JP2004303185A - 液晶表示装置の無線周波数信号検出装置及びこれを利用した無線周波数信号検出方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】信号受信、伝達の正確性、構成の簡易性を確保することができる液晶表示装置のＲＦ信号検出装置及びその方法を提供する。
【解決手段】ペン入力装置からの放射ＲＦ信号を受信しペン入力時の水平、垂直位置検出をする液晶表示装置のＲＦ信号検出装置で、液晶駆動信号で画像表示する液晶パネル、液晶駆動信号で駆動し、ペン入力装置からの放射ＲＦ信号を受信する複数ゲートライン、液晶駆動信号で駆動し、ペン入力装置からの放射ＲＦ信号を受信する複数ソースライン、複数ソースライン経由の受信ＲＦ信号から水平位置該当ＲＦ信号を検出する第１信号検出手段、複数ゲートライン経由の受信ＲＦ信号から垂直位置該当ＲＦ信号を検出する第２信号検出手段、第１、第２信号検出手段での検出ＲＦ信号からペン入力時の水平、垂直位置を算出する位置計算手段を有し、第１、第２信号検出手段は該当ソース、ゲートドライバーＩＣに内蔵する。
【選択図】図６
【解決手段】ペン入力装置からの放射ＲＦ信号を受信しペン入力時の水平、垂直位置検出をする液晶表示装置のＲＦ信号検出装置で、液晶駆動信号で画像表示する液晶パネル、液晶駆動信号で駆動し、ペン入力装置からの放射ＲＦ信号を受信する複数ゲートライン、液晶駆動信号で駆動し、ペン入力装置からの放射ＲＦ信号を受信する複数ソースライン、複数ソースライン経由の受信ＲＦ信号から水平位置該当ＲＦ信号を検出する第１信号検出手段、複数ゲートライン経由の受信ＲＦ信号から垂直位置該当ＲＦ信号を検出する第２信号検出手段、第１、第２信号検出手段での検出ＲＦ信号からペン入力時の水平、垂直位置を算出する位置計算手段を有し、第１、第２信号検出手段は該当ソース、ゲートドライバーＩＣに内蔵する。
【選択図】図６
Description
本発明は液晶表示装置の無線周波数信号検出装置及びこれを利用した無線周波数信号検出方法に関するものであり、特に、ペン入力装置により放射される無線周波数信号を検出するためのデジタイザーボード（ｄｉｇｉｔｉｚｅｒ ｂｏａｒｄ）が液晶パネルに一体化された無線周波数信号検出装置及びその方法に関するものである。
一般的に、タブレットＰＣ（Ｔａｂｌｅｔ ＰＣ）はディスプレー装置及び入力装置として、液晶パネルモジュールとデジタイザーボードとデジタイザーコントロールボードとペンタブレット入力装置で構成され、ペン入力装置またはタッチパッドを通じた無線周波数信号（ＲＦ ｓｉｇｎａｌ；以下、ＲＦ信号と記す）をモニターに放射して放射された信号をデジタイザーボードで検出して入力装置の位置を検出する方式で駆動される（例えば、特許文献１参照）。
図１は従来の技術による一実施例のＲＦ信号の検出装置を示したブロック図であり、図に示すように、ペン入力装置１０と、ＲＦ信号発生器２０ａとＲＦ信号送信機２０ｂと、ＲＦ信号受信機２０ｃと、ＲＦ信号検出器２０ｄとを含むデジタイザーボード２０と、（Ｘ、Ｙ）位置計算機３０と、システム４０で構成される。ここで、システム４０はタブレットＰＣを意味する。
上記のように構成されたＲＦ信号検出装置の動作を簡略に説明すると以下のとおりである。
まず、デジタイザーボード２０において、ＲＦ信号発生器２０ａからＲＦ信号をＲＦ信号送信機２０ｂに送ると、ＲＦ信号送信機２０ｂはこのＲＦ信号をペン入力装置１０側に発信する。このように放射されたＲＦ信号はペン入力装置１０に受信された後、再び反射されてデジタイザーボード２０のＲＦ信号受信機２０ｃに送信される。
まず、デジタイザーボード２０において、ＲＦ信号発生器２０ａからＲＦ信号をＲＦ信号送信機２０ｂに送ると、ＲＦ信号送信機２０ｂはこのＲＦ信号をペン入力装置１０側に発信する。このように放射されたＲＦ信号はペン入力装置１０に受信された後、再び反射されてデジタイザーボード２０のＲＦ信号受信機２０ｃに送信される。
その次に、ＲＦ信号検出器２０ｄは、ＲＦ信号受信機２０ｃにより受信されたＲＦ信号を検出して位置計算機３０に送信する。すると、位置計算機３０はＲＦ信号検出器２０ｄにより検出されたＲＦ信号を基にしてペン入力時の水平（Ｘ）、垂直（Ｙ）位置を算出し、その算出結果座標値をシリアルインターフェースを通じてシステム４０に伝達する。
図２は従来技術による他の実施例のＲＦ信号検出装置を示したブロック図である。同図面で、符号１００はペン入力装置を、１００ａはＲＦ信号発生器を、１００ｂはＲＦ信号送信機を、１２０はデジタイザーボードを、１２０ａはＲＦ信号受信機を、１２０ｂはＲＦ信号検出器を、１４０は（Ｘ、Ｙ）位置計算機を、１６０はシステムを示す。
図２のＲＦ信号検出装置は、図１の装置と類似の構成を有するが、ＲＦ信号を発生する側面で多少の差がある。より詳細に説明すると、図１の装置は、デジタイザーボード２０に具備したＲＦ信号発生器２０ａによりＲＦ信号を発生させ、ペン入力装置１０側に放射するのに対して、図２の装置は、ペン入力装置１００に具備したＲＦ信号発生器１００ａにより直接ＲＦ信号を発生させ、デジタイザーボードに放射するように構成される。このような構成の差を除いて、その動作は図１から容易に分かるので、以下詳細な説明は省略する。
図３は従来の技術によるデジタイザーボードを装着した液晶表示装置を示した斜視面である。
図３に示すように、従来の液晶表示装置は、液晶パネル２００と、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）２１０を介して液晶パネル２００の一側に結合されたソース印刷回路基板（Ｓｏｕｒｃｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）２２０と、液晶パネル２００の背面に配置されてＲＦ信号を検出するデジタイザーボード２３０と、ペン入力時の水平（Ｘ）、垂直（Ｙ）位置を算出するための位置計算機を含むデジタイザーコントロールボード２４０と、デジタイザーコントロールボード２４０を通じて算出された水平及び垂直位置が伝送されるシステム２５０で構成される。ソースドライバーＩＣ２１０ａはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）２１０に搭載され、ゲートドライバーＩＣ（図示せず）は液晶パネル２００の他側に結合されたＴＣＰ（図示せず）に搭載される。
図３に示すように、従来の液晶表示装置は、液晶パネル２００と、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）２１０を介して液晶パネル２００の一側に結合されたソース印刷回路基板（Ｓｏｕｒｃｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）２２０と、液晶パネル２００の背面に配置されてＲＦ信号を検出するデジタイザーボード２３０と、ペン入力時の水平（Ｘ）、垂直（Ｙ）位置を算出するための位置計算機を含むデジタイザーコントロールボード２４０と、デジタイザーコントロールボード２４０を通じて算出された水平及び垂直位置が伝送されるシステム２５０で構成される。ソースドライバーＩＣ２１０ａはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）２１０に搭載され、ゲートドライバーＩＣ（図示せず）は液晶パネル２００の他側に結合されたＴＣＰ（図示せず）に搭載される。
上述したように、従来のＲＦ信号検出装置において、ＲＦ信号検出のためのデジタイザーボードは液晶パネルの背面に設置される。これはペン入力時の位置検出を不正確にするという問題があった。その理由は、液晶パネルに用いられる周波数の制限によりデジタイザーボードのＲＦ受信機が適切に機能を発揮できないためである。また、従来のＲＦ信号検出装置では組立時に部品の増加と製造費の増加等の多くの不利点を持つという問題点があった。
そこで、本発明は上記従来の液晶表示装置の無線周波数信号検出装置及びその方法における問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、ＲＦ信号の受信、検出及び計算のための構成要素を液晶パネル、タイミングコントローラ、あるいはドライバーＩＣに分散して内蔵させることによって、信号受信、伝達の正確性及び構成の簡易性を確保することができる液晶表示装置のＲＦ信号検出装置及びこれを利用したＲＦ信号検出方法を提供することにある。
上記目的を達成するためになされた本発明による液晶表示装置の無線周波数信号検出装置は、ペン入力装置から放射された無線周波数（ＲＦ）信号を受信してペン入力時の水平及び垂直位置を検出する液晶表示装置の無線周波数信号検出装置において、液晶駆動信号によって画像を表示する液晶パネルと、前記液晶駆動信号により駆動され、同時に前記ペン入力装置から放射された無線周波数信号を受信する複数のゲートラインと、前記液晶駆動信号により駆動され、同時に前記ペン入力装置から放射された無線周波数信号を受信する複数のソースラインと、前記複数のソースラインを通じて受信された無線周波数信号から水平位置に該当する無線周波数信号を検出する第１信号検出手段と、前記複数のゲートラインを通じて受信された無線周波数信号から垂直位置に該当する無線周波数信号を検出する第２信号検出手段と、前記第１及び第２信号検出手段により検出された無線周波数信号からペン入力時の水平及び垂直位置を算出する位置計算手段を有し、前記第１信号検出手段は該当ソースドライバーＩＣに内蔵し、前記第２信号検出手段は該当ゲートドライバーＩＣに内蔵することを特徴とする。
また、上記目的を達成するためになされた本発明による液晶表示装置の無線周波数信号検出方法は、ペン入力装置から放射された無線周波数信号を受信してペン入力時の水平及び垂直位置を算出する液晶表示装置の無線周波数信号検出方法において、前記ペン入力装置から放射される無線周波数信号を複数のゲートライン及び複数のソースラインを通じて受信する段階と、前記複数のソースライン及び複数のゲートラインを通じて各々受信された無線周波数信号から水平及び垂直位置に該当する無線周波数信号を検出する段階と、前記検出された無線周波数信号から前記水平及び垂直位置を算出する段階とを有することを特徴とする。
本発明による液晶表示装置のＲＦ信号検出装置によれば、ＲＦ信号の受信、検出及び計算のための構成要素を液晶パネル、タイミングコントローラ、あるいはドライバーＩＣに分散して内蔵させて既存に使用していたデジタイザーボードを除去することによって構造を単純化させ、コントロールボードなどを液晶モジュール内に内蔵することによって別の付加装備を製作する必要がないために製造収率の向上及び価格節減の効果がある。
また、デジタイザーボードを別に製作して使用した時より多くの数のゲートライン及びソースラインをアンテナとして使用することができるためにより正確にＲＦ信号を検出できる効果がある。
次に、本発明に係る液晶表示装置のＲＦ信号検出装置及びこれを利用したＲＦ信号検出方法実施するための最良の形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
図４は、本発明の実施例によるデジタイザーボードを除去した液晶表示装置を示した斜視図であり、図に示すように、液晶パネル３００と、ＴＣＰ３１０を介して液晶パネル３００の一側に結合され液晶パネル３００に液晶駆動信号及び各種の制御信号を供給するソースＰＣＢ３２０とで構成される。ソースドライバーＩＣ３１０ａはＴＣＰ３１０に搭載され、ゲートドライバーＩＣ（図示せず）は液晶パネル３００の他側に結合されたＴＣＰ（図示せず）に搭載される。
また、本発明の他の実施例としてソースドライバーＩＣ及びゲートドライバーＩＣはＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｇｌａｓｓ）タイプで液晶パネル上に設置することも可である。
また、本発明の他の実施例としてソースドライバーＩＣ及びゲートドライバーＩＣはＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｇｌａｓｓ）タイプで液晶パネル上に設置することも可である。
図５は、本発明の実施例によるＲＦ信号検出装置を示したブロック図であり、図に示すように、マトリックス形態でお互いに交差する複数のゲートライン４００ａと複数のソースライン４００ｂを含む液晶パネル４００と、複数のソースライン４００ｂを通じて受信されたＲＦ信号を検出するための第１信号検出部４１０と、複数のゲートライン４００ａを通じて受信されたＲＦ信号を検出するための第２信号検出部４２０と、第１及び第２信号検出部４１０、４２０により検出された信号に基づいてペン入力時の水平（Ｘ）及び垂直（Ｙ）位置を算出する（Ｘ、Ｙ）位置計算機４３０で構成される。
本発明では複数のゲートライン及び複数のソースラインのうち一部のラインを選択してペン入力装置から放射されるＲＦ信号を受信するためのアンテナとして利用し、このアンテナを通じて受信されるＲＦ信号は、液晶表示装置の駆動モジュール周波数の影響を受けないように３０〜４０ＭＨｚ範囲の周波数帯域を有することが望ましい。
第１信号検出部４１０は、複数のソースライン４００ｂを通じて入力されたＲＦ信号を受信して水平（Ｘ）位置に該当するＲＦ信号を抽出して出力するＲＦ受信機４１０ａと、抽出されたＲＦ信号を検出して出力するＲＦ信号検出器４１０ｂを有する。
第２信号検出部４２０は、複数のゲートライン４００ａを通じて入力されたＲＦ信号を受信して垂直（Ｙ）位置に該当するＲＦ信号を抽出して出力するＲＦ受信機４２０ａと、抽出されたＲＦ信号を検出して出力するＲＦ信号検出器４２０ｂを有する。
第１及び第２信号検出部４１０、４２０により検出された信号は、位置計算機４３０に転送され、ここでペン入力時に該当する位置値が計算される。
位置計算機４３０で計算された結果値はシリアルインターフェースを通じてシステム４４０に転送される。
上記のように構成された本発明の実施例によるＲＦ信号検出装置の検出方法を図５を参照して説明すると以下のようである。
まず、ペン入力装置から放射されるＲＦ信号を複数のゲートライン４００ａ及び複数のソースライン４００ｂを通じて受信する段階を遂行する。この時、複数のソースライン４００ｂを通じて受信された信号は第１信号検出部４１０のＲＦ信号受信機４１０ａに送信され、複数のゲートライン４００ｂを通じて受信された信号は第２信号検出部４２０のＲＦ信号受信機４２０ａに送信される。
その次に、複数のゲートライン４００ａ及び複数のソースライン４００ｂを通じて各々受信されたＲＦ信号から水平及び垂直位置に該当するＲＦ信号を検出する段階を遂行する。
上記検出段階をさらに詳細に説明すると、第１信号検出部４１０のＲＦ受信機４１０ａにより複数のソースライン４００ｂを通じて入力されたＲＦ信号を受信し、この受信された信号から水平位置に該当するＲＦ信号を抽出する。続いて、第１信号検出部４１０のＲＦ信号検出器４１０ｂにより抽出されたＲＦ信号を検出して出力する。一方、第２信号検出部４２０のＲＦ受信機４２０ａにより複数のゲートライン４００ａを通じて入力されたＲＦ信号を受信し、この受信された信号から垂直位置に該当するＲＦ信号を抽出する。続いて、第２信号検出部４２０のＲＦ信号検出器４２０ｂにより抽出されたＲＦ信号を検出して出力する。
その次に、ＲＦ信号検出器４１０ａ、４１０ｂにより検出されたＲＦ信号を各々、位置計算部４３０に入力して、この検出されたＲＦ信号からペン入力時の水平（Ｘ）及び垂直（Ｙ）位置を算出する段階を遂行する。
図６は図４での本発明の実施例による液晶表示装置のＲＦ検出装置の詳細ブロック図である。同図で符号５００は液晶パネルを、５０２はアンテナ用ソースラインを、５０４はアンテナ用ゲートラインを、５０６はソースラインを、５０８はゲートラインを、５２０はソースドライバーＩＣを、５２２は第１信号検出部を、５２２ａはＲＦ信号受信機を、５２２ｂはＲＦ信号検出器を、５２４はソース駆動部を、５４０はゲートドライバーＩＣを、５４２は第２信号検出部を、５４２ａはＲＦ信号受信機を、５４２ｂはＲＦ信号検出器を、５４４はゲート駆動部を、５６０はタイミングコントローラを、５６２は（Ｘ、Ｙ）位置計算機を、５６４はシリアルインターフェースを、５６８はタイミング制御部を、５８０はシステムを示す。
図６を参照すると、本発明の実施例によるＲＦ信号検出装置は、従来のデジタイザーボード２００に代えてペン入力装置から放射されたＲＦ信号を受信するために液晶パネル５００にマトリックス形態で配置された複数のゲートライン及び複数のソースラインのうちの一部のライン５０２、５０４を利用し、これら一部のライン５０２、５０４はアンテナとしての機能を果たす。
本実施例によるソースドライバーＩＣ５２０は、第１信号検出部５２２とソース駆動部５２４を含む。ソース駆動部５２４は、タイミングコントローラ５６０より発生するソース駆動データに基づいてソースライン５０６に液晶駆動信号を供給する。
本実施例によるゲートドライバーＩＣ５４０は、第２信号検出部５４２とゲート駆動部５４４を含む。ゲート駆動部５４４は、タイミングコントローラ５６０より発生するゲート駆動データに基づいてゲートライン５０８に液晶駆動信号を供給する。
本実施例によるタイミングコントローラ５６０は、第１及び第２信号検出部により検出されたＲＦ信号から水平及び垂直位置を算出する（Ｘ、Ｙ）位置計算機５６２と、位置計算機５６２により算出された結果値をシステム５８０に直列送信するためのシリアルインターフェース５６４と、ソース駆動データ及びゲート駆動データを発生させるタイミング制御部５６８を含む。
尚、本発明は、上述の実施例に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
３００ 液晶パネル
３１０ ＴＣＰ
３１０ａ ソースドライバーＩＣ
３２０ ソースＰＣＢ
４００、５００ 液晶パネル
４００ａ 複数のゲートライン
４００ｂ 複数のソースライン
５０２ アンテナ用ソースライン
５０４ アンテナ用ゲートライン
５０６ ソースライン
５０８ ゲートライン
５２０ ソースドライバーＩＣ
４１０、５２２ 第１信号検出部
４１０ａ、５２２ａ ＲＦ信号受信機
４１０ｂ、５２２ｂ ＲＦ信号検出器
５２４ ソース駆動部
５４０ ゲートドライバーＩＣ
４２０、５４２ 第２信号検出部
４２０ａ、５４２ａ ＲＦ信号受信機
４２０ｂ、５４２ｂ ＲＦ信号検出器
５４４ ゲート駆動部
５６０ タイミングコントローラ
４３０、５６２ 位置計算機
５６４ シリアルインターフェース
５６８ タイミング制御部
４４０、５８０ システム
３１０ ＴＣＰ
３１０ａ ソースドライバーＩＣ
３２０ ソースＰＣＢ
４００、５００ 液晶パネル
４００ａ 複数のゲートライン
４００ｂ 複数のソースライン
５０２ アンテナ用ソースライン
５０４ アンテナ用ゲートライン
５０６ ソースライン
５０８ ゲートライン
５２０ ソースドライバーＩＣ
４１０、５２２ 第１信号検出部
４１０ａ、５２２ａ ＲＦ信号受信機
４１０ｂ、５２２ｂ ＲＦ信号検出器
５２４ ソース駆動部
５４０ ゲートドライバーＩＣ
４２０、５４２ 第２信号検出部
４２０ａ、５４２ａ ＲＦ信号受信機
４２０ｂ、５４２ｂ ＲＦ信号検出器
５４４ ゲート駆動部
５６０ タイミングコントローラ
４３０、５６２ 位置計算機
５６４ シリアルインターフェース
５６８ タイミング制御部
４４０、５８０ システム
Claims (9)
- ペン入力装置から放射された無線周波数（ＲＦ）信号を受信してペン入力時の水平及び垂直位置を検出する液晶表示装置の無線周波数信号検出装置において、
液晶駆動信号によって画像を表示する液晶パネルと、
前記液晶駆動信号により駆動され、同時に前記ペン入力装置から放射された無線周波数信号を受信する複数のゲートラインと、
前記液晶駆動信号により駆動され、同時に前記ペン入力装置から放射された無線周波数信号を受信する複数のソースラインと、
前記複数のソースラインを通じて受信された無線周波数信号から水平位置に該当する無線周波数信号を検出する第１信号検出手段と、
前記複数のゲートラインを通じて受信された無線周波数信号から垂直位置に該当する無線周波数信号を検出する第２信号検出手段と、
前記第１及び第２信号検出手段により検出された無線周波数信号からペン入力時の水平及び垂直位置を算出する位置計算手段を有し、
前記第１信号検出手段は該当ソースドライバーＩＣに内蔵し、前記第２信号検出手段は該当ゲートドライバーＩＣに内蔵することを特徴とする液晶表示装置の無線周波数信号検出装置。 - 前記無線周波数信号は、３０〜４０ＭＨｚ範囲の周波数帯域を有することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の無線周波数信号検出装置。
- 前記位置計算手段は、前記複数のゲートライン及び前記複数のソースライン各々で受信された無線周波数信号から垂直及び水平位置を計算するためのタイミングコントローラに内蔵されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の無線周波数信号検出装置。
- 前記垂直位置は、前記複数のゲートラインを通じて受信された無線周波数信号に基づいて算出されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の無線周波数信号検出装置。
- 前記水平位置は、前記複数のソースラインを通じて受信された無線周波数信号に基づいて算出されることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の無線周波数信号検出装置。
- 前記位置計算手段は、シリアルインターフェースを通じてシステムのインターフェースボードと直列通信することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の無線周波数信号検出装置。
- ペン入力装置から放射された無線周波数信号を受信してペン入力時の水平及び垂直位置を算出する液晶表示装置の無線周波数信号検出方法において、
前記ペン入力装置から放射される無線周波数信号を複数のゲートライン及び複数のソースラインを通じて受信する段階と、
前記複数のソースライン及び複数のゲートラインを通じて各々受信された無線周波数信号から水平及び垂直位置に該当する無線周波数信号を検出する段階と、
前記検出された無線周波数信号から前記水平及び垂直位置を算出する段階とを有することを特徴とする液晶表示装置の無線周波数信号検出方法。 - 前記垂直位置は、前記複数のゲートラインを通じて受信された無線周波数信号に基づいて算出されることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置の無線周波数信号検出方法。
- 前記水平位置は、前記複数のソースラインを通じて受信された無線周波数信号に基づいて算出されることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置の無線周波数信号検出方法。
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