(57)【要約】      （修正有）【課題】高抵抗ブラックマトリックス（ＢＭ）を用いながらも、直流電圧電場によるＤＣ蓄積を防止することができるインセルタッチ表示装置に関する。【解決手段】インセルタッチ表示装置は、バックトランジスタＴ１を覆う保護層８０を備える。保護層８０は、直流電圧電場を遮蔽（Ｓｈｉｅｌｄ）、または直流電圧電場によって蓄積された電荷を分散させ、高抵抗ＢＭを用いる場合にも、直流電圧電場によってＤＣ蓄積が発生することを防止する。これにより、インセルタッチ表示装置は、高抵抗ＢＭを用いながらも、直流電圧電場によるＤＣ蓄積を防止することができ、汚染成分の吸着が発生することを減少することができる。【選択図】図７
2018072830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示期間には、画像を表示する画素と、タッチ期間には、タッチを認識する共通電極が設けられた表示パネルと、
前記画素の駆動のためのデータ電圧を供給するデータ駆動部と、
前記共通電極の駆動のための共通電圧を生成する共通電圧補償部と、
前記共通電圧を前記共通電極に供給するバックトランジスタ、および
前記バックトランジスタを覆う保護層とを含むインセルタッチ表示装置。
【請求項２】
前記共通電圧補償部と、前記バックトランジスタを接続する共通電圧供給ラインをさらに含む請求項１に記載のインセルタッチ表示装置。
【請求項３】
前記共通電圧補償部と、前記バックトランジスタを接続するスイッチングラインをさらに含む請求項２に記載のインセルタッチ表示装置。
【請求項４】
前記共通電圧供給ラインが、前記バックトランジスタのドレイン端子に接続され、
前記スイッチングラインは、前記バックトランジスタのゲート端子に接続された請求項３に記載のインセルタッチ表示装置。
【請求項５】
前記保護層が、前記表示パネルの非表示領域に配置されたグランドと接続された請求項１に記載のインセルタッチ表示装置。
【請求項６】
前記保護層が、金属または低抵抗金属酸化物で形成された請求項１に記載のインセルタッチ表示装置。
【請求項７】
前記画素が、複数設けられ、前記保護層は、前記複数の画素から放出された光が互いに混ざり合わないように前記複数の画素の各々を分離するブラックマトリックス（ＢＭ）と隣接するように形成した請求項１に記載のインセルタッチ表示装置。
【請求項８】
前記ブラックマトリックス（ＢＭ）の単位長さ当たりの抵抗が、１０１０Ω／Ｄ以上である請求項７に記載のインセルタッチ表示装置。
【請求項９】
前記保護層の単位長さ当たりの抵抗が１０６Ω／Ｄ以下である請求項８に記載のインセルタッチ表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一例は、インセルタッチ表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
情報化社会において、視覚情報を映像や画像で表示するための表示装置（Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｄｅｖｉｃｅ）分野で、多くの関連技術が開発されている。特に、画像を表示する表示領域上に使用者が指やペンなどを接触したり、力を加える場合に、タッチ（Ｔｏｕｃｈ）が発生した位置とタッチの強さを認識することができる表示パネルを有するタッチ表示装置がある。タッチ表示装置は、使用者と機械の間の即時的かつ相互的な疎通（Ｍｕｔｕａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）のために、スマートフォン、ＡＴＭ機械、発券機、展示会などに広く使用されている。
【０００３】
タッチ表示装置は、画像を表示し、タッチを認識することができる表示パネル、タッチパネルを駆動するためのパネル駆動部、およびパネル駆動部を制御する信号を入力するタイミングコントローラー（Ｔｉｍｉｎｇ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を備える。パネル駆動部は、画素にゲート信号を供給するゲート駆動部と画素にデータ電圧を供給するデータ駆動部を備える。データ駆動部は、複数のソースドライブ集積回路（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ、以下「ＩＣ」という。）を備える。
【０００４】
画像を表示する表示パネルとタッチを認識することができるタッチパネルが別途に設置されている表示装置をオンセル（Ｏｎ−Ｃｅｌｌ）タッチ表示装置と定義する。一方、画像を表示する表示パネルの内部でタッチを認識することができる情報をタッチ駆動部に供給する表示装置をインセル（Ｉｎ−Ｃｅｌｌ）タッチ表示装置と定義する。インセルタッチ表示装置は、別途のタッチパネルが必要なく、タッチ表示装置の厚さを減少させることができる効果がある。
【０００５】
インセルタッチ表示装置は、表示領域内に使用者のタッチを認識することができる構成要素がある。したがって、インセルタッチ表示装置は、画像を表示する表示期間とタッチを認識するタッチ期間を有する。タッチ期間中には、タッチ認識のために共通電圧（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｖｏｌｔａｇｅ、Ｖｃｏｍ）の供給を受ける。
【０００６】
表示領域の中で外郭領域には、共通電圧による直流電圧電場（ＤＣ  ｆｉｅｌｄ）が形成される。表示パネルの上部基板には、画素から放出された光が互いに混ざり合わないように画素のそれぞれを分離するブラックマトリックス（ｂｌａｃｋ  ｍａｔｒｉｘ、以下「ＢＭ」という。）が設けられる。この中で、一般的な樹脂ＢＭは、単位長さ当たりの抵抗が１０６Ω／Ｄ以下である樹脂を材料として製造したＢＭである。一般的な樹脂ＢＭは、相対的に抵抗が低く電荷（ｃｈａｒｇｅ）をよく分散させる。これにより、一般的な樹脂ＢＭを利用する場合は、直流電圧電場によるＤＣ蓄積量が少ない。
【０００７】
しかし、一般的な樹脂ＢＭの場合、指などのタッチによってタッチ電極と指の間にキャパシタンスが形成されることを遮断する。一般的な樹脂ＢＭはＢＭと指の間にキャパシタンスを形成する。これにより、一般的な樹脂ＢＭをインセルタッチ表示装置に適用する場合には、タッチ性能が低下する。したがって、インセルタッチ表示装置のタッチ性能を向上させるためには、樹脂ＢＭの単位長さ当たりの抵抗が１０１０Ω／Ｄ以上の樹脂を材料にして製造したＢＭである高抵抗ＢＭを用いなければならない。
【０００８】
長期間直流電圧電場が形成されている場合には、高抵抗ＢＭは、高抵抗のために電荷分散が難しく直流電圧電場によるＤＣ蓄積が発生する。ＤＣ蓄積量が多く高抵抗ＢＭを用いたインセルタッチ表示装置は、汚染成分の吸着が多く発生することになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の一例は、高抵抗ＢＭを用いながらも、直流電圧電場によるＤＣ蓄積を防止することができるインセルタッチ表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一例に係るインセルタッチ表示装置は、表示期間には画像を表示する画素と、タッチ期間にはタッチを認識する共通電極が設けられた表示パネル、画素の駆動のためのデータ電圧を供給するデータ駆動部、共通電極の駆動のための共通電圧を生成する共通電圧補償部、共通電圧を共通電極に供給するバックトランジスタ、およびバックトランジスタを覆う保護層を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一例に係るインセルタッチ表示装置は、バックトランジスタを覆う保護層を備える。本発明の保護層は、直流電圧電場を遮蔽（Ｓｈｉｅｌｄ）したり、または直流電圧電場によって蓄積された電荷を分散させ、高抵抗ＢＭを用いる場合にも、直流電圧電場によってＤＣ蓄積が発生することを防止する。これにより、本発明の一例によるインセルタッチ表示装置は、高抵抗ＢＭを用いながらも、直流電圧電場によるＤＣ蓄積を防止することができ、汚染成分の吸着が発生することを減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一例に係るインセルタッチ表示装置を示すブロック図である。
【図２】図１の表示パネルの画素、データライン、ゲートライン、ゲート駆動部、及びデータ駆動部の一例を詳細に示す図である。
【図３】図２の画素の一例を詳細に示す図である。
【図４】図１の表示パネルの共通電極、共通ライン、フィードバックライン、タッチ駆動部、および共通電圧補償部の一例を示す図である。
【図５】１フレーム期間の表示期間とタッチ期間中に共通電極に供給される共通電圧とタッチ信号の一例を示す波形図である。
【図６】図４の共通電圧補償部の一例を詳細に示す回路図である。
【図７】本発明の一例による表示パネルのバックトランジスタおよび保護層の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の利点および特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付の図と共に詳細に後述する実施例を参照すると明確になるだろう。しかし、本発明は、以下で開示する実施例に限定されるものではなく、異なる多様な形態で具現されるものであり、単に本実施例は、本発明の開示を完全にし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供するものであり、本発明は、請求項の範疇によってのみ定義される。
【００１４】
本発明の実施例を説明するために図で開示された形状、大きさ、比率、角度、数などは例示的なものなので、本発明は、図に示された事項に限定されるものではない。明細書全体にわたって同一参照符号は同一の構成要素を指す。また、本発明を説明するにおいて、関連する公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要に曖昧にすると判断された場合、その詳細な説明は省略する。
【００１５】
本明細書で言及した「備える」、「有する」、「からなる」などが使用されている場合は、「〜だけ」が使用されていない限り、他の部分が追加され得る。構成要素を単数で表現する場合に特に明示的な記載事項がない限り、複数が含まれる場合を含む。
【００１６】
構成要素を解釈するに当たり、別途の明示的な記載がなくても誤差の範囲を含むものと解釈する。
【００１７】
位置関係の説明である場合には、例えば、「〜上に」、「〜の上部に」、「〜の下部に」、「〜の隣に」など２つの部分の位置関係が説明されている場合は、「すぐに」または「直接」が使用されていない限り、二つの部分の間に１つ以上の他の部分が位置することもできる。
【００１８】
時間の関係に対する説明である場合には、例えば、「〜の後」、「〜に続いて」、「〜次に」、「〜前に」などで時間的前後関係が説明されている場合は、「すぐに」または「直接」が使用されていない限り連続していない場合も含むことができる。
【００１９】
第１、第２などがさまざまな構成要素を記述するために使用されるが、これらの構成要素はこれらの用語によって制限されない。これらの用語は、ただ一つの構成要素を他の構成要素と区別するために使用されるものである。したがって、以下に記載されている第１構成要素は、本発明の技術的思想内で第２構成要素であることもある。
【００２０】
「Ｘ軸方向」、「Ｙ軸方向」および「Ｚ軸方向」は、互いの関係が垂直方向からなる幾何学的な関係だけに解釈してはならず、本発明の構成は、機能的に作用することができる範囲内で、より広い方向性を有することを意味することができる。
【００２１】
「少なくとも一つ」の用語は、一つ以上の関連項目から提示可能なすべての組み合わせを含むものと理解されなければならない。たとえば、「第１項目、第２項目及び第３項目のうち少なくとも一つ」の意味は、第１項目、第２項目または第３項目のそれぞれのみならず、第１項目、第２項目及び第３項目の中で２つ以上から提示することができるすべての項目の組み合わせを意味することができる。
【００２２】
本発明のいくつかの実施例のそれぞれの特徴が部分的または全体的に互いに結合または組み合わせ可能で、技術的に様々な連動と駆動が可能であり、各実施例が互いに独立して実施可能であり得、連関関係で一緒に実施することもできる。
【００２３】
以下、添付の図を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本発明の一例に係るインセルタッチ表示装置を示すブロック図である。図２は、図１の表示パネル１０の画素の（Ｐ）、データライン（Ｄ１〜Ｄｍ）、ゲートライン（Ｇ１〜Ｇｎ）、ゲート駆動部２０、およびデータ駆動部３０の一例を詳細に示す図である。図３は、図２の画素（Ｐ）の一例を詳細に示す図である。以下では、本発明の一例に係るインセルタッチ表示装置が液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）である場合を中心に説明する。
【００２５】
本発明の実施形態に係るインセルタッチ表示装置は、表示パネル１０、ゲート駆動部２０、データ駆動部３０、タイミングコントローラー（Ｔｉｍｉｎｇ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ、Ｔ−ｃｏｎ）４０、メインプロセッサ５０、タッチ駆動部６０、および共通電圧補償部７０を備える。
【００２６】
表示パネル１０は、下部基板、上部基板、及び下部基板と上部基板との間に介在する液晶層を備える。表示パネル１０の下部基板には、データライン（Ｄ１〜Ｄｍ、ｍは２以上の正の整数）、ゲートライン（Ｇ１〜Ｇｎ、ｎは２以上の正の整数）、共通ライン（Ｃ１〜Ｃｐ  、ｐは２以上の正の整数）、及びフィードバックライン（ＦＬ）が形成される。データライン（Ｄ１〜Ｄｍ）、フィードバックライン（ＦＬ）、及び共通ライン（Ｃ１〜Ｃｐ）は、ゲートライン（Ｇ１〜Ｇｎ）と交差することができる。
【００２７】
データライン（Ｄ１〜Ｄｍ）とゲートライン（Ｇ１〜Ｇｎ）の交差部には、図２に示すように画素（Ｐ）が形成され得る。画素（Ｐ）のそれぞれは、データラインとゲートラインに接続することができる。画素（Ｐ）のそれぞれは、図３のようにトランジスタ（Ｔ）、画素電極１１、およびストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）を含むことができる。トランジスタ（Ｔ）は、第ｋ（ｋは１≦ｋ≦ｎを満足する正の整数）ゲートライン（Ｇｋ）のゲート信号によってターン  オン（Ｔｕｒｎ−ｏｎ）され、第ｊ（ｊは１≦ｊ≦ｍを満足する正の整数）データライン（Ｄｊ）のデータ電圧を画素電極１１に供給する。
【００２８】
共通電極１２は、共通ライン（Ｃ１〜Ｃｐ）のいずれか一つの共通ラインから共通電圧が供給される。これにより、画素（Ｐ）のそれぞれは、画素電極１１に供給されたデータ電圧と共通電極１２に供給された共通電圧の電位差によって発生する電場によって液晶層１３の液晶を駆動してバックライトユニットから入射する光の透過量を調整することができる。その結果、画素（Ｐ）は、画像を表示することができる。ストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）は、画素電極１１と共通電極１２との間に設けられ、画素電極１１と共通電極１２間の電圧差を一定に維持する。
【００２９】
フィードバックライン（ＦＬ）は、一つのラインに束ねて、共通電圧補償部７０に接続する。
【００３０】
表示パネル１０の上部基板には、画素（Ｐ）から放出された光が混ざり合わないように画素（Ｐ）それぞれを分離するブラックマトリックス（ｂｌａｃｋ  ｍａｔｒｉｘ、以下「ＢＭ」という。）と、カラーフィルタ（ｃｏｌｏｒ  ｆｉｌｔｅｒ、以下「ＣＦ」という。）等を形成することができる。ただし、表示パネル１０がＣＯＴ（Ｃｏｌｏｒ  ｆｉｌｔｅｒ  Ｏｎ  ＴＦＴ）構造で形成されている場合には、ＢＭとＣＦは表示パネル１０の下部基板に形成することができる。
【００３１】
表示パネル１０の上部基板と下部基板のそれぞれには、偏光板を付着して液晶のプレチルト角（ｐｒｅ−ｔｉｌｔ  ａｎｇｌｅ）を設定するための配向膜が形成される。表示パネル１０の上部基板と下部基板との間には、液晶セル（Ｃｅｌｌ）のセルギャップ（Ｇａｐ）を維持するためのカラムスペーサー（Ｃｏｌｕｍｎ  Ｓｐａｃｅｒ）が形成される。
【００３２】
表示パネル１０の下部基板の背面の下には、バックライトユニットが配置され得る。バックライトユニットは、エッジ型（Ｅｄｇｅ  ｔｙｐｅ）または直下型（Ｄｉｒｅｃｔ  ｔｙｐｅ）バックライトユニットに実装され表示パネル１０に光を照射する。
【００３３】
ゲート駆動部２０は、表示期間（ＤＰ）の間にタイミングコントローラー４０から供給されるゲート駆動部制御信号（ＧＣＳ）にとってゲート信号を生成する。ゲート駆動部２０は、表示期間（ＤＰ）の間に、ゲート信号を予め定められた順番にゲートライン（Ｇ１〜Ｇｎ）に供給する。あらかじめ決められた順序は順次的な順序であり得る。
【００３４】
データ駆動部３０は、表示期間（ＤＰ）の間にタイミングコントローラー４０からのデジタルビデオデータ（ＤＡＴＡ）とデータ駆動部制御信号（ＤＣＳ）が供給される。データ駆動部３０は、表示期間（ＤＰ）の間のデータ駆動部制御信号（ＤＣＳ）によって、デジタルビデオデータ（ＤＡＴＡ）をアナログデータ電圧に変換する。データ駆動部３０は、表示期間（ＤＰ）の間のデータ電圧をデータライン（Ｄ１〜Ｄｍ）に供給する。
【００３５】
タイミングコントローラー４０は、メインプロセッサ５０からデジタルビデオデータ（ＤＡＴＡ）とタイミング信号（ｔｉｍｉｎｇ  ｓｉｇｎａｌ）が入力する。タイミング信号は、垂直同期信号（ｖｅｒｔｉｃａｌ  ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  ｓｉｇｎａｌ、Ｖｓｙｎｃ）、水平同期信号（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ  ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  ｓｉｇｎａｌ、Ｈｓｙｎｃ）、データイネーブル信号（ｄａｔａ  ｅｎａｂｌｅ  ｓｉｇｎａｌ、ＤＥ）、ドットクロック（ｄｏｔ  ｃｌｏｃｋ、ＤＣＬＫ）などを含むことができる。垂直同期信号は、１フレーム期間を定義する信号である。水平同期信号は、表示パネル１０の１水平ラインの画素にデータ電圧を供給する１水平期間を定義する信号である。１水平ラインの画素は、同一なゲートラインに接続することができる。データイネーブル信号は、有効なデジタルビデオデータが供給される期間を定義する信号である。ドットクロックは、所定の短い周期で反復される信号である。
【００３６】
タイミングコントローラー４０は、本発明の一例に係るインセルタッチ表示装置を表示期間（ＤＰ）の間は表示モードで、タッチ期間（ＴＰ）の間は、タッチモードに区分して動作させる。タイミングコントローラー４０は、表示モードとタッチモードを区別するために、モード信号（ＭＯＤＥ）を生成することができる。この場合、タイミングコントローラー４０は、表示期間（ＤＰ）の間、第１ロジックレベル電圧のモード信号（ＭＯＤＥ）を出力し、タッチ期間（ＴＰ）の間、第２ロジックレベル電圧のモード信号（ＭＯＤＥ）を出力することができる。
【００３７】
タイミングコントローラー４０は、タイミング信号に基づいて、ゲート駆動部２０の動作タイミングを制御するためのゲート駆動部制御信号（ＧＣＳ）とデータ駆動３０の動作タイミングを制御するためのデータ駆動部の制御信号（ＤＣＳ）を生成する。タイミングコントローラー４０は、タッチ駆動部６０の動作タイミングを制御するためのタッチ制御信号（ＴＣＳ）を生成する。タイミングコントローラー４０は、表示期間（ＤＰ）の間、ゲート駆動部２０にゲート駆動部制御信号（ＧＣＳ）を出力し、データ駆動部３０にデジタルビデオデータ（ＤＡＴＡ）とデータ駆動部制御信号（ＤＣＳ）を出力することができる。タイミングコントローラー４０は、タッチ駆動部６０にタッチ制御信号（ＴＣＳ）とモード信号（ＭＯＤＥ）を出力することができる。タイミングコントローラー４０は、共通電圧補償部７０にモード信号（ＭＯＤＥ）を出力することができる。
【００３８】
メインプロセッサ５０は、ナビゲーションシステム、セットトップボックス、ＤＶＤプレーヤー、ブルーレイプレーヤー、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ノートブック、パーソナル映画館システム、放送受信機、スマートフォン、タブレット、移動端末機のいずれか一つの中央処理装置（ＣＰＵ）、ホストプロセッサ（ｈｏｓｔ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、アプリケーション・プロセッサ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、またはグラフィックス処理装置（ＧＰＵ）に実装することができる。メインプロセッサ５０は、デジタルビデオデータ（ＤＡＴＡ）を表示パネル１０に表示するのに適した形式に変換してタイミングコントローラー４０に伝送する。
【００３９】
メインプロセッサ５０は、タッチ駆動部６０からタッチ座標データ（ＣＤ）の入力を受けることができる。メインプロセッサ５０は、タッチ座標データ（ＣＤ）によって、使用者によってタッチが発生した座標と連携した応用プログラムまたはアプリケーションプログラムを実行することができる。メインプロセッサ５０は、実行中のプログラムによるデジタルビデオデータ（ＤＡＴＡ）とタイミング信号をタイミングコントローラー４０に伝送することができる。
【００４０】
図４は図１の表示パネル１０の共通電極１２、共通ライン（Ｃ１〜Ｃｐ）、フィードバックライン（ＦＬ）、タッチ駆動部６０、および共通電圧補償部７０を示す一例示図である。表示パネル１０には、複数の共通電極１２が形成される。それぞれの共通電極１２は、共通ライン（Ｃ１〜Ｃｐ）のいずれか一つの共通ラインに接続することができる。それぞれの共通ライン（Ｃ１〜Ｃｐ）は、それぞれの共通電極１２と、タッチ駆動部６０を接続する。
【００４１】
フィードバックライン（ＦＬ）は、互いに隣接する二つの共通ライン（Ｃ１〜Ｃｐ）の間に配置され得る。図４では、互いに隣接する二つの共通ラインの間に２つのフィードバックライン（ＦＬ）が配置された例を示したが、これに限定されないことに注意しなければならない。
【００４２】
タッチ駆動部６０は、タイミングコントローラー４０からタッチ制御信号（ＴＣＳ）とモード信号（ＭＯＤＥ）が入力する。タッチ駆動部６０は、共通電圧補償部７０から共通電圧（Ｖｃｏｍ）が入力する。
【００４３】
タッチ駆動部６０は、モード信号（ＭＯＤＥ）によって表示期間（ＤＰ）とタッチ期間（ＴＰ）を区分して動作することができる。タッチ駆動部６０は、タッチセンシング期間（ＴＰ）の間にタッチ制御信号（ＴＣＳ）によって、タッチ信号（ＴＳ１〜ＴＳｐ）を生成する。
【００４４】
タッチ駆動部６０は、タッチ信号（ＴＳ１〜ＴＳｐ）を予め決められた順番に共通ライン（Ｃ１〜Ｃｐ）に供給することができる。あらかじめ決められた順序が連続的な順序である場合には、タッチ駆動部６０は、第１〜第ｐ共通ライン（Ｃ１〜Ｃｐ）に第１〜第ｐタッチ信号（ＴＳ１〜ＴＳｐ）を順次供給することができる。
【００４５】
タッチ駆動部６０は、共通電極１２からタッチ信号（ＴＳ１〜ＴＳｐ）によるタッチセンシング信号を受信する。タッチ駆動部６０は、タッチセンシング信号を所定のアルゴリズムを用いて演算して、タッチが発生したタッチ座標を算出することができる。タッチ駆動部６０は、タッチ座標を含むタッチ座標データ（ＣＤ）をメインプロセッサ５０に供給する。この場合、メインプロセッサ５０は、タッチ座標データ（ＣＤ）によって、使用者によってタッチが発生した座標と連携した応用プログラムまたはアプリケーションプログラムを実行し、実行プログラムによるデジタルビデオデータ（ＤＡＴＡ）とタイミング信号をタイミングコントローラー４０に伝送する。
【００４６】
共通電圧補償部７０は、基準共通電圧ラインを介して電源供給源から基準共通電圧（Ｖｃｏｍ＿ＲＥＦ）の入力を受けて、タイミングコントローラー４０からモード信号（ＭＯＤＥ）の入力を受け、フィードバックライン（ＦＬ）から共通電極１２の共通電圧の変化量が入力する。共通電圧補償部７０は、モード信号（ＭＯＤＥ）によって表示期間（ＤＰ）とタッチ期間（ＴＰ）に区分して動作する。タッチ期間（ＴＰ）の間には、共通電極１２にタッチ信号（ＴＳ１〜ＴＳｐ）が供給されるので、共通電圧補償部７０は、表示期間（ＤＰ）の間だけフィードバックライン（ＦＬ）の電圧変化量によって、共通電圧（Ｖｃｏｍ）を補償する。具体的には、共通電圧補償部７０は、基準共通電圧（Ｖｃｏｍ＿ＲＥＦ）レベルでフィードバックライン（ＦＬ）に反映された共通電圧の変化量を反転増幅することにより、表示パネル１０で発生した不特定のノイズ（ｎｏｉｓｅ）によって影響を受ける共通電圧の変化量を補償した共通電圧を出力することができる。
【００４７】
図５は、１フレーム期間（１  ｆｒａｍｅ  ｐｅｒｉｏｄ）の表示期間（ＤＰ）とタッチ期間（ＴＰ）の間に共通電極に供給される共通電圧（Ｖｃｏｍ）とタッチ信号（ＴＳ１〜ＴＳｐ）を示す波形図である。本発明の一例に係るインセルタッチ表示装置は、画像表示とタッチセンシングの両方を実行するために、表示期間（ＤＰ）とタッチ期間（ＴＰ）を時間的に分割して駆動する。タイミングコントローラー４０は、１フレーム期間（１  ｆｒａｍｅ  ｐｅｒｉｏｄ）の表示期間（ＤＰ）の間、本発明の一例に係るインセルタッチ表示装置を表示モードで動作させ、タッチ期間（ＴＰ）の間、タッチモードで動作させることができる。
【００４８】
タッチ駆動部６０は、表示期間（ＤＰ）の間、共通電圧（Ｖｃｏｍ）を共通ライン（Ｃ１〜Ｃｐ）を介して共通電極１２に供給する。タッチ駆動部６０は、タッチ期間（ＴＰ）の間、タッチ信号（ＴＳ１〜ＴＳｐ）を共通ライン（Ｃ１〜Ｃｐ）を介して共通電極１２に供給する。共通電極１２は、共通ライン（Ｃ１〜Ｃｐ）を介して、タッチ駆動部６０から表示期間（ＤＰ）の間、共通電圧（Ｖｃｏｍ）が供給され、タッチ期間（ＴＰ）の間、タッチ信号（ＴＳ１〜ＴＳｐ）の供給を受けることができる。
【００４９】
図５は、１フレーム期間（１  ｆｒａｍｅ  ｐｅｒｉｏｄ）が一つの表示期間（ＤＰ）と１つのタッチ期間（ＴＰ）を含むことを例に示したが、これに限定されないことに注意しなければならない。つまり、１フレーム期間（１  ｆｒａｍｅ  ｐｅｒｉｏｄ）は、複数の表示期間（ＤＰ）と複数のタッチ期間（ＴＰ）を含むことができる。タッチ信号（ＴＳ１〜ＴＳｐ）は、複数個のパルスを含むことができる。また、図５では、タッチ信号（ＴＳ１〜ＴＳｐ）が共通電圧（Ｖｃｏｍ）よりも高いレベルの電圧を有することを中心に説明したが、これに限定されないことに注意しなければならない。
【００５０】
図６は、図４の共通電圧補償部７０の一例を詳細に示す回路図である。共通電圧補償部７０は、第１及び第２入力端子（ＩＮ１、ＩＮ２）、出力端子（ＯＵＴ）、コンデンサ（Ｃ）、および反転増幅部６００を含むことができる。しかし、本発明の一例に係る共通電圧補償部７０は、図６に示されたものに限定されないことに注意しなければならない。共通電圧補償部７０は、既に公知された他の共通電圧補償回路を利用して、共通電圧を補償することができる。
【００５１】
第１入力端子（ＩＮ１）は、フィードバックライン（ＦＬ）が束ねられた一つのラインに接続する。すなわち、第１入力端子（ＩＮ１）には、フィードバックライン（ＦＬ）に反映された共通電極１２の共通電圧変化量が入力する。
【００５２】
第２入力端子（ＩＮ２）は、基準共通電圧（Ｖｃｏｍ＿ＲＥＦ）が供給される基準の共通電圧ラインに接続する。第２入力端子（ＩＮ２）には、基準共通電圧（Ｖｃｏｍ＿ＲＥＦ）が供給され得る。基準共通電圧（Ｖｃｏｍ＿ＲＥＦ）は、電源供給源から入力する直流電圧である。
【００５３】
出力端子（ＯＵＴ）は、タッチ駆動部６０に接続する。出力端子（ＯＵＴ）は、共通電圧（Ｖｃｏｍ）を出力する。出力された共通電圧（Ｖｃｏｍ）は、タッチ駆動部６０に入力する。
【００５４】
コンデンサ（Ｃ）は、第１入力端子（ＩＮ１）と反転増幅部６００の間に設けられる。コンデンサ（Ｃ）は、第１入力端子（ＩＮ１）に入力する共通電圧の変化量を反転増幅部６００のＯＰ−ＡＭＰ（ＯＰ）の反転入力端子（−）に供給する。
【００５５】
反転増幅部６００は、ＯＰ−ＡＭＰ（ＯＰ）、第１抵抗（Ｒ１）及び第２抵抗（Ｒ２）を含むことができる。ＯＰ−ＡＭＰ（ＯＰ）は、第２入力端子（ＩＮ２）に接続して直流電源電圧である基準共通電圧（Ｖｃｏｍ＿ＲＥＦ）が入力する非反転入力端子（＋）、第１入力端子（ＩＮ１）に接続してフィードバック電圧が入力する反転入力端子（−）、およびＯＰ−ＡＭＰ出力端子（ｏ）を備える。第１抵抗（Ｒ１）は、ＯＰ−ＡＭＰ（ＯＰ）の反転入力端子（−）と第１電源入力端子（ＩＮ１）の間に接続する。第２抵抗（Ｒ２）は、ＯＰ−ＡＭＰ（ＯＰ）の反転入力端子（−）とＯＰ−ＡＭＰ出力端子（ｏ）の間に接続する。反転増幅部６００は、第１および第２抵抗（Ｒ１、Ｒ２）の抵抗比によってＯＰ−ＡＭＰ（ＯＰ）の非反転入力端子（＋）に入力する基準共通電圧（Ｖｃｏｍ＿ＲＥＦ）のレベルで反転入力端子（−）に入力する共通電圧の変化量を反転補償して出力端子（ＯＵＴ）に出力する。
【００５６】
以上で詳しくみたように、本発明の一例に係る共通電圧補償部７０は、フィードバックライン（ＦＬ）に反映された共通電極１２の共通電圧の変化量の入力を受けるので、共通電極１２が影響を受けるノイズをすべて反映して、共通電圧（Ｖｃｏｍ）を補償することができる。
【００５７】
図７は、本発明の一例による表示パネルのバックトランジスタ（Ｔ１）および保護層８０の一例を示した図である。
【００５８】
本発明の一例に係るインセルタッチ表示装置は、表示期間（ＤＰ）に画像を表示する画素（Ｐ）と、タッチ期間（ＴＰ）にタッチを認識するための共通電極１２が設けられた表示パネル１０、画素（Ｐ）の駆動のためのデータ電圧を供給するデータ駆動部３０、共通電極１２の駆動のための共通電圧（Ｖｃｏｍ）を生成する共通電圧補償部７０、共通電圧（Ｖｃｏｍ）を共通電極１２に供給するバックトランジスタ（Ｂａｃｋ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）（Ｔ１）、およびバックトランジスタ（Ｔ１）を覆う保護層８０を備える。
【００５９】
本発明の一例に係るインセルタッチ表示装置は、バックトランジスタ（Ｔ１）を用いて表示期間（ＤＰ）の間に共通電極１２を接続し、共通電極１２に共通電圧（Ｖｃｏｍ）を供給するためのダブル給電手段（ｄｏｕｂｌｅ  ｆｅｅｄｉｎｇ  ｍｅａｎｓ）を備える。ダブル給電手段は、共通ライン（Ｃ１〜Ｃｐ）の両端から共通電圧（Ｖｃｏｍ）を印加し、共通電極１２に印加される共通電圧（Ｖｃｏｍ）の遅延を低減して画素（Ｐ）の共通電圧（Ｖｃｏｍ）を表示領域（ＰＡ）上の画面全体で均一にする。
【００６０】
バックトランジスタ（Ｔ１）は、表示パネル１０の表示領域（ＰＡ）の外郭に設けられた非表示領域であるベゼル（Ｂｅｚｅｌ）上に配置される。
【００６１】
バックトランジスタ（Ｔ１）は、表示期間（ＤＰ）の間に共通電圧（Ｖｃｏｍ）を供給する。表示期間（ＤＰ）の間に共通ライン（Ｃ１〜Ｃｐ）は、互いに短絡する。バックトランジスタ（Ｔ１）は、タッチ期間（ＴＰ）の間に共通ライン（Ｃ１〜Ｃｐ）を分離して、共通電極１２のそれぞれが独立して駆動するようにする。
【００６２】
バックトランジスタ（Ｔ１）は、データ駆動部３０に含まれた複数のソースドライブ集積回路（以下「ＩＣ」という。）３１に接続された共通ライン（Ｃ１〜Ｃｐ）を相互に接続する。バックトランジスタ（Ｔ１）は、非表示領域のうち、ソースドライブＩＣ３１が配置された領域の反対側の領域に配置される。一例として、図７のようにソースドライブＩＣ３１が非表示領域の下段に接続された場合には、バックトランジスタ（Ｔ１）は、非表示領域の上段に接続することができる。しかし、これに限定されず、ソースドライブＩＣ３１とバックトランジスタ（Ｔ１）は、表示領域（ＰＡ）を間に置いて、それぞれ非表示領域の左側と右側に配置することができる。
【００６３】
バックトランジスタ（Ｔ１）は、画素（Ｐ）の薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＴＦＴ）と同じ構造と大きさを有する。バックトランジスタ（Ｔ１）は、画素（Ｐ）の薄膜トランジスタと同時に形成される。バックトランジスタ（Ｔ１）は、スイッチングライン（Ｌ２）に接続したゲート端子、共通電圧供給ライン（Ｌ１）に接続したドレイン端子、および共通ライン（Ｃ１〜Ｃｐ）に接続したソース端子を有する。
【００６４】
バックトランジスタ（Ｔ１）は、スイッチングライン（Ｌ２）の電圧に応答して、共通電圧供給ライン（Ｌ１）と共通ライン（Ｃ１〜Ｃｐ）を選択的に接続する。これにより、バックトランジスタ（Ｔ１）は、スイッチングライン（Ｌ２）の信号によって、共通電極１２に共通電圧（Ｖｃｏｍ）を選択的に供給することができる。また、バックトランジスタ（Ｔ１）は、必要に応じて共通電圧供給ライン（Ｌ１）から共通電圧（Ｖｃｏｍ）を付加的に供給して表示パネル１０上の共通電極１２の共通電圧（Ｖｃｏｍ）を均一にすることができる。
【００６５】
共通電圧供給ライン（Ｌ１）とスイッチングライン（Ｌ２）は、非表示領域に沿って形成される低抵抗の金属配線である。共通電圧補償部７０は、表示期間（ＤＰ）の間に共通電圧供給ライン（Ｌ１）に共通電圧（Ｖｃｏｍ）を供給し、スイッチングライン（Ｌ２）を介してゲートハイ電圧（ＶＧＨ）を供給し、バックトランジスタ（Ｔ１）をターンオン（Ｔｕｒｎ−ｏｎ）させる。バックトランジスタ（Ｔ１）は、表示期間（ＤＰ）の間にスイッチングライン（Ｌ２）を介して印加されるゲートハイ電圧（ＶＧＨ）に応答して、共通電圧供給ライン（Ｌ１）からの共通電圧（Ｖｃｏｍ）を共通ライン（Ｃ１〜Ｃｐ）に供給する。
【００６６】
バックトランジスタ（Ｔ１）は、タッチ期間（ＴＰ）の間、ターンオフ（Ｔｕｒｎ−ｏｆｆ）状態を維持する。バックトランジスタ（Ｔ１）のゲート端子およびドレイン端子には、共通ライン（Ｃ１〜Ｃｐ）との寄生容量を最小化するためにタッチ信号（ＴＳ１〜ＴＳｐ）と同じ位相の交流信号が印加され得る。
【００６７】
共通電圧供給ライン（Ｌ１）とスイッチングライン（Ｌ２）は、フレキシブルプリント回路（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ、ＦＰＣ）を介して共通電圧補償部７０に接続することができる。
【００６８】
表示領域の中で外郭領域には、共通電圧による直流電圧電場（ＤＣ  ｆｉｅｌｄ）が形成される。表示パネルの上部基板には、画素から放出された光が互いに混ざり合わないように画素のそれぞれを分離するブラックマトリックス（ｂｌａｃｋ  ｍａｔｒｉｘ、以下「ＢＭ」という。）が設けられる。この中で、一般的な樹脂ＢＭは、単位長さ当たりの抵抗が１０６Ω／Ｄ以下の樹脂を材料にして製造したＢＭがある。一般的な樹脂ＢＭは、相対的に抵抗が低く電荷（ｃｈａｒｇｅ）をよく分散させる。これにより、一般的な樹脂ＢＭを用いる場合、直流電圧電場によるＤＣ蓄積量が少ない。
【００６９】
しかし、一般的な樹脂ＢＭの場合、指などのタッチによってタッチ電極と指の間にキャパシタンスが形成されることを遮断する。一般的な樹脂ＢＭは、ＢＭと指の間にキャパシタンスを形成する。これにより、一般的な樹脂ＢＭをインセルタッチ表示装置に適用する場合には、タッチ性能が低下する。したがって、インセルタッチ表示装置のタッチ性能を向上させるためには、樹脂ＢＭの単位長さ当たりの抵抗が１０１０Ω／Ｄ以上の樹脂を材料にして製造したＢＭである高抵抗ＢＭを用いなければならない。
【００７０】
長期間直流電圧電場が形成される場合には、高抵抗ＢＭは、高抵抗のために電荷分散が難しく直流電圧電場によるＤＣ蓄積が発生する。ＤＣ蓄積量が多い高抵抗ＢＭを用いたインセルタッチ表示装置は、汚染成分の吸着が多く発生することになる。
【００７１】
本発明の一例に係る表示装置は、バックトランジスタ（Ｔ１）を覆う保護層８０を備える。保護層８０は、バックトランジスタ（Ｔ１）が設けられた側の非表示領域を覆う。保護層８０は、バックトランジスタ（Ｔ１）のゲート電極、ドレイン電極、およびソース電極が配置された領域を覆う。
【００７２】
保護層８０は、バックトランジスタ（Ｔ１）が設けられた下部基板と、高抵抗ＢＭが設けられた上部基板との間に配置される。保護層８０は、高抵抗ＢＭに隣接して配置することができる。
【００７３】
保護層８０は、表示パネル１０の非表示領域に配置されたグランド（ＧＮＤ）に接続する。グランド（ＧＮＤ）は、表示パネル１０の一側端に設けられる。グランド（ＧＮＤ）は、電源電圧の中のグランド電圧を設定する。これにより、保護層８０は、グランド電圧を維持することができる。
【００７４】
保護層８０は、金属または低抵抗金属酸化物で形成される。金属の場合には、共通電圧供給ライン（Ｌ１）およびスイッチングライン（Ｌ２）と同一な低抵抗の金属材料を用いることができる。低抵抗の金属酸化物の場合には、単位面積当たりの抵抗が高抵抗ＢＭよりも小さい材料を用いることができる。
【００７５】
好ましくは、本発明の保護層８０は、単位面積当たりの抵抗が高抵抗ＢＭの１０−４倍以下である１０６Ω／Ｄ以下の材料を使用することができる。これにより、高抵抗ＢＭの単位面積当たりの高い抵抗を一般的な樹脂ＢＭのレベルに減少させ、直流電圧電場によるＤＣ蓄積量を、一般的な樹脂ＢＭのレベルに減少させることができる。
【００７６】
本発明の一例に係るインセルタッチ表示装置は、高抵抗ＢＭより単位面積当たりの抵抗が小さい保護層８０を形成する。保護層８０は、長期間直流電圧電場が形成される場合には、保護層８０は高抵抗ＢＭに比べて低い抵抗を有するので、高抵抗ＢＭより電荷を容易に分散させることができる。これにより、直流電圧電場によるＤＣ蓄積量が高抵抗ＢＭのみ配置された場合よりも小さい。したがって、本発明の一例によるインセルタッチ表示装置は、高抵抗ＢＭのみ配置したインセルタッチ表示装置よりも汚染成分の吸着が少なく発生する。
【００７７】
好ましくは、本発明の一例によるインセルタッチ表示装置の保護層８０は、画素（Ｐ）から放出された光が混ざり合わないように画素（Ｐ）のそれぞれを分離するＢＭと隣接するように形成する。この場合、高抵抗ＢＭを使用する場合でも、高抵抗ＢＭに電荷が蓄積されようとする場合に、保護層８０が蓄積された電荷の伝達を受けることができる。これにより、高抵抗ＢＭに電荷が蓄積されることを防止することができる。
【００７８】
本発明の一例に係るインセルタッチ表示装置は、バックトランジスタを覆う保護層を備える。本発明の保護層は、直流電圧電場を遮蔽（Ｓｈｉｅｌｄ）したり、または直流電圧電場によって蓄積された電荷を分散させ、高抵抗ＢＭを用いる場合にも、直流電圧電場によってＤＣ蓄積が発生することを防止する。これにより、本発明の一例によるインセルタッチ表示装置は、高抵抗ＢＭを用いながらも、直流電圧電場によるＤＣ蓄積を防止することができ、汚染成分の吸着が発生することを減少させることができる。
【００７９】
以上、添付の図を参照して、本発明の実施例をさらに詳細に説明したが、本発明は、必ずしもこのような実施例で限定されるわけではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内で多様に変形実施することができる。したがって、本発明に開示された実施例は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく説明するためのものであり、このような実施例により、本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。したがって、以上で記述した実施例は、すべての面で例示的なものであり限定的ではないと理解されなければならない。本発明の保護範囲は、特許請求の範囲によって解釈されなければならず、その同等の範囲内にあるすべての技術思想は、本発明の権利範囲に含まれるものと解釈されなければならない。
【符号の説明】
【００８０】
１０：表示パネル
１１：画素電極
１２：共通電極
１３：液晶層
２０：ゲート駆動部
３０：データ駆動部
３１：ソースドライブＩＣ
４０：タイミングコントローラー
５０：メインプロセッサ
６０：タッチ駆動部
７０：共通電圧補償部
Ｐ：画素
ＰＡ：表示領域
Ｃ１〜Ｃｐ：共通ライン
ＦＬ：フィードバックライン
８０：保護層
Ｔ１：バックトランジスタ
Ｌ１：共通電圧供給ライン
Ｌ２：スイッチングライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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