JP2019169086A - 位置入力装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】修理に伴う不具合を生じ難くする。【解決手段】液晶パネル11は、タッチ電極30と、一端側がタッチ電極30に接続されるタッチ配線31と、タッチ配線31に並行する予備タッチ配線41と、タッチ電極30の一部と予備タッチ配線41の一端側とに対してそれぞれ重畳するよう配されていてタッチ電極30の一部と予備タッチ配線41の一端側との少なくとも一方に対して第1層間絶縁膜36及び第2層間絶縁膜39の少なくとも一方により絶縁されている第1接続可能部42と、タッチ配線31の他端側に接続されるタッチ配線用端子部46と、タッチ配線31の他端側と予備タッチ配線41の他端側とに対してそれぞれ重畳するよう配されていてタッチ配線31の他端側と予備タッチ配線41の他端側との少なくとも一方に対してゲート絶縁膜33により絶縁されている第2接続可能部45と、を備える。【選択図】図7
Description
本発明は、位置入力装置に関する。
従来、配線に生じた欠陥を修理する技術を開示するものとして下記特許文献1が知られている。特許文献1は、放射線画像撮影装置において、欠陥が発生した信号配線に当該欠陥箇所を挟んで接続された画素で信号配線と並列配線である蓄積容量配線を短絡させて欠陥箇所に並列な並列回路を構成している。
上記した特許文献1では、欠陥が発生した信号配線を修理するのに利用される蓄積容量配線は、常には電気素子である電荷蓄積容量に接続されている。このため、信号配線の修理に際しては、蓄積容量配線を電荷蓄積容量から電気的に分離する処理を行ってから、蓄積容量配線を信号配線に接続する処理を行う必要がある。これらの処理は、いずれもレーザ光照射処理であるとともに画素付近で行われるため、画素に短絡などの二次不良を生じさせる可能性が高くなっていた。
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、修理に伴う不具合を生じ難くすることを目的とする。
本発明の位置入力装置は、位置入力を行う位置入力体との間で静電容量を形成し、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、一端側が前記位置検出電極に接続される位置検出配線と、前記位置検出配線に並行する配線と、前記位置検出電極の一部と前記配線の一端側とに対してそれぞれ重畳するよう配されていて前記位置検出電極の一部と前記配線の一端側との少なくとも一方に対して絶縁膜により絶縁されている第1接続可能部と、前記位置検出配線の他端側に接続される信号入力部と、前記位置検出配線の他端側と前記配線の他端側とに対してそれぞれ重畳するよう配されていて前記位置検出配線の他端側と前記配線の他端側との少なくとも一方に対して絶縁膜により絶縁されている第2接続可能部と、を備える。
このようにすれば、位置検出配線は、一端側が位置検出電極に、他端側が信号入力部に、それぞれ接続されているので、信号入力部から入力された信号を位置検出電極に供給することができる。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することで位置入力体による入力位置を検出することができる。ここで、位置検出配線に断線が生じた場合には、位置検出配線に並行する配線を用いてその修理を行うことができる。この配線は、一端側が第1接続可能部と重畳し、他端側が第2接続可能部と重畳している。配線の一端側と重畳する第1接続可能部は、位置検出電極の一部とも重畳していて位置検出電極の一部と配線の一端側との少なくとも一方に対して絶縁膜により絶縁されている。従って、この絶縁膜により絶縁されている部分にレーザ光照射などの処理を行うことで、位置検出電極と配線とを第1接続可能部により電気的に接続することができる。配線の他端側と重畳する第2接続可能部は、位置検出配線の他端側とも重畳していて位置検出配線の他端側と配線の他端側との少なくとも一方に対して絶縁膜により絶縁されている。従って、この絶縁膜により絶縁されている部分にレーザ光照射などの処理を行うことで、位置検出配線と配線とを第2接続可能部により電気的に接続することができる。以上により、信号入力部に入力された信号は、位置検出配線の他端側から第2接続可能部を介して配線の他端側へ伝送されてから、配線の一端側から第1接続可能部を介して位置検出電極に供給される。
ここで、従来のように配線の一端側が位置検出電極以外の電気素子に接続される場合には、配線の一端側と電気素子とを電気的に分離する処理を行ってから、配線の一端側を位置検出電極に接続する処理を行う必要がある。これらの処理は近くで行われるため、処理に伴う二次的な不具合が生じる可能性が高い。その点、上記した構成によれば配線の一端側と他端側とにそれぞれ処理を行っており、処理を行う箇所が分散されているので、処理に伴う二次的な不具合が生じる可能性を低減させることができる。また、仮に配線の一端側を位置検出電極の一部に予め接続するとともに他端側を予め信号入力部に接続して位置検出配線と同じ信号を位置検出電極に供給することで冗長化を図るようにした場合に比べると、必ずしも配線の他端側を信号入力部に接続せずに済む。従って、信号入力部付近において配置スペースが削減され、狭額縁化や高精細化を図る上で好適となる。さらに、複数の位置検出電極が列をなして並ぶ構成においては、列をなす複数の位置検出電極に対応する複数の位置検出配線のうちのいずれか1本で断線が生じた場合に、対応する1本の配線を用いてその断線の修理を行うことができる。つまり、位置検出配線と同じ数の配線を備えていなくても、配線の数の範囲内において複数の位置検出配線の断線を修理することが可能であり、上記のような冗長化を行う場合に比べて、配線の数を少なくすることができる。
本発明によれば、修理に伴う不具合を生じ難くすることができる。
<実施形態1>
本発明の実施形態1を図1から図9によって説明する。本実施形態では、表示機能及びタッチパネル機能(位置入力機能)を備える液晶表示装置(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3,図5,図7及び図9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9によって説明する。本実施形態では、表示機能及びタッチパネル機能(位置入力機能)を備える液晶表示装置(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3,図5,図7及び図9の上側を表側とし、同図下側を裏側とする。
図1は、液晶パネル11の概略的な平面図である。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(位置入力装置、位置入力機能付き表示パネル)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16インチ程度(具体的には16.1インチ)とされるとともに、解像度が「FHD」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、バックライト装置の図示は省略している。
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。これに対し、液晶パネル11の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とされる。液晶パネル11は、一対の基板20,21を貼り合わせてなる。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。CF基板20は、短辺寸法がアレイ基板21の短辺寸法よりも短くされるのに対し、アレイ基板21に対して短辺方向(Y軸方向)についての一方の端部が揃う形で貼り合わせられている。従って、アレイ基板21における短辺方向についての他方の端部は、CF基板20に対して側方に突き出していてCF基板20とは非重畳となるCF基板非重畳部21Aとされる。このCF基板非重畳部21Aには、次述する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、アレイ基板21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。本実施形態では、液晶パネル11の非表示領域NAAに、4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る。フレキシブル基板13は、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。また、アレイ基板21の非表示領域NAAには、表示領域AAをX軸方向について両側から挟み込む形で一対のゲート回路部GDMが設けられている。ゲート回路部GDMは、後述するゲート配線26に走査信号を供給するためのものである。
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、液晶パネル11の板面内において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、液晶パネル11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。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。タッチ電極30は、表示領域AAにおいてX軸方向(タッチ配線31を挟み込む画素電極24の並び方向)及びY軸方向(タッチ配線31の延在方向)に沿って複数ずつがマトリクス状に間隔を空けて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〜6mm)程度とされ、好ましくは4.1mm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後述する画素部PX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、液晶パネル11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、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。より詳しくは、本実施形態では、タッチ配線31は、Y軸方向に沿って並ぶ複数のタッチ電極30からなる列に対して複数本が重畳するよう配されるとともに、その列をなすタッチ電極30の個々に対して1本ずつが選択的に接続されている。なお、図1では、タッチ電極30に対するタッチ配線31の接続箇所を黒丸にて図示している。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。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。
図2は、液晶パネル11を構成するアレイ基板21の表示領域AAにおける平面図である。タッチ電極30には、図2に示すように、タッチ配線31の一部と重畳するよう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)30Aが設けられている。同様に、タッチ電極30には、後述する予備タッチ配線41の一部と重畳するよう配される予備タッチ配線重畳開口部(配線重畳開口部)が設けられている。なお、本実施形態では、予備タッチ配線41が、X軸方向に隣接する2つのタッチ電極30間に配置される構成(後述の仕切開口部(仕切スリット)25Bに重畳する構成)を例示しているため、予備タッチ配線重畳開口部の図示が省略されている。タッチ配線重畳開口部30A及び予備タッチ配線重畳開口部は、タッチ配線31及び予備タッチ配線41の延在方向であるY軸方向に並行する形でそれぞれ延在しており、平面に視て縦長形状(タッチ配線31及び予備タッチ配線41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30A及び予備タッチ配線重畳開口部は、その幅寸法(X軸方向についての寸法)がタッチ配線31及び予備タッチ配線41の幅寸法よりも大きい。このように、タッチ配線重畳開口部30A及び予備タッチ配線重畳開口部がタッチ配線31及び予備タッチ配線41の少なくとも一部ずつ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及び予備タッチ配線41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。
液晶パネル11を構成するアレイ基板21の表示領域AAにおける内面側には、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が設けられている。TFT23及び画素電極24は、多数個ずつX軸方向及びY軸方向に沿って間隔を空け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への電位の供給を制御する。また、TFT23は、画素電極24(ソース配線27)に対してX軸方向について図2に示す左右に偏在している。TFT23は、画素電極24(ソース配線27)に対して左側に偏在するものと、画素電極24(ソース配線27)に対して右側に偏在するものと、が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。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。なお、CF基板20側には、図2では二点鎖線にて図示される遮光部(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。この画素開口部29Aにより画素電極24の透過光を液晶パネル11の外部へ出光させることが可能とされる。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(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。なお、TFT23及び画素電極24の配置などに関しては後に改めて説明する。
図3は、液晶パネル11における画素部PXの中央部付近の断面図である。液晶パネル11は、図3に示すように、一対の基板20,21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を有している。液晶パネル11を構成するCF基板20の内面側における表示領域AAには、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び、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。遮光部29は、隣り合うカラーフィルタ28間を仕切る形で配されている。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。
続いて、共通電極25に関して図2及び図3を参照しつつ説明する。アレイ基板21の表示領域AAにおける内面側には、図2及び図3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よりも上層側に形成されている。共通電極25は、タッチ信号(位置検出信号)が供給されて位置入力体である指による入力位置を検出する期間(センシング期間)を除いて、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。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。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。従って、このフリンジ電界を利用することで液晶層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。そして、この共通電極25は、既述したタッチ電極30を構成している。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。なお、図2では、仕切開口部25Bのうちの縦に延在する部分に対して重畳する予備タッチ配線41が例示されている。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。従って、タッチ電極30に接続されたタッチ配線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と、を異なるタイミングでもって(時分割して)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。
TFT23及び画素電極24の構成について図4を参照しつつ詳しく説明する。図4は、アレイ基板21におけるTFT23付近を拡大した平面図である。TFT23は、図4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4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、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。
画素電極24は、図4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、からなる。このうちのコンタクト部24Bは、ドレイン電極23Cの他端側に対して重畳配置されており、それら重畳箇所同士が第1層間絶縁膜36に開口形成された画素コンタクトホールCH1を通して接続されている。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、後述するゲート絶縁膜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へと供給される。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。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。
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図5を参照しつつ説明する。図5は、液晶パネル11におけるTFT23付近の断面図である。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2金属膜35、第1層間絶縁膜36、第1透明電極膜37、第3金属膜38、第2層間絶縁膜39、第2透明電極膜40が積層形成されている。第1金属膜32、第2金属膜35及び第3金属膜38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35は、ソース配線27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。第3金属膜38は、タッチ配線31や後述する予備タッチ配線41などを構成する。ゲート絶縁膜33、第1層間絶縁膜36及び第2層間絶縁膜39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及び第2金属膜35と、を絶縁状態に保つ。第1層間絶縁膜36は、下層側の半導体膜34及び第2金属膜35と、上層側の第1透明電極膜37及び第3金属膜38と、を絶縁状態に保つ。第2層間絶縁膜39は、下層側の第1透明電極膜37及び第3金属膜38と、上層側の第2透明電極膜40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37及び第2透明電極膜40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37は、画素電極24などを構成する。第1透明電極膜37及び第3金属膜38は、共に第1層間絶縁膜36の上層側に配されていて互いに同層に位置している。従って、第1透明電極膜37からなる画素電極24と、第3金属膜38からなるタッチ配線31及び予備タッチ配線41などと、は、互いに同層に配されている、と言える。第2透明電極膜40は、共通電極25(タッチ電極30)を構成する。なお、本実施形態では、タッチ配線31及び予備タッチ配線41は、第3金属膜38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37と第3金属膜38との積層構造とすることも可能である。
続いて、表示領域AAにおけるタッチ配線31の構成について主に図5を参照し、適宜に図4を参照して説明する。タッチ配線31は、図5に示すように、第3金属膜38からなり、第2金属膜35からなるソース配線27に対して第1層間絶縁膜36を介して平面に視て重畳するよう配されている。つまり、タッチ配線31は、第1透明電極膜37からなる画素電極24と同層に配されている。タッチ配線31は、表示領域AAにおいてはソース配線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多数の画素電極24に対してX軸方向について離間しつつ隣り合う配置とされている。タッチ配線31は、表示領域AAにおいて接続対象となるタッチ電極30に接続されるパッド部31Aを有している。パッド部31Aは、タッチ配線31の側縁からX軸方向に沿って部分的に突出し、ゲート配線26と重畳する配置とされる(図4を参照)。パッド部31Aと接続対象のタッチ電極30との重畳箇所は、第2層間絶縁膜39に開口形成されたタッチ配線用コンタクトホールCH2を通して接続されている。
さて、本実施形態では、上記のような構成のタッチ配線31に断線が生じた場合に修理することが可能な予備タッチ配線(配線、予備位置検出配線)41を備えている。予備タッチ配線41は、図5に示すように、タッチ配線31と同じ第3金属膜38からなり、第2金属膜35からなるソース配線27に対して第1層間絶縁膜36を介して平面に視て重畳するよう配されている。つまり、予備タッチ配線41は、タッチ配線31に加えて第1透明電極膜37からなる画素電極24と同層に配されている。予備タッチ配線41は、表示領域AAにおいてはソース配線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多数の画素電極24に対してX軸方向について離間しつつ隣り合う配置とされている。従って、予備タッチ配線41は、X軸方向についてタッチ配線31との間に画素電極24を挟み込む配置とされている。ここで、予備タッチ配線41及びタッチ配線31の設置数に関して図6を用いて説明する。図6は、アレイ基板21の表示領域AAにおけるタッチ電極30とタッチ配線31との平面配置を示す平面図である。まず、タッチ配線31が接続される1つのタッチ電極30に対して重畳するソース配線27の本数は、タッチ電極30の一辺の寸法(本実施形態では4.1mm)を、画素部PXにおけるX軸方向についての配列ピッチ(本実施形態では62μm)にて除した値(本実施形態では66本)となる。仮に、タッチ配線31を全てのソース配線27に対して重畳するよう配置した場合には、Y軸方向に沿って並んで列をなす複数(本実施形態では50個)のタッチ電極30に対してタッチ配線31を1本ずつ接続すると、タッチ配線31に余剰が生じる。本実施形態では、図6に示すように、タッチ電極30と重畳するタッチ配線31の余剰本数が16本となり、X軸方向について隣り合うタッチ電極30の間に介在するタッチ配線31の余剰本数が1本となる。そこで、本実施形態では、Y軸方向に沿って並ぶタッチ電極30の列に対して合計17本の余剰分のタッチ配線31を、断線修理に利用可能な予備タッチ配線41としている。つまり、タッチ配線31の設置本数は、ソース配線27の設置本数よりも少なくなっており、その差が予備タッチ配線41の設置本数と一致している。Y軸方向に沿って並んで列をなすタッチ電極30に対して接続可能な予備タッチ配線41の設置本数(17本)は、列をなすタッチ電極30の並び数(50個)よりも少なくされている。なお、図6では、タッチ電極30とタッチ配線31との接続箇所(タッチ配線用コンタクトホールCH2)を黒丸にて図示している。また、本実施形態では、X軸方向について隣り合うタッチ電極30の間に介在する配置の予備タッチ配線41を図2及び図4などにて代表して図示しているが、これ以外にもタッチ電極30と重畳する配置となる予備タッチ配線41も存在している。
続いて、アレイ基板21の表示領域AAにおいてタッチ電極30と予備タッチ配線41とを接続するための構成について主に図7を参照し、適宜に図4を参照して説明する。図7は、タッチ電極30と予備タッチ配線41とを接続可能とする第1接続可能部42付近の断面図である。第1接続可能部42は、図7に示すように、ソース配線27と同じ第2金属膜35からなり、第2透明電極膜40からなるタッチ電極30の一部に対して第1層間絶縁膜36及び第2層間絶縁膜39を介して平面に視て重畳するよう配されている。第2金属膜35からなる第1接続可能部42は、第3金属膜38からなる予備タッチ配線41の一部(一端側)に対して第1層間絶縁膜36を介して平面に視て重畳するよう配されている。従って、第1層間絶縁膜36は、第1接続可能部42と予備タッチ配線41の一部との間に介在するとともに、ソース配線27とタッチ配線31及び予備タッチ配線41との間にも介在している。このように、ソース配線27及び第1接続可能部42、タッチ電極30と、タッチ配線31及び予備タッチ配線41と、は互いに異なる層に配されている。第1接続可能部42は、X軸方向に沿って延在しており、その一方(図7に示す右側)の端部が予備タッチ配線41の一部と重畳していて第1層間絶縁膜36により絶縁される。これに対し、第1接続可能部42における他方(図7に示す左側)の端部は、タッチ電極30の一部と重畳していて第1層間絶縁膜36及び第2層間絶縁膜39に開口形成された第1予備タッチ配線用コンタクトホール(コンタクトホール)CH3を通して接続されている。
ここで、タッチ配線31に断線が生じていた場合には、図7に示すように、断線が生じたタッチ配線31の接続対象とされるタッチ電極30に対して第1予備タッチ配線用コンタクトホールCH3を通して接続された第1接続可能部42と予備タッチ配線41との重畳箇所にレーザ光を照射する。すると、第1接続可能部42と予備タッチ配線41との重畳箇所に介在する第1層間絶縁膜36による絶縁状態が破壊され、上記重畳箇所同士が短絡させられる。なお、図7では、レーザ光の照射箇所を「×」印にて図示している。これにより、断線したタッチ配線31の接続対象とされるタッチ電極30には、予備タッチ配線41が第1接続可能部42を介して電気的に接続される。このように、レーザ光を照射する処理が1回のみで済むので、仮に第1接続可能部がタッチ電極30の一部と予備タッチ配線41の一部との双方に対して絶縁される場合にレーザ光を照射する処理を2回行うのに比べると、作業性に優れる。しかも、予備タッチ配線41ではなくタッチ電極30が第1予備タッチ配線用コンタクトホールCH3を通して第1接続可能部42に接続されているので、次の効果が得られる。すなわち、仮にタッチ電極30ではなく予備タッチ配線41が第1接続可能部42に接続されていた場合には、タッチ電極30と第1接続可能部42との重畳箇所にレーザ光を照射することになる。このため、タッチ電極30自体が破壊されたり、その破壊片が液晶層22に拡散して他の配線や電極を短絡させる、などの二次的な不具合を生じさせるおそれがある。その点、本実施形態では、予備タッチ配線41ではなくタッチ電極30が第1接続可能部42に接続されているので、レーザ光を照射する処理に起因してタッチ電極30に破壊片が生じる事態を避けることができる。これにより、レーザ光を照射する処理を行うのに伴う二次的な不具合が生じ難くなる。さらには、タッチ電極30のうち、第1接続可能部42の一方の端部と、予備タッチ配線41の一部と、の重畳箇所と重畳する位置には、開口部30Bが形成されている。つまり、タッチ電極30は、第1接続可能部42の一方の端部と、予備タッチ配線41の一部と、の重畳箇所とは非重畳となるようパターニングされている。このようにすれば、第1接続可能部42の一方の端部と、予備タッチ配線41の一部と、の重畳箇所に対してレーザ光を照射する処理を行った場合、その処理に起因してタッチ電極30に破壊片が生じる事態が避けられる。これにより、レーザ光照射などの処理に伴う二次的な不具合がより生じ難くなる。
予備タッチ配線41は、図4及び図7に示すように、自身が重畳するソース配線27の接続対象であるTFT23側とは反対側に向けて突出する突出部41Aを有している。突出部41Aは、予備タッチ配線41からその延在方向と交差するX軸方向に沿って側方へ突出していて、第1接続可能部42の一方の端部に対して第1層間絶縁膜36を介して重畳するよう配されている。突出部41Aは、平面に視て方形状をなしており、第1接続可能部42の一方の端部に対してほぼ全幅にわたって重畳している。従って、第1接続可能部42と予備タッチ配線41とを接続する際には、予備タッチ配線41の突出部41Aと第1接続可能部42との重畳箇所にレーザ光を照射する処理を行ってこれらを短絡させることになる。突出部41Aは、予備タッチ配線41からソース配線27の接続対象であるTFT23側とは反対側に向けて突出しているから、突出部41Aにレーザ光を照射する処理を行った場合でも、その処理の影響がTFT23に及び難くなる。これにより、レーザ光を照射する処理に伴う二次的な不具合が生じ難くなる。
上記した予備タッチ配線41の突出部41Aに対して隣り合う位置には、図4及び図7に示すように、レーザ光を照射する処理を行う位置を作業者に指示する処理位置指示部43が設けられている。処理位置指示部43は、突出部41Aに対してX軸方向について予備タッチ配線41側とは反対側に配されていて、第1接続可能部42と平面に視て重畳する配置とされる。処理位置指示部43は、ゲート配線26やゲート電極23Aと同じ第1金属膜32からなり、第2金属膜35からなる第1接続可能部42に対して間に介在するゲート絶縁膜33により絶縁されている。つまり、処理位置指示部43は、第1接続可能部42に対してZ軸方向についてゲート絶縁膜33を介して予備タッチ配線41側とは反対側に重畳配置されている。処理位置指示部43は、平面に視て矢印形をなしており、その先端部が予備タッチ配線41の突出部41Aに近接する配置とされる。このようにすれば、第1接続可能部42の一方の端部と、予備タッチ配線41の突出部41Aと、の重畳箇所に対してレーザ光を照射する処理を行う場合、上記重畳箇所に隣り合うよう配される処理位置指示部43に基づいて上記重畳箇所に対して正確にレーザ光を照射することができる。処理位置指示部43は、第1接続可能部42に対してゲート絶縁膜33を介して予備タッチ配線41側とは反対側に重畳配置されているので、専用の配置スペースが不要となって開口率の低下が抑制される。しかも、処理位置指示部43は、最下層である第1金属膜32からなるので、レーザ光を照射する際に、アレイ基板21のガラス基板越しに処理位置指示部43を容易に目視することが可能であり、視認性に優れる。
第1接続可能部42は、図4に示すように、Y軸方向についてゲート配線26及びそれに重畳するTFT23と画素電極24との間に挟み込まれるとともに、X軸方向について画素電極24を挟み込む2つのソース配線27の間に挟み込まれるよう配されている。このようにすれば、第1接続可能部42が画素電極24及びゲート配線26と重畳する配置となるのが避けられるとともに、第1接続可能部42と同層のソース配線27とが短絡する事態を避けることができる。上記のような構成とされる第1接続可能部42は、予備タッチ配線41に対して選択的に隣り合うよう設けられている。これに対し、タッチ配線31に対して隣り合う位置には、図2に示すように、第1接続可能部42と同じ第2金属膜35からなる擬似第1接続可能部44が設けられている。擬似第1接続可能部44は、画素電極24、ゲート配線26及びソース配線27に対する平面に視た位置関係が第1接続可能部42に係る位置関係とほぼ同一になるよう平面配置されている。擬似第1接続可能部44は、第1接続可能部42と同様に、タッチ電極30に対して擬似予備タッチ配線用コンタクトホールCH5を通して接続されているものの、タッチ配線31に対しては接続されることがない。このようにすれば、擬似第1接続可能部44に隣り合う画素電極24に係る寄生容量と、第1接続可能部42に隣り合う画素電極24に係る寄生容量と、が均等化される。これにより、表示品位の劣化を抑制する上でより好適とされる。
続いて、アレイ基板21の非表示領域NAAにおいてタッチ配線31と予備タッチ配線41とを接続するための構成について主に図8及び図9を参照して説明する。図8は、アレイ基板21におけるドライバ12の実装領域付近における平面図である。図9は、タッチ配線31と予備タッチ配線41とを接続するための第2接続可能部45の断面図である。タッチ配線31及び予備タッチ配線41は、図8に示すように、表示領域AAから引き出されて非表示領域NAAに配される引き出し部分(他端側)が第2接続可能部45により接続可能とされている。なお、図8には、一対の基板20,21間に挟持された液晶層22(図3を参照)を封止するためのシール部SEやドライバ12が二点鎖線により図示されている。第2接続可能部45の詳しい説明に先立って、第2接続可能部45の接続対象であるタッチ配線31及び予備タッチ配線41に関する非表示領域NAAでの構成について詳しく説明する。タッチ配線31及び予備タッチ配線41は、表示領域AAの外部に引き出されてシール部SEを超えてCF基板非重畳部21Aにてドライバ12の実装領域付近に至るまでの部分は、いずれも第3金属膜38からなるものの、そこから次述するタッチ配線用端子部(信号入力部)46付近に配される部分は、第1金属膜32または第2金属膜35にコンタクトホールを通してレイヤチェンジされている。なお、図8では、第1金属膜32を細い実線にて、第2金属膜35を太い実線にて、第3金属膜38を破線にて、それぞれ図示している。タッチ配線31は、表示領域AAからの引き出し部分における端部がドライバ12の実装領域に設けられたタッチ配線用端子部46に接続されている。なお、ドライバ12の実装領域には、表示領域AAから引き出されたソース配線27の引き出し部分の端部が接続されるソース配線用端子部47が設けられるとともに、フレキシブル基板13の実装領域に設けられたフレキシブル基板用端子部48に接続されるフレキシブル基板接続端子部49が設けられている。タッチ配線用端子部46は、複数が平面に視てジグザグ状に配置されている。複数のタッチ配線用端子部46に対してY軸方向について表示領域AA側(タッチ電極30側)とは反対側となる位置には、タッチ検査回路部(検査回路部)50が設けられている。タッチ検査回路部50は、タッチ配線31及び断線修理に利用した予備タッチ配線41において断線などの不良の有無を検査するためのものである。タッチ配線31は、タッチ配線用端子部46からタッチ検査回路部50に至るまで延出してこれらに接続される延出部51を有している。予備タッチ配線41は、表示領域AAからの引き出し部分がタッチ配線31の引き出し部分(延出部51を含む)に並行していてその端部がタッチ検査回路部50の近くまで延びている。延出部51と、予備タッチ配線41の引き出し部分と、は、共に第2金属膜35からなる。また、ソース配線用端子部47に対してY軸方向について表示領域AA側とは反対側となる位置には、ソース配線27に関する断線などの不良の有無を検査するためのソース検査回路部(信号配線検査回路部)52が設けられている。ソース検査回路部52にはソース配線用端子部47が接続されている。
第2接続可能部45は、図8及び図9に示すように、Y軸方向についてタッチ配線用端子部46とタッチ検査回路部50との間に配されていてタッチ配線31の延出部51と予備タッチ配線41の引き出し部分とに対してそれぞれ重畳するよう配されている。第2接続可能部45は、第1金属膜32からなり、重畳するタッチ配線31の延出部51と予備タッチ配線41の引き出し部分との間にゲート絶縁膜33が介在している。第2接続可能部45は、予備タッチ配線41の引き出し部分に対してゲート絶縁膜33に開口形成された第2予備タッチ配線用コンタクトホール(コンタクトホール)CH4を通して接続されている。その一方、第2接続可能部45は、タッチ配線31の延出部51に対してゲート絶縁膜33により絶縁されている。従って、タッチ配線31に断線が生じていた場合には、断線が生じたタッチ配線31の延出部51と第2接続可能部45との重畳箇所にレーザ光を照射する。すると、タッチ配線31の延出部51と第2接続可能部45との重畳箇所に介在するゲート絶縁膜33による絶縁状態が破壊され、上記重畳箇所同士が短絡させられる。なお、図9では、レーザ光の照射箇所を「×」印にて図示している。第2接続可能部45は、予め第2予備タッチ配線用コンタクトホールCH4を通して予備タッチ配線41の引き出し部分に接続されている。これにより、断線したタッチ配線31には、予備タッチ配線41が第2接続可能部45を介して電気的に接続される。このように、レーザ光を照射する処理が1回のみで済むので、仮に第2接続可能部がタッチ配線31の延出部51と予備タッチ配線41の引き出し部分との双方に対して絶縁される場合にレーザ光を照射する処理を2回行うのに比べると、作業性に優れる。しかも、予備タッチ配線41が第2予備タッチ配線用コンタクトホールCH4を通して第2接続可能部45に接続されており、通常(断線修理を行わない状態)ではタッチ配線31は第2接続可能部45とは絶縁されているから、あるタッチ配線31と他のタッチ配線31との間で生じる容量を低く保つことができる。
これまで説明したように、タッチ配線31に断線が生じた場合には、図7に示すように、表示領域AAにて断線したタッチ配線31の接続対象となるタッチ電極30と予備タッチ配線41の突出部41Aとを第1接続可能部42により接続する。その一方、図9に示すように、非表示領域NAAにて断線したタッチ配線31の延出部51と予備タッチ配線41の引き出し部分とを第2接続可能部45により接続する。これにより、タッチ配線用端子部46に入力されたタッチ信号やタッチ電極30を基準電位にするための共通信号は、タッチ配線31の延出部51から第2接続可能部45を介して予備タッチ配線41の引き出し部分へ伝送されてから、予備タッチ配線41の突出部41Aから第1接続可能部42を介してタッチ電極30に供給される。
以上説明したように本実施形態の液晶パネル(位置入力装置)11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、位置入力体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、一端側がタッチ電極30に接続されるタッチ配線(位置検出配線)31と、タッチ配線31に並行する予備タッチ配線(配線)41と、タッチ電極30の一部と予備タッチ配線41の一端側とに対してそれぞれ重畳するよう配されていてタッチ電極30の一部と予備タッチ配線41の一端側との少なくとも一方に対して第1層間絶縁膜36及び第2層間絶縁膜39の少なくとも一方(絶縁膜)により絶縁されている第1接続可能部42と、タッチ配線31の他端側に接続されるタッチ配線用端子部(信号入力部)46と、タッチ配線31の他端側と予備タッチ配線41の他端側とに対してそれぞれ重畳するよう配されていてタッチ配線31の他端側と予備タッチ配線41の他端側との少なくとも一方に対してゲート絶縁膜(絶縁膜)33により絶縁されている第2接続可能部45と、を備える。
このようにすれば、タッチ配線31は、一端側がタッチ電極30に、他端側がタッチ配線用端子部46に、それぞれ接続されているので、タッチ配線用端子部46から入力された信号をタッチ電極30に供給することができる。タッチ電極30は、位置入力を行う位置入力体との間で静電容量を形成することで位置入力体による入力位置を検出することができる。ここで、タッチ配線31に断線が生じた場合には、タッチ配線31に並行する予備タッチ配線41を用いてその修理を行うことができる。この予備タッチ配線41は、一端側が第1接続可能部42と重畳し、他端側が第2接続可能部45と重畳している。予備タッチ配線41の一端側と重畳する第1接続可能部42は、タッチ電極30の一部とも重畳していてタッチ電極30の一部と予備タッチ配線41の一端側との少なくとも一方に対して第1層間絶縁膜36及び第2層間絶縁膜39の少なくとも一方により絶縁されている。従って、この第1層間絶縁膜36及び第2層間絶縁膜39の少なくとも一方により絶縁されている部分にレーザ光照射などの処理を行うことで、タッチ電極30と予備タッチ配線41とを第1接続可能部42により電気的に接続することができる。予備タッチ配線41の他端側と重畳する第2接続可能部45は、タッチ配線31の他端側とも重畳していてタッチ配線31の他端側と予備タッチ配線41の他端側との少なくとも一方に対してゲート絶縁膜33により絶縁されている。従って、このゲート絶縁膜33により絶縁されている部分にレーザ光照射などの処理を行うことで、タッチ配線31と予備タッチ配線41とを第2接続可能部45により電気的に接続することができる。以上により、タッチ配線用端子部46に入力された信号は、タッチ配線31の他端側から第2接続可能部45を介して予備タッチ配線41の他端側へ伝送されてから、予備タッチ配線41の一端側から第1接続可能部42を介してタッチ電極30に供給される。
ここで、従来のように予備タッチ配線41の一端側がタッチ電極30以外の電気素子に接続される場合には、予備タッチ配線41の一端側と電気素子とを電気的に分離する処理を行ってから、予備タッチ配線41の一端側をタッチ電極30に接続する処理を行う必要がある。これらの処理は近くで行われるため、処理に伴う二次的な不具合が生じる可能性が高い。その点、上記した構成によれば予備タッチ配線41の一端側と他端側とにそれぞれ処理を行っており、処理を行う箇所が分散されているので、処理に伴う二次的な不具合が生じる可能性を低減させることができる。また、仮に予備タッチ配線41の一端側をタッチ電極30の一部に予め接続するとともに他端側を予めタッチ配線用端子部46に接続してタッチ配線31と同じ信号をタッチ電極30に供給することで冗長化を図るようにした場合に比べると、必ずしも予備タッチ配線41の他端側をタッチ配線用端子部46に接続せずに済む。従って、タッチ配線用端子部46付近において配置スペースが削減され、狭額縁化や高精細化を図る上で好適となる。
また、第1接続可能部42は、タッチ電極30の一部に対して第1層間絶縁膜36及び第2層間絶縁膜39に開口形成された第1予備タッチ配線用コンタクトホール(コンタクトホール)CH3を通して接続されるものの、予備タッチ配線41の一端側に対して第1層間絶縁膜36により絶縁されている。このようにすれば、仮に第1接続可能部42がタッチ電極30の一部と予備タッチ配線41の一端側との双方に対して第1層間絶縁膜36及び第2層間絶縁膜39の少なくとも一方を介して絶縁される場合に比べると、レーザ光照射などの処理を行う回数が削減される。これにより、作業性に優れる。しかも、予備タッチ配線41ではなくタッチ電極30が第1予備タッチ配線用コンタクトホールCH3を通して第1接続可能部42に接続されているので、レーザ光照射などの処理の影響がタッチ電極30に及び難くなる。これにより、レーザ光照射などの処理に伴う二次的な不具合が生じ難くなる。
また、タッチ電極30は、タッチ配線31及び予備タッチ配線41との間にそれぞれ第1層間絶縁膜36及び第2層間絶縁膜39の少なくとも一方が介在するようタッチ配線31及び予備タッチ配線41とは異なる層に配されるとともに、第1接続可能部42と予備タッチ配線41の一端側との重畳箇所と重畳する位置に開口部30Bが形成されている。このようにすれば、第1接続可能部42と予備タッチ配線41の一端側との重畳箇所に対してレーザ光照射などの処理を行った場合でも、その処理の影響がタッチ電極30に及び難くなる。これにより、レーザ光照射などの処理に伴う二次的な不具合がより生じ難くなる。
また、第2接続可能部45は、予備タッチ配線41の他端側に対してゲート絶縁膜33に開口形成された第2予備タッチ配線用コンタクトホール(コンタクトホール)CH4を通して接続されるものの、タッチ配線31の他端側に対してゲート絶縁膜33により絶縁されている。このようにすれば、仮に第2接続可能部45がタッチ配線31の他端側と予備タッチ配線41の他端側との双方に対してゲート絶縁膜33を介して絶縁される場合に比べると、レーザ光照射などの処理を行う回数が削減される。これにより、作業性に優れる。しかも、予備タッチ配線41が第2予備タッチ配線用コンタクトホールCH4を通して第2接続可能部45に接続されており、通常ではタッチ配線31は第2接続可能部45とは絶縁されているから、あるタッチ配線31と他のタッチ配線31との間で生じる容量を低く保つことができる。
また、画素電極24と、画素電極24に対して第2層間絶縁膜(絶縁膜)39を介して少なくとも一部が重畳するよう配される共通電極25と、を備えており、タッチ電極30は、共通電極25を分割してなり、タッチ配線用端子部46は、タッチ配線31を介してタッチ電極30に、位置検出信号とタッチ電極30を基準電位にするための共通信号とを時分割して入力しており、タッチ配線31及び予備タッチ配線41は、画素電極24を挟み込むよう配される。このようにすれば、共通電極25を分割してなるタッチ電極30は、タッチ配線用端子部46からタッチ配線31を介して共通信号が供給されると、基準電位となるので、第2層間絶縁膜39を介して重畳する画素電極24との間には、画素電極24の電圧に基づいた電位差が生じ得る。この電位差を利用して画像の表示が可能となる。一方、タッチ電極30は、タッチ配線用端子部46からタッチ配線31を介して位置検出信号が供給されると、位置入力体による入力位置を検出することができる。このように、位置検出機能と画像表示機能とを発揮することができる。そして、タッチ配線31及び予備タッチ配線41は、画素電極24を挟み込むよう配されているので、互いに並行しつつ延在する配置を採る上で好適となる。
また、画素電極24に信号を供給するとともに画素電極24を挟み込むよう配される複数のソース配線(信号配線)27を備えており、タッチ配線31及び予備タッチ配線41は、複数のソース配線27に対してそれぞれ第1層間絶縁膜(絶縁膜)36を介して重畳するよう互いに同層に配されている。このようにすれば、仮に複数のソース配線27とタッチ配線31及び予備タッチ配線41とを同層に配置した場合に比べると、ソース配線27、タッチ配線31及び予備タッチ配線41の配置スペースを削減することができる。これにより、開口率を高くすることができて高精細化を図る上で好適となる。
また、第1接続可能部42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、第1接続可能部42と予備タッチ配線41の一端側との間に介在する第1層間絶縁膜36が、ソース配線27とタッチ配線31及び予備タッチ配線41との間に介在する第1層間絶縁膜36と同一になる。仮に第1接続可能部42をソース配線27とは別の層に配した場合に比べると、製造コストの低廉化を図る上で好適となる。
また、第1接続可能部42と、タッチ電極30の一部と予備タッチ配線41の一端側との少なくとも一方と、において第1層間絶縁膜36及び第2層間絶縁膜39の少なくとも一方を介して重畳する重畳箇所に隣り合うよう配されていて第1接続可能部42に対してゲート絶縁膜(絶縁膜)33を介して予備タッチ配線41側とは反対側に重畳配置される処理位置指示部43を備える。このようにすれば、第1接続可能部42と、タッチ電極30の一部と予備タッチ配線41の一端側との少なくとも一方と、の重畳箇所に対してレーザ光照射などの処理を行う場合、上記重畳箇所に隣り合うよう配される処理位置指示部43に基づいて上記重畳箇所に対して正確に処理を行うことができる。処理位置指示部43は、第1接続可能部42に対してゲート絶縁膜33を介して予備タッチ配線41側とは反対側に重畳配置されているので、専用の配置スペースが不要となって開口率の低下が抑制されるとともに、処理を行う際の視認性にも優れる。
また、画素電極24及びソース配線27に接続されるTFT(スイッチング素子)23と、TFT23を駆動するための走査信号を供給するゲート配線(走査配線)26と、を備え、画素電極24は、ゲート配線26を挟み込むよう複数が並んで配されており、第1接続可能部42は、ゲート配線26と画素電極24との間に挟み込まれるとともに、画素電極24を挟み込む2つのソース配線27の間に挟み込まれるよう配されている。このようにすれば、TFT23は、ゲート配線26から供給される走査信号に基づいて駆動されると、画素電極24がソース配線27から供給される信号に基づいた電位に充電される。ソース配線27と同層に配される第1接続可能部42は、ゲート配線26と画素電極24との間に挟み込まれるとともに、画素電極24を挟み込む2つのソース配線27の間に挟み込まれるよう配されているので、画素電極24及びゲート配線26と重畳する配置となるのが避けられるとともに、ソース配線27との短絡が避けられる。
また、TFT23は、接続対象であるソース配線27に対して片側に隣り合うよう偏在しており、予備タッチ配線41は、自身が重畳するソース配線27の接続対象であるTFT23側とは反対側に向けて突出するとともに第1接続可能部42と重畳し且つ第1層間絶縁膜(絶縁膜)36により第1接続可能部42と絶縁される突出部41Aを有する。このようにすれば、第1接続可能部42と予備タッチ配線41とを接続する際には、予備タッチ配線41の突出部41Aと第1接続可能部42との重畳箇所にレーザ光照射などの処理を行ってこれらを短絡させる。突出部41Aは、予備タッチ配線41からソース配線27の接続対象であるTFT23側とは反対側に向けて突出しているから、突出部41Aにレーザ光照射などの処理を行った場合でも、その処理の影響がTFT23に及び難くなる。これにより、レーザ光照射などの処理に伴う二次的な不具合が生じ難くなる。
また、タッチ配線用端子部46に対してタッチ電極30側とは反対側に配されるタッチ検査回路部50を備えており、タッチ配線31は、他端側がタッチ配線用端子部46からタッチ検査回路部50側に延出してタッチ検査回路部50に接続される延出部51を有するのに対し、予備タッチ配線41は、他端側がタッチ配線用端子部46よりもタッチ検査回路部50側に配されており、第2接続可能部45は、タッチ配線用端子部46とタッチ検査回路部50との間に配されていて延出部51と予備タッチ配線41の他端側とに対してそれぞれ重畳するよう配されている。このようにすれば、タッチ検査回路部50によってタッチ配線31に断線などの不良が生じているか否かを検査することができる。タッチ検査回路部50は、タッチ配線用端子部46に対してタッチ電極30側とは反対側に配されているので、タッチ検査回路部50の配置スペースに起因して狭額縁化が妨げられ難くなる。タッチ配線用端子部46に対してタッチ電極30側とは反対側に配されるタッチ検査回路部50とタッチ配線用端子部46との間に配される第2接続可能部45により、タッチ配線用端子部46からタッチ検査回路部50側に延出するタッチ配線31の延出部51と、タッチ配線用端子部46よりもタッチ検査回路部50側に配される予備タッチ配線41の他端側と、を接続することが可能とされる。
<実施形態2>
本発明の実施形態2を図10または図11によって説明する。この実施形態2では、予備タッチ配線141の構成など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10または図11によって説明する。この実施形態2では、予備タッチ配線141の構成など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。
本実施形態に係るタッチ電極130には、図10に示すように、複数本のタッチ配線131が接続されるものが含まれている。詳しくは、Y軸方向に沿って並んで列をなす複数のタッチ電極130には、図示しないドライバからの距離が相対的に短くてタッチ配線131の接続本数が相対的に少ないものと、ドライバからの距離が相対的に長くてタッチ配線131の接続本数が相対的に多いものと、が含まれている。図10では、ドライバからの距離が長いタッチ電極130に3本のタッチ配線131が接続されている。ここで、ドライバからの距離が長いタッチ電極130は、ドライバからの距離が短いタッチ電極130に比べると、タッチ配線131の配線長が長くなるため、タッチ電極130に伝送されるタッチ信号に鈍りが生じることが懸念される。その点、上記したようにドライバからの距離が長いタッチ電極130に相対的に多い本数のタッチ配線131が接続されることで、タッチ電極130に伝送されるタッチ信号に鈍りが生じ難くなって、タッチ感度が良好になる。そして、本実施形態では、タッチ配線131の設置本数とソース配線127の設置本数との差が、上記した実施形態1よりも少なくなっており、それに伴って予備タッチ配線141の設置本数が実施形態1よりも少なくなっている。
これに対し、X軸方向について隣り合う2列のタッチ電極130の間に配される予備タッチ配線141は、図11に示すように、隣り合ういずれのタッチ電極130に対しても第1接続可能部142を介して接続可能とされる。詳しくは、上記した配置の予備タッチ配線141が有する突出部141Aには、X軸方向について一方側(例えば図11に示す左側)に向けて突出する第1突出部(第1重畳部)53と、X軸方向について他方側(例えば図11に示す右側)に向けて突出する第2突出部(第2重畳部)54と、が含まれる。第1突出部53は、予備タッチ配線141に対してX軸方向について一方側に隣り合うタッチ電極130が接続対象とされる第1接続可能部142に対して重畳している。第2突出部54は、予備タッチ配線141に対してX軸方向について他方側に隣り合うタッチ電極130が接続対象とされる第1接続可能部142に対して重畳している。なお、第1突出部53及び第2突出部54を有する予備タッチ配線141は、共通電極125の仕切開口部125Bと重畳する配置とされる。このような構成によれば、予備タッチ配線141を挟み込む2列のタッチ電極130にそれぞれ接続されるタッチ配線131のいずれに断線が生じた場合でも1本の予備タッチ配線141を用いて断線修理が可能となる。すなわち、上記したいずれのタッチ配線131に断線が生じた場合であっても、予備タッチ配線141が有する第1突出部53または第2突出部54と、予備タッチ配線141に対して隣り合う一方の第1接続可能部142または他方の第1接続可能部142と、を接続すれば、断線したタッチ配線131の接続対象となるタッチ電極130にタッチ信号を供給することが可能となる。このように、各タッチ電極130列に対して個別に予備タッチ配線141を設置せずとも済むので、本実施形態のように予備タッチ配線141の設置本数が実施形態1よりも少ない場合に特に好適となる。
以上説明したように本実施形態によれば、タッチ電極130及び第1接続可能部142は、間に予備タッチ配線141を挟み込むよう複数ずつが並んで配されており、予備タッチ配線141は、一端側が、隣り合う一方の第1接続可能部142に対して重畳する第1突出部(第1重畳部)53と、隣り合う他方の第1接続可能部142に対して重畳する第2突出部(第2重畳部)54と、を有する。このようにすれば、予備タッチ配線141を挟み込む2つのタッチ電極130にそれぞれ接続されるタッチ配線131のいずれに断線が生じた場合でも、予備タッチ配線141の一端側が有する第1突出部53または第2突出部54と、予備タッチ配線141に対して隣り合う一方の第1接続可能部142または他方の第1接続可能部142と、を接続することで、断線したタッチ配線131の接続対象となるタッチ電極130に信号を供給することができる。このように、各タッチ電極130列に対して個別に予備タッチ配線141を設置せずとも済むので、予備タッチ配線141の設置数を削減する上で好適となる。
<実施形態3>
本発明の実施形態3を図12または図13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から第2接続可能部245及びタッチ検査回路部250の配置など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12または図13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から第2接続可能部245及びタッチ検査回路部250の配置など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。
本実施形態に係るタッチ検査回路部250は、図12に示すように、Y軸方向についてタッチ配線用端子部246に対して表示領域AA(タッチ電極)側に配されている。詳しくは、タッチ検査回路部250は、シール部SEと重畳する位置に配されており、上記した実施形態1に記載した構成に比べると、配置自由度が高くなっている。タッチ配線231及び予備タッチ配線241は、表示領域AAから引き出された引き出し部分(他端側)が、タッチ検査回路部250を経由してからタッチ配線用端子部246側へ向かうよう配索されている。従って、タッチ検査回路部250によってタッチ配線231及び断線修理に利用した予備タッチ配線241に断線などの不良が生じているか否かを検査することができる。また、タッチ配線231は、上記した実施形態1に記載したような延出部51(図8を参照)を有さない。ドライバ212の実装領域におけるタッチ配線用端子部246付近には、予備タッチ配線241の引き出し部分が接続される予備タッチ配線用端子部(第2の信号入力部)55が設けられている。予備タッチ配線用端子部55は、複数のタッチ配線用端子部246と共にジグザグ状に並んで配されている。予備タッチ配線用端子部55は、タッチ配線用端子部246と同じく第1金属膜232からなり、ドライバ212から出力される共通信号を予備タッチ配線241に供給(入力)することができる。ここで、上記した実施形態1にて説明した通り、予備タッチ配線241には、X軸方向について隣り合うタッチ電極(本実施形態では図示せず)の間に配されてタッチ電極とは非重畳となるものが含まれる。また、予備タッチ配線241と重畳するタッチ電極には、予備タッチ配線241と重畳する予備タッチ配線重畳開口部(スリット)が形成されている。予備タッチ配線241に信号が供給されずにフローティング状態である場合は、これらX軸方向について隣り合うタッチ電極の間となる部分や予備タッチ配線重畳開口部付近では、タッチ電極である共通電極と画素電極(本実施形態では図示せず)との間に生じる電界が局所的に不安定になる可能性がある。その点、予備タッチ配線用端子部55から予備タッチ配線241には共通電極に供給されるのと同じ共通信号が供給されるので、X軸方向について隣り合うタッチ電極の間となる部分や予備タッチ配線重畳開口部付近において共通電極と画素電極との間に生じる電界が局所的に不安定になる事態を生じ難くすることができる。なお、タッチ配線231及び予備タッチ配線241の引き出し部分のうち、タッチ配線用端子部246及び予備タッチ配線用端子部55に対して接続される部分は、いずれも第1金属膜232からなる。
予備タッチ配線241は、図12に示すように、表示領域AAからの引き出し部分が、予備タッチ配線用端子部55に対してY軸方向について表示領域AA(タッチ電極)側とは反対側に折り返される折り返し状部56を有する。詳しくは、折り返し状部56は、第1金属膜232からなり、タッチ配線用端子部246及び予備タッチ配線用端子部55の配列群に対して表示領域側とは反対側に突き出すよう配されている。つまり、折り返し状部56は、タッチ検査回路部250をドライバ212の実装領域の外部に配置したことに伴って生じた空きスペースを利用して配置されている。既述した通り、予備タッチ配線用端子部55から予備タッチ配線241には、常時共通信号が供給されているので、予備タッチ配線241をタッチ配線231の断線修理に用いる場合には、予備タッチ配線241に対する共通信号の供給を不能にする必要がある。その場合は、タッチ配線用端子部246及び予備タッチ配線用端子部55の配列群から突き出していて空きスペースに配された折り返し状部56に対してレーザ光を照射するなどして折り返し状部56を容易に切断することができる。これにより、予備タッチ配線241に対する共通信号の供給を不能となるので、第2接続可能部245を予備タッチ配線241に接続すれば、予備タッチ配線用端子部55からのタッチ信号を予備タッチ配線241に供給することが可能となる。
第2接続可能部245は、図12に示すように、タッチ配線用端子部246とタッチ検査回路部250との間に配されている。詳しくは、第2接続可能部245は、図13に示すように、第2金属膜235からなり、重畳するタッチ配線231及び予備タッチ配線241の引き出し部分との間には、ゲート絶縁膜233が介在することになる。第2接続可能部245は、ゲート絶縁膜233に開口形成された第2予備タッチ配線用コンタクトホールCH4を通して予備タッチ配線241に接続されている。第2接続可能部245をタッチ配線231に接続するには、タッチ配線231と第2接続可能部245との重畳箇所にレーザ光を照射する。すると、タッチ配線231と第2接続可能部245との重畳箇所に介在するゲート絶縁膜233による絶縁状態が破壊され、上記重畳箇所同士が短絡させられる。なお、図13では、レーザ光の照射箇所を「×」印にて図示している。
以上説明したように本実施形態によれば、予備タッチ配線241の他端側に接続されて予備タッチ配線241に共通信号を供給する予備タッチ配線用端子部(第2の信号入力部)55を備える。予備タッチ配線241に信号が供給されずにフローティング状態である場合において、例えば複数のタッチ電極が並ぶ構成において隣り合うタッチ電極の間に予備タッチ配線241が配されて予備タッチ配線241がタッチ電極とは非重畳となる場合や、タッチ電極と重畳するもののタッチ電極の一部に予備タッチ配線241と重畳するスリットが形成される場合には、タッチ電極である共通電極と画素電極との間に生じる電界が局所的に不安定になる可能性がある。その点、予備タッチ配線用端子部55から予備タッチ配線241には共通電極に供給されるのと同じ共通信号が供給されるから、共通電極と画素電極との間に生じる電界が局所的に不安定になる事態を生じ難くすることができる。
また、タッチ配線用端子部246に対してタッチ電極側に配されるタッチ検査回路部250を備えており、タッチ配線231は、他端側がタッチ検査回路部250を経由してタッチ配線用端子部246に接続されるのに対し、予備タッチ配線241は、他端側がタッチ検査回路部250を経由してタッチ配線用端子部246側に延出しており、第2接続可能部245は、タッチ配線用端子部246とタッチ検査回路部250との間に配されている。このようにすれば、タッチ検査回路部250によってタッチ配線231及び断線修理に利用した予備タッチ配線241に断線などの不良が生じているか否かを検査することができる。タッチ検査回路部250は、タッチ配線用端子部246に対してタッチ電極側に配されているので、仮にタッチ検査回路部250がタッチ配線用端子部246に対してタッチ電極側とは反対側に配される場合に比べると、配置自由度が高くなっている。タッチ配線用端子部246に対してタッチ電極側に配されるタッチ検査回路部250とタッチ配線用端子部246との間に配される第2接続可能部245により、タッチ配線231の他端側と、予備タッチ配線241の他端側と、を接続することが可能とされる。
また、予備タッチ配線241の他端側に接続されて信号を供給する予備タッチ配線用端子部55を備えており、予備タッチ配線241は、他端側が予備タッチ配線用端子部55に対してタッチ電極側とは反対側に折り返される折り返し状部56を有する。このようにすれば、予備タッチ配線用端子部55から予備タッチ配線241に信号を供給することができる。第1接続可能部によって予備タッチ配線241の一端側をタッチ電極に接続するとともに第2接続可能部245によって予備タッチ配線241の他端側をタッチ配線231の他端側に接続する際には、予備タッチ配線241の他端側が有していて予備タッチ配線用端子部55に対してタッチ電極側とは反対側に折り返される折り返し状部56を切断することで、予備タッチ配線用端子部55から予備タッチ配線241に信号を供給不能とすることができる。これにより、タッチ配線用端子部246からの信号を、各接続可能部245及び予備タッチ配線241を介してタッチ電極に供給することができる。
<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以外にも、1つのタッチ電極に対して1本の予備タッチ配線を複数の第1接続可能部によって接続することも可能である。このようにすれば、接続抵抗を低減することができるとともに、修理が成功する確率を向上させることができる。
(2)上記した各実施形態では、第1接続可能部に対してタッチ電極が予め接続されていて予備タッチ配線が絶縁される構成を示したが、第1接続可能部に対して予備タッチ配線が予め接続されていてタッチ電極が絶縁される構成を採ることも可能である。また、第1接続可能部に対してタッチ電極及び予備タッチ配線が共に絶縁される構成を採ることも可能であり、その場合は、1つの第1接続可能部に対してレーザ光を照射する処理を2回行うことになる。
(3)上記した各実施形態では、第2接続可能部に対して予備タッチ配線が予め接続されていてタッチ配線が絶縁される構成を示したが、第2接続可能部に対してタッチ配線が予め接続されていて予備タッチ配線が絶縁される構成を採ることも可能である。また、第2接続可能部に対してタッチ配線及び予備タッチ配線が共に絶縁される構成を採ることも可能であり、その場合は、1つの第2接続可能部に対してレーザ光を照射する処理を2回行うことになる。
(4)上記した各実施形態では、1つのタッチ電極に対して1本のタッチ配線を接続する構成を例示したが、1つのタッチ電極に対して複数本のタッチ配線を接続するようにしてもよい。その場合、1つのタッチ電極に接続された複数本のタッチ配線がいずれも断線した場合に、予備タッチ配線を用いた修理を行うことになる。つまり、修理を行うことになる確率が低下するので、製造コストの面で有利となる。
(5)上記した各実施形態では、第1接続可能部が第2金属膜からなる場合を示したが、第1接続可能部を第1金属膜により構成することも可能である。
(6)上記した各実施形態では、第2接続可能部が第1金属膜または第2金属膜からなる場合を示したが、第2接続可能部を第3金属膜により構成することも可能である。
(7)上記した各実施形態以外にも、第1接続可能部や第2接続可能部の具体的な平面配置や設置数などは適宜に変更可能である。
(8)上記した各実施形態では、ソース配線とタッチ配線とが異なる層に配されて互いに重畳配置される構成を示したが、ソース配線とタッチ配線とが同層に配されて互いに非重畳の配置(例えばX軸方向について間隔を空けて並ぶ配置など)とされる構成であっても構わない。この場合、第1接続可能部は例えば第1金属膜により構成する。
(9)上記した各実施形態では、タッチ配線とタッチ電極とが異なる層に配される構成を示したが、タッチ配線とタッチ電極とが同層に配される構成であっても構わない。その場合、接続対象外のタッチ電極とタッチ配線との間には、スリットを入れて相互を分離すればよい。
(10)上記した各実施形態では、処理位置指示部が矢印形とされる場合を示したが、それ以外にも例えば予め設定されたタッチ電極の番号などとすることも可能である。この構成は、画素部のサイズが大きい場合のように処理位置指示部の設置スペースに余裕がある場合に好適である。
(11)上記した各実施形態では、処理位置指示部が第1金属膜からなる場合を示したが、処理位置指示部が第2金属膜または第3金属膜からなるようにしてもよい。その場合でも、第1接続可能部を処理位置指示部とは異なる層に配置し、互いに重畳させるのが配置スペースを少なくする観点で好ましいが、必ずしもその限りではない。
(12)上記した各実施形態では、画素電極が第1透明電極膜からなり、共通電極及びタッチ電極が第2透明電極膜からなる場合を示したが、画素電極が第2透明電極膜からなり、共通電極及びタッチ電極が第1透明電極膜からなるようにすることも可能である。
(13)上記した各実施形態以外にも、液晶パネルの具体的な画面サイズや解像度などは適宜に変更可能である。
(14)上記した各実施形態以外にも、液晶パネルにおける画素部の具体的な配列ピッチは適宜に変更可能である。
(15)上記した各実施形態では、アレイ基板に4つのドライバが実装される場合を示したが、アレイ基板におけるドライバの実装数は適宜に変更可能である。
(16)上記した各実施形態では、アレイ基板にゲート回路部が設けられた場合を示したが、ゲート回路部を省略し、アレイ基板にゲート回路部と同様の機能を有するゲートドライバを実装するようにしても構わない。また、ゲート回路部をアレイ基板における片側の辺部のみに設けることも可能である。
(17)上記した各実施形態では、アレイ基板にソース検査回路部やタッチ検査回路部が設けられた場合を示したが、これらの各検査回路部のいずれか一方または両方を省略することも可能である。また、各検査回路部の配置や設置数なども適宜に変更可能である。
(18)上記した各実施形態以外にも、共通電極に設けられた画素重畳開口部の具体的な平面形状は適宜に変更可能である。画素重畳開口部の平面形状を例えばV字型や直線状などにすることも可能である。また、画素重畳開口部の具体的な設置数や配列ピッチなども適宜に変更可能である。
(19)上記した各実施形態では、アレイ基板においてTFTがジグザグ状に平面配置された場合を示したが、TFTがマトリクス状に平面配置されていても構わない。
(20)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。
(21)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か、チャネル部の下層(バックライト装置を設置する側)に遮光膜を備えるトップゲート型とするのが好ましい。
(22)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。
(23)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。
(24)上記した各実施形態では、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。
(25)上記した各実施形態にて説明した「一端側」及び「他端側」は、必ずしも配線の末端部を指すものではなく、末端部よりも中央寄りの箇所であっても構わない。「一端側」とは表示領域側を指し、「他端側」とは「一端側」に対して相対的に信号入力側に近い非表示領域側を指す。
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以外にも、1つのタッチ電極に対して1本の予備タッチ配線を複数の第1接続可能部によって接続することも可能である。このようにすれば、接続抵抗を低減することができるとともに、修理が成功する確率を向上させることができる。
(2)上記した各実施形態では、第1接続可能部に対してタッチ電極が予め接続されていて予備タッチ配線が絶縁される構成を示したが、第1接続可能部に対して予備タッチ配線が予め接続されていてタッチ電極が絶縁される構成を採ることも可能である。また、第1接続可能部に対してタッチ電極及び予備タッチ配線が共に絶縁される構成を採ることも可能であり、その場合は、1つの第1接続可能部に対してレーザ光を照射する処理を2回行うことになる。
(3)上記した各実施形態では、第2接続可能部に対して予備タッチ配線が予め接続されていてタッチ配線が絶縁される構成を示したが、第2接続可能部に対してタッチ配線が予め接続されていて予備タッチ配線が絶縁される構成を採ることも可能である。また、第2接続可能部に対してタッチ配線及び予備タッチ配線が共に絶縁される構成を採ることも可能であり、その場合は、1つの第2接続可能部に対してレーザ光を照射する処理を2回行うことになる。
(4)上記した各実施形態では、1つのタッチ電極に対して1本のタッチ配線を接続する構成を例示したが、1つのタッチ電極に対して複数本のタッチ配線を接続するようにしてもよい。その場合、1つのタッチ電極に接続された複数本のタッチ配線がいずれも断線した場合に、予備タッチ配線を用いた修理を行うことになる。つまり、修理を行うことになる確率が低下するので、製造コストの面で有利となる。
(5)上記した各実施形態では、第1接続可能部が第2金属膜からなる場合を示したが、第1接続可能部を第1金属膜により構成することも可能である。
(6)上記した各実施形態では、第2接続可能部が第1金属膜または第2金属膜からなる場合を示したが、第2接続可能部を第3金属膜により構成することも可能である。
(7)上記した各実施形態以外にも、第1接続可能部や第2接続可能部の具体的な平面配置や設置数などは適宜に変更可能である。
(8)上記した各実施形態では、ソース配線とタッチ配線とが異なる層に配されて互いに重畳配置される構成を示したが、ソース配線とタッチ配線とが同層に配されて互いに非重畳の配置(例えばX軸方向について間隔を空けて並ぶ配置など)とされる構成であっても構わない。この場合、第1接続可能部は例えば第1金属膜により構成する。
(9)上記した各実施形態では、タッチ配線とタッチ電極とが異なる層に配される構成を示したが、タッチ配線とタッチ電極とが同層に配される構成であっても構わない。その場合、接続対象外のタッチ電極とタッチ配線との間には、スリットを入れて相互を分離すればよい。
(10)上記した各実施形態では、処理位置指示部が矢印形とされる場合を示したが、それ以外にも例えば予め設定されたタッチ電極の番号などとすることも可能である。この構成は、画素部のサイズが大きい場合のように処理位置指示部の設置スペースに余裕がある場合に好適である。
(11)上記した各実施形態では、処理位置指示部が第1金属膜からなる場合を示したが、処理位置指示部が第2金属膜または第3金属膜からなるようにしてもよい。その場合でも、第1接続可能部を処理位置指示部とは異なる層に配置し、互いに重畳させるのが配置スペースを少なくする観点で好ましいが、必ずしもその限りではない。
(12)上記した各実施形態では、画素電極が第1透明電極膜からなり、共通電極及びタッチ電極が第2透明電極膜からなる場合を示したが、画素電極が第2透明電極膜からなり、共通電極及びタッチ電極が第1透明電極膜からなるようにすることも可能である。
(13)上記した各実施形態以外にも、液晶パネルの具体的な画面サイズや解像度などは適宜に変更可能である。
(14)上記した各実施形態以外にも、液晶パネルにおける画素部の具体的な配列ピッチは適宜に変更可能である。
(15)上記した各実施形態では、アレイ基板に4つのドライバが実装される場合を示したが、アレイ基板におけるドライバの実装数は適宜に変更可能である。
(16)上記した各実施形態では、アレイ基板にゲート回路部が設けられた場合を示したが、ゲート回路部を省略し、アレイ基板にゲート回路部と同様の機能を有するゲートドライバを実装するようにしても構わない。また、ゲート回路部をアレイ基板における片側の辺部のみに設けることも可能である。
(17)上記した各実施形態では、アレイ基板にソース検査回路部やタッチ検査回路部が設けられた場合を示したが、これらの各検査回路部のいずれか一方または両方を省略することも可能である。また、各検査回路部の配置や設置数なども適宜に変更可能である。
(18)上記した各実施形態以外にも、共通電極に設けられた画素重畳開口部の具体的な平面形状は適宜に変更可能である。画素重畳開口部の平面形状を例えばV字型や直線状などにすることも可能である。また、画素重畳開口部の具体的な設置数や配列ピッチなども適宜に変更可能である。
(19)上記した各実施形態では、アレイ基板においてTFTがジグザグ状に平面配置された場合を示したが、TFTがマトリクス状に平面配置されていても構わない。
(20)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。
(21)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か、チャネル部の下層(バックライト装置を設置する側)に遮光膜を備えるトップゲート型とするのが好ましい。
(22)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。
(23)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。
(24)上記した各実施形態では、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。
(25)上記した各実施形態にて説明した「一端側」及び「他端側」は、必ずしも配線の末端部を指すものではなく、末端部よりも中央寄りの箇所であっても構わない。「一端側」とは表示領域側を指し、「他端側」とは「一端側」に対して相対的に信号入力側に近い非表示領域側を指す。
11…液晶パネル(位置入力装置)、23…TFT(スイッチング素子)、24…画素電極、25,125…共通電極、26…ゲート配線(走査配線)、27…ソース配線(信号配線)、30,130…タッチ電極(位置検出電極)、30B…開口部、31,131,231…タッチ配線(位置検出配線)、33,233…ゲート絶縁膜(絶縁膜)、36…第1層間絶縁膜(絶縁膜)、39…第2層間絶縁膜(絶縁膜)、41,141,241…予備タッチ配線(配線)、41A,141A…突出部、42,142…第1接続可能部、43…処理位置指示部、45,245…第2接続可能部、46,246…タッチ配線用端子部(信号入力部)、50,250…タッチ検査回路部(検査回路部)、51…延出部、53…第1突出部(第1重畳部)、54…第2突出部(第2重畳部)、55…予備タッチ配線用端子部(第2の信号入力部)、56…折り返し状部、CH3…第1予備タッチ配線用コンタクトホール(コンタクトホール)、CH4…第2予備タッチ配線用コンタクトホール(コンタクトホール)
Claims (15)
- 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、
一端側が前記位置検出電極に接続される位置検出配線と、
前記位置検出配線に並行する配線と、
前記位置検出電極の一部と前記配線の一端側とに対してそれぞれ重畳するよう配されていて前記位置検出電極の一部と前記配線の一端側との少なくとも一方に対して絶縁膜により絶縁されている第1接続可能部と、
前記位置検出配線の他端側に接続される信号入力部と、
前記位置検出配線の他端側と前記配線の他端側とに対してそれぞれ重畳するよう配されていて前記位置検出配線の他端側と前記配線の他端側との少なくとも一方に対して絶縁膜により絶縁されている第2接続可能部と、を備える位置入力装置。 - 前記第1接続可能部は、前記位置検出電極の一部に対して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接続されるものの、前記配線の一端側に対して前記絶縁膜により絶縁されている請求項1記載の位置入力装置。
- 前記位置検出電極は、前記位置検出配線及び前記配線との間にそれぞれ絶縁膜が介在するよう前記位置検出配線及び前記配線とは異なる層に配されるとともに、前記第1接続可能部と前記配線の一端側との重畳箇所と重畳する位置に開口部が形成されている請求項2記載の位置入力装置。
- 前記第2接続可能部は、前記配線の他端側に対して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接続されるものの、前記位置検出配線の他端側に対して前記絶縁膜により絶縁されている請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の位置入力装置。
- 画素電極と、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よう配される共通電極と、を備えており、
前記位置検出電極は、前記共通電極を分割してなり、前記信号入力部は、前記位置検出配線を介して前記位置検出電極に、位置検出信号と前記位置検出電極を基準電位にするための共通信号とを時分割して入力しており、
前記位置検出配線及び前記配線は、前記画素電極を挟み込むよう配される請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の位置入力装置。 - 前記画素電極に信号を供給するとともに前記画素電極を挟み込むよう配される複数の信号配線を備えており、
前記位置検出配線及び前記配線は、複数の前記信号配線に対してそれぞれ絶縁膜を介して重畳するよう互いに同層に配されている請求項5記載の位置入力装置。 - 前記第1接続可能部は、前記信号配線と同層に配されている請求項6記載の位置入力装置。
- 前記第1接続可能部と、前記位置検出電極の一部と前記配線の一端側との少なくとも一方と、において前記絶縁膜を介して重畳する重畳箇所に隣り合うよう配されていて前記第1接続可能部に対して絶縁膜を介して前記配線側とは反対側に重畳配置される処理位置指示部を備える請求項7記載の位置入力装置。
- 前記画素電極及び前記信号配線に接続されるスイッチング素子と、前記スイッチング素子を駆動するための走査信号を供給する走査配線と、を備え、前記画素電極は、前記走査配線を挟み込むよう複数が並んで配されており、
前記第1接続可能部は、前記走査配線と前記画素電極との間に挟み込まれるとともに、前記画素電極を挟み込む2つの前記信号配線の間に挟み込まれるよう配されている請求項7または請求項8記載の位置入力装置。 - 前記スイッチング素子は、接続対象である前記信号配線に対して片側に隣り合うよう偏在しており、
前記配線は、自身が重畳する前記信号配線の接続対象である前記スイッチング素子側とは反対側に向けて突出するとともに前記第1接続可能部と重畳し且つ前記絶縁膜により前記第1接続可能部と絶縁される突出部を有する請求項9記載の位置入力装置。 - 前記配線の他端側に接続されて前記配線に前記共通信号を供給する第2の信号入力部を備える請求項5から請求項10のいずれか1項に記載の位置入力装置。
- 前記信号入力部に対して前記位置検出電極側とは反対側に配される検査回路部を備えており、
前記位置検出配線は、他端側が前記信号入力部から前記検査回路部側に延出して前記検査回路部に接続される延出部を有するのに対し、前記配線は、他端側が前記信号入力部よりも前記検査回路部側に配されており、
前記第2接続可能部は、前記信号入力部と前記検査回路部との間に配されていて前記延出部と前記配線の他端側とに対してそれぞれ重畳するよう配されている請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の位置入力装置。 - 前記信号入力部に対して前記位置検出電極側に配される検査回路部を備えており、
前記位置検出配線は、他端側が前記検査回路部を経由して前記信号入力部に接続されるのに対し、前記配線は、他端側が前記検査回路部を経由して前記信号入力部側に延出しており、
前記第2接続可能部は、前記信号入力部と前記検査回路部との間に配されている請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の位置入力装置。 - 前記配線の他端側に接続されて信号を供給する第2の信号入力部を備えており、
前記配線は、他端側が前記第2の信号入力部に対して前記位置検出電極側とは反対側に折り返される折り返し状部を有する請求項13記載の位置入力装置。 - 前記位置検出電極及び前記第1接続可能部は、間に前記配線を挟み込むよう複数ずつが並んで配されており、
前記配線は、一端側が、隣り合う一方の前記第1接続可能部に対して重畳する第1重畳部と、隣り合う他方の前記第1接続可能部に対して重畳する第2重畳部と、を有する請求項1から請求項14のいずれか1項に記載の位置入力装置。
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