KR101055213B1 - Display - Google Patents
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Abstract
본 발명은 주위광 등의 사용환경이나, 경년노화에 의한 특성 변화의 영향을 받지 않고 손가락 등이 위치한 위치의 좌표를 항상 정확하게 인식하기 위한 표시장치를 제공한다.The present invention provides a display device for always accurately recognizing the coordinates of the position where a finger or the like is located without being influenced by the use environment of ambient light or the like or by the characteristic change caused by aging.
복수의 화소가 매트릭스 형태로 배치된 표시화면을 갖는 액정패널과, 액정패널에 매트릭스 형태로 배치되고, 입사광의 광 강도를 측정하고, 그것에 따른 센서 출력 값을 출력하는 복수의 광검출소자와, 광검출소자 중의 일부를 광 차폐수단으로 덮는 것에 의해 형성된 센서 보정부를 구비하고 있다. 센서 보정부는 광 차폐수단으로 덮여진 상태에서 측정한 상기 입사광의 광 강도에 따른 센서 출력을 기준 값으로 하여 출력한다. 다른 광검출소자에 의해 얻어진 센서 출력 값과 상기 기준 값의 차분은 주위환경 등에 영향받지 않고 항상 일정하게 유지하므로 상기 차분을 구하고, 그것에 의해 표시화면 상의 손가락에 의해 지정된 위치의 좌표를 검출한다.A liquid crystal panel having a display screen in which a plurality of pixels are arranged in a matrix form, a plurality of light detecting elements arranged in a matrix form on the liquid crystal panel and measuring light intensity of incident light and outputting a sensor output value according thereto, and a photodetecting element The sensor correction part formed by covering a part of it with the light shielding means is provided. The sensor corrector outputs the sensor output according to the light intensity of the incident light measured in the state covered with the light shielding means as a reference value. The difference between the sensor output value obtained by the other light detecting element and the reference value is always kept constant without being influenced by the surrounding environment or the like, so that the difference is obtained, thereby detecting the coordinate of the position designated by the finger on the display screen.
표시장치, 터치패널, 센서 보정부, 액정패널, 광 차폐수단 Display device, touch panel, sensor compensator, liquid crystal panel, light shielding means
Description
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 특히 광학 센서 내장의 터치패널 기능을 갖는 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device, and more particularly, to a display device having a touch panel function with an optical sensor.
종래에서, 터치패널 기능을 갖는 표시장치의 개발이 되고 있다. 이런 종류의 종래 장치로서, 예를 들면 감압식의 것이나, 발광소자를 구비한 입력 펜에 의해 입력이 행해지는 것이 있다.Background Art Conventionally, display devices having a touch panel function have been developed. As a conventional apparatus of this kind, for example, a pressure-sensitive one or an input is performed by an input pen provided with a light emitting element.
감압식의 표시장치는 투명전극 재료로 이루어진 투명 도전막(ITO)이 표면에 형성된 2매의 투명기판(상측이 플라스틱 기판, 하측이 글라스 기판)에 소정간격의 공기층을 개재하여 대향 배치한 구성이다. The pressure-sensitive display device is a structure in which a transparent conductive film (ITO) made of a transparent electrode material is disposed to face each other via an air layer having a predetermined interval on two transparent substrates (a plastic substrate on the upper side and a glass substrate on the lower side).
이때, 상측의 플라스틱 기판을 손가락 또는 펜 등으로 누르면, 눌린 부분의 플라스틱 기판이 휘어지고, 하측의 글라스 기판과 접촉하게 된다. 이것에 의해 상하의 투명기판에 형성된 투명 도전막이 접촉하여 숏트(short)하게 되어, 그 숏트 장소에서 도전막 저항을 일으키는 것에 의해 패널 상의 위치좌표를 검지할 수 있다.At this time, when the upper plastic substrate is pressed with a finger or a pen or the like, the plastic substrate of the pressed portion is bent to come into contact with the lower glass substrate. As a result, the transparent conductive films formed on the upper and lower transparent substrates come into contact and short, and the position coordinates on the panel can be detected by causing the conductive film resistance at the short place.
또한, 발광소자를 구비한 입력 펜에 의해 입력을 행하는 타입의 표시장치는, 포토다이오드를 구비한 다수의 센서부가 표시패널의 일면에 배설되고, 입력 펜으로부터의 광을 받은 포토다이오드의 기전력 혹은 저항변화에 의해 위치좌표의 입력이 검출된다.In addition, in the display device of the type which inputs by the input pen provided with the light emitting element, the electromotive force or resistance of the photodiode which the several sensor part provided with the photodiode is arrange | positioned on one surface of a display panel, and received the light from an input pen. The input of the position coordinate is detected by the change.
그러나 상술한 종래의 터치패널 기능을 갖는 표시장치는 어느 것도 소형화가 어렵고, 또한 중량도 무거운 것이 많다. 또한, 감압식의 것은 경년변화에 의해서 플라스틱 기판이 변형한다든지, 다양한 노이즈 등에 의해 좌표위치를 오인식해 버리는 문제점이 있었다. However, none of the display devices having the above-described conventional touch panel functions are difficult to miniaturize and have a heavy weight. In addition, the pressure-sensitive type has a problem in that the plastic substrate is deformed due to secular variation, or the coordinate position is misidentified due to various noises.
또한, 발광소자를 구비한 입력 펜을 이용하는 타입의 것은 전용의 입력 펜이 반드시 필요하게 되고, 입력 펜의 분실한 경우는 입력할 수 없어 불편하다고 하는 문제점이 있었다.In addition, a type using an input pen having a light emitting element has a problem in that a dedicated input pen is required, and when the input pen is lost, input cannot be performed, resulting in inconvenience.
그 때문에 최근에는 포토센서 회로를 내장한 표시장치가 제안되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 상기 표시장치에 있어서는 포토센서에 의해 입사광의 광강도를 검출하고, 그것에 의해 손가락이 위치 유무를 판정하여 위치좌표를 측정한다.Therefore, in recent years, the display apparatus incorporating a photosensor circuit is proposed (for example, refer patent document 1). In the display device, the photosensor detects the light intensity of the incident light, thereby determining the presence or absence of a finger and measuring the position coordinates.
특허문헌 1 일본 특개 2007-94606호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-94606
상기의 포토센서 회로를 내장한 액정표시장치에서는, 주위광 등의 사용환경이나, 경년변화에 의한 특성변화 등에 의해, 센서 출력에 불균일이 생기고, 그 결과 손가락 등의 물체가 아무것도 위치하지 않는다든가 위치되어 있는 것 같이 오인식해 버려 정확한 좌표위치를 인식할 수 없는 경우가 있다고 하는 문제점이 있었다.In the liquid crystal display device incorporating the photosensor circuit described above, unevenness occurs in the sensor output due to the use environment such as ambient light or the characteristic change caused by aging, etc., and as a result, an object such as a finger is not positioned or positioned. There was a problem that the correct coordinate position could not be recognized because it was misidentified as if it had been done.
본 발명은 이런 문제점을 해결하기 위한 것으로 주위광 등의 사용환경이나 경년변화에 의한 특성 변화의 영향을 받지 않고 손가락 등이 위치한 위치의 좌표를 항상 정확하게 인식할 수 있는 표시장치를 얻는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a display device capable of always accurately recognizing the coordinates of a location where a finger is located without being influenced by the use environment such as ambient light or a change in secular characteristics. .
본 발명의 표시장치는 표시화면 임의의 위치를 손가락 또는 지시부재로 지정한 것을 검지 가능한 표시장치에 있어서, 복수의 화소가 매트릭스 형태로 배치된 표시화면을 갖는 액정패널과, 상기 액정패널에 매트릭스 형태로 배치되고, 입사광의 광 강도를 측정하고, 상기 입사광의 광 강도에 따른 센서 출력 값을 출력하는 복수의 광 검출수단과, 상기 광 검출수단 중 일부의 광 검출수단을 광 차폐부재로 덮는 것에 의해 형성되고, 상기 광 차폐부재로 덮여진 상태에서 입사광의 광 강도를 측정하고, 상기 입사광의 광 강도에 따른 센서 출력을 기준 값으로 하여 출력하는 센서 보정수단과, 상기 광 검출수단에 의해 얻어진 상기 센서 출력 값과 상기 센서 보정수단에 의해 상기 기준 값과의 차분을 연산하여 출력하는 차분 연산수단과, 상기 차분에 따라 상기 표시화면상의 상기 손가락 또는 상기 지시부재로서 지정된 상기 위치의 위치좌표를 검출하는 위치 검출수단을 구비하고, 상기 광 검출수단은 다수의 블록으로 분할되어 있고, 상기 센서 보정수단의 상기 광 차폐부재는 상기 블록내에 배치된 광 검출수단을 덮도록 배치되고, 상기 센서 보정수단은 각 블록마다 상기 광 차폐부재에 의해 덮여진 상기 광 검출수단에 의해 얻어지는 센서출력을 상기 기준 값으로 하여 출력하는 것이다.A display device of the present invention is a display device capable of detecting an arbitrary position of a display screen by a finger or an indication member, the display device comprising: a liquid crystal panel having a display screen on which a plurality of pixels are arranged in a matrix form; And a plurality of light detecting means for measuring the light intensity of the incident light and outputting a sensor output value according to the light intensity of the incident light, and covering the light detecting means of some of the light detecting means with a light shielding member. Sensor correction means for measuring the light intensity of the incident light in a state covered with the light shielding member, and outputting the sensor output according to the light intensity of the incident light as a reference value, and the sensor output obtained by the light detecting means. Difference calculation means for calculating and outputting a difference between a value and the reference value by the sensor correction means, and an image according to the difference. Position detecting means for detecting a position coordinate of the position designated as the finger or the indicating member on the display screen, wherein the light detecting means is divided into a plurality of blocks, and the light shielding member of the sensor correcting means It is arranged so as to cover the light detecting means arranged in the block, and the sensor correcting means outputs the sensor output obtained by the light detecting means covered by the light shielding member for each block as the reference value.
본 발명은 표시화면 임의의 위치를 손가락 또는 지시부재로서 지정한 것을 검지 가능한 표시장치에서, 복수의 화소가 매트릭스 형태로 배치된 표시화면을 갖 는 액정패널과, 상기 액정패널에 매트릭스 형태로 배치되고, 입사광의 광 강도를 측정하고, 상기 입사광의 광 강도에 따른 센서 출력 값을 출력하는 복수의 광 검출수단과, 상기 광 검출수단 중 일부의 광 검출수단을 광 차폐부재로 덮는 것에 의해 형성되고, 상기 광 차폐부재로 덮여진 상태에서 입사광의 광 강도를 측정하고, 상기 입사광의 광 강도에 따른 센서출력을 기준 값으로 출력하는 센서 보정수단과, 상기 광 검출수단에 의해 얻어진 상기 센서 출력 값과 상기 센서 보정수단에 의해 상기 기준 값과의 차분을 연산하여 출력하는 차분 연산수단과, 상기 차분에 따라 상기 표시화면상의 상기 손가락 또는 상기 지시부재로서 지정된 상기 위치의 위치좌표를 검출하는 위치검출 수단을 구비한 표시장치이므로 주위광 등의 사용환경이나, 경년변화에 의한 특성 열화의 영향을 받지 않아 손가락 등이 위치한 위치의 좌표를 항상 정확하게 인식할 수 있다.The present invention relates to a display device capable of detecting an arbitrary position of a display screen as a finger or an indication member, comprising: a liquid crystal panel having a display screen in which a plurality of pixels are arranged in a matrix form; A plurality of light detecting means for measuring the light intensity of the incident light and outputting a sensor output value according to the light intensity of the incident light, and covering the light detecting means of some of the light detecting means with a light shielding member, Sensor correction means for measuring the light intensity of incident light in a state covered with a light shielding member and outputting a sensor output according to the light intensity of the incident light as a reference value, the sensor output value obtained by the light detecting means and the sensor Difference calculation means for calculating and outputting a difference from the reference value by a correction means, and an image on the display screen according to the difference. Since the display device is provided with a position detecting means for detecting the position coordinate of the position designated as the finger or the pointing member, the coordinate of the position where the finger or the like is located is not affected by the use environment such as ambient light or the deterioration of characteristics due to aging change. Can always be correctly recognized.
본 발명의 제 1 실시예에 관한 표시장치는 터치패널 기능을 갖는 액정표시장치다. 상기 액정표시장치는 도 1에 나타낸 바와 같이, 화소(2)가 매트릭스 형태로 배치되어 화소 매트릭스로 구성된 표시화면을 갖는 액정패널(1)과, 액정패널(1)의 게이트 라인(4)을 구동하기 위한 게이트 드라이버(6)와, 액정패널(1)의 데이터 라인(5)을 구동하기 위한 데이터 드라이버(7)와, 게이트 드라이버(6)와 데이터 드라이버(7)를 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러(도시되지 않음)를 구비한다.The display device according to the first embodiment of the present invention is a liquid crystal display device having a touch panel function. As shown in FIG. 1, the liquid crystal display device drives a
액정패널(1)은 게이트 라인(4)과 데이터 라인(5)이 교차하여 정의되는 각 화소(2)의 화소 영역에 형성된 액정 셀로 구성된 액정 셀 매트릭스를 구비한다. The
또한, 각 화소(2)는 각각 3 원색에 대응한 3개의 서브 픽셀(도시되지 않음)로 구성되어 있다. 액정 셀은 영상 데이터 신호에 의해서 광 투과량을 조절하는 액정 셀(Clc), 및 액정 캐패시터(Cst)를 구동하기 위한 박막트랜지스터(TFT)를 구비한다. 박막트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(4)의 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인(5)의 데이터 신호가 액정 셀(Clc)에 충진되어 유지되도록 한다. 액정 셀(Clc)은 데이터 신호에 의해서 액정의 배열 상태를 가변시켜서 광 투과율을 조절하는 것에 의해서 계조를 구현한다.Each
게이트 드라이버(6)는 타이밍 콘트롤러로부터의 제어신호에 응답하여, 게이트 라인(4)에 순차적으로 스캔 신호를 공급한다. 데이터 드라이버(7)는 타이밍 콘트롤러로부터의 디지털 영상 데이터(8)를 아날로그 데이터 신호로 변환하여 데이터 라인(5)에 공급한다. The
타이밍 콘트롤러는 게이트 드라이버(6) 및 데이터 드라이버(7)를 제어하는 제어신호를 공급함과 함께 데이터 드라이버(7)에 디지털 영상 데이터(8)를 공급한다.The timing controller supplies control signals for controlling the
또한, 액정패널(1)에는 포토센서 등으로 구성된 광검출소자(3)가, 매트릭스 형태로 배치되어 있다. 광검출소자(3)는 입사광의 광 강도를 검출하고, 상기 광 강도에 따른 센서 출력 값을 출력한다. 광검출소자(3)에는 수직방향으로 X출력라인(12)이 접속되고, 수평방향으로 Y출력라인(11)이 접속되어 있다. X출력라인(12) 및 Y출력라인(11)의 일단은 공통으로 고전압 전원단자(10)에 접속되어 있다. Further, in the
또한, X출력라인(12)의 타단은 X출력 스캔회로(14)에 접속되고, Y출력라 인(11)의 타단은 Y출력 스캔회로(13)에 접속되어 있다. 광검출소자(3)는 입사광을 상기 입사광의 광 강도에 따른 광 전류로 변환하는 변환수단과, 변환수단에서 변환된 광 전류를 적분하는 적분수단과, 상기 적분의 결과 얻어지는 적분 값을 센서 출력 값으로 하여 출력하는 출력수단을 구비하고 있다. The other end of the
한편, 여기서, 입사광이란 액정패널(1)이 배치되어 있는 주위로부터의 광인 주위광과, 액정패널(1)의 하부에 형성된 백 라이트(18)(도 2 참조)로부터의 광의 양쪽 혹은 어느 한쪽으로 포함한 것으로 한다.Incidentally, the incident light herein refers to both or one of ambient light, which is light from the environment where the
이때 도 2에 나타낸 바와 같이, 손가락(20) 등이 액정패널(1) 상에 위치하면, 손가락(20)이 존재하는 위치에 있는 광검출소자(3)의 센서 출력 값만이 변화한다(즉, 작게 된다). X출력 스캔회로(14) 및 Y출력 스캔회로(13)는 각각 X출력라인(12) 및 Y출력라인(11)을 통해 광검출소자(3)에 의한 센서 출력 값을 얻고, 상기 센서 출력 값을 X신호 출력라인(15) 및 Y신호 출력라인(16)을 통해 위치 검출회로(도시되지 않음)에 출력한다.At this time, as shown in FIG. 2, when the
한편, 여기까지의 구성은 일반적인 터치패널 기능을 갖는 표시장치의 구성이고, 본 발명의 구성은 상술한 구성에 한정하지 않고, 임의의 구성으로 적절하게 변경 해도 좋다.In addition, the structure so far is a structure of the display apparatus which has a general touch panel function, The structure of this invention is not limited to the above-mentioned structure, You may change suitably to arbitrary structures.
이하에, 본 발명의 특징에 관해서 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the characteristic of this invention is demonstrated.
본 실시예에서는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 일부의 광검출소자(3)를 블랙 매트릭스 등으로 이루어진 광 차폐수단(17)(광 차폐부재)으로 덮어 숨김으로써 차광한다. 이 광 차폐수단(17)으로 덮여 숨겨진 광검출소자(3) 및 상기 광 차폐수 단(17)을 합쳐 센서 보정부(30)라고 부른다. In this embodiment, as shown in Fig. 2, part of the photodetecting
본 실시예에서는 도 3에 나타낸 바와 같이, 액정패널(1)의 외주에 따라 형성된 가장 외측의 광검출소자(3)에 대해서 대략 직사각형의 광 차폐수단(17)을 구성하여 센서 보정부(30)를 형성하고 있다. In this embodiment, as shown in FIG. 3, the
따라서 광 차폐수단(17)이 형성되어 있지 않은 센서부분의 각 광검출소자(3)는 모두 거의 직사각형의 광 차폐수단(17)의 내측에 존재하고 있다.Therefore, each of the photodetecting
일반적으로 광검출소자(3)는 사용환경 및 사용상황, 혹은 경년변화에 의한 특성 노화 등에 의해, 센서 출력 값이 변화한다. 그 때문에, 센서 출력 값과 미리 설정된 고정 값의 소정 설정 값의 비교에 의해, 손가락(20) 등의 위치유무를 판정하면, 오 검출할 우려가 있다. In general, the
본 발명의 제 1 실시예에서는 센서 보정부(30)로서, 항상 암(暗) 데이터를 관측하는 위치를 구성하도록 하고, 상기 부위의 센서 출력 값의 차분에 의해, 손가락(20) 등의 위치유무를 판정하도록 하여 오 검출을 방지하도록 했다. In the first embodiment of the present invention, as the
센서 보정부(30)도 동일 액정패널(1)의 일부분이므로, 센서 보정부(30)에서 광검출소자(3)는 센서 보정부(30) 이외의 다른 광검출소자(3)와 모두 동일 조건으로, 사용환경 및 사용상황 혹은 경년변화에 의한 특성 변화 등의 영향을 받는다.Since the
따라서 센서 보정부(30) 이외의 다른 광검출소자(3)의 센서 출력의 변화와, 센서 보정부(30)에서 광검출소자(3)의 센서 출력의 변화는 동일 경향을 나타내고 동시에 동일하게 변화하는 것이 예상된다.Therefore, the change in the sensor output of the
여기서, 상기 예상을 증명하기 위해 행한 실험에 관해서 설명한다. 상기 실 험에서는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 흑(黑) 비닐 테이프를 광 차폐수단(17)으로 이용하고, 일부의 광검출소자(3)를 덮어, 센서 보정부(30)를 형성했다. 센서 보정부(30)의 관측시점의 센서 출력 값을 avg4로 하고, 그 좌측의 광 차폐수단(17)으로 덮여져 있지 않은 광검출소자(3)의 관측지점의 센서 출력 값을 avg5로 했다. 도 5에 그 실험결과를 나타낸다.Here, an experiment conducted to prove the above prediction will be described. In the above experiment, as shown in FIG. 4, a black vinyl tape was used as the light shielding means 17, and a part of the
한편, 도 5a는 주위광으로서 실내의 조명을 일정하게 하고, 백 라이트의 구동전류를 120㎃로 한 경우의 전원 ON으로부터 센서 출력 값의 시간변화를 나타낸 것이고, 도 5b는 주위광으로서 실내의 조명을 일정하게 하고, 백 라이트의 구동전류 및 휘도를 변화시킨 경우의 센서 출력 값의 변화를 나타낸 것이다. On the other hand, Fig. 5A shows the time change of the sensor output value from the power ON when the illumination of the room is made constant as ambient light and the driving current of the backlight is set to 120 mA, and Fig. 5B shows the illumination of the room as ambient light. The change in the sensor output value when the driving current and the brightness of the backlight are changed is shown.
본 실험에서는 손가락 등의 장해물은 일절 위치하지 않는 상태에서, 각 관측지점에서 센서 출력 값의 측정을 행했다.In this experiment, the sensor output value was measured at each observation point with no obstacles such as fingers.
예를 들면, 도 5a의 avg3의 센서 출력 값 변화를 보면, 전원을 ON으로 한 시점에서는 698degit이고, 10분 후는 704degit, 60분 후는 718degit로 되고 있고, 단일항에 있어서 변화는 크다. For example, the change in the sensor output value of avg3 in FIG. 5A shows 698 degit when the power is turned ON, 704 degit after 10 minutes, and 718 degit after 60 minutes, and the change is large in a single term.
또한, 센서 보정부(30)에서의 센서 출력 값 avg4도, 동일하게 시간과 함께 그 값이 크게 되는 변화를 나타내고 있다. 한편, 센서 보정부(30)의 관측지점의 센서 출력 값 avg4의 차분(=avg3-avg4) 값을 보면, 항상 거의 일정하다. 이것으로부터 센서 보정부(30)에서 센서 출력 값과 다른 관측 지점에서 센서 출력 값의 차분은 주위환경이나 경과시간에 상관없이 항상 거의 일정함을 알 수 있다.In addition, the sensor output value avg4 in the
또한, 도 5b의 avg3의 센서 출력 값 변화를 보면, 구동전류 60㎃, 휘도 195cd/㎡일 때는 663degit이고, 구동전류 180㎃, 휘도 515cd/㎡일 때는 749degit, 구동전류 300㎃, 휘도 760cd/㎡일 때는 768degit가 되고 있고, 단일항에서 변화는 크다. In addition, the sensor output value change of avg3 in FIG. 5B shows 663 degit for driving current of 60 mA and luminance of 195 cd /
또한, 센서 보정부(30)에서의 센서 출력 값 avg4도, 동일하게 구동전류 및 휘도 값의 증가와 함께 그 값이 크게 되는 변화를 나타내고 있다. In addition, the sensor output value avg4 in the
한편, 센서 보정부(30)의 관측지점의 센서 출력 값 avg4와의 차분(=avg3-avg4) 값을 보면, 항상 거의 일정하다. 이것으로부터 센서 보정부(30)에서 센서 출력 값과 다른 관측지점에서 센서 출력 값의 차분은 주위환경이나 사용상황에 상관없이 항상 거의 일정함을 알 수 있다.On the other hand, looking at the difference (= avg3-avg4) value with the sensor output value avg4 of the observation point of the
상기 실험의 결과로부터, 센서 보정부(30)에서 센서 출력 값과 다른 관측지점에서 센서 출력 값의 차분은, 주위환경, 경과시간 및 사용상황에 상관없이 항상 거의 일정함을 알 수 있어, 상기 예상은 정확하다는 것을 판명했다. From the results of the experiment, it can be seen that the difference between the sensor output value at the observation point different from the sensor output value in the
이것에 의해 본 실시형태에서는, 센서 보정부(30)의 센서 출력 값을 기준으로 하고, 그것과 차분△의 값을 이용하여, 손가락(20) 등의 위치좌표 검출을 행하는 구성으로 했다.As a result, in the present embodiment, the sensor output value of the
본 발명의 제 1 실시예의 동작에 관해서 설명한다. 도 6은 본 발명의 제 1 실시예에서 손가락(20)이 위치한 위치의 위치좌표를 구하기 위한 처리의 흐름을 나타낸 플로우챠트이다. The operation of the first embodiment of the present invention will be described. Fig. 6 is a flowchart showing the flow of processing for obtaining the position coordinates of the position where the
한편, 본 발명의 실시예에서는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 직사각형으로, 액정패널(1)의 외주 내측에, 센서 보정부(30)가 구성되어 있다. In addition, in the Example of this invention, as shown in FIG. 3, the
도 6에 나타낸 바와 같이, 먼저, 각 광검출소자(3)에 의해 입사광의 값을 측정하여 센서 출력 값을 취득한다(스텝 S1). As shown in FIG. 6, first, the value of incident light is measured by each
이어서, 도 7에 나타낸 센서 보정부 데이터 취득 연산부(9)에 의해, 스텝S1에서 취득한 센서 출력 값 중에서, 센서 보정부(30) 이외의 센서 부분의 각 광검출소자(3)마다, 그것의 X좌표와 X좌표가 동일 상하의 센서 보정부(30)의 센서 출력 값을 리드함과 함께, Y좌표에 관해서도, Y좌표가 동일 좌우 센서 보정부(30)의 센서 출력 값을 리드하고, 각 광검출소자(3)마다 상하좌우 4점의 센서 보정부(30)의 센서 출력 값을 취득하고, 상하좌우 4점의 센서 보정부(30)의 센서 출력 값의 평균값을 최적 기준 값으로 하여 구한다(스텝S2). Subsequently, in the sensor output values acquired in step S1 by the sensor correction unit data
이어서, 도 7에 나타낸 차분 연산기(19)에 의해, 각 광검출소자(3)마다, 광검출소자(3)에 의한 센서 출력 값과 스텝S2에서 구한 최적 기준 값과의 차분△을 구한다(스텝S3). Subsequently, the
이어, 상기 차분△의 값에 따라, 손가락(20) 등이 액정패널(1) 상에 위치 유무를 판정한다(스텝S4). Next, the
판정의 결과 손가락(20) 등이 위치하고 있는 경우에는 스텝S5, 스텝S6으로 진행하고, 한편, 손가락(20) 등이 위치하고 있지 않은 경우에는 스텝S1의 처리로 돌아간다. 스텝S6에서는 손가락(20) 등이 위치한다고 판정된 광검출소자(3)가 설치되어 있는 위치의 X좌표 및 Y좌표를 X출력 스캔회로(14) 및 Y출력 스캔회로(13)에 의해 각각 취득하고, 그들의 값으로부터 위치 검출회로(도시되지 않음)가 손가락(20) 등이 위치한 위치의 위치좌표를 특정한다(스텝S6). 한편, 이들 일련의 처리 는 소정의 주기(타이밍)로 반복하여 행해진다.If the
이상과 같이 본 발명의 제 1 실시예에서는 블랙 매트릭스 등의 광 차폐수단(17)으로 광검출소자(3)를 덮는 센서 보정부(30)를 구성하고, 항상 암 데이터를 관측하는 부위를 구성해 두고, 상기 부위와 광 차폐수단(17)을 구성하지 않는 센서부의 각 광검출소자(3)와의 센서 출력 값의 차분을 구하고, 상기 차분은 사용환경이나 경년노화 등의 영향을 받지 않아 항상 일정하게 함으로, 차분을 근거로 손가락(20) 등이 액정패널(1)상에 위치 유무의 판정을 행할 수 있기 때문에, 주위환경이나 사용상황 및 경년변화 등의 영향을 받지 않고 항상 정확하게 판정을 행할 수 있어, 정확한 위치좌표를 얻을 수 있는 효과를 얻는다.As described above, in the first embodiment of the present invention, the
한편, 상기 설명에서는, 액정패널(1) 임의의 위치를 손가락(20)으로 지정하는 예에 관해서 설명했지만, 그 경우에 한정하지 않고, 터치 펜이나 다른 임의의 지시부재 혹은 임의의 물체로서 지정하는 것도 좋고, 그 경우에도 동일한 효과를 얻는다.On the other hand, in the above description, an example of designating an arbitrary position of the
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 표시장치의 구성을 나타낸 도면이다. 상술의 제 1 실시예에서는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 센서 보정부(30)가 액정패널(1) 외주의 내측에 거의 직사각형으로 구성되어 있는 예를 나타냈지만, 제 2 실시예에서는 도 8에 나타낸 바와 같이, 소정 길이의 센서 보정부(30)가 거의 평행으로 복수개 구성되어 있다. 8 is a diagram illustrating a configuration of a display device according to a second embodiment of the present invention. In the above-described first embodiment, as shown in FIG. 3, an example in which the
센서 보정부(30)는 액정패널(1)의 좌단에서 우단까지 거의 전체에 걸치도록 구성하는 것이 바람직하다. 적어도 최좌단의 광검출소자(3)가 구성되어 있는 위치 로부터 최우단의 광검출소자(3)가 구성되어 있는 위치까지의 길이를 가지고 있는 것이 바람직하다. The
본 발명의 제 2 실시예에 의한 표시장치의 다른 구성에 관해서는 상술한 제 1 실시예와 동일하므로 여기서는 그 설명을 생략한다.Other configurations of the display device according to the second embodiment of the present invention are the same as those of the first embodiment described above, and thus description thereof is omitted here.
이상과 같이 본 발명의 제 2 실시예에서도, 블랙 매트릭스 등의 광 차폐수단(17)으로 광검출소자(3)를 덮는 센서 보정부(30)를 구성하여, 항상 암 데이터를 관측하는 부위를 구성해 두고, 상기 부위와 광 차폐수단(17)을 구성하지 않는 센서부의 각 광검출소자(3)와의 센서 출력 값의 차분을 구한다.As described above, also in the second embodiment of the present invention, the
상기 차분은 사용환경이나 경년변화 등의 영향을 받지 않고 항상 일정하게 되므로, 차분을 근거로 손가락(20) 등이 액정패널(1)상에 위치 유무의 판정을 행할 수 있기 때문에, 주위환경이나 사용상황 및 경년변화 등의 영향을 받지 않고, 항상 정확하게 판정을 행할 수 있고, 정확한 위치좌표를 얻을 수 있다는 효과를 얻는다. Since the difference is always constant without being affected by the use environment or secular variation, the
또한, 본 발명의 제 2 실시예에서는 센서 보정부(30)를 도 8에 나타낸 바와 같이 평행으로 복수개 구성하는 것으로, 최적 기준 값이 보다 정도가 높은 값이 되고, 그 결과, 오 검출을 더 방지할 수 있고, 보다 정확하게 손가락(20) 등의 검출을 행할 수 있다.In addition, in the second embodiment of the present invention, by configuring a plurality of
한편, 본 발명의 제 2 실시예에서는 4개의 센서 보정부(30)를 구성하는 예에 관해서 설명했지만, 이 경우에 한정하지 않고, 액정패널(1)의 크기나 코스트 등을 근거하여 센서 보정부(30)의 개수를 적절하게 결정하도록 해도 좋다.On the other hand, in the second embodiment of the present invention, an example of configuring four
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 표시장치의 구성을 나타낸 도면이다. 9 is a diagram showing the configuration of a display device according to a third embodiment of the present invention.
본 발명의 제 3 실시예에서는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 액정패널(1)의 전체에 매트릭스 형태로 배치된 각 광검출소자(3)를, 가로 3 × 세로 3의, 합계 9개씩의 블록(이하, 센서 블록으로 한다)으로 분할하고, 각 센서 블록마다 각 센서 블록의 좌상 한 개의 광검출소자(3)에만 광 차폐수단(17)을 실시하고, 그것을 센서 보정부(30)로 한다. In the third embodiment of the present invention, as shown in Fig. 9, each of the
본 발명의 제 3 실시예에 의한 표시장치 중 다른 구성에 관해서는 상술의 제 1 실시예 및 제 2 실시예와 동일하므로 여기서는 그 설명을 생략한다.Other configurations of the display device according to the third embodiment of the present invention are the same as those of the first and second embodiments described above, and thus description thereof is omitted here.
이상과 같이, 본 발명의 제 3 실시예에서도, 블랙 매트릭스 등의 광 차폐수단(17)으로 광검출소자(3)를 덮는 센서 보정부(30)를 구성하고, 항상 암 데이터를 관측하는 부위를 구성해 두고, 상기 부위와 광 차폐수단(17)을 구성하지 않는 센서부의 각 광검출소자(3)와의 센서 출력 값과 차분을 구한다.As mentioned above, also in the 3rd Embodiment of this invention, the
상기 차분은 사용환경이나 경년변화 등의 영향을 받지 않아 항상 일정하게 되므로, 차분을 근거로 손가락(20) 등이 액정패널(1) 상에 위치유무의 판정을 행하도록 했기 때문에, 주위환경이나 사용상황 및 경년변화 등의 영향을 받지 않아 항상 정확하게 판정을 행할 수 있고, 정확한 위치좌표를 얻을 수 있다는 효과를 얻는다. Since the difference is always constant without being influenced by the use environment or secular variation, the
또한, 본 발명의 제 3 실시예에서는 센서 보정부(30)를 도 9에 나타낸 바와 같이 각 센서 블록마다 구성하도록 했기 때문에, 최적 기준값이 보다 정도가 높은 값이 되어, 그 결과 오검출을 더 방지할 수 있어, 보다 정확하게 손가락(20) 등의 검출을 행할 수 있다.Further, in the third embodiment of the present invention, since the
한편, 본 발명의 제 3 실시예에서는 센서 블록을 3×3의 블록으로 했지만, 그 경우에 한정하지 않고, 임의의 개수씩 블록으로 분할해도 좋은 것으로 한다.On the other hand, in the third embodiment of the present invention, the sensor block is a 3x3 block. However, the sensor block is not limited to the case, and may be divided into blocks by any number.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 관한 표시장치의 구성을 나타낸 구성도1 is a configuration diagram showing a configuration of a display device according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 관한 표시장치의 구성을 나타낸 단면도2 is a cross-sectional view showing a configuration of a display device according to a first embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 관한 표시장치의 구성을 나타낸 평면도3 is a plan view showing the structure of a display device according to a first embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 관한 표시장치의 효과를 나타내기 위한 실험을 설명한 설명도4 is an explanatory diagram for explaining an experiment for showing the effect of the display device according to the first embodiment of the present invention;
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제 1 실시예에 관한 표시장치의 효과를 나타내기 위한 실험결과를 표로 나타낸 설명도5A and 5B are explanatory diagrams showing a table of experimental results for showing the effect of the display device according to the first embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 관한 표시장치의 동작을 나타낸 플로우챠트6 is a flowchart showing the operation of the display device according to the first embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시형태 1에 관한 표시장치의 구성을 나타낸 부분 구성도7 is a partial configuration diagram showing a configuration of a display device according to
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 관한 표시장치의 구성을 나타낸 평면도8 is a plan view showing a configuration of a display device according to a second embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 관한 표시장치의 구성을 나타낸 평면도9 is a plan view showing a configuration of a display device according to a third embodiment of the present invention.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings
1 : 액정패널 2 : 화소1
3 : 광검출소자 4 : 게이트 라인3: photodetector 4: gate line
5 : 데이터 라인 6 : 게이트 드라이버5: data line 6: gate driver
7 : 데이터 드라이버 8 : 디지털 영상 데이터7: data driver 8: digital image data
9 : 센서 보정부 데이터 취득 연산부 10 : 고전압 전원단자9: sensor correction unit
11 : Y출력 라인 12 : X출력 라인11: Y output line 12: X output line
13 : Y출력 스캔회로 14 : X출력 스캔회로13: Y output scan circuit 14: X output scan circuit
15 : X신호 출력라인 16 : Y신호 출력라인15: X signal output line 16: Y signal output line
17 : 광 차폐수단 18 : 백 라이트17 light shielding means 18 back light
19 : 차분 연산기 20 : 손가락19: difference calculator 20: finger
30 : 센서 보정부30: sensor correction unit
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