KR20110007788A - 내부 전반사를 이용한 터치 센서 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내부 전반사(Total Internal Rreflection : TIR) 현상을 이용하여, 웨이브가이드가 형성된 기판 상에서 터치 좌표를 검출할 수 있는 터치 센서에 관한 것이다.
본 발명의 터치 센서를 사용하면, 기판 내에 웨이브가이드 패턴을 형성하고, 적외선 광을 각 웨이브가이드 패턴에 입력하여, 그 끝단에서 광량의 변화를 검출함으로써 터치를 검출할 수 있다.
적외선, 터치, 전반사, 센서, 웨이브가이드

Description

내부 전반사를 이용한 터치 센서{A TOUCH SENSOR USING TOTAL INTERNAL REFLECTION}
본 발명은 센서에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 본 발명은 내부 전반사(total internal reflection : TIR) 현상을 이용하여, 웨이브가이드가 형성된 기판 상에서 터치 좌표를 검출할 수 있는 터치 센서에 관한 것이다.
최근 휴대폰 등에서 터치 스크린 기술이 보편화 되면서 그 편리성과 직관성 등의 장점에 의해 빠른 기술 발전이 이루어지고 있다. 또한 이러한 추세는 노트북, 모니터, 대형 TV 등 다양한 크기의 기기에서 점차 주도적인 입력 장치로 활용되고 있는 추세이다.
이런 터치 스크린 기술의 종류로는 정전압 방식, 압전 방식, LED 그리드 방식, 카메라 방식 등 다양한 방식들이 적용되고 개발되고 있으며 각각의 장단점을 가지고 있다.
현재 휴대폰 등 소형 기기에 주로 사용되는 정전압 방식이나 압전 방식은 구조의 간편함(film type) 등의 장점을 가지고 많이 보급되었지만 반응 속도가 느린 한계를 가지고 있다. 또 대형 화면에서 많이 적용되는 카메라 방식 및 LED 그리드 방식은 반응 속도에서 높은 성능을 가지지만 소비 전력이나 해상도, 또 소형화 측면에서는 불리하다.
이런 한계들을 극복하기 위한 방법으로 종래에 전반사 현상 및 IR 카메라를 이용한 광학적 터치 스크린 기술이 있다.
기판의 측면에 적외선 레이저 다이오드 또는 LED들로 조명을 해주면 전반사 현상에 의해 기판 내부 면 방향으로 광이 전달된다. 이때 입력 수단이 되는 손가락 등을 접촉하면 그 부위에서 전반사 조건이 깨지기 때문에 전달되던 광이 산란되게 되고 그 아래 면에 배치한 IR 카메라를 이용해 산란되는 광의 위치를 검출하는 방식이다. 하지만 이런 방식도 카메라의 위치를 확보하기 위해 얇은 두께를 가지도록 배치할 수는 없는 한계가 있다.
특히 모바일 기기나 평판 디스플레이 등에서는 두께가 매우 중요한 요소이므로 위에서 설명한 전반사 방식의 광학 터치 스크린 기술의 장점을 이용하면서 공간적인 두께 한계를 해결하기 위한 방법이 요구된다.
본 발명은 광학 소자를 사용한 터치 센서를 제공하는 것을 목적을 한다.
본 발명은 얇고 반응 속도가 빠른 터치 센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센서는, 적외선을 생성하는 적어도 하나의 광원; 상기 광원에서 생성된 적외선을 이동시키는 웨이브가이드 기판; 및 상기 웨이브가이드에서 발생하는 광의 변화를 검출하는 적어도 하나의 센서를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 웨이브 가이드 기판은, 베이스 기판; 상기 베이스 기판 상에 형성되며, 횡방향 및 종방향으로 복수개가 평행하게 형성된 웨이브가이드 패턴; 및 상기 웨이브가이드를 커버하는 커버를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 웨이브가이드 기판은, 베이스 기판; 및 상기 베이스 기판 상에 형성되며, 횡방향 및 종방향으로 복수개가 평행하게 형성된 웨이브가이드 패턴을 포함한다.
본 발명에 따른 터치 센서로 소형 또는 대형 터치 스크린을 광학적으로 구현할 수 있다.
본 발명에 따른 터치 센서를 사용하여 두께가 얇은 터치 스크린을 제조할 수 있다.
본 발명에 따르면, 하나의 광원에서 나온 광을 분배하여 사용함으로써 광 효율을 높일 수 있다.
본 발명에 따르면, 센서를 집중하여 소형 모바일 기기 등에서 설계 자유도를 높일 수 있다.
본 발명에 따르면, 터치에 대한 반응 속도가 빠른 터치 크린을 제공할 수 있다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 센서의 동작 원리를 설명하는 도면이다.
광원(101)에서 생성된 광은 웨이브가이드(103) 내부에서 전반사를 하면서, 웨이브가이드(103)를 따라 이동하게 된다. 광원(101)에서 생성된 광은 웨이브가이드(103)를 통과하면서 콜리메이트된다. 웨이브가이드(103)를 통과한 광은 센서(109)에 도달하며, 센서(109)는 도달한 광의 특성, 예컨대 광량을 검출할 수 있다.
웨이브가이드(103)는 외부 매질, 즉 공기보다 큰 굴절률을 가지며, 외부 매질과 웨이브가이드(103) 간의 굴절률 차이로 인해 웨이브가이드(103)에 소정 각도 이상으로 입사한 광은 웨이브가이드(103) 내에서 전반사를 일으키게 된다.
이 때, 웨이브가이드(103)에 입력 수단(107), 예컨대 손가락 또는 스타일러스 펜이 접촉하게 되면, 접촉 지점(105)에서, 웨이브가이드(103)의 외부 매질은 순 간적으로 공기가 아닌 굴절율이 높은 손가락 또는 스타일러스 펜이 되고, 공기와 굴절률이 다르기 때문에, 전반사 조건도 순간적으로 달라지게 된다. 이때, 광원(101)에서 방사되어 웨이브가이드(103)를 따라 전반사에 의해 이동하던 광 중 일부가 웨이브가이드(103)의 외부로 분산된다. 따라서, 센서(109)에 도달하는 광량은 입력 수단(107)이 접촉하기 전보다 줄어들게 되므로, 입력 수단(109)의 터치를 검출할 수 있게 된다.
광원(101)으로는 임의의 광을 발생시키는 광원을 사용할 수 있으나, 바람직하게는 적외선 발광 다이오드 또는 적외선 레이저 다이오드 등 적외선을 발생시키는 임의의 광원을 사용할 수 있다. 센서(109)로는 광량을 검출해내는 임의의 센서를 사용할 수 있으나, 바람직하게는 포토 다이오드, 포토 레지스터, CCD(Charged Coupled Device) 센서, CMOS(Complementary Metal Oxide) 센서 등 적외선의 광량을 검출할 수 있는 임의의 적외선 센서를 사용할 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센서의 구조를 나타낸다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센서는, 적외선을 생성하는 적어도 하나의 광원(201), 상기 광원(201)에서 생성된 적외선을 전반사에 의해 이동시키는 적어도 하나의 웨이브가이드(211)를 포함하는 웨이브가이드 기판(203), 상기 웨이브가이드(211)에서 발생하는 광의 변화를 검출하는 적어도 하나의 센서(205)로 구성될 수 있다.
광원(201)은 적외선 광을 생성하며, 웨이브가이드(211) 각각에 광을 입력한 다. 광원(201)으로는 적외선 발광 다이오드 또는 적외선 레이저 다이오드를 사용할 수 있다.
웨이브가이드 기판(203)은 아크릴 등 투명 수지나, 글라스로 구성될 수 있으며, 웨이브가이드(211)를 포함한다.
웨이브가이드(211)는 웨이브가이드 기판(203) 내부 또는 그 위에 형성되는 패턴이며, 도 2a에 도시된 바와 같이, 웨이브가이드 기판(203)의 횡축으로 평행하게 복수개의 패턴이 형성된다.
센서(205)로는 전술한 바와 같이 적외선을 검출할 수 있는 포토 다이오드, 포토 레지스터, CCD 센서, CMOS 센서를 사용할 수 있으며, 센서(205)는 수개의 센서들로 구성된 센서 어레이일 수 있다.
광원(201)에서 발생된 광은 각각의 웨이브가이드(211)를 따라 이동하여, 센서(205)에 의해 검출된다. 사용자가 웨이브가이드 기판(203)의 한 부분(207)을 터치하면, 터치된 부분(207)에서 전반사가 깨어져 광이 웨이브가이드 기판(203)의 외부로 발산되고, 센서(205)의 해당 부분(209)에서 검출되는 광량이 줄어들게 된다. 따라서, 사용자가 터치한 부분의 횡방향 좌표, 즉 x좌표를 검출할 수 있다.
실시예에 따라서는, 도 2b와 같이 웨이브가이드(211)가 형성되지 않은 투명 기판을 웨이브가이드 기판(203)으로 사용할 수도 있다. 이 경우에도, 사용자가 터치 부분(207)을 터치하면, 센서(205)의 해당 부분(209)이 그에 따른 광량 변화를 검출하여 터치 위치를 검출할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 웨이브가이드 기판(203)의 단면도로 서, 도 2a의 웨이브가이드 기판(203)을 A-B에서 절단한 면의 단면도이다. 또한, 도 4는 웨이브가이드 기판(203)의 사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 웨이브가이드 기판(203)은 베이스 기판(31)에 투명한 웨이브가이드(32)의 패턴들이 형성되고, 그 위에 웨이브가이드(211)를 덮도록 적층된 투명한 커버(33)로 구성된다.
베이스 기판(31), 웨이브가이드(211) 및 커버(33)는 투명한 재질로서, 아크릴 또는 글라스를 사용할 수 있다. 웨이브가이드(211)는 베이스 기판(31) 및 커버(33)와 다른 굴절률을 가진 물질로 구성된다. 바람직하게는, 웨이브가이드(211)는 베이스 기판(31) 및 커버(33) 보다 상대적으로 높은 굴절율을 갖는 재료를 사용한다. 또한, 웨이브가이드(211)는 등방성 재질을 갖는 재료로 구성되는 것이 바람직하다.
웨이브가이드(211), 베이스 기판(31) 및 커버(33)는 투명 아크릴 또는 글라스 등 임의의 투명한 재료를 사용할 수 있다.
웨이브가이드(211)의 높이는 수 ㎛ 이내, 커버(33)의 두께는 수십 ㎛ 이내로 형성하는 것이 바람직하다. 커버(33)의 두께가 너무 두꺼우면 사용자가 터치를 하여도 웨이브가이드(211) 내에서의 전반사가 깨지지 않게 되므로, 터치를 검출할 수 없게 된다. 사용자가 터치시에 전반사를 깨뜨려 빛을 분산시킬 수 있는 커버(33)의 최대 두께의 임계값은 재료 및 광원(201)에서 생성된 광의 파장에 따라 달라질 수 있다.
실시예에 따라서는, 웨이브가이드 기판(203)은 커버(33)가 없는 형태로 사용 할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이브가이드 기판(203)의 제조 방법을 나타낸다.
(a)의 글라스 또는 아크릴로 구성된 베이스 기판(31)에, (b)와 같이 홈(212)을 형성한다. 홈(212)은 포토리소그래피를 이용한 에칭에 의해 형성될 수 있다.
그리고 나서, (c)와 같이 홈(212)에 웨이브가이드(211) 재료를 채운다. 전술한 바와 같이, 웨이브가이드(211)는 베이스 기판(31)과 굴절율이 다르고, 등방성인 재료를 사용하되, 바람직하게는, 상대적으로 굴절율이 높은 재료를 사용한다.
실시예에 따라서는, 웨이브가이드(211) 재료를 적층한 후에, (c)와 같은 형태를 만들기 위해, 표면을 폴리싱 처리할 수 있다. 그리고 나서, (d)와 같이 커버(33)를 적층한다. 구체적인 적층 방법은 재료에 따라 달라질 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 터치 센서 구조를 나타낸다.
다른 구성요소들에 대한 설명은 도 2a 또는 도 2b에 도시된 것과 동일하다. 다만, 본 실시예에서는, 광원(201)을 하나만 사용한다. 하나의 광원(201)에 수개의 광학 섬유(215)를 연결하고, 광원(201)에서 발생된 광을 광학 섬유(215)를 통해 각각의 웨이브가이드(211)에 입력할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 하나의 광원만을 사용하므로, 구조를 단순화시키고, 광원이 차지하는 공간을 줄일 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차원 좌표 검출이 가능한 터치 센서 구조를 나타낸다.
도 2a 또는 도 6과 달리, 웨이브가이드 기판(203)에 x축과 y축 좌표 검출을 위한 웨이브가이드가 서로 수직이 되도록 형성되어 있고, x축과 y축 검출을 위한 광원(201a,201b)이 별도로 배치되어 있다. 센서(205a,205b)도 마찬가지로, x축 좌표 검출용(205a)과 y축 좌표 검출용(205b)가 별도로 배치되어 있다.
실시예에 따라서는, 도 2a 또는 도 2b와 같이 x축 및 y축 각각에 복수개의 광원들을 형성할 수도 있다.
웨이브가이드 기판(203)으로 전술한 도 2b와 같이 웨이브가이드(211)가 형성되지 않은 투명 기판을 사용할 수도 있다.
도 8a는 도 7의 웨이브가이드 기판(203)의 사시도를 나타낸다. x축 좌표 검출을 위한 웨이브가이드(211a)와 y축 좌표 검출을 위한 웨이브 가이드(211b)가 수직으로 형성된다.
도 7의 광원(201a)에서 생성된 광은 웨이브가이드(211a)를 통해 센서(205a)에 의해 검출되고, 광원(201b)에서 생성된 광은 웨이브가이드(211b)를 통해 센서(205b)에 의해 검출된다.
도 8b와 같이, 사용자가 손가락 또는 스타일러스 펜으로 웨이브가이드 기판(203) 상의 한 지점(41)을 터치하면, 터치 지점(41)의 x축 좌표에 해당하는 센서(42)와 y축 좌표에 해당하는 센서(43)에서 측정되던 광량이 감소하게 된다. 센서(42,43)는 광량 감소를 검출하여 제어부(미도시)로 전달하고, 터치 센서의 제어 부는 터치 지점을 산출해낼 수 있게 된다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 센서의 구조를 나타낸다.
도 9의 터치 센서에서는 x축 및 y축 각각에 대해 하나의 광원(201a,201b)을 사용하고, 각 광원(201a,201b)에서 발생된 광은 광 분배기(217a,217b)에 의해 각 웨이브 가이드로 입력된다.
광 분배기(217a,217b)는 내부에 웨이브가이드 패턴(219a,219b)이 형성된 소자로서, 예컨대, 미국 등록 특허 US 6,351,260, US 6,181,842, US5,914,709 또는 미국 공개 특허 US2002/0088930, US2004/0201579에 기재된 웨이브가이드를 사용할 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 센서의 구조를 나타낸다.
도 7에 도시된 실시예와 유사하지만, 센서 어레이(219)를 하나의 소자로 집중 배치하고, 웨이브가이드 기판(203)의 웨이브가이드들 끝단에서 검출되는 광 신호를 광섬유 또는 웨이브 가이드(221a,221b)를 통해 센서 어레이(219)로 전달한다.
이와 같은 구성을 통해 복수개의 센서 어레이들을 따로 배치하지 않고, 한 곳에 집중시킴으로써, 휴대폰 등의 소형 전자 장치에서 설계 자유도를 높일 수 있다. 광섬유 또는 웨이브 가이드(221a,221b)로는 도 9에 도시된 광 분배기(217a,217b)를 사용할 수도 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 센서 구조를 나타낸다.
도 11에서, x축 및 y축에 배치된 광원들(201a, 201b)에서 생성된 광은 콜리메이트부(223a,223b)에 의해 콜리메이트되어 웨이브가이드 기판(203)으로 입력된다. 콜리메이트부(223a,223b)에 의해 광원(201a, 201b)에서 생성된 광의 이용효율을 높일 수 있다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 일 실시예에 따른 콜리메이트부(223)의 사시도이다.
도 12a에 도시된 바와 같이, 콜리메이트부(223)는 투명 기판(45)과 투명 기판(45) 상에 형성된 렌티큘러 렌즈 어레이(46)로 구성될 수 있다.
또한, 도 12b에 도시된 바와 같이, 콜리메이트부(223)는 투명 기판(45)과 투명 기판(45) 상에 형성된 마이크로렌즈 어레이(47)로 구성될 수 있다.
실시예에 따라, 공지된 다른 형태의 콜리메이트 소자를 사용할 수도 있다.
도 13은 도 11에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센서의 사시도이고, 도 14는 평면도이다.
도 13 및 도 14에서는 콜리메이트부(225a,225b)로 도 12a의 렌티큘러 렌즈 어레이를 사용하였다. 또한, 콜리메이트부(225a,225b)는 웨이브가이드 기판(203)에 일체화되어 있다. 물론 도 11에 도시된 바와 같이, 콜리메이트부(225a,225b)와 웨이브가이드 기판(203)이 분리될 수도 있다.
광원(201a,201b)에서 생성된 광은 콜리메이트부(225a,225b)에 의해 콜리메이트되어, 웨이브가이드 기판(203)에 입사되고, 웨이브가이드를 따라 센서 어레이(205a,205b)로 입력된다. 센서 어레이(205a,205b)는 광량 변화를 검출하여 제어부(미도시)로 전달한다.
웨이브가이드 기판(203) 상에 터치가 발생하면, 센서 어레이(205a,205b)에서 검출되는 광량에 변화가 생기고, 센서 어레이(205a,205b)에서 검출한 광량 변화를 기반으로 웨이브가이드 기판(203) 상의 터치 위치를 검출할 수 있다.
도 15는 도 11에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센서의 사시도이고, 도 16은 평면도이다.
도 15 및 도 16에서는 콜리메이트부(227a,227b)로 도 12b의 렌티큘러 렌즈 어레이를 사용하였다. 마찬가지로, 또한, 콜리메이트부(225a,225b)는 웨이브가이드 기판(203)에 일체화되어 있으나, 분리될 수도 있다.
마찬가지로, 광원(201a,201b)에서 생성된 광은 콜리메이트부(227a,227b)에 의해 콜리메이트되어, 웨이브가이드 기판(203)에 입사되고, 웨이브가이드를 따라 센서 어레이(205a,205b)로 입력된다.
도 17a 및 도 17b는 본 발명의 일 실시예에 따른 콜리메이트부 제조 방법을 나타낸다.
도 17a와 같이 투명 기판(301) 상에 일정 간격으로 형성된 렌티큘러 렌즈 어 레이(302)를 형성한 다음, 점선(303) 방향으로 커팅함으로써 도 12a의 콜리메이트부(223)을 제조할 수 있다. 투명 기판(301) 상에 렌티큘러 레즈 어레이(302)를 형성할 때는 광학 시트 제조 분야의 공지된 다양한 방법, 예컨대 몰딩을 사용할 수 있다.
도 17b와 같이 투명 기판(305) 상에 규칙적으로 형성된 마이크로렌즈 어레이(306)를 형성한 다음 점선(307) 방향으로 커팅함으로써 도 12b의 콜리메이트부(223)를 제조할 수 있다. 마찬가지로, 투명 기판(301) 상에 렌티큘러 레즈 어레이(305)를 형성하는 방법은 광학 시트 제조 분야의 공지된 다양한 방법, 예컨대 몰딩을 사용할 수 있다.
도 13,14 또는 도 15,16과 같이 웨이브가이드 기판(203)과 콜리메이트부(225a,225b,227a,227b)가 일체화된 기판은, 예컨대 몰딩을 사용하여 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 센서의 동작 원리를 설명하는 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센서의 구조를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 웨이브가이드 기판(203)의 단면도로서, 도 2a의 웨이브가이드 기판(203)을 A-B에서 절단한 면의 단면도이다. 또한, 도 4는 웨이브가이드 기판(203)의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이브가이드 기판(203)의 제조 방법을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 터치 센서 구조를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차원 좌표 검출이 가능한 터치 센서 구조를 나타낸다.
도 8a 및 8b는 도 7의 웨이브가이드 기판(203)의 사시도를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 센서의 구조를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 센서의 구조를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 센서 구조를 나타낸다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 일 실시예에 따른 콜리메이트부(223)의 사시도이다.
도 13은 도 11에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센서의 사시도이 고, 도 14는 평면도이다.
도 15는 도 11에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센서의 사시도이고, 도 16은 평면도이다.
도 17a 및 도 17b는 본 발명의 일 실시예에 따른 콜리메이트부 제조 방법을 나타낸다.

Claims (24)

  1. 적외선을 생성하는 적어도 하나의 광원;
    상기 광원에서 생성된 적외선을 이동시키는 웨이브가이드 기판; 및
    상기 웨이브가이드에서 발생하는 광의 변화를 검출하는 적어도 하나의 센서를 포함하는 터치 센서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광원은 상기 웨이브가이드마다 하나씩 배치된 터치 센서.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광원은 하나이고, 상기 광원에서 방출된 광을 상기 웨이브가이드마다 분배시키는 분배기를 더 포함하는 터치 센서.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 분배기는 광학 섬유인 터치 센서.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 분배기는 광 도파로가 형성된 기판인 터치 센서.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 웨이브가이드 기판은 전반사에 의해 이동시키는 적어도 하나의 웨이브가이드를 포함하는 터치 센서.
  7. 제6항에 있어서,
    웨이브가이드는 상기 기판 내에 횡방향 및 종방향으로 각각 평행하게 복수개가 형성된 터치 센서.
  8. 제1항에 있어서, 상기 웨이브가이드 기판은,
    베이스 기판;
    상기 베이스 기판 상에 형성된 상기 웨이브가이드; 및
    상기 웨이브가이드를 덮는 커버를 포함하는 터치 센서.
  9. 제1항에 있어서, 상기 웨이브가이드 기판은,
    베이스 기판; 및
    상기 베이스 기판 상에 형성된 상기 웨이브가이드를 포함하는 터치 센서.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 웨이브가이드는 상기 베이스 기판 또는 커버과 서로 다른 굴절율을 갖는 터치 센서.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 광원에서 출사된 광을 콜리메이트하여 상기 웨이브가이드로 전달하는 하는 콜리메이트부를 더 포함하는 터치 센서.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 콜리메이트부는 상기 웨이브가이드의 광 인입부에 배치된 반구형 또는 렌티큘러 렌즈 어레이인 터치 센서.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 콜리메이트부는 상기 기판과 일체화된 터치 센서.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 광원은 적외선 발광 다이오드 또는 적외선 레이저 다이오드인 터치 센서.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 센서는 포토 다이오드, 포토 레지스터, CCD(Charged Coupled Device) 센서, CMOS(Complementary Metal Oxide) 센서 중 하나인 터치 센서.
  16. 베이스 기판;
    상기 베이스 기판 상에 형성되며, 횡방향 및 종방향으로 복수개가 평행하게 형성된 웨이브가이드 패턴; 및
    상기 웨이브가이드를 커버하는 커버를 포함하는 웨이브가이드 기판.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 웨이브가이드 패턴의 광 인입부에 형성된 콜리메이트부를 더 포함하는 웨이브가이드 기판.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 콜리메이트부는 상기 웨이브가이드의 광 인입부에 배치된 반구형 또는 렌티큘러 렌즈 어레이인 웨이브가이드 기판.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 웨이브가이드는 상기 베이스 기판 또는 커버과 서로 다른 굴절율을 갖는 웨이브가이드 기판.
  20. 베이스 기판; 및
    상기 베이스 기판 상에 형성되며, 횡방향 및 종방향으로 복수개가 평행하게 형성된 웨이브가이드 패턴을 포함하는 웨이브가이드 기판.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 웨이브가이드 패턴의 광 인입부에 형성된 콜리메이트부를 더 포함하는 웨이브가이드 기판.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 콜리메이트부는 상기 웨이브가이드의 광 인입부에 배치된 반구형 렌즈 어레이인 웨이브가이드 기판.
  23. 제20항에 있어서,
    상기 콜리메이트부는 상기 웨이브가이드의 광 인입부에 배치된 렌티큘러 렌즈 어레이인 웨이브가이드 기판.
  24. 제20항에 있어서,
    상기 웨이브가이드는 상기 베이스 기판과 서로 다른 굴절율을 갖는 웨이브가이드 기판.
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