KR20070039562A - 광 기반 터치 스크린과 함께 사용하기 위한 포개진 광학소자 도파관을 위한 장치 및 방법 - Google Patents

광 기반 터치 스크린과 함께 사용하기 위한 포개진 광학소자 도파관을 위한 장치 및 방법 Download PDF

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내셔널 세미콘덕터 코포레이션
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Abstract

최소 폭 베젤이 광 기반 터치 스크린 디스플레이의 외연의 주변에서 사용되도록 하는 포개진 광학 소자 도파관. 장치 및 방법은 터치 스크린 및 터치 스크린에 인접하게 제공된 도파관 기판을 포함한다. 도파관 기판은 다수의 도파관들 및 터치 스크린에 인접하게 제공된 다수의 광학 소자들을 포함한다. 도파관들은 터치 스크린의 표면에 수직하게 광을 반사시키는 내부적 반사 표면을 포함한다. 따라서 방출 및 탐지 도파관들은 디스플레이의 측면 에지 주변에 포개어지도록 제공된다. 결과적으로, 디스플레이 주변의 베젤의 폭은 최소화될 수 있다.
광의 레미나, 광의 그리드, 디스플레이, 도파관

Description

광 기반 터치 스크린과 함께 사용하기 위한 포개진 광학 소자 도파관을 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR A FOLDED OPTICAL ELEMENT WAVEGUIDE FOR USE WITH LIGHT BASED TOUCH SCREENS}
발명의 배경
1. 발명의 분야
본 발명은 통상적으로 광 기반 터치 스크린 디스플레이에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 최소 폭 베젤 (bezel) 이 터치 스크린 외연 주변에서 사용되도록 하는 포개진 광학 소자 도파관을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
2. 관련 기술의 개시
데이터 프로세싱 시스템을 위한 사용자 입력 디바이스들은 많은 형태를 가질 수 있다. 관련된 두가지 타입이 터치 스크린 및 펜 기초 스크린이다. 터치 스크린 또는 펜 기초 스크린 중 하나를 가지면, 사용자는 철필 (stylus) 또는 펜과 같은 입력 디바이스 또는 손가락 중 하나를 가지고 디스플레이 스크린을 터치하는 것에 의해서 데이터를 입력할 수도 있다.
터치 또는 펜 기초 입력 시스템을 제공하는 한가지 종래의 방식은 디스플레이 스크린 위에 저항성 또는 용량성 막을 덮는 것이다. 이 방법은 많은 문제를 가진다. 우선, 막은 하부에 놓인 디스플레이의 시야를 침침하고 불명확하게 한다. 이를 보상하게 하기 위해서, 디스플레이 스크린의 휘도는 종종 증가된다. 하지만, 휴대 전화, PDA, 및 랩탑 컴퓨터와 같은 대부분의 휴대용 디바이스들의 경우에서, 고휘도 스크린은 통상 제공되지 않는다. 고휘도 스크린이 제공되지 않는다면, 추가된 휘도는 디바이스의 배터리의 수명을 감소시키면서, 추가적 전력을 요구한다. 막들은 또한 쉽게 손상된다. 이 막들은 따라서 펜 또는 철필 입력 디바이스를 통한 사용에 대해서 이상적이지 않다. 펜 또는 철필의 움직임은 얇은 막을 손상시키거나 파괴할 수도 있다. 이것은 사용자가 큰 크기의 힘으로 기록하는 경우에서 특히 사실이다. 또한, 막의 생산 비용은 스크린의 크기에 따라 급격하게 증가한다. 큰 스크린을 가지면, 따라서 생산 비용은 통상적으로 매우 커진다.
터치 또는 펜 기초 입력 시스템을 제공하는 다른 방법은 입력 디스플레이의 두개의 이웃한 X-Y 면을 따라서 배치되는 소스 발광 다이오드 (LED) 의 어레이 및 입력 디스플레이의 반대편 두개의 이웃한 X-Y 면을 따라서 배치되는 대응하는 광 다이오드의 역 어레이를 사용하는 것이다. 각각의 LED 는 역 광 다이오드로 향하는 광 빔을 생성한다. 사용자가, 손가락 또는 펜 중 하나로, 디스플레이를 터치할 때, 광 빔에서의 인터럽트 (interruption) 가 디스플레이의 반대 측면 상의 대응하는 X 및 Y 광 다이오드들에 의해서 탐지된다. 데이터 입력은 따라서 X 및 Y 광 다이오드들에 의해서 탐지되는 인터럽트의 좌표를 계산하는 것에 의해서 판단된다. 하지만, 이러한 타입의 데이터 입력 디스플레이도 또한 많은 문제점을 가진다. 많은 수의 LED들 및 광 다이오드들은 전형적 데이터 입력 디스플레이에 요구된다. LED들 및 역 광 다이오드들의 위치가 또한 정렬될 것이 필요하 다. LED들 및 광 다이오드의 비교적 많은 개수 및 정밀한 정렬의 필요성은 그러한 디스플레이를 제조하기 복잡하고, 비싸며, 어렵게 만든다.
또 다른 방식은 단일 광원으로부터 단일 어레이 탐지기로의 광의 빔들을 생성 및 수신 모두를 하는 폴리머 도파관의 사용을 포함한다. 이러한 시스템들은 복잡하며 비싸지는 경향이 있으며 전송 및 수신 도파관들, 광학 소자들과 도파관들 사이의 정렬을 요구한다. 도파관은 통상적으로 발생시키기 어렵고 비쌀 수 있는 리소그래픽 공정을 사용해서 만들어진다. 또한, 도파관은 통상적으로 평평하다. 결과적으로, 디스플레이 주변의 베젤은 비교적 넓다. 예를 들어, 미국 특허 제 5,914,709 호를 참조한다.
따라서, 최소 폭 베젤이 터치 스크린 디스플레이 외연 주변에서 사용되도록 하는 포개진 광학 소자 도파관의 필요성이 존재한다.
발명의 요약
본 발명은 최소 폭 베젤이 광 기반 터치 스크린 디스플레이의 외연 주변에서 사용되도록 하는 포개진 광학 소자 도파관을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 장치 및 방법은 터치 스크린 및 터치 스크린에 인접하게 제공된 도파관 기판을 포함한다. 도파관 기판은 터치 스크린에 인접하게 제공된 다수의 광학 소자들 및 다수의 도파관들을 포함한다. 도파관들은 터치 스크린의 표면에 수직하게 광을 반사시키는 내부적 반사 표면을 포함한다. 방출 및 탐지 도파관은 따라서 디스플레이의 측면 에지 주변에서 포개지고 제공된다. 결과적으로, 디스플레이 주변의 베젤의 폭이 최소화될 수 있다.
도면의 간단한 설명
본 발명은, 발명의 다른 장점과 함께, 수반된 도면들에 대한 다음의 설명을 참조할 때 가장 잘 이해될 것이다.
도 1 은 터치 스크린 디스플레이 디바이스이다.
도 2 는 터치 스크린 디스플레이 디바이스의 외연 주변에서 사용된 베젤이다.
도 3 은 터치 스크린 디스플레이 디바이스의 외연 주변에서 사용된 베젤의 단면도이다.
도 4 는 본 발명에 따라서 터치 스크린 디스플레이 주변에서 사용된 베젤 및 포개진 도파관 기판의 사시도이다.
도 5 는 본 발명의 베젤 및 포개진 도파관의 측면도이다.
도 6a 은 본 발명의 베젤 및 포개진 도파관의 단면도이다.
도 6b 및 6c 은 본 발명에 따라서 포개진 도파관의 확대도이다.
도 7 은 본 발명의 베젤 및 포개진 도파관으로 사용될 수 있는 다른 터치 스크린이다.
도면에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 구성 부품 및 소자들을 나타낸다.
발명의 상세한 설명
도 1 을 참조할 때, 본 발명의 일 실시형태에 따른 터치 스크린 데이터 입력 디바이스가 도시된다. 데이터 입력 디바이스 (10) 는 터치 스크린 (14) 에 인접한 빈 공간에서 광의 "레미나 (lamina)" (12) 또는 연속적 시트를 규정한다. 광의 레미나 (12) 는 각각 X 및 Y 입력 광원들 (16 및 18) 에 의해서 생성된다. 광의 레미나 (12) 에 광학적으로 연결된, 광 위치 탐지 디바이스 (20) 는 데이터가 입력 디바이스로 입력될 때 초래되는 레미나 (12) 에서의 인터럽트의 위치를 판단하는 것에 의해서 입력 디바이스로의 데이터 입력들을 탐지하기 위해서 제공된다. 광 위치 탐지 디바이스 (20) 는 X 수신 어레이 (22), Y 수신 어레이 (24), 및 프로세서 (26) 를 포함한다. X 및 Y 입력 광원들 (16 및 18) 및 X 및 Y 수신 어레이 (22 및 24) 는 레미나 (12) 및 터치 스크린 (14) 을 둘러싸는 베젤 (28) 에서 클래딩된다.
동작시, 사용자는 펜, 철필과 같은 입력 디바이스 또는 손가락을 사용해서 스크린 (14) 을 터치하는 것에 의해서 디바이스 (10) 로의 데이터 입력을 한다. 입력 디바이스로 스크린을 터치하는 동안, 스크린에 인접한 빈 공간에서의 광의 레미나 (12) 가 인터럽트된다. 광 위치 탐지 디바이스 (20) 의 X 수신 어레이 (22) 및 Y 수신 어레이 (24) 가 인터럽트를 탐지한다. 인터럽트의 X 및 Y 좌표에 기초해서, 프로세서 (26) 는 디바이스 (10) 로의 데이터 입력을 판단한다.
광 레미나 (12) 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 실질적으로 균일한 휘도이다. 수신 X 축 및 Y 축 어레이 (20 및 22) 에서의 감광 회로의 요구되는 활성 범위는 따라서 최소화되고 높은 삽입 정확성이 유지된다. 하지만, 다른 실시형태에서, 비-균일 레미나 (12) 가 사용될 수도 있다. 이러한 상황에서, 레미나 (12) 의 최저 휘도 영역은 X 축 및 Y 축 어레이 (20 및 22) 에 의해서 사용된 광 탐지 소자의 광 활성 임계값보다 더 높아야 한다.
터치 스크린 (14) 은 본 발명의 다양한 실시형태에 따른 임의의 데이터 디스플레이 타입일 수 있다. 예를 들면, 스크린 (14) 은 PC, 워크스테이션, 서버, 모바일 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, POS 터미널, 개인용 디지털 보조기구 (PDA), 휴대 전화, 그것들의 조합 또는 데이터 입력들을 수신하고 처리하는 임의의 디바이스들을 위한 디스플레이일 수 있다.
레미나 (12) 를 생성하기 위해서 사용된 X 축 및 Y 축 광원들 (16 및 18) 에 의해서 생성된 광의 파장은 또한 본 발명의 다른 실시형태에 따라서 변할 수도 있다. 예를 들면, 광은 백열 광원으로부터의 백광과 같은 350 내지 1100 나노미터의 확장된 파장 스펙트럼 범위를 가진 광대역일 수도 있다. 다른 방법으로, 입력 광은 2 나노미터 범위의 제한된 스펙트럼을 가진 협대역일 수 있다. 협대역 광의 사용은 광대역 주변 노이즈 광의 필터링을 가능하게 한다. 협대역 광의 사용은 또한 X 축 광 수신 어레이 (20) 및 Y 축 광 수신 어레이 (22) 의 반응 윤곽 (profile) 에 광 파장의 실질적 일치를 가능하게 한다. 또 다른 실시형태에서, 균일한, 단일 파장 광이 사용될 수도 있다. 예를 들면, 무선 또는 원격 데이터 전송 통신에서 통상적으로 사용되는, 적외선 또는 IR 광이 이 애플리케이션에서 사용될 수도 있다.
타입에 관계없이, 광원들은 또한 on/off 사이클을 사용해서, 연속적으로 또는 주기적으로 동작될 수도 있다. on/off 사이클은 전력을 보존하고, 광원에 의해서 생성된 열을 최소화하고, 탐지 중 로크 (lock) 와 같은, 일시적 필터링이 노이즈를 감소시키는 것을 허용한다. off 사이클 동안, X 광 수신 어레이 (22) 및 Y 광 수신 어레이 (24) 는 수동적 또는 "암흑" 광 (노이즈) 를 측정한다. 암흑 광 측정은 그 후 on 사이클 동안 탐지된 활성 광으로부터 제거된다. 제거는 따라서 주변 광에 의해서 초래된 DC 백그라운드 (background) 를 필터링한다. 각각의 off 사이클 동안, 수동적 광이, 시스템을 변하는 주변 광 패턴에 적응하도록 허용하면서, 조정될 수도 있다.
또 다른 실시형태에서, X 축 및 Y 축 광원들 (16 및 18) 은 주기적으로 on 및 off 가 사이클링될 수도 있다. 교대 사이클 동안, X 축 광원 (16) 이 on 일때, Y 축 광원 (18) 은 off 이며, 그 반대일 수 있다. 이러한 정렬은 각각의 X 및 Y on/off 사이클 동안 제거 필터링이 발생하도록 허용하면서, 오직 한번에 하나의 광원이 on 되기 때문에 더 작은 피크 전력을 요구한다.
전력 소비를 감소시키기 위해서, "슬립 (sleep)" 모드가 또한 X 축 및 Y 축 광원들 (16 및 18) 에 대해 사용될 수도 있다. 어떠한 데이터 입력들이 소정의 시간 주기 동안 만들어지지 않으면, X 축 및 Y 축 광원들 (16 및 18) 의 휘도는 희미해질 수도 있다. 음영 인터럽트가 샘플링되는 비율이 또한, 예를 들어, 초당 5 회의 낮은 비율로 행해질 수도 있다. 음영 인터럽트가 탐지될 때, X 축 및 Y 축 광원들 (16 및 18) 의 휘도 및 샘플링 비율이 모두 정상 동작 모드로 상승된다. 어떠한 음영 인터럽트도 소정의 시간 주기 후에 탐지되지 않는다면, X 축 및 Y 축 광원들 (16 및 18) 은 다시 희미해지고 샘플링 비율은 감소된다.
도 2 를 참조할 때, 베젤 (28) 의 확대도가 도시된다. 베젤 (28) 은 4 개의 면들, X 및 Y 광 입력 어레이 (16, 18), 및 X 및 Y 광 수신 어레이 (22, 24) 를 가진다. 다수의 광학 소자들 (30) 은 베젤 (28) 의 내부 외연을 따라서 제공된다. 다수의 도파관 (32) 은 각각 다수의 광학 소자들 (30) 에 광학적으로 연결된다. 도파관 (32a) 의 제 1 서브 세트가, 레이저와 같은, 광원 (34) 과 광 입력 어레이들 (16, 18) 각각의 광학 소자들 (30) 사이에서 연장된다. 도파관 (32b) 의 제 2 서브 세트는 전하 결합 디바이스 (CCD) 또는 MOS 이미징 칩과 같은, 이미징 디바이스 (36) 와 광 수신 어레이 (20, 22) 각각의 광학 소자들 (30) 사이에서 연장된다. 도파관 (32a 및 32b) 의 2 개의 서브 세트 각각은 종종 "도파관 하이웨이" 라고 불리는 것을 형성한다. 하이웨이를 따르는 개별적 도파관 (32) 의 피치는 변할 수 있지만 통상적으로는 1.6 마이크론이다. 본 발명의 다양한 실시형태에서, 광학 소자들 (30) 은 수직적으로 시준된 렌즈이다.
도 3 을 참조할 때, 데이터 입력 디바이스 (10) 의 단면이 도시된다. 단면은 터치 스크린 (14) 상에 생성된 레미나 (12) 를 도시한다. 다양한 실시형태에서, 레미나 (12) 는 1 내지 4 mm 의 두께의 범위일 수도 있다. 단면은 레미나의 양측에 위치한 두개의 광학 소자들 (30) 을 도시한다. 전술한 바와 같이, 광학 소자들 (30) 중 하나 (즉, 30a) 는 레미나 (12) 를 생성하기 위해서 광 입력을 위해서 사용되며 다른 소자 (즉, 30b) 는 데이터 입력들 (즉, 레미나에서의 인터럽트) 을 탐지하기 위해서 사용된다. 도파관들 (32a 및 32b) 은 각각 두개의 광학 소자들 (30a 및 30b) 에 광학적으로 연결된다. 광학 소자들 (30a, 30b) 및 도파관들 (32a, 32b) 은 베젤 (28) 에서 통합되거나 (integral) 클래딩된다 (clad).
도 1 에서 도시된 것과 같은 광 기반 입력 디바이스에 대해서, 높은 수준의 해상도가 통상적으로 요구된다. 희망된 더 정밀한 해상도를 달성하기 위해서, 더 많은 수의 비교적 작은 광학 소자들 (30) 이 베젤 (28) 의 외연을 둘러싸도록 요구된다. 각각의 광학 소자 (30) 가 대응하는 도파관 (32a 및 32b) 을 가지기 때문에, 도파관 하이웨이는 비교적 넓게 될 수 있다. 결과적으로, 베젤 (28) 의 폭은 또한 매우 넓어지게 된다. 휴대 전화, PDA, 또는 랩탑과 같은, 휴대용 디바이스에 있어서, 터치 디스플레이 주변의 넓은 베젤은 필요한 것보다는 부족해진다.
도 4 를 참조할 때, 본 발명에 따른 포개진 도파관 기판 (40) 의 사시도가 도시된다. 포개진 도파관 기판 (40) 은 터치 스크린 (14) 의 외연 주변의 베젤에 통합되거나 삽입된 다수의 광학 소자들 (30) 을 포함한다. 기판 (40) 은 개별적 도파관들 (32) 이 기판 (40) 의 상면에서 일 측면 또는 일 수직면으로 구부러지기 때문에 "포개진" 것으로 고려된다. 각각의 도파관 (32) 에서, 45도 절단 표면이 기판 (40) 의 상면과 일 수직 측면 사이에서 수직 광 경로를 생성하면서, 내부적 반사 거울을 생성한다. 따라서, 전송 측면에서, 광은 광원 (도시되지 않음) 으로부터, 기판 (40) 의 하나 이상의 측면을 따라서 개별적 도파관들 (32a) 로 진행한다. 각각의 도파관 (32) 은 기판 (40) 의 수직 축을 따라서 결국 위로 구부러진다. 포개진 부분에서, 거울 표면은 수직에서 수평축으로 광을 반사시키고 그 후 대응한 광학 소자 (30) 를 통과시킨다. 수신 측면에서, 광은 다수의 광학 소자들 (30) 을 통하여 입력되고, 거울 표면에 의해 내부적으로 반사되 고, 그 후 이미징 디바이스 (도시되지 않음) 로 기판 (40) 의 측면 또는 표면들을 따라 배치되고 상기 광학 소자에 대응하는 도파관 (42) 을 따라서 진행한다.
도 5 를 참조할 때, 기판 (40) 의 측면들 중 하나의 도면이 도시된다. 이러한 도면에서, 광학 소자들 (30) 은 기판 (40) 의 상부 외연을 따라서 도시되며, 도파관 (32) 의 다양한 하이웨이들이 기판 (40) 의 측면을 따라서 진행하는 것으로 도시된다. 각각의 광학 소자 (30) 의 위치에서, 대응하는 도파관 (32) 은 기판 (40) 의 측면에 의해서 규정된 수직축을 따라서 위로 구부러진다. 수직축은 디스플레이 (14) 의 수평축과 직각이다.
도 6a 을 참조할 때, 포개진 광학 소자 도파관 기판 (40) 의 단면이 도시된다. 도파관 기판 (40) 이 터치 스크린 (14) 에 인접하게 위치된다. 단면에서, 두개의 광학 소자들 (30) 은 스크린 (14) 의 양측에 도시된다. 도시되는 바와 같이, 각각의 광학 소자 (30) 는 내부적 반사 표면 (44) 을 포함한다. 반사 표면 (44) 은, 도파관이 방출용인지 또는 탐지용인지에 따라서, 광을 수직축에서 수평축으로, 또는 그 반대로 반사시키도록 하는 광학 소자 내부의 거울을 생성한다. 거울 표면 (44) 은 터치 스크린 (14) 의 디스플레이 표면에 수직인 광 빔들의 90도 편향 (deflection) 을 생성한다. 따라서, 도파관 (32) 은 기판 (40) 의 측/표면들 상에 제공된다. 따라서, 터치 스크린 (14) 주변의 베젤 (41) 의 폭은 최소화된다.
도 6b 를 참조할 때, 광학 소자 (30) 의 일 실시형태가 도시된다. 이 실시형태에서, 광학 소자는 수신된 광선들을 내부적 반사 표면 (44) 상으로 집중시키 도록 구성되는 굽어진 렌즈 표면 (45) 을 가진다. 내부적 반사 표면 (44) 은 반사된 광을 도파관 (32) 에 근접하게 위치된 단일 지점으로 향하게 한다. 이러한 방식으로, 굽어진 렌즈를 통하여 레미나 (12) 로부터 일축 방향으로 수신된 광은 수직한 축 방향으로 도파관 (21) 을 향하게 되고 그 반대로 된다.
도 6c 를 참조할 때, 광학 소자 (30) 의 다른 실시형태가 도시된다. 이 실시형태에서, 광학 소자 (30) 는 수신된 광선들을 굽어진 내부적 반사 표면 (44) 상으로 집중시키도록 구성된 평평한 렌즈 표면 (46) 을 가진다. 내부적 반사 표면 (44) 은 반사된 광을 도파관 (32) 에 근접하게 위치된 단일 지점으로 향하게 한다. 이러한 방식으로, 평평한 렌즈 (46) 를 통하여 레미나 (12) 로부터 일축 방향으로 수신된 광은 수직한 축방향으로 도파관 (32) 을 향하게 되고, 그 반대로도 된다.
도 7 을 참조할 때, 다른 터치 스크린 디스플레이 디바이스가 도시된다. 데이터 입력 디바이스 (70) 는 터치 스크린 (14) 에 인접한 빈 공간에서 광의 그리드 (72) 를 규정한다. 광의 그리드 (72) 는 각각 X 및 Y 입력 광원들 (16 및 18) 에 의해서 생성된다. 광의 그리드 (72) 에 광학적으로 연결된, 광 위치 탐지 디바이스 (20) 는, 데이터가 입력 디바이스에 입력될 때 초래되는 광의 그리드 (72) 에서의 인터럽트의 위치를 판단하는 것에 의해서 입력 디바이스로의 데이터 입력들을 탐지하기 위해서 제공된다. 광 위치 탐지 디바이스 (20) 는 X 수신 어레이 (22), Y 수신 어레이 (24) 및 프로세서 (26) 를 포함한다. 동작시, 사용자는 철필, 펜과 같은, 입력 디바이스 또는 손가락을 사용해서 스크린 (14) 을 터치하는 것에 의해서 디바이스 (10) 로의 데이터 입력을 행한다. 입력 디바이스로 스크린을 터치하는 동안, 스크린에 인접한 빈 공간에서 광의 그리드 (32) 가 인터럽트된다. 광 위치 탐지 디바이스 (20) 의 X 수신 어레이 (22) 및 Y 수신 어레이 (24) 는 인터럽트의 X 및 Y 좌표를 탐지한다. 좌표들에 기초해서, 프로세서 (26) 는 디바이스 (70) 로의 데이터 입력을 판단한다. 본 발명의 다른 실시형태에서, 도 4 내지 6 과 관련하여 상술된 것처럼 최소화된 베젤 (41) 을 가진 포개진 기판 (40) 이 광 기반 그리드 입력 디바이스 (70) 와 함께 사용될 수 있다.
본 발명이 이해의 명확성을 위해서 조금 상세하게 설명되었지만, 변형 및 수정들이 수반된 청구항들의 범위내에서 실행될 수 있다는 것이 명확할 것이다. 따라서, 개시된 실시형태들은 예시적이지만 그에 국한되지는 않는 것으로 받아들여져야 하며, 본 발명은 명세서에서 주어진 상세한 설명에 국한되지 않으며 다음의 청구항들 및 균등물의 범위에 의해서 규정되어야만 한다.

Claims (27)

  1. 터치 스크린, 및
    상기 터치 스크린에 인접하게 제공되고, 다수의 도파관들을 포함하는 도파관 기판을 포함하며,
    상기 도파관은 제 1 축을 따른 제 1 방향으로 진행하는 광을 제 2 축을 따른 제 2 방향으로 반사시키는 내부적 반사 표면을 포함하는, 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 축은 상기 제 2 축에 수직인, 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 도파관 기판은 상기 다수의 도파관들 각각에 광학적으로 연결된 다수의 광학 소자들을 더 포함하는, 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 내부적 반사 표면은 상기 제 1 축과 상기 제 2 축에 관하여 실질적으로 45도 각도로 형성되는 투명 표면인, 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 다수의 광학 소자들은 상기 도파관 기판의 제 1 표면상에 제공되고, 상기 다수의 도파관들은 상기 도파관 기판의 하나 이상의 제 2 표면들 상에 제공되며, 상기 제 1 표면과 상기 하나 이상의 제 2 표면들은 각각 서로 수직인, 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 도파관 기판의 상기 제 1 표면 상에 제공된 상기 다수의 광학 소자들의 제 1 서브 세트는 상기 터치 스크린에 인접하게 광을 제공하도록 구성된, 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 다수의 도파관들의 제 1 서브 세트는 각각 광원으로부터 상기 광학 소자들의 제 1 서브 세트로 광을 제공하기 위해서 제공되는, 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 도파관 기판의 상기 제 1 표면 상에 제공된 상기 다수의 광학 소자들의 제 2 서브 세트가 상기 터치 스크린에 인접한 광을 수신하도록 구성된, 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 다수의 도파관들의 제 2 서브 세트는 상기 광학 소자들의 상기 제 2 서브 세트에 의해서 수신된 광을 광 이미지 디바이스로 전송하기 위해서 제공되는, 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 도파관 기판은 상기 터치 스크린의 외연을 둘러싸는 베젤 (bezel) 을 더 포함하는, 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 도파관 기판의 상기 베젤에 의해서 클래딩된 다수의 광학 소자들을 더 포함하는, 장치.
  12. 제 3 항에 있어서,
    상기 광학 소자들은 시준된 (collimated) 렌즈들을 포함하는, 장치.
  13. 제 3 항에 있어서,
    상기 광학 소자들의 제 1 서브 세트는 상기 터치 스크린에 인접하게 광의 레미나를 생성하도록 구성되며, 상기 광학 소자들의 제 2 서브 세트는 상기 광의 레미나에서의 인터럽트들을 탐지하도록 구성된, 장치.
  14. 제 3 항에 있어서,
    상기 광학 소자들의 제 1 서브 세트는 상기 터치 스크린에 인접한 광의 그리드를 생성하도록 구성되며, 상기 광학 소자들의 제 2 서브 세트는 상기 광의 그리 드에서의 인터럽트들을 탐지하도록 구성된, 장치.
  15. 터치 스크린을 제공하는 단계, 및
    상기 터치 스크린에 인접하게 도파관 기판을 제공하는 단계로서, 상기 도파관 기판은 다수의 도파관들을 포함하며, 상기 도파관들은 제 1 축을 따른 제 1 방향으로 진행하는 광을 제 2 축을 따른 제 2 방향으로 반사시키는 내부적 반사 표면을 포함하는, 상기 도파관 기판 제공 단계를 포함하는, 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 축은 상기 제 2 축에 수직인, 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 도파관 기판 상에, 상기 다수의 도파관들에 광학적으로 연결된 다수의 광학 소자들을 각각 제공하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 축 및 상기 제 2 축에 대해서 실질적으로 45 도 각도인 투명 표면을 가진 내부적 반사 표면을 형성하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 도파관 기판의 제 1 표면상에 상기 다수의 광학 소자들을 제공하고, 상기 도파관 기판의 하나 이상의 제 2 표면 상에 상기 다수의 도파관들을 제공하는 단계를 더 포함하며,
    상기 제 1 표면 및 상기 하나 이상의 제 2 표면들은 각각 서로 수직인, 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 터치 스크린에 인접한 광을 제공하기 위해서 상기 도파관 기판의 상기 제 1 표면 상에 상기 다수의 광학 소자들의 제 1 서브 세트를 제공하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 광학 소자들의 제 1 서브 세트 각각으로 광을 제공하기 위한 광원을 제공하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 터치 스크린에 인접한 광을 수신하기 위해서 상기 도파관 기판의 상기 제 1 표면 상에 상기 다수의 광학 소자들의 제 2 서브 세트를 제공하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 제 2 서브 세트의 광학 소자들에 의해서 수신된 광을 광 이미징 디바이스로 전송하기 위해서 상기 다수의 광학 소자들의 상기 제 2 서브 세트를 더 제공하는 단계를 포함하는, 방법.
  24. 제 15 항에 있어서,
    상기 터치 스크린의 외연을 둘러싸도록, 상기 도파관 기판 상에 베젤을 제공하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 도파관 기판의 상기 베젤 내에서 다수의 광학 소자들을 클래딩하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  26. 제 15 항에 있어서,
    상기 터치 스트린에 인접한 광의 레미나를 발생시키는 광학 소자들의 제 1 서브 세트 및 상기 광의 레미나에서 인터럽트들을 탐지하는 상기 광학 소자들의 제 2 서브 세트를 제공하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  27. 제 15 항에 있어서,
    상기 터치 스크린에 인접하게 광의 그리드를 발생시키는 광학 소자들의 제 1 서브 세트 및 상기 광의 그리드에서의 인터럽트들을 탐지하는 상기 광학 소자들의 제 2 서브 세트를 제공하는 더 포함하는, 방법.
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