JP2011043812A - タッチスクリーン液晶表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】データピクセルラインとリードピクセルラインを共有する構造の液晶モジュールを利用してデータをピクセルに保存して、タッチ情報を読み込むことができるようにデザインされたタッチスクリーン液晶表示装置を提供する。
【解決手段】本発明によるタッチスクリーン液晶表示装置によれば、データピクセルラインとリードピクセルラインを共有する構造の液晶モジュールを利用することで、小さなサイズの液晶パネルを利用しながらもデータピクセルの開口率を確保することができる長所がある。また、本発明によるタッチスクリーン液晶表示装置は、共有ラインを駆動する出力バッファーに供給されるバイアス電流を増加させるか、または共有ラインの出力バッファーに連結されたマルチプレクサーのサイズを大きくすることで、共有ラインで発生するディレイを償って出力波形の偏差を減らすことができる効果がある。
【選択図】図２

Description

本発明は、タッチスクリーン液晶表示装置に関するものであり、より詳細には、データピクセルラインとリードピクセルラインを共有する構造の液晶モジュールを利用してデータをピクセルに保存して、タッチ情報を読み込むことができるようにデザインされたタッチスクリーン液晶表示装置に関するものである。
最近になってグラフィック使用者インターフェース(Graphic User Interface:以下‘ＧＵＩ’と称する)システムの発達及び大衆化によって入力が簡単なタッチスクリーン液晶表示装置の使用が普遍化されている。タッチスクリーン液晶表示装置とは、キーボードとマウスを取り替える入力装置としてタッチパネルを液晶表示パネル上に装着した後タッチパネルを直接手でタッチして願う作業を遂行する。
タッチスクリーン液晶表示装置は、ウィンドウ運営体制のようなＧＵＩ(Graphic User Interface)環境下で業務遂行が容易な装置として、事務自動化応用分野、ゲーム応用分野及びモバイル機器分野などで広く使われることができる。
このようなタッチスクリーン液晶表示装置には大きく抵抗膜方式、静電容量方式、光学方式、超音波方式及び電磁気的方式などがあり、最近にはタッチスクリーン液晶表示装置の厚さを減少させるために、液晶表示パネルの内部にタッチパネルの機能を内蔵させた一体型静電容量方式のタッチスクリーン液晶表示装置に対する研究が進行中にある。
前記したタッチスクリーン液晶表示装置は、映像情報をディスプレイする液晶パネル、液晶パネルに付着するタッチパネル、コントローラ、ソースドライバーＩＣなどを基本構成とする。
静電容量方式のタッチスクリーン液晶表示装置は、基板上に一定な間隔を置いて入力キーに対応する複数の極板を配置して、これら極板に電圧を印加する構成でなされているし、人の手が極板に接触される時に手と極板との間の誘電率による寄生静電容量を感知して、どのような極板が選択されたかを判断して、判断された入力信号を端末機の中央処理装置(ＣＰＵ)に送って、該当入力信号に対応する入力が実行されるようにする方式で作動する。
図１は、従来技術による静電容量方式のタッチスクリーン液晶表示装置の液晶モジュールの構造を示す回路図である。
図１を参考すれば、従来技術によるタッチスクリーン液晶表示装置の液晶モジュール１００は、基板上にゲート信号を伝達する複数のゲートライン(Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３)とデータ信号を伝達する複数のデータピクセルライン(ＶＤＡＴＡ＿１、ＶＤＡＴＡ＿２、ＶＤＡＴＡ＿３)及び保存された情報を読み込むことができるリードピクセルライン(ＲＲＥＡＤ１)が形成されているし、データピクセルライン(ＶＤＡＴＡ＿１、ＶＤＡＴＡ＿２、ＶＤＡＴＡ＿３)とリードピクセルライン(ＲＲＥＡＤ１)が分離されていることが分かる。
図１に示されたところのように従来の静電容量方式のタッチスクリーン液晶表示装置の液晶モジュール１００は、データピクセルラインとリードピクセルラインが分離されていて、データ駆動回路(ＳＤ-ＩＣ)のチャンネル出力負荷(channel output load)が全チャンネルにかけて同一で、したがって、出力波形も等しくなる。しかし、前記構造の液晶モジュールは、リードピクセルが増加するほどＲ、Ｇ、Ｂのデータピクセルの開口率が減少されて、大きいサイズの液晶パネルが要求されるなどの問題があった。
本発明が解決しようとする技術的課題は、データピクセルラインとリードピクセルラインを共有する構造の液晶モジュールを利用してデータをピクセルに保存して、タッチ情報を読み込むことができるようにデザインされたタッチスクリーン液晶表示装置を提供することにある。
本発明が解決しようとするまた他の技術的課題は、データピクセルラインとリードピクセルラインを共有する構造の液晶モジュールにおいて、共有ライン(share line)で発生するディレイ(delay)を償ってくれることでデータラインと共有ライン(share line)の出力波形の偏差を減少させてくれるタッチスクリーン液晶表示装置を提供することにある。
前記課題を達成するための本発明によるタッチスクリーン液晶表示装置は、ゲート駆動部、データ駆動部及び信号制御部を具備するパネル駆動部及びデータピクセルが連結されたデータピクセルラインを通じて前記データ駆動部から印加されたデータ信号に回答してデータを前記データピクセルに保存して、リードピクセルが連結されたリードピクセルラインを通じてデータを読み込むことができる液晶モジュールを具備して、前記リードピクセルと前記データピクセルは共有ラインによって連結されていることを特徴とする。
本発明によるタッチスクリーン液晶表示装置によれば、データピクセルラインとリードピクセルラインを共有する構造の液晶モジュールを利用することで、小さなサイズの液晶パネルを利用しながらもデータピクセルの開口率を確保することができる長所がある。
また、本発明によるタッチスクリーン液晶表示装置は、共有ラインを駆動する出力バッファーに供給されるバイアス電流を増加させるか、または共有ラインの出力バッファーに連結されたマルチプレクサーのサイズを大きくすることで、共有ラインで発生するディレイを償って出力波形の偏差を減少させることができる効果がある。
従来技術による静電容量方式のタッチスクリーン液晶表示装置の液晶モジュールの構造を示す回路図である。 本発明によるタッチスクリーン液晶表示装置の液晶モジュールの構造を示す回路図である。 本発明によるタッチスクリーン液晶表示装置の液晶モジュールとデータ駆動回路部の構造を示す回路図である。 本発明によるタッチスクリーン液晶表示装置のデータピクセルラインと共有ラインのタイミングを示す図面である。
以下では、本発明の具体的な実施例を、図面を参照して詳しく説明する。
本発明によるタッチスクリーン液晶表示装置は、パネル駆動部及び液晶モジュールを具備する。前記パネル駆動部はゲート駆動部、データ駆動部及び信号制御部を具備する。後述するデータ駆動部の構成を除いてゲート駆動部及び信号制御部の構成は、従来のものと同一なものであるので、詳細な説明は省略する。
図２は、本発明によるタッチスクリーン液晶表示装置の液晶モジュールの構造を示す回路図である。
図２に示されたところのように本発明によるタッチスクリーン液晶表示装置の液晶モジュール２００は、基板上にゲート信号を伝達する複数のゲートライン(Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３)とデータ信号を伝達する複数のデータピクセルライン(ＶＤＡＴＡ＿１、ＶＤＡＴＡ＿２、ＶＤＡＴＡ＿３)及び保存された情報を読み込むリードピクセルライン(ＲＲＥＡＤ１)が形成されているし、リードピクセルライン(ＲＲＥＡＤ１)が複数のデータピクセルライン(ＶＤＡＴＡ＿１、ＶＤＡＴＡ＿２、ＶＤＡＴＡ＿３)のうち一つのデータピクセルライン(ＶＤＡＴＡ＿３)と共有されていることが分かる。
このようにリードピクセルラインとデータピクセルラインを共有する構造の液晶モジュールを利用することで、Ｒ、Ｇ、Ｂデータピクセルの開口率が増加される長所がある。
図３Ａは、本発明によるタッチスクリーン液晶表示装置の液晶モジュールとデータ駆動回路部の構造を示す回路図であり、図３Ｂは本発明によるタッチスクリーン液晶表示装置のデータピクセルラインと共有ラインのタイミングを示す図面である。
図３Ａに示されたところのように本発明によるタッチスクリーン液晶表示装置のデータ駆動回路部３００は、出力バッファー部３１０、マルチプレクサー部３２０及びパッド部３３０を具備する。
前記出力バッファー部３１０は、前記液晶モジュール２００を駆動するためのデータ信号を出力する。一方、前記出力バッファー部３１０は前記データピクセルライン３４０に前記データ信号を出力するデータライン出力バッファー３１１及び前記共有ライン３５０に前記データ信号を出力する共有ライン出力バッファー３１２を具備する。
前記マルチプレクサー部３２０は、前記出力バッファー部３１０の出力のうち一つを選択して前記液晶モジュール２００に伝達する。前記マルチプレクサー部３２０は、前記データライン出力バッファー３１１の出力のうち一つを選択して伝達するデータラインマルチプレクサー３２１及び前記共有ライン出力バッファー３１２の出力のうち一つを選択して伝達する共有ラインマルチプレクサー３２２を具備する。
一方、前記マルチプレクサー部３２０は、前記データラインマルチプレクサー３２１の出力と前記共有ラインマルチプレクサー３２２の出力に連結されたトランスミッタ３２３をさらに具備することが望ましい。
図３Ｂに示されたところのようにデータ伝送時には前記データピクセルライン３４０には高い電圧が印加されて前記共有ライン３５０には低い電圧が印加される。以後、次のデータを送る前に前記トランスミッタ３２３を連結させて、データピクセルライン３４０と共有ライン３５０の電荷を共有(charge share)することで消費電流を減少させることができる。
前記パッド部３３０は、前記液晶モジュール２００の前記データピクセルライン３４０に連結されるデータラインパッド３３１及び前記共有ライン３５０に連結される共有ラインパッド３３２を具備する。
図３Ａに示されたところのようにデータピクセルラインとリードピクセルラインを共有する構造の場合データピクセルライン３４０と異なり共有ライン３５０は追加的に寄生コンデンサ(Ｃｐ)及び寄生抵抗が増加して、データピクセルライン３４０に比べて相対的にディレイ(delay)現象が発生するようになる。
したがって、データピクセルライン３４０と共有ライン３５０を駆動する時、同一な出力バッファーを利用すれば出力波形の偏差が発生されて、これにより画像の差が誘発されることができる。したがって、前記共有ライン３５０で発生するディレイを償ってくれる技術が要求される。
本発明によるタッチスクリーン液晶表示装置のデータ駆動回路部３００は、前記共有ライン出力バッファー３１２にバイアス電流供給部３１３をさらに具備して、バイアス電流を増加させることで出力波形の偏差を減らすことができる。また、前記バイアス電流供給部３１３はバイアス電流制御部(図示せず)で生成された制御信号によってバイアス電流が調節されることができる。
一方、本発明によるタッチスクリーン液晶表示装置のデータ駆動回路部３００によれば、共有ラインマルチプレクサー３２２のサイズを前記データラインマルチプレクサー３２１より大きくすることで、すなわち抵抗をより小さくすることで出力ディレイの偏差を減少させることができる。
以上では本発明に対する技術思想を添付図面と共に敍述したが、これは本発明の望ましい実施例を例示的に説明したものであって、本発明を限定するものではない。また、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者なら誰も本発明の技術的思想の範疇を離脱しない範囲内で多様な変形及び模倣が可能であることは明白な事実である。
２００ 液晶モジュール
３００ データ駆動回路部
３１０ 出力バッファー部
３１１ データライン出力バッファー
３１２ 出力バッファー
３２０ マルチプレクサー部
３２１ データラインマルチプレクサー
３２２ 共有ラインマルチプレクサー
３２３ トランスミッタ
３３０ パッド部
３４０ データピクセルライン
３５０ 共有ライン

Claims (8)

  1. タッチスクリーン液晶表示装置において、
    ゲート駆動部、データ駆動部及び信号制御部を具備するパネル駆動部と、及び
    データピクセルが連結されたデータピクセルラインを通じて前記データ駆動部から印加されたデータ信号に回答してデータを前記データピクセルに保存して、リードピクセルが連結されたリードピクセルラインを通じてデータを読み込む液晶モジュールと、を具備して、
    前記リードピクセルと前記データピクセルは、共有ラインによって連結されていることを特徴とするタッチスクリーン液晶表示装置。
  2. 前記データ駆動部は、
    前記液晶モジュールを駆動するためのデータ信号を出力する出力バッファー部と、
    前記出力バッファー部の出力のうち一つを選択して前記液晶モジュールに伝達するマルチプレクサー部と、及び
    前記液晶モジュールの前記データピクセルラインまたは前記共有ラインがそれぞれ連結されるパッド部を具備することを特徴とする請求項１に記載のタッチスクリーン液晶表示装置。
  3. 前記出力バッファー部は、
    前記データピクセルラインに前記データ信号を出力するデータライン出力バッファーと、及び
    前記共有ラインに前記データ信号を出力する共有ライン出力バッファーと、を具備することを特徴とする請求項２に記載のタッチスクリーン液晶表示装置。
  4. 前記共有ライン出力バッファーにバイアス電流を供給するバイアス電流供給部をさらに具備することを特徴とする請求項３に記載のタッチスクリーン液晶表示装置。
  5. 前記バイアス電流を制御する信号を生成するバイアス電流制御部をさらに具備することを特徴とする請求項４に記載のタッチスクリーン液晶表示装置。
  6. 前記マルチプレクサー部は、
    前記データライン出力バッファーの出力のうち一つを選択して伝達するデータラインマルチプレクサーと、及び
    前記共有ライン出力バッファーの出力のうち一つを選択して伝達する共有ラインマルチプレクサーと、を具備することを特徴とする請求項２ないし５のうちいずれか一つに記載のタッチスクリーン液晶表示装置。
  7. 前記共有ラインマルチプレクサーは、
    前記データラインマルチプレクサーより容量が大きいことを特徴とする請求項６に記載のタッチスクリーン液晶表示装置。
  8. 前記マルチプレクサー部は、
    前記データラインマルチプレクサーの出力と前記共有ラインマルチプレクサーの出力に連結されたトランスミッタをさらに具備することを特徴とする請求項６に記載のタッチスクリーン液晶表示装置。
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