KR100987851B1 - 터치스크린 액정표시장치 및 이것의 구동 방법 - Google Patents

터치스크린 액정표시장치 및 이것의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 터치스크린 액정표시장치 및 이것의 구동 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따르면, 하부기판과, 상기 하부기판의 상측으로 이격되고 차광영역에 블랙매트릭스가 형성된 상부기판과, 상기 하부기판과 상기 상부기판 사이에 주입되는 액정과, 상기 액정을 구동하기 위한 화소전극과 공통전극이 포함된 터치스크린 액정표시장치에 있어서, 상기 상부기판의 상측으로 이격 설치되는 터치기판; 상기 상부기판의 상면 또는 상기 터치기판의 하면 중 어느 한 면에 형성되어 기준전압이 인가되는 기준전극; 상기 기준전극과 이격되고, 상기 상부기판의 상면 또는 상기 터치기판의 하면 중 다른 한 면에서 상호 이격 배열되는 다수의 터치전극라인; 상기 다수의 터치전극라인의 각 일단이 연결되도록 형성되는 판독회로;를 포함하고,상기 판독회로는 상기 기준전극과 상기 다수의 터치전극라인 중 적어도 하나의 터치전극라인이 어느 한 지점에서 접촉하는 경우, 다수의 터치전극라인 중 어떤 터치전극라인이 접촉되었는지를 판단하고, 상기 접촉된 지점으로부터 상기 접촉된 터치전극라인을 통해 상기 판독회로로 전달되는 기준전압의 전압강하량에 따라 상기 접촉된 지점으로부터 상기 판독회로까지의 거리를 판단하여 상기 기준전극과 상기 터치전극라인이 접촉된 지점의 위치를 산출하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 액정표시장치에 일체로 형성되어 원가 상승, 액정표시장치의 휘도 저하, 시야각 감소, 액정표시장치의 두께 증가를 방지할 수 있다.
터치스크린, 액정표시장치, 전압강하량

Description

터치스크린 액정표시장치 및 이것의 구동 방법{touch screen liquid crystal display device and, driving method of this}
본 발명은 터치스크린 액정표시장치 및 이것의 구동 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 부가적인 터치스크린 장치 필요 없이 액정표시장치와 일체로 형성되고, 기준전극과 접촉되는 터치전극라인의 길이에 따른 전압강하량을 이용하여 접촉위치를 판단할 수 있는 터치스크린 액정표시장치 및 이것의 구동 방법에 관한 것이다.
일반적으로 터치스크린 액정표시장치는 마우스나 키보드 등의 입력 방식을 대체할 수 있는 방식으로, 손이나 펜을 이용하여 스크린에 직접 정보를 입력할 수 있는 새로운 입력 방식이다. 특히, 터치스크린 액정표시장치는 사용자가 스크린을 보면서 원하는 환경 하에서 가장 이상적으로 입력할 수 있는 방식으로 평가되고 있다.
현재 휴대폰, PDA, 은행이나 관공서, 각종 의료장비 및 관광 또는 주요기관의 안내 등 여러 분야에서 널리 사용되고 있다.
이러한 터치스크린 액정표시장치에서 감지소자는 데이터 검출 방법에 따라 저항막 방식(Resistive Type), 정전용량 방식Capacitive Type), SAW(Surface Acoustic Wave Type), 적외선 방식(Infrared Type) 등으로 구분할 수 있고, 각각의 검출 방법에 따라 형성된 터치센서를 액정표시장치에 부착하여 사용하고 있다.
특히 종래의 저항막 방식 감지소자는 판 형태로 구성되는 하부전극과 상부전극이 상호 이격되어 배치되는 구조를 갖는다. 그리고 각 전극에 전압을 인가하는 방향이 서로 직교되도록 한다.
예를 들어, 각 전극의 평면 상에서 하부전극의 전압이 x축 방향으로 인가되는 경우 상부전극의 전압은 y축 방향으로 인가된다. (반대로 하부전극의 전압이 y축 방향으로 인가되는 경우 상부전극의 전압은 x축 방향으로 인가된다.)
이때, 하부전극과 상부전극이 접촉하면, 각 전극의 평면 상에서 x축과 y축 방향으로 접촉 지점까지의 길이에 따른 면저항의 차이로 인하여 하부전극에서는 x축 방향에서 접촉 지점의 좌우로 전위차가 각각 분배되고, 상부전극에서는 y축 방향에서 접촉 지점의 상하로 전위차가 각각 분배된다. 그러면, 상하좌우로 분배된 전위차를 이용하여 접촉 지점의 좌표를 계산할 수 있다.
하지만, 종래 기술에 따른 저항막 방식의 감지소자는 면저항에 따른 전위차를 검출하기 위해 상부전극과 하부전극에서 각각 적어도 하나의 검출수단이 필요하다.
또한, 검출수단은 면저항 차이에 따른 전위차를 정밀하게 검출하는 데 어려움이 있었고, 이에 따라 접촉 지점의 위치 검출에 대한 정밀도가 떨어지는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 상호 이격된 두 전극 중 어느 하나의 전극에 형성된 하나의 검출수단을 통해 접촉 지점의 위치를 검출할 수 있는 터치스크린 액정표시장치 및 이것의 구동 방법을 제공함에 있다.
또한, 길이에 따른 전압강하량을 이용하여 접촉 지점의 위치 검출에 대한 정밀도를 극대화시킬 수 있는 터치스크린 액정표시장치 및 이것의 구동 방법을 제공함에 있다.
또한, 제조 원가를 절감할 수 있는 터치스크린 액정표시장치 및 이것의 구동 방법을 제공함에 있다.
또한, 부가적인 터치스크린 장치를 필요로 하지 않고, 액정표시장치에 일체로 형성될 수 있는 터치스크린 액정표시장치 및 이것의 구동 방법을 제공함에 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 하부기판과, 상기 하부기판의 상측으로 이격되고 차광영역에 블랙매트릭스가 형성된 상부기판과, 상기 하부기판과 상기 상부기판 사이에 주입되는 액정과, 상기 액정을 구동하기 위한 화소전극과 공통전극이 포함된 터치스크린 액정표시장치에 있어서, 상기 상부기판의 상측으로 이격 설치되는 터치기판; 상기 상부기판의 상면 또는 상기 터치기판의 하면 중 어느 한 면에 형성되어 기준전압이 인가되는 기준전극; 상기 기준전극과 이격되고, 상기 상부기판의 상면 또는 상기 터치기판의 하면 중 다른 한 면에서 상호 이격 배열되는 다수의 터치전극라인; 상기 다수의 터치전극라인의 각 일단이 각각 연결되도록 형성되는 판독회로;를 포함하되, 상기 판독회로는 상기 기준전극과 상기 다수의 터치전극라인 중 적어도 하나의 터치전극라인이 어느 한 지점에서 접촉하는 경우, 다수의 터치전극라인 중 어떤 터치전극라인이 접촉되었는지를 판단하고, 상기 접촉된 지점으로부터 상기 접촉된 터치전극라인을 통해 상기 판독회로로 전달되는 기준전압의 전압강하량에 따라 상기 접촉된 지점으로부터 상기 판독회로까지의 거리를 판단하여 상기 기준전극과 상기 터치전극라인의 접촉된 지점의 위치를 산출하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 액정표시장치에 의해 달성된다.
여기서 상기 터치전극라인은 상기 블랙매트릭스의 일부 영역을 덮거나 상기 블랙매트릭스에 의해 형성되어 빛이 투과되는 개구부의 일부 영역을 덮도록 형성되는 것이 바람직하다.
여기서 상기 기준전극은 배열된 상기 터치전극라인 사이의 공간에 대응하여 개구되도록 하는 것이 바람직하다.
여기서 상기 공통전극은 상기 하부기판과 상기 상부기판 중 어느 한 기판에 형성되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 하부기판과 상부기판 사이에 주입된 액정이 화소전극과 공통전극을 통해 구동되고, 통해 구동되고, 터치기판이 상기 상부기판의 상측으로 이격 설치되되, 상호 대면하고 있는 상기 상부기판의 상면과 상기 터치기판의 하면에는 각각 기준전압이 인가되는 기준전극과 상호 이격 배열되는 다수의 터치전극라인이 형성되고, 상기 터치전극라인의 일단이 각각 판독회로에 연결되는 터치스크린 액정표시장치에 있어서, 상기 기준전극에 기준전압을 인가하고, 상기 다수의 터치전극라인 중 적어도 어느 한 전극과 상기 기준전극의 접촉유무를 판단하는 단계; 상기 터치전극라인과 상기 기준전극이 접촉하는 경우, 상기 터치전극라인을 통해 전달되는 전압을 상기 판독회로에서 감지하는 단계; 상기 판독회로에서 감지된 전압과 상기 기준전압을 비교하여 전압강하량을 계산하는 단계; 상기 계산된 전압강하량에 따라 상기 터치전극라인과 상기 기준전극의 접촉 위치로부터 상기 판독회로까지의 거리를 산출하는 단계; 상기 기준전극에 어떤 터치전극라인이 접촉되었는지와, 상기 산출된 상기 터치전극라인과 상기 기준전극의 접촉 위치로부터 상기 판독회로까지의 거리로부터 상기 터치전극라인과 상기 기준전극이 접촉된 위치의 좌표를 산출하는 단계;를 포함하는 터치스크린 액정표시장치의 구동방법에 의해 달성된다.
본 발명에 따르면, 터치전극라인에 연결되도록 형성된 하나의 판독회로를 통해 접촉 지점의 좌표를 검출할 수 있는 터치스크린 액정표시장치 및 이것의 구동 방법이 제공된다.
또한, 길이에 따른 전압강하량을 이용하여 접촉 지점의 위치 검출에 대한 정밀도를 극대화시킬 수 있는 터치스크린 액정표시장치 및 이것의 구동 방법이 제공된다.
또한, 판독회로를 통한 제조 원가를 절감할 수 있는 터치스크린 액정표시장치 및 이것의 구동 방법을 제공함에 있다.
또한, 부가적인 터치스크린 장치를 필요로 하지 않고, 액정표시장치에 일체로 형성될 수 있는 터치스크린 액정표시장치 및 이것의 구동 방법이 제공된다.
또한, 액정표시장치의 휘도가 저하되거나 시야각이 감소하는 것을 방지할 수 있는 터치스크린 액정표시장치 및 이것의 구동 방법이 제공된다.
또한, 터치스크린 액정표시장치의 두께가 증가하는 것을 방지할 수 있는 터치스크린 액정표시장치 및 이것의 구동 방법이 제공된다.
설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 터치스크린 액정표시장치에 대하여 상세하게 설명한다.
첨부 도면 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 터치스크린 액정표시장치를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 I-I`선을 따라 절단한 단면을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 3은 도 1의 II-II`선을 따라 절단한 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 터치스크린 액정표시장치는 하부기판(1)과 상부기판(2)과 터치기판(3)으로 구분할 수 있다.
하부기판(1)은 도시되지 않았지만, 게이트라인(미도시)과 데이터라인(미도시)이 매트릭스 형태로 교차 배열되고, 교차 배열에 의한 단위 화소 영역에는 화소전극(미도시)이 형성되며, 게이트라인(미도시)과 데이터라인(미도시)과 화소전극(미도시)의 신호 전달 기능을 위해 통상의 박막트랜지스터가 형성된다.
일반적인 박막트랜지스터는 게이트전극(미도시)이 게이트라인(미도시)에 연결되어 있고, 게이트전극(미도시)의 상측에는 게이트절연막(미도시)과 액티브층(미도시)이 형성되며, 액티브층(미도시)의 상부에는 상호 이격되는 소오스/드레인 전극(미도시)이 형성된다.
여기서 소오스/드레인 전극(미도시) 중 어느 한 전극은 화소전극(미도시)과 콘택되어 있고, 다른 한 전극은 데이터라인(미도시)에 연결되어 있다.
상부기판(2)은 하부기판(1)의 상측으로 이격 설치된다.
상부기판(2)에는 도시되지 않았지만, 통상 하면에 블랙매트릭스(21)가 게이트라인(미도시)과 데이터라인(미도시)에 대응하여 교차 배열되어 있다.
블랙매트릭스(21)에는 화소전극(미도시)에 대응하여 빛이 투과되는 개구부(23)가 형성되어 있으며, 각 개구부(23)에는 이미지 컬러 색상을 구현하는 컬러필터층(미도시)이 형성된다.
상술한 바와 같이 구성된 하부기판(1)과 상부기판(2) 사이에는 거리를 일정하게 유지하기 위한 간극부재(27)가 선택적으로 형성되어 있다.
그리고 하부기판(1)과 상부기판(2) 사이에 액정(미도시)이 주입되고 액정(미도시)을 구동시켜 원하는 이미지를 구현할 수 있다.
여기서 하부기판(1)에 형성된 화소전극(미도시)과 더불어 액정 구동에 사용되는 공통전극(미도시)은 액정구동 방법에 따라 하부기판(1)의 상면 또는 상부기판(2)의 하면에 형성될 수 있다.
다시 말해, 통상의 TN(Twisted Nematic)모드 또는 VA(Vertical Alignment)모 드 등과 같은 종전계 방식의 액정표시장치에서는 상부기판(2)의 하면에 공통전압 인가를 위한 공통전극(미도시)이 형성되고, IPS(In-Plane Switching)모드 또는 FFS(Fringe Field Switching)모드 등과 같은 횡전계 방식의 액정표시장치에서는 하부기판(1)의 상면에 공통전압 인가를 위한 공통전극(미도시)이 형성된다.
그리고 본 발명의 일실시예에 따라 상부기판(2)의 상면에는 기준전극(25)이 형성된다. 기준전극(25)에는 일정한 전압이 인가되도록 하며, 상술한 공통전극의 전압이 인가될 수 있다. 이하 기준전극(25)에 인가되는 전압은 기준전압으로 통칭한다.
횡전계 방식의 액정표시장치에서는 상부기판(2)의 상면에 정전기에 의한 DC attack 현상을 방지하기 위한 이면전극을 형성하여 공통전압 또는 GND 상태를 유지하게 되는데, 횡전계 방식의 액정표시장치에 본 발명에 따른 기준전극(25)이 형성될 경우, 본 발명에 따른 기준전극(25)은 이면전극의 역할을 할 수 있다.
도면부호 11은 액정을 구동하는데 필요한 신호를 제어하는 LDI(LCD Driver IC)이다.
터치기판(3)은 상부기판(2)의 상측으로 이격 설치된다.
터치기판(3)의 하면에는 터치전극라인(35)이 일방향으로 다수개가 배열된다. 터치전극라인(35)은 보통 판상의 전극을 패터닝하여 형성하며, 하부기판(1)에 형성된 게이트라인(미도시)과 데이터라인(미도시) 중 어느 한 라인과 평행하게 형성될 수 있다.
여기서 기준전극(25)이 터치기판(3)에 형성되고, 터치전극라인(35)이 상부기판(2)에 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 상부기판(2)과 터치기판(3) 사이에는 거리를 일정하게 유지하기 위한 간극부재(27)가 선택적으로 형성되어 있다.
그리고 터치전극라인(35)의 일단에는 판독회로(37)가 형성되어 기준전극(25)과 터치전극라인(35)이 접촉할 경우 터치전극라인(35)을 통해 감지되는 신호를 판독하게 된다.
다시 말해, 판독회로(37)는 터치전극라인(35) 일단에 형성되고, 기준전극(25)과 터치전극라인(35)의 접촉에 따라 접촉된 터치전극라인(35)의 길이에 따른 전압강하량을 이용하여 기준전극(25)과 터치전극라인(35)의 접촉위치를 판단하는 것으로써, 후술하는 터치스크린 액정표시장치의 구동 방법에서 좀더 상세하게 설명하기로 한다.
여기서 판상의 기준전극(25)이 터치기판(3)의 하면에 형성되고, 일방향으로 배열되는 다수의 터치전극라인(35)이 상부기판(2)의 상면에 형성될 수 있다.
첨부 도면 도 4는 도 1에 도시된 터치스크린 액정표시장치에서 터치전극라인의 배열 상태를 개략적으로 도시한 도면으로써, 본 발명에 따른 터치전극라인(35)과 기준전극(25)과 블랙매트릭스(21)를 나타내고 있으며, 상부기판(2)과 터치기판(3)은 생략되어 있다.
도 4를 참조하면, 터치전극라인(35)은 상부기판(2)에 형성된 블랙매트릭스(21)에 대응하여 블랙매트릭스(21)의 일부 영역을 덮도록 형성될 수 있다. 이때, 터치전극라인(35)은 불투명한 전극을 사용하여도 무방하다. (도 4의 좌측에 도시된 터치전극라인(35) 참조)
또한, 터치전극라인(35)은 블랙매트릭스(21)에 형성된 개구부(23)의 일부 영역을 덮도록 형성될 수 있다. 이때, 터치전극라인(35)은 빛의 투과를 향상시키기 위해 투명한 전극을 사용하는 것이 바람직하다. (도 4의 우측에 도시된 터치전극라인(35) 참조)
도시되지 않았지만, 기준전극(25)은 다수 배열되어 있는 터치전극라인(35) 사이 공간에 대응하여 개구되도록 할 수 있다. 기준전극(25)의 개구된 부분은 블랙매트릭스(21)의 개구부(23)와 같은 구멍 형태로 타공될 수 있고, 슬릿과 같은 장홈의 형태로 타공될 수 있다. 기준전극(25)에 개구된 부분은 터치전극라인(35)이 기준전극(25)과 접촉하는 데 영향을 주지 않는다.
여기서 블랙매트릭스(21)의 개구부(23)가 기준전극(25)의 개구된 부분에 형성되도록 하면, 빛의 투과율을 향상시킬 수 있다.
지금부터는 본 발명의 일실시예에 따른 터치스크린 액정표시장치가 구동하는 방법에 대하여 설명한다.
첨부 도면 도 5는 도 1의 각 부분을 터치할 때, 기준전극에 인가된 기준전압과 터치전극라인을 통해 감지된 신호의 파형도로써, 도 1에 도시된 "A", "B", "C" 부분에서 기준전극(25)과 터치전극라인(35)이 접촉하는 경우, 기준전극(25)에 인가되는 전압에 대하여 터치전극라인(35)을 통해 감지되는 신호를 나타내고 있다.
도 1과 도 5를 참조하면, 기준전극(25)에 기준전압을 인가하고, 일방향으로 배열된 다수의 터치전극라인(35) 중 어느 한 전극과 기준전극(25)이 접촉하도록 한다.
본 발명의 일실시예에서는 도 1에 도시된 바와 같이 각각 "A", "B", "C" 부 분에서 접촉되는 경우를 일예로 설명한다.
기준전극(25)과 터치전극라인(35)이 접촉됨에 따라 판독회로(37)에서는 기준전극(25)과 접촉된 터치전극라인(35)을 통해 감지된 신호를 읽게 된다.
터치전극라인(35)은 길이에 따라 저항차가 발생하므로, 터치전극라인(35)을 통해 감지되는 신호는 판독회로(37)로부터 기준전극(25)과 접촉된 부분까지의 터치전극라인(35) 길이에 따라 기준전극(25)에 인가된 기준전압이 지연되거나 전압강하로 나타나게 된다.
첫째, "A" 부분에서 기준전극(25)과 터치전극라인(35)이 접촉하는 경우 기준전극(25)에 인가되는 기준전압은 Vcom과 같은 신호 파형을 형성하고, 판독회로(37)에서 터치전극라인(35)을 통해 감지된 신호는 VA와 같은 신호 파형을 형성한다.
VA와 같은 신호 파형은 Vcom과 유사한 신호 파형을 형성하지만, 기준전극(25)과 터치전극라인(35)이 접촉된 위치와 판독회로(37) 사이의 거리에 의해 약간의 지연이 발생하고 있다.
둘째, "B" 부분에서 기준전극(25)과 터치전극라인(35)이 접촉하는 경우 기준전극(25)에 인가되는 기준전압은 Vcom과 같은 신호 파형을 형성하고, 판독회로(37)에서 터치전극라인(35)을 통해 감지된 신호는 VB와 같은 신호 파형을 형성한다.
VB와 같은 신호 파형은 Vcom의 신호 파형의 최대값/최소값이 동일하게 형성되지만, 기준전극(25)과 터치전극라인(35)이 접촉된 위치와 판독회로(37) 사이의 거리에 의해 VA의 신호 파형보다 더 많은 지연이 발생하고 있다.
셋째, "C" 부분에서 기준전극(25)과 터치전극라인(35)이 접촉하는 경우 기준전극(25)에 인가되는 기준전압은 Vcom과 같은 신호 파형을 형성하고, 판독회로(37)에서 터치전극라인(35)을 통해 감지된 신호는 VC와 같은 신호 파형을 형성한다.
VC와 같은 신호 파형은 기준전극(25)과 터치전극라인(35)이 접촉된 위치와 판독회로(37) 사이의 거리에 의해 VB의 신호 파형보다 더 많은 지연이 발생하고 있다.
판독회로(37)에서는 터치전극라인(35)의 길이(판독회로(37)부터 기준전극(25)과 터치전극라인(35)이 접촉된 부분까지 거리)에 따른 전압강하량과 VA, VB, VC와 같은 신호 파형을 비교하여 전압강하량에 따라 판독회로(37)로부터 기준전극(25)과 터치전극라인(35)이 접촉된 부분까지의 길이를 산출하게 된다.
그러면, 판독회로(37)에서는 기준전극(25)과 접촉된 터치전극라인(35)이 어떤 것인지와, 접촉된 터치전극라인(35)의 길이에 따른 전압강하량으로 기준전극(25)과 터치전극라인(35)이 접촉된 위치의 좌표을 얻을 수 있다. 다시 말해 판독회로는 상기 기준전극과 상기 다수의 터치전극라인 중 적어도 하나의 터치전극라인이 어느 한 지점에서 접촉하는 경우, 다수의 터치전극라인 중 어떤 터치전극라인이 접촉되었는지를 판단하고, 상기 접촉된 지점으로부터 상기 접촉된 터치전극라인을 통해 상기 판독회로로 전달되는 기준전압의 전압강하량에 따라 상기 접촉된 지점으로부터 상기 판독회로까지의 거리를 판단하여 상기 기준전극과 상기 터치전극라인의 접촉된 지점의 위치를 산출하는 것이다.
즉, 도 1을 참조하면, 터치전극라인(35)이 횡방향으로 배열되어 있으므로 "A" 부분에서는 좌측 상단을 기준으로 두번째 터치전극라인(35)의 상부가 기준전극(25)과 접촉된 것으로서, x좌표는 접촉된 두번째 터치전극라인(35)의 위치값으로 결정될 것이고, y좌표는 상단을 기준으로 기준전극(25)과 터치전극라인(35)이 접촉된 부분까지의 길이에 따른 전압강하량 VA로 결정될 것이다.
또한, "B" 부분에서는 좌측 상단을 기준으로 다섯번째 터치전극라인(35)의 중간부가 기준전극(25)과 접촉된 것으로 x좌표는 접촉된 다섯번째 터치전극라인(35)의 위치값으로 결정될 것이고, y좌표는 상단을 기준으로 기준전극(25)과 터치전극라인(35)이 접촉된 부분까지의 길이에 따른 전압강하량 VB로 결정될 것이다.
또한, "C" 부분에서는 좌측 상단을 기준으로 여덟번째 터치전극라인(35)의 하부가 기준전극(25)과 접촉된 것으로 x좌표는 접촉된 여덟번째 터치전극라인(35)의 위치값으로 결정될 것이고, y좌표는 상단을 기준으로 기준전극(25)과 터치전극라인(35)이 접촉된 부분까지의 길이에 따른 전압강하량 VC로 결정될 것이다.
그리고 종방향으로 터치전극라인(35)이 배열되는 경우 상술한 x좌표와 y좌표가 반대로 결정될 것이다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 터치스크린 액정표시장치를 개략적으로 도시한 평면도,
도 2는 도 1의 I-I`선을 따라 절단한 단면을 개략적으로 도시한 도면,
도 3은 도 1의 II-II`선을 따라 절단한 단면을 개략적으로 도시한 도면,
도 4는 도 1에 도시된 터치스크린 액정표시장치에서 터치전극라인의 배열 상태를 개략적으로 도시한 도면,
도 5는 도 1의 각 부분을 터치할 때, 기준전극에 인가된 전압과 터치전극라인을 통해 감지된 신호의 파형도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 하부기판 2: 상부기판 3: 터치기판
11: LDI 21: 블랙매트릭스 23: 개구부
25: 기준전극 27: 간극부재 35: 터치전극라인
37: 판독회로

Claims (5)

  1. 하부기판과, 상기 하부기판의 상측으로 이격되고 차광영역에 블랙매트릭스가 형성된 상부기판과, 상기 하부기판과 상기 상부기판 사이에 주입되는 액정과, 상기 액정을 구동하기 위한 화소전극과 공통전극이 포함된 터치스크린 액정표시장치에 있어서,
    상기 상부기판의 상측으로 이격 설치되는 터치기판;
    상기 상부기판의 상면 또는 상기 터치기판의 하면 중 어느 한 면에 형성되어 기준전압이 인가되는 기준전극;
    상기 기준전극과 이격되고, 상기 상부기판의 상면 또는 상기 터치기판의 하면 중 다른 한 면에서 상호 이격 배열되는 다수의 터치전극라인;
    상기 다수의 터치전극라인의 각 일단이 각각 연결되도록 형성되는 판독회로;를 포함하되,
    상기 판독회로는 상기 기준전극과 상기 다수의 터치전극라인 중 적어도 하나의 터치전극라인이 어느 한 지점에서 접촉하는 경우, 다수의 터치전극라인 중 어떤 터치전극라인이 접촉되었는지를 판단하고, 상기 접촉된 지점으로부터 상기 접촉된 터치전극라인을 통해 상기 판독회로로 전달되는 기준전압의 전압강하량에 따라 상기 접촉된 지점으로부터 상기 판독회로까지의 거리를 판단하여 상기 기준전극과 상기 터치전극라인의 접촉된 지점의 위치를 산출하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 액정표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 터치전극라인은 상기 블랙매트릭스의 일부 영역을 덮거나 상기 블랙매트릭스에 의해 형성되어 빛이 투과되는 개구부의 일부 영역을 덮도록 형성되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 액정표시장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기준전극은 배열된 상기 터치전극라인 사이의 공간에 대응하여 개구되도록 하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 액정표시장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 공통전극은 상기 하부기판과 상기 상부기판 중 어느 한 기판에 형성되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 액정표시장치.
  5. 하부기판과 상부기판 사이에 주입된 액정이 화소전극과 공통전극을 통해 구동되고, 통해 구동되고, 터치기판이 상기 상부기판의 상측으로 이격 설치되되, 상호 대면하고 있는 상기 상부기판의 상면과 상기 터치기판의 하면에는 각각 기준전압이 인가되는 기준전극과 상호 이격 배열되는 다수의 터치전극라인이 형성되고, 상기 터치전극라인의 일단이 각각 판독회로에 연결되는 터치스크린 액정표시장치에 있어서,
    상기 기준전극에 기준전압을 인가하고, 상기 다수의 터치전극라인 중 적어도 어느 한 전극과 상기 기준전극의 접촉유무를 판단하는 단계;
    상기 터치전극라인과 상기 기준전극이 접촉하는 경우, 상기 터치전극라인을 통해 전달되는 전압을 상기 판독회로에서 감지하는 단계;
    상기 판독회로에서 감지된 전압과 상기 기준전압을 비교하여 전압강하량을 계산하는 단계;
    상기 계산된 전압강하량에 따라 상기 터치전극라인과 상기 기준전극의 접촉 위치로부터 상기 판독회로까지의 거리를 산출하는 단계;
    상기 기준전극에 어떤 터치전극라인이 접촉되었는지와, 상기 산출된 상기 터치전극라인과 상기 기준전극의 접촉 위치로부터 상기 판독회로까지의 거리로부터 상기 터치전극라인과 상기 기준전극이 접촉된 위치의 좌표를 산출하는 단계;를 포함하는 터치스크린 액정표시장치의 구동방법.
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