KR101114367B1 - Touch LCD Display - Google Patents
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Abstract
본 발명은 터치형 액정표시장치에 관한 것으로서, 터치 감지 수단이 액정패널의 앞면에 존재하지 않고 액정패널의 화소 내부에 형성되므로 화상이 터치 감지 수단을 거치지 않고 외부로 표시될 수 있어 화상의 품질이 향상되며, 터치 감지 수단이 별도의 부품으로서 구비되지 않고 화소 내부에 내장되므로 제조 비용이 절감되는 터치형 액정표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a touch type liquid crystal display device. Since the touch sensing means is not present on the front surface of the liquid crystal panel but is formed inside the pixel of the liquid crystal panel, the image can be displayed to the outside without passing through the touch sensing means, thereby improving the quality of the image. The present invention relates to a touch type liquid crystal display device which is improved and reduces manufacturing costs since the touch sensing means is not provided as a separate component and embedded in the pixel.
Description
본 발명은 터치형 액정표시장치에 관한 것으로서, 터치 감지 수단이 화소에 내장됨으로써 화상의 품질이 향상됨과 동시에 제조 비용이 절감된 터치형 액정표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a touch type liquid crystal display device, and more particularly, to a touch type liquid crystal display device in which a touch sensing means is embedded in a pixel, thereby improving image quality and reducing manufacturing costs.
일반적으로 액정표시장치는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이에 따라 액정표시장치는 노트북 PC와 같은 휴대용 컴퓨터, 사무 자동화 기기, 오디오/비디오 기기 등으로 널리 이용되고 있다.BACKGROUND ART In general, liquid crystal display devices have tended to be gradually widened due to their light weight, thinness, and low power consumption. Accordingly, the liquid crystal display device is widely used as a portable computer such as a notebook PC, office automation equipment, audio / video equipment, and the like.
통상적으로 액정표시장치는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 제어용 스위칭 소자에 인가되는 화소신호에 따라 광의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.In general, a liquid crystal display device displays a desired image on a screen by adjusting the amount of light transmitted according to pixel signals applied to a plurality of control switching elements arranged in a matrix.
이러한 액정표시장치는 상부기판인 컬러필터 기판과 하부기판인 박막트랜지스터 어레이 기판이 서로 대향하고 그 사이에 액정층이 형성된 액정패널과, 상기 액정패널에 주사신호 및 화상정보를 공급하여 액정패널을 동작시키는 구동부를 포함하여 구성된다.The liquid crystal display includes a liquid crystal panel in which a color filter substrate as an upper substrate and a thin film transistor array substrate as a lower substrate are opposed to each other, and a liquid crystal layer is formed therebetween, and a scan signal and image information are supplied to the liquid crystal panel to operate the liquid crystal panel. It is configured to include a drive unit.
최근에는 편리성을 높여주는 다양한 기능이 부가된 액정표시장치에 대한 수요가 증가하고 있으며, 특히 액정패널의 앞면에 터치 감지 패널을 부착하여 키보드나 마우스 등의 입력 수단 없이도 터치 감지 패널에 접촉함에 의해 문자를 입력하거나 명령을 입력할 수 있는 액정표시장치에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.Recently, the demand for liquid crystal display devices with various functions to increase convenience is increasing. In particular, by attaching a touch sensing panel to the front of the liquid crystal panel and contacting the touch sensing panel without an input means such as a keyboard or a mouse. Research into liquid crystal display devices that can input characters or commands has been actively conducted.
하지만, 상기 터치 감지 패널이 액정패널의 앞면에 부착되어 액정패널의 화상이 터치 감지 패널을 거쳐서 외부로 표시되므로 화상의 휘도가 저하되거나 색도가 변경되어 화상의 품질이 저하되는 문제점이 있어왔으며, 터치 감지 패널이 별도의 부품으로서 구비되어 액정패널의 앞면에 부착되므로 액정표시장치의 제조 비용을 증가시키는 문제점이 있어왔다.However, since the touch sensing panel is attached to the front surface of the liquid crystal panel and the image of the liquid crystal panel is displayed to the outside through the touch sensing panel, there is a problem that the brightness of the image is reduced or the chromaticity is changed, thereby degrading the quality of the image. Since the sensing panel is provided as a separate component and attached to the front surface of the liquid crystal panel, there has been a problem of increasing the manufacturing cost of the liquid crystal display device.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 터치 감지 수단이 화소 내의 여유 공간에 위치함으로써 화상의 휘도를 떨어뜨리거나 색도를 변경시키지 않으므로 고품질의 화상을 제공할 수 있고, 터치 감지 수단이 액정패널 내에 내장되도록 구성되므로 별도의 부품으로서의 터치 감지 수단을 구비하지 않아도 되어 제조 비용이 절감되는 터치형 액정표시장치를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a high-quality image because the touch sensing means is located in the free space in the pixel does not reduce the brightness or change the chromaticity of the image In addition, since the touch sensing means is configured to be embedded in the liquid crystal panel, there is no need to provide a touch sensing means as a separate component, thereby providing a touch type liquid crystal display device in which manufacturing cost is reduced.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 터치형 액정표시장치는, 다수의 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하도록 형성되어 다수의 화소가 정의된 제 1 기판; 상기 제 1 기판에 대향하도록 배치된 제 2 기판; 상기 각 화소마다 마련되어 화소 구동을 위한 제 1 충전 용량에 여분의 제 2 충전 용량을 더한 제 3 충전 용량이 충전되며, 제 1 기판 상의 각 화소마다 형성된 화소전극과 제 2 기판 상에 형성된 공통전극이 액정층을 사이에 두고 형성되는 화소 정전 용량; 및 상기 제 1 기판 상의 적어도 하나의 화소마다 게이트 라인에 연결되도록 형성되며, 화소 정전 용량의 방전 시에 게이트 라인을 통해 방전 전류를 입력받아 출력하는 방전전류 출력부; 및 상기 방전전류 출력부에서 출력되는 방전 전류를 입력받아 방전 전류 특성을 분석하여 전자기 유도소자가 접근되었는지의 여부를 판단하는 용량변화 분석부; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a touch type liquid crystal display device comprising: a first substrate on which a plurality of gate lines and data lines cross each other to define a plurality of pixels; A second substrate disposed to face the first substrate; The third charging capacity is provided for each pixel and the second charging capacity is added to the first charging capacity for driving the pixel, and the common electrode formed on the second substrate and the pixel electrode formed for each pixel on the first substrate are charged. A pixel capacitance formed with the liquid crystal layer interposed therebetween; And a discharge current output unit configured to be connected to a gate line for at least one pixel on the first substrate, and to receive and output a discharge current through the gate line when the pixel capacitance is discharged. And a capacitance change analyzer which receives the discharge current output from the discharge current output unit and analyzes a discharge current characteristic to determine whether an electromagnetic inductive element is approached. Characterized in that configured to include.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 터치형 액정표시장치는, 다수의 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하도록 형성되어 다수의 화소가 정의된 제 1 기판; 적어도 하나의 화소마다 마련되어, 전자기 유도소자가 접근하면 유도 전류 또는 유도 전압을 가지게 되는 위치입력 전극판; 및 상기 위치입력 전극판이 형성된 화소에 위치입력 전극판과 연결되도록 형성되어, 위치입력 전극판으로부터 유도전류 또는 유도전압을 입력받아 전자기 유도소자가 접근되었는지의 여부를 판단하여 출력하는 출력부; 를 포함하여 구성된다.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a touch type liquid crystal display device comprising: a first substrate on which a plurality of gate lines and data lines cross each other to define a plurality of pixels; A position input electrode plate provided for at least one pixel and having an induced current or an induced voltage when the electromagnetic inductive element approaches; And an output unit which is formed to be connected to a position input electrode plate on the pixel on which the position input electrode plate is formed, and receives an induction current or an induction voltage from the position input electrode plate to determine whether or not the electromagnetic induction element is approached. It is configured to include.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 터치형 액정표시장치는, 터치 감지 수단이 액정패널의 앞면에 존재하지 않고 액정패널의 화소 내부에 형성되므로 화상이 터치 감지 수단을 거치지 않고 외부로 표시될 수 있어 화상의 품질이 향상되는 효과가 있다.In the touch type liquid crystal display according to the present invention having the above configuration, since the touch sensing means is not present on the front surface of the liquid crystal panel but is formed inside the pixel of the liquid crystal panel, the image can be displayed to the outside without passing through the touch sensing means. There is an effect of improving the quality of the image.
그리고, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 터치형 액정표시장치는, 터치 감지 수단이 별도의 부품으로서 구비되지 않고 화소 내부에 내장되므로 제조비용이 절감되는 효과가 있다.In addition, the touch type liquid crystal display according to the present invention having the above configuration has the effect of reducing the manufacturing cost since the touch sensing means is not provided as a separate component and embedded in the pixel.
도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 터치형 액정표시장치의 제 1 기판 상에 정의된 다수의 화소를 도시한 평면도.
도 2는 도 1에 도시된 제 1 기판 상의 화소의 박막 트랜지스터와 화소전극의 단면을 개략적으로 도시하되, 설명의 편의를 위하여 제 2 기판 상의 공통전극도 함께 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 터치형 액정표시장치의 제 1 기판 상에 정의된 다수의 화소를 도시한 평면도.1 is a plan view showing a plurality of pixels defined on a first substrate of a touch type liquid crystal display according to a first preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating a cross section of a thin film transistor and a pixel electrode of a pixel on a first substrate illustrated in FIG. 1, but also a common electrode on a second substrate for convenience of description.
3 is a plan view illustrating a plurality of pixels defined on a first substrate of a touch type liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치형 액정표시장치에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a touch type liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<제 1 실시예><First Embodiment>
먼저, 도 1과 도 2를 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치형 액정표시장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.First, the touch type liquid crystal display according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 as follows.
도 1에는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치형 액정표시장치에 있어서 제 1 기판 상에 정의된 다수의 화소를 도시하였으며, 도 2에는 도 1에 도시된 제 1 기판 상의 화소의 박막 트랜지스터와 화소전극의 단면을 개략적으로 도시하되 설명의 편의를 위하여 제 2 기판 상의 공통전극도 함께 도시하였다.FIG. 1 illustrates a plurality of pixels defined on a first substrate in a touch type liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 includes thin film transistors of pixels on the first substrate illustrated in FIG. 1. A cross section of the pixel electrode is schematically illustrated, but a common electrode on the second substrate is also shown for convenience of description.
도 1과 도 2에 도시한 바와 같이 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치형 액정표시장치는, 다수의 게이트 라인(104)과 데이터 라인(105)이 교차하도록 형성되어 다수의 화소가 정의된 제 1 기판(101); 상기 제 1 기판(101)에 대향하도록 배치된 제 2 기판(102); 상기 각 화소마다 마련되어 화소 구동을 위한 제 1 충전 용량에 여분의 제 2 충전 용량을 더한 제 3 충전 용량이 충전되며, 제 1 기판(101) 상의 각 화소마다 형성된 화소전극(106)과 제 2 기판(102) 상에 형성된 공통전극(108)이 액정층(103)을 사이에 두고 형성되는 화소 정전 용량; 및 상기 제 1 기판(101) 상의 적어도 하나의 화소마다 게이트 라인(104)에 연결되도록 형성되며, 화소 정전 용량의 방전 시에 게이트 라인(104)을 통해 방전 전류를 입력받아 출력하는 방전전류 출력부(109); 및 상기 방전전류 출력부(109)에서 출력되는 방전 전류를 입력받아 방전 전류 특성을 분석하여 전자기 유도소자가 접근되었는지의 여부를 판단하는 용량변화 분석부(110); 를 포함하여 구성된다.1 and 2, in the touch type liquid crystal display according to the first exemplary embodiment, a plurality of
이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치형 액정표시장치의 각 구성요소에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
Each component of the touch type liquid crystal display according to the first embodiment of the present invention having the above configuration will be described in detail as follows.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치형 액정표시장치는 하부기판인 제 1 기판(101)과 상부기판인 제 2 기판(102)으로 이루어진 액정패널이 구비되며, 상기 제 1 기판(101)과 제 2 기판(102) 사이에는 액정층(103)이 형성된다.1 and 2, the touch type liquid crystal display according to the first exemplary embodiment of the present invention includes a liquid crystal panel including a
상기 제 1 기판(101) 상에는 다수의 게이트 라인(104)과 데이터 라인(105)이 교차하도록 형성되어 다수의 화소가 정의되며, 각 화소의 게이트 라인(104)과 데이터 라인(105)이 교차하는 영역에는 박막 트랜지스터(107)가 형성되고, 각 화소에는 박막 트랜지스터(107)의 드레인 전극에 연결되어 화소 신호를 인가받는 화소전극(106)이 형성된다.The plurality of
상기 박막 트랜지스터(107)는 게이트 전극이 게이트 라인(104)에 연결되고 소스 전극이 데이터 라인(105)에 연결되며 드레인 전극이 화소전극(106)에 연결된다.In the
그리고, 상기 제 2 기판(102) 상에는 제 1 기판(101) 상의 모든 화소전극(106)에 대응되어 공통전압(Vcom)을 인가받는 공통전극(108)이 형성된다.A
상기 제 1 기판(101) 상의 화소전극(106)과 제 2 기판(101) 상의 공통 전극(108)은 액정층(103)을 사이에 두고 각 화소마다 화소 정전 용량을 이룬다.The
상기 각 화소는 해당 화소에 마련되는 화소 정전 용량의 충전 및 방전에 의해 구동이 이루어지는데, 화소 정전 용량의 충전은 게이트 라인(104)으로부터의 주사 신호에 의해 박막 트랜지스터(107)가 온(on)되어 데이터 라인(105)으로부터의 화소 신호가 화소 전극(106)에 입력됨으로써 수행되며, 화소 정전 용량의 방전은 박막 트랜지스터(107)가 오프(off)된 후에 이루어지게 된다.Each pixel is driven by charging and discharging the pixel capacitance provided in the pixel, and charging of the pixel capacitance is turned on by the scanning signal from the
상기 각 화소의 화소 충전 용량에는 화소 구동을 위한 제 1 충전 용량에 여분의 제 2 충전 용량을 더한 제 3 충전 용량이 충전되며, 상기 제 2 충전 용량은 제 1 충전 용량에 비교하여 극히 작아서 화소의 구동에 영향을 미치지 않는 정도인 것이 바람직하다. 이때, 상기 제 2 충전 용량은 전자기 유도 소자가 접근되었는지의 여부를 판단하기 위하여 추가되는 것으로서, 이와 관련한 상세한 설명은 아래에서 방전전류 출력부(109) 및 방전전류 분석부(110)에 대한 설명에서 상세히 하도록 한다.The pixel charge capacity of each pixel is charged with a third charge capacity obtained by adding an extra second charge capacity to a first charge capacity for driving a pixel, and the second charge capacity is extremely small compared to the first charge capacity. It is preferable that it is a grade which does not affect driving. In this case, the second charge capacity is added to determine whether the electromagnetic inductive element is approached, and a detailed description thereof will be given below in the description of the discharge
화소 구동을 위한 제 1 충전 용량에 여분의 제 2 충전 용량을 더한 제 3 충전 용량을 화소 정전 용량에 충전하는 방법으로는 다양한 예가 가능하지만, 일 예로서 공통전극(108)에 인가되는 공통전압의 레벨을 변경하는 방법이 있다.Various examples of the method of charging the pixel capacitance with the third charge capacity obtained by adding the second charge capacity to the first charge capacity for driving the pixel may be possible. There is a way to change the level.
도 1을 참조하면, 상기 제 1 기판(101) 상의 각 화소에는 화소 정전 용량의 방전 시에 게이트 라인(104)을 통해 방전 전류를 입력받아 출력하는 방전전류 출력부(109)가 형성된다.Referring to FIG. 1, a discharge
상기 방전전류 출력부(109)는 자신이 소속된 화소가 방전을 수행할 시에 동작하여 게이트 라인(104)으로부터 방전 전류를 입력받아 전달 라인(111)을 통해 방전전류 분석부(110)로 출력하는 수단으로서, 일 예로 스위칭 소자가 가능할 것이다.The discharge
그리고, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치형 액정표시장치는 상기 방전전류 출력부(109)에서 출력되는 방전 전류를 전달 라인(111)을 통해 전달받아 방전 전류 특성을 분석하여 전자기 유도소자가 접근되었는지의 여부를 판단하는 용량변화 분석부(110)가 구비된다.In addition, the touch type liquid crystal display according to the first exemplary embodiment of the present invention receives the discharge current output from the discharge
상기 용량변화 분석부(110)는 제 1 기판(101) 상에 구비되거나 제 1 기판(101)과는 별도로 구비될 수 있으며, 액정패널에 정의된 각 화소를 구동하기 위한 액정패널 구동부(미도시)의 내부에 구비되거나 액정패널 구동부와는 별도로 구비될 수 있을 것이다.The
상기 용량변화 분석부(110)는 방전전류 출력부(109)로부터 입력된 방전 전류 중에서 특히 제 2 충전 용량에 대한 방전 전류의 특성을 분석하여 정전기 유도소자의 접근이 이루어졌는지 여부를 판단하고, 정전기 유도소자의 접근이 이루어졌다고 결정되면 그 화소의 좌표 데이터를 액정패널과 연결된 시스템(미도시)에 전달한다.The capacitance
즉, 자계를 발생시키는 전자기 유도소자가 사용자에 의해 액정패널의 특정 화소에 접근하면, 해당 화소의 화소 정전 용량에 충전된 제 3 충전 용량 중에 특히 제 2 충전 용량에 변화를 일으키게 되며, 해당 화소의 방전 시에 방전전류 출력부(109)가 구동하여 방전 전류를 입력받아 용량변화 분석부(110)로 출력하면, 용량변화 분석부(110)는 입력받은 방전전류의 특성을 분석하여 정전기 유도소자의 접근이 이루어졌는지 여부를 판단한 후에 정전기 유도소자의 접근이 이루어졌다고 결정되면 해당 화소의 좌표 데이터를 액정패널과 연결된 시스템에 전달함으로써, 사용자의 터치 동작에 따른 화면 변환이 이루어질 수 있도록 한다.
That is, when an electromagnetic induction element that generates a magnetic field approaches a specific pixel of the liquid crystal panel by a user, a change in the second charging capacity is particularly caused among the third charging capacitances charged in the pixel capacitance of the pixel. When the discharge
<제 2 실시예>≪ Embodiment 2 >
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 터치형 액정표시장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a touch type liquid crystal display according to a second exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3.
도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치형 액정표시장치는, 다수의 게이트 라인(204)과 데이터 라인(205)이 교차하도록 형성되어 다수의 화소가 정의된 제 1 기판(미도시); 적어도 하나의 화소마다 마련되어 전자기 유도소자가 접근하면 유도 전류 또는 유도 전압을 가지게 되는 위치입력 전극판(209); 및 상기 위치입력 전극판(209)이 형성된 화소에 위치입력 전극판(209)과 연결되도록 형성되어, 위치입력 전극판(209)으로부터 유도전류 또는 유도전압을 입력받아 전자기 유도소자가 접근되었는지의 여부를 결정하여 출력하는 출력부(210); 를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 3, the touch type liquid crystal display according to the second exemplary embodiment of the present invention includes a first substrate in which a plurality of
이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치형 액정표시장치의 각 구성요소에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
Each component of the touch type liquid crystal display according to the second embodiment of the present invention having such a configuration will be described in detail as follows.
도면에는 상세히 도시하지 않았지만, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치형 액정표시장치는 하부기판인 제 1 기판(미도시)과 상부기판인 제 2 기판(미도시)으로 이루어진 액정패널이 구비되며, 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에는 액정층(미도시)이 형성된다.Although not shown in detail, the touch type liquid crystal display according to the second embodiment of the present invention includes a liquid crystal panel including a first substrate (not shown), which is a lower substrate, and a second substrate (not shown), which is an upper substrate. A liquid crystal layer (not shown) is formed between the first substrate and the second substrate.
상기 제 1 기판 상에는 다수의 게이트 라인(204)과 데이터 라인(205)이 교차하도록 형성되어 다수의 화소가 정의되며, 각 화소의 게이트 라인(204)과 데이터 라인(205)이 교차하는 영역에는 박막 트랜지스터(207)가 형성되고, 각 화소에는 박막 트랜지스터(207)의 드레인 전극에 연결되어 화소 신호를 인가받는 화소전극(206)이 형성된다.On the first substrate, a plurality of
상기 박막 트랜지스터(207)는 게이트 전극이 게이트 라인(204)에 연결되고 소스 전극이 데이터 라인(205)에 연결되며 드레인 전극이 화소전극(206)에 연결된다.The
그리고, 상기 제 2 기판 상에는 제 1 기판 상의 모든 화소전극(206)에 대응되어 공통전압(Vcom)을 인가받는 공통전극(미도시)이 형성된다.In addition, a common electrode (not shown) to which the common voltage Vcom is applied corresponds to all
상기 제 1 기판 상의 화소전극(206)과 제 2 기판 상의 공통 전극은 액정층을 사이에 두고 각 화소마다 화소 정전 용량을 이룬다.The
상기 각 화소는 해당 화소에 마련되는 화소 정전 용량의 충전 및 방전에 의해 구동이 이루어지는데, 화소 정전 용량의 충전은 게이트 라인(204)으로부터의 주사 신호에 의해 박막 트랜지스터(207)가 온(on)되어 데이터 라인(205)으로부터의 화소 신호가 화소 전극(206)에 입력됨으로써 수행되며, 화소 정전 용량의 방전은 박막 트랜지스터(207)가 오프(off)된 후에 이루어지게 된다.Each pixel is driven by charging and discharging the pixel capacitance provided in the pixel, and charging of the pixel capacitance is turned on by the scanning signal from the
상기 각 화소의 화소 충전 용량에는 화소 구동을 위한 제 1 충전 용량에 여분의 제 2 충전 용량을 더한 제 3 충전 용량이 충전되며, 상기 제 2 충전 용량은 제 1 충전 용량에 비교하여 극히 작아서 화소의 구동에 영향을 미치지 않는 정도의 것이 바람직하다. 이때, 상기 제 2 충전 용량은 전자기 유도 소자가 접근되었는지 여부를 판단하기 위하여 추가되는 것으로서, 이와 관련한 상세한 설명은 아래에서 위치입력 전극판(209) 및 출력부(210)에 대한 설명에서 상세히 하도록 한다.The pixel charge capacity of each pixel is charged with a third charge capacity obtained by adding an extra second charge capacity to a first charge capacity for driving a pixel, and the second charge capacity is extremely small compared to the first charge capacity. It is preferable that the degree does not affect the driving. In this case, the second charging capacity is added to determine whether the electromagnetic inductive element is approached, and a detailed description thereof will be described later in detail with respect to the position
화소 구동을 위한 제 1 충전 용량에 여분의 제 2 충전 용량을 더한 제 3 충전 용량을 화소 정전 용량에 충전하는 방법으로는 다양한 예가 가능하지만, 일 예로서 공통전극에 인가되는 공통전압의 레벨을 변경하는 방법이 있다.Various examples of the method of charging the pixel capacitance with the third charge capacity obtained by adding the second charge capacity to the first charge capacity for driving the pixel are possible, but as an example, the level of the common voltage applied to the common electrode is changed. There is a way.
도 3을 참조하면, 상기 제 1 기판 상에는 외부로부터의 전자기 유도소자가 접근하면 유도전류 또는 유도전압을 가지게 되는 위치입력 전극판(209)이 적어도 하나의 화소마다 구비된다.Referring to FIG. 3, a position
상기 위치입력 전극판(209)의 면적은 전자기 유도소자의 접근에 의해 적절한 유도전류 또는 유도전압을 발생시킬 수 있는 동시에 액정패널의 개구율을 최소로 저해하는 범위 내에서 설계되는 것이 바람직할 것이다.The area of the position
상기 제 1 기판 상에는 위치입력 전극판(209)이 형성된 화소에 위치입력 전극판(209)과 연결되도록 형성되어 위치입력 전극판(209)으로부터 유도전류 또는 유도전압을 입력받아 전자기 유도소자가 접근되었는지의 여부를 판단하여 출력라인(211)을 통해 출력하는 출력부(210)가 형성된다.Is formed on the first substrate so as to be connected to the position
상기 출력부(210)는 위치입력 전극판(209)으로부터 유도전류 또는 유도전압이 입력되지 않은 경우에는 출력이 발생되지 않고 위치입력 전극판(209)으로부터 유도전류 또는 유도전압이 입력된 경우에는 출력이 발생되는 범위 내에서 다양한 예가 가능하며, 일 예로서 상기 위치입력 전극판(209)으로부터의 유도전류 또는 유도전압이 순방향 또는 역방향으로 입력되는 경우에 출력이 발생되게 되는 임계치를 가지는 다이오드가 있다. 더욱 구체적인 예로서는, 상기 위치입력 전극판(209)으로부터의 유도전류 또는 유도전압이 역방향으로 입력되는 경우에 출력이 발생되게 되는 임계치를 가지는 제너 다이오드가 있다.The
터치 동작을 수행하기 위하여 이용되는 전자기 유도소자가 발생시키는 전계는 가우시안 분포와 유사한 소정 분포를 가지므로 전자기 유도소자의 접근이 이루어졌을 시에 다수의 출력부(210)가 감지함에 의한 오류 발생의 우려가 있어, 전자기 유도 소자의 접근이 이루어졌을 시에 가장 인접한 하나의 출력부(210)만이 감지할 수 있도록 위치입력 전극판(209)에서부터 출력부(210)까지의 저항부하는 적절한 시정수(RC)값을 고려하여 설계되는 것이 바람직하다.Since the electric field generated by the electromagnetic induction element used to perform the touch operation has a predetermined distribution similar to the Gaussian distribution, there is a fear of an error caused by a plurality of
이와 같이 상기 출력부(210)는 전자기 유도소자의 접근에 의해 위치입력 전극판(209)에서 유도전류 또는 유도전압이 유도되어 입력되면 출력을 발생시키며, 그 출력은 액정패널과 연결된 시스템(미도시)에 전달된다.As such, the
즉, 자계를 발생시키는 전자기 유도소자가 사용자에 의해 액정패널의 소정 위치에 접근하면, 접근 위치와 인접한 위치입력 전극판(209)에서는 유도전류 또는 유도전압이 발생되어 출력부(210)에 입력되게 되며, 유도전류 또는 유도전압이 입력된 출력부(210)는 동작하여 출력을 발생시켜 전달 라인(211)을 통해 액정패널과 연결된 시스템에 전달함으로써, 사용자의 터치 동작에 따른 화면 변환이 이루어질 수 있도록 한다.
That is, when an electromagnetic induction element generating a magnetic field approaches a predetermined position of the liquid crystal panel by a user, an induced current or an induced voltage is generated at the position
상술한 바와 같은 제 1 및 제 2 실시예를 가지는 본 발명은, 터치를 감지하기 위한 수단이 액정패널의 앞면이 아닌 액정패널의 화소 내부에 형성되므로 화상이 터치 감지 수단을 거치지 않고 외부로 표시될 수 있어 화상의 품질이 향상되며, 터치 감지 수단이 별도의 부품으로서 구비되지 않고 화소 내부에 형성되므로 제조 비용이 절감되는 효과가 있다.According to the present invention having the first and second embodiments as described above, since a means for sensing a touch is formed inside a pixel of the liquid crystal panel rather than the front of the liquid crystal panel, an image may be displayed to the outside without passing through the touch sensing means. The quality of the image can be improved, and since the touch sensing means is formed inside the pixel instead of being provided as a separate component, manufacturing cost can be reduced.
101 : 제 1 기판 102 : 제 2 기판
103 : 액정층 104, 204 : 게이트 라인
105, 205 : 데이터 라인 106, 206 : 화소전극
107, 207 : 박막 트랜지스터 108 : 공통전극
109 : 방전전류 출력부 110 :용량변화 분석부
111, 211 : 전달라인
209 : 위치입력 전극판 210 : 출력부101: first substrate 102: second substrate
103:
105, 205:
107, 207: thin film transistor 108: common electrode
109: discharge current output unit 110: capacitance change analysis unit
111, 211: delivery line
209: position input electrode plate 210: output unit
Claims (14)
상기 제 1 기판에 대향하도록 배치된 제 2 기판;
상기 제 1 기판 상의 각 화소마다 형성된 화소전극과 제 2 기판 상에 형성된 공통전극이 액정층을 사이에 두고 각 화소마다 형성되는 화소 정전 용량; 및
상기 제 1 기판 상의 적어도 하나의 화소마다 게이트 라인에 연결되도록 형성되며, 화소 정전 용량의 방전 시에 게이트 라인을 통해 방전 전류를 입력받아 출력하는 방전전류 출력부; 및
상기 방전전류 출력부에서 출력되는 방전 전류를 입력받아 방전 전류 특성을 분석하여 전자기 유도소자가 접근되었는지의 여부를 판단하는 용량변화 분석부;
를 포함하여 구성되며,
상기 화소 정전 용량에는 화소 구동을 위한 제 1 충전 용량에 여분의 제 2 충전 용량을 더한 제 3 충전 용량이 충전되고, 상기 제 2 충전 용량은 제 1 충전 용량보다 작으며,
상기 제 1 충전 용량과 제 2 충전 용량이 더해진 제 3 충전 용량을 화소 정전 용량에 충전하기 위하여 상기 공통전극에 인가되는 공통전압의 레벨을 변경하며,
상기 용량변화 분석부는 방전전류 출력부를 통해 방전 전류를 입력받아 제 2 충전 용량에 대한 방전 전류 특성의 변화를 분석하여 전자기 유도 소자가 접근되었는지의 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 터치형 액정표시장치.A first substrate on which a plurality of gate lines and data lines cross each other to define a plurality of pixels;
A second substrate disposed to face the first substrate;
A pixel capacitance in which the pixel electrode formed for each pixel on the first substrate and the common electrode formed on the second substrate are formed for each pixel with a liquid crystal layer interposed therebetween; And
A discharge current output unit formed to be connected to a gate line for at least one pixel on the first substrate and to receive and output a discharge current through the gate line when the pixel capacitance is discharged; And
A capacitance change analyzer to determine whether an electromagnetic inductive element is approached by analyzing discharge current characteristics by receiving the discharge current output from the discharge current output unit;
And,
The pixel capacitance is charged with a third charge capacity obtained by adding an extra second charge capacity to a first charge capacity for driving a pixel, and the second charge capacity is smaller than the first charge capacity,
Changing a level of a common voltage applied to the common electrode in order to charge the pixel capacitance with the third charge capacity in which the first charge capacity and the second charge capacity are added;
And the capacitance change analyzing unit receives a discharge current through a discharge current output unit and analyzes a change in discharge current characteristics with respect to a second charge capacity to determine whether an electromagnetic inductive element is approached.
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