KR20110037218A - 터치 스크린 내장형 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 포토센서 타입으로 구현되되 정전용량 방식을 결합하여 동작 신뢰성을 향상시킨 터치 스크린 내장형 액정표시장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 터치 스크린 내장형 액정표시장치는, 영상을 표시하는 다수의 화소들로 구성되는 화소영역과 상기 화소영역에 인접하게 형성되어 접촉된 물체의 위치를 감지하는 다수의 포토센서들로 구성되는 센서영역을 포함하는 제1 기판과, 상기 제1 기판의 상부에 배치되며 상기 제1 기판을 향하는 제1면의 상기 화소영역과 대응되는 영역에 컬러필터가 형성되고 상기 제1면의 상기 센서영역과 대응되는 영역에 외광이 입사되는 수광부가 형성되며 상기 제1면과 대향되는 제2면 상에 투명전극층 및 전면편광판이 순차적으로 적층된 제2 기판과, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 개재되는 액정층을 포함하는 액정표시패널과; 상기 액정표시패널에 물체가 접촉될 때 상기 투명전극층과 연결된 제1 센싱라인을 통해 커패시턴스 변화량을 센싱하고, 상기 커패시턴스 변화량이 미리 설정된 역치값 이상이면 상기 포토센서들과 연결된 제2 센싱라인을 통해 센싱된 광정보를 이용하여 파악된 상기 물체의 위치정보를 출력하는 터치 스크린 구동회로;를 포함한다.

Description

터치 스크린 내장형 액정표시장치{Liquid Crystal Display with a Built-in Touch Screen}
본 발명은 터치 스크린 내장형 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 포토센서 타입으로 구현되되 정전용량 방식을 결합하여 동작 신뢰성을 향상시킨 터치 스크린 내장형 액정표시장치에 관한 것이다.
터치 스크린은 화상표시장치의 화면상에 나타난 지시 내용을 사람이 손 또는 물체로 선택할 수 있도록 화상표시장치의 상면에 구비되는 것으로, 손 또는 물체에 직접적으로 접촉된다. 이와 같은 터치 스크린은 접촉된 위치를 파악하고, 화상표시장치는 접촉된 위치에서 지시하는 내용을 입력신호로 받아들여 입력신호에 따라 구동된다.
터치 스크린을 갖는 화상표시장치는 키보드 및 마우스와 같이 화상표시장치에 연결되어 동작하는 별도의 입력장치를 필요로 하지 않기 때문에 사용이 증대되고 있는 추세이다.
최근에는 터치 스크린이 액정표시장치에도 널리 사용되고 있으며, 터치 스크린을 갖는 액정표시장치는 영상을 표시하는 액정표시패널 및 상기 액정표시패널의 상측에 구비되어 사용자로부터의 터치입력을 통해 위치 정보를 검출하는 터치 스크린 패널을 포함한다.
이때, 터치 스크린 패널을 액정표시패널의 상측에 위치시키기 위해 상기 액정표시패널과 터치 스크린 패널과의 사이에 공기층이 생기는 프레임 또는 접착제를 이용하게 된다.
이 경우, 액정표시패널과 터치 스크린 패널 사이에 액정표시패널 및 터치 스크린 패널의 굴절률과 다른 굴절률을 갖는 층이 생성되어 액정표시장치의 전체적인 광학특성을 저하시키는 문제가 발생된다.
또한, 별도의 터치 스크린 패널을 제조하여 액정표시패널에 부착해야 하기 때문에 제조원가가 상승되며, 액정표시장치의 두께가 증가되는 단점이 있다.
따라서, 상기와 같은 단점을 극복하기 위해서는 터치 스크린 패널과 액정표시패널을 일체화하여 터치 스크린 내장형 액정표시장치를 구현할 필요가 있다.
한편, 사용자로부터의 터치입력을 통해 위치 정보를 검출하는 수단으로는 포토센서 등이 이용될 수 있다. 이 경우, 포토센서를 통해 외광이 입사되는 부분과 손이나 터치스틱 등의 접촉물체에 의해 가려지는 부분을 구분하여 터치 위치를 감지하게 된다.
하지만, 포토센서 타입의 터치 스크린의 경우, 외광의 조도가 낮으면 터치 이벤트의 발생여부에 의한 차이가 미세하여 터치 이벤트의 인식률이 저하될 수 있 다. 또한, 외광의 조도가 높은 경우에는 터치 이벤트에 의해 외광이 입사되는 부분과 가려지는 부분이 거의 흑백으로 인식되어 사람의 손이나 물체 등이 터치 스크린 패널에 터치되지 않고 떠 있는 상태에서도 그림자 등에 의해 포토센서가 이를 터치 이벤트로 잘못 인식하기 쉬워 동작 신뢰성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 터치 이벤트를 보다 정확하게 인식하여 터치 스크린의 동작 신뢰성을 확보할 필요가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 포토센서를 액정표시패널 내에 구비하여 포토센서 타입의 터치 스크린 내장형 액정표시장치를 구현하되, 정전용량 방식을 결합하여 동작 신뢰성을 향상시킨 터치 스크린 내장형 액정표시장치를 제공하는 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 영상을 표시하는 다수의 화소들로 구성되는 화소영역과 상기 화소영역에 인접하게 형성되어 접촉된 물체의 위치를 감지하는 다수의 포토센서들로 구성되는 센서영역을 포함하는 제1 기판과, 상기 제1 기판의 상부에 배치되며 상기 제1 기판을 향하는 제1면의 상기 화소영역과 대응되는 영역에 컬러필터가 형성되고 상기 제1면의 상기 센서영역과 대응되는 영역에 외광이 입사되는 수광부가 형성되며 상기 제1면과 대향되는 제2면 상에 투명전극층 및 전면편광판이 순차적으로 적층된 제2 기판과, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 개재되는 액정층을 포함하는 액정표시패널과; 상기 액정표시패널에 물체가 접촉될 때 상기 투명전극층과 연결된 제1 센싱라인을 통해 커패시턴스 변화량을 센싱하고, 상기 커패시턴스 변화량이 미리 설정된 역치값 이상이면 상기 포토센서들과 연결된 제2 센싱라인을 통해 센싱된 광정보를 이용하여 파악된 상기 물체의 위치정보를 출력하는 터치 스크린 구동회로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 내장형 액정표시장치를 제공한다.
여기서, 상기 터치 스크린 구동회로는, 상기 제1 센싱라인을 통해 공급된 상기 커패시턴스 변화량을 이용하여 터치 이벤트 발생여부를 판단하고 상기 터치 이벤트 발생시 상기 제2 센싱라인으로부터의 광정보를 출력하는 제어부와, 상기 제어부로부터의 광정보를 이용하여 상기 물체의 위치정보를 파악하여 출력하는 위치검출부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 터치 스크린 구동회로는, 상기 제1 센싱라인을 통해 공급된 상기 커패시턴스 변화량을 이용하여 터치 이벤트 발생여부를 판단하고 이에 대응하여 제어신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부로부터의 제어신호에 의해 구동되어 상기 제2 센싱라인을 통해 센싱된 광정보를 이용하여 상기 물체의 위치정보를 파악하여 출력하는 위치검출부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 터치 스크린 구동회로는, 상기 제1 센싱라인을 통해 공급된 상기 커패시턴스 변화량을 이용하여 터치 이벤트 발생여부를 판단하고 이에 대응하여 제어신호를 출력하는 제어부와, 상기 제2 센싱라인을 통해 센싱된 광정보를 이용하여 상기 물체의 위치정보를 파악하여 출력하는 위치검출부와, 상기 제어신호에 대응하여 상기 위치검출부로부터의 상기 물체의 위치정보의 출력을 스위칭하는 스위치부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 터치 스크린 내장형 액정표시장치는 상기 액정표시패널의 제1 기판 하부에 위치되어 상기 액정표시패널에 광을 공급하는 백라이트 어셈블리를 더 포함하며, 상기 센서영역에 해당하는 상기 제1 기판의 일면에 상기 백라이트 어셈블리로부터의 광이 상기 포토센서들로 직접 입사되는 것을 방지하기 위한 차광막이 형성될 수 있다.
또한, 상기 다수의 화소들은 R, G, B 색에 대응한 화소들로 구성되는 화소 유닛 단위로 배열될 수 있다. 여기서, 상기 포토센서들은 상기 화소 유닛에 대해 1:1의 비율 이하의 개수로 형성될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 포토센서를 액정표시패널의 하부기판에 형성하여 포토센서 타입의 터치 스크린 내장형 액정표시장치를 구현함으로써, 액정표시장치의 광학적 특성을 향상시킴과 아울러 제조원가 절감 및 박형화를 도모할 수 있다.
또한, 액정표시패널의 전면에 구비되는 투명전극층을 이용한 정전용량 방식으로 터치 이벤트의 발생여부를 정확히 판단할 수 있도록 함으로써, 상기 터치 스크린 내장형 액정표시장치의 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 액정표시패널을 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 액정표시패널(10)은, 화소전극 및 박막트랜지스터 등이 형성된 제1 기판(12)과, 컬러필터 등이 형성된 제2 기판(14)과, 상기 제1 기판(12)과 제2 기판(14) 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함한다.
여기서, 제1 기판(12)은 제2 기판(14)보다 큰 면적을 갖고, 제2 기판(14)에 의해 커버되지 않는 제1 기판(12)의 비화소영역에는 박막트랜지스터 등을 구동하기 위한 구동 IC(16)가 실장된다. 또한, 구동 IC(16)가 실장된 비화소영역의 일측 단부에는 구동 IC(16)와 연결되는 연성회로기판(FPCB, 18)이 실장된다.
단, 본 발명에서 액정표시패널(10)에는 포토센서가 내장된다. 즉, 액정표시패널(10)은 포토센서 타입의 터치 스크린과 일체화되어 형성되며, 이에 대한 보다 상세한 설명은 도 2를 참조하여 후술하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 내장형 액정표시장치의 요부 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 내장형 액정표시장치는, 영상을 디스플레이함과 아울러 접촉되는 물체의 위치를 감지하는 액정표시패널(200)과, 액정표시패널(200)에 광을 공급하는 백라이트 어셈블리(100)를 포함하여 구성된다.
액정표시패널(200)은 백라이트 어셈블리(100) 측에 위치되는 제1 기판(110)과, 제1 기판(110)과 대향되도록 제1 기판(110)의 상부에 구비되는 제2 기판(140)과, 제1 기판(110)과 제2 기판(140) 사이에 개재되는 액정층(250)을 포함한다.
또한, 도 2에는 도시되지 않았지만, 액정층(250)을 협지하도록, 액정층(250)의 액정분자의 배열방향을 정렬하기 위한 한 쌍의 배향막이 두 기판(110, 140) 사이에 형성된다. 그리고, 액정표시패널(200)의 양측에 대면하도록 전면편광판(180) 및 배면편광판(190)이 설치된다.
특히, 본 발명의 실시예의 경우, 액정층(250)에 대면하는 제1 기판(110)의 상부면에는 액정표시패널에 접촉된 물체(210)의 위치를 검출하기 위한 다수의 포토센서들(130)이 구비된다.
포토센서들(130)은 액정표시패널(200)에서 터치 스크린 기능을 제공하기 위해 형성된 것으로, 제1 기판의 표시영역(PA) 상에 규칙적으로 배치될 수 있다.
도 2는 표시영역(PA) 내에 포토센서들(130)이 매트릭스 형태로 규칙적으로 배치된 액정표시패널(200)의 한 단면을 나타내고 있다. 이때, 포토센서들(130)이 형성되어 있는 표시영역의 일부를 센서영역(PA2)이라 정의하고, 그 외의 화소들(120)이 형성된 영역을 화소영역(PA1)으로 정의한다.
화소영역(PA1)은 영상을 표시하기 위한 다수의 화소들로 구성된다. 여기서, 화소들은 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)에 대응한 화소들(120a, 120b, 120c)로 구성되는 화소 유닛(120) 단위로 배열된다. 이와 같은 색의 구분은 각 화소가 대향하는 컬러필터(150)의 투과 파장 특성에 의해 결정된다.
즉, 제1 기판(110) 상에 형성된 R, G, B 화소들(120a, 120b, 120c)에 대응되는 영역의 제2 기판(140)에는 이들 각 색에 대응되는 R, G, B 컬러필터(150a, 150b, 150c)가 형성된다.
한편, 도 2에는 도시되지 않았지만, 화소영역(PA1)에는 화소전극과 공통전극이 형성되어 있으며, 이들은 투명전극재료로 형성된다. 또한, 각 화소들(120a, 120b, 120c)에는 화소 구성에 따라 화소전극과 공통전극 사이의 액정용량을 보조하는 보조용량, 화소전극으로의 인가 전위를 입력되는 영상신호의 전위에 따라 제어하는 스위칭 소자등도 형성된다.
센서영역(PA2)은 화소영역(PA1) 사이에 규칙적으로 배치되는 포토센서들(130)로 구성된다. 예컨대, 포토센서들(130)은 화소영역(PA1) 사이의 제1 기판(110) 상에 규칙적으로 형성될 수 있다. 이와 같은 포토센서들(130)은 화소영역(PA1)에 인접하게 형성되어 접촉된 물체의 위치를 감지한다.
여기서, R, G, B 색에 대응한 복수의 화소들(120a, 120b, 120c)로 이루어지는 화소 유닛(120)에 대한 포토센서(130)의 비율이 1:1인 경우에 포토센서(130)의 배치 밀도가 최대가 된다. 본 발명의 경우, 포토센서(130)의 배치밀도는 최대의 경우이어도 되고, 이보다 작아도 된다.
한편, 제 1기판(110)의 배면측에는 백라이트 어셈블리(100)가 배치되어 있다. 백라이트 어셈블리(100)는, 액정표시패널(200)의 배면에 대면하도록 배치되어 액정표시패널(200)의 표시영역(PA)에 광을 출사한다.
여기서, 백라이트 어셈블리(100)에서 출사되는 광은 제1 기판(110)의 화소영역(PA1) 및 제2 기판(140)의 컬러필터(150)를 투과하여 소정의 화면을 디스플레이한다.
그리고, 제1 기판(110)의 센서영역(PA2) 하부에는 차광막(132)이 형성되어 있어 상기 백라이트 어셈블리(100)로부터 출사되는 광이 포토센서들(130)로 직접 입사되는 것을 방지한다.
제2 기판(140)의 제1 기판(110)을 향하는 면(제1면)의 화소영역(PA1)과 대응되는 영역에는 컬러필터(150)가 형성되고, 동일 면의 센서영역(PA2)과 대응되는 영역에는 외광이 입사되는 수광부(160)가 형성된다.
여기서, 수광부(160)는 컬러필터(150) 사이의 개구부나 투과막 등으로 구현될 수 있으며, 이를 통해 외광이 포토센서(130)로 입사된다. 그리고, 터치 물체(210)에 의해 외광이 가려지는 경우 포토센서(130)에서 감지된 외광의 광량 차이에 의해 터치 여부 및 그 위치를 감지할 수 있게 된다.
제2 기판(140)의 제1면과 대향되는 제2면 즉, 상부면에는 투명전극층(170) 및 전면편광판(180)이 순차적으로 적층된다.
단, 본 발명에서 투명전극층(170)은 접지전원과 연결되는 대신 도시되지 않은 제1 센싱라인을 통해 터치 스크린 구동회로와 연결됨으로써, 터치 물체(210)에 의한 터치 이벤트 발생여부를 터치 스크린 구동회로로 제공한다.
이와 같은 본원발명은 액정표시패널(200)의 전면부에 ESD 방지를 위한 투명접지전극이 형성되는 수평전계방식의 액정표시장치에 유용하게 적용가능하되 이에 한정되지는 않으며, 일반적인 수평전계방식의 액정표시장치와 달리 투명전극층(170)을 접지전극으로 이용하지 않고 정전용량 방식으로 터치 이벤트의 발생여부를 정확히 판단할 수 있도록 하는 데에 활용한다.
보다 구체적으로, 본 발명에서 터치 물체(210)에 의한 터치 이벤트 발생시, 터치 물체(210)와 투명전극층(170) 사이에 형성되는 제1 커패시터(Cap1)에 의한 제1 커패시턴스와, 투명전극층(170)과 제1 기판(110) 사이, 예컨대, 투명전극층(170)과 화소들(120a, 120b, 120c)의 박막트랜지스터 등과의 사이에서 형성되는 제2 커패시터(Cap2)에 의한 제2 커패시턴스가 변동되는데, 상기 제1 커패시턴스와 제2 커패시턴스의 총 변동량을 투명전극층(170)과 연결된 제1 센싱라인을 통해 센싱하여 상기 변동량이 역치값 이상으로 감지되면 터치 이벤트가 발생한 것으로 판단한다. 그리고, 터치 이벤트가 발생한 것으로 확인될 시에는 포토센서들(130)에 의해 센싱된 광정보를 이용하여 파악된 물체의 위치정보를 출력한다.
즉, 본원발명에서는 화면전체를 하나의 버튼처럼 이용하여 터치 이벤트의 발생여부를 정확히 판단할 수 있다. 여기서, 터치 이벤트의 발생여부를 결정하기 위한 역치값은 터치 이벤트가 발생될 때의 커패시턴스 변화량과 관련하여 실험적으로 결정될 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 포토센서(130)를 액정표시패널의 하부기판, 즉 제1 기판(110)에 형성하여 포토센서 타입의 터치 스크린 내장형 액정표시장치를 구현함으로써, 액정표시장치의 광학적 특성을 향상시킴과 아울러 제조원가 절감 및 박형화를 도모할 수 있다.
또한, 액정표시패널(200)의 전면에 구비되는 투명전극층(170)을 이용한 정전용량 방식으로 터치 이벤트의 발생여부를 정확히 판단할 수 있도록 함으로써, 터치 스크린 내장형 액정표시장치의 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 스크린 구동회로를 도시한 블럭도이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 의한 터치 스크린 구동회로(300a)는 액정표시패널에 물체가 접촉될 때 투명전극층과 연결된 제1 센싱라인(SL1)을 통해 커패시턴스 변화량(Scap)을 센싱하고, 상기 커패시턴스 변화량(Scap)이 미리 설정된 역치값 이상이면 포토센서들과 연결된 제2 센싱라인(SL2)을 통해 센싱된 광정보(Sphoto)를 이용하여 파악된 물체의 위치정보(PS(X,Y))를 출력함을 특징으로 한다.
이를 위해, 터치 스크린 구동회로(300a)는 제어부(310a)와 위치검출부(320a)를 포함한다.
제어부(310a)는 제1 센싱라인(SL1)을 통해 제1 센싱부(170a)로부터 커패시턴스 변화량(Scap)을 제공받고, 제2 센싱라인(SL2)을 통해 제2 센싱부(130a)로부터 광정보(Sphoto)를 제공받는다. 여기서, 제1 센싱부(170a)는 터치 이벤트에 의한 커패시턴스 변화량(Scap)을 센싱하기 위한 것으로, 예컨대 도 2에 도시된 투명전극층(170)에 의해 구현될 수 있다. 그리고, 제2 센싱부(130a)는 물체의 접촉위치를 센싱하기 위한 것으로, 예컨대 도 2에 도시된 포토센서(130)에 의해 구현될 수 있다.
이와 같은 제어부(310a)는 커패시턴스 변화량(Scap)을 이용하여 터치 이벤트 발생여부를 판단하고, 터치 이벤트 발생시 제2 센싱라인(SL2)으로부터 제공되는 광정보(Sphoto)를 위치검출부(320a)로 제공한다. 즉, 제어부(310a)는 커패시턴스 변화량(Scap)이 역치값 이상으로 감지되는 경우 터치 이벤트로 인식하고, 제2 센싱라 인(SL2)으로부터의 광정보(Sphoto)를 위치검출부(320a)로 제공한다.
그러면, 위치검출부(320a)는 광정보(Sphoto)를 이용하여 물체의 위치정보 즉, 물체의 터치 위치에 따른 좌표값을 파악하여 위치정보(PS(X,Y))를 출력한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 터치 스크린 구동회로를 도시한 블럭도이다. 도 4를 설명할 때, 도 3과 동일하거나 유사한 부분에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 터치 스크린 구동회로의 제어부(310b)는 제1 센싱라인(SL1)을 통해 공급된 커패시턴스 변화량(Scap)을 이용하여 터치 이벤트 발생여부를 판단하고, 이에 대응하여 위치검출부(320b)로 제어신호(CS)를 출력한다.
이와 같은 제어부(310b)는 터치 이벤트가 발생된 것으로 판단되는 경우 위치검출부(320b)가 위치검출 알고리즘을 실행하도록 하는 제어신호(CS)를 출력하고, 터치 이벤트가 발생하지 않은 것으로 판단되는 경우에는 위치검출부(320b)가 위치검출 알고리즘을 실행하지 않도록 하는 제어신호(CS)를 출력한다.
위치검출부(320b)는 제어부(310b)로부터의 제어신호(CS)에 의해 구동되며, 위치검출 알고리즘을 실행하도록 하는 제어신호(CS)가 입력되는 경우 제2 센싱라인(SL2)을 통해 제2 센싱부(130b)로부터 센싱된 광정보(Sphoto)를 이용하여 물체의 위치정보(PS(X,Y))를 파악하여 출력한다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 터치 스크린 구동회로를 도시한 블럭도이다. 도 5를 설명할 때, 도 3 내지 도 4와 동일하거나 유사한 부분에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 터치 스크린 구동회로(300c)는 제어부(310c), 위치검출부(320c) 및 스위치부(330c)를 포함한다.
제어부(310c)는 제1 센싱라인(SL1)을 통해 공급된 커패시턴스 변화량(Scap)을 이용하여 터치 이벤트 발생여부를 판단하고, 이에 대응하여 스위치부(330c)로 제어신호(CS)를 출력한다.
위치검출부(320c)는 제2 센싱라인(SL2)을 통해 광정보(Sphoto)를 제공받고, 이를 이용하여 물체의 위치정보(PS(X,Y))를 파악하여 스위치부(330c)로 출력한다.
그러면, 스위치부(330c)는 제어신호(CS)에 대응하여 위치검출부(320c)로부터공급된 물체의 위치정보(PS(X,Y))의 출력을 스위칭한다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 액정표시패널을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 내장형 액정표시장치의 요부 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 스크린 구동회로를 도시한 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 터치 스크린 구동회로를 도시한 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 터치 스크린 구동회로를 도시한 블럭도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 백라이트 어셈블리 110: 제1 기판
120: 화소유닛 130: 포토센서
140: 제2 기판 150: 컬러필터
170: 투명전극층 180, 190: 편광판
200: 액정표시패널 250: 액정층
300a, 300b, 300c: 터치 스크린 구동회로

Claims (7)

  1. 영상을 표시하는 다수의 화소들로 구성되는 화소영역과, 상기 화소영역에 인접하게 형성되어 접촉된 물체의 위치를 감지하는 다수의 포토센서들로 구성되는 센서영역을 포함하는 제1 기판과,
    상기 제1 기판의 상부에 배치되며, 상기 제1 기판을 향하는 제1면의 상기 화소영역과 대응되는 영역에 컬러필터가 형성되고, 상기 제1면의 상기 센서영역과 대응되는 영역에 외광이 입사되는 수광부가 형성되며, 상기 제1면과 대향되는 제2면 상에 투명전극층 및 전면편광판이 순차적으로 적층된 제2 기판과,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 개재되는 액정층을 포함하는 액정표시패널과;
    상기 액정표시패널에 물체가 접촉될 때 상기 투명전극층과 연결된 제1 센싱라인을 통해 커패시턴스 변화량을 센싱하고, 상기 커패시턴스 변화량이 미리 설정된 역치값 이상이면 상기 포토센서들과 연결된 제2 센싱라인을 통해 센싱된 광정보를 이용하여 파악된 상기 물체의 위치정보를 출력하는 터치 스크린 구동회로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 내장형 액정표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 터치 스크린 구동회로는,
    상기 제1 센싱라인을 통해 공급된 상기 커패시턴스 변화량을 이용하여 터치 이벤트 발생여부를 판단하고, 상기 터치 이벤트 발생시 상기 제2 센싱라인으로부터의 광정보를 출력하는 제어부와,
    상기 제어부로부터의 광정보를 이용하여 상기 물체의 위치정보를 파악하여 출력하는 위치검출부를 포함하는 터치 스크린 내장형 액정표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 터치 스크린 구동회로는,
    상기 제1 센싱라인을 통해 공급된 상기 커패시턴스 변화량을 이용하여 터치 이벤트 발생여부를 판단하고, 이에 대응하여 제어신호를 출력하는 제어부와,
    상기 제어부로부터의 제어신호에 의해 구동되어, 상기 제2 센싱라인을 통해 센싱된 광정보를 이용하여 상기 물체의 위치정보를 파악하여 출력하는 위치검출부를 포함하는 터치 스크린 내장형 액정표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 터치 스크린 구동회로는,
    상기 제1 센싱라인을 통해 공급된 상기 커패시턴스 변화량을 이용하여 터치 이벤트 발생여부를 판단하고, 이에 대응하여 제어신호를 출력하는 제어부와,
    상기 제2 센싱라인을 통해 센싱된 광정보를 이용하여 상기 물체의 위치정보를 파악하여 출력하는 위치검출부와,
    상기 제어신호에 대응하여 상기 위치검출부로부터의 상기 물체의 위치정보의 출력을 스위칭하는 스위치부를 포함하는 터치 스크린 내장형 액정표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 액정표시패널의 제1 기판 하부에 위치되어 상기 액정표시패널에 광을 공급하는 백라이트 어셈블리를 더 포함하며,
    상기 센서영역에 해당하는 상기 제1 기판의 일면에 상기 백라이트 어셈블리로부터의 광이 상기 포토센서들로 직접 입사되는 것을 방지하기 위한 차광막이 형성되는 터치 스크린 내장형 액정표시장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 화소들은 R, G, B 색에 대응한 화소들로 구성되는 화소 유닛 단위로 배열되는 터치 스크린 내장형 액정표시장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 포토센서들은 상기 화소 유닛에 대해 1:1의 비율 이하의 개수로 형성되는 터치 스크린 내장형 액정표시장치.
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