KR20090081481A - 표시장치 - Google Patents

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Abstract

표시장치가 개시되어 있다. 표시장치는 광을 발생시키는 발광부, 광을 센싱하는 센서부, 광을 센서부를 향하여 반사시키는 반사부재 및 광을 반사부재에 가이드하는 광가이드부재를 포함한다.
터치, 스크린, 광, 가이드, 센서, 패턴

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}
실시예는 표시장치에 관한 것이다.
정보처리 기술에 따라서, LCD, AMOLED 및 PDP 등과 같은 평판표시장치들이 널리 사용되고 있다.
또한, 이러한 평판표시장치에 신호를 입력할 수 있는 터치스크린 등도 널리 사용되고 있다.
실시예는 사용자가 영상이 표시되는 화면 상에 입력한 신호를 수신할 수 있는 표시장치를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 표시장치는 광을 발생시키는 발광부, 상기 광을 센싱하는 센서부, 상기 광을 상기 센서부를 향하여 반사시키는 반사부재 및 상기 광을 상기 반사부재에 가이드하는 광가이드부재를 포함한다.
발광부에서 발생한 광은 광가이드부재에 의해서 가이드되고, 반사부재에 의해서 반사되어, 센서부에 입사한다.
이때, 반사부재에 의해서 반사되는 광이 화면 상을 가로지르고, 사용자가 손가락 등과 같은 물체로 화면에 터치를 하는 경우, 화면 상을 가로지르는 광이 차단되고, 센서부가 센싱한다.
이에 따라서, 실시예에 따른 표시장치는 사용자가 화면상에 입력한 신호를 수신할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해사시도이다. 도 2는 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 평면도이다. 도 3은 도 2에서 I-I`를 따라서 절단한 단면도이다.
도 4는 광가이드부재의 단면을 도시한 단면도이다. 도 5는 제 1 광가이드패턴을 도시한 평면도이다. 도 6은 제 2 광가이드패턴을 도시한 평면도이다.
도 7은 광경로변경부재를 도시한 사시도이다. 도 8은 도 7에서 A부분을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 액정표시장치는 케이스(100), 백라이트 어셈블리(200), 액정패널(300), 발광부(400), 광가이드부재(500), 광경로변경부재(600), 반사부재(700) 및 센서부(800)를 포함한다.
상기 케이스(100)는 상기 백라이트 어셈블리(200), 상기 액정패널(300), 상기 발광부(400), 상기 광가이드부재(500), 상기 광경로변경부재(600), 상기 반사부재(700) 및 상기 센서부(800)를 수용한다.
상기 백라이트 어셈블리(200)는 상기 케이스(100) 내측에 배치된다. 상기 백라이트 어셈블리(200)는 광을 발생시켜, 상기 액정패널(300)을 향하여 출사한다. 상기 백라이트 어셈블리(200)는 반사판(210), 도광판(220), 발광다이오드(230) 및 광학시트(240)를 포함한다.
상기 반사판(210)는 상기 케이스(100) 내측에 배치된다. 상기 반사판(210)는 상기 발광다이오드(230)에서 출사되는 광을 상방으로 반사시킨다.
상기 도광판(220)은 상기 반사판(210) 상에 배치된다. 상기 도광판(220)은 상기 발광다이오드(230)로부터 출사되는 광을 입사받아 반사, 산란 및 굴절 등에 의해서 상기 액정패널(300)을 향하여 출사한다.
상기 발광다이오드(230)는 상기 도광판(220)의 측면 상에 배치된다. 상기 발 광다이오드(230)는 광을 발생시키며, 연성회로기판 등에 실장될 수 있다. 상기 발광다이오드(230)는 상기 도광판(220)을 향하여 광을 출사한다.
상기 광학시트(240)는 통과하는 광의 특성을 향상시킨다. 상기 광학시트(240)는 상기 도광판(220) 상에 배치되며, 상기 광학시트(240)는 예를 들어, 편광시트, 프리즘시트 또는 확산시트이다.
상기 액정패널(300)은 상기 케이스(100) 내측에 배치되며, 상기 광학시트(240) 상에 배치된다. 상기 액정패널(300)은 통과하는 광의 세기를 영상을 표시하는 단위인 픽셀별로 조절한다. 상기 액정패널(300)은 TFT기판, 컬러필터기판 및 상기 두 기판 사이에 개재되는 액정층을 포함한다.
상기 발광부(400)는 상기 액정패널(300) 상에 배치된다. 상기 발광부(400)는 광을 발생시키며, 상기 광가이드부재(500)를 향하여 출사한다. 상기 발광부(400)는 서로 교차하는 측면 상에 배치되는 제 1 발광부(410) 및 제 2 발광부(420)를 포함한다.
상기 광가이드부재(500)는 상기 액정패널(300) 상에 배치된다. 상기 광가이드부재(500)는 상기 발광부(400)에서 발생한 광을 상기 반사부재(700)로 가이드한다. 상기 광가이드부재(500)는 플레이트 형상을 가지며, 상면, 하면 및 4 개의 측면들을 포함한다.
상기 4 개의 측면들은 예를 들어, 제 1 측면(501), 제 2 측면(502), 제 3 측면(503) 및 제 4 측면(504)이며, 상기 제 1 측면(501) 및 상기 제 3 측면(503)은 서로 마주보고, 상기 제 2 측면(502) 및 상기 제 4 측면(504)은 서로 마주본다.
이때, 상기 제 1 발광부(410)는 상기 제 1 측면(501) 상에 배치되고, 상기 제 2 발광부(420)는 상기 제 2 측면(502) 상에 배치된다.
상기 광가이드부재(500)는 제 1 보호층(510), 제 1 광가이드패턴층(520), 버퍼층(530), 제 2 광가이드패턴층(540) 및 제 2 보호층(550)을 포함한다.
상기 제 1 보호층(510)은 플레이트 형상을 가진다. 상기 제 1 보호층(510)으로 사용되는 물질은 굴절률이 낮은 수지 등을 들 수 있으며, 상기 제 1 보호층(510)은 투명하다.
상기 제 1 광가이드패턴층(520)은 상기 제 1 보호층(510) 상에 형성되며, 상기 제 1 광가이드패턴층(520)은 굴절률이 높은 물질로 이루어진 다수 개의 제 1 광가이드패턴(521)을 포함한다.
예를 들어, 상기 제 1 광가이드패턴(521)으로 사용되는 물질은 굴절률이 약 1.3 내지 1.5인 투명한 물질이며, 아크릴계 수지 또는 카보네이트계 수지 등을 들 수 있다.
더 자세하게, 상기 제 1 광가이드패턴(521)로 사용될 수 있는 물질의 예로서는 폴리메틸 메타아크릴레이트(polymethyl methaacrylate;PMMA) 또는 폴리 카보네이트(poly carbonate;PC) 등을 들 수 있다.
상기 제 1 광가이드패턴(521)은 광이 입사되는 제 1 입사면(521a) 및 광이 출사되는 제 1 출사면(521b)을 포함한다.
상기 제 1 입사면(521a)은 상기 제 1 측면(501)과 동일한 평면에 형성되거나, 상기 제 1 측면(501)으로부터 돌기된다. 상기 제 1 입사면(521a)은 상기 제 1 발광부(410)와 마주본다.
상기 제 1 출사면(521b)은 상기 제 3 측면(503)과 동일한 평면상에 형성되거나, 상기 제 3 측면(503)으로부터 돌기된다. 상기 제 1 출사면(521b)의 면적은 상기 제 1 입사면(521a)의 면적보다 더 넓다.
상기 제 1 광가이드패턴(521)은 상기 제 1 측면(501) 및 상기 제 3 측면(503) 사이에서 광이 통과될 수 있도록 광을 가이드한다. 즉, 상기 제 1 발광부(410)로부터 출사되는 광은 상기 제 1 입사면(521a)을 통하여 입사되고, 상기 제 1 광가이드패턴(521)에 의해서 가이드되어, 상기 제 1 출사면(521b)을 통해서 출사된다.
상기 제 1 광가이드패턴(521)들 사이에는 상기 제 1 보호층(510)을 이루는 물질과 동일한 물질로 채워진다.
상기 버퍼층(530)은 상기 제 1 광가이드패턴층(520) 상에 형성된다. 상기 버퍼층(530)으로 사용되는 물질은 상기 제 1 보호층(510)으로 사용되는 물질과 동일하다.
상기 제 2 광가이드패턴층(540)은 상기 버퍼층(530) 상에 형성되며, 상기 제 2 광가이드패턴층(540)은 굴절률이 높은 물질로 이루어진 다수 개의 제 2 광가이드패턴(541)들이 형성되어 있다. 상기 제 2 광가이드패턴(541)으로 사용되는 물질은 상기 제 1 광가이드패턴(521)으로 사용되는 물질과 동일하다.
상기 제 2 광가이드패턴(541)은 상기 제 1 광가이드패턴(521)과 교차한다. 상기 제 2 광가이드패턴(541)은 광이 입사되는 제 2 입사면(541a) 및 광이 출사되 는 제 2 출사면(541b)을 포함한다.
상기 제 2 입사면(541a)은 상기 제 2 측면(502)과 동일한 평면에 형성되거나, 상기 제 2 측면(502)으로부터 돌기된다. 상기 제 2 입사면(541a)은 상기 제 2 발광부(420)와 마주본다.
상기 제 2 출사면(541b)은 상기 제 4 측면(504)과 동일한 평면상에 형성되거나, 상기 제 4 측면(504)으로부터 돌기된다. 상기 제 2 출사면(541b)의 면적은 상기 제 2 입사면(541a)의 면적보다 더 넓다.
상기 제 2 광가이드패턴(541)은 상기 제 2 측면(502) 및 상기 제 4 측면(504) 사이에서 광이 통과될 수 있도록 광을 가이드한다. 즉, 상기 제 2 발광부(420)로부터 출사되는 광은 상기 제 2 입사면(541a)을 통하여 입사되고, 상기 제 2 광가이드패턴(541)에 의해서 가이드되어, 상기 제 2 출사면(541b)을 통해서 출사된다.
상기 제 2 광가이드패턴(541)들 사이에는 상기 제 1 보호층(510)을 이루는 물질과 동일한 물질로 채워진다.
상기 제 2 보호층(550)은 상기 제 2 광가이드패턴층(540) 상에 형성된다. 상기 제 2 보호층(550)을 사용되는 물질은 상기 제 1 보호층(510)으로 사용되는 물질과 동일하다.
즉, 상기 제 1 광가이드패턴(521) 및 상기 제 2 광가이드패턴(541)에 상대적으로 낮은 굴절률을 가지는 상기 제 1 보호층(510), 상기 제 2 보호층(550) 및 상기 버퍼층(530)이 둘러싸며, 밀착되어 있다.
따라서, 상기 제 1 광가이드패턴(521) 및 상기 제 2 광가이드패턴(541)에 입사되는 광은 전반사를 통해서 가이드된다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 광가이드패턴(521,541)은 상기 발광부(400)에 가까워질수록, 평면에서 보았을 때 폭이 좁아진다.
또한, 상기 제 1 광가이드패턴(521)의 일 끝단은 상기 제 1 발광부(410)을 향하고, 상기 제 2 광가이드패턴(541)의 일 끝단은 상기 제 2 발광부(420)을 향한다.
상기 광경로변경부재(600)는 상기 광가이드부재(500)의 측면 상에 배치된다. 상기 광경로변경부재(600)는 상기 광가이드부재(500)부터 출사되는 광의 경로를 변경한다.
상기 광경로변경부재(600)는 제 1 광경로변경부재(610) 및 제 2 광경로변경부재(620)를 포함한다.
상기 제 1 광경로변경부재(610)는 상기 제 3 측면(503) 상에 배치되며, 상기 제 1 출사면(521b)으로부터 출사되는 광의 경로를 변경한다. 더 자세하게, 상기 제 1 광경로변경부재(610)는 입사되는 광을 상기 제 3 측면(503)에 대하여 보다 수직한 방향으로 출사한다.
상기 제 1 광경로변경부재(610)는 몸체부(611) 및 프리즘 패턴(612)들을 포함한다.
상기 몸체부(611)은 바(bar) 형상을 가진다. 이때, 상기 몸체부(611)는 상기 프리즘 패턴(612)이 형성되는 측면은 볼록할 수 있다. 예를 들어, 상기 프리즘 패 턴(612)이 형성되는 몸체부(611)의 측면은 평면에서 보았을 때, 소정의 곡률을 가지는 곡면일 수 있다.
상기 프리즘 패턴(612)은 상기 몸체부(611)의 측면 상에 돌기되어 형성되며, 상기 몸체부(611)의 상면에 대하여 수직한 방향으로 연장되어 형성된다.
상기 프리즘 패턴(612)들은 상기 제 1 광경로변경부재(610)의 중앙부분에 위치한 기준선(613)을 기준으로 서로 대칭되며 배치된다. 예를 들어, 평면에서 보았을 때, 상기 프리즘 패턴(612)들은 상기 기준선(613)을 향하여 치우치는 삼각형 형상을 가지며, 상기 기준선(613)을 대칭으로 형성된다.
상기 프리즘 패턴(612)은 서로 교차하는 제 1 경사면(612a) 및 제 2 경사면(612b)을 포함하며, 상기 제 1 경사면(612a)은 상기 기준선(613)에 대하여 상대적으로 멀고, 상기 제 2 경사면(612b)은 상기 기준선(613)에 대하여 상대적으로 가깝다.
상기 제 1 경사면(612a)의 폭은 패시트 뎁쓰(facet depth;FD), 상기 제 2 경사면(612b)의 폭은 그루브 뎁쓰(groove depth;GD)로 정의된다. 또한, 상기 제 2 경사면(612b)과 상기 몸체부(611)의 측면으로부터의 수직선 사이의 각도는 드래프트 앵글(draft angle;DA)로 정의된다.
상기 제 1 광경로변경부재(610)의 길이(L)는 약 74mm 내지 75mm이고, 패시트 뎁쓰(FD)는 0.23 내지 0.33mm 이며, 그루브 뎁쓰(GD)는 약 0.2 mm 내지 0.3mm 이다. 또한, 상기 제 1 광경로변경부재(610)의 드래프트 앵글(DA)은 약 34 내지 36°이다. 상기 제 1 광경로변경부재(610)의 폭(T)은 약 0.9 내지 1.1 mm 이다.
또한, 상기 프리즘 패턴(612)들은 동일한 형상을 가질 수 있고, 상기 패시트 뎁쓰(FD), 상기 그루브 뎁쓰(GD) 및 상기 드래프트 앵글(DA)는 기준선에 가까짐에 따라서 작아지거나 커질 수 있다.
상기 제 2 광경로변경부재(620)는 상기 제 4 측면(504) 상에 배치되며, 상기 제 2 출사면(541b)으로부터 출사되는 광의 경로를 변경한다. 더 자세하게, 상기 제 2 광경로변경부재(620)는 입사되는 광을 상기 제 4 측면(504)에 대하여 보다 수직한 방향으로 출사한다.
상기 제 2 광경로변경부재(620)는 상기 제 1 광경로변경부재(610)와 실질적으로 동일한 형상을 가지며, 크기가 다를 수 있다.
예를 들어, 상기 제 2 광경로변경부재(620)의 길이는 약 44mm 내지 45mm이고, 패시트 뎁쓰는 약 0.23 내지 0.33mm이며, 그루브 뎁쓰는 약 0.2 mm 내지 0.3 mm 이다. 또한, 상기 제 2 광경로변경부재(620)의 드래프트 앵글은 약 39°내지 41°이다. 상기 제 2 광경로변경부재(620)의 폭은 약 0.9 내지 1.1 mm 이다.
또한, 상기 광경로변경부재(600)은 상기 광가이드부재(500)과 일체로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 출사면(521b) 및 상기 제 2 출사면(541b) 상에 일체로 형성된 다수 개의 프리즘 패턴들이 형성될 수 있다.
상기 반사부재(700)는 상기 액정패널(300) 상에 배치된다. 상기 반사부재(700)는 상기 광경로변경부재(600)로부터 출사되는 광을 상기 센서부(800)를 향하여 반사시킨다. 상기 반사부재(700)는 제 1 반사부재(710) 및 제 2 반사부재(720)를 포함한다.
상기 제 1 반사부재(710)는 상기 제 1 광경로변경부재(610)에 대응하여 배치되며, 상기 제 1 광경로변경부재(610)로부터 출사되는 광을 반사시킨다.
상기 제 2 반사부재(720)는 상기 제 2 광경로변경부재(620)에 대응하여 배치되며, 상기 제 2 광경로변경부재(620)로부터 출사되는 광을 반사시킨다.
또한, 상기 반사부재(700)는 제 1 반사면(721) 및 제 2 반사면(722)을 포함한다.
상기 제 1 반사면(721)은 상기 광가이드부재(500)의 상면에 대하여 경사지며, 상기 광경로변경부재(600)로부터 출사되는 광을 상기 제 2 반사면(722)으로 반사시킨다. 상기 제 1 반사면(721) 및 상기 광가이드부재(500)의 상면 사이의 각도는 약 30 내지 60°이다.
상기 제 2 반사면(722)은 상기 광가이드부재(500)의 상면에 대하여 경사지며, 상기 제 1 반사면(721)으로부터 반사되는 광을 상기 센서부(800)로 반사시킨다. 상기 제 2 반사면(722) 및 상기 광가이드부재(500)의 상면 사이의 각도는 약 30 내지 60°이다.
또한, 상기 제 1 반사면(721) 및 상기 제 2 반사면(722)는 서로 교차할 수 있으며, 상기 제 1 반사면(721) 및 상기 제 2 반사면(722) 사이의 각도는 약 60 내지 120°이다.
상기 센서부(800)는 상기 액정패널(300) 상에 배치되며, 상기 발광부(400)상에 배치된다. 상기 센서부(800)는 상기 반사부재(700)로부터 반사되는 광을 센싱한다. 상기 센서부(800)는 예를 들어, 입사되는 광을 전기에너지로 변환시켜서, 센싱 할 수 있는 다수 개의 센서들을 포함할 수 있다.
상기 센서부(800)는 상기 제 1 발광부(410) 상에 배치되는 제 1 센서부(810) 및 상기 제 2 발광부(420) 상에 배치되는 제 2 센서부(820)를 포함한다.
상기 제 1 발광부(410)로부터 출사되는 광은 상기 제 1 입사면(521a)을 통해서 입사되고, 상기 제 1 광가이드패턴(521)들에 의해서 가이드되어, 상기 제 1 광경로변경부재(610)에 입사된다.
이때, 상기 제 1 발광부(410)로부터 출사되는 광은 전반사를 통해서 가이드되고, 상기 제 1 광경로변경부재(610)에 의해서 광의 경로가 변경되어, 상기 제 1 광경로변경부재(610)에 입사되는 광은 일정한 방향성을 가지고 상기 제 1 반사부재(710)를 향하여 출사된다.
또한, 상기 제 1 광가이드패턴(521)들에 의해서, 상기 제 1 발광부(410)로부터 출사되는 광은 상기 제 1 반사부재(710)에 골고루 출사될 수 있다.
상기 제 1 반사부재(710)로부터 반사되는 광은 상기 광가이드부재(500)를 가로질러, 상기 제 1 센서부(810)에 입사된다.
마찬가지로, 상기 제 2 발광부(420)로부터 출사되는 광은 상기 광가이드부재(500)를 가로질러 상기 제 2 센서부(820)에 입사된다.
이때, 상기 광가이드부재(500) 상에 손가락 등 소정의 물체가 위치하는 경우, 상기 물체에 의해서, 상기 제 1 반사부재(710)로부터 반사되어, 상기 제 1 센서부(810)에 입사되는 광의 일부가 차단되고, 상기 제 2 반사부재(720)로부터 반사되어, 상기 제 2 센서부(820)에 입사되는 광의 일부가 차단된다.
이때, 상기 제 1 센서부(810) 및 상기 제 2 센서부(820)에 포함된 다수 개의 센서들에 의해서, 상기 물체의 위치를 파악할 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 센서부(810)는 X축 방향으로 연장되어, 상기 물체의 상기 X축의 위치를 파악할 수 있고, 상기 제 2 센서부(820)는 Y축 방향으로 연장되어, 상기 물체의 Y축의 위치를 파악할 수 있다.
따라서, 상기 광이 차단되는 X축 및 Y축의 위치를 파악하여, 상기 광가이드부재(500) 상에서의 상기 물체의 위치를 파악할 수 있다.
즉, 상기 액정패널(300)에 의해서 표시되는 영상은 상기 광가이드부재(500)를 통과하여 표시되고, 사용자가 상기 광가이드부재(500) 상에 손가락 등을 위치시키는 신호를 상기 제 1 센서부(810) 및 상기 제 2 센서부(820)가 수신할 수 있다.
즉, 실시예에 따른 액정표시장치는 사용자가 영상이 표시되는 화면에 신호를 입력할 수 있는 장치이다.
또한, 상기 제 1 발광부(410) 및 상기 제 2 발광부(420)로부터 출사되는 광이 상기 제 1 광가이드패턴(521) 및 상기 제 2 광가이드패턴(541)에 의해서 가이드되기 때문에, 상기 광가이드부재(500)의 상면 및 상기 광가이드부재(500)의 하면으로 출사되는 광의 양을 줄일 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 액정표시장치는 출사되는 광의 양이 적은 발광부(400)를 사용하여, 사용자가 입력하는 신호를 수신할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 액정표시장치는 하나의 발광다이오드(230) 등을 사용하여 제 1 발광부(410) 및 제 2 발광부(420)를 구성하여도, 상기 반사부재(700)의 전 부분에 골고루 광을 출사할 수 있고, 상기 센서부(800)의 전부분에 균일하게 광을 입사시킬 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 액정표시장치는 전력소모를 감소시킬 수 있고, 영상이 표시되는 화면 전영역의 수신 감도를 균일하게 할 수 있다.
도 9는 다른 실시예에 따른 제 1 광가이드패턴을 도시한 평면도이다. 도 10은 다른 실시예에 따른 제 2 광가이드패턴을 도시한 평면도이다. 본 실시예에서는 앞서 설명한 실시예를 참조하고, 제 1 광가이드패턴 및 제 2 광가이드패턴의 평면 형상에 대해서 추가적으로 설명한다.
제 1 광가이드패턴(522)은 평면에서 보았을 때, 완곡된다. 이와는 다르게, 상기 제 1 광가이드패턴은 평면에서 보았을 때, 절곡될 수 있다.
이때, 상기 제 1 광가이드패턴(522)은 상기 제 3 측면(503)에 대하여 실질적으로 수직한 방향으로 연장되는 제 1 수직부(522a)를 포함한다. 또한, 상기 제 1 수직부(522a)는 상기 제 1 광가이드패턴(522)의 출사면에 수직한 방향으로 연장된다.
제 2 광가이드패턴(542)은 평면에서 보았을 때, 완곡된다. 이와는 다르게, 상기 제 2 광가이드패턴은 평면에서 보았을 때, 절곡될 수 있다.
이때, 상기 제 2 광가이드패턴(542)은 상기 제 4 측면(504)에 대하여 실질적으로 수직한 방향으로 연장되는 제 2 수직부(542a)를 포함한다. 또한, 상기 제 2 수직부(542a)는 상기 제 2 광가이드패턴(542)의 출사면에 수직한 방향으로 연장된 다.
상기 제 1 광가이드패턴(521)은 제 1 수직부(522a)를 포함하기 때문에, 상기 제 1 광가이드패턴(521)에 의해서 가이드되는 광은 평면에서 보았을 때, 상기 제 2 반사부재(720)에 수직한 방향으로 입사된다.
즉, 상기 제 1 발광부(410)로부터 출사되는 광은 상기 제 1 수직부(522a)에 의해서 가이드되면서, 일정한 방향성을 가지게 된다.
마찬가지로, 상기 제 2 광가이드패턴(541)은 제 2 수직부(542a)를 포함하기 때문에, 상기 제 2 광가이드패턴(541)에 의해서 가이드되는 광은 평면에서 보았을 때, 상기 제 2 반사부재(720)에 보다 수직한 방향으로 입사된다.
따라서, 본 실시예에 따른 액정표시장치는 상기 제 1 광가이드패턴(521) 및 상기 제 2 광가이드패턴(541)에 의해서 가이드되는 광은 보다 향상된 방향성을 가지기 때문에, 보다 향상된 감도를 가질 수 있다.
도 11은 다른 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 평면도이다. 본 실시예에서는 앞서 설명한 실시예를 참조하고, 광경로변경부재에 대해서 추가적으로 설명한다.
도 13을 참조하면, 광경로변경부재는 상기 제 3 측면(503) 및 상기 제 4 측면(504) 상에 배치되는 다수 개의 프레넬 렌즈(630)들이다. 상기 프레넬 렌즈(630)들은 예를 들어, 상기 제 1 광가이드패턴(521)들의 제 1 출사면(521b)들에 대응하며 배치되고, 상기 제 2 광가이드패턴(541)들의 제 2 출사면(541b)들에 대응하며 배치된다.
상기 프레넬 렌즈(630)는 예를 들어, 상면이 볼록한 플레이트 형상을 가진 몸체 및 상기 몸체 상에 형성된 고리 형태의 다수 개의 프리즘 패턴들을 포함할 수 있다.
상기 프레넬 렌즈(630)는 각각의 상기 제 1 광가이드패턴(521)들 및 상기 제 2 광가이드패턴(541)들로부터 출사되는 광을 입사받아, 상기 제 1 반사부재(710) 및 상기 제 2 반사부재(720)를 향하여 출사한다.
상기 프레넬 렌즈(630)는 입사된 광을, 평면에서 보았을 때 상기 제 1 반사부재(710) 및 상기 제 2 반사부재(720)에 수직한 방향으로, 상기 제 1 반사부재(710) 및 상기 제 2 반사부재(720)를 향하여 출사한다.
따라서, 실시예에 따른 액정표시장치는 상기 프레넬 렌즈(630)에 의해서 출사되는 광이 향상된 방향성을 가지기 때문에, 향상된 감도를 가진다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않는 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해사시도이다.
도 2는 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 평면도이다.
도 3은 도 2에서 I-I`를 따라서 절단한 단면도이다.
도 4는 광가이드부재의 단면을 도시한 단면도이다.
도 5는 제 1 광가이드패턴을 도시한 평면도이다.
도 6은 제 2 광가이드패턴을 도시한 평면도이다.
도 7은 광경로변경부재를 도시한 사시도이다.
도 8은 도 7에서 A부분을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 9는 다른 실시예에 따른 제 1 광가이드패턴을 도시한 평면도이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 제 2 광가이드패턴을 도시한 평면도이다.
도 11은 다른 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 평면도이다.

Claims (23)

  1. 광을 발생시키는 발광부;
    상기 광을 센싱하는 센서부;
    상기 광을 상기 센서부를 향하여 반사시키는 반사부재; 및
    상기 광을 상기 반사부재에 가이드하는 광가이드부재를 포함하는 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 발광부 및 상기 반사부재는 상기 광가이드부재의 측면 상에 배치되며, 상기 광가이드부재의 하부에 배치되는 표시패널을 포함하는 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 반사부재는
    상기 광의 일부를 제 1 방향으로 반사시키는 제 1 반사부재; 및
    상기 광의 다른 일부를 제 2 방향으로 반사시키는 제 2 반사부재를 포함하는 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 센서부는
    상기 제 1 방향으로 반사되는 광을 센싱하는 제 1 센서부; 및
    상기 제 2 방향으로 반사되는 광을 센싱하는 제 2 센서부를 포함하는 표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 광가이드부재는
    상기 광을 입사받아 상기 반사부재로 가이드하는 광가이드패턴; 및
    상기 광가이드패턴에 밀착되어, 상기 광가이드패턴을 감싸고, 상기 광가이드패턴의 굴절률보다 낮은 굴절률을 가지는 저굴절률부재를 포함하는 표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 광가이드패턴의 굴절률은 1.47 내지 1.59이고, 상기 저굴절율부재는 1.1 내지 1.2인 표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 광가이드부재는 서로 마주보는 측면들 사이에서 상기 광을 가이드하는 제 1 광가이드패턴을 포함하는 표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 광가이드패턴은 상기 발광부를 향하는 입사면 및 상기 반사부재를 향하는 출사면을 포함하는 표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 광가이드 패턴은 상기 출사면에 수직한 방향으로 연장되는 수직부를 포함하는 표시장치.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 출사면의 면적은 상기 입사면의 면적보다 넓은 표시장치.
  11. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 광가이드패턴은 휘어지는 평면 형상을 가지는 표시장치.
  12. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 광가이드패턴 상에 배치되며, 상기 제 1 광가이드패턴과 교차하는 제 2 광가이드패턴을 포함하는 표시장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 광가이드패턴은 서로 마주보는 제 1 측면 및 제 3 측면 사이에서 상기 광을 가이드하고,
    상기 제 2 광가이드패턴은 상기 광가이드부재의 서로 마주보는 제 2 측면 및 제 4 측면 사이에서 상기 광을 가이드하는 표시장치.
  14. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 광가이드패턴의 폭은 상기 발광부에 가까워질수록 좁아지는 표시장치.
  15. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 광가이드패턴은 폴리메틸 메타아크릴레이트 및 폴리 카보네이트 중 적어도 하나를 포함하는 표시장치.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 반사부재는 상기 발광부에서 출사되어 상기 광가이드부재를 통과한 상기 광가이드부재 외부로 반사시키는 제 1 반사면 및 상기 제 1 반사면에서 반사된 광을 상기 센서부로 반사시키는 제 2 반사면을 포함하는 표시장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 제 1 반사면 및 상기 제 2 반사면 사이의 각도는 60 내지 120°인 표시장치.
  18. 제 1 항에 있어서, 상기 광가이드부재 및 상기 반사부재 사이에 개재되는 광경로변경부재를 포함하는 표시장치.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 광경로변경부재는 프리즘 형상을 가진 다수 개의 패턴들을 포함하는 표시장치.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 프리즘 패턴들은 일 방향으로 연장되어 형성되는 표시장치.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 프리즘 패턴들은 서로 교차하며, 상기 일 방향으로 연장되는 제 1 경사면 및 제 2 경사면을 포함하는 표시장치.
  22. 제 18 항에 있어서, 상기 광경로변경부재는 상기 광가이드부재와 일체로 형성되는 표시장치.
  23. 제 18 항에 있어서, 상기 광경로변경부재는 다수 개의 프레넬 렌즈인 표시장치.
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