CN109219774B - 有源矩阵基板、带触摸面板的显示装置及液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

提供降低寄生电容且可提高显示品质的有源矩阵基板、具备其的带触摸面板的显示装置以及液晶显示装置。有源矩阵基板(1)具备：多个像素电极(31)；多个对置电极(21)，其与多个像素电极(31)对置设置，并在与多个像素电极(31)之间形成电容；导电层，其相对于多个像素电极(31)而设置于与多个对置电极(21)相反的一侧；第一绝缘层(461)；及第二绝缘层(462)。第一绝缘层(461)配置在像素电极(31)与导电层之间，第二绝缘层(462)配置在像素电极(31)与对置电极(21)之间。导电层与像素电极对置设置，并具有在与像素电极(31)之间形成电容的辅助电容电极部(48)，辅助电容电极部(48)与该辅助电容电极部以外的其他部分(47)分离。

Description

有源矩阵基板、带触摸面板的显示装置及液晶显示装置
技术领域
本发明涉及有源矩阵基板、具备其的带触摸面板的显示装置以及液晶显示装置。
背景技术
日本特开2009-58913号公报公开有以横向电场方式驱动的液晶显示装置。该液晶显示装置在TFT(Thin Film Transistor)基板中在像素电极的上下分别经由绝缘膜而配置有共用电极。另外，在配置于像素电极的下侧的共用电极的一部分之上设置有与配置于上侧的共用电极连接的共用电极布线。
发明内容
如日本特开2009-58913号公报那样，成为经由绝缘膜而由共用电极夹着像素电极的上下构造，从而与只设置其中一者的共用电极的情况相比能够增大像素电容。然而，越增大像素电容，则与像素电容对应地提高TFT的驱动能力，因此需要增大TFT的尺寸，但若增大TFT的尺寸则TFT的寄生电容增加。
本发明目的在于提供减少寄生电容并可提高显示品质的有源矩阵基板、具备其的带触摸面板的显示装置以及液晶显示装置。
本发明的一实施方式的有源矩阵基板具备：多个像素电极；多个对置电极，其与上述多个像素电极对置设置，并在与上述多个像素电极之间形成电容；导电层，其相对于上述多个像素电极而配置于与上述多个对置电极相反的一侧；第一绝缘层；以及第二绝缘层，所述第一绝缘层配置在一个像素电极与上述导电层之间，所述第二绝缘层配置在该一个像素电极与一个对置电极之间，上述导电层与像素电极对置设置，并具有与上述像素电极重叠而形成电容的辅助电容电极部，上述辅助电容电极部与该辅助电容电极部以外的其他部分分离。
根据本发明，能够减少寄生电容，提高显示品质。
附图说明
图1是第一实施方式的带触摸面板的显示装置的剖视图。
图2是表示形成于图1所示的有源矩阵基板的对置电极的配置的一个例子的示意图。
图3是将图1所示的有源矩阵基板的一部分区域放大的示意图。
图4A是信号线连接区域的有源矩阵基板的简要剖视图。
图4B是区域的有源矩阵基板的简要剖视图。
图4C是区域的有源矩阵基板的简要剖视图。
图5A是对图1所示的有源矩阵基板的制造方法进行说明的图，且是表示形成有TFT、源极布线、无机绝缘膜以及有机绝缘膜的状态的剖视图。
图5B是表示在图5A所示的有源矩阵基板的表面进行等离子体处理的工序的剖视图。
图5C是表示在图5B所示的有机绝缘膜上成膜透明电极膜的工序的剖视图。
图5D是表示从图5C所示的状态起形成导电膜和辅助电容电极的工序的剖视图。
图5E是表示在图5D所示的辅助电容电极之上形成掩模，并成膜金属膜的工序的剖视图。
图5F是表示从图5E所示的状态起形成信号线的工序的剖视图。
图5G是表示在图5F所示的状态下成膜第一绝缘膜的工序的剖视图。
图5H是表示在图5G所示的状态下形成用于连接像素电极与TFT的漏电极的开口部的工序的剖视图。
图5I是表示在图5H所示的第一绝缘膜之上成膜透明电极膜的工序的剖视图。
图5J是表示从图5I所示的状态起形成与漏电极连接的像素电极的工序的剖视图。
图5K是表示在图5J所示的像素电极以及第一绝缘膜之上成膜第二绝缘膜的工序的剖视图。
图5L是表示在图5K所示的第一绝缘膜和第二绝缘膜形成开口部的工序的剖视图。
图5M是表示在图5L所示的第二绝缘膜之上成膜透明电极膜的工序的剖视图。
图5N是表示从图5M所示的状态起形成对置电极的工序的剖视图。
图6A是表示第一实施方式的辅助电容电极的其他的构成例的剖视图。
图6B是表示第一实施方式的辅助电容电极的其他的构成例的剖视图。
图7是表示有源矩阵基板的对置电极的配置的简要俯视图。
图8A是用于对第二实施方式的分段的边界的像素所产生的亮度差的原因进行说明的图，且是示出各像素的充电状况的转变的图。
图8B是表示图8A所示的像素的充电时的电压波形的图。
图9是第三实施方式的有源矩阵基板的简要剖视图。
具体实施方式
本发明的一实施方式的有源矩阵基板具备：多个像素电极；多个对置电极，其与上述多个像素电极对置设置，并在与上述多个像素电极之间形成电容；导电层，其相对于上述多个像素电极而设置于与上述多个对置电极相反的一侧；第一绝缘层；以及第二绝缘层，上述第一绝缘层配置在一个像素电极与上述导电层之间，上述第二绝缘层配置在该一个像素电极与一个对置电极之间，上述导电层与像素电极对置设置，并具有与上述像素电极重叠而形成电容的辅助电容电极部，上述辅助电容电极部、与该辅助电容电极部以外的其他部分分离(第一个结构)。
根据第一个结构，与像素电极对置而设置有导电层。导电层具有设置于与像素电极对置的位置的辅助电容电极部，且在导电层中，分离配置为辅助电容电极部和除此以外的部分。因此，与导电层未分离为辅助电容电极部和除此以外的部分的情况相比，能够防止像素电极与辅助电容电极部之间的电容必要以上地变得过大。作为其结果，能够成为与显示控制元件的驱动能力对应的适当的像素电容，能够提高显示品质。
在第一个结构中，也可以设为，上述有源矩阵基板具备：多根栅极线、和与上述多根栅极线交叉的多根数据线，上述其他部分与上述数据线局部重叠，且具有比上述数据线宽的宽度(第二个结构)。
根据第二个结构，与数据线重叠的导电层的部分具有比数据线宽的宽度，因此像素电极与数据线之间被导电层的部分遮挡。作为其结果，可抑制像素电极与数据线之间的电容耦合，从而能够抑制阴影等显示不良。
本发明的一实施方式的带触摸面板的显示装置具备：第一个结构的有源矩阵基板；对置基板，其与上述有源矩阵基板对置配置；以及液晶层，其被上述有源矩阵基板与上述对置基板夹持，上述有源矩阵基板还具备：信号线，该信号线在上述导电层之上，分别与上述多个对置电极连接，并对连接的对置电极供给触摸检测用的驱动信号(第三个结构)。
根据第三个结构，能够通过在辅助电容电极部与像素电极之间产生的电容而增大像素电容，因此与未设置有辅助电容电极部的情况相比，难以受到信号线与像素电极之间的寄生电容的影响。另外，导电层分离为辅助电容电极部和除此以外的部分，因此像素电极与辅助电容电极部之间的电容不会必要以上地变得过大。作为其结果，能够成为与显示控制元件的驱动能力对应的适当的像素电容，能够提高显示品质。
在第三个结构中，也可以设为，上述有源矩阵基板具备：多根栅极线、和与上述多根栅极线交叉的多根数据线，上述多个对置电极在栅极线和数据线分别延伸的延伸方向上排列配置，一个辅助电容电极部经由上述第一绝缘层而与上述一个像素电极对置，并与数据线大致平行地配置(第四个结构)。
根据第四个结构，相对于在栅极线和数据线的各延伸方向上排列配置的对置电极，辅助电容电极部以成为与数据线大致平行的方式与像素电极对置配置。因此，即使在数据线的延伸方向上排列的对置电极间存在电压的波动量不同的情况，也能够通过形成于像素电极与辅助用对置电极之间的电容，而减少施加于各像素的电压差。
在第三或者第四个结构中，也可以设为，上述信号线的比电阻比上述导电层的比电阻小(第五个结构)。
根据第五个结构，能够提高触摸位置的检测精度。
在第三～第五个中的任一个结构中，也可以设为，上述有源矩阵基板具有：设置有上述多个像素电极的显示区域，一个对置电极在上述显示区域内，与一个辅助电容电极部连接(第六个结构)。
根据第六个结构，能够增大像素电容。
在第六个结构中，也可以设为，上述有源矩阵基板具备：形成于上述第一绝缘层和上述第二绝缘层的接触孔，上述一个对置电极经由上述接触孔而与上述一个辅助电容电极部连接(第七个结构)。
根据第七个结构，能够实现对置电极与辅助电容电极部的连接部分的省空间化，并且能够增大像素电容。
在第三～第五个中的任一个结构中，也可以设为，上述有源矩阵基板具有：设置有上述多个像素电极的显示区域，一个对置电极在上述显示区域中未与一个辅助电容电极部连接(第八个结构)。
根据第八个结构，能够增大像素电容。
在第八个结构中，也可以设为，在对上述信号线供给上述驱动信号期间，上述辅助电容电极为电浮置状态(第九个结构)。
根据第九个结构，能够减少触摸位置的误检测。
在第四个结构中，也可以设为，上述多根栅极线中的每根在每个恒定期间被供给扫描电压信号，供给彼此邻接的栅极线的上述扫描电压信号的期间的一部分有重复(第十个结构)。
根据第十个结构，能够抑制像素的充电不足。
在第一个结构中，也可以上述有源矩阵基板具备：多根栅极线；多根数据线，其与上述多根栅极线交叉；以及绝缘层，其在栅极线和数据线中的至少一者与上述辅助电容电极之间包含有机膜(第十一个结构)。
根据第十一个结构，能够抑制栅极线、数据线与辅助电容电极的干涉。
在第一个结构中，也可以设为，上述辅助电容电极与至少两个对置电极对置设置(第十二个结构)。
根据第十二个结构，能够增大像素电容。
本发明的一实施方式的液晶显示装置具备：上述第一或者第二个结构的有源矩阵基板；对置基板，其与上述有源矩阵基板对置配置；和液晶层，其被上述有源矩阵基板与上述对置基板夹持(第十三个结构)。
根据第十三个结构，导电层分离为辅助电容电极部与除此以外的部分，因此像素电极与辅助电容电极部之间的电容不会必要以上地变得过大。作为其结果，能够成为与显示控制元件的驱动能力对应的适当的像素电容，能够提高显示品质。
[第一实施方式]
以下，参照附图，对本发明的实施方式详细地进行说明。对图中相同或者相当部分标注相同附图标记而不重复其说明。此外，为了容易理解说明，在以下所参照的附图中，将结构简化或者模式化示出，或将一部分构成部件省略。另外，各图所示的构成部件间的尺寸比不一定表示实际的尺寸比。
图1是本实施方式的带触摸面板的显示装置10的剖视图。本实施方式的带触摸面板的显示装置10具备：有源矩阵基板1、对置基板2、以及夹持于有源矩阵基板1与对置基板2之间的液晶层3。有源矩阵基板1以及对置基板2分别具备几乎透明的(具有高透光性)玻璃基板。对置基板2具备未图示的彩色滤光片。另外，虽省略图示，但在图1中，该带触摸面板的显示装置10在与液晶层3相反的一侧的有源矩阵基板1的面方向具备背光源。
带触摸面板的显示装置10具有显示图像的功能，并且具有对在其显示的图像上使用者所触摸的位置(触摸位置)进行检测的功能。该带触摸面板的显示装置10是为了检测触摸位置所需要的元件设置于有源矩阵基板1的所谓的内嵌式触摸面板显示装置。
另外，带触摸面板的显示装置10的液晶层3所含的液晶分子的驱动方式为横向电场驱动方式。为了实现横向电场驱动方式，用于形成电场的像素电极以及对置电极(共用电极)形成于有源矩阵基板1。
图2是表示形成于有源矩阵基板1的对置电极21的配置的一个例子的示意图。对置电极21形成于有源矩阵基板1的液晶层3侧的面。如图2所示，对置电极21是矩形形状，且多个以矩阵状配置在有源矩阵基板1上。对置电极21分别是例如1边为数mm的近似正方形。此外，该图中虽省略图示，但在对置电极21形成有用于在与像素电极之间产生横向电场的狭缝(例如数μm宽度)。
在有源矩阵基板1设置有控制器20。控制器20进行用于显示图像的图像显示控制，并且进行用于检测触摸位置的触摸位置检测控制。
控制器20与各对置电极21之间通过沿Y轴方向延伸的信号线22而连接。即，与对置电极21的数量相同数量的信号线22形成在有源矩阵基板1上。
对置电极21与像素电极成对，在图像显示控制时使用并且也在触摸位置检测控制时使用。
对置电极21在与邻接的对置电极21等之间形成有寄生电容，但若人的手指等与显示装置10的显示画面接触，则由于在与人的手指等之间形成电容，因此静电电容增加。在触摸位置检测控制时，控制器20经由信号线22，将用于检测触摸位置的触摸驱动信号向对置电极21供给，经由信号线22来接收触摸检测信号。由此，检测对置电极21的位置的静电电容的变化，从而检测触摸位置。即，信号线22作为触摸驱动信号以及触摸检测信号的收发信号用的线发挥功能。
图3是将有源矩阵基板1的一部分区域放大的示意图。如图3所示，多个像素电极31以矩阵状配置。另外，图3中虽省略，但作为显示控制元件(开关元件)的TFT(Thin FilmTransistor：薄膜晶体管)与像素电极31对应以矩阵状配置。此外，在对置电极21设置有多个狭缝21a。
在像素电极31的四周设置有栅极布线32以及源极布线33。栅极布线32沿X轴方向延伸，并沿着Y轴方向以规定的间隔设置有多个。源极布线33沿Y轴方向延伸，并沿着X轴方向以规定的间隔设置有多个。即，栅极布线32以及源极布线33以格子状形成，在由栅极布线32以及源极布线33划分出的区域设置有像素电极31。上述TFT的栅电极连接于栅极布线32，源电极与漏电极中的一个和源极布线33连接，另一个与像素电极31连接。
在对置基板2(参照图1)以分别与像素电极31对应的方式设置有RGB三色的彩色滤光片。由此，像素电极31分别作为RGB的任一颜色的子像素发挥功能。
如图3所示，沿Y轴方向延伸的信号线22以在有源矩阵基板1的法线方向上与沿Y轴方向延伸的源极布线33局部重叠的方式配置。具体而言，信号线22设置于比源极布线33靠上层，在俯视时信号线22与源极布线33局部重叠。
此外，在图3中，白圈35表示将对置电极21与信号线22连接的位置。另外，矩形36表示将对置电极21、与设置于后述的对置电极21的下层的辅助电容电极连接的位置。
图4A是配置有TFT，信号线22与对置电极21连接的区域(以下，信号线连接区域)的有源矩阵基板1的剖视图。另外，图4B是未配置有TFT的区域，且是信号线连接区域以外的区域的有源矩阵基板1的剖视图。
如图4A所示，在玻璃基板40之上设置有TFT42。TFT42包括栅电极42a、半导体膜42b、源电极42c以及漏电极42d。
TFT42的栅电极42a形成在玻璃基板40上。栅电极42a例如通过钛(Ti)以及铜(Cu)的层叠膜而形成。栅极绝缘膜43以覆盖栅电极42a的方式形成。栅极绝缘膜43例如由氮化硅(SiNx)、二氧化硅(SiO2)构成。
在栅极绝缘膜43之上形成有半导体膜42b。半导体膜42b例如为氧化物半导体膜，也可以包含In、Ga以及Zn中的至少1种金属元素。在本实施方式中，半导体膜42b例如包括In-Ga-Zn-O系的半导体。此处，In-Ga-Zn-O系的半导体是In(铟)、Ga(镓)、Zn(锌)的三元系氧化物，In，Ga以及Zn的比例(组成比)未特别限定，例如包括In：Ga：Zn＝2∶2∶1、In：Ga：Zn＝1：1：1、In：Ga：Zn＝1：1：2等。
源电极42c以及漏电极42d在半导体膜42b之上以彼此分离的方式设置。源电极42c以及漏电极42d例如由钛(Ti)以及铜(Cu)的层叠膜形成。
无机绝缘膜44以覆盖源电极42c以及漏电极42d的方式形成。无机绝缘膜44例如由氮化硅(SiNx)、二氧化硅(SiO2)等无机材料构成。
在无机绝缘膜44之上形成有机绝缘膜(平坦化膜)45。有机绝缘膜45例如由聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA)等丙烯酸系有机树脂材料等构成。通过形成有机绝缘膜(平坦化膜)45，从而能够抑制以形成有TFT的部分的凹凸为起因的液晶分子的取向混乱，另外，能够减少栅极布线32、源极布线33与像素电极31的寄生电容。此外，有机绝缘膜45也能够省略。
另外，如图4A以及4B所示，在有机绝缘膜45之上形成有辅助电容电极48，并且层叠有导电膜47和信号线22。导电膜47和辅助电容电极48为透明电极，例如由ITO(Indium TinOxide)、ZnO(Zinc Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、IGZO(Indium Gallium ZincOxide)、ITZO(Indium Tin Zinc Oxide)等材料构成。在信号线22之下配置有导电膜47，由此信号线22与有机绝缘膜45的紧贴性提高。另外，能够将信号线22设为低电阻。
信号线22例如由铜(Cu)、钛(Ti)、钼(Mo)、铝(Al)、镁(Mg)、钴(Co)、铬(Cr)、钨(W)中任一个或者它们的混合物构成。此外，作为信号线22的材料，特别优选比电阻比导电膜47小的材料。
另外，在有机绝缘膜45之上形成有第一绝缘膜461(第一绝缘层)。第一绝缘膜461以覆盖信号线22和辅助电容电极48的方式形成。第一绝缘膜461例如由氮化硅(SiNx)、二氧化硅(SiO2)构成。
在第一绝缘膜461之上，在与辅助电容电极48对置的位置且在不与信号线22重叠的位置形成有像素电极31。像素电极31是透明电极，例如由ITO、ZnO、IZO、IGZO、ITZO等材料构成。
另外，在第一绝缘膜461和像素电极31之上形成有第二绝缘膜462(第二绝缘层)。第二绝缘膜462例如由氮化硅(SiNx)、二氧化硅(SiO2)构成。对于信号线连接区域而言，如该图那样，在第一绝缘膜461和第二绝缘膜462设置有开口部46a，但在信号线22与对置电极21未连接的部分未设置有开口部46a。换句话说，对于信号线22未与对置电极21连接而与其他对置电极21重叠的部分而言，在其他对置电极21与信号线22之间设置有两个第一绝缘膜461和第二绝缘膜462。
在第二绝缘膜462之上形成有对置电极21。对置电极21是透明电极，例如由ITO、ZnO、IZO、IGZO、ITZO等材料构成。如图4A所示，对置电极21在信号线连接区域中在开口部46a与信号线22接触。另外，对置电极21在图3所示的矩形36的位置与辅助电容电极48接触。具体而言，如图4C所示，在辅助电容电极48之上设置有对第一绝缘膜461和第二绝缘膜462进行贯通的开口部46b，对置电极21与辅助电容电极48在开口部46b连接。
图像显示控制的际，对置电极21在控制器20(参照图2)的控制下，经由信号线22被施加恒定的电压，辅助电容电极48被控制为与对置电极21相同电位。另外，在触摸位置检测控制时，对置电极21在控制器20的控制下，经由信号线22被施加触摸驱动用信号电压施加，辅助电容电极48被控制为与对置电极21相同电位。
返回图4A，在无机绝缘膜44以及有机绝缘膜45形成有开口部CH。像素电极31经由开口部CH与TFT42的漏电极42d接触。
接下来，有源矩阵基板1的制造方法进行说明。图5A～图5N是用于对本实施方式的有源矩阵基板1的制造工序进行说明的剖视图。在图5A～图5N的各图中，左侧的区域A的剖视图是有源矩阵基板1的包含信号线连接区域(图3的白圈35)的区域的剖面。另外，在图5A～图5N的各图中，右侧的区域B的剖视图是包括对置电极21与辅助电容电极48连接的连接部分(图3的矩形36)在内的像素区域的局部剖面。
首先，在玻璃基板40上，通过已知的方法形成TFT42。在该例子中，TFT42的源电极42c与源极布线33一体形成。在图5A中，示出在玻璃基板40上，通过已知的方法形成TFT42和源极布线33，在其上形成无机绝缘膜44以及有机绝缘膜45的状态。
从图5A所示的状态，相对于露出的表面，进行使用了氮气气体或者氧气的等离子体处理(参照图5B)。即，相对于无机绝缘膜44、以及有机绝缘膜45的露出的表面进行等离子体处理。通过进行等离子体处理，从而能够在光滑的表面形成微小的凹凸(表面粗化)，能够使在后面的工序中成膜透明电极膜后的紧贴性提高。
接着，在有机绝缘膜45之上成膜透明电极膜81(参照图5C)。透明电极膜81的膜厚例如为10nm～100nm。而且，通过使用光刻法和湿式蚀刻对透明电极膜81进行图案化，从而形成相互分离的导电膜47和辅助电容电极48(参照图5D)。辅助电容电极48的边缘的位置根据TFT42的驱动能力决定，在该例子中，辅助电容电极48的边缘成为与像素电极31大致相同的位置。
其后，在辅助电容电极48之上成膜金属膜82(参照图5E)。金属膜82的膜厚例如为50nm～300nm。
而且，通过使用光刻法和湿式蚀刻对金属膜82进行图案化，从而在导电膜47之上形成信号线22(参照图5F)。
接下来，以覆盖有机绝缘膜45、辅助电容电极48以及信号线22的方式成膜第一绝缘膜461(参照图5G)。第一绝缘膜461的膜厚例如为200nm～800nm。
接着，在与TFT42的漏电极42d重叠的部分，使用光刻法和干式蚀刻对第一绝缘膜461和无机绝缘膜44进行图案化。由此，漏电极42d的表面的一部分露出，形成用于将像素电极31与TFT42的漏电极42d连接的开口部CH(参照图5H)。
接下来，以覆盖第一绝缘膜461的方式成膜透明电极膜83(参照图5I)。其后，使用光刻法和湿式蚀刻对透明电极膜83进行图案化。由此，在开口部CH形成与漏电极42d连接的像素电极31(参照图5J)。
接着，以覆盖像素电极31以及第一绝缘膜461的方式成膜第二绝缘膜462(参照图5K)。第二绝缘膜462的膜厚例如为200nm～800nm。此外，在第一绝缘膜461与第二绝缘膜462的相对介电常数大致相同的情况下，第二绝缘膜462的膜厚也可以小于第一绝缘膜461。在成膜第二绝缘膜462后，使用光刻法和干式蚀刻对第一绝缘膜461和第二绝缘膜462进行图案化。由此，在区域A和区域B中的第一绝缘膜461和第二绝缘膜462形成有开口部46a和开口部46b，信号线22和辅助电容电极48的表面的一部分露出(参照图5L)。此外，开口部46a和开口部46b也可以不一定设置于所有的像素。开口部46a和开口部46b至少一个分别设置于各对置电极21即可，其数量越多，则各对置电极21的电阻越小，越能够提高触摸位置的检测精度。
接下来，在第二绝缘膜462之上，以与信号线22和辅助电容电极48接触的方式成膜透明电极膜84(参照图5M)。而且，使用光刻法和湿式蚀刻对透明电极膜84进行图案化。由此，形成对置电极21，该对置电极21形成有在与像素电极31之间产生横向电场的狭缝，在区域A、区域B中，分别将信号线22、辅助电容电极48与对置电极21连接(参照图5N)。
在上述的第一实施方式中，像素电极31经由第一绝缘膜461和第二绝缘膜462而被辅助电容电极48与对置电极21夹着，因此与仅设置有对置电极21的情况相比，能够增大像素电容。另外，辅助电容电极48的宽度与像素电极31的宽度大致相同，与导电膜47分离。辅助电容电极48的边缘的位置根据TFT42的驱动能力决定。此外，TFT42的驱动能力是TFT42处于接通状态时的源电极42c与漏电极42d之间的电流值的大小，也称为充电能力。在辅助电容电极48与导电膜47之间不分离的情况下，像素电极31与辅助电容电极48之间的电容必要以上地变大，必须提高TFT42的驱动能力。作为提高TFT42的驱动能力的方法，可举出增大TFT42的沟道部的宽度(源电极42c、漏电极42d的宽度)，或增大将TFT42设为接通状态的栅极电压。在前者的情况下，TFT42的尺寸变大，因此除了像素部的开口率降低之外，TFT42的栅电极42a与漏电极42c之间的寄生电容也变大，因此容易产生闪烁等显示不良。在后者的情况下，除了耗电量变大之外，TFT42的接通状态与断开状态的电压差变大，因此以TFT42的栅电极42a与漏电极42c之间的寄生电容为起因的闪烁变得容易产生。在第一实施方式中，辅助电容电极48的边缘根据TFT42的驱动能力决定，因此能够成为与TFT42的驱动能力对应的像素电容。
此外，在第一实施方式中，对辅助电容电极48的边缘与像素电极31的边缘成为大致相同的位置的例子进行了说明，但也可以如以下那样。具体而言，如图6A所示，辅助电容电极48以遮挡像素电极31与源极布线33之间的电场的方式，其边缘成为比像素电极31更接近信号线22的位置。通过这样构成，能够缩小在像素电极31与源极布线33之间产生的寄生电容。作为其结果，在像素写入图像时，由像素电极31与源极布线33的电容耦合产生的电压的导入变小，能够抑制阴影等显示不良。
其中，在这样构成的情况下，辅助电容电极48接近信号线22，因此辅助电容电极48与信号线22之间的寄生电容变大。若某个信号线22、与同连接有该信号线22的对置电极21不同的其他对置电极21所对应而设置的辅助电容电极48之间的寄生电容较大，则触摸位置的检测精度容易降低。因此，辅助电容电极48的大小考虑构成像素电容的各电容来设定。
另外，如图6B所示，也可以以辅助电容电极48的一部分与栅极布线32重叠的方式构成辅助电容电极48。通过这样构成，从而在像素电极31与栅极布线32之间产生的电场被辅助电容电极48遮挡。作为其结果，像素电极31与栅极布线32之间的寄生电容减少，由像素电极31与栅极布线32之间的电容耦合产生的电压的导入变小，从而能够抑制块分离、闪烁等显示不良。
[第二实施方式]
在第一实施方式的有源矩阵基板1中，如图7所示，对置电极21在X轴方向和Y轴方向上排列配置。即，对置电极21在图3所示的栅极布线32与源极布线33的延伸方向上排列配置。在图7中，将配置有对置电极21的每一行的区域设为分段21A～21N。
对置电极21分为分段21A～21N而配置。在某个像素写入信号(将TFT设为接通状态而对像素电容充电)时，从在Y轴方向上邻接的像素受到的影响在分段的边界附近和分段的中央部分不同，有时对液晶层3施加的施加电压产生差。以下，对该现象具体地进行说明。
例如，为了弥补对各像素的充电不足，在本来的充电(以下，正式充电)期间前，有时设置预备充电(以下，预充电)期间。
图8A的(a)～(c)是表示进行列反转驱动的情况下的各像素的充电状况的转变图。图8A的(a)～(c)的“+”、“-”、“0”表示像素的充电电压(极性或者电压值)。另外，在该例子中，如图8A的(a)～(c)所示，从图的上方向下方扫描各像素的栅极布线32(参照图3)，各像素的正式充电期间与在扫描方向上邻接的像素的预充电期间重复。另外，第n+1行的像素与第n+2行的像素之间是对置电极21的分段的边界。换句话说，在第n行与第n+1行的像素配置有相同的分段的对置电极21，在第n+2行和第n+3行的像素配置有与其不同的分段的对置电极21。
另外，图8B示出图8A的(a)～(c)所示的第n行、第n+1行、第n+2行的像素的各充电时的电压波形。在图8B中，Wg所示的波形为栅极布线32的电压波形，Wc所示的波形示出理想的对置电极21的电压波形。另外，Wh所示的波形是实际的对置电极21的电压波形，Wp所示的波形示出像素的电压波形。
如图8B所示，第n行的对置电极21的电压波形Wh受到第n行的像素的预充电的影响，距理想的对置电极21的电压波形Wc产生分歧。具体而言，暂时上升，且再次以接近理想的对置电极21的电压波形Wc的方式下降。如图8A的(a)所示，第n行的像素的正式充电期间与第n+1行的像素的预充电期间重复，因此与第n行的像素的正式充电期间tb同时，开始第n+1行的像素的预充电期间ta。第n行的像素与第n+1行的像素的对置电极21共用，因此第n行的对置电极21的电压波形Wh受到由第n+1行的像素的预充电引起的对置电极21的电位的变动的影响而再次上升，并再次以接近理想的对置电极21的电压波形Wc的方式下降。将正式充电期间tb结束时的对液晶层3施加的施加电压设为Vlc。
第n+1行的对置电极21的电压波形Wh受到第n+1行的像素的预充电的影响，距理想的对置电极21的电压波形Wc产生分歧。具体而言，暂时上升，并再次以接近理想的对置电极21的电压波形Wc的方式下降。如图8A的(b)所示，第n+1行的像素的正式充电期间与第n+2行的像素的预充电期间重复，因此与第n+1行的像素的正式充电期间tb同时，开始第n+2行的像素的预充电期间ta。此时，第n+1行的对置电极21的电压波形Wh不受到由第n+2行的像素的预充电引起的影响。第n+1行的像素的对置电极21、与第n+2行的像素的对置电极21配置于不同的分段，且分离。因此，第n+1行的像素的对置电极21不会由于第n+2行的像素的预充电而产生电位变动。换句话说，如上述那样，在第n+1行的预充电期间，暂时上升的对置电极21的电压波形Wh以再次接近理想的对置电极21的电压波形Wc的方式下降。在第n+1行的正式充电期间，当作对置电极21的电压波形Wh与理想的对置电极21的电压波形Wc接近的期间。因此，第n+1行的正式充电期间tb结束时的对置电极21的电压波形Wh有时与第n行的正式充电期间tb结束时的对置电极21的电压Wh不同。该情况下，对第n+1行的像素的正式充电期间tb结束时的液晶层3施加的施加电压Vlc比对第n行的像素的液晶层3施加的施加电压Vlc大。
同样，如图8A的(c)所示，第n+2行的像素的正式充电期间与第n+3行的像素的预充电期间重复，第n+2行的像素与第n+3行的像素配置有共用的对置电极21。因此，第n+2行的像素在其正式充电期间tb受到第n+3行的像素的预充电的影响。换句话说，第n+2行的像素的对置电极21的电压波形Wh上升，与第n行的像素同样，对像素的液晶层3施加的施加电压降低。因此，该例子中，在第n行与第n+1行的像素之间、和第n+1行与第n+2行的像素之间产生亮度差。
换句话说，在扫描方向上邻接并配置有共用的对置电极21的像素，先正式充电的其中一者像素在其正式充电时，受到另一者像素的预充电的影响，对液晶层3施加的施加电压降低。另一方面，即使为在扫描方向上邻接的像素，在相互配置有不同的对置电极21的像素的情况下，先正式充电的其中一者像素在其正式充电时也不受到另一者像素的预充电的影响。作为其结果，在分段的边界附近的像素产生亮度差。在本实施方式中，对相比第一实施方式而能够减少分段的边界附近的像素的亮度差的有源矩阵基板的结构进行说明。
在第一实施方式中，每个像素中，连接了辅助电容电极48与对置电极21，但在本实施方式中，辅助电容电极48与对置电极21未电连接，而分离。另外，仅对置电极21与信号线22连接，辅助电容电极48连续配置直至分段21A～21N。
辅助电容电极48未与信号线22连接，但在控制器20(参照图2)的控制下，在图像显示控制时，施加规定的电压，在与像素电极31之间形成电容。另外，在触摸位置检测控制时，辅助电容电极48被控制为电浮置状态。在触摸位置检测控制时辅助电容电极48成为浮置状态，从而能够在像素电极31与辅助电容电极48之间保持电荷。
因此，辅助电容电极48在触摸位置检测时未成为误动作的原因，通过保持于辅助电容电极48与像素电极31之间的电荷，能够缩小在邻接的分段间由于不同的对置电极21的电压的波动量而产生的对液晶层3施加的施加电压之差。作为其结果，能够减少邻接的分段的边界附近的像素的亮度差。
[第三实施方式]
在上述的第一实施方式中，对在有源矩阵基板1设置信号线22，并将对置电极21用于图像显示控制和触摸位置检测控制的带触摸面板的显示装置进行了说明。在本实施方式中，对不具有触摸面板的功能的液晶显示装置进行说明。
图9是用于本实施方式的液晶显示装置的有源矩阵基板的剖视图。在图9中，对与第一实施方式相同的结构，标注与第一实施方式相同的附图标记。此外，在图9中，省略TFT的图示，但与上述的第一实施方式相同的TFT42按每个像素设置。
如图9所示，本实施方式的有源矩阵基板1A在导电膜47之未形成有供给触摸驱动用信号的信号线22。另外，导电膜47以导电膜47的一部分与像素电极31重叠的方式具有比源极布线33宽的宽度，并与辅助电容电极48分离配置。换句话说，导电膜47以遮挡像素电极31与源极布线33之间的方式配置。通过这样构成，可减少像素电极31与源极布线33之间的寄生电容，能够抑制阴影等显示不良。
另外，辅助电容电极48与导电膜47分离，且比像素电极31的宽度小，因此像素电极31与辅助电容电极48之间的电容不会必要以上地变大，能够成为与TFT42的驱动能力对应的像素电容。此外，辅助电容电极48与导电膜47之间的距离例如为3μm，但考虑TFT42的驱动能力而适当地设定。
以上，对本发明的带触摸面板的显示装置的一个例子进行了说明，但本发明的带触摸面板的显示装置不限定于上述的实施方式的结构，能够成为各种变形构成。以下，对其变形例进行说明。
[变形例1]
在上述的实施方式以及变形例中，也可以在TFT42的源电极42c与漏电极42d之间设置有蚀刻阻挡层。根据该构成，能够防止由于形成源电极42c、漏电极42d时的蚀刻而使半导体膜42b受到损伤。
[变形例2]
另外，在上述的实施方式以及变形例中，以底栅型的TFT为例进行了说明，但也可以是顶栅型。另外，半导体膜42b不局限于氧化物半导体膜，也可以是非晶硅膜。

Claims (13)

1.一种有源矩阵基板，其特征在于，具备：
多根栅极线；
与所述多根栅极线交叉的多根数据线；
多个像素电极；
多个对置电极，其与所述多个像素电极对置设置，并在所述对置电极与所述像素电极之间形成电容；
导电层，其相对于所述多个像素电极而设置于与所述多个对置电极相反的一侧；
第一绝缘层；以及
第二绝缘层，
所述第一绝缘层配置在所述像素电极与所述导电层之间，所述第二绝缘层配置在所述像素电极与所述对置电极之间，
所述导电层与所述多个像素电极对置设置，并具有与所述多个像素电极重叠而形成电容的辅助电容电极部和与所述数据线局部重叠的其他部分，所述辅助电容电极部与所述其他部分分离。
2.根据权利要求1所述的有源矩阵基板，其特征在于，
所述其他部分具有比所述数据线宽的宽度。
3.根据权利要求1所述的有源矩阵基板，其特征在于，
所述有源矩阵基板具备绝缘层，所述绝缘层在所述栅极线和所述数据线中的至少一者与所述导电层之间包含有机膜。
4.根据权利要求1所述的有源矩阵基板，其特征在于，
所述辅助电容电极部至少与两个所述对置电极对置设置。
5.一种带触摸面板的显示装置，其特征在于，具备：
权利要求1所记载的有源矩阵基板；
对置基板，其与所述有源矩阵基板对置配置；以及
液晶层，其被所述有源矩阵基板与所述对置基板夹持，
所述有源矩阵基板还具备：
信号线，该信号线在所述导电层之上，分别与所述多个对置电极连接，并对连接的对置电极供给触摸检测用的驱动信号。
6.根据权利要求5所述的带触摸面板的显示装置，其特征在于，
所述多个对置电极在所述栅极线和所述数据线分别延伸的延伸方向上排列配置，所述辅助电容电极部经由所述第一绝缘层而与所述像素电极对置，并与所述数据线大致平行地配置。
7.根据权利要求5或权利要求6所述的带触摸面板的显示装置，其特征在于，
所述信号线的比电阻小于所述导电层的比电阻。
8.根据权利要求5或权利要求6所述的带触摸面板的显示装置，其特征在于，
所述有源矩阵基板具有：设置有所述多个像素电极的显示区域，
所述对置电极在所述显示区域内，与所述辅助电容电极部连接。
9.根据权利要求8所述的带触摸面板的显示装置，其特征在于，
所述有源矩阵基板具备：形成于所述第一绝缘层和所述第二绝缘层的接触孔，
所述对置电极经由所述接触孔而与所述辅助电容电极部连接。
10.根据权利要求5或权利要求6所述的带触摸面板的显示装置，其特征在于，
所述有源矩阵基板具有：设置有所述多个像素电极的显示区域，
所述对置电极在所述显示区域未与所述辅助电容电极部连接。
11.根据权利要求10所述的带触摸面板的显示装置，其特征在于，
在对所述信号线供给所述驱动信号期间，所述辅助电容电极部为电浮置状态。
12.根据权利要求6所述的带触摸面板的显示装置，其特征在于，
所述多根栅极线中的每根在每个恒定期间被供给扫描电压信号，
供给彼此邻接的栅极线的所述扫描电压信号的期间的一部分有重复。
13.一种液晶显示装置，其特征在于，具备：
权利要求1或权利要求2所述的有源矩阵基板；
对置基板，其与所述有源矩阵基板对置配置；以及
液晶层，其被所述有源矩阵基板与所述对置基板夹持。
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