KR20110074436A - 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터치 구동을 위한 제어부를 표시 패널 제어부와 통합시킨 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치에 관한 것으로, 표시 패널;과, 상기 표시 패널의 3개의 코너에 수광 및 발광 기능을 갖는 적외선 센서모듈;와, 상기 표시 패널의 상기 적외선 센서모듈이 형성되지 않은 변들에 대응하여 형성된 재귀 반사판;과, 상기 적외선 센서모듈 및 재귀 반사판이 안측에 안착되며, 상기 표시 패널의 가장 자리 상부, 측부 및 하부를 감싸는 케이싱 구조물; 및 상기 표시 패널의 구동을 제어하는 표시 패널 제어부와, 상기 적외선 센서모듈의 센싱을 제어하는 터치 제어부를 함께 구비하여 상기 케이싱 구조물 하부에 배치된 인쇄 회로 기판을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치{Display Device Including Optical Sensing Frame}

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로 특히, 터치 구동 제어부를 표시 패널의 제어부와 통합시킨 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 터치 패널(Touch panel)은 각종 디스플레이를 이용하는 정보통신기기와 사용자 간의 인터페이스를 구성하는 여러 방식중의 하나로서, 사용자가 손이나 펜으로 화면을 직접 접촉함으로써 기기와 인터페이스할 수 있는 입력장치이다.

터치 패널은 디스플레이에 표시되어 있는 버튼을 손가락으로 접촉하는 것만으로 대화적, 직감적으로 조작함으로써 남녀노소 누구나 쉽게 사용할 수 있는 입력장치이기 때문에, 현재 은행이나 관공서의 발급 장치, 각종 의료장비, 관광 및 주요 기관의 안내, 교통안내 등 많은 분야에서 적용되고 있다.

이러한 터치 패널은 인식하는 방법에 따라, 저항막 방식(Resistive Type), 정전 용량 방식(Capacitive Type), 초음파 방식(Ultrasonics Wave Type), 적외선 방식(Infrared Type) 등이 있다.

먼저, 저항막 방식의 터치 패널은 기본적으로 전도성을 갖는 투명한 두 층으로 구성되어 있으며, 하부층에는 전도성 물질이 코팅된 유리나 플라스틱이, 상부층에는 전도성 물질이 코팅된 필름으로 구성된다. 그리고, 두 층은 미세하게 인쇄된 스페이서(Spacer)에 의해 일정한 간격을 유지하며 전기적으로 절연된다. 이러한 저항막 방식의 터치 패널은 전도성 물질이 코팅된 두 층에 일정한 전압이 가해지고, 사람의 손이나 터치펜으로 상판을 터치하게 되면 터치 위치에 따라 상판(X축), 하판(Y축) 각각에 저항의 변화가 생기는데 이때 저항값이 변한 X(상판), Y(하판)의 위치를 컨트롤러에서 계산하여 모니터상에 좌표를 표시하거나 데이터를 입력하는 장치이다.

정전 용량 방식의 터치 패널은 센서가 표면에 얇은 전도체 코팅이 입혀져 있는 투명한 유리 센서로 이루어진다. 따라서, 전극 패턴은 전도층 위의 가장자리를 따라 정밀하게 인쇄되며 투명한 유리질 보호 코팅막은 센서를 보호하고 감싸기 위하여 전도체 코팅위에 밀착된다. 이러한, 정전 용량 방식의 터치 패널은 전압이 스크린에 가해지고 전극패턴은 전도층을 통하여 터치 센서 표면에 저 전압장을 형성한다. 손가락이 스크린을 터치할 때 접촉의 지점에는 미세한 전류의 흐름이 발생하게 된다. 그리고, 각 코너로부터의 전류흐름은 코너로부터 손가락까지의 거리에 비례하게 되고 터치스크린 컨트롤러는 접촉이 이루어진 위치를 찾기 위하여 전류 흐름의 비례를 계산한다.

초음파 방식의 터치 패널은 100% 유리재질로 구성되어 있어 자그마한 표면 손상이나 마모에 의해서도 곧바로 고가의 터치스크린의 수명을 다하는 타 제품에 비하여 표면 손상이나 마모에 전혀 영향을 받지 않는다. 터치스크린 컨트롤러는 5 MHz의 전기 신호를 초음파를 생성하는 송신 변환기로 보내고, 여기서 생성된 초음파는 반사선들에 의해 패널 표면을 통과하게 된다. 이러한, 초음파 방식의 터치 패널은 사용자가 터치스크린 표면을 누를 경우에는 그 지점을 통과하는 초음파의 일부가 사용자에 의해 흡수되고, 수신된 신호와 디지털 지도에 의해 손실된 신호는 컨트롤러에 의해 즉각적으로 확인되며, 이를 바탕으로 현재 신호의 변화가 있는 지점의 좌표값이 산출된다. 이러한 일련의 과정은 X, Y 축에 따라 독립적으로 행해지게 된다.

적외선 방식은 적외선이 직진성을 가지고 있어서, 장애물이 있으면 차단되어 진행하지 못하는 속성을 이용한다. 압력을 받은 부분은 가로와 세로방향에서 나오는 적외선을 차단하게 되며, 차단된 부분의 X, Y좌표를 읽어 감지하는 방식이다. 적외선 방식은 터치 스크린 상부에서 적외선 주사 광선의 차단에 의해 터치된 위치를 확인하는 것이다. 이러한 적외선 방식은 보이지 않는 적외선 격자를 만들기 위해 x, y축 각각 한쪽면에서는 적외선이 방사되고 반대쪽 면에서는 방사된 적외선을 수신하여, 적외선 격자를 형성한다.

한편, 적외선 방식은 표시 모듈 상에 별개의 적외선 센서가 체결된 터치 모듈을 부착하여 이루어진다. 이 경우, 적외선 방식은 상술한 저항막 방식이나 정전 용량 방식들에서 패널과 그 내부에 전극을 구비하는 구조가 아닌 강화유리 상에 적외선 센서를 배치시킨 구조이다.

상술한 각 방식의 이점은 각기 상이하지만, 근래에는 터치 스크린이 받는 압력의 최소화와 배치의 편리성으로 적외선 방식이 주목되고 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 적외선 방식의 터치 스크린을 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 적외선 방식의 터치 스크린을 나타낸 평면도이다.

도 1과 같이, 종래의 적외선 방식의 터치 스크린은, 강화 유리(10)와, 상기 강화 유리(10)의 인접한 두 코너에 적외선 센서 (5)를 구비하고, 상기 강화 유리(10)의 네 변 상에 대응하여 반사판(7)을 구비하여 이루어진다.

도시되지 않았지만, 상기 터치 스크린은 상기 강화유리(10), 상기 적외선 센서(5)와 반사판(7)과 함께 별도의 기구물에 체결될 수 있으며, 이와 같이 기구물에 체결된 터치 스크린을 터치 모듈(touch module)이라 한다. 그리고, 상기 터치 모듈은, 영상을 출사하는 표시 패널과, 상기 표시 패널이 수납되는 기구물을 포함한 표시 모듈 상부에 배치된다.

이 때, 종래의 적외선 방식의 터치 스크린에 있어서 터치 검출 방식은 다음과 같다. 즉, 적외선 센서(5)에서 나온 빛을 반사시키고 터치시 차단된 빛을 감지하여 각도로 계산하여 터치를 인식한다.

그런데, 종래의 적외선 방식의 터치 스크린의 경우, 적외선 센서(5)들 사이의 일정각 이상의 범위는 탐지가 되지 않는 데드 존(dead zone) 영역이 발생한다. 따라서, 특정 영역에서 터치 정확도가 감소하고 이에 대한 조정이 필요하다. 실제로는 이러한 조정을 위해, 표시 패널의 코너보다 바깥쪽으로 적외선 센서를 위치시켜 데드 존 영역이 표시 패널 외측에 걸리게 한다. 이 경우, 표시 패널의 크기보다 큰 크기의 터치 스크린이 필요하며, 이는 화상 표시에 기여하지 않는 비유효 면적을 늘리는 결과가 되어 표시 장치로서 효율이 떨어지는 문제점이 있다.

종래의 적외선 방식의 터치 스크린에 있어서, 터치 스크린을 포함하는 터치 모듈과 표시 모듈은 분리되어 있으며, 터치를 구현하려면 각각의 부품을 합치고 표시 패널에 맞게 터치 스크린의 좌표를 적용하는 작업과 터치 스크린을 표시 모듈에 고정시키는 작업이 필요하다.

또한, 이러한 종래의 적외선 방식의 터치 스크린은 정확한 좌표를 선택하기가 어렵고, 한 순간에 하나의 접촉 지점만을 인식하는 단점이 있었다. 즉, 터치 스크린 상에 동시에 두개의 지점을 터치할 경우 이를 인식하지 못하거나, 터치된 두개의 지점 중 먼저 터치된 지점만 인식함으로써, 터치 오류가 발생하게 된다.

그리고, 종래의 적외선 방식은 터치 스크린을 포함한 터치 모듈이, 표시 모듈 상부에 별개로 조립되어 배치되는 것으로, 터치 스크린 구동부는 터치 모듈 내에 형성된 제 1 PCB에 위치하고, 표시 패널 구동부는 표시 모듈에 형성된 제 2 PCB에 위치한다. 이와 같이, 상기 표시 패널의 구동부와는 별개의 PCB(Printed Circuit Board)에 터치 스크린 구동부를 구비하게 되어 상기 터치 스크린 구동부와 터치 스크린과의 연결이 요구된다. 또한, 서로 분리되어 형성된 상기 터치 스크린 구동부와 표시 패널 구동부와의 신호 연결이 필요하다. 이 경우, 표시 패널 구동부와 터치 스크린의 구동부를 이루는 각 PCB 들은 서로 중첩되지 않게 배치되어야 하고, 이들 구동부 각각은 시스템의 제어를 받기 위해 시스템과도 연결이 이루어져야 하므로, 적어도 터치 스크린 구동부와 표시 패널 구동부는 각각의 구동을 위한 PCB와 서로간의 연결부, 시스템과의 연결부를 구비하여야 하여, 그 연결 배선이 복잡하다.

또한, 각 PCB간의 중복되는 집적 회로가 있어, 이로 인한 비용 상승의 원인이 된다.

상기와 같은 종래의 적외선 방식의 터치 스크린은 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 적외선 센서가 2개 구비된 경우, 2개의 적외선 센서에 인접한 변에 데드존(dead zone)이 발생하여, 이를 감안하여, 표시 패널보다 큰 크기로 터치 모듈을 배치하여야 한다. 이 경우, 터치 모듈 장착을 위한 공간이 표시 패널의 크기보다 더 소요되어, 내로우 베젤(narrow bezel)이 불가하다.

둘째, 적외선 센서 2개만의 센싱으로는, 멀티 터치시 허상이 발생한다.

셋째, 터치 스크린을 구동하기 위한 인쇄회로 기판과 표시 패널의 구동을 위한 인쇄회로 기판이 각각의 터치 모듈과 표시 모듈에 개별적으로 구비된다. 따라서, 터치 스크린은 표시 패널과의 동기화를 위해,상기 터치 스크린 구동용 인쇄 회로 기판 뿐만 아니라 표시 패널의 구동용 인쇄회로기판과 연결이 필요하고, 이들을 하나의 표시 장치 내에서 장착하기 위한 조립 공정이 별도로 요구된다.

넷째, 터치 스크린의 적외선 센서를 구동하기 위해 적외선 센서와 상기 터치 스크린 구동용 인쇄회로 기판과의 연결 배선 구조가 필요하다. 특히, 위치상 표시 모듈 상부 외곽에 위치하는 적외선 센서와 표시 모듈 하부 측에 위치하는 터치 스크린 구동용 인쇄회로 기판간의 연결 배선이 길어져 이로 인한 전자기적 간섭이 우려된다.

다섯째, 터치 스크린 구동용 인쇄회로 기판과 표시 패널 구동용 인쇄 회로 기판의 별도 구비로, 이들 인쇄회로기판들에서 반복되는 집적 회로(IC)가 있어, 이로 인한 비용 상승의 문제가 있다.

여섯째, 2개의 적외선 센서를 포함한 터치 모듈의 경우, 터치 모듈의 크기가 상대적으로 표시 패널보다는 커지기 때문에 이로 인한 소형화된 모듈이 없다. 이에 따라 소형 인치 적용에 어려움이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 터치 구동을 위한 제어부를 표시 패널의 제어부와 통합시킨 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치를 제공하는 데, 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치는, 표시 패널;과, 상기 표시 패널의 3개의 코너에 수광 및 발광 기능을 갖는 적외선 센서모듈;와, 상기 표시 패널의 상기 적외선 센서모듈이 형성되지 않은 변들에 대응하여 형성된 재귀 반사판;과, 상기 적외선 센서모듈 및 재귀 반사판이 안측에 안착되며, 상기 표시 패널의 가장 자리 상부, 측부 및 하부를 감싸는 케이싱 구조물; 및 상기 표시 패널의 구동을 제어하는 표시 패널 제어부와, 상기 적외선 센서모듈의 센싱을 제어하는 터치 제어부를 함께 구비하여 상기 케이싱 구조물 하부에 배치된 인쇄 회로 기판을 포함하여 이루어진 것에 그 특징이 있다.

상기 각 적외선 센서모듈들로부터 상기 인쇄 회로 기판 사이에, 연결 배선을 갖는 플렉서블 인쇄회로 케이블을 더 포함한다.

경우에 따라, 상기 각 적외선 센서모듈들로부터 상기 인쇄 회로 기판 사이에, 연결 배선을 갖는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)를 더 포함할 수도 있다.

또한, 상기 케이싱 구조물은 상기 표시 패널의 가장자리 및 측부와 상기 적외선 센서모듈을 가리는 케이스 탑과, 상기 표시 패널을 하부에서 수납하는 커버 바텀으로 이루어진다. 여기서, 상기 적외선 센서모듈들 및 상기 재귀 반사판은 상기 케이스 탑에 내장된다.

상기 적외선 센서모듈은 두 변 이상에서 재귀 반사되어 오는 광을 수광하는 수광부; 및 대각선 정면을 향해 광을 발광하는 발광부를 구비한다.

여기서, 상기 플렉서블 인쇄회로 케이블은 상기 적외선 센서모듈의 수광부와 발광부와 각각 연결되며, 상기 수광부로부터의 광신호를 인가받는 센싱 배선과 상기 발광부를 제어하는 제어 배선을 함께 구비한다.

이러한 상기 플렉서블 인쇄회로 케이블은 상기 적외선 센서모듈로부터 상기 표시 패널의 하측으로 접혀져 상기 인쇄 회로 기판에 연결된다. 상기 인쇄 회로 기판은 2개의 적외선 센서모듈이 위치한 상기 표시 패널의 장변에 인접하게 배치된다. 또한, 상기 인쇄 회로 기판과 인접하지 않은 나머지 하나의 적외선 센서모듈은 상기 표시 패널의 단변(short side)을 따라 배치된 플렉서블 인쇄회로 케이블을 통해 상기 인쇄 회로 기판과 연결된다.

그리고, 상기 인쇄 회로 기판에는 커넥터가 구비되어 상기 플렉서블 인쇄회로 케이블과 접속될 수 있다.

상기 표시 패널 제어부는 상기 표시 패널과 연결되어, 시스템으로부터 영상 데이터를 상기 표시 패널에 입력시키는 기능을 갖고, 상기 터치 제어부는 상기 표시 패널 상의 터치 좌표와 터치 상태 및 이벤트를 처리하고, 데이터를 전송하는 기능을 갖는다. 이 경우, 상기 인쇄 회로 기판은 상기 시스템과 연결되는 영상 데이터 연결부를 더 가질 수 있고, 상기 인쇄 회로 기판은 상기 시스템과 연결되는 터치 좌표 신호 연결부를 더 가질 수 있다.

또한, 상기 표시 패널의 3개의 코너를 제외한 나머지 일 코너에 수광 및 발광 기능을 갖는 적외선 센서모듈을 더 구비할 수도 있다.

상기와 같은 본 발명의 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 표시 패널 코너에 대응된 적외선 센서모듈과 표시 패널 네변에 위치한 반사판을 케이스 탑 안측에 내장하여 광학 센싱 프레임을 형성함에 의해, 표시 패널 구동용 제어부측으로 상기 광학 센싱 프레임의 접근을 용이케 한다. 따라서, 상기 표시 패널 구동용 제어부와 적외선 센서모듈을 포함한 터치 구동 제어부를 함께 구비하여, 제어부를 통합할 수 있다.

둘째, 세 개 이상의 적외선 센서모듈을 표시 패널의 코너에 구비하여, 멀티 터치시 두개의 센서로 발생되는 허상을 나머지 적외선 센서모듈의 감지에 의해 제거할 수 있다.

셋째, 두개의 적외선 센서모듈에 의해 감지하지 못하는 데드존(dead zone) 영역을 나머지 적외선 센서모듈에 의해 센싱함으로써, 데드존 발생을 방지하여, 결과적으로 표시 패널의 가장자리와 공간을 두지 않고 적외선 센서모듈 및 재귀 반사판의 배치가 가능하여, 내로우 베젤(narrow bezel)의 구현이 가능하다.

넷째, 복수개의 적외선 센서모듈의 구동을 위해 상기 각 적외선 센서모듈로부터의 신호배선을 상기 일체화된 표시 패널 구동용 제어부와 플렉서블 인쇄회로 케이블 또는 플렉서블 인쇄회로 기판을 통해 연결할 수 있으며, 상기 적외선 센서모듈들이 위치한 두변에 대응시켜 구동부를 위치시켜, 상기 플렉서블 인쇄회로 케이블 또는 플렉서를 인쇄회로 기판의 길이를 최소화할 수 있다.

다섯째, 공간적으로 표시 패널을 감싸는 케이스 탑 안측에 광학 센싱 프레임을 장착하여 표시 장치의 두께를 줄일 수 있다.

여섯째, 광학 센싱 프레임을 케이스 탑 안측에 안착시키고, 또한, 상기 적외선 센서모듈의 후면쪽으로 플렉서블 인쇄회로 케이블로 통합 보드와 연결시켜, 광학 센싱 프레임의 조립성을 향상시킬 수 있다.

일곱째, 하나의 구동용 인쇄 회로 기판이 표시 패널 구동과 터치 구동을 동시에 수행하므로, 이들이 별도의 인쇄 회로 기판으로 형성시 요구되었던 개별 집적 회로(IC: Integrated Circuit)의 생략이 가능하며, 이로써, 비용 감소가 가능하다.

도 1은 종래의 적외선 방식의 터치 패널을 나타낸 평면도
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치를 나타낸 평면도
도 3은 본 발명의 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치의 커버 바텀의 배면 구성을 나타낸 평면도
도 4는 도 3의 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치의 인쇄 회로 기판을 나타낸 도면
도 5는 도 4의 커넥터와 적외선 센서모듈을 연결하는 플렉서블 인쇄회로 케이블을 나타낸 도면
도 6은 적외선 센서모듈와 인쇄회로 기판간의 연결을 나타낸 사시도
도 7은 적외선 센서모듈의 개략도
도 8은 본 발명의 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치를 구체적으로 나타낸 단면도

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치를 나타낸 평면도이다.

도 2a 및 도 2b와 같이, 본 발명의 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치(1000)는, 표시 패널(80)의 세 코너 이상에 대응하여 적외선 센서모듈 모듈(200)이 위치하며, 상기 카메라 센서 모듈(200)이 설치된 코너를 제외한 상기 표시 패널(80)의 변들에 가이드 구조물(170)이 구비되고, 상기 가이드 구조물(170)의 측부에 복수개 일렬로 형성된 프리즘(prism)으로 이루어진 재귀반사층(retro-reflecting layer)을 포함하는 재귀 반사판(300)이 부착되어 있다.

여기서, 상기 적외선 센서모듈(200), 가이드 구조물(170) 및 재귀반사판(300)을 포함하여 광학 센싱 프레임(optical sensing frame)(550)이라 한다.

여기서, 상기 적외선 센서모듈(200)을 3개 이상 구비한 이유는 2개의 적외선 센서모듈을 구비시 발생하는 적외선 센서모듈간 선상의 데드존(dead zone)을 방지하기 위해, 상기 인접한 두개의 적외선 센서모듈간 사이의 데드존을 나머지 적외선 센서모듈에 의해 센싱하기 위함이다. 이 경우, 나머지 한변에 위치한 적외선 센서모듈 중 하나와 세번째 코너부의 적외선 센서모듈(200)과의 사이의 측량으로 데드 존에 상당한 영역의 터치 여부 검출이 가능하게 된다.

이하에서는 3개의 적외선 센서모듈(200)를 갖는 경우에 대해서 설명하지만, 이에 한정되지 않고, 표시 패널(80)의 각 코너에 대응하여(네코너에 대응하여) 적외선 센서모듈(200)를 갖는 경우도 가능하다.

한편, 상기 적외선 센서모듈(200)는 대각선 정면으로 마주보는 있는 적외선 센서모듈로부터의 발광되는 광 및 상기 재귀 반사판(300)에서 반사되는 광을 센싱하며, 센싱된 정보를 받아 터치 제어부(미도시)는 터치 물체가 표시 패널을 터치시 상기 재귀 반사판(300)으로부터의 반사광 또는 상기 대각선 정면의 적외선 센서모듈(200)로부터의 발광되는 광이 차단됨을 감지하여 터치 여부를 검출한다.

여기서, 상기 적외선 센서모듈(200) 및 재귀 반사판(300)은 상기 표시 패널(80)의 가장자리의 상측 동일 수평면상에 형성된 것이 재귀 반사효율을 최적화하는 데 바람직하다.

이 경우, 상기 재귀 반사판(300)은 상기 표시 패널(80)의 가장자리 표면 상에 형성된 가이드 구조물(170)의 내측벽에 부착되며, 상기 가이드 구조물(170)은 상기 적외선 센서모듈(200)이 위치한 부위에서 제거된다. 상기 가이드 구조물(170)이 제거된 부위에 적외선 센서모듈(200)가 위치하고, 이러한 가이드 구조물(170)은 표시 패널(80)의 상부 가장 자리 및 그 측부에서 감싸는 케이싱 구조물, 예를 들어, 케이스 탑(도 8의 180 참조) 내에 안착되어, 일체화하여 형성된다.

경우에 따라, 상기 광학 센싱 프레임(550) 내의 상기 가이드 구조물(170)은 생략될 수 있다.

그리고, 상기 광학 센싱 프레임(550)에서 전기적 연결을 갖는 것은 적외선 센서모듈(200)로, 재귀 반사판(300)은 전기적인 연결 관계없이 자체 표면의 재귀반사층 구비에 의해 수광된 광을 반사하는 기능을 갖는다.

한편, 상기 광학 센싱 프레임(550)은 상기 표시 패널(80)의 가장자리 상측과 측면을 감싸는 상기 케이스 탑(도 8의 180 참조)의 안측에 내장되어 형성된다. 경우에 따라 상기 케이스 탑이 생략될 경우, 상기 광학 센싱 프레임(550)은 시스템 커버(미도시)에 가려질 수 있다.

도 3은 본 발명의 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치의 커버 바텀의 배면 구성을 나타낸 평면도이며, 도 4는 도 3의 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치의 인쇄 회로 기판을 나타낸 도면이다. 도 5는 도 4의 커넥터와 적외선 센서모듈을 연결하는 플렉서블 인쇄회로 케이블을 나타낸 도면이며, 도 6은 적외선 센서모듈와 인쇄회로 기판간의 연결을 나타낸 사시도이다.

상술한 표시 패널(80)은 서포트메인(도 8의 160 참조) 및 광원을 포함한 백라이트 유닛(도 8의 190 참조) 등과 함께 커버 바텀(350) 내에 수납된다. 도 3은 상기 커버 바텀(350)의 배면(背面)상부를 나타낸 평면도로, 상기 표시 패널(80)의 크기에 대응되어 상기 커버 바텀(350)의 배면이 도시되어 있다.

한편, 케이스 탑(도 8의 180 참조)과 서포트메인(도 8의 160 참조) 및 백라이트 유닛(도 8의 190 참조)이 수납되는 커버 바텀을 포함하여 표시 모듈이라 한다. 여기서, 상기 광학 센싱 프레임은 상기 케이스 탑(180) 내에 내장되어 있다. 상기 케이스 탑(180)과 커버 바텀(350)은 내부 구조물을 수납 및 감싸는 기능을 하는 것으로 케이싱 구조물이라 하며, 이들은 조립시 서로 체결된다.

도 3 및 도 4와 같이, 본 발명의 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치는 표시 패널(도 2A 또는 2B의 80)과, 상기 표시 패널(80)의 3개의 코너에 수광 및 발광 기능을 갖는 적외선 센서모듈(200)와, 상기 표시 패널(80)의 상기 적외선 센서모듈(200)가 형성되지 않은 변들에 대응하여 형성된 재귀 반사판(300)과, 상기 적외선 센서모듈(200) 및 재귀 반사판(300)이 안측에 안착되며, 상기 표시 패널(80)의 가장 자리 상부, 측부를 감싸는 케이스 탑과, 상기 표시 패널(80) 및 하부 구성을 수납하는 커버 바텀(350) 및 상기 표시 패널(80)의 구동을 제어하는 표시 패널 제어부(410)와, 상기 적외선 센서모듈(200)의 센싱을 제어하는 터치 제어부(420)를 함께 구비하여 상기 커버 바텀(350) 배면상에 배치된 인쇄 회로 기판(400)(PCB: Printed Circuit Board)을 포함하여 이루어진다.

설명한 바와 같이, 상기 케이스 탑(180)가 커버 바텀(350)은 서로 체결되는 케이싱 구조물이다. 이 경우, 상기 케이싱 구조물과 상기 케이스 탑(180)과 커버 바텀(350)의 내부의 구성을 포함하여 표시 모듈이라 하는데, 상기 인쇄 회로 기판(400)은 상기 표시 모듈의 하부에 위치한다.

상기 적외선 센서모듈(200)들 각각과 인쇄 회로 기판(400) 사이에는 연결 배선(미도시)을 갖는 플렉서블 인쇄회로 케이블((403a, 403b, 403c))이 포함된다.

경우에 따라, 상기 각 적외선 센서모듈들로부터 상기 인쇄 회로 기판 사이에, 상기 플렉서블 인쇄회로 케이블(403a, 403b, 403c)을 대체하여 연결 배선을 갖는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board: 플렉서블 인쇄회로 보드)를 포함할 수도 있다.

상기 적외선 센서모듈들(200) 및 상기 재귀 반사판(300)은 상기 케이스 탑 안측에 내장된다. 만일 재귀 반사판(300)이 가이드 구조물의 측벽에 부착된다면 부착된 재귀 반사판은 표시 패널(80) 상에 놓이도록 하고, 재귀 반사판을 이루는 프리즘의 산이 가이드 구조물을 바라보도록 배열한다.

이러한 상기 플렉서블 인쇄회로 케이블(403a, 403b, 403c)은 상기 적외선 센서모듈(200)로부터 상기 표시 패널(80)의 후면측으로 접혀져 상기 인쇄 회로 기판(400)에 연결된다. 상기 인쇄 회로 기판(400)은 2개의 적외선 센서모듈(200)가 위치한 상기 표시 패널(80)의 장변에 인접하게 배치된다. 따라서, 상기 인쇄 회로 기판(400)과 근접하게 배치된 적외선 센서모듈의 사이에는 짧은 거리의 플렉서블 인쇄회로 케이블(403a, 403b)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 인쇄 회로 기판(400)과 인접하지 않은 나머지 하나의 적외선 센서모듈은 상기 표시 패널의 단변(short side)을 따라 배치된 플렉서블 인쇄회로 케이블(403c)을 통해 상기 인쇄 회로 기판(400)과 연결된다.

도 6을 참조하면, 우측 상변 코너와 좌측 상변 코너에서는 상기 플렉서블 인쇄회로 케이블(403a, 403b)이 거의 'ㅡ'자 형상으로 들어와 인쇄 회로 기판(400)의 해당 커넥터와 접속되어 있음을 알 수 있고, 우측 하변 코너에서의 적외선 센서모듈로부터 플렉서블 인쇄회로 케이블(403c)은 약간 인쇄 회로 기판(400)과 떨어져 있음으로, 단변측의 직선거리로 커버 바텀(350)을 지나며 인쇄 회로 기판(400)의 커넥터와 접속됨을 알 수 있다.

도 2에서는 표시 패널을 정면을 나타내고, 도 3 및 도 4는 표시 패널의 배면을 나타낸 것으로, 배면을 기준으로 보면 각각 상변 좌측 코너와 우측 코너와 하변 우측 코너측에 적외선 센서모듈이 위치한다.

이 경우, 인쇄 회로 기판(400)의 폭은 대략 표시 패널의 장변의 길이에 상당하므로, 표시 패널(80)의 장변(도면 상의 상변)측 좌우 모서리에 위치한 플렉서블 인쇄회로 케이블(403a, 403b)은 거의 표시 패널(80)의 측부측의 두께에 상당하거나 이보다 약간 긴 정도의 길이를 가질 것이며, 하변측 우측 모서리에 위치한 플렉서블 인쇄회로 케이블(403c)은 표시 패널(80)의 단변측의 길이보다는 짧게 길이를 갖는다.

즉, 본 발명의 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치는, 표시 패널 구동을 위한 소오스 PCB와는 별도의 다른 위치에 터치 컨트롤러를 구비하여 각 적외선 센서모듈과 터치 컨트롤러가 각기 다른 배선 길이로 연결되는 구성에 비해, 적어도 두개의 적외선 센서모듈의 위치에서 최소 연결 배선 길이를 갖게 되며, 또한, 소오스 PCB와 터치 컨트롤러가 하나의 통합 보드에 구성됨에 의해 소오스 PCB와 터치 컨트롤러를 연결하기 위한 구성 또한 생략될 수 있다.

여기서, 상기 표시 패널 제어부(410)는 상기 표시 패널(80)과 연결을 갖고 , 외부의 시스템(미도시)으로부터 영상 데이터를 표시 패널에 입력시키는 기능을 갖고, 상기 터치 제어부(420)는 표시 패널 상의 터치 좌표와, 터치 상태(touch status) 및 이벤트(event)를 처리하고, 데이터를 전송하는 기능을 갖는다. 이 경우, 상기 인쇄 회로 기판(400)은 상기 시스템과 연결되는 영상 데이터 연결부(431)를 더 가질 수 있다. 여기서, 터치 제어부(420)는 상기 인쇄회로 기판(400) 상의 상기 플렉서블 인쇄회로 케이블(403a, 403b, 403c)이 접속되는 커넥터(402a, 402b, 402c)와도 연결된다.

또한, 상기 인쇄 회로 기판(400)은 상기 시스템과 연결되는 터치 좌표 신호 연결부(432)를 더 가질 수 있다.

도시되어 있지 않지만, 여기서, 상기 인쇄 회로 기판(400) 상에서 각각 터치 제어부(420)로부터 영상 데이터 연결부(431)와의 연결과, 상기 터치 제어부(420)로부터 상기 플렉서블 인쇄회로 케이블(403a, 403b, 403c)간의 연결 및 터치 좌표 신호 연결부(432)간의 연결은 상기 터치 제어부(420)에 내부 배선으로 집적되어 있다. 이 경우, 상기 영상 데이터 연결부(431)와 터치 좌표 신호 연결부(432)는 커넥터(connector)의 형태로 구비될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치는, 표시 패널 구동용 제어부에 광학 센싱 프레임 제어부를 함께 구비하여, 제어부를 통합하여 하나의 유닛의 인쇄 회로 기판(400)으로 구성한 것이다.

그리고, 세 개 이상의 적외선 센서모듈(200)을 각 코너부에 구비하여, 멀티 터치시 두개의 적외선 센서모듈로 발생되는 허상을 나머지 적외선 센서모듈의 감지에 의해 제거할 수 있다.

또한, 두개의 적외선 센서모듈(200)에 의해 감지하지 못하는 데드존(dead zone) 영역을 나머지 적외선 센서모듈에 의해 센싱하여, 데드존 발생을 방지하여, 결과적으로 표시 패널의 가장자리와 공간을 두지 않고, 상기 표시 패널 상에 놓여지도록, 적외선 센서모듈 및 재귀 반사판의 배치가 가능하여, 내로우 베젤(narrow bezel)의 구현이 가능하다.

도 5는 도 4의 적외선 센서모듈측의 플렉서블 인쇄회로 케이블(403a) 중 하나를 도시한 것으로, 가이드 구조물(170)의 하측으로 접혀져 커버 바텀(50)의 배면측으로 접혀져 들어온 상태를 나타내고 있으며, 이 때, 도 6을 참조하여 살펴보면, 커버 바텀(50)의 배면측에서는 대략 'L'자 형상으로 들어와 상기 인쇄 회로 기판(400)에 구비된 커넥터(402b)에 접속되어 있음을 나타낸다.

도 7은 적외선 센서모듈의 개략도이며, 도 8은 본 발명의 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치를 구체적으로 나타낸 단면도이다.

도 7 및 도 8과 같이, 상기 적외선 센서모듈(200)는 상기 표시 모듈(50)의 상부 가장자리에 대응되는 부분에 위치하며, 재귀반사판(300)은 상기 적외선 센서모듈(200)를 제외한 나머지 변에 대응하여 배치된다.

상기 적외선 센서모듈(200)는 두 변 이상에서 재귀 반사되어 오는 광을 수광하는 수광부(Sensor)(225) 및 광을 발광하는 발광부(LED)(220)를 구비한다. 그리고, 상기 수광부(225) 및 발광부(220)는 각각 그 표면에 적외선 광의 수광과 발광 효율을 최대화하기 위한 렌즈 및 필터를 구비할 수 있다.

여기서, 상술한 플렉서블 인쇄회로 케이블(도 4 및 도 6의 403a, 403b, 430c 참조)은 상기 적외선 센서모듈(200)의 수광부(225)와 발광부(220)와 각각 연결되며, 상기 수광부로부터 광신호를 받는 센싱 배선(미도시)과 발광부의 온/오프 및 그 발광 시간을 조절하는 제어 배선(미도시)을 함께 구비한다.

한편, 상기 수광부(225)는 포토 센서를 포함하는 것으로, 예를 들어, 상기 포토 센서는 복수개의 센서를 포함하는 라인 센서 어레이로 상기 플렉서블 인쇄회로 케이블(403a, 403b, 403c)을 통해 상기 인쇄회로 기판(400) 내의 터치 제어부(420)와 연결된다. 경우에 따라, 상기 포토 센서는 영역 센서 어레이의 형태로 이루어질 수도 있다.

상기 적외선 센서모듈(200)의 제어는 상기 터치 제어부(420)에서 직접 이루어진다. 즉, 적외선 센서모듈(200)에서 감지된 광신호는 상기 터치 제어부(420)로 전달되어 터치 여부 판단에 이용되고, 발광부(220)의 온/오프 제어와 온시간 제어는 상기 터치 제어부(420)에서 직접 이루어진다.

또한, 상기 적외선 센서모듈(200)는 터치시 상기 재귀 반사판(300)에서 반사된 반사광 또는 터치 물체(손이나 펜 등의 입력 수단)의 상기 터치 지점에서 상기 적외선 센서모듈에서 출사된 광이 차단되는 것을 감지한다.

도 8에 도시된 도면은 상술한 표시 패널의 예로, 액정 패널(100)을 적용한 예로, 상기 액정 패널(100)은 서로 액정층(미도시)을 사이에 끼워 서로 대향된 제 1 기판(110) 및 제 2 기판(120)과, 상기 제 1 기판(110)과 제 2 기판(120) 각각의 배면에 형성된 제 1 편광판(131) 및 제 2 편광판(132)을 포함하여 이루어진 예를 나타내고 있다.

그리고, 상기 액정 패널(100)은 그 하부에 백라이트 유닛(190)이 위치하며, 상기 백라이트 유닛(190)과 액정 패널(100) 및 가이드 구조물(170)을 지지하도록 서포트 메인(160)이 형성되며, 상기 백라이트 유닛(190)과 상기 서포트 메인(160) 등을 수납하도록 커버 바텀(350)이 형성되어 있다.

상기 액정 패널(100)은 서로 대향된 제1, 제 2 기판(110, 120) 사이에 액정층을 포함하며, 상기 제 1 기판(100) 상에는 서로 교차하는 화소 영역을 정의하는 복수개의 게이트 라인 및 데이터 라인과, 상기 화소 영역 내에 형성된 박막 트랜지스터를 포함하는 박막 트랜지스터 어레이(미도시)가 형성된다. 또한, 상기 제 2 기판(200) 상에는 블랙 매트릭스층, 컬러 필터층을 포함한 컬러 필터 어레이가 형성된다.

이 경우, 상기 액정 패널(100)의 제 1 기판(110)의 일측에는, 상기 인쇄 회로 기판(400)이 대응되며, 상기 게이트 라인 및 데이터 라인들의 단부에 대응되는 패드 전극과 연결된 COF(Chip On Film)이, 상기 인쇄회로 기판(400)의 일측과 접속된다.

여기서, 상기 COF는 상기 복수개의 데이터 라인들 또는 게이트 라인의 배선들을 복수개의 영역으로 각 영역당 하나씩 대응되어 해당 영역의 데이터 라인들 또는 게이트 라인들의 신호를 전달하는 기능을 하는 드라이브 IC를 포함한다. 경우에 따라, 상기 그리고, 상기 게이트 라인들의 신호는 상기 제 1 기판의 에지부에 LOG(Line On Glass) 형태로 형성하여 이 부위에서 게이트 구동 신호를 전달할 수 있다. 이 경우에는 상기 COF 중 일부에 상기 인쇄회로 기판(400)의 게이트 구동 신호 출력 단자와 연결된 연결 배선을 더 구비하여 상기 LOG 배선의 패드 전극과 연결시킬 수 있다.

한편, 상기 인쇄회로 기판(400) 내의 표시 패널 제어부(410)은 상기 COF의 타측과 연결되며, 시스템(미도시)으로부터 영상 자료를 받아 이를 패널에 맞게 가공하고 각종 제어 신호를 만드는 컨트롤러(미도시)와, 각종 신호의 전압 레벨을 정하여 생성하는 전원 공급부를 포함한다.

또한, 게이트 구동부를 LOG 배선 형태로 구비할 경우, 별도 게이트 PCB가 요구되지 않아, 데이터 라인들의 패드 전극들에 대응하여 형성된 소오스 PCB 하나만을 구비하여도 인쇄회로 기판(400)의 구성이 가능하다.

또한, 상기 가이드 구조물(170), 재귀 반사판(300), 적외선 센서모듈 모듈(200) 및 재귀 반사판(300)을 가리도록 케이스 탑(180)이 형성된다. 이 경우, 상기 케이스 탑(180)은 상기 커버 바텀(350)을 측면에서 덮어씌우도록 형성되며, 여기서, 케이싱 기능을 담당하는 케이스 탑(180)과 커버 바텀(350)을 케이싱 구조물이라 한다.

여기서, 상기 인쇄회로 기판(400)은 상기 커버 바텀(350)의 하측에 배치된다.

그리고, 상기 가이드 구조물(170)은 그 하부가 상기 재귀 반사판(300)을 받치도록 표시 패널(100)을 상부쪽으로 돌출되어 형성되어, 재귀 반사판(300)과 상기 가이드 구조물(170)과의 결합을 더 공고히 할 수 있다.

이와 같이, 상기 케이스 탑(180)에 의해 광학 센싱 프레임의 구성요소는 모두 가려지게 되어, 외관상에서 이들을 나타나지 않고, 또한, 상기 케이스 탑의 내측에 상기 광학 센싱 프레임이 형성되어, 광학 센싱 프레임 형성 이전의 구조에서도 표시 패널과 이격 간격을 구비하여 배치된 케이스 탑을 고려하면, 슬림화를 꾀하며 광학 센싱 프레임의 장치 내 내장이 가능하다.

한편, 도 8과 같이, 상기 재귀 반사판(300)은 재귀 반사층(retro-reflector layer)(303)과, 상기 재귀 반사층(303)의 하면 및 상면에 각각 형성된 제 1 접착층(304), 제 2 접착층(302)과, 상기 제 2 접착층(302) 상의 광학 필터(301)로 이루어진다.

여기서, 상기 재귀 반사판(300)은 자신의 제 1 접착층(310)을 통해 가이드 구조물(170)의 측면(상부 돌출부(110c))에 부착된 것으로, 상기 코너의 적외선 센서모듈(200)들에 인접하여 형성된다.

또한, 상기 재귀 반사층(300)은 일종의 광각이 0°에서 65°의 입사각에 좋은 효율을 보이는 큐브 코너(cube-corner) 구조의 입방체로 이루어지는 것으로, 일종의 마이크로 프리즘(micro prism)이 연속적으로 형성된 형상으로 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 제 2 광학 필터(301)는 약 700nm 이상의 파장을 갖는 적외선만을 투과시키는 성질을 갖는 광학 필터이다. 이 때, 광학 필터는 아크릴계 수지로 이루어질 수 있다. 예를 들어, PMMA(Poly Methyl methacrylate) 또는 폴리카보네이트(Polycarbonate)를 이용할 수 있다.

그리고, 적외선만을 투과시키기 위해, 가시광 흡수 특성을 갖도록 색상을 검게 하여 형성할 수도 있다.

혹은 상기 광학 필터는 글래스(glass) 성분을 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 재귀 반사판(300)은 상기 적외선 센서모듈(200)에서 발광/출사된 광을 수광하고 이를 다시 반사시켜 주는 기능을 한다.

그리고, 도 8에서는, 적외선 센서모듈(200)의 후면에서, 상기 케이스 탑(180)의 내측면을 따라, 플렉서블 인쇄회로(403a)이 지나가며 상기 인쇄회로 기판(400) 상의 커넥터(402a)와 연결된 상태를 나타내고 있다.

한편, 본 발명의 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치에서, 상기 카메라 센서모듈(200)가 세 코너에 배치된 이유는, 일점 터치에서는 인접한 2개의 센서를 이용하여 터치 지점에서 상기 재귀 반사판(300)에서 반사된 반사광 또는 터치 물체(손이나 펜 등의 입력 수단)의 상기 터치 지점에서 상기 적외선 센서모듈에서 출사된 광이 차단되는 것을 감지하기 위함이고, 이점 이상의 멀티 터치의 경우, 일차적으로 인접한 2개의 적외선 센서모듈을 이용하여 터치 지점 센싱시 발생되는 지점 오류를 나머지 적외선 센서모듈과 이와 인접한 적외선 센서모듈을 통해 다시 센싱하여, 허상 제거 알고리즘을 적용하여, 멀티 터치를 인식하기 위함이다.

그리고, 복수개의 적외선 센서모듈의 구동을 위해 상기 각 적외선 센서모듈의 신호배선을 상기 일체화된 표시 패널 구동용 제어부와 FPC(Flexible Printed Cable: 플렉서블 인쇄회로 케이블)를 통해 연결할 수 있으며, 상기 적외선 센서모듈들이 위치한 두변에 대응시켜 구동부를 위치시켜, 상기 FPC들의 길이를 최소화할 수 있다.

이와 같은 구성을 통해, 표시 패널과 광학 센싱 프레임과 터치 구동을 위한 인쇄 회로 기판을 일체화하고, 공간적으로 표시 패널을 감싸는 케이스 탑 내에 광학 센싱 프레임 장착이 가능하여, 표시 장치의 두께를 줄일 수 있다.

또한, 터치 감지 기능을 갖는 적외선 센서모듈과 재귀 반사판을 동일 평면상에 케이스 탑과 같은 케이싱 구조물 내에 안착시키고, 또한, 상기 적외선 센서모듈의 후면쪽으로 FPC로 통합 보드와 연결시켜, 광학 센싱 프레임의 조립성을 향상시킬 수 있다.

그리고, 하나의 구동용 인쇄 회로 기판이 표시 패널 구동과 터치 패널 구동을 동시에 수행하므로, 이들이 별도의 인쇄 회로 기판으로 형성시 요구되었던 개별 집적 회로(IC: Integrated Circuit)의 생략이 가능하며, 이로써, 비용 감소가 가능하다.

한편, 상술한 표시 패널(80)은 상술한 액정 패널에 한정되지 않고, 예로 든 표시 패널(100), 유기 발광 표시 패널, 전기 영동 표시 패널 또는 플라즈마 표시 패널 등일 수 있으며, 만일 액정 패널과 같이 수광 소자인 경우에는 별도의 백라이트 유닛을 구비할 수 있다.

이러한 본 발명의 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치에 있어서, 터치 제어부(420)와 표시 패널 제어부(410)을 함께 구비한 인쇄회로 기판(400)은, 상술한 광학 센싱 프레임을 탑 케이스(180) 내에 수납하기 위해 고려된 것으로, 하나의 보드에 표시 패널 제어부(410: 예를 들어, 타이밍 컨트롤러)와, 터치 제어부(420)(터치 컨트롤러)를 함께 구비한 것으로, 이 경우, 상기 보드 내에 전원 전압부를 함께 구비하며, 이러한 전원 전압부는 표시 패널 제어부(410)와 터치 제어부(420)로 함께 연결되어, 각각 해당 전원 전압이 인가된다.

종래에 적외선 방식의 터치 모듈의 경우는 2개의 카메라 센서를 이용하였기 때문에, 데드존 영역을 고려하여, 오프셋(offset)을 위해 표시 패널보다 더 큰 크기로 터치 패널의 크기를 정의하였는데, 본 발명의 광학 센싱 프레임을 포함하는 표시 장치는, 3개 이상의 적외선 센서모듈의 구비에 의해 데드존 영역의 발생을 방지하고, 허상을 제거하여 표시 패널에 가장자리에 거의 적합하게 대응시켜 광학 센싱 프레임 크기를 정의할 수 있으며, 이에 따라, 표시 패널의 제어를 위해 구비된 인쇄회로 기판에 터치 컨트롤러 기능을 통합함과 함께 그들의 연결 배선 길이를 최적으로 짧게 한 것이다.

따라서, 터치 제어부를, 표시 패널 제어부가 포함된 인쇄회로기판(PCB:Printed Circuit Board) 상에 통합시켜 배선구조를 단순화 시키고 중복되는 IC 제거할 수 있다.

그리고, 터치 제어부를 상기 인쇄회로기판 상에 함께 위치시켜 배선 구조를 단순화 시킬 수 있다.

더불어, 적외선 센서모듈의 수광부와 발광부를 제어하기 위한 전기적 신호를 하나의 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)나 FPC(Flexible Printed Circuit)의 배선으로 일체와 시킬 수 있다.

한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

80: 표시 패널
100: 액정 패널 110: 제 1 기판
120: 제 2 기판 131: 제 1 편광판
132: 제 2 편광판 170: 가이드 구조물
180: 케이스 탑 200: 적외선 센서모듈 모듈
300: 재귀 반사판 350: 커버 바텀
400: 인쇄 회로 기판 402a, 402b, 402c: 커넥터
403a, 403b, 403c: 플렉서블 인쇄회로 케이블
410: 표시 패널 제어부 420: 터치 제어부

Claims (15)

1. 표시 패널;
   상기 표시 패널의 3개의 코너에 배치된 수광 및 발광 기능을 갖는 적외선 센서모듈;
   상기 표시 패널의 변들에 대응하여 형성된 재귀 반사판;
   상기 적외선 센서모듈 및 재귀 반사판이 안측에 안착되며, 상기 표시 패널의 가장 자리 상부, 측부 및 하부를 감싸는 케이싱 구조물; 및
   상기 표시 패널의 구동을 제어하는 표시 패널 제어부와, 상기 적외선 센서모듈의 센싱을 제어하는 터치 제어부를 함께 구비하여 상기 케이싱 구조물 하부에 배치된 인쇄 회로 기판을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 각 적외선 센서모듈들로부터 상기 인쇄 회로 기판 사이에, 연결 배선을 갖는 플렉서블 인쇄회로 케이블을 더 포함하는 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 각 적외선 센서모듈들로부터 상기 인쇄 회로 기판 사이에, 연결 배선을 갖는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)를 더 포함하는 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 케이싱 구조물은 상기 표시 패널의 가장자리 및 측부와 상기 적외선 센서모듈을 가리는 케이스 탑과, 상기 표시 패널을 하부에서 수납하는 커버 바텀으로 이루어진 것을 특징으로 하는 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 적외선 센서모듈들 및 상기 재귀 반사판은 상기 케이스 탑에 내장된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
6. 제 2항에 있어서,
   상기 적외선 센서모듈은
   두 변 이상에서 재귀 반사되어 오는 광을 수광하는 수광부; 및
   대각선 정면을 향해 광을 발광하는 발광부를 구비한 것을 특징으로 하는 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 플렉서블 인쇄회로 케이블은 상기 적외선 센서모듈의 수광부와 발광부와 각각 연결되며, 상기 수광부로부터의 광신호를 인가받는 센싱 배선과 상기 발광부를 제어하는 제어 배선을 함께 구비한 것을 특징으로 하는 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치.
8. 제 6항에 있어서,
   상기 플렉서블 인쇄회로 케이블은 상기 적외선 센서모듈로부터 상기 표시 패널의 하측으로 접혀져 상기 인쇄 회로 기판에 연결된 것을 특징으로 하는 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치.
9. 제 8항에 있어서,
   상기 인쇄 회로 기판은, 2개의 적외선 센서모듈이 위치한 상기 표시 패널의 장변에 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치.
10. 제 9항에 있어서,
    상기 인쇄 회로 기판과 인접하지 않은 나머지 하나의 적외선 센서모듈은 상기 표시 패널의 단변(short side)을 따라 배치된 플렉서블 인쇄회로 케이블을 통해 상기 인쇄 회로 기판과 연결된 것을 특징으로 하는 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치.
11. 제 8항에 있어서,
    상기 인쇄 회로 기판에는 커넥터가 구비되어 상기 플렉서블 인쇄회로 케이블과 접속된 것을 특징으로 하는 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치.
12. 제 1항에 있어서,
    상기 표시 패널 제어부는 상기 표시 패널과 연결되어, 시스템으로부터 영상 데이터를 상기 표시 패널에 입력시키는 기능을 갖고,
    상기 터치 제어부는 상기 표시 패널 상의 터치 좌표와 터치 상태 및 이벤트를 처리하고, 데이터를 전송하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치.
13. 제 12항에 있어서,
    상기 인쇄 회로 기판은 상기 시스템과 연결되는 영상 데이터 연결부를 더 갖는 것을 특징으로 하는 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치.
14. 제 12항에 있어서,
    상기 인쇄 회로 기판은 상기 시스템과 연결되는 터치 좌표 신호 연결부를 더 갖는 것을 특징으로 하는 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치.
15. 제 1항에 있어서,
    상기 표시 패널의 3개의 코너를 제외한 나머지 일 코너에 수광 및 발광 기능을 갖는 적외선 센서모듈을 더 구비한 것을 특징으로 하는 광학 센싱 프레임을 갖는 표시 장치.

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