KR20060133948A - 액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스, 터치 입력 응답픽셀 및 액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스에의 터치입력 감지 방법 - Google Patents

액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스, 터치 입력 응답픽셀 및 액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스에의 터치입력 감지 방법 Download PDF

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KR20060133948A
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electrode
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갈릴레오 제이 에이 데스투라
제이슨 알 헥터
샌더 제이 루센달
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코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

터치 입력 기능을 갖는 액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스가 제공된다. 상기 디바이스는 행렬로 배열된 복수의 픽셀들을 포함하고, 각 픽셀은, 픽셀 전극에 연결된 드레인 단자를 구비한 각 박막 트랜지스터(13)를 통해서 연관 데이터 전도체(12)에 의해서 데이터 전압(Vd)이 공급될 수 있는 픽셀 전극(11)을 포함한다. 각 픽셀은, 상기 픽셀에의 터치 입력에 응답해서 상기 연관 픽셀 전극을 다른 전극(51; 14)에 전기적으로 접속하는 바디(30; 70; 80)를 추가로 포함하고, 상기 접속은 상기 연관 데이터 전도체를 통해서 검출될 수 있다. 상기 디스플레이를 어드레스하는데 이용되는 회로도, 감압 터치 입력 및 광학 터치 입력을 포함하는, 디스플레이에의 소정 터치 입력을 검출하는데 사용될 수 있다. 이것은 터치 입력 검출을 실행하기 위한 부가적인 전도체들에 대한 요구를 효과적으로 제거한다.

Description

액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스, 터치 입력 응답 픽셀 및 액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스에의 터치 입력 감지 방법{TOUCH-INPUT ACTIVE MATRIX DISPLAY DEVICE}
본 발명은 터치 입력 기능성을 갖는 디스플레이 디바이스에 관한 것으로서, 특히, 매트릭스 어레이로 배열된 복수의 픽셀들을 포함하는 액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 터치 입력의 감지에 관한 것이다.
터치 입력 디스플레이 디바이스의 사용은 빠르고 쉬운 표시 정보와의 사용자 상호 작용이 요구되는 현대 사회에서 크게 일반화되고 있다. 이러한 디스플레이 디바이스는, 대형 기계를 위한 제어 장치, 및 휴대 전화 및 PDA 등의 소형 휴대 디바이스에 소형 공공 정보 소스의 일부로서 사용될 수 있다. 디스플레이에 집적된 터치 입력 기능을 사용하면 마우스나 키보드 중 적어도 하나의 주변 사용자 입력 디바이스를 사용할 필요가 없기 때문에 전체장치를 보다 간편하게 만들 수 있다.
상술한 바를 위해서, "터치 입력"은 감압(pressure sensitive) 터치 입력과 광학 터치 입력 모두를 포함한다. 예를 들어, 이것은 사용자 손가락, 침(stylus), 펜 혹은 기타 유사 장치로부터의 디스플레이 디바이스에의 사용자 입력을 포함하며, 이 사용자 입력은 디스플레이 디바이스에 접촉하여 압력을 가하거나 그로부터의 한 점에서 발광하게 한다.
다양한 디스플레이 타입은 터치 입력 디스플레이와의 집적에 적합하다. 평판 타입의 디스플레이는 상대적으로 가볍기 때문에 특히 다목적으로 사용되며 PDA 등의 소형 디바이스에 결합될 수 있다. 평판 디스플레이의 예로서는, 액티브 매트릭스 액정 디바이스(AMLCD), 액티브 매트릭스 전자발광 디스플레이 및 일렉트로포레틱(electrophoretic) 디스플레이 등의 액티브 매트릭스 디스플레이들이 있다. 터치 입력 기능을 갖는 평판 디스플레이의 다른 장점은 드라이브 전자 기기들이 터치 입력 센서에 가까이 접근할 수 있다는 점이고, 이것은 그들 간의 짧은 상호연결을 가능하게 한다. 예를 들어, 하나의 접근법은 투명 센서 어레이를 디스플레이면 전체에 걸쳐서 위치시키는 것이다. 이 경우, 센서 어레이에의 터치 입력은 센서 어레이의 에지로부터 연결을 통해서 출력된다.
그러나, 센서 어레이를 이러한 식으로 사용자의 보기 경로(viewing path)에 두면, 감상 이미지의 품질이 종종 떨어진다. 두 개의 접합면들 사이에 포획되는 먼지 입자들에 관한 문제는 이러한 접근법을 바람직하지 못하게 만든다.
미국 특허 제 5,610,629호에는, 디스플레이 내의 각 픽셀이 휴대용 침에 의해서 생성된 신호에 응답하는 연관 센서를 구비하는 액정 디스플레이에의 펜 입력을 위한 시스템에 대하여 기재되어 있다. 상기에 예로 든 타입의 센서는 각 픽셀 에 밑에 위치한 압전 센서이다. 여기서, PVDF(polyvinyl difluorid) 필름은 교차하는 전도체 세트 사이에 배치된다. 이 필름의 한 점이 침에 의해서 눌러지면, 그 점에서 교차하는 전도체들 사이에 전압이 생성된다. 이 전압은, 연관 열 어드레스 라인으로부터 떨어져 있는 연관 감지 라인을 통해서 검출된다.
유럽 특허 제 0,773,497에는, 각 LC 셀이 디바이스의 감지 기능을 실행하는 터치 감지 LCD에 대하여 기재되어 있다. 픽셀에의 터치 입력은 대전 특성들을 변경하는 셀의 커패시턴스를 바꾼다. 이러한 특성들은 터치 입력을 검출하기 위해서 측정된다. 그러나, 커패시턴스에 있어서의 이러한 변화는 상대적으로 작아서, LC 셀의 움직임으로 인해서 일정하게 변화하는 셀 커패시턴스에 의해 상대적으로 높은 잡음 레벨을 가지고 이러한 변화를 검출하는 것을 어려울 수도 있다.
2003년 4월 18일에 출원된 본 출원인의 동시 계속 미공개 유럽 특허 출원 번호 제 03101085.3(자사 참조번호: PHNL030393)에는, 디스플레이 영역 및 터치 패드 등의 전기적으로 제어되는 입력 디바이스를 구비한 평판 디스플레이 디바이스에 대하여 기재되어 있다. 디스플레이 영역을 제어하고 입력 디바이스로부터의 입력 정보를 전송하기 위해서 개별적인 전도체 패턴들이 형성되어 있다. 두 대향 기판 사이에 전기 접촉을 이루기 위해서 입력 장치를 구성하는 선택 영역 상에 압력을 가함으로써 정보를 입력한다. 두 기판 사이에 도전성 입자들을 배열하여 두 기판 사이의 전기적 접촉을 이룰 수도 있다.
본 발명은 집적된 터치 입력 기능을 갖는 액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스에 터치 입력 기능을 부여하는데 필요한 부가적인 특징들을 최소화하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 터치 입력 액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스를 위한 감지 회로를 단순화하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1 양상에 따르면, 데이터 전압이 각 박막 트랜지스터를 통해서 연관 데이터 전도체에 의해서 공급될 수 있는 픽셀 전극을 각각 포함하며, 행렬로 배열된 복수의 픽셀들을 포함하고, 상기 픽셀들 중 적어도 일부의 각각은, 상기 픽셀에의 터치 입력에 응답해서 상기 연관 픽셀 전극을 다른 전극에 전기적으로 접속하는 바디를 추가로 포함하고, 상기 접속은 상기 연관 데이터 전도체를 통해서 검출될 수 있는, 액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스가 제공된다.
액티브 매트릭스 디스플레이의 픽셀 전극 상에의 터치 감지를 집적함으로써, 디스플레이를 어드레싱하는 데 사용되는 회로도 디스플레이에의 소정 터치 입력을 검출하는데 사용될 수도 있다. 이것은 터치 입력 검출을 실행하기 위한 부가적인 전도체들에 대한 요구를 효과적으로 제거한다.
본 발명의 제2 양상에 따르면, 액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스 내의 터치 입력 응답 픽셀로서, 픽셀 전극에 연결된 각 박막 트랜지스터를 포함하는 연관 어드레스 회로에 의해서 데이터 전압이 공급될 수 있는 픽셀 전극과, 상기 픽셀에의 터치 입력에 응답해서 상기 픽셀 전극을 다른 전극에 전기적으로 접속하는 바디를 포함하며, 상기 접속은 상기 어드레스 회로에 의해서 검출될 수 있는, 픽셀이 제공된다.
상기 픽셀 전극의 다른 전극에의 전기적 접속은 터치 입력의 용이하면서도 명확한 검출을 가능하게 한다. 이것은 사용자에 의해 의도된 터치 입력에만 민감한 저 잡음 검출 기법을 제공한다.
본 발명의 제1의 바람직한 실시예에서는, 액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스는, 픽셀 전극들의 어레이로부터 떨어져서 상기 어레이 상에 놓이며, 각 픽셀 전극과의 사이에서 전위를 생성하도록 작동할 수 있는 공통 전극을 추가로 포함하며, 상기 바디 각각이 상기 픽셀에의 터치 입력에 응답해서 상기 연관 픽셀 전극을 상기 공통 픽셀 전극에 전기적으로 접속한다.
상기 바디는, 인가 압력에 응답해서 변화하는 전기적 저항을 갖는 감압(pressure-sensitive) 소자를 포함할 수 있다. 따라서, 적절한 전기적 특성들을 갖는 피에조저항 재료가 사용될 수 있다. 바람직하게는, 감압 소자가 상기 픽셀 전극 상에 놓여 직접적으로 상기 픽셀 전극과 접촉한다. 감압 소자는 예를 들어 사진평판술로 형성될 수 있으며, 압력이 가해지지 않을 때 픽셀 전극과 공통 전극 사이에 잘 규정된 갭을 유지하기 위해서 픽셀 전극과 공통 전극 사이의 스페이서 부재로서의 역할을 할 수 있다.
또, 상기 바디는 전도성 재료를 포함하고 상기 픽셀 전극과 공통 전극 사이에 배치될 수 있다. 바람직하게는, 상기 바디 각각은 사진평판술로 형성된 전도성 바디로서 전극 간격보다 낮은 높이를 가지고 대향 전극들 사이에 위치된다. 따라서, 터치 입력에 응답해서 픽셀에 압력이 가해지면, 전극들 사이의 간격이 줄어들어, 상기 전도성 바디가 상기 연관 픽셀 전극을 상기 공통 전극에 전기적으로 접속시키게 된다.
제2의 바람직한 실시예에서는, 각 픽셀의 박막 트랜지스터는, 각 픽셀 전극에의 데이터 전압의 공급을 제어하도록 게이트 전압이 인가될 수 있는 연관 선택 전도체(14)에 접속된 게이트 단자를 구비하고, 상기 각 바디가, 상기 픽셀에의 터치 입력에 응답해서 상기 연관 픽셀 전극을 연관 선택 전도체에 전기적으로 접속한다. 픽셀 전극과 연관 선택 전도체 사이의 터치 응답 접속은 액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스에의 터치 입력을 감지하는 다른 방법을 제공한다. 픽셀 전극과 연관 선택 전도체 사이에 스위치를 효과적으로 제공함으로써, 연관 선택 전도체로부터의 전류가 접촉된 픽셀의 픽셀 전극을 통해서 연관 데이터 전도체로 전달되며, 이것에 의해서 터치 입력의 검출이 가능해진다.
본 실시예의 각 바디는 예를 들어 피에조저항 재료로 형성된 감압 소자를 포함할 수 있다. 픽셀에의 터치 입력은 상부 층들을 통해서 감압 소자에 압력을 인가하고, 이것에 의해서 감압 소자의 저항이 감소하여 상기 전기적 접속이 성립한다.
또한, 바디는, 소정 파장의 입사광에 응답해서 변화하는 전기적 저항을 갖는 광전도성 소자를 포함할 수 있다. 이 광은 사용자가 소지하는, 예를 들어, 광 펜으로부터 생성될 수 있다. 펜으로부터의 터치 입력에 응답해서, 입사광은 소자의 저항을 감소시키고, 따라서 상기 전기적 접속이 성립된다.
두 경우 모두에 있어서, 상기 바디는, 상기 소자가 각 픽셀 전극 및 상기 연관 선택 전도체 상에 놓이도록, 사진석판술로 형성될 수 있다.
상기 바람직한 실시예들 각각에 있어서, 디스플레이 디바이스는, 각 데이터 전도체에 연결되는 드라이버 회로를 포함하고, 상기 드라이버 회로는, 각 어드레스 주기 동안 데이터 전압을 연관 픽셀에 공급하기 위한 어드레싱 모드와 각 감지 주기 동안 연관 픽셀에의 터치 입력을 검출하기 위한 감지 모드로 동작하도록 구성된다. 상기 드라이버 회로는 각 데이터 전도체에 연결된 각 버퍼 회로를 포함하고, 각 버퍼 회로는, 상기 감지 주기 동안 각 데이터 전도체에 흐르는 전류를 측정하는 역할을 하는 AD 변환기를 포함한다. 각 AD 변환기는, 연관 픽셀에의 터치 입력이 있는지 없는지에 따라서 제어 소프트웨어에 "0" 또는 "1" 신호를 보내는 단순한 단일 비트 검출기일 수 있다. 유리하게, 이것은 제어 소프트웨어에 터치 입력 감지 신호를 보내기 위해서, 작은 대역폭의, 단순한 전자 회로만을 필요로 한다.
본 발명의 제3 양상에 따르면, 픽셀 전극을 각각 포함하는 복수의 픽셀들을 구비하는 액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스에의 터치 입력을 감지하는 방법으로서, 각 어드레스 주기 동안 연관 데이터 전도체를 통해서 상기 픽셀 전극에 데이터 전압을 공급하는 단계과, 상기 디스플레이에의 터치 입력을 검출하기 위해서, 각 감지 주기 동안에 상기 데이터 전도체 각각에 있어서의 신호를 측정하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다. 이런 식으로, 이미지 데이터가 어드레스 주기 동안 픽셀들에 제공되며, 터치 감지가 감지 주기 동안 검출되는데, 이때, 상기 데이터 전도체는 이들 두 기능을 위해서 이용된다.
상기 바람직한 실시예들 각각에 있어서, 상기 픽셀들은, 각 행 주기(Tr) 동안 한 번에 한 행씩 선택되어 상기 데이터 전도체의 데이터 전압이 상기 선택된 행에 있는 상기 연관 픽셀 전극들에 인가되도록 하고, 각 행 주기는 어드레스 주기와 감지 주기를 포함한다. 각 행 주기는 어드레스 주기와 감지 주기로 세분되며, 어드레스 주기 동안에는, 선택된 행의 픽셀들이 어드레스되고, 감지 주기 동안에는, 그 행에 있는 픽셀들에의 터치 입력이 검출된다. 바람직하게는, 터치 감지가, 각 감지 주기가 어드레스 주기에 후속하도록, 각 행 주기의 끝에서 실행된다.
감지 주기 동안의 터치 입력의 검출은 데이터 전도체 각각에 연결된 드라이버 회로에 의해서 실행된다. 상기 검출은 각 감지 주기 동안에 상기 데이터 전도체 각각에 흐르는 전류를 통합하는 것을 포함한다. 각 행 주기에 걸쳐서 데이터 전도체에 대하여 측정된 전류를 통합함으로써, 잡음을 제거하기 위하여 평균을 계산할 수 있고, 따라서, 소정 터치 입력의 정확한 검출을 이룰 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 예를 들어 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스의 액티브 플레이트의 일부를 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에서의 터치 입력 반응 픽셀의 평면도이다.
도 3은 도 2에 나타낸 픽셀의 선 A-A를 따른 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예의 액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스의 일부의 회로 레이아웃을 개략적으로 나타낸다.
도 5는 사용 시 도 4의 회로에 존재하는 각종 전압 전류의 다양한 플롯들을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에서의 터치 입력 반응 픽셀의 평면도이다.
도 7은 도 6에 나타낸 픽셀의 선 B-B를 따른 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에서의 터치 입력 반응 픽셀의 평면도이다.
도 9는 도 8에 나타낸 픽셀의 선 C-C를 따른 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예의 액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스의 일부의 회로 레이아웃을 개략적으로 나타낸다.
상기 도면들은 도식적인 것이 뿐이며 일정한 비율로 그려진 것은 아님을 알아야 한다. 도면을 명확하고 편리하게 하기 위해서, 이들 도면에서 각 부분들의 상대적인 치수 및 비율을 과장하거나 축소했다. 도면들에서, 동일 참조 번호는 동일 혹은 유사 부분을 나타내기 위해서 사용된다.
본 발명은 각종 액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스에 적용될 수 있다. 이하에, 구체적인 실시예들은, 예로서, 액티브 매트릭스 디스플레이(AMLCD) 디바이스와 관련하여 본 발명을 설명한다. 다른 타입의 디스플레이 디바이스가 사용될 수 있음을 물론이다.
도 1은 픽셀의 행렬 어레이를 포함하는 AMLCD 디바이스용 액티브 플레이트(1)의 일부를 개략적으로 나타낸다. 각 픽셀은 액티브 플레이트(1) 상에 지지된 픽셀 전극(11)을 구비한다. 데이터 전도체(12)는 액티브 플레이트(1) 상에서 구비되며 데이터 전압을 픽셀 전극들의 각 열들에 공급한다. 각 전극 픽셀(11)은, 소스, 게이트, 드레인 단자를 구비한 박막 트랜지스터(TFT)(13)를 통해서 연관 데이터 전도체(12)에 연결된다. 각 TFT의 소스 단자는 연관 데이터 전도체(12)에 연결된다. 드레인 단자는 각 픽셀 전극(11)에 연결된다. 선택 전도체(14)도 액티브 플레이트(1) 상에서 구비되며, 게이트 전압은 각 행에 있는 TFT(13)의 게이트 단자에 공급한다.
액티브 플레이트(1)의 픽셀 전극(11), 데이터 전도체(12), 선택 전도체(14) 및 TFT(13)는, 예를 들어, CVD 처리에 의한 각종 절연층, 전도층, 사진평판층들의 증착 및 사진평판 패터닝을 포함하는 종래의 박막 처리 기술을 이용하여 기판 상에 형성된다.
액티브 플레이트(1) 상에서 구비되는 드라이버 회로는 열 드라이버(22) 및 행 드라이버(24)를 포함한다. 비디오 데이터 신호 및 제어 신호는 제어 유닛(25)에 의해서 드라이버 회로에 공급된다. 열 드라이버(22)의 단부는 각 데이터 전도체(12)에 연결된다. 행 드라이버는 각 선택 전도체(14)에 연결된다. 드라이버 회로는 액티브 플레이트의 기판 상에 TFT들로 형성되거나 일련의 접속을 통해서 행렬 어레이에 연결된 IC들로 형성될 수 있다.
각 TFT(13)의 게이트 단자에 인가된 게이트 전압은, 각 어드레스 주기 동안에 한 번에 한 열 상의 TFT를 온(on)으로 하거나 선택함으로써 연관 데이터 전도체(12)로부터 각 픽셀 전극(11)으로의 데이터 전압의 공급을 제어하는 역할을 한다.
도 1의 AMLCD 디바이스는, 액티브 플레이트(1) 상에 배치되는 고, 액정 재료 층을 패시브 플레이트(passive plate)(도시 안 함)도 포함하며, 액티브 플레이트와 패시브 플레이트 사이에는 액정(LC) 재료로 이루어진 층이 배치된다. 그 내면 상에서, 패시브 플레이트는 디스플레이 영역을 가로질러 연속하는 공통 전극을 갖는다. 픽셀 전극(11) 어레이로부터 떨어져서 배치된 공통 전극은 각 픽셀 전극과의 사이에 전위를 생성하도록 동작할 수 있다. 상기 전위는 공통 전극과 각 픽셀 전극 사이에 있는 LC 재료의 투과율을 변조하는 역할을 한다.
상기 어레이에 있는 각 픽셀은 픽셀에의 터치 입력에 응답해서 연관 픽셀 전극(11)을 다른 전극에 전기적으로 접속하는 바디(body)를 추가로 포함한다. 도 1은, 도 2 및 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명할 본 발명의 제1 실시예에 따른 사진평판술로 규정된 도전성 바디(30)로서의 각 바디를 나타낸다.
도 2는 압력 기반 터치 입력에 응답하는 제1 실시예의 터치 입력 응답 픽셀의 평면도이다. 도시된 TFT(13)는 단지 예로서 하부 게이트(bottom-gate) 타입이다. 픽셀의 전극 패턴만이 이해를 용이하게 하기 위해서 도시되어 있다. 적어도 하나의 절연층(도시 안 함)이 하층의 선택 전도체(14)와 데이터 전도체(12)사이에 존재하며 크로스오버 유전체(crossover dielectric) 역할을 한다. 유사하게, TFT(13)의 소스 및 드레인 전극은, 크로스오버 유전체와 같은 층에 의해서 제공될 수 있는 게이트 유전체(도시 안 함)에 의해서 게이트 전극으로부터 절연된다.
도 3은 게이트 전도체(12), 픽셀 전극(11) 및 도전성 바디(30)를 가로지르는 도 2의 선 A-A를 따른 픽셀의 단면도이다. 액티브 플레이트의 기판(40)은 그 기판 상에 배치된 크로스오버 유전체(41)와 더불어 도 3에 도시될 수 있다.
제2 기판(50)은 액티브 플레이트(1)로부터 떨어져 있다. 공통 전극(51)은 제2 기판(50)의 내면 상에 구비되며 어레이의 각 픽셀을 위한 제2 전극을 형성하도록 디스플레이 영역에 걸쳐 연장되어 있다. 공통 전극(51)의 에지에의 연결은 전압이 동작 시 인가되게 하여 공통 전극과 각 픽셀 전극(11) 사이에 전위를 생성한다. 이 전위는 인가된 데이터 신호에 따라 공통 전극과 각 픽셀 사이에 있는 LC 재료(60) 층을 변조하는 역할을 한다. 컬러 필터, 편광기, 및 배향층 등의 다른 층(도시 안 함)과 함께, 기판(50)과 공통 전극(51)은 패시브 플레이트를 형성한다.
도전성 바디(30)는 픽셀 전극(11)과 공통 전극(51) 사이에 배치된다. 제조 시, 바디는 석판인쇄 규정을 사용하여 셀 갭보다 작은 두께로 픽셀 전극 상에 형성되며, 바람직하게는, 도전성 고분자 구성 재료로 형성된다. 이러한 재료의 예들은 www.zipperling.de/Research에서 찾을 볼 수 있으며, 비도전성 고분자 접착제와 폴리아닐린(polyaniline)의 혼합물, 도전성 폴리머를 포함한다. 도전성 재료가 피라미드 모양 등의 각종 상이한 모양의 바디들을 형성하는데 사용될 수 있음을 파악할 수 있더라도, 바디는 입방체 모양으로 형성된다. 바디의 상부와 공통 전극(51) 사이의 갭은 변할 수 있으며, 예를 들어, 기판(50)의 유연성에 의존한다.
석판인쇄술로 규정된 상기 바디(30) 대신에, 도전성 고분자로 이루어지며, 상기 셀 갭보다 작은 지름을 가는 도전성 구들이 이용될 수 있다. 석판인쇄술로 규정된 바디들이 대신 공통 전극 상에 형성되어 제조 시 공통 전극(51)에 접촉할 수 있음은 물론이다. 이 경우, 픽셀에의 터치 입력 시, 도전성 바디(30)는 하부 픽셀 전극(11)과의 접촉된다. 대안으로서, 바디는 절연성 고분자로 형성되며 도전성 고분자와 함께 도포될 수 있다.
픽셀에의 터치 입력은 전압을 제2 기판(50)에 인가한다. 이 전압은 기판(50)을 구부려 셀 갭(픽셀 전극(11)과 공통 전극(51) 사이의 간격)을 감소시킨다. 충분한 전압이 인가되면, 공통 전극(51)이 도전성 바디(30)에 접촉되어, 픽셀 전극(11)과 공통 전극(51) 사이에 도전성 바디(30)를 통한 전기적 접속이 이루어진다. 이러한 접속은 픽셀과 연관된 어드레스 회로에 의해서 검출될 수 있다.
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 픽셀의 어드레싱 및 픽셀에의 터치 입력의 감지에 대하여 설명한다. 픽셀과 연관된 어드레스 회로가 도 4에 개략적으로 도시되어 있다. 터치 입력에 응답해서 픽셀 전극(11)과 공통 전극(51) 사이에 성립된 접속은 스위치(35)로서 표현된다. 스위치(35)는 동작 시(터치 입력이 없을 때) 보통 개방되어 있음은 물론이다. 픽셀은 데이터 전도체(12)에 연결된 드라이버 회로에 의해서 데이터 전압을 공급받는다.
드라이버 회로는 열 드라이버(22)로부터의 데이터 전압을 공급받는 각 버퍼 회로(42)를 구비한다. AD 변환기(ADC)(43)가 버퍼 회로에 포함되며, 데이터 전도체(12)를 흐르는 측정 전류를 디지털 신호로 변환하는 역할을 한다. 버퍼 회로는, 연관 데이터 전도체(12)와 ADC(43)에 각각 연결되는 감지 스위치(44) 및 커패시터 (45)를 추가로 포함한다. 이들은 연관 데이터 전도체(12)를 흐르는 전류를 통합하는 역할을 한다. 스위치(44)는 이 집적 회로의 리셋을 가능하게 한다. 열 드라이버(22)의 각 출력은 연산 증폭기(op-amp) IC(46)의 하나의 입력에 연결된다. 연관 데이터 전도체(12)는 IC(46)의 제2 입력에 연결된다. ADC(43)는 IC(46)의 출력에 연결된다.
드라이버 회로는, 각 어드레스 주기 동안 연관 픽셀에 데이터 전압을 제공하는 어드레싱 모드와, 각 감지 주기 동안 연관 픽셀에의 터치 입력을 검출하는 검지 모드로 동작하도록 구성된다. 픽셀 어레이는 종래의 액티브 매트릭스 어드레싱 스킴과 마찬가지로 각 행 주기 동안 한 번에 한 열씩 어드레스된다. 그러나, 각 열주기는 어드레스 주기와 감지 주기로 나누어진다. 각 행 주기 동안, 하나의 픽셀 열이 연관 선택 전도체(14)에 게이트 전압을 인가함으로써 선택된다.
도 5는 도 4에 나타낸 픽셀에 연관된 어드레스 회로의 부분들에 존재하는 다양한 전압 및 회로 레벨들을 나타낸다. 게이트 전압(Vg)은 행 주기(Tr) 동안 높다. 게이트 전압은 행 드라이버(24)에 의해서 생성되어, 선택 전도체(14)를 통해서 TFT(12)의 게이트 단말에 인가되고, 그것에 의해서 TFT가 온으로 된다. 이것은 데이터 전도체(12)에 존재하는 데이터 전압(Vd)이 TFT(13)를 통해서 픽셀 전극에 인가되게 한다. 픽셀의 상대적으로 큰 커패시턴스로 인해서 픽셀 전극(Vp)의 전압은 데이터 전압(Vd)에 도달할 때까지 행 주기(Tr) 동안 점차 증가한다.
픽셀이 눌러지지 않으면(터치 입력이 없으면), 데이터 전도체 상을 흐르는 전류는, 픽셀 전극 전압이 데이터 전압에 접근함에 따라 행 주기(Tr)동안 감소하여 행 주기(Tr)의 끝으로 갈수록 0에 가까워진다. 그러나, 픽셀이 (터치 입력에 의해서) 눌러지면, 스위치(35)는 효과적으로 폐쇄된 것으로 간주될 수 있다. 이 경우, 픽셀 전압(Vp)은 증가하지 않으며 전류가 데이터 전도체(12)로부터 공통 전극(51)으로 행 주기(Tr) 동안 흐른다. (비정질 실리콘 TFT에 대하여 MΩ 범위의) TFT의 유한 온 저항(on-resistance)은 터치 입력 시 데이터 전도체에 흐르는 전류가 지나치게 높지 않음을 보증한다.
픽셀에의 터치 입력이 있는지 여부에 의존하는, 데이터 전도체에 존재하는 전류 레벨의 이러한 차이로부터, 본 발명자는, 픽셀에의 터치 입력을 행 주기(Tr)의 끝을 향해서 검출할 필요성을 깨달았다. 따라서, 각 감지 주기(Ts)는 어드레스 주기(Ta)를 따른다.
어드레스 주기(Ta) 동안, 버퍼 회로(42)는 데이터 전압을 연관 데이터 전도체(12)를 통해서 연관 픽셀 전극(11)에 제공하는 역할을 한다. 간지 스위치(44)는 어드레스 주기 동안 폐쇄되어 있으며, 이는 버퍼 회로(42)의 전류 감지 기능을 오프(off)로 한다. 어드레스 주기는 통상 20 마이크로 초 정도의 기간이지만 필드 레이트(field rate)(어레이가 어드레스되는 회수) 및 어레이의 행 수에 따라서 변할 것이다. 예를 들어, 어드레스 주기는 디스플레이가 작을수록 길 것이다.
어드레스 주기의 끝에서, 감지 스위치(44)는 개방되어, 버퍼 회로(42)의 전 류 감지 기능을 온으로 하고 감지 주기(Ts)의 시작을 규정한다.
감지 주기(Ts) 동안, 연관 전도체(12) 상의 전류가 측정된다. 행 주기 끝에서의 데이터 전도체 상의 고전류는, 픽셀 전극(11)과 공통 전극(51) 사이의 접속이 있기 때문에 터치 입력이 발생했음을 나타낸다. 역으로, 낮은 전류나 0은 픽셀을 가로지르는 접속이 없기 때문에 터치 입력이 없음을 나타낸다. 상기 접속은 연관 데이터 전도체(12)를 통해서 검출될 수 있다. 감지 스위치(44)가 개방된 상태에서, 데이터 전도체(12)에 흐르는 전류는 커패시터(45)를 변화시킨다. 감지 주기의 시작에서 ADC를 오프셋팅(offsetting)함으로써, 미리 어드레스된 데이터 전압 하에서 부가적인 전압을 측정한다. 커패시터(45)에 저장된 전하는 ADC(43)에 의해서 IC 출력(46)에 존재하는 전압으로서 측정된다. 이 전압은 커패시터(45)를 가로지르는 전압과 열 드라이버에 의해서 공급된 데이터 전압의 합과 같다. 감지 주기는 통상 2 마이크로초의 기간이지만 TFT의 온 저항 및 커패시터(45)의 값들에 의존해서 변화할 것이다. 각 행 주기의 끝에서 ADC(43)에 의해서 이루어지는 측정으로부터, 터치 입력의 발생에 대한 결정이, ADC에 의해서 측정된 전압에 대응하는, 데이터 전도체(12)에 흐르는 전류의 임계치에 의거해서 이루어진다. 임계치 결정은 ADC 회로에 의한 하드웨어나 드라이버 회로에 의한 소프트웨어로 구현될 수 있다. 전자는 검출 회로로부터의 터치 입력 정보를 전송하는 대역폭 요구를 최소화하기 때문에 바람직하다.
각 데이터 전도체(12)는 그 전도체에 연결된 대응 버퍼 회로를 갖는다. 따 라서, 터치 입력 검출은 각 행 주기 마다 한 행에 있는 모든 픽셀에 대하여 실행된다. 이 처리는 픽셀 행들이 차례로 어드레스될 때 각 픽셀 행에 대하여 반복되며, 각 행 주기는 감지 주기가 후속하는 어드레스 주기를 포함한다. 따라서, 터치 입력의 검출은 디스플레이 동작에 걸쳐 실행되는 연속 처리이다.
드라이버 회로의 두 가지 모드 동작은 픽셀에의 부가적인 어드레스 전도체들의 필요 없이 터치 입력 검출을 가능하게 한다. 각 픽셀과 연관된 어드레스 회로는 각 어드레스 주기 동안 픽셀 전극(11)에 어드레스하는 역할 및 각 감지 주기 동안에 픽셀에의 터치 입력을 감지하는 역할을 한다.
이하, 본 발명의 제2 실시예에 대하여 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다. 또, 본 실시예의 AMLCD 디바이스는 압력 기반 터치 입력에 응답한다. 액티브 플레이트, 패시브 플레이트, 어드레스 및 드라이버 회로의 구성은 상기 실시예에의 구성과 거의 동일하다. 그러나, 전도성 재료를 포함하는 바디 대신에, 각 픽셀은, 인가 전압에 응답해서 변화하는 전기적 저항을 포함하는 감압(pressure-sensitive) 소자(70)를 포함한다. 감압 소자(70)는, 피에조저항 재료로 형성되며, 피에조저항 재료는 그 재료의 부분 압축에 의존하는 저항을 갖는다. 이러한 재료에 압력이 가해지면, 저항은 상당히 감소된다.
도 6은, 감압 소자(70)가 픽셀 전극(11)의 중앙 및 부근에 배치된 픽셀 레이아웃의 평면도를 나타낸다. 그러나 픽셀 전극 상의 감압 소자(70) 실제 위치는 결정적인 것이 아니다. 도 7은 감압 소자(70)를 가로지르는, 도 6의 선 B-B를 따른 픽셀의 단면도이다.
픽셀 전극(11) 및 데이터 전도체(12)의 형성에 후속해서, 각 감압 소자(70)가 각 픽셀의 픽셀 전극(11) 상에 평판인쇄 규정에 의해서 형성된다. 피에조저항 재료는 UV 경화성일 수 있음이 파악된다. 이 경우, 피에조저항 재료는 액티브 플레이트 전반에 걸쳐서 의도한 셀 갭과 같은 두께를 갖는 층으로서 스핀코트된다. 그 후, 상기 층은 각 감압 소자(70)를 남긴 마스크를 통해서 UV에 노출된다.
도 7로부터, 각 픽셀의 감압 소자(70)는 LC 재료(60)를 통해서 공통 전극(51)과 접촉함을 알 수 있다. 패시브 플레이트를 통해서 픽셀에 가해지는 압력이 없을 때(터치 입력이 없을 때), 감압 소자(70)는 1012 Ω 이상의 정도의 매우 높은 저항을 갖는다. 픽셀에의 터치 입력에 응답해서, 감압 소자(70)의 저항은, 106 Ω 이하의, TFT(13)의 온 저항보다 상당히 낮은 값까지 크게 감소하여, 픽셀 전극(11)과 공통 전극(51) 사이에 전기적 접속이 이루어진다. 예를 들어 이러한 특징들을 갖는 고분자 재료는 참조된 미국 특허 번호 제 6,291,568호에 기술되어 있다.
도 6 및 도 7의 픽셀에의 어드레싱은 제1 실시예와 관련하여 설명한 방식과 유사한 방식으로 실행되며, 이때 감압 소자(70)는 도 4의 회로도에서의 스위치(35)로 표현될 수도 있다.
이하, 본 발명의 제3 실시예에 대하여 도 8 내지 도 10을 참조하여 설명한다. 본 실시예의 AMLCD 디바이스는 예를 들어 소위 광 펜으로부터의 광학 터치 입력에 응답한다. 터치 입력 응답 픽셀 구성은 도 8에 도시되어 있으며, 픽셀 전극(11), 연관 데이터 전도체(12), 픽셀 전극(11)에 연결된 드레인 단자를 구비한 박 막 트랜지스터(13), 연관 선택 전도체(14)를 구비하며, 이들 요소들은 제1 실시예에서의 픽셀과 유사한 방식으로 기판 상에 배치되어 있다. 박막 트랜지스터(13)는, 픽셀 전극(11)에의 데이터 전압 공급을 제어하기 위해서 게이트 전압이 인가될 수 있는 게이트 단자를 구비한다. 게이트 전압은 행 드라이버에 의해 생성되어 연관 선택 전도체(14)를 통해서 TFT(13)의 게이트 단자에 공급된다. 픽셀은, 픽셀에의 터치 입력에 응답해서 픽셀 전극을 게이트 단자에 전기적으로 접속하는 바디를 추가로 구비한다. 이 바디는 소정 파장의 입사광에 응답해서 변화하는 전기적 저항을 갖는 광전도성 소자(80)를 포함한다.
본 실시예에서, 광전도성 소자(80)는 픽셀 전극(11) 및 선택 전도체(14)에 부분적으로 중첩하도록 배치된다. 광전도성 재료는 소정 파장의 입사광에 응답해서 변화하는 전기적 저항을 갖는 광전도성 소자(80)를 형성하는데 이용된다. 광은 통상 사용자가 소지하는 광 펜에 의해서 생성되어 디스플레이 스크린과 함께 사용된다. 적절한 광전도성 재료들의 예는, 참조로서, 알. 엠 샤퍼트(R. M, Schaffert)의 논문, "전자사진용의 새로운 고감도 유기 광전도체", IBM J. Res Development, 1971년 1월, 75 내지 89 페이지에 기재되어 있다.
도 9는, 광전도성 소자(80) 및 선택 전도체(14)를 가로지르는 도 8의 선 C-C를 따른 픽셀의 단면도이다. 사용자가 휴대하고 작동시키는 광 펜(95)은 광전도성 소자(80)에 입사되는 소정 파장의 광(100)을 방출한다. 패시브 플레이트는 광(100)을 통과시키는 투명 재료로 대부분 형성된다. 도 9로부터 알 수 있는 바와 같이, 광전도성 소자(80)는 선택 전도체(14)와 접촉한다.
광 펜이 픽셀 부근에 있지 않을 때(터치 입력이 없을 때), 광전도성 소자(80)는, 1012 Ω 이상 정도의 매우 놓은 저항을 가져야 한다. 이것은 픽셀 전극(11)과 선택 전도체(14) 사이의 전기적 절연을 유지한다. 광 펜(95)으로부터 픽셀로의 터치 입력은 패시브 플레이트를 통해서 광전도성 소자(80)에 입사되는 광을 생성한다. 픽셀에의 터치 입력에 응답해서, 광전도성 소자(80)의 저항이, 106 Ω 이하 정도로, TFT(13)의 온 저항보다 상당히 작은 값까지 크게 감소하여, 픽셀 전극(11)이 선택 전도체(14)에 전기적으로 접속된다. 이러한 접속은 픽셀과 연관된 어드레스 회로에 의해서 검출될 수 있다.
도 10은 제3 실시예의 픽셀과 연관된 어드레스 회로를 나타낸다. 터치 입력에 응답해서 픽셀 전극(11)과 선택 전도체(14) 사이에 이루어진 접속은 스위치(55)로서 나타내어진다. 스위치(55)는 동작 시(터치 입력이 없을 때) 통상 개방됨은 물론이다. 픽셀은 데이터 전도체(12)에 연결된 드라이버회로에 의해서 데이터 전압을 공급받는다.
드라이버 회로는, 열 드라이버(22)로부터 데이터 전압을 공급받는 각각의 버퍼 회로(42)를 구비한다. 버퍼 회로(42)는 제1 실시예와 관련해서 상술된 것과 유사한 방식으로 구성되어 작동된다. 마찬가지로, 드라이버 회로는 각 어드레스 주기 동안 연관 픽셀에 데이터 전압을 공급하는 어드레싱 모드와, 각 감지 주기 동안 연관 픽셀에의 터치 입력을 검출하기 위한 감지 모드로 작동하도록 구성된다. 도 5의 플롯들에 나타낸 전압 및 전류 레벨들도 도 10의 픽셀 회로에 인가되며, 제3 실시예의 픽셀에의 터치 입력의 감지를 설명하는데 이용될 것이다.
게이트 전압(Vg)은 행 주기(Tr) 동안 높고 통상 20V이다. 이 게이트 전압은 행 드라이버(24)에 의해서 생성되어, 선택 전도체(14)를 통해서 TFT(13)의 게이트 단자에 인가되고, 이것에 의해서 TFT는 온으로 된다. 따라서, 데이터 전도체(12)에 존재하는 데이터 전압(Vd)은 TFT(13)를 통해서 픽셀 전극에 인가된다. 데이터 전압은 통상 -5V와 5V 사이의 범위 내에 있다. 픽셀의 상대적으로 큰 커패시턴스로 인해서, 픽셀 전극 상의 전압(Vp)은 데이터 전압(Vd)에 도달할 때까지 행 주기(Tr)에 걸쳐서 점차 증가한다.
앞에서 설명한 바와 같이, 광이 픽셀 내의 광전도성 소자(80)에 입사되면, 효과적인 전기적 접속이 픽셀 전극(11)과 연관 선택 전도체(14) 사이에 성립된다. 연관 데이터 전도체(12)와 연관 선택 전도체(14) 사이의 전위차로 인해서, 터치 입력 발생 시에 데이터 전도체(12)에 전류가 흐르게 된다. 이 전류는 터치 입력 검출을 위해서 각 감지 주기(Ts) 동안 측정된다. 제1 실시예와 마찬가지로, 각 감지 주기(Ts)는 어드레스 주기(Ta)에 후속한다.
어드레스 주기(Ta) 동안에, 버퍼 회로(42)는 데이터 전압을 연관 데이터 전도체(12)를 통해서 연관 픽셀 전극(11)에 공급하는 역할을 한다. 감지 스위치(44)는 어드레스 주기 동안 폐쇄되어 있으며, 따라서, 버퍼 회로(42)의 전류 감지 기능을 오프로 한다. 어드레스 주기는 통상 20 ps이지만 필드 레이트(어레이가 어드레 스되는 빈도)에 의거해서 변화할 것이다.
어드레스 주기의 끝에서, 감지 스위치(44)는 개방되고, 따라서 버퍼 회로(42)의 전류 감지 기능은 온으로 되며, 감지 주기(Ts)의 시작이 규정된다.
감지 주기(Ts) 동안, 연관 데이터 전도체(12)에 흐르는 전류가 측정된다. 행 주기의 끝에서 데이터 전도체에 흐르는 고전류는, 픽셀 전극(11)과 선택 전도체(14) 사이에 접속이 있기 때문에 터치 입력이 발생하였음을 나타낸다. 역으로, 저전류 혹은 0은, 픽셀 전극(11)과 선택 전도체(14) 사이에 접속이 없기 때문에 터치 입력이 없음을 나타낸다. 따라서, 상기 접속은 연관 데이터 전도체(12)에 통해서 검출될 수 있다. 감지 스위치(44)가 개방된 상태에서, 데이터 전도체(12)에 흐르는 전류는 커패시터(45)를 변화시킨다. 커패시터(45)에 저장된 전하는 ADC(43)에 의해서 측정된다. 감지 주기는 통상 2 마이크로초의 기간이다. 각 행 주기의 끝에서 ADC(43)에 의해서 이루어지는 측정으로부터, 픽셀에의 터치 입력이 검출될 수 있다.
제3 실시예의 광전도성 소자(80)는 제1 및 제2 실시예들에서와 유사한 방식으로 피에조저항 재료로 형성된 감압 소자로 대체될 수 있다. 유리하게, 이것은 광 펜(95)의 요구를 제거할 것이다. 픽셀을 누르는 것은 패시브 플레이트에 압력을 가한다. 이 압력은 LC 재료(60)를 통해서 감압 소자에 전달된다.
상기 실시예들은 터치 입력 AMLCD 디바이스를 포함한다. 그러나, 다른 타입의 액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스가 본 발명을 가능하게 하는 데 사용될 수 있음이 파악된다. 이들 디바이스들은 잉크 캡슐들을 지지하는 유체 층을 포함하는 일렉트로포레틱 디바이스를 포함한다. 이러한 층은 상기 AMLCD 디바이스의 LC 층(60)과 유사한 방식으로 액티브 플레이트와 패시브 플레이트 사이에 끼워진다. 픽셀이 눌러지면, 예를 들어, 터치 동작의 압축력은 잉크 캡슐을 통해서 픽셀 전극 상에 배치된 감압 소자에 전달될 수 있다. 광학 터치 입력의 경우에, 광 펜에 의해서 생성된 광은 광전도성 소자에 잉크 층을 통해서 전달될 것이다.
요컨대, 터치 입력 기능을 갖는 액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스가 제공된다. 이 디바이스는 행렬 어레이로 배열된 복수의 픽셀들을 포함하고, 각 픽셀은 픽셀 전극을 포함하는데, 그 픽셀 전극에 연결된 드레인 단자를 구비한 각 박막 트랜지스터를 통해서 연관 데이터 전도체에 의해서 데이터 전압이 픽셀 전극에 공급될 수 있다. 픽셀 각각은 픽셀에의 터치 입력에 응답해서 연관 픽셀 전극을 다른 픽셀 전극에 전기적으로 접속하는 바디를 포함하며, 상기 접속은 연관 데이터 전도체를 통해서 검출될 수 있다. 디스플레이를 어드레스하는 데 사용되는 회로는 디스플레이에의 터치 입력을 검출하는데 사용될 수 있다. 이것은, 터치 입력 검출을 실행하는 위한 부가적인 전도체에 대한 요구를 유리하게 제거한다.
본 명세를 읽고 나서, 당업자에게는, 다른 변경 및 변형이 명백할 것이다. 그러한 변경 및 변형은 본 기술 분야에서는 이미 알려져 있으며 여기서 이비 설명된 특징들 대신에 혹은 추가로 사용될 수 있는 등가 및 기타 특징을 포함할 수 있다.

Claims (16)

  1. 데이터 전압(Vd)이 각 박막 트랜지스터(13)를 통해서 연관 데이터 전도체(12)에 의해서 공급될 수 있는 픽셀 전극(11)을 각각 포함하며, 행렬로 배열된 복수의 픽셀들을 포함하고,
    상기 픽셀들 중 적어도 일부의 각각은, 상기 픽셀에의 터치 입력에 응답해서 상기 연관 픽셀 전극을 다른 전극(51; 14)에 전기적으로 접속하는 바디(30; 70; 80)를 추가로 포함하고,
    상기 접속은 상기 연관 데이터 전도체를 통해서 검출될 수 있는
    액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    픽셀 전극들의 어레이로부터 떨어져서 상기 어레이 상에 놓이며, 각 픽셀 전극과의 사이에서 전위를 생성하도록 작동할 수 있는 공통 전극을 추가로 포함하며,
    상기 바디 각각이 상기 픽셀에의 터치 입력에 응답해서 상기 연관 픽셀 전극을 상기 공통 픽셀 전극에 전기적으로 접속하는
    액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스.
  3. 제 1 항에 있어서,
    각 픽셀의 상기 박막 트랜지스터가, 각 픽셀 전극에의 데이터 전압의 공급을 제어하도록 게이트 전압(Vg)이 인가될 수 있는 연관 선택 전도체(14)에 접속된 게이트 단자를 구비하고,
    상기 각 바디(70)가, 상기 픽셀에의 터치 입력에 응답해서 상기 연관 픽셀 전극을 연관 선택 전도체에 전기적으로 접속하는
    액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 데이터 전도체에 연결되는 회로로서, 각 어드레스 주기(Ta) 동안 데이터 전압을 연관 픽셀에 공급하기 위한 어드레싱 모드와 각 감지 주기(Ts) 동안 연관 픽셀에의 터치 입력을 검출하기 위한 감지 모드로 동작하도록 구성된 드라이버 회로를 추가로 포함하는
    액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 드라이버 회로가, 각 데이터 전도체에 연결되는 버퍼 회로(42)로서, 상기 감지 주기 동안에 상기 각각의 데이터 전도체를 통해 흐르는 전류를 측정하는 역할을 하는 AD 변환기(43)를 포함하는 버퍼 회로를 포함하는
    액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스.
  6. 액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스 내의 터치 입력 응답 픽셀로서,
    픽셀 전극에 연결된 각 박막 트랜지스터(13)를 포함하는 연관 어드레스 회로에 의해서 데이터 전압(Vd)이 공급될 수 있는 픽셀 전극(11)과,
    상기 픽셀에의 터치 입력에 응답해서 상기 픽셀 전극을 다른 전극(51; 14)에 전기적으로 접속하는 바디를 포함하며,
    상기 접속은 상기 어드레스 회로에 의해서 검출될 수 있는
    터치 입력 응답 픽셀.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 픽셀 전극으로부터 떨어져서 상기 픽셀의 적어도 일부 위에 놓이는 제2 전극(51)을 추가로 포함하고,
    상기 바디가 상기 픽셀에의 터치 입력에 응답해서 상기 픽셀 전극을 상기 제 2 전극에 전기적으로 접속하는
    터치 입력 응답 픽셀.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 박막 트랜지스터가, 상기 픽셀 전극에의 데이터 전압의 공급을 제어하기 위해 게이트 전압(Vg)이 인가될 수 있는 게이트 단자를 구비하고,
    상기 바디가, 상기 픽셀에의 터치 입력에 응답해서 상기 픽셀 전극을 상기 게이트 단자에 전기적으로 연결하는
    터치 입력 응답 픽셀.
  9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바디가, 인가 압력에 응답해서 변화하는 전기적 저항을 갖는 감압(pressure-sensitive) 소자(70)를 포함하는
    터치 입력 응답 픽셀.
  10. 제 6 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 바디가, 소정 파장의 입사광에 응답해서 변화하는 전기적 저항을 갖는 광전도성 소자(80)를 포함하는
    터치 입력 응답 픽셀.
  11. 제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바디 중 적어도 일부가 상기 픽셀 전극 상에 놓여 상기 픽셀 전극에 직접 접촉하는
    터치 입력 응답 픽셀.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 바디가, 전도성 재료(30)를 포함하고, 상기 픽셀 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치되는
    터치 입력 응답 픽셀.
  13. 픽셀 전극(11)을 각각 포함하는 복수의 픽셀들을 구비하는 액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스에의 터치 입력을 감지하는 방법으로서,
    각 어드레스 주기(Ta) 동안 연관 데이터 전도체(12)를 통해서 상기 픽셀 전극에 데이터 전압(Vd)을 공급하는 단계과,
    상기 디스플레이에의 터치 입력을 검출하기 위해서, 각 감지 주기(Ts) 동안에 상기 데이터 전도체 각각에 있어서의 신호를 측정하는 단계를 포함하는
    액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스에의 터치 입력 감지 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 픽셀들이, 행렬 어레이로 배열되고, 각 행 주기(Tr) 동안 한 번에 한 행씩 선택되어 상기 데이터 전도체의 데이터 전압이 상기 선택된 행에 있는 상기 연관 픽셀 전극들에 인가되도록 하고,
    각 행 주기는 어드레스 주기(Ta)와 감지 주기(Ts)를 포함하는
    액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스에의 터치 입력 감지 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    각 감지 주기가 어드레스 주기에 후속하는
    액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스에의 터치 입력 감지 방법.
  16. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측정 단계가, 상기 각 감지 주기 동안에 상기 데이터 전도체 각각에 흐르는 전류를 통합하는 단계를 포함하는
    액티브 매트릭스 디스플레이 디바이스에의 터치 입력 감지 방법.
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