CN109496281B - 具有触摸面板的显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明目的在于提供一种具有触控面板的显示装置，即使对于大型化以及高清晰化的面板，也能够得到期望的触摸检测性能。本发明的具有触摸面板的显示装置包括有源矩阵基板(1)。有源矩阵基板(1)在基板(40)上包括多个像素电极、多个对向电极(21)以及设置于像素电极与对向电极(21)之间的绝缘膜(46)。另外，有源矩阵基板(1)包括与多个对向电极(21)的任意一个连接的多条信号线(22)、与多个像素电极的每一个连接的多个开关元件以及设置于像素电极与信号线(22)以及开关元件之间的有机系绝缘膜(45)。信号线(22)连接于基板(40)。

Description

具有触摸面板的显示装置
技术领域
本发明涉及具有触摸面板的显示装置。
背景技术
在特开2015-122057号公报中公开了触摸屏面板一体型显示装置，其具备发挥显示器用和触摸屏用两种作用的面板。面板上形成有多个像素，各像素中设置有像素电极以及与像素电极连接的薄膜晶体管。另外，多个电极与像素电极对向且分离配置于面板上。多个电极在显示驱动模式下作为公共电极发挥作用，该公共电极在与像素电极之间形成横向电场(水平电场)，在触摸驱动模式下，作为触摸电极发挥功能，该触摸电极在与手指等之间形成静电电容。多个电极的每一个连接有与数据线大致平行的至少一条信号线，并通过信号线被提供触摸驱动信号或公共电压信号。像素电极与信号线被形成于相同层，隔着一个绝缘层而与多个电极重叠。
发明内容
在将特开2015-122057号公报中记载的构造适用于中型尺寸的触摸面板时，难以获得与小型尺寸同样的触摸检测响应性能。由于中型尺寸的触摸面板相比于小型尺寸的触摸面板触摸检测用的信号线的长度更长，因此信号线的电阻值大，信号线与触摸检测用电极之间的电容也大。另外，越高清晰像素数越多，因此，信号线与其他元件之间的电容增大。也就是说，触摸面板的尺寸越大，越高清晰，触摸检测时的时间常数变大。
为了获得与小型尺寸同样的触摸检测性能，可以考虑增大信号线与触摸检测用电极之间的绝缘膜的膜厚从而减小信号线的电容。但是，由于触摸面板的尺寸、分辨率越大，时间常数也进一步增大，因此，仅通过信号线与触摸检测用电极之间的绝缘膜的膜厚来进行用于获得期望的触摸检测性能的调整是困难的。
本发明目的在于提供一种具有触控面板的显示装置，即使对于大型化以及高清晰化的面板也能够得到期望的触摸检测性能。
本发明的一实施方式的具有触摸面板的显示装置包括有源矩阵基板，所述有源矩阵基板包括：基板；设置于所述基板上的多个像素电极；以在俯视时与所述多个像素电极重叠的方式配置于所述基板上的多个对向电极；设置于所述多个像素电极与所述多个对向电极之间的绝缘膜；在所述基板上，相对于像素电极设置于与对向电极相反的一侧，且连接于所述多个对向电极的任意一个，并被供给触摸驱动信号的多条信号线；分别连接于所述多个像素电极的多个开关元件；设置于所述多个像素电极与所述多条信号线以及所述多个开关元件之间的有机系绝缘膜，所述多条信号线分别与所述基板连接。
根据本发明，即使对于大型化以及高清晰化的面板，也能够得到期望的触摸检测性能。
附图的简单说明
图1是第一实施方式的具有触摸面板的显示装置的剖面图。
图2是表示形成于图1所示的有源矩阵基板上的对向电极的配置的一个例子的示意图。
图3是放大了图1所示的有源矩阵基板的一部分区域的示意图。
图4A是TFT区域的有源矩阵基板的概略剖面图。
图4B是信号线连接区域的有源矩阵基板的概略剖面图。
图4C是非信号线连接区域的有源矩阵基板的概略剖面图。
图5A是图1所示的有源矩阵基板上的第一端子部的示意图。
图5B是图1所示的有源矩阵基板上的第二端子部的示意图。
图5C是图1所示的有源矩阵基板上的第三端子部的示意图。
图5D是示出连接图1所示的有源矩阵基板上的栅极层与源极层的连接部的构造的剖面图。
图6A是说明图1所示的有源矩阵基板的信号线连接区域、TFT区域、非信号线连接区域、端子部区域的制造工序的图，其为示出在信号线连接区域和非信号线连接区域形成信号线，在端子部区域形成金属膜的工序的剖面图。
图6B是示出在图6A所示的TFT区域之外的各区域形成无机绝缘膜的工序的剖面图。
图6C是示出在图6B所示的信号线连接区域以及端子部区域形成金属膜(栅极层)，在TFT区域形成栅极的工序的剖面图。
图6D是示出在图6C所示的各区域形成栅极绝缘膜，在TFT区域形成半导体膜的工序的剖面图。
图6E是示出在图6D所示的TFT区域形成源极与漏极，在信号线连接区域以及端子部区域形成金属膜(源极层)的工序的剖面图。
图6F是示出在图6E所示的各区域形成无机绝缘膜、在端子部区域之外的各区域形成有机绝缘膜的工序的剖面图。
图6G是示出在图6F所示的非信号线连接区域之外的各区域形成无机绝缘膜的开口的工序的剖面图。
图6H是示出在图6G所示的信号线连接区域以及TFT区域形成像素电极，在端子部区域形成第一透明电极膜的工序的剖面图。
图6I是示出在图6H所示的各区域形成无机绝缘膜的工序的剖面图。图6J是示出在图6I所示的信号线连接区域、TFT区域以及非信号线连接区域形成对向电极，在端子部区域形成第二透明电极膜的工序的剖面图。
发明的实施方式
本发明的一实施方式的具有触摸面板的显示装置包括有源矩阵基板，所述有源矩阵基板包括基板；设置于所述基板上的多个像素电极；以在俯视时与所述多个像素电极重叠的方式配置于所述基板上的多个对向电极；设置于所述多个像素电极与所述多个对向电极之间的绝缘膜；在所述基板上，相对于像素电极设置于与对向电极相反的一侧，且连接于所述多个对向电极的任意一个，并被供给触摸驱动信号的多条信号线；分别连接于所述多个像素电极的多个开关元件；设置于所述多个对向电极与所述多条信号线以及所述多个开关元件之间的有机系绝缘膜，所述多条信号线分别与所述基板连接(第一构成)。
根据第一构成，在有源矩阵基板的基板上设置多个像素电极、多个对向电极、绝缘膜、多条信号线、有机系绝缘膜、与多个像素电极连接的多个开关元件。信号线在相对于像素电极与对向电极相反的一侧与基板连接，连接于多个对向电极的任意一个。在像素电极与对向电极之间设置有绝缘膜，在像素电极与信号线以及开关元件之间设置有有机系绝缘膜。也就是说，在信号线与对向电极之间设置有绝缘膜与有机系绝缘膜。因此，相比于信号线设置于与像素电极相同层的情况，能够不调整信号线与对向电极之间的绝缘膜的膜厚，而减小信号线与对向电极之间的电容。因此，在大型化以及高清晰化的面板中应用本构造的情况下，即使信号线的电阻值变大，也不会发生信号线与对向电极之间的电容下降，触摸检测时的时间常数变大的情况。因此，能够确保期望的触摸检测性能。
在第一构成中，也可以是所述多个开关元件的每一个包括栅极、源极以及漏极，所述有源矩阵基板还包括覆盖所述多条信号线的每一条，且设置于所述多条信号线的每一条与所述多个对向电极之间的第一无机系绝缘膜(第二构成)。
根据第二构成，能够防止信号线与栅极之间的短路。
在第二构成中，也可以是所述有源矩阵基板还包括：覆盖所述栅极与所述第一无机系绝缘膜的栅极绝缘膜；覆盖所述源极以及所述漏极，且与所述栅极绝缘膜重叠的第二无机系绝缘膜，所述有机系绝缘膜设置于所述像素电极与所述第二无机系绝缘膜之间(第三构成)。
根据第三构成，在信号线与对向电极之间还设有第二无机系绝缘膜和栅极绝缘膜。因此，能够进一步降低信号线与对向电极之间的电容，进一步缩小触摸检测时的时间常数。
在第二或第三构成中，也可以是所述有源矩阵基板在俯视时与所述多条信号线的每一条重叠的位置包括：由与所述栅极相同材料构成的第一金属膜；与所述第一金属膜相接，由与所述源极以及所述漏极相同材料构成的第二金属膜；与所述第二金属膜相接，由与像素电极相同材料构成的第一透明电极膜；与所述第一透明电极膜相接，由与对向电极相同材料构成的第二透明电极膜，所述多条信号线的每一条与所述第一金属膜相接(第四构成)。
根据所述第四构成，能够使用用于开关元件中的材料来制作信号线与对向电极的连接部分。
以下参照附图详细说明关于本发明的实施方式。对于图中相同或相当的部分标注相同附图标记且不重复其说明。此外，为了说明易于理解，在以下所参照的附图中，构成被简化或示意性地示出，或一部分的构成部件被省略。另外，各图中所示的构成部件之间的尺寸比例并非表示实际的尺寸比例。
图1是本实施方式的具有触摸面板的显示装置10的剖面图。本实施方式的具有触摸面板的显示装置10包括有源矩阵基板1、对向基板2、被夹持于有源矩阵基板1与对向基板2之间的液晶层3。有源矩阵基板1以及对向基板2分别包括几乎透明(具有高透光性)的玻璃基板。对向基板2包括未图示的彩色滤光片。另外，虽然没有图示，但该具有触摸面板的显示装置10，在图1中，在与液晶层3相反的一侧的有源矩阵基板1的面方向上包括背光源。
具有触摸面板的显示装置10在具有显示图像的功能的同时，还具有检测使用者触摸该被显示的图像上的位置(触摸位置)的功能。该具有触摸面板的显示装置10在有源矩阵基板1上设置有检测触摸位置所必需的元件，也就是所谓的内嵌型触摸显示装置。
另外，具有触摸面板的显示装置10的液晶层3中包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向电极(公共电极)被形成于有源矩阵基板1上。
图2是表示形成于有源矩阵基板1上的对向电极21的配置的一个例子的示意图。对向电极21形成于有源矩阵基板1的液晶层3一侧的面上。如图2所示，对向电极21为矩形状，在有源矩阵基板1上多个对向电极21呈矩阵状配置。对向电极21的每一个，例如为一个边长为数mm的大致正方形。此外，虽然在该图中省略了图示，但在对向电极21中形成有用于在与像素电极之间产生横向电极的狭缝(例如数μm的宽度)。
有源矩阵基板1中设置有控制器20。控制器20在进行用于显示图像的图像显示控制的同时，进行用于检测触摸位置的触摸位置检测控制。
控制器20与各对向电极21之间通过在Y轴方向上延伸的信号线22被连接。即，在有源矩阵基板1上形成与对向电极21的数量相同数量的信号线22。
对向电极21与像素电极成对，用于图像显示控制之时，也用于触摸位置检测控制之时。
对于对向电极21而言，虽然在相邻的对向电极21等之间形成有寄生电容，但当人的手指等触摸显示装置10的显示画面时，在与人的手指等之间形成有电容，因此，静电电容增加。触摸位置检测控制之时，控制器20通过信号线22，向对向电极21提供用于检测触摸位置的触摸驱动信号，通过信号线22接收触摸检测信号。由此，检测对向电极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用的信号线发挥功能。
图3是放大了有源矩阵基板1的一部分区域的示意图。如图3所示，多个像素电极31呈矩阵状配置。另外，虽然在图3中省略了，但作为显示控制元件(开关元件)的TFT(ThinFilm Transistor：薄膜晶体管)对应于像素电极31呈矩阵状配置。此外，在对向电极21中设置有多个狭缝21a。
在像素电极31的周围设置有栅极配线32和源极配线33。栅极配线32沿X轴方向延伸，沿Y轴方向以规定的间隔设置多条。源极配线33沿Y轴方向延伸，沿X轴方向以规定的间隔设置多条。即，栅极配线32以及源极配线33形成为矩阵状，在由栅极配线32以及源极配线33划分的区域中设置有像素电极31。TFT的栅极被连接于栅极配线32，TFT的源极与漏极的一个被连接于源极配线33，另一个被连接于像素电极31。
在对向基板2(参照图1)，以对应于像素电极31的每一个的方式，设置有R(红)、G(绿)、B(蓝)三色的彩色滤光片。由此，像素电极31的每一个作为R、G、B的任意一个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在有源矩阵基板1的法线方向上，以与在Y轴方向延伸的源极配线33一部分重叠的方式配置。具体地，信号线22设置于源极配线33下层。另外，虽然在俯视时信号线22与源极配线33一部分重叠，但信号线22设置于与TFT不重叠的位置。
此外，在图3中，白色圆圈35表示对向电极21与信号线22被连接的位置。
虽然在图2以及图3中省略了，但在有源矩阵基板1上设置有连接于栅极配线32且扫描栅极配线32的栅极驱动器、和连接于源极配线32且对源极配线33供给显示图像的数据信号的源极驱动器。在本实施方式中，图像显示控制与触摸位置检测控制在一个垂直同步期间内分割进行。因此，栅极配线32与源极配线33在图像显示控制期间，分别由栅极驱动器以及源极驱动器供给电压信号，但在触摸位置检测控制期间不供给电压信号。
图4A是图3所示的有源矩阵基板1的A-A剖面图，也就是配置有TFT的TFT区域的剖面图。另外，图4B为图3所示的有源矩阵基板1的B-B剖面图，也就是信号线22被连接于对向电极21的信号线连接区域的剖面图。另外，图4C为图3所示的有源矩阵基板1的C-C剖面图，也就是信号线22没有被连接于对向电极21的非信号线连接区域的剖面图。以下，对各区域的剖面构造进行说明。
(TFT区域)
图4A所示的TFT区域的玻璃基板40上设置有作为显示控制元件的TFT42。TFT42包括栅极42a、半导体膜42b、源极42c以及漏极42d。
TFT42的栅极42a形成于玻璃基板40上。栅极42a例如由钛(Ti)以及铜(Cu)的层叠膜形成。
在图4A中，栅极42a上形成有栅极绝缘膜43。栅极绝缘膜43通过CVD(ChemicalVapor Deposition，化学气相沉积)法等形成。栅极绝缘膜43例如能够适当使用二氧化硅(SiO2)层、氮化硅(SiNx)层、氧氮化硅(SiOxNy)(x>y)层或氮氧化硅(SiNxOy)(x>y)层等构成。另外，栅极绝缘膜43也可以具有层叠构造。具体地，例如为了防止来自玻璃基板40的杂质等的扩散，在玻璃基板40侧(下层)形成厚度200～500nm的氮化硅(SiNx)，在它之上，也可以形成厚度25～100nm的氧化硅(SiO2)。
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层，可以包含In、Ga以及Zn中至少一种金属元素。在本实施方式中，半导体膜42b例如包含In-Ga-Zn-O系半导体。此处，In-Ga-Zn-O系半导体为In(铟)、Ga(镓)、Zn(锌)的三元系氧化物，In、Ga以及Zn的比例(组成比)没有特别限定，例如包含In:Ga:Zn＝2:2:1，In:Ga:Zn＝1:1:1，In:Ga:Zn＝1:1:2等。此外，半导体膜42b可以是ITZO(Indium Tin Zinc Oxide，铟锡锌氧化物)、LTPS(Low-temperature Poly Silicon，低温多晶硅)、CGS(Continuous GrainSilicon:连续性细微硅元素)、a-Si(amorphous silicon，非晶硅)的任意一个。
源极42c以及漏极42d在半导体膜42b上彼此间隔设置。源极42c与源极配线33一体形成。源极42c以及漏极42d例如由钛(Ti)以及铜(Cu)的层叠膜形成。
源极42c以及漏极42d、半导体膜42b以及栅极绝缘膜43之上形成有无机绝缘膜44(第二无机系绝缘膜)。无机绝缘膜44在源极42c上分离，分离的部分具有开口44a。无机绝缘膜44例如利用CVD法形成。无机绝缘膜44例如可以以100～400nm的厚度形成氧化硅(SiO2)膜，在它之上以20～200nm的厚度形成氮化硅(SiNx)膜。
无机绝缘膜44之上形成有有机绝缘膜(平坦化膜)45。有机绝缘膜45在无机绝缘膜44上分离，在分离的部分具有比开口44a大的开口45a。利用开口44a以及45a在源极42c上形成接触孔CH。有机绝缘膜45例如通过涂布厚度1～3μm的紫外线硬化树脂等来形成。通过形成有机绝缘膜(平坦化膜)45，能够抑制由TFT部分的凹凸引起而产生的液晶分子的取向混乱。另外，能够降低栅极配线32、源极配线33与像素电极31之间的寄生电容。
在有机绝缘膜45上形成有像素电极31。像素电极31通过接触孔CH与源极42c接触。像素电极31例如由ITO(Indium Tin Oxide：铟锡氧化物)、ZnO(Zinc Oxide、氧化锌)、IZO(Indium Zinc Oxide：铟锌氧化物)、IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide、铟镓锌氧化物)、ITZO(铟锡锌氧化物)等材料构成。
以覆盖像素电极31的方式设置无机绝缘膜46。无机绝缘膜46例如由氮化硅(SiNx)、二氧化硅(SiO2)构成。无机绝缘膜46例如优选通过CVD法以100nm～400nm的膜厚形成氮化硅(SiNx)。
在无机绝缘膜46的一部分之上形成有对向电极21。对向电极21例如由ITO、ZnO、IZO、IGZO、ITZO等材料构成。
(信号线连接区域以及非信号线连接区域)
在图4B以及图4C的玻璃基板40上，在不与TFT区域的栅极42a重叠的位置形成有信号线22。信号线22例如由铜(Cu)、钛(Ti)、钼(Mo)、铝(Al)、镁(Mg)、钴(Co)、铬(Cr)、钨(W)的任意一个或者它们的混合物构成。
在图4B以及图4C的信号线22上形成有无机绝缘膜41(第一无机系绝缘膜膜)。具体地，在图4B所示的信号线连接区域中，无机绝缘膜41在信号线22上分离，分离的部分形成有开口41a。另外，图4C所示的非信号线连接区域中，无机绝缘膜41以覆盖信号线22的方式设置。无机绝缘膜41例如利用CVD法等形成。无机绝缘膜41例如能够适当使用二氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiNx)、氧氮化硅(SiOxNy)(x>y)或氮氧化硅(SiNxOy)(x>y)等构成。无机绝缘膜41优选膜厚为200nm～500nm，更优选其介电常数低。
在图4B所述的无机绝缘膜41上，形成有由与栅极42a相同材料构成的金属膜(栅极层)110。金属膜(栅极层)110通过无机绝缘膜41的开口41a与信号线22连接。
在图4B所示的信号线连接区域，无机绝缘膜41以及金属膜(栅极层)110之上形成有栅极绝缘膜43。在图4B中，栅极绝缘膜43在金属膜(栅极层)110上分离，分离的部分具有开口43a。另外，在图4C所示的非信号线连接区域，以覆盖无机绝缘膜41的方式形成有栅极绝缘膜43。
在图4B所示的栅极绝缘膜43和金属膜(栅极层)110上，在与信号线22重叠的位置形成有由与源极42c和漏极42d相同的材料构成的金属膜(源极层)120。金属膜(栅极层)120通过栅极绝缘膜43的开口43a与金属膜(栅极层)110连接。
在图4B和图4C中，在栅极绝缘膜43上形成有无机绝缘膜44。图4B的栅极绝缘膜44在金属膜(栅极层)110上分离，分离的部分具有开口44a。在图4C中，无机绝缘膜44覆盖栅极绝缘膜43。
在图4B和图4C所示的无机绝缘膜44上形成有机绝缘膜(平坦化膜)45。图4B的有机绝缘膜45在无机绝缘膜44上分离，在分离的部分具有开口45a。在图4C中，无机绝缘膜45覆盖栅极绝缘膜44。
在图4B中，在有机绝缘膜45上设置有由与像素电极31相同的材料构成的第一透明电极膜130。第一透明电极膜130经由有机绝缘膜45和无机绝缘膜44的开口44a和45a与金属膜(源极层)120连接。
在图4B中，在第一透明电极膜130和有机绝缘膜45上形成有无机绝缘膜46，该无机绝缘膜46在第一透明电极膜130上分离，分离的部分具有开口46a。在图4C所示的有机绝缘膜45上形成有覆盖有机绝缘膜45的无机绝缘膜46。
在图4B的无机绝缘膜46和第一透明电极膜130上形成有对向电极21，经由开口46a与第一透明电极膜130连接。图4C的有机绝缘膜46上形成有覆盖无机绝缘膜46的对向电极21。
如图4B和4C所示，在本实施方式中，信号线22设置在与玻璃基板40接触的最下层。并且，如图4C所示，在非信号线连接区域，对向电极21与像素电极31之间设置有无机绝缘膜46、有机绝缘膜45、无机绝缘膜44、栅极绝缘膜43和无机物绝缘膜41五个绝缘层。因此，相比于信号线22设置于与像素电极31相同层的情况，能够不调整信号线22与对向电极21之间的绝缘膜的膜厚，而减小信号线22与对向电极21之间的电容。因此，将本构造适用于面板尺寸大且高清晰化的面板中，即使信号线22的电阻值大，由于能够减小信号线22的容量，能够不增大触摸检测时的时间常数而确保期望的触摸检测性能。如图3所示，信号线22在俯视时与源极线33重叠，但是在本实施例中，图像显示控制和触摸位置检测控制在一个垂直同步期间分割执行，因此在触摸位置检测控制期间，不提供数据信号给源极配线33。因此，在触摸位置检测时，在源极配线33和信号线22之间几乎不形成电容，并且不影响触摸检测性能。
这里，在图5A至图5C中示出设置在有源矩阵基板1上的端子部的构造。图5A示出了用于连接信号线22和控制器20的端子部(下文中称为第一端子部)的结构。图5B示出了连接栅极配线32和栅极驱动器的端子部(下文中称为第二端子部)的结构。图5C示出了连接源极配线33和源极驱动器的端子部(下文中称为第三端子部)的结构。
如图5A所示，第一端子部Ca，在玻璃基板40上形成由与信号线22相同的材料制成的金属膜210。金属膜210与信号线22连接。
在玻璃基板40和金属膜210的一部分上，形成有无机绝缘膜41。无机绝缘膜41在金属膜210上分离而配置。
在金属膜210和无机绝缘膜41上形成金属膜(栅极层)110，在无机绝缘膜41分离的部分中，金属膜(栅极层)110和金属膜210相连。
在无机绝缘膜41和金属膜(栅极层)110的一部分上形成有栅极绝缘膜43。栅极绝缘膜43在金属膜(栅极层)110上分离配置。
在金属膜(栅极层)110和栅极绝缘膜43的一部分上形成有金属膜(源极层)120，并且在栅极绝缘膜43分离的部分，金属膜(源极层)120和金属膜(栅极层)110相连。
在栅极绝缘膜43和金属膜(源极层)120的一部分上形成有无机绝缘膜44。无机绝缘膜44在金属膜(源极层)120上分离配置。
在金属膜(源极层)120和无机绝缘膜44的一部分上形成有第一透明电极膜130。第一透明电极膜130在无机绝缘膜44分离的部分与金属膜(源极层)120连接。
在无机绝缘膜44和第一透明电极膜130的一部分上形成有无机绝缘膜46。无机绝缘膜46在第一透明电极膜130上分离配置。
在第一透明电极膜130和无机绝缘膜46的一部分上，形成有由与对向电极21相同的材料构成的第二透明电极膜140。第二透明电极膜140在无机绝缘膜46分离的部分与第一透明电极膜130连接。
如上所述，控制器20所连接的第一端子部Ca经由金属膜210、金属膜(栅极层)110、金属膜(源极层)120、第一透明电极膜130和第二透明电极膜140。
图5B中所示的第二端子部Cb在结构上与图5A中所示的第一端子部Ca的不同之处在于，在玻璃基板40上没有设置由与信号线22相同的材料构成的金属膜210。
也就是说，第二端子部Cb在玻璃基板40上形成有无机绝缘膜41，在无机绝缘膜41上形成有金属膜(栅极层)110。金属膜(栅极层)110与信号配线32连接。栅极驱动器所连接的第二端子部Cb与金属膜(栅极层)110、金属膜(源极层)120、第一透明电极膜130和第二透明电极膜140连接，并经由它们与栅极配线32连接。
图5C所示的第三端子部Cc的结构与图5B所示的第二端子部Cb的不同之处在于，未设置金属膜(栅极层)110。
即，第三端子部Cc，在形成于玻璃基板40上的无机绝缘膜41上形成有栅极绝缘膜43，在栅极绝缘膜43上形成有金属膜(源极层)120。金属膜(源极层)120与源极配线33连接。源极驱动器所连接的第三端子部Cc与金属膜(源极层)120、第一透明电极膜130和第二透明电极膜140连接，并经由它们与源极配线33连接。
此外，上面的例子是栅极驱动器和源极驱动器所连接的每个端子部的结构不同的例子，但是可以将端子部的结构统一为第二端子部Cb或第三端子部Cc。例如，将当源极驱动器所连接的端子部设为与第二端子部Cb相同的结构时，需要用于连接第二端子部Cb和源极配线33的连接部。此外，当栅极驱动器所连接的端子部设为与第三端子部Cc相同的结构时，需要用于连接第三端子部Cc和栅极配线32的连接部。也就是说，该连接部是用于连接金属膜(栅极层)110和金属膜(源极层)120之间的连接部。
图5D是示出这种连接部的构造的剖面图。如图5D所示，连接部J在玻璃基板40上形成有金属膜(栅极层)110，在玻璃基板40和金属膜(栅极层)110上形成有栅极绝缘膜43。栅极绝缘膜43在金属膜(栅极层)110上分离配置。
在金属膜(栅极层)110和栅极绝缘膜43的一部分上形成有金属膜(源极层)120，并且在栅极绝缘膜43分离的部分，金属膜(源极层)120和金属膜(栅极层)110相连。
也就是说，在栅极绝缘膜43和金属膜(源极层)120上形成有无机绝缘膜44，并在无机绝缘膜44上形成有机绝缘膜45。在有机绝缘膜45上形成有第一透明电极膜130，在第一透明电极膜130上形成有无机绝缘膜46，在无机绝缘膜46上形成有第二透明电极140。
以这种方式，连接部J的金属膜(源极层)120和金属膜(栅极层)110连接。因此，在将源极驱动器连接到与第二端子部Cb相同的端子部的情况下，连接部J中的金属膜(源极层)12与源极配线33连接，并且连接部J中的金属膜(栅极层)110和第二端子部Cb的金属膜(栅极层)110连接。因此，源极驱动器经由第二端子部Cb和连接部J与源极配线33连接。另外，在将栅极驱动器连接至与第三端子部Cc相同的端子部的情况下，连接部J的金属膜(栅极层)110与栅极线配32连接，并且连接部J的金属膜(源极层)120和第二端子部Cb的金属膜(源极层)120连接。由此，栅极驱动器经由第三端子部Cc和连接部J与栅极配线32连接。
图6A至6J是用于说明本实施方式的有源矩阵基板1的制造工序的图。图6A至6J示出了信号线连接区域、TFT区域、非信号线连接区域和形成有端子部的端子部区域的各工序的剖面图。
首先，例如，在玻璃基板40上形成含有铜(Cu)的金属膜，并通过光刻法和湿法蚀刻将金属膜图案化。由此，信号线22形成在信号线连接区域和非信号线连接区域，金属膜210形成在端子部区域(参照图6A)。
接下来，例如形成包含氧化硅(SiO2)的无机绝缘膜以覆盖图6A中所示的信号线22和金属膜210，通过光刻法和干蚀刻法来图案化无机绝缘膜。由此，无机绝缘膜41形成在信号线连接区域和非信号线连接区域的信号线22上、以及端子部区域的金属膜210上。在信号线连接区域和端子部区域中，无机绝缘膜41在信号线22和金属膜210上分离，在分离的部分形成有开口41a。在非信号线连接区域，信号线22被无机绝缘膜41覆盖。(参照图6B)。
接下来，例如，依次形成钛(Ti)和铜(Cu)的膜以覆盖图6B中所示的无机绝缘膜41，并且利用光刻法和湿蚀刻法图案化钛和铜的叠层膜。因此，金属膜(栅极层)110形成在信号线连接区域的无机绝缘膜41上，栅极42a形成在TFT区域的玻璃基板40上。在信号线连接区域中，金属膜(栅极层)110经由开口41a与信号线22连接。此外，在端子部区域中的无机绝缘膜41上形成有金属膜(栅极层)110，并且金属膜210和金属膜(栅极层)110经由开口41a连接(参照图6C)。
接下来，例如形成包含氮化硅(SiNx)的栅极绝缘膜以覆盖图6C中所示的金属膜(栅极层)110和栅极42a，然后形成In-Ga-Zn-O膜。然后，进行光刻法和湿蚀刻法，图案化栅极绝缘膜和半导体膜。由此，栅极绝缘膜43覆盖TFT区域中的栅极42a，并且半导体膜42b形成在与栅极42a重叠的位置。此外，栅极绝缘膜43分离形成在信号线连接区域的金属膜(栅极层)110上，并且在分离部分形成开口43a。在非信号线连接区域的无机绝缘膜41上形成栅极绝缘膜43。此外，栅极绝缘膜43分离形成在端子部区域的金属膜(栅极层)110上，并且在分离的部分形成有开口43a(参照图6D)。
接下来，例如，依次形成钛(Ti)和铜(Cu)的膜以覆盖图6D中所示的栅极绝缘膜43，并且利用光刻法和湿蚀刻法图案化钛和铜的叠层膜。由此，形成在TFT区域的半导体膜42b上分离、并与源极布线33一体化的源极42c和漏极42d。此外，通过开口43a与金属膜(栅极层)110连接的金属膜(源极层)120形成在信号线连接区域以及端子部区域的栅极绝缘膜43上(参照图6E)。
接下来，例如形成包含氮化硅(SiNx)的无机绝缘膜44，以覆盖图6E所示的金属膜(源极层)120、源极42c和漏极42d。之后，例如形成聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA)等的有机绝缘膜45，进行光刻法和后烘烤，图案化有机绝缘膜45。由此，在信号线连接区域的金属膜(源极层)120上以及TFT区域的源极42c和漏极42d上形成无机绝缘膜44。另外，在与源电极42c重叠的位置有机绝缘膜45分离地形成在该无机绝缘膜44上，并且在分离部分形成有开口45a。在非信号线连接区域中，在栅极绝缘膜43上形成有无机绝缘膜44，并且在无机绝缘膜44上形成有机绝缘膜45。在端子部区域的金属膜(源极层)120和栅极绝缘膜43上形成有无机绝缘膜44(参照图6F)。
随后，利用光刻法蚀刻无机绝缘膜44，该无机绝缘膜44配置在图6F的信号线连接区域的金属膜(源极层)120以及TFT区域的源极42c的一部分、以及端子部区域的金属膜(源极层)120的一部分上。由此，在信号线连接区域和TFT区域中，形成暴露金属膜(源极层)120和源极42c的一部分表面的开口44a，并且在TFT区域中，在源极42c上形成由开口45a、44a构成的接触孔CH。此外，在端子部区域中，形成暴露金属膜(源极层)120的一部分表面的开口44a(参照图6G)。
接下来，例如形成包含ITO的透明电极膜以覆盖图6G中所示的有机绝缘膜45，进行光刻法和湿蚀刻法，图案化透明电极膜。因此，像素电极31形成在TFT区域中的TFT42上，源极42c和像素电极31经由接触孔CH连接。另外，在信号线连接区域的无机绝缘膜44、有机绝缘膜45和金属膜(源极层)120上形成有第一透明电极膜130，金属膜(源极层)120和第一透明电极膜130经由开口44a连接。在端子部区域的无机绝缘膜44和的金属膜(源极层)120上，形成经由开口44a与金属膜(源极层)120连接的第一透明电极膜130(参照图6H)。
随后，例如形成包含氮化硅(SiNx)的无机绝缘膜以覆盖图6H所示的像素电极31和第一透明电极膜130，进行光刻法和干蚀刻法，图案化无机绝缘膜。因此，在信号线连接区域中，无机绝缘膜46在第一透明电极膜130上分离形成，并且分离部分形成有开口46a。在TFT区域中，形成覆盖像素电极31的无机绝缘膜46。在非信号线连接区域中，形成覆盖有机绝缘膜45的无机绝缘膜46。在端子部区域，无机绝缘膜46在第一透明电极膜130上分离形成，并且分离的部分形成有开口46a(参照图6I)。
接下来，在图6I所示的无机绝缘膜46上，例如形成包含ITO的透明电极膜，进行光刻法和湿蚀刻法，图案化透明电极膜。由此，对向电极21形成在信号线连接区域、TFT区域和非信号线连接区域的无机绝缘膜46上。信号线连接区域中的对向电极21经由开口46a与第一透明电极膜130连接。在端子部区域的无机绝缘膜46上，形成有经由开口46a与第一透明电极膜130接触的第二透明电极膜140(参照图6J)。
这样一来，在本实施例的有源矩阵基板1的制造工序中，除无机绝缘膜41之外，用于形成TFT区域的栅极绝缘膜43、无机绝缘膜44、有机绝缘膜45和无机绝缘膜46形成于信号线22和对向电极21之间。因此，可以在形成TFT区域的工序中制造将信号线22设置在最下层从而进一步减小信号线22和对向电极21之间的电容的结构。另外，设置在信号线22和对电极21之间的有机绝缘膜45的膜厚度大于其他绝缘膜的膜厚度。因此，能够利用形成TFT区域时的每个绝缘膜的膜厚，使信号线22和对向电极21之间的电容变得足够小。
尽管上面说明了本发明的具有触摸面板的显示装置的一个例子，但是本发明的具有触摸面板的显示装置不限于上述实施方式的构成，能够进行各种变形。以下，说明其变形例。
[变形例1]
在上述实施方式中，也可以在TFT42的源极42c和漏极42d之间设有蚀刻阻挡层。根据这种构成，可以防止半导体膜42b由于形成源极42c、漏极42d时的蚀刻而遭到破坏。
[变形例2]
此外，在上述实施方式中，以底栅型TFT为例进行了说明，但是也可以为顶栅型。此外，半导体膜42b不限于氧化物半导体膜，也可以是非晶硅膜。
[变形例3]
另外，在上述实施方式中，由于用于显示的TFT42和信号线22设置在俯视时不重叠的位置，因此能够减小信号线22和TFT42之间的寄生电容。然而，例如，也可以是信号线22设置在TFT 42下层等，TFT42和信号线22配置成在俯视时重叠。
[变形例4]
另外，在上述实施例中，虽然栅极42a设置在比无机绝缘膜41更靠近玻璃基板40的位置，然而，例如，也可以设置在栅极42a的下侧，即无机绝缘膜41设置在玻璃基板40侧。

Claims (3)

1.一种具有触摸面板的显示装置，其包括有源矩阵基板，其特征在于，
所述有源矩阵基板包括：
基板；
设置于所述基板上的多个像素电极；
以在俯视时与所述多个像素电极重叠的方式配置于所述基板上的多个对向电极；
设置于所述多个像素电极与所述多个对向电极之间的绝缘膜；
在所述基板上，相对于像素电极设置于与对向电极相反的一侧，且连接于所述多个对向电极的任意一个，并被供给触摸驱动信号的多条信号线；
分别连接于所述多个像素电极的多个开关元件；
设置于所述多个对向电极与所述多条信号线以及所述多个开关元件之间的有机系绝缘膜，
所述多条信号线分别与所述基板连接，
所述多个开关元件的每一个包括栅极、源极以及漏极，所述有源矩阵基板还包括覆盖所述多条信号线的每一条，且设置于所述多条信号线的每一条与所述多个对向电极之间的第一无机系绝缘膜。
2.如权利要求1所述的具有触摸面板的显示装置，其特征在于，所述有源矩阵基板还包括：
覆盖所述栅极与所述第一无机系绝缘膜的栅极绝缘膜；
覆盖所述源极以及所述漏极，且与所述栅极绝缘膜重叠的第二无机系绝缘膜，
所述有机系绝缘膜设置于所述像素电极与所述第二无机系绝缘膜之间。
3.如权利要求2所述的具有触摸面板的显示装置，其特征在于，
所述有源矩阵基板在俯视时与所述多条信号线的每一条重叠的位置包括：
由与所述栅极相同材料构成的第一金属膜；
与所述第一金属膜相接，由与所述源极以及所述漏极相同材料构成的第二金属膜；
与所述第二金属膜相接，由与像素电极相同材料构成的第一透明电极膜；
与所述第一透明电极膜相接，由与对向电极相同材料构成的第二透明电极膜，
所述多条信号线的每一条与所述第一金属膜相接。
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