JP2019101292A - タッチパネル付き表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タッチパネル一体型の表示装置において表示不良を低減し得る技術を提供する。【解決手段】タッチパネル付き表示装置は、Ｎ（Ｎは３以上の自然数）色の各色に対応する複数の画素を有するアクティブマトリクス基板を備える。アクティブマトリクス基板は、複数のソース線と、画像表示とタッチ位置検出のそれぞれの処理に共通して用いられる複数の共通電極と、各共通電極と接続された複数の信号線とを備える。アクティブマトリクス基板の表示領域外には、ソース線駆動回路、信号線に所定の電圧信号を供給する共通電極駆動回路、ソース線とソース線駆動回路の間を接続するソース線接続部１２、信号線と共通電極駆動回路の間を接続する信号線接続部５１０を備える。Ｎ色の各色に対応するＮ個の画素のソース線と接続されたＮ本のソース線接続部１２１（Ｇ）、１２２（Ｒ）、１２３（Ｂ）は平面視で重なるように異なる層に配置される。信号線接続部５１０は、ソース線接続部１２と平面視で重ならない位置に配置される。【選択図】図６

Description

本発明は、タッチパネル付き表示装置に関する。

下記特許文献１には、ディスプレイ用とタッチスクリーン用の両方の役割を果たすパネルを備えるタッチスクリーンパネル一体型表示装置が開示されている。パネルには、複数の画素が形成され、各画素には、画素電極、及び画素電極に接続されたトランジスタとが設けられる。また、パネルには、複数の電極が離間して配置される。複数の電極は、ディスプレイ駆動モードでは画素電極との間に横電界（水平電界）を形成する共通電極として機能し、タッチ駆動モードでは、指等との間に静電容量を形成するタッチ電極として機能する。複数の電極にはそれぞれ、データ線と略平行な少なくとも１つの信号ラインが接続され、タッチ駆動信号又は共通電圧信号が信号ラインを介して供給される。

特開２０１５−１２２０５７号公報

上記特許文献１のようなタッチパネル一体型の表示装置において狭額縁化を図るため、表示領域外において、複数のソース線とソースドライバの間を接続するソース接続配線を絶縁膜を介して重ねて配置する場合がある。

具体的には、例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の各画素（以下、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素）に対して設けられる３本のソース線のうち、Ｒ画素とＧ画素のそれぞれのソース線に対するソース線接続配線は、絶縁膜を介して重ねて配置される。Ｂ画素に対するソース線に対するソース接続配線は、タッチ電極（共通電極）と接続された信号線と信号線に所定の電圧を供給するコントローラとの間を接続する共通電極接続配線と、絶縁膜を介して重ねて配置される。

このように、共通電極接続配線をソース線接続配線と絶縁膜を介して重ねると、共通電極接続配線にかかる負荷容量が大きくなり、共通電極接続配線の信号遅延が生じやすくなる。共通電極接続配線の信号遅延によって、共通電極において適切な電位が保持されず、表示不良が生じる。特に、表示不良としては、カラム反転駆動やドット反転駆動等を行う場合に、データ電圧の極性に応じて共通電極の電位の変位が生じ、グリーニッシュ（greenish）と呼ばれる表示不良が生じやすくなる。

グリーニッシュの現象が生じやすい表示パターンについて説明する。図１１Ａは、カラム反転駆動を行う場合において、市松模様（checkered pattern）に黒色を表示する画素の表示パターンを示す模式図である。図１１Ｂは、電圧を印加していない状態で黒色を表示するノーマリーブラックの液晶パネルにおいて、図１１Ａの表示を行う場合の画素のデータ電圧の極性を示している。図１１Ｂでは、黒色表示の画素は「０」が設定されている。この場合、各行におけるＲ画素とＢ画素の画素数はＧ画素の画素数よりも多いため、Ｒ画素とＢ画素のデータ電圧の極性が、Ｇ画素のデータ電圧の極性よりも優勢となり、各行の画素へのデータ書き込み時における画素の共通電極電位Ｖｃは、Ｒ画素とＢ画素のデータ電圧の極性に応じて本来の電位Ｖｒｃよりも上昇又は下降する。例えば、Ｒ画素とＢ画素のデータ電圧の極性が正（＋）、Ｇ画素のデータ電圧の極性が負（−）の場合、共通電極の電位Ｖｃは本来の電位Ｖｒｃよりも＋方向に突き上げられる。そのため、図１１Ｃに示すＲ画素とＢ画素に印加される電圧（ドレイン電圧）Ｖｄと共通電極電位Ｖｃとの電位差ΔＶ１よりも、図１１Ｄに示すＧ画素に印加される電圧（ドレイン電圧）Ｖｄと共通電極電位Ｖｃとの電位差ΔＶ２の方が大きくなる。なお、この電位差は、各画素のデータ電圧の極性が上記とは逆の場合も、Ｒ画素及びＢ画素よりＧ画素の方が大きくなる。その結果、Ｇ画素の輝度はＲ画素及びＢ画素よりも高くなるので、表示画面の全体が緑がかった色に表示される。

本発明は、タッチパネル一体型の表示装置における表示不良を低減し得る技術を提供することを目的とする。

本発明の一実施形態におけるタッチパネル付き表示装置は、Ｎ（Ｎは３以上の自然数）色の各色に対応する複数の画素を有するアクティブマトリクス基板を備えたタッチパネル付き表示装置において、前記アクティブマトリクス基板は、前記複数の画素のそれぞれに対して設けられた複数のソース線と、画像表示とタッチ位置検出のそれぞれの処理に共通して用いられる複数の共通電極と、前記複数の共通電極のそれぞれと接続された複数の信号線と、表示領域外に設けられ、前記複数のソース線にデータ信号を供給するソース線駆動回路と、前記表示領域外に設けられ、前記複数の信号線に所定の電圧信号を供給する共通電極駆動回路と、前記複数のソース線と前記ソース線駆動回路との間を接続する複数のソース線接続部と、前記複数の信号線と前記共通電極駆動回路との間を接続する複数の信号線接続部と、を備え、互いに隣接するＮ個の画素のソース線と接続されたＮ本のソース線接続部は平面視で重なるように異なる層に配置され、前記複数の信号線接続部は、前記ソース線接続部と平面視で重ならない位置に配置される。

本発明によれば、タッチパネル一体型の表示装置において表示不良を低減することができる。

図１は、第１実施形態におけるタッチパネル付き表示装置の概略断面図である。 図２は、図１に示すアクティブマトリクス基板の概略構成を示す平面図である。 図３は、図２に示すアクティブマトリクス基板に形成されている対向電極の配置の一例を示す平面図である。 図４Ａは、図３に示す信号線が設けられた画素の概略構成を示す平面図である。 図４Ｂは、図４Ａに示すＡ−Ａ線の概略断面図である。 図５は、第１実施形態における額縁領域の一部の領域を拡大した平面図である。 図６は、図５に示すＩ―Ｉ線の断面図である。 図７Ａは、第２実施形態における表示領域と額縁領域の境界近傍の一部の領域を拡大した平面図である。 図７Ｂは、図７Ａに示すＩＩ―ＩＩ線の断面図である。 図７Ｃは、図７Ａとは異なる信号線接続部の構成例を示す平面図である。 図７Ｄは、図７Ｃに示すＩＩ―ＩＩ線の断面図である。 図８Ａは、第３実施形態における表示領域と額縁領域の境界近傍の一部の領域を拡大した平面図である。 図８Ｂは、図８Ａに示すＩＩＩ―ＩＩＩ線の断面図である。 図８Ｃは、図８Ａに示すＩＶ―ＩＶ線の断面図である。 図９は、変形例（１）における表示装置の概略断面図である。 図１０Ａは、変形例（２）における信号線接続部とソース線接続部の配置例を示す概略断面図である。 図１０Ｂは、図１０Ａとは信号線接続部とソース線接続部の配置例が異なる例を示す概略断面図である。 図１１Ａは、従来の課題を説明する図であって、グリーニッシュ現象が生じる表示パターンを示す模式図である。 図１１Ｂは、図１１Ａに示す表示パターンのデータ電圧を示す模式図である。 図１１Ｃは、図１１ＢにおけるＲ画素とＢ画素の電位を説明する図である。 図１１Ｄは、図１１ＢにおけるＧ画素の電位を説明する図である。

本発明の一実施形態におけるタッチパネル付き表示装置は、Ｎ（Ｎは３以上の自然数）色の各色に対応する複数の画素を有するアクティブマトリクス基板を備えたタッチパネル付き表示装置において、前記アクティブマトリクス基板は、前記複数の画素のそれぞれに対して設けられた複数のソース線と、画像表示とタッチ位置検出のそれぞれの処理に共通して用いられる複数の共通電極と、前記複数の共通電極のそれぞれと接続された複数の信号線と、表示領域外に設けられ、前記複数のソース線にデータ信号を供給するソース線駆動回路と、前記表示領域外に設けられ、前記複数の信号線に所定の電圧信号を供給する共通電極駆動回路と、前記複数のソース線と前記ソース線駆動回路との間を接続する複数のソース線接続部と、前記複数の信号線と前記共通電極駆動回路との間を接続する複数の信号線接続部と、を備え、互いに隣接するＮ個の画素のソース線と接続されたＮ本のソース線接続部は平面視で重なるように異なる層に配置され、前記複数の信号線接続部は、前記ソース線接続部と平面視で重ならない位置に配置される（第１の構成）。

第１の構成によれば、表示領域外において、ソース線とソース線駆動回路との間を接続するソース線接続部が平面視で重なるように異なる層に設けられる。また、各信号線と接続される各信号線接続部は、表示領域外において、ソース線接続部と平面視で重ならない位置に設けられる。そのため、ソース線接続部と平面視で重なるように信号線接続部が配置されている場合と比べ、信号線接続部の負荷容量が低減され、信号線における信号遅延が低減される。その結果、共通電極の電位の変位（揺れ）が生じても共通電極の電位を本来の電位に戻しやすく、表示不良が生じにくい。

第１の構成において、前記複数の信号線接続部のそれぞれは、前記Ｎ本のソース線接続部のいずれかと同じ層に設けられることとしてもよい（第２の構成）。

第２の構成によれば、Ｎ本のソース線接続部のいずれかを形成する工程で信号線接続部を構成することができる。

第１の構成において、前記信号線接続部は、互いに異なる層に設けられた複数のサブ信号線接続部で構成されていることとしてもよい（第３の構成）。

第３の構成によれば、１つの信号線接続部は複数のサブ信号線接続部で構成されているため、信号線接続部の断線が生じにくく、信号線を低抵抗化することができる。

第１から第３のいずれかの構成において、前記信号線は、互いに異なる層に設けられた複数のサブ信号線で構成され、前記複数のサブ信号線は、表示領域内において互いに接続されていることとしてもよい（第４の構成）。

第４の構成によれば、一の信号線は複数のサブ信号線で構成されているため、信号線が断線しにくく、信号線の断線による表示不良やタッチ検出不良が生じにくい。

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。なお、説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化または模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。また、各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。

［第１実施形態］
図１は、本実施形態におけるタッチパネル付き表示装置１の概略断面図である。本実施形態におけるタッチパネル付き表示装置１は、アクティブマトリクス基板２と、対向基板３と、アクティブマトリクス基板２と対向基板３との間に挟持された液晶層４とを備える。アクティブマトリクス基板２及び対向基板３はそれぞれ、ほぼ透明な（高い透光性を有する）ガラス基板を備えている。また、ここでは図示を省略するが、タッチパネル付き表示装置１は、図１において、液晶層４と反対側のアクティブマトリクス基板２の面方向に設けられたバックライトと、アクティブマトリクス基板２と対向基板３とを挟む一対の偏光板とを備える。この図では図示を省略するが、対向基板３は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色のカラーフィルタを備えている。

タッチパネル付き表示装置１は、画像を表示する画像表示機能を有するとともに、その表示される画像の上を使用者がタッチした位置（タッチ位置）を検出するタッチ検出機能を有する。このタッチパネル付き表示装置１は、タッチ位置を検出するために必要な素子がアクティブマトリクス基板２に設けられた、いわゆるインセル型タッチパネル表示装置である。

また、タッチパネル付き表示装置１は、液晶層４に含まれる液晶分子の駆動方式が横電界駆動方式である。横電界駆動方式を実現するため、電界を形成するための画素電極及び対向電極（共通電極）は、アクティブマトリクス基板２に形成されている。以下、アクティブマトリクス基板２の構成について具体的に説明する。

図２は、アクティブマトリクス基板２の概略構成を示す平面図である。図２に示すようにアクティブマトリクス基板２は、複数のゲート線ＧＬと、複数のソース線ＳＬと、ソースドライバ２０と、ゲートドライバ３０とを有する。

この図では図示を省略しているが、アクティブマトリクス基板２は、ゲート線ＧＬとソース線ＳＬによって区画された領域に画素電極が設けられ、画素が形成されている。各画素は、対向基板３に設けられたカラーフィルタのＲ，Ｇ，Ｂのいずれかの色に対応する。以下、Ｒに対応する画素をＲ画素、Ｇに対応する画素をＧ画素、Ｂに対応する画素をＢ画素と称する。Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素によって１つの絵素が構成される。

アクティブマトリクス基板２は、画素が形成された領域からなる表示領域Ｒ１を有する。また、アクティブマトリクス基板２は、各画素において、一のゲート線ＧＬと一のソース線ＳＬと画素電極とに接続されたＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）（図示略）を有する。

ソースドライバ２０とゲートドライバ３０は、表示領域Ｒ１の外側に設けられる。ゲートドライバ３０は、表示領域Ｒ１の外側であって、ゲート線ＧＬの両方の端部近傍に設けられ、各ゲート線ＧＬと接続されている。２つゲートドライバ３０は、互いに同期して動作し、各ゲート線ＧＬを順次走査する。

ソースドライバ２０は、表示領域Ｒ１の外側であって、ソース線ＳＬの一方の端部側の額縁領域Ｒ２に設けられる。ソースドライバ２０と各ソース線ＳＬは、額縁領域Ｒ２において接続されている。以下、額縁領域Ｒ２におけるソースドライバ２０と各ソース線ＳＬとの間の接続部分をソース線接続部１２と称する。額縁領域Ｒ２におけるソース線接続部１２の構造の詳細は後述する。

本実施形態では、ソースドライバ２０は、カラム反転駆動により、画像を表示するためのデータ電圧を各ソース線ＳＬに対して供給する。この例では、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素は、ゲート線ＧＬの延伸方向に沿って、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｒ、Ｇ、Ｂ・・・の順に繰り返し配列される。ソースドライバ２０は、偶数列の画素のソース線ＳＬと奇数列の画素のソース線ＳＬに対するデータ電圧の極性が逆極性となるようにデータ電圧を印加し、フレーム毎に、各ソース線ＳＬに対するデータ電圧の極性を反転させる。例えば、Ｒ画素とＢ画素が偶数列の画素、Ｇ画素が奇数列の画素である場合、Ｒ画素とＢ画素のソース線ＳＬに対して同極性のデータ電圧を印加し、Ｇ画素のソース線ＳＬに対してはＲ画素及びＢ画素と逆極性のデータ電圧を印加する。

図３は、アクティブマトリクス基板２に形成されている共通電極の配置の一例を示す模式図である。図３に示すように、共通電極５０は矩形形状であり、アクティブマトリクス基板２上に、マトリクス状に複数配置されている。共通電極５０はそれぞれ、例えば１辺が数ｍｍの略正方形であり、画素よりも大きい。なお、この図では図示を省略するが、共通電極５０には、画素電極（図示略）との間で横電界を生じさせるためのスリット（例えば数μｍ幅）が形成されている。

図３に示すように、アクティブマトリクス基板２は、図２に示すソースドライバ２０が設けられた額縁領域Ｒ２の側にコントローラ４０を備える。コントローラ４０は、画像表示制御を行うとともにタッチ検出制御を行う。

共通電極５０は、画像表示制御の際に画素電極（図示略）の対向電極として機能するとともに、タッチ位置を検出するためのタッチ検出用電極としても機能する。コントローラ４０は、画像表示制御の際、信号線５１に一定の電圧を供給して共通電極５０を対向電極として機能させる一方、タッチ位置検出制御の際、タッチ位置を検出するための交流電圧信号（以下、タッチ駆動信号）を信号線５１に供給し、共通電極５０をタッチ検出用電極として機能させる。

コントローラ４０と、各共通電極５０との間は、Ｙ軸方向に延びる信号線５１によって接続されている。すなわち、共通電極５０の数と同じ数の信号線５１がアクティブマトリクス基板２上に形成されている。この例において、信号線５１は、ソース線ＳＬ（図２参照）と同じ金属材料で形成され、ソース線ＳＬが設けられた層と同じ層に設けられているが、ソース線ＳＬと異なる金属材料で構成されていてもよい。

ここで、信号線５１が設けられた画素の概略構成を示す平面図を図４Ａ、図４Ａに示すＡ−Ａ線の断面図を図４Ｂにそれぞれ示す。

図４Ａに示すように、画素は、ソース線ＳＬと、ゲート線ＧＬとに接続されたＴＦＴ６０と、ＴＦＴ６０と接続された画素電極７０とを有する。共通電極５０は、複数の画素を覆うように配置され、画素電極７０と重なる位置に複数のスリット（図示略）を有する。信号線５１は、画素の開口部Ｐａの外側においてソース線ＳＬと略平行に配置され、コンタクトホールＣＨ１を介して共通電極５０と接続される。以下、具体的に、画素の断面構造について説明する。

図４Ｂに示すように、アクティブマトリクス基板２は、透光性を有する基板１００の上にＴＦＴ６０が形成されている。ＴＦＴ６０は、ゲート電極６０ａ、半導体層６０ｂ、ソース電極６０ｃ、及びドレイン電極６０ｄを有する。ゲート電極６０ａは、ゲート線ＧＬと一体的に形成されている。ゲート電極６０ａを覆うようにゲート絶縁膜１０１が形成され、ゲート絶縁膜１０１の上に半導体層６０ｂが設けられる。ソース電極６０ｃはソース線ＳＬと一体的に形成され、ドレイン電極６０ｄはソース線ＳＬと同じ材料で構成されている。ソース電極６０ｃとドレイン電極６０ｄは、ゲート絶縁膜１０１の上に設けられ、半導体層６０ｂの上で離間するように半導体層６０ｂの一部を覆う。

ゲート絶縁膜１０１の上において、ドレイン電極６０ｄと接続された画素電極７０が設けられ、画素電極７０と離間して信号線５１が配置されている。信号線５１は、ソース線ＳＬと同層に設けられている。

ソース電極６０ｃ及びドレイン電極６０ｄ、画素電極７０、ソース線ＳＬを覆うようにパッシベーション膜（絶縁膜）１０２が設けられ、パッシベーション膜１０２上にパッシベーション膜１０３が積層されている。信号線５１の上部には、パッシベーション膜１０２とパッシベーション膜１０３とを貫通するコンタクトホールＣＨ１が形成されている。

共通電極５０は、パッシベーション膜１０３の上に設けられ、コンタクトホールＣＨ１において信号線５１と接続されている。共通電極５０の上には液晶層４を挟んで対向基板３が設けられている。

対向基板３は、透光性を有する基板３００の液晶層４側の面に、ブラックマトリクス３０１が形成され、ブラックマトリクス３０１を覆うようにオーバーコート層３０２が形成されている。また、基板３００の液晶層４と反対側の面には、静電気を除去するための、ＩＴＯ等で構成された導電膜３０３が設けられている。

タッチ検出制御の際、共通電極５０は、信号線５１を介してタッチ駆動信号の電位に制御される。表示面に人の指等が触れると、共通電極５０と指等との間に容量が形成され、共通電極５０における電界が変化し、信号線５１を介して電界の変化を示す電気信号（タッチ検出信号）がコントローラ４０に入力される。コントローラ４０はタッチ検出信号に基づいてタッチ位置を検出する。すなわち、信号線５１は、タッチ駆動信号及びタッチ検出信号の送受信用の配線として機能する。

次に、本実施形態におけるアクティブマトリクス基板２の額縁領域Ｒ２（図２及び図３参照）の構造について説明する。

図５は、表示領域Ｒ１と額縁領域Ｒ２の境界近傍の一部の領域を拡大した平面図である。また、図６は、図５に示すＩ―Ｉ線の断面図である。

図５における各ソース線ＳＬの上部に記載された（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）は、各ソース線ＳＬが接続された画素に対応するカラーフィルタの色を示している。以下、Ｒ画素に接続されたソース線ＳＬをソース線ＳＬ（Ｒ）、Ｇ画素に接続されたソース線ＳＬをソース線ＳＬ（Ｇ）、Ｂ画素に接続されたソース線ＳＬをソース線ＳＬ（Ｂ）と称する。

ソース線接続部１２は、ソース線ＳＬとコントローラ４０（図３参照）との間を接続する配線であって、表示領域Ｒ１の外側の額縁領域Ｒ２に配置された配線である。この例では、ソース線ＳＬ（Ｇ）と接続されるソース線接続部１２（以下、ソース線接続部１２Ｇ）は、ソース線ＳＬ（Ｇ）が延長されたソース線延長部１２１で構成される。

一方、ソース線ＳＬ（Ｒ）と接続されるソース線接続部１２（以下、ソース線接続部１２Ｒ）と、ソース線ＳＬ（Ｂ）と接続されるソース線接続部１２（以下、ソース線接続部１２Ｂ）は、ソース線ＳＬ（Ｒ）とＳＬ（Ｂ）が延長されたソース線延長部１２１と、ソース線ＳＬとは異なる金属材料で形成された部分配線１２２又は１２３とで構成されている。なお、部分配線１２２、１２３は、ソース線ＳＬと同じ材料で構成されていてもよい。ソース線延長部１２１と部分配線１２２の間と、ソース線延長部１２１と部分配線１２３の間は、それぞれコンタクトホールＣＨを介して接続されている。

具体的には、ソース線接続部１２Ｂの部分配線１２２（Ｂ）は、ゲート線ＧＬと同じ材料で構成され、図６に示すように、基板１００の上に設けられる。つまり、部分配線１２２（Ｂ）は、表示領域Ｒ１においてゲート線ＧＬが形成された層と同じ層（以下、第１の層ＧＦ）に設けられている。

ソース線接続部１２Ｇの部分配線１２１（Ｇ）は、上述したようにソース線ＳＬと同じ材料で形成され、表示領域Ｒ１においてソース線ＳＬが形成された層と同じ層（以下、第２の層ＳＦ）に設けられる。

また、本実施形態において、信号線５１は、図５に示すように、表示領域Ｒ１から額縁領域Ｒ２まで延長されている。額縁領域Ｒ２に延長された部分５１０は、図６に示すように、部分配線１２１（Ｇ）と同じ第２の層ＳＦに設けられる。この例において、延長部分５１０は、表示領域Ｒ１の信号線５１とコントローラ４０（図３参照）とを接続する配線部分であり、以下、信号線接続部５１０と称する。

ゲート絶縁膜１０１の上において、部分配線１２１（Ｇ）を覆うように、パッシベーション膜１０２が設けられ、パッシベーション膜１０２の上には、ソース線接続部１２Ｒの部分配線１２２（Ｒ）が設けられる。この例において、部分配線１２２（Ｒ）は、ゲート線ＧＬ及びソース線ＳＬと同じ金属材料で構成されているが、ゲート線ＧＬ及びソース線ＳＬと同程度の抵抗を有する導電材料で構成されていれば、ゲート線ＧＬ及びソース線ＳＬと異なる金属材料で構成されていてもよい。以下、部分配線１２２（Ｒ）が形成されている層を第３の層ＴＦと称する。

パッシベーション膜１０２の上において、部分配線１２２（Ｒ）を覆うようにパッシベーション膜１０３が設けられる。

このように、額縁領域Ｒ２において、信号線接続部５１０は、ソース線接続部１２と平面視で重ならないように配置されているため、いずれかのソース線接続部１２と重なって配置される場合と比べ、信号線接続部５１０の負荷容量が低減される。これにより、信号線５１における信号遅延が生じにくくなる。その結果、前述のカラム反転駆動で各ソース線ＳＬにデータ電圧を印加した際に、共通電極５０の電位の変位(揺れ)が生じても、本来の共通電極５０の電位に戻りやすく、グリーニッシュ現象等の表示不良が生じにくい。また、信号線５１の負荷容量が低減されることにより、タッチ位置検出における共通電極５０の信号遅延が軽減され、タッチ検出不良が生じにくい。なお、上記実施形態では、カラム反転駆動を行う例を説明したが、ドット反転駆動等を行ってもよい。

［第２実施形態］
上述した第１実施形態では、信号線接続部５１０は、信号線５１が延長され、信号線５１と同じ第２の層ＳＦに形成される例を説明したが、本実施形態では、第１実施形態と異なる信号線説明部の構成例について説明する。

図７Ａ及び図７Ｂは、本実施形態における信号線接続部の一例を示す平面図と断面図である。図７Ａは、本実施形態における表示領域Ｒ１と額縁領域Ｒ２の境界近傍の一部の領域を拡大した平面図であり、図７Ｂは、図７Ａに示すＩＩ―ＩＩ線の断面図である。

図７Ａに示すように、信号線接続部５１０ａは、信号線５１を延長した延長部５１０と、部分配線１２３（Ｂ）と同じ第１の層ＧＦに配置された信号線用部分配線５１１とで構成される。信号線用部分配線５１１は、ゲート線ＧＬと同じ金属材料で構成され、ゲート線ＧＬと同じ工程で形成されてもよい。また、信号線用部分配線５１１は、ゲート線ＧＬと異なる金属材料を用いて、ゲート線ＧＬと異なる工程で形成されてもよい。延長部５１０と信号線用部分配線５１１との間は、額縁領域Ｒ２において、ゲート絶縁膜１０１を貫通するコンタクトホールＣＨ２（図７Ａ参照）を介して接続される。

また、図７Ｃ及び図７Ｄは、図７Ａ及び図７Ｂとは異なる信号線接続部の一例を示す平面図と断面図である。図７Ｃは、表示領域Ｒ１と額縁領域Ｒ２の境界近傍の一部の領域を拡大した平面図であり、図７Ｄは、図７Ｃに示すＩＩ―ＩＩ線の断面図である。

図７Ｃに示すように、信号線接続部５１０ｂは、信号線５１を延長した延長部５１０と、部分配線１２２（Ｒ）と同じ第３の層ＴＦに配置された信号線用部分配線５１２とで構成される。信号線用部分配線５１２は、ソース線接続部１２の部分配線１２２（Ｒ）と同じ金属材料で構成され、部分配線１２２（Ｒ）と同じ工程で形成されてもよいし、部分配線１２２（Ｒ）と異なる金属材料で構成され、部分配線１２２（Ｒ）と異なる工程で形成されてもよい。延長部５１０と信号線用部分配線５１２との間は、額縁領域Ｒ２内であって、表示領域Ｒ１と額縁領域Ｒ２との境界近傍において、パッシベーション膜１０２を貫通するコンタクトホールＣＨ３（図７Ｃ参照）を介して接続される。

この例では、信号線５１（延長部５１０）と信号線用部分配線５１１又は５１２との間を、表示領域Ｒ１と額縁領域Ｒ２との境界付近で接続したが、接続位置はこれに限定されない。例えば、接続位置は、額縁領域Ｒ２内であってもよいし、表示領域Ｒ１内であってもよい。

上述した第１実施形態の信号線接続部５１０は第２の層ＳＦに配置されるが、本実施形態では、図７Ａ〜７Ｄに示したように、信号線用部分配線５１１又は５１２は第１の層ＧＦ又は第３の層ＴＦに設けられる。そのため、第１実施形態と比べ、信号線接続部５１０ａの信号線用部分配線５１１、又は信号線接続部５１０ｂの信号線用部分配線５１２と、第３の層ＴＦにおけるソース線接続部１２２（Ｒ）又は第１の層ＧＦにおけるソース線接続部１２３（Ｂ）との間の距離が遠くなる。これにより、信号線用部分配線５１１、又は信号線用部分配線５１２と、隣接するソース線接続部１２の部分配線１２２（Ｒ）、１２１（Ｇ）、１２３（Ｂ）との間の負荷容量が軽減され、信号線５１の信号遅延をより軽減することができる。

［第３実施形態］
上述した第１、第２実施形態では、信号線接続部は単一の金属層で構成される例について説明したが、本実施形態では、複数の金属層で構成される例について説明する。

図８Ａは、本実施形態における表示領域Ｒ１と額縁領域Ｒ２の境界近傍の一部の領域を拡大した平面図であり、図８Ｂは、図８Ａに示すＩＩＩ―ＩＩＩ線の断面図、図８Ｃは、図８Ａに示すＩＶ―ＩＶ線の断面図である。

図８Ａに示すように、本実施形態における信号線接続部５１３は、信号線５１が延長された延長部５１０と、信号線用部分配線５１３０とで構成される。

図８Ｂに示すように、信号線用部分配線５１３０は、第１の層ＧＦ、第２の層ＳＦ、及び第３の層ＴＦのそれぞれに設けられたサブ信号線接続部５１３ａ〜５１３ｃを含む。

サブ信号線接続部５１３ａは、ゲート線ＧＬと同じ第１の層ＧＦに形成される。サブ信号線接続部５１３ａは、ゲート線ＧＬと同じ金属材料又は異なる金属材料で構成されてもよい。

サブ信号線接続部５１３ｂは、信号線５１が額縁領域Ｒ２まで延長されて構成される。つまり、サブ信号線接続部５１３ｂは、信号線５１と同じ第２の層ＳＦに設けられる。

サブ信号線接続部５１３ｃは、部分配線１２２（Ｒ）と同じ第３の層ＴＦに形成される。サブ信号線接続部５１３ｃは、部分配線１２２（Ｒ）と同じ金属材料又は異なる金属材料で構成されてもよい。

この例において、サブ信号線接続部５１３ａ〜５１３ｃは、図８Ｃに示すように、表示領域Ｒ１と額縁領域Ｒ２との境界近傍において、コンタクトホールＣＨ４を介して信号線５１と接続されるが、信号線５１との接続位置は、額縁領域Ｒ２内であればこれに限定されない。

このように、３つのサブ信号線接続部５１３ａ〜５１３ｃからなる信号線用部分配線５１３０と、信号線５１の延長部５１０とで信号線接続部５１３が構成されることで、第１実施形態と比べて信号線接続部５１３が断線しにくく、信号線接続部５１３の抵抗を概ね１／３程度に低抵抗化することができる。そのため、第１実施形態と比べ、信号線５１における信号遅延がより低減される。その結果、カラム反転駆動等によって共通電極５０の電位の変位（揺れ）が生じても、本来の共通電極５０の電位により早く戻すことができる。なお、この場合、信号線接続部５１３の抵抗が第１実施形態の１／３程度に低抵抗化されるため、信号線接続部５１３の配線幅を第１実施形態よりも細くし、ソース線ＳＬの配線幅を第１実施形態よりも大きくしてもよい。このように構成すれば、ソース線ＳＬの断線を防ぐことができる。また、このように構成しても、信号線接続部５１３の断線を防ぐことができる。

なお、サブ信号線接続部５１３ａ〜５１３ｃの配線幅はそれぞれ同等であってもよいし、互いに異なる配線幅であってもよい。

また、上記の例では、信号線接続部５１３が３つのサブ信号線接続部５１３ａ〜５１３ｃで構成される例を説明したが、２つのサブ信号線接続部で構成されていてもよい。つまり、信号線接続部５１３は、第１の層ＧＦと第２の層ＳＦ若しくは第３の層ＴＦの２つの層、又は、第２の層ＳＦと第３の層ＴＦの２つの層にそれぞれ設けられた２つのサブ信号線接続部で構成されていてもよい。

以上、本発明に係るタッチパネル付き表示装置の一例について説明したが、本発明に係るタッチパネル付き表示装置は、上述した実施形態の構成に限定されず、様々な変形構成とすることができる。以下、その変形例について説明する。

（１）上述した実施形態では、表示領域Ｒ１内の信号線５１をソース線ＳＬと同じ第２の層ＳＦに配置し、ソース線ＳＬと信号線５１とが同じ工程で形成される例を説明したが、信号線５１を第３の層ＴＦに形成してもよい。上述の実施形態では、ソース線ＳＬと同層に信号線５１が形成されるため、アクティブマトリクス基板２の製造工程において、ソース線ＳＬ及び信号線５１を形成するエッチングの際、ソース線ＳＬと信号線５１との間がショートする可能性がある。本変形例では、信号線５１は第３の層ＴＦに形成されるため、ソース線ＳＬとの間でショートしない。

また、例えば、表示領域Ｒ１における信号線５１は、互いに異なる複数の層にそれぞれ設けられたサブ信号線によって構成されていてもよい。具体的には、第２の層ＳＦに形成されたサブ信号線と第３の層ＴＦに形成されたサブ信号線とによって構成されていてもよい。つまり、図９に示すように、ソース線ＳＬと同層にサブ信号線５１ａが形成され、第３の層ＴＦにおいて、サブ信号線５１ａと平面視で重なる位置にサブ信号線５１ｂが形成される。この場合、サブ信号線５１ａとサブ信号線５１ｂは、表示領域Ｒ１内でコンタクトホールＣＨ５を介して接続される。このように構成することにより信号線５１が断線しにくく、信頼性を向上させることができる。

（２）上述した実施形態では、１つの絵素がＲＧＢの３色の画素で構成される例を説明したが、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ（白）等の４色以上の画素で構成されていてもよい。この場合は、図１０Ａに示すように、Ｗ画素のソース線ＳＬと接続されるソース線接続部１２の部分配線１２４（Ｗ）を、パッシベーション膜１０３の上に配置し、部分配線１２４（Ｗ）を覆うようにパッシベーション膜１０４を配置する。部分配線１２４（Ｗ）は、ゲート線ＧＬ又はソース線ＳＬと同程度の抵抗を有する金属材料で構成してもよいし、ゲート線ＧＬ又はソース線ＳＬと同じ金属材料で構成してもよい。

なお、図１０Ａの例では、額縁領域Ｒ２において、信号線接続部５１０とソース線接続部１２とが平面視で重ならないように配置される例を説明したが、例えば、図１０Ｂに示すように構成することも考えられる。

図１０Ｂの例では、部分配線１２３（Ｂ）と同じ第１の層ＧＦに部分配線１２４（Ｗ）が設けられ、部分配線１２２（Ｒ）と同じ第３の層ＴＦに信号線接続部５１４が設けられる。つまり、信号線接続部５１４は、ゲート絶縁膜１０１とパッシベーション膜１０２とを挟んで、部分配線１２４（Ｗ）と平面視で重なるように配置される。この場合、信号線接続部５１４と部分配線１２４（Ｗ）との間には２層の絶縁膜（１０１，１０２）が設けられているため、１層の絶縁膜を介して重なる場合と比べ、信号線接続部５１４にかかる負荷容量は低減される。しかしながら、上述した実施形態のように、いずれのソース線接続部１２の部分配線とも平面視で重ならないように信号線接続部５１４が設けられる方が、信号線接続部５１４の負荷容量の低減効果は高くなる。

（３）上述した実施形態では、信号線接続部は、ソース線ＳＬ（Ｒ）、（Ｇ）、（Ｂ）に接続された３つのソース線接続部１２のいずれかと同じ層に形成される例を説明したが、額縁領域Ｒ２において、３つのソース線接続部１２が設けられていない層に形成されていてもよい。

１…タッチパネル付き表示装置、２…アクティブマトリクス基板、３…対向基板、４…液晶層、１２…ソース線接続部、２０…ソースドライバ、３０…ゲートドライバ、４０…コントローラ、５０…対向電極（共通電極）、５１…信号線、１０１…ゲート絶縁膜、１０２，１０３…パッシベーション膜、１２１〜１２３、１２４（Ｗ）…部分配線、ＴＦ…導電層、５１０，５１０ａ，５１０ｂ，５１３…信号線接続部、５１３ａ〜５１３ｃ…サブ信号線接続部、５１１，５１２，５１３０…信号線用部分配線、ＧＬ…ゲート線、ＳＬ…ソース線

Claims (4)

1. Ｎ（Ｎは３以上の自然数）色の各色に対応する複数の画素を有するアクティブマトリクス基板を備えたタッチパネル付き表示装置において、
   前記アクティブマトリクス基板は、
   前記複数の画素のそれぞれに対して設けられた複数のソース線と、
   画像表示とタッチ位置検出のそれぞれの処理に共通して用いられる複数の共通電極と、
   前記複数の共通電極のそれぞれと接続された複数の信号線と、
   表示領域外に設けられ、前記複数のソース線にデータ信号を供給するソース線駆動回路と、
   前記表示領域外に設けられ、前記複数の信号線に所定の電圧信号を供給する共通電極駆動回路と、
   前記複数のソース線と前記ソース線駆動回路との間を接続する複数のソース線接続部と、
   前記複数の信号線と前記共通電極駆動回路との間を接続する複数の信号線接続部と、を備え、
   互いに隣接するＮ個の画素のソース線と接続されたＮ本のソース線接続部は平面視で重なるように異なる層に配置され、前記複数の信号線接続部は、前記ソース線接続部と平面視で重ならない位置に配置される、タッチパネル付き表示装置。
2. 前記複数の信号線接続部のそれぞれは、前記Ｎ本のソース線接続部のいずれかと同じ層に設けられる、請求項１に記載のタッチパネル付き表示装置。
3. 前記信号線接続部は、互いに異なる層に設けられた複数のサブ信号線接続部で構成されている、請求項１に記載のタッチパネル付き表示装置。
4. 前記信号線は、互いに異なる層に設けられた複数のサブ信号線で構成され、
   前記複数のサブ信号線は、表示領域内において互いに接続されている、請求項１から３のいずれか一項に記載のタッチパネル付き表示装置。

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