JP2018132606A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タッチセンシング用の高周波パルスによるノイズを最小限に抑えることができる液晶表示装置を提供する。【解決手段】アレイ基板２の表示領域に形成された第１センサ電極１３の上に設けられた第３金属線２０と、アレイ基板２の周辺領域９に設けられたコモン給電線５４とセンサ給電線５６と、第１センサ電極１３に直流のコモン電圧、又は、交流のセンサ電圧のどちらかを給電するために設けられた切り替えスイッチ５８と、センサ給電線５６より上に設けられ、第３金属線２０と同じ材料で形成されたメッシュ状のシールド部６８とを有する。【選択図】 図８

Description

本発明の実施形態は、液晶表示装置に関するものである。

近年、スマートフォンなどの表示装置においては、タッチセンサを備えた液晶表示装置が搭載されている。この液晶表示装置は、表示パネルの表面に検出電極を設け、この検出電極を人間の指などがタッチすることによりそのタッチ位置を検出して、所定の動作を行う。

特開２０１６−１９７４００号公報

上記のようなタッチセンサを備えた液晶表示装置においては、タッチセンシング用の高周波パルスがノイズとなり、スマートフォンなどの無線通信に悪影響を及ぼすという問題点があった。

そこで本発明の実施形態は、上記問題点に鑑み、タッチセンシング用の高周波パルスによるノイズを最小限に抑えることができる液晶表示装置を提供することを目的とする。

本発明の実施形態は、第１絶縁基板と、前記第１絶縁基板上の表示領域に設けられ、第１金属線からなるゲート線と、前記表示領域において、前記ゲート線と直交するように設けられた第２金属線からなる信号線と、前記ゲート線と前記信号線の交叉する位置にそれぞれ設けられ、スイッチング素子と、前記スイッチング素子に接続された画素電極とを含む画素と、前記表示領域において、一方向に延びた第１透明電極からなるものであって、コモン電極と第１センサ電極を兼ねた共通電極と、前記共通電極の上に設けられた第３金属線と、前記第１絶縁基板の一周辺領域に設けられ、前記共通電極に直流のコモン電圧を給電するコモン給電線と、前記一周辺領域に設けられ、前記共通電極にパルス状のセンサ電圧を給電するセンサ給電線と、前記一周辺領域に設けられ、前記コモン給電線、又は、前記センサ給電線のどちらかを前記共通電極に接続する切り替えスイッチと、前記センサ給電線上に設けられ、前記第３金属線と同じ材料で形成されたメッシュ状のシールド部と、を有する表示装置である。

本発明の実施形態１の液晶表示装置の表示パネルにおける画素に関係する平面図である。 共通電極と第２センサ電極の関係を示す図である。 画素の拡大平面図である。 図３におけるＡ−Ａ線断面図である。 図３におけるＢ−Ｂ線断面図である。 図３におけるＣ−Ｃ線断面図である。 図３におけるＤ−Ｄ線断面図である。 センサ給電線の説明図である。 センサ給電線の拡大平面図である。 （ａ）は図９におけるＥ−Ｅ線断面図であり、（ｂ）はシールド部の縦断面の構造の変更例である。 液晶表示装置の第１工程、第２工程の説明図である。 第３工程、第４工程の説明図である。 第５工程、第７工程の説明図である。 第８工程、第９工程の説明図である。 変更例１のセンサ給電線の平面図である。 変更例１の他の変更例のセンサ給電線の平面図である。 変更例２のセンサ給電線の平面図である。 実施形態２の信号選択回路の説明図である。 実施形態２の信号選択回路の一部の回路図である。 実施形態３の信号選択回路の説明図である。 実施形態４の信号選択回路の説明図である。 実施形態５の下周辺部の説明図である。

各実施形態においては、表示装置の一例として、液晶表示素子を用いた表示パネルを備える表示装置を開示する。但し、各実施形態は、液晶表示素子以外の表示素子を用いた表示装置に対する、各実施形態にて開示される個々の技術的思想の適用を妨げるものではない。液晶表示装置以外の表示装置としては、有機エレクトロルミネッセンス表示素子等を有する自発光型の表示パネル、電気泳動素子等を有する電子ペーパ型の表示パネルなどが挙げられる。

本発明の一の実施形態の液晶表示装置について、図面を参照して説明する。なお、実施形態における開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の趣旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の対応に比べ、各部の幅、厚さ、形状などについて模式的に表される場合があるが、あくまでも一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

本実施形態の液晶表示装置は、具体例において、ＩＰＳ（In-Plane Switching）方式などと呼ばれる横電界方式のものであり、特には、ＩＰＳ方式の一例としてのフリンジ電界を用いるＦＦＳ（Fringe Field Switching）方式である。

実施形態１

実施形態１の液晶表示装置について、図１〜図１４を参照して説明する。

（１）表示パネル１の全体構成
液晶表示装置の表示パネル１は、アレイ基板２と、対向基板３と、これらの間隙に保持される液晶層４と、両基板２，３の周辺領域９同士を貼り合わせて液晶層４を封止するシール部材５とにより形成されている。表示パネル１は、画像を表示するための表示領域８と、それを囲む周辺領域９とからなる。

（２）表示パネル１の回路構成
表示パネル１の回路構成について図１を参照して説明する。

図１に示すように、アレイ基板２のガラス基板１０の表示領域８において、横方向（ｘ軸方向）のゲート線１６と、縦方向（ｙ軸方向）の信号線１５とが格子状に配列され、これらの交点毎に画素６が形成されている。画素６は、スイッチング素子であるｎ型チャネル、又は、ｐ型チャネルのＴＦＴ（薄膜トランジスタ）７、画素電極１４を有している。ＴＦＴ７のゲート電極が、ゲート線１６に接続され、ソース電極が信号線１５に接続され、ドレイン電極が画素電極１４に接続されている。

アレイ基板２の下周辺領域９には、信号線ドライバ５２と信号選択回路５３が設けられている。信号線ドライバ５２は、各信号線１５にＲＧＢ画像信号を出力する。

ガラス基板１０の左周辺領域９には、縦方向に沿ってゲートドライバ５０が設けられている。このゲートドライバ５０は、各ゲート線１６にゲート信号を出力する。

（３）タッチセンサの構造
タッチセンサの構造について図２を参照して説明する。

アレイ基板２には、コモン電極と第１センサ電極を兼ねた共通電極１３が、横方向（ｘ軸方向）に延在し、かつ、縦方向（ｙ軸方向）に所定間隔毎に設けられている。

アレイ基板２の周辺領域９まで延びた共通電極１３の左側には、画像を表示するときに共通電極１３に直流のコモン電圧を供給するコモン給電線５４が縦方向に沿って配線されている。コモン給電線５４の左側には、タッチセンサとして使用するときに高周波パルスを供給するセンサ給電線５６が縦方向に沿って配線されている。

センサ給電線５６の左側には、上記で説明したゲートドライバ５０が設けられている。

コモン給電線５４とセンサ給電線５６との間には、切り替えスイッチ５８が配されている。この切り替えスイッチ５８は、横方向に延びた共通電極１３毎に設けられ、それぞれの切り替えスイッチ５８によって、共通電極１３に対しコモン給電線５４から直流のコモン電圧を供給するか、又は、センサ給電線５６から高周波パルスを供給するかを選択する。

コモン給電線５４と表示領域８との間にはＥＮＢ回路６０が設けられている。ＥＮＢ回路６０は、ゲートドライバ５０からの各ゲート線１６に出力されるゲート信号のＯＮ／ＯＦＦタイミングを制御している。

センサ給電線５６は、アレイ基板２の下周辺領域９に設けられた第１センサ制御部６２に接続されている。第１センサ制御部６２は、センサ給電線５６へタッチセンサ用の高周波パルス状であるセンサ電圧を出力する。

コモン給電線５４、切り替えスイッチ５８は、信号線ドライバ５２に接続されている。信号線ドライバ５２は、コモン給電線５４に所定の直流のコモン電圧を給電し、切り替えスイッチ５８には、表示時とタッチセンサ時の切り替えをおこなうためのタイミング信号を出力する。

対向基板３の表面には、第２センサ電極（以下、単に「センサ電極」という）１１２が縦方向（ｙ軸方向）に延び、かつ、横方向（ｘ軸方向）に所定間隔毎に設けられている。各センサ電極１１２の下端は、アレイ基板２の下周辺領域９に設けられた第２センサ制御部６４に接続されている。

液晶表示装置１０は、相互静電容量方式のタッチセンサとして使用する場合には、切り替えスイッチ５８がセンサ給電線５６の位置に切り替わり、高周波パルスを共通電極１３に供給し、人の指がセンサ電極１１２に接触、又は、近づくと、センサ電極１１２と共通電極１３との間の容量が変化し、その容量の変化と変化した位置を第２センサ制御部６４が検出する。

また、センサ電極１１２はタッチセンサの種類によっては必ずしも必須ではなく、アレイ基板２のみの電極でタッチセンシングを可能とする構造もあり得る。この場合であっても本発明は適用可能である。

（４）画素６
画素６の構造について図３を参照して説明する。図３に示すように、画素６は、信号線１５の方向に沿って長く延び、その長手方向の領域の大部分が、画素開口部３１に相当し、この部分にスリット１４Ｂを有する画素電極１４が配置されている。ＴＦＴ７は、画素６の一端部に形成され、画素電極１４から延びる画素電極延在部１４Ａが配置されている。

（５）アレイ基板２
アレイ基板２の構造について図３〜図７を参照して説明する。

アレイ基板２のガラス基板１０の上には、ＴＦＴ７の半導体を構成するポリシリコン配線１７が形成されている（図５参照）。

ポリシリコン配線１７の上には、ゲート絶縁膜１６Ｃが形成されている（図５参照）。

ゲート絶縁膜１６Ｃの上には、ゲート線１６が所定間隔毎に平行に横方向（ｘ軸方向）に形成されている（図６、図７参照）。ゲート線１６のＴＦＴ７に対応する位置には、ＴＦＴ７と接続されるゲート電極用枝線１６Ａが縦方向に延びている（図５参照）。また、第１金属線１６Ｂが縦方向に形成されている（図５、図６参照）。この第１金属線１６Ｂは、横方向のゲート線１６と直交する方向であって、縦方向の信号線１５と対応する位置に形成され、第１金属線１６Ｂは、他の導電層からフローティングの状態であり、ゲート線１６と同層に同じ材料で形成された金属部であり、アレイ突起部１１の高さを高くするために設けられている。

ゲート線１６、ゲート電極用枝線１６Ａ、第１金属線１６Ｂの上には、第１絶縁膜１５Ｂが形成されている（図３〜図７参照）。

第１絶縁膜１５Ｂの上には、信号線１５が縦方向（ｙ軸方向）に形成されている（図５、図６参照）。

第１金属線１６Ｂと信号線１５の上には、有機絶縁膜（平坦化膜）１２が形成されている。有機絶縁膜１２は、信号線１５及びその近傍に関しては他の部分よりり厚く覆い、アレイ突起部１１を形成している（図５、図６参照）。そして、このアレイ突起部１１は、信号線１５の方向に沿って長い画素開口部３１を左右から挟むように、連続して形成されている。

アレイ突起部１１の有機絶縁膜１２上には、ＩＴＯやＩＺＯ等の透明導電材料からなる共通電極１３が、所定間隔毎に横方向（ｘ軸方向）に形成されている（図２、図６参照）。

ゲート線１６上で、かつ、共通電極１３上には、第３金属線２０が、横方向に形成されている（図６参照）。

共通電極１３、第３金属線２０等の上には、第２絶縁膜１３Ｂが形成されている（図３〜図７参照）。

第２絶縁膜１３Ｂの上には、画素電極１４が配置されている（図４、図６参照）。

第２絶縁膜１３Ｂと画素電極１４の上には、配向膜１８が形成されている（図３〜図７参照）。この配向膜１８は、液晶層４と接している。配向膜１８は、ラビング処理若しくは光配向処理によって配向処理された水平配向膜であってもよいし、垂直配向膜であってもよい。

アレイ突起部１１に関してさらに詳しく説明する。アレイ突起部１１の有機絶縁膜１２は、画素開口領域３１内の有機絶縁膜１２よりも高く形成され、かつ、信号線１５の方向に沿って延びている。アレイ突起部１１は、図５、図６に示すように、ガラス基板１０上に形成されたポリシリコン配線１７、その上に形成されたゲート絶縁膜１６Ｃ、その上に形成された第１金属線１６Ｂ、その上に形成された第１絶縁膜１５Ｂ、その上に形成された信号線１５、その上に形成された有機絶縁膜１２、その上に形成された共通電極１３、その上に形成された第３金属線２０、その上に形成された第２絶縁膜１３Ｂ、その上に形成された配向膜１８を有する。アレイ突起部１１の高さは、他の部分の有機絶縁膜１２より高く形成されている。第１絶縁膜１５Ｂ及び第２絶縁膜１３Ｂは、例えば無機材料により形成されている。

また、図７に示すように、横方向の各ゲート線１６の端部で、かつ、アレイ基板２の周辺領域において、ゲート線１６と連続してゲート引き出し線１６Ｄが横方向に形成されている。

（６）対向基板３
対向基板３について図３、図４を参照して説明する。

対向基板３のガラス基板１００の下には、黒色の樹脂材料により格子状に設けられたブラックマトリクス１０２が形成されている。ブラックマトリックス１０２は、信号線１５及びその近傍を覆うように信号線１５に沿って延びる縦部分と、各スイッチング部３２及びゲート線１６に沿って連続して延びており、格子状に形成されている。ブラックマトリクス１０２の格子状の各開口部分が、画素開口部３１に対応する。

ブラックマトリックス１０２の下には、図３に示すようにＲ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）からなるカラーフィルタ層１０４が形成されている。

カラーフィルタ層１０４の下には、樹脂からなるオーバーコート層１０６が形成されている。

オーバーコート層１０６の下には、対向突起部１０８が形成されている。対向突起部１０８は、ゲート線１６に沿って丸角の長方形をなし、信号線１５からスイッチング部３２にかけて設けられている。

オーバーコート層１０６の下と対向突起部１０８の下には、配向膜１１０が形成され、液晶層４と接している。

対向基板３のガラス基板１００の上には、センサ電極（第２センサ電極）１１２が、縦方向に沿って延び、かつ、横方向に所定間隔毎に形成されている（図２参照）。

（７）スペーサ
図２〜図４に示すように、アレイ突起部１１の頂部と対向突起部１０８の頂部とが当接されて、スペーサ（フォトスペーサ）としての役割を果たす。すなわち、縦方向の信号線１５に沿って延びるアレイ突起部１１と、横方向のゲート線１６に沿って延びる対向突起部１０８とがクロス状に組み合わさることで、一つのスペーサを形成している。

このようにして形成されるスペーサは、複数の画素６に一つの割合で設けることができ、例えば４つの画素６当たり１つ、又は８つの画素６当たり１つの割合で設けることができる。

図５、図７に示すように、アレイ突起部１１と対向突起部１０８とからなる柱状スペーサによって液晶層４の厚みを維持できる。

（８）表示パネル１の周辺領域９
次に、表示パネル１のゲートドライバ５０が設けられている左周辺領域９について説明する。

図８、図９に示すように、左周辺領域９には、表示領域８側から順番にＥＮＢ回路６０、コモン給電線５４、切り替えスイッチ５８、センサ給電線５６、ゲートドライバ５０が設けられている。センサ給電線５６は、縦方向に延び、縦方向にスリット６６が所定間隔毎に設けられている。このセンサ給電線５６の上方には、メッシュ状に設けられたシールド部６８が設けられている。このシールド部６８は、３層のシールド層より形成されている。これについては後から詳しく説明する。

図９は、センサ給電線５６に重なるシールド部６８の拡大図であり、図１０（ａ）（ｂ）が図９におけるＥ−Ｅ線断面図である。

図１０（ａ）（ｂ）に示すように、アレイ基板２のガラス基板１０の上には、ゲート絶縁膜１６Ｃが形成されている。

ゲート絶縁膜１６Ｃの上には、表示領域８からゲートドライバ５０に延びるゲート引き出し線１６Ｄが横方向に形成されている。

ゲート引き出し線１６Ｄの上には、第１絶縁膜１５Ｂが形成されている。

第１絶縁膜１５Ｂの上には、信号線１５と同じ材料で形成されたセンサ給電線５６が形成されている。このセンサ給電線５６には、縦方向のスリット６６が形成されている。

センサ給電線５６の上には、有機絶縁膜１２が形成されている。

有機絶縁膜１２の上には、メッシュ状に第１シールド層７０が形成されている。この第１シールド層７０は、共通電極１３と同じ材料で形成されている。

第１シールド層７０の上には、同じメッシュ状の第２シールド層７２が形成されている。この第２シールド層７２は、第３金属線２０と同じ材料で形成されている。

第２シールド層７２の上には、第２絶縁膜１３Ｂが形成されている。

第２絶縁膜１３Ｂの上には、同じメッシュ状の第３シールド層７４が形成されている。この第３シールド層７４は、画素電極１４と同じ材料で形成されている。

第３シールド層７４の上には、配向膜１８が形成されている。

このアレイ基板２の上には、シール材５を介して対向基板３が張り合わされている。

第１シールド層７０と第２シールド層７２には、直流電圧が給電されている。その給電位置は、図８に示すように、センサ給電線５６の縦方向における上端部５４Ａと下端部５４Ｂであり、それぞれ直流電圧のコモン給電線５４から給電されている。

なお、「メッシュ状」とは、図８〜図９に示すように、ひし形の辺を第１シールド層７０、第２シールド層７２、第３シールド層７４で規則的に縦と横に並んで形成し、その内周は開口している状態を意味する。ここで、例えば、メッシュ状のシールド部６８のひし形の繰り返しピッチは、３５×３５μｍであり、図１０（ａ）に示すように、ひし形の辺を形成する第１シールド層７０の線幅は７μｍであり、第２シールド層７２の線幅は３μｍであり、第３シールド層７４の線幅は７μｍである。そして、このメッシュ状の第１シールド層７０、第２シールド層７２に関して、全て平面状に覆った場合と比較すると、容量比は８３％であり、被覆率は４９％である。

また、図８に示すように、縦方向に延びたセンサ給電線５６は、左周辺領域９の下端で折曲されてアレイ基板２の下周辺領域９にある第１センサ制御部６２まで引き出されていてもよい。この引き出し部分についても、縦方向のセンサ給電線５６と同様に第１シールド層７０、第２シールド層７２、第３シールド層７４からなるシールド部６８が形成されている。

また、上述した図１０（ａ）に示すように、メッシュ状のシールド部の第１シールド層７０の線幅と第３シールド層７４の線幅が７μｍであり第２シールド層７２の線幅が３μｍであるという第2シールド層７２の線幅が第１シールド層７０若しくは第３シールド層７４の線幅よりも小となる構造であってもよいし、図１０（ｂ）に示すように第１シールド層７０と第２シールド層０２、第３シールド層７４の線幅が実質的に同等の線幅を有するものであってもよい。

（９）アレイ基板２の製造工程
アレイ基板２の製造工程の概略について図１１〜図１４を参照して説明する。

第１工程において、図１１に示すように、アレイ基板２のガラス基板１０上に、画素６毎にポリシリコン配線１７を縦方向に形成する。次に、各ポリシリコン配線１７と共にアレイ基板２全体を酸化シリコン膜や窒化シリコン膜等からなるゲート絶縁膜１６Ｃによって被覆する。

第２工程において、図１１に示すように、モリブデン合金等の金属層により横方向にゲート線１６、ゲート線１６から縦方向に延びたゲート電極用枝線１６Ａ、ゲート線１６と直交し、かつ、独立した縦方向の第１金属線１６Ｂ、ゲート線１６端部から延びたゲート引き出し線１６Ｄとを形成する。次に、これら線と共にアレイ基板２全体を酸化シリコン膜や窒化シリコン膜等からなる第１絶縁膜１５Ｂにより被覆する。

第３工程において、図１２に示すように、第１絶縁膜１５Ｂ及びゲート絶縁膜１６Ｂを貫き、ポリシリコン配線１７の両端部を露出させるコンタクトホール１９Ａ、１９Ａを形成する。

第４工程において、図１２に示すように、第１絶縁膜１５Ｂ上で、かつ、第１金属線１６Ｂ上にアルミニウム、その合金等（例えば、ＴＡＴ（Ｔｉ／Ａｌ／Ｔｉ））の金属によって第２金属線である信号線１５を縦方向に形成する。このときに同じ材料で、ＴＦＴ７側のコンタクトホール１９Ａには、第１の島状パターン１５Ａを形成する。また、図１０に示すように、このときに第２金属線と同じ材料で、センサ給電線５６を形成する。

第５工程において、アレイ突起部１１を備える透明の有機絶縁膜１２を形成し、これにより信号線１５及び第１の島状パターン１５Ａを被覆する。次に、第１の島状パターン１５Ａの一部を露出させるコンタクトホール１９Ｂを形成する。

第６工程において、図１３に示すように、有機絶縁膜１２上にＩＴＯやＩＺＯ等の透明導電材料からなる共通電極１３を形成する。このときにＴＦＴ７の部分には、同じ材料で第２の島状パターン１３Ａを形成する。共通電極１３は、図２に示すように、横方向に並んだ画素６を覆うように、横方向に形成する。また、図１０に示すように、共通電極１３と同じ材料で、周辺領域９に第１シールド層７０をメッシュ状に形成する。

第７工程において、図１３に示すように、共通電極１３上で、かつ、ゲート線１６の上に第３金属線２０を形成する。第３金属線２０の材料としては、例えば、ＭＡＭ（Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏ）である。また、図１０に示すように、第３金属線２０と同じ材料で第２シールド層７２をメッシュ状に形成する。

第８工程において、図１４に示すように、共通電極１３、コモン線２０等を被覆する第２絶縁膜１３Ｂをアレイ基板２全体に形成する。次に、第２の島状パターン１３Ａの一部を露出させるコンタクトホール１９Ｃを形成する。

第９工程において、図１４に示すように、ＩＴＯやＩＺＯ等の透明導電材料からなる画素電極１４を形成する。画素電極１４には、スリット１４Ｂを信号線１５に沿って形成する。また、図１０に示すように、画素電極１４と同じ材料で左周辺領域９において、第２シールド層７２の上にメッシュ状に第３シールド層７４を形成する。

第１０工程において、樹脂よりなる配向膜１８をアレイ基板２全体に形成する。最後に、紫外線照射による光配向処理を行う。

（１０）効果
本実施形態によれば、センサ給電線５６を、メッシュ状の第１シールド層７０、第２シールド層７２、第３シールド層７４からなるシールド部６８によって覆っているため、センサ給電線５６に高周波パルス状のセンサ電圧を給電しても、寄生容量の削減を図れ、タッチ性能の悪化を最小限にしつつＥＭＩ（Electro Magnetic Interference ）対策、すなわち、電磁妨害対策となる。

また、透明電極からなる第１シールド層７０の上に、第３金属線２０からなる第２シールド層７２を積層しているため、低抵抗化を図れ、シールド効果がより向上する。

また、第１シールド層７０、第２シールド層７２の上に第３シールド層７４もメッシュ状に形成しているため、よりＥＭＩ対策となる。

また、第１シールド層７０は共通電極１３と同じ材料で形成し、第２シールド層７２は第３金属線２０と同じ材料で形成し、第３シールド層７４は画素電極１４と同じ材料で形成するため、表示領域と同じ製造工程で各シールド層を形成できる。

また、センサ給電線５６には、縦方向にスリット６６が所定間隔毎に設けられている。これは例えば図１０に示すように遮光性のセンサ給電配線５６に重なるシール材５を紫外線照射プロセスにおいて光を透過させシール材５を硬化させるためのスリットである。

（１１）変更例１
上記実施形態では、第１シールド層７０、第２シールド層７２、第３シールド層７４のメッシュ状の被覆率を４９％、繰り返しピッチを３５×３５μｍとしたが、これに限らず例えば、図１５に示すように被覆率が２６．５％、繰り返しピッチが７０×７０μｍに形成してもよい。また、図１６に示すように被覆率が１３．８％、繰り返しピッチが１４０×１４０μｍで形成してもよい。

また、この被覆率は例えばセンサ給電配線５６のスリットが無いものと想定したときのセンサ給電配線５６の配線を１００％としたときの被覆率であり、上述の４９％、２６．５％、１３．８％は必ずしも正確な値ではなく、例えば４８％〜５１％、２４％〜２７％、１２％〜１５％のような範囲で形成されるものであってもよい。

この場合であっても、シールド部６８のシールド効果によって、センサ給電線５６に高周波パルスを流しても、ＥＭＩ対策となる。

（１２）変更例２
上記実施形態では、縦方向のセンサ給電線５６の上部と下部にそれぞれコモン給電線５４からの給電部を設けたが、これに限らず、図１７に示すように、共通電極１３毎にコモン給電線５４からの給電を行ってもよい。

また、第３シールド層７４に対してもコモン給電線５４から切り替えスイッチ５８毎に給電を行ってもよい。

（１３）変更例３
上記実施形態では、第２絶縁膜１３Ｂの上には、同じメッシュ状の第３シールド層７４が形成されている。しかし、この第３シールド層７４を設けない場合でも、ノイズを抑えることができる。

実施形態２

次に、実施形態２の液晶表示装置について図１８と図１９を参照して説明する。

液晶表示装置は、画像を表示する場合に、画像信号の極性反転を行うカラム反転駆動、ライン反転駆動、ドット反転駆動、又は、フレーム反転駆動が行われる。

信号線１５に出力する画像信号を極性反転するために、信号線ドライバ５２には、信号選択回路５３が接続されている。信号選択回路５３には、図１９に示すように、ＭＯＳＦＥＴよりなるｎ型スイッチとｐ型スイッチとを組み合わせたアナログスイッチ２００が画素６毎に設けられている。なお、ここで「画素６」とは、ＲＧＢの色毎に形成された画素を意味する。このアナログスイッチ２００の出力端には、信号線１５からの引き出し線２０２が接続されている。引き出し線２０２は、ゲート線１６と同じ層で、同じ材料で形成され、信号線１５とはコンタクトホールで電気的に接続されている。アナログスイッチ２００の入力端には、信号線ドライバ５２からのＲＧＢ画像信号が入力する。また、アナログスイッチ２００の制御端子には、第１開閉信号配線２０４と第２開閉信号配線２０６とがそれぞれ接続され、第１開閉信号ＡＳＷと第２開閉信号ｘＡＳＷが信号線ドライバ５０から入力する。信号線ドライバ５０は、画像の表示のタイミングに合わせて第１開閉信号ＡＳＷと第２開閉信号ｘＡＳＷを出力する。そして、信号選択回路５３から信号線１５に出力される画像信号の極性反転のタイミングは、第１開閉信号ＡＳＷと第２開閉信号ｘＡＳＷによって選択される。

本実施形態では、複数のアナログスイッチ２００から構成される信号選択回路５３の上層を、メッシュ状のシールド層６８で覆う。このメッシュ状のシールド層６８としては、例えば第３金属線２０より形成する。そして、メッシュ状のシールド層６８は、コモン給電線５４から給電を行う。

本実施形態によれば、信号選択回路５３を構成するアナログスイッチ２００から発生するノイズを削減できる。

実施形態３

次に、実施形態３の液晶表示装置について図２０を参照して説明する。

実施形態２では、信号選択回路５３のみをメッシュ状のシールド層６８で覆ったが、本実施形態では、これに加えて、信号選択回路５３に接続される第１開閉信号配線２０４と第２開閉信号配線２０６との上層も、メッシュ状のシールド層６８によって覆う。そして、メッシュ状のシールド層６８は、コモン給電線５４から給電を行う。

本実施形態によれば、信号選択回路５３と第１開閉信号配線２０４と第２開閉信号配線２０６から発生するノイズを削減できる。

実施形態４

次に、実施形態４の液晶表示装置について図２１を参照して説明する。

実施形態３では信号選択回路５３の上層をメッシュ状のシールド層６８で覆ったが、本実施形態ではこれに代えて、信号線１５の引き出し線２０２の上層を全て導電層よりなるシールド面２０８で覆う。シールド面２０８は、例えば、画素電極１４と同じ材料である第２透明電極によって形成する。そして、このシールド面２０８は、表示領域６の両側にあるコモン給電線５４から給電する。

本実施形態によれば、引き出し線２０２から発生するノイズを低減できる。

実施形態５

次に、実施形態２の液晶表示装置について図２２を参照して説明する。

実施形態１においては、アレイ基板２に設けられた共通電極１３は、横方向（ｘ軸方向）に沿って設けられ、対向基板３に設けられたセンサ電極１１２は、縦方向（ｙ軸方向）に沿って設けられている。

これに代えて、本実施形態では、アレイ基板２に設けられた共通電極１３が、信号線１５と平行な縦方向（ｙ軸方向）に沿って設けられ、対向基板３に設けられたセンサ電極１１２が、ゲート線１６と平行なｘ軸方向に沿って設けられている。

この場合には、アレイ基板２の下周辺領域９にコモン給電線５４とセンサ給電線５６が横方向に形成されている。そのため、センサ給電線５６の上層に、第１シールド層７０、第２シールド層７２、第３シールド層７４からなるシールド部６８をメッシュ状に形成する。

変更例

また、本発明の実施形態を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての実施形態も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。

また、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、上記実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

また、本実施形態において述べた対応によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は、当業者において時に想到し得るものについては、当然に発明によりもたらされるものと解される。

１・・・表示パネル、２・・・アレイ基板、１３・・・共通電極、１４・・・画素電極、１５・・・信号線、１６・・・ゲート線、２０・・・第３金属線、５４・・・コモン給電線、５６・・・センサ給電線、５８・・・切り替えスイッチ、６６・・・スリット、６８・・・シールド部、７０・・・第１シールド層、７２・・・第２シールド層、７４・・・第３シールド層

Claims (16)

1. 第１絶縁基板と、
   前記第１絶縁基板上の表示領域に設けられ、第１金属線からなるゲート線と、
   前記表示領域において、前記ゲート線と直交するように設けられた第２金属線からなる信号線と、
   前記ゲート線と前記信号線の交叉する位置にそれぞれ設けられ、スイッチング素子と、前記スイッチング素子に接続された画素電極とを含む画素と、
   前記表示領域において、一方向に延びた第１透明電極からなるものであって、コモン電極と第１センサ電極を兼ねた共通電極と、
   前記共通電極の上に設けられた第３金属線と、
   前記第１絶縁基板の一周辺領域に設けられ、前記共通電極に直流のコモン電圧を給電するコモン給電線と、
   前記一周辺領域に設けられ、前記共通電極にパルス状のセンサ電圧を給電するセンサ給電線と、
   前記一周辺領域に設けられ、前記コモン給電線、又は、前記センサ給電線のどちらかを前記共通電極に接続する切り替えスイッチと、
   前記センサ給電線上に設けられ、前記第３金属線と同じ材料で形成されたメッシュ状のシールド部と、
   を有する表示装置。
2. 前記共通電極は、前記ゲート線と同じ方向に設けられている、
   請求項１に記載の表示装置。
3. 前記共通電極は、前記信号線と同じ方向に設けられている、
   請求項１に記載の表示装置。
4. 前記第１絶縁基板に液晶層を挟んで設けられた第２絶縁基板と、
   前記第２絶縁基板上の前記表示領域に設けられ、前記共通電極と直交する方向に延びた第２センサ電極と、
   を有する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の表示装置。
5. 前記メッシュ状のシールド部の被覆率は、１０〜６０％である、
   請求項１に記載の液晶表示装置。
6. 前記第１絶縁基板上の前記表示領域において、
   前記第１絶縁基板上の前記第１金属線と、
   前記第１金属線を覆う前記第１絶縁膜と、
   前記第１絶縁膜上の前記第２金属線と、
   前記第２金属線を覆う前記有機絶縁膜と、
   前記有機絶縁膜上の前記第１透明電極と、
   前記第１透明電極上の前記第３金属線と、
   前記第1透明電極及び前記第３金属線を覆う第２絶縁膜と、
   前記第２絶縁膜上に形成され、前記画素電極を構成する第２透明電極と、
   を有し、前記第１絶縁基板上の前記周辺領域において、
   前記第１金属線、又は、前記第２金属線と同じ材料で形成された周辺配線と、
   前記周辺配線に重なり、前記有機絶縁膜を介して形成された前記シールド部と、
   前記シールド部は、前記第１透明電極と同じ材料からなる第１シールド層と、第３金属線と同じ材料からなる第２シールド層とを含み、
   前記第２シールド層は、メッシュ状である、
   請求項１に記載の表示装置。
7. 前記周辺配線は、前記シールド部と重なる領域にスリットを有する、
   請求項６に記載の表示装置。
8. 前記第１シールド層は、前記周辺配線のスリットに重畳されるように前記周辺領域の上方に積層されている、
   請求項７に記載の表示装置。
9. 前記第１シールド層もメッシュ状をなし、前記第１シールド層の配線幅は、前記第２シールド層の配線幅より大きい、
   請求項８に記載の表示装置。
10. 前記シールド部は、第２シールド層の上方に第３シールド層を有し、前記第３シールド層は、メッシュ状であって、前記第２透明電極と同じ材料で形成されている、
    請求項９に記載の表示装置。
11. 画像を表示する表示領域と、前記表示領域を囲う周辺領域を備えた表示装置であって、
    前記周辺領域は、第１金属配線と、前記第１金属配線を覆う第１絶縁膜と、前記第１絶縁膜上の第２金属配線と、前記第２金属配線を覆う第２絶縁膜と、前記第２絶縁膜上の第３金属配線と、を備え、
    前記表示領域は、複数のスイッチング素子を備え、前記複数のスイッチング素子は前記第２絶縁膜に覆われており、
    前記第３金属配線は、前記第１金属配線若しくは前記第２金属配線と平行に周辺領域にて延在しており、前記第３金属配線は複数の開口部を有する第１メッシュパターンにより形成されている、
    ことを特徴とする表示装置。
12. 前記表示装置はさらに前記第３金属配線を覆う第３絶縁膜と、前記第２絶縁膜と前記第３絶縁膜とに挟持され前記第３金属配線に接する第１透明電極とを備え、
    前記第１透明電極は前記第３金属配線と平行に周辺領域にて延在しており、前記第１透明電極は複数の開口部を有する第２メッシュパターンにより形成されている、
    ことを特徴とする請求項１１に記載の表示装置。
13. 前記周辺領域にて前記第３金属配線の前記開口部の大きさと、前記第１透明電極の前記開口部の大きさは異なる、
    ことを特徴とする請求項１２に記載の表示装置。
14. 前記周辺領域にて前記第３金属配線の前記開口部の大きさと、前記第１透明電極の前記開口部の大きさは同じである、
    ことを特徴とする請求項１２に記載の表示装置。
15. 前記表示装置はさらに前記第３絶縁膜上に形成されている第２透明電極とを備え、
    前記第２透明電極は前記第３金属配線と平行に周辺領域にて延在しており、前記第２透明電極は複数の開口部を有する第３メッシュパターンにより形成されている、
    ことを特徴とする請求項１２に記載の表示装置。
16. 前記周辺領域にて前記第３金属配線の前記開口部の大きさと、前記第１透明電極の前記開口部の大きさ若しくは前記第２透明電極の前記開口部の大きさは、異なる、
    ことを特徴とする請求項１５に記載の表示装置。

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