광 검출기(900)는 그 자체가 상기 디스플레이 패널(110)로부터 방출되는 적외선을 검출할 수 없다. 그러므로, 일 실시예에서, 상기 아이리스(903)의 상부에는 상기 디스플레이 패널(110)의 표면으로부터 방출되는 적외선을 검출하기 위하여 프리즘(904)이 설치되어 있다. 상기 프리즘(904)은 오목한 경사면을 가지므로, 상기 아이리스(903)의 시야각을 증가시킨다. 도 10에서와 같이 상기 프리즘(904)은 접착제(905)에 의하여 아이리스(903)의 상부에 부착되어 있다. 일 실시예에서, 상기 프리즘(904)은 접착제에 의하여 아이리스의 주변에 부착된다. 다른 실시예에서, 상기 접착제는 프리즘의 밀도값과 실질적으로 동일한 밀도값을 가지고, 프리즘과 아이리스 사이에 형성되고, 아이리스를 커버한다.
상기 터치 광 검출기(900)는 상기 디스플레이 패널(110)의 상면 대신에 디스플레이 패널(110)의 코너에 설치되어 있으므로, 상기 터치 광 검출기(900)의 높이(H2)는 상기 디스플레이 패널(110)의 두께(T2)와 실질적으로 동일할 수 있다. 또한, 상기 아이리스(903)의 사이즈가 작으므로, 소형의 프리즘(904)을 이용할 수 있다. 그러므로, 상기 디스플레이 패널(110)과 터치 광 검출기의 전체 두께를 줄이거나, 최소화시킬 수 있다.
상기 프리즘(904)은 임계각(θ2) 45°에서 전반사가 가능한 밀도값을 가지는 소재, 예컨대, 글래스나, 고밀도 플라스틱으로 형성된다. 대안으로는, 상기 프리즘(904)은 적외선만 투과시키며, 그 이외의 광을 차단할 수 있는 소재(또는, 가시광 차단필터)로 이루어진다. 따라서, 가시광에 의하여 야기되는 카메라의 오작동 을 줄이거나 방지할 수 있다.
이때, 고밀도 플라스틱이나, 글래스와 같은 소재의 밀도와 임계각에 대한 수학식은 다음과 같다.
<수학식>
θc = arcsin(n2/n1)
여기서, n1은 공기의 밀도이고, n2는 글래스나, 고밀도 플라스틱 같은 소재의 밀도이고, θc는 임계각이다.
예컨대, 고밀도 플라스틱으로 된 프리즘(904)의 밀도가 1.41라면, 임계각이 45 일때, 전반사가 가능하다.
다시 도 9로 돌아와서, 상기 센서 하우징부(901)의 하부에는 브라켓(906)이 설치되어 있어서, 상기 터치 광 검출기(900)는 도 1의 샤시 베이스(130)의 전면에 설치될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 분리 사시도,
도 2는 도 1의 터치 광 검출기를 확대하여 도시한 사시도,
도 3은 도 1의 터치 광 검출기를 도시한 단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 광 검출기의 광을 검출하는 매커니즘을 도시한 평면도,
도 5a는 네가티브 방법을 이용하여 X 영역에서의 적외선을 검출하는 것을 도시한 적외선 그래프,
도 5b는 네가티브 방법을 이용하여 Z 영역에서의 적외선을 검출하는 것을 도시한 적외선 그래프,
도 5c는 네가티브 방법을 이용하여 Y 영역에서의 적외선을 검출하는 것을 도시한 적외선 그래프,
도 5d는 포지티브 방법을 이용하여 X 영역에서의 적외선을 검출하는 것을 도시한 적외선 그래프,
도 5e는 포지티브 방법을 이용하여 Z 영역에서의 적외선을 검출하는 것을 도시한 적외선 그래프,
도 5f는 포지티브 방법을 이용하여 Y 영역에서의 적외선을 검출하는 것을 도시한 적외선 그래프,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사 미러를 도시한 평면도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반사 미러를 도시한 평면도,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 반사 미러를 도시한 평면도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 광 검출기를 확대하여 도시한 사시도,
도 10은 도 9의 터치 광 검출기를 도시한 단면도,
<도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명>
110...디스플레이 패널 200...터치 광 검출기
201...센서 하우징부 202...렌즈
203...아이리스 204...반사 미러
205...반사 지지대 206...브라켓
210...제 1 터치 광 검출기 220...제 2 터치 광 검출기
904...프리즘 905...프리즘

Claims (21)

  1. 광을 방출하기 위한 디스플레이 패널의 일측면상에 디스플레이 표면을 가지는 디스플레이 패널;
    방출된 광을 검출하기 위하여 디스플레이 패널의 주변에 설치되며, 방출된 광을 내부로 통과시키는 아이리스를 가지며, 상기 아이리스는 디스플레이 표면에 실질적으로 수직 방향으로 대향되는 터치 광 검출기; 및
    디스플레이 표면으로부터 방출된 광을 아이리스로 가이드하고, 상기 터치 광 검출기내로 가이드하도록 아이리스상에 형성된 광 가이드;를 포함하는 터치 디스플레이 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 터치 광 검출기는 디스플레이 패널로부터 발생된 적외선을 센싱하기 위한 적외선 광 센서인 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 가이드는 디스플레이 패널로부터 아이리스를 향하여 광을 반사시키도록 경사진 반사면을 가지는 반사 미러를 포함하는 터치 디스플레이 패널.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 반사면과 디스플레이 표면 사이에서 경사각(θ1)을 유지하도록 반사 미러와 터치 광 검출기에 결합된 지지대를 포함하는 터치 디스플레이 패널.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 반사 미러는 슬릿을 가지는 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 반사 미러는 제 1 방향으로 연장된 제 1 스트라이프와, 상기 제 1 방향을 가로지르는 제 2 방향으로 연장된 제 2 스트라이프를 포함하는 슬릿을 구비하는 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 터치 광 검출기를 샤시 베이스에 결합하는 브라켓을 더 구비하고, 상기 터치 광 검출기는 브라켓과 반사 미러 사이에 있는 것을 특징으로 하는 샤시 베이스에 터치 디스플레이 패널.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 가이드는 디스플레이 표면으로부터 아이리스로 광을 가이드시키도록 밀도값을 가지는 프리즘인 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 프리즘의 밀도값은 실질적으로 광의 전반사를 제공하는 값인 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 프리즘은 아이리스를 커버하는 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 프리즘과 아이리스의 주변 사이에 있는 접착제가 더 포함된 터치 디스플레이 패널.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 프리즘의 밀도값에 대하여 실질적으로 동일한 밀도값을 가지는 접착제를 더 포함하며, 접착제는 상기 프리즘과 아이리스 사이에 있고, 상기 아이리스를 커버하는 터치 디스플레이 패널.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 터치 광 검출기를 샤시 베이스에 결합하기 위한 브라켓을 더 구비하고, 상기 터치 광 검출기는 브라켓과 프리즘 사이에 있는 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널.
  14. 제 1 항에 있어서,
    터치 광 검출기는 디스플레이 패널의 코너에 있는 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 터치 광 검출기는 적어도 2개의 터치 광 검출기를 구비하고, 적어도 2개의 터치 광 검출기는 디스플레이 패널의 각 코너에 있는 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 검출기는 상기 아이리스가 있는 하우징과, 상기 하우징 내부에 위치하는 렌즈를 포함하는 터치 디스플레이 패널.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 아이리스는 렌즈보다 크기가 작은 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈는 90° 이하의 광 시야각을 가지며, 상기 광 가이드는 상기 렌즈의 광 시야각을 90° 이상으로 증가시키기 위하여 결합된 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 가이드는 디스플레이 표면으로부터 방출된 광을 아이리스로 가이드하기 위하여 경사진 면을 가지는 것을 특징으로 하는 터치 디스플레이 패널.
  20. 제 1 항에 있어서,
    디스플레이 패널과 터치 광 검출기의 렌즈 사이의 광 경로에는 적외선 투과필터가 더 포함된 터치 디스플레이 패널.
  21. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 가이드는 가시광 차단필터를 포함하는 터치 디스플레이 패널.
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