JP2020140075A - インセルタッチパネル - Google Patents

Abstract

【課題】複数の共通電極の各々を複数の画素にわたって設けたとしても、画像品位が低下することを抑制できるインセルタッチパネルを提供する。【解決手段】複数の画素ＰＸの各々に設けられたトランジスタ１０及び画素電極２０と、行方向及び列方向の各々に配列され、各々が１つ以上の画素電極２０に対向するとともに互いに分離して設けられた複数の共通電極３０と、行方向に沿って延在する複数のゲート線４０と、列方向に沿って延在する複数のデータ線５０と、列方向に沿って延在する複数のタッチ線６０とを備え、複数の共通電極３０の各々は、ゲート線４０上を分割領域ＤＡとして複数に分割された複数のセグメント電極３０ａを有し、１つの共通電極３０に含まれる複数のセグメント電極３０ａの各々は、少なくとも１本のタッチ線６０で接続されている。【選択図】図３

Description

本開示は、インセルタッチパネルに関する。

近年、タッチ機能及び表示機能の両機能を有する液晶表示装置の開発が進められている。タッチ機能を有する液晶表示装置では、例えば、静電容量方式によってタッチセンシングを行う。この場合、ユーザの指やペン等のポインタが表示画面に接触又は近接したときに発生する静電容量の変化をタッチ電極によって検出することで、ユーザがタッチした位置を検知する。

静電容量方式によるタッチセンシングには、指やペン等のタッチ物が液晶表示装置にタッチされたときに、タッチ物とタッチ電極（Ｒｘ電極）との静電容量の変化を検出する自己容量方式と、２つのタッチ電極（Ｒｘ電極、Ｔｘ電極）の間の静電容量の変化を検出する相互容量方式とが知られている。

また、タッチ機能を有する液晶表示装置の構造としては、タッチ機能を備えたタッチパネルを液晶表示パネルの表面に貼り付けるアウトセル方式と、液晶表示装置自体がタッチ機能を備えるインセル方式とが知られている。

例えば、特許文献１に、タッチ機能を有するインセル方式の液晶表示装置が開示されている。特許文献１に開示された液晶表示装置は、行方向に延在する複数のゲート線と列方向に延在する複数のデータ線と、複数の画素の各々に設けられた画素電極と、画素電極に対向して設けられた複数の共通電極（対向電極）と、タッチ線として共通電極に接続された信号線とを備える。特許文献１に開示された液晶表示装置では、タッチ位置を検出するためのタッチ駆動信号を対向電極に供給することで信号線を介してタッチ検出信号を受信して、対向電極の位置における静電容量の変化を検出してタッチ位置を検知している。

国際公開第２０１７／２１３１７３号

タッチ機能を有するインセル方式の液晶表示装置であるインセルタッチパネルでは、タッチ位置を検出するために複数の共通電極がマトリクス状に配列されている。つまり、複数の共通電極の各々は、タッチ位置を検出するための単位電極となる。この場合、列方向に隣り合う２つの共通電極（タッチ電極）は、ゲート線上を分離領域として互いに分離される。

しかしながら、分離された各共通電極は、複数の画素にわたって形成されるため、複数の画素電極に対向するだけではなく、列方向に隣り合う２つの画素の間に形成されたゲート線にも部分的に対向することになる。つまり、列方向に隣り合う２つの共通電極の境界部はゲート線に対向していないが、その２つの共通電極の各々は部分的に別のゲート線に対向している。

このため、ゲート線と共通電極との結合容量（Ｃｇｃ）に起因するコモン歪によって表示画像の品位が低下する。特に、ゲート線にはパルス状のゲート信号が印加されるため、ゲート線と共通電極との結合容量の影響は、データ線と共通電極との結合容量の影響と比べて大きい。

本開示は、このような課題を解決するためになされたものであり、複数の共通電極の各々が複数の画素にわたって設けられていたとしても、画像品位が低下することを抑制できるインセルタッチパネルを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本開示に係るインセルタッチパネルの一態様は、第１方向と前記第１方向に交差する第２方向とに配列された複数の画素によって構成された画像表示領域を有するインセルタッチパネルであって、前記複数の画素の各々に設けられたトランジスタ及び画素電極と、前記第１方向及び前記第２方向の各々に配列され、各々が１つ以上の前記画素電極に対向するとともに互いに分離して設けられた複数の共通電極と、前記第１方向に沿って延在し、前記複数の画素の各々における前記トランジスタにゲート信号を供給する複数のゲート線と、前記第２方向に沿って延在し、前記複数の画素の各々における前記トランジスタにデータ信号を供給する複数のデータ線と、前記第２方向に沿って延在し、各々に対応する共通電極に接続された複数のタッチ線とを備え、前記複数の共通電極の各々は、前記ゲート線上を分割領域として分割された複数のセグメント電極を有し、１つの前記共通電極に含まれる前記複数のセグメント電極の各々は、少なくとも１本の前記タッチ線で接続されている。

本開示に係るインセルタッチパネルによれば、複数の共通電極の各々が複数の画素にわたって設けられていたとしても、画像品位が低下すること抑制できる。

実施の形態に係るインセルタッチパネルの概略構成を模式的に示す図である。 実施の形態に係る画像表示装置に用いられるインセルタッチパネルの画素回路を示す図である。 実施の形態に係るインセルタッチパネルにおける共通電極の配置の一例を示す図である。 インセルタッチパネルにおける画像表示駆動とタッチ位置検出駆動との一例を示す図である。 インセルタッチパネルにおける画像表示駆動とタッチ位置検出駆動との他の一例を示す図である。 実施の形態に係るインセルタッチパネルの画素の構成の一例を示す平面図である。 図５の破線で囲まれる領域VIにおける実施の形態に係るインセルタッチパネルの拡大平面図である。 実施の形態に係るインセルタッチパネルにおける画素の繰り返しパターンを示す図である。 図７において共通電極を強調して示した図である。 図６のIX−IX線における実施の形態に係るインセルタッチパネルの断面図である。 図６のX−X線における実施の形態に係るインセルタッチパネルの断面図である。 変形例１のインセルタッチパネルにおける共通電極と配線との配置の一例を示す図である。 変形例２のインセルタッチパネルにおける共通電極と配線との配置の一例を示す図である。

以下、本開示の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、及び、構成要素の配置位置や接続形態などは、一例であって本開示を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、各図において縮尺等は必ずしも一致していない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

（実施の形態）
実施の形態に係るインセルタッチパネル１を用いた画像表示装置２の概略構成について、図１〜図３を用いて説明する。図１は、実施の形態に係る画像表示装置２の概略構成を模式的に示す図である。図２は、同画像表示装置２に用いられるインセルタッチパネル１の画素回路を示す図である。図３は、同インセルタッチパネル１における共通電極３０の配置の一例を示す図である。なお、図２において、「Ｇ」はゲート線４０を示し、「Ｄ」はデータ線５０を示し、「Ｔ」はタッチ線６０を示している。また、図３において、黒丸は、各共通電極３０とタッチ線６０とのコンタクト部を示している。

画像表示装置２は、静止画像又は動画像の画像（映像）を表示する表示装置の一例である。図１に示すように、画像表示装置２は、インセルタッチパネル１と、バックライト３と、画像処理部４とを備える。

インセルタッチパネル１は、画像が表示される液晶表示パネルである。インセルタッチパネル１は、バックライト３の光出射側に配置される。したがって、インセルタッチパネル１には、バックライト３から出射した光が入射する。

インセルタッチパネル１の液晶駆動方式は、例えばＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式及びＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式等の横電界方式である。また、インセルタッチパネル１は、例えば、ノーマリーブラック方式により電圧の制御が行われるが、電圧制御の方式は、ノーマリーブラック方式に限らない。

図１及び図２に示すように、インセルタッチパネル１は、画像表示領域１ａ（アクティブ領域）と、画像表示領域１ａを囲む額縁領域１ｂとを有する。画像表示領域１ａには、カラー画像又はモノクロ画像が表示される。

画像表示領域１ａは、画像が表示される表示領域（有効領域）であり、例えば、第１方向と第１方向に交差する第２方向とに配列された複数の画素ＰＸによって構成されている。本実施の形態において、第１方向と第２方向とは直交している。具体的には、第１方向は、行方向であり、第２方向は、行方向に直交する列方向である。したがって、画像表示領域１ａは、行方向と列方向とに配列された複数の画素ＰＸによって構成されている。つまり、複数の画素ＰＸは、マトリクス状に配列されている。

額縁領域１ｂは、インセルタッチパネル１の周辺領域であって、画像表示領域１ａの外側に位置する領域である。また、額縁領域１ｂは、画像が表示されない非表示領域（無効領域）である。本実施の形態において、インセルタッチパネル１の平面視形状は、矩形状である。したがって、画像表示領域１ａの平面視形状は、矩形状であり、額縁領域１ｂの平面視形状は、矩形枠状である。

複数の画素ＰＸは、行方向に沿って周期的に繰り返して配列された複数種の画素によって構成されている。具体的には、複数の画素ＰＸは、赤色画素ＰＸＲ、緑色画素ＰＸＧ及び青色画素ＰＸＢの３種類の画素によって構成されている。この場合、本実施の形態では、赤色画素ＰＸＲ、緑色画素ＰＸＧ及び青色画素ＰＸＢの３つの画素がこの順で１組となって行方向に沿って繰り返して配列されている。また、列方向には、同一種類の画素ＰＸが配列されている。なお、赤色画素ＰＸＲ、緑色画素ＰＸＧ及び青色画素ＰＸＢの配列順序はこれに限らない。

図２に示すように、インセルタッチパネル１は、複数の画素ＰＸの各々に設けられたトランジスタ１０及び画素電極２０と、画素電極２０に対向する共通電極３０とを備える。

また、インセルタッチパネル１は、第１方向である行方向に延在する複数のゲート線４０（走査線）と、第１方向に直交する第２方向である列方向に延在する複数のデータ線５０（映像信号線）とを備える。各画素ＰＸは、行方向に延在するゲート線４０と列方向に延在するデータ線５０とによって囲まれる領域である。

本実施の形態におけるインセルタッチパネル１は、表示機能だけではなく、タッチ機能を有するインセル型の液晶表示パネルである。したがって、インセルタッチパネル１は、さらに、ユーザがインセルタッチパネル１をタッチしたときのタッチ位置を検出するための複数のタッチ線６０を備える。複数のタッチ線６０は、複数のデータ線５０と同じ方向に延在している。具体的には、複数のタッチ線６０は、列方向に延在している。

トランジスタ１０は、薄膜トランジスタであり、ゲート電極１０Ｇ、ソース電極１０Ｓ及びドレイン電極１０Ｄを有する。なお、本明細書において、ソース電極１０Ｓ及びドレイン電極１０Ｄは、まとめてソースドレイン電極と記載することもあり、ソースドレイン電極とは、ソース電極１０Ｓ及びドレイン電極１０Ｄの少なくとも一方のこと、ソース電極１０Ｓ及びドレイン電極１０Ｄのいずれかのみのこと、あるいは、ソース電極１０Ｓ及びドレイン電極１０Ｄの両方のことを意味する。

画素電極２０は、複数の画素ＰＸの各々に設けられている。画素電極２０は、例えば、ゲート線４０とデータ線５０との交差部に設けられる。画素電極２０は、複数の画素ＰＸの各々において、当該画素ＰＸに対応するトランジスタ１０を介して当該画素ＰＸに対応するゲート線４０及びデータ線５０と接続されている。

本実施の形態において、トランジスタ１０及び画素電極２０は、各画素ＰＸに１つずつ設けられている。なお、トランジスタ１０及び画素電極２０は、各画素ＰＸに複数ずつ設けられていてもよい。

共通電極３０は、画素電極２０に対向する対向電極である。図３に示すように、本実施の形態において、共通電極３０は、複数設けられている。複数の共通電極３０は、行方向及び列方向の各々に配列されている。つまり、複数の共通電極３０は、マトリクス状に配列されている。複数の共通電極３０の各々には、同一の共通電圧（Ｖｃｏｍ）が印加される。

複数の共通電極３０の各々は、矩形状であり、１つ以上の画素電極２０に対向している。本実施の形態において、複数の共通電極３０の各々は、複数の画素ＰＸにわたって設けられた矩形状であり、矩形領域に存在する複数の画素ＰＸに対応する複数の画素電極２０に対向している。例えば、複数の共通電極３０は、一辺が数十〜数十個の複数の画素ＰＸからなる矩形状に形成されている。

本実施の形態におけるインセルタッチパネル１は、自己容量方式の静電容量方式によるタッチセンシング機能を有する液晶表示パネルである。したがって、共通電極３０は、画素電極２０との間で容量を形成するタッチ電極でもある。つまり、共通電極３０は、画素電極２０と対になって、画像表示駆動の際に用いられるだけではなく、タッチ位置検出駆動の際にも用いられる。複数の共通電極３０の各々は、タッチ位置を検出するための単位電極（タッチ電極）である。

複数の共通電極３０は、ゲート線４０上及びデータ線５０上の少なくとも一方を分離領域として互いに分離されている。本実施の形態において、複数の共通電極３０は、マトリクス状に配列されており、ゲート線４０上及びデータ線５０上の両方を分離領域として互いに分離されている。

列方向に隣り合う２つの共通電極３０は、ゲート線４０上を第１分離領域ＳＡ１として互いに分離されている。つまり、列方向に隣り合う２つの共通電極３０は、第１分離領域ＳＡ１を境界として分断されており、第１分離領域ＳＡ１ではゲート線４０に対向していない。共通電極３０を列方向に分離する第１分離領域ＳＡ１は、タッチ電極境界であって、行方向に沿って延在している。

また、行方向に隣り合う２つの共通電極３０は、データ線５０上を第２分離領域ＳＡ２として互いに分離されている。つまり、行方向に隣り合う２つの共通電極３０は、第２分離領域ＳＡ２を境界として分断されており、第２分離領域ＳＡ２では、データ線５０に対向していない。共通電極３０を行方向に分離する第２分離領域ＳＡ２は、タッチ電極境界であって、列方向に沿って延在している。

本実施の形態において、複数の共通電極３０の各々は、さらに、ゲート線４０上を分割領域ＤＡとして分割された複数のセグメント電極３０ａを有する。つまり、各共通電極３０は、ゲート線４０上を境界にして複数のセグメント電極３０ａに分割されている。したがって、分割領域ＤＡにおいて、各セグメント電極３０ａは、ゲート線４０に対向していない。分割領域ＤＡは、第１分離領域ＳＡ１と同様に、列方向に沿って延在している。

各セグメント電極３０ａは、行方向に配列された複数の画素ＰＸにわたって形成されている。なお、各セグメント電極３０ａは、行方向だけではなく列方向にも配列された複数の画素ＰＸにわたって形成されていてもよいが、１行分のみの複数の画素ＰＸにわたって形成されているとよい。

そして、分割された各セグメント電極３０ａは、少なくとも１本のタッチ線６０で接続されている。つまり、各共通電極３０は、複数のセグメント電極３０ａに分割されているが、タッチ位置を検出する１つの単位電極を構成している。このため、１つの共通電極３０に含まれる複数のセグメント電極３０ａの各々は、少なくとも１本のタッチ線６０によって互いに電気的に接続されている。図３では、各共通電極３０が３つのセグメント電極３０ａに分割されており、３つのセグメント電極３０ａが１本のタッチ線６０によって接続されている例を示している。

行方向に延在する複数のゲート線４０の各々は、複数の画素ＰＸの各々におけるトランジスタ１０にゲート信号を供給する。複数のゲート線４０の各々は、画像表示領域１ａ内において、列方向に隣り合う２つの画素ＰＸの境界部に設けられている。具体的には、各ゲート線４０は、列方向に隣り合う２の画素列の間に設けられている。

各ゲート線４０は、行方向に配列された複数の画素ＰＸの各々のトランジスタ１０と接続されている。つまり、各ゲート線４０は、各画素ＰＸにおいて、１つのトランジスタ１０と接続されている。具体的には、各ゲート線４０は、各トランジスタ１０のゲート電極１０Ｇと接続されている。

本実施の形態において、インセルタッチパネル１は、デュアルゲート構造であり、２Ｇ１Ｄの配線接続構造を有している。したがって、複数のゲート線４０は、列方向に隣り合う２つの画素ＰＸの境界部ごとに２本ずつ設けられている。つまり、列方向に隣り合う２つの画素列の境界部ごとに、ゲート線４０が２本ずつ設けられている。したがって、列方向に隣り合う２つの共通電極３０の間の第１分離領域ＳＡ１及び分割領域ＤＡには、２本のゲート線４０が存在する。

列方向に延在する複数のデータ線５０の各々は、複数の画素ＰＸの各々におけるトランジスタ１０にデータ信号（映像信号）を供給する。複数のデータ線５０の各々は、画像表示領域１ａ内において、行方向に隣り合う２つの画素ＰＸの境界部に設けられている。具体的には、各データ線５０は、行方向に隣り合う２つの画素列の間に設けられている。

各データ線５０は、列方向に配列された複数の画素ＰＸの各々のトランジスタ１０と接続されている。つまり、各データ線５０は、各画素ＰＸにおいて、１つのトランジスタ１０と接続されている。具体的には、各データ線５０は、各トランジスタ１０のドレイン電極１０Ｄと接続されている。つまり、本実施の形態において、データ線５０は、ドレイン線である。

列方向に延在する複数のタッチ線６０の各々は、データ線５０と同様に、画像表示領域１ａ内において、行方向に隣り合う２つの画素ＰＸの境界部に設けられている。具体的には、タッチ線６０は、行方向に隣り合う２つの画素列の間に設けられている。

図３に示すように、複数のタッチ線６０は、複数の共通電極３０のうち列方向に配列された複数の共通電極３０と一対一で接続されている。具体的には、列方向に配列された複数の共通電極３０の各列における複数のタッチ線６０（列タッチ線群）の各々は、当該列に含まれる複数の共通電極３０の全てを横断するように設けられているが、当該列に含まれる複数の共通電極３０のいずれか１つのみに接続されている。したがって、各共通電極３０は、当該共通電極３０を横断する複数のタッチ線６０のうちのいずれか１つと接続されているが、他の残りのタッチ線６０とは接続されておらず絶縁されている。列方向に並ぶ共通電極３０を跨るタッチ線６０の本数は、列方向に並ぶ共通電極３０と同数あればよい。

詳細は後述するが、タッチ線６０と共通電極３０とは絶縁膜を介して形成されており、タッチ線６０と当該タッチ線６０に対応する共通電極３０とは絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して接続されている。このコンタクトホールは、タッチ線６０と共通電極３０とを接続するコンタクト部になる。

複数のデータ線５０と複数のタッチ線６０とは、行方向に隣り合う２つの画素ＰＸの境界部ごとに１本ずつ交互に繰り返して設けられている。具体的には、データ線５０及びタッチ線６０の各々は、画素列ごとに間引いて設けられており、互い違いとなるように行方向に隣り合う２つの画素列ごと（２列ごと）に設けられている。例えば、データ線５０が画素ＰＸの奇数列に設けられている場合、タッチ線６０は画素ＰＸの偶数列に設けられる。逆に、データ線５０が画素ＰＸの偶数行に設けられている場合、タッチ線６０は画素ＰＸの奇数行に設けられる。

図１に示すように、インセルタッチパネル１は、入力された映像信号に応じた画像を表示するために、ゲートドライバ５及びソースドライバ６を有する。ゲートドライバ５及びソースドライバ６は、例えばドライバＩＣ（ＩＣパッケージ）である。

ゲートドライバ５及びソースドライバ６は、インセルタッチパネル１の額縁領域１ｂに実装される。具体的には、ゲートドライバ５及びソースドライバ６は、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｆｉｌｍ）方式又はＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式によってインセルタッチパネル１の端部に実装される。

ゲートドライバ５及びソースドライバ６をＣＯＦ方式によって実装する場合、ＦＦＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｆｌａｔ Ｃａｂｌｅ）又はＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃａｂｌｅ）等のフレキシブル配線基板にゲートドライバ５又はソースドライバ６が実装された異方性導電性フィルム（ＡＣＦ；Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）からなるＣＯＦを、熱圧着によってインセルタッチパネル１の端部に設けられた電極端子に接続する。

一方、ゲートドライバ５及びソースドライバ６をＣＯＧ方式によって実装する場合、インセルタッチパネル１のアクティブマトリクス基板にゲートドライバ５及びソースドライバ６を直接実装する。

なお、ゲートドライバ５及びソースドライバ６の両方をＣＯＦ方式又はＣＯＧ方式によって実装することに限らず、ゲートドライバ５及びソースドライバ６の一方をＣＯＦ方式で実装し、他方をＣＯＧ方式によって実装してもよい。

図２に示すように、ゲートドライバ５は、ゲート線４０に接続されている。ゲートドライバ５は、画像処理部４から入力されるタイミング信号に応じてデータ信号を書き込む画素ＰＸを選択し、選択した画素ＰＸのトランジスタ１０をオンする電圧（ゲートオン電圧；Ｖｇｏｎ）をゲート線４０に供給する。これにより、選択された画素ＰＸの画素電極２０には、トランジスタ１０を介してデータ電圧が供給される。

ソースドライバ６は、インセルタッチパネル１のデータ線５０に接続されている。ソースドライバ６は、ゲートドライバ５によるゲート線４０の選択に合わせて、画像処理部４から入力される映像信号に応じた電圧（データ電圧）をデータ線５０に供給する。

本実施の形態では、ソースドライバ６として、タッチ機能付きソースドライバを用いている。タッチ機能付きソースドライバは、画像表示駆動を行う際に必要な画像表示回路とタッチ位置検出駆動を行う際に必要なタッチ位置検出回路とが共用化されたドライバである。本実施の形態において、複数のデータ線５０と複数のタッチ線６０とは、タッチ機能付きソースドライバであるソースドライバ６に接続されている。また、タッチ機能付きソースドライバは、共通電極３０に共通電圧（Ｖｃｏｍ）を供給する。

ゲートドライバ５は、例えば、インセルタッチパネル１の行方向側の端部に実装される。また、ソースドライバ６は、例えば、インセルタッチパネル１の列方向側の端部に実装される。なお、ゲートドライバ５とソースドライバ６の実装箇所はこれに限るものではなく、ゲートドライバ５及びソースドライバ６の両方が、インセルタッチパネル１の列方向側の同じ端部に実装されていてもよいし、インセルタッチパネル１の行方向側の同じ端部に実装されていてもよい。

バックライト３は、図１に示すように、インセルタッチパネル１の背面側に配置されており、インセルタッチパネル１に向けて光を照射する。本実施の形態において、バックライト３は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を光源とするＬＥＤバックライトであるが、これに限るものではない。また、バックライト３は、インセルタッチパネル１に対面するようにＬＥＤが基板上に二次元状に配列された直下型のＬＥＤバックライトであるが、エッジ型のバックライトであってもよい。バックライト３は、平面状の均一な散乱光（拡散光）を照射する面発光ユニットである。なお、バックライト３は、光源からの光を拡散させるために拡散板（拡散シート）等の光学部材を有していてもよい。

画像処理部４は、ＣＰＵ等の演算処理回路と、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリとを備える制御装置である。画像処理部４には、インセルタッチパネル１に表示するための映像データが入力される。画像処理部４は、ＣＰＵがメモリに格納されたプログラムを読み出して実行することにより各種の処理を実行する。具体的には、画像処理部４は、外部のシステム（図示せず）から入力された映像データに対して色調整等の各種の画像信号処理を行って各画素ＰＸの階調値を示す映像信号と、各画素ＰＸに映像信号を書き込むタイミングを示すタイミング信号とを生成するタイミングコントローラ等を含む。画像処理部４は、映像信号をソースドライバ６に出力するとともにタイミング信号をゲートドライバ５に出力する。

本実施の形態におけるインセルタッチパネル１は、表示機能及びタッチ機能を有する。つまり、インセルタッチパネル１は、画像表示駆動とタッチ位置検出駆動とを行う。この場合、インセルタッチパネル１では、タッチ線６０を利用して、時分割によって画像表示駆動とタッチ位置検出駆動とを行う。例えば、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、１フレーム期間（１６．６ｍｓ）内に画像表示駆動とタッチ位置検出駆動とを交互に複数回繰り返して行う。この場合、タッチ位置検出駆動は、例えばブランキング期間を利用して行うことができる。

インセルタッチパネル１が画像表示駆動を行う際、ゲートドライバ５からゲートオン電圧がゲート線４０に供給される。これにより、選択された画素ＰＸのトランジスタ１０がオンし、このトランジスタ１０に接続されたデータ線５０からデータ電圧が画素電極２０に供給される。そして、画素電極２０に供給されたデータ電圧と共通電極３０に供給された共通電圧との差により液晶層に電界が生じる。この電界により各画素ＰＸにおける液晶層の液晶分子の配向状態が変化し、インセルタッチパネル１を通過するバックライト３の光の透過率が画素ＰＸごとに制御される。これにより、インセルタッチパネル１の画像表示領域１ａに所望の画像が表示される。

また、インセルタッチパネル１がタッチ位置検出駆動を行う際は、タッチ機能付きソースドライバであるソースドライバ６によって、タッチ線６０を介して複数の共通電極３０の各々の静電容量の変化をタッチ検出信号として検出する。これにより、タッチされた位置の共通電極３０を特定することができ、ユーザがタッチした位置を検知することができる。

なお、図４Ｂに示される制御は、図４Ａに示される制御と比べて、画像表示駆動及びタッチ位置検出駆動の１回あたりの駆動期間が長い。本実施の形態では、図４Ｂに示される制御と図４Ａに示される制御とのいずれを用いてもよい。ただし、図４Ｂに示される制御は、図４Ａに示される制御と比べて、タッチ位置検出駆動中の画像データをメモリに蓄える量が多くなるため、ＩＣドライバのチップサイズが大きくなる。

次に、インセルタッチパネル１の画素構成の一例について、図５〜図８を用いて説明する。図５は、実施の形態に係るインセルタッチパネル１の画素ＰＸの構成の一例を示す平面図である。図６は、図５の破線で囲まれる領域VIの拡大図である。図７は、同インセルタッチパネル１における画素の繰り返しパターンを示す図であり、図８は、図７において共通電極を強調して示した図であり、共通電極の繰り返しパターンを示している。

図５〜図７に示すように、各画素ＰＸには、トランジスタ１０と画素電極２０とが１つずつ設けられている。

各画素電極２０には複数のスリットが形成されており、各画素電極２０は、列方向にストライプ状に延在する複数本のライン電極２１を有する。複数本のライン電極２１は、各々が短冊状であり、列方向に延在する複数本のスリットが画素電極２０に形成されることで、ストライプ状に形成されている。各画素電極２０において、全てのライン電極２１は、略平行に形成されており、隣り合う２本のライン電極２１の間隔（スリット幅）は一定である。また、各画素電極２０において、全てのライン電極２１の間隔は、互いに同じである。なお、各画素ＰＸにおいて、複数のライン電極２１の長手方向の一方の端部は、行方向に沿って延在する連結電極２２によって連結されている。つまり、本実施の形態における画素電極２０は、櫛歯状である。

また、ライン電極２１は、各画素ＰＸ内において、行方向及び列方向に対して傾斜している。この場合、本実施の形態では、列方向に隣り合う２つの画素ＰＸでライン電極２１の向きを反転させており、ライン電極２１は、列方向の２画素分で略「く」の字状となるように形成されている。つまり、列方向に配列された複数の画素電極２０は、列方向に沿ってジグサグ状となるように形成されている。なお、ライン電極２１は、傾斜せずに、列方向と平行に形成されていてもよい。

複数のゲート線４０は、直線状に行方向に延在している。また、上述のように、本実施の形態におけるインセルタッチパネル１は、デュアルゲート構造であるので、列方向に隣り合う２の画素ＰＸの境界部に２本のゲート線が設けられている。

また、複数のデータ線５０は、画素電極２０のライン電極２１の形状に沿って列方向に延在している。具体的には、各データ線５０は、列方向に隣り合う２つの画素ＰＸで向きを反転させており、列方向の２画素分で略「く」の字状となるように形成されている。つまり、各データ線５０は、列方向に沿ってジグサグ状となるように形成されている。なお、複数のゲート線４０は、直線状に列方向に延在していてもよい。

複数のタッチ線６０は、データ線５０と同様に、画素電極２０のライン電極２１の形状に沿って列方向に延在している。具体的には、各タッチ線６０は、列方向に隣り合う２つの画素ＰＸで向きを反転させており、列方向の２画素分で略「く」の字状となるように形成されている。つまり、各タッチ線６０は、列方向に沿ってジグサグ状となるように形成されている。なお、複数のタッチ線６０は、直線状に列方向に延在していてもよい。

図８に示すように、タッチ位置を検出するための単位電極（タッチ電極）である複数の共通電極３０の各々は、行方向に延在する第１分離領域ＳＡ１と列方向に延在する第２分離領域ＳＡ２とをタッチ電極境界として互いに分離されている。１つの共通電極３０は、複数の画素ＰＸにまたがっている。例えば、図７及び図８に示すように、１つの共通電極３０のサイズは、４０×４０画素分である。つまり、１つの共通電極３０の行方向及び列方向の長さが画素４０個分の長さである。この場合、１つの共通電極３０における１本のタッチ線６０とのコンタクト部は、４０ヵ所となる。なお、１つの共通電極３０のサイズは、これに限るものではなく、３２×３２画素分であってもよし、また、正方形に限らず、長方形であってもよい。

また、複数の共通電極３０の各々は、ゲート線４０上の分割領域ＤＡを境界として複数のセグメント電極３０ａに分割されている。つまり、複数のセグメント電極３０ａは、列方向に並んでいる。また、１つの共通電極３０に含まれる全てのセグメント電極３０ａは、１本のタッチ線６０によって互いに電気的に接続されている。

図６及び図８に示すように、列方向に隣り合う２つのセグメント電極３０ａは、第１ブリッジ線７１によって接続されている。第１ブリッジ線７１は、１つの分割領域ＤＡを跨って列方向に隣り合う２つのセグメント電極３０ａに横架している。

本実施の形態において、第１ブリッジ線７１は、列方向に延在している。具体的には、第１ブリッジ線７１は、平面視において、データ線５０と重なっている。

また、第１ブリッジ線７１は、島状に形成されており、共通電極３０（セグメント電極３０ａ）と異なる層に形成されている。本実施の形態において、第１ブリッジ線７１は、タッチ線６０と同層に形成されている。

そして、第１ブリッジ線７１とセグメント電極３０ａとは、コンタクトホール７１ａを介して接続されている。具体的には、列方向に延在する第１ブリッジ線７１の長手方向の一方の端部は、列方向に隣り合う２つのセグメント電極３０ａの一方の端部とコンタクトホール７１ａを介して接続され、第１ブリッジ線７１の長手方向の他方の端部は、列方向に隣り合う２つのセグメント電極３０ａの他方の端部とコンタクトホール７１ａを介して接続されている。後述するように、タッチ線６０と共通電極３０（セグメント電極３０ａ）とは、１つの絶縁膜を介して形成されている。したがって、コンタクトホール７１ａは、タッチ線６０と共通電極３０（セグメント電極３０ａ）との間の絶縁膜に形成されている。

コンタクトホール７１ａは、平面視において、データ線５０と重なっていない。本実施の形態において、コンタクトホール７１ａは、平面視において、ゲート線４０と重なっている。

また、上述のように、列方向に隣り合う２つの共通電極３０は、ゲート線４０上を第１分離領域ＳＡ１として分離されている。図６に示すように、第１分離領域ＳＡ１には、第２ブリッジ線７２が設けられている。第２ブリッジ線７２は、１つの第１分離領域ＳＡ１を跨って列方向に隣り合う２つの共通電極３０に横架している。つまり、第２ブリッジ線７２は、列方向に隣り合う２つの共通電極３０の一方の共通電極３０のセグメント電極３０ａと列方向に隣り合う２つの共通電極３０の他方の共通電極のセグメント電極３０ａとにわたって形成されている。

ただし、列方向に隣り合う２つの共通電極３０同士は、第２ブリッジ線７２によって接続されていない。具体的には、第２ブリッジ線７２と共通電極３０との間の絶縁膜にはコンタクトホールが形成されておらず、第２ブリッジ線７２と共通電極３０とは接続されていない。このように、第２ブリッジ線７２は、一見すると、第１ブリッジ線７１に見えるが、第１ブリッジ線７１とは異なり、共通電極３０には接続されていない。つまり、第２ブリッジ線７２は、第１ブリッジ線７１のダミーブリッジ線である。

したがって、第２ブリッジ線７２は、第１ブリッジ線７１と同じ形状であり、列方向に延在している。また、第２ブリッジ線７２も、平面視において、データ線５０と重なっている。さらに、第２ブリッジ線７２は、第１ブリッジ線７１と同様に、島状に形成されており、タッチ線６０と同層に形成されている。つまり、第２ブリッジ線７２と第１ブリッジ線７１とは、同層に形成されている。なお、第１ブリッジ線７１及び第２ブリッジ線７２は、平面視において、画素電極２０とは重なっていない。

次に、インセルタッチパネル１の断面構造について、図５〜図８を参照しつつ、図９及び図１０を用いて説明する。図９は、図６のIX−IX線における同インセルタッチパネル１の断面図である。図１０は、図６のX−X線における同インセルタッチパネル１の断面図である。

図９及び図１０に示すように、インセルタッチパネル１は、第１基板１００と、第１基板１００に対向する第２基板２００と、第１基板１００と第２基板２００との間に配置された液晶層３００とを備えている。本実施の形態では、第１基板１００がバックライト３側に位置し、第２基板２００が観察者側に位置する。なお、図示しないが、液晶層３００は、枠状の封止部材によって第１基板１００と第２基板２００との間に封止されている。

第１基板１００は、トランジスタ１０としてＴＦＴを有するＴＦＴ基板である。具体的には、第１基板１００は、複数のトランジスタ１０がマトリクス状に配列されたアクティブマトリクス基板である。また、第１基板１００には、トランジスタ１０だけではなく、ゲート線４０、データ線５０及びタッチ線６０等の各種配線、これらの配線間を絶縁する絶縁膜、画素電極２０及び共通電極３０等が設けられている。これらの部材は、第１透明基材１１０の上に形成される。第１透明基材１１０は、例えば、ガラス基板等の透明基板である。

図９に示すように、第１透明基材１１０に形成されたトランジスタ１０は、ゲート電極１０Ｇと、ソース電極１０Ｓと、ドレイン電極１０Ｄと、チャネル層となる半導体層１０ＳＣとによって構成されている。本実施の形態において、トランジスタ１０は、ボトムゲート構造のＴＦＴであり、第１透明基材１１０の上に形成されたゲート電極１０Ｇと、ゲート電極１０Ｇの上に形成されたゲート絶縁膜（ＧＩ）である第１絶縁膜１２１と、第１絶縁膜１２１を介してゲート電極１０Ｇの上方に形成された半導体層１０ＳＣとを備える。ソース電極１０Ｓ及びドレイン電極１０Ｄは、半導体層１０ＳＣの一部を覆うように形成されている。第１絶縁膜１２１は、ゲート電極１０Ｇを覆うように第１透明基材１１０の全面にわたって形成されている。

ゲート電極１０Ｇは、例えば、モリブデン膜と銅膜との２層構造からなる金属膜によって構成されていてもよいし、銅膜等からなる１層の金属膜によって構成されていてもよい。第１絶縁膜１２１は、例えば、酸化シリコン膜と窒化シリコン膜との２層構造の絶縁膜によって構成されていてもよいし、酸化シリコン膜又は窒化シリコン膜の１層の絶縁膜によって構成されていてもよい。半導体層１０ＳＣは、例えば、ｉ−アモルファスシリコン膜とｎ−アモルファスシリコン膜との２層構造からなる半導体膜によって構成されていてもよいし、ｉ−アモルファスシリコン膜の１層のみの半導体膜によって構成されていてもよい。ソース電極１０Ｓ及びドレイン電極１０Ｄは、例えば、モリブデン膜と銅膜との２層構造からなる金属膜によって構成されていてもよいし、銅膜等からなる１層の金属膜によって構成されていてもよい。

なお、ゲート電極１０Ｇ、ソース電極１０Ｓ、ドレイン電極１０Ｄ、半導体層１０ＳＣ及び第１絶縁膜１２１の材料は、これらに限定されるものではない。例えば、半導体層１０ＳＣの材料としては、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系酸化物半導体等を用いてもよい。

図９に示すように、第１基板１００には、ゲート線４０及びデータ線５０が形成されている。ゲート線４０及びデータ線５０は、第１透明基材１１０の上に形成される。

ゲート線４０は、ゲート電極１０Ｇと同層に形成されている。つまり、ゲート線４０とゲート電極１０Ｇとは、同じ金属膜をパターニングすることによって形成される。ゲート線４０とゲート電極１０Ｇとは、メタル層である第１配線層（ＧＡＬ層）に形成されている。

データ線５０は、ソース電極１０Ｓ及びドレイン電極１０Ｄと同層に形成されている。つまり、データ線５０とソース電極１０Ｓ及びドレイン電極１０Ｄとは、同じ金属膜をパターニングすることによって形成される。データ線５０とソース電極１０Ｓ及びドレイン電極１０Ｄとは、第１配線層の上のメタル層である第２配線層（ＳＤ層）に形成されている。

第１配線層（ＧＡＬ層）と第２配線層（ＳＤ層）との間には、第１絶縁層（ＧＩ層）として第１絶縁膜１２１が形成されている。第１絶縁膜１２１は、ゲート線４０及びゲート電極１０Ｇを覆うように第１透明基材１１０の全面にわたって形成されている。第１配線層、第１絶縁膜１２１及び第２配線層は、ＴＦＴであるトランジスタ１０が形成されたＴＦＴ層である。

なお、トランジスタ１０のソース電極１０Ｓは、コンタクトホールを介して画素電極２０に接続されている。一方、トランジスタ１０のドレイン電極１０Ｄは、データ線５０に接続されている。具体的には、データ線５０の一部がドレイン電極１０Ｄとなっている。

また、第１絶縁膜１２１の上には、データ線５０及びトランジスタ１０のソースドレイン電極を覆うように、第２絶縁層（ＰＡＳ層）として第２絶縁膜１２２が形成されている。つまり、データ線５０及びトランジスタ１０のソースドレイン電極は、第１絶縁膜１２１と第２絶縁膜１２２との間に形成されている。第２絶縁膜１２２は、第１絶縁膜１２１の全面にわたって形成されている。第２絶縁膜１２２は、例えば、窒化シリコン膜等の無機材料からなる無機絶縁膜によって構成されている。無機絶縁膜である第２絶縁膜１２２は、例えばＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって成膜することができる。

さらに、第２絶縁膜１２２の上には、第３絶縁層（ＯＰＡＳ層）として第３絶縁膜１２３が形成されている。第３絶縁膜１２３は、第２絶縁膜１２２の全面にわたって形成されている。本実施の形態において、第３絶縁膜１２３の厚さは、第２絶縁膜１２２の厚さよりも厚い。具体的には、第３絶縁膜１２３の厚さは、第２絶縁膜１２２の厚さの１０倍以上であり、一例として、３０００ｎｍである。これにより、ゲート線４０及びデータ線５０等の配線と共通電極３０との間の厚み方向の距離を大きくすることができるので、ゲート線４０及びデータ線５０等の配線と共通電極３０とで形成される寄生容量を軽減することができる。しかも、第３絶縁膜１２３を厚くすることで、トランジスタ１０、ゲート線４０及びデータ線５０を形成することで生じるＴＦＴ層の凹凸差を軽減してＴＦＴ層を平坦化することもできる。これにより、表面が平坦化された第３絶縁膜１２３を形成することができるので、第３絶縁膜１２３の直上の共通電極３０を平坦な平面状に形成することができる。つまり、第３絶縁膜１２３は、平坦化層として機能している。

また、第３絶縁膜１２３は、炭素を含む有機材料からなる有機絶縁膜によって構成されている。有機絶縁膜である第３絶縁膜１２３は、例えば液状の有機材料を塗布して硬化することによって形成することができる。これにより、第３絶縁膜１２３を容易に厚膜化することができるので、全ての画素ＰＸにわたって第３絶縁膜１２３の表面を容易に平坦にすることができる。

第３絶縁膜１２３の上には、タッチ線６０が形成されている。タッチ線６０は、金属等の低抵抗材料によって構成されている。例えば、タッチ線６０は、銅等によって構成された金属膜である。本実施の形態において、タッチ線６０は、銅膜からなる銅線である。タッチ線６０は、第２配線層の上のメタル層である第３配線層（ＣＭＴ層）に形成されている。したがって、タッチ線６０は、ゲート線４０及びデータ線５０とは異なる層に設けられている。

また、図示しないが、タッチ線６０が形成される層（ＣＭＴ層）と同じ層に、図６に示される第１ブリッジ線７１及び第２ブリッジ線７２が形成される。つまり、第１ブリッジ線７１及び第２ブリッジ線７２は、タッチ線６０と同様に、第３配線層（ＣＭＴ層）に形成されており、タッチ線６０、第１ブリッジ線７１及び第２ブリッジ線７２は、同じ金属膜をパターニングすることによって形成される。したがって、第１ブリッジ線７１及び第２ブリッジ線７２は、銅膜からなる銅線である。

第３絶縁膜１２３及びタッチ線６０の上には、第４絶縁層（ＴＰＳ層）として第４絶縁膜１２４が形成されている。第４絶縁膜１２４は、タッチ線６０を覆うように第３絶縁膜１２３の全面にわたって形成されている。したがって、タッチ線６０は、第３絶縁膜１２３と第４絶縁膜１２４との間に形成されている。第４絶縁膜１２４は、例えば、窒化シリコン膜等の無機材料からなる無機絶縁膜によって構成されている。

第４絶縁膜１２４の上には、共通電極３０が形成されている。共通電極３０は、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明金属酸化物によって構成された透明電極である。本実施の形態において、共通電極３０は、ＩＴＯ膜である。共通電極３０は、第３配線層の上の第４配線層（ＭＩＴ層）に形成されている。

上述のように、共通電極３０は複数形成されている。具体的には、図３に示すように、共通電極３０は、行方向及び列方向に互いに分離した状態でマトリクス状に配置されている。

また、複数の共通電極３０は、画像表示領域１ａ内の全ての画素ＰＸにわたって形成されている。これにより、ゲート線４０及びデータ線５０等の配線が共通電極３０によって覆われるので、ゲート線４０及びデータ線５０等の配線で発生する電界を共通電極３０によって遮蔽することができる。つまり、ＴＦＴ層で発生する電界を共通電極３０によってシールドすることができる。したがって、共通電極３０の上に形成される画素電極２０の形状及び大きさの設計の自由度が向上するので、画素ＰＸの光透過率及び開口率を容易に向上させることができる。

図１０に示すように、共通電極３０は、第４絶縁膜１２４に形成されたコンタクトホール１２４ａを介して１本のタッチ線６０に接続されている。これにより、タッチ位置検出駆動を行う際に、ユーザがタッチした位置の共通電極３０の容量変化を、当該共通電極３０に接続されたタッチ線６０を介して検出することができる。なお、列方向に隣り合う２つのセグメント電極３０ａと第１ブリッジ線７１とを接続するコンタクトホール７１ａ（図６参照）も第４絶縁膜１２４に形成される。コンタクトホール１２４ａとコンタクトホール７１ａは、例えば、第４絶縁膜１２４にドライエッチング又はウェットエッチングを施すことで形成することができる。なお、このコンタクトホール１２４ａ及びコンタクトホール７１ａには、共通電極３０を構成する材料（本実施の形態ではＩＴＯ）が埋め込まれる。

また、ＩＴＯ膜は比較的に抵抗値が高いが、このように低抵抗の金属膜からなるタッチ線６０を共通電極３０に接続することによって、ＩＴＯ膜からなる共通電極３０を低抵抗化することができ、共通電極３０の時定数を下げることができる。つまり、画像表示駆動を行う際に、タッチ線６０をコモン線として利用することができる。

さらに、タッチ線６０の上に共通電極３０を設けることで、共通電極３０によってタッチ線６０を覆うことができる。これにより、共通電極３０上にタッチ線６０を設ける場合と比べて、腐食しやすい金属材料からなるタッチ線６０の腐食を抑制することができる。

第４絶縁膜１２４及び共通電極３０の上には、第５絶縁層（ＵＰＳ層）として第５絶縁膜１２５が形成されている。第５絶縁膜１２５は、共通電極３０を覆うように第４絶縁膜１２４の全面にわたって形成されている。第５絶縁膜１２５は、例えば、窒化シリコン膜等の無機材料からなる無機絶縁膜によって構成されている。

第５絶縁膜１２５の上には、画素電極２０が形成されている。画素電極２０は、第５絶縁膜１２５を介して共通電極３０に対向している。画素電極２０は、例えば、インジウム錫酸化物等の透明金属酸化物によって構成された透明電極である。本実施の形態において、画素電極２０は、共通電極３０と同様に、ＩＴＯ膜である。画素電極２０は、第４配線層の上の第５配線層（ＰＩＴ層）に形成されている。

なお、図示しないが、画素電極２０を覆うように第５絶縁膜１２５の全面にわたって配向膜が形成されていてもよい。液晶分子の初期配向角度を一定方向に揃えるために、配向膜にはラビング処理が施されている。

次に、第２基板２００について説明する。第２基板２００は、第１基板１００に対向する対向基板である。図９及び図１０に示すように、第２基板２００は、第２透明基材２１０と、第２透明基材２１０に形成されたブラックマトリクス２２０と、カラーフィルタ２３０とを有する。したがって、第２基板２００は、カラーフィルタ２３０を有するカラーフィルタ基板（ＣＦ基板）となる。

第２透明基材２１０は、第１透明基材１１０と同様に、例えば、ガラス基板等の透明基板である。

ブラックマトリクス２２０は、黒色層の遮光層であり、例えばカーボンブラックによって構成されている。ブラックマトリクス２２０は、第２透明基材２１０の液晶層３００側の面に形成される。ブラックマトリクス２２０は、ゲート線４０を覆うように形成されている。なお、ブラックマトリクス２２０は、ゲート線４０だけではなく、データ線５０及びタッチ線６０も覆うように形成されていてもよい。この場合、ブラックマトリクス２２０は、全体として格子状に形成される。

カラーフィルタ２３０は、複数の画素ＰＸごとに形成されている。具体的には、カラーフィルタ２３０は、赤色画素ＰＸＲ、緑色画素ＰＸＧ及び青色画素ＰＸＢの各々に対応して、赤色カラーフィルタ、青色カラーフィルタ及び緑色カラーフィルタが形成される。各カラーフィルタは、ブラックマトリクス２２０の間の領域（つまりブラックマトリクス２２０の開口部）に形成される。

また、第２基板２００は、複数のスペーサ２４０を有する。スペーサ２４０は、第１基板１００に向かって突出するように第２透明基材２１０に形成されている。スペーサ２４０は、第１基板１００と第２基板２００との間隔（セルギャップ）を一定に維持するための柱状部材である。スペーサ２４０を設けることで、液晶層３００の厚さを容易に一定に維持することができる。一例として、スペーサ２４０は、円柱台形状であり、上端部及び下端部の平面視形状は円形である。スペーサ２４０は、アクリル樹脂等の樹脂材料によって構成されており、弾性変形することができる。スペーサ２４０は、例えばフォトリソグラフィー等によって所定のパターンに形成することができる。

このように構成されるインセルタッチパネル１には、一対の偏光板（不図示）が貼り合わされている。例えば、一対の偏光板の一方が第１基板１００の外面に形成され、一対の偏光板の他方が第２基板２００の外面に形成される。一対の偏光板は、偏光方向が互いに直交するように配置されている。また、一対の偏光板には、位相差板が貼り合わされていてもよい。

以上、本実施の形態に係るインセルタッチパネル１によれば、列方向に延在する複数のタッチ線６０と一対一で接続された列方向に配列された複数の共通電極３０の各々が、ゲート線４０上を分割領域ＤＡとして分割された複数のセグメント電極３０ａを有している。つまり、タッチ位置を検出するための１つの単位電極（タッチ電極）を構成している各共通電極３０は、ゲート線４０と重ならないようにゲート線４０の上方で分断されて複数のセグメント電極３０ａに分割されている。そして、１つの共通電極３０に含まれる複数のセグメント電極３０ａの各々は、少なくとも１本のタッチ線６０で接続されている。

この構成により、複数の共通電極３０の各々を複数の画素ＰＸにわたって設けたとしても、ゲート線４０と対向する部分で共通電極３０が分断されているので、ゲート線４０と共通電極３０との結合容量（Ｃｇｃ）に起因するコモン歪を抑制することができる。これにより、ゲート線４０と共通電極３０との結合容量に起因するコモン歪によって画像品位が低下することを抑制できる。

ここで、タッチ位置を検出するための１つの単位電極を構成する１つの共通電極３０に含まれる複数のセグメント電極３０ａは、同電位であることが望ましいが、共通電極３０を複数のセグメント電極３０ａに分離すると、複数のセグメント電極３０ａを同電位に維持することが難しくなる。そこで、分割領域ＤＡを挟む２つのセグメント電極３０ａの対向部分の一部を列方向に線状に延在させて２つのセグメント電極３０ａ同士を繋ぐブリッジ部を形成することが考えらえる。

しかしながら、セグメント電極３０ａの一部を延在させて分割領域ＤＡに２つのセグメント電極３０ａを繋ぐブリッジ部を形成すると、２つの共通電極３０の間の第１分離領域ＳＡ１には、ブリッジ部を設けることができない。この場合、共通電極３０は、分割領域ＤＡにはブリッジ部が存在する一方で、第１分離領域ＳＡ１にはブリッジ部が存在しない構造となる。これにより、共通電極３０の一部であるブリッジ部とゲート線４０とが対向する部分と、そうでない部分とが混在することになる。この結果、ゲート線４０と共通電極３０との結合容量に起因するコモン歪が不連続になってしまい、表示ムラが発生する。これにより、表示画像の品位が低下するおそれがある。

そこで、本実施の形態におけるインセルタッチパネル１では、分割領域ＤＡを跨って列方向に隣り合う２つのセグメント電極３０ａに横架する第１ブリッジ線７１を設けて、第１ブリッジ線７１とセグメント電極３０ａとをコンタクトホール７１ａを介して接続している。つまり、共通電極３０と異なる層に第１ブリッジ線７１を形成して、第１ブリッジ線７１によって２つのセグメント電極３０ａを連結している。

これにより、画像表示領域１ａにおけるゲート線４０と共通電極３０との結合容量の不連続性を軽減することができるので、ゲート線４０と共通電極３０との結合容量に起因するコモン歪によって表示画像の品位が低下することを抑制できる。

また、本実施の形態において、第１ブリッジ線７１は、タッチ線６０と同層（ＣＭＴ層）に形成されている。具体的には、第１ブリッジ線７１は、タッチ線６０と同様に、銅等の低抵抗材料によって構成されている。

これにより、ゲート線４０と共通電極３０との結合容量を小さくしつつ、低抵抗の第１ブリッジ線７１によって２つのセグメント電極３０ａを接続することができる。したがって、共通電極３０を複数のセグメント電極３０ａに分割したとしても、複数のセグメント電極３０ａ間の電位差を小さくすることができる。

また、本実施の形態において、第１ブリッジ線７１は、平面視において、データ線５０と重なっている。

これにより、第１ブリッジ線７１を設けたとしても、ゲート線４０と共通電極３０との結合容量の影響を極力小さくすることができる。

この場合、本実施の形態において、第１ブリッジ線７１とセグメント電極３０ａとを接続するためのコンタクトホール７１ａは、平面視において、データ線５０と重なっておらず、ゲート線４０と重なっている。つまり、コンタクトホール７１ａは、データ線５０の上方を避けて、ゲート線４０の上方に形成している。

なお、分割領域ＤＡを跨ぐ第１ブリッジ線７１は、列方向に並ぶ複数の画素ＰＸごとに設けられていてもよいし、列方向に並ぶ複数の画素ＰＸのうちのいくつかに形成されていてもよいが、配線間の結合容量に起因するコモン歪の不連続性を緩和するには、列方向に並ぶ複数の画素ＰＸごとに設けられている方がよい。この場合、列方向に並ぶ複数の画素ＰＸごとに設けられた第１ブリッジ線７１の全てがセグメント電極３０ａに接続されていなくてもよい。つまり、画素ＰＸごとに配線のパターンが連続性を有していれば、全ての第１ブリッジ線７１がセグメント電極３０ａに電気的に接続されていなくてもよい。

また、本実施の形態では、第１分離領域ＳＡ１を跨って列方向に隣り合う２つの共通電極３０には第２ブリッジ線７２を横架させている。ただし、この第２ブリッジ線７２と共通電極３０とは接続されていない。具体的には、第２ブリッジ線７２は、第１ブリッジ線７１と同じ形状を有するダミーブリッジ線である。

このように、本実施の形態におけるインセルタッチパネル１では、列方向に隣り合う２つのセグメント電極３０ａ間の分割領域ＤＡには、第１ブリッジ線７１が設けられているとともに、列方向に隣り合う２つの共通電極３０間の第１分離領域ＳＡ１には、第１ブリッジ線７１と同形状の第２ブリッジ線７２が設けられている。これにより、第１ブリッジ線７１を設けたことによって分割領域ＤＡにゲート線４０と第１ブリッジ線７１との結合容量が生じたとしても、第２ブリッジ線７２を設けることによって、第１分離領域ＳＡ１にも、ゲート線４０と第１ブリッジ線７１との結合容量と同程度の結合容量を生じさせることができる。したがって、これら配線間の結合容量に起因するコモン歪の不連続性を緩和できる。つまり、配線間の結合容量に起因するコモン歪が発生したとしても、そのコモン歪を画像表示領域１ａ全体で均一に発生させることができる。これにより、配線間の結合容量に起因するコモン歪の不連続に伴う表示ムラを抑制することができる。

また、列方向に並ぶ共通電極３０を跨るタッチ線６０の本数は、列方向に並ぶ共通電極３０と同数あればよい。そこで、図１１に示されるインセルタッチパネルのように、列方向に並ぶ共通電極３０を跨るタッチ線６０の間にスペースが存在する場合、隣り合う２つのタッチ線６０の間に、共通電極３０に接続されないダミータッチ線６０Ａを設けてもよい。ダミータッチ線６０Ａは、例えば、データ線５０上をデータ線５０に沿って形成される。ダミータッチ線６０Ａは、画像表示領域１ａ内では、どの配線にも接続されていないが、額縁領域１ｂに引き出されて、ダミータッチ線６０Ａには、共通電圧（Ｖｃｏｍ）又はゲートオフ電圧（Ｖｇｏｆｆ）等の所定の電圧が印加されてもよい。なお、ダミータッチ線６０Ａには、所定の電圧が印加されなくてもよい。つまり、ダミータッチ線６０Ａは、フローティングであってもよい。また、行方向に隣り合う２つの共通電極３０の間の第２分離領域ＳＡ２にも、ダミータッチ線６０Ａを設けてもよい。ダミータッチ線６０Ａは、タッチ線６０と同層に形成される。

この場合、さらに、図１２に示されるインセルタッチパネルのように構成してもよい。図１２に示されるインセルタッチパネルは、図１１に示されるインセルタッチパネルにおいて、列方向に並ぶ共通電極３０を跨るダミータッチ線６０Ａを第１ブリッジ線８０に置き換えた構成である。第１ブリッジ線８０は、タッチ線６０と同層に形成される。

第１ブリッジ線８０は、１つの共通電極３０に含まれる複数のセグメント電極３０ａの各々と重なるように列方向に延在し、当該１つの共通電極３０に含まれる複数のセグメント電極３０ａの各々に接続される。各第１ブリッジ線８０は、コンタクトホールを介して１つの共通電極３０に含まれる全てのセグメント電極３０ａに接続される。

また、第１ブリッジ線８０は、列方向に配列された複数の共通電極３０ごとに複数設けられる。つまり、列方向に延在する第１ブリッジ線８０は、第１分離領域ＳＡ１で分断されており、列方向に沿って破線状に形成されたメッシュコモン線となっている。このように、複数のセグメント電極３０ａに跨るダミータッチ線６０Ａを第１ブリッジ線８０に置き換えることで、共通電極３０の低抵抗化を図ることができる。

なお、図１２においても、行方向に隣り合う２つの共通電極３０の間の第２分離領域ＳＡ２には、図１１に示されるインセルタッチパネルと同様に、ダミータッチ線６０Ａを設けるとよい。

（その他の変形例）
以上、本開示に係るインセルタッチパネル及び画像表示装置等について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、上記実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態において、画素電極２０における複数本のライン電極２１は、１つの連結電極２２によって連結されていたが、これに限らない。具体的には、複数のライン電極２１の長手方向の両端部のそれぞれが連結電極２２によって連結されていてもよい。

また、上記実施の形態では、データ線５０とトランジスタ１０のドレイン電極１０Ｄとが接続され、画素電極２０とトランジスタ１０のソース電極１０Ｓとが接続されていたが、これに限らない。例えば、データ線５０とトランジスタ１０のソース電極１０Ｓとが接続され、画素電極２０とトランジスタ１０のドレイン電極１０Ｄとが接続されていてもよい。

また、上記実施の形態では、ゲート線４０が行方向に延在し、データ線５０及びタッチ線６０が列方向に延在していたが、これに限らない。ゲート線４０が列方向に延在し、データ線５０及びタッチ線６０が行方向に延在していてもよい。つまり、第１方向が列方向で、第１方向に直交する方向が行方向であってもよい。この場合、赤色画素ＰＸＲ、緑色画素ＰＸＧ及び青色画素ＰＸＢの３種の画素は、所定の配列で列方向に周期的に配列されていればよい。

また、上記実施の形態では、列方向に隣り合う２つの画素ＰＸの間の境界部ごとにゲート線４０が２本ずつ設けられたデュアルゲート構造としたが、これに限らない。例えば、列方向に隣り合う２つの画素ＰＸの間の境界部ごとにゲート線４０が１本ずつ設けられたシングルゲート構造であってもよい。

その他、上記実施の形態及び変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態及び変形例における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。

１ インセルタッチパネル
１ａ 画像表示領域
１ｂ 額縁領域
２ 画像表示装置
３ バックライト
４ 画像処理部
５ ゲートドライバ
６ ソースドライバ
１０ トランジスタ
１０Ｇ ゲート電極
１０Ｓ ソース電極
１０Ｄ ドレイン電極
１０ＳＣ 半導体層
２０ 画素電極
２１ ライン電極
２２ 連結電極
３０ 共通電極
３０ａ セグメント電極
４０ ゲート線
５０ データ線
６０ タッチ線
６０Ａ ダミータッチ線
７１、８０ 第１ブリッジ線
７１ａ コンタクトホール
７２ 第２ブリッジ線
１００ 第１基板
１１０ 第１透明基材
１２１ 第１絶縁膜
１２２ 第２絶縁膜
１２３ 第３絶縁膜
１２４ 第４絶縁膜
１２４ａ コンタクトホール
１２５ 第５絶縁膜
２００ 第２基板
２１０ 第２透明基材
２２０ ブラックマトリクス
２３０ カラーフィルタ
２４０ スペーサ
３００ 液晶層
ＰＸ 画素
ＰＸＲ 赤色画素
ＰＸＧ 緑色画素
ＰＸＢ 青色画素
ＳＡ１ 第１分離領域
ＳＡ２ 第２分離領域
ＤＡ 分割領域

Claims (11)

1. 第１方向と前記第１方向に交差する第２方向とに配列された複数の画素によって構成された画像表示領域を有するインセルタッチパネルであって、
   前記複数の画素の各々に設けられたトランジスタ及び画素電極と、
   前記第１方向及び前記第２方向の各々に配列され、各々が１つ以上の前記画素電極に対向するとともに互いに分離して設けられた複数の共通電極と、
   前記第１方向に沿って延在し、前記複数の画素の各々における前記トランジスタにゲート信号を供給する複数のゲート線と、
   前記第２方向に沿って延在し、前記複数の画素の各々における前記トランジスタにデータ信号を供給する複数のデータ線と、
   前記第２方向に沿って延在し、各々に対応する共通電極に接続された複数のタッチ線とを備え、
   前記複数の共通電極の各々は、前記ゲート線上を分割領域として分割された複数のセグメント電極を有し、
   １つの前記共通電極に含まれる前記複数のセグメント電極の各々は、少なくとも１本の前記タッチ線で接続されている、
   インセルタッチパネル。
2. １つの前記分割領域を跨って前記第２方向に隣り合う２つの前記セグメント電極に横架する第１ブリッジ線を有し、
   前記第１ブリッジ線と前記セグメント電極とはコンタクトホールを介して接続されている、
   請求項１に記載のインセルタッチパネル。
3. 前記第１ブリッジ線は、前記共通電極と異なる層に形成されている、
   請求項２に記載のインセルタッチパネル。
4. 前記第１ブリッジ線は、前記タッチ線と同層に形成されている、
   請求項２に記載のインセルタッチパネル。
5. 平面視において、前記コンタクトホールは、前記ゲート線と重なっている、
   請求項２〜４のいずれか１項に記載のインセルタッチパネル。
6. 平面視において、前記コンタクトホールは、前記データ線と重なっていない、
   請求項２〜４のいずれか１項に記載のインセルタッチパネル。
7. 平面視において、前記第１ブリッジ線は、前記データ線と重なっている、
   請求項２〜６のいずれか１項に記載のインセルタッチパネル。
8. 前記第１ブリッジ線は、島状に形成されている、
   請求項２〜７のいずれか１項に記載のインセルタッチパネル。
9. 前記第２方向に隣り合う２つの前記共通電極は、少なくとも前記ゲート線上を分離領域として互いに分離されており、
   １つの前記分離領域を跨って前記第２方向に隣り合う２つの前記共通電極に横架する第２ブリッジ線を有し、
   前記第２ブリッジ線は、前記２つの共通電極のいずれとも電気的に接続されていない、
   請求項１〜８のいずれか１項に記載のインセルタッチパネル。
10. 前記第１ブリッジ線は、１つの前記共通電極に含まれる前記複数のセグメント電極の各々と重なるように前記第２方向に延在し、当該１つの共通電極に含まれる前記複数のセグメント電極の各々に接続されている、
    請求項２に記載のインセルタッチパネル。
11. 前記第１ブリッジ線は、前記第２方向に配列された複数の前記共通電極ごとに複数設けられている、
    請求項１０に記載のインセルタッチパネル。

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