KR200234683Y1

KR200234683Y1 - Plat Panel Display with Input Device

Info

Publication number: KR200234683Y1
Application number: KR2020010008400U
Authority: KR
Inventors: 오영진
Original assignee: 주식회사 에이터치
Priority date: 2001-03-27
Filing date: 2001-03-27
Publication date: 2001-10-10

Abstract

본 고안은 인풋 디바이스를 평판 디스플레이에 부가하거나 일체화 시키기 위한 구동용 보드의 배선과 관련되는 것으로 특히 디스플레이 구동용 보드와 터치 스크린 구동용 보드를 같은 PCB에 구성하여 인풋 디바이스 또는 평판 디스플레이에서의 신호 왜곡을 줄이고 이들의 콤펙트화된 설계 그리고 제조에서 경제성을 얻기 위한 것이다.The present invention relates to the wiring of a driving board for adding or integrating an input device to a flat panel display. In particular, the display driving board and the touch screen driving board are configured on the same PCB to prevent signal distortion in an input device or a flat panel display. To reduce costs and gain economics in their compact design and manufacturing.

본 고안의 인풋 디바이스가 부가된 평판 디스플레이는, 디스플레이용 구동부와 터치 스크린용 구동부가 동일한 PCB에 존재하여 이루어지고, 디스플레이 구동용 기판 위에 디스플레이 구동과 터치 스크린 구동을 위한 별도의 컨트롤러를 상기 디스플레이를 구동하는 구동부와 터치 스크린을 구동하는 구동부에 첨가하여 이루어지며, 그 컨트롤러는, 터치 스크린의 기판과 연동하여 클럭을 제공하는 1개 이상의 클럭제너레이터와 A/D컨버터를 구비하며, 시스템과의 관계에 있어서 터치 스크린 데이터를 매개하는 인터페이스부로 이루어진다. 이에 따라 터치 스크린 부가형 평판디스플레이를 구성하는데 있어서 구동부 회로 배선의 문제, 연결 배선상의 불량, 신호왜곡, 크기, 인터페이스 등을 고려하는 설계가 가능하고 경제성 있는 제조가 가능하다.In the flat panel display to which the input device of the present invention is added, a display driver and a touch screen driver are formed on the same PCB, and a separate controller for driving the display and the touch screen is driven on the display driving substrate. In addition to the drive unit for driving and the drive unit for driving the touch screen, the controller includes at least one clock generator and an A / D converter for providing a clock in conjunction with the substrate of the touch screen, in relation to the system It consists of an interface unit for mediating touch screen data. Accordingly, in the construction of the touch screen additional flat panel display, it is possible to design in consideration of the problem of the driver circuit wiring, the defect in the connection wiring, the signal distortion, the size, the interface, and the like, and to manufacture the product economically.

Description

Flat panel display with input device

컴퓨터,휴대용전송장치,구면 또는 비구면 디스플레이장치 그 밖의 개인전용정보처리장치(PDA) 등에 일체화되거나 부가되는 입력장치(Input Device)로서 터치스크린(Touch Screen)이 알려져 있다. 터치 스크린(터치 패널)은 입력장치의 하나지만 마우스나 키보드 등과 같은 다른 입력장치들에 비해 입력이 간단하고 오조작이 적으며 손으로 문자입력 까지 가능한 특성이 있다.Touch screens are known as input devices integrated or added to computers, portable transfer devices, spherical or aspherical display devices, and other personal information processing devices (PDAs). Touch screen (touch panel) is one of the input devices, but compared to other input devices such as a mouse or a keyboard, the input is simpler, less misoperation, and has the characteristics that can be input by hand.

현재의 터치 스크린은 입력장치로서의 일반적 기능 보다는 고신뢰성, 새로운 기능의 제공, 내구성, 재료나 물질을 포함한 설계 및 가공과 관련된 제조 기술 등으로 관심이 바뀌고 있으며, 그에 따라 검출방식, 구조 및 성능 등도 더 다양화 되었다.Today's touch screens are turning to high reliability, new functionality, durability, and manufacturing techniques related to design and processing, including materials and materials, rather than general functions as input devices. Diversified.

방식을 살펴보면, 스페이서에 의해 격리되고 눌림에 의해 서로 접촉될 수 있도록 배치된 두 개의 저항 성분의 시트를 합쳐놓아 구성되는 저항막식(Resistive) 터치 스크린이 있고, 정전용량식, 초음파식, 광(적외선)센서식, 전자유도식 등의 터치 스크린도 있다. 이들은 신호 증폭의 문제나 해상도 차이, 설계 및 가공 기술의 난이도 차이 등이 모두 다르게 나타나기 때문에 방식의 선택에 있어서는 광학적특성, 전기적특성, 기계적특성, 내환경특성, 입력특성 등외에 내구성과 경제성 등을 고려한다.In the method, there is a resistive touch screen composed of two sheets of resistive components which are separated by a spacer and arranged to be in contact with each other by pressing, and have a capacitive, ultrasonic, and light (infrared) light. There is also a touch screen such as a sensor type or an electromagnetic induction type. Since the problems of signal amplification, resolution, and difficulty of design and processing technology all appear differently, the choice of method takes into account the durability and economy in addition to optical, electrical, mechanical, environmental, and input characteristics. do.

도 1은 저항막방식 터치 스크린(10)의 기본구조를 나타낸 단면도이다. 구조적으로는 상부에 놓이는 상판(20)과 하부에 놓이는 하판(30)을 투명도전막(40)이 마주보도록 75~200㎛정도의 두께의 접착제(50)에 의해 접합 시킨다. 상판(20)은 입력할 때 눌리는 압력을 받아 하판(30)과 접촉한다. 상판(20)은 신축성이 있는 PET 필름 또는 얇은 글래스가 사용되고 있다.1 is a cross-sectional view illustrating a basic structure of a resistive touch screen 10. Structurally, the upper plate 20 placed on the upper portion and the lower plate 30 placed on the lower portion are bonded by the adhesive 50 having a thickness of about 75 to 200 μm so that the transparent conductive film 40 faces each other. The upper plate 20 is in contact with the lower plate 30 in response to the pressure pressed when input. The top plate 20 uses a stretchable PET film or thin glass.

입력 위치 검출은, 상판(20)과 하판(30)에 전극을 넣고 이를 도트 스페이서(60) 사이에 끼워 100~300㎛의 간격으로 대향시켜, 커넥터 테일(Connector Tail)에 의해 입력신호를 추출하는 구조이며, 그 동작은 입력점에 의해 상판(20)과 하판(30)이 접촉되어 하판(30)의 전극간에 전압을 인가하면 양 전극 간의 저항면에 전위 구배가 발생하고, 이 전압을 상판(20)의 전극에서 읽어 컨트롤러를 통해 X축의 입력위치를 계산하여 구한다. 그 다음 상판(20)의 전극간에 전압을 인가하고, 하판(30)의 전극에서 전압을 읽어 Y축의 위치를 계산하여 그 입력점을 디스플레이상에 표시한다. 이것을 고속으로 반복하는 것에 의해 연속적으로 입력위치를 디스플레이상에 표시하고, 문자나 선을 그린다.In the input position detection, an electrode is inserted into the upper plate 20 and the lower plate 30 and sandwiched between the dot spacers 60 so as to face each other at intervals of 100 to 300 μm, thereby extracting an input signal by a connector tail. The operation is performed in such a manner that when the upper plate 20 and the lower plate 30 come into contact with each other by an input point, and a voltage is applied between the electrodes of the lower plate 30, a potential gradient occurs on the resistance surface between both electrodes, and the voltage is applied to the upper plate ( Read from the electrode of 20) and calculate the input position of the X axis through the controller. Then, a voltage is applied between the electrodes of the upper plate 20, the voltage is read from the electrode of the lower plate 30, the position of the Y axis is calculated, and the input point is displayed on the display. By repeating this at high speed, the input position is continuously displayed on the display, and a character or a line is drawn.

터치 스크린의 요구특성은, 터치 스크린 탑재 제품의 다용도화에 의하여 유저로부터 요청되는 특성이다. 이것을 충족 시키기 위해서는 터치 스크린의 일부 구조 개선을 통해 어느 정도까지 수용할 수 있으나 다 수용하기는 어렵다. 또 저항막 방식의 터치 스크린만으로 대응하는 것도 한계가 있다. 여기서 다양한 요구특성에적합한 터치 스크린의 구성이나 검출 방식 가운데 최적의 것을 선택할 필요가 생긴다.The required characteristic of the touch screen is a characteristic requested from the user by the versatility of the product equipped with the touch screen. To meet this, some structural improvements of the touch screen can be accommodated to some extent, but it is difficult to accommodate them all. In addition, there is a limit to correspond only with a resistive touch screen. Here, it is necessary to select an optimal one from the configuration of the touch screen or the detection method suitable for various requirements.

요구특성 기준으로 저항막 방식의 터치 스크린은, 가격, 생산성, 문자 필기 등이 우선되고 있는 민생용도에 적합하다. 내구성, 광학특성, 절연성 등이 중요시되고 있는 산업기기 용도에는 탄성파 방식이 적합한 것과 마찬가지로 그 특성은 모두 유저의 선택과 관련된다.On the basis of the required characteristic, the resistive touch screen is suitable for public use in which price, productivity, and letter writing are prioritized. Just as the seismic method is suitable for industrial equipment applications where durability, optical characteristics, insulation and the like are important, the characteristics are all related to the user's choice.

디스플레이로서 LCD를 사용하는 케이스가 많아지고 있다. LCD는 여러 가지 타입이 있어 제품 용도에 따라 사용이 구분되어 있다. LCD를 분류하기 위해서는 여러 가지 방법이 고려되어 진다. 예를 들어 단색(Monochrome)과 컬러(Color)의 분류, 투과형과 반사형의 분류, 또 구조면으로부터 STN,TFT형으로 분류하는 것이 가능하다. 특히 TFT의 고정세화와 반사형LCD의 컬러화(Color Yield)의 향상은 LCD에 탑재되는 터치 스크린의 요구수요를 증가 시켰다.In many cases, LCD is used as a display. There are many types of LCDs, and their use is divided according to their use. Several methods are considered to classify LCDs. For example, it is possible to classify monochrome and color, classify transmissive and reflective type, and classify into STN or TFT type from the structural surface. In particular, the high resolution of TFTs and the improvement in color yield of reflective LCDs have increased the demand for touch screens mounted on LCDs.

일반적으로 가시영역 최외주선으로부터 터치 스크린의 외주까지의 길이를 비엑티브 영역이라고 부르는데 비엑티브 영역은 제품의 소형.박형화, 화면의 유효 면적비 향상에 장애가 된다. LCD의 비엑티브 영역이 크게 축소되는데 대하여 그것에 수반하여 LCD외형 길이보다 크지 않은 어셈블리 구조의 제약으로부터, 터치 스크린도 비엑티브영역을 줄이는 것이 당연한 상황으로 되었지만 터치 스크린의 비엑티브 영역의 단순한 축소로는 전극의 선형성정도(Linearity), 절연쉴드성(Shield)의 저하 문제가 있고, 전자파 및 정전기의 침입이 용이하여 노이즈가 발생하기 쉬운 문제를 안고 있다. 이에 대한 보완 기술은 계속 제안되어 왔다.In general, the length from the outermost periphery of the visible area to the outer periphery of the touch screen is called an inactive area. The inactive area is an obstacle to the miniaturization and thinning of the product and the improvement of the effective area ratio of the screen. While the non-active area of the LCD is greatly reduced, due to the constraints of the assembly structure not larger than the LCD outline length, it is natural for the touch screen to reduce the non-active area. There is a problem of deterioration of linearity and insulation shield, and easy to invade electromagnetic waves and static electricity, so that noise is easily generated. Complementary techniques have been proposed.

터치 스크린은 앞서 밝힌 대로 LCD 등의 디스플레이에 조화되어 기대하는 성능을 내고 또 다양한 요구수요(요구특성)를 충족시킬 수 있는가의 문제가 남아있다.As mentioned above, the problem remains as to whether the touch screen can be harmonized with a display such as an LCD to achieve the expected performance and satisfy various demands (requirements).

저항막식 터치 스크린을 요구특성에 따라 이를 평판 디스플레이(Flat Panel Display)에 적층하는 알려진 기술을 도식적으로 나타내면 도 2의 단면 구조와 같다.2 shows a known technique for laminating a resistive touch screen to a flat panel display according to a required characteristic.

도 2의 구조는 상부시트(20)와 하부시트(20)로 이루어진 터치 스크린(10)의 밑으로 편광판(70)을 대고 그 편광판(70)의 밑에 액정표시소자(80)를 다시 대고 그 액정표시소자(80)의 밑에 편광판(70)을 대서 이들을 합쳐서 적층한 터치 스크린 부가형 평판 디스플레이를 나타낸다.2, the polarizer 70 is placed under the touch screen 10 including the top sheet 20 and the bottom sheet 20, and the liquid crystal display device 80 is placed under the polarizer 70. The touch screen additional flat panel display which laminated | stacked and laminated | stacked the polarizing plate 70 under the display element 80 is shown.

여기서 편광판(70)은 평판 디스플레이(11)의 액정표시소자(70)를 중심으로 양면에서 가시광선을 직선편광으로 바꿔주는 역할을 하는데 편광판(70)을 사용하여 터치 스크린(10)을 평판 디스플레이(11)에 적층하는 기술은 모두 광축을 유지하는 가운데 광투과율을 가능한 좋게 하고 적층 구조상으로는 박형.경량화를 목표로 하고 있다. 광축의 유지는 광등방성 재료 사용과 같은 방법으로 해결하고, 광투과율 역시 최적의 재료를 사용하는 가운데 단면 구조상으로 광투과도를 증진 시킬 수 있는 여러 가지 방법을 박형.소형.경량화에 유리하고, 최소한 적층 구조 적용은 소형.경량.박형화에 불리하지 않은 범위에서 고려하게 된다.Here, the polarizing plate 70 serves to change visible light into linearly polarized light on both sides of the liquid crystal display device 70 of the flat panel display 11. The polarizing plate 70 is used to display the touch screen 10 using a flat panel display ( All of the lamination techniques in 11) aim to make the light transmittance as good as possible while maintaining the optical axis, and to achieve a thinner and lighter weight in terms of the lamination structure. Maintaining the optical axis is solved in the same way as using an isotropic material, and various methods for improving light transmittance in terms of cross-sectional structure while using an optimal material for light transmittance are advantageous for thin, small and light, and at least laminated. Structural applications are considered within a range that is not disadvantageous for small size, light weight and thinning.

터치 스크린(10)을 디스플레이(11)에 부가하거나 일체화 시키는 기술은 이와 같이 요구특성을 고려하는 적층 구조 외에 터치 스크린(10)과 디스플레이(11)의 구동을 위한 구동 회로나 보드 설계도 최적화 시키는 것이 필요했다.The technology of adding or integrating the touch screen 10 to the display 11 needs to optimize the driving circuit or board design for driving the touch screen 10 and the display 11 in addition to the stacked structure considering the required characteristics. did.

일반적으로는 디스플레이(11)와 터치 스크린(10)을 각각 별도의 컨트롤 보드를 통해 구동 시키도록 하고, 터치 스크린(10) 각각의 전극은 구동부와의 신호 전달을 위한 배선을 연결의 편의성을 고려하여 한쪽 방향으로 모아놓고, 이 배선을 길게 늘어뜨려 터치 스크린용 콘트롤보드로 이어지도록 한 구조이다. 이 구조는 제한된 조건에서 공정성이나 성능 그리고 제품의 소형,박형 설계를 위한 최적의 위치에 구동부 둔 경우로 볼 수 있다.In general, each of the display 11 and the touch screen 10 is driven through a separate control board, and each electrode of the touch screen 10 is connected to a wiring for signal transmission with a driver in consideration of the convenience of connection. It is structured to be gathered in one direction, and the wiring is stretched long to lead to the touch screen control board. This structure can be seen as the case where the drive is placed in the optimal position for fairness, performance and small and thin design of the product under limited conditions.

그러나, 디스플레이 위에 터치 스크린을 부가하여 조립하는 과정에서 약한 연결 배선이 쉽게 파손되거나 혹은 외관상 길게 나와 있어 좋지 않으며 또 긴 배선을 통하여 전달되는 신호들은 디스플레이용 컨트롤 보드에 의해 쉽게 신호 왜곡이 발생할 수 있는 구조로서, 이와 같은 구동부 구조는 공정성이나 성능 그리고 제품의 소형,박형 설계를 충족 시키지 못하는 문제점이 있다. 디스플레이와 터치 스크린의 배선에 따른 문제점을 도 3및 도 4의 도식화된 단면 구조를 통해 자세히 알 수 있다.However, in the process of assembling the touch screen on the display, the weak connection wiring is easily broken or long in appearance, and the signals transmitted through the long wiring can be easily distorted by the display control board. As such, the drive structure has a problem that does not meet the processability or performance and small, thin design of the product. Problems associated with wiring of the display and touch screen can be seen in detail through the schematic cross-sectional structure of FIGS. 3 and 4.

도 3은 액정표시소자(80)상부에 터치 스크린(10)를 장착한 경우의 도식적 단면도 이다. 여기서 액정표시소자(80)는 박막트랜지스터가 형성된 기판(81) 상의 양단에 실런트(83)가 형성되어 있고, 이 실런트(83)는 그 위에 위치한 기판(82)과 그 밑의 기판(81)을 접착시키기 위한 일종의 접착재로서 그 기판(81)(82) 사이에 액정을 담아두기 위한 봉지제이다. 그리고 기판(81)상의 일측에는 제1이방성도전막(84a)이 위치하고 기판(81)과 격리된 위치에는 프린트된회로보드(85)상에 위치한 제2이방성도전막(84b)이 형성되어 있으며, 제1,2이방성도전막(84a)(84b) 상부에는 FPC(86:Flexible Printed Cable)가 접착되며, FPC(86)상에는 구동용 IC(87)가 있다. 그리고 기판(82)상에는 편광판(70)이 설치되어 외부로부터 입사된 빛을 선편광으로 변환한다. 그 편광판(70)상에는 터치 스크린(10)의 하부기판(30)이 적층되고 그 위에는 하드코팅재가 코팅된 상부기판(20)이 적층 되는데 여기서 하부기판(30)과 상부기판(20)은 터치 스크린(10)에 해당한다.3 is a schematic cross-sectional view when the touch screen 10 is mounted on the liquid crystal display device 80. In the liquid crystal display device 80, a sealant 83 is formed at both ends of the substrate 81 on which the thin film transistor is formed. The sealant 83 forms a substrate 82 disposed thereon and a substrate 81 below it. It is a kind of adhesive material for bonding, and it is a sealing agent for holding a liquid crystal between the board | substrates 81 and 82. In addition, a first anisotropic conductive film 84a is disposed on one side of the substrate 81 and a second anisotropic conductive film 84b is disposed on the printed circuit board 85 at a position isolated from the substrate 81. A flexible printed cable (FPC) 86 is bonded to the first and second anisotropic conductive films 84a and 84b, and a driving IC 87 is provided on the FPC 86. A polarizer 70 is provided on the substrate 82 to convert light incident from the outside into linearly polarized light. The lower substrate 30 of the touch screen 10 is stacked on the polarizer 70, and the upper substrate 20 coated with a hard coating material is stacked thereon, wherein the lower substrate 30 and the upper substrate 20 are touch screens. It corresponds to (10).

터치 스크린(10)의 하부기판(30)은 기판상에 투명전극층이 형성되어 있고 그 위에는 전극이 형성되어 있으며 이와 비슷하게 상부기판(20)도 기판 및 투명전극층 그리고 저저항메탈 전극층을 X,Y축상으로 갖고 있다. 이들은 바깥(상부기판)에서 닿는 압력을 전기신호로 출력한다.The lower substrate 30 of the touch screen 10 has a transparent electrode layer formed thereon and an electrode formed thereon. Similarly, the upper substrate 20 also has a X, Y axis on the substrate, the transparent electrode layer, and the low resistance metal electrode layer. I have it. They output the pressure from the outside (upper board) as an electrical signal.

하부기판(30)의 정면(평면)을 도식적으로 나타내면 도 4와 같다. 터치 스크린(10)의 위치 검출영역인 사각형상의 엑티브영역(31) 테두리의 각 면을 따라 복수의 X,Y전극(32a)(32b)이 일정한 간격을 두고 형성되어 있다. 또 엑티브영역(31)을 둘러싼 비액티브영역(33)에는 X,Y전극(32a)(32b)들과 연결된 배선(34)이 있다. 각각의 배선(34)은 외부 회로소자인 구동부로부터 비엑티브영역(33) 테두리의 일부와 다른 비엑티브영역(33)을 경유해서 이들 X,Y전극(32a)(32b)과 연결된다. 여기서 엑티브영역(31)은 터치 스크린(10)이 실제로 위치를 검출하는 영역으로서 평탄한 일자형 저저항메탈이나 격자형 금속판 구조로된 X,Y전극(32a)(32b)들에 의해 형성된다.The front (plane) of the lower substrate 30 is schematically shown in FIG. A plurality of X and Y electrodes 32a and 32b are formed at regular intervals along each side of the edge of the rectangular active area 31 that is the position detection area of the touch screen 10. In the inactive region 33 surrounding the active region 31, there is a wiring 34 connected to the X and Y electrodes 32a and 32b. Each wiring 34 is connected to these X and Y electrodes 32a and 32b via a part of the edge of the non-active area 33 and another non-active area 33 from a driver which is an external circuit element. In this case, the active region 31 is formed by the X and Y electrodes 32a and 32b having a flat linear low resistance metal or a lattice metal plate structure as an area where the touch screen 10 actually detects a position.

이렇게 터치 스크린(10)을 구성하는 기판의 전극과 그 전극들과 구동부 사이의 신호 전달을 위한 배선(34)이 있는 경우 기존의 배선 방식은 구동부측과 연결할 때 연결 작업성을 고려하여 한쪽 방향으로 배선(34)을 모으게 된다. 이 배선(34)은 길게 늘어져 다시 터치 스크린용 컨트롤 보드(35)로 이어지게 된다.Thus, when there is an electrode of the substrate constituting the touch screen 10 and the wiring 34 for signal transmission between the electrodes and the driving unit, the existing wiring method is one direction in consideration of connection workability when connecting to the driving unit. The wiring 34 is collected. The wire 34 is long and stretches to lead back to the control board 35 for a touch screen.

일반적으로 터치 스크린(디지타이저)은 디스플레이(LCD)와 1:1로 매칭되므로 도 2 및 도 3과 같이 디스플레이(11) 바로 앞면에 터치 스크린(10)이 오게 된다. 대개의 경우 디스플레이(11)는 플랫(평판) 디스플레이(FPD)가 되겠지만 브라운관(CRT)처럼 곡면을 갖는 디스플레이라도 가능하다. 여기서 보통의 디스플레이는 구동부를 디스플레이 후면에 두며 경우에 따라서는 디스플레이 아래 부분에 두기도 한다. 플랫 디스플레이인 경우 LCD가 되며, 곡면인 경우 CRT 등이 될 수 있다. 어느 경우에나 디스플레이를 하는데 있어서 최적의 위치에 구동부가 존재하게 된다. 이 경우 터치스크린 구동용 컨트롤 보드(35)는 디스플레이 구동용 컨트롤 보드와는 별개로 제작되어지므로 터치스크린과 디스플레이를 도 3과 같이 접하게 한 후 길게 배선을 뽑아 터치 스크린(10)과 연결해야 한다. 즉 완전한 독립적인 구동용 컨트롤 보드와 직접 연결해야 하므로 작업도 어렵고 제품 특성상 배선길이에 의한 신호왜곡을 피하기 어려운 구조가 되며, 소형.박형화와 같은 요구특성을 수용하는 설계로는 적당하지 않은 구조이다.In general, since the touch screen (digitizer) is 1: 1 matched with the display LCD, the touch screen 10 is directly in front of the display 11 as shown in FIGS. 2 and 3. In most cases, the display 11 may be a flat (flat) display (FPD), but may be a display having a curved surface such as a CRT. In this case, the normal display places the driving unit behind the display and in some cases, the lower part of the display. In the case of a flat display, it may be an LCD, and in the case of a curved display, it may be a CRT. In either case, the driving unit is present at the optimum position for the display. In this case, since the touch screen driving control board 35 is manufactured separately from the display driving control board, the touch screen and the display should be contacted with the touch screen 10 by drawing a long wire after contacting the touch screen with the display as shown in FIG. 3. In other words, it is difficult to work because it needs to be connected directly with a complete independent driving control board, and it is difficult to avoid signal distortion due to the wiring length, and it is not suitable for the design that accommodates the required characteristics such as miniaturization and thinning.

도 5는 기존의 터치 스크린(10)을 보여준다. 우측에 구동용 회로부(터치 스크린용 컨트롤 보드)에 연결되는 컨넥터(36)가 붙어있음을 볼 수 있다.5 shows a conventional touch screen 10. On the right side, it can be seen that the connector 36 connected to the driving circuit unit (touch screen control board) is attached.

도 6은 도 5의 터치스크린을 구동하는 회로부와 각 연결부를 보여준다.FIG. 6 illustrates a circuit portion and each connection portion for driving the touch screen of FIG. 5.

컨넥터(37)는 구동회로부(38)와 시스템 즉 PC혹은 기타 키오스크 등에서의중앙 처리부를 연결한다. 또 다른 컨넥터(39)는 구동회로부(38)의 보드가 작동하는데 필요한 전력을 공급하는데 연결되는 연결부로서 다른 연결부등에서 필요한 전력을 공급받는 경우 생략이 가능하다.The connector 37 connects the driving circuit section 38 with the central processing section in the system, i.e., a PC or other kiosk. The other connector 39 is a connection part that is connected to supply power required for the operation of the board of the driving circuit part 38, and may be omitted when the power required by other connection parts is supplied.

구동회로부(38)는 터치 스크린(10)이 작동하도록 스위칭 등의 역할을 하고 시스템으로 데이터를 보내는 등의 역할을 수행한다. 마지막으로 커넥터(41)는 도 5의 터치스크린(10)의 컨넥터(36)와 연결하는 부분으로 별도의 연결부품 없이 납땜 등의 방법으로 연결되는 경우도 있다.The driving circuit 38 performs a role of switching or the like to operate the touch screen 10 and sends a data to the system. Finally, the connector 41 is a part for connecting with the connector 36 of the touch screen 10 of FIG. 5 and may be connected by soldering or the like without a separate connecting part.

따라서 터치 스크린(10) 제품이라 하면 도 5와 도 6이 합쳐지고 이를 구동하는데 필요한 드라이버 프로그램까지라 할 수 있다. 이와 같이 터치 스크린(10)을 도 7의 (a)와 같은 노트북 컴퓨터(42)의 전면에 장착하거나 또는 도 7의 (b)와 같은 데스크톱 컴퓨터(43)의 전면, 도면에 없으나 키오스크 등에 장착한다고 가정하면 도 8과 같은 배선이 된다.Accordingly, the touch screen 10 product may be referred to as FIG. 5 and FIG. 6, and even a driver program required to drive the touch screen 10. As such, the touch screen 10 is mounted on the front of the notebook computer 42 as shown in FIG. 7A or on the front of the desktop computer 43 as shown in FIG. Assuming that the wiring as shown in FIG.

도 8을 보면 시스템 연결부 및 터치스크린(10)과 구동회로부(38)의 연결부 역시 노트북 컴퓨터(42)의 외부로 돌출되어 있다.Referring to FIG. 8, the system connection part and the connection part of the touch screen 10 and the driving circuit part 38 also protrude out of the notebook computer 42.

따라서 외관 및 기능 등을 고려하여 구동회로부(38)와 시스템 연결부 등을 노트북 컴퓨터(42) 내부로 설계할 수밖에 없어진다. 이때 터치스크린(10)은 디스플레이와 가장 밀착되도록 설계 되어지므로 도 9와 유사한 단면 구조를 갖게 된다.Therefore, in consideration of appearance and function, the driving circuit unit 38 and the system connection unit must be designed into the notebook computer 42. In this case, since the touch screen 10 is designed to be in close contact with the display, the touch screen 10 has a cross-sectional structure similar to that of FIG. 9.

도 9는 LCD를 예로 들어 설명한 것인데 액정화면을 중심으로 그 상부에 터치스크린(10)이 위치하고 디스플레이(11) 하부에 광원(12)이 놓이게 되고,(반사형 LCD 혹은 유기 EL등의 자기 발광소자의 경우에는 이러한 광원이 불필요하다.) 최하부에는 디스플레이 구동용 회로인 디스플레이용 구동부(44)가 위치하게 된다.FIG. 9 illustrates an LCD as an example, in which a touch screen 10 is positioned at an upper portion of a liquid crystal display, and a light source 12 is disposed at a lower portion of the display 11, and is a self-light emitting device such as a reflective LCD or an organic EL. In this case, such a light source is unnecessary.) At the lowermost portion, a display driver 44, which is a display driver circuit, is located.

도 10의 (a)(b)는 각각 디스플레이 구동부(44)와 터치 스크린 구동부(45)의 블록도이다.10A and 10B are block diagrams of the display driver 44 and the touch screen driver 45, respectively.

디스플레이 구동부(44)는 도 10의 (a)와 같이, 시스템(51)측에서 전달된 기본 전원을 이용하여 전원공급을 생성하고 이 전원을 각 부분에 공급하는 전원공급부(52), 시스템(51)으로부터 디스플레이(11)에 필요한 각각의 타이밍 정보 및 R,G,B 색상 등의 정보를 전달 받게 하고 이를 각각 게이트 및 데이터 드라이버(53)(54)에 알맞은 신호로 변경하여 보내는 컨트롤러(55), 올바른 색상을 구성해주는 일종의 색상 테이블 역할을 하는 색상처리부(56)를 포함한다.As shown in FIG. 10A, the display driver 44 generates a power supply using the basic power transmitted from the system 51 and supplies the power to each part, and the system 51. Controller 55 for receiving timing information and R, G, and B color information necessary for display 11 and converting them into signals appropriate for gate and data drivers 53 and 54, respectively, It includes a color processing unit 56 that serves as a kind of color table constituting the correct color.

터치 스크린 구동부(45)는 도 10의 (b)와 같이, 역시 시스템(51)에서 전달된 기본 전원을 이용하여 전원공급부(52)를 통해 각 부분에 전원을 전달하고, 터치 스크린(10)의 구동은 전원공급부(52)의 클럭(57)을 받은 컨트롤러(59)는 터치 스크린(10)을 스위칭 구동하고, 터치가 이루어지면 그 값은 A/D컨버터(58)로 전달되고 그곳에서 디지털 값으로 변환되어 다시 컨트롤러(59)로 이동된다. 이때 컨트롤러(59)는 적절한 타이밍으로 A/D컨버터(58)를 통제한다. 이후 데이터를 받은 컨트롤러(59)는 X,Y좌표 값을 인터페이스부(61)를 통하여 시스템(51)으로 보내고 다시 시스템(51)으로부터 적절한 값을 받아 다음 동작을 한다.The touch screen driver 45 transfers power to each part through the power supply unit 52 using the basic power transmitted from the system 51, as shown in FIG. The controller 59 receives the clock 57 of the power supply 52 and drives the touch screen 10 to switch. When the touch is made, the value is transmitted to the A / D converter 58 and the digital value there. Is converted to the controller 59 again. At this time, the controller 59 controls the A / D converter 58 at an appropriate timing. After receiving the data, the controller 59 sends the X and Y coordinate values to the system 51 through the interface unit 61 and receives the appropriate value from the system 51 and performs the next operation.

따라서, 이와 같은 터치 스크린 부가형 디스플레이 구조는 결국 디스플레이에 터치 스크린용 회로부가 존재해야 하는데 그 위치는 단면상으로는 디스플레이 구동부가 위치한 곳과 같게 될 것이다. 이 경우 터치 스크린과 터치스크린 구동부를 전기적으로 연결해야 작동이 가능한데 직접 연결시에는 디스플레이 구동부 위를 별도의 신호선이 교차하여 길게 지나가 연결 되므로 신호선의 취급이 불편하며, 또 길게 늘어지므로 하부 회로 구동부와의 유도작용으로 인해 신호의 왜곡 가능성이 큰 것이다.Therefore, such a touch screen additional display structure will eventually have a touch screen circuitry on the display, and the position will be the same as that where the display driver is located in cross section. In this case, the touch screen and the touch screen driver must be electrically connected to be operated. In the case of direct connection, the signal driver crosses the signal driver on a long line, which is inconvenient to handle the signal line. Due to the induction, the signal is likely to be distorted.

이와 같은 종래의 터치 스크린 부가형 디스플레이 구동부는 배선의 길이가 길어 조립단계에서 불량이 많이 생기는 문제가 있고, 터치스크린용 보드로의 연결 배선이 복잡하여 신호 왜곡에 대비할 수 없는 문제가 있으며, 제품 설계시 공간의 효율적 배치가 어려워 제품 컴펙트화에 불리한 문제점이 있다. 그리고 PC등의 시스템으로의 입력을 디스플레이용 컨트롤보드에서 할 수 없으므로 인터페이스에도 불리한 문제점이 있었다.Such a conventional touch screen additional display driver has a problem in that a lot of defects are generated at an assembly stage due to a long wire length, and a connection wire to a touch screen board is complicated to prepare for signal distortion. It is difficult to efficiently arrange the space, which is disadvantageous in product compaction. In addition, since input to a system such as a PC cannot be performed on a control board for display, there is a disadvantage in interface.

따라서 본 고안의 목적은 터치 스크린 부가형 평판디스플레이를 구성하는데 있어서 구동부 회로 배선을 짧게 하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to shorten the driver circuit wiring in configuring a touch screen additional flat panel display.

본 고안의 다른 목적은 터치 스크린 부가형 평판디스플레이를 구성하는데 있어서 터치스크린 구동부와 디스플레이 구동부 연결 배선상의 불량을 줄이는 것이다.Another object of the present invention is to reduce the defects in the connection between the touch screen driver and the display driver in configuring a touch screen additional flat panel display.

본 고안의 또 다른 목적은 터치 스크린 부가형 평판디스플레이를 구성하는데 있어서 터치스크린과 디스플레이 구동부간 연결 배선을 간단히 하는 것이다.Another object of the present invention is to simplify the connection wiring between the touch screen and the display driver in configuring a touch screen additional flat panel display.

본 고안의 또 다른 목적은 터치 스크린 부가형 평판디스플레이를 설계하는데 있어서 구동부 공간의 컴펙트화를 구현하는 것이다.Another object of the present invention is to realize the compaction of the drive space in the design of the touch screen additional flat panel display.

본 고안의 또 다른 목적은 터치 스크린 부가형 평판디스플레이에서 시스템으로의 입력을 디스플레이용 컨트롤 보드에서도 할 수 있게 하는 것이다.Another object of the present invention is to enable input from the touch screen attached flat panel display to the system in the control board for display.

이러한 목적들을 달성하기 위한 본 고안의 인풋 디바이스가 부가된 평판 디스플레이는,A flat panel display with an input device of the present invention for achieving these objects,

디스플레이에 터치 스크린을 장착하고 그 터치 스크린이 작동하도록 스위칭 역할과 디스플레이 시스템으로 데이터를 보내는 역할을 할 수 있도록 구동회로보드를 디스플레이와 터치 스크린에 연결하고, 상기 디스플레이와 터치 스크린을 구동하기 위해 컨트롤러를 구비하는 구동부로 이루어지는 인풋 디바이스가 부가된 평판 디스플레이에 있어서,The drive circuit board is connected to the display and the touch screen so that the display can be equipped with a touch screen, a switching role to operate the touch screen, and a data transmission to the display system, and a controller for driving the display and the touch screen. In the flat panel display to which the input device consisting of a drive unit is provided,

상기 인풋 디바이스가 부가된 평판 디스플레이는,The flat panel display to which the input device is added,

(1) 상기 디스플레이용 구동부와 터치 스크린용 구동부가 동일한 PCB에 존재하여 이루어지고,(1) the display driver and the touch screen driver are present on the same PCB,

(2) 상기 디스플레이 구동용 기판 위에 디스플레이 구동과 터치 스크린 구동을 위한 별도의 컨트롤러를 상기 디스플레이를 구동하는 구동부와 터치 스크린을 구동하는 구동부에 첨가하여 이루어지며,(2) a separate controller for display driving and touch screen driving is added to the driving unit for driving the display and the driving unit for driving the touch screen on the display driving substrate;

(3) 상기 컨트롤러는, 터치 스크린의 기판과 연동하여 클럭을 제공하는 1개 이상의 클럭제너레이터와 A/D컨버터를 구비하며, 시스템과의 관계에 있어서 터치 스크린 데이터를 매개하는 인터페이스부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.(3) The controller includes at least one clock generator and an A / D converter for providing a clock in conjunction with a substrate of a touch screen, and includes an interface unit for mediating touch screen data in relation to a system. do.

도 1은 일반적인 터치 스크린의 단면 구조1 is a cross-sectional structure of a typical touch screen

도 2는 일반적인 터치 스크린과 평판 디스플레이의 적층 구조2 is a laminated structure of a typical touch screen and a flat panel display

도 3은 종래 기술의 예로서 대표적 평판 디스플레이인 액정표시소자와 인풋 디바이스인 디지타이저 또는 터치스크린의 도식적 적층 구조3 is a schematic laminated structure of a liquid crystal display device as a typical flat panel display and a digitizer or touch screen as an input device as an example of the prior art.

도 4는 도 3의 디지타이저 또는 터치스크린의 정면도4 is a front view of the digitizer or touch screen of FIG.

도 5는 터치스크린과 그 컨넥터를 나타낸 도면5 illustrates a touch screen and its connectors

도 6은 디스플레이와 터치스크린을 연결하는 종래의 연결용 소자 구성도6 is a block diagram of a conventional connection device for connecting a display and a touch screen

도 7의 (a)(b)는 터치스크린 장착이 가능한 디스플레이 예를 보인 것으로(A) and (b) of FIG. 7 show an example of a display capable of mounting a touch screen.

(a)는 노트북 컴퓨터 (b)는 퍼스널컴퓨터(a) a laptop computer (b) a personal computer

도 8은 종래의 디스플레이와 터치스크린의 연결 배선의 예를 설명하기 위한 도면8 is a view for explaining an example of the connection wiring of the conventional display and the touch screen

도 9는 종래의 연결 배선을 중심으로 액정표시소자와 터치스크린의단면구조를 예를 들어 설명하기 위한 도면FIG. 9 is a view for explaining a cross-sectional structure of a liquid crystal display device and a touch screen based on a conventional connection wiring as an example; FIG.

도 10의 (a)(b)는 종래의 인풋 디바이스가 부가된 평판 디스플레이의 구동 PCB 블록으로서 (a)는 디스플레이 구동부 (b)는 터치스크린 구동부(A) and (b) of FIG. 10 are driving PCB blocks of a flat panel display to which a conventional input device is added, (a) a display driver, and (b) a touch screen driver.

도 11은 본 고안의 실시예에 따른 평판 디스플레이와 터치스크린의 연결 배선도11 is a connection wiring diagram of a flat panel display and a touch screen according to an embodiment of the present invention

도 12는 도 11의 뒷면을 도식적으로 표시한 도면12 is a diagrammatic view of the back of FIG.

도 13은 본 고안에 따른 연결 배선의 다른 예를 나타낸 뒷면의 도시적 구조13 is a schematic structural view of a rear surface showing another example of connection wiring according to the present invention.

도 14는 본 고안의 적용에 따라 구현되는 구동 PCB 블록의 전체 블록도14 is an overall block diagram of a driving PCB block implemented in accordance with the application of the present invention

도 15는 본 고안의 적용에 따라 구현되는 다른 구동 PCB블록과 그 전체 블록도Figure 15 is another drive PCB block and the entire block diagram implemented according to the application of the present invention

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

100:터치스크린(Touch Screen) 101:디스플레이(LCD.CRT 등)100: Touch screen 101: Display (LCD.CRT, etc.)

102:Y(+,-)전극 103:X(+,-)전극102: Y (+,-) electrode 103: X (+,-) electrode

104:데이터PCB(인쇄회로기판 또는 보드) 105:터치스크린 구동부104: data PCB (printed circuit board or board) 105: touch screen drive unit

106:게이트PCB 107:디스플레이 구동부106: gate PCB 107: display drive unit

108:컨트롤러 109:클럭제너레이터108: controller 109: clock generator

110:A/D컨버터 111:시스템110: A / D converter 111: system

112:인터페이스부 113:컨트롤러112: interface unit 113: controller

114:상부기판 115:전원공급부114: upper substrate 115: power supply

116:게이트드라이버 117:데이터드라이버116: gate driver 117: data driver

120,121:구동PCB블록120,121: Drive PCB Block

이하, 본 고안의 실시예를 도면을 참고로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

본 고안은 도 11 내지 15와 같이 디스플레이에 터치 스크린을 장착하고 그 터치 스크린이 작동하도록 스위칭 역할과 디스플레이 시스템으로 데이터를 보내는 역할을 할 수 있도록 구동회로보드를 디스플레이와 터치 스크린에 연결하고, 디스플레이와 터치 스크린을 구동하기 위해 컨트롤러를 구비하는 구동부로 이루어지는 인풋 디바이스가 부가된 평판 디스플레이에 있어서, 디스플레이용 구동부(107)와 터치 스크린 구동부(105)가 동일한 PCB에 존재하도록 하고, 디스플레이 구동용 PCB위에 디스플레이 구동과 터치 스크린 구동을 위한 별도의 컨트롤러(108)를 디스플레이를 구동하는 구동부(107)와 터치 스크린을 구동하는 구동부(105)에 첨가하여 구성하고, 컨트롤러(108)는, 클럭을 제공하는 1개 이상의 클럭제너레이터(109)와 A/D컨버터(110), 그리고 시스템(111)과의 관계에 있어서 터치 스크린 데이터를 매개하는 인터페이스부(112)로 연결하여 구성된다.The present invention connects the driving circuit board to the display and the touch screen so as to mount a touch screen on the display and send data to the display system so as to operate the touch screen as shown in FIGS. 11 to 15. In a flat panel display in which an input device including a driver having a controller for driving a touch screen is added, the display driver 107 and the touch screen driver 105 are present on the same PCB, and the display is mounted on the display driver PCB. A separate controller 108 for driving and touch screen driving is added to the driving unit 107 for driving a display and the driving unit 105 for driving a touch screen, and the controller 108 is provided with one clock. The above clock generator 109, the A / D converter 110, and the system 111. In mediating the touch screen data in the relation it is configured to connect to the interface unit 112.

도 11은 터치 스크린(100)과 디스플레이(101)가 결합되어 있는 정면도(평면)이다. 그림에서 보듯이 터치 스크린(100)의 X,Y 전극(102)(103)에 신호를 인가하기 위하여 데이터 PCB(104)상에 존재하는 터치 스크린 구동부(105)를 통하여 신호들이 전달하기 위하여 터치 스크린 구동부(105)는 데이터 PCB(104)위에 존재한다. 따라서 데이터 PCB(104)상에 존재하므로 이를 다시 FPC(Flexible Printed Cable) 혹은 와이어 등을 통하여 연결하는 것이 아니라 동일한 파워 및 그라운드 평면(plane)을 사용하는 PCB상에 공존되는 형태이다.11 is a front view (plane) in which the touch screen 100 and the display 101 are coupled. As shown in the figure, signals are transmitted through the touch screen driver 105 present on the data PCB 104 to apply signals to the X and Y electrodes 102 and 103 of the touch screen 100. Driver 105 resides on data PCB 104. Therefore, since it exists on the data PCB 104, it is not connected via FPC (Flexible Printed Cable) or wires again, but coexists on the PCB using the same power and ground plane.

또한 터치 스크린 구동부(105)는 데이터 PCB(104) 혹은 게이트 PCB(106) 어느 부분에 존재하여도 된다. 예를들면 데이터 PCB(104)나 게이트 PCB(106)에 선택적으로 얹힐 수 있다.In addition, the touch screen driver 105 may be present at any part of the data PCB 104 or the gate PCB 106. For example, it may be selectively mounted on the data PCB 104 or the gate PCB 106.

도 12는 터치 스크린과 디스플레이 결합 구조의 뒷면으로서, 터치 스크린 구동부(105)의 보드가 디스플레이 구동부(107) 보드에 직접 결합될 수 있다.12 illustrates a rear surface of the touch screen and display coupling structure, in which a board of the touch screen driver 105 may be directly coupled to the display driver 107 board.

도 13은 터치 스크린과 디스플레이의 다른 결합 구조의 뒷면이다. 그림에서와 같이 터치 스크린 구동부(105) 보드가 게이트 PCB(106)에 직접 결합되어 디스플레이 구동부 보드에 직접적으로 결합되어 있다. 도 11과는 달리 터치 스크린 구동부(105)가 디스플레이의 게이트 PCB(106)에 부착되는 경우를 보여준다.13 is a rear side of another coupling structure of a touch screen and a display. As shown in the figure, the touch screen driver 105 board is directly coupled to the gate PCB 106 and directly coupled to the display driver board. Unlike FIG. 11, the touch screen driver 105 is attached to the gate PCB 106 of the display.

도 14는 도 11 내지 도 13을 통하여 구현 가능한 구동 PCB 블록(120)과 그 전체 블록도를 보여준다. 이 블록도에 의하면 본 고안의 핵심이 되는 터치 스크린(100) 구동용 컨트롤러(108)가 존재하고, 시스템(111) 컨트롤을 위해 클럭제너레이터(109)와 A/D컨버터(110)를 구비하며, 컨트롤러(108)는 시스템(111)과 인터페이스부(112)로 연결되어 있다.FIG. 14 illustrates a driving PCB block 120 and an overall block diagram of the driving PCB block 120 that can be implemented through FIGS. 11 to 13. According to this block diagram, there is a controller 108 for driving the touch screen 100, which is the core of the present invention, and includes a clock generator 109 and an A / D converter 110 for controlling the system 111. The controller 108 is connected to the system 111 and the interface unit 112.

도 15는 도 11 내지 도 13을 통해 구현 가능한 다른 구동 PCB블록(121)과 그 전체 블록도이다. 이 블록도에 의하면 터치 스크린(100) 구동용 컨트롤러(108)가 존재하며, 그 터치 스크린(100) 구동용 컨트롤러(108)는 클럭제너레이터(109)를 구비하는 경우 이다. 여기서, 도 15의 예에 나타난 A/D컨버터(110)는 터치 스크린 구동용 컨트롤러(108)에 내장된다.FIG. 15 is a block diagram illustrating another driving PCB block 121 that can be implemented through FIGS. 11 to 13. According to this block diagram, the controller 108 for driving the touch screen 100 exists, and the controller 108 for driving the touch screen 100 includes the clock generator 109. Here, the A / D converter 110 shown in the example of FIG. 15 is embedded in the touch screen driving controller 108.

이와 같이 본 고안은 디스플레이용 구동부(107)와 터치 스크린용 구동부(105)는 동일한 데이터 또는 게이트 PCB(104)(106)상에 존재하는데, 그 PCB는 디스플레이 구동부(107)의 게이트 PCB(106) 혹은 데이터 PCB(104) 어느 쪽에 두어도 관계없다. 만약 디스플레이(101)의 구동 PCB가 2개로 나누어 지지않는 단일의 PCB라면 터치 스크린 구동부(105) 역시 같은 PCB상에 존재한다.In this way, the present invention, the display driver 107 and the touch screen driver 105 is present on the same data or gate PCB 104, 106, the PCB is the gate PCB 106 of the display driver 107 Alternatively, the data PCB 104 may be placed on either side. If the driving PCB of the display 101 is a single PCB that is not divided into two, the touch screen driver 105 is also present on the same PCB.

PCB는 디스플레이 구동용 컨트롤러(113)와는 별도의 터치 스크린 구동용 컨트롤러(108)를 갖추고 있다. 그 터치 스크린 구동용 컨트롤러(108)를 구동하기 위해 디스플레이 구동용 PCB 위 에는 1개 이상의 클럭제너레이터(109)를 별도로 장착하고 있다.The PCB has a touch screen driving controller 108 separate from the display driving controller 113. One or more clock generators 109 are separately mounted on the display driving PCB to drive the touch screen driving controller 108.

터치 스크린 구동용 컨트롤러(108)는 디스플레이용 데이터가 아닌 터치 스크린용 데이터를 인터페이스부(112)를 통하여 시스템(111)과 교신된다. 즉 디스플레이 구동부의 PCB상에는 디스플레이용 데이터를 전달하는 용도의 신호선 이외에 터치 스크린용 데이터를 전달하는 용도의 접촉 혹은 접선 단자가 존재한다. 터치 스크린용 데이터는 사용자가 터치 스크린을 누른 부분의 X,Y좌표이다. 터치 스크린(100)의 상부기판(114)이 컨트롤러(108)의 입력단과 연결되어 있고, 컨트롤러(108)의 출력단은 A/D컨버터(110)의 입력단과 연결되어 있다. 이 A/D컨버터(110)의 출력단은 인터페이스부(108)가 접속되어 있다.The touch screen driving controller 108 communicates the touch screen data with the system 111 through the interface unit 112 instead of the display data. That is, on the PCB of the display driver, there is a contact or tangential terminal for transmitting data for touch screen, in addition to a signal line for transmitting data for display. The data for the touch screen is the X and Y coordinates of the portion where the user presses the touch screen. The upper substrate 114 of the touch screen 100 is connected to the input terminal of the controller 108, and the output terminal of the controller 108 is connected to the input terminal of the A / D converter 110. The interface section 108 is connected to the output terminal of the A / D converter 110.

컨트롤러(108)에는 클럭제너레이터(109)가 연결되어 클럭신호 및 임의 레벨 전압을 컨트롤러(108)로 전달 해준다.A clock generator 109 is connected to the controller 108 to transfer a clock signal and an arbitrary level voltage to the controller 108.

동작을 살펴보면, 컨트롤러(108)는 X,Y전극(102)(103)이 배열된 기판으로 전압을 인가하여 사용자의 입력을 기다리다가 사용자가 기판에 손이나 펜을 접촉시키면, 기판은 저항값의 변화 또는 커패시턴스 변화 또는 전위의 변화를 감지하여 이를 컨트롤러(108)로 전압값 형태로 전달한다.Referring to the operation, the controller 108 applies a voltage to the substrate on which the X and Y electrodes 102 and 103 are arranged and waits for a user's input. A change or a change in capacitance or a change in potential is detected and transmitted to the controller 108 in the form of a voltage value.

전압값을 수신한 컨트롤러(108)는 내부 메모리에 저장된 프로그램에 의해, 수신한 전압값을 X-Y좌표로 해독하여 그 값을 A/D컨버터(110)로 전달하고, A/D컨버터(110)는 수신한 아날로그 X-Y좌표값을 디지털 형태로 데이터 변환을 수행하여 출력한다. 인터페이스부(112)는 디지털 형태의 X-Y 좌표값을 외부 소자로 전달하는데 적합한 형태로 변환해서 출력한다.The controller 108 receiving the voltage value decodes the received voltage value into XY coordinates by a program stored in the internal memory, and transfers the value to the A / D converter 110. The A / D converter 110 The received analog XY coordinate value is converted into digital form and output. The interface unit 112 converts and outputs the digital X-Y coordinate value into a form suitable for transferring to an external device.

도 14는 본 고안의 구동 PCB 블록(120)으로서, 디스플레이 구동부(107)와 터치 스크린 구동부(105)를 시스템(111)에 통합시킨 형태이다.14 is a drive PCB block 120 of the present invention, in which the display driver 107 and the touch screen driver 105 are integrated into the system 111.

디스플레이 구동부(107)는 파워가 공급되어야만 동작을 수행한다. 전원공급부(115)는 시스템(111)측에서 전달된 기본 파워를 이용하여 생성된다. 또한 컨트롤러(113)는 시스템(111)으로부터 디스플레이(101)에 필요한 각각의 타이밍 정보 및 R,G,B 색상 등의 정보를 전달 받게 되고 이를 각각 게이트 드라이버(116) 및 데이터 드라이버(117)에 알맞은 신호로 변경하여 보내게 된다. 색상처리부(118)는 올바른 색상을 구성해주는 일종의 색상 테이블 역할을 한다.The display driver 107 performs an operation only when power is supplied. The power supply 115 is generated using the basic power transmitted from the system 111 side. In addition, the controller 113 receives the timing information and the R, G, and B color information necessary for the display 101 from the system 111, and the controller 113 is adapted to the gate driver 116 and the data driver 117, respectively. It is sent as a signal. The color processor 118 serves as a kind of color table constituting the correct color.

터치 스크린 구동부(105)는 시스템(111)에서 전달된 기본 파워를 이용하여 각 부분에 파워가 전달된다. 중요한 터치 스크린(100)의 구동은 클럭제너레이터(109)로부터 클럭을 받은 컨트롤러(108)는 터치 스크린(100)을 스위칭 구동하게 되고 이때 터치가 이루어지면 그 값은 AD컨 버터(110)로 전달되고(컨트롤러에 A/D컨버터를 내장형으로 갖는 경우를 포함), 그곳에서 디지털 값으로 변환되어 다시 컨트롤러(108)로 이동된다. 이때 컨트롤러(108)는 적절한 타이밍으로 AD컨버터(110)를 통제 한다. 이후 데이터를 받은 컨트롤러(108)는X,Y전극(102)(103)의 X,Y좌표 값을 인터페이스부(112)를 통하여 시스템(111)으로 보내고 다시 시스템(111)으로부터 적절한 값을 받아 다음 동작을 하게 된다.The touch screen driver 105 transmits power to each part using the basic power transmitted from the system 111. The driving of the important touch screen 100 is the controller 108 which receives the clock from the clock generator 109 and drives the switching of the touch screen 100. At this time, the value is transmitted to the AD converter 110 when the touch is made. (Including the case where the controller has a built-in A / D converter), where it is converted into a digital value and moved back to the controller 108. At this time, the controller 108 controls the AD converter 110 at an appropriate timing. After receiving the data, the controller 108 sends the X and Y coordinate values of the X and Y electrodes 102 and 103 to the system 111 through the interface unit 112 and receives the appropriate value from the system 111 again. It will work.

이같은 본 고안의 인풋 디바이스를 부가형으로 갖는 디스플레이를 구성하는 경우 별도의 컨트롤러 보드를 전기적으로 연결하여 그 보드를 인터페이스 하는 특징을 갖는다. 특히 디스플레이용 컨트롤러 보드에 터치스크린 구동을 위한 인터페이스 부품이 내장되며, 또한 터치스크린 전극에 신호를 가하고 읽어들이는 배선부를 갖는다.In the case of configuring the display having the input device of the present invention as an additional type, a separate controller board is electrically connected to interface the board. In particular, an interface component for driving a touch screen is embedded in a display controller board, and a wiring portion for applying a signal to and reading a touch screen electrode is provided.

따라서 터치스크린용 회로부를 따로 두지 않고도 디스플레이와 연결이 가능하고, 또한 터치스크린과 터치 스크린 구동용 회로부를 직접 연결하는데 따른 신호선 교차가 생기지 않는다.Therefore, it is possible to connect to the display without a separate circuit for the touch screen, and there is no signal line crossover caused by directly connecting the touch screen and the circuit for driving the touch screen.

앞서 설명된 바와 같이 대부분의 디스플레이와 인풋 디바이스인 터치스크린은 각각 별도의 컨트롤 보드를 통하여 구동된다. 특히 기존의 디스플레이 위에 터치스크린을 부가하여 조립하는 과정에서 약한 연결 배선이 쉽게 파손되거나 밖으로 길게 나와있어 좋지 않으며 또한 기다란 배선을 통하여 전달되는 신호들은 디스플레이용 컨트롤 보드에 의해 쉽게 신호 왜곡이 발생할 수 있는데 반해 본 고안을 적용하여 디스플레이 인풋 디바이스를 구성하는 경우 터치스크린에서 나온 배선을 짧게 디스플레이용 컨트롤 보드에 연결하고 다시 터치스크린용 보드를 디스플레이용 보드에 간단히 연결할 수 있어 신호선의 길이문제나 다양한 배선상의 문제를 해결할 수 있다.As described above, most displays and input devices, touch screens, are driven by separate control boards. In particular, in the process of assembling the touch screen on the existing display, the weak connection wiring is easily broken or long out, and the signals transmitted through the long wiring can easily be distorted by the display control board. When applying the present invention to configure the display input device, the wiring from the touch screen can be shortly connected to the display control board, and the touch screen board can be simply connected to the display board, thereby eliminating signal line length problems and various wiring problems. I can solve it.

따라서 배선의 길이가 짧아져 조립과정에서 조립이 수월해지고 나중에 배선에 의한 간섭 등의 영향을 덜 받게 되고, 터치 스크린용 컨트롤 보드쪽으로의 연결 배선이 간결해져 배선에 의한 신호 왜곡을 줄일 수 있으며, 인풋 디바이스를 구비하는 디스플레이 제품 설계시 배선의 정리에 따른 공간 설계 자유도가 커진다. 그리고 시스템으로의 데이터 입력을 디스플레이용 컨트롤 보드에서도 할 수 있으므로 인터페이스도 기존 배선 방식에 비해 유리하다.Therefore, the length of the wiring is shortened, so it is easy to assemble during the assembly process and is less influenced by the interference by the wiring later, and the connection wiring to the control board for the touch screen is simplified, thereby reducing the signal distortion caused by the wiring. When designing a display product having a device, the degree of freedom in designing the space is increased according to the arrangement of the wiring. In addition, data input to the system can be made from the control board for display, so the interface is advantageous over the conventional wiring method.

이와 같이 본 고안은 인풋 디바이스를 디스플레이에 부가하는데 있어서 구동부 회로 배선을 짧게 할 수 있으므로 조립 수율을 높히고 불량을 줄일 수 있다.As such, the present invention can shorten the driver circuit wiring in adding the input device to the display, thereby increasing assembly yield and reducing defects.

또한 터치스크린 부가형 평판디스플레이를 구성하는데 있어서 터치스크린과 디스플레이 구동부간 연결 배선을 간단히 할 수 있으므로 신호배선에 의한 신호 왜곡을 줄일 수 있다.In addition, since the connection wiring between the touch screen and the display driver may be simplified in configuring a touch screen additional flat panel display, signal distortion due to signal wiring may be reduced.

또한 터치 스크린 부가형 평판디스플레이의 제품 설계시 공간의 효율적 배치가 가능하여 제품 컴펙트화와 같은 최적 설계를 할 수 있다.In addition, it is possible to efficiently arrange space in the product design of the touch screen attached flat panel display, so that the optimum design such as product compaction is possible.

또한 터치 스크린 부가형 평판디스플레이에서 시스템으로의 입력을 디스플레이용 컨트롤 보드에서도 할 수 있도록 할 수 있으므로 입력위치를 변화시키는 시스템 설계에 반영시킬 수 있는 효과가 있으며, 원할한 인터페이스를 구현 하는 효과가 있다.In addition, since the input to the system from the touch screen attached flat panel display can be made in the control board for the display, it can be reflected in the system design for changing the input position, and the effect of implementing a smooth interface.

Claims

The drive circuit board is connected to the display and the touch screen so that the display can be equipped with a touch screen, a switching role to operate the touch screen, and a data transmission to the display system, and a controller for driving the display and the touch screen. In the flat panel display to which the input device consisting of a drive unit is provided,

The flat panel display to which the input device is added,

(1) the display driver and the touch screen driver are present on the same PCB,

(2) a separate controller for display driving and touch screen driving is added to the driving unit for driving the display and the driving unit for driving the touch screen on the display driving substrate;

(3) The controller includes at least one clock generator and an A / D converter for providing a clock in conjunction with a substrate of a touch screen, and includes an interface unit for mediating touch screen data in relation to a system. Flat panel display with added input device.

The method of claim 1,

And the touch screen driver is on a data PCB.

The method of claim 1,

And a touch screen driver mounted on a data PCB or a gate PCB.

The method of claim 1,

And the touch screen driver board is directly coupled to the display driver board.

The method of claim 1,

And a touch screen controller has a built-in A / D converter.