KR20160065649A - 터치표시장치 - Google Patents

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Abstract

동작시간에 따라 게이트신호의 풀업구간 및 풀다운구간의 폭이 조절된 게이트신호를 생성하여 화면에 세로선 얼룩이 발생되는 것을 방지할 수 있는 터치표시장치가 제공된다. 터치표시장치는, 터치패널이 내장된 인셀터치패널; 상기 인셀터치패널의 동작시간을 카운트하여 카운트값을 출력하는 타이머; 상기 카운트값에 따라 게이트신호의 듀티비를 조절할 수 있는 게이트제어신호를 생성하여 출력하는 타이밍제어부; 및 상기 게이트제어신호에 따라 듀티비가 조절된 게이트신호를 생성하여 출력하는 게이트구동부를 포함한다.

Description

터치표시장치{Touch display device}
본 발명은 터치표시장치에 관한 것으로, 특히 인셀(In-cell) 타입의 터치표시장치의 구동시간이 증가될수록 화면에 세로선 얼룩 발생되는 것을 방지할 수 있는 터치표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써, 화상을 표시한다. 이를 위해, 액정표시장치는 화소들이 매트릭스 형태로 배열된 액정패널과, 액정패널을 구동하기 위한 구동부를 구비한다.
액정표시장치가 장착된 전자제품에 제어신호를 입력하는 방법으로는, 터치패널을 이용하는 방법과, 버튼을 이용하는 방법이 있으나, 최근에는 터치패널을 이용하는 방법이 널리 이용되고 있다.
터치패널은 배치 위치에 따라 다양한 형태로 구성될 수 있다. 즉, 터치패널은 컬러필터기판의 상단면에 부착되는 형태(온 셀 타입(On cell type))로 구성될 수 있다. 또, 터치패널을 구성하는 두 개의 전극들이 액정패널을 구성하는 TFT기판에 형성되는 형태(인 셀 타입(In-cell type))로 구성될 수 있다. 또, 터치패널을 구성하는 두 개의 전극들 중 어느 하나는 액정패널의 TFT기판에 형성되고, 다른 하나는 컬러필터기판의 상단면에 형성되는 형태(하이브리드 타입(Hybrid type))로 구성될 수도 있다. 이 중, 인 셀 타입의 터치패널 또는 하이브리드 타입의 터치패널을 포함하고 있는 액정패널을 인셀터치패널이라고도 한다.
도 1은 종래의 인셀터치패널이 구비된 터치표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 인셀터치패널이 구비된 터치표시장치(1)는 어레이기판(10), 컬러필터기판(20) 및 두 기판 사이에 개재된 액정층(30)으로 구성된다.
어레이기판(10)은 액정층(30)을 구동시키고, 더불어 사용자의 터치를 검출하기 위한 다수의 화소(P)가 정의된다. 각 화소(P)는 서로 교차하는 게이트라인(미도시) 및 데이터라인(미도시)의 교차영역으로 정의되며, 각 화소(P)에는 게이트라인 및 데이터라인과 연결된 박막트랜지스터(미도시)가 구비된다.
각 화소(P)에는 박막트랜지스터와 연결된 화소전극(12)이 구비되며, 화소전극(12)과 대응되어 절연층(14)을 개재하여 공통전극(16)이 구비된다. 여기서, 공통전극(16)은 어레이기판(10)의 표시영역 내에서 다수의 블록으로 분리되어 형성된다. 또한, 공통전극(16)에 연결되어 사용자의 터치를 감지하는 센싱라인(미도시)이 게이트라인 및 데이터라인과 나란하게 형성된다.
컬러필터기판(20)은 어레이기판(10)의 다수의 화소(P)의 경계에 블랙매트릭스(22)가 구비된다. 블랙매트릭스(22)에 의해 둘러싸인 화소(P)에는 순차 반복되는 적, 녹, 청색의 컬러필터(R, G, B)로 이루어진 컬러필터층(24)이 구비되며, 블랙매트릭스(22)와 컬러필터층(24)을 덮으며 평탄한 표면을 갖는 오버코트층(26)이 구비된다.
상술한 구성을 갖는 터치표시장치(1)에서 사용자에 의해 터치가 발생되면, 화소전극(12) 및 공통전극(16)에 의해 발생된 커패시턴스의 변화를 센싱라인을 통해 전달받아 사용자의 터치 위치를 검출하게 된다. 이를 위해, 공통전극(16)은 센싱파형의 공통전압(Vcom)이 인가되는 구동전극과 사용자의 터치에 따라 커패시턴스 변화가 발생되는 수신전극이 구비된다.
도 2는 종래의 인셀터치패널이 구비된 터치표시장치의 동작 파형도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 터치표시장치(1)는 1수평기간(1H)을 정의하는 수평동기신호(Hsync)의 한 주기 동안, 터치감지구간(ST) 및 디스플레이구간(DT)으로 시분할되어 구동된다.
그리고, 1수평기간(1H) 동안 게이트신호(GS)의 풀다운구간에 대응되어 센싱파형의 공통전압(Vcom)을 공통전극(16)에 인가하고, 게이트신호(GS)의 풀업구간에 대응되어 직류파형의 공통전압(Vcom)을 공통전극(16)에 인가함으로써, 게이트신호(GS)의 풀업구간과 센싱파형의 공통전압(Vcom)이 중첩되지 않도록 동작한다. 여기서, 게이트신호(GS)의 풀다운구간은 터치감지구간(ST)과 대응되고, 게이트신호(GS)의 풀업구간은 디스플레이구간(DT)과 대응된다.
그러나, 종래의 터치표시장치(1)에서는 인셀 터치패널의 구조적 특징, 즉 공통전극(16)의 구동전극과 수신전극이 서로 다른 면적 비로 이루어진 특징에 의해, 터치표시장치(1)의 구동 시 게이트라인과 구동전극 및 게이트라인과 수신전극 간에는 서로 다른 크기의 기생커패시턴스가 발생된다.
다시 말해, 종래의 터치표시장치(1)에서는 공통전극(16)의 구동전극이 수신전극보다 큰 면적으로 형성되기 때문에, 게이트라인과 구동전극 간의 기생커패시턴스 크기 또한 커지게 된다. 이러한 기생커패시턴스의 차이는 공통전압(Vcom)의 전압변화를 발생시켜 공통전압(Vcom)의 센싱파형이 게이트신호의 풀업구간과 중첩된다.
이로 인해 터치표시장치(1)에서는 각 화소에 공급되는 화소전압에서 차이가 발생되며, 화소전압의 차이에 의해 세로선 얼룩이 나타나게 되어 사용자에게 인지된다. 이러한 세로선 얼룩은 터치표시장치(1)의 구동시간이 증가될수록 더욱 심해진다.
본 발명은 동작시간에 따라 게이트신호의 풀업구간 및 풀다운구간의 폭이 조절된 게이트신호를 생성함으로써, 화면에 세로선 얼룩이 발생되는 것을 방지할 수 있는 터치표시장치를 제공하고자 하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치표시장치는, 서로 다른 면적 비를 갖는 구동전극과 수신전극으로 이루어진 공통전극이 구비된 터치패널이 내장된 인셀터치패널; 상기 인셀터치패널의 동작시간을 카운트하여 카운트값을 출력하는 타이머; 상기 카운트값에 따라 게이트신호의 듀티비를 조절할 수 있는 게이트제어신호를 생성하여 출력하는 타이밍제어부; 및 상기 게이트제어신호에 따라 듀티비가 조절된 게이트신호를 생성하여 출력하는 게이트구동부를 포함한다.
본 발명에 따른 터치표시장치는, 동작시간이 증가될수록 디스플레이구간이 터치감지구간보다 작아지도록 하는 듀티비를 갖는 게이트신호를 출력함으로써, 게이트라인과 공통전극의 두 전극 간의 기생커패시턴스 차이에 의해 게이트신호의 풀업구간과 공통전압의 센싱파형이 중첩되는 것을 방지하여 인셀터치패널에서 세로선 얼룩이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 인셀터치패널이 구비된 터치표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 2는 종래의 인셀터치패널이 구비된 터치표시장치의 동작 파형도이다.
도 3은 본 발명에 따른 터치표시장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 구동부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 터치표시장치의 동작 순서도이다.
도 6은 본 발명의 터치표시장치의 동작 파형도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 터치표시장치에 대해 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 터치표시장치는 인셀(In-Cell) 타입의 터치패널이 구비된 액정표시장치에 관한 것이다. 인셀 타입의 터치패널은 컬러필터기판과 어레이기판으로 구성된 액정패널의 일부분을 형성하고 있다. 따라서, 이하의 설명에서는 인셀 타입의 터치패널을 포함하고 있는 액정패널을 인셀터치패널이라고 한다. 이러한 인셀터치패널에서 터치감지를 위한 터치전극은 영상출력기간에는 공통전압을 인셀터치패널에 인가하기 위한 공통전극으로 이용될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 터치표시장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 터치표시장치(100)는 인셀터치패널(200), 디스플레이구동부(400) 및 터치감지부(500)를 포함할 수 있다.
인셀터치패널(200)은 어레이기판(미도시), 컬러필터기판(미도시) 및 터치패널(300)을 포함할 수 있다.
어레이기판은 다수의 게이트라인(미도시) 및 다수의 데이터라인(미도시)을 포함하고, 게이트라인 및 데이터라인의 교차영역마다 화소(미도시)가 형성될 수 있다. 컬러필터기판은 어레이기판의 각 화소에 대응되는 컬러필터(미도시)가 형성될 수 있다.
터치패널(300)은 사용자의 터치를 감지하는 기능과 함께 화소에 공통전압을 인가하는 기능을 수행할 수 있다. 터치패널(300)은 인셀터치패널(200)에 내장될 수 있다.
터치패널(300)은 정전용량 방식을 이용하는 것으로서, 어레이기판 또는 컬러필터기판에 형성될 수 있다. 터치패널(300)은 다수의 구동전극(310) 및 다수의 수신전극(320)을 포함할 수 있다.
터치패널(300)의 다수의 구동전극(310)은 어레이기판의 다수의 게이트라인과 나란하게 형성되고, 다수의 수신전극(320)은 어레이기판의 다수의 데이터라인과 나란하게 형성될 수 있다.
다수의 구동전극(310)은 다수의 수신전극(320) 사이에서 블록(block) 형태로 형성될 수 있다. 또한, 터치패널(300) 내에 동일 라인에 배열된 다수의 구동전극(310)은 하나의 라인, 예컨대 센싱라인(미도시)을 통해 터치감지부(500)와 연결될 수 있다. 여기서, 구동전극(310)은 수신전극(320)보다 큰 면적을 갖도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 터치표시장치(100)가 동작될 때 게이트라인과 구동전극(310) 간에 발생되는 기생커패시턴스의 크기는 게이트라인과 수신전극(320) 간에 발생되는 기생커패시턴스의 크기보다 클 수 있다.
터치감지부(500)는 인셀터치패널(200)의 터치감지구간에 터치패널(300)을 구동하여 사용자의 터치여부를 감지할 수 있다.
터치감지부(500)는 터치패널(300)의 수신전극(320)으로부터 수신되는 감지신호, 예컨대 전압 값을 이용하여 사용자에 의한 터치를 감지할 수 있다. 다시 말하면, 터치패널(300)의 구동전극(310)으로 터치여부 감지를 위한 구동펄스, 즉 센싱파형의 공통전압(Vcom)이 인가된 상태에서, 사용자가 손가락 또는 펜으로 인셀터치패널(200)의 특정 영역을 터치하면, 구동전극(310)과 수신전극(320) 사이의 정전용량이 변하게 되며, 이러한 정전용량의 변화는 수신전극(320)을 통해 터치감지부(500)로 인가되는 전압 값을 변화시킬 수 있다. 터치감지부(500)는 변화된 전압 값을 이용하여 사용자의 터치여부를 판단할 수 있다.
터치감지부(500)는 사용자의 터치여부와 함께 터치위치를 감지하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 터치감지부(500)는 터치위치검출부(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 터치위치검출부를 통해 사용자의 터치좌표를 검출하여 터치위치를 감지할 수도 있다.
한편, 본 발명의 터치표시장치(100)는 터치패널(300)의 구동전극(310) 및 수신전극(320)이 디스플레이구간에서 직류파형의 공통전압(Vcom)이 인가되는 공통전극으로 사용될 수 있다. 따라서, 터치감지부(500)는 공통전압(Vcom)의 센싱파형 및 직류파형을 각 타이밍에 맞추어 구동전극(310) 및 수신전극(320)으로 전송할 수 있다. 이러한 터치감지부(500)는 인셀터치패널(200)을 구동하기 위한 디스플레이구동부(400)에 의해 제어될 수 있다.
디스플레이구동부(400)는 인셀터치패널(200)의 디스플레이구간에서는 인셀터치패널(200)을 통해 영상이 출력되도록 하고, 나머지 기간, 즉 터치감지구간에서는 터치감지부(500)를 통해 사용자의 터치여부가 감지되도록 하기 위해, 인셀터치패널(200) 및 터치감지부(500)로 인가되는 각종 신호들을 제어하는 기능을 수행한다.
다시 말해, 디스플레이구동부(400)는 인셀터치패널(200)에서 영상을 출력하는 디스플레이구간과 사용자의 터치여부를 감지하는 터치감지구간이 중첩되지 않도록 인셀터치패널(200) 및 터치감지부(500)로 인가되는 각종 신호들을 제어할 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 디스플레이구동부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 디스플레이구동부(400)는 타이밍제어부(410), 게이트구동부(420) 및 데이터구동부(430)를 포함할 수 있다.
타이밍제어부(410)는 외부 시스템(미도시)으로부터 제공되는 제어신호(CNT)로부터 게이트제어신호(GCS) 및 데이터제어신호(DCS)를 생성할 수 있다. 여기서, 외부 시스템에서 제공되는 제어신호(CNT)는 데이터 인에이블 신호(DE), 도트클럭(DCLK), 수직동기신호(Vsync) 및 수평동기신호(Hsync) 등일 수 있다.
또한, 타이밍제어부(410)는 외부 시스템으로부터 제공된 영상신호(RGB)를 재정렬하여, 재정렬된 영상데이터(RGB')를 데이터구동부(430)로 출력할 수 있다.
또한, 타이밍제어부(410)는 터치감지부(500)의 입/출력 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호들을 생성하여 터치감지부(500)로 출력할 수 있다.
게이트구동부(420)는 타이밍제어부(410)로부터 제공된 게이트제어신호(GCS)에 따라 게이트신호(GS)를 생성할 수 있다. 게이트신호(GS)는 인셀터치패널(200)의 다수의 게이트라인에 순차적으로 출력될 수 있다.
여기서, 타이밍제어부(410)로부터 제공된 게이트제어신호(GCS)는 게이트스타트펄스(GSP), 게이트쉬프트클럭(GSC), 출력인에이블신호(GOE) 등을 포함할 수 있다.
게이트신호(GS)는 풀업구간 및 풀다운구간을 포함할 수 있다. 게이트신호(GS)의 풀업구간은 게이트 온 전압이 출력되는 구간으로 터치표시장치(100)의 디스플레이구간에 대응될 수 있다. 게이트신호(GS)의 풀다운구간은 게이트오프전압이 출력되는 구간으로 터치표시장치(100)의 터치감지구간에 대응될 수 있다.
또한, 게이트신호(GS)의 풀업구간에 의해 인셀터치패널(200)에 구비된 다수의 박막트랜지스터가 턴온되고, 게이트신호(GS)의 풀다운구간에 의해 다수의 박막트랜지스터가 턴오프될 수 있다.
풀업구간 및 풀다운구간을 포함하는 게이트신호(GS)는 수평동기신호(Hsync)에 따른 1수평기간(1H) 동안 인셀터치패널(200)의 다수의 게이트라인에 각각 출력될 수 있다.
한편, 게이트구동부(420)는 인셀터치패널(200) 내에 실장되어 게이트 인 패널(Gate In Panel) 방식으로 구성될 수도 있다.
데이터구동부(430)는 타이밍제어부(410)로부터 제공된 데이터제어신호(DCS)에 따라 영상데이터(RGB')를 아날로그 데이터전압, 즉 데이터신호(DS)로 변환할 수 있다. 데이터구동부(430)는 인셀터치패널(200)의 다수의 게이트라인에 게이트신호(GS)의 풀업구간이 출력되는 동안 1수평라인(1H)분의 데이터신호(DS)를 다수의 데이터라인에 출력할 수 있다.
데이터구동부(430)는 감마전압발생부(미도시)로부터 공급되는 감마전압을 이용하여 영상데이터(RGB')를 데이터신호(DS)로 변환할 수 있다. 데이터제어신호(DCS)는 소스스타트펄스(SSP), 소스샘플링클럭(SSC), 출력인에이블신호(SOE), 극성제어신호(POL) 등을 포함할 수 있다.
상술한 터치표시장치(100)는 1수평기간(1H)동안 터치감지구간 및 디스플레이구간이 시분할되어 구동된다. 이때, 게이트구동부(420)는 터치감지구간에서 게이트신호(GS)의 풀다운구간을 출력하고, 디스플레이구간에서 게이트신호(GS)의 풀업구간을 출력한다. 또한, 터치감지부(500)는 터치감지구간에서 센싱파형의 공통전압(Vcom)을 출력하고, 디스플레이구간에서 직류파형의 공통전압(Vcom)을 출력한다.
여기서, 게이트구동부(420)에서 출력되는 게이트신호(GS)의 풀업구간과 터치감지부(500)에서 출력되는 센싱파형의 공통전압(Vcom)은 서로 중첩되지 않도록 제어되어 출력된다.
그러나, 앞서 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, 터치패널(300)의 구동전극(310)과 수신전극(320)의 면적 비에 의해 발생되는 기생커패시턴스의 크기가 달라지게 되며, 이러한 기생커패시턴스 차이에 의해 공통전압(Vcom)이 변화된다. 이렇게, 공통전압(Vcom)이 변화됨에 따라 게이트신호(GS)의 풀업구간과 센싱파형의 공통전압(Vcom)이 서로 중첩되는 문제가 발생된다.
따라서, 본 발명의 터치표시장치(100)는 게이트신호(GS)의 풀업구간과 센싱파형의 공통전압(Vcom)이 중첩되지 않도록 하기 위해, 터치표시장치(100)의 동작시간에 따라 게이트신호(GS)의 풀업구간 및 풀다운구간의 폭을 가변시켜 출력할 수 있다. 이를 위하여, 디스플레이구동부(400)는 타이머(440) 및 메모리(450)를 더 포함할 수 있다.
타이머(440)는 터치표시장치(100)의 동작시간을 카운트하고, 카운트 결과에 따른 카운트값(CD)을 출력할 수 있다. 타이머(440)는 시간(hour) 단위 또는 분(minute) 단위로 터치표시장치(100)의 동작시간을 카운트한 카운트값(CD)을 출력할 수 있다.
메모리(450)에는 다수의 듀티비(DI), 예컨대 터치표시장치(100)의 동작시간에 따라 설정된 게이트신호(GS)의 듀티비(DI)가 저장될 수 있다. 메모리(450)는 일정한 시간 단위 또는 일정한 분 단위로 설정된 다수의 듀티비(DI)를 저장할 수 있다.
그리고, 타이밍제어부(410)는 타이머(440)로부터 출력된 카운트값(CD)에 따라 메모리(450)로부터 해당하는 듀티비(DI)를 제공받고, 이를 포함하는 게이트제어신호(GCS)를 생성하여 출력할 수 있다.
게이트구동부(420)는 타이밍제어부(410)로부터 제공된 게이트제어신호(GCS)의 듀티비(DI)에 따라 게이트신호(GS)의 듀티비, 즉 풀업구간과 풀다운구간의 폭이 조절된 게이트신호(GS)를 생성할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 터치표시장치(100)에서는 동작시간에 따라 게이트신호(GS)의 듀티비를 조절하여 생성함으로써, 동작시간이 증가됨에 따라 함께 증가되는 게이트신호(GS)의 풀업구간이 센싱파형의 공통전압(Vcom)과 중첩되어 인셀터치패널(200)에 세로선 얼룩을 발생시키는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 터치표시장치의 동작 순서도이고, 도 6은 본 발명의 터치표시장치의 동작 파형도이다.
이하, 설명의 편의를 위하여 인셀터치패널(200)의 다수의 게이트라인 중 첫번째 게이트라인에 제공되는 게이트신호가 터치표시장치(100)의 동작시간에 따라 서로 다른 듀티비로 생성되는 동작에 대해 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 인셀터치패널(200)의 다수의 게이트라인 각각으로 제공되는 게이트신호가 터치표시장치(100)의 동작시간에 따라 서로 다른 듀티비로 생성되는 동작에서도 동일하게 적용될 수 있다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 먼저, 터치표시장치(100)의 동작이 시작되면, 타이밍제어부(410)는 메모리(450)로부터 최초 듀티비, 예컨대 제1듀티비(DI)를 제공받아 게이트제어신호(GCS)를 생성하여 출력할 수 있다.
게이트구동부(420)는 게이트제어신호(GCS)에 따라 제1듀티비(DI)에 해당하는 게이트신호, 예컨대 제1게이트신호(GS_a1)를 생성하여 출력할 수 있다. 제1게이트신호(GS_a1)는 터치표시장치(100)의 디스플레이구간에 대응되는 제1풀업구간(PU1)과 터치표시장치(100)의 터치감지구간에 대응되는 제1풀다운구간(PD1)이 동일한 폭을 갖는 듀티비로 생성될 수 있다. 이러한 제1게이트신호(GS_a1)는 수평동기신호(Hsync)의 1주기, 즉 1수평기간(1H)동안 인셀터치패널(200)의 게이트라인으로 출력될 수 있다.
이어, 터치표시장치(100)가 동작되는 동안, 타이머(440)는 터치표시장치(100)의 동작시간을 카운트하여 카운트값(CD)을 출력할 수 있다(S10).
타이밍제어부(410)는 타이머(440)로부터 출력된 카운트값(CD)을 기준값과 비교할 수 있다(S20).
여기서, 기준값은 미리 설정된 터치표시장치(100)의 동작 시간일 수 있다. 기준값은 터치표시장치(100)의 동작시간에 대해 일정한 시간 간격으로 다수 설정되어 타이밍제어부(410)에 저장될 수 있다.
한편, 타이밍제어부(410)에서 카운트값(CD)과 기준값을 비교하는 단계(S20)는 생략될 수 있다. 예컨대, 타이머(440)는 카운트값(CD)을 계속 누적하면서, 미리 설정된 시간 간격에 따라 누적된 카운트값(CD)을 타이밍제어부(410)로 출력할 수도 있다.
타이밍제어부(410)의 비교결과, 카운트값(CD)이 기준값과 일치되지 않으면(No), 타이머(440)는 터치표시장치(100)의 동작시간을 계속 카운트한다(S10). 이때, 타이머(440)는 앞서 카운트된 카운트값(CD)에 누적하여 터치표시장치(100)의 동작시간을 카운트할 수 있다.
타이밍제어부(410)의 비교결과, 카운트값(CD)이 기준값과 일치되면(Yes), 타이밍제어부(410)는 메모리(450)에 저장된 다수의 듀티비(DI) 중 하나를 선택하여 게이트제어신호(GCS)를 생성할 수 있다. 그리고, 게이트구동부(420)는 게이트제어신호(GCS)에 따라 제1게이트신호(GS_a1)와 대비하여 듀티비가 조절된 게이트신호를 생성할 수 있다(S30).
예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이, 타이밍제어부(410)는 카운트값(CD)과 기준값의 비교 결과에 따라, 메모리(450)로부터 제2듀티비(DI)를 제공받아 게이트제어신호(GCS)를 생성할 수 있다. 여기서, 제2듀티비(DI)는 터치표시장치(100)가 5시간 동작된 경우에 해당되는 게이트신호의 듀티비일 수 있다.
게이트구동부(420)는 게이트제어신호(GCS)에 따라 제2듀티비(DI)에 해당하는 게이트신호, 예컨대 제2게이트신호(GS_a2)를 생성하여 출력할 수 있다(S40).
여기서, 제2게이트신호(GS_a2)는 터치표시장치(100)의 디스플레이구간에 대응되는 제2풀업구간(PU2)이 터치표시장치(100)의 터치감지구간에 대응되는 제2풀다운구간(PD2)보다 작은 폭을 갖는 듀티비로 생성될 수 있다.
또한, 타이밍제어부(410)는 카운트값(CD)과 기준값의 비교 결과에 따라, 메모리(450)로부터 제3듀티비(DI)를 제공받아 게이트제어신호(GCS)를 생성할 수 있다. 여기서, 제3듀티비(DI)는 터치표시장치(100)가 10시간 동작된 경우에 해당되는 게이트신호의 듀티비일 수 있다.
게이트구동부(420)는 게이트제어신호(GCS)에 따라 제3듀티비(DI)에 해당하는 게이트신호, 예컨대 제3게이트신호(GS_a3)를 생성하여 출력할 수 있다(S40).
여기서, 제3게이트신호(GS_a3)는 터치표시장치(100)의 디스플레이구간에 대응되는 제3풀업구간(PU3)이 터치표시장치(100)의 터치감지구간에 대응되는 제3풀다운구간(PD3)보다 작은 폭을 갖는 듀티비로 생성될 수 있다. 이때, 제3게이트신호(GS_a3)의 제3풀업구간(PU3)은 제2게이트신호(GS_a2)의 제2풀업구간(PU2)보다 작은 폭을 갖도록 생성될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 터치표시장치(100)는 동작시간이 증가될수록 게이트신호(GS_a2, GS_a3)의 듀티비를 조절하여 출력하되, 게이트신호(GS_a2, GS_a3)의 풀다운구간이 풀업구간보다 큰 폭을 갖도록 조절함으로써, 게이트신호(GS_a2, GS_a3)의 풀업구간이 센싱파형의 공통전압(Vcom)과 중첩되지 않도록 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 터치표시장치(100)는 동작시간 증가에 따라 인셀터치패널(200)에서 세로선 얼룩이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 터치표시장치(100)의 동작시간을 카운트하는 타이머(440)는 터치표시장치(100)의 전원이 오프(off)될 경우에 초기값, 예컨대 0으로 리셋(reset)될 수 있다. 그리고, 터치표시장치(100)의 전원이 다시 온(on)될 경우에, 터치표시장치(100)의 동작시간을 다시 카운트할 수 있다. 이때, 타이밍제어부(410)는 메모리(450)로부터 최초 듀티비, 즉 제1듀티비(DI)를 제공받아 게이트제어신호(GCS)를 생성할 수 있다.
또한, 본 발명의 터치표시장치(100)가 배터리 등에 의해 동작되는 휴대기기, 예컨대 휴대폰, 네비게이션, PMP 등과 같은 휴대기기에 적용되는 경우에, 외부 전원에 배터리가 연결되어 터치표시장치(100)가 연속적으로 동작될 수 있다. 이때, 타이머(440)는 휴대기기의 배터리가 완전히 충전된 경우에 초기값으로 리셋되어 다시 터치표시장치(100)의 동작시간을 다시 카운트할 수 있다. 이때, 타이밍제어부(410)는 메모리(450)로부터 최초 듀티비, 즉 제1듀티비(DI)를 제공받아 게이트제어신호(GCS)를 생성할 수 있다.
전술한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.
100: 터치표시장치 200: 인셀터치패널
300: 터치패널 400: 디스플레이구동부
410: 타이밍제어부 420: 게이트구동부
430: 데이터구동부 440: 타이머
450: 메모리 500: 터치감지부

Claims (8)

  1. 서로 다른 면적 비를 갖는 구동전극과 수신전극으로 이루어진 공통전극이 구비된 터치패널이 내장된 인셀터치패널;
    상기 인셀터치패널의 동작시간을 카운트하여 카운트값을 출력하는 타이머;
    상기 카운트값에 따라 게이트신호의 듀티비를 조절할 수 있는 게이트제어신호를 생성하여 출력하는 타이밍제어부; 및
    상기 게이트제어신호에 따라 듀티비가 조절된 게이트신호를 생성하여 출력하는 게이트구동부를 포함하는 터치표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    다수의 듀티비가 저장된 메모리를 더 포함하고,
    상기 타이밍제어부는 상기 메모리에 저장된 상기 다수의 듀티비 중 상기 카운트값에 대응되는 하나의 듀티비를 선택하여 상기 게이트제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 터치표시장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 타이밍제어부는 상기 카운트값을 기준값과 비교하고, 비교결과에 따라 상기 메모리에 저장된 상기 다수의 듀티비 중 상기 카운트값에 대응되는 하나의 듀티비를 선택하여 상기 게이트제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 터치표시장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 타이머는 일정 시간 간격으로 누적된 카운트값을 출력하고,
    상기 타이밍제어부는 상기 메모리에 저장된 상기 다수의 듀티비 중 상기 누적된 카운트값에 대응되는 하나의 듀티비를 선택하여 상기 게이트제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 터치표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 게이트신호는 풀업구간과 풀다운구간을 포함하고,
    상기 게이트구동부는 상기 게이트제어신호에 따라 상기 게이트신호의 풀업구간이 센싱파형의 공통전압과 중첩되지 않도록 상기 듀티비가 조절된 게이트신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 터치표시장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 게이트구동부는 상기 풀업구간의 폭이 상기 풀다운구간의 폭보다 작은 상기 듀티비가 조절된 게이트신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 터치표시장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 터치표시장치의 전원이 오프되면, 상기 타이머를 리셋하는 것을 특징으로 하는 터치표시장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 터치표시장치가 배터리에 의해 동작되고, 상기 배터리가 완전히 충전되면, 상기 타이머를 리셋하는 것을 특징으로 하는 터치표시장치.
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