KR102273683B1 - Flat panel display device using stalus pen - Google Patents

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KR102273683B1
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Abstract

본 발명은 평판표시장치를 개시한다. 특히, 본 발명은 화면상에 스타일러스 펜을 이용하여 터치되는 위치를 정확하게 인식하는 동시에, 스타일러스 펜의 기울어진 방향 및 각도를 인식하는 평판표시장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전자기 유도방식의 스타일러스 펜을 이용한 터치인식 평판표시장치에서 기존 스타일러스 펜의 팁과 인접하여 보조 팁을 더 구비하여 이를 통해 기울기 정보를 산출함으로써, 제조비용의 상승없이 보다 정밀한 펜 터치 기능을 구현할 수 있는 평판표시장치를 제공할 수 있다.The present invention discloses a flat panel display device. In particular, the present invention relates to a flat panel display device that accurately recognizes a touched position on a screen using a stylus pen and at the same time recognizes an inclined direction and an angle of the stylus pen.
According to an embodiment of the present invention, in a touch recognition flat panel display device using an electromagnetic induction type stylus pen, an auxiliary tip is further provided adjacent to the tip of the existing stylus pen, and tilt information is calculated through this, without increasing the manufacturing cost. It is possible to provide a flat panel display capable of implementing a precise pen touch function.

Description

스타일러스 펜을 이용한 평판표시장치{FLAT PANEL DISPLAY DEVICE USING STALUS PEN}Flat panel display using a stylus pen {FLAT PANEL DISPLAY DEVICE USING STALUS PEN}

본 발명은 평판표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화면상에 스타일러스 펜을 이용하여 터치되는 위치를 정확하게 인식하는 동시에, 스타일러스 펜의 기울어진 방향 및 각도를 인식하는 평판표시장치에 관한 것이다. The present invention relates to a flat panel display device, and more particularly, to a flat panel display device that accurately recognizes a touched position using a stylus pen on a screen and at the same time recognizes an inclined direction and an angle of the stylus pen.

모바일 기기 등에 널리 이용되는 평판표시장치에는 화면상에 표시된 소정의 객체 또는 영역을 선택하기 위해서 키보드, 리모트 콘트롤 장치 등의 통상의 인터페이스 장치를 이용하는 방식 뿐만 아니라, 손가락 또는 스타일러스 펜(stylus pen)등으로 직접 화면의 영역을 선택하여 입력하는 터치패널이 적용되고 있다.Flat panel display devices widely used in mobile devices include a method of using a general interface device such as a keyboard or a remote control device to select a predetermined object or area displayed on a screen, as well as a method of using a finger or a stylus pen. A touch panel that directly selects an area of the screen and inputs it is applied.

이러한 터치패널을 구비한 평판표시장치는 터치패널과 표시패널을 각각 별도로 형성하고, 이 둘을 접착층을 통해 서로 부착함으로써 이루어진다. 이러한 터치패널이 구비된 표시장치에서는 사람의 손이 접촉하게 되면, 저항의 차이(저항막 방식 터치패널)이나 정전용량의 차이(정전용량의 차이)를 감지하여 접촉을 인식하게 된다.A flat panel display having such a touch panel is formed by separately forming a touch panel and a display panel, and attaching the two to each other through an adhesive layer. In a display device equipped with such a touch panel, when a human hand comes into contact, a difference in resistance (resistive touch panel) or a difference in capacitance (difference in capacitance) is sensed to recognize the touch.

한편, 터치패널의 터치는 손가락뿐만 아니라 스타일러스 펜(stylus pen)과 같은 입력펜도 이용될 수 있다. 특히, 근래에는 스타일러스 펜을 통해 단순히 위치인식을 위한 터치뿐만 아니라, 다양하고 세밀한 컬러 및 선폭으로 문자를 입력하거나 그림을 그릴 수 있는 형태로 개발되고 있으며, 최근에는 보다 세밀하고 다양한 형태로 문자 및 그림을 표현하기 위해, 스타일러스 펜에 의한 필압을 감지하여 문자 및 선의 두께를 다르게 표현하는 기술이 적용되고 있다.Meanwhile, for the touch of the touch panel, not only a finger but also an input pen such as a stylus pen may be used. In particular, recently, through a stylus pen, not only a touch for location recognition, but also a form in which characters can be input or drawn in various detailed colors and line widths, and recently, characters and pictures in more detailed and diverse forms have been developed. In order to express , a technology for expressing different thicknesses of characters and lines by sensing pen pressure by a stylus pen is applied.

그러나, 펜을 이용한 문자 및 그림을 표현하는 데 있어서, 사용자의 세밀한 작업에 의한 문자 및 선의 두께와 농도에 대한 정보는 필압만으로는 감지할 수 없으며, 펜의 방향 및 각도 등의 정보가 더욱 요구된다. However, in expressing characters and pictures using a pen, information on the thickness and density of characters and lines by a user's detailed work cannot be detected by pen pressure alone, and information such as the direction and angle of the pen is more required.

따라서, 스타일러스 펜의 기울기 방향 및 감도를 감지하기 위한 방법으로서, 터치패널상에 필압 및 터치를 인식하기 위한 센서 이외에도 상기 기울기를 감지하기 위한 별도의 센서를 더 구비하는 방법을 고려해 볼 수 있으나, 이는 터치패널 제조비용을 상승시키는 원인이 된다.Therefore, as a method for detecting the inclination direction and sensitivity of the stylus pen, a method of further including a separate sensor for detecting the inclination in addition to a sensor for recognizing pen pressure and touch on the touch panel may be considered, but this This causes an increase in the manufacturing cost of the touch panel.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 스타일러스 펜의 기울기를 인식하기 위한 별도의 센서를 구비하지 않고, 스타일러스 펜을 개량하여 터치된 영역 뿐만 아니라, 펜의 기울기정보를 더욱 감지할 수 있는 평판표시장치를 제공하는 데 있다.The present invention has been devised to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to improve the stylus pen without having a separate sensor for recognizing the inclination of the stylus pen, and provide information on the inclination of the pen as well as the touched area An object of the present invention is to provide a flat panel display device that can further detect

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 스타일러스 펜을 이용한 평판표시장치는, 스타일러스 펜에 터치영역을 인식하기 위한 전도성 팁 이외에 별도의 전도성 팁을 더 구비하여 이를 통해 터치좌표만이 아닌 스타일러스 펜의 기울어진 방향 및 각도에 대한 정보를 검출하는 구조를 갖는다. In order to achieve the above object, a flat panel display device using a stylus pen according to an embodiment of the present invention further includes a separate conductive tip in addition to the conductive tip for recognizing the touch area in the stylus pen, so that only the touch coordinates are provided. It has a structure for detecting information about the tilted direction and angle of the stylus pen.

본 발명의 실시예에 따른 스타일러스 펜을 이용한 평판표시장치는, 전자기 유도방식의 스타일러스 펜을 이용한 터치인식방식에서 기존 스타일러스 펜의 팁과 인접하여 보조 팁을 더 구비하여 이를 통해 기울기 정보를 산출함으로써, 제조비용의 상승없이 보다 정밀한 펜 터치 기능을 구현할 수 있는 효과가 있다.A flat panel display device using a stylus pen according to an embodiment of the present invention is provided with an auxiliary tip adjacent to the tip of the existing stylus pen in a touch recognition method using an electromagnetic induction type stylus pen to calculate tilt information through this, There is an effect that a more precise pen touch function can be implemented without an increase in manufacturing cost.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스타일러스 펜을 이용한 평판표시장치의 전체구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 터치패널상에 배치되는 채널들의 일부를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치에 이용되는 스타일러스 펜의 내부구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스타일러스 펜의 기울기 정보를 추출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 스타일러스 펜의 기울기 정보를 검출하는 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 5b는 도 5a에서 검출되는 정전용량(Csx)을 그래프로 나타낸 도면이다.
또한, 도 6a 및 도 6b는, 도 5a 및 도 5b와는 다른 상태에서의 스타일러스 펜의 기울기 정보를 검출하는 방법을 설명하기 위한 도면 및 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 터치 제어부의 구조를 나타낸 도면이다.1 is a view showing the overall structure of a flat panel display using a stylus pen according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a part of channels disposed on a touch panel of a flat panel display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an internal structure of a stylus pen used in a flat panel display device according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a method of extracting tilt information of a stylus pen according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5A is a diagram for explaining a method of detecting tilt information of a stylus pen of a flat panel display according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a diagram illustrating the capacitance Csx detected in FIG. 5A as a graph.
In addition, FIGS. 6A and 6B are diagrams and graphs for explaining a method of detecting tilt information of the stylus pen in a state different from that of FIGS. 5A and 5B .
7 is a diagram illustrating a structure of a touch controller according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention belongs It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

본 명세서 상에서 언급한 '구비한다', '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.When 'to include', 'includes', 'have', 'consists of', etc. mentioned in this specification are used, other parts may be added unless 'only' is used. When a component is expressed in the singular, the case in which the plural is included is included unless otherwise explicitly stated.

제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.Although the first, second, etc. are used to describe various components, these components are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Accordingly, the first component mentioned below may be the second component within the spirit of the present invention.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관관계로 함께 실시할 수도 있다.Each feature of the various embodiments of the present invention may be partially or wholly combined or combined with each other, technically various interlocking and driving are possible, and each embodiment may be implemented independently of each other or may be implemented together in a related relationship. may be

이하의 설명에서는, 스타일러스 펜을 이용한 평판표시장치의 터치방식 중, 스타일러스 펜 내부에 복수의 코일을 구비하고, 터치패널내 안테나 루프를 구비하여 상기 복수의 코일간 인덕턴스에 의해 전자기 공진된 유도기전력을 감지하여 상기 안테나 루프를 이용하여 터치영역을 검출하는 인덕티브 방식(Inductive Type)의 터치패널을 구비하는 평판표시장치의 구조의 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the following description, among the touch methods of a flat panel display using a stylus pen, a plurality of coils are provided inside the stylus pen, and an antenna loop in the touch panel is provided to obtain electromagnetic resonance induced electromotive force by inductance between the plurality of coils. Although the structure of a flat panel display device including an inductive type touch panel for sensing and detecting a touch area using the antenna loop has been described as an example, the present disclosure is not limited thereto.

일 예로서, 스타일러스 펜 내부에 코일이 아닌 배터리와 같은 전원을 구비하고, 스타일러스 펜의 전도성 팁과, 터치패널내 두 채널에 동일 주파수의 전압을 인가하여 전도성 팁에 의해 두 채널의 정전용량의 변화를 감지하여 터치영역을 검출하는 캐패시티브 방식(Capacitive Type)의 평판표시장치에도 본 발명의 기술적 사상을 적용할 수 있다.As an example, a power source such as a battery rather than a coil is provided inside the stylus pen, and a voltage of the same frequency is applied to the conductive tip of the stylus pen and two channels in the touch panel to change the capacitance of the two channels by the conductive tip The technical idea of the present invention can also be applied to a capacitive type flat panel display device that detects a touch area by detecting .

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 스타일러스 펜을 이용한 평판표시장치를 설명한다.Hereinafter, a flat panel display device using a stylus pen according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스타일러스 펜을 이용한 평판표시장치의 전체구조를 나타낸 도면이다.1 is a view showing the overall structure of a flat panel display using a stylus pen according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 평판표시장치는, 영상을 표시하는 복수의 화소(PX)가 형성되는 표시패널(100)과, 표시패널(100)과 연결되며, 복수의 화소(PX)를 구동하는 게이트 및 데이터 구동부(110, 120)와, 이를 제어하는 타이밍 제어부(130)와, 터치된 영역을 감지하기 위한 복수의 Tx채널(Tx) 및 Rx채널(Rx)이 형성되는 터치패널(200)과, 터치패널(200)을 제어하는 터치제어부(220)를 포함한다. Referring to FIG. 1 , a flat panel display device of the present invention includes a display panel 100 in which a plurality of pixels PX for displaying an image are formed, and is connected to the display panel 100 and includes a plurality of pixels PX. The touch panel 200 on which the gate and data drivers 110 and 120 for driving, the timing controller 130 for controlling them, and a plurality of Tx channels (Tx) and Rx channels (Rx) for sensing the touched area are formed ) and a touch control unit 220 for controlling the touch panel 200 .

표시패널(100)은 두 기판이 합착되고 그 사이에 액정층이 개재되는 액정표시패널 또는 기판상에 화소(PX)단위로 유기발광 다이오드가 형성되는 유기발광 표시패널 등으로 구성될 수 있다.The display panel 100 may include a liquid crystal display panel in which two substrates are bonded and a liquid crystal layer interposed therebetween, or an organic light emitting display panel in which an organic light emitting diode is formed in units of pixels PX on the substrate.

두 종류의 표시패널은 공통적으로 적어도 하나의 기판상에 복수의 게이트배선(GL) 및 데이터배선(DL) 매트릭스 형태로 교차 형성되고, 그 교차지점에 복수의 화소(PX)가 정의된다. 각 화소(PX)에는 적어도 하나의 박막트랜지스터(Thin Flim Transitor)가 형성되어 있으며, 박막트랜지스터들은 게이트 구동부(110)이 제어에 따라 도통되어 데이터 구동부(120)로부터 입력되는 데이터전압(Vdata)을 액정캐패시터 또는 유기발광 다이오드에 입력하여 영상을 표시하게 된다.The two types of display panels are cross-formed in a matrix form of a plurality of gate lines GL and data lines DL on at least one substrate in common, and a plurality of pixels PX are defined at the intersections thereof. At least one thin film transistor is formed in each pixel PX, and the thin film transistors conduct a data voltage Vdata input from the data driver 120 according to the control of the gate driver 110 to liquid crystal. An image is displayed by input to a capacitor or an organic light emitting diode.

게이트 구동부(110)는 복수의 게이트 배선(GL)을 통해 각 화소(PX)들과 수평방향에서 연결되어 게이트 구동전압(Vg)을 출력한다. 이러한 게이트 구동부(110)는 표시패널(100)의 기판내 박막트랜지스터의 형태로 내장될 수 있으며, 복수의 스테이지로 이루어지는 쉬프트 레지스터로 구성될 수 있다.The gate driver 110 is connected to each pixel PX in a horizontal direction through a plurality of gate lines GL to output a gate driving voltage Vg. The gate driver 110 may be embedded in the form of a thin film transistor in the substrate of the display panel 100 , and may be configured as a shift resistor including a plurality of stages.

그리고, 게이트 구동부(110)는 타이밍 제어부(130)로부터 입력되는 게이트 제어신호(GCS)에 대응하여 하나의 게이트 배선(GL) 단위씩 순차적으로 고전위의 게이트 구동전압(Vg)를 출력하게 된다. In addition, the gate driver 110 sequentially outputs the high potential gate driving voltage Vg in units of one gate line GL in response to the gate control signal GCS input from the timing controller 130 .

데이터 구동부(120)는 복수의 데이터 배선(DL)을 통해 각 화소(PX)에 한 수평선 단위로 데이터 전압(Vdata)을 인가한다. 이러한 데이터 구동부(120)는 샘플링 레지스터, 래치, 디지털-아날로그 컨버터 및 출력버퍼 등으로 구성될 수 있다.The data driver 120 applies the data voltage Vdata in units of one horizontal line to each pixel PX through the plurality of data lines DL. The data driver 120 may include a sampling register, a latch, a digital-to-analog converter, and an output buffer.

그리고, 데이터 구동부(120)는 타이밍 제어부(130)로부터 데이터 제어신호(DCS) 및 영상데이터(RGB)를 수신하고, 기준전압을 참조하여 디지털-아날로그 컨버터를 통해 디지털 영상데이터(RGB)를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환한다. 데이터 전압(Vdata)은 하나의 수평선상의 화소(PX)들에 대응되도록 래치되어 게이트 구동신호에 동기하여 모든 데이터배선(DL)을 통해 동시에 표시패널(100)에 입력된다.In addition, the data driver 120 receives the data control signal DCS and the image data RGB from the timing controller 130 , and converts the digital image data RGB into an analog form through a digital-to-analog converter with reference to a reference voltage. converted to the data voltage of The data voltage Vdata is latched to correspond to the pixels PX on one horizontal line and is simultaneously input to the display panel 100 through all the data lines DL in synchronization with the gate driving signal.

타이밍 제어부(130)는 외부시스템(미도시)로부터 영상관련 데이터와, 클록신호와 같은 타이밍 신호를 입력받아 게이트 제어신호(GCS) 및 데이터 제어신호(DCS)를 생성하여 게이트 구동부(110) 및 데이터 구동부(120)에 각각 출력하고, 또한 영상관련 데이터를 정렬하여 영상신호(RGB)로써 데이터 구동부(120)에 출력한다.The timing controller 130 receives image-related data and a timing signal such as a clock signal from an external system (not shown) and generates a gate control signal GCS and a data control signal DCS, thereby generating the gate driver 110 and data They are respectively output to the driving unit 120 , and also image-related data is arranged and output as an image signal RGB to the data driving unit 120 .

상기 구조의 표시패널(100)의 전면으로 이와 중첩되도록 터치패널(200)이 합착된다. The touch panel 200 is bonded to the front surface of the display panel 100 having the above structure so as to overlap it.

터치패널(200)은 유리기판 또는 투명필름상에 제1 전극인 Tx채널(Tx) 및 제2 전극인 Rx채널(Rx)이 복수개가 서로 교차하는 형태로 형성된다. 그리고, 도시되어 있지는 않지만, Tx채널(Tx) 및 Rx채널(Rx)의 외곽으로 터치패널(200)의 각 측부를 테두리하는 형태로 안테나 루프(AL)가 배치되게 된다.The touch panel 200 is formed on a glass substrate or a transparent film in such a way that a plurality of Tx channels (Tx) as a first electrode and Rx channels (Rx) as a second electrode cross each other. In addition, although not shown, the antenna loop AL is disposed in a shape that borders each side of the touch panel 200 to the outside of the Tx channel Tx and the Rx channel Rx.

상기 Tx채널(Tx) 및 Rx채널(Rx)은 터치패널(200)의 배면으로 배치되는 표시패널(100)의 화상표시영역과 중첩되어 형성되게 되므로, 화상에 영향을 최소화하기 위해, ITO(Indium Tin Oxide)나 IZO(Indium Zic Oxide)와 같은 투명한 금속산화물로 이루어질 수 있다. Since the Tx channel (Tx) and the Rx channel (Rx) overlap the image display area of the display panel 100 disposed on the rear surface of the touch panel 200 , in order to minimize the effect on the image, indium (ITO) It may be made of a transparent metal oxide such as tin oxide) or indium zic oxide (IZO).

이러한 Tx채널(Tx) 및 Rx채널(Rx)은 터치제어부(210)로부터 터치센싱을 위한 센싱신호(SP)가 인가되어 두 채널(Tx, Rx)간 중첩되는 위치에서 정전용량(Csx)을 형성하게 되고, 스타일러스 펜(미도시)에 의해 터치패널(200)의 일 영역이 터치되었을 때, 터치 제어부(210)는 그 정전용량(Csx)의 변화를 안테나 루프(AL)를 통해 감지하고 이를 분석하여 화면상에 터치된 영역의 좌표를 검출하게 된다. These Tx channels (Tx) and Rx channels (Rx) form a capacitance (Csx) at a position where a sensing signal (SP) for touch sensing is applied from the touch controller 210 to overlap between the two channels (Tx, Rx). When an area of the touch panel 200 is touched by a stylus pen (not shown), the touch controller 210 detects a change in the capacitance Csx through the antenna loop AL and analyzes it. Thus, the coordinates of the touched area on the screen are detected.

이러한 Tx채널(Tx) 및 Rx채널(Rx)구조에 대한 상세한 설명은 후술한다. A detailed description of the structure of the Tx channel (Tx) and the Rx channel (Rx) will be described later.

터치 제어부(210)는 상기 Tx채널(Tx) 및 Rx채널(Rx)과 연결되어 센싱을 위한 센싱신호(SP)를 출력하여 터치패널(200)상에 정전용량(Csx)을 형성하고, 안테나 루프(AL)와 연결되어 상기 정전용량(Csx)을 수신한다.The touch control unit 210 is connected to the Tx channel (Tx) and the Rx channel (Rx) to output a sensing signal (SP) for sensing to form a capacitance (Csx) on the touch panel 200, and an antenna loop It is connected to (AL) to receive the capacitance (Csx).

이를 위해, 터치 제어부(210)는 안테나 루프(AL)로부터 수신한 정전용량(Csx)을 증폭하는 증폭기, 수신한 신호의 노이즈(noise)를 제거하는 필터, 아날로그신호를 변환하는 컨버터, 터치된 좌표를 추출하고, 스타일러스 펜의 기울기 정보를 생성하는 신호처리기로 이루어질 수 있다.To this end, the touch control unit 210 includes an amplifier for amplifying the capacitance Csx received from the antenna loop AL, a filter for removing noise from the received signal, a converter for converting an analog signal, and the touched coordinates. It may be made of a signal processor that extracts the stylus and generates tilt information of the stylus pen.

여기서, 상기 스타일러스 펜의 기울기 정보는 별도의 센서를 더 구비하여 추출하는 것이 아닌, 스타일러스 펜에 부가된 전도성 팁에 의한 정전용량(Csx)을 이용하여 추출하는 것으로, 스타일러스 펜은 터치영역을 추출하기 위한 전용 전도성 팁 이외에도 기울기 정보를 추출하기 위한 별도의 보조 전도성 팁을 더 구비하고 있으며, 터치 제어부(210)는 전용 전도성 팁에 의한 정전용량을 수신하여 터치좌표를 검출할 뿐만 아니라, 보조 전도성 팁에 의한 정전용량을 더 수신하여 기울기 정보를 검출하게 된다. Here, the inclination information of the stylus pen is extracted by using the capacitance (Csx) of the conductive tip added to the stylus pen, rather than extracting it with a separate sensor, and the stylus pen extracts the touch area. In addition to the dedicated conductive tip for the purpose, a separate auxiliary conductive tip for extracting tilt information is further provided, and the touch control unit 210 receives the capacitance from the dedicated conductive tip and detects the touch coordinates, as well as the auxiliary conductive tip. By further receiving the capacitance by the tilt information is detected.

이러한 기울기 정보를 추출하기 위한 스타일러스 펜의 구조 및 그 방법에 대한 상세한 설명은 후술한다. A detailed description of the structure and method of the stylus pen for extracting such tilt information will be described later.

그리고, 터치 제어부(210)는 상기 기울기 정보를 포함하는 좌표검출결과는 결과데이터(Sdata)로서 타이밍 제어부(130)에 제공될 수 있다.In addition, the touch controller 210 may provide the coordinate detection result including the inclination information to the timing controller 130 as result data Sdata.

이러한 구조에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 스타일러스 펜을 이용한 평판표시장치는 별도의 센서를 구비하지 않고도, 터치 영역을 감지하기 위한 채널 및 안테나 루프를 그대로 이용하여 스타일러스 펜의 기울기 정보를 검출할 수 있는 특징이 있다.According to this structure, the flat panel display device using the stylus pen according to the embodiment of the present invention can detect the tilt information of the stylus pen by using the channel and antenna loop for detecting the touch area as it is without a separate sensor. There are features that can be

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치에 구비되는 터치패널의 채널구조 및 이를 통한 터치검출 방법을 설명한다. Hereinafter, a channel structure of a touch panel provided in a flat panel display device according to an embodiment of the present invention and a touch detection method through the channel structure will be described with reference to the drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 터치패널상에 배치되는 채널들의 일부를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치에 이용되는 스타일러스 펜의 내부구조를 나타낸 도면이다. FIG. 2 is a view showing a part of channels disposed on a touch panel of a flat panel display device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view showing an internal structure of a stylus pen used in a flat panel display device according to an embodiment of the present invention. the drawing shown.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 터치패널은 기판상에 바 형상의 복수의 Tx채널(Tx0 ~ Tx4)이 서로 소정거리 이격되어 제1 방향으로 나란히 형성되고, 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 바 형상의 복수의 Rx채널(Rx0 ~ Rx4)이 서로 소정거리 이격되고, 상기 Tx채널(Tx)과 교차하도록 형성된다. 따라서, Tx채널(Tx0 ~ Tx4)과 Rx채널(Rx0 ~ Rx4)간에 중첩되는 지점에서 정전용량이 발생하게 된다. Referring to FIG. 2 , in the touch panel of the flat panel display device according to the embodiment of the present invention, a plurality of bar-shaped Tx channels (Tx0 to Tx4) are formed side by side in a first direction and spaced apart from each other by a predetermined distance on a substrate, A plurality of bar-shaped Rx channels Rx0 to Rx4 in a second direction perpendicular to the first direction are spaced apart from each other by a predetermined distance and are formed to intersect the Tx channels Tx. Accordingly, capacitance is generated at the overlapping point between the Tx channels (Tx0 to Tx4) and the Rx channels (Rx0 to Rx4).

도면에서, Tx채널(Tx0 ~ Tx4) 및 Rx채널(Rx0 ~ Rx4)의 형상은 바 형상만으로 한정되는 것이 아닌, 설계자의 의도에 따라 다른 형태의 패턴으로 변경될 수도 있다. 단, 스타일러스 펜의 터치 검출의 정확성을 위해 중심에서부터 상하좌우로 대칭성을 갖는 형태로 형성되는 것이 바람직하다. In the drawing, the shapes of the Tx channels (Tx0 to Tx4) and the Rx channels (Rx0 to Rx4) are not limited to only the bar shape, and may be changed to other types of patterns according to the intention of the designer. However, for the accuracy of touch detection of the stylus pen, it is preferable that the stylus is formed in a form having symmetry from the center to the vertical and horizontal directions.

그리고, 도 3을 참조하면, 본 발명의 스타일러스 펜(300)은 크게 일자형의 몸체부(310)와, 그의 일단에 결합되는 펜촉부(320)로 구분될 수 있으며, 몸체부(310)의 내부로는 코어(311)와, 코어(311)에 감긴 복수의 코일(313)이 배치되고, 펜촉부(320)에는 제1 및 제2 전도성 팁(321, 325)이 형성되어 있다. And, referring to FIG. 3 , the stylus pen 300 of the present invention may be divided into a largely straight body part 310 and a pen tip part 320 coupled to one end thereof, and the interior of the body part 310 . A core 311 and a plurality of coils 313 wound around the core 311 are disposed in the furnace, and first and second conductive tips 321 and 325 are formed on the nib portion 320 .

몸체부(310)는 전기적으로 접지될 수 있으며, 내부로 몸체부(310)의 축 방향으로 자기 코어(magnetic core, 311)가 배치되어 있다. 여기서, 터치패널의 Tx채널(Tx) 및 Rx채널(Rx)를 각각 X축 및 Y축 이라하고 하면, 몸체부(310)의 축은 Z축으로 볼 수 있고, 이에 스타일러스 펜(300)의 기울기는 Z축과 수평선간의 각도의 변화로 볼 수 있다.The body 310 may be electrically grounded, and a magnetic core 311 is disposed in the axial direction of the body 310 . Here, if the Tx channel (Tx) and the Rx channel (Rx) of the touch panel are referred to as the X-axis and the Y-axis, respectively, the axis of the body 310 can be viewed as the Z-axis, and thus the inclination of the stylus pen 300 is It can be seen as a change in the angle between the Z-axis and the horizontal line.

자기 코어(311)는 펜촉부(320) 방향의 일단에 절연부재(312)가 구비되어 있으며, 서로 교번하는 형태인 제1 코일(313) 및 제2 코일(314)이 감겨 있다. 제1 코일(313)은 일단이 몸체부(310)와 연결되고, 타단이 연장부(322)를 통해 제1 전도성 팁(321)에 연결되어 있다.An insulating member 312 is provided at one end of the magnetic core 311 in the direction of the nib part 320 , and first coils 313 and second coils 314 that are alternated with each other are wound thereon. The first coil 313 has one end connected to the body portion 310 and the other end connected to the first conductive tip 321 through the extension portion 322 .

자기코어(311)의 끝단에는 스위치(316)가 구비된다. 스위치(316)는 제1 전도성 팁(321)에 압력이 가해지면 닫히는 구조이며, 제2 코일(314)을 통해 몸체부(310)내부에 구비되는 캐패시터(315)와 연결되어 있다. 이러한 스위치(316)는 자기코어(311)의 절연부재(312) 및 연결부(322)의 절연부재(323)에 의해 제1 코일(313)과는 절연되어 있다. A switch 316 is provided at an end of the magnetic core 311 . The switch 316 has a structure that closes when pressure is applied to the first conductive tip 321 , and is connected to the capacitor 315 provided in the body 310 through the second coil 314 . The switch 316 is insulated from the first coil 313 by the insulating member 312 of the magnetic core 311 and the insulating member 323 of the connection part 322 .

그리고, 몸체부(310)의 일 끝단은 펜촉부(320)와 연결되어 있다.And, one end of the body portion 310 is connected to the pen tip portion (320).

펜촉부(320)는 절연물질로 이루어지며 원뿔형일 수 있고, 그 꼭지점에 제1 전도성 팁(321)이 노출되어 있다. 제1 전도성 팁(321)은 연장부(322)를 통해 펜촉부(320)에 고정되어 있으며, 연장부(322)의 끝단에 연결된 스위치(316)에 의해서 스타일러스 펜(300)의 가압되면, 전진 및 후퇴가 가능한 구조를 갖는다.The nib portion 320 may be made of an insulating material and may have a conical shape, and the first conductive tip 321 is exposed at a vertex thereof. The first conductive tip 321 is fixed to the nib 320 through the extension 322 and moves forward when the stylus pen 300 is pressed by the switch 316 connected to the end of the extension 322 . and a structure capable of retraction.

그리고, 제1 전도성 팁(321)과 소정거리 이격되어 펜촉부(320)의 옆면으로는 제2 전도성 팁(325)이 테두리하는 형태로 형성되어 있다. 제2 전도성 팁(325)은 연결부(322)에 의해 제1 전도성 팁(321)과 전기적으로 연결되어 있으며, 동일재질로 이루어져 동일한 전기적 특성을 갖도록 함으로써, 제조공정추가와 제조비용 증가를 최소화하게 된다. In addition, the first conductive tip 321 is spaced apart from the side by a predetermined distance and the second conductive tip 325 is formed on the side surface of the nib part 320 to form an rim. The second conductive tip 325 is electrically connected to the first conductive tip 321 by the connection part 322, and is made of the same material and has the same electrical characteristics, thereby minimizing the addition of the manufacturing process and the increase in manufacturing cost. .

이러한 구조의 터치패널 및 스타일러스 펜을 이용한 터치영역 검출방법을 설명하면 다음과 같다.A touch area detection method using the touch panel and the stylus pen having such a structure will be described as follows.

먼저, 터치패널의 Tx채널(Tx0 ~ Tx4) 및 Rx채널(Rx0 ~ Rx4)을 통해 순차적으로 센싱신호(SP)를 인가하여 두 채널간 정전용량(Csx)을 형성하게 된다. 이어서, 사용자에 의해 스타일러스 펜(300)이 일 지점(P1), 도면에서 Tx채널(Tx3)을 터치하게 되면, 제1 전도성 팁(321)과, 정전용량(Csx)과, 제1 코일(313)간 전기적 연결이 형성된다. 또한, 스위치(316)가 닫힘에 따라 제2 코일(314)과 캐패시터(315)의 공진회로가 형성되어, 제1 코일(313) 또는 제2 코일(314)와 터치패널의 안테나 루프(미도시)간 상호 인덕턴스에 의해 안테나 루프로 전자기 공진된 유도 기전력이 수신되어 정전용량(Csx)의 변화량으로서 터치 제어부(도 1의 210)에 입력된다. First, the sensing signal SP is sequentially applied through the Tx channels (Tx0 to Tx4) and the Rx channels (Rx0 to Rx4) of the touch panel to form the capacitance Csx between the two channels. Subsequently, when the user touches the stylus pen 300 at a point P1, the Tx channel Tx3 in the drawing, the first conductive tip 321, the capacitance Csx, and the first coil 313 ) to form an electrical connection. In addition, as the switch 316 is closed, a resonance circuit of the second coil 314 and the capacitor 315 is formed, so that the first coil 313 or the second coil 314 and the antenna loop of the touch panel (not shown) ), the electromagnetic resonance induced electromotive force is received by the antenna loop by mutual inductance and is input to the touch controller (210 in FIG. 1 ) as a change amount of the capacitance Csx.

이에, 각 Tx채널(Tx0 ~ Tx4) 및 Rx채널(Rx0 ~ Rx4) 마다 순차적으로 센싱신호가 입력되어 터치된 영역(P1)에 인접한 채널(Tx3, Rx3)이 정전용량(Csx)의 변화량이 가장 큼에 따라 이를 통해 터치된 영역(P1)을 검출하게 된다. Accordingly, the sensing signal is sequentially input to each of the Tx channels (Tx0 to Tx4) and the Rx channels (Rx0 to Rx4), and the channels (Tx3, Rx3) adjacent to the touched area P1 have the largest amount of change in capacitance (Csx). As the size increases, the touched area P1 is detected.

또한, 상기 터치된 영역(P1)은 제1 전도성 팁(321)에 의한 것으로서, 이와 인접한 위치로 제2 전도성 팁(322)에 의한 정전용량(Csx) 변화량이 검출되게 된다. 제2 전도성 팁(322)은 제1 전도성 팁(321) 비해 각 Tx채널(Tx0 ~ Tx4) 및 Rx채널(Rx0 ~ Rx4)간의 거리가 크므로 정전용량(Csx)에 주는 영향이 작으나, 안테나 루프에 의해 수신되며, 본 발명의 실시예에서는 이러한 제2 전도성 팁(322)에 의한 정전용량(Csx) 변화량에 기초하여 스타일러스 펜의 기울기 정보를 추출하는 특징이 있다.In addition, the touched area P1 is caused by the first conductive tip 321 , and an amount of change in capacitance Csx by the second conductive tip 322 is detected at a position adjacent thereto. Since the second conductive tip 322 has a larger distance between each Tx channel (Tx0 to Tx4) and Rx channel (Rx0 to Rx4) compared to the first conductive tip 321, the effect on the capacitance (Csx) is small, but the antenna loop , and in an embodiment of the present invention, the inclination information of the stylus pen is extracted based on the amount of change in capacitance Csx by the second conductive tip 322 .

한편, 전술한 터치검출방식은 인덕티브 방식으로서, 상기 스타일러스 펜(300) 내부에 코일을 배터리와 같은 전원부로 대체하고, 터치패널내 Tx채널 및 Rx채널과 동일 주파수의 신호를 제1 및 제2 전도성 팁에 인가하여 두 채널에 의한 정전용량의 변화를 감지함으로서, 터치영역을 검출하는 캐패시티브 방식 평판표시장치에서도 상기 스타일러스 펜(300)의 기울기 정보를 검출할 수 있다.On the other hand, the above-described touch detection method is an inductive method, in which a coil inside the stylus pen 300 is replaced with a power supply unit such as a battery, and signals of the same frequency as the Tx channel and the Rx channel in the touch panel are applied to the first and second signals. The inclination information of the stylus pen 300 can be detected even in a capacitive flat panel display device that detects a touch area by applying to the conductive tip to detect a change in capacitance by the two channels.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 스타일러스 펜을 이용한 평판표시장치에서 스타일러스 펜의 기울기 정보를 추출하는 방법을 설명한다.Hereinafter, a method of extracting tilt information of a stylus pen in a flat panel display using a stylus pen according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스타일러스 펜의 기울기 정보를 추출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining a method of extracting tilt information of a stylus pen according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 화면상에 스타일러스 펜을 이용하여 일 지점(P1)을 터치하는 경우, 제1 전도성 팁에 의해 Tx 채널 및 Rx 채널들 사이에서 형성되는 정전용량(Csx)이 변화하여 현재 터치되는 영역(P1)의 위치좌표(x1, y1)를 판단하게 된다.Referring to FIG. 4 , when a point P1 is touched on the screen of a flat panel display device according to an embodiment of the present invention using a stylus pen, it is formed between the Tx channel and the Rx channel by the first conductive tip. The capacitance Csx is changed to determine the position coordinates (x1, y1) of the currently touched area P1.

또한, 본 발명에서는 제1 전도성 팁과는 별도의 제2 전도성 팁이 구비됨에 따라, 터치패널상에서 터치감지 제1 영역(P1)과는 별도로, 제2 전도성 팁과 대응되는 제2 영역(P2)이 더 감지된다. 여기서, 도 3에 도시된 바와 같이 제2 전도성 팁(도 3의 325)는 Tx채널 및 Rx채널과의 거리가 제1 전도성 팁(도 3의 321)보다 훨씬 떨어짐에 따라, 두 채널에 대한 정전용량(Csx) 변화량이 상대적으로 작으나, 적어도 제2 전도성 팁이 현재 터치패널상에서 어디에 위치하고 있는지는 판단할 수 있다. 이에 따라, 스타일러스 펜의 방향 데이터를 생성할 수 있다.In addition, in the present invention, as a second conductive tip separate from the first conductive tip is provided, a second area P2 corresponding to the second conductive tip is provided on the touch panel separately from the first area P1 for touch sensing. This is more perceptible. Here, as shown in FIG. 3, the second conductive tip (325 in FIG. 3) has a farther away from the Tx channel and the Rx channel than the first conductive tip (321 in FIG. 3), so the electrostatic charge for the two channels Although the amount of change in capacitance Csx is relatively small, it can be determined where at least the second conductive tip is currently located on the touch panel. Accordingly, direction data of the stylus pen may be generated.

도 4에서는 스타일러스 펜이 제1 영역(P1)을 중심으로 하여 하부방향에서 약 45°정도 기울어진 방향에 위치하는 것을 예시하고 있다(Θ= 45°).4 illustrates that the stylus pen is positioned in a direction inclined by about 45° from the lower direction with respect to the first area P1 (Θ=45°).

또한, 해당 제2 영역(P2)에 해당하는 좌표(x2, y2)를 중심으로 하여 정전용량(Csx)의 크기에 따라, 스타일러스 펜이 Z축방향으로 어느정도 기울어져 있는 지를 판단할 수 있다. Also, it is possible to determine how much the stylus pen is inclined in the Z-axis direction according to the size of the capacitance Csx around the coordinates (x2, y2) corresponding to the second region P2.

도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 스타일러스 펜의 기울기 정보를 검출하는 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 5b는 도 5a에서 검출되는 정전용량(Csx)을 그래프로 나타낸 도면이다.FIG. 5A is a diagram for explaining a method of detecting tilt information of a stylus pen of a flat panel display device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a graph showing the capacitance Csx detected in FIG. 5A .

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치에서 스타일러스 펜(300)의 몸체부(310)는 Z축과 거의 나란히 세워지는 상태, 즉 스타일러스 펜(300)이 터치패널에 대하여 수직방향에 인접하게 배치되는 경우(Θ1≒90°)에는, 제1 전도성 팁(321)에 의해 제1 영역(P1)에서는 제1 정전용량(Csx1)이 검출되게 되고, 제2 영역(P2) 또는 제2 영역(P1)보다 제1 영역(P1)에 더 인접한 제3 영역(P3)에서 제2 전도성 팁(325)에 의한 제2 정전용량(Csx2) 변화량이 검출된다. 5A and 5B , in the flat panel display device according to the embodiment of the present invention, the body 310 of the stylus pen 300 is in a state that is almost parallel to the Z-axis, that is, the stylus pen 300 is a touch panel. When disposed adjacent to the vertical direction (Θ1≒90°), the first capacitance Csx1 is detected in the first region P1 by the first conductive tip 321, and the second region ( P2) or a change amount of the second capacitance Csx2 by the second conductive tip 325 is detected in the third region P3 closer to the first region P1 than to the second region P1.

각 정전용량(Csx1, Csx2)은 Tx채널의 중심으로부터 거리에 따른 캐패시턴스의 값으로 표시할 수 있으며, 제1 정전용량(Csx1)에 비해 제2 정전용량(Csx2)이 현저히 작음을 알 수 있다.Each of the capacitances Csx1 and Csx2 can be expressed as a capacitance value according to a distance from the center of the Tx channel, and it can be seen that the second capacitance Csx2 is significantly smaller than the first capacitance Csx1.

또한, 스타일러스 펜(300)이 완전히 수직상태(Θ1=90°)이면, 제1 및 제2 전도성 팁(321, 325)이 중첩되어 그에 대한 제2 정전용량(Csx2)이 나타나지 않으므로, 정전용량(Csx2)이 변화가 없는 경우 스타일러스 펜(300)의 현재상태를 수직상태로 판단할 수 있다.In addition, when the stylus pen 300 is in a completely vertical state (Θ1 = 90°), the first and second conductive tips 321 and 325 overlap and the second capacitance Csx2 does not appear therefor, so the capacitance ( When Csx2) does not change, the current state of the stylus pen 300 may be determined to be a vertical state.

즉, 제2 전도성 팁(325)과의 거리가 멀어지게 되어 정전용량(Csx2)에 영향을 거의 주지 않게 됨에 그 값이 작아지게 되어, 스타일러스 펜(300)과 터치패널(200)간의 각도가 크다고 판단할 수 있다.That is, as the distance from the second conductive tip 325 increases, the capacitance Csx2 is hardly affected, and the value decreases, so that the angle between the stylus pen 300 and the touch panel 200 is large. can judge

또한, 도 6a 및 도 6b는 도 5a 및 도 5b와는 다른 상태에서의 스타일러스 펜의 기울기 정보를 검출하는 방법을 설명하기 위한 도면 및 그래프로서, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치에서 스타일러스 펜(300)의 몸체부(310)는 Z축과 거의 수직인 상태, 즉 스타일러스 펜(300)이 터치패널의 표면과 인접하게 누워진 상태인 경우 경우(Θ2≒0°)에는, 제1 전도성 팁(321)에 의해 제1 영역(P1)에서는 제1 정전용량(Csx1)이 검출되게 되고, 제2 영역(P2)에서 제2 전도성 팁(325)에 의한 제3 정전용량(Csx3) 변화량이 검출되게 되게 된다. In addition, FIGS. 6A and 6B are diagrams and graphs for explaining a method of detecting tilt information of a stylus pen in a state different from that of FIGS. 5A and 5B. Referring to FIGS. 6A and 6B, an embodiment of the present invention In the flat panel display device according to , the body 310 of the stylus pen 300 is substantially perpendicular to the Z-axis, that is, when the stylus pen 300 is in a state lying adjacent to the surface of the touch panel (Θ2≒0) °), the first capacitance Csx1 is detected in the first region P1 by the first conductive tip 321, and the third capacitance Csx1 is detected by the second conductive tip 325 in the second region P2. A change amount of the capacitance Csx3 is detected.

즉, 제2 전도성 팁(325)과의 거리가 인접하게 되어 제3 정전용량(Csx3)에 큰 영향을 주게 되어, 제3 정전용량(Csx3)이 제1 정전용량(Csx1)에 가까워질수록 수평선과 스타일러스 펜(300)의 각도(Θ2)가 작아지게 된다.That is, as the distance from the second conductive tip 325 becomes close to each other, the third capacitance Csx3 is greatly affected, and as the third capacitance Csx3 approaches the first capacitance Csx1, the horizontal line and the angle Θ2 of the stylus pen 300 becomes small.

따라서, 스타일러스 펜(300)의 각도는 제2, 제3 정전용량(Csx2, Csx3)과 반비례하는 관계임을 알 수 있다.Accordingly, it can be seen that the angle of the stylus pen 300 is inversely proportional to the second and third capacitances Csx2 and Csx3.

한편, 전술한 좌표정보 및 기울기 정보는 평판표시장치에 구비되는 터치 제어부를 통해 산출되며, 이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 스타일러스 펜을 이용한 평판표시장치의 터치 제어부를 설명한다.Meanwhile, the above-described coordinate information and tilt information are calculated through a touch control unit provided in a flat panel display device. Hereinafter, a touch control unit of a flat panel display device using a stylus pen according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 터치 제어부의 구조를 나타낸 도면이다.7 is a diagram illustrating a structure of a touch controller according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 터치 제어부(210)는, 터치검출결과를 산출하기 위한 연산부(220) 및 터치채널을 구동하기 위한 구동 제어부(230)를 포함한다.Referring to FIG. 7 , the touch control unit 210 of the flat panel display device according to an embodiment of the present invention includes an operation unit 220 for calculating a touch detection result and a driving control unit 230 for driving a touch channel. .

연산부(220)는 터치패널내 배치된 안테나 루프와 연결되어 이에 입력되는 신호에 기초하여 현재 스타일러스 펜이 가리키는 영역에 대한 좌표와, 그 스타일러스 펜의 기울기 정보를 추출하는 역할을 수행한다.The calculator 220 is connected to an antenna loop disposed in the touch panel and extracts coordinates of a region currently pointed by the stylus pen and tilt information of the stylus pen based on a signal input thereto.

이러한 연산부(220)는, 터치패널내 구비된 안테나 루프와 연결되고, 이로부터 정전용량(Csx)에 대한 신호를 입력받아 증폭하는 증폭기(221)와, 상기 증폭기(221)와 연결되고 그로부터 증폭된 신호에 노이즈를 제거하는 노이즈 필터(223)와, 상기 노이즈 필터부(223)와 연결되어 아날로그 신호를 디지털 신호로 전환하는 AD 컨버터(225)와, 상기 디지털 파형으로 변환된 정전용량(Csx)에 대한 신호에 대응하여 상기 제1 및 제2 영역의 좌표 및 상기 기울기 정보를 생성하여 결과데이터(Sdata)로서 출력하는 신호처리기(226)로 구성될 수 있다. The arithmetic unit 220 is connected to an antenna loop provided in the touch panel, and an amplifier 221 that receives and amplifies a signal for the capacitance Csx therefrom, is connected to the amplifier 221 and amplified therefrom. A noise filter 223 that removes noise from a signal, an AD converter 225 that is connected to the noise filter 223 to convert an analog signal into a digital signal, and the capacitance Csx converted into the digital waveform The signal processor 226 may be configured to generate the coordinates and the inclination information of the first and second regions in response to a signal to output the result data (Sdata).

또한, 구동 제어부(230)는 터치패널내 Tx채널 및 Rx채널과 연결되어 각 채널로 센싱신호(SP)를 인가하는 역할을 수행한다. 이러한 센싱신호는 교류파형의 전압일 수 있으며, 스타일러스 펜에 내장된 코일에서 인가되는 신호와 유사한 파형을 가질 수 있다. In addition, the driving controller 230 is connected to the Tx channel and the Rx channel in the touch panel to apply the sensing signal SP to each channel. The sensing signal may be an AC waveform voltage, and may have a waveform similar to a signal applied from a coil built in the stylus pen.

상기의 구성에 따라, 본 발명의 터치 제어부(210)는 터치채널을 제어하고, 스타일러스 펜에 의해 터치된 영역에 대한 좌표 뿐만 아니라, 그의 기울어진 방향 및 각도에 대한 정보를 더 추출할 수 있다. 이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. According to the above configuration, the touch controller 210 of the present invention may control the touch channel and further extract information about the tilted direction and angle as well as the coordinates of the area touched by the stylus pen. Although preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom.

100 : 표시패널 110 : 게이트 구동부
120 : 데이터 구동부 130 : 타이밍 제어부
200 : 터치패널 210 : 터치 제어부
GCS : 게이트 구동부 DCS : 데이터 구동부
RGB : 영상신호 Vg : 게이트 구동전압
Vdata : 데이터 전압 PX : 화소
GL : 게이트 배선 DL : 데이터 배선
Tx : Tx채널 Rx : Rx채널
SP : 센싱신호 Csx : 정전용량
AL : 안테나 루프 Sdata : 결과데이터100: display panel 110: gate driver
120: data driver 130: timing controller
200: touch panel 210: touch control unit
GCS: Gate driver DCS: Data driver
RGB: Video signal Vg: Gate driving voltage
Vdata : Data voltage PX : Pixel
GL: gate wiring DL: data wiring
Tx : Tx channel Rx : Rx channel
SP : sensing signal Csx : capacitance
AL: Antenna loop Sdata: Result data

Claims (6)

복수의 채널이 교차하여 배치되는 터치패널;
몸체부와, 상기 몸체부의 일 끝단에 배치된 펜촉부와, 상기 펜촉부의 꼭지점에 돌출되어 배치된 제1 전도성 팁과, 상기 펜촉부의 옆면을 둘러싸는 형태로 배치된 제2 전도성 팁을 포함하는 스타일러스 펜; 및
상기 터치패널 상에 인접하게 배치된 상기 스타일러스 펜의 상기 제1 전도성 팁 및 상기 제2 전도성 팁 각각과 상기 복수의 채널 사이에 발생된 제1 및 제2 정전용량에 따라, 상기 터치패널 중 상기 제1 전도성 팁이 인접한 제1 터치영역과 상기 제2 전도성 팁이 인접한 제2 터치영역을 판단하는 터치 제어부를 포함하고,
상기 제1 및 제2 전도성 팁은 상호 동일한 코일에 연결되고,
상기 터치 제어부는,
상기 제2 정전용량의 크기에 따라 상기 스타일러스 펜의 기울기 정보를 생성하는 평판표시장치.a touch panel in which a plurality of channels are intersected;
A stylus comprising a body, a nib disposed at one end of the body, a first conductive tip protruding from a vertex of the nib, and a second conductive tip disposed to surround a side surface of the nib. pen; and
According to first and second capacitances generated between each of the first conductive tip and the second conductive tip of the stylus pen disposed adjacently on the touch panel and the plurality of channels, the second one of the touch panel A touch control unit for determining a first touch area adjacent to one conductive tip and a second touch area adjacent to the second conductive tip;
The first and second conductive tips are connected to the same coil with each other,
The touch control unit,
A flat panel display for generating tilt information of the stylus pen according to the size of the second capacitance. 제 1 항에 있어서,
상기 스타일러스 펜의 상기 몸체부는 일자형으로 이루어지고,
상기 스타일러스 펜의 상기 펜촉부는 원뿔형으로 이루어지는 평판표시장치.The method of claim 1,
The body portion of the stylus pen is formed in a straight line,
The nib portion of the stylus pen has a conical shape. 제 2 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 전도성 팁은 동일 재질로 이루어진 평판표시장치.3. The method of claim 2,
The first and second conductive tips are made of the same material. 삭제delete 제 2 항에 있어서,
상기 기울기 정보는,
상기 제1 터치영역을 기준으로 하여 상기 제2 터치영역의 좌표차에 따른 상기 스타일러스 펜의 방향 데이터; 및
상기 제2 정전용량의 크기에 비례 또는 반비례하는 각도 데이터
를 포함하는 평판표시장치. 3. The method of claim 2,
The slope information is,
direction data of the stylus pen according to a coordinate difference of the second touch area with respect to the first touch area; and
Angle data proportional to or inversely proportional to the size of the second capacitance
A flat panel display comprising a. 제 1 항에 있어서,
상기 터치 제어부는,
상기 터치패널을 테두리하는 형태로 상기 복수의 채널 외곽에 배치되는 안테나 루프에 입력된 신호를 증폭하는 증폭기;
상기 증폭기와 연결되어 노이즈를 제거하는 노이즈 필터;
상기 노이즈 필터와 연결되어 아날로그 신호를 디지털 신호로 전환하는 AD 컨버터; 및
상기 디지털 신호에 대응하여 상기 제1 및 제2 영역의 좌표 및 상기 기울기 정보를 생성하는 신호처리기
를 포함하는 평판표시장치.
The method of claim 1,
The touch control unit,
an amplifier for amplifying a signal inputted to an antenna loop disposed outside the plurality of channels in a shape of a rim of the touch panel;
a noise filter connected to the amplifier to remove noise;
an AD converter connected to the noise filter to convert an analog signal into a digital signal; and
A signal processor for generating coordinates and the inclination information of the first and second regions in response to the digital signal
A flat panel display comprising a.
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