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KR101236200B1 - 다중 반사를 이용한 터치스크린 장치 - Google Patents

다중 반사를 이용한 터치스크린 장치 Download PDF

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KR101236200B1
KR101236200B1 KR1020110016138A KR20110016138A KR101236200B1 KR 101236200 B1 KR101236200 B1 KR 101236200B1 KR 1020110016138 A KR1020110016138 A KR 1020110016138A KR 20110016138 A KR20110016138 A KR 20110016138A KR 101236200 B1 KR101236200 B1 KR 101236200B1
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Abstract

본 발명은 다중 반사를 이용한 터치스크린 장치에 관한 것이다. 본 발명의 다중 반사를 이용한 터치스크린 장치는 터치표면을 갖는 기판부재; 상기 기판부재로 확산광을 출사하는 광원부; 상기 확산광을 직진성을 갖도록 전면반사시키는 패러볼릭 반사부재; 상기 패러볼릭 반사부재를 통해 반사된 광을 반사시키는 반사부재; 상기 반사부재를 통해 반사된 반사광을 수광하는 수광부; 및 상기 수광부를 통해 수집된 수광정보와 상기 패러볼릭 반사부재를 통해 반사된 광의 위치정보에 기초하여 상기 터치표면에 터치된 오브젝트의 위치좌표를 검출하는 제어부를 포함한다. 본 발명에 따른 다중 반사를 이용한 터치스크린 장치를 이용하면 소수의 광원과 수광센서를 이용하여 터치스크린 장치를 제조할 수 있어 제조 비용을 절감할 수 있다. 또한 저비용으로 대화면 구현이 용이하다. 또한 소수의 광원과 수광센서를 이용하여 분해능이 뛰어난 터치스크린 장치를 구현할 수 있다.

Description

다중 반사를 이용한 터치스크린 장치{TOUCH SCREEN USING MULTI REFLECTION}
본 발명은 다중 반사를 이용한 터치스크린 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 여러 개의 반사부재를 통해 반사된 광을 이용하여 터치감지 및 터치 위치를 확인할 수 있는 다중 반사를 이용한 터치스크린 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 터치스크린을 구현하는 기존의 방식으로는 저항막 방식, 정전용량 방식, 초음파 방식 및 적외선 방식 등이 대표적이다. 이외에도 카메라를 통한 영상처리 방식, 피에조 방식, 장력 측정 방식 등 수많은 방식들이 제안되고 상용화되고 있다.
이 중에서 적외선을 이용하는 기존의 방식들은 적외선 매트릭스 방식과, 옵티컬 이미징 방식, FTIR ( Frustrated Total Internal Reflection )을 이용하는 방식으로 대별할 수 있다.
적외선 매트릭스 방식은 스크린의 외곽선을 따라 상하 좌우로 적외선 송신용 LED와 적외선 수신용 포토트랜지스터를 조밀하게 배치하여 스크린 상에 적외선 광으로 이루어진 매트릭스를 구성하고, 스크린상의 특정 부위에 접촉이 이루어지면 그곳의 적외선이 차단되기 때문에 이를 감지하여 접촉한 물체의 X/Y 위치를 알 수 있도록 하는 방식이다. 이 방식은 스크린 외곽의 프레임을 따라 적외선 송신용 LED와 적외선 수신용 포토트랜지스터를 어레이 형태로 배치하므로 스크린의 전면을 터치 패널로 가릴 필요가 없어서 선명한 화면을 제공한다는 장점이 있고, 스크린의 대형화에 다른 대응이 상대적으로 용이하며, 터치하는 물체의 종류에 관계없이 작동한다는 장점이 있어서 기존의 저항막 방식이나 정전용량 방식에 비해 상대적으로 고가임에도 ATM 단말기나 대화면 Kiosk 시스템, 전자칠판 등에 많이 사용되고 있다.
적외선 매트릭스 방식의 문제점은 스크린의 대형화에 따라 비용이 비례해서 증가한다는 점이다. 즉, 스크린을 대형화하기 위해서는 많은 수의 LED와 이에 비례하여 적외선 수신용 포토트랜지스터를 배치해야하므로 많은 비용이 소요된다. 또한 분해능은 LED 및 적외선 수신용 포토트랜지스터의 갯수에 비례하기 때문에 분해능을 높이기 위해서는 많은 수의 LED 및 적외선 수신용 포토트랜지스터를 배치해야 하므로 많은 비용이 소요된다.
본 발명의 목적은 다중 반사된 광을 이용하여 터치가 이루어진 위치좌표를 출력하는 다중 반사를 이용한 터치스크린 장치를 제공하는데 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 다중 반사를 이용한 터치스크린 장치에 관한 것이다. 본 발명의 다중 반사를 이용한 터치스크린 장치는 터치표면을 갖는 기판부재; 상기 기판부재로 확산광을 출사하는 광원부; 상기 확산광을 평행광으로 변환시키기 위한 패러볼릭 반사부재; 상기 패러볼릭 반사부재를 통해 출사된 평행광을 특정한 방향으로 반사시키기 위한 패턴 반사부재; 상기 패턴 반사부재에 의해 반사된 반사광을 수광하기 위한 수광부; 및 상기 수광부를 통해 수집된 수광정보와 상기 패러볼릭 반사부재를 통해 반사된 광의 위치정보에 기초하여 상기 터치표면에 터치된 오브젝트의 위치좌표를 검출하는 제어부를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 광원부는 상기 기판 부재의 이웃한 테두리 영역에 나뉘어 설치된다.
일 실시예에 있어서, 상기 광원부와 대응되는 상기 기판 부재의 테두리 영역에 상기 패러볼릭 반사부재가 설치된다.
일 실시예에 있어서, 상기 패러볼릭 반사부재는 상기 광원부로부터 출사된 상기 확산광을 평행광으로 변환하여 반사시키기 위한 곡면 형태의 패러볼릭 반사면을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 패러볼릭 반사부재를 통해 반사된 평행광은 상기 기판 부재의 내부 또는 외부로 출력된다.
일 실시예에 있어서, 상기 광원부가 설치된 상기 기판 부재의 테두리 영역에 상기 패턴 반사부재가 설치된다.
일 실시예에 있어서, 상기 패턴 반사부재는 상기 패러볼릭 반사부재를 통해 반사된 평행광이 입사되는 제1 반사면; 상기 제1 반사면을 통해 반사된 광을 상기 기판 부재의 외부로 출력하는 제2 반사면;을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 패턴 반사부재를 통해 반사된 광이 지나가는 경로를 제공하도록 디스플레이장치와 기판부재 사이에 설치되는 스페이서를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 반사면은 서로 상이한 기울기로 형성되어 특정한 방향으로 광을 반사시키는 반사패턴을 포함한다.
본 발명에 따른 다중 반사를 이용한 터치스크린 장치를 이용하면 소수의 광원과 수광센서를 이용하여 터치스크린 장치를 제조할 수 있어 제조 비용을 절감할 수 있다. 또한 저비용으로 대화면 구현이 용이하다. 또한 소수의 광원과 수광센서를 이용하여 분해능이 뛰어난 터치스크린 장치를 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다중 반사를 이용한 터치스크린 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2a는 광원이 구동되어 확산광이 출사된 과정을 도시한 도면이다.
도 2b는 확산광이 패러볼릭 반사부재를 통해 반사되어 패턴 반사부재로 입사되는 과정을 도시한 도면이다.
도 2c는 패턴 반사부재를 통해 반사되어 수광부로 집광되는 과정을 도시한 도면이다.
도 3은 패턴 반사부재 내에서 반사패턴에 의해 광이 반사되는 상태를 도시한 도면이다.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다중 반사를 이용한 터치스크린 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 터치스크린 장치(100)는 터치표면을 갖는 기판부재(110)와, 기판부재(110)로 확산광을 출사하는 광원부(120)와, 확산광을 평행광으로 반사시키는 패러볼릭 반사부재(140)와, 패턴 반사부재(130)와, 반사광을 수광하는 수광부(150) 및 광원부(120)를 제어하고 수광부(150)로부터 수광정보를 제공받아 터치표면을 터치한 오브젝트의 위치좌표를 출력하는 제어부(170)를 포함한다.
기판부재(110)는 액정디스플레이와 같은 디스플레이 장치의 화면 위에 장착되어 디스플레이 장치를 보호하기 위한 구성으로 투명한 재료를 사용한다. 기판부재(110)의 일면은 사용자에 의해 터치된다.
광원부(120)는 하나 이상의 단위 광원(122)로 구성되고 기판부재(110)의 테두리 영역에 설치되어 기판부재(110)로 확산광을 출사한다. 광원부(120)는 기판부재(110)의 이웃한 테두리 영역에 설치된다. 광원부(120)는 기판부재(110)의 일측 테두리 영역에 가로로 병렬로 배열된 제1 광원부(120a)와 제1 광원부(120a)가 설치된 기판부재(110)의 이웃한 테두리 영역에 세로로 병렬로 배열된 제2 광원부(120b)를 포함한다.
광원부(120)는 전원 공급원(180)으로부터 전력을 공급받아 구동된다. 광원부(120)는 전원 입력회로(160)를 통해 전원 공급원(180)으로부터 전력을 공급받는다. 즉, 제1 광원부(120a)에 구비된 다수 개의 단위 광원(122)은 제1 전원 입력회로(160a)를 통해 순차적으로 구동되어 확산광을 출사한다. 또한 제2 광원부(120b)에 구비된 다수 개의 단위 광원은 제2 전원 입력회로(160b)를 통해 순차적으로 구동되어 확산광을 출사한다. 전원 공급원(180)은 스위칭회로(182)에 의해 제1, 2 전원 입력회로(160a, 160b) 중 하나에 연결되어 전력을 공급한다. 광원(122)은 LED로 구성될 수 있다.
패러볼릭 반사부재(140)(Parabolic reflector)는 광원부(120)와 대응되는 위치의 기판부재(110) 테두리 영역에 설치된다. 즉, 하나 이상의 패러볼릭 반사부재(140)가 광원부(120)와 대응되도록 기판부재(110)에 설치되어 광원부(120)로부터 출사되는 확산광을 반사시킨다. 광원부(120)로부터 출사된 확산광은 패러볼릭 반사부재(140)를 통해 평행광으로 직진성을 갖도록 전면반사된다. 패러볼릭 반사부재(140)는 제1 광원부(120a)로부터 출사된 확산광을 반사시키기 위한 제1 패러볼릭 반사부재(140a)와 제2 광원부(120b)로부터 출사된 확산광을 반사시키기 위한 제2 패러볼릭 반사부재(140b)를 포함한다.
패턴 반사부재(130)는 광원부(120)가 설치된 기판부재(110)의 테두리 영역에 설치된다. 패턴 반사부재(130)는 패러볼릭 반사부재(140)를 통해 평행광으로 변환되어 출사된 광을 다시 반사시킨다. 이때, 패턴 반사부재(130)에는 광을 반사시키기 위한 반사패턴(도3에 도시됨)이 구비되어 다수 개의 수광부(150)로 광이 집광되도록 한다. 패턴 반사패턴은 하기에서 상세하게 설명한다.
수광부(150)는 패턴 반사부재(130)를 통해 반사된 반사광이 수광된다. 수광부(150)는 패러볼릭 반사부재(140)가 설치된 기판부재(110)의 테두리 영역에 설치된다. 하나 이상의 수광부(150)를 기판부재(110)에 설치하여 패턴 반사부재(130)를 통해 반사된 반사광을 수광한다.
제어부(170)는 스위칭 회로(182)와 전원 입력회로(160)를 제어하여 광원부(120)를 구동시킨다. 예를 들어, 제어부(170)의 제어신호에 따라 스위칭 회로(182)는 제1 전원 입력회로(160a)에 전류가 공급되도록 연결되고 제1 전원 입력회로(160a)는 제1 광원부(120a)의 단위 광원(122)에 순차적으로 전력을 공급하여 구동한다. 동일한 방식으로 제2 광원부(120b)의 광원(122)도 구동시킨다. 제어부(170)는 수광부(150)로부터 수광정보를 수신받아 기판부재(110)의 터치 유무 및 터치된 위치 좌표를 검출한다. 기판부재(110)의 터치 유무 및 위치 좌표를 검출하는 방법에 대해서는 하기에서 상세하게 설명하도록 한다.
도 2a는 광원이 구동되어 확산광이 출사된 과정을 도시한 도면이고, 도 2b는 확산광이 패러볼릭 반사부재를 통해 반사되어 패턴 반사부재로 입사되는 과정을 도시한 도면이고, 도 2c는 패턴 반사부재를 통해 반사되어 수광부로 집광되는 과정을 도시한 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 제1 광원부(120a)의 단위 광원(122)이 구동되는 과정을 순차적으로 도시한 도면이다. 광원(122)으로 전력을 공급하는 과정은 상기에서 설명하였으므로, 상세한 설명은 생략한다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 제어부(170)의 제어신호에 의해 제1 광원부(120a)의 광원(122)이 구동된다. 광원(122)으로부터 발생된 확산광(210)은 기판부재(110)의 내부로 출력된다. 이때, 확산광(210)은 다양한 방사 각도로 출사된다. 확산광(210)은 기판부재(110)를 통해 제1 광원부(120a)와 대응되는 위치에 설치된 제1 패러볼릭 반사부재(140a)로 입력된다. 기판부재(110)는 제1 패러볼릭 반사부재(140a)와 제1 패턴 반사부재(130a)에 끼워진다.
제1 패러볼릭 반사부재(140a)는 반사층이 코팅된 반사면(142)과 파라보릭 반사면(144)으로 구성된다. 반사면(142)은 광원(122)으로부터 출사된 확산광(210)을 파라보릭 반사면(144)으로 반사시키기 위해 파라보릭 반사면(144)과 소정의 각도를 이루어 설치된다. 파라보릭 반사면(144)은 곡면으로 형성된 파라보릭 반사면이 광원(122)쪽을 향하도록 구비된다. 이때, 제1 패러볼릭 반사부재(140a)의 반사면(142)이 기판부재(110)와 동일 선상에 위치되도록 한다.
광원(122)으로부터 출사된 확산광(210)은 제1 패러볼릭 반사부재(140a)의 반사면(142)과 파라보릭 반사면(144)을 통해 순차적으로 반사되어진다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 제1 패러볼릭 반사부재(140a)를 통해 반사된 광은 파라보릭 반사면(144)을 통해 직진성을 갖도록 전면반사되어 평행광으로 출력된다. 즉, 다양한 각도로 출사된 확산광(210)은 파라보릭 반사면(144)을 통해 직진성을 갖는 평행광(230)으로 출력된다. 평행광(230)은 기판부재(110)의 내부 또는 외부로 출력된다. 평행광(230)은 제1 패턴 반사부재(130a)에 입사된다. 제1 패턴 반사부재(130a)는 입사된 평행광(230)을 반사시키기 위한 제1 반사면(132)과 제1 반사면(132)에 반사된 광을 제1 패턴 반사부재(130a) 외부로 출력하기 위한 제2 반사면(134)으로 구성된다. 제1 반사면(132)은 평행광(230)을 제2 반사면(134)으로 반사시킬 수 있도록 제2 반사면(134)에 소정의 각도로 설치된다. 평행광(230)은 제1, 2 반사면(132, 134)에 순차적으로 반사된다. 다시 말해, 제1 반사면(132)은 입사된 평행광(230)을 제2 반사면(134)으로 반사시키고, 제2 반사면(134)은 반사된 평행광(230)을 제1 패턴 반사부재(130a) 외부로 출력한다.
도 3은 패턴 반사부재 내에서 반사패턴에 의해 광이 반사되는 상태를 도시한 도면이다.
도2c에 도시된 바와 같이, 제1 패턴 반사부재(130a)를 통해 반사된 반사광(250)은 다양한 각도로 반사되어 수광부(150)로 집광된다. 제1 패턴 반사부재(130a)의 제2 반사면(134)에는 도 3에 도시된 바와 같이, 서로 다른 각도로 기울어진 반사패턴(131)이 구비된다. 그러므로, 제1 패턴 반사부재(130a)의 제1 반사면(132)을 통해 반사된 평행광(230)은 다수 개의 반사패턴(131)에 의해 특정한 방향으로 반사된다.
다시 도 2c를 참조하면, 터치스크린 장치(100)는 제1 패턴 반사부재(130a)에 의해 반사된 반사광(250)이 지나는 경로를 제공하도록 디스플레이장치(10)와 기판부재(110) 사이에 설치되는 스페이서를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 제1 패턴 반사부재(130)가 스페이서로 기능한다.
반사패턴(131)에 의해 특정한 방향으로 반사된 반사광(250)은 반사광(250)의 반사 경로의 말단에 위치되도록 기판부재(110)의 테두리 영역에 구비된 다수 개의 수광부(150)로 각각 집광된다.
상기에 설명한 과정에 따라 제1, 2 광원부(120a, 120b)의 광원(122)이 순차적으로 구동되고, 제어부(170)에서는 수광부(150)로부터 수광정보를 제공받는다.
본 발명에 따른 터치스크린 장치(100)는 평행광(230)의 진행 경로에서 터치가 이루어지면 오브젝트(미도시)에 의해 평행광(230)의 일부가 차단되거나 약화되기 때문에 수광부(150)에서 광이 수광되지 않거나 수광량이 적은 경우 터치가 이루어졌다고 판단할 수 있다. 오브젝트에 의해 평행광(230)이 차단되는 경우는 평행광(230)이 기판부재(110)의 상면 외부로 반사되는 경우이고, 오브젝트에 의해 평행광(230)이 약화되는 경우는 기판부재(110)의 내부로 반사되는 경우 오브젝트에 의해 평행광(230)이 난반사되는 경우이다.
기판부재(110)에 터치가 이루어지지 않은 경우에는 반사패턴(131)에 의해 반사된 모든 반사광(250)이 이에 대응되는 수광부(150)로 각각 집광된다. 그러나, 기판부재(110)에 터치가 이루어진 경우는 터치가 이루어진 부분에서 오브젝트(미도시)에 의해 평행광(230)이 차단되거나 오브젝트에 의해 난반사가 발생하게 된다. 오브젝트에 의해 영향을 받은 평행광(230)은 패턴 반사부재(130)를 통해 반사되지 못하거나 반사량이 적어지기 때문에 수광부(150)에서 반사광(250)을 수광하지 못하거나 수광량이 적게 된다. 그러므로, 제어부(170)는 각 수광부(150)에서 제공받은 수광정보를 통해 반사되지 못한 반사광(250) 및 평행광(230)의 위치를 유추할 수 있다.
본 발명에서의 평행광(230)은 직진성을 갖기 때문에 제1, 2 패러볼릭 반사부재(140a, 140b)를 통해 반사된 평행광(230)은 X,Y 축좌표로 대응된다. 제2 패러볼릭 반사부재(140a)에서 반사된 평행광(230)은 기판부재(110)의 Y축 좌표에 해당되고, 제1 패러볼릭 반사부재(140b)를 통해 반사된 평행광은 X축 좌표에 해당된다.
도 3을 참조하면, 예를 들어, 제1 패턴 반사부재(130a)의 반사패턴(131)은 8개의 반사패턴(131-1~131-8)으로 구성된다. 각 반사패턴(131-1~131-8)으로 입사되는 평행광(230-1~230-8)은 각각 반사광(250-1~250-2)으로 반사되어 수광부(150)로 집광된다. 이때, 수광부(150)에서 제2 반사광(250-2)이 수광되지 않았다면, 제2 반사패턴(131-2)으로 제2 평행광(230-2)이 입사되지 않았다는 것을 의미한다. 그러므로 제2 평행광(260-2)이 지나는 위치에서 터치가 이루어졌다고 판단할 수 있다. 같은 방법으로 제2 패턴 반사부재(130b)를 통해 반사된 반사광(250)의 수광유무를 확인하여 차단된 평행광(230)을 유추할 수 있다. 제어부(170)는 수광부(150)로부터 제공받은 수광정보를 통해 차단된 평행광(230)을 확인하여 터치가 이루어진 위치 좌표를 검출할 수 있다.
또한 패턴 반사부재(130)에 형성된 반사패턴(131)의 갯수를 조절하여 분해능을 조절할 수 있다. 반사패턴(131)의 갯수가 많아질수록 평행광(230)으로 이루어진 X,Y좌표가 조밀하게 형성되기 때문에 미세하게 터치된 위치좌표도 검출할 수 있다.
이상에서 설명된 본 발명의 다중 반사를 이용한 터치스크린 장치의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그럼으로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
100: 터치스크린 장치 110: 기판부재
120: 광원부 120a, 120b: 제1, 2 광원부
122: 광원 130: 패턴 반사부재
130a, 130b: 제1, 2 반사부재 132, 134: 제1, 2 반사면
140: 패러볼릭 반사부재 140a, 140b: 제1, 2 패러볼릭 반사부재
142: 반사면 144: 패러볼릭 반사면
150: 수광부 160: 전원 입력회로
160a, 160b: 제1, 2 전원 입력회로 170: 제어부
180: 전원 공급원 182: 스위칭회로
210: 확산광 230: 평행광
250: 반사광

Claims (9)

  1. 터치표면을 갖는 기판부재;
    상기 기판부재로 확산광을 출사하는 광원부;
    상기 광원부로부터 출사된 상기 확산광을 평행광으로 변환하여 반사시키기 위한 곡면 형태의 패러볼릭 반사면을 갖고 상기 확산광을 평행광으로 변환시키기 위한 패러볼릭 반사부재;
    상기 패러볼릭 반사부재를 통해 출사된 평행광을 서로 다른 방향으로 광을 반사시키도록 서로 상이한 기울기로 형성된 다수 개의 반사패턴을 갖는 패턴 반사부재;
    상기 패턴 반사부재에 의해 반사된 반사광을 수광하기 위한 수광부; 및
    상기 수광부를 통해 수집된 수광정보와 상기 패러볼릭 반사부재를 통해 반사된 광의 위치정보에 기초하여 상기 터치표면에 터치된 오브젝트의 위치좌표를 검출하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 반사를 이용한 터치스크린 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광원부는
    상기 기판 부재의 이웃한 테두리 영역에 나뉘어 설치되는 것을 특징으로 하는 다중 반사를 이용한 터치스크린 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 광원부와 대응되는 상기 기판 부재의 테두리 영역에 상기 패러볼릭 반사부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 다중 반사를 이용한 터치스크린 장치.
  4. 삭제
  5. 제3항에 있어서,
    상기 패러볼릭 반사부재를 통해 반사된 평행광은 상기 기판 부재의 내부 또는 외부로 출력되는 것을 특징으로 하는 다중 반사를 이용한 터치스크린 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 광원부가 설치된 상기 기판 부재의 테두리 영역에 상기 패턴 반사부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 다중 반사를 이용한 터치스크린 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 패턴 반사부재는 상기 패러볼릭 반사부재를 통해 반사된 평행광이 입사되는 제1 반사면;
    상기 다수 개의 반사패턴이 형성되어 있고 상기 제1 반사면을 통해 반사된 광을 상기 기판 부재의 외부로 출력하는 제2 반사면;을 포함하는 것을 특징으로 하는다중 반사를 이용한 터치스크린 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 패턴 반사부재를 통해 반사된 광이 지나가는 경로를 제공하도록 디스플레이장치와 기판부재 사이에 설치되는 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 반사를 이용한 터치스크린 장치.
  9. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160230955A1 (en) * 2014-05-27 2016-08-11 El Lighting Co., LTD. Optical module

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090061682A (ko) * 2006-01-27 2009-06-16 가부시키가이샤 오푸토 디자인 면조명 광원장치 및 이것을 이용한 면조명장치
JP2009198360A (ja) * 2008-02-22 2009-09-03 Seiko Instruments Inc 光学式タッチパネル
KR20100056117A (ko) * 2008-11-19 2010-05-27 삼성전자주식회사 광학식 터치스크린 장치
KR20100066671A (ko) * 2008-12-10 2010-06-18 삼성전자주식회사 터치 표시 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090061682A (ko) * 2006-01-27 2009-06-16 가부시키가이샤 오푸토 디자인 면조명 광원장치 및 이것을 이용한 면조명장치
JP2009198360A (ja) * 2008-02-22 2009-09-03 Seiko Instruments Inc 光学式タッチパネル
KR20100056117A (ko) * 2008-11-19 2010-05-27 삼성전자주식회사 광학식 터치스크린 장치
KR20100066671A (ko) * 2008-12-10 2010-06-18 삼성전자주식회사 터치 표시 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017030397A1 (ko) * 2015-08-18 2017-02-23 주식회사 엠오에스 (Mos) 광학식 터치스크린 기능을 갖는 디스플레이 장치

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