KR102761074B1 - 광원의 광분포 특성 개선을 통해 외부 입력 감지의 성능을 향상시킬 수 있는 광원 어셈블리 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 광원 어셈블리는, 베이스층, 베이스층 상에 배치되며, 제1 파장 범위를 가지는 제1 광을 방출하는 제1 광원, 베이스층 상에 배치되며, 제1 파장 범위와 상이한 제2 파장 범위를 가지는 제2 광을 방출하는 제2 광원, 및 제2 광원 상에 배치되며, 제2 광이 입사하는 제1 면 및 제1 면에 입사한 제2 광이 출사되는 제2 면을 포함하는 제1 렌즈를 포함한다. 제1 렌즈는, 제2 면 상에 형성되는 복수의 돌출부들을 포함한다.

Description

광원의 광분포 특성 개선을 통해 외부 입력 감지의 성능을 향상시킬 수 있는 광원 어셈블리 및 이를 포함하는 디스플레이 장치{OPTICAL SOURCE ASSEMBLY CAPABLE OF IMPROVING EXTERNAL INPUT SENSING THROUGH IMPROVED LIGHT DISTRIBUTION CHARACTERISTICS AND DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}

본 발명은 광원 어셈블리 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 제1 광원(가시광원) 및 제2 광원(적외선광원) 중 적어도 하나의 광원 상에 배치되는 렌즈를 포함함으로써, 광원의 광분포 특성 개선을 통해 외부 입력 감지의 성능을 향상시킬 수 있는 광원 어셈블리 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.

현대 사회가 고도로 정보화 되어감에 따라 표시 장치는 대형화 및 박형화에 대한 시장의 요구에 직면하고 있으며, 종래의 CRT 장치로는 이러한 요구를 충분히 만족시키지 못함에 따라, LCD(Liquid Crystal Display) 장치, OLED(Organic Light Emitting Display) 장치 등의 표시 장치에 대한 수요가 증가하고 있다.

표시 장치의 경우, 영상을 표시하는 기능뿐만 아니라 외부 정보를 입력 받는 인식 기능(입력 감지 기능)을 포함하는 형태의 입력 감지 장치로서, 예를 들어, 접촉식 방식의 입력 감지 장치뿐만 아니라 비접촉식 방식의 입력 감지 장치가 개발되고 있다.

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 제2 광원(적외선광원)의 광분포 특성 개선을 통해 외부 입력 감지 성능을 향상시킬 수 있는 광원 어셈블리 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 제1 광원(가시광원)의 광분포 특성 개선을 통해 표시 영상의 품질을 향상시킬 수 있는 광원 어셈블리 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 광원 어셈블리는, 베이스층, 상기 베이스층 상에 배치되며, 제1 파장 범위를 가지는 제1 광을 방출하는 제1 광원, 상기 베이스층 상에 배치되며, 상기 제1 파장 범위와 상이한 제2 파장 범위를 가지는 제2 광을 방출하는 제2 광원, 및 상기 제2 광원 상에 배치되며, 상기 제2 광이 입사하는 제1 면 및 상기 제1 면에 입사한 상기 제2 광이 출사되는 제2 면을 포함하는 제1 렌즈를 포함할 수 있다. 상기 제1 렌즈는, 상기 제2 면 상에 형성되는 복수의 돌출부들을 포함할 수 있다.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치는, 광원 어셈블리, 상기 광원 어셈블리 상에 배치되며, 상기 광원 어셈블리로부터 제공되는 제1 광을 이용하여 영상을 표시하는 디스플레이 패널, 및 상기 디스플레이 패널 상에 배치되며, 상기 광원 어셈블리로부터 제공되는 제2 광을 이용하여 외부 입력을 감지하기 위한 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서층을 포함할 수 있다. 상기 광원 어셈블리는, 베이스층, 상기 베이스층 상에 배치되며, 제1 파장 범위를 가지는 상기 제1 광을 방출하는 제1 광원, 상기 베이스층 상에 배치되며, 상기 제1 파장 범위와 상이한 제2 파장 범위를 가지는 상기 제2 광을 방출하는 제2 광원, 및 상기 제2 광원 상에 배치되며, 상기 제2 광이 입사하는 제1 면 및 상기 제1 면에 입사한 상기 제2 광이 출사되는 제2 면을 포함하는 제1 렌즈를 포함할 수 있다. 상기 제1 렌즈는, 상기 제2 면 상에 형성되는 복수의 돌출부들을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 광원 어셈블리 및 이를 포함하는 디스플레이 장치는, 영상 표시를 위한 제1 광(가시광)을 방출하는 제1 광원, 외부 입력 감지를 위한 제2 광(적외선 광)을 방출하는 제2 광원, 및 제2 광원 상에 배치되는 렌즈(제1 렌즈)를 포함할 수 있다. 이에, 제2 광원의 광분포 특성이 개선되어 외부 입력 감지의 성능이 향상될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들에 따른 광원 어셈블리 및 이를 포함하는 디스플레이 장치는, 제1 광원 상에 배치되는 렌즈(제2 렌즈)를 더 포함할 수 있다. 이에, 제1 광원의 광분포 특성도 함께 개선되어 외부 입력 감지의 성능이 향상됨과 동시에 표시 영상 품질이 향상될 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 도면들이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 개략적인 단면도이다.
도 4a는 도 3의 디스플레이 장치에 포함되는 센서층의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 4b는 도 3의 디스플레이 장치에 포함되는 센서층의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 5a 및 도 5b는 도 3의 디스플레이 장치에 포함되는 광원 어셈블리에 포함되는 제1 렌즈의 일 예를 나타내는 도면들이다.
도 6a는 도 5a의 제1 렌즈에 포함되는 돌출부(제1 돌출부)의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6b는 도 5a의 제1 렌즈에 포함되는 돌출부(제2 돌출부)의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 5a의 제1 렌즈에 포함되는 돌출부(제2 돌출부)의 다른 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 3의 디스플레이 장치에 포함되는 광원 어셈블리에 포함되는 제1 렌즈의 다른 일 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 도 3의 디스플레이 장치에 포함되는 광원 어셈블리에 포함되는 제1 렌즈의 또 다른 일 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 도 3의 디스플레이 장치에 포함되는 광원 어셈블리에 포함되는 제2 광원 및 제1 렌즈의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 11은 도 3의 디스플레이 장치에 포함되는 광원 어셈블리에 포함되는 제2 광원 및 제1 렌즈의 다른 일 예를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 개략적인 단면도이다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결된다"고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.

소자 또는 층이 다른 소자 또는 층 "위 (on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 도면들이다.

도 1에서는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(1000)를 개략적으로 나타내는 평면도가 도시되어 있으며, 도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(1000)가 키오스크(kiosk) 장치로 구현된 일 예가 도시되어 있다.

한편, 도 1 및 도 2에서는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(1000)에 포함되는 입력 감지 패널(TSP)과, 입력 감지 패널(TSP)을 구동하기 위한 구동 회로(DCP)가 도시되어 있다.

한편, 설명의 편의를 위하여, 도 1 및 도 2에서는 입력 감지 패널(TSP)과 구동 회로(DCP)를 분리하여 도시하였으나, 본 발명의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 구동 회로(DCP)의 전부 또는 일부는 입력 감지 패널(TSP) 상에 일체로 구현될 수도 있다.

도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(1000)는 입력 감지 패널(TSP) 및 입력 감지 패널(TSP)을 구동하기 위한 구동 회로(DCP)를 포함할 수 있다.

디스플레이 장치(1000)는 다양한 형상으로 제공될 수 있다. 일 예로, 디스플레이 장치(1000)는 서로 평행한 두 쌍의 변들을 가지는 직사각형의 판상으로 제공될 수 있으나, 본 발명의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 디스플레이 장치(1000)가 직사각형의 판상으로 제공되는 경우, 두 쌍의 변들 중 어느 한 쌍의 변이 다른 한 쌍의 변보다 길게 제공될 수 있다. 도 1에서는 설명의 편의를 위해 디스플레이 장치(1000)가 한 쌍의 장 변과 한 쌍의 단 변을 갖는 직사각 형상인 경우를 나타내었으며, 상기 한 쌍의 장 변의 연장 방향을 제2 방향(DR2), 상기 한 쌍의 단 변의 연장 방향을 제1 방향(DR1)으로 도시하였다. 실시예에 따라, 직사각형의 판상으로 제공되는 디스플레이 장치(1000)는 하나의 장 변과 하나의 단 변이 접하는 모서리부가 라운드 형상을 가질 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 디스플레이 장치(1000)는 원형 또는 타원형의 형상으로 제공될 수도 있다.

한편, 제1 방향(DR1)으로 연장하는 제1 방향축과 제2 방향(DR2)으로 연장하는 제2 방향축에 의해 정의되는 면의 법선 방향, 즉, 입력 감지 패널(TSP)의 두께 방향은 제3 방향(DR3)으로 정의될 수 있다.

이하에서 설명되는 디스플레이 장치(1000)의 각 부재들 또는 유닛들의 전면(또는, 상면)과 배면(또는, 하면)은 제3 방향(DR3)을 따라 구분될 수 있다. 그러나, 본 실시예에서 도시된 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)은 예시에 불과하고 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)은 상대적인 개념으로서 다른 방향들로 변환될 수 있다. 이하, 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)은 동일한 도면 부호를 참조한다.

입력 감지 패널(TSP)은 표시 영역(AA)과 비표시 영역(NA)을 포함할 수 있다. 비표시 영역(NA)은 표시 영역(AA)의 적어도 일 측에 위치할 수 있다. 예를 들어, 비표시 영역(NA)은 표시 영역(AA)을 둘러싸는 형태로 제공될 수 있다.

비표시 영역(NA)은 표시 영역(AA)의 적어도 일측을 둘러싸는 영역으로서, 표시 영역(AA)을 제외한 나머지 영역일 수 있다. 실시예들에 따라, 비표시 영역(NA)은 배선 영역, 패드 영역, 및/또는 각종 더미 영역 등을 포함할 수 있다.

표시 영역(AA)은 복수의 제1 광원(100)들이 제공됨으로써 영상이 표시될 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 표시 영역(AA)의 일 영역은 복수의 제2 광원(200)들이 제공됨으로써 사용자의 외부 입력 등을 감지할 수 있는 감지 영역(SA)으로 설정될 수 있다. 즉, 표시 영역(AA)의 적어도 일부가 감지 영역(SA)일 수 있다.

일 실시예에서, 표시 영역(AA) 중 일부의 영역만이 감지 영역(SA)으로 설정될 수 있다. 다만, 본 발명의 실시예가 이에 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 표시 영역(AA)의 전체가 감지 영역(SA)으로 설정될 수도 있다. 표시 영역(AA) 전체가 감지 영역(SA)으로 설정되는 경우, 상기 표시 영역(AA)을 둘러싼 비표시 영역(NA)은 비감지 영역(NSA)이 될 수 있다.

표시 영역(AA)에는 복수의 제1 광원(100)들이 제공될 수 있으며, 표시 영역(AA)의 상기 일 영역, 예를 들어, 감지 영역(SA)에는 복수의 제2 광원(200)들이 제공될 수 있다. 실시예들에 따라, 복수의 제1 광원(100)들은 제1 파장 범위에 있는 제1 광을 방출하며, 복수의 제2 광원(200)들은 제1 파장 범위와 적어도 부분적으로 상이한 제2 파장 범위에 있는 제2 광을 방출할 수 있다.

여기서, 특정 광원이 특정 파장 범위의 광을 방출한다는 의미는, 상기 특정 광원이 대체로 광 스펙트럼상 주도적인 피크를 나타내는 파장의 광을 방출한다는 의미로 해석될 수 있다. 즉, 가시광의 파장 범위의 광을 배출한다고 하여, 소량의 자외선 또는 적외선 등 가시광 파장 범위를 벗어나는 광의 배출이 전혀 없음을 의미하는 것은 아님이 이해되어야 한다.

실시예에 따라, 제2 광원(200)에 의해 방출되는 제2 광의 제2 파장 범위는 제1 광원(100)에 의해 방출되는 제1 광의 제1 파장 범위보다 클 수 있다. 예를 들어, 제1 파장 범위는 가시광의 파장 범위 또는 그 내에 있고, 제2 파장 범위는 적외선의 파장 범위 또는 그 내에 있을 수 있다. 일 예로, 제1 광원(100)으로 가시광 파장 범위의 제1 광을 방출하는 가시광 LED가 채용되고, 제2 광원(200)으로 적외선 파장 범위의 제2 광을 방출하는 적외선 LED가 채용될 수 있다.

한편, 복수의 제1 광원(100)들 각각은 제1 파장 범위의 제1 광을 방출하지만, 이것이 모든 제1 광원(100)들이 동일한 파장 범위의 광을 방출한다는 한정적인 의미로 해석되어서는 안 된다. 예를 들어, 제1 파장 범위가 400nm 내지 700nm라고 가정할 때, 모든 제1 광원(100)들이 400nm 내지 700nm의 파장 범위의 광을 방출할 수도 있지만, 몇몇 일부의 제1 광원(100)들은 400nm 내지 600nm의 파장 범위의 광을 방출하는 반면, 다른 일부의 제1 광원(100)들은 500nm 내지 700nm의 파장 범위의 광을 방출할 수도 있다. 또한, 모든 제1 광원(100)들의 파장 범위들이 400nm 내지 700nm를 전부 커버할 필요는 없으며, 일부 제1 광원(100)들은 400nm 내지 450nm, 다른 일부 제1 광원(100)들은 520nm 내지 570nm, 또 다른 일부 제1 광원(100)들은 650nm 내지 700nm의 파장 범위를 가지는 경우처럼, 방출 파장 범위로 정의된 400nm 내지 700nm 중 특정 파장 범위(예를 들어, 450nm 내지 520nm, 570nm 내지 650nm)가 방출되지 않는 경우라고 하더라도, 제1 광원(100)들의 방출 파장이 400nm 내지 700nm의 범위 내에 있다면 제1 광원(100)들의 제1 파장 범위는 400nm 내지 700nm에 있다고 해석될 수 있다. 한편, 복수의 제2 광원(200)들에 대해서도 상술한 복수의 제1 광원(100)들에서의 내용과 동일한 해석이 적용될 수 있음은 물론이다.

표시 영역(AA)에 복수의 제1 광원(100)들이 제공됨에 따라, 영상이 표시될 수 있다. 예를 들어, 제1 광원(100)으로부터 방출된 제1 광이 입력 감지 패널(TSP), 예를 들어, 입력 감지 패널(TSP)에 포함되는 디스플레이 패널로 입사되고, 상기 디스플레이 패널은 상기 제1 광을 이용하여 영상을 표시할 수 있다. 일 예로, 디스플레이 패널은 액정 디스플레이 패널(Liquid Crystal Display Panel)로 구현될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

또한, 표시 영역(AA)의 상기 일 영역, 즉, 감지 영역(SA)에 복수의 제2 광원(200)들이 제공됨에 따라, 감지 영역(SA) 상에서 외부 입력(예를 들어, 사용자의 입력) 등이 감지될 수 있다. 예를 들어, 제2 광원(200)으로부터 방출되어 입력 감지 패널(TSP)에 입사된 제2 광은 입력 감지 패널(TSP)을 그대로 투과하고, 입력 감지 패널(TSP) 상에 외부 오브젝트(예를 들어, 사용자의 손가락 등)가 있는 경우 그에 반사되어 입력 감지 패널(TSP)의 센서층에 포함되는 복수의 수광 소자들에 입사될 수 있다. 여기서, 수광 소자들 각각은 광전 변환 소자를 구비하고 있어, 입사된 반사광에 반응하여 소정의 신호를 발생시키고, 해당 신호가 입력 검출부(TDP)에 전달되어 상기 외부 오브젝트(예를 들어, 사용자의 손가락 등)의 위치 등이 판별될 수 있다.

구동 회로(DCP)는 입력 감지 패널(TSP)을 구동할 수 있다. 실시예들에 따라, 구동 회로(DCP)는 패널 구동부(PDP)와 입력 검출부(TDP)를 포함할 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 도 1 및 도 2에서는 패널 구동부(PDP)와 입력 검출부(TDP)가 별도의 구성인 것으로 도시하였으나, 본 발명의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 입력 검출부(TDP)의 적어도 일부는 패널 구동부(PDP)와 함께 집적되거나, 패널 구동부(PDP)와 연동하여 동작할 수도 있다.

패널 구동부(PDP)는 제1 광원(100), 제2 광원(200), 및 입력 감지 패널(TSP)에 포함되는 디스플레이 패널의 구동을 위한 구동 신호를 공급할 수 있다. 이에, 입력 감지 패널(TSP)은 구동 신호에 대응하는 영상을 표시할 수 있다.

입력 검출부(TDP)는 상술한 수광 소자들로부터 수신되는 감지 신호에 기초하여 외부 오브젝트(예를 들어, 사용자의 손가락 등)의 입력 정보를 검출할 수 있다.

한편, 디스플레이 장치(1000)는 평면 표시 장치, 가요성(flexible) 표시 장치, 커브드(curved) 표시 장치, 폴더블(foldable) 표시 장치, 벤더블(bendable) 표시 장치일 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 디스플레이 장치(1000)는 투명 표시 장치, 헤드 마운트(head-mounted) 표시 장치, 웨어러블(wearable) 표시 장치 등에 적용될 수도 있다.

일 실시예에서, 도 2를 더 참조하면, 디스플레이 장치(1000)는 키오스크(kiosk) 장치로 구현될 수 있다. 예를 들어, 키오스크 장치로 구현된 디스플레이 장치(1000)는 키오스크 장치의 바디부(BD) 및 바디부(BD) 상에 장착된 입력 감지 패널(TSP), 및 입력 감지 패널(TSP)을 구동하기 위한 구동 회로(DCP)를 포함할 수 있다,

입력 감지 패널(TSP)의 표시 영역(AA) 상에는 바탕화면에 다수의 메뉴바(MNB)들이 형성될 수 있다. 메뉴바(MNB)들은 직사각형 형태로 이루어지며, 상호간에 소정 간격 이격될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 메뉴바(MNB)의 내부 영역은 입력 감지 및 비감지에 의한 작동기능이 활성화되어 있으며, 메뉴바(MNB)의 외부 영역은 입력 감지 및 비감지에 의한 작동 기능이 불활성화되어 있을 수 있다. 한편, 도 2에 도시된 메뉴바(MNB)는 단순히 예시적인 것으로, 메뉴바(MNB)는 각 화면마다 다르게 형성될 수 있다.

한편, 상기와 같은 키오스크 장치들이 다수개가 서로 다른 위치의 매장에 설치되고, 키오스크 장치들이 하나의 중앙 관리 서버에 연결된 경우, 관리 서버에 의해 원격으로 신호 입력 방식이 조절될 수 있다. 예를 들어, 관리 서버는 정부의 방역 지침에 따라 일률적으로 키오스크 입력 방식을 변경하여, 키오스크가 입력 감지식 또는 비감지식으로 운용될 수 있도록 조정할 수 있다.

한편, 도 2에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1000)가 키오스크 장치로 구현된 것을 예시적으로 도시하였으나, 상술한 바와 같이 본 발명의 실시예가 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(1000)는 다양한 표시 장치, 입력 감지 장치 등에 적용될 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 개략적인 단면도이다.

도 4a는 도 3의 디스플레이 장치에 포함되는 센서층의 일 예를 나타내는 단면도이다.

도 4b는 도 3의 디스플레이 장치에 포함되는 센서층의 일 예를 나타내는 평면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(1000)는 수용부(RCP), 수용부(RCP)의 하부면 상에 배치되는 광원 어셈블리(LSA), 광원 어셈블리(LSA) 상에 배치되는 디스플레이 패널(DP), 및 디스플레이 패널(DP) 상에 배치되는 센서층(SSL)을 포함할 수 있다.

수용부(RCP)는 디스플레이 장치(1000)에 포함되는 부재들을 수용하기 위한 것으로서, 예를 들어, 도 2를 참조하여 설명한 키오스크 장치의 바디부(BD)에 대응할 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 수용부(RCP)는, 일측면 상에서 바라볼 때, 전체적으로 일 측이 개방된 사각형의 형상을 가질 수 있으나, 수용부(RCP)의 형상이 이에 제한되는 것은 아니다.

한편, 수용부(RCP)의 적어도 일부, 예를 들어, 수용부(RCP)의 하부면(또는, 저면)은 광원 어셈블리(LSA)의 베이스층(BSL)을 구성할 수 있다. 즉, 수용부(RCP)의 하부면(또는, 저면) 상에 광원 어셈블리(LSA)의 구성들(예를 들어, 제1 광원(100), 제2 광원(200), 및 제1 렌즈(300))이 배치될 수 있다.

광원 어셈블리(LSA)는 베이스층(BSL), 복수의 제1 광원(100)들, 복수의 제2 광원(200)들, 및 제1 렌즈(300)들을 포함할 수 있다.

복수의 제1 광원(100)들과 복수의 제2 광원(200)들은 베이스층(BSL) 상에서 상호 이격되어 배치되며, 일 방향을 따라 교번하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 광원(100)들과 제2 광원(200)들은 상호 이격하여 격자 형태로 배치될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 디스플레이 장치(1000)(또는, 광원 어셈블리(LSA))의 설계에 따라 다양한 형태로 제1 광원(100)들과 제2 광원(200)들이 배치될 수 있다.

복수의 제1 광원(100)들과 복수의 제2 광원(200)들 각각은 점광원일 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 광원(100)들과 복수의 제2 광원(200)들 각각은 LED 점광원으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

한편, 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 일 실시예에서, 제1 광원(100)은 가시광 파장 범위의 제1 광(L1)을 방출하는 가시광 LED 광원이고, 제2 광원(200)은 적외선 파장 범위의 제2 광(L2)을 방출하는 적외선 LED 광원일 수 있다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(1000)의 광원 어셈블리(LSA)에 포함되는 제1 광원(100)과 제2 광원(200)은 디스플레이 패널(DP)의 하부에 위치할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(1000)는 직하형 타입의 광원 어셈블리(LSA)를 포함할 수 있다.

이와 같은 직하형 타입 구조에서는 광학 균일도를 위한 광학 거리 확보를 고려한 설계가 필요하며, 특히, 사용자에게 표시되는 영상 품질을 위하여 제1 광원(100)으로부터 방출되는 제1 광(L1)(예를 들어, 가시광)에 대한 광학 균일도 확보를 위한 설계가 중요하다.

또한, 직하형 타입 구조에서, 제2 광원(200)으로부터 방출되는 제2 광(L2)(예를 들어, 적외선 광)은 외부 입력(예를 들어, 사용자의 입력 등) 등을 감지하기 위해 사용되므로, 제2 광(L2)에 대한 광학 투과율이 보다 중요할 수 있다. 예를 들어, 직하형 타입 구조에서는, 제2 광(L2)이 제2 광원(200)으로부터 방출된 후 디스플레이 패널(DP)을 투과하여 외부 오브젝트(예를 들어, 사용자의 손가락 등)에서 반사된 후 센서층(SSL)의 수광 소자로 제공되는데, 제2 광(L2)이 디스플레이 패널(DP)을 투과하는 과정에서 디스플레이 패널(DP)에 포함되는 각종 부재들에 의해 제2 광(L2)의 투과율이 문제가 될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(DP)이 상술한 액정 디스플레이 패널로 구성되는 경우, 디스플레이 패널(DP)은 확산판, 확산 시트, 수평 프리즘 시트, 수직 프리즘 시트, 재귀 반사 시트 등과 같은 광학 시트 및 액정(Liquid Crystal) 분자들을 포함하는 액정 셀(Cell)을 포함하게 되는데, 제2 광원(200)으로부터 방출된 제2 광(L2)은 이와 같은 광학 시트와 액정 셀을 통과하면서 투과율이 저하될 수 있다. 일 예로, 제2 광원(200)으로부터 방출된 제2 광(L2)은 상술한 광학 시트와 액정 셀을 통과하면서 투과율이 30% 이하(예를 들어, 약 26%)로 떨어질 수 있다. 이와 같이 제2 광(L2)의 광학 투과율이 저하되는 경우, 외부 오브젝트(예를 들어, 사용자의 손가락 등)에서 반사되어 수광 소자로 제2 광(L2)이 제공되더라도 제2 광(L2)의 낮은 광학 투과율에 의해 수광 소자의 인식값(또는, 인식률)이 저하되어 입력 감지 기능이 저하될 수 있다.

따라서, 이와 같은 입력 감지 기능 저하 방지를 위해, 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(1000)(또는, 광원 어셈블리(LSA))는, 제2 광원(200)으로부터 방출되는 제2 광(L2)의 누설을 최소화하고 외부 오브젝트(예를 들어, 사용자의 손가락 등)를 향하는 방향(예를 들어, 제3 방향(DR3))으로 제2 광(L2)을 가이드(guide)하기 위한 복수의 제1 렌즈(300)들을 포함할 수 있다.

복수의 제1 렌즈(300)들 각각은 베이스층(BSL) 상에 배치되되, 복수의 제2 광원(200)들 각각의 상부에 배치될 수 있다. 이와 같이, 외부 입력(예를 들어, 사용자의 입력 등) 등을 감지하기 위한 제2 광(L2)(예를 들어, 적외선 광)을 방출하는 제2 광원(200)들 각각의 상부에 제1 렌즈(300)가 배치됨으로써, 제2 광원(200)으로부터 방출되는 제2 광(L2)이 제1 렌즈(300)를 통과할 때 그 진행 경로가 변경(예를 들어, 제2 광(L2)이 굴절됨)될 수 있으며, 이에 따라, 외부 오브젝트(예를 들어, 사용자의 손가락 등)를 향하는 방향(예를 들어, 제3 방향(DR3))으로 제2 광(L2)이 가이드될 수 있다.

이 경우, 외부 오브젝트(예를 들어, 사용자의 손가락 등)를 향하는 방향(예를 들어, 제3 방향(DR3))으로의 제2 광(L2)에 대한 전체 광량이 증가됨으로써, 입력 감지 기능이 향상될 수 있다. 즉, 제1 렌즈(300)를 통해 제2 광(L2)에 대한 광분포가 개선되어 입력 감지 기능이 향상될 수 있다. 제1 렌즈(300)에 의한 제2 광(L2)의 광 가이드, 제1 렌즈(300)의 형상, 배치 등에 대해서는 도 5a 내지 도 11을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

디스플레이 패널(DP)은 광원 어셈블리(LSA) 상에 배치될 수 있다. 디스플레이 패널(DP)은 광학 시트 및 액정 셀을 포함할 수 있다. 여기서, 광학 시트는 확산판, 확산 시트, 수평 프리즘 시트, 수직 프리즘 시트, 재귀 반사 시트 등을 포함할 수 있다. 또한, 액정 셀의 경우, 2개의 기판들 및 이들 사이에 배치되며 액정 분자를 포함하는 액정층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(DP)은 액정 디스플레이 패널일 수 있다.

센서층(SSL)은 디스플레이 패널(DP) 상에 배치될 수 있다. 센서층(SSL)은 외부 입력(예를 들어, 사용자의 입력 등)을 감지하기 위한 복수의 수광 소자들을 포함할 수 있다.

이에 대해 보다 구체적으로 설명하기 위해, 도 4a 및 도 4b를 더 참조하면, 센서층(SSL)은 센서 기판(SSB) 및 복수의 수광 소자(IRSS)들을 포함할 수 있다.

센서 기판(SSB)은 센서층(SSL)의 베이스 기재로서, 실질적으로 투명한 투광성 기판일 수 있다. 센서 기판(SSB)은, 유리 또는 강화 유리를 포함한 경성 기판(rigid substrate), 또는 플라스틱 재질의 가요성 기판(flexible substrate)일 수 있다. 다만, 센서 기판(SSB)의 재질이 이에 한정되지는 않으며, 센서 기판(SSB)은 다양한 물질로 구성될 수 있다.

센서 기판(SSB) 상에는 복수의 수광 소자(IRSS)들이 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 4b에 도시된 바와 같이, 수광 소자(IRSS)들은 센서 기판(SSB) 상에서 격자 형태로 배치될 수 있다. 일 예로, 수광 소자(IRSS)들은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 따라 상호 이격하여 배치될 수 있다.

수광 소자(IRSS)는 특정 파장 범위의 빛을 입력 받아 특정한 신호를 출력하는 소자로서, 광전 변환 소자일 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니나, 상기 특정 파장의 빛으로는 적외선 파장의 빛(예를 들어, 제2 광원(200)으로부터 방출되는 제2 광(L2))이 예시될 수 있다. 상기 광전 변환 소자로서는, 박막 트랜지스터, 광 다이오드 및 광저항 등이 예시될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 수광 소자(IRSS)는 PN 다이오드, PIN 다이오드 등과 같이 반도체층을 포함하여 형성될 수 있다. 수광 소자(IRSS)에 포함되는 반도체층은 a-Si, p-Si 및 c-Si 등의 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 구체적인 물질로서, a-SiGe:H가 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

또한, 각 수광 소자(IRSS)에는 신호선(미도시)이 연결되어, 수광 소자(IRSS)로부터 발생된 감지 신호는 입력 검출부(TDP, 도 1 참조)로 전달될 수 있다. 입력 검출부(TDP, 도 1 참조)는 각 수광 소자(IRSS)로부터 전달된 감지 신호를 이용하여 외부 오브젝트(예를 들어, 사용자의 손가락 등)의 위치, 형상 등을 판별할 수 있다.

예를 들어, 입력 감지 패널(TSP, 도 1 참조) 상에 외부 오브젝트(예를 들어, 사용자의 손가락 등)가 위치한 상태에 따라 측정되는 감지 신호, 즉, 상기 외부 오브젝트가 위치하는 특정 위치에서 수신하는 적외선(제2 광)의 광량에 변화가 발생된 수광 소자(IRSS), 광량에 변화가 발생된 적외선(제2 광)을 방출한 제2 광원(200), 광량의 변화가 발생된 각각의 적외선(제2 광)에 대한 광량의 변화, 상기 외부 오브젝트의 위치 전/후 측정된 광량 등의 정보에 매칭되는 좌표를 결정하기 위한 매핑 테이블(mapping table)이 입력 검출부(TDP, 도 1 참조) 상에 저장되어 있을 수 있다.

입력 검출부(TDP, 도 1 참조)는 각 수광 소자(IRSS)로부터 제공되는 감지 신호와 상기 매핑 테이블을 이용하여, 상기 외부 오브젝트가 입력 감지 패널(TSP) 상에서 위치하는 입력 좌표 및/또는 입력 감지 패널(TSP)으로부터 외부 오브젝트가 떨어진 거리를 판단할 수 있다.

또한, 입력 검출부(TDP, 도 1 참조)는 외부 오브젝트가 입력 감지 패널(TSP) 상에 직접 접촉하지 않은 상태에서 입력 감지 패널(TSP)으로부터 지정된 거리 내에 근접한 경우 외부 오브젝트를 식별할 수 있고, 입력 감지 패널(TSP)에 접촉되지 않은 상태에서 지정된 동작을 수행하도록 처리할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 외부 오브젝트가 입력 감지 패널(TSP)에 직접 접촉되지 않은 상태에서 지정된 동작을 처리하는 외부 입력을 에어 터치로 정의할 수 있다.

한편, 도시하지는 않았지만, 수광 소자(IRSS)의 상부에는 광 필터가 형성될 수 있다. 광 필터는 특정 파장 영역의 빛을 선택적으로 투과시키는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 입력 감지 패널(TSP)(예를 들어, 센서층(SSL))의 상부로부터 입사되는 빛 중 외부 오브젝트에서 반사된 적외선 광만을 입사할 수 있도록 다른 파장의 빛을 차단하는 광필터를 채용하면 외부 오브젝트에 대한 인식의 신뢰도가 보다 개선될 수 있다.

이하에서는, 도 5a 내지 도 11을 참조하여, 광원 어셈블리(LSA)에 포함되는 제1 렌즈(300)의 구체적 형상, 배치 관계 등에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 5a 및 도 5b는 도 3의 디스플레이 장치에 포함되는 광원 어셈블리에 포함되는 제1 렌즈의 일 예를 나타내는 도면들이다.

도 6a는 도 5a의 제1 렌즈에 포함되는 돌출부(제1 돌출부)의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 6b는 도 5a의 제1 렌즈에 포함되는 돌출부(제2 돌출부)의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 1 내지 도 5a를 참조하면, 상술한 바와 같이, 광원 어셈블리(LSA)는 베이스층(BSL), 베이스층(BSL) 상에 배치되는 복수의 제1 광원(100)들, 복수의 제2 광원(200)들, 및 제2 광원(200)들 각각의 상부에 배치되는 복수의 제1 렌즈(300)들을 포함할 수 있다.

제1 렌즈(300)들 각각은 제2 광원(200)들 각각의 상부에 배치되며, 제2 광원(200)을 덮도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 광원(200)으로부터 제2 광(L2)(적외선 광)이 방출될 때 방출된 제2 광(L2)(적외선 광)이 대응되는 제2 광원(200)의 상부에 배치되는 제1 렌즈(300)의 내부로 입사하도록, 제1 렌즈(300)는 제2 광원(200)의 상부면(예를 들어, 제2 광원(200)으로부터 제2 광(L2)이 방출되는 면)의 전체를 커버하도록 배치될 수 있다.

제1 렌즈(300)는 전체적으로 타원형의 형상을 가질 수 있다. 여기서 타원형의 형상이란 원을 한 방향으로 늘이거나 줄인 모양으로 이해될 수 있다. 이는 제1 렌즈(300)의 표면의 일부분으로서 베이스층(BSL)과 수직인 가상의 면과 교차하는 부분(예를 들어, 제1 면(S1))이 타원형의 형상을 갖는다는 것으로 이해될 수 있다.

다시 말해, 도 5a에 도시된 바와 같이, 제1 렌즈(300)는 전체적으로 볼록(convex) 렌즈의 형상을 가질 수 있다. 여기서, 제1 렌즈(300)가 전체적으로 볼록 렌즈의 형상을 가지므로, 제1 렌즈(300)를 투과하는 광(예를 들어, 제2 광원(200)으로부터 방출되어 제1 렌즈(300)를 투과하는 제2 광(L2))이 집광될 수 있다.

또한, 후술하는 바와 같이, 일 실시예에서, 제1 렌즈(300)는 복수의 돌출부(PT)들을 포함할 수 있다. 이와 같이, 제1 렌즈(300)는 전체적으로 볼록 렌즈의 형상을 가질 뿐만 아니라 복수의 돌출부(PT)들을 포함함으로써 집광성이 보다 향상될 수 있다. 따라서, 외부 오브젝트(예를 들어, 사용자의 손가락 등)를 향하는 방향(예를 들어, 제3 방향(DR3))으로 제2 광(L2)이 가이드되고, 이에 따라, 외부 오브젝트(예를 들어, 사용자의 손가락 등)를 향하는 방향(예를 들어, 제3 방향(DR3))에 대한 제2 광(L2)의 전체 광량이 증가됨으로써, 입력 감지 기능이 향상될 수 있다. 즉, 제1 렌즈(300)를 통해 제2 광(L2)에 대한 광분포가 개선되어 입력 감지 기능이 향상될 수 있다. 이에 대해서는, 도 6a 및 도 6b를 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

제1 렌즈(300)는 기준축(OXIS)을 기준으로 대칭인 형상을 가질 수 있다. 여기서, 제1 렌즈(300)의 기준축(OXIS)이란 제1 렌즈(300)의 하부에 배치되는 제2 광원(200)으로부터 방출되는 제2 광(L2) 중에서 제3 방향(DR3)을 향하여 진행되는 제2 광(L2)의 광축에 대응할 수 있다. 즉, 제1 렌즈(300)와 제2 광원(200)은 그 중심축이 일치하도록 배치될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

일 실시예에서, 제1 렌즈(300)는 제2 광원(200)으로부터 방출되는 제2 광(L2)이 입사하는 제1 면(S1) 및 상기 제1 면(S1)에 입사한 제2 광(L2)이 출사되는 제2 면(S2)을 포함할 수 있다.

예를 들어, 도 5b를 더 참조하면, 도 5b에서는 제1 렌즈(300)의 제1 면(S1)과 제2 면(S2)에 대해 설명하기 위해, 제1 렌즈(300)의 제1 면(S1) 및 제2 면(S2)을 각각 점선으로 도시하였다.

상술한 바와 같이, 제1 렌즈(300)는 제2 광원(200)의 상부에 배치될 수 있다. 즉, 제1 렌즈(300)의 하부면은 제2 광원(200)의 상부면과 접촉할 수 있다. 여기서, 제2 광원(200)의 상부면은 제2 광(L2)이 방출되는 면으로, 제1 렌즈(300)의 하부면으로는 제2 광원(200)으로부터 방출되는 제2 광(L2)이 입사될 수 있으며, 상기 제1 렌즈(300)의 하부면은 평면(예를 들어, 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 의해 정의되는 평면으로서, 제3 방향(DR3)과 수직하는 평면)의 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 렌즈(300)의 하부면은 상술한 제1 렌즈(300)의 표면의 일부분으로서 베이스층(BSL)과 수직인 가상의 면과 교차하는 부분 중 하나에 대응할 수 있다. 이하에서는, 상기 제1 렌즈(300)의 하부면을 제1 면(S1)으로 정의하기로 한다.

또한, 제1 면(S1)을 통해 제1 렌즈(300)의 내부로 입사된 제2 광(L2)은 제1 렌즈(300)의 상부면을 통해 방출될 수 있다. 여기서, 상부면은 제1 렌즈(300)의 형상에 따라 다양한 형태, 형상, 모양, 크기 등을 가질 수 있다. 예를 들어, 상술한 바와 같이 제1 렌즈(300)가 전체적으로 볼록 렌즈의 형상을 가지는 경우, 제1 렌즈(300)의 상부면은 전체적으로 볼록한 형상을 가질 수 있다. 이하에서는, 상기 제1 렌즈(300)의 상부면을 제2 면(S2)으로 정의하기로 한다.

한편, 상술한 바와 같이, 제1 렌즈(300)가 전체적으로 볼록 렌즈의 형상을 가지므로, 제1 면(S1)과 제2 면(S2)에 의해 정의되는 형상은 볼록 렌즈의 형상을 가질 수 있다.

다시 도 5a를 참조하면, 일 실시예에서, 제1 렌즈(300)는 제2 면(S2) 상에 형성되는 복수의 돌출부(PT)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 렌즈(300)는 제2 면(S2) 상에 형성되는 제1 돌출부(PT1) 및 복수의 제2 돌출부(PT2)들을 포함할 수 있다.

제1 돌출부(PT1)는 제1 렌즈(300)의 기준축(OXIS) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 돌출부(PT1)의 중심축과 제1 렌즈(300)의 중심축(즉, 기준축(OXIS))은 일치할 수 있다.

일 실시예에서, 제1 돌출부(PT1)의 각 측면들에서의 굴절률은 공기(또는, 진공)의 굴절률보다 클 수 있다.

예를 들어, 도 6a를 더 참조하면, 제2 광(L2)이 제2 광원(200)으로부터 방출되어 제1 면(S1)으로 입사된 후 제2 면(S2) 상에 형성되는 제1 돌출부(PT1)의 각 측면들을 투과하여 공기(또는, 진공)로 방출될 때, 제1 돌출부(PT1)의 각 측면들의 굴절률은 공기(또는, 진공)의 굴절률보다 크도록 구성될 수 있다. 여기서, 제1 돌출부(PT1)의 각 측면들의 굴절률이 공기(또는, 진공)의 굴절률보다 크도록 구성됨에 따라, 도 6a에 도시된 바와 같이, 제1 렌즈(300)의 내부를 지나 제1 돌출부(PT1)의 각 측면들을 투과한 후 공기(또는, 진공)으로 진행하는 제2 광(L2)은 굴절각이 입사각보다 크게 형성될 수 있다. 이에 따라, 제2 광(L2)이 제1 렌즈(300)의 기준축(OXIS)을 기준으로 보다 집광될 수 있다. 즉, 제1 렌즈(300)의 제1 돌출부(PT1)를 투과하여 진행하는 제2 광(L2)은 외부 오브젝트(예를 들어, 사용자의 손가락 등)를 향하는 방향(예를 들어, 제3 방향(DR3))으로 가이드될 수 있다. 이에 따라, 제2 광원(200)으로부터 방출되는 제2 광(L2)의 누설이 최소화되고, 외부 오브젝트(예를 들어, 사용자의 손가락 등)를 향하는 방향(예를 들어, 제3 방향(DR3))에 대한 제2 광(L2)의 전체 광량이 증가될 수 있다.

다시 도 5a를 참조하면, 제2 돌출부(PT2)들은 복수의 돌출부(PT)들 중 제1 돌출부(PT1)를 제외한 돌출부를 의미할 수 있다. 즉, 복수의 돌출부(PT)들 중 제1 렌즈(300)의 중심축(즉, 기준축(OXIS)) 상에 형성되는 제1 돌출부(PT1)를 제외한 나머지 돌출부들이 제2 돌출부(PT2)들로 정의될 수 있다.

제2 돌출부(PT2)에 대해 보다 구체적으로 설명하기 위해, 도 6b를 더 참조하면, 제2 돌출부(PT2)들 각각은 제1 측면(SD1) 및 제2 측면(SD2)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 측면(SD1)은 제2 돌출부(PT2)의 각 측면들 중 제1 렌즈(300)의 기준축(OXIS)에 인접한 측면을 의미할 수 있다. 다시 말해, 제1 측면(SD1)은 제2 돌출부(PT2)의 각 측면들 중 제1 돌출부(PT1))와 인접한 측면이 제1 측면(SD1)으로 정의될 수 있다.

또한, 제2 측면(SD2)은 제1 측면(SD1)과 대향할 수 있다. 즉, 제2 돌출부(PT2)의 각 측면들 중 제1 측면(SD1)을 제외한 측면이 제2 측면(SD2)으로 정의될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 측면(SD1)에서의 굴절률과 상기 제2 측면(SD2)에서의 굴절률은 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 측면(SD1)에서의 굴절률은 상기 제2 측면(SD2)에서의 굴절률보다 작을 수 있다.

예를 들어, 제2 광(L2)이 제2 광원(200)으로부터 방출되어 제1 면(S1)으로 입사된 후 제2 면(S2) 상에 형성되는 제2 돌출부(PT2)의 제2 측면(SD2)을 투과하여 공기(또는, 진공)로 방출될 때, 제2 돌출부(PT2)의 제2 측면(SD2)의 굴절률은 공기(또는, 진공)의 굴절률보다 크도록 구성될 수 있다. 여기서, 제1 돌출부(PT1)와 관련하여 설명한 바와 실질적으로 유사하게, 제2 돌출부(PT2)의 제2 측면(SD2)의 굴절률이 공기(또는, 진공)의 굴절률보다 크도록 구성됨에 따라, 도 6b에 도시된 바와 같이, 제1 렌즈(300)의 내부를 지나 제2 돌출부(PT2)의 제2 측면(SD2)을 투과한 후 공기(또는, 진공)으로 진행하는 제2 광(L2)은 굴절각이 입사각보다 크게 형성될 수 있다. 이에 따라, 제2 광(L2)이 제1 렌즈(300)의 기준축(OXIS)을 기준으로 보다 집광될 수 있다. 즉, 제1 렌즈(300)의 제2 돌출부(PT2)의 제2 측면(SD2)을 투과하여 진행하는 제2 광(L2)은 외부 오브젝트(예를 들어, 사용자의 손가락 등)를 향하는 방향(예를 들어, 제3 방향(DR3))으로 가이드될 수 있다.

또한, 제2 광(L2)이 제2 광원(200)으로부터 방출되어 제1 면(S1)으로 입사된 후 제2 면(S2) 상에 형성되는 제2 돌출부(PT2)의 제1 측면(SD1)을 투과하여 공기(또는, 진공)로 방출될 때, 제2 돌출부(PT2)의 제1 측면(SD1)의 굴절률은 공기(또는, 진공)의 굴절률보다 작도록 구성될 수 있다. 여기서, 제2 측면(SD2)과 반대로, 제2 돌출부(PT2)의 제1 측면(SD1)의 굴절률이 공기(또는, 진공)의 굴절률보다 크도록 구성됨에 따라, 도 6b에 도시된 바와 같이, 제1 렌즈(300)의 내부를 지나 제2 돌출부(PT2)의 제1 측면(SD1)을 투과한 후 공기(또는, 진공)으로 진행하는 제2 광(L2)은 굴절각이 입사각보다 작게 형성될 수 있다. 이에 따라, 제2 광(L2)이 제1 렌즈(300)의 기준축(OXIS)을 기준으로 보다 집광될 수 있다. 즉, 제1 렌즈(300)의 제2 돌출부(PT2)의 제1 측면(SD1)을 투과하여 진행하는 제2 광(L2)은 외부 오브젝트(예를 들어, 사용자의 손가락 등)를 향하는 방향(예를 들어, 제3 방향(DR3))으로 가이드될 수 있다.

이에 따라, 제2 광원(200)으로부터 방출되는 제2 광(L2)의 누설이 최소화되고, 외부 오브젝트(예를 들어, 사용자의 손가락 등)를 향하는 방향(예를 들어, 제3 방향(DR3))에 대한 제2 광(L2)의 전체 광량이 증가될 수 있다.

다시 도 5a를 참조하면, 실시예에 따라, 제2 돌출부(PT2)의 각 측면들(SD1, SD2)이 상술한 굴절률을 갖도록 하기 위하여, 제1 돌출부(PT1) 및 제2 돌출부(PT2) 중 적어도 하나에 대한 표면 처리가 수행될 수 있다.

예를 들어, 제1 렌즈(300)를 구성하는 물질의 굴절률이 공기(또는, 진공)의 굴절률보다 큰 경우 제1 돌출부(PT1)의 각 측면들과 제2 돌출부(PT2)의 제2 측면(SD2)에는 별도의 표면 처리가 수행되지 않으며, 제2 돌출부(PT2)의 제1 측면(SD1)에는 표면 처리가 수행될 수 있다. 일 예로, 저굴절률(예를 들어, 공기(또는, 진공)의 굴절률보다 낮은 굴절률)의 단일물질 또는 다층 구조가 제2 돌출부(PT2)의 제1 측면(SD1) 상에 표면 처리될 수 있다. 이에 따라, 상술한 바와 같이, 제1 돌출부(PT1)의 각 측면들의 굴절률 및 제2 돌출부(PT2)의 제2 측면(SD2)의 굴절률 각각은 공기(또는, 진공)의 굴절률보다 크도록 구성되며, 제2 돌출부(PT2)의 제1 측면(SD1)의 굴절률은 공기(또는, 진공)의 굴절률보다 작도록 구성될 수 있다.

다른 예로, 이와 다르게, 제1 렌즈(300)를 구성하는 물질의 굴절률이 공기(또는, 진공)의 굴절률보다 작은 경우 제1 돌출부(PT1)의 각 측면들과 제2 돌출부(PT2)의 제2 측면(SD2)에는 표면 처리가 수행되며, 제2 돌출부(PT2)의 제1 측면(SD1)에는 별도의 표면 처리가 수행되지 않을 수 있다. 일 예로, 고굴절률(예를 들어, 공기(또는, 진공)의 굴절률보다 큰 굴절률)의 단일물질 또는 다층 구조가 제1 돌출부(PT1)의 각 측면들과 제2 돌출부(PT2)의 제2 측면(SD2) 상에 표면 처리될 수 있다. 이에 따라, 상술한 바와 같이, 제1 돌출부(PT1)의 각 측면들의 굴절률 및 제2 돌출부(PT2)의 제2 측면(SD2)의 굴절률 각각은 공기(또는, 진공)의 굴절률보다 크도록 구성되며, 제2 돌출부(PT2)의 제1 측면(SD1)의 굴절률은 공기(또는, 진공)의 굴절률보다 작도록 구성될 수 있다.

도 1 내지 도 6b를 참조하여 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 광원 어셈블리(LSA)는 제2 광(L2)(예를 들어, 적외선 광)을 방출하는 제2 광원(200)의 상부에 전체적으로 볼록 렌즈의 형상을 가지며 복수의 돌출부(PT)들을 포함하는 제1 렌즈(300)를 포함함으로써, 제2 광원(200)으로부터 방출되어 제1 렌즈(300)를 투과되는 제2 광(L2)에 대한 광의 누설이 최소화되고, 외부 오브젝트(예를 들어, 사용자의 손가락 등)를 향하는 방향(예를 들어, 제3 방향(DR3))으로의 제2 광(L2)에 대한 전체 광량이 증가될 수 있다. 이에 따라, 입력 감지 기능이 향상될 수 있다.

도 7은 도 5a의 제1 렌즈에 포함되는 돌출부(제2 돌출부)의 다른 일 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 7은 굴절층(RFAL)과 관련하여 도 6b의 실시예에 대한 변형 실시예를 나타낸다.

도 7에 있어서, 중복된 설명을 피하기 위하여 상술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명하며, 특별히 설명하지 않는 부분은 상술한 실시예에 따르며, 동일한 번호는 동일한 구성 요소를, 유사한 번호는 유사한 구성 요소를 나타낸다.

도 3, 도 5a, 및 도 7을 참조하면, 상술한 바와 같이, 돌출부(PT_1) 중 제2 돌출부(PT2_1)의 제1 측면(SD1)에서의 굴절률과 제2 측면(SD2)에서의 굴절률은 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 측면(SD1)에서의 굴절률은 제2 측면(SD2)에서의 굴절률보다 작을 수 있다.

이와 같이 제2 돌출부(PT2_1)의 각 측면들(SD1, SD2)에서 상술한 굴절률을 갖도록 하기 위하여, 제1 렌즈(300)(또는, 제2 돌출부(PT2_1))는 제1 측면(SD1) 및 제2 측면(SD2) 중 어느 하나의 측면 상에 배치되는 굴절층(RFAL)을 더 포함할 수 있다.

예를 들어, 상술한 바와 같이, 제1 렌즈(300)를 구성하는 물질의 굴절률이 공기(또는, 진공)의 굴절률보다 큰 경우, 제2 돌출부(PT2_1)(또는, 제1 렌즈(300))는 제1 측면(SD1) 상에 배치되는 굴절층(RFAL)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 굴절층(RFAL)은 저굴절률(예를 들어, 공기(또는, 진공)의 굴절률보다 낮은 굴절률)의 물질을 포함할 수 있다.

이에 따라, 제2 돌출부(PT2_1)의 제1 측면(SD1) 상에서의 굴절률은 공기(또는, 진공)의 굴절률보다 작도록 구성될 수 있으며, 이에 외부 오브젝트(예를 들어, 사용자의 손가락 등)를 향하는 방향(예를 들어, 제3 방향(DR3))에 대한 제2 광(L2)의 집광성이 향상될 수 있다.

한편, 이는 단순히 예시적인 것으로, 본 발명의 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.

예를 들어, 제1 렌즈(300)를 구성하는 물질의 굴절률이 공기(또는, 진공)의 굴절률보다 작은 경우, 도 7에 도시된 바와 반대로 제2 돌출부(PT2_1)(또는, 제1 렌즈(300))는 제2 측면(SD2) 상에 배치되는 굴절층을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제2 측면(SD2) 상에 배치되는 굴절층은 고굴절률(예를 들어, 공기(또는, 진공)의 굴절률보다 큰 굴절률)의 물질을 포함할 수 있다.

도 8은 도 3의 디스플레이 장치에 포함되는 광원 어셈블리에 포함되는 제1 렌즈의 다른 일 예를 나타내는 도면이다.

도 9는 도 3의 디스플레이 장치에 포함되는 광원 어셈블리에 포함되는 제1 렌즈의 또 다른 일 예를 나타내는 도면이다.

도 8 및 도 9는 각각 제1 렌즈(300_1)의 형상과 관련하여 도 5a의 실시예에 대한 변형 실시예를 나타낸다.

도 8 및 도 9에 있어서, 중복된 설명을 피하기 위하여 상술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명하며, 특별히 설명하지 않는 부분은 상술한 실시예에 따르며, 동일한 번호는 동일한 구성 요소를, 유사한 번호는 유사한 구성 요소를 나타낸다.

도 3, 도 8, 및 도 9를 참조하면, 제1 렌즈(300_1 또는 300_2)는 제1 면(S1) 및 제2 면(S2)을 포함하며, 제2 면(S2) 상에 형성되는 복수의 돌출부(PT_2 또는 PT_3)들을 포함할 수 있다.

예를 들어, 제1 렌즈(300_1 또는 300_2)는 프레넬 렌즈(fresnel lens)를 포함할 수 있다. 프레넬 렌즈는 식각된 연속적인 동심홈으로 이루어진 광학 부품으로서, 일 예로, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 렌즈(300_1)는 곡선형 원형 스레드 프레넬 렌즈(curved circle threads fresnel lens)를 포함하거나, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 렌즈(300_2)는 원뿔형 원형 스레드 프레넬 렌즈(coned circle threads fresnel lens)를 포함할 수 있다.

다만, 이는 단순히 예시적인 것으로 본 발명의 실시예가 이에 제한되는 것은 아니며, 제1 렌즈(300_1 또는 300_2)는 공지의 다양한 형태의 프레넬 렌즈를 포함할 수 있다.

이와 같이, 제1 렌즈(300_1 또는 300_2)가 프레넬 렌즈를 포함(또는, 프레넬 렌즈로 구성)됨으로써, 제1 렌즈(300_1 또는 300_2)의 두께가 최소화되고 집광성(예를 들어, 제2 광(L2)에 대한 집광성)이 보다 향상될 수 있다.

도 10은 도 3의 디스플레이 장치에 포함되는 광원 어셈블리에 포함되는 제2 광원 및 제1 렌즈의 일 예를 나타내는 도면이다.

도 10은 반사층(RFLL)과 관련하여 도 5a의 실시예에 대한 변형 실시예를 나타낸다.

도 10에 있어서, 중복된 설명을 피하기 위하여 상술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명하며, 특별히 설명하지 않는 부분은 상술한 실시예에 따르며, 동일한 번호는 동일한 구성 요소를, 유사한 번호는 유사한 구성 요소를 나타낸다.

한편, 설명의 편의를 위하여, 도 10에는 제1 렌즈(300_3)뿐만 아니라 제1 렌즈(300_3)의 하부에 배치되는 제2 광원(200)을 함께 도시하였다.

도 3 및 도 10을 참조하면, 제1 렌즈(300_3)는 제1 면(S1) 및 제2 면(S2)을 포함하며, 제1 면(S1) 중 적어도 일부에 배치되는 반사층(RFLL)을 더 포함할 수 있다.

예를 들어, 제2 광원(200)으로부터 방출된 제2 광(L2)이 제1 렌즈(300_3)의 제1 면(S1)을 투과하여 내부로 입사된 후 제2 면(S2)을 투과할 때, 제2 광(L2)의 전부가 제2 면(S2)을 투과하지 않고 그 중 일부는 제2 면(S2)에서 반사되어 하부측(예를 들어, 배면)으로 반사될 수 있다. 여기서, 제2 면(S2)에서 반사되어 하부측으로 진행되는 제2 광(L2)의 상기 일부가 다시 그 진행 경로가 전환되어 상부측으로 진행되지 않는 경우, 이에 따른 제2 광(L2)에 대한 광 손실(또는, 광 누설)이 발생할 수 있으며, 이에 외부 입력 감지의 성능이 저하될 수 있다.

이에 따라, 일 실시예에서, 제1 렌즈(300_3)는 하부면, 즉, 제1 면(S1) 중 제2 광원(200)과 비중첩하는 영역 상에 배치되는 반사층(RFLL)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 반사층(RFLL)은 반사성 금속 물질을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

이와 같이, 제1 렌즈(300_3)가 하부면, 즉, 제1 면(S1)의 적어도 일부(예를 들어, 제2 광원(200)과 중첩하지 않는 영역) 상에 배치되는 반사층(RFLL)을 더 포함함으로써, 제2 면(S2)에서 반사되어 하부측으로 진행되는 제2 광(L2)의 상기 일부는 반사층(RFLL)에 의해 그 진행 경로가 전환되어 다시 상부측으로 진행될 수 있다. 따라서, 제2 광(L2)에 대한 광 손실(또는, 광 누설)이 최소화(예를 들어, 제거)될 수 있으며, 이에 따라, 외부 입력 감지의 성능이 보다 향상될 수 있다.

한편, 설명의 편의를 위하여 도 10에서는, 제1 렌즈(300_3)가 단순히 볼록 렌즈의 형상을 가지는 것으로 도시되어 있으나, 이는 단순히 예시적인 것으로 본 발명의 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 렌즈(300_3)는, 도 5a 내지 도 6b 참조하여 설명한 바와 같이 전체적으로 볼록 렌즈의 형상을 가지며 복수의 돌출부(PT)들을 포함하여 구성되거나, 도 7을 참조하여 설명한 바와 같이 굴절층(RFAL)을 더 포함하여 구성되거나, 및/또는 도 8 및 도 9를 참조하여 설명한 바와 같이 프레넬 렌즈를 포함하여 구성될 수 있다.

도 11은 도 3의 디스플레이 장치에 포함되는 광원 어셈블리에 포함되는 제2 광원 및 제1 렌즈의 다른 일 예를 나타내는 도면이다.

도 11은 반사층(RFLL_1)의 배치와 관련하여 도 10의 실시예에 대한 변형 실시예를 나타낸다.

도 11에 있어서, 중복된 설명을 피하기 위하여 상술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명하며, 특별히 설명하지 않는 부분은 상술한 실시예에 따르며, 동일한 번호는 동일한 구성 요소를, 유사한 번호는 유사한 구성 요소를 나타낸다.

한편, 설명의 편의를 위하여, 도 11에는 제1 렌즈(300_4)뿐만 아니라 제1 렌즈(300_4)의 하부에 배치되는 제2 광원(200)을 함께 도시하였다.

도 3 및 도 11을 참조하면, 제1 렌즈(300_4)는 제1 면(S1) 및 제2 면(S2)을 포함하며, 제1 면(S1) 중 적어도 일부 및 제2 면(S2) 중 적어도 일부에 배치되는 반사층(RFLL_1)을 더 포함할 수 있다.

즉, 도 10의 실시예와 비교하여, 도 11의 실시예에 있어서 반사층(RFLL_1)은 제1 면(S1)의 상기 적어도 영역뿐만 아니라 제2 면(S2)의 적어도 일부 영역 상에도 배치될 수 있다. 예를 들어, 반사층(RFLL_1)은 제1 면(S1)의 적어도 일부 영역(예를 들어, 제1 면(S1) 중 제2 광원(200)과 비중첩하는 영역)으로부터 연장되어 제2 면(S2)의 적어도 일부 영역 상에도 배치될 수 있다.

이에 따라, 제2 광(L2)에 대한 광 손실(또는, 광 누설)이 보다 효과적으로 방지될 수 있으며, 외부 입력 감지의 성능이 보다 향상될 수 있다.

도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 개략적인 단면도이다.

도 12는 제2 렌즈(400)와 관련하여 도 3의 실시예에 대한 변형 실시예를 나타낸다.

도 12에 있어서, 중복된 설명을 피하기 위하여 상술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명하며, 특별히 설명하지 않는 부분은 상술한 실시예에 따르며, 동일한 번호는 동일한 구성 요소를, 유사한 번호는 유사한 구성 요소를 나타낸다.

도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(1000_1)는 수용부(RCP), 수용부(RCP)의 하부면 상에 배치되는 광원 어셈블리(LSA_1), 광원 어셈블리(LSA_1) 상에 배치되는 디스플레이 패널(DP), 및 디스플레이 패널(DP) 상에 배치되는 센서층(SSL)을 포함할 수 있다.

광원 어셈블리(LSA_1)는 베이스층(BSL), 복수의 제1 광원(100)들, 복수의 제2 광원(200)들, 제1 렌즈(300)들, 및 제2 렌즈(400)들을 포함할 수 있다.

복수의 제2 렌즈(400)들 각각은 베이스층(BSL) 상에 배치되되, 복수의 제1 광원(100)들 각각의 상부에 배치될 수 있다. 이와 같이, 영상 표시를 위한 제1 광(L1)(예를 들어, 가시광)을 방출하는 제1 광원(100)들 각각의 상부에 제2 렌즈(400)가 더 배치됨으로써, 제1 광원(100)으로부터 방출되는 제1 광(L1)이 제2 렌즈(400)를 통과할 때 그 진행 경로가 변경(예를 들어, 제1 광(L1)이 굴절됨)될 수 있으며, 이에 따라, 사용자를 향하는 방향(예를 들어, 영상이 표시되는 방향으로서, 일 예로, 제3 방향(DR3))으로 제1 광(L1)이 가이드될 수 있다.

이에 따라, 사용자를 향하는 방향(예를 들어, 영상이 표시되는 방향으로서, 일 예로, 제3 방향(DR3))으로의 제1 광(L1)에 대한 전체 광량이 증가됨으로써, 영상 품질이 개선될 수 있다.

한편, 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, 직하형 타입 구조에 있어서, 사용자에게 표시되는 영상 품질을 위해, 제2 광원(200)으로부터 방출되는 제2 광(L2)(예를 들어, 적외선 광)의 경우보다 제1 광원(100)으로부터 방출되는 제1 광(L1)(예를 들어, 가시광)의 광학 균일도 확보가 중요할 수 있다.

이를 위해, 일 실시예에서, 제1 광원(100)의 상부에 배치되는 제2 렌즈(400)의 방사각이 제2 광원(200)의 상부에 배치되는 제1 렌즈(300)의 방사각보다 크도록 구성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 광원 어셈블리 및 이를 포함하는 디스플레이 장치는, 영상 표시를 위한 제1 광(가시광)을 방출하는 제1 광원, 외부 입력 감지를 위한 제2 광(적외선 광)을 방출하는 제2 광원, 및 제2 광원 상에 배치되는 렌즈(제1 렌즈)를 포함할 수 있다. 이에, 제2 광원의 광분포 특성이 개선되어 외부 입력 감지의 성능이 향상될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들에 따른 광원 어셈블리 및 이를 포함하는 디스플레이 장치는, 제1 광원 상에 배치되는 렌즈(제2 렌즈)를 더 포함할 수 있다. 이에, 제1 광원의 광분포 특성도 함께 개선되어 외부 입력 감지의 성능이 향상됨과 동시에 표시 영상 품질이 향상될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예들에 따른 광원 어셈블리는 다음과 같이 설명될 수 있다.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 광원 어셈블리는, 베이스층, 상기 베이스층 상에 배치되며, 제1 파장 범위를 가지는 제1 광을 방출하는 제1 광원, 상기 베이스층 상에 배치되며, 상기 제1 파장 범위와 상이한 제2 파장 범위를 가지는 제2 광을 방출하는 제2 광원, 및 상기 제2 광원 상에 배치되며, 상기 제2 광이 입사하는 제1 면 및 상기 제1 면에 입사한 상기 제2 광이 출사되는 제2 면을 포함하는 제1 렌즈를 포함할 수 있다. 상기 제1 렌즈는, 상기 제2 면 상에 형성되는 복수의 돌출부들을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 복수의 돌출부들은, 상기 제1 렌즈의 기준축 상에 배치되는 제1 돌출부 및 상기 제1 돌출부를 제외한 제2 돌출부들을 포함하고, 상기 제2 돌출부들 각각은, 제1 측면 및 상기 제1 측면과 대향하는 제2 측면을 포함하며, 상기 제1 측면에서의 굴절률과 상기 제2 측면에서의 굴절률은 상이할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 렌즈는, 상기 제1 측면 및 상기 제2 측면 중 어느 하나의 측면 상에 배치되는 굴절층을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 렌즈는 프레넬 렌즈(fresnel lens)를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 렌즈는, 상기 제1 면의 적어도 일부 및 상기 제2 면의 적어도 일부 상에 배치되는 반사층을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 광원 어셈블리는, 상기 제1 광원 상에 배치되는 제2 렌즈를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 파장 범위는 가시광의 파장 범위를 가지며, 상기 제2 파장 범위는 적외선의 파장 범위를 가질 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예들에 따른 디스플레이 장치는 다음과 같이 설명될 수 있다.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치는, 광원 어셈블리, 상기 광원 어셈블리 상에 배치되며, 상기 광원 어셈블리로부터 제공되는 제1 광을 이용하여 영상을 표시하는 디스플레이 패널, 및 상기 디스플레이 패널 상에 배치되며, 상기 광원 어셈블리로부터 제공되는 제2 광을 이용하여 외부 입력을 감지하기 위한 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서층을 포함할 수 있다. 상기 광원 어셈블리는, 베이스층, 상기 베이스층 상에 배치되며, 제1 파장 범위를 가지는 상기 제1 광을 방출하는 제1 광원, 상기 베이스층 상에 배치되며, 상기 제1 파장 범위와 상이한 제2 파장 범위를 가지는 상기 제2 광을 방출하는 제2 광원, 및 상기 제2 광원 상에 배치되며, 상기 제2 광이 입사하는 제1 면 및 상기 제1 면에 입사한 상기 제2 광이 출사되는 제2 면을 포함하는 제1 렌즈를 포함할 수 있다. 상기 제1 렌즈는, 상기 제2 면 상에 형성되는 복수의 돌출부들을 포함할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 제1 광원
200: 제2 광원
300: 제1 렌즈
400: 제2 렌즈
1000: 디스플레이 장치
BSL: 베이스층
DCP: 구동 회로
DP: 디스플레이 패널
LSA: 광원 어셈블리
IRSS: 수광 소자
PDP: 패널 구동부
RCP: 수용부
RFAL: 굴절층
RFLL: 반사층
S1: 제1 면
S2: 제2 면
SD1: 제1 측면
SD2: 제2 측면
SSB: 센서 기판
SSL: 센서층
PT1: 제1 돌출부
PT2: 제2 돌출부
TDP: 입력 검출부
TSP: 입력 감지 패널

Claims (8)

1. 베이스층;
   상기 베이스층 상에 배치되며, 제1 파장 범위를 가지는 제1 광을 방출하는 제1 광원;
   상기 베이스층 상에 배치되며, 상기 제1 파장 범위와 상이한 제2 파장 범위를 가지는 제2 광을 방출하는 제2 광원; 및
   상기 제2 광원 상에 배치되며, 상기 제2 광이 입사하는 제1 면 및 상기 제1 면에 입사한 상기 제2 광이 출사되는 제2 면을 포함하는 제1 렌즈를 포함하며,
   상기 제1 렌즈는, 상기 제2 면 상에 형성되는 복수의 돌출부들을 포함하고,
   상기 복수의 돌출부들은, 상기 제1 렌즈의 기준축 상에 배치되는 제1 돌출부 및 상기 제1 돌출부를 제외한 제2 돌출부들을 포함하고,
   상기 제2 돌출부들 각각은, 제1 측면 및 상기 제1 측면과 대향하는 제2 측면을 포함하며,
   상기 제1 측면에서의 굴절률과 상기 제2 측면에서의 굴절률은 상이한, 광원 어셈블리.
2. 삭제
3. 제1 항에 있어서, 상기 제1 렌즈는, 상기 제1 측면 및 상기 제2 측면 중 어느 하나의 측면 상에 배치되는 굴절층을 더 포함하는, 광원 어셈블리.
4. 제1 항에 있어서, 상기 제1 렌즈는 프레넬 렌즈(fresnel lens)를 포함하는, 광원 어셈블리.
5. 제1 항에 있어서, 상기 제1 렌즈는, 상기 제1 면의 적어도 일부 및 상기 제2 면의 적어도 일부 상에 배치되는 반사층을 더 포함하는, 광원 어셈블리.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 광원 상에 배치되는 제2 렌즈를 더 포함하는, 광원 어셈블리.
7. 제1 항에 있어서, 상기 제1 파장 범위는 가시광의 파장 범위를 가지며, 상기 제2 파장 범위는 적외선의 파장 범위를 가지는, 광원 어셈블리.
8. 광원 어셈블리;
   상기 광원 어셈블리 상에 배치되며, 상기 광원 어셈블리로부터 제공되는 제1 광을 이용하여 영상을 표시하는 디스플레이 패널; 및
   상기 디스플레이 패널 상에 배치되며, 상기 광원 어셈블리로부터 제공되는 제2 광을 이용하여 외부 입력을 감지하기 위한 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서층을 포함하며,
   상기 광원 어셈블리는,
   베이스층;
   상기 베이스층 상에 배치되며, 제1 파장 범위를 가지는 상기 제1 광을 방출하는 제1 광원;
   상기 베이스층 상에 배치되며, 상기 제1 파장 범위와 상이한 제2 파장 범위를 가지는 상기 제2 광을 방출하는 제2 광원; 및
   상기 제2 광원 상에 배치되며, 상기 제2 광이 입사하는 제1 면 및 상기 제1 면에 입사한 상기 제2 광이 출사되는 제2 면을 포함하는 제1 렌즈를 포함하며,
   상기 제1 렌즈는, 상기 제2 면 상에 형성되는 복수의 돌출부들을 포함하고,
   상기 복수의 돌출부들은, 상기 제1 렌즈의 기준축 상에 배치되는 제1 돌출부 및 상기 제1 돌출부를 제외한 제2 돌출부들을 포함하고,
   상기 제2 돌출부들 각각은, 제1 측면 및 상기 제1 측면과 대향하는 제2 측면을 포함하며,
   상기 제1 측면에서의 굴절률과 상기 제2 측면에서의 굴절률은 상이한,
   디스플레이 장치.