JP2019053117A - 位置入力機能付き表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】表示品位の低下を抑制する。【解決手段】複数の画素電極24と、複数の画素電極24に供給される信号を伝送し、複数の画素電極24を挟み込む一対のソース配線27と、タッチ電極30と、画素電極24と一対のソース配線27との間に挟み込まれて並び方向について複数組配される一対の第1配線構成部39と、並び方向について隣り合う2つの第1配線構成部39の端部同士を繋ぐ第2配線構成部40と、を有するタッチ配線31と、タッチ配線31と同層に配される導電性構造物(TFT23)と、導電性構造物を横切り導電性構造物との間に層間絶縁膜37が介在し、その一部ずつが層間絶縁膜37に開口形成されたコンタクトホール45を通して並び方向について隣り合う2つの第1配線構成部39における第2配線構成部40とは非接続とされる端部に接続されるブリッジ配線44と、を備える。【選択図】図4
Description
本発明は、位置入力機能付き表示装置に関する。
従来、タッチパネル機能をインセル化した液晶表示装置の一例として下記特許文献1に記載されたものが知られている。特許文献1に記載された液晶表示装置は、自己容量方式の複数のタッチ電極と、複数のタッチ電極に第1ビアホールを通して接続された複数のタッチ配線と、を備えており、タッチ電極のうち、接続非対象とされるタッチ配線及び第1ビアホールとの重畳部位に第2ビアホールが形成された構成となっている。
上記した特許文献1に記載された液晶表示装置では、第2ビアホールによってタッチ電極が接続対象ではないタッチ配線にリークする不具合の発生が抑制されている。その一方、上記した特許文献1に記載された液晶表示装置では、画素電極と、画素電極に画像信号を供給するソース配線と、が備えられており、一対のソース配線は、画素電極を挟み込む配置とされるのに対し、タッチ配線は、一対のソース配線のうちの一方のソース配線と画素電極との間に挟み込まれる配置とされている。このような構成では、画素電極と一方のソース配線との間に生じる寄生容量は、間にタッチ配線が介在する分だけ、画素電極と他方のソース配線との間に生じる寄生容量とは異なるものとなっている。このため、例えばカラム反転駆動に際して一対のソース配線に対して逆極性の画像信号を供給した場合、上記した各寄生容量とソース配線の電位の変動とに基づく画素電極の電位の変動が相殺されず、それに起因してシャドーイング等の表示不良が生じるおそれがあった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、表示品位の低下を抑制することを目的とする。
本発明の位置入力機能付き表示装置は、列をなして並ぶ複数の画素電極と、前記複数の画素電極に供給される信号を伝送し、前記複数の画素電極を挟み込むよう配される一対の信号配線と、位置入力を行う位置入力体との間で静電容量を形成し、前記位置入力体による入力位置を検出する位置検出電極と、前記位置検出電極に接続される位置検出配線であって、前記画素電極と前記一対の信号配線との間に挟み込まれて前記複数の画素電極の並び方向について列をなして複数組が並んで配される一対の第1配線構成部と、前記並び方向について隣り合う2つの前記第1配線構成部の端部同士を繋ぐ第2配線構成部と、を少なくとも有する位置検出配線と、少なくとも一部が前記位置検出配線と同層に配される導電性構造物と、前記導電性構造物を横切るよう配されて前記導電性構造物との間に絶縁膜が介在するブリッジ配線であって、その一部ずつが前記絶縁膜に開口形成されたコンタクトホールを通して前記並び方向について隣り合う2つの前記第1配線構成部における前記第2配線構成部とは非接続とされる端部または前記一対の第1配線構成部における前記並び方向についての同じ側の端部に接続されるブリッジ配線と、を備える。
このようにすれば、列をなして並ぶ複数の画素電極には、一対の信号配線のいずれかによって供給される信号に基づいた電位が充電され、それにより表示がなされる。位置検出電極は、位置入力を行う位置入力体との間で静電容量を形成し、位置検出配線によって供給される信号を利用して位置入力体による入力位置を検出する。位置検出配線は、複数の画素電極の並び方向について列をなして複数組が並んで配される一対の第1配線構成部に含まれて並び方向について隣り合う2つの第1配線構成部の端部同士が第2配線構成部により繋がれる構成とされることで、位置検出電極に信号を供給している。ところで、画素電極は、一対の信号配線により挟み込まれているため、一対の信号配線との間にそれぞれ寄生容量が生じ得る。これらの寄生容量と信号配線の電位の変動とに基づく画素電極の電位の変動は、例えば、一対の信号配線に逆極性の信号を供給することで、相殺することが可能とされる。そして、位置検出配線は、一対の第1配線構成部が画素電極と一対の信号配線との間に挟み込まれる配置とされている(すなわち、一対の第1配線構成部のうちの一方の第1配線構成部が、画素電極と、一対の信号配線のうちの一方の信号配線とに挟み込まれ、一対の第1配線構成部のうちの他方の第1配線構成部が、画素電極と、一対の信号配線のうちの他方の信号配線とに挟み込まれる配置とされている)ので、画素電極と一方の信号配線との間に生じる寄生容量と、画素電極と他方の信号配線との間に生じる寄生容量と、を均等化する上で好適となる。特に、画素電極に対する、一方の第1配線構成部と一方の信号配線の位置関係(互いの距離や線幅)と、他方の第1配線構成部と他方の信号配線の位置関係とが、略同じである場合は、寄生容量の均等化を図る上でより好適である。これにより、一対の信号配線に逆極性の信号を供給すれば、同等とされる寄生容量によって、一方の信号配線の電位の変動に伴う画素電極の電位の変動と、他方の信号配線の電位の変動に伴う画素電極の電位の変動とが相殺されることになる。以上により、シャドーイング等の表示品位の低下が生じ難くなる。
しかも、位置検出配線は、導電性構造物の少なくとも一部と同層に配されているので、仮にこれらを別の層に配置して間に絶縁膜を介在させた場合に比べると、層の数を削減することができるので、製造コストの低下を図ることができる。このように導電性構造物が位置検出配線と同層に配されると、導電性構造物の配置によっては位置検出配線の配索自体が困難になったり、導電性構造物を迂回するために位置検出配線の配線抵抗が高くなったりすることが懸念される。その点、導電性構造物を横切るよう配されて導電性構造物との間に絶縁膜が介在するブリッジ配線により位置検出配線の一部同士が接続されることで、導電性構造物と位置検出配線との短絡を防ぎつつ、位置検出配線の配索を可能としたり、位置検出配線の配線抵抗を低下させたりすることができる。ブリッジ配線は、その一部ずつが絶縁膜に開口形成されたコンタクトホールを通して並び方向について隣り合う2つの第1配線構成部における第2配線構成部とは非接続とされる端部または一対の第1配線構成部における並び方向についての同じ側の端部に接続されている。上記のように、位置検出配線の配線抵抗を低下させることで、位置入力体による入力位置の検出精度が向上する。さらに、位置検出配線に伝送される信号が切り替わる場合には電位の変動が生じ難くなる。これにより、表示品位の低下が抑制される。
本発明によれば、表示品位の低下を抑制することができる。
<実施形態1>
本発明の実施形態1を図1から図7によって説明する。本実施形態では、タッチパネル機能(位置入力機能)を備えた液晶表示装置(位置入力機能付き表示装置)10について例示する。なお、各図面の一部にはX軸、Y軸及びZ軸を示しており、各軸方向が各図面で示した方向となるように描かれている。また、図5から図7などの上側を表側とし、同図下側を裏側とする。
本発明の実施形態1を図1から図7によって説明する。本実施形態では、タッチパネル機能(位置入力機能)を備えた液晶表示装置(位置入力機能付き表示装置)10について例示する。なお、各図面の一部にはX軸、Y軸及びZ軸を示しており、各軸方向が各図面で示した方向となるように描かれている。また、図5から図7などの上側を表側とし、同図下側を裏側とする。
液晶表示装置10は、図1に示すように、横長の方形状をなしていて画像を表示可能な液晶パネル(表示パネル)11と、液晶パネル11に対して表示に利用するための光を照射する外部光源であるバックライト装置(照明装置)と、を少なくとも備える。本実施形態では、液晶パネル11の画面サイズが例えば32インチ程度(具体的には32.2インチ)とされるとともに、解像度が「4K」相当とされる。バックライト装置は、液晶パネル11に対して裏側(背面側)に配置され、白色の光(白色光)を発する光源(例えばLEDなど)や光源からの光に光学作用を付与することで面状の光に変換する光学部材などを有する。なお、バックライト装置に関しては図示を省略している。
液晶パネル11は、図1に示すように、画面の中央側部分が、画像が表示される表示領域(図1において一点鎖線により囲った範囲)AAとされるのに対し、画面における表示領域AAを取り囲む額縁状の外周側部分が、画像が表示されない非表示領域NAAとされている。液晶パネル11の非表示領域NAAには、表示機能やタッチパネル機能に係る各種信号を供給するための部品としてドライバ(駆動回路部)12及びフレキシブル基板(信号伝送部)13が実装されている。ドライバ12は、内部に駆動回路を有するLSIチップからなり、液晶パネル11の非表示領域NAAに対してCOG(Chip On Glass)実装されており、フレキシブル基板13によって伝送される各種信号を処理するためのものである。本実施形態では、液晶パネル11の非表示領域NAAに、3つのドライバ12がX軸方向に沿って間隔を空けて並んで配されている。フレキシブル基板13は、絶縁性及び可撓性を有する合成樹脂材料(例えばポリイミド系樹脂等)からなる基材上に多数本の配線パターン(図示せず)を形成した構成とされ、その一端側が液晶パネル11の非表示領域NAAに、他端側が図示しないコントロール基板(信号供給源)に、それぞれ接続されている。コントロール基板から供給される各種信号は、フレキシブル基板13を介して液晶パネル11に伝送され、非表示領域NAAにおいてドライバ12による処理を経て表示領域AAへ向けて出力される。
液晶パネル11について詳しく説明する。液晶パネル11は、図5に示すように、一対の基板20,21と、両基板20,21間の内部空間に配されて電界印加に伴って光学特性が変化する物質である液晶分子を含む液晶層(媒質層)22と、を有しており、液晶層22が両基板20,21間に介在する図示しないシール部によって取り囲まれて封止が図られている。一対の基板20,21のうち表側(正面側)がCF基板(対向基板)20とされ、裏側(背面側)がアレイ基板(アクティブマトリクス基板、素子基板)21とされる。CF基板20及びアレイ基板21は、いずれもガラス製のガラス基板の内面側に各種の膜が積層形成されてなる。なお、両基板20,21の外面側には、それぞれ図示しない偏光板が貼り付けられている。
アレイ基板21の表示領域AAにおける内面側(液晶層22側、CF基板20との対向面側)には、図2に示すように、TFT(薄膜トランジスタ、スイッチング素子)23及び画素電極24が多数個ずつX軸方向及びY軸方向に沿って並んでマトリクス状(行列状)に設けられている。これらTFT23及び画素電極24の周りには、互いに直交(交差)するゲート配線(走査配線)26及びソース配線(信号配線、データ配線)27が配設されている。ゲート配線26は、概ねX軸方向に沿って延在するのに対し、ソース配線27は、概ねY軸方向に沿って延在している。ゲート配線26とソース配線27とがそれぞれTFT23のゲート電極23Aとソース電極23Bとに接続され、画素電極24がTFT23のドレイン電極23Cに接続されている。そして、TFT23は、ゲート配線26及びソース配線27にそれぞれ供給される各種信号に基づいて駆動され、その駆動に伴って画素電極24への電位の供給が制御されるようになっている。画素電極24は、平面形状が縦長の略方形(より詳細には、長辺はソース配線27に沿うように屈曲している)とされており、その短辺方向がゲート配線26の延在方向と、長辺方向がソース配線27の延在方向と、それぞれ一致している。画素電極24は、Y軸方向(列をなして並ぶ複数の画素電極24の並び方向、第1方向、列方向)について両側から一対のゲート配線26により挟み込まれるとともに、X軸方向(列をなして並ぶ複数の画素電極24の並び方向と直交する直交方向、第1方向と直交する第2方向、行方向)について両側から一対のソース配線27により挟み込まれている。TFT23及び画素電極24は、いずれもアレイ基板21に設けられた導電性構造物であると言える。なお、TFT23、画素電極24、ゲート配線26及びソース配線27の配置などに関しては後に改めて説明する。また、アレイ基板21の非表示領域NAAには、図1に示すように、ゲート配線26に走査信号を供給するためのゲート回路部GDMがモノリシックに設けられている。
アレイ基板21の表示領域AAにおける内面側には、図5に示すように、全ての画素電極24と重畳する形で共通電極25が画素電極24よりも上層側(液晶層22に近い側)に形成されている。共通電極25は、常にほぼ一定の基準電位が供給されるものであり、表示領域AAのほぼ全域にわたって延在しており、各画素電極24(詳細には後述する画素電極本体24A)と重畳する部分には、各画素電極24の長辺方向に沿って延在する画素重畳開口部(画素重畳スリット、配向制御スリット)25Aが複数ずつ開口形成されている。互いに重畳する画素電極24と共通電極25との間に、画素電極24が充電されるのに伴って電位差が生じると、画素重畳開口部25Aの開口縁と画素電極24との間には、アレイ基板21の板面に沿う成分に加えて、アレイ基板21の板面に対する法線方向の成分を含むフリンジ電界(斜め電界)が生じるので、そのフリンジ電界を利用して液晶層22に含まれる液晶分子の配向状態を制御することができる。つまり、本実施形態に係る液晶パネル11は、動作モードがFFS(Fringe Field Switching)モードとされている。なお、画素重畳開口部25Aの具体的な設置本数や形状や形成範囲などは、図示以外にも適宜に変更可能である。
CF基板20の内面側における表示領域AAには、図5に示すように、青色(B)、緑色(G)及び赤色(R)を呈する3色のカラーフィルタ28が設けられている。カラーフィルタ28は、互いに異なる色を呈するものがゲート配線26(X軸方向)に沿って繰り返し多数並ぶとともに、それらがソース配線27(概ねY軸方向)に沿って延在することで、全体としてストライプ状に配列されている。これらのカラーフィルタ28は、アレイ基板21側の各画素電極24と平面に視て重畳する配置とされている。X軸方向について隣り合って互いに異なる色を呈するカラーフィルタ28は、その境界(色境界)がソース配線27及び次述する遮光部29と重畳する配置とされる。この液晶パネル11においては、X軸方向に沿って並ぶR,G,Bのカラーフィルタ28と、各カラーフィルタ28と対向する3つの画素電極24と、が3色の画素部PXをそれぞれ構成している。そして、この液晶パネル11においては、X軸方向に沿って隣り合うR,G,Bの3色の画素部PXによって所定の階調のカラー表示を可能な表示画素が構成されている。画素部PXにおけるX軸方向についての配列ピッチは、例えば60μm程度(具体的には62μm)とされ、Y軸方向についての配列ピッチは、例えば180μm程度(具体的には186μm)とされる。
CF基板20の内面側における表示領域AAには、図2及び図5に示すように、光を遮る遮光部(画素間遮光部、ブラックマトリクス)29が形成されている。遮光部29は、隣り合う画素部PX(画素電極24)の間を仕切るよう平面形状が略格子状をなしており、平面に視てアレイ基板21側の画素電極24の大部分と重畳する位置に画素開口部29Aを有している。画素開口部29Aは、CF基板20の板面内においてX軸方向及びY軸方向に沿って多数個ずつマトリクス状に並んで配されている。画素開口部29Aは、平面形状が画素電極24の外形に倣って縦長の略方形状とされており、光を透過することで画素部PXでの表示を可能としている。遮光部29は、隣り合う画素部PXの間を光が行き交うのを防いで各画素部PXの階調の独立性を担保するのに機能しており、特にソース配線27に沿って延在する部分は、異なる色を呈する画素部PX間の混色を防いでいる。遮光部29は、アレイ基板21側の少なくともゲート配線26及びソース配線27(後述するタッチ配線31も含む)と平面に視て重畳する配置とされる。カラーフィルタ28の上層側(液晶層22側)には、CF基板20のほぼ全域にわたってベタ状に配される平坦化膜(図示せず)が設けられている。なお、両基板20,21のうち液晶層22に接する最内面には、液晶層22に含まれる液晶分子を配向させるための配向膜(図示せず)がそれぞれ形成されている。
本実施形態に係る液晶パネル11は、画像を表示する表示機能と、表示される画像に基づいて使用者が入力する位置(入力位置)を検出するタッチパネル機能(位置入力機能)と、を併有しており、このうちのタッチパネル機能を発揮するためのタッチパネルパターンを一体化(インセル化)している。このタッチパネルパターンは、いわゆる投影型静電容量方式とされており、その検出方式が自己容量方式とされる。タッチパネルパターンは、図1に示すように、一対の基板20,21のうちのアレイ基板21側に設けられており、アレイ基板21の板面内にマトリクス状に並んで配される複数のタッチ電極(位置検出電極)30から構成されている。タッチ電極30は、アレイ基板21の表示領域AAに配されている。従って、液晶パネル11における表示領域AAは、入力位置を検出可能なタッチ領域(位置入力領域)とほぼ一致しており、非表示領域NAAが入力位置を検出不能な非タッチ領域(非位置入力領域)とほぼ一致していることになる。そして、使用者が視認する液晶パネル11の表示領域AAの画像に基づいて位置入力をしようとして液晶パネル11の表面(表示面)に導電体である図示しない指(位置入力体)を近づけると、その指とタッチ電極30との間で静電容量が形成されることになる。これにより、指の近くにあるタッチ電極30にて検出される静電容量には指が近づくのに伴って変化が生じ、指から遠くにあるタッチ電極30とは異なるものとなるので、それに基づいて入力位置を検出することが可能となる。
そして、このタッチ電極30は、図1に示すように、アレイ基板21に設けられた共通電極25により構成されている。共通電極25は、既述した画素重畳開口部25Aに加えて、隣り合うタッチ電極30の間を仕切る仕切開口部(仕切スリット)25Bを有する。仕切開口部25Bは、X軸方向に沿って共通電極25の全長にわたって横断する部分と、Y軸方向に沿って共通電極25の全長にわたって縦断する部分と、からなり、全体としては平面に視て略格子状をなしている。共通電極25は、仕切開口部25Bによって平面に視て碁盤目状に分割されて相互が電気的に独立した複数のタッチ電極30からなる。共通電極25を仕切開口部25Bによって仕切られてなるタッチ電極30は、表示領域AAにおいてX軸方向及びY軸方向に沿って複数ずつがマトリクス状に並んで配されている。タッチ電極30は、平面に視て略方形状をなしており、一辺の寸法が数mm(例えば約2mm〜5mm)程度とされている。従って、タッチ電極30は、平面に視た大きさが画素部PX(画素電極24)よりも遙かに大きくなっており、X軸方向及びY軸方向について複数(例えば数十または数百程度)ずつの画素部PXに跨る範囲に配置されている。複数のタッチ電極30には、アレイ基板21に設けられた複数のタッチ配線(位置検出配線)31が選択的に接続されている。タッチ配線31は、ソース配線27に並行する形で概ねY軸方向に沿って延在しており、Y軸方向に沿って並ぶ複数のタッチ電極30のうちの特定のタッチ電極30に対して選択的に接続されている。さらにタッチ配線31は、図示しない検出回路と接続されている。検出回路は、ドライバ12に備えられていても構わないが、フレキシブル基板13を介して液晶パネル11の外部に備えられていても構わない。タッチ配線31は、表示機能に係る基準電位信号と、タッチ機能に係るタッチ信号(位置検出信号)と、を異なるタイミングでもってタッチ電極30に供給する。このうちの基準電位信号は、同じタイミングで全てのタッチ配線31に伝送されることで、全てのタッチ電極30が基準電位となって共通電極25として機能する。なお、図1は、タッチ電極30の配列を模式的に表したものであり、タッチ電極30の具体的な設置数、配置、平面形状などについては図示以外にも適宜に変更可能である。
ここで、アレイ基板21の内面側に積層形成された各種の膜について説明する。アレイ基板21には、図5に示すように、下層側(ガラス基板側)から順に第1金属膜32、ゲート絶縁膜33、半導体膜34、第1透明電極膜(導電膜、透明電極膜)35、第2金属膜(導電膜、金属膜)36、層間絶縁膜(絶縁膜、透明電極膜間絶縁膜)37、第2透明電極膜38が積層形成されている。第1金属膜32及び第2金属膜36は、それぞれ銅、チタン、アルミニウム、モリブデン、タングステンなどの中から選択される1種類の金属材料からなる単層膜または異なる種類の金属材料からなる積層膜や合金とされることで導電性及び遮光性を有している。第1金属膜32は、ゲート配線26やTFT23のゲート電極23Aなどを構成する。第2金属膜36は、ソース配線27及びタッチ配線31やTFT23のソース電極23B及びドレイン電極23Cなどを構成する(図3を参照)。ゲート絶縁膜33及び層間絶縁膜37は、それぞれ窒化ケイ素(SiNx)、酸化ケイ素(SiO2)等の無機材料からなる。ゲート絶縁膜33は、下層側の第1金属膜32と、上層側の半導体膜34、第1透明電極膜35及び第2金属膜36と、を絶縁状態に保つ。層間絶縁膜37は、下層側の半導体膜34、第1透明電極膜35及び第2金属膜36と、上層側の第2透明電極膜38と、を絶縁状態に保つ。半導体膜34は、材料として例えば酸化物半導体、アモルファスシリコン等を用いた薄膜からなり、TFT23においてソース電極23Bとドレイン電極23Cとに接続されるチャネル部(半導体部)23Dなどを構成する。第1透明電極膜35及び第2透明電極膜38は、透明電極材料(例えばITO(Indium Tin Oxide)やIZO(Indium Zinc Oxide)など)からなる。第1透明電極膜35は、画素電極24などを構成する。第2透明電極膜38は、共通電極25(タッチ電極30)などを構成する(図4を参照)。
TFT23及び画素電極24の構成について詳しく説明する。TFT23は、図2に示すように、全体としてX軸方向に沿って延在する横長形状をなしており、接続対象とされる画素電極24に対してY軸方向について図2に示す下側に隣り合う配置とされる。TFT23は、ゲート配線26の一部(ソース配線27などと重畳する部分)からなるゲート電極23Aを有する。ゲート電極23Aは、X軸方向に沿って延在する横長形状をなしていて、ゲート配線26に供給される走査信号に基づいてTFT23を駆動し、それによりソース電極23Bとドレイン電極23Cとの間の電流が制御される。TFT23は、図2及び図3に示すように、ソース配線27の一部(ゲート配線26と重畳する部分)からなるソース電極23Bを有する。ソース電極23Bは、TFT23におけるX軸方向についての一端側に配されていてそのほぼ全域がゲート電極23Aと重畳するとともにチャネル部23Dに接続される。TFT23は、ソース電極23Bとの間に間隔を空けた位置、つまりにTFT23におけるX軸方向についての他端側に配されるドレイン電極23Cを有する。ドレイン電極23Cは、概ねX軸方向に沿って延在しており、その一端側がソース電極23Bと対向状をなしてゲート電極23Aと重畳するとともにチャネル部23Dに接続されるのに対し、他端側が画素電極24に接続される。本実施形態では、ソース電極23B及びドレイン電極23Cは、第2金属膜36からなる単層構造とされているが、例えば第1透明電極膜35と第2金属膜36との積層構造とすることも可能である。
画素電極24は、図2に示すように、遮光部29の画素開口部29Aと重畳する略方形状の画素電極本体24Aと、画素電極本体24AからY軸方向に沿ってTFT23側に突出するコンタクト部24Bと、からなり、このうちのコンタクト部24Bがドレイン電極23Cの他端側に接続されている。なお、ゲート配線26は、コンタクト部24B及びドレイン電極23Cの双方と重畳する範囲が切り欠かれている。この切り欠きは、ゲート配線26と画素電極24との間の容量を低減するために設けられている。また、ドレイン電極23Cの他端は、ゲート配線26と重畳している。これは、アレイ基板21を製造する際に、ゲート配線26に対してドレイン電極23Cが位置ずれした場合でも、ゲート配線26とドレイン電極23C(すなわち画素電極24)との間の容量が変動しないようにするために設けられている。TFT23は、ゲート絶縁膜33を介してゲート電極23Aと重畳するとともに、ソース電極23B及びドレイン電極23Cに接続されるチャネル部23Dを有する。チャネル部23Dは、ゲート電極23Aと重畳するとともにX軸方向に沿って延在し、その一端側がソース電極23Bに、他端側がドレイン電極23Cに、それぞれ接続されている。そして、ゲート電極23Aに供給される走査信号に基づいてTFT23がオン状態にされると、ソース配線27に供給される画像信号(信号、データ信号)は、ソース電極23Bから半導体膜34からなるチャネル部23Dを介してドレイン電極23Cへと供給され、その結果、画素電極24が画像信号に基づいた電位に充電されるようになっている。なお、共通電極25は、チャネル部23Dと重畳する範囲が切り欠かれている。この切り欠きは、TFT23がオフ状態のときに、共通電極25(タッチ電極30)の電位変動に伴い、ソース電極23Bとドレイン電極23Cとの間のリーク電流量が変動することを抑制するために設けられている。
アレイ基板21の表示領域AA内に配された複数のTFT23には、図2に示すように、画素電極24に対してX軸方向について図2に示す右側(一端側)に偏在する一方のTFT(一方のスイッチング素子)23Rと、画素電極24に対してX軸方向について図2に示す左側(他端側)に偏在する他方のTFT(他方のスイッチング素子)23Lと、が含まれている。なお、以下ではX軸方向について左右に偏在する一対のTFT23を区別する場合には、図2に示す右側に偏在するものを「一方のTFT」としてその符号に添え字Rを、図2に示す左側に偏在するものを「他方のTFT」としてその符号に添え字Lを、それぞれ付し、区別せずに総称する場合には、符号に添え字を付さないものとする。一方のTFT23R及び他方のTFT23Lは、画素電極24をY軸方向について両側から挟み込む形で配されている。つまり、一方のTFT23R及び他方のTFT23Lは、Y軸方向について交互に繰り返し並ぶ配列とされており、ジグザグ状(千鳥状)に平面配置されている。一方のTFT23R及び他方のTFT23Lは、それぞれのソース電極23Bとドレイン電極23CとがX軸方向について左右に反転した配置とされている。従って、一方のTFT23Rは、画素電極24をX軸方向について両側から挟み込む一対のソース配線27のうち、図2に示す右側のソース配線27に接続されるのに対し、他方のTFT23Lは、一対のソース配線27のうち、図2に示す左側のソース配線27に接続される。また、一方のTFT23Rは、Y軸方向について隣り合う図2に示す中央の画素電極24と図2に示す最も上側の画素電極24とのうち、図2に示す最も上側の画素電極24に接続されるのに対し、他方のTFT23Lは、図2に示す中央の画素電極24に接続される。つまり、各TFT23L,23Rは、自身に対してY軸方向について図2に示す上側に隣り合う各画素電極24にそれぞれ接続されている。このような構成によれば、Y軸方向について隣り合う画素電極24のうちの一方である図2に示す最も上側の画素電極24は、接続された一方のTFT23Rが駆動されると、一対のソース配線27のうちの一方である図2に示す右側のソース配線27に伝送される信号が供給されることで所定の電位に充電される。これに対し、Y軸方向について隣り合う画素電極24のうちの他方である図2に示す中央の画素電極24は、接続された他方のTFT23Lが駆動されると、一対のソース配線27のうちの他方である図2に示す左側のソース配線27に伝送される信号が供給されることで所定の電位に充電される。このようにY軸方向について隣り合う画素電極24には、異なるソース配線27に伝送される信号が供給されるようになっているから、例えばドット反転駆動における画素配列と同様の極性の配列を低い消費電力で行う上で好適となる。
次に、タッチ配線31の構成について詳しく説明する。タッチ配線31は、図2及び図3に示すように、画素電極24をX軸方向について両側から挟み込む一対の第1配線構成部39を少なくとも有する。一対の第1配線構成部39は、画素電極24と、画素電極24をX軸方向について両側から挟み込む一対のソース配線27と、の間に挟み込まれる形で配されている。一対の第1配線構成部39は、画素電極24の外形(長辺部分)に並行するとともに一対のソース配線27に並行する形で概ねY軸方向に沿って延在しており、その長さ寸法が画素電極24の長辺寸法と同等とされる。一対の第1配線構成部39は、Y軸方向について列をなして複数組(Y軸方向について列をなす複数の画素電極24の並び数と同数組)が並んで配されている。一対の第1配線構成部39における図2及び図3に示す下側の端部間(Y軸方向についての同じ側の端部間)には、画素電極24を構成するコンタクト部24Bが介在する形で配されている。このように、タッチ配線31は、一対の第1配線構成部39が画素電極24と一対のソース配線27との間に挟み込まれる配置とされているので、画素電極24と一方のソース配線27との間に生じる寄生容量と、画素電極24と他方のソース配線27との間に生じる寄生容量と、を均等化する上で好適となる。これにより、画素電極24をX軸方向について両側から挟み込む一対のソース配線27に互いに逆極性となる信号を供給すれば、同等とされる寄生容量によって、一方のソース配線27の電位の変動に伴う画素電極24の電位の変動と、他方のソース配線27の電位の変動に伴う画素電極24の電位の変動とが相殺されることになる。すなわち、TFT23がオフ状態の期間において、画素電極24の電位変動が抑制される。以上により、シャドーイング等の表示品位の低下が生じ難くなる。
そして、タッチ配線31は、図2及び図3に示すように、Y軸方向について隣り合う第1配線構成部39の端部同士を繋ぐ複数の第2配線構成部40を有する。このように、Y軸方向について隣り合う第1配線構成部39の端部同士が第2配線構成部40に繋がれることで、タッチ配線31がY軸方向に沿って複数の画素電極24に跨る形で延在しており、それにより表示領域AAにおいてY軸方向について所定の位置に配されたタッチ電極31に信号が供給されるようになっている。なお、以下では画素電極24をX軸方向について両側から挟み込む一対の第1配線構成部39を区別する場合には、画素電極24に対して図2に示す右側に隣り合うものを「一方の第1配線構成部」としてその符号に添え字Rを、画素電極24に対して図2に示す左側に隣り合うものを「他方の第1配線構成部」としてその符号に添え字Lを、それぞれ付し、区別せずに総称する場合には、符号に添え字を付さないものとする。
詳しくは、複数の第2配線構成部40には、図2及び図3に示すように、Y軸方向について隣り合う一方の第1配線構成部39R同士を接続する一方の第2配線構成部40Rと、Y軸方向について隣り合う他方の第1配線構成部39L同士を接続する他方の第2配線構成部40Lと、が含まれている。以下では、第2配線構成部40を区別する場合には、一方の第1配線構成部39Rに接続されるものを「一方の第2配線構成部」としてその符号に添え字Rを、他方の第1配線構成部39Lに接続されるものを「他方の第2配線構成部」としてその符号に添え字Lを、それぞれ付し、区別せずに総称する場合には、符号に添え字を付さないものとする。一方の第2配線構成部40Rは、画素電極24に対してX軸方向について図2に示す右側に偏在しており、逆の左側に偏在する他方のTFT23Lとは非重畳の配置とされる。他方の第2配線構成部40Lは、画素電極24に対してX軸方向について図2に示す左側に偏在しており、逆の右側に偏在する一方のTFT23Rとは非重畳の配置とされる。このように、一方の第2配線構成部40R及び他方の第2配線構成部40Lは、Y軸方向について交互に繰り返し並ぶ配列とされており、TFT23の非配置箇所を補完する形でジグザグ状(千鳥状)に平面配置されている。つまり、第2配線構成部40及びTFT23は、互いの非配置箇所を相互に補完し合うよう相補的に配されている、と言える。
さらには、タッチ配線31は、図2及び図3に示すように、画素電極24を挟み込む一対の第1配線構成部39に連なる第3配線構成部41を有する。第3配線構成部41は、一対の第1配線構成部39における長さ方向(Y軸方向)についての両端部のうち、図2及び図3に示す上側、つまりTFT23側(コンタクト部24B側)とは反対側の端部同士を繋ぐよう配されている。第3配線構成部41は、X軸方向に沿ってほぼ真っ直ぐに延在しており、その長さ寸法が画素電極24の短辺寸法と同等とされる。以上のように、タッチ配線31を構成する一対の第1配線構成部39及び第3配線構成部41は、画素電極24における4辺のうち、TFT23側の1辺を除く3辺を取り囲む配置とされる。タッチ配線31を構成する一対の第1配線構成部39、第3配線構成部41及び第2配線構成部40は、いずれも同じ第2金属膜36からなる。従って、タッチ配線31は、ソース配線27と同層に配されている。このようにすれば、仮にソース配線とタッチ配線とが絶縁膜を介して異なる層に配される場合に比べると、製造コストを低下させる上で好適となる。しかも、タッチ配線31は、導電性構造物であるTFT23の一部(ソース電極23B及びドレイン電極23C)と同層に配されているので、仮にこれらを別の層に配置して間に絶縁膜を介在させた場合に比べると、層の数を削減することができるので、製造コストの低下を図ることができる。さらには、ソース配線27及びタッチ配線31を構成する第2金属膜36は、第1透明電極膜35と共にゲート絶縁膜33の上層側に配されていることから、ソース配線27及びタッチ配線31は、画素電極24と同層に配されている、と言える。このようにすれば、仮に画素電極がソース配線27及びタッチ配線31とは絶縁膜を介して異なる層に配された場合に比べると、画素電極24とソース配線27との間に生じる寄生容量が大きくなるため、間にタッチ配線31が介在するか否かの違いの影響を受け易くなって表示品位がより低下し易くなる傾向にある。これに対し、上記したようにタッチ配線31を構成する一対の第1配線構成部39が一対のソース配線27と画素電極24との間に挟み込まれる配置とされることで、寄生容量の均等化が図られているので、表示品位の低下が好適に抑制される。また、さらなる製造コストの低下を図る上で好適となる。また、第2配線構成部40は、一部が第2金属膜36からなるTFT23とは非重畳となるよう配されており、それによりタッチ配線31とTFT23とが短絡することが避けられている。
ここで、タッチ電極30とタッチ配線31との接続構造について説明する。タッチ配線31は、図2及び図6に示すように、接続対象となるタッチ電極30に対しては、層間絶縁膜37に開口形成されたタッチコンタクトホール(位置検出コンタクトホール)42を通して接続されている。タッチ配線31は、全てのタッチ電極30を横切る形で概ねY軸方向に沿って延在しているものの、タッチコンタクトホール42の平面配置によって特定のタッチ電極30に対してのみ選択的に接続されている。従って、タッチ電極30には、接続対象となるタッチ配線31と、接続非対象となるタッチ配線31と、が層間絶縁膜37を介してそれぞれ重畳配置されている。本実施形態に係るタッチコンタクトホール42は、タッチ配線31のうち、他方の第1配線構成部39Lと他方の第2配線構成部40Lとの接続箇所と重畳する位置や一方の第1配線構成部39Rにおける一方のTFT23R側の端部と重畳する位置に配されている。
また、第2透明電極膜38からなるタッチ電極30(共通電極25)には、図2及び図4に示すように、タッチ配線31の少なくとも一部と重畳する形で配されるタッチ配線重畳開口部(位置検出配線重畳開口部)43が設けられている。タッチ配線重畳開口部43は、タッチ配線31の延在方向であるY軸方向に並行する形で延在しており、平面に視て縦長形状(タッチ配線31の延在方向を長手方向とした長手形状)とされる。また、タッチ配線重畳開口部43は、その幅寸法(X軸方向についての寸法)がタッチ配線31の幅寸法よりも大きく、共通電極25の画素重畳開口部25Aの幅寸法と同等とされる。このように、タッチ配線重畳開口部43がタッチ配線31の少なくとも一部と重畳する形で配されることで、タッチ配線31と、そのタッチ配線31とは非接続とされるタッチ電極30と、の間に生じ得る寄生容量が軽減される。これにより、位置検出に係る感度が良好なものとなる。詳しくは、タッチ配線重畳開口部43(後述する仕切開口部25Bを除く)は、タッチ配線31を構成する第1配線構成部39の大部分と選択的に重畳する配置とされており、その長さ寸法(Y軸方向についての寸法)が、第1配線構成部39の長さ寸法より短くされている。従って、タッチ配線重畳開口部43は、タッチ配線31を構成する第3配線構成部41と重畳することが避けられているから、仮にタッチ配線重畳開口部の形成範囲が一対の第1配線構成部39及び第3配線構成部41と重畳する範囲とされた場合に比べると、タッチ電極30及び共通電極25における電気抵抗値を低くすることができる。
さらには、共通電極25において、隣り合うタッチ電極30の間を仕切る仕切開口部25Bの一部は、図2及び図4に示すように、タッチ配線重畳開口部43としても機能する。つまり、仕切開口部25Bの一部であるY軸方向に沿って延在する部分は、タッチ配線31と重畳する形で配されている。詳しくは、仕切開口部25Bのうち、Y軸方向に沿って延在する部分は、タッチ配線31を構成する一方の第1配線構成部39R及び一方の第2配線構成部40Rと、一方のTFT23Rの一部と、に対して重畳する配置とされている。その上で、仕切開口部25Bのうち、X軸方向に沿って延在する部分は、タッチ配線31を構成する第3配線構成部41と重畳する配置とされている。ここで、共通電極25の仕切開口部25B付近では、仕切開口部25B付近に配されたゲート配線26と画素電極24との間の電界が表示に悪影響を及ぼすおそれがある。その点、上記のようにタッチ配線31を構成する第3配線構成部41は、ゲート配線26に並行していて仕切開口部25BにおけるX軸方向に沿って延在する部分と重畳するよう配されているので、上記したゲート配線26からの電界を遮蔽することができ、もって仕切開口部25B付近に表示不良が生じ難くなる。以上により、タッチ配線31と、そのタッチ配線31とは非接続とされるタッチ電極30と、の間に生じ得る寄生容量がより好適に軽減される。
さて、本実施形態に係るアレイ基板21は、図2及び図5に示すように、導電性構造物であるTFT23を横切るよう配されてTFT23との間に層間絶縁膜(絶縁膜)37が介在していてタッチ配線31に接続されるブリッジ配線(スイッチング素子ブリッジ配線)44を備える。ブリッジ配線44は、図4,図5及び図7に示すように、共通電極25及びタッチ電極30と同じ第2透明電極膜38からなり、第2透明電極膜38に環状のスリットを入れることで、共通電極25及びタッチ電極30からは物理的に分離された島状をなしている。ブリッジ配線44は、概ねY軸方向に沿って延在しており、その長さ方向についての中央部がTFT23のドレイン電極23Cと重畳するのに対し、長さ方向についての両端部がタッチ配線31を構成していてY軸方向について隣り合う一対の第1配線構成部39と重畳する。詳しくは、ブリッジ配線44の両端部は、Y軸方向について隣り合う一対の第1配線構成部39におけるTFT23側の各端部、つまり第2配線構成部40とは非接続とされる各第2配線構成部非接続端部39Aに重畳する。第2配線構成部非接続端部39Aは、第1配線構成部39や第3配線構成部41の線幅よりも幅広形状とされる。より具体的には、ブリッジ配線44における一方の端部は、Y軸方向について隣り合う一対の第1配線構成部39のうちの図2に示す上側の第1配線構成部39における第2配線構成部非接続端部39Aと、ブリッジ配線44における他方の端部は、図2に示す下側の第1配線構成部39における第2配線構成部非接続端部39Aであって第3配線構成部41との接続箇所と、それぞれ重畳する。そして、ブリッジ配線44は、その両端部(一部ずつ)が層間絶縁膜37に開口形成された一対のコンタクトホール45を通してタッチ配線31を構成していてY軸方向について隣り合う一対の第1配線構成部39に接続されている。一対のコンタクトホール45は、Y軸方向について隣り合う一対の第1配線構成部39のうち、各第2配線構成部非接続端部39Aとそれぞれ重畳する配置とされる。このように、ブリッジ配線44の一部ずつが層間絶縁膜37に開口形成されたコンタクトホール45を通してY軸方向について隣り合う第1配線構成部39にそれぞれ接続されることで、タッチ配線31がY軸方向に沿って複数の画素電極24に跨る形で延在する。
ここで、本実施形態では、タッチ配線31が導電性構造物であるTFT23を構成するソース電極23B及びドレイン電極23Cと同じ第2金属膜36からなることで、層の数を削減され、それにより製造コストの低下が図られている。このように導電性構造物であるTFT23がタッチ配線31と同層に配されると、導電性構造物であるTFT23の配置によってはタッチ配線31の配索自体が困難になったり、導電性構造物であるTFT23を迂回するためにタッチ配線31の配線抵抗が高くなったりすることが懸念される。その点、導電性構造物であるTFT23を横切るよう配されて導電性構造物であるTFT23との間に層間絶縁膜37が介在するブリッジ配線44によりタッチ配線31の一部同士が接続されることで、導電性構造物であるTFT23とタッチ配線31との短絡を防ぎつつ、タッチ配線31の配索を可能としたり、タッチ配線31の配線抵抗を低下させたりすることができる。ブリッジ配線44は、その一部ずつが層間絶縁膜37に開口形成されたコンタクトホール45を通して並び方向について隣り合う2つの第1配線構成部39における第2配線構成部40とは非接続とされる第2配線構成部非接続端部39Aに接続されている。
詳しくは、複数のブリッジ配線44には、図2及び図4に示すように、一方のTFT23Rに対して重畳する一方のブリッジ配線(一方のスイッチング素子ブリッジ配線)44Rと、他方のTFT23Lに対して重畳する他方のブリッジ配線(他方のスイッチング素子ブリッジ配線)44Lと、が含まれる。なお、以下ではブリッジ配線44を区別する場合には、一方のTFT23Rに対して重畳するものを「一方のブリッジ配線」としてその符号に添え字Rを、他方のTFT23Lに対して重畳するものを「他方のブリッジ配線」としてその符号に添え字Lを、それぞれ付し、区別せずに総称する場合には、符号に添え字を付さないものとする。一方のブリッジ配線44Rは、その中央部が一方のTFT23Rを横切るとともに、両端部がY軸方向について隣り合う一対の一方の第1配線構成部39Rにおける各第2配線構成部非接続端部39Aに対してコンタクトホール45を通して接続されている。他方のブリッジ配線44Lは、その中央部が他方のTFT23Lを横切るとともに、両端部がY軸方向について隣り合う一対の他方の第1配線構成部39Lにおける各第2配線構成部非接続端部39Aに対してコンタクトホール45を通して接続されている。このように、一方のブリッジ配線44R及び他方のブリッジ配線44Lは、TFT23と同様にY軸方向について交互に繰り返し並ぶ配列とされており、ジグザグ状(千鳥状)に平面配置されている。これに対し、複数の第2配線構成部40に含まれる一方の第2配線構成部40R及び他方の第2配線構成部40Lは、ブリッジ配線44及びTFT23の非配置箇所を補完する形でジグザグ状に平面配置されている。従って、ブリッジ配線44及びTFT23と、第2配線構成部40と、は、互いの非配置箇所を相互に補完し合うよう相補的に配されている、と言える。これにより、タッチ配線31は、Y軸方向に沿って並ぶ複数の一方の第1配線構成部39Rが一方のブリッジ配線44R及び一方の第2配線構成部40Rにより接続されて表示領域AAのほぼ全長にわたって延在するのに対し、Y軸方向に沿って並ぶ複数の他方の第1配線構成部39Lが他方のブリッジ配線44L及び他方の第2配線構成部40Lにより接続されて表示領域AAのほぼ全長にわたって延在する。以上のように、タッチ配線31を構成する一対ずつの第1配線構成部39が、相互に補完する形でジグザグ状に配されるブリッジ配線44及び第2配線構成部40によって接続されることで、タッチ配線31に係る配線抵抗を低くすることができる。また、複数のブリッジ配線44は、各TFT23を横切るよう配されるものの、各TFT23との間に層間絶縁膜37が介在することで、各TFT23との短絡が防がれている。なお、TFTブリッジ配線44が、TFT23を横切る部分において、TFTブリッジ配線44は、チャネル部23Dとは重畳せず、ドレイン電極23Cと重畳するように配置されている。これは、TFT23がオフ状態のときに、共通電極25(タッチ電極30、タッチ配線31、TFTブリッジ配線44)の電位変動に伴い、ソース電極23Bとドレイン電極23Cとの間のリーク電流量が変動することを抑制するためである。
上記のように、ブリッジ配線44は、図2及び図4に示すように、第2透明電極膜38からなり、タッチ電極30と同層に配されている。従って、層間絶縁膜37には、上記したコンタクトホール45に加えてタッチ配線31とタッチ電極30とを接続するタッチコンタクトホール(位置検出コンタクトホール)42が開口形成されている。このようにすれば、ブリッジ配線44とタッチ電極30とは、接続対象が共にタッチ配線31とされる。従って、同じ層間絶縁膜37にコンタクトホール45及びタッチコンタクトホール42をそれぞれ開口形成することで、ブリッジ配線44とタッチ電極30とを、タッチ配線31に対して接続することができ、もって製造コストを低下させる上で好適となる。
以上説明したように本実施形態の液晶表示装置(位置入力機能付き表示装置)10は、列をなして並ぶ複数の画素電極24と、複数の画素電極24に供給される信号を伝送し、複数の画素電極24を挟み込むよう配される一対のソース配線(信号配線)27と、位置入力を行う位置入力体である指との間で静電容量を形成し、位置入力体である指による入力位置を検出するタッチ電極(位置検出電極)30と、タッチ電極30に接続されるタッチ配線(位置検出配線)31であって、画素電極24と一対のソース配線27との間に挟み込まれて複数の画素電極24の並び方向について列をなして複数組が並んで配される一対の第1配線構成部39と、並び方向について隣り合う2つの第1配線構成部39の端部同士を繋ぐ第2配線構成部40と、を少なくとも有するタッチ配線31と、少なくとも一部がタッチ配線31と同層に配される導電性構造物であるTFT(スイッチング素子)23と、導電性構造物であるTFT23を横切るよう配されて導電性構造物であるTFT23との間に層間絶縁膜(絶縁膜)37が介在するブリッジ配線44であって、その一部ずつが層間絶縁膜37に開口形成されたコンタクトホール45を通して並び方向について隣り合う2つの第1配線構成部39における第2配線構成部40とは非接続とされる第2配線構成部非接続端部39Aに接続されるブリッジ配線44と、を備える。
このようにすれば、列をなして並ぶ複数の画素電極24には、一対のソース配線27のいずれかによって供給される信号に基づいた電位が充電され、それにより表示がなされる。タッチ電極30は、位置入力を行う位置入力体である指との間で静電容量を形成し、タッチ配線31によって供給される信号を利用して位置入力体である指による入力位置を検出する。タッチ配線31は、複数の画素電極24の並び方向について列をなして複数組が並んで配される一対の第1配線構成部39に含まれて並び方向について隣り合う2つの第1配線構成部39の端部同士が第2配線構成部40により繋がれる構成とされることで、タッチ電極30に信号を供給している。ところで、画素電極24は、一対のソース配線27により挟み込まれているため、一対のソース配線27との間にそれぞれ寄生容量が生じ得る。これらの寄生容量とソース配線27の電位の変動とに基づく画素電極24の電位の変動は、例えば、一対のソース配線27に逆極性の信号を供給することで、相殺することが可能とされる。そして、タッチ配線31は、一対の第1配線構成部39が画素電極24と一対のソース配線27との間に挟み込まれる配置とされているので、画素電極24と一方のソース配線27との間に生じる寄生容量と、画素電極24と他方のソース配線27との間に生じる寄生容量と、を均等化する上で好適となる。これにより、一対のソース配線27に逆極性の信号を供給すれば、同等とされる寄生容量によって、一方のソース配線27の電位の変動に伴う画素電極24の電位の変動と、他方のソース配線27の電位の変動に伴う画素電極24の電位の変動とが相殺されることになる。すなわち、画素電極24の電位変動が抑制される。以上により、シャドーイング等の表示品位の低下が生じ難くなる。
しかも、タッチ配線31は、導電性構造物であるTFT23の少なくとも一部と同層に配されているので、仮にこれらを別の層に配置して間に絶縁膜を介在させた場合に比べると、層の数を削減することができるので、製造コストの低下を図ることができる。このように導電性構造物であるTFT23がタッチ配線31と同層に配されると、導電性構造物であるTFT23の配置によってはタッチ配線31の配索自体が困難になったり、導電性構造物であるTFT23を迂回するためにタッチ配線31の配線抵抗が高くなったりすることが懸念される。その点、導電性構造物であるTFT23を横切るよう配されて導電性構造物であるTFT23との間に層間絶縁膜37が介在するブリッジ配線44によりタッチ配線31の一部同士が接続されることで、導電性構造物であるTFT23とタッチ配線31との短絡を防ぎつつ、タッチ配線31の配索を可能としたり、タッチ配線31の配線抵抗を低下させたりすることができる。ブリッジ配線44は、その一部ずつが層間絶縁膜37に開口形成されたコンタクトホール45を通して並び方向について隣り合う2つの第1配線構成部39における第2配線構成部40とは非接続とされる第2配線構成部非接続端部39Aに接続されている。このように、タッチ配線31の配線抵抗を低下させることで、位置入力体である指による入力位置の検出精度が向上する。さらに、タッチ配線31から供給されるタッチ信号と、基準電位にするための共通信号とが切り替わる際の電位の変動が生じ難くなる。これにより、表示品位の低下が抑制される。
また、導電性構造物は、ソース配線27及び画素電極24に接続されるTFT(スイッチング素子)23であって、並び方向について隣り合う2つの第1配線構成部39における第2配線構成部40とは非接続とされる第2配線構成部非接続端部39Aの間に介在するTFT23とされており、ブリッジ配線44は、並び方向について隣り合う2つの第1配線構成部39における第2配線構成部40とは非接続とされる第2配線構成部非接続端部39Aに接続される。このようにすれば、TFT23が駆動されると、ソース配線27に伝送される信号が画素電極24に供給され、もって画素電極24が所定の電位に充電される。TFT23は、並び方向について隣り合う2つの第1配線構成部39における第2配線構成部40とは非接続とされる第2配線構成部非接続端部39Aの間に介在するものの、このTFT23を、上記した2つの第1配線構成部39における第2配線構成部40とは非接続とされる第2配線構成部非接続端部39A同士を接続するブリッジ配線44が層間絶縁膜37を介して横切る配置とされることで、タッチ配線31とTFT23との短絡を防止しつつ、タッチ配線31の配索を可能としたり、タッチ配線31の配線抵抗を低下させたりすることができる。
また、タッチ配線31は、一対の第1配線構成部39が並び方向について互いに反対側に隣り合う第1配線構成部39に対してそれぞれ第2配線構成部40により繋がれるのに対し、TFT23及びブリッジ配線44は、一対の第1配線構成部39に対して並び方向について第2配線構成部40側とは反対側に隣り合う形でそれぞれ配されており、一対の第1配線構成部39のうちの一方の第1配線構成部39Rに対して並び方向について第2配線構成部40側とは反対側に隣り合うTFT23は、並び方向について第2配線構成部40側とは反対側に配される画素電極24に接続されるとともに一対のソース配線27のうちの一方のソース配線27に接続されるのに対し、一対の第1配線構成部39のうちの他方の第1配線構成部39Lに対して並び方向について第2配線構成部40側とは反対側に隣り合うTFT23は、並び方向について第2配線構成部40側に配される画素電極24に接続されるとともに一対のソース配線27のうちの他方のソース配線27に接続される。このようにすれば、第2配線構成部40と、TFT23及びブリッジ配線44と、は、相互に補完する形でジグザグ状に配されているので、タッチ配線31の配線抵抗をより低下させることができる。並び方向について隣り合う2つの画素電極24には、接続された各TFT23が駆動されることで、一対のソース配線27のうちの一方のソース配線27と他方のソース配線27とからそれぞれ信号が供給されて所定の電位に充電される。このように並び方向について隣り合う画素電極24には、異なるソース配線27に伝送される信号が供給されるようになっているから、例えばドット反転駆動における画素配列と同様の極性の配列を低い消費電力で行う上で好適となる。
また、導電性構造物であるTFT23は、その一部が一対の第1配線構成部39における並び方向についての同じ側の端部間に介在する形で配されており、タッチ配線31は、一対の第1配線構成部39における導電性構造物であるTFT23側とは反対側の端部同士を繋ぐ第3配線構成部41を有する。このようにすれば、一対の第1配線構成部39における導電性構造物であるTFT23側とは反対側の端部同士が第3配線構成部41により繋がれることでタッチ配線31が構成されているので、タッチ配線31の配線抵抗をより低下させることができる。
また、ソース配線27及びタッチ配線31と交差する形で延在して走査信号が伝送されるゲート配線(走査配線)26と、ゲート配線26、ソース配線27及び画素電極24に接続されるTFT23と、画素電極24に対して層間絶縁膜37を介して少なくとも一部が重畳する形で配され、自身が分割されることで複数のタッチ電極30を構成していて隣り合うタッチ電極30の間を仕切る仕切開口部25Bを有する共通電極25と、を備えており、第3配線構成部41は、ゲート配線26に並行していて仕切開口部25Bの一部と重畳するよう配される。このようにすれば、ゲート配線26に伝送される走査信号に基づいてTFT23が駆動されると、ソース配線27に伝送される信号が画素電極24に供給されて画素電極24が所定の電位に充電される。充電された画素電極24と、画素電極24に対して層間絶縁膜37を介して少なくとも一部が重畳する共通電極25と、の間には、電位差が生じ得るものとされ、その電位差を利用して表示がなされる。共通電極25を分割して複数のタッチ電極30が構成されているので、仮に共通電極25とは別の層にタッチ電極を設けた場合に比べると、製造コストを低下させる上で好適となる。その一方、共通電極25の仕切開口部25B付近では、仕切開口部25B付近に配されたゲート配線26と画素電極24との間の電界が表示に悪影響を及ぼすおそれがある。その点、タッチ配線31を構成する第3配線構成部41は、ゲート配線26に並行していて仕切開口部25Bの一部と重畳するよう配されているので、上記したゲート配線26からの電界を遮蔽することができ、もって仕切開口部25B付近に表示不良が生じ難くなる。
また、画素電極24に対して層間絶縁膜37を介して少なくとも一部が重畳する形で配され、自身が分割されることでタッチ電極30を構成する共通電極25を備えており、タッチ電極30は、タッチ配線31のうち一対の第1配線構成部39と選択的に重畳する形で配されるタッチ配線重畳開口部(位置検出配線重畳開口部)43を有する。このようにすれば、画素電極24と、画素電極24に対して層間絶縁膜37を介して少なくとも一部が重畳する共通電極25と、の間には、ソース配線27によって伝送されて画素電極24に供給される信号に基づいた電位差が生じ得るものとされ、その電位差を利用して表示がなされる。その上で、タッチ配線重畳開口部43によってタッチ配線31とそのタッチ配線31とは非接続とされるタッチ電極30との間に生じ得る寄生容量が軽減されるから、位置検出に係る感度が良好なものとなる。しかも、タッチ配線重畳開口部43は、タッチ配線31のうち一対の第1配線構成部39と選択的に重畳する形で配されており、第3配線構成部41と重畳することが避けられているから、仮にタッチ配線重畳開口部の形成範囲が一対の第1配線構成部39及び第3配線構成部41と重畳する範囲とされた場合に比べると、タッチ電極30及び共通電極25における電気抵抗値を低くすることができる。
また、ブリッジ配線44は、タッチ電極30と同層に配されており、層間絶縁膜37には、タッチ配線31とタッチ電極30とを接続するタッチコンタクトホール(位置検出コンタクトホール)42が開口形成される。このようにすれば、ブリッジ配線44及びタッチ電極30は、接続対象が共にタッチ配線31とされる。従って、同じ層間絶縁膜37にコンタクトホール45及びタッチコンタクトホール42をそれぞれ開口形成することで、ブリッジ配線44及びタッチ電極30を、タッチ配線31に対して接続することができ、もって製造コストを低下させる上で好適となる。また、ソース配線27及びタッチ配線31は、互いに同層に配される。このようにすれば、仮にソース配線とタッチ配線とが絶縁膜を介して異なる層に配される場合に比べると、製造コストを低下させる上で好適となる。また、ソース配線27及びタッチ配線31は、画素電極24と同層に配される。このようにすれば、仮に画素電極がソース配線27及びタッチ配線31とは絶縁膜を介して異なる層に配された場合に比べると、画素電極24とソース配線27との間に生じる寄生容量が大きくなるため、間にタッチ配線31が介在するか否かの違いの影響を受け易くなって表示品位がより低下し易くなる傾向にある。これに対し、上記したようにタッチ配線31を構成する一対の第1配線構成部39が一対のソース配線27と画素電極24との間に挟み込まれる配置とされることで、寄生容量の均等化が図られているので、表示品位の低下が好適に抑制される。また、さらなる製造コストの低下を図る上で好適となる。
<実施形態2>
本発明の実施形態2を図8または図9によって説明する。この実施形態2では、第2透明電極膜138の構成を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態2を図8または図9によって説明する。この実施形態2では、第2透明電極膜138の構成を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係る第2透明電極膜138は、図8及び図9に示すように、一部のブリッジ配線144が共通電極125及びタッチ電極130に一体化されている。共通電極125及びタッチ電極130に一体化されたブリッジ配線144は、層間絶縁膜137に開口形成されたコンタクトホール145を通して接続されるタッチ配線131を接続対象となるタッチ電極130に接続している。つまり、層間絶縁膜137において共通電極125及びタッチ電極130に一体化されたブリッジ配線144と重畳するコンタクトホール145は、タッチコンタクトホールを兼用している、と言える。
<実施形態3>
本発明の実施形態3を図10から図12によって説明する。この実施形態3では、上記した実施形態1からブリッジ配線244の配置及び接続対象を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態3を図10から図12によって説明する。この実施形態3では、上記した実施形態1からブリッジ配線244の配置及び接続対象を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係るブリッジ配線(画素電極ブリッジ配線)244は、図10から図12に示すように、画素電極224を横切る形で配されて画素電極224との間に層間絶縁膜237が介在していてタッチ配線231に接続されている。ブリッジ配線244は、共通電極225及びタッチ電極230と同じ第2透明電極膜238からなり、第2透明電極膜238に環状のスリットを入れることで、共通電極225及びタッチ電極230からは物理的に分離された島状をなしている。ブリッジ配線244は、X軸方向に沿ってほぼ直線状に延在しており、その長さ方向についての中央部が画素電極224と重畳するのに対し、長さ方向についての両端部がタッチ配線231を構成していて画素電極224をX軸方向について両側から挟み込む一対の第1配線構成部239と重畳する。詳しくは、ブリッジ配線244の両端部は、画素電極224をX軸方向について両側から挟み込む一対の第1配線構成部239における第3配線構成部241側とは反対側(図10に示す下側)の各端部、つまり第3配線構成部241とは非接続とされる第3配線構成部非接続端部39Bとそれぞれ重畳する。そして、ブリッジ配線244は、その両端部(一部ずつ)が層間絶縁膜237に開口形成された一対のコンタクトホール245を通してタッチ配線231を構成していて画素電極224をX軸方向について両側から挟み込む一対の第1配線構成部239における各第3配線構成部非接続端部39Bに接続されている。このように、ブリッジ配線244の一部ずつが層間絶縁膜237に開口形成されたコンタクトホール245を通して画素電極224をX軸方向について両側から挟み込む一対の第1配線構成部239に接続されることで、タッチ配線231に係る配線抵抗を低くすることができる。また、本実施形態においてブリッジ配線244のブリッジ対象である画素電極224は、第1透明電極膜235のみからなる単層構造とされているので、上記した実施形態1のようにブリッジ配線44のブリッジ対象であるTFT23が第1金属膜32、半導体膜34及び第2金属膜36の積層構造(図7を参照)とされているのに比べると、ブリッジ配線244の平坦性が高いものとなっており、ブリッジ配線244に断線が生じ難くなっている。
上記のように、ブリッジ配線244は、図10及び図11に示すように、第2透明電極膜238からなり、タッチ電極230と同層に配されている。従って、層間絶縁膜237には、上記したコンタクトホール245に加えてタッチ配線231とタッチ電極230とを接続するタッチコンタクトホール(位置検出コンタクトホール)242が開口形成されている。このようにすれば、ブリッジ配線244とタッチ電極230とは、接続対象が共にタッチ配線231とされる。従って、同じ層間絶縁膜237にコンタクトホール245及びタッチコンタクトホール242をそれぞれ開口形成することで、ブリッジ配線244とタッチ電極230とを、タッチ配線231に対して接続することができ、もって製造コストを低下させる上で好適となる。
なお、本実施形態に係る第2透明電極膜238は、図11に示すように、上記した実施形態2と同様に、一部のブリッジ配線244が共通電極225及びタッチ電極230に一体化されている。共通電極225及びタッチ電極230に一体化されたブリッジ配線244は、層間絶縁膜237に開口形成されたコンタクトホール245を通して接続されるタッチ配線231を接続対象となるタッチ電極230に接続している。つまり、層間絶縁膜237において共通電極225及びタッチ電極230に一体化されたブリッジ配線244と重畳するコンタクトホール245は、タッチコンタクトホール242を兼用している、と言える。
以上説明したように本実施形態では、少なくとも一部がタッチ配線231と同層に配される導電性構造物である画素電極224と、導電性構造物である画素電極224を横切るよう配されて導電性構造物である画素電極224との間に層間絶縁膜237が介在するブリッジ配線244であって、その一部ずつが層間絶縁膜237に開口形成されたコンタクトホール245を通して一対の第1配線構成部239における並び方向についての同じ側の端部に接続されるブリッジ配線244と、が備えられる。このようにすれば、タッチ配線231は、導電性構造物である画素電極224の少なくとも一部と同層に配されているので、仮にこれらを別の層に配置して間に絶縁膜を介在させた場合に比べると、層の数を削減することができるので、製造コストの低下を図ることができる。このように導電性構造物である画素電極224がタッチ配線231と同層に配されると、導電性構造物である画素電極224の配置によってはタッチ配線231の配索自体が困難になったり、導電性構造物である画素電極224を迂回するためにタッチ配線231の配線抵抗が高くなったりすることが懸念される。その点、導電性構造物である画素電極224を横切るよう配されて導電性構造物である画素電極224との間に層間絶縁膜237が介在するブリッジ配線244によりタッチ配線231の一部同士が接続されることで、導電性構造物である画素電極224とタッチ配線231との短絡を防ぎつつ、タッチ配線231の配索を可能としたり、タッチ配線231の配線抵抗を低下させたりすることができる。ブリッジ配線244は、その一部ずつが層間絶縁膜237に開口形成されたコンタクトホール245を通して一対の第1配線構成部239における並び方向についての同じ側の端部に接続されている。
また、導電性構造物は、画素電極224とされていて、その一部が一対の第1配線構成部239における並び方向についての同じ側の第3配線構成部非接続端部39Bの間に介在する形で配されており、ブリッジ配線244は、一対の第1配線構成部239における並び方向についての同じ側の第3配線構成部非接続端部39Bに接続される。このようにすれば、画素電極224は、その一部が一対の第1配線構成部239における並び方向についての同じ側の第3配線構成部非接続端部39Bの間に介在するものの、この画素電極224を、上記した一対の第1配線構成部239における並び方向についての同じ側の第3配線構成部非接続端部39B同士を接続するブリッジ配線244が層間絶縁膜237を介して横切る配置とされることで、タッチ配線231と画素電極224との短絡を防止しつつ、タッチ配線231の配索を可能としたり、タッチ配線231の配線抵抗を低下させたりすることができる。
<実施形態4>
本発明の実施形態4を図13または図14によって説明する。この実施形態4では、上記した実施形態2からタッチ配線331の構成を変更したものを示す。なお、上記した実施形態2と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態4を図13または図14によって説明する。この実施形態4では、上記した実施形態2からタッチ配線331の構成を変更したものを示す。なお、上記した実施形態2と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係るタッチ配線331は、図13及び図14に示すように、上記した実施形態1に記載された第3配線構成部41が全て除去された構成となっている。従って、このタッチ配線331では、画素電極324をX軸方向について両側から挟み込む一対の第1配線構成部339が互いに電気的に接続されることがないものとされており(但し、タッチ配線331とタッチ電極330との接続部分を除く)、一対の第1配線構成部339が電気的に独立した一対のタッチ配線331を構成している。このタッチ配線331は、Y軸方向に沿って並ぶ複数の第1配線構成部339と、Y軸方向について隣り合う第1配線構成部339同士を接続する第2配線構成部340と、Y軸方向について隣り合う第1配線構成部339における第2配線構成部非接続端部339A同士を接続するブリッジ配線344と、から構成される。タッチ配線331は、上記した実施形態1に記載されたタッチ配線31に比べると、第3配線構成部41を有していない分だけ表面積が小さくなっている。従って、共通電極325及びタッチ電極330において、タッチ配線331を構成する各第1配線構成部339と重畳する形で配される各タッチ配線重畳開口部343の総面積がタッチ配線331の表面積に占める比率は、相対的に大きなものとなる。これにより、タッチ配線331と、そのタッチ配線331とは非接続とされるタッチ電極330と、の間に生じ得る寄生容量が効率的に軽減され、もって位置検出に係る感度がより良好なものとなる。なお、上記した実施形態1に記載された構成において(図2及び図4を参照)、タッチ配線重畳開口部43の総面積がタッチ配線31の表面積に占める比率を本実施形態と同等にしようとした場合、例えばタッチ配線重畳開口部を一対の第1配線構成部と第2配線構成部とに跨る形成範囲とすることが想定されるものの、そうすると共通電極25におけるタッチ配線重畳開口部の開口面積が大きくなり過ぎるとともに、画素重畳開口部25Aなどとの配置効率が悪化するなどに起因して電気抵抗値が高くなることが懸念される。その点、本実施形態では、共通電極325の電気抵抗値が過大になることが避けられるから、表示品位及び位置検出に係る感度がいずれも良好なものとなる。
<実施形態5>
本発明の実施形態5を図15または図16によって説明する。この実施形態5では、上記した実施形態4からタッチ配線431の構成を変更したものを示す。なお、上記した実施形態4と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本発明の実施形態5を図15または図16によって説明する。この実施形態5では、上記した実施形態4からタッチ配線431の構成を変更したものを示す。なお、上記した実施形態4と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
本実施形態に係るタッチ配線431は、図15及び図16に示すように、一対の第1配線構成部439同士を繋ぐ第3配線構成部441が特定の箇所のみに設けられた構成とされる。詳しくは、第3配線構成部441は、共通電極425を複数のタッチ電極430に分割する仕切開口部425BにおけるX軸方向に沿って延在する部分と重畳する位置のみに選択的に配されており、仕切開口部425Bとは非重畳となる位置には非配置とされる。共通電極425の仕切開口部425B付近では、仕切開口部425B付近に配されたゲート配線426と画素電極424との間の電界が表示に悪影響を及ぼすおそれがある。その点、上記のようにタッチ配線431を構成する第3配線構成部441が仕切開口部425Bの一部と重畳するよう配されることで、上記したゲート配線426からの電界を遮蔽することができ、もって仕切開口部425B付近に表示不良が生じ難くなる。
以上説明したように本実施形態によれば、第3配線構成部441は、ゲート配線426に並行していて仕切開口部425Bの一部と重畳するよう配される。このようにすれば、ゲート配線426に伝送される走査信号に基づいてTFT423が駆動されると、ソース配線427に伝送される信号が画素電極424に供給されて画素電極424が所定の電位に充電される。充電された画素電極424と、画素電極424に対して層間絶縁膜を介して少なくとも一部が重畳する共通電極425と、の間には、電位差が生じ得るものとされ、その電位差を利用して表示がなされる。共通電極425を分割して複数のタッチ電極430が構成されているので、仮に共通電極425とは別の層にタッチ電極を設けた場合に比べると、製造コストを低下させる上で好適となる。その一方、共通電極425の仕切開口部425B付近では、仕切開口部425B付近に配されたゲート配線426と画素電極424との間のからの電界が表示に悪影響を及ぼすおそれがある。その点、タッチ配線431を構成する第3配線構成部441は、ゲート配線426に並行していて仕切開口部425Bの一部と重畳するよう配されているので、上記したゲート配線426からの電界を遮蔽することができ、もって仕切開口部425B付近に表示不良が生じ難くなる。
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記した各実施形態では、ソース配線とタッチ配線とが同一材料からなる場合を示したが、ソース配線とタッチ配線とが同層に配されるものの異なる材料からなる構成であっても構わない。
(2)上記した各実施形態では、ソース配線とタッチ配線とが同層に配される場合を示したが、ソース配線とタッチ配線とが異なる層に配されていても構わない。その場合は、例えば第2金属膜の上層側に絶縁膜を介して第3金属膜を積層配置し、ソース配線などが第2金属膜からなり、タッチ配線が第3金属膜からなるようにすればよい。
(3)上記した各実施形態では、ソース配線及びタッチ配線と画素電極とが同層に配される場合を示したが、ソース配線及びタッチ配線と画素電極とが異なる層に配されていても構わない。その場合は、例えば第2金属膜の上層側に絶縁膜を介して第1透明電極膜を積層配置し、ソース配線及びタッチ配線などが第2金属膜からなり、画素電極が第1透明電極膜からなるようにすればよい。さらには、ソース配線とタッチ配線と画素電極とがそれぞれ異なる層に配されていても構わない。
(4)上記した各実施形態では、タッチ配線がX軸方向に沿って並ぶ複数の画素電極に対して個別に設置された場合を示したが、タッチ配線がX軸方向に沿って並ぶ複数の画素電極のうち、特定の画素電極に対してのみ選択的に配置されていても構わない。その場合、例えば青色カラーフィルタと重畳していて青色画素部を構成する画素電極に対してのみ選択的にタッチ配線を配置することができるが、それ以外にもどの画素電極に対してタッチ配線を配置するかは適宜に変更可能である。
(5)上記した各実施形態では、画素電極に対してX軸方向について一端側と他端側とにそれぞれ偏在する一方のTFTと他方のTFTとがジグザグ状に配される構成を例示したが、Y軸方向について隣り合う複数のTFTがY軸方向に沿って直線状に配される構成を採ることも可能である。その場合、TFTは、画素電極に対してX軸方向について一端側または他端側のいずれかに偏在していてもよいが、偏在しない構成であってもよい。
(6)上記した実施形態1,2,4,5に記載された構成(ブリッジ配線がTFTを横切る構成)において、上記した(5)の構成を採った場合には、ブリッジ配線の接続対象は、Y軸方向に沿って並ぶ複数の一方の第1配線構成部と、Y軸方向に沿って並ぶ複数の他方の第1配線構成部と、のいずれかになる。
(7)上記した実施形態1,2,4,5では、TFTを横切るブリッジ配線が第2透明電極膜からなる場合を示したが、例えば第2金属膜の上層側に絶縁膜を介して第1透明電極膜を積層配置し、ソース配線及びタッチ配線などが第2金属膜からなり、画素電極が第1透明電極膜からなるようにした場合には、TFTを横切るブリッジ配線が第1透明電極膜からなるようにしても構わない。
(8)上記した実施形態3では、ブリッジ配線が第2透明電極膜からなる場合を示したが、例えば第2金属膜の上層側に絶縁膜を介して第1透明電極膜を積層配置し、ソース配線及びタッチ配線などが第2金属膜からなり、画素電極が第1透明電極膜からなるようにした場合には、画素電極を横切るブリッジ配線が第1金属膜または第2金属膜からなるようにしても構わない。
(9)上記した実施形態1,2,4,5に記載したTFTを横切るブリッジ配線と、実施形態3に記載した画素電極を横切るブリッジ配線と、を併用することも可能である。
(10)上記した各実施形態では、TFTが自身に対してY軸方向について図2などに示す上側の画素電極に接続される構成を示したが、TFTが自身に対してY軸方向について図2などに示す下側に隣り合う画素電極に接続されていても構わない。
(11)上記した各実施形態以外にも、タッチ電極とタッチ配線とを接続するためのコンタクトホールの具体的な平面配置は、適宜に変更可能である。
(12)上記した各実施形態に記載した技術事項を適宜に組み合わせることも勿論可能である。
(13)上記した各実施形態では、遮光部がCF基板側に設けられた場合を示したが、遮光部がアレイ基板側に設けられていても構わない。
(14)上記した各実施形態以外にも、TFTのチャネル部を構成する半導体膜は、ポリシリコンであっても構わない。その場合は、TFTをボトムゲート型とするのが好ましい。
(15)上記した各実施形態では、タッチパネルパターンが自己容量方式とされる場合を示したが、タッチパネルパターンが相互容量方式であっても構わない。
(16)上記した各実施形態では、透過型の液晶パネルを例示したが、反射型の液晶パネルや半透過型の液晶パネルであっても本発明は適用可能である。
(17)上記した実施形態では、液晶表示装置(液晶パネルやバックライト装置)の平面形状が横長の長方形とされる場合を示したが、液晶表示装置の平面形状が縦長の長方形、正方形、円形、半円形、長円形、楕円形、台形などであっても構わない。
(18)上記した各実施形態では、一対の基板間に液晶層が挟持された構成とされた液晶パネルについて例示したが、一対の基板間に液晶材料以外の機能性有機分子を挟持した表示パネルについても本発明は適用可能である。
(19)上記した各実施形態では、TFTのドレイン電極と画素電極とは、ゲート絶縁膜上に形成されるが、その積層順序は問わない。TFTのドレイン電極が画素電極の上層側であってもよいし、その逆であってもよい。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記した各実施形態では、ソース配線とタッチ配線とが同一材料からなる場合を示したが、ソース配線とタッチ配線とが同層に配されるものの異なる材料からなる構成であっても構わない。
(2)上記した各実施形態では、ソース配線とタッチ配線とが同層に配される場合を示したが、ソース配線とタッチ配線とが異なる層に配されていても構わない。その場合は、例えば第2金属膜の上層側に絶縁膜を介して第3金属膜を積層配置し、ソース配線などが第2金属膜からなり、タッチ配線が第3金属膜からなるようにすればよい。
(3)上記した各実施形態では、ソース配線及びタッチ配線と画素電極とが同層に配される場合を示したが、ソース配線及びタッチ配線と画素電極とが異なる層に配されていても構わない。その場合は、例えば第2金属膜の上層側に絶縁膜を介して第1透明電極膜を積層配置し、ソース配線及びタッチ配線などが第2金属膜からなり、画素電極が第1透明電極膜からなるようにすればよい。さらには、ソース配線とタッチ配線と画素電極とがそれぞれ異なる層に配されていても構わない。
(4)上記した各実施形態では、タッチ配線がX軸方向に沿って並ぶ複数の画素電極に対して個別に設置された場合を示したが、タッチ配線がX軸方向に沿って並ぶ複数の画素電極のうち、特定の画素電極に対してのみ選択的に配置されていても構わない。その場合、例えば青色カラーフィルタと重畳していて青色画素部を構成する画素電極に対してのみ選択的にタッチ配線を配置することができるが、それ以外にもどの画素電極に対してタッチ配線を配置するかは適宜に変更可能である。
(5)上記した各実施形態では、画素電極に対してX軸方向について一端側と他端側とにそれぞれ偏在する一方のTFTと他方のTFTとがジグザグ状に配される構成を例示したが、Y軸方向について隣り合う複数のTFTがY軸方向に沿って直線状に配される構成を採ることも可能である。その場合、TFTは、画素電極に対してX軸方向について一端側または他端側のいずれかに偏在していてもよいが、偏在しない構成であってもよい。
(6)上記した実施形態1,2,4,5に記載された構成(ブリッジ配線がTFTを横切る構成)において、上記した(5)の構成を採った場合には、ブリッジ配線の接続対象は、Y軸方向に沿って並ぶ複数の一方の第1配線構成部と、Y軸方向に沿って並ぶ複数の他方の第1配線構成部と、のいずれかになる。
(7)上記した実施形態1,2,4,5では、TFTを横切るブリッジ配線が第2透明電極膜からなる場合を示したが、例えば第2金属膜の上層側に絶縁膜を介して第1透明電極膜を積層配置し、ソース配線及びタッチ配線などが第2金属膜からなり、画素電極が第1透明電極膜からなるようにした場合には、TFTを横切るブリッジ配線が第1透明電極膜からなるようにしても構わない。
(8)上記した実施形態3では、ブリッジ配線が第2透明電極膜からなる場合を示したが、例えば第2金属膜の上層側に絶縁膜を介して第1透明電極膜を積層配置し、ソース配線及びタッチ配線などが第2金属膜からなり、画素電極が第1透明電極膜からなるようにした場合には、画素電極を横切るブリッジ配線が第1金属膜または第2金属膜からなるようにしても構わない。
(9)上記した実施形態1,2,4,5に記載したTFTを横切るブリッジ配線と、実施形態3に記載した画素電極を横切るブリッジ配線と、を併用することも可能である。
(10)上記した各実施形態では、TFTが自身に対してY軸方向について図2などに示す上側の画素電極に接続される構成を示したが、TFTが自身に対してY軸方向について図2などに示す下側に隣り合う画素電極に接続されていても構わない。
(11)上記した各実施形態以外にも、タッチ電極とタッチ配線とを接続するためのコンタクトホールの具体的な平面配置は、適宜に変更可能である。
(12)上記した各実施形態に記載した技術事項を適宜に組み合わせることも勿論可能である。
(13)上記した各実施形態では、遮光部がCF基板側に設けられた場合を示したが、遮光部がアレイ基板側に設けられていても構わない。
(14)上記した各実施形態以外にも、TFTのチャネル部を構成する半導体膜は、ポリシリコンであっても構わない。その場合は、TFTをボトムゲート型とするのが好ましい。
(15)上記した各実施形態では、タッチパネルパターンが自己容量方式とされる場合を示したが、タッチパネルパターンが相互容量方式であっても構わない。
(16)上記した各実施形態では、透過型の液晶パネルを例示したが、反射型の液晶パネルや半透過型の液晶パネルであっても本発明は適用可能である。
(17)上記した実施形態では、液晶表示装置(液晶パネルやバックライト装置)の平面形状が横長の長方形とされる場合を示したが、液晶表示装置の平面形状が縦長の長方形、正方形、円形、半円形、長円形、楕円形、台形などであっても構わない。
(18)上記した各実施形態では、一対の基板間に液晶層が挟持された構成とされた液晶パネルについて例示したが、一対の基板間に液晶材料以外の機能性有機分子を挟持した表示パネルについても本発明は適用可能である。
(19)上記した各実施形態では、TFTのドレイン電極と画素電極とは、ゲート絶縁膜上に形成されるが、その積層順序は問わない。TFTのドレイン電極が画素電極の上層側であってもよいし、その逆であってもよい。
10…液晶表示装置(位置入力機能付き表示装置)、23,423…TFT(導電性構造物、スイッチング素子)、24,224,324,424…画素電極(導電性構造物)、25,125,225,325,425…共通電極、25B…仕切開口部、26,426…ゲート配線(走査配線)、27,427…ソース配線(信号配線)、30,130,230,330,430…タッチ電極(位置検出電極)、31,131,231,331,431…タッチ配線(位置検出配線)、37,237…層間絶縁膜(絶縁膜)、39,239,339,439…第1配線構成部、39A,339A…第2配線構成部非接続端部(非接続とされる端部)、39B…第3配線構成部非接続端部(同じ側の端部)、39L…他方の第1配線構成部、39R…一方の第1配線構成部、40,340…第2配線構成部、41,241,441…第3配線構成部、42,242…タッチコンタクトホール(位置検出コンタクトホール)、43,343…タッチ配線重畳開口部(位置検出配線重畳開口部)、44,144,244,344…ブリッジ配線、45,145,245…コンタクトホール
Claims (10)
- 列をなして並ぶ複数の画素電極と、
前記複数の画素電極に供給される信号を伝送し、前記複数の画素電極を挟み込むよう配される一対の信号配線と、
位置入力を行う位置入力体との間で静電容量を形成し、前記位置入力体による入力位置を検出する位置検出電極と、
前記位置検出電極に接続される位置検出配線であって、前記画素電極と前記一対の信号配線との間に挟み込まれて前記複数の画素電極の並び方向について列をなして複数組が並んで配される一対の第1配線構成部と、前記並び方向について隣り合う2つの前記第1配線構成部の端部同士を繋ぐ第2配線構成部と、を少なくとも有する位置検出配線と、
少なくとも一部が前記位置検出配線と同層に配される導電性構造物と、
前記導電性構造物を横切るよう配されて前記導電性構造物との間に絶縁膜が介在するブリッジ配線であって、その一部ずつが前記絶縁膜に開口形成されたコンタクトホールを通して前記並び方向について隣り合う2つの前記第1配線構成部における前記第2配線構成部とは非接続とされる端部または前記一対の第1配線構成部における前記並び方向についての同じ側の端部に接続されるブリッジ配線と、を備える位置入力機能付き表示装置。 - 前記導電性構造物は、前記信号配線及び前記画素電極に接続されるスイッチング素子であって、前記並び方向について隣り合う2つの前記第1配線構成部における前記第2配線構成部とは非接続とされる端部の間に介在するスイッチング素子とされており、
前記ブリッジ配線は、前記並び方向について隣り合う2つの前記第1配線構成部における前記第2配線構成部とは非接続とされる端部に接続される請求項1記載の位置入力機能付き表示装置。 - 前記位置検出配線は、前記一対の第1配線構成部が前記並び方向について互いに反対側に隣り合う前記第1配線構成部に対してそれぞれ前記第2配線構成部により繋がれるのに対し、前記スイッチング素子及び前記ブリッジ配線は、前記一対の第1配線構成部に対して前記並び方向について前記第2配線構成部側とは反対側に隣り合う形でそれぞれ配されており、
前記一対の第1配線構成部のうちの一方の第1配線構成部に対して前記並び方向について前記第2配線構成部側とは反対側に隣り合う前記スイッチング素子は、前記並び方向について前記第2配線構成部側とは反対側に配される前記画素電極に接続されるとともに前記一対の信号配線のうちの一方の信号配線に接続されるのに対し、
前記一対の第1配線構成部のうちの他方の第1配線構成部に対して前記並び方向について前記第2配線構成部側とは反対側に隣り合う前記スイッチング素子は、前記並び方向について前記第2配線構成部側に配される前記画素電極に接続されるとともに前記一対の信号配線のうちの他方の信号配線に接続される請求項2記載の位置入力機能付き表示装置。 - 前記導電性構造物は、前記画素電極とされていて、その一部が前記一対の第1配線構成部における前記並び方向についての同じ側の端部の間に介在する形で配されており、
前記ブリッジ配線は、前記一対の第1配線構成部における前記並び方向についての同じ側の端部に接続される請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の位置入力機能付き表示装置。 - 前記導電性構造物は、その一部が前記一対の第1配線構成部における前記並び方向についての同じ側の端部間に介在する形で配されており、
前記位置検出配線は、前記一対の第1配線構成部における前記導電性構造物側とは反対側の端部同士を繋ぐ第3配線構成部を有する請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の位置入力機能付き表示装置。 - 前記信号配線及び前記位置検出配線と交差する形で延在して走査信号が伝送される走査配線と、
前記走査配線、前記信号配線及び前記画素電極に接続されるスイッチング素子と、
前記画素電極に対して絶縁膜を介して少なくとも一部が重畳する形で配され、自身が分割されることで複数の前記位置検出電極を構成していて隣り合う前記位置検出電極の間を仕切る仕切開口部を有する共通電極と、を備えており、
前記第3配線構成部は、前記走査配線に並行していて前記仕切開口部の一部と重畳するよう配される請求項5記載の位置入力機能付き表示装置。 - 前記画素電極に対して絶縁膜を介して少なくとも一部が重畳する形で配され、自身が分割されることで前記位置検出電極を構成する共通電極を備えており、
前記位置検出電極は、前記位置検出配線のうち前記一対の第1配線構成部と選択的に重畳する形で配される位置検出配線重畳開口部を有する請求項5または請求項6記載の位置入力機能付き表示装置。 - 前記ブリッジ配線は、前記位置検出電極と同層に配されており、
前記絶縁膜には、前記位置検出配線と前記位置検出電極とを接続する位置検出コンタクトホールが開口形成される請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の位置入力機能付き表示装置。 - 前記信号配線及び前記位置検出配線は、互いに同層に配される請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の位置入力機能付き表示装置。
- 前記信号配線及び前記位置検出配線は、前記画素電極と同層に配される請求項9記載の位置入力機能付き表示装置。
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