KR20150004138A

KR20150004138A - 위치 감지 시스템 및 그 구동 방법

Info

Publication number: KR20150004138A
Application number: KR1020130077233A
Authority: KR
Inventors: 이일호; 남승호; 이현주
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2013-07-02
Filing date: 2013-07-02
Publication date: 2015-01-12
Also published as: US20150009169A1; US9547389B2

Abstract

본 발명은 위치 감지 시스템 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 특히 표시판 상의 위치를 감지할 수 있는 표시 장치를 포함하는 위치 감지 시스템 및 그 구동 방법에 관한 것이다. 본 발명의 한 실시예에 따른 위치 감지 시스템은 복수의 화소를 포함하는 표시판, 위치 감지 모드가 온(on)일 때 상기 표시판에 표시용 데이터 전압과 위치 감지를 위한 패턴용 데이터 전압을 서로 다른 프레임 동안 인가하는 데이터 구동부, 그리고 상기 표시판이 상기 패턴용 데이터 전압을 인가받아 표시하는 패턴 영상의 일부를 캡쳐하는 위치 감지 센서를 포함한다.

Description

위치 감지 시스템 및 그 구동 방법{POSITION DETECTING SYSTEM AND DRIVING METHOD THEREOF}

본 발명은 위치 감지 시스템 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 특히 표시판 상의 위치를 감지할 수 있는 표시 장치를 포함하는 위치 감지 시스템 및 그 구동 방법에 관한 것이다.

액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display, OLED display) 및 전기 영동 표시 장치(electrophoretic display) 등의 표시 장치는 전기장 생성 전극과 전기 광학 활성층(electro-optical active layer)을 포함한다. 액정 표시 장치는 전기 광학 활성층으로 액정층을 포함하고, 유기 발광 표시 장치는 전기 광학 활성층으로 유기 발광층을 포함하고, 전기 영동 표시 장치는 전하를 띤 입자를 포함할 수 있다. 전기장 생성 전극은 박막 트랜지스터 등의 스위칭 소자에 연결되어 데이터 신호를 인가받을 수 있고, 전기 광학 활성층은 이러한 데이터 신호를 광학 신호로 변환함으로써 영상을 표시한다.

최근 이러한 표시 장치는 영상을 표시하는 기능 이외에 사용자와의 상호 작용이 가능한 터치 감지 기능을 포함할 수 있다. 터치 감지 기능은 사용자가 화면 위에 손가락이나 터치 펜(touch pen) 등을 접근하거나 접촉하여 문자를 쓰거나 그림을 그리는 경우 표시 장치가 화면에 가한 압력, 전하, 빛 등의 변화를 감지함으로써 물체가 화면에 접근하거나 접촉하였는지 여부 및 그 접촉 위치 등의 접촉 정보를 알아내는 것이다. 표시 장치는 이러한 접촉 정보에 기초하여 영상 신호를 입력 받고 영상을 표시할 수 있다.

이러한 터치 감지 기능은 터치 센서를 통해 구현될 수 있다. 터치 센서는 저항막 방식(resistive type), 정전 용량 방식(capacitive type), 전자기 유도형(electro-magnetic type, EM), 광 감지 방식(optical type) 등 다양한 방식에 따라 분류될 수 있다.

예를 들어, 정전 용량 방식의 터치 센서는 감지 신호를 전달할 수 있는 감지 전극으로 이루어진 감지 축전기를 포함하고, 손가락과 같은 도전체가 센서에 접근할 때 발생하는 감지 축전기의 정전 용량(capacitance)의 변화를 감지하여 접촉 여부와 접촉 위치 등을 알아낼 수 있다.

저항막 방식의 터치 센서의 경우 서로 마주하여 이격되어 있는 두 전극이 외부 물체에 의한 압력에 의해 서로 접촉될 수 있다. 두 전극이 서로 접촉되면 그 위치에서의 저항 변화에 따른 전압 변화를 인지하여 접촉 위치 등을 알아낼 수 있다.

이 밖에도 펜 등의 접촉 수단을 이용하여 표시 장치의 표시판 상의 접촉 위치 등의 접촉 정보를 얻고, 이를 바탕으로 영상 신호를 표시 장치에 전송하여 영상을 표시하는 다양한 기술이 활발히 개발되고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 표시 장치의 두께, 사이즈 등 설계 자유도를 높이면서 표시판 상의 접촉 위치 정보를 감지할 수 있는 표시 장치를 포함하는 위치 감지 시스템 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 표시 장치를 포함하는 위치 감지 시스템에서 접촉 압력도 용이하게 감지하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 표시 장치를 포함하는 위치 감지 시스템에서 표시판 상에서 시인될 수 있는 불필요한 패턴이 시인되는 것을 없애 영상의 화질을 좋게 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 표시 장치를 포함하는 위치 감지 시스템에서 위치를 감지하기 위한 패턴의 설계의 자유도를 높이는 것이다.

본 발명의 한 실시예에 따른 위치 감지 시스템은 복수의 화소를 포함하는 표시판, 위치 감지 모드가 온(on)일 때 상기 표시판에 표시용 데이터 전압과 위치 감지를 위한 패턴용 데이터 전압을 서로 다른 프레임 동안 인가하는 데이터 구동부, 그리고 상기 표시판이 상기 패턴용 데이터 전압을 인가받아 표시하는 패턴 영상의 일부를 캡쳐하는 위치 감지 센서를 포함한다.

상기 표시판에 가시광선을 공급하는 가시광선 발광부를 포함하는 백라이트부를 더 포함할 수 있다.

위치 감지 모드가 오프(off)일 때, 모든 프레임에서 상기 데이터 구동부는 상기 표시판에 표시용 데이터 전압을 인가하고 상기 백라이트부는 모든 프레임에서 상기 표시판에 가시광선을 공급할 수 있다.

위치 감지 모드가 온(on)일 때, 상기 표시판에 상기 패턴용 데이터 전압이 제1 프레임 동안 인가될 때 상기 백라이트부는 상기 제1 프레임의 일부 동안 상기 표시판에 가시광선을 공급할 수 있다.

위치 감지 모드가 온(on)일 때, 상기 표시용 데이터 전압이 상기 표시판에 제2 프레임 동안 인가될 때 상기 백라이트부는 상기 제2 프레임 동안 상기 표시판에 가시광선을 공급할 수 있다.

상기 위치 감지 센서는 상기 패턴 영상의 일부를 인식할 수 있으며 접촉 압력에 따라 상기 위치 감지 센서 내에서 위치가 변할 수 있는 카메라를 포함할 수 있다.

상기 위치 감지 센서는 외부로 빛을 출사하는 광원을 포함하고, 상기 위치 감지 센서는 위치 감지 모드가 온(on)일 때, 상기 광원의 빛을 상기 표시판에 출사하여 상기 패턴 영상의 일부를 캡쳐할 수 있다.

위치 감지 모드가 온(on)일 때, 상기 패턴용 데이터 전압이 상기 표시판에 제1 프레임 동안 인가될 때 상기 백라이트부는 상기 제1 프레임 동안 오프(off)되고, 상기 표시용 데이터 전압이 상기 표시판에 제2 프레임 동안 인가될 때 상기 백라이트부는 상기 제2 프레임 동안 온(on)될 수 있다.

상기 백라이트부는 상기 표시판에 적외선을 공급하는 적외선 발광부를 더 포함할 수 있다.

상기 패턴용 데이터 전압이 상기 표시판에 제1 프레임 동안 인가될 때 상기 적외선 발광부가 빛을 출사하고, 상기 표시용 데이터 전압이 상기 표시판에 제2 프레임 동안 인가될 때 상기 가시광선 발광부가 빛을 출사할 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 위치 감지 시스템의 구동 방법은 표시판 및 위치 감지 센서를 포함하는 위치 감지 시스템에서, 위치 감지 모드가 온(on)일 때 표시용 데이터 전압과 위치 감지를 위한 패턴용 데이터 전압을 서로 다른 프레임 동안 인가하는 단계, 상기 표시판이 상기 패턴용 데이터 전압을 인가받아 표시하는 패턴 영상을 표시하는 단계, 그리고 상기 위치 감지 센서가 상기 패턴 영상의 일부를 캡쳐하는 단계를 포함한다.

위치 감지 모드가 오프(off)일 때, 모든 프레임에서 상기 표시판에 표시용 데이터 전압을 인가하는 단계, 그리고 모든 프레임에서 상기 표시판에 가시광선을 공급하는 단계를 포함할 수 있다.

위치 감지 모드가 온(on)일 때, 상기 표시판에 상기 패턴용 데이터 전압이 제1 프레임에서 인가될 때 상기 제1 프레임의 일부 동안 상기 표시판에 가시광선을 공급하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 위치 감지 센서가 상기 패턴 영상의 일부를 캡쳐하는 단계는 상기 표시판에 빛을 출사하고 되돌아오는 빛을 인식하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 표시판에 상기 패턴용 데이터 전압이 인가될 때 상기 표시판에 적외선을 공급하는 단계, 그리고 상기 표시판에 상기 표시용 데이터 전압이 인가될 때 상기 표시판에 가시광선을 공급하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 표시판에 대한 접촉 압력에 따라 상기 위치 감지 센서가 포함하는 카메라의 상기 위치 감지 센서 내에서의 위치가 변하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 위치 감지 센서가 캡쳐한 상기 패턴 영상을 처리하여 터치 정보를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 표시 장치의 두께, 사이즈 등 설계 자유도를 해하지 않으면서 표시판 상의 위치 정보를 용이하게 인식할 수 있는 표시 장치, 표시 장치를 포함하는 위치 감지 시스템 및 그 구동 방법이 제공된다.

또한 표시 장치를 포함하는 위치 감지 시스템에서 접촉 세기도 용이하게 감지할 수 있고, 표시판 상에서 시인될 수 있는 불필요한 패턴이 시인되어 표시 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있으며, 위치를 감지하기 위한 패턴의 설계의 자유도를 높일 수 있다.

도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치를 포함하는 위치 감지 시스템의 블록도이고,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치를 포함하는 위치 감지 시스템의 위치 감지 센서의 블록도이고,
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 백라이트부의 평면도이고,
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치를 포함하는 위치 감지 시스템의 구동 신호의 타이밍도이고,
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치를 포함하는 위치 감지 시스템의 위치 감지 센서의 내부 구조를 도시한 측면 투시도이고,
도 7 및 도 8은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치를 포함하는 위치 감지 시스템의 위치 감지 센서가 캡쳐한 표시판의 패턴 영상을 도시한 평면도이고,
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 백라이트부의 평면도이고,
도 10 및 도 11은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치를 포함하는 위치 감지 시스템의 구동 신호의 타이밍도이고,
도 12는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치를 포함하는 위치 감지 시스템의 위치 감지 센서의 내부 구조를 도시한 측면 투시도이고,
도 13은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치를 포함하는 위치 감지 시스템의 구동 신호의 타이밍도이다.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치를 포함하는 위치 감지 시스템에 대하여 설명한다.

도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치를 포함하는 위치 감지 시스템의 블록도이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치를 포함하는 위치 감지 시스템의 위치 감지 센서의 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 위치 감지 시스템(position detecting system)은 표시 장치 및 위치 감지 센서(50)를 포함한다.

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 표시판(display panel)(300), 표시판(300)에 연결된 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500), 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(600)를 포함한다.

표시판(300)은 등가 회로로 볼 때 복수의 신호선과 이에 연결되어 있는 복수의 화소(PX)를 포함한다.

신호선은 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트선(G1-Gn)과 데이터 전압을 전달하는 복수의 데이터선(D1-Dm)을 포함한다.

복수의 화소(PX)는 행렬의 형태로 배열되어 있을 수 있다. 각 화소(PX)는 적어도 한 데이터선(D1, D2, …, Dm) 및 적어도 한 게이트선(G1, G2, ..,. Gn)에 연결되어 있는 적어도 하나의 스위칭 소자(Q) 및 이에 연결되어 있는 적어도 하나의 화소 전극(191)을 포함할 수 있다. 스위칭 소자(Q)는 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 포함할 수 있고, 게이트선(G1, G2, ..,. Gn)이 전달하는 게이트 신호에 따라 제어되어 데이터선(D1, D2, …, Dm)이 전달하는 데이터 전압을 각 화소(PX)의 화소 전극(191)에 전달할 수 있다.

각 화소(PX)는 색 표시를 구현하기 위해서 기본색(primary color) 중 하나를 표시하거나(공간 분할) 각 화소(PX)가 시간에 따라 번갈아 기본색을 표시하여(시간 분할) 이들 기본색의 공간적, 시간적 합으로 원하는 색상이 인식되도록 할 수 있다. 기본색의 예로는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 등 삼원색을 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 본 실시예에서는 각 화소(PX)가 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 기본색 중 하나를 표시하는 것을 예로 들어 설명한다.

데이터 구동부(500)는 데이터선(D1-Dm)과 연결되어 있으며, 신호 제어부(600)로부터 입력 받은 출력 영상 신호(DAT)를 바탕으로 계조 전압을 선택하고 이를 데이터 전압으로서 데이터선(D1-Dm)에 인가한다. 데이터 구동부(500)는 별도의 계조 전압 생성부로부터 계조 전압을 전달받을 수도 있고 기준 계조 전압을 분압하여 전체 계조에 대한 계조 전압을 생성하고 이 중에서 데이터 전압을 선택할 수도 있다.

게이트 구동부(400)는 게이트선(G1-Gn)에 연결되어 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(G1-Gn)에 인가한다.

신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어부(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(IDAT) 및 입력 제어 신호(ICON)를 입력 받고, 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500), 그리고 위치 감지 센서(50) 등의 동작을 제어한다.

입력 영상 신호(IDAT)는 각 화소(PX)의 휘도(luminance) 정보를 담고 있으며 휘도는 정해진 수효의 계조(gray)를 가지고 있다. 입력 영상 신호(IDAT)는 화소(PX)가 나타내는 기본색 별로 존재할 수 있다. 예를 들어 화소(PX)까 적색, 녹색 및 청색의 기본색 중 어느 하나를 나타내는 경우 입력 영상 신호(IDAT)는 적색 영상 신호, 녹색 영상 신호 및 청색 영상 신호를 포함할 수 있다.

입력 제어 신호(ICON)의 예로는 수직 동기 신호와 수평 동기 신호, 메인 클록 신호, 데이터 인에이블 신호 등이 있다

신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(IDAT)와 입력 제어 신호(ICON)를 기초로 입력 영상 신호(IDAT)를 처리하여 출력 영상 신호(DAT)로 변환하고, 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2), 그리고 감지 제어 신호(TSC) 등을 생성한다.

출력 영상 신호(DAT)는 관찰자에게 인식되고자 하는 영상에 대한 표시용 출력 영상 신호(DAT) 및 위치 감지를 위한 패턴용 출력 영상 신호(DAT)를 포함한다. 입력 영상 신호(IDAT)가 위치 감지를 위한 패턴에 대한 정보를 포함하지 않는 경우 신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(IDAT)를 변환하여 표시용 출력 영상 신호(DAT)만을 생성할 수 있다. 그러나 입력 영상 신호(IDAT)가 위치 감지를 위한 패턴에 대한 정보도 포함하는 경우 신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(IDAT)를 처리하여 표시용 출력 영상 신호(DAT)와 함께 패턴용 출력 영상 신호(DAT)도 생성할 수 있다. 그러나 본 발명의 다른 실시예에 따르면 신호 제어부(600)는 패턴용 출력 영상 신호(DAT)에 대한 정보를 미리 저장할 수도 있다.

표시용 출력 영상 신호(DAT) 및 패턴용 출력 영상 신호(DAT)는 신호 제어부(600)로부터 데이터 구동부(500)로 서로 다른 시간에, 예를 들어 번갈아 출력될 수 있다. 그러나 이와 달리 데이터 구동부(500)가 패턴용 출력 영상 신호(DAT에 대한 정보를 미리 저장하고 있을 수도 있다.

데이터 제어 신호(CONT2)는 공통 전압(Vcom)에 대한 데이터 전압의 극성(데이터 전압의 극성이라 함)을 반전시키는 반전 신호를 더 포함할 수 있다.

감지 제어 신호(TSC)는 표시판(300) 상의 위치를 감지할 수 있도록 표시 장치 및 위치 감지 센서(50)를 제어한다.

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 표시판(300)에 빛을 공급하는 백라이트부(900)를 더 포함할 수 있다. 백라이트부(900)는 가시광선을 공급하는 발광부(도시하지 않음)를 포함하며, 이 밖에 적외선 등의 다른 파장대의 빛을 공급하는 별도의 발광부(도시하지 않음)를 더 포함할 수도 있다.

백라이트부(900)는 신호 제어부(600)로부터 감지 제어 신호(TSC)를 수신하여 이에 따라 동작할 수 있다.

위치 감지 센서(50)는 표시판(300)의 일부 영역의 영상을 캡쳐(capture)하여 표시판(300) 상의 접촉 위치 또는 접촉 좌표를 감지할 수 있는 센서이다. 여기서 접촉이란 표시판(300)과 직접적으로 만나는 경우뿐만 아니라 표시판(300)의 특정 영역의 영상을 캡쳐할 수 있도록 표시판(300) 상에 접근하는 경우도 포함한다. 위치 감지 센서(50)는 사용자가 사용하기 용이하도록 펜 형태로 되어 터치 펜이라고도 할 수 있으나 펜 형태에 한정되는 것은 아니다.

위치 감지 센서(50)는 신호 제어부(600)로부터의 감지 제어 신호(TSC)에 따라 동작할 수 있다. 위치 감지 센서(50)의 동작은 표시판(300)의 일부 영역의 영상을 캡쳐하는 것을 포함한다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 위치 감지 센서(50)는 카메라(52), 영상 처리부(54) 및 송신부(56)를 포함할 수 있다.

카메라(52)는 표시판(300)의 일부 영역의 영상을 캡쳐할 수 있다. 카메라(52)가 캡쳐하는 영상은 표시판(300)이 패턴용 출력 영상 신호(DAT)에 대한 영상의 일부일 수 있다.

영상 처리부(54)는 카메라(52)가 캡쳐한 영상을 처리하여 위치 감지 센서(50)가 접촉한 위치에 대한 정보인 터치 정보(TS)를 생성할 수 있다. 터치 정보(TS)는 접촉 위치의 좌표에 대한 정보, 접촉 위치의 영상 정보 또는 접촉 압력에 대한 정보도 포함할 수 있다.

송신부(56)는 영상 처리부(54)에서 생성된 터치 정보(TS)를 터치 정보 처리부(5)로 보낼 수 있다. 송신부(56)는 터치 정보(TS) 외에 접촉 시간, 위치 감지 센서(50) 식별 정보 등도 함께 터치 정보 처리부(5)로 보낼 수 있다. 터치 정보 처리부(5)는 위치 감지 센서(50)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 터치 정보 처리부(5)는 터치 정보(TS)를 처리하여 접촉 정보를 생성한 후 외부 장치로 보낼 수 있다.

그러면 이러한 표시 장치 및 이를 포함하는 위치 감지 시스템의 구동 방법에 대하여 설명한다.

신호 제어부(600)는 그래픽 제어부 등의 외부로부터 입력 영상 신호(IDAT) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호(ICON)를 수신한다. 신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(IDAT)를 적절히 처리하여 출력 영상 신호(DAT)로 변환하고, 게이트 제어 신호(CONT1), 데이터 제어 신호(CONT2) 및 감지 제어 신호(TSC) 등을 생성한다. 앞에서 설명한 바와 같이 출력 영상 신호(DAT)는 표시용 출력 영상 신호(DAT) 및 패턴용 출력 영상 신호(DAT)를 포함할 수 있다.

신호 제어부(600)는 게이트 제어 신호(CONT1) 및 감지 제어 신호(TSC)를 게이트 구동부(400)로 내보내고, 데이터 제어 신호(CONT2), 출력 영상 신호(DAT) 및 감지 제어 신호(TSC)를 데이터 구동부(500)로 내보내며, 감지 제어 신호(TSC)를 위치 감지 센서(50) 및 백라이트부(900)로 내보낸다. 신호 제어부(600)는 표시용 출력 영상 신호(DAT) 및 패턴용 출력 영상 신호(DAT)를 데이터 구동부(500)로 서로 다른 시간에, 예를 들어 번갈아 출력할 수 있다.

데이터 구동부(500)는 신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라 한 행의 화소(PX)에 대한 출력 영상 신호(DAT)를 수신하고, 각 출력 영상 신호(DAT)에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써 출력 영상 신호(DAT)를 아날로그 신호인 데이터 전압으로 변환한 다음, 이를 해당 데이터선(D1-Dm)에 인가한다. 데이터 전압은 관찰자에게 인식되기 위한 표시용 데이터 전압과 위치 감지 센서(50)에 의해 인식되기 위한 패턴용 데이터 전압을 포함할 수 있다. 표시용 데이터 전압은 표시용 출력 영상 신호(DAT)를 변환하여 생성될 수 있고, 패턴용 데이터 전압은 패턴용 출력 영상 신호(DAT)를 변환하여 생성될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면 데이터 구동부(500)가 패턴용 출력 영상 신호(DAT)를 미리 저장할 수 있고, 이 경우 데이터 구동부(500)는 패턴용 출력 영상 신호(DAT)에 대응하는 계조 전압을 선택하여 패턴용 데이터 전압을 생성할 수 있다.

백라이트부(900)는 감지 제어 신호(TSC)에 따라 동작하여 표시판(300)에 필요한 빛을 공급한다. 백라이트부(900)는 표시판(300)에 가시광선만을 공급할 수도 있고, 가시광선 외에 적외선 등의 다른 파장대의 빛을 번갈아 공급할 수도 있다. 특히 감지 제어 신호(TSC)에 따라 백라이트부(900)는 가시광선을 표시판(300)에 공급하여 표시용 영상이 관찰자에게 인식될 수 있게 할 수 있다.

게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(G1-Gn)에 인가하여 이 게이트선(G1-Gn)에 연결된 스위칭 소자(Q)를 턴온시킨다. 그러면, 데이터선(D1-Dm)에 인가된 데이터 전압이 턴온된 스위칭 소자를 통하여 해당 화소(PX)에 인가되어 화소(PX)의 충전 전압인 화소 전압으로 나타난다. 화소(PX)에 데이터 전압이 인가되면 화소(PX)는 다양한 광학 변환 소자를 통해 데이터 전압에 대응하는 휘도를 표시할 수 있다. 예를 들어 액정 표시 장치의 경우 액정층의 액정 분자들의 기울어진 정도를 제어하여 빛의 편광을 조절하여 출력 영상 신호(DAT)의 계조에 대응하는 휘도를 표시할 수 있다.

1 수평 주기["1H"라고도 쓰며, 수평 동기 신호(Hsync) 및 데이터 인에이블 신호(DE)의 한 주기와 동일함]를 단위로 하여 이러한 과정을 되풀이함으로써, 모든 게이트선(G1-Gn)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하고 모든 화소(PX)에 데이터 전압을 인가하여 한 프레임(frame)의 영상을 표시한다. 표시용 데이터 전압에 의한 표시용 영상을 표시하는 프레임을 표시용 프레임이라 하고, 패턴용 데이터 전압에 의한 패턴을 표시하는 프레임을 패턴용 프레임이라 한다.

한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 화소(PX)에 인가되는 데이터 전압의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 데이터 제어 신호(CONT2)가 포함하는 반전 신호의 상태가 제어될 수 있다(프레임 반전이라 함). 프레임 반전시 하나 이상의 프레임마다 전체 화소(PX)에 인가되는 데이터 전압을 극성을 반전할 수 있다.

도 2를 참조하면, 감지 제어 신호(TSC)에 따라 패턴용 프레임 동안 표시판(300)이 위치 감지를 위한 패턴을 표시한다. 위치 감지를 위한 패턴은 각 화소(PX)의 계조에 변화를 주어 만들어질 수 있으며, 위치 감지 센서(50)에 의해 캡쳐된 영상에 포함된 화소(PX)의 계조 정보로부터 표시판(300) 상의 절대 좌표를 감지할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면 위치 감지를 위한 패턴은 그 모양 및 크기 등의 형태에 변화를 주어 만들어질 수 있으며, 위치 감지 센서(50)에 의해 캡쳐된 영상에 포함된 패턴의 형태로부터 표시판(300) 상의 절대 좌표를 감지할 수 있다.

이러한 위치 감지를 위한 패턴은 표시판(300)의 화소(PX)를 통해 표시되는 영상을 통해 구현될 수 있으므로 종래에 위치 감지를 위해 표시판(300) 상에 실질적인 패턴을 형성하는 방법에 비해 자유롭게 패턴을 형성할 수 있고 표시판(300)이 사이즈를 키우는데 제한이 없고 표시판(300)의 두께를 얇게 할 수 있다. 또한 위치 감지를 위한 패턴은 패턴용 프레임에서만 표시되고 관찰자에게 인식되는 표시용 영상이 표시될 때는 관찰자에게 시인되지 않아 관찰자가 인식하는 영상의 화질이 좋아질 수 있다.

표시판(300)이 감지 제어 신호(TSC)에 따라 위치 감지를 위한 패턴을 표시하면 위치 감지 센서(50)도 감지 제어 신호(TSC)에 동기하여 표시판(300) 상의 접촉 영역의 패턴 영상을 캡쳐하고 터치 정보(TS)를 생성한다. 캡쳐된 영상은 가시광선에 의한 영상일 수도 있고 적외선에 의한 영상일 수도 있다. 터치 정보(TS)는 접촉 위치의 좌표에 대한 정보, 접촉 위치의 영상 정보 또는 접촉 압력에 대한 정보도 포함할 수 있다.

터치 정보(TS)는 앞에서 설명한 바와 같이 터치 정보 처리부(5)로 보내지고, 터치 정보 처리부(5)는 터치 정보(TS)를 처리하여 접촉 정보를 생성한다.

표시판(300)은 감지 제어 신호(TSC)에 따라 표시용 프레임 동안 표시용 영상을 표시한다. 표시용 영상은 외부로부터 입력된 입력 영상 신호(IDAT)에 대한 영상으로서 관찰자에게 인식되는 본래의 영상이다.

그러면 앞에서 설명한 도면들과 함께 도 4를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 백라이트부의 한 예에 대하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 백라이트부의 평면도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 백라이트부(900)는 서로 다른 파장대의 빛을 발광할 수 있는 적어도 두 개의 발광부를 포함한다. 구체적으로 백라이트부(900)는 가시광선을 발광할 수 있는 가시광선 발광부(912a)와 가시광선과 다른 파장대의 빛, 예를 들어 적외선을 발광할 수 있는 적외선 발광부(912b)를 포함할 수 있다.

가시광선 발광부(912a) 및 적외선 발광부(912b)는 각각 광원 패키지의 형태로서 적어도 하나의 발광체(light emitting element)를 포함할 수 있다. 발광체의 예로서 발광 다이오드(light emitting diode, LED) 칩을 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

도 4는 엣지형 백라이트부를 예로서 도시하고 있으나 이에 한정되지 않고 직하형 백라이트부일 수도 있다. 엣지형 백라이트부인 경우 백라이트부(900)는 도광판(light guiding plate)(915)을 더 포함할 수 있다. 가시광선 발광부(912a) 및 적외선 발광부(912b)는 인쇄 회로 기판(911) 상에 배치되어 도광판(915) 측면에 위치할 수 있다.

도광판(915)은 가시광선 발광부(912a) 및 적외선 발광부(912b)로부터 출사되는 빛을 정면, 즉 표시판(300) 쪽으로 유도(guide)할 수 있다.

가시광선 발광부(912a) 및 적외선 발광부(912b)는 도 4에 도시한 바와 같이 교대로 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 방법으로 배치될 수 있다.

이제 도 4와 함께 도 5를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치를 포함하는 위치 감지 시스템의 구동 방법의 한 예에 대하여 설명한다. 앞에서 설명한 실시예와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 동일한 설명은 생략한다.

도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치를 포함하는 위치 감지 시스템의 구동 신호의 타이밍도이다.

도 5를 참조하면, 수직 동기 신호(Vsync)에 동기하여 각 프레임이 시작된다. 프레임은 표시용 영상을 표시하는 표시용 프레임(Fd)과 위치 감지를 위한 패턴을 표시하는 패턴용 프레임(Ft)을 포함한다. 본 발명의 한 실시예에 따르면 표시용 프레임(Fd)과 패턴용 프레임(Ft)은 교대로 배치될 수 있다.

표시용 프레임(Fd) 동안에는 표시용 데이터 전압(Vd_d)이 표시판(300)에 입력되고, 패턴용 프레임(Ft) 동안에는 패턴용 데이터 전압(Vd_p)이 표시판(300)에 입력된다.

각 프레임에서 표시판(300)의 각 화소(PX)가 표시용 데이터 전압(Vd_d) 또는 패턴용 데이터 전압(Vd_p)을 입력받으면 화소(PX)의 광학 변환 소자, 예를 들어 액정 분자는 표시용 데이터 전압(Vd_d) 또는 패턴용 데이터 전압(Vd_p)에 대응하여 응답한다. 광학 변환 소자의 응답 정도(RT)는 각 프레임의 초기에 빠르게 변화하여 어느 정도 시간이 지나면 목표 상태에 도달할 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 도 4에 도시한 실시예에 따른 백라이트부(900)를 포함하는 경우, 백라이트부(900)의 가시광선 발광부(912a)는 표시용 프레임(Fd) 동안 온(on)되고 패턴용 프레임(Ft) 동안에는 오프(off)될 수 있다. 이와 반대로 백라이트부(900)의 적외선 발광부(912b)는 표시용 프레임(Fd) 동안 오프(off)되고 패턴용 프레임(Ft) 동안에는 온(on)될 수 있다. 따라서 표시용 프레임(Fd) 동안에는 표시판(300)의 영상이 관찰자에게 시인되지 않는다.

위치 감지 센서(50)가 표시판(300) 상에 접근하거나 접촉할 때 접촉 위치의 정보를 얻기 위해 패턴용 프레임(Ft) 동안 동작하여 패턴 영상의 일부를 캡쳐할 수 있다. 즉, 위치 감지 센서(50)는 감지 제어 신호(TSC)의 제어에 따라 패턴용 프레임(Ft) 동안에 동작하고 표시용 프레임(Fd) 동안에는 동작하지 않을 수 있다.

이 밖의 표시 장치 및 위치 감지 센서(50)의 동작은 앞에서 설명한 바와 동일하므로 여기서 상세한 설명은 생략한다.

다음 앞에서 설명한 도면들과 함께 도 6 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 위치 감지 시스템이 위치 감지 센서(50) 및 위치 감지 시스템의 동작에 대하여 설명한다.

도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치를 포함하는 위치 감지 시스템의 위치 감지 센서의 내부 구조를 도시한 측면 투시도이고, 도 7 및 도 8은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치를 포함하는 위치 감지 시스템의 위치 감지 센서가 캡쳐한 표시판의 패턴 영상을 도시한 평면도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 위치 감지 센서(50)는 접촉 압력을 감지할 수 있다. 이를 위해 본 발명의 한 실시예에 따른 위치 감지 센서(50)는 접촉 압력에 따라 카메라(52)와 표시판(300)과의 거리(D)가 변할 수 있게 하는 탄성체(58)를 포함할 수 있으며, 카메라(52)는 위치 감지 센서(50)의 끝 쪽을 향하는 하부 방향(A1)으로 슬라이드될 수 있다. 이에 따라 접촉 압력이 클수록 카메라(52)가 하부 방향(A1)으로 내려와 표시판(300)에 근접하게 되고 접촉 압력이 작을수록 카메라(52)가 표시판(300)으로부터 멀 수 있다.

패턴용 프레임(Ft) 동안 카메라(52)가 표시판(300)으로부터 상대적으로 먼 곳에 위치하여 패턴 영상을 캡쳐하면 도 7에 도시한 바와 같이 캡쳐된 영상은 상대적으로 많은 수의 화소(PX)를 포함하고 캡쳐된 패턴의 크기도 상대적으로 작다. 이에 반해 패턴용 프레임(Ft) 동안 카메라(52)가 표시판(300)으로부터 상대적으로 가까운 곳에 위치하여 패턴 영상을 캡쳐하면 도 8에 도시한 바와 같이 캡쳐된 영상은 상대적으로 적은 수의 화소(PX)를 포함하고 캡쳐된 패턴의 크기도 상대적으로 크다. 따라서 캡쳐된 영상의 패턴의 크기를 통한 확대/축소 비율 또는 화소(PX)의 수를 통해 접촉 압력에 대한 정보를 얻을 수 있다.

위치 감지 센서(50)는 카메라(52) 앞에 위치하는 광학 렌즈(53)를 더 포함할 수도 있다. 또한 위치 감지 센서(50)는 광학 렌즈(53) 앞에 위치하며 필요한 파장대의 빛만을 광학 렌즈(53) 쪽으로 통과시킬 수 있는 광학 필터(도시하지 않음)를 더 포함할 수도 있다. 광학 렌즈(53)는 입사된 빛을 집광시켜 카메라(52) 쪽으로 보낼 수 있다. 광학 렌즈(53)는 적어도 하나의 오목 렌즈 또는 볼록 렌즈를 포함할 수 있다.

다음 앞에서 설명한 도면들과 함께 도 9를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 백라이트부의 한 예에 대하여 설명한다.

도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 백라이트부의 평면도이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 백라이트부(900)는 앞에서 설명한 도 4에 도시한 실시예에 따른 백라이트부(900)와 대부분 동일하나 한 종류의 파장대의 빛을 발광할 수 있는 발광부만을 포함할 수 있다. 구체적으로 백라이트부(900)는 가시광선을 발광할 수 있는 가시광선 발광부(912a)를 포함할 수 있고, 앞에서 설명한 적외선 발광부(912b)는 포함하지 않을 수 있다.

도 9는 엣지형 백라이트부를 예로서 도시하고 있으나 이에 한정되지 않고 직하형 백라이트부일 수도 있다. 엣지형 백라이트부인 경우 백라이트부(900)는 도광판(915)을 더 포함할 수 있다. 복수의 가시광선 발광부(912a)는 인쇄 회로 기판(911) 상에 배치되어 도광판(915) 측면에 위치할 수 있다.

그러면 도 9와 함께 도 10 및 도 11을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치를 포함하는 위치 감지 시스템의 구동 방법의 한 예에 대하여 설명한다.

도 10 및 도 11은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치를 포함하는 위치 감지 시스템의 구동 신호의 타이밍도이다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 수직 동기 신호(Vsync)에 동기하여 각 프레임이 시작된다. 프레임은 표시용 영상을 표시하는 표시용 프레임(Fd)과 위치 감지를 위한 패턴을 표시하는 패턴용 프레임(Ft)을 포함한다. 본 발명의 한 실시예에 따르면 표시용 프레임(Fd)과 패턴용 프레임(Ft)은 교대로 배치될 수 있다.

본 실시예에 따르면 신호 제어부(600)는 위치 감지 모드(position detecting mode)의 온/오프 신호를 백라이트부(900)에 보낼 수 있다. 즉, 위치 감지 모드가 온일 때와 오프일 때 백라이트부(900)는 다르게 구동될 수 있다. 위치 감지 모드의 온/오프 신호는 위치 감지 센서(50)가 표시판(300)에 접근할 때 온 신호가 될 수 있고 위치 감지 센서(50)가 표시판(300)에서 멀어질 때 오프 신호로 바뀔 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 도 9에 도시한 실시예에 따른 백라이트부(900)를 포함하는 경우, 백라이트부(900)의 가시광선 발광부(912a)는 위치 감지 모드가 오프(off)일 때 표시용 프레임(Fd) 및 패턴용 프레임(Ft) 모두에서 온(on)될 수 있다. 이때 패턴용 프레임(Ft)에서도 표시용 데이터 전압(Vd_d)이 표시판(300)에 입력되어 표시용 영상을 표시할 수 있다. 패턴용 프레임(Ft)에서 입력되는 표시용 데이터 전압(Vd_d)은 이전 프레임의 입력 영상 신호(IDAT)와 동일한 입력 영상 신호(IDAT)에 대응하는 데이터 전압일 수도 있고 이전 프레임의 입력 영상 신호(IDAT)와 별개의 입력 영상 신호(IDAT)에 대한 데이터 전압일 수도 있다.

위치 감지 모드가 오프(off)일 때 위치 감지 센서(50)는 동작하지 않는다.

이와 달리 도 11을 참조하면, 위치 감지 모드가 온(on)일 때 백라이트부(900)의 가시광선 발광부(912a)는 표시용 프레임(Fd) 동안에는 모두 온(on) 되고 패턴용 프레임(Ft)이 일부 동안에만 온(on)될 수 있다. 이때 패턴용 프레임(Ft)은 패턴용 영상을 표시한다. 패턴용 프레임(Ft) 동안 가시광선 발광부(912a)가 온 되는 시간은 관찰자에게 패턴 영상이 인식되지 않을 정도로 짧게 조절될 수 있다.

패턴용 프레임(Ft) 동안 가시광선 발광부(912a)가 온(on) 되는 타이밍은 감지 제어 신호(TSC) 또는 위치 감지 센서(50)와 백라이트부(900) 사이의 별도의 동기 신호를 통해 결정될 수 있다.

위치 감지 모드가 온(on)일 때 위치 감지 센서(50)는 패턴용 프레임(Ft) 동안 동작하여 패턴 영상의 일부를 캡쳐할 수 있다. 즉, 위치 감지 센서(50)는 감지 제어 신호(TSC)의 제어에 따라 패턴용 프레임(Ft) 동안에 동작하고 표시용 프레임(Fd) 동안에는 동작하지 않을 수 있다. 위치 감지 센서(50)는 패턴용 프레임(Ft) 동안 짧게 턴온되는 가시광선 발광부(912a)의 빛에 의해 인식되는 패턴 영상을 캡쳐하여 터치 정보(TS)를 생성할 수 있다.

이와 같이 본 발명이 한 실시예에 따르면 위치 감지 모드가 온(on)일 때만 패턴용 영상을 표시하므로 표시되는 영상의 화질을 더욱 개선할 수 있다.

다음 도 12를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 위치 감지 시스템이 포함하는 위치 감지 센서(50)에 대해 설명한다.

도 12는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치를 포함하는 위치 감지 시스템의 위치 감지 센서의 내부 구조를 도시한 측면 투시도이다.

도 12를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 위치 감지 센서(50)는 표시판(300)에 빛을 출사한 후 되돌아오는 빛을 통해 패턴 영상을 캡쳐할 수 있다.

구체적으로 도 12를 참조하면 위치 감지 센서(50)는 그 내부에 광원(51), 광학 필터(55), 광학 렌즈(53), 그리고 카메라(52) 등을 포함할 수 있다.

광원(51)은 적외선, 가시 광선, 자외선 등의 빛을 발생시켜 위치 감지 센서(50)의 끝 부분의 구멍을 통해 외부, 예를 들어 표시판(300)으로 빛을 출사할 수 있다.

광학 필터(55)는 위치 감지 센서(50)의 끝 부분의 구멍을 통해 입사되는 여러 빛을 받아 특정 파장대의 빛만을 광학 렌즈(53) 쪽으로 통과시킬 수 있다. 광학 필터(55)가 통과시키는 특정 파장대의 빛은 광원(51)에서 출사하는 빛의 파장대 또는 카메라(52)에서 감지할 수 있는 빛의 파장대일 수 있다.

광학 렌즈(53)는 광학 필터(55)를 통해 입사된 빛을 카메라(52) 쪽으로 집광시킬 수 있다. 광학 렌즈(53)는 적어도 하나의 오목 렌즈 또는 볼록 렌즈를 포함할 수 있다.

카메라(52)는 광학 렌즈(53)를 통해 입사된 빛을 통해 전달된 이미지 정보를 감지할 수 있다.

본 실시예에 따른 위치 감지 시스템의 백라이트부(900)는 앞에서 설명한 도 9에 도시한 바와 같이 가시광선 발광부(912a)만을 포함할 수 있다.

그러면 도 12와 함께 도 13을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치를 포함하는 위치 감지 시스템의 구동 방법의 한 예에 대하여 설명한다.

도 13은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치를 포함하는 위치 감지 시스템의 구동 신호의 타이밍도이다.

도 13을 참조하면, 수직 동기 신호(Vsync)에 동기하여 각 프레임이 시작된다. 프레임은 표시용 영상을 표시하는 표시용 프레임(Fd)과 위치 감지를 위한 패턴을 표시하는 패턴용 프레임(Ft)을 포함한다. 본 발명의 한 실시예에 따르면 표시용 프레임(Fd)과 패턴용 프레임(Ft)은 교대로 배치될 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 도 9에 도시한 실시예에 따른 백라이트부(900)를 포함하는 경우, 앞에서 설명한 도 10과 같이 백라이트부(900)의 가시광선 발광부(912a)는 위치 감지 모드가 오프(off)일 때 표시용 프레임(Fd) 및 패턴용 프레임(Ft) 모두에서 온(on)될 수 있다. 이때 패턴용 프레임(Ft)에서도 표시용 데이터 전압(Vd_d)이 표시판(300)에 입력되어 표시용 영상을 표시할 수 있다. 패턴용 프레임(Ft)에서 입력되는 표시용 데이터 전압(Vd_d)은 이전 프레임의 입력 영상 신호(IDAT)와 동일한 입력 영상 신호(IDAT)에 대응하는 데이터 전압일 수도 있고 이전 프레임의 입력 영상 신호(IDAT)와 별개의 입력 영상 신호(IDAT)에 대한 데이터 전압일 수도 있다.

이와 달리 도 13을 참조하면, 위치 감지 모드가 온(on)일 때 백라이트부(900)의 가시광선 발광부(912a)는 표시용 프레임(Fd) 동안에만 온(on) 되고 패턴용 프레임(Ft) 동안에는 오프(off)된다. 이때 패턴용 프레임(Ft)은 패턴용 데이터 전압(Vd_p)을 전달하여 패턴용 영상을 표시한다.

위치 감지 모드가 온(on)일 때 위치 감지 센서(50)는 패턴용 프레임(Ft) 동안 동작하여 패턴 영상의 일부를 캡쳐할 수 있다. 즉, 위치 감지 센서(50)는 감지 제어 신호(TSC)의 제어에 따라 패턴용 프레임(Ft) 동안에 동작하고 표시용 프레임(Fd) 동안에는 동작하지 않을 수 있다. 이때 위치 감지 센서(50)는 패턴용 프레임(Ft) 동안 광원(51)을 동작시켜 광원(51)으로부터 표시판(300)의 일부 영역으로 빛을 출사하고 되돌아오는 빛을 통해 패턴 영상의 일부를 캡쳐할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

5: 터치 정보 처리부
50: 위치 감지 센서
51: 광원
52: 카메라
53: 광학 렌즈
54: 영상 처리부
55: 광학 필터
56: 송신부
58: 탄성체
300: 표시판
191: 화소 전극
400: 게이트 구동부
500: 데이터 구동부
600: 신호 제어부
900: 백라이트부
911: 인쇄 회로 기판
912a, 912b: 발광부
915: 도광판

Claims

복수의 화소를 포함하는 표시판,
위치 감지 모드가 온(on)일 때 상기 표시판에 표시용 데이터 전압과 위치 감지를 위한 패턴용 데이터 전압을 서로 다른 프레임 동안 인가하는 데이터 구동부, 그리고
상기 표시판이 상기 패턴용 데이터 전압을 인가받아 표시하는 패턴 영상의 일부를 캡쳐하는 위치 감지 센서
를 포함하는 위치 감지 시스템.
제1항에서,
상기 표시판에 가시광선을 공급하는 가시광선 발광부를 포함하는 백라이트부를 더 포함하는 위치 감지 시스템.
제2항에서,
위치 감지 모드가 오프(off)일 때,
모든 프레임에서 상기 데이터 구동부는 상기 표시판에 표시용 데이터 전압을 인가하고
상기 백라이트부는 모든 프레임에서 상기 표시판에 가시광선을 공급하는
위치 감지 시스템.
제3항에서,
위치 감지 모드가 온(on)일 때, 상기 표시판에 상기 패턴용 데이터 전압이 제1 프레임 동안 인가될 때 상기 백라이트부는 상기 제1 프레임의 일부 동안 상기 표시판에 가시광선을 공급하는 위치 감지 시스템.
제4항에서,
위치 감지 모드가 온(on)일 때, 상기 표시용 데이터 전압이 상기 표시판에 제2 프레임 동안 인가될 때 상기 백라이트부는 상기 제2 프레임 동안 상기 표시판에 가시광선을 공급하는 위치 감지 시스템.
제5항에서,
상기 위치 감지 센서는 상기 패턴 영상의 일부를 인식할 수 있으며 접촉 압력에 따라 상기 위치 감지 센서 내에서 위치가 변할 수 있는 카메라를 포함하는 위치 감지 시스템.
제3항에서,
상기 위치 감지 센서는 외부로 빛을 출사하는 광원을 포함하고,
상기 위치 감지 센서는 위치 감지 모드가 온(on)일 때, 상기 광원의 빛을 상기 표시판에 출사하여 상기 패턴 영상의 일부를 캡쳐하는
위치 감지 시스템.
제7항에서,
위치 감지 모드가 온(on)일 때,
상기 패턴용 데이터 전압이 상기 표시판에 제1 프레임 동안 인가될 때 상기 백라이트부는 상기 제1 프레임 동안 오프되고,
상기 표시용 데이터 전압이 상기 표시판에 제2 프레임 동안 인가될 때 상기 백라이트부는 상기 제2 프레임 동안 온(on)되는
위치 감지 시스템.
제8항에서,
상기 위치 감지 센서는 상기 패턴 영상의 일부를 인식할 수 있으며 접촉 압력에 따라 상기 위치 감지 센서 내에서 위치가 변할 수 있는 카메라를 포함하는 위치 감지 시스템.
제2항에서,
상기 백라이트부는 상기 표시판에 적외선을 공급하는 적외선 발광부를 더 포함하는 위치 감지 시스템.
제10항에서,
상기 패턴용 데이터 전압이 상기 표시판에 제1 프레임 동안 인가될 때 상기 적외선 발광부가 빛을 출사하고,
상기 표시용 데이터 전압이 상기 표시판에 제2 프레임 동안 인가될 때 상기 가시광선 발광부가 빛을 출사하는
위치 감지 시스템.
제11항에서,
상기 위치 감지 센서는 상기 패턴 영상의 일부를 인식할 수 있으며 접촉 압력에 따라 상기 위치 감지 센서 내에서 위치가 변할 수 있는 카메라를 포함하는 위치 감지 시스템.
제1항에서,
상기 위치 감지 센서는 상기 패턴 영상의 일부를 인식할 수 있으며 접촉 압력에 따라 상기 위치 감지 센서 내에서 위치가 변할 수 있는 카메라를 포함하는 위치 감지 시스템.
표시판 및 위치 감지 센서를 포함하는 위치 감지 시스템에서,
위치 감지 모드가 온(on)일 때 표시용 데이터 전압과 위치 감지를 위한 패턴용 데이터 전압을 서로 다른 프레임 동안 인가하는 단계,
상기 표시판이 상기 패턴용 데이터 전압을 인가받아 표시하는 패턴 영상을 표시하는 단계, 그리고
상기 위치 감지 센서가 상기 패턴 영상의 일부를 캡쳐하는 단계
를 포함하는 위치 감지 시스템의 구동 방법.
제14항에서,
위치 감지 모드가 오프(off)일 때,
모든 프레임에서 상기 표시판에 표시용 데이터 전압을 인가하는 단계, 그리고
모든 프레임에서 상기 표시판에 가시광선을 공급하는 단계
를 포함하는 위치 감지 시스템의 구동 방법.
제15항에서,
위치 감지 모드가 온(on)일 때, 상기 표시판에 상기 패턴용 데이터 전압이 제1 프레임에서 인가될 때 상기 제1 프레임의 일부 동안 상기 표시판에 가시광선을 공급하는 단계를 포함하는 위치 감지 시스템의 구동 방법.
제14항에서,
상기 위치 감지 센서가 상기 패턴 영상의 일부를 캡쳐하는 단계는 상기 표시판에 빛을 출사하고 되돌아오는 빛을 인식하는 단계를 포함하는 위치 감지 시스템의 구동 방법.
제14항에서,
상기 표시판에 상기 패턴용 데이터 전압이 인가될 때 상기 표시판에 적외선을 공급하는 단계, 그리고
상기 표시판에 상기 표시용 데이터 전압이 인가될 때 상기 표시판에 가시광선을 공급하는 단계
를 포함하는 위치 감지 시스템의 구동 방법.
제14항에서,
상기 표시판에 대한 접촉 압력에 따라 상기 위치 감지 센서가 포함하는 카메라의 상기 위치 감지 센서 내에서의 위치가 변하는 단계를 더 포함하는 위치 감지 시스템의 구동 방법.
제14항에서,
상기 위치 감지 센서가 캡쳐한 상기 패턴 영상을 처리하여 터치 정보를 생성하는 단계를 더 포함하는 위치 감지 시스템의 구동 방법.