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KR101407303B1 - 터치 패널 장치 - Google Patents

터치 패널 장치 Download PDF

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KR101407303B1
KR101407303B1 KR1020070139005A KR20070139005A KR101407303B1 KR 101407303 B1 KR101407303 B1 KR 101407303B1 KR 1020070139005 A KR1020070139005 A KR 1020070139005A KR 20070139005 A KR20070139005 A KR 20070139005A KR 101407303 B1 KR101407303 B1 KR 101407303B1
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South Korea
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liquid crystal
touch panel
color filter
panel device
blanking period
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카즈요시 나가야마
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 터치 패널 장치는, 생산비 저감 및 터치 위치의 검출 정밀도를 향상시키는 것을 목적으로 하는 발명으로,
상기 목적을 달성하기 위하여, 컬러 필터측 공통 전극을 구비한 컬러 필터 기판과, 화소전극을 구비한 어레이 기판과, 컬러 필터 기판 및 어레이 기판 사이에 개재된 액정과, 액정을 구동시키기 위한 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버를 구비한 터치 패널 장치이며, 패널 표면에 접촉물이 접촉했을 경우에 컬러 필터측 공통 전극을 흐르는 전류값을 측정하는 세 곳 이상의 전류 측정 수단과, 측정한 전류값에 근거하여 접촉물의 접촉 위치의 위치 좌표를 계산하는 신호 처리 회로를 구비하고, 상기 전류 측정 수단은 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버가 구동하지 않는 블랭킹 기간동안에 전류값의 측정을 실시한다. 또한, 블랭킹 기간을 통상보다 길게 설정할 수도 있다..
이와 같은 본 발명에 따른 터치 패널 장치는, 액정 패널과 터치패널(touch panel)을 일체화하는 것에 의해 코스트 다운(cost down)을 꾀하는 동시에 터치 위치의 위치 검출의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
터치 패널 장치, 블랭킹 기간, 전류 측정 수단

Description

터치 패널 장치{Touch Panel Apparatus}
본 발명은 터치 패널(Touch Panel)에 관한 것으로, 특히 액정 표시 장치의 구성을 채용한 터치 패널에 관한 것이다.
종래로부터, 화상 정보가 출력되는 화상면 상에 손가락 등의 접촉물을 접촉하면, 그 위치에 따라 출력되는 전류 신호를 출력하는 터치 패널이 개발되어 왔다. (특허문헌 1 : 일본특허공개공보 평5-324203호)
예를 들어, 종래의 정전 용량형 터치 패널은, 터치 위치 검출을 위한 투명 전도막이 구비된 제 1 투명 기판의 터치면측에, 투명 접착 재료에 의하여 글레어(glare) 방지용의 제 2 투명 기판이 서로 합착되어 구성되어서, 투명 전도막의 손상을 방지함과 아울러 단순한 구조로 터치 패널을 구현함으로서 기계적 강도를 향상시키는 효과를 제공하였다.
그러나, 이와 같은 정전 용량형 터치 패널은, 그 구조에 있어서 터치 패널 자체를 화면이 구현되는 디스플레이의 전면에 접착해서 사용해야 하므로, 생산비용이 증가함과 동시에 장치 자체의 두께가 증가하여 박형화에 대응하기 곤란하다는 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 디스플레이와 터치 패널이 전극판을 공유하도록 하여, 생산 비용을 절감함과 동시에 장치 자체의 두께를 줄이는 것이 가능한 터치 패널 장치가 제안되었다. (특허문헌 2 : 일본특허공개공보 제2003-99192호)
도8a 및 도8b는 상기 특허문헌 2에 기재된, 종래의 터치 패널 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도8a에서 알 수 있듯이, 종래의 터치 패널 장치는, 두 개의 투명 절연판(107,108) 사이에 공통 투명 전극(109), 액정(110), 표시 투명 전극(111)이 순서대로 적층되어 구성되고,
문자 및 화상 등을 표시함과 아울러, 접촉물이 접촉하는 공통 투명 전극(109)측에 배치된 투명 절연판(107) 상의 접촉부의 위치좌표를 감지하기 위하여, 도8b에 도시된 바와 같이, 대략적으로 사각형 형태를 가지는 공통 투명 전극(109)의 네 모서리에, 접촉물과 투명 절연판을 개재시켜 공통 투명 전극(109) 사이에 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출기(101~104)를 구비하고,
접촉물이 투명 절연판(107) 위의 접촉부에 접촉하는 것에 의한 정전 용량의 변화에 따른 전류값의 변화를 네 모서리에 구비된 전류 검출기로 측정하고, 측정한 전류값을 나타내는 전류검출기로부터의 전류 신호(S1~S4)에 의해 접촉부의 위치 좌표를 계산하기 위한 신호 처리 회로(106)을 구비한다.
그러나, 특허문헌 2에 개시된 종래의 터치패널(touch panel) 장치는,
신호 선이나 게이트 선의 커플링의 영향에 의해, 터치 위치의 검출에 오차가 발생하고, 사용자에 의한 터치 입력의 내용이 오인식될 수 있는 문제점이 있었다.
도트 반전 구동의 파형의 타이밍 차트인 도9 및 도10을 참조로 하여 그 이유를 보다 상세히 설명하기로 한다.
참고로 Vcom은 공통 전압, Vgh는 게이트의 ON전압, Vgl은 게이트의 OFF전압, Vsig은 데이타 전압이다.
도9와 같이, 이론상으로는 공통 전압(Vcom)은 일정해서, 변동이 없고 전류의 출입이 대부분 없다.
그러나, 실제로는, 도10과 같이, 신호선이나 게이트선의 커플링의 영향에 의해, 공통 전압(Vcom)은 변동하고, 항상 전류가 출입하고 있다. 따라서, 이 상태로 터치 위치 검출을 위한 전류측정을 수행해도, 오차가 발생하기 쉽기 때문에 정밀도가 높은 터치 위치 검출을 수행하기 곤란하게 된다.
본 발명은, 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로,
액정 패널과 터치패널(touch panel)을 일체화하여 코스트 다운을 도모함과 동시에, 터치 위치의 위치 검출의 정밀도를 향상시킬 수 있는 터치패널(touch panel) 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 터치 패널 장치는,
공통 전극을 구비한 컬러 필터 기판과, 화소전극을 구비한 어레이 기판과, 상기 컬러 필터 기판 및 상기 어레이 기판 사이에 개재된 액정과, 상기 액정을 구동시키기 위한 구동 수단을 가지는 터치패널(touch panel) 장치이며,
패널 표면에 접촉물이 접촉했을 경우에, 상기 공통 전극을 흐르는 전류값을 세 곳 이상의 복수개소로 측정하는 전류측정 수단과, 측정된 상기 전류값의 크기에 근거하여 상기 접촉물의 접촉 위치의 위치 좌표를 계산하는 위치 좌표계산 수단을 구비하고,
상기 전류측정 수단은, 전기 구동 수단이 구동하지 않고 있는 블랭킹 기간 동안에, 전기 전류값의 측정을 행하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 터치 패널 장치는,
공통 전극을 구비한 컬러 필터 기판과, 화소전극을 구비한 어레이 기판과, 상기 컬러 필터 기판 및 상기 어레이 기판 사이에 개재된 액정과, 상기 액정을 구동시키기 위한 구동 수단을 구비한 터치패널(touch panel) 장치이며,
패널 표면에 접촉물이 접촉했을 경우에, 상기 공통 전극을 흐르는 전류값을 측정하는 복수의, 바람직하게는 세 곳 이상의 전류측정 수단과, 측정된 상기 전류값의 크기에 근거하여 상기 접촉물의 접촉 위치의 위치 좌표를 계산하는 위치 좌표계산 수단을 구비하고,
상기 전류측정 수단은, 상기 구동 수단이 구동하지 않고 있는 블랭킹 기간 동안에, 상기 전류값의 측정을 수행하는 것을 특징으로 하는 터치패널(touch panel) 장치로,
액정 패널과 터치패널(touch panel)을 일체화하는 것에 의해 코스트 다운을 꾀하는 동시에, 터치 위치의 위치 검출의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
다음으로 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
첨부된 도1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널 장치의 기본적인 구성을 도시한 도면이다.
도1에서와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치패널(touch panel) 장치는, 화소 매트릭스를 가지는 액정 패널(1)과, 액정 패널(1)의 게이트 라인(GL)을 구동하기 위한 구동 회로인 게이트 드라이버(2)와, 액정 패널(1)의 데이터 라인(DL)을 구동하기 위한 구동 회로인 데이터 드라이버(3)와, 상기 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버를 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러(4)를 구비한다.
또한, 액정 패널(1)의 표시 영역(터치면상)에서 손가락이나 터치 펜 등의 접촉물이 접촉했을 때에,
정전용량형 터치패널(touch panel) 장치인 경우에는 정전용량이 변화되고, 저항형 터치패널(touch panel) 장치인 경우에는 저항치가 변화되고,
상기 변화에 근거하는 전류값의 변화에 따라, 해당접촉물의 터치 위치의 위치 좌표를 계산하는 신호 처리 회로(5)와, 해당위치 좌표에 대응하는 내용을 내부 메모리 등의 기억장치(7)로부터 추출하고, 추출한 내용에 근거하여 문자나 화상을 액정 패널(1)에 표시하거나, 혹은, 필요한 처리를 수행해서 다른 장치로 신호를 출력하는 제어 회로(6)을 구비한다.
액정 패널(1)은, 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)의 교차로 정의되는 각화소영역에 형성된 액정 셀로 구성된 화소 매트릭스를 가진다.
액정 셀은, 화상 데이터 신호에 의해 빛투과량을 조절하는 액정 셀(Clc) 및 액정 캐패시터(capacitor)를 구동하기 위한 액정구동용 스위칭(switching) 소자인 박막 트랜지스터(TFT)를 구비한다.
박막 트랜지스터(TFT)는, 게이트 라인(GL)의 스캔 신호에 응답하여서, 데이터 라인의 데이터 신호가 액정 셀(Clc)에 충전되어서 유지되도록 한다.
액정 셀(Clc)은, 데이터 신호에 의해 액정의 배열 상태를 가변시켜서 빛투과율을 조절하여 계조를 구현한다.
게이트 드라이버(2)는, 타이밍 콘트롤러(4)로부터의 제어 신호에 응답하여고, 게이트 라인(GL)에 순차적으로 스캔 신호를 공급한다.
데이타 드라이버(3)는, 타이밍 콘트롤러(4)로부터의 디지털 화상 데이타를 아날로그 데이터(analog data) 신호로 변환하여서 데이터 라인에 공급한다.
타이밍 콘트롤러(4)는, 게이트 드라이버(2) 및 데이터 드라이버(3)를 제어하는 제어 신호를 공급함과 동시에, 데이터 드라이버에 디지털 화상 데이타를 공급하여서, 액정 패널(1)의 표시 영역에 지정된 문자나 화상이 표시되도록 한다.
다음으로, 액정 패널의 분해 사시도인 도2를 참조로 하여 액정 패널(1)에 대 하여 설명하기로 한다.
도2와 같이, 액정 패널(1)은 액정(9)을 사이로 접합된 컬러 필터 기판(10) 및 어레이 기판(20)으로 구성된다.
컬러 필터 기판(10)은, 투명절연판으로 구성된 컬러 필터측 유리 기판(11)위로, 블랙 매트릭스(12), 컬러 필터(13), 및 컬러 필터측 공통 전극(14)이 순차적으로 형성되어 구성된다.
블랙 매트릭스(12) 컬러 필터측 유리 기판(11)에 매트릭스 형태로 형성되어서, 컬러 필터측 유리 기판(11)의 영역을 컬러 필터(13)가 형성되는 복수의 셀 영역으로 분할하고, 인접한 셀 간의 빛 간섭 및 외부 빛의 반사를 막는다.
컬러 필터(13)는 블랙 매트릭스에 의하여 분할된 셀 영역에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)으로 나누어 형성되어서, 적색, 녹색, 청색의 빛을 각각 투과시킨다.
컬러 필터측 공통 전극(14)은, 컬러 필터(13)의 전면에 형성된 투명전기 전도층으로, 액정(9)의 구동에 기준이 되는 공통 전압(Vcom)을 공급한다.
또한, 컬러 필터(13)의 평탄화를 위해서 컬러 필터(13)와 컬러 필터측 공통 전극(14)사이에 오버코트층(Overcoat Layer)(미도시)이 추가로 형성될 수도 있다.
어레이 기판(20)은, 투명절연판으로 구성된 어레이측 유리 기판(21)위로, 종횡으로 형성된 복수의 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)과, 상기 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인의 교차에 의하여 정의되는 셀 영역마다 형성된 박막 트랜지스터(TFT)와, 어레이 화소전극(22)을 구비한다.
상기 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL)로부터의 게이트 신호에 응답하여, 데이터 라인으로부터의 데이터 신호를 어레이 화소전극(22)에 공급한다.
투명전기 전도층으로 이루어지는 어레이 화소전극(22)은, 박막 트랜지스터(TFT)로부터의 데이터 신호를 통해 액정(9)을 구동시킨다.
유전율이방성을 가지는 액정(9)은, 어레이 화소전극(22)의 데이터 신호와 공통 전극(14)의 공통 전압(Vcom)에 의해 형성된 전계를 따라서 회전하여 빛 투과율을 조절함으로써 계조를 구현한다.
한편, 액정 패널(1)은, 액정(9)의 초기 배향을 위한 배향막과, 컬러 필터 기판(10)과 어레이 기판(20) 사이의 셀 갭을 일정하게 유지시키기 위한 스페이서(spacer)(미도시)를 더 구비할 수 있다.
이상에서 액정 패널(1)의 기본 구성에 대하여 설명하였고, 이상에서 설명한 액정 패널(1)을 이용하여 본 발명에 따른 터치 패널 장치가 구성되어, 액정 패널(1)에 문자나 화상을 표시함과 동시에, 액정 패널(1)의 표시 지역에 손가락이나 터치 펜 등의 접촉물이 접촉하는 컬러 필터측 공통 전극측에 배치된 컬러 필터 기판(14)의 터치 위치(접촉부)의 위치 좌표를 검지하도록 구성된다.
도3은, 상기의 액정 패널(1)을 채용한 터치패널(touch panel) 장치로, 패널 구성의 일례를 도시한 도면이고, 도4는, 도3의 A-A'단면도이다.
도3 및 도4에서 알 수 있듯이, 액정 패널(1)은, 화소 매트릭스로 구성된 표시 영역(30)과, 상기 표시 영역(30)의 주위에 구비된 소정의 선폭(31a)을 가지는 블랙 매트릭스 액자부(31)를 구비한다.
또한, 데이터 드라이버(3)과 액정 패널(1)을 전기적으로 접속하기 위한 X탭(32)이 액정 패널(1)에 구비된다. X탭(32)에는, 데이터 라인으로부터 공급되는 데이터 신호가 입력되는 데이터 라인 입력부(33)가 구비된다.
또한, 게이트 드라이버(2)와 액정 패널(1)을 전기적으로 접속하기 위한 Y탭(34)이 액정 패널(1)에 구비된다. Y탭(34)에는, 게이트 라인(GL)로부터 공급되는 게이트 신호가 입력되는 게이트 라인 입력부(35)가 구비된다.
또한, 전원(도1의 8)으로부터 컬러 필터측 공통 전극(14)에 공통 전압(Vcom)을 주기 위한 공통 전극입력부(36)가, 대략적으로 사각형으로 배선되어 있는 컬러 필터측 공통 전극(14)의 네 모서리 가운데 세 곳에 구비된다.
또한, 공통 전극 입력부가 구비된 세 곳의 모서리에는, 어레이측 공통 전극 (23)과 컬러 필터측 공통 전극(14)을 전기적으로 접속하기 위한 접합부(37)가 구비된다.(도4의 단면도참조).
상술한 바와 같이, 도3의 구성은, 편 탭 이기 때문에 X탭(32) 및 Y탭(34)이 각각 어레이 기판에 구비된다. 따라서, 컬러 필터측 공통 전극(14)에 공통 전압(Vcom)을 공급하는 것은, 도3과 같이 세 곳의 공통 전극입력부(36)로부터의 세 점을 통해 공급하는 경우가 많으며, 이 때, 표시 영역의 우하 모서리 부분에는 전압이 공급되지 않는 구조가 되고 있다.
만약, 세 곳 보다 많은 곳에서 컬러 필터측 공통 전극에 공통 전압을 공급할 경우, X탭(32) 및 Y탭(34)이 구비된 변에서 공급할 수도 있을 것이다.
한편, 여기에서, 편 탭은, 신호의 입력이 액정 패널의 한 쪽으로 공급되고 있을 경우를 말하는 것이고
예를 들면, Y측의 신호 입력이 양쪽이 되었을 경우와 같이, 액정 패널의 양 쪽으로 신호가 입력되는 경우를 양쪽탭이라고 한다.
다음으로, 상술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 터치패널(touch panel) 장치의 동작에 대해서 설명한다.
도5는, 본 발명의 터치패널(touch panel) 장치에 있어서의 열 방향의 구동 타이밍을 설명한 도면이다.
도3의 구성을 가지는 액정 패널(1)은, 보통 60Hz로 구동된다.
VGA(Video Graphics Array)의 경우를 예로 들어 설명하면, VGA의 화소수는, 열방향으로 640×3열, 행방향으로 480행이 있다.
도5에 도시된 타이밍을, VGA를 기준으로 설명하면, 액티브 기간이 480줄, 즉 480행의 게이트 라인에 순차적으로 게이트 신호가 공급되는 기간이 되고, 블랭킹 기간이 수 십줄, 즉 수 십개의 게이트 라인에 게이트 신호가 순차적으로 공급되는 기간이 된다.
한편, 액티브 기간은, 데이터 라인 및 게이트 라인이 구동되어서 문자나 화상이 액정 패널(1)의 표시 영역(30)에 표시되는 기간이며,
블랭킹 기간은, 데이터 라인 및 게이트 라인이 모두 구동하지 않고 있는 기간이다.
액티브 기간 및 블랭킹(blanking) 기간은, 제품의 사양으로 결정되고 있어서 각각의 제품마다 다소 다르다.
이 때, 블랭킹 기간 동안은, 데이터 라인 및 게이트 라인이 모두 구동하지 않고 있으므로, 전압은 일정하게 되어서, 공통 전압(Vcom)도 데이터 라인 및 게이트 라인의 커플링에 의한 영향이 없이 항상 일정하게 된다.
이와 같은 점에 착안하여, 본 발명의 터치패널(touch panel) 장치는 블랭킹 기간에 터치 위치의 위치 측정을 수행하여, 위치 검출을 위한 전류검출의 정밀도를 향상시켜, 위치 검출의 정밀도를 높인다.
전류측정 방법으로서는, 컬러 필터측 공통 전극(14) 또는, 컬러 필터측 공통 전극(14) 및 어레이측 공통 전극(23)의 접합부(37)를 터치패널(touch panel)의 위치 검출의 센서 즉, 전류측정 수단으로 이용한다.
터치패널(touch panel)의 정전용량방식은, 손가락이나 터치 펜등의 접촉물이 패널 표면을 만졌을 때에 컬러 필터측 공통 전극(14)에 전기가 흐르므로, 해당전류를 액정 패널(1)의 세 모서리에 구비된 접합부(37)로 측정한 후, 신호 처리 회로(5)로 출력한다.
이와 같이 측정된 세 전류값의 크기는, 각각, 터치 위치까지의 거리에 비례하고 있으므로, 신호 처리 회로(5)는, 측정된 세 전류값의 크기로부터, 터치 위치의 위치 좌표를 계산한다.
제어 회로(6)은, 계산된 터치 위치의 위치 좌표에 근거하여, 해당위치 좌표에 대응시켜서 표시 화면마다 미리 설정되어 있는 처리 내용을 기억장치(7)로부터 추출하고,
추출한 정보에 따라서 문자나 화상을 표시 패널(1)에 표시하거나, 혹은, 필 요한 처리를 수행하여 얻은 결과를 다른 장치에 출력한다.
한편, 도3의 구성에서는, 접합부(37)가 표시 영역의 세 모서리 밖에 구비되어서, 측정할 수 있는 전류값이 세 개이지만, 이에 한정되지 않으며,
예를 들어, 액정 패널(1)의 네 모서리에 접합부(37)를 구비하고, 네 개의 접합부에서 전류값을 측정하여, 측정된 네 개의 전류값을 이용하여 위치 검출을 수행할 수 있으며, 이 경우 정밀도가 더욱 향상된다.
이와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널 장치는, 위치 검출을 위한 전류측정을, 공통 전압(Vcom)이 일정하게 되는 블랭킹 기간 동안에 실시하여서 데이터 라인 및 게이트 라인의 커플링의 영향이 없으므로, 위치 검출을 위한 전류검출의 정밀도를 향상시킬 수 있고, 이에 따라 위치 검출의 정밀도를 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치패널(touch panel) 장치는,
액정 패널에 구비된 컬러 필터측 공통 전극을 터치 위치 검출을 위한 전류측정 수단으로서 채용하도록 하여서, 액정 모니터와 터치패널(touch panel)의 전극판을 공유시킬 수 있고, 액정 모니터 패널과 터치패널(touch panel)을 일체화 할 수 있으므로, 터치 패널 장치의 박형화 및 제조 비용 절감을 도모할 수 있다.
다음으로 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치패널 장치에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명의 제 2 실시에에 따른 터치 패널 장치에서, 위치 검출 정밀도를 향상시키기 위하여, 블랭킹 기간을 가능한한 길게 유지하는 것이 바람직하다.
도6a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널 장치에 있어서, 블랭킹 기간을 도시한 타이밍 차트이고, 도6b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 패널 장치에 있어서, 블랭킹 기간을 도시한 타이밍 차트이다.
도6a 및 도6b를 비교하면, 도6b의 블랭킹 기간이 도6a의 블랭킹 기간보다 길어져 있으며, 그에 따라 도6b에서의 액티브 기간은 도6a의 액티브 기간보다 짧아져 있음을 알 수 있다.
구체적으로는, 액정 패널(1)은, 보통 60Hz로 구동되므로, 한 주기 에서의 액티브 기간 및 블랭킹 기간의 비율을 변경한다.
여기에서, 상술한 바와 같이, 액티브 기간 및 블랭킹 기간은 제품의 사양으로 임의로 설정되는 것이기 때문에,
설계 단계에서, 용이하게 블랭킹 기간이 길어지도록 설계하는 것이 가능할 것이다. 보통, 액티브 기간과 블랭킹 기간의 비율은 50:1정도이지만, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 패널 장치에 있어서는 액티브 기간과 블랭킹 기간의 비율을 499:10 ∼ 1:2정도로 설정한다.
이와 같이 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 패널 장치는, 블랭킹 기간을 길게 설정하였으므로, 검출 주기를 짧게 할 수 있어서, 검출 정밀도를 향상시키는 것이 가능하다.
예를 들면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널 장치에서는, 액정 패널(1)을 60Hz로 구동하고 있기 때문에, 위치 검출 주기도 60Hz 주기로 하지만,
블랭킹 기간의 길이를 액티브 기간의 길이와 같도록 설정하면, 위치 검출 주 기를 120Hz로 올릴 수 있다. 또한, 단순하게 블랭킹 기간을 일정하게 하고,구동 주파수를 증가시키는 것으로도 검출 주기를 증가시키는 것이 가능하다.
한 편, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 패널 장치에서 다른 구성 및 동작은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널 장치와 동일하므로, 상술한 설명으로 대신하기로 한다.
이와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 패널 장치는, 상술한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널 장치와 같은 효과를 얻을 수 있으며, 동시에 블랭킹 기간이 길어지도록 설정하여 검출 주기를 짧게 하여 검출 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.
다음으로 본 발명의 제 3 실시예에 따른 터치 패널 장치에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널 장치는, 액정 패널(1)을 60Hz로 구동하고 있기 때문에, 60Hz 주기로 위치 검출을 수행하고 있었지만,
본 발명의 제 3 실시예에 따른 터치 패널 장치는, 180Hz의 필드 시퀀셜(field sequential) 구동을 수행하는 것을 특징으로 한다.
도7a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널 장치에서의 블랭킹 기간을 도시한 타이밍 차트이고, 도7b는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 터치 패널 장치의 블랭킹 기간을 도시한 타이밍 차트이다.
도7b에서와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 터치 패널 장치는, 액정 패널(1)이 180Hz로 구동되고, 또한 도7b에서의 블랭킹 기간의 액티브 기간에 대한 1 주기에서의 비율은, 도6a에서의 블랭킹 기간의 액티브 기간에 대한 1주기에서의 비율과 같아져 있지만 그 경우에 한정되지 않으며,
블랭킹 기간의 액티브 기간에 대한 1주기에서의 비율을 크게 하여, 블랭킹 기간이 더욱 길어지도록 설정하여 위치 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 터치 패널 장치는, 180Hz 주기로 액정 패널(1)을 구동하고, 이에 의하여 180Hz 주기로 위치 검출을 수행할 수 있기 때문에 검출 정밀도가 더욱 향상한다.
또한, 360Hz로 구동하면 위치 검출 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.
한편, 구동 주기는, 180Hz 및 360Hz에 한정되지 않고, 필요에 따라 임의의 주기로 설정하는 것이 가능할 것이다.
마찬가지로, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 터치 패널 장치의 다른 구성 및 동작은, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널 장치와 동일하므로, 상술한 설명으로 대신하기로 한다.
이와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 터치 패널 장치는, 상술한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 패널 장치의 효과를 동일하게 얻을 수 있고, 블랭킹 기간이 길어지도록 설정하여 검출 주기를 짧게 할 수 있어서 검출 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가 진 자에게 있어 명백할 것이다.
도1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치패널(touch panel) 장치의 기본구성을 나타낸 설명도.
도2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치패널(touch panel) 장치에 채용될 수 있는 액정 패널의 구성을 나타낸 분해 사시도.
도3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치패널(touch panel) 장치에서 패널구성의 일례를 도시한 평면도다.
도4는 도3의 A-A'의 단면도.
도5, 도6a, 도7a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치패널(touch panel) 장치의 동작을 나타낸 타이밍 차트.
도6b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치패널(touch panel) 장치의 동작을 나타낸 타이밍 차트.
도7b는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 터치패널 장치의 동작을 나타낸 타이밍 차트.
도8은 종래의 터치패널(touch panel) 장치의 구성을 나타낸 설명도.
도9는 도트 반전 구동의 이론적인 파형을 나타낸 도면.
도10은 도트 반전 구동의 실제적인 파형을 나타낸 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1 : 액정 패널 2 : 게이트 드라이버
3 : 데이터 드라이버 4 : 타이밍 콘트롤러
5 : 신호 처리 회로 6 : 제어 회로
7 : 기억장치 8 : 전원
9 : 액정 10 : 컬러 필터 기판
11 : 컬러 필터측 글래스 기판 12 : 블랙 매트릭스
13 : 컬러 필터 14 : 컬러 필터측 공통 전극
20 : 어레이 기판 21 : 어레이측 글래스 기판
22 : 어레이 화소 전극 30 : 표시 영역
31 : 블랙 매트릭스 액자부 31a : 선 폭
32 : X탭 34 : Y탭
33 : 데이터 라인 입력부 35 : 게이트 라인 입력부
36 : 공통 전극 입력부 37 : 접합부
DL : 데이터 라인 GL : 게이트 라인
TFT : 박막 트랜지스터

Claims (4)

  1. 공통 전극을 구비한 컬러 필터 기판과;
    화소 전극과 공통 전극을 구비한 어레이 기판과;
    상기 컬러 필터 기판 및 어레이 기판 사이에 개재된 액정과;
    상기 액정을 구동시키기 위한 구동부와;
    상기 구동부가 구동되지 않는 블랭킹 기간 중에, 상기 컬러 필터 기판의 공통 전극과 상기 어레이 기판의 공통 전극을 연결하는 접합부에 흐르는 전류값을 측정하기 위한 세 개 이상의 전류 측정부; 및
    상기 측정된 전류값의 위치 좌표를 계산하는 위치 좌표 계산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동부가 구동되는 액티브 기간과, 상기 블랭킹 기간의 비율이 1:1~1:2의 범위에 있도록 상기 블랭킹 기간을 설정한 것을 특징으로 하는 터치 패널 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정의 구동 주파수를 60Hz 보다 높은 주파수로 설정하고, 상기 전류 측정부가 60Hz보다 빠른 주기로 상기 전류값을 측정하는 것을 특징으로 하는 터치 패널 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 블랭킹 기간에서 상기 공통 전극에는 전압이 일정한 공통 전압이 공급되는 것을 특징으로 하는 터치 패널 장치.
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