KR20120027427A - 고-종횡비 광학 터치 패널에 사용되는 적외선 재귀반사 장치, 이를 제조하는 방법 및 이러한 장치를 사용하는 고-종횡비 터치 패널 - Google Patents

고-종횡비 광학 터치 패널에 사용되는 적외선 재귀반사 장치, 이를 제조하는 방법 및 이러한 장치를 사용하는 고-종횡비 터치 패널 Download PDF

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Abstract

고-종횡비 광학 터치 패널에 사용되는 적외선 재귀반사 장치는 전방 표면, 후방 면 및 긴 축을 갖는 적외선 재귀반사 스트라이프를 포함하며, 스트라이프는 주 홈 및 적어도 두 개의 부 홈을 갖는 큐브-코너 재귀반사 구조체로 형성되고, 주 홈은 긴 축에 수직하며, 스트라이프는 적외선 입사각이 약 0° 내지 약 61° 범위일 때 전방 표면을 향해 방출된 적외선을 반사한다. 고-종횡비 광학 터치 패널에 사용되는 적외선 재귀반사 장치를 제조하는 방법은 전방 표면, 후방 면, 제1 방향 및 제2 방향 - 상기 제1 방향은 제2 방향에 수직함 - 을 갖는 큐브-코너 재귀반사 시트를 형성하는 단계, 및 상기 큐브-코너 재귀반사 시트로부터 제2 방향으로 재귀반사 스트라이프를 절단하는 단계를 포함한다. 전술된 적외선 재귀반사 장치를 사용하는 고-종횡비 광학 터치 패널이 또한 개시된다.

Description

고-종횡비 광학 터치 패널에 사용되는 적외선 재귀반사 장치, 이를 제조하는 방법 및 이러한 장치를 사용하는 고-종횡비 터치 패널{AN INFRARED RETROREFLECTING DEVICE USED FOR A HIGH-ASPECT-RATIO OPTICAL TOUCH PANEL, THE METHOD OF MANUFACTURING THE SAME AND A HIGH-ASPECT-RATIO TOUCH PANEL USING SUCH DEVICE}
본 발명은 고-종횡비(high-aspect-ratio) 광학 터치 패널에 사용되는 적외선 재귀반사 장치(infrared retroreflecting device), 이러한 장치를 제조하는 방법 및 이러한 장치를 사용하는 고-종횡비 광학 터치 패널에 관한 것으로, 특히 고-종횡비를 갖는 패널에 사용되고 충분한 양의 적외선을 반사하는 적외선 재귀반사 장치 및 이러한 장치를 제조 및 사용하는 방법에 관한 것이다.
터치 패널은 널리 사용되고 있고 크기가 더 커지고 있다. 터치 패널의 통상적인 종횡비는 4:3으로 사용되었지만, 16:9 종횡비 터치 패널이 현재 더욱 널리 보급되고 있다.
현재의 터치 패널은 저항식 터치 패널(resistive touch panel), 정전용량식 터치 패널(capacitive touch panel) 및 광학 터치 패널을 포함한다. 저항식 터치 패널이 초기에 개발되었다. 저항식 터치 패널은 다중-라미네이팅된(multi-laminated) 구조를 갖기 때문에, 그의 투과율이 영향을 받게 되고 쉽게 긁힌다. 또한, 저항식 터치 패널에서는 한 번에 오직 하나의 터치 포인트가 취급될 수 있다. 정전용량식 터치 패널에 대해서는, 비록 이것이 보다 양호한 투과율을 갖더라도, 여전히 정전용량의 변화를 감지하기 위해 라미네이션에 의해 전체 패널 상에 전기장을 형성할 필요가 있다. 패널이 커질수록, 재료 및 제조에 더 많은 제한이 있고 더 많은 비용이 든다. 광학 터치 패널의 이점 중 하나는 패널의 표면에 부착되는 라미네이팅된 층이 없고 그에 따라 투과율이 영향을 받지 않는다는 것이다.
미국 특허 제3,764,813호에 개시된 것과 같은 통상적인 광학 터치 패널은 패널의 4개의 에지에 분포된 광 이미터(emitter)들 및 리시버(receiver)들(검출기들)의 쌍들을 필요로 한다. 미국 특허 제4,507,557호에 개시된 것과 같은 최신의 광학 터치 패널은 두 세트의 적외선 이미터들 및 리시버들(검출기들)을 사용한다. 재귀반사 재료의 사용으로, 이것은 패널 상의 터치 포인트의 위치를 검출할 수 있다. 이러한 패널은 구조가 간단할 뿐만 아니라 더 적은 요소를 필요로 한다. 또한, 큰 영역 상의 라미네이션이 필요하지 않다. 이러한 최신의 광학 패널은 제조 및 비용 면에서 이점을 갖는다. 재귀반사 재료의 기술에 대하여, 이는 PCT 공개 WO 2006/096258호 및 미국 특허 제5,200,851호에 개시되어 있다.
그러나, 매우 적은 광 이미터들 및 리시버들을 사용하는 광학 터치 패널은 현저한 단점을 갖는데, 즉 재귀반사 재료는 큰 입사각으로 방출된 광을 충분히 그리고 안정적으로 광 리시버로 반사할 수 없어서, 패널은 고 종횡비를 갖는 스크린에 대해서는 사용될 수 없다. 예를 들면, 16:9 종횡비를 갖는 스크린의 경우, 재귀반사 재료가 수광할 수 있는 방출된 광의 최대 입사각은 60°를 초과하며, 그 결과 충분한 광 또는 심지어 어떠한 광도 광 리시버로 반사될 수 없다. 특히, 패널의 전체 외관과 일치하도록 재귀반사 재료의 표면이 착색된 필름으로 덮인 때, 재귀반사 재료로 방출되는 광의 양이 감소되기 때문에, 재귀반사 재료가 수광할 수 있는 방출된 광의 최대 입사각은 감소된다.
따라서, 본 발명자는 큰 입사각에서 방출된 충분한 양의 광을 광학 리시버로 반사할 수 있는 재귀반사 장치에 대한 필요성을 확인하였다. 이러한 기술은 고-종횡비 광학 터치 패널을 개발하는 데 필수적이다.
따라서, 본 발명의 실시예의 목적은 적외선이 큰 입사각으로 방출될 때에도 여전히 재귀반사를 제공할 수 있는 적외선 재귀반사 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예의 다른 목적은 적외선이 큰 입사각으로 방출될 때에도 여전히 재귀반사를 제공할 수 있는 적외선 재귀반사 장치를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예의 추가의 목적은 이러한 적외선 재귀반사 장치를 사용하는 고-종횡비 광학 터치 패널을 제공하는 것이다.
본 발명은, 적외선 재귀반사 스트라이프(stripe)를 포함하며, 스트라이프는 전방 표면, 후방 면 및 긴 축을 갖고, 스트라이프는, 적어도 하나의 주 홈(primary groove) 및 적어도 두 개의 부 홈(secondary groove)을 가지며 전방 표면 아래에 있는 큐브-코너(cube-corner) 재귀반사 구조체로 형성되고, 주 홈은 긴 축에 수직하며, 스트라이프는 적외선 입사각이 약 0° 내지 약 61° 범위일 때 전방 표면을 향해 방출된 적외선을 반사하는, 고-종횡비 광학 터치 패널에 사용되는 적외선 재귀반사 장치에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 하기의 단계, 즉 전방 표면, 후방 면, 제1 방향 및 제2 방향 - 상기 제1 방향은 제2 방향에 수직함 - 을 갖는 큐브-코너 재귀반사 시트를 형성하는 단계, 및 상기 큐브-코너 재귀반사 시트로부터 제2 방향으로 재귀반사 스트라이프를 절단하는 단계를 포함하는, 고-종횡비 광학 터치 패널에 사용되는 적외선 재귀반사 장치를 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 추가로, 제1 에지 및 제1 에지의 반대편에 있는 제2 에지, 제3 에지 및 제3 에지의 반대편에 있는 제4 에지 - 제3 에지 및 제4 에지 둘 모두는 제1 에지 및 제2 에지에 수직함 - , 패널의 제1 에지의 2개의 단부 부근에 위치되며 적외선을 상기 패널의 제2 에지로 방출하고 상기 적외선을 수광할 수 있는 2개의 적외선 검출기, 패널의 제2 에지에 위치되는 적외선 재귀반사 장치를 포함하며, 적외선 재귀반사 장치는 적외선 재귀반사 스트라이프를 갖고, 스트라이프는 적외선 검출기로 향하는 전방 표면, 후방 면 및 긴 축을 가지며, 스트라이프는, 적어도 하나의 주 홈 및 적어도 두 개의 부 홈을 갖고 전방 표면 아래에 있는 큐브-코너 재귀반사 구조체로 형성되며, 주 홈은 긴 축에 수직하고, 적외선 재귀반사 장치는 적외선 재귀반사 장치를 따른 각각의 위치로부터 충분한 적외선을 반사하여 반사된 적외선이 두 적외선 검출기에 의해 검출될 수 있도록 하는, 고-종횡비 광학 터치 패널에 관한 것이다.
본 발명은 추가로 전술된 적외선 재귀반사 장치를 제조하는 방법에 따라 제조되는 적외선 재귀반사 장치를 사용하는 고-종횡비 광학 터치 패널에 관한 것이다.
본 발명의 적외선 재귀반사 장치는 양호한 적외선 투과율을 갖는 착색된 층을 포함할 수 있으며, 필요에 따라 배킹(backing) 층 및 접착제 층을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 고-종횡비 광학 터치 패널은 낮은 비용으로 용이하게 제조될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고-종횡비 광학 터치 패널을 도시하는 개략도.
도 2는 그의 제1, 제2 및 제3 에지에 적외선 재귀반사 장치가 제공된 때, 광학 터치 패널의 작동 영역(즉, 적외선 검출기가 검출할 수 있는 영역)을 도시하는 개략도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 재귀반사 장치의 사시도.
도 4는 적외선 재귀반사 장치의 후방 면(305)으로부터 본, 본 발명의 실시예에 따른 적외선 재귀반사 장치의 큐브-코너 재귀반사 구조체를 도시하는 확대도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 적외선 재귀반사 장치에 사용되는 큐브-코너 재귀반사 구조체를 도시하는 측면도.
도 6은 큐브-코너 재귀반사 구조체에 의한 적외선 재귀반사 기능을 예시하는 개략도.
도 7은 적외선 재귀반사 장치의 후방 면(305) 및 도 4에서 취한 것에 수직한 방향으로부터 본, 본 발명의 실시예에 따른 적외선 재귀반사 장치의 큐브-코너 재귀반사 구조체를 도시하는 확대도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 재귀반사 장치의 큐브-코너 재귀반사 구조체의 개략도.
도 9는 입사각이 약 30° 내지 60° 범위에 있을 때, 적외선 재귀반사 장치의 부분 재귀반사 상태를 도시하는 개략도.
도 10은 입사각이 30° 내지 60° 범위에 있을 때, 제2 방향을 따라 절단되지 않은 적외선 재귀반사 스트라이프의 부분 재귀반사 상태를 도시하는 개략도.
본 발명의 바람직한 실시예는 도면 부호가 대응하는 요소를 나타내도록 사용되는 첨부 도면과 관련된 하기의 설명에 예시된다.
도 1은 작동 영역이 4개의 에지에 의해 둘러싸인 고-종횡비 광학 터치 패널(1)을 도시한다. 제1 에지(11)의 2개의 단부는 각각 제3 에지(13) 및 제3 에지(13)의 반대편에 있는 제4 에지(14)에 연결되고, 제2 에지(12)의 2개의 단부는 각각 제3 에지(13) 및 제4 에지(14)에 역시 연결된다. 제1 에지(11) 및 제2 에지(12)는 실질적으로 직사각형 작동 영역을 형성하도록 제3 에지(13) 및 제4 에지(14) 각각에 실질적으로 직교한다. 2개의 적외선 검출기(21, 22)가 제1 에지(11)의 2개의 단부 부근에 배치된다. 적외선 검출기(21, 22)는 각각 주위로 적외선을 방출할 수 있는 점광원인 LED, 및 모든 방향으로부터 적외선을 검출하여 검출된 광을 계산 처리 유닛(도면에는 도시 안됨)에 의해 수신되는 전자 신호로 변환할 수 있는 적외선 검출 장치를 포함한다. 적외선 재귀반사 장치(31)가 작동 영역으로 향하는 제2 에지(12)의 표면에 매우 근접해 있다.
재귀반사는 거의 모든 입사광이 동일한 광 방향을 따라 다시 반사되는 것이다. 입사광과 입사광이 투사되는 표면에 의해 형성되는 각도가 입사각(θ)으로 불리며, 이는 입사광의 방향과 광이 투사되는 표면의 법선 방향 사이에서 형성되는 각도로서 정의된다. 16:9의 길이-폭 비를 갖는 패널의 경우(도 1), 가장 작은 입사각은 0(zero)이고, 이는 적외선 검출기(21)로부터 방출된 적외선과 적외선(21)에 바로 맞은편에 있는 제2 에지(12) 상의 위치에 의해 형성되며, 가장 큰 입사각(θ')은 약 60.6°이고, 이는 동일한 적외선과 제2 에지(12) 상의 대각 위치에 의해 형성된다. 통상적인 재귀반사 장치는 (도 10의 우측에 도시된 바와 같이) 입사각 60°의 광을 반사할 수 없다. 그러나, 본 발명의 재귀반사 장치(31)는 적외선 검출기(21 또는 22)로부터의 입사각 약 0° 내지 60°의 적외선도 또한 반사할 수 있어서, 적외선 검출기(21 및 22)는 이러한 범위의 입사각의 광학 신호를 또한 수신할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 패널의 작동 영역 내에 물체가 있을 때, 입사각 θ1 내지 θ2의 영역 내의 적외선 검출기(21)의 LED로부터 방출된 적외선은 차단될 것이고, 따라서 재귀반사 장치(31)에 도달할 수 없다. 따라서, 이 영역에서의 적외선은 재귀반사 장치(31)에 의해 적외선 검출기(21)로 다시 복귀되지 않는다. 유사하게, 입사각 θ3 내지 θ4의 영역 내의 적외선 검출기(22)의 LED로부터 방출된 적외선은 물체에 의해 차단될 것이다. 따라서, 이 영역에서의 적외선은 적외선 검출기(22)로 다시 복귀되지 않는다. 반사된 적외선은 전자 신호로 변환되고, 이들 신호는 계산 처리 유닛에 의해 처리된다. 따라서, 작동 영역 내에서 물체의 위치는 정확하게 식별될 수 있다. 바람직한 실시예는, 작동 영역으로 향하고 제3 에지(13) 및 제4 에지(14) 각각에 근접한 위치에 적외선 재귀반사 장치(32, 33)를 추가로 배치하는 것이다. 이렇게 함으로써, 광을 차단하는 물체가 위치되는 작동 영역 내의 임의의 위치가 성공적으로 검출될 수 있다(도 1 및 도 2).
본 발명의 재귀반사 장치(31)는 적외선 검출기(21 또는 22)로부터의 입사각 약 0° 내지 60°의 적외선도 또한 반사할 수 있어서, 적외선 검출기(21 및 22)는 이러한 범위의 입사각의 광 신호를 또한 수신할 수 있다. 본 발명에 의해, 고-종횡비 광학 터치 패널이 실시가능하다. 적외선 재귀반사 장치(32, 33)는 재귀반사 장치(31)와 동일한 구조 및 기능을 가질 수 있다. 큰 입사각에서의 이러한 재귀반사 기능은 하기의 기술에 의해 달성된다: 도 3에 도시된 바와 같이, 적외선 재귀반사 장치(31)는 큐브-코너 재귀반사 구조체(5)로 형성된 적외선 재귀반사 스트라이프(301)를 갖는다. 상기 적외선 재귀반사 스트라이프(301)는, 적외선 검출기(21, 22)로 향하고 광이 투사되는 표면인 전방 표면(303)을 가지며; 적외선 재귀반사 스트라이프(301)는 또한 후방 면(305) 및 재귀반사 스트라이프(301)의 연장 방향을 나타내는 긴 축(X)을 갖는다. 후방 면(305)은 적외선 재귀반사 스트라이프(301)의 바닥 영역이며; 이는 반드시 평면일 필요는 없다.
큐브-코너 재귀반사 구조체(5)는 실질적으로 중공 큐브로부터 절단된 복수의 피라미드형 구조체 또는 큐브-코너로 구성되며; 이들 큐브-코너 구조체는 동일한 크기일 수 있거나 완전히 동일하지 않을 수 있다(도 4 및 도 5). 큐브-코너 구조체는 프리즘으로서 작용한다(도 6). 입사광은 전방 표면(303)에 투사되고 그 후 큐브-코너 구조체가 제조된 재료(보통 PMMA(폴리메틸 메타크릴레이트)와 같은, 가시광 및 적외선광 둘 모두에 투과성인 중합체의 종류임)를 통과한다. 광이 큐브-코너 구조체의 표면에 도달하여 보통 공기인 광학적으로 덜 밀한 매질에 직면한 때, 광은 재귀반사된다. 반사의 각도는 실질적으로 입사각과 동일하다. 이들 큐브-코너 구조체가 매우 작고 전방 표면(303) 아래의 재귀반사 스트라이프(301) 상에 분포되기 때문에, 반사된 적외선은 실질적으로 입사광의 방향으로 적외선 검출기(21, 22)에 복귀된다. 미국 특허 제5,200,851호에 언급된 재귀반사의 원리가 참조될 수 있다.
도 4는 후방 면(305)으로부터 본 재귀반사 스트라이프(301)의 큐브-코너 재귀반사 구조체를 도시한다. 이러한 구조는 이방성 배향의 특성(anisotropic orientation)을 갖는다. 도 7 및 도 4 둘 모두는 재귀반사 스트라이프(301)의 후방 면(305)으로부터 본 구조체를 도시하지만, 도 7은 수평면 상에서 90° 회전된 도 4이다. 도 4 및 도 7에 도시된 패턴은 동일하지 않다. 이방성 배향 특성 때문에, 광을 반사하는 능력은 상이한 방향에서 등방성이 아니다.
도 4는 후방 면(305)으로부터 본 적외선 재귀반사 스트라이프(301)의 형상을 도시하며; 복수의 주 홈(501) 및 복수의 부 홈(502)이 그 상에 형성된다. 상기 주 홈(501)은 인접한 큐브-코너 구조체들의 각각의 쌍에 인접하고 서로 대칭인 2개의 삼각형 표면에 의해 형성된 일련의 오목한 구역이다. 주 홈(501)은 긴 축(X)에 수직하다. 인접한 큐브-코너 구조들의 각각의 쌍의 서로에 인접하는 2개의 삼각형 표면을 형성하는 평면은 제1 방향(601)으로서 정의된다. 제1 방향(601)에 수직한 평면은 제2 방향(602)으로서 정의된다. 상기 제1 방향(601) 및 제2 방향(602)은 재귀반사 스트라이프(301)의 전방 표면(303)에 수직한 2개의 평면이다. 부 홈(502)은 인접한 큐브-코너 구조체들의 각각의 쌍에 인접하고 서로 대칭인 2개의 삼각형 표면에 의해 형성된 일련의 오목한 구역이다. 단일 큐브-코너 구조체에 대하여, 부 홈(502)은 도 4 및 도 8에 도시된 바와 같이, 주 홈(501)이 그 상에서 연장하는 표면 이외의 2개의 표면에 따라 연장한다. 달리 말하면, 단일 큐브-코너 재귀반사 구조체는 하나의 주 홈(501) 및 2개의 부 홈(502)을 갖는다.
적외선 재귀반사 스트라이프(301)의 전방 표면(303) 아래의 큐브-코너 재귀반사 구조체는 도 8에 도시된 바와 같이, 그들의 직각이 서로를 연결하는 3개의 직각 삼각형에 의해 형성된 피라미드형 구조체일 수 있다. 피라미드의 바닥에 형성된 3개의 각도가 존재하며, 각도 b 및 c는 실질적으로 동일한데; 예를 들면 b 및 c는 약 54 내지 56°이다. 전방 표면(303) 아래의 큐브-코너 구조체들은 동일한 크기가 아닐 수도 있거나 동일한 각도로 형성되지 않을 수도 있다. 적외선 재귀반사 스트라이프(301)는 보통 복수의 큐브-코너 구조체가 그 상에 분포되어 있는 큐브-코너 재귀반사 시트로부터 절단된 스트라이프이다.
적외선 재귀반사 스트라이프의 구조가 큐브-코너 재귀반사 시트를 제2 방향(602)으로 절단함으로써 얻어진 때 그리고 고-종횡비 패널의 제1 에지(11)의 2개의 단부 부근에 배열된 적외선 검출기(21, 22)로부터 방출된 적외선이 적외선 검출기(21, 22)에 대각 위치에서 적외선 재귀반사 장치(31)의 전방 표면(303)에 도달한 때(입사각(θ')은 약 60.6°임), 재귀반사 장치(31)는 충분한 양의 적외선을 반사할 수 있다. 따라서, 적외선 검출기(21, 22)는 터치 스크린 상의 임의의 위치에서 물체를 원활하게 검출할 수 있다. 도 9는 입사각이 약 30° 내지 약 60° 범위에 있을 때 적외선 재귀반사 구조체가 충분한 양의 적외선을 반사할 수 있음을 보여주는 사진이다. 도 10은 적외선 재귀반사 스트라이프(301)의 긴 축(X)이 제1 방향(601)이 아니라 제2 방향(602)에 수직한 때, 즉 적외선 재귀반사 스트라이프(301)가 제2 방향(602)이 아니라 제1 방향(601)을 따라 적외선 재귀반사 구조체 시트로부터 절단된 때, 절단된 적외선 재귀반사 장치(31)가 30°의 입사각에서 적외선을 반사할 수 있지만 60°의 입사각에서는 적외선을 반사할 수 없는 비교 결과를 도시한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 재귀반사 장치(31, 32, 33)의 색상을 스크린 또는 패널의 프레임의 색상과 일치시키기 위하여, 전방 표면(303) 아래의 소정 깊이 내에서 전체 큐브-코너 재귀반사 구조체(5) 또는 큐브-코너 재귀반사 구조체(5)의 일부분은 예를 들면 중합체 재료 내에 흑색 또는 갈색 착색제를 첨가하고 이어서 그에 맞춰 큐브-코너 재귀반사 구조체(5)를 형성함으로써 특정 색상을 갖도록 염색될 수 있다. 대안적으로, 착색된 필름(307)의 층이 전방 표면(303) 상에 배치된다. 보통, 착색된 필름(307)은 흑색 또는 갈색 색상과 같은 어두운 수지 잉크 필름이다. 착색된 필름(307) 또는 형성된 착색된 큐브-코너 재귀반사 구조체(5)는 적외선이 그를 통해 투과되는 것을 허용하고, 바람직하게는 70% 이상, 더 바람직하게는 80%의 적외선 투과율을 허용한다. 이는 또한 가시광을 흡수하는 기능을 가질 수 있지만, 적외선 재귀반사 스트라이프(301)의 기능에 영향을 미치지 않아야 한다.
필요할 경우, 배킹 층(309)이 재귀반사 장치(31, 32, 33)의 적외선 재귀반사 스트라이프(301)의 후방 면(305)에 부착될 수 있다. 배킹 층은 재귀반사 장치의 구조를 보강하거나 접착제를 그 상에 바르기 위한 플레이트를 제공하기 위해 열가소성 재료로 제조된 플레이트 형상의 물품일 수 있다. 고-종횡비 패널의 작동 영역의 에지에 적외선 재귀반사 장치(31, 32, 33)를 편리하게 배치하기 위하여, 접착제의 층(311)이 그의 배킹 층(309) 위에 발라져서, 재귀반사 장치(31, 32, 33)는 제2 에지(12), 제3 에지(13) 및 제4 에지(14) 각각에 접착될 수 있다.
전술된 바와 같이, 적외선 재귀반사 스트라이프(301)는 큐브-코너 재귀반사 시트로부터 특정 방향에서 절단된다. 제조 공정을 용이하게 하기 위하여, 시트 재료로부터 적외선 재귀반사 스트라이프(301)를 절단하기 전에 시트 재료에 착색된 필름(307), 배킹 층(309) 및 접착제 층(311)을 바르거나 부착하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 전체 배킹 층(309)의 시트가 고주파 용접과 같은 열 용접에 의해 전체 큐브-코너 재귀반사 시트의 후방 면(305)의 에지에 부착될 수 있고, 그 후 접착제 층(311)이 전체 배킹 층(309)의 시트 상에 발라질 수 있다. 접착제 층(311)은 내열성 감압 접착제(PSA)일 수 있다. 또한, 전방 표면(303) 상에 착색된 필름(307)의 층을 배치하는 전술된 단계는 배킹 층(309)의 용접 전 또는 후에 함께 처리될 수 있다.
큐브-코너 재귀반사 구조체(5)는 큐브-코너의 팁을 곡선 형상으로 변경함으로써 변형될 수 있다. 변형은 본 발명의 사상 및 중요 특징으로부터 벗어나지 않을 것이다. 따라서, 상기 열거된 실시예들은 예시적이고 어떤 방식으로도 제한적인 것이 아니며, 모든 변형은 이들이 특허청구범위 또는 그 등가물의 의미 및 범주에 부합하는 한 본 발명의 범주 내에 있다.
1 적외선 광학 터치 패널
11 제1 에지
12 제2 에지
13 제3 에지
14 제4 에지
21 적외선 검출기
22 적외선 검출기
31 적외선 재귀반사 장치
32 적외선 재귀반사 장치
33 적외선 재귀반사 장치
5 큐브-코너 재귀반사 구조체
301 적외선 재귀반사 스트라이프
303 전방 표면
305 후방 면
307 착색된 필름
309 배킹 층
311 접착제 층
501 주 홈
502 부 홈
601 제1 방향
602 제2 방향
X 긴 축

Claims (20)

  1. 고-종횡비(high-aspect-ratio) 광학 터치 패널에 사용되는 적외선 재귀반사 장치(infrared retroreflecting device)로서,
    적외선 재귀반사 스트라이프(stripe)를 포함하며,
    상기 스트라이프는 전방 표면, 후방 면 및 긴 축을 갖고,
    상기 스트라이프는, 적어도 하나의 주 홈(primary groove) 및 적어도 두 개의 부 홈(secondary groove)을 가지며 전방 표면 아래에 있는 큐브-코너(cube-corner) 재귀반사 구조체로 형성되고,
    상기 주 홈은 상기 긴 축에 수직하며,
    상기 스트라이프는 적외선 입사각이 약 0° 내지 약 61° 범위일 때 전방 표면을 향해 방출된 적외선을 반사하는 적외선 재귀반사 장치.
  2. 제1항에 있어서, 큐브-코너 재귀반사 구조체는 상기 전방 표면 아래의 적어도 소정 깊이 내에서 염색되며, 염색된 큐브-코너 재귀반사 구조체는 70% 이상의 적외선 투과율을 허용하고, 선택적으로 착색된 필름이 흑색 또는 갈색인 적외선 재귀반사 장치.
  3. 제1항에 있어서, 적외선 재귀반사 스트라이프의 전방 표면 상에 배치되는 착색된 필름을 추가로 포함하며, 상기 착색된 필름은 70% 이상의 적외선 투과율을 허용하고, 선택적으로 염색된 큐브-코너 재귀반사 구조체가 흑색 또는 갈색인 적외선 재귀반사 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적외선 재귀반사 스트라이프의 후방 면에 부착되는 배킹(backing) 층을 추가로 포함하는 적외선 재귀반사 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 적외선 재귀반사 스트라이프의 후방 면으로 향하는 다른 면의 반대편에 있는 배킹 층의 한 면 상에 배치되는 접착제 층을 추가로 포함하는 적외선 재귀반사 장치.
  6. 제5항에 있어서, 공기가 적외선 재귀반사 스트라이프의 큐브-코너 재귀반사 구조체와 배킹 층 사이에 형성되는 공간 내에 포집되는 재료인 적외선 재귀반사 장치.
  7. 고-종횡비 광학 터치 패널에 사용되는 적외선 재귀반사 장치를 제조하는 방법으로서,
    전방 표면, 후방 면, 제1 방향 및 제2 방향 - 상기 제1 방향은 제2 방향에 수직함 - 을 갖는 큐브-코너 재귀반사 시트를 제공하는 단계, 및
    상기 큐브-코너 재귀반사 시트로부터 제2 방향으로 재귀반사 스트라이프를 절단하는 단계 - 선택적으로 적어도 소정 깊이 내의 적외선 재귀반사 스트라이프는 염색된 중합체 재료에 의해 미리 형성되고, 염색된 큐브-코너 재귀반사 스트라이프는 70% 이상의 적외선 투과율을 허용하며, 선택적으로 염색된 큐브-코너 재귀반사 스트라이프는 흑색 또는 갈색임 - 를 포함하는 적외선 재귀반사 장치를 제조하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 큐브-코너 재귀반사 시트로부터 제2 방향으로 재귀반사 스트라이프를 절단하는 단계 전에, 방법은 상기 적외선 재귀반사 시트의 후방 면에 배킹 층을 부착하는 단계를 추가로 포함하는 적외선 재귀반사 장치를 제조하는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 큐브-코너 재귀반사 시트로부터 제2 방향으로 재귀반사 스트라이프를 절단하는 단계 전에, 방법은 상기 적외선 재귀반사 시트의 후방 면으로 향하는 다른 면의 반대편에 있는 배킹 층의 한 면 상에 접착제의 층을 제공하는 단계를 추가로 포함하는 적외선 재귀반사 장치를 제조하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 큐브-코너 재귀반사 시트로부터 제2 방향으로 재귀반사 스트라이프를 절단하는 단계 전에, 방법은 형성된 적외선 재귀반사 시트의 전방 표면 위에 착색된 필름을 부착하는 단계를 추가로 포함하며, 상기 착색된 필름은 70% 이상의 적외선 투과율을 허용하고, 선택적으로 상기 착색된 필름은 흑색 또는 갈색인 적외선 재귀반사 장치를 제조하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 배킹 층은 적외선 재귀반사 시트의 에지들을 열 용접함으로써 상기 적외선 재귀반사 시트의 후방 면에 부착되는 적외선 재귀반사 장치를 제조하는 방법.
  12. 고-종횡비 광학 터치 패널로서,
    제1 에지 및 제1 에지의 반대편에 있는 제2 에지,
    제3 에지 및 제3 에지의 반대편에 있는 제4 에지 - 제3 에지 및 제4 에지 둘 모두는 제1 에지 및 제2 에지에 수직함 - ,
    상기 패널의 제1 에지의 2개의 단부 부근에 위치되며, 적외선을 상기 패널의 제2 에지로 방출하고 상기 적외선을 수광할 수 있는, 2개의 적외선 검출기,
    상기 패널의 제2 에지에 위치되는 적외선 재귀반사 장치를 포함하며,
    상기 적외선 재귀반사 장치는 적외선 재귀반사 스트라이프를 갖고, 상기 스트라이프는 적외선 검출기로 향하는 전방 표면, 후방 면 및 긴 축을 가지며,
    상기 스트라이프는, 적어도 하나의 주 홈 및 적어도 두 개의 부 홈을 갖고 전방 표면 아래에 있는 큐브-코너 재귀반사 구조체로 형성되며,
    상기 주 홈은 상기 긴 축에 수직하고,
    적외선 재귀반사 장치는 적외선 재귀반사 장치를 따른 각각의 위치로부터 충분한 적외선을 반사하여, 반사된 적외선이 두 적외선 검출기에 의해 검출될 수 있도록 하는 고-종횡비 광학 터치 패널.
  13. 제12항에 있어서, 상기 패널의 종횡비는 16:9이며, 적외선 검출기가 적외선을 제2 에지로 방출하는 최대 입사각은 약 60.6°인 고-종횡비 광학 터치 패널.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 패널의 제3 에지 및 제4 에지 상에, 그들의 전방 표면이 서로를 향하는 상태로 각각 위치되는 2개의 적외선 재귀반사 장치를 추가로 포함하는 고-종횡비 광학 터치 패널.
  15. 제14항에 있어서, 각각의 이들 적외선 재귀반사 장치는 적외선 재귀반사 스트라이프의 전방 표면 위에 배치되는 착색된 필름을 가지며, 상기 착색된 필름은 70% 이상의 적외선 투과율을 허용하고, 선택적으로 착색된 필름은 흑색 또는 갈색인 고-종횡비 광학 터치 패널.
  16. 제15항에 있어서, 큐브-코너 재귀반사 구조체는 상기 전방 표면 아래의 적어도 소정 깊이 내에서 염색되며, 염색된 큐브-코너 재귀반사 구조체는 70% 이상의 적외선 투과율을 허용하는 고-종횡비 광학 터치 패널.
  17. 제15항에 있어서, 상기 적외선 재귀반사 장치는 상기 적외선 재귀반사 스트라이프의 후방 면에 부착되는 배킹 층을 갖는 고-종횡비 광학 터치 패널.
  18. 제17항에 있어서, 상기 적외선 재귀반사 장치는 상기 적외선 재귀반사 스트라이프의 후방 면으로 향하는 다른 면의 반대편에 있는 배킹 층의 한 면 위에 배치되는 접착제 층을 갖는 고-종횡비 광학 터치 패널.
  19. 제15항에 있어서, 상기 적외선 재귀반사 장치는 상기 적외선 재귀반사 스트라이프의 후방 면에 부착되는 배킹 층, 및 상기 적외선 재귀반사 스트라이프의 후방 면으로 향하는 다른 면의 반대편에 있는 배킹 층의 한 면 위에 배치되는 접착제 층을 갖는 고-종횡비 광학 터치 패널.
  20. 고-종횡비 광학 터치 패널로서,
    제1 에지 및 제1 에지의 반대편에 있는 제2 에지,
    제3 에지 및 제3 에지의 반대편에 있는 제4 에지 - 제3 에지 및 제4 에지 둘 모두는 제1 에지 및 제2 에지에 수직함 - ,
    상기 패널의 제1 에지의 2개의 단부 부근에 위치되며, 적외선을 상기 패널의 제2 에지로 방출하고 상기 적외선을 수광할 수 있는, 2개의 적외선 검출기,
    상기 패널의 제2 에지에 위치되는 적외선 재귀반사 장치를 포함하며,
    상기 적외선 재귀반사 장치는 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항의 방법에 따라 제조되는 고-종횡비 광학 터치 패널.
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