KR100209646B1 - Driving method of liquid crystal display device for position detection - Google Patents

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Abstract

본 발명은 위치검출 액정 디스클레이소자에 관한 것으로서 신호의 왜곡보정이 용이하고 왜곡보정에 따른 시간을 단축시키는데 적당한 위치검출 액정 디스플레이소자의 구동방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention relates to a position detection liquid crystal display element, and is intended to provide a method of driving a position detection liquid crystal display element suitable for easily correcting distortion of a signal and shortening time for distortion correction.

이를 위한 본 발명의 위치검출 액정 디스플레이소자의 구동방법은 블랙매트릭스를 위치검출장치로 이용하는 위치검출 액정 디스플레이소자에 있어서, 위치검출을 위한 구동신호를 상기 위치검출장치의 네 변의 중앙부로 인가하는 것을 특징으로 한다.A method of driving a position detecting liquid crystal display device according to the present invention is a position detecting liquid crystal display device using a black matrix as a position detecting device and is characterized in that a driving signal for position detection is applied to the center of four sides of the position detecting device .

Description

위치검출 액정 디스플레이소자의 구동방법Method of driving position detecting liquid crystal display element

본 발명은 위치검출 액정 디스플레이소자에 관한 것으로 특히, 왜곡된 신호의 보정이 용이하고 보정시간을 단축시키는데 적당하도록 한 위치검출 액정 디스플레이소자의 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a position detection liquid crystal display device, and more particularly, to a method of driving a position detection liquid crystal display device which is suitable for correcting a distorted signal and shortening a correction time.

일반적으로 액정 디스플레이장치는 크게 상판과 하판, 그리고 상판과 하판사이에 봉입된 액정을 포함하여 구비된다.In general, a liquid crystal display device includes a top plate, a bottom plate, and a liquid crystal enclosed between the top plate and the bottom plate.

여기서 상판은 공통전극 및 블랙매트릭스층과 색상을 나타내기 위한 R(적), G(녹), B(청)의 칼라필터층이 배치되고 하판은 일정간격으로 복수개의 데이터라인과 주사라인이 서로 수직한 방향으로 배열되어 매트릭스 형태의 화소영역들을 형성한다.Here, the top plate is provided with a color filter layer of R (red), G (green), and B (blue) for displaying a common electrode and a black matrix layer and colors, and a plurality of data lines and scanning lines And are arranged in one direction to form pixel regions in the form of a matrix.

그리고 각 화소영역에는 하나의 박막트랜지스터와 화소전극이 배열된다.In each pixel region, one thin film transistor and one pixel electrode are arranged.

즉, 제1도에 도시한 바와같이 하판(1)에는 상기 주사라인을 게이트전극으로 하고 데이터라인을 소오스전극으로 한 게이트전극(G)과 소오스전극(S) 및 드레인전극(D)을 구비한 박막트랜지스터(2)가 일정간격을 갖고 형성된다.1, the lower substrate 1 is provided with a gate electrode G, a source electrode S and a drain electrode D having the scanning line as a gate electrode and the data line as a source electrode The thin film transistors 2 are formed at regular intervals.

그리고 각 화소영역에는 상기 각각의 박막트랜지스터(2)의 드레인전극(D)에 연결되어 화소전극(2a)이 형성된다.In each pixel region, the pixel electrode 2a is formed to be connected to the drain electrode D of each of the thin film transistors 2.

한편, 상판(3)에는 상기 하판(1)에 형성된 화소전극(2a)을 제외한 부분에서의 빛의 투과를 차단하기 위한 블랙매트릭스층(4)이 망사형으로 형성되고 각 블랙 매트릭스층(4)사이의 상판(4)에 색상을 표현하기 위한 R, G, B 칼라필터층(5)이 형성되며 상기 칼라필터층(5) 및 블랙매트릭스층(4)에 결쳐 공통전극(6)이 형성된다.On the other hand, a black matrix layer 4 for blocking light transmission at a portion except the pixel electrode 2a formed on the lower plate 1 is formed in a net shape on the upper plate 3, and each black matrix layer 4, R, G and B color filter layers 5 for representing colors are formed on the upper plate 4 between the color filter layer 5 and the black matrix layer 4 and the common electrode 6 is formed.

상기와 같은 액정 디스플레이장치는 외부의 구동회로들로부터 각 주사라인과 데이터라인에 구동신호가 선택적으로 인가되어 화상을 디스플레이하게 된다.In the liquid crystal display device, a driving signal is selectively applied to each of the scanning lines and the data lines from external driving circuits to display an image.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래기술에 따른 위치검출 액정 디스플레이소자를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a position detection liquid crystal display device according to the related art will be described with reference to the accompanying drawings.

제2도는 종래 위치검출 액정 디스플레이소자에 따른 상판의 평면도이다.FIG. 2 is a plan view of a top plate according to a conventional position detecting liquid crystal display device.

종래 위치검출 액정 디스플레이소자는 칼라필터층 및 공통전극용 ITO층은 일반적인 구조를 갖지만 블랙매트릭스층은 다음과 같은 구조를 갖는다.In the conventional position detecting liquid crystal display device, the color filter layer and the ITO layer for the common electrode have a general structure, but the black matrix layer has the following structure.

제2도는 도시한 바와같이 그리드로 사용되는 제1블랙매트릭스층(21)과 제1블랙매트릭스층(21)사이의 화소영역 이외의 빛을 차단하기 위해 형성된 제2블랙 매트릭스층(제2도에는 도시되지 않음)으로 구성되어 있다.2 shows a second black matrix layer (not shown) formed to shield light other than the pixel region between the first black matrix layer 21 used as a grid and the first black matrix layer 21 Not shown).

수직 및 수평방향으로 연결되어 있는 제1블랙매트릭스층(21)에는 해당방향(데이터라인과 주사라인방향)으로 복수개의 등전위 보상저항(22)이 연결되고 상기 동일방향의 각 등전위 보상저항(22)들은 하나의 등전위 유지저항(23)에 연결되어 있다.A plurality of equipotential compensation resistors 22 are connected to the first black matrix layer 21 connected in the vertical and horizontal directions in the corresponding direction (data line and scanning line direction), and each equipotential compensation resistor 22 in the same direction is connected to the first black matrix layer 21, Are connected to one equipotential holding resistor (23).

즉, 블랙매트릭스층은 각각의 게이트라인들 데이터라인들에 대응되는 위치에 배열되어 있다.That is, the black matrix layer is arranged at a position corresponding to each of the gate lines and the data lines.

하지만 화소마다 블랙매트릭스가 상, 하, 좌, 우로 서로 연결되는 것이 아니고 복수개의 화소를 건너뛰어 X축과 Y축의 블랙매트릭스가 서로 연결된다.However, the black matrix for each pixel is not connected to the upper, lower, left, and right sides, but the black matrixes of the X and Y axes are connected to each other by skipping a plurality of pixels.

이때 각각 X축상에서 서로 연결된 제1블랙매트릭스(21)라인을 X축 그리드라고 하고 Y축상에서 서로 연결된 제1블랙매트릭스(21)라인을 Y축 그리드라고 한다.Here, the first black matrix 21 lines connected to each other on the X axis are referred to as an X axis grid, and the first black matrix 21 lines connected to each other on the Y axis are referred to as a Y axis grid.

또한, X축 그리드와 Y축 그리드, 등전위 보상저항, 등전위 유지저항으로 이루어진 위치감지를 위한 매트릭스를 디지타이저라고 한다.A matrix for position sensing consisting of an X-axis grid and a Y-axis grid, equipotential compensation resistors, and equipotential holding resistors is called a digitizer.

따라서 서로 연결된 제1블랙매트릭스층(21) 다시말해서, X축 및 Y축 그리드로 이루어진 디지타이저에 전자펜(또는 스타일러스(Stylus)를 접근시키면 상기 스타일러스와 디지타이저와의 커패시티브 커플링현상이 일어나고, 이러한 커패시티브 커플링현상을 이용하여 X축방향과 Y축방향에 따른 스타일러스의 위치를 검출한다.Therefore, when the electronic pen (or the stylus) approaches the digitizer composed of the first black matrix layer 21 connected to each other, that is, the X-axis and Y-axis grids, the capacitive coupling phenomenon occurs between the stylus and the digitizer, The position of the stylus along the X-axis direction and the Y-axis direction is detected using the capacitive coupling phenomenon.

그리고 등전위 유지저항(23)은 표시장치의 상, 하, 좌, 우 사방에 걸쳐 형성되고 각 등전위 유지저항(23)에 연장되어 서로 이웃하는 등전위 유지저항(23)과 만나는 모서리 부분(상판과 네 모서리 부분)에 위치감지용 구동AC신호를 인가하기 위한 구동신호 인가부(24-1,24-2,24-3,24-4)가 형성된다.The equipotential holding resistors 23 are formed on the upper, lower, left, and right sides of the display device and extend to the respective equipotential holding resistors 23 to form corner portions that meet the equipotential holding resistors 23 adjacent to each other 24-2, 24-3, and 24-4 for applying drive AC signals for position sensing to the drive signal applying portions 24-1, 24-2, 24-3, and 24-4.

상기 구동신호 인가부(24-1,24-2,24-3,24-4)에는 하판(25-1,25-2,25-3,25-4)으로부터 전달된 구동AC신호가 전달되는데 이때 네 모서리부분에 위치한 구동신호 인가부(24-1,24-2,24-3,24-4)에서 검출되는 전압이 서로 다르게 된다.The driving AC signals transmitted from the lower plates 25-1, 25-2, 25-3, and 25-4 are transmitted to the driving signal application units 24-1, 24-2, 24-3, and 24-4 At this time, the voltages detected by the driving signal applying units 24-1, 24-2, 24-3, and 24-4 located at the four corners are different from each other.

이를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail as follows.

제3a도 내지 제3b도는 제2도의 위치검출 액정 디스플레이소자의 등가회로도이다.Figs. 3a to 3b are equivalent circuit diagrams of the position detection liquid crystal display element of Fig. 2; Fig.

먼저, 제3a도는 Y축의 위치감지를 위한 구동AC신호를 인가할 경우이고, 제3b도는 X축의 위치감지를 위한 구동AC신호를 인가할 경우를 도시하였다.First, FIG. 3a shows a case of applying a driving AC signal for detecting the position of the Y axis, and FIG. 3b shows a case of applying a driving AC signal for detecting the position of the X axis.

제3a도에 도시한 바와같이 Vy1, Vy2, Vy3, Vy4는 Y축의 위치검출을 위한 구동AC신호 인가시 실제로 구동신호 인가부(24-1,24-2,24-3,24-4)의 구동AC신호이다.Vy 1 , Vy 2 , Vy 3 , and Vy 4 are actually applied to the drive signal applying units 24-1, 24-2, 24-3, and 24 -4).

그리고 Vyc1, Vyc2, Vyc3, Vyc4는 하판에 인가하는 구동AC신호로서, Y축의 위치검출을 위한 구동AC신호 인가시 Vy1=Vy2, Vy3=Vy4가 되도록 보상된 구동AC신호이다.Vyc 1 , Vyc 2 , Vyc 3 , and Vyc 4 are drive AC signals applied to the lower plate. When the drive AC signal for Y-axis position detection is applied, the drive AC compensated to be Vy 1 = Vy 2 and Vy 3 = Vy 4 Signal.

또한, Ry13, Ry24는 Y축의 위치검출을 위한 구동AC신호 인가시 디지타이저의 저항을 나타낸다.Further, Ry 13 and Ry 24 represent the resistance of the digitizer when a driving AC signal is applied to detect the position of the Y-axis.

한편, 제3b도에 도시한 바와같이 Vx1, Vx2, Vx3, Vx4는 X축의 위치검출을 위해 구동AC신호 인가시 동신호 인가부(24-1,24-2,24-3,24-4)의 구동AC신호이다.On the other hand, the 3b as shown in Fig. 1 Vx, Vx 2, 3 Vx, Vx 4 is applied to the same signal when applying the AC drive signal for the position detection of the X axis unit (24-1,24-2,24-3, 24-4.

그리고 Vxc1, Vxc2, Vxc3, Vxc4는 X축의 위치검출을 위해 구동AC신호 인가시 실제로 하판에 인가하는 보상된 구동AC신호이고, Rx12, Vx34는 X축의 위치검출을 위한 구동AC신호 인가시 디지타이저의 저항이다.And Vxc 1 , Vxc 2 , Vxc 3 , and Vxc 4 are compensated driving AC signals that are actually applied to the lower plate when a driving AC signal is applied to detect the position of the X axis, and Rx 12 and Vx 34 are driving AC It is the resistance of the digitizer when the signal is applied.

이와같은 종래 위치검출 액정 디스플레이소자는 제3a도 내지 제3b도에 도시한 바와같이 실제로 하판(25-1,25-2,25-3,25-4)에 인가되는 구동AC신호는 상판의 네모서리부분에 위치한 구동신호 인가부(24-1,24-2,24-3,24-4)로 전달되는 동안 접촉 저항 R1, R2, R3, R4에 의해 전압강하가 발생하게 된다.As shown in FIGS. 3a to 3b, in the conventional position detecting liquid crystal display device, the driving AC signals applied to the lower plates 25-1, 25-2, 25-3, A voltage drop occurs due to the contact resistances R1, R2, R3, and R4 while being transmitted to the driving signal application units 24-1, 24-2, 24-3, and 24-4 located at the corner portions.

이러한 접촉저항 R1, R2, R3, R4는 공정상의 오차등으로 인하여 서로 같지 않아 전압강하는 네 지점에서 모두 다르게 나타난다.Since the contact resistances R1, R2, R3, and R4 are not equal to each other due to process errors, the voltage drop is different at all four points.

따라서 하판(25-1,25-2,25-3,25-4)에 동일한 구동AC신호를 인가하더라도 구동신호 인가부(24-1,24-2,24-3,24-4)에서 구동AC신호는 서로 다르게 나타난다.Therefore, even if the same drive AC signal is applied to the lower plates 25-1, 25-2, 25-3, and 25-4, the drive signal applying units 24-1, 24-2, 24-3, AC signals appear differently.

더욱이 상기 접촉저항 R1, R2, R3, R4가 서로 동일하지 않기 때문에 디지타이저의 액티브영역에 나타나는 전압분포는 비대칭성을 갖는다.Furthermore, since the contact resistances R1, R2, R3 and R4 are not equal to each other, the voltage distribution appearing in the active area of the digitizer has an asymmetry.

다시말해서, 액티브영역에서 전압분포가 직사각형태의 대칭성을 가져야 되지만, 상기와 같이 구동신호 인가부(24-1,24-2,24-3,24-4)가 상판의 네 모서리부분에 위치하면 제4도에 도시한 바와같이 비대칭적인 전압분포를 갖는다.In other words, although the voltage distribution in the active region must have a rectangular symmetry, when the driving signal applying units 24-1, 24-2, 24-3, and 24-4 are positioned at the four corners of the top plate As shown in FIG. 4, has an asymmetrical voltage distribution.

제4도는 종래 위치검출 액정 디스플레이소자의 구동방법에 따른 전압분포를 도시하였다.FIG. 4 shows a voltage distribution according to a driving method of a conventional position detecting liquid crystal display element.

제4도는 도시한 바와같이 상판의 네 모서리 부분에 구동AC신호를 인가할 경우 전압분포는 비대칭성을 갖는다.As shown in FIG. 4, when a drive AC signal is applied to the four corners of the top plate, the voltage distribution has an asymmetry.

즉, 모서리부분에서 나타나는 접촉저항(R1,R2,R3,R4)의 차이로 인하여 네 변의 레벨변화 정도가 동일하지 않게된다.That is, due to the difference of the contact resistances (R1, R2, R3, R4) appearing at the corner portions, the level change degree of the four sides is not the same.

이와같이 비대칭적으로 나타나는 전압분포를 보상하기 위해서는 제3a도에서와 같이 Y축 위치검출시에는 Vy1=Vy2가 되도록 Vyc1또는 Vyc2를 인가하고, X축 위치검출시에도 제3b에서와 같이 Vx1=Vx2가 되도록 Vxc1또는 Vxc2를 인가한다.In order to compensate for the asymmetric voltage distribution, Vyc 1 or Vyc 2 is applied so that Vy 1 = Vy 2 at Y-axis position detection as in FIG. 3a, Vxc 1 or Vxc 2 is applied so that Vx 1 = Vx 2 .

상기와 같은 종래 위치검출 액정 디스플레이소자의 동작설명은 다음과 같다.The operation of the conventional position detecting liquid crystal display device will now be described.

제2,3,4도에 도시한 바와같이 블랙매트릭스층으로 구현된 X, Y축 그리드에 위치검출을 위한 구동AC신호를 인가하여야 하는데 이를 위해서는 먼저, 위치검출 액정 디스플레이소자를 제어하는 마이크로 컨트롤러로부터 상기 상판의 네 모서리 부분에 위치한 구동신호 인가부(24)중 어느쪽에 구동AC신호를 인가 할 것이며 어느쪽에 접지신호를 인가할 것인가를 선택한다.As shown in FIGS. 2, 3, and 4, a driving AC signal for position detection is applied to the X, Y axis grid implemented as a black matrix layer. To do this, a micro controller A driving AC signal is applied to one of the driving signal applying units 24 positioned at the four corners of the upper plate and a ground signal to be applied is selected.

상기 마이크로 컨트롤러의 제어에 따라 아날로그 그 스위치부(도면에 도시하지 않음)에는 각각 구동AC신호 전원단자와 접지단자로 구성되어 상기 마이크로 컨트롤러로부터 전달된 선택신호에 따라 구동AC신호 전원단자 또는 접지단자로 연결된다.According to the control of the microcontroller, the analog switch unit (not shown) includes a driving AC signal power supply terminal and a ground terminal, respectively, and is connected to a driving AC signal power terminal or a ground terminal .

따라서 선택된 구동AC신호 또는 접지신호는 하판(25-1,25-2,25-3,25-4)에 인가되어 접촉저항 R1, R2, R3, R4를 통해 상기 상판의 네 모서리 부분에 위치한 구동신호 인가부(24-1,24-2,24-3,24-4)로 전달된다.Therefore, the selected driving AC signal or the ground signal is applied to the lower plates 25-1, 25-2, 25-3, and 25-4, and is driven by contact resistances R1, R2, R3, To the signal application units (24-1, 24-2, 24-3, and 24-4).

이와같은 구동신호 및 접지신호는 X축 및 Y축에 대해 선택적으로 인가하여 그에 따른 스타일러스의 위치를 검출한다.The driving signal and the ground signal are selectively applied to the X and Y axes to detect the position of the stylus.

이때, 전술한 바와같이 상기 구동신호 인가부(24-1,24-2,24-3,24-4)마다 전압차가 생기게 되는데 이는 하판을 통해 상판으로 전달하는 구동신호의 전달경로가 차이가 나기 때문이다.At this time, as described above, a voltage difference is generated for each of the driving signal application units 24-1, 24-2, 24-3, and 24-4 because the transmission path of the driving signal transmitted to the upper plate through the lower plate is different Because.

따라서, 이를 보정하기 위해서는 먼저, X축에 대해서는 저항 R1과 R3의 값을 고려하여 최초에 하판으로 인가하는 구동신호의 크기를 다르게 인가한다.Therefore, in order to correct this, first, the magnitude of the drive signal to be applied to the lower plate is differently applied to the X axis in consideration of the values of the resistors R1 and R3.

즉, 저항값에 의한 전압강하를 고려하여 이에 상응하는 구동신호를 인가함으로써 구동신호 인가부(24-1,24-3)에서는 동일한 전압이 되도록 한다.That is, considering the voltage drop due to the resistance value, the driving signals corresponding thereto are applied so that the driving signal applying units 24-1 and 24-3 have the same voltage.

그리고 Y축에 대해서도 X축과 마찬가지로 R1과 R2의 값에 의한 전압강하를 고려하여 최초에 하판에 구동신호를 인가할 때 상기 전압강하를 보상할 수 있도록 구동신호의 크기를 다르게 인가한다.Also, regarding the Y axis, when the drive signal is applied to the lower plate for the first time in consideration of the voltage drop due to the values of R1 and R2 as in the case of the X axis, the magnitude of the drive signal is differently applied to compensate for the voltage drop.

그러나 예를들어, 제3a도 및 제3b도에 도시한 바와 같이 Rx12와 Rx13가 서로 다르기 때문에 X축 위치검출시와 Y축 위치검출시 서로 다른 보상전압(Vxc1, Vxy1)을 인가하여야 한다.However, since Rx 12 and Rx 13 are different from each other, for example, as shown in FIGS. 3a and 3b, different compensation voltages (Vxc 1 and Vxy 1 ) are detected during the detection of the X-axis position and the detection of the Y- shall.

이와같이 각 지점의 구동신호 인가부에서 나타나는 구동신호가 서로 다르게 되는 것을 보상하기 위해서는 한 번에 두 곳의 전압을 보정하여 위치검출을 위한 X축 및 Y축 그리드로 인가되는 전압이 서로 동일해지도록 한다.In order to compensate for the different driving signals appearing in the driving signal application units of the respective points, the voltages applied to the X and Y axis grids for position detection are made equal to each other by correcting the two voltages at one time .

이와같은 종래의 위치검출 액정 디스플레이소자의 구동방법은 다음과 같은 문제점이 있었다.The conventional method of driving the position detecting liquid crystal display device has the following problems.

구동AC신호는 하판을 통해 상판의 네 모서리 부분으로 인가되는데 상기 구동 신호가 하판으로부터 상판으로 전달됨에 있어서, 네 모서리부분에서 구동신호의 전달경로가 서로 다르게 된다.The driving AC signals are applied to the four corners of the upper plate through the lower plate. The driving signals are transmitted from the lower plate to the upper plate.

이러한 구동신호의 전달경로가 각각 차이가 남에 따라 네 모서리부분에 위치한 구동신호 인가부의 전압이 각각 다르게되어 액티브영역에서의 전압분포가 비대칭적으로 나타난다.As the propagation paths of the driving signals are different from each other, the voltages of the driving signal applying units located at the four corner portions are different from each other, so that the voltage distribution in the active region appears asymmetrically.

이러한 비대칭적인 전압분포를 보정하기 위해서는 X축과 Y축에 구동AC신호를 인가할 때마다 구동AC신호의 보상이 이루어져야 하므로 보정시간이 오래걸리고, 보상회로가 복잡해지며 정확한 보정이 어렵게 된다.In order to correct such an asymmetrical voltage distribution, the driving AC signal must be compensated every time the driving AC signal is applied to the X axis and the Y axis. Therefore, the correction time becomes long and the compensation circuit becomes complicated and accurate correction becomes difficult.

또한, 위치검출에 따른 전압분포의 형태가 액티브영역 전체에서 비대칭성을 갖기 때문에 판넬의 액티브영역이 줄어들게 되어 유용성이 감소된다.In addition, since the shape of the voltage distribution due to the position detection has an asymmetry in the entire active region, the active region of the panel is reduced and the usability is reduced.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서 위치검출을 위한 구동AC신호를 상판의 네 모서리가 아닌 중앙부로 인가하여 구동신호의 인가에 따른 신호의 왜곡을 용이하게 보상하고 왜곡보상에 따른 시간을 최소화시키는데 적당한 위치검출 액정 디스플레이소자의 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the problems described above, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for compensating for a distortion of a signal due to application of a driving signal by applying a driving AC signal for detecting a position to a central portion rather than four corners of a top plate, And a method of driving the position detecting liquid crystal display device.

제1도는 일반적인 액정 디스플레이소자의 단면도.FIG. 1 is a cross-sectional view of a typical liquid crystal display device. FIG.

제2도는 종래 위치검출 액정 디스플레이소자에 따른 상판의 평면도.FIG. 2 is a plan view of a top plate according to a conventional position detecting liquid crystal display device. FIG.

제3a도 내지 제3b도는 종래 위치검출 액정 디스플레이소자의 등가회로도.Figs. 3a to 3b are equivalent circuit diagrams of a conventional position detecting liquid crystal display element. Fig.

제4도는 종래 위치검출 액정 디스플레이소자의 구동방법에 따른 전압분포도.4 is a voltage distribution diagram according to a conventional method of driving a position detecting liquid crystal display element.

제5도는 본 발명의 위치검출 액정 디스플레이소자의 구동방법에 따른 상판의 평면도.FIG. 5 is a plan view of a top plate according to a method of driving a position detection liquid crystal display element of the present invention. FIG.

제6도는 본 발명의 위치검출 액정 디스플레이소자의 구동방법에 따른 전압분포도.6 is a voltage distribution diagram according to the driving method of the position detection liquid crystal display element of the present invention.

제7도는 본 발명의 위치검출 액정 디스플레이소자의 구동방법에 따른 제2실시예를 도시한 도면.FIG. 7 is a view showing a second embodiment according to a driving method of the position detecting liquid crystal display element of the present invention. FIG.

제8도는 본 발명의 위치검출 액정 디스플레이소자의 구동방법에 따른 전압분포를 종래와 비교하여 나타낸 도면.FIG. 8 is a view showing a voltage distribution according to a driving method of a position-detecting liquid crystal display element of the present invention in comparison with a conventional case.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

31 : X축 그리드 32 : Y축 그리드31: X-axis grid 32: Y-axis grid

33 : 상판 43 : 스위칭부33: upper plate 43:

24-1,24-2,24-3,24-4,42-1,42-2,42-3,42-4 : 구동신호 인가부24-1, 24-2, 24-3, 24-4, 42-1, 42-2, 42-3, 42-4:

44 : 신호보정부 44a : 증폭부44: Signal correction unit 44a:

44b :가변저항기44b: variable resistor

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 위치검출 액정 디스플레이소자의 구동방법은 블랙매트릭스를 위치검출장치로 이용하는 위치검출 액정 디스플레이소자에 있어서, 위치검출을 위한 구동신호를 상기 위치검출장치의 네 변의 중앙부로 인가하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a position detecting liquid crystal display device using a black matrix as a position detecting device, the device comprising: As shown in FIG.

이하, 본 발명의 위치검출 액정 디스플레이소자의 구동방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a method of driving a position detection liquid crystal display element according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

제5도는 본 발명의 위치검출 액정 디스플레이소자의 구동방법에 따른 상판의 평면도이다.FIG. 5 is a plan view of a top plate according to the driving method of the position detecting liquid crystal display element of the present invention.

먼저, 본 발명의 위치검출 액정 디스플레이소자는 위치검출을 위한 X축 및 Y축 그리드로 구동신호를 인가하는 구동신호 인가부를 상판의 네 변의 중앙부에 구성한다.First, the position detecting liquid crystal display device of the present invention forms a driving signal applying unit for applying driving signals to the X-axis and Y-axis grids for position detection at the center of four sides of the top plate.

즉, 제5도에 도시한 바와같이 구동신호 인가부(42-1,42-2,42-3,42-4)를 상판(31)의 네 변의 중앙부에 구성하였다.That is, as shown in FIG. 5, the driving signal applying portions 42-1, 42-2, 42-3, and 42-4 are formed at the central portions of the four sides of the upper plate 31 as shown in FIG.

그리고 X축의 위치검출을 위해서는 구동신호 인가부(42-1,42-2,42-3,42-4)중 하단의 구동신호 인가부(42-1)에 구동AC신호를 인가하고, 마주보는 구동신호 인가부(42-4)에 접지신호를 인가한다.In order to detect the position of the X-axis, a driving AC signal is applied to the driving signal applying unit 42-1 at the lower one of the driving signal applying units 42-1, 42-2, 42-3, and 42-4, And applies a ground signal to the driving signal applying section 42-4.

또한 Y축의 위치검출을 위해서는 우측의 구동신호 인가부(42-2)에 구동AC신호를 인가하고 마주보는 구동신호 인가부(42-3)에는 접지신호를 인가한다.In order to detect the position of the Y-axis, a driving AC signal is applied to the right driving signal applying unit 42-2 and a ground signal is applied to the facing driving signal applying unit 42-3.

이와같이 순차적으로 X축 및 Y축에 대해 구동신호를 인가하여 X축 및 Y축 그리드(32,33)의 전압을 검출한다.The driving signals are sequentially applied to the X axis and the Y axis in this manner to detect the voltages of the X axis and Y axis grids 32 and 33.

여기서, 상기 네 변의 중앙부에 위치한 구동신호 인가부로 전달되는 구동신호는 종래와 같이 하판을 통해 전달된다.Here, the driving signals transmitted to the driving signal applying unit located at the center of the four sides are transmitted through the lower plate as in the conventional case.

따라서, 하판을 통해 전달되는 구동신호는 공정상의 오차등으로 인하여 상기 구동신호 인가부(42-1,42-2,42-3,42-4)마다 서로 다르게 나타난다.Therefore, the driving signals transmitted through the lower plate are different from one another for each of the driving signal applying units 42-1, 42-2, 42-3, and 42-4 due to process errors and the like.

하지만 본 발명과 같이 구동신호 인가부를 상판의 네 변의 중앙부에 구성하면 X축 및 Y축 그리드로 구동AC신호를 인가할 때, 한 지점에서 인가하게 되므로 구동AC신호의 보정이 용이하다.However, if the driving signal applying unit is formed at the center of the four sides of the top plate as in the present invention, the driving AC signal is applied at one point when the driving AC signal is applied to the X axis and Y axis grids.

예를들어, X축의 위치검출을 위해서는 제5도에 도시한 바와같이 상측(또는 하측)의 구동신호 인가부를 통해 구동AC신호를 인가한 후, 위치를 검출하고, Y축의 위치검출을 위해서는 좌측(또는 우측)의 구동신호 인가부에 구동AC신호를 인가한다.For example, in order to detect the position of the X-axis, as shown in FIG. 5, a position is detected after a drive AC signal is applied through the upper (or lower) drive signal applying unit, Or the right side).

물론, 구동AC신호가 종래와 같이 하판을 통해 상판의 구동신호 인가부로 전달되지만, 실제적으로 그리드로 구동AC신호를 인가하는 구동신호 인가부는 각 변의 중앙부에 위치하고 있으므로 전압분포의 대칭성을 위해서는 더 이상 구동AC신호를 보정할 필요가 없다.Although the driving AC signal is transmitted to the driving signal applying unit of the upper plate through the lower plate as in the conventional case, the driving signal applying unit for actually applying the driving AC signal to the grid is located at the center of each side. There is no need to calibrate the AC signal.

따라서, X축과 Y축에 순차적으로 구동AC신호를 인가하면 이후부터는 구동AC신호를 보정하지 않아도 된다.Therefore, if the driving AC signal is sequentially applied to the X and Y axes, the driving AC signal need not be corrected thereafter.

이와같이, 상판의 네 변의 중앙부에 구동신호 인가부를 구성하면 제6도에 도시한 바와같이 액티브영역내에서 전압분포가 대칭성(직사각형 형태)을 나타내는 것을 볼 수 있다.Thus, if the driving signal applying unit is formed at the center of the four sides of the top plate, it can be seen that the voltage distribution shows symmetry (rectangular shape) in the active area as shown in FIG.

제6도는 본 발명의 위치검출 액정 디스플레이소자의 구동방법에 따른 전압분포를 도시한 것이다.FIG. 6 shows a voltage distribution according to the driving method of the position detecting liquid crystal display element of the present invention.

여기서 등전위 보상저항이나 등전위 유지저항에 의해 어느정도 발생되는 저항의 차이를 보상하기 때문에 네 변의 모서리에 구동신호를 인가하는 경우에 비해 전압분포를 대칭적으로 가져갈 수 있다.Here, since the equipotential compensation resistor or the equipotential holding resistor compensates for the difference of the resistance generated to some extent, the voltage distribution can be symmetrically provided as compared with the case where the driving signal is applied to the edges of four sides.

비록 각 변에 나타나는 전압분포가 네 변에서 모두 동일한 크기는 아니지만 각 변에 대해서 대칭성을 갖고 나타난다.Although the voltage distribution on each side is not the same on all four sides, it appears symmetrical about each side.

따라서, 실제 위치감지시에는 소프트웨어에 의한 보상만으로 정확한 위치검출이 가능하다.Therefore, when detecting the actual position, accurate position detection is possible only by software compensation.

한편 제7도는 본 발명의 위치검출 액정 디스플레이소자의 구동방법에 따른 제2 실시예을 나타낸 것이다.FIG. 7 shows a second embodiment according to the driving method of the position detecting liquid crystal display element of the present invention.

본 발명의 제2실시예는 구동신호를 상판에 인가하기 이전에 상판과 하판의 합착시 발생되는 저항의 불균일성 및 기타 다른 조건에 의해 발생되는 저항의 차이를 먼저 보상한 후 보상된 구동신호를 상판의 네 변의 중앙부로 인가하는 것이다.The second embodiment of the present invention first compensates for the difference in resistance caused by non-uniformity of resistance and other conditions generated when the upper and lower plates are attached to each other before applying the driving signal to the upper plate, As shown in FIG.

즉, 제7도에 도시한 바와같이 본 발명의 제2실시예는 위치 검출장치(PSD)(41)와 상기 위치 검출장치(41)의 네 변의 중앙부에 위치된 구동신호 인가부(42-1,42-2,42-3,42-4)와, 상기 구동신호 인가부(42-1,42-2,42-3,42-4)로 구동AC신호 또는 접지신호를 선택적으로 출력하는 스위칭부(43)와, 상기 스위칭부(43)의 출력신호를 입력으로 하여 상기 위치 검출장치의 전압분포에 따른 오차정도 만큼의 상기 구동AC신호를 보정하는 신호보정부(44)를 포함하여 구성된다.7, the second embodiment of the present invention includes a position detection device (PSD) 41 and a drive signal application unit 42-1 (see FIG. 7) located at the center of the four sides of the position detection device 41 42-2, 42-3, and 42-4) for selectively outputting driving AC signals or ground signals to the driving signal application units (42-1, 42-2, 42-3, and 42-4) And a signal correction unit 44 for correcting the driving AC signal by an amount corresponding to an error according to the voltage distribution of the position detection apparatus, by receiving the output signal of the switching unit 43 .

여기서 상기 신호보정부(44)는 상기 스위칭부(43)에서 출력하는 구동AC신호 또는 접지신호를 입력한 후 증폭하는 증폭부(44a)와 상기 증폭부(44a)에 피드백은 출력값을 조절하여 상기 구동신호 인가부(42-1,42-2,42-3,42-4)로 전달되는 신호의 크기를 조절하는 가변저항기(44b)를 포함하여 구성된다.The signal correcting unit 44 includes an amplifying unit 44a for receiving a driving AC signal or a ground signal output from the switching unit 43 and amplifying the amplified signal, And a variable resistor 44b for adjusting the magnitude of a signal transmitted to the driving signal application units 42-1, 42-2, 42-3, and 42-4.

여기서 상기 신호보정부(44)는 네 변의 중앙부에 위치된 구동신호 인가부(42-1,42-2,42-3,42-4)에 각각 대응되도록 구성한다.Here, the signal correction unit 44 is configured to correspond to the driving signal application units 42-1, 42-2, 42-3, and 42-4 located at the center of the four sides.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제2실시예에 따른 위치검출 액정 디스플레이소자의 동작설명은 다음과 같다.The operation of the position detection liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention will be described below.

제7도에 도시한 바와같이 위치 검출장치의 네 변의 중앙부에 위치한 구동신호 인가부(42-1,42-2,42-3,42-4)중 선택적으로 구동AC신호를 인가하기 위해서는 먼저 마이콤에서 상기 스위칭부(43)의 SW1, 2, 3, 4를 제어한다.As shown in FIG. 7, in order to selectively apply driving AC signals among the driving signal applying units 42-1, 42-2, 42-3, and 42-4 located at the four sides of the four sides of the position detecting apparatus, 2, 3, and 4 of the switching unit 43 in response to the control signal.

예를들어, Y축 위치검출시에는 구동신호 인가부(42-1,42-4)중 어느 하나에 구동AC신호를 인가하고, 나머지 하나에는 접지신호를 인가한다.For example, at the time of detecting the Y-axis position, a driving AC signal is applied to one of the driving signal applying units 42-1 and 42-4, and a ground signal is applied to the other.

이는 상기 스위칭부(43)의 SW1이 구동AC신호 전원단자에 연결되도록 상기 마이콤이 제어하고 상기 스위칭부(43)의 SW4는 접지단자와 연결되도록 상기 마이콤이 제어하므로서 가능하다.This is possible by controlling the microcomputer so that SW1 of the switching unit 43 is connected to the driving AC signal power terminal and SW4 of the switching unit 43 is connected to the ground terminal.

상기 마이콤의 제어에 따른 상기 SW1, 2, 3, 4의 스위칭 동작에 따라 구동AC신호 또는 접지신호가 상기 증폭부(44a)의 입력단에 구성된 저항 R1, R3, R5, R7을 통해 증폭부(44a)의 반전입력단으로 입력된다.According to the switching operation of the switches SW1, SW2, SW3 and SW4 according to the control of the microcomputer, the driving AC signal or the ground signal is amplified by the amplification unit 44a via the resistors R1, R3, R5, and R7 configured at the input terminal of the amplification unit 44a ≪ / RTI >

상기 증폭부(44a)의 출력은 각각 저항 R2, R4, R6, R8을 통해 증폭부(44a)의 입력단으로 피드백된다.The output of the amplifier 44a is fed back to the input of the amplifier 44a through resistors R2, R4, R6 and R8, respectively.

여기서 상기 저항 R2, R4, R6, R8은 가변저항으로서 이는 공정중의 에러 및 위치 검출장치의 상판과 하판의 합착시에 나타날 수 있는 접촉저항의 불균일성으로 인한 전압분포의 왜곡을 보상하기 위한 것이다.Here, the resistors R2, R4, R6 and R8 are variable resistors to compensate for the error in the process and the distortion of the voltage distribution due to the non-uniformity of the contact resistance which may appear when the upper plate and the lower plate of the position detecting device are cemented.

즉 상기 저항 R2, R4, R6, R8의 값을 조절하여 상기 각각의 증폭부(44a)의 이득값을 조절하므로서 구동AC신호의 인가에 따른 전압분포의 왜곡을 보상한다.That is, by adjusting the values of the resistors R2, R4, R6, and R8 and adjusting the gain of each of the amplifying units 44a, the distortion of the voltage distribution due to the application of the driving AC signal is compensated.

제8도는 종래와 비교하여 본 발명에 따른 X축 그리드 및 Y축 그리드의 전압분포를 나타낸 도면이다.FIG. 8 is a diagram showing voltage distributions of an X-axis grid and a Y-axis grid according to the present invention, in comparison with the prior art.

제8도에 도시한 바와같이 가는 본 발명에 따른 전압왜곡의 형태를 나타낸 것이며 나는 종래기술에 따른 전압왜곡을 나타낸 것이다. 그리고 다는 이상적인 전압분포를 나타낸 것이다.As shown in FIG. 8, shows the shape of the voltage distortion according to the present invention and shows the voltage distortion according to the prior art. And the ideal voltage distribution.

즉, 다의 이상적인 전압분포와 비교하여 가의 경우는 X축 방향으로 a만큼, Y축 방향으로 b만큼만 보정하면 되지만 나의 경우는 X축 방향으로 c, d, e만큼, 그리고 Y축 방향으로 f, g, h, i만큼 보정해 주어야 한다.Compared with the ideal voltage distributions, in the case of I, it is only necessary to compensate for b in the X-axis direction and b in the Y-axis direction. However, in the case of m, the values of c, d and e in the X- g, h, i.

따라서 종래기술에 비해 본 발명은 전압왜곡에 따른보정이 용이하므로 그 만큼 보정시간도 단축된다.Therefore, compared with the prior art, the present invention facilitates correction according to voltage distortion, thereby shortening the correction time accordingly.

이상 상술한 바와같이 본 발명의 위치검출 액정 디스플레이소자 구동방법은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the position detecting liquid crystal display element driving method of the present invention has the following effects.

첫째, 위치검출을 위한 구동AC신호를 상판의 네 변의 중앙부로 인가하므로 구동신호의 왜곡보상이 용이하고 액티브영역을 최대화 시킬 수 있다.First, a drive AC signal for position detection is applied to the center of four sides of the top plate, so that distortion compensation of the drive signal is easy and the active area can be maximized.

둘째, 구동신호의 왜곡정도에 따라 이를 보상한 후 상판의 네 변의 중앙부로 인가하므로 왜곡보상이 용이할 뿐만 아니라 왜곡보상에 따른 소요시간을 단축시킨다.Second, compensation is made according to the degree of distortion of the driving signal, and then compensation is performed to the center of the four sides of the top plate, so that the distortion compensation is easy and the time required for the distortion compensation is shortened.

Claims (2)

블랙매트릭스를 위치검출장치로 이용하는 위치검출 액정 디스플레이소자에 있어서, 위치검출을 위한 구동AC신호를 발생하는 스텝과, 상기 구동AC신호의 왜곡을 보상하는 스텝과, 상기 왜곡 보상된 구동AC신호를 위치검출장치의 네변의 중앙부로 인가하는 스텝과, 상기 위치검출장치로 전자펜을 접근시켜 전자펜의 위치를 검출하는 스텝을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 위치검출 액정 디스플레이소자의 구동방법.A position detecting liquid crystal display device using a black matrix as a position detecting device, comprising: generating a driving AC signal for position detection; compensating distortion of the driving AC signal; To the center of four sides of the detection device; and a step of detecting the position of the electronic pen by approaching the electronic pen with the position detection device. 제1항에 있어서, 상기 왜곡신호의 보상은 가변저항기를 이용하여 이루어짐을 특징으로 하는 위치검출 액정 디스플레이소자 구동방법.The method of claim 1, wherein the compensation of the distortion signal is performed using a variable resistor.
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