KR100563460B1 - 터치패널 일체형 액정표시장치 및 그의 구동방법 - Google Patents

터치패널 일체형 액정표시장치 및 그의 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시각 장애인들이 이용할 수 있도록 한 터치패널과 터치 패널 일체형 액정표시장치 및 그 구동방법을 제공하는데 있다.
이 터치패널 일체형 액정표시장치는 제 1 투명 도전막과 상기 제 1 투명 도전막에 형성되는 제 1 전극바를 가지는 하부기판, 상기 하부기판과 마주보는 제 1 면상에 형성되는 제 2 투명 도전막, 상기 제 1 전극바와 교차되도록 상기 제 2 투명 도전막에 형성되는 제 2 전극바, 및 외부에 노출되는 제 2 면 상에서 탄성재료로 직접 형성되는 점자를 포함한 상부필름을 가지는 터치패널과; 상기 다수의 메뉴버튼에서 선택된 영상신호를 구현하기 위한 액정패널을 구비한다.

Description

터치패널 일체형 액정표시장치 및 그의 구동방법{Liquid Crystal Display Associated with Touch Panel And Driving Method Thereof}
도 1은 종래의 터치패널 일체형 액정표시장치를 도시한 도면.
도 2는 종래의 터치패널 일체형 액정표시장치의 구동방법을 나타내는 흐름도.
도 3은 도 1에 도시된 터치패널을 자세히 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 터치패널 일체형 액정표시장치를 도시한 도면.
도 5는 도 4에 도시된 터치패널 일체형 액정표시장치를 나타내는 단면도.
도 6은 도 4에 도시된 터치 패널을 자세히 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6에서 선 "I-I'"를 따라 절취한 터치패널을 나타내는 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 터치패널 일체형 액정표시장치의 구동방법을 나타내는 흐름도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10, 50 : 터치 패널 12, 52 : 상부 필름
14, 54 : 제1 투명 도전막 16, 56 : 하부 기판
18, 58 : 제2 투명 도전막 20, 60 : 도트 스페이서
24, 26, 64, 66 : 스위치 30, 70 : 터치 패널 컨트롤러
32, 72 : 아날로그-디지탈 컨버터(ADC) 34, 74 : 마이컴
36, 76 : 인터페이스부 40, 80 : 시스템
90 : 음성제어부 100 : 스피커
15 : X 전극바 15A : 제1 X 전극바
15B : 제2 X 전극바 19 : Y 전극바
19A : 제1 Y 전극바 19B : 제2 Y 전극바
A, AA : 표시부 B, BB : 메뉴표시부
111 : 메뉴그림이 인쇄된 판 8, 110 : 액정패널
112 : 점자 114A,114B : 편광시이트
121 : 액정 122 : 스페이서
123 : 게이트배선 124A : 게이트 절연막
124B : 보호막 125 : 화소전극
130 : 공통전극 126A,126B : 배향막
127 : 블랙 매트릭스 128 : 칼라필터
본 발명은 터치패널(Touch Panel) 일체형 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 시각 장애인들이 이용 할 수 있도록 한 터치패널과 터치 패널 일체형 액정표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
화상을 표시하는 디스플레이(Display)는 음극선관, 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 패널, 일렉트로 루미네센스(Electro Luminescence) 디스플레이 등과 같이 종류가 다양하다. 이러한 디스플레이들은 화면 상에서 입력 정보를 손쉽게 입력하기 위하여 사용자가 펜 또는 손가락으로 표면을 가압하면 그 위치에 대응하는 정보를 입력시키는 터치 패널을 화면의 표면에 설치하여 입력장치로 이용한다.
도 1을 참조하면, 종래의 터치패널 일체형 액정표시장치는 터치 지점의 좌표 신호를 출력하며 액정패널(8)과 일체화된 터치패널(10)과, 터치패널(10) 구동을 제어하고 터치패널(10)로부터의 좌표 신호에 따른 좌표값을 산출하여 시스템(40)으로 출력하는 터치패널 콘트롤러(30)와, 터치패널 콘트롤러(30)로부터의 좌표값에 응답하여 해당 명령을 수행하기 위한 시스템(40)를 구비한다.
터치패널(10)은 제1 투명 도전층(14)이 형성된 상부 필름(12)과, 제2 투명 도전층(18)이 형성되고 상부 필름(12)과 이격되어 배치된 하부 기판(16)을 구비한다.
상부 필름(12)과 하부 기판(16)은 비터치 영역인 외곽부를 따라 도포된 실링재(22)에 의해 접합되고 그 실링재(22) 높이만큼 이격된다. 또한, 터치 영역에서 상부 필름(12)과 하부 기판(16) 이격을 위하여 다수의 도트 스페이서들(20)이 상부 필름(12)의 제1 투명 도전층(14) 또는 하부 기판(16)의 제2 투명 도전층(18) 상에 더 형성된다.
펜(손가락)에 의해 눌려지는 상부 필름(12)으로는 폴리에틸렌 텔레프탈레이트(PET) 등을 이용한 투명 필름이 주로 이용되고, 하부 기판(16)으로는 상부 기판(12)과 같은 재질의 투명 필름, 유리 기판, 또는 플라스틱 기판이 이용된다. 제1 및 제2 투명 도전층(14, 18)으로는 ITO(Indum-Tin-Oxide), IZO(Indum-Zine-Oxide), ITZO(Indum-Tin-Zine-Oxide)들 중 어느 하나가 이용된다.
그리고, 터치패널(10)은 제1 투명 도전층(14)의 X축 방향 양측부와 접속되는 X 전극바(15)와, 제2 투명 도전층(18)의 Y축 방향 양측부와 접속되는 Y 전극바(19)를 더 구비한다.
이러한 터치패널(10)은 펜(손가락)이 상부 필름(12)을 눌러 제1 투명 도전층(14)이 제2 투명 도전층(18)과 접촉하게 되면 그 접촉 위치에 따라 저항치를 가변시키게 된다. 그리고, 가변된 저항치에 따라 전류 또는 전압이 달라지게 되므로 그 변화하는 전류 또는 전압을 터치 패널(10)은 제1 투명 도전층(14)에 접속된 제2 X 전극바(15B)을 통해 X축 좌표 신호로 출력하고, 제2 투명 도전층(18)에 접속된 제2 Y 전극바(19B)를 통해 Y축 좌표 신호 출력하게 된다. 이 경우, 터치 패널(10)은 터치패널 컨트롤러(30)의 제어에 의해 X축 좌표 신호와 Y축 좌표 신호를 순차적으로 출력하게 된다.
터치패널 콘트롤러(30)는 터치 패널(10)로부터 공급되는 터치 지점의 X축 및 Y축 좌표 신호에 따른 좌표값을 산출하여 시스템(40)으로 공급하게 된다. 그리고, 터치 패널 콘트롤러(30)는 X축 좌표 모드 및 Y축 좌표 모드에 따라 제1 및 제2 스위치(24, 26)를 제어하여 터치패널(10)로의 전원(Vcc, GND) 공급을 제어하게 된다.
이를 위하여, 터치패널 콘트롤러(30)는 터치 패널(10)로부터의 X축 및 Y축 좌표 신호를 디지탈 데이터로 변환하기 위한 아날로그-디지탈 컨버터(이하, ADC라 함)(32)와, ADC(32)로부터의 X축 및 Y축 좌표 데이터 조합으로 좌표값을 산출하여 시스템(40)로 출력하는 마이컴(34)과, 마이컴(34)으로부터의 좌표값을 중계하여 시스템(40)으로 공급하는 인터페이스부(36)를 구비한다.
도 2는 종래 기술에 따른 터치패널 일체형 액정표시장치의 구동방법을 나타내는 흐름도이다.
먼저, 마이컴(34)은 X축 좌표를 검출하기 위하여 X축 좌표모드로 설정된다. 설정된 X축 좌표모드의 전위좌표는 제1 투명 도전막(14) 및 제2 투명 도전막(18)이 눌려져 단락된 위치에 따라 다른 전압값을 가진다. 이러한 전압값은 그 점에서의 X축 전압값이다. (제S1 단계) 그런 다음, 마이컴(34)은 설정된 X축 좌표모드에서 Y축 좌표를 검출하기 위하여 Y축 좌표모드로 전환한다. 전환한 Y축 좌표모드의 전위좌표는 제1 투명 도전막(14) 및 제2 투명 도전막(18)이 눌려져 단락된 위치에 따라 다른 전압값을 가진다. 이러한 전압값은 그 점에서의 Y축 전압값이다.(제S2 단계) 이렇게 감지된 X, Y축의 전압을 이용하여 마이컴은 X, Y축 좌표를 산출한다.(제S3 단계) 산출된 X, Y축 좌표는 인터페이스를 통해 터치패널의 표시장치와 연결되는 시스템(40)에 전송된다.(제S4 단계)
도 3은 도 1에 도시된 터치 패널을 자세히 나타내는 도면이다.
도 3를 참조하면, 일반적인 터치패널(10)은 화면을 디스플레이하는 표시부(A)와, 표시부(A)를 동작 시키기 위한 다양한 메뉴들이 표시된 메뉴표시부(B)를 구비한다.
표시부(A)는 메뉴표시부(B)에서 선택된 메뉴에 해당하는 영상을 구현한다. 또한, 표시부(A)를 펜(손가락)으로 누른 후, 이 눌려진 좌표값을 검출하여 시스템으로 전송함으로써 시스템에서 그 좌표값에 해당하는 명령을 수행하게 된다.
메뉴표시부(B)는 터치패널(10)의 측면부와 하단부에 형성되어 메뉴에 해당하는 화상이 표시된다. 이 메뉴표시부(B)는 터치패널(10)의 하판 배면에 위치하는 표시패널에서 정지영상으로 표시되거나 터치 패널(10)의 하판 배면에 메뉴버튼에 해당하는 영상이 인쇄되어 표시된다.
이러한 터치패널(10)의 동작은 미리 메뉴가 인쇄된 그림을 붙여 놓은 메뉴표시부(B)의 버튼을 클릭하거나 화면이 디스플레이 되는 표시부(A)을 터치하면 그에 해당하는 정보가 표시부(A)에 디스플레이 된다.
그러나, 이와같은 터치패널(10)은 눈으로 확인이 가능한 상태에서만 이용가능하다. 즉, 시각 장애인들의 경우는 표시부(A)상의 메뉴를 볼 수 없을 뿐만 아니라 메뉴표시부(B)와 같은 메뉴 그림을 볼 수가 없기 때문에 그 부분이 어떤 역할을 하는 부분인지 알 수가 없어 사용이 불가능하다.
따라서, 본 발명의 목적은 시각 장애인들이 이용할 수 있는 터치패널 일체형 액정표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 제조 공정 수와 재료비의 추가 요소를 최소화하도록 한 터치패널 일체형 액정표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 터치패널 일체형 액정표시장치는 제 1 투명 도전막과 상기 제 1 투명 도전막에 형성되는 제 1 전극바를 가지는 하부기판, 상기 하부기판과 마주보는 제 1 면상에 형성되는 제 2 투명 도전막, 상기 제 1 전극바와 교차되도록 상기 제 2 투명 도전막에 형성되는 제 2 전극바, 및 외부에 노출되는 제 2 면 상에서 탄성재료로 직접 형성되는 점자를 포함한 상부필름을 가지는 터치패널과; 상기 다수의 메뉴버튼에서 선택된 영상신호를 구현하기 위한 액정패널을 구비한다.
상기 터치패널 일체형 액정표시장치는 상기 터치패널로부터 공급된 터치지점의 좌표신호에 따라 좌표값을 산출함과 아울러 상기 다수의 메뉴버튼으로부터 공급된 터치지점을 산출하는 터치패널 콘트롤러와; 상기 터치패널 콘트롤러로부터 공급된 좌표값을 산출하여 상기 음성신호에 해당하는 메뉴버튼이 선택되었는지 여부를 판단하는 시스템과; 상기 시스템에서 선택된 음성신호를 구현하기 위한 음성구동부를 추가로 구비한다.
상기 음성구동부는 상기 시스템에서 판단된 결과에 따라 선택된 음성신호에 해당하는 음성정보를 생성하는 음성제어부와; 상기 음성정보를 외부로 출력하는 스피커를 구비한다.
상기 터치패널은 상기 점자 형태로 형성된 다수의 메뉴버튼이 위치하는 메뉴표시부와; 상기 영상신호를 구현하기 위한 표시부를 구비한다.
상기 메뉴표시부는 상기 액정패널에서 정지영상으로 표시된다.
상기 메뉴표시부는 상기 메뉴버튼에 해당하는 영상판이 상기 터치패널의 하판에 부착된다.
상기 터치패널 일체형 액정표시장치의 구동방법은 상기 터치패널의 메뉴표시부 상에 탄성재료로 직접 형성되는 점자를 이용하여 다수의 메뉴버튼 중 어느 하나를 선택하는 단계와; 상기 선택된 메뉴버튼에 해당하는 영상신호를 상기 액정패널 상에 표시하고 상기 선택된 메뉴버튼에 해당하는 음성신호를 스피커를 통해 출력하는 단계를 포함한다.
상기 음성신호를 출력하는 단계는 상기 선택된 메뉴가 음성정보인지를 판단하여 상기 음성정보에 해당하는 음성신호를 출력한다.
이하, 본 발명의 실시 예들을 첨부한 도 4 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
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도 4는 본 발명에 따른 터치패널 일체형 액정표시장치를 도시한 것이다.
도 4에 도시된 터치패널 일체형 액정표시장치는 터치 지점의 좌표 신호를 출력하며 액정패널(110)과 일체화된 터치패널(50)과, 터치패널(50) 구동을 제어하고 터치패널(50)로부터의 좌표 신호에 따른 좌표값을 산출하여 시스템(80)으로 출력하는 터치패널 콘트롤러(70)와, 터치패널 콘트롤러(70)로부터의 좌표값에 응답하여 해당 명령을 수행함과 아울러 음성 메뉴가 클릭이 되었는지를 판단하기 위한 시스템(80)과, 시스템(80)으로부터 음성 메뉴의 클릭 여부에 따라 음성신호를 제어하는 음성제어부(90)와, 음성제어부(90)에서 제어된 음성신호가 출력되는 스피커(100)를 구비한다.
터치패널(50)은 제1 투명 도전층(54)이 형성된 상부 필름(52)과, 제2 투명 도전층(58)이 형성되고 상부 필름(52)과 이격되어 배치된 하부 기판(56)을 구비한다.
상부 필름(52)과 하부 기판(56)은 비터치 영역인 외곽부를 따라 도포된 실링재(62)에 의해 접합되고 그 실링재(62) 높이만큼 이격된다. 또한, 터치 영역에서 상부 필름(52)과 하부 기판(56) 이격을 위하여 다수의 도트 스페이서들(60)이 상부 필름(52)의 제1 투명 도전층(54) 또는 하부 기판(56)의 제2 투명 도전층(58) 상에 더 형성된다.
펜(손가락)에 의해 눌려지는 상부 필름(52)으로는 폴리에틸렌 텔레프탈레이트(PET) 등을 이용한 투명 필름이 주로 이용되고, 하부 기판(56)으로는 상부 기판(52)과 같은 재질의 투명 필름, 유리 기판, 또는 플라스틱 기판이 이용된다. 제1 및 제2 투명 도전층(54, 58)으로는 ITO(Indum-Tin-Oxide), IZO(Indum-Zine-Oxide), ITZO(Indum-Tin-Zine-Oxide)들 중 어느 하나가 이용된다.
그리고, 터치패널(50)은 제1 투명 도전층(54)의 X축 방향 양측부와 접속되는 X 전극바(55)와, 제2 투명 도전층(58)의 Y축 방향 양측부와 접속되는 Y 전극바(59)를 더 구비한다. X 전극바(55)는 제1 투명 도전층(54)에 X축 방향으로 전류가 흐르게 하기 위하여 구동 전압(Vcc)을 공급하는 제1 X 전극바(55A)와 기저전압(GND)을 공급하는 제2 X 전극바(55B)로 구성된다. Y 전극바(59)는 제2 투명 도전층(56)에 Y축 방향으로 전류가 흐르게 하기 위하여 구동 전압(Vcc)을 공급하는 제1 Y 전극바(59A)와 기저전압(GND)을 공급하는 제2 Y 전극바(59B)로 구성된다.
이러한 터치패널(50)은 펜 또는 손가락이 상부 필름(52)을 눌러 제1 투명 도전층(54)이 제2 투명 도전층(58)과 접촉하게 되면 그 접촉 위치에 따라 저항치를 가변시키게 된다. 그리고, 가변된 저항치에 따라 전류 또는 전압이 달라지게 되므로 그 변화하는 전류 또는 전압을 터치패널(50)은 제1 투명 도전층(54)에 접속된 제2 X 전극바(55B)을 통해 X축 좌표 신호로 출력하고, 제2 투명 도전층(58)에 접속된 제2 Y 전극바(19B)를 통해 Y축 좌표 신호 출력하게 된다. 이 경우, 터치패널(50)은 터치패널 컨트롤러(70)의 제어에 의해 X축 좌표 신호와 Y축 좌표 신호를 순차적으로 출력하게 된다.
구체적으로, 터치패널(50)은 제1 및 제2 스위치(64, 66)을 통해 X 전극바(55)에 구동 전압(Vcc) 및 기저전압(GND)이 공급되면 제1 및 제2 투명 도전층(54, 58)이 접촉된 지점에 의해 가변되는 저항치에 응답하여 제2 X 전극바(55B)를 통해 X축 좌표 신호를 출력하게 된다. 이어서, 터치패널(50)은 제1 및 제2 스위치(64, 66)을 통해 Y 전극바(59)에 구동 전압(Vcc) 및 기저전압(GND)이 공급되면 제1 및 제2 투명 도전층(54, 58)이 접촉된 지점에 의해 가변되는 저항치에 응답하여 제2 Y 전극바(59B)를 통해 Y축 좌표 신호를 출력하게 된다.
여기서, 제1 스위치(64)는 터치패널 컨트롤러(70)로부터의 제어 신호(CS)에 응답하여 구동 전압(Vcc)을 제1 X 전극바(55A) 또는 제1 Y 전극바(59A)로 공급하게 된다. 제2 스위치(66)는 터치패널 컨트롤러(70)로부터의 제어 신호(CS)에 응답하여 기저 전압(GND)을 제2 X 전극바(55B) 또는 제2 Y 전극바(59B)로 공급하게 된다.
터치패널 콘트롤러(70)는 터치 패널(50)로부터 공급되는 터치 지점의 X축 및 Y축 좌표 신호에 따른 좌표값을 산출하여 시스템(80)으로 공급하게 된다. 그리고, 터치패널 콘트롤러(70)는 제1 및 제2 스위치(64, 66)를 제어하여 터치패널(50)로의 전원(Vcc, GND) 공급을 제어하게 된다. 특히, 터치패널 콘트롤러(70)는 터치 패널(50)에서의 펜(손가락) 터치와 펜(손가락) 터치와 핸드 터치에 의한 이중 터치를 구별하여 이중 터치로 인한 오류 좌표값을 보상하거나 제거하여 펜(손가락) 터치점에 대한 정확한 좌표값을 산출해내게 된다.
이를 위하여, 터치패널 콘트롤러(70)는 터치패널(50)로부터의 X축 및 Y축 좌표 신호를 디지탈 데이터로 변환하기 위한 아날로그-디지탈 컨버터(이하, ADC라 함)(72)와, ADC(72)로부터의 X축 및 Y축 좌표 데이터 조합으로 좌표값을 산출하여 시스템(80)로 출력하는 마이컴(74)과, 마이컴(74)으로부터의 좌표값을 중계하여 시스템(80)으로 공급하는 인터페이스부(76)를 구비한다.
ADC(72)는 터치패널(50)로부터 순차적으로 공급되는 X축 좌표 신호 및 Y축 좌표 신호 각각을 디지털 데이터로 변환하여 출력한다.
마이컴(74)은 ADC(72)로부터 순차적으로 공급되는 X축 및 Y축 좌표 데이터를 조합하여 터치패널(50) 터치 지점의 좌표값을 산출하고, 산출된 좌표값을 인터페이스부(76)을 통해 시스템(80)으로 공급한다. 이 경우, 마이컴(74)은 일정한 단위 시간, 예를 들면 3.4ms~5ms 마다 산출된 좌표값을 출력하게 된다. 또한, 마이컴(74)은 일정한 시간 단위로 제어 신호(CS)를 발생하여 제1 스위치(64)가 구동 전압(Vcc)을 제1 X 전극바(55A) 또는 제1 Y 전극바(59A)에 공급하게 하고, 제2 스위치(66)가 기저전압(GND)을 제2 X 전극바(55B) 또는 제2 Y 전극바(59B)에 공급하게 한다.
시스템(80)은 터치패널 콘트롤러(70)로부터 공급된 좌표값을 감지하여 그 좌표값에 의해 해당되는 명령을 실행하거나 그와 관련된 응용프로그램을 실행시키게 된다. 또한, 시스템(80)은 터치패널(50)이 표면에 장착되는 액정패널(110)에 필요한 전원 신호와 비디오 데이터를 공급하게 된다. 이러한 시스템(80)은 터치 패널(50) 상의 음성정보를 구현하는 메뉴가 클릭되었는지를 판단하게 된다.
음성제어부(90)는 시스템(80)으로부터 음성 메뉴가 클릭이 되었다고 판단되면 음성제어부에 내장된 음성 프로그램을 실행시켜 감지된 메뉴에 해당하는 음성신 호가 스피커(100)로 공급된다.
스피커(100)는 음성제어부(90)로부터의 음성신호를 외부로 출력한다.
도 5는 도 4에 따른 터치패널과 액정패널이 일체화된 액정표시장치를 나타내는 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 따른 터치패널 일체형 액정표시장치는 터치패널(116)이 액정패널(110) 상에 부착된다.
액정패널(110)의 하부유리기판(120A)과 상부유리기판(120B) 사이에는 액정(121)과 스페이서(122)가 주입된다.
액정패널(110)의 하판 구조는 게이트배선(123), 게이트 절연막(124A), 보호막(124B), 화소전극(125) 및 제1 배향막(126A)이 하부유리기판(120A) 상에 적층되어 있다. 하부유리기판(120A)에는 백라이트로(도시하지 않음)부터 광이 입사된다.
액정패널(110)의 상판 구조는 하판과 대면되는 상부유리기판(120B)의 배면 상에 블랙 매트릭스(127), 칼라필터(128), 공통전극(130) 및 제2 배향막(126B)이 적층된다.
액정패널(110)에 있어서 도시하지 않은 백라이트(Back light)와 대향하는 하부유리기판(120A)의 배면 상에는 하부 편광시이트(114B)가 부착되며, 터치패널과 대향하는 상부유리기판(120B)의 전면 상에는 상부 편광 시이트(114A)가 부착된다. 터치패널(116)은 상부 편광 시이트(114A) 상에 놓이게 된다.
터치패널(50)은 액정패널(110)의 상부 편광 시이트(114A)와 대면하는 하부기판(56)과, 하부기판(56)과 상부필름(52) 각각에 형성되어 매트릭스 형태로 교차하 는 전극들(55,59)와, 하부기판(56)과 상부필름(52) 사이에 형성된 도트 스페이서(60)를 구비한다. 이는 앞에 상세한 설명을 하였으므로 이하 생략하기로 한다.
이러한 터치패널(50)은 도 6에 도시된 바와같이 화면을 디스플레이하는 표시부(AA)와, 표시부(AA)를 동작 시키기 위한 다수의 메뉴버튼이 표시된 메뉴표시부(BB)를 구비한다.
표시부(AA)는 메뉴표시부(BB)에 선택된 메뉴에 해당하는 영상을 구현한다. 또한, 표시부(AA)를 펜 또는 손가락으로 누른 후, 이 눌려진 좌표값을 검출하여 시스템에 전송함으로써 시스템에서 그 좌표값에 해당하는 명령을 수행하게 된다.
메뉴표시부(BB)는 터치패널(50)의 측면부와 하단부에 형성되어 메뉴에 해당하는 화상이 표시된다. 이 메뉴표시부(BB)는 터치패널(50)의 하판 배면에 위치하는 액정패널(110)에서 정지영상으로 표시되거나 터치 패널(50)의 하판 배면에 메뉴버튼에 해당하는 영상이 인쇄되어 표시된다. 이 때, 메뉴표시부(BB)는 터치패널(50)을 시각장애인도 이용할 수 있도록 메뉴표시부(BB)의 각각의 메뉴버튼에 해당하는 역할을 터치패널(50)상에 점자(112)로 형성한다.
즉, 터치패널(50)은 메뉴표시부(BB) 각각의 메뉴버튼의 기능을 시각 장애인들도 인식할 수 있도록 각각의 메뉴버튼의 기능을 점자(112)로 터치패널(50) 상에 볼록하게 형성시킨다. 이를 상세히 설명하면, 시각 장애인이 메뉴그림이 인쇄된 판(111)의 상면에 위치한 터치패널(50)의 메뉴표시부(BB) 각각의 메뉴버튼을 손가락으로 인식할 수 있도록 도 7에 도시된 바와 같이 메뉴버튼은 터치패널(50)의 상부필름(52) 상에 볼록하게 점자(112)가 직접 형성된다. 이 때, 상부필름(52) 표면에 형성된 돌출부인 점자(112)는 탄성물질등(예, 실리콘등)으로 만들어 진다. 이렇게 터치패널(50)의 상부필름(52) 표면에 메뉴표시부(BB) 각각의 메뉴버튼에 해당하는 기능이 점자(112)로 볼록하게 형성되어 있으므로 시각 장애인들은 손가락을 이용하여 각각의 메뉴버튼의 기능을 인식할 수 있다. 또한, 각각의 메뉴버튼에 해당하는 음성신호가 스피커를 통해 외부로 출력됨으로 시각을 통하지 않더라도 청각을 이용하여 터치패널(50)의 이용이 가능해 진다.
이를 좀더 자세히 하면, 미리 메뉴가 인쇄된 그림을 붙여 놓은 판(111)의 상면에 위치한 터치패널(50)의 메뉴표시부(BB)의 버튼을 펜(손가락)을 이용하여 누르거나 화면이 디스플레이 되는 표시부(AA)를 누르면 그에 해당하는 정보가 표시부(AA)에 디스플레이 된다. 그러나, 이와같은 터치패널(50)은 눈으로 확인이 가능한 상태에서만 이용가능하다. 즉, 시각 장애인들의 경우는 표시부(AA)의 메뉴를 볼 수 없을 뿐만 아니라 메뉴표시부(BB)와 같은 메뉴 그림을 볼 수가 없기 때문에 그 부분이 어떤 역할을 하는 부분인지 알 수가 없어 사용이 불가능하다. 따라서, 시각 장애인들도 해당 메뉴의 역할을 알 수 있도록 메뉴표시부(BB) 각각의 메뉴버튼의 기능을 터치패널(50) 상에 점자(112)로 형성시켜 인식할 수 있도록 한다. 이 때, 메뉴표시부(BB)는 터치패널(50)의 하판 배면에 위치하는 액정패널(110)에서 정지영상으로 표시되거나 터치패널(50)의 하판 배면에 메뉴버튼에 해당하는 영상이 이미 인쇄되어 표시된다. 따라서, 시각 장애인들은 터치패널(50) 상에 점자(112)를 인식하여 각각의 메뉴버튼의 역할을 알 수 있다. 그 후, 인식된 메뉴버튼을 일 정 압력 이상으로 누르게 되면 시스템(80)은 음성정보를 구현하는 메뉴가 클릭이 되었다고 판단하여 음성제어부(90)에 내장된 음성 프로그램을 실행시켜 감지된 메뉴에 해당하는 음성신호가 스피커(100)를 통해 외부로 출력된다.
예를 들면, 도 6의 메뉴표시부(BB)의 메뉴버튼 중 "전화걸기"라는 메뉴가 있다고 하면, "전화걸기"에 해당하는 점자(112)를 이 메뉴버튼에 해당되는 터치 패널(50) 상에 새겨 넣는다. 일반인 또는 시각 장애인이 "전화걸기"에 해당하는 버튼을 인식하여 펜(손가락)을 이용하여 누르게 되면 표시부(AA)에 "전화걸기"가 문자로 디스플레이됨과 아울러 스피커(100)를 통해 "전화걸기"라는 음성메시지가 외부로 출력되는 것이다. 일반인은 표시부(AA)에 표시된 "전화걸기"라는 문자를 볼 수 있을 뿐만 아니라 스피커(100)를 통해 외부로 출력되는 "전화걸기"라는 음성메시지도 들을 수 있다. 이 때, 시각 장애인은 표시부(AA)에 표시된 "전화걸기"라는 문자를 볼 수 없지만 스피커(100)를 통해 외부로 출력되는 "전화걸기"라는 음성메시지를 들을 수 있으므로 이 음성메시지를 듣고 불편함 없이 다음 행동을 취할 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 터치패널 일체화 액정표시장치의 구동방법을 나타내는 흐름도이다.
먼저, 마이컴(74)은 X축 좌표를 검출하기 위하여 X축 좌표모드로 설정된다. 설정된 X축 좌표모드의 전위좌표는 제1 투명 도전막(54) 및 제2 투명 도전막(58)이 눌려져 단락된 위치에 따라 다른 전압값을 가진다. 이러한 전압값은 그 점에서의 X축 전압값이다.(제 S11 단계) 그런 다음, 마이컴(74)은 설정된 X축 좌표모드에서 Y축 좌표를 검출하기 위하여 Y축 좌표모드로 전환한다. 전환한 Y축 좌표모드의 전위좌표는 제1 투명 도전막(54) 및 제2 투명 도전막(58)이 눌려져 단락된 위치에 따라 다른 전압값을 가진다. 이러한 전압값은 그 점에서의 Y축 전압값이다.(제 S12 단계) 이렇게 감지된 X, Y축의 전압을 이용하여 마이컴은 X, Y축 좌표를 산출한다.(제 S13 단계) 산출된 X, Y축 좌표는 인터페이스를 통해 터치패널의 표시장치와 연결되는 시스템(80)에 전송된다.(제 S14 단계) 시스템(80)은 터치 패널(50) 상의 음성 메뉴가 클릭되었지를 판단한다.(제 S15 단계) 이 때, 음성메뉴가 클릭되지 않았다고 판단되면 음성 메시지가 출력되지 않는다. 음성메뉴가 클릭되었다고 판단되면 음성제어부(90)는 음성메뉴에 해당하는 음성신호를 음성제어부(90)로 공급한다.(제 S16 단계) 음성제어부(90)로부터의 음성신호는 스피커(100)을 통해 외부로 출력됨과 아울러 음성신호에 대한 정보가 표시부(AA)에 디스플레이 된다.(제 S17 단계)
이와같이 본 발명에 따른 터치패널 일체형 액정표시장치는 개인휴대단말기(예,노트북 PC 등) 또는 전자수첩등 터치패널이 장착된 단말기등에 적용되어 일반인 뿐만 아니라 시각 장애인들도 이용할 수 있게 된다. 또한, 음성 기능을 추가하여 보다 편하게 개인휴대단말기 또는 전자수첩등을 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 터치패널 일체형 액정표시장치는 키오스크등에 적용될 수 있다. 키오스크란 컴퓨터 시스템을 기반으로 숫자와 글자만이 아닌 그림, 사진, 동화상 그리고 인터넷을 이용한 모든 유용한 정보를 사용자에게 키보드가 아닌 화면터치를 통하여 전달해 주는 수단이다. 즉, 2D/3D Animation, VR 기타 특수 효과 등을 이용하여 영 상을 구현할 수 있는 무인 자동안내시스템이다. 이러한 키오스크등에 본 발명을 적용하면 메뉴를 터치로 선택하여 음성정보를 들으며 이용할 수 있다. 따라서, 시각 장애인들을 위한 별도의 버튼등을 준비할 필요가 없다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 터치패널 일체형 액정표시장치 및 그 구동방법은 일반인이 정상적으로 이용할 수 있을 뿐만 아니라 터치패널상의 메뉴버튼에 점자를 형성시켜 시각 장애인들이 메뉴버튼의 기능을 인식할 수 있음과 아울러 음성으로 해당 메뉴를 출력하므로 불편함 없이 터치패널 일체형 액졍표시장치를 이용할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 터치패널 일체형 액정표시장치 및 그 구동방법에 의하면, 탄성재료로 점자를 터치패널 상에 직접 형성하여 점자 접촉시 촉감을 좋게 하고 불필요한 재료의 낭비를 줄여 터치패널 일체형 액정표시장치의 제조공정 수와 재료비를 줄일 수 있는 효과를 더 제공한다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (16)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 투명 도전막과 상기 제 1 투명 도전막에 형성되는 제 1 전극바를 가지는 하부기판, 상기 하부기판과 마주보는 제 1 면상에 형성되는 제 2 투명 도전막, 상기 제 1 전극바와 교차되도록 상기 제 2 투명 도전막에 형성되는 제 2 전극바, 및 외부에 노출되는 제 2 면 상에서 다수의 메뉴버튼에 대응하는 영역에 탄성재료로 직접 형성되는 점자를 포함하는 상부필름을 가지는 터치패널과;
    상기 다수의 메뉴버튼에서 선택된 영상신호를 구현하기 위한 액정패널과;
    상기 터치패널로부터 공급된 터치지점의 좌표신호에 따라 좌표값을 산출함과 아울러 상기 다수의 메뉴버튼으로부터 공급된 터치지점을 산출하는 터치패널 콘트롤러와;
    상기 터치패널 콘트롤러로부터 공급된 좌표값을 산출하여 상기 음성신호에 해당하는 메뉴버튼이 선택되었는지 여부를 판단하는 시스템과;
    상기 시스템에서 선택된 음성신호를 구현하기 위한 음성구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 터치패널 일체형 액정표시장치.
  7. 삭제
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 음성구동부는,
    상기 시스템에서 판단된 결과에 따라 선택된 음성신호에 해당하는 음성정보를 생성하는 음성제어부와;
    상기 음성정보를 외부로 출력하는 스피커를 구비하는 것을 특징으로 하는 터치패널 일체형 액정표시장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 터치패널은,
    상기 점자가 형성된 다수의 메뉴버튼이 위치하는 메뉴표시부를 구비하는 것을 특징으로 하는 터치패널 일체형 액정표시장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 메뉴표시부는 상기 액정패널에서 정지영상으로 표시되는 것을 특징으로 하는 터치패널 일체형 액정표시장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 메뉴표시부는 상기 메뉴버튼에 해당하는 영상판이 상기 터치패널의 하판에 부착되는 것을 특징으로 하는 터치패널 일체형 액정표시장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제 6 항에 있어서,
    상기 점자는 실리콘 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 터치패널 일체형 액정표시장치.
  15. 제 1 투명 도전막과 상기 제 1 투명 도전막에 형성되는 제 1 전극바를 가지는 하부기판, 상기 하부기판과 마주보는 제 1 면상에 형성되는 제 2 투명 도전막, 상기 제 1 전극바와 교차되도록 상기 제 2 투명 도전막에 형성되는 제 2 전극바, 및 외부에 노출되는 제 2 면을 가지는 상부필름을 가지는 터치패널과, 상기 터치패널의 아래에 설치되는 액정패널을 구비하는 터치패널 일체형 액정표시장치의 구동방법에 있어서,
    상기 상부필름의 제 2 면 상에서 다수의 메뉴버튼과 대응하는 영역에 탄성재료로 직접 형성된 점자를 이용하여 상기 다수의 메뉴버튼 중 어느 하나를 선택하는 단계와;
    상기 선택된 메뉴버튼에 해당하는 영상신호를 상기 액정패널 상에 표시하고 상기 선택된 메뉴버튼에 해당하는 음성신호를 스피커를 통해 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패널 일체형 액정표시장치의 구동방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 음성신호를 출력하는 단계는,
    상기 선택된 메뉴가 음성정보인지를 판단하여 상기 음성정보에 해당하는 음성신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 터치패널 일체형 액정표시장치의 구동방법.
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