KR101240919B1 - Ｌｅｄ 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치 - Google Patents

Ｌｅｄ 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다수의 LED 칩을 수직 전선과 수평 전선이 교차점에 장착하여, PCB 기판없이 투명성을 유지할 수 있으며, 컨트롤러와 LED 칩 사이에 순차활성 제어장치를 배치하고 컨트롤러가 LED 칩을 순차적 활성화 및 순차적 비활성화함으로써 배선의 수를 현저하게 감소시킬 수 있도록 하는 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명의 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치는 복수의 본딩 다이가 이격 형성되며 수직 또는 수평 방향으로 평행하게 배치되는 복수의 리드 프레임, 각 본딩 다이에 다이 본딩되어 상기 리드 프레임과 전기적으로 연결되는 복수의 LED 칩, 리드 프레임과 직교하는 방향으로 형성되되, 인접한 LED 칩 사이에 와이어 본딩되어 LED 칩을 전기적으로 연결되는 복수의 와이어를 포함한다.

Description

ＬＥＤ 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치{TOUCH PANEL DISPLAY USING THE LED MATRIX}
본 발명은 터치 패널 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 특히 다수의 LED 칩을 수직 전선과 수평 전선의 교차점에 장착하여, PCB 기판없이 투명성을 유지할 수 있으며, 컨트롤러와 LED 칩 사이에 순차활성 제어장치를 배치하고 컨트롤러가 LED 칩을 순차적 활성화 및 순차적 비활성화함으로써 배선의 수를 현저하게 감소시킬 수 있도록 하는 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치에 관한 것이다.
LED를 이용한 디스플레이 장치는 일반적으로 도 1에 도시된 바와 같이 유리 기판(100) 상에서 유기 박막층(200)의 양측을 양극(300)과 음극(400)으로 에워싼 샌드위치 구조를 하고 있다. 여기서, 유기 박막층(200)은 정공주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 발광층(EML), 전자수송층(ETL)으로 구성되어 있으며, 발광층(EML)에서 생성된 빛이 외부로 방출되어야 하므로, 양극(300)과 음극(400)은 투명 물질(ITO)로 이루어진다.
그런데, TV나 모니터와 같이 고밀도, 고해상도의 구현을 위해서는 AMOLED와 같이 유리 기판에 ITO 전극을 도포하고, OLED를 형성하는 방식이 유리하지만 간판이나 전광판과 같이 픽셀(Pixel) 하나의 크기가 큰 경우에는 유리 기판에 OLED를 형성하는 방식은 공정이 복잡하고 제조 비용이 높은 단점이 있다.
이러한 단점을 해소하기 위하여 본 출원인은 한국특허출원 제10-2010-01213049호에 다수의 수평 전선과 수직 전선을 격자형으로 배치하고, 각 수평 전선과 수직 전선이 교차되는 부분에 발광부의 접속 패드를 각각 접속하는 기술을 제안한바 있다.
그런데, 전광판과는 달리 설치 공간이 협소하고 낮은 해상도를 요구하는 자동차 계기판과 같은 디스플레이 장치에서는 복수의 패드를 설치할 만큼의 충분한 공간 확보가 되지 않아, 패드 및 LED 칩의 설치가 어려운 단점이 있다.
한편, LED를 이용한 디스플레이 장치는 도 2와 같이, 다수 개의 LED(500)가 매트릭스 형태로 배치되고, 컨트롤러(600)에서 각각의 LED(500)들을 배선(700)으로 연결하여 제어하고 있다.
그러나, 이러한 종래 기술의 경우 LED 매트릭스를 제어하기 위해서는 컨트롤러(600)에서 LED(500)의 (행+열) 과 같은 수의 배선이 필요하였다. 예를 들어 도 2와 같이 8 x 8의 LED는 16개의 배선이 필요하다. 이러한 제어방법은 배선이 증가되어 제작이 어렵고 공간을 많이 차지하는 문제점이 있었다.
배경 기술의 단점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은, 다수개의 수평전선과 수직전선이 격자형으로 배치된 교차점에 LED를 장착하여 PCB기판 없이 간단한 구조로서 투명성을 유지할 수 있는 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 디스플레이 제어 신호와, 사용자 터치 감지를 위한 캐패시턴스 성분 검출 신호가 하나의 배선을 통해 입출력되도록 하는 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 LED 칩 활성화 신호, 구동 신호, 클리어 신호 및 터치 감지 신호를 서로 다른 전압 레벨로 설정하고, 컨트롤러에서 서로 다른 크기의 출력 신호를 순차적으로 출력하면 스캔 컨트롤러에서 입력되는 전압의 레벨을 검출하여, 검출된 신호 크기에 해당하는 제어 신호를 LED 칩에 출력하는 신호 중첩 방식을 이용하여 LED 칩을 제어하는 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 컨트롤러와 LED 칩 사이에 배선을 감소시켜 배선 공간을 절약함과 아울러 LED 칩의 순차적 활성화 및 순차적 비활성화가 가능하도록 하여 LED 칩의 효율적인 제어가 가능하도록 하는 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치를 제공함에 있다.
과제를 해결하기 위한 본 발명의 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치는 복수의 본딩 다이가 이격 형성되며 수직 또는 수평 방향으로 평행하게 배치되는 복수의 리드 프레임, 각 본딩 다이에 다이 본딩되어 상기 리드 프레임과 전기적으로 연결되는 복수의 LED 칩, 리드 프레임과 직교하는 방향으로 형성되되, 인접한 LED 칩 사이에 와이어 본딩되어 LED 칩을 전기적으로 연결되는 복수의 와이어를 포함한다.
또한, 과제를 해결하기 위한 본 발명의 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치는 수직 또는 수평 방향으로 평행하게 배치되는 복수의 제 1 투명 전극 필름, 제 1 투명 전극 필름 상에 상기 제 1 투명 전극 필름과 전기적으로 연결되도록 일정 간격 이격 설치된 복수의 LED 칩, LED 칩 상에 제 1 투명 전극 필름과 직교하도록 설치되어 LED 칩과 전기적으로 연결되는 복수의 제 2 투명 전극 필름 및 제 1 투명 전극 필름과 상기 제 2 투명 전극 필름 사이에 개재되어, 제 1 투명 전극 필름과 상기 제 2 투명 전극 사이를 절연하며, 복수의 LED 칩이 수용되는 칩 수용부가 형성된 투명 절연 필름을 포함한다.
또한, 과제를 해결하기 위한 본 발명의 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치는 복수의 본딩 다이가 이격 형성되며 수직 또는 수평 방향으로 평행하게 배치되는 복수의 리드 프레임, 각 본딩 다이에 다이 본딩되어 상기 리드 프레임과 전기적으로 연결되는 LED 칩, LED 칩 상에 리드 프레임과 직교하도록 설치되어 상기 LED 칩과 전기적으로 연결되는 복수의 제 3 투명 전극 필름 및 리드 프레임과 상기 제 3 투명 전극 필름 사이에 개재되어, 리드 프레임과 상기 제 3 투명 전극 사이를 절연하며, 상기 복수의 LED 칩이 수용되는 칩 수용부가 형성된 투명 절연 필름을 포함한다.
본 발명의 실시예들은 리드 프레임과 상기 제 1 투명 전극 필름을 제 1 라인으로 하고, 와이어와 제 2 투명 전극 필름과 상기 제 3 투명 전극 필름을 제 2 라인으로 하되, LED 칩은 복수의 발광 다이오드와, 제 1 라인으로부터 라인 선택 신호가 입력되고 제 2 라인으로부터 발광 다이오드 구동을 위한 구동신호가 입력되어 라인 선택 신호 및 구동신호에 기초하여 복수의 발광 다이오드를 구동하는 LED 컨트롤러를 포함할 수 있다.
여기서, LED 컨트롤러는 라인 선택 신호 및 구동신호에 기초하여 복수의 발광 다이오드를 구동하는 로직부와, 애노드가 수직전선에 연결되는 다이오드와, 일단이 다이오드의 캐소드 및 로직부의 전원단에 연결되고 타단이 접지에 접속되는 축전소자를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 제 1 라인에 터치 감지모드 또는 디스플레이 모드 선택 신호를 출력하며, 제 1 라인과 제 2 라인 각 교차점에서의 캐패시턴스 변화에 따른 전압 변화량 감지를 통해 터치 위치를 감지하는 메인 컨트롤러를 포함함으로써, 제 1 라인과 제 2 라인 사이에 각 LED 칩이 실장되어 있음에도 불구하고 피부접촉에 의한 캐패시턴스 변화를 감지하기 위한 터치 감지 장치로 사용될 수 있다.
또한, 메인 컨트롤러의 제어 신호에 따라 LED 칩을 순차로 활성화시키는 스캔 컨트롤러를 더 포함하되, 스캔 컨트롤러는 메인 컨트롤러로부터 순차활성 제어를 위한 활성화 신호가 입력되는 활성화 신호 입력단자, 활성화 신호를 후단 스캔 컨트롤러의 활성화 신호 입력단자로 출력하는 활성화 신호 출력단자, 메인 컨트롤러로부터 LED 칩을 비활성화시키기 위한 클리어 신호가 공통으로 입력되는 클리어 신호 입력 단자, 메인 컨트롤러로부터 터치 감지모드 또는 디스플레이 모드 선택 신호가 입력되도록 메인 컨트롤러에 공통으로 연결되는 모드 선택 신호 입력 단자, 메인 컨트롤러로부터 LED 칩 구동을 위한 구동 신호가 입력되거나, 터치 감지모드시 제 1 라인과 제 2 라인의 각 교차점에서 검출되는 전압 변화량을 메인 컨트롤러로 출력하도록 메인 컨트롤러에 공통으로 연결되는 구동신호 입력단자, 구동신호를 LED 칩으로 출력하거나 터치 감지모드시 제 1 라인과 제 2 라인의 각 교차점에서의 전압 변화량이 입력되는 구동신호 출력단자, 메인 컨트롤러로부터 활성화 신호가 입력되는 경우 후단의 스캔 컨트롤러에 활성화 신호를 출력하여 스캔 컨트롤러를 순차로 활성화시켜, LED 칩을 순차로 제어하고, 클리어 신호가 입력되는 경우 LED 칩 전체를 비활성화시키며, 메인 컨트롤러로부터 터치 감지모드 선택 신호가 입력되면 메인 컨트롤러로부터 입력되는 활성화 신호를 후단의 스캔 컨트롤러에 순차로 출력하여 터치 감지가 순차로 이루어지도록 하는 제어부를 포함할 수 있다.
또는, 본 발명은 메인 컨트롤러의 제어 신호에 따라 LED 칩을 순차로 활성화시키는 스캔 컨트롤러를 더 포함하고, 메인 컨트롤러는 스캔 컨트롤러의 제어 신호로서 서로 다른 크기의 파형 신호를 순차적으로 출력하되, 스캔 컨트롤러는 제어 신호가 입력되는 제어 신호 입력단자, 입력된 제어 신호를 후단의 스캔 컨트롤러의 제어 신호 입력단자로 출력하는 제어 신호 출력단자, LED 칩으로 구동 신호 또는 클리어 신호를 출력하거나 제 1 라인과 제 2 라인 각 교차점에서의 전압 변화량이 입력되는 구동 신호 출력단자, 전압 변화량을 메인 컨트롤러로 출력하는 감지 신호 출력단자 및 순차적으로 입력되는 제어 신호의 파형 레벨에 따라 구동 신호, 활성화 신호, 클리어 신호, 터치 감지모드 선택 신호 중 어느 신호에 해당하는지 검출하고, 활성화 신호, 구동 신호, 클리어 신호, 터치 감지모드 선택 신호 중 하나를 LED 칩으로 출력하고, 제 1 라인과 제 2 라인 각 교차점에서의 전압 변화량을 입력받아 메인 컨트롤러로 출력하며, 제어 신호 입력단자로 순차적으로 입력되는 파형 신호를 후단의 스캔 컨트롤러로 순차적으로 출력하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명은 리드 프레임이나 투명 전극 필름을 수직 전선과 수평 전선으로 이용하고, 수직 전선과 수평 전선의 교차점에 LED 칩을 설치함으로써 투명성을 유지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 디스플레이 제어 신호와 사용자 터치를 감지하기 위한 캐패시턴스 성분 검출 신호가 하나의 배선을 통해 입출력되도록 함으로써 배선 수를 현저하게 감소시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 연속해 있는 장치들을 순서대로 제어할 때 배선이 많이 필요한 컨트롤러와 LED 칩을 일대일 연결을 하여 제어하여야 했지만, 본 발명의 순차활성 제어장치를 사용하면 배선의 수가 줄어들어 배선에 필요한 공간을 절약할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 OLED 구조를 도시한 사시도.
도 2는 종래 LED 매트릭스 제어 회로도.
도 3a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치의 조립전 사시도,
도 3b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치의 조립후 사시도.
도 4a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치의 단면도.
도 4b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치의 부분 분해 사시도.
도 4c는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치의 결합 사시도.
도 5a는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치의 단면도.
도 5b는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치의 분해 사시도.
도 5c는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치의 결합 사시도.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치의 LED 칩 내부 구성을 도시한 회로도.
도 7은 도 6의 LED 컨트롤러에 인가되는 구동신호의 일례.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치의 일실시예를 나타낸 회로도.
도 9는 도 8의 LED 매트릭스의 디스플레이 제어 타이밍도.
도 10은 도 8의 LED 매트릭스 터치 감지 제어 타이밍도.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치의 다른 실시예를 나타낸 회로도.
도 12는 도 11의 스캔 컨트롤러 내부 구성도.
도 13은 도 11의 LED 매트릭스 터치 감지 제어 타이밍도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하기로 한다.
도 3a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치의 조립전 사시도이고, 도 3b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치의 조립후 사시도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예는 복수의 LED 칩(13)이 매트릭스 형태로 배열된 디스플레이장치에 관한 것으로서, 복수의 리드 프레임(11), 복수의 LED 칩(13) 및 복수의 와이어(14)를 포함한다.
여기서, 복수의 리드 프레임(11)은 LED 칩(13)에 전기적인 신호를 공급하고 LED 칩(13)을 지지하기 위한 것으로서, 각 리드 프레임(11) 상면에는 복수의 본딩 다이(12)가 이격 형성된다. 그리고, 복수의 리드 프레임(11)은 수직 또는 수평 방향으로 상호 평행하게 배치되는 것으로서, 리드 프레임(11)은 일정 두께를 갖는 금속바를 압착 가공을 통하여 본딩다이를 형성할 수 있다.
LED 칩(13)은 각 본딩 다이(12)에 다이 본딩되어 LED 칩(13)의 제 1 단자는 리드 프레임(11)에 전기적으로 연결된다.
그리고, 복수의 와이어(14)는 리드 프레임(11)과 직교하는 방향으로 형성되되, 인접한 LED 칩(13) 사이에 와이어 본딩됨으로써, LED 칩(13)의 제 2 단자는 와이어(14)에 전기적으로 연결된다.
그리고, 본 발명의 제 1 실시예는 리드 프레임(11)과 와이어(14) 중 어느 한 쪽에는 구동 신호가 입력되고, 다른 한쪽에는 라인 선택 신호가 입력됨으로써 리드 프레임(11) 또는 와이어(14)에 인가되는 전압이 LED 칩(13)의 제 1 단자 및 제 2 단자에 인가된다.
이와 같이 본 발명의 일실시예에 따르면, 복수의 LED 칩(13)을 리드 프레임(11) 상에 다이 본딩하고 LED 칩(13)의 상면을 와이어 본딩함으로써, LED 매트릭스 구성을 간단하게 할 수 있는 이점이 있다.
도 4a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치의 단면도이고, 도 4b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치의 부분 분해 사시도이며, 도 4c는본 발명의 제 2 실시예에 따른 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치의 결합 사시도이다.
도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 패널 디스플레이 장치는 복수의 제 1 투명 전극 필름(21), LED 칩(22) 및 제 2 투명 전극 필름(23) 및 투명 절연 필름(24)을 포함한다.
여기서, 제 1 투명 전극 필름(21)은 인듐산화막 (Indium tin oxide, ITO), 탄소나노튜브(carbon nanotube, CNT), 그라핀과 같은 재질로 이루어지는 필름으로서, 수직 또는 수평 방향으로 평행하게 배치된다.
그리고, 복수의 제 2 투명 전극 필름(23)은 LED 칩(22)의 제 2 단자와 전기적으로 연결될 수 있도록 LED 칩(22) 상에 설치되되, 제 1 투명 전극 필름(21)과 직교하는 방향으로 서로 평행하게 설치된다.
그리고, 제 1 투명 전극 필름(21)과 제 2 투명 전극 필름(23) 사이에는 투명 절연 필름(24)이 개재됨으로써, 제 1 투명 전극 필름(21)과 제 2 투명 전극 필름(23)은 서로 전기적으로 분리되어 도통되지 않는다. 이때, 투명 절연 필름(24)은 폴리에틸렌(polyethylene)과 같이 전기가 통하지 않은 재질로 이루어지며, 투명 절연 필름(24)에는 복수의 LED 칩(22)이 수용되는 칩 수용부(25)가 형성된다.
그리고, 본 발명의 제 2 실시예는 제 1 투명 전극 필름(21)과 제 2 투명 전극 필름(23) 중 어느 한 쪽에는 구동 신호가 입력되고, 다른 한쪽에는 라인 선택 신호가 입력됨으로써 제 1 투명 전극 필름(21) 또는 제 2 투명 전극 필름(23)에 인가되는 전압이 LED 칩(22)의 제 1 단자 및 제 2 단자에 인가된다.
이러한 구성에 따르면, 우선 투명 절연 필름(24)에 칩 수용부(25)를 형성하고, 칩 수용부(25)에 LED 칩(22)을 삽입한 후에 투명 절연 필름(24)의 상부면과 하부면에 제 1 투명 전극 필름(21)과 제 2 투명 전극 필름(23)이 서로 직교하도록 접착한다.
도 5a는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치의 단면도이고, 도 5b는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치의 분해 사시도이며, 도 5c는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치의 결합 사시도이다.
도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 터치 패널 디스플레이 장치는 복수의 리드 프레임(31), 복수의 LED 칩(33), 복수의 제 3 투명 전극 필름(34), 및 투명 절연 필름(35)을 포함한다.
여기서, 복수의 리드 프레임(31)은 LED 칩(33)에 전기적인 신호를 공급하고 LED 칩(33)을 지지하기 위한 것으로서, 각 리드 프레임(31) 상면에는 복수의 본딩 다이(32)가 이격 형성된다. 그리고, 복수의 리드 프레임(31)은 수직 또는 수평 방향으로 상호 평행하게 배치되는 것으로서, 리드 프레임(11)은 일정 두께를 갖는 금속바를 압착 가공을 통하여 본딩다이를 형성할 수 있다.
LED 칩(33)은 각 본딩 다이(32)에 다이 본딩되어 LED 칩(33)의 제 1 단자는 리드 프레임(31)에 전기적으로 연결된다.
제 3 투명 전극 필름(34)는 LED 칩(33) 상에 리드 프레임(31)과 직교하도록 설치되되, LED 칩(33)의 제 2 단자에 전기적으로 연결되도록 설치된다.
그리고, 본 발명의 제 3 실시예는 리드 프레임(31)과 제 3 투명 전극 필름(34) 중 어느 한 쪽에는 구동 신호가 입력되고, 다른 한쪽에는 라인 선택 신호가 입력됨으로써 리드 프레임(31) 또는 제 3 투명 전극 필름(34)에 인가되는 전압이 LED 칩(33)의 제 1 단자 및 제 2 단자에 인가된다.
또한, 리드 프레임(31)과 제 3 투명 전극 필름(34) 사이에는 투명 절연 필름(35)이 개재됨으로써, 리드 프레임(31)과 제 3 투명 전극 필름(34)은 서로 전기적으로 분리되어 도통되지 않는다. 이때, 투명 절연 필름(35)은 폴리에틸렌(polyethylene)과 같이 전기가 통하지 않은 재질로 이루어지며, 투명 절연 필름(35)에는 복수의 LED 칩(33)이 수용되는 칩 수용부(36)가 형성된다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치의 LED 칩 내부 구성을 도시한 회로도, 도 7은 도 6의 LED 컨트롤러에 인가되는 구동신호의 일례를 도시한 것이다.
도 6을 참조하면, 우선 다수 개의 수직전선(41)과, 수직전선(41)과 수직방향으로 설치되는 다수 개의 수평전선(42)이 교차하는 부분에 접속되는 다수의 LED 칩 내부 구성도로서, 본 발명에서는 상술한 제 1 실시예 내지 제 3 실시예의 리드 프레임(11,31)과, 제 1 투명 전극 필름(21)을 수직 전선(41)으로 하고, 와이어(33), 제 2 투명 전극 필름(23), 제 3 투명 전극 필름(34)를 수평 전선(42)으로 사용하거나, 이와 반대로 사용할 수 있다.
여기서, LED 칩은 R 다이오드(R), B 다이오드(B), G 다이오드(G)의 3개의 다이오드가 포함되는 구조로서, 3개의 다이오드의 발광 제어를 위해 LED 컨트롤러(43)가 탑재되어 있다. 이때, 도 6에는 3개의 발광 다이오드를 포함하도록 도시하였으나, 3개 이상의 복수의 발광 다이오드를 포함하도록 변형하여 실시할 수 있다.
3개의 다이오드를 구동하기 위한 회로를 살펴보면, 도 6의 회로도와 같이, LED 컨트롤러(43)가 수직전선(41)과 수평전선(42)간에 접속되고 R 다이오드, B 다이오드, G 다이오드의 애노드가 LED 컨트롤러(43)에 접속되고 각 다이오드(R,G,B)의 캐소드가 수평전선(42)에 연결된다.
수평전선(42)에 인가되는 전압 또는 신호는 라인 선택 신호로서 해당 수평라인의 LED 칩을 선택하기 위한 신호로서 동작한다. 즉, 수평전선(42)이 그라운드되는 경우 각 발광 다이오드(R,G,B)가 도통될 수 있는 조건이 되므로 해당 라인을 선택한 것이 되고 수평전선(42)이 open 혹은 Vcc가 인가되는 경우 각 발광 다이오드(R,G,B)는 도통될 수 없는 조건이므로 해당 라인이 비활성화되는 상태가 된다.
그리고 수직전선(41)에 인가되는 전압 또는 신호는 발광 다이오드의 구동을 위한 구동신호로서 수직전선(41)을 통해 인가되는 구동신호에 따라 선택된 라인 상에 존재하는 LED 칩들이 순차적으로 발광되며 하나의 LED 칩 내에서도 3개의 발광 다이오드들이 구동신호에 의거하여 동시 또는 순차적으로 발광된다.
평상시 수평전선(42)은 open 혹은 Vcc가 인가되어 있고, 수직전선(41)에는 Vcc가 인가되어 있다. 이러한 상태는 아무런 전류가 흐르지 않아 LED 컨트롤러(43)가 동작하지 않는다. 화면을 표시하기 위하여 하나의 수평전선(42)에 Ground가 인가되면 수평전선(42)에 연결된 모든 LED 칩 내부의 LED 컨트롤러(43)는 전원을 공급받기 시작한다.
이어서, 도 7과 같이 수직전선에 인가되는 전압신호는 LED 칩의 구동을 위한 구동신호로서 LED 컨트롤러(43) 내부의 로직(44)에서 신호를 분석하여 각 LED를 점멸한다.
수직전선(41)에 LED 컨트롤러(43)를 구동하기 위한 구동신호가 Ground인 동안에는 로직(44)의 동작이 정지될 수 있으므로 도 6과 같이 LED 컨트롤러(43) 내부에 로직(44)과 병렬적으로 다이오드(45)와 축전기(46)를 연결하고 축전기(46)에 충전된 보조전원을 이용하여 로직(44)의 전원을 유지하는 것이 바람직하다. 다이오드(45)는 보조전원으로 축전기(46)가 사용될 경우 축전기(46)로부터 수직전선(41) 방향으로의 역방향 전류를 방지하기 위한 것이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 로직(44)에 인가되는 구동신호는 PWM 신호일 수 있으며, PWM 신호의 1주기마다 1개의 발광 다이오드가 구동 제어될 수 있다. 즉, PWM 신호의 첫번째 주기에서 High인 동안 R 다이오드가 도통되고, 두번째 주기의 High 동안에는 G 다이오드가 도통되며, 세번째 주기의 High 동안에는 B 다이오드가 도통되도록 하며 펄스폭을 이용하여 빛의 밝기를 조정하며, 구동신호가 인가되는 동안 이러한 동작이 반복 수행되도록 할 수 있다.
전술한 바와 같이, 단일 발광다이오드 또는 RGB 발광 다이오드가 설치되는 경우, LED 컨트롤러(43)는 구동신호에 기초하여 설치된 여러 광원을 순차적으로 제어하게 된다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치의 일실시예를 나타낸 회로도이고, 도 9는 도 8의 LED 매트릭스의 디스플레이 제어 타이밍도이고, 도 10은 도 8의 LED 매트릭스 터치 감지 제어 타이밍도로서, 본 발명은 메인 컨트롤러(5)와, 메인 컨트롤러(5)와 LED 칩(6) 사이에 배치되어 메인 컨트롤러(5)의 제어 신호에 따라 LED 칩(6)을 순차로 활성화 또는 비활성화시키며, 사용자의 터치를 감지하여 이를 메인 컨트롤러(5)에 전달하는 스캔 컨트롤러(7,7')를 포함한다.
여기서, 스캔 컨트롤러(7,7')는 X축 라인에 연결되는 X-스캔 컨트롤러(7)와 Y축 라인에 연결되는 Y-스캔 컨트롤러(7')를 포함한다. 그리고, 각 스캔 컨트롤러(7,7')에는 LED 칩(6) 및 전, 후단의 스캔 컨트롤러(7,7')와의 신호 송수신을 위한 다수 개의 입출력 단자를 구비한다.
이러한 입출력 단자는 메인 컨트롤러(5)로부터 순차활성 제어를 위한 활성화 신호(Active)가 입력되는 활성화 신호 입력단자(A_in), 활성화 신호를 후단의 스캔 컨트롤러의 활성화 신호 입력단자로 출력하는 활성화 신호 출력단자(A_out), LED 칩(6)을 비활성화시키기 위한 클리어 신호가 공통으로 입력되는 클리어 신호 입력 단자(Clr), 메인 컨트롤러(5)로부터 터치 감지모드 또는 디스플레이 모드 선택 신호가 입력되도록 메인 컨트롤러(5)에 공통으로 연결되는 모드 선택 신호 입력단자(Mode_sel), 메인 컨트롤러(5)로부터 LED 칩(6) 구동을 위한 구동 신호가 입력되거나 각 터치 감지 소자로부터의 감지 결과를 메인 컨트롤러로 출력하는 구동신호 입력단자(S_in)와, 구동신호를 LED 칩(6)으로 출력하거나 터치 감지 소자로부터의 감지 결과가 입력되는 구동신호 출력단자(S_out)를 포함할 수 있다. 이때, 터치 감지모드 시에는 모드 선택 신호 입력단자(Mode_sel)에 "High"신호가 입력되고, 는 디스플레이 모드 시에는 모드 선택 신호 입력단자(Mode_sel)에 "Low"신호가 입력된다.
또한, 도면에는 나타나지 않았으나 각 스캔 컨트롤러(7,7')의 내부에는 LED 칩(6)을 순차로 활성화 또는 비활성화하거나, 터치 감지 신호를 순차적으로 입력받기 위한 제어부가 구비되어 있다.
제어부는 메인 컨트롤러(5)로부터 활성화 신호가 입력되는 경우 후단의 스캔 컨트롤러에 활성화 신호를 출력하여 LED 칩(6)을 순차로 활성화 및 비활성화시키고, 클리어 신호가 입력되는 경우 LED 칩(6) 전체를 비활성화시키며, 메인 컨트롤러로(5)부터 터치 감지모드 선택 신호가 입력되면 메인 컨트롤러(5)로부터 입력되는 활성화 신호를 후단의 스캔 컨트롤러에 순차로 출력하여 터치 감지가 순차로 이루어지도록 한다.
제어부의 제어 동작을 표 1과 도 9를 참조하여 설명하도록 한다.
우선, 메인 컨트롤러(5)로부터 Y-스캔 컨트롤러 클리어 신호 입력단자(Clr)와, X-스캔 컨트롤러 클리어 신호 입력단자(Clr)에 각각 1 Pulse가 입력되면 모든 LED 칩은 OFF 상태가 된다.
그리고, 첫 번째 Y-스캔 컨트롤러 활성화 신호 입력단자에 1 Pulse 입력되고, Y-스캔 컨트롤러 구동신호 입력단자에 ground가 입력되면 첫번째 Y-스캔 컨트롤러는 Y0 라인을 활성화시킨다.
이어서, 첫 번째 X-스캔 컨트롤러 활성화 신호 입력단자에 1 Pulse 입력되면 Y0 라인의 X0를 활성화시키고, 메인 컨트롤러(5)에 공통으로 연결된 X-스캔 컨트롤러 구동신호 입력단자에 VCC가 입력되면 Y0 라인의 X0에 구동 신호를 출력하여 Y0 라인의 X0가 켜지도록 한다.
이어서, 첫 번째 X-스캔 컨트롤러의 활성화 신호 입력단자에 1 Pulse가 입력되면, 첫번째 X-스캔 컨트롤러는 Y0 라인의 X0를 비활성화시키고, 활성화 신호를 두번째 X-스캔 컨트롤러에 전달하여 Y0 라인의 X1이 활성화 되도록 한다. 이때, X-스캔 컨트롤러 구동신호 입력단자에 VCC가 입력되면, Y0 라인의 X1이 켜진다. 이러한 방법을 반복 진행하여 X0,X1,X2,X3를 순차로 활성화 및 비활성화시킨다. 이후, 메인 컨트롤러(5)에 공통으로 연결된 X-스캔 컨트롤러 클리어 신호 입력단자에 1 Pulse가 입력되면 X0,X1,X2,X3를 초기화시킨다.
이어서, 첫번째 Y-스캔 컨트롤러 활성화 신호 입력단자에 1 Pulse가 입력되면 Y0 라인을 비활성화시키고, 두번째 Y-스캔 컨트롤러에 활성화 신호를 출력하여 Y1 라인을 활성화시킨다.
다음으로, Y3 라인의 X3가 활성화 및 비활성화가 될 때까지 상술한 과정을 반복하여 진행하여 Y0X0~Y3X3에 대한 활성화 및 비활성화를 완료함으로써 1프레임의 영상을 디스플레이한다.
이후, 상술한 과정을 여러번 반복하거나, 1프레임의 주기가 끝나면, 사용자의 터치를 감지하도록 할 수 있다.
본 발명의 실시예는 도 10과 같이 Y0X1과 Y1X2가 사용자 피부의 접촉되어 있다고 가정한 것으로서, 사용자의 피부 접촉에 의한 상호 캐패시턴스(mutual capacitance)가 발생하여 파형의 왜곡되는 것을 볼 수 있다.
이러한 터치 감지 과정을 표 1 및 도 10을 참조하여 설명하면, 메인컨트롤러(5)로부터 X-스캔 컨트롤러의 모드 선택 신호 입력 단자(Mode_sel)로 High 신호가 입력되면 제어부는 터치 감지모드인 것으로 판단한다.
그리고, 첫 번째 Y-스캔 컨트롤러 활성화 신호 입력단자(A-in)에 1 Pulse가입력되고 Y-스캔 컨트롤러 구동신호 입력단자(S-in)에 펄스가 입력되면 첫 번째 Y-스캔 컨트롤러는 Y0 라인에 펄스를 공급한다. 이때 Y-스캔 컨트롤러 구동신호 입력단자(S-in)에 펄스와 동기하여, X-스캔 컨트롤러의 활성화 신호 입력단자에 Pulse를 입력하면 Y0 라인의 X0,X1,X2,X3의 터치 상태를 감지할 수 있다. 그리고, X-스캔 컨트롤러는 각 펄스에 대하여 해당하는 X0,X1,X2,X3위치에서의 터치 감지 신호즉, 감지되는 전압 변화량을 구동 신호 입력 단자(S_in)를 통해 메인 컨트롤러(5)로 전달한다.
순서 동작 설명
1 Y-스캔 컨트롤러 클리어 신호 입력단자에 1 Pulse 입력
X-스캔 컨트롤러 클리어 신호 입력단자에 1 Pulse 입력
모든 LED 칩 OFF

2		 Y-스캔 컨트롤러 활성화 신호 입력단자에 1 Pulse 입력
Y-스캔 컨트롤러 구동신호 입력단자에 ground 입력		 Y0 라인을 활성화시킴

3		 X-스캔 컨트롤러 활성화 신호 입력단자에 1 Pulse 입력
X-스캔 컨트롤러 구동신호 입력단자에 VCC 입력		 Y0 라인의 X0를 켠다.

4		 X-스캔 컨트롤러 활성화 신호 입력단자에 1 Pulse 입력
X-스캔 컨트롤러 구동신호 입력단자에 VCC 입력		 Y0 라인의 X0를 끄고,
Y0 라인의 X1을 켠다.

5		 X-스캔 컨트롤러 활성화 신호 입력단자에 1 Pulse 입력
X-스캔 컨트롤러 구동신호 입력단자에 VCC 입력		 Y0 라인의 X1을 끄고,
Y0 라인의 X2를 켠다.

6		 X-스캔 컨트롤러 활성화 신호 입력단자에 1 Pulse 입력
X-스캔 컨트롤러 구동신호 입력단자에 VCC 입력		 Y0 라인의 X2를 끄고,
Y0 라인의 X3를 켠다.

7		 X-스캔 컨트롤러 클리어 신호 입력단자에 1 Pulse 입력 X0,X1,X2,X3를초기화

8		 Y-스캔 컨트롤러 활성화 신호 입력단자에 1 Pulse 입력 Y1 라인을 활성화시킴

9		 ... ...

...		 ... ...

24		 X-스캔 컨트롤러 활성화 신호 입력단자에 1 Pulse 입력
X-스캔 컨트롤러 구동신호 입력단자에 VCC 입력		 Y3 라인의 X2를 끄고,
Y3 라인의 X3를 켠다.

25		 Y-스캔 컨트롤러 클리어 신호 입력단자에 1 Pulse 입력
X-스캔 컨트롤러 클리어 신호 입력단자에 1 Pulse 입력
X-스캔 컨트롤러 터치 감지제어신호 입력단자에 VCC 입력		 터치 감지모드로 전체 초기화
26 Y-스캔 컨트롤러 활성화 신호 입력단자에 1 Pulse 입력 Y0 라인을 활성화시킴

27		 X-스캔 컨트롤러 활성화 신호 입력단자에 1 Pulse 입력
Y-스캔 컨트롤러 구동신호 펄스 입력.		 Y0-X0센서입력 활성화
Y0-X0으로부터 센서 전압 검출
28 X-스캔 컨트롤러 활성화 신호 입력단자에 1 Pulse 입력
Y-스캔 컨트롤러 구동신호 펄스 입력.		 Y0-X1센서입력 활성화
Y0-X1로부터 센서 전압 검출
... ...
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치의 다른 실시예를 나타낸 회로도이고, 도 12는 도 11의 스캔 컨트롤러 내부 구성도이며, 도 13은 도 11의 LED 매트릭스 터치 감지 제어 타이밍도로서, 본 발명은 신호 중첩 방식을 통해 활성화 신호(act)와, 구동 신호(sig), 로직 구동 신호(logic), 클리어 신호(clear), 터치 감지모드 선택 신호(Mode_sel)를 하나의 전선을 통해 전달함으로써 배선 양을 감소시킬 수 있도록 구성된다.
도 11을 참조하면, 제어 장치는 메인 컨트롤러(5)와 스캔 컨트롤러(8,8')를 포한한다. 메인 컨트롤러(5)는 스캔 컨트롤러(8,8')의 제어 신호로서, 신호 중첩 방식을 이용하여 서로 다른 크기의 파형 신호를 순차적으로 출력하고, 스캔 컨트롤러(8,8')는 메인 컨트롤러(5)와 LED 칩(6) 사이에 배치되어 메인 컨트롤러(5)의 제어 신호에 따라 LED 칩(6)을 순차로 활성화 또는 비활성화시키며, 사용자의 터치를 감지하여 이를 메인 컨트롤러(5)에 전달한다.
여기서, 스캔 컨트롤러(8,8')는 X축 라인에 연결되는 X-스캔 컨트롤러(8)와 Y 축 라인에 연결되는 Y-스캔 컨트롤러(8')를 포함하며, LED 칩(6) 및 전, 후단의 스캔 컨트롤러(8,8')와의 신호 송수신을 위한 다수 개의 입출력 단자를 구비한다.
여기서 다수 개의 입출력 단자는 스캔 컨트롤러(8,8')는 제어 신호가 입력되는 제어 신호 입력단자(Cont_in), 입력된 제어 신호를 후단의 스캔 컨트롤러의 제어 신호 입력단자로 출력하는 제어 신호 출력단자(Cont_out), LED 칩으로 구동 신호 또는 클리어 신호를 출력하거나 터치 감지 소자로부터의 감지 결과가 입력되는 구동 신호 출력단자(Cont_out), 각 터치 감지 소자로부터의 감지 결과를 메인 컨트롤러(5)로 출력하는 감지 신호 출력단자(Sen)를 포함한다.
도 11을 참조하면, 스캔 컨트롤러(8,8')는 입력되는 제어 신호에 따라 LED 칩의 구동을 순차적으로 제어하기 위한 로직(81)과, 제어 신호 입력단자(Cont_in)를 통해 순차적으로 입력되는 제어 신호의 파형 레벨을 검출하기 위한 다수의 전압 레벨 검출 소자(82a, 82b,82c)를 포함한다. 여기서, 제 1 전압 레벨 검출 소자(82a)는 가장 높은 레벨의 제 1 기준 전압(예, 4.5V)을, 제 2 전압 레벨 검출 소자(82b)는 중간 레벨의 제 2 기준 전압(예, 3.5V), 제 3 전압 레벨 검출 소자(82c)는 가장 낮은 레벨의 제 3 기준 전압(예, 2.5V)의 전압을 검출하도록 구성된다.
이에 따라, 로직(81)에서는 제 1 전압 레벨 검출 소자(82a)가 도통 될 경우 터치 감지 제어 신호인 것으로 판단하고, 제 2 전압 레벨 검출 소자(82b)가 도통 될 경우 활성화 신호인 것으로 판단하고, 제 3 전압 레벨 검출 소자(82c)가 도통 될 경우 구동 신호인 것으로 판단하며, 제 1 ~제 3 전압 레벨 검출 소자(82a,82b,82c)가 모두 도통되지 않을 경우 로직의 전원으로 사용되며, OV가 입력되면 초기화(클리어 신호)된다.
그리고, 로직(81)은 검출된 신호에 따라 구동 신호, 활성화 신호, 클리어 신호, 터치 감지모드 선택 신호 중 하나를 LED 칩(6)이 설치된 각 라인으로 출력하고, 각 라인으로부터의 전압 변화량이 입력되면 이를 메인 컨트롤러(5)로 출력한다. 그리고 나서, 로직(81)은 제어 신호 입력단자(Con_in)로 순차적으로 입력되는 제어 신호를 후단 스캔 컨트롤러로 순차적으로 출력한다.
여기서, 로직(81)의 제어 동작을 도 13을 참조하여 설명하도록 한다.
우선, 제어 신호 입력단자(Cont_in)에 그라운드(GND) 신호가 연결되면, 모든 라인은 비활성화 상태가 된다. 이어서, 첫 번째 X-스캔 컨트롤러(8)와, 첫 번째 Y-스캔 컨트롤러(8')에 제 2 기준 전압보다 높은 전압이 인가되어 Y-스캔 컨트롤러(8')는 Y0 라인을 활성화시키고, X-스캔 컨트롤러는(8)는 X0를 활성화시킨다. 그리고, 제 3 기준 전압보다 높은 전압이 순차로 인가됨에 따라 X-스캔 컨트롤러는 구동 신호 출력 단자(Cont_eff)를 통해 구동 신호를 출력하여 X0를 구동시킨다. 그리고 나서, 제 3 기준 전압보다 낮은 전압이 순차로 인가됨에 따라 X-스캔 컨트롤러(8)는 X0를 비활성화시키고, 순차로 입력되는 전압 파형을 후단의 X-스캔 컨트롤러(8)로 출력한다. 이러한 일련의 과정이 반복되어 Y3 라인의 X3의 활성화 및 비활성화가 완료되는 1 프레임 제어가 완료되면, 해당 과정을 반복하거나 터치 감지모드로 진입한다.
터치 감지 모드 선택은 X-스캔 컨트롤러(8)에 인가되는 전압 레벨이 제 1 기준 전압 이상일 경우에 해당하는 것으로서, 제 1 기준 전압 이상의 신호가 입력되면 X-스캔 컨트롤러는 터치 감지모드 선택과 활성화 동작을 동시에 수행한다. 여기서, X-스캔 컨트롤러(8)가 터치 감지모드 선택 신호를 출력하게 되면, 제 1 라인과 제 2 라인 교차점에서의 전압 변화량을 감지하여 이를 출력단자(Sen)를 통해 메인 컨트롤러(5)로 전달한다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
11,31 : 리드 프레임 12,32 : 본딩 다이
13,22,33 : LED 칩 14 : 와이어
21 : 제 1 투명 전극 필름 23 : 제 2 투명 전극 필름
24, 35 : 투명 절연 필름 25,36 : 칩 수용부
34 : 제 3 투명 전극 필름

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 수직 또는 수평 방향으로 평행하게 배치되는 복수의 제 1 투명 전극 필름;
    상기 제 1 투명 전극 필름 상에 상기 제 1 투명 전극 필름과 전기적으로 연결되도록 일정 간격 이격 설치된 복수의 LED 칩;
    상기 LED 칩 상에 제 1 투명 전극 필름과 직교하도록 설치되어 상기 LED 칩과 전기적으로 연결되는 복수의 제 2 투명 전극 필름; 및
    상기 제 1 투명 전극 필름과 상기 제 2 투명 전극 필름 사이에 개재되어, 상기 제 1 투명 전극 필름과 상기 제 2 투명 전극 사이를 절연하며, 상기 복수의 LED 칩이 수용되는 칩 수용부가 형성된 투명 절연 필름을 포함함을 특징으로 하는 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치.
  3. 복수의 본딩 다이가 이격 형성되며 수직 또는 수평 방향으로 평행하게 배치되는 복수의 리드 프레임;
    상기 각 본딩 다이에 다이 본딩되어 상기 리드 프레임과 전기적으로 연결되는 복수의 LED 칩;
    상기 LED 칩 상에 상기 리드 프레임과 직교하도록 설치되어 상기 LED 칩과 전기적으로 연결되는 복수의 제 3 투명 전극 필름; 및
    상기 리드 프레임과 상기 제 3 투명 전극 필름 사이에 개재되어, 상기 리드 프레임과 상기 제 3 투명 전극 사이를 절연하며, 상기 복수의 LED 칩이 수용되는 칩 수용부가 형성된 투명 절연 필름을 포함함을 특징으로 하는 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치.
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 리드 프레임과 상기 제 1 투명 전극 필름을 제 1 라인으로 하고,
    상기 와이어와 상기 제 2 투명 전극 필름과 상기 제 3 투명 전극 필름을 제 2 라인으로 하되,
    상기 LED 칩은
    복수의 발광 다이오드와, 상기 제 1 라인으로부터 라인 선택 신호가 입력되고 상기 제 2 라인으로부터 상기 발광 다이오드 구동을 위한 구동신호가 입력되어 라인 선택 신호 및 구동신호에 기초하여 상기 복수의 발광 다이오드를 구동하는 LED 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 LED 컨트롤러는
    상기 라인 선택 신호 및 구동신호에 기초하여 상기 복수의 발광 다이오드를 구동하는 로직부와;
    애노드가 상기 제 1 라인에 연결되는 다이오드와;
    일단이 상기 다이오드의 캐소드 및 상기 로직부의 전원단에 연결되고 타단이 접지에 접속되는 축전소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치.
  6. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 제 1 라인에 터치 감지모드 또는 디스플레이 모드 선택 신호를 출력하며, 제 1 라인과 제 2 라인 각 교차점에서의 캐패시턴스 변화에 따른 전압 변화량 감지를 통해 터치 위치를 감지하는 메인 컨트롤러를 포함함을 특징으로 하는 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 메인 컨트롤러의 제어 신호에 따라 상기 LED 칩을 순차로 활성화시키는 스캔 컨트롤러를 더 포함하되,
    상기 스캔 컨트롤러는,
    상기 메인 컨트롤러로부터 순차활성 제어를 위한 활성화 신호가 입력되는 활성화 신호 입력단자;
    상기 활성화 신호를 후단 스캔 컨트롤러의 활성화 신호 입력단자로 출력하는 활성화 신호 출력단자;
    상기 메인 컨트롤러로부터 상기 LED 칩을 비활성화시키기 위한 클리어 신호가 공통으로 입력되는 클리어 신호 입력 단자;
    상기 메인 컨트롤러로부터 터치 감지모드 또는 디스플레이 모드 선택 신호가 입력되도록 메인 컨트롤러에 공통으로 연결되는 모드 선택 신호 입력 단자;
    상기 메인 컨트롤러로부터 상기 LED 칩 구동을 위한 구동 신호가 입력되거나, 터치 감지모드시 제 1 라인과 제 2 라인의 각 교차점에서의 전압 변화량을 상기 메인 컨트롤러로 출력하도록 상기 메인 컨트롤러에 공통으로 연결되는 구동신호 입력단자;
    상기 구동신호를 상기 LED 칩으로 출력하거나 상기 터치 감지모드시 제 1 라인과 제 2 라인의 각 교차점에서 검출되는 전압 변화량이 입력되는 구동신호 출력단자; 및
    상기 메인 컨트롤러로부터 활성화 신호가 입력되는 경우 후단의 스캔 컨트롤러에 활성화 신호를 출력하여 스캔 컨트롤러를 순차로 활성화시켜, LED 칩을 순차로 제어하고, 클리어 신호가 입력되는 경우 LED 칩 전체를 비활성화시키며, 상기 메인 컨트롤러로부터 터치 감지모드 선택 신호가 입력되면 상기 메인 컨트롤러로부터 입력되는 활성화 신호를 후단의 스캔 컨트롤러에 순차로 출력하여 터치 감지가 순차로 이루어지도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 메인 컨트롤러의 제어 신호에 따라 상기 LED 칩을 순차로 활성화시키는 스캔 컨트롤러를 더 포함하고, 상기 메인 컨트롤러는 스캔 컨트롤러의 제어 신호로서 서로 다른 크기의 파형 신호를 순차적으로 출력하되,
    상기 스캔 컨트롤러는,
    상기 제어 신호가 입력되는 제어 신호 입력단자;
    상기 입력된 제어 신호를 후단의 스캔 컨트롤러의 제어 신호 입력단자로 출력하는 제어 신호 출력단자;
    상기 LED 칩으로 구동 신호 또는 클리어 신호를 출력하거나 상기 제 1 라인과 제 2 라인 각 교차점에서의 전압 변화량이 입력되는 구동 신호 출력단자;
    상기 전압 변화량을 상기 메인 컨트롤러로 출력하는 감지 신호 출력단자; 및
    상기 순차적으로 입력되는 제어 신호의 파형 레벨에 따라 구동 신호, 활성화 신호, 클리어 신호, 터치 감지모드 선택 신호 중 어느 신호에 해당하는지 검출하고, 활성화 신호, 구동 신호, 클리어 신호, 터치 감지모드 선택 신호 중 하나를 상기 LED 칩으로 출력하고, 상기 제 1 라인과 제 2 라인 각 교차점에서의 전압 변화량을 입력받아 상기 메인 컨트롤러로 출력하며, 상기 제어 신호 입력단자로 순차적으로 입력되는 파형 신호를 후단의 스캔 컨트롤러로 순차적으로 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 매트릭스를 이용한 터치 패널 디스플레이 장치.
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