JP5934330B2 - タッチセンサ一体型表示装置 - Google Patents
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Description
本発明は、ユーザのタッチを認識することができるタッチセンサ一体型表示装置に関する。
最近、キーボード、マウス、トラックボール、ジョイスティック（Joystick）、デジタイザ（digitizer）などの様々な入力装置（input device）がユーザと家電機器または各種情報通信機器との間のインターフェースを構成するために使用されている。しかし、前述のような入力装置を使用するためには使い方を学ぶことを要し、また設置のための空間を要する、などの問題点があった。したがって、便利ながらも、簡単で誤作動を減らすことができる入力装置に対する要求が日々増加している。このような要求に応じて、ユーザが指やペンなどで画面に直接接触して情報を入力するタッチセンサ（touch sensor）が提案された。
タッチセンサは操作が簡単であり、誤作動が少なく、別の入力機器を使用しなくても入力が可能なだけでなく、ユーザが画面上に表示される内容を迅速かつ容易に操作することができる利便性のために様々な表示装置に適用されている。
タッチセンサは、構造に応じて、上板取付型（add-on type：アドオンタイプ）と、上板一体型（on-cell type：オンセルタイプ）とに分けることができる。上板取付型は、表示装置とタッチセンサが形成されたタッチパネルを個別に製造した後に、表示装置の上板にタッチパネルを取り付けする方式である。上板一体型は、表示装置の上部ガラス基板の表面にタッチセンサを直接形成する方式である。
上板取付型は、表示装置の上板に完成されたタッチパネルが装着される構造故に厚さが大きくなってしまい、表示装置の明るさが暗くなり視認性が低下する問題がある。
一方、上板一体型の場合、表示装置の上面に別のタッチセンサが形成された構造故に、上板取付型よりも厚さを小さくすることができるが、それでもタッチセンサを構成する駆動電極層とセンシング電極層およびこれらを絶縁させるための絶縁層のために全体の厚さが増加し、工程数が増加して製造コストが増加する問題点があった。
したがって、このような従来技術による問題点を解消したタッチセンサ一体型表示装置が必要とされており、例えば特許文献１のようなタッチセンサ一体型表示装置が知られている。
特許文献１に開示されたタッチセンサ一体型表示装置は、ディスプレイ用の共通電極を分割して、タッチ駆動のためのタッチ駆動電極とタッチセンシングのためのタッチセンシング電極を兼用にすることで、タッチ時に発生する相互静電容量の変化量を測定して、タッチの有無とタッチ位置を認識している。
前記の構成において、タッチ駆動電極とタッチセンシング電極は、同じ層に形成されるため、異なる種類の電極と接触しないように、同じ機能を実行する電極同士が配線によって互いに接続される。すなわち、タッチ駆動電極は、コンタクトホールを介してタッチ駆動電極配線に接続され、タッチセンシング電極は、コンタクトホールを介してタッチセンシング電極配線に接続されることにより、タッチ駆動電極とタッチセンシング電極は、電気的に互いに接触しなくなる。
しかし、前述の特許文献１に記載されたタッチセンサ一体型表示装置によると、タッチ駆動電極とタッチセンシング電極との両電極を単一の共通電極層上に形成しなければならないだけでなく、分割された駆動電極を接続するために、別個の配線が及び別個のコンタクトホールが必要であり、複雑な構造を要する。
このように、従来のタッチセンサ一体型表示装置は、単位タッチ電極の内部に様々な形のディスプレイのピクセルが複雑に構成されており、設計が複雑になり表示特性を低下させる問題があった。
本発明の目的は、タッチ駆動電極とタッチセンシング電極のための複雑な配線を簡単かつ効率的に形成することにより、表示特性を低下させないタッチセンサ一体型表示装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、タッチ駆動電極とタッチセンシング電極接続配線の接続のためのコンタクトホールを除去し、開口率を向上させることができるタッチセンサ一体型表示装置を提供することにある。
本発明の別の目的は、タッチ駆動電極とタッチセンシング電極間の初期の相互静電容量の大きさを減少させると共に、信号配線とタッチ電極との間の寄生容量（capacitance）を減少させることにより、タッチ性能を向上させることができるタッチセンサ一体型表示装置を提供することである。
前記目的を達成するために、本発明に係るタッチセンサ一体型表示装置は、複数の第１ボトルネック部（bottleneck 部：瓶首部：以下ボトルネック部と称する）によって、隣接する第１電極パターンが互いに接続される複数の第１電極パターンをそれぞれ含み、第１方向に配列される複数の第１電極と前記第１方向と交差する第２方向に配列される複数の第２電極を含み、前記複数の第１電極パターンと、前記複数の第２電極は、互に配置され、前記複数の第１電極パターンの各々に対応して、少なくとも一つの単位ピクセル電極が配置されることを特徴とする。
前記構成に係るタッチセンサ一体型表示装置は、複数の第１電極パターンと接触し、前記第１ボトルネック部を通過する第１電極の抵抗減少配線をさらに含む。
前記の構成において、前記第１ボトルネック部は、前記単位ピクセル電極ｎ個（ｎは自然数）ごとに１つずつ配置されることができる。
また、前記第１電極の抵抗減少配線は、前記第１ボトルネック部が形成されたところは通過し、前記第１ボトルネック部が形成されないところでは、断線している。
また、前記第１電極の抵抗減少配線は、前記単位ピクセル電極ごとに少なくとも１つずつ配置されることができる。
また、前記第１電極の抵抗減少配線を接続し、第２方向に配列される、接続配線をさらに含むように構成することができる。
また、前記第２電極は、前記第１ボトルネック部と交差する領域に幅が狭くなった第２ボトルネック部を含む。
また、前記の構成に応じたタッチセンサ一体型表示装置は、複数の第２電極パターンと接触し、前記第１ボトルネック部と交差し、前記第２ボトルネック部を通過するように構成された、第２電極の抵抗減少配線をさらに含むことができる。
また、前記第１電極は、共通電極の機能を兼ねるタッチ駆動電極であり、前記第２電極は、タッチセンシング電極で有り得る。
また、前記第１電極は、共通電極の機能を兼ねるタッチセンシング電極であり、前記第２電極は、タッチ駆動電極で有り得る。
本発明は、表示装置の単位ピクセル電極、ゲートライン、及びデータラインの設計に基づいて、タッチセンサを構成するタッチ駆動電極とタッチセンシング電極と配線との関係を容易に設計できる効果を得ることができる。
また、タッチ駆動電極をタッチセンシング電極接続配線と接続するためのコンタクトホールが不要なため、開口率を向上させることができ、高解像度の製品及び大面積製品に有利な効果を得ることができる。
また、一部のタッチセンシング領域にタッチ駆動電極とタッチ駆動電極の抵抗減少配線とが配置されないようにすることにより、タッチ駆動電極とタッチセンシング電極との間の相互静電容量、及びタッチセンサと表示装置の信号配線との間に発生する寄生容量を減らすことができ、タッチの感度を向上させることができる効果を得ることができる。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。明細書全体にかけて同一の参照番号は実質的に同一の構成要素を意味する。
まず、図１及び図２を参照して本発明の実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を概略的に示す一部の分解斜視図であり、図２は、本発明の第１実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置の共通電極兼用タッチ駆動電極とタッチセンシング電極との関係を概略的に示す平面図である。
図１を参照すると、本発明の実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置は、液晶層（図示せず）を挟んで形成される薄膜トランジスタアレイＴＦＴＡとカラーフィルタアレイＣＦＡを備え、液晶表示パネルＬＣＰを含む。
薄膜トランジスタアレイＴＦＴＡは、第１基板ＳＵＢ１上に第１方向（例えば、ｘ方向）に並べて形成された複数のゲートラインＧ１、Ｇ２と前記複数のゲートラインＧ１、Ｇ２と、互いに交差するように第２方向（例えば、y方向）に並べて形成されたデータラインＤ１、Ｄ２とゲートラインＧ１、Ｇ２とデータラインＤ１、Ｄ２とが交差することによって定義される領域に位置する液晶セルと、ゲートラインＧ１、Ｇ２とデータラインＤ１、Ｄ２とが交差する領域に形成される薄膜トランジスタＴＦＴ、液晶セルにデータ電圧を充電させるための複数のピクセル電極Ｐｘ及び、前記複数のピクセル電極Ｐｘと共に電界を形成するように配置された共通電極（図示せず）を含む。
カラーフィルタアレイＣＦＡは、第２基板ＳＵＢ２上に形成されるブラックマトリックス及びカラーフィルタ（図示せず）を含む。液晶表示パネルＬＣＰの第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２との外面には、それぞれ偏光板ＰＯＬ１、ＰＯＬ２が付着され、液晶と接する第１及び第２基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の内面には、液晶のプレチルト角を設定するための配向膜（図示せず）がそれぞれ形成される。液晶表示パネルＬＣＰのカラーフィルタアレイＣＦＡと薄膜トランジスタアレイＴＦＴＡとの間には、液晶セルのセルギャップ（cell gap）を維持するためのカラムスペーサー（column spacer）が形成されることができる。
一方、共通電極は、ＴＮ（Twisted Nematic）モードやＶＡ（Vertical Alignment）モードのような垂直電界駆動方式において、第２基板ＳＵＢ２に形成され、ＩＰＳ（In Plane Switching）モードやＦＦＳ（Fringe Field Switching）モードのような垂直電界駆動方式では、ピクセル電極Ｐｘと共に、第１基板ＳＵＢ１上に形成される。以下の本発明の実施の形態では、水平電界駆動方式を例に挙げて説明する。
図２を参照すると、本発明の第１実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置の共通電極ＣＯＭは、第１方向（ｘ軸方向またはｙ軸方向、本発明の実施の形態では、ｘ軸方向）または第２方向（ｙ軸方向またはｘ軸方向、本発明の実施の形態では、ｙ軸方向）に分割される複数の電極（Ｔｘ１、Ｔｘ２）からなる。図２の実施の形態において、分割された共通電極は、第２方向、すなわち、ｙ軸方向に配列され、複数の列（column）を構成する電極で示されており、タッチセンサを構成する複数のタッチ駆動電極Ｔｘ１、Ｔｘ２としての機能を兼ねるものとして説明される。
複数のタッチ駆動電極Ｔｘ１、Ｔｘ２のそれぞれは、後述する複数のタッチセンシング電極Ｒｘ１〜Ｒｘ８と交差する領域ごとにｙ軸方向に沿ってｘ軸方向に配列される互いに平行な複数の狭い幅を有するボトルネック部Ｔｂを備える。すなわち、タッチ駆動電極Ｔｘ１、Ｔｘ２の内の第１タッチ駆動電極Ｔｘ１は、ｙ軸方向に沿ってｘ軸方向に配列された複数の第１タッチ駆動電極パターンＴｘ１１〜Ｔｘ１８がボトルネック部Ｔｂによって接続されるように形成される。
また、第２タッチ駆動電極Ｔｘ２は、第１タッチ駆動電極Ｔｘ１と同様に、ｙ軸方向に沿ってｘ軸方向に配列された複数のタッチ駆動電極パターンＴｘ２１〜Ｔｘ２８がボトルネック部Ｔｂによって接続されるように形成される。
また、第２タッチ駆動電極Ｔｘ２は、第１タッチ駆動電極Ｔｘ１と同様に、ｙ軸方向に沿ってｘ軸方向に配列された複数のタッチ駆動電極パターンＴｘ２１〜Ｔｘ２８がボトルネック部Ｔｂによって接続されるように形成される。
複数のタッチ駆動電極Ｔｘ１、Ｔｘ２のそれぞれには、ｙ軸方向に配列されたボトルネック部Ｔｂをそれぞれ経由するように複数の第１及び第２のタッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１〜Ｔｃ１３；Ｔｃ２１〜Ｔｃ２３が配置される。具体的には、第１タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１〜Ｔｃ１３は、第１タッチ駆動電極パターンＴｘ１１〜Ｔｘ１８と、これらを接続するｙ軸方向のボトルネック部Ｔｂを経由するように配置される。第２タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ２１〜Ｔｃ２３は、第２タッチ駆動電極パターンＴｘ２１〜Ｔｘ２８と、これらを接続するｙ軸方向のボトルネック部Ｔｂを経由するように配置される。第１タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１〜Ｔｃ１３は、第１タッチ駆動電極Ｔｘ１と直接接触するように配列されることにより、高抵抗の透明導電性物質で形成された第１タッチ駆動電極Ｔｘ１の抵抗を減少させ、第２タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ２１〜Ｔｃ２３は、第２タッチ駆動電極Ｔｘ２と直接接触するように配列されることにより、高抵抗の透明導電性物質で形成された第２タッチ駆動電極Ｔｘ２の抵抗を減少させる。
第１タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１〜Ｔｃ１３は、タッチ駆動電極Ｔｘ１、Ｔｘ２及びセンシング電極Ｒｘ１〜Ｒｘ８が形成された領域の外側で接続部によって一つに接続され、第１タッチ駆動ルーティング配線ＴＷ１を介して第１タッチ駆動ルーティングパッドＴＰ１に接続される。第２タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ２１〜Ｔｃ２３もまた、タッチ駆動電極Ｔｘ１、Ｔｘ２及びタッチセンシング電極Ｒｘ１〜Ｒｘ８が形成された領域の外側で接続部によって一つに接続され、第２タッチ駆動ルーティング配線ＴＷ２を介して第２タッチ駆動ルーティングパッドＴＰ２に接続される。
図２に示された実施の形態では、タッチ駆動電極が２つのタッチ駆動ラインからなる構成の例、すなわち、第１タッチ駆動電極Ｔｘ１と第１タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１、Ｔｃ１２、Ｔｃ１３とからなる第１タッチ駆動ラインと、第２タッチ駆動電極Ｔｘ２と第２タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ２１、Ｔｃ２２、Ｔｃ２３とからなる第２タッチ駆動ラインの例を示す。
また、前述した本発明の第１実施の形態においては、第１タッチ駆動ラインを形成するために、３つの第１タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１、Ｔｃ１２、Ｔｃ１３が使用され、第２タッチ駆動ラインを形成するために、３つの第２タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ２１、Ｔｃ２２、Ｔｃ２３が使用される場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、それぞれのタッチ駆動ラインを形成するために１つまたは２つのタッチ駆動電極の抵抗減少配線が用いられることがあり、逆に４つまたはそれ以上のタッチ駆動電極の抵抗減少配線が用いられることもある。
一方、タッチセンサを構成するタッチセンシング電極Ｒｘ１〜Ｒｘ８は、ｙ軸方向に互いに隣接するタッチ駆動電極パターンの間（すなわち、Ｔｘ１１、Ｔｘ２１とＴｘ１２、Ｔｘ２２との間、Ｔｘ１２、Ｔｘ２２とＴｘ１３、Ｔｘ２３との間、Ｔｘ１３、Ｔｘ２３とＴｘ１４、Ｔｘ２４との間、Ｔｘ１４、Ｔｘ２４とＴｘ１５、Ｔｘ２５との間、Ｔｘ１５、Ｔｘ２５とＴｘ１６、Ｔｘ２６との間、Ｔｘ１６、Ｔｘ２６とＴｘ１７、Ｔｘ２７との間、Ｔｘ１７、Ｔｘ２７とＴｘ１８、Ｔｘ２８との間）、及び最下側のタッチ駆動電極パターンＴｘ１８、Ｔｘ２８の下部でｘ軸方向に配列され、ボトルネック部Ｔｂ及び第１及び第２タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１〜Ｔｃ１３、Ｔｃ２１〜Ｔｃ２３と交差する。
タッチセンシング電極Ｒｘ１〜Ｒｘ８にも抵抗の減少のための第１乃至第８のタッチセンシング電極の抵抗減少配線Ｒｃ１１〜Ｒｃ１８がそれぞれ形成される。タッチセンシング電極Ｒｘ１〜Ｒｘ８は互いに分離されているが、第１乃至第４タッチセンシング電極Ｒｘ１〜Ｒｘ４とそれぞれ接触する第１乃至第４タッチセンシング電極の抵抗減少配線Ｒｃ１１〜Ｒｃ１４と、第５乃至第８タッチセンシング電極Ｒｘ１〜Ｒｘ４とそれぞれ接触する第５乃至第８タッチセンシング電極の抵抗減少配線Ｒｃ２１〜Ｒｃ２４によって４つの単位としてグループ化され、第１タッチセンシングラインＲｘ１〜Ｒｘ４、Ｒｃ１１〜Ｒｃ１４と第２タッチセンシングラインＲｘ５〜Ｒｘ８、Ｒｃ２１〜Ｒｃ２４を構成する。
第１タッチセンシングラインＲｘ１〜Ｒｘ４、Ｒｃ１１〜Ｒｃ１４は、タッチ駆動電極Ｔｘ１、Ｔｘ２とタッチセンシング電極Ｒｘ１〜Ｒｘ８が形成された領域の外側で接続部によって一つに接続され、第１タッチセンシングルーティング配線ＲＷ１を介して第１タッチセンシングルーティングパッドＲＰ１に接続される。第２タッチセンシングラインＲｘ５〜Ｒｘ８、Ｒｃ５〜Ｒｃ８もまた、タッチ駆動電極Ｔｘ１、Ｔｘ２とタッチセンシング電極Ｒｘ１〜Ｒｘ８が形成された領域の外側で接続部によって一つに接続され、第２タッチセンシングルーティング配線ＲＷ２を介して第２タッチセンシングルーティングパッドＲＰ２に接続される。
本発明の第１実施の形態に係るタッチセンサは、前述したように、第１及び第２タッチ駆動電極Ｔｘ１、Ｔｘ２と第１〜第８タッチセンシング電極Ｒｘ１〜Ｒｘ８からなり、タッチ認識のための単位タッチ認識ブロックＴＵは、図２に示すように、第１及び第２タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１〜Ｔｃ１３、Ｔｃ２１〜Ｔｃ２３と第１〜第８タッチセンシング電極の抵抗減少配線Ｒｃ１１〜Ｒｃ１４、Ｒｃ２１〜Ｒｃ２４を利用して、複数のタッチ駆動電極と複数のタッチセンシング電極を適切にグループ化することができる。図２に示された例では、２つのタッチ駆動電極Ｔｘ１、Ｔｘ２と８つのタッチセンシング電極Ｒｘ１〜Ｒｘ８によって４つの単位タッチ認識ブロックＴＵが形成されることを示している。
以上説明したタッチ駆動電極Ｔｘ１、Ｔｘ２はすべて共通電極ＣＯＭとしての機能を兼ねており、水平電界方式の表示装置において、これらはピクセル電極Ｐｘと共に薄膜トランジスタ・アレイＴＦＴＡの第１基板ＳＵＢ１に形成され、ピクセル電極Ｐｘは、ゲートラインとデータラインの交差によって定義される領域に形成される。
一方、共通電極ＣＯＭとしての機能を兼ねる第１及び第２タッチ駆動電極パターンＴｘ１１〜Ｔｘ１８、Ｔｘ２１〜Ｔｘ２８のそれぞれは、１ライン分の複数の単位ピクセル電極（色を表示するために必要な複数のサブピクセル）に対応して形成されることができる。
前述のように、本発明の第１実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置において、第１及び第２タッチ駆動電極パターンＴｘ１１〜Ｔｘ１８、Ｔｘ２１〜Ｔｘ２８のそれぞれは、１ライン分の複数の単位ピクセル電極に対応するように形成されることができる。また、第１及び第２タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１〜Ｔｃ１３、Ｔｃ２１〜Ｔｃ２３のそれぞれは、１つのデータラインに対応して形成されるか、またはｎ（ｎは２以上の自然数）個のデータラインに対応して形成されることができる。また、タッチセンシング電極Ｒｘ１〜Ｒｘ８は、ゲートラインと１：１に対応して形成されることができ、またゲートラインｎ個ごとに１つの関係で形成されることもできる。
次に、図３及び図４を参照して本発明の第１実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置において、共通電極（タッチ駆動電極）と、タッチセンシング電極及びピクセル電極との関係をさらに詳細に説明する。図３は、図２に示された単位タッチ認識領域ＴＵでの共通電極（タッチ駆動電極）とピクセル電極との関係を概略的に示す平面図であり、図４は図３に示された領域Ｒ２での共通電極（タッチ駆動電極）と、タッチセンシング電極及びピクセル電極との関係を概略的に示す本発明の第１実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置の平面図である。図３及び図４においては、図面の簡略化のために表示装置の駆動のための他の構成要素（例えば、薄膜トランジスタ、ゲートライン、データラインなど）は省略した。
図３及び図４を参照すると、第１タッチ駆動電極パターンＴｘ１１〜Ｔｘ１８の各領域に対応して、各駆動電極パターンの配列方向に沿って複数のピクセル電極Ｐｘが並列に配置される。すなわち、第１タッチ駆動電極パターンＴｘ１１〜Ｔｘ１８の各領域には、複数の単位ピクセル電極がｘ軸方向に１行配列され、１ライン分の単位ピクセル電極Ｐｘが１つのタッチ駆動電極パターンＴｘ１１〜Ｔｘ１８のそれぞれに対応するようになっている。
次に、図５Ａ及び図５Ｂを参照して、共通電極（タッチ駆動電極）がピクセル電極の上層に形成される場合の本発明の第１実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置について説明する。図５Ａは、共通電極がピクセル電極上層に形成される場合の図３に示された領域Ｒ２を示す平面図であり、図５Ｂは、図５ＡのＩ−Ｉ‘ラインに沿って取った断面図である。
以下の説明では、説明の簡略化のために、ｙ軸方向に隣接する２つのタッチ駆動電極パターンＴｘ１１、Ｔｘ１２の一部の領域とそれに隣接する２つのタッチセンシング電極Ｒｘ１、Ｒｘ２の一部の領域を含む図３の領域Ｒ２に配置されるピクセル電極Ｐｘを中心に説明する。本実施の形態の説明においてＰｘは、色を表示するために必要なサブピクセルとして、３つのサブピクセルが一つの単位ピクセル電極を形成する場合を例として挙げ、以下、各サブピクセルを単純にピクセル電極と称する。
図４、図５Ａ及び図５Ｂを参照すると、本発明の第１実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置は、薄膜トランジスタアレイＴＦＴＡの基板ＳＵＢ１上に互いに交差するように形成されるゲートラインＧＬ及びデータラインＤＬと、前記ゲートラインＧＬとデータラインＤＬの交差領域に形成される薄膜トランジスタＴＦＴと、ゲートラインＧＬとデータラインＤＬの交差によって定義される領域に形成されるピクセル電極Ｐｘと、前記ピクセル電極Ｐｘと対向する共通電極ＣＯＭと、を含む。本発明の第１実施の形態では、共通電極ＣＯＭがタッチ駆動電極Ｔｘの機能を兼ねるので、以下の説明では、必要に応じて共通電極ＣＯＭは、「タッチ駆動電極Ｔｘ」、「共通電極兼用タッチ駆動電極Ｔｘ」、または「タッチ駆動電極兼用共通電極ＣＯＭ」と称する。
前記構成において、基板ＳＵＢ上には、ゲートラインＧＬが形成され、その上部には、ゲート絶縁膜ＧＩが形成される。ゲート絶縁膜ＧＩ上には、薄膜トランジスタＴＦＴを構成する活性層Ａ、ソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄが形成される。
すなわち、薄膜トランジスタＴＦＴは、基板ＳＵＢ上に形成されるゲートラインＧＬから延長されるゲート電極Ｇと、ゲートラインＧＬ及びゲート電極Ｇをカバーするゲート絶縁膜ＧＩ上でゲート電極Ｇと対応する領域に形成される活性層Ａと、活性層Ａの一部を露出させるようにゲート絶縁膜ＧＩ上に分離されて形成され、データラインＤＬから延長されるソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄと、を含む。
前記実施の形態において、薄膜トランジスタとして、ゲート電極がソース／ドレイン電極の下層に形成されるボトムゲート構造（gate bottom structure）の薄膜トランジスタを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ゲート電極がソース／ドレイン領域の上部に形成されるトップゲート構造（gate top structure）の薄膜トランジスタも含むものと理解しなければならない。トップゲート構造の薄膜トランジスタは、公知の構成であるから、それに対する詳細な説明は省略する。
薄膜トランジスタＴＦＴとデータラインＤＬとが形成されたゲート絶縁膜ＧＩ上には薄膜トランジスタＴＦＴとデータラインＤＬとをカバーする第１保護膜ＰＡＳ１が形成され、第１保護膜ＰＡＳ上には平坦化のためのフォトアクリルなどの有機絶縁膜ＩＮＳが形成される。有機絶縁膜ＩＮＳと、第１保護膜ＰＡＳ１とには、ドレイン電極Ｄの一部を露出させるコンタクトホールＣＨが形成される。
有機絶縁膜ＩＮＳ上には、データラインＤＬとゲートラインＧＬの交差によって定義されるピクセル領域内に、それぞれピクセル電極Ｐｘが形成される。ピクセル電極Ｐｘは、有機絶縁膜ＩＮＳと、第１保護膜ＰＡＳ１を貫通するコンタクトホールＣＨを介し薄膜トランジスタＴＦＴのドレイン電極Ｄと接触するように形成される。また、有機絶縁膜ＩＮＳ上に、ｙ軸方向に配列された隣接するピクセル電極Ｐｘとの間に配置され、ゲートラインＧＬと平行のタッチセンシング電極Ｒｘ１、Ｒｘ２が形成される。タッチセンシング電極Ｒｘ１、Ｒｘ２のそれぞれは、タッチ駆動電極のボトルネック部Ｔｂと交差する領域の幅が狭く形成されたボトルネック部Ｒｂを含む。タッチセンシング電極Ｒｘ１、Ｒｘ２上には、それぞれゲートラインＧＬと並列にタッチセンシング電極の抵抗減少配線Ｒｃ１１、Ｒｃ１２が形成される。
ピクセル電極Ｐｘとタッチセンシング電極パターンＴｘ１１、Ｔｘ１２、及びタッチセンシング電極の抵抗減少配線Ｒｃ１１、Ｒｃ１２が形成された有機絶縁膜ＩＮＳ上には、第２保護膜ＰＡＳ２が形成される。
第２保護膜ＰＡＳ上には、データラインＤＬと重ねるように、タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１が形成される。タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１は、タッチセンシング電極のボトルネック部Ｒｂを経由するように形成される。
タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１が形成された第２保護膜ＰＡＳ２上には、共通電極兼用の第１及び第２タッチ駆動電極パターンＴｘ１１、Ｔｘ１２が形成される。第１及び第２タッチ駆動電極パターンＴｘ１１、Ｔｘ１２は、ピクセル電極Ｐｘと重なるように形成される。第１及び第２タッチ駆動電極パターンＴｘ１１、Ｔｘ１２のそれぞれは、ピクセル電極Ｐｘとの間に水平電界が形成されやすいように複数のスリットＳＬを含む。したがって、有機絶縁層ＩＮＳ上に形成されるピクセル電極Ｐｘは、スリットがないように形成され、第２保護層ＰＡＳ２上に形成される第１及び第２タッチ駆動電極パターンＴｘ１１、Ｔｘ１２は、スリットＳＬを有するように形成される。
次に、図６Ａ及び図６Ｂを参照して、ピクセル電極が共通電極（タッチ駆動電極）の上層に形成される場合の本発明の第１実施の形態の変形例に係るタッチセンサ一体型表示装置について説明する。図６Ａは、ピクセル電極が共通電極上層に形成される場合の図３に示された領域Ｒ２を示す平面図であり、図６Ｂは、図６ＡのＩＩ−ＩＩ‘ラインに沿って取った断面図である。
図４、図６Ａ及び図６Ｂを参照すると、本発明の第１実施の形態の変形例に係るタッチセンサ一体型表示装置は、薄膜トランジスタアレイＴＦＴＡの基板ＳＵＢ１上に互いに交差するように形成されるゲートラインＧＬ及びデータラインＤＬと、前記ゲートラインＧＬとデータラインＤＬの交差領域に形成される薄膜トランジスタＴＦＴと、ゲートラインＧＬとデータラインＤＬの交差によって定義される領域に形成されるピクセル電極Ｐｘと、前記ピクセル電極Ｐｘと対向する共通電極ＣＯＭと、を含む。本発明の第１実施の形態の変形例でも、本発明の第１実施の形態と同様に、共通電極ＣＯＭがタッチ駆動電極Ｔｘの機能を兼ねるので、以下の説明では、必要に応じて、「共通電極ＣＯＭ」、「タッチ駆動電極Ｔｘ」、「共通電極兼用タッチ駆動電極Ｔｘ」、または「タッチ駆動電極兼用共通電極ＣＯＭ」と称する。
前記の構成において、基板ＳＵＢ上には、ゲートラインＧＬが形成され、その上部には、ゲート絶縁膜ＧＩが形成される。ゲート絶縁膜ＧＩ上では、薄膜トランジスタＴＦＴを構成する活性層Ａ、ソース電極Ｓ、及びドレイン電極Ｄが形成される。
すなわち、薄膜トランジスタＴＦＴは、基板ＳＵＢ上に形成されたゲートラインＧＬから延長されるゲート電極Ｇと、ゲートラインＧＬ及びゲート電極Ｇをカバーするゲート絶縁膜ＧＩ上でゲート電極Ｇと対応する領域に形成される活性層Ａと、活性層Ａの一部を露出させるようにゲート絶縁膜ＧＩ上に分離されて形成され、データラインＤＬから延長されるソース電極Ｓ及びドレイン電極Ｄと、を含む。
前記実施の形態において、薄膜トランジスタとして、ゲート電極が、ソース／ドレイン電極の下層に形成されるボトムゲート構造（gate bottom structure）の薄膜トランジスタを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ゲート電極、ソース／ドレイン領域の上部に形成されるトップゲート構造（gate top structure）の薄膜トランジスタも含むものと理解しなければならない。トップゲート構造の薄膜トランジスタは、公知の構成であるから、それに対する詳細な説明は省略する。
薄膜トランジスタＴＦＴとデータラインＤＬとが形成されたゲート絶縁膜ＧＩ上には、薄膜トランジスタＴＦＴとデータラインＤＬとをカバーする第１保護膜ＰＡＳ１が形成され、第１保護膜ＰＡＳ上には、平坦化のためのフォトアクリルなどの有機絶縁膜ＩＮＳが形成される。有機絶縁膜ＩＮＳには、ドレイン電極Ｄの一部と対応する位置の第１保護膜ＰＡＳを露出させる第１コンタクトホールＣＨ１が形成される。
第１コンタクトホールＣＨ１が形成された有機絶縁膜ＩＮＳ上にはボトルネック部Ｔｂによって互いに接続される共通電極ＣＯＭ兼用の第１及び第２タッチ駆動電極パターンＴｘ１１、Ｔｘ１２が形成される。第１及び第２タッチ駆動電極パターンＴｘ１１、Ｔｘ１２上には、タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１がデータラインＤＬに沿ってタッチ駆動電極のボトルネック部Ｔｂを経由するように形成される。
第１及び第２タッチ駆動電極パターンＴｘ１１、Ｔｘ１２とタッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１とが形成された有機絶縁膜ＩＮＳ上には、第２保護膜ＰＡＳ２が形成される。有機絶縁膜ＩＮＳの第１コンタクトホールＣＨ１を介して露出される第１保護膜ＰＡＳ１と第２保護膜ＰＡＳ２とには、薄膜トランジスタＴＦＴのドレイン電極Ｄの一部を露出させる第２コンタクトホールＣＨ２が形成される。
第２コンタクトホールＣＨ２が形成された第２保護膜ＰＡＳ２上には、ゲートラインＧＬと並んだ方向（ｘ軸方向）にタッチセンシング電極の抵抗減少配線Ｒｃ１１、Ｒｃ１２が形成される。タッチセンシング電極の抵抗減少配線Ｒｃ１１、Ｒｃ１２が形成された第２保護膜ＰＡＳ２上には、データラインＤＬとゲートラインＧＬの交差によって定義されるピクセル領域内にそれぞれピクセル電極Ｐｘが形成され、また、ｙ軸方向に互いに隣接するピクセル電極Ｐｘとの間には、センシング電極の抵抗減少配線Ｒｃ１１をカバーするように、ゲートラインＧＬと平行にタッチセンシング電極Ｒｘ１、Ｒｘ２とが形成される。タッチセンシング電極Ｒｘ１、Ｒｘ２は、タッチ駆動電極パターンＴｘ１１、Ｔｘ１２との間の空間に配置される。また、タッチセンシング電極Ｒｘ１、Ｒｘ２のそれぞれは、隣接するタッチ駆動電極パターンＴｘ１１、Ｔｘ１２を接続するタッチ駆動電極のボトルネック部Ｔｂと交差する領域でボトルネック部Ｒｂを有するように形成される。
ピクセル電極Ｐｘは、第１及び第２タッチ駆動電極パターンＴｘ１１、Ｔｘ１２と重なるように形成される。ピクセル電極Ｐｘのそれぞれは、第１及び第２タッチ駆動電極パターンＴｘ１１、Ｔｘ１２との間に水平電界が形成されやすいように複数のスリットＳＬを含む。したがって、有機絶縁層ＩＮＳ上に形成される第１及び第２タッチ駆動電極パターンＴｘ１１、Ｔｘ１２は、スリットがないように形成され、第２保護層ＰＡＳ２上に形成されるピクセル電極Ｐｘは、スリットＳＬを有するように形成される。
以上の本発明の第１実施の形態とその変形例に係るタッチセンサ一体型表示装置によれば、表示装置の単位ピクセル電極、ゲートライン、及びデータラインの設計に基づいて、タッチセンサを構成するタッチ駆動電極、タッチセンシング電極、及び配線を容易に設計することができる、という技術的に有利な効果を得ることができる。
また、タッチ駆動電極とタッチセンシング電極抵抗減少配線とを接続するためのコンタクトホールが不要なため、開口率を向上させることができ、高解像度の画像表示製品及び大面積の画像表示製品に対して有利な効果を提供することができる。
次に、図２、図３及び図７を参照して本発明の第２実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置において、共通電極（タッチ駆動電極）、タッチセンシング電極、及びピクセル電極の関係をさらに詳細に説明する。図７は、図３に示された領域Ｒ１での共通電極（タッチ駆動電極）、タッチセンシング電極、及びピクセル電極の関係を概略的に示す本発明の第２実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置の平面図である。
図７に示す第２実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置は、単位ピクセル電極単位で配列されていたタッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１〜Ｔｃ１３、Ｔｃ２１〜Ｔｃ２３のうち、中間位置のタッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１２、Ｔｃ２２が省略され、これらのタッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１２、Ｔｃ２２が経由する領域のタッチ駆動電極パターンのボトルネック部Ｔｂとタッチセンシング電極のボトルネック部Ｒｂが除去されている点を除いては、図４に示された第１実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置と実質的に同一である。したがって、説明の重複を避けるために、これ以上の説明は省略する。
次に、図２、図３及び図８を参照して本発明の第３実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置において、共通電極（タッチ駆動電極）、タッチセンシング電極、及びピクセル電極の関係をさらに詳細に説明する。図８は、図３に示された領域Ｒ１での共通電極（タッチ駆動電極）、タッチセンシング電極、及びピクセル電極の関係を概略的に示す本発明の第３実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置の平面図である。
図８に示された本発明の第３実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置は、単位ピクセル電極単位で配列されていたタッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１〜Ｔｃ１３、Ｔｃ２１〜Ｔｃ２３のそれぞれがタッチセンシング電極の内の少なくとも１つを経由せず、タッチ駆動電極の抵抗減少配線が経由しない位置では、タッチセンシング電極のボトルネック部Ｒｂと交差するタッチ駆動電極のボトルネック部Ｔｂが形成されないように構成される点を除いては、図４に示された第１実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置と実質的に同一である。
前記の相違点を、例に挙げてさらに具体的に説明すると、本発明の第３実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置において、タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１〜Ｔｃ１３、Ｔｃ２１〜Ｔｃ２３のうちの最初の位置のタッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１ａ、Ｔｃ１１ｂは奇数ライン（または偶数ライン）のタッチセンシング電極Ｒｘ１１とは交差するが、偶数ライン（または奇数ライン）のタッチセンシング電極Ｒｘ１２とは交差しないように形成される。二番目の位置のタッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１２ａ、Ｔｃ１２ｂは偶数ライン（または奇数ライン）のタッチセンシング電極Ｒｘ１２とは交差するが、奇数ライン（または偶数ライン）のタッチセンシング電極Ｒｘ１１とは交差しないように形成される。３番目の位置のタッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１３ａ、Ｔｃ１３ｂは奇数ライン（または偶数ライン）のタッチセンシング電極Ｒｘ１１とは交差するが、偶数ライン（または奇数ライン）のタッチセンシング電極Ｒｘ１２とは交差しないように形成される。
一方、図８の実施の形態では、タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１２ａ、Ｔｃ１２ｂが経由しない領域に、タッチセンシング電極がボトルネック部（Ｒｂ）が規則性のために配置されているが、この位置のボトルネック部Ｒｂは形成されなくてもよい。
次に、図２、図３及び図９を参照して本発明の第４実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置において、共通電極（タッチ駆動電極）、タッチセンシング電極、及びピクセル電極の関係をさらに詳細に説明することにする。図９は、図３に示された領域Ｒ１での共通電極（タッチ駆動電極）、タッチセンシング電極、及びピクセル電極の関係を概略的に示す本発明の第４実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置の平面図である。
図９に示された本発明の第４実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置は、タッチ駆動電極パターンＴｘ１１、Ｔｘ１２、Ｔｘ１３のそれぞれに配置された１行のピクセル電極Ｐｘの一側（図面の上部側または下部側）に配置され、タッチ駆動電極パターンＴｘ１１、Ｔｘ１２、Ｔｘ１３を経由する第１タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１ａ、Ｔｃ１２ｂ、Ｔｃ１３ａ及びＴｃ１１ｂ、Ｔｃ１２ｂ、Ｔｃ１３ｂと同一層で接続される（又は、それらから延長される）第２のタッチ駆動電極の抵抗減少配線のための接続配線Ｔｄ１及びＴｄ２を含む点を除いては、図８に示された第３実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置と実質的に同一である。したがって、説明の重複を避けるために、これ以上の説明は省略する。
次に、図２、図３及び図１０を参照して本発明の第５実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置において、共通電極（タッチ駆動電極）、タッチセンシング電極、及びピクセル電極の関係をより詳細に説明することにする。図１０は、図３に示された領域Ｒ１での共通電極（タッチ駆動電極）、タッチセンシング電極、及びピクセル電極の関係を概略的に示す本発明の第５実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置の平面図である。
図１０に示した本発明の第５実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置は、タッチ駆動電極パターンＴｘ１１、Ｔｘ１２、Ｔｘ１３から第１タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１ａ、Ｔｃ１２ｂ、Ｔｃ１３ａ及びＴｃ１１ｂ、Ｔｃ１２ｂ、Ｔｃ１３ｂに隣接して配置される第１補助第１タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１ａｓ１、Ｔｃ１２ａｓ１、Ｔｃ１３ａｓ１、Ｔｃ１１ａｓ２、Ｔｃ１２ｂｓ１、Ｔｃ１３ａｓ２、及びＴｃ１１ｂｓ１、Ｔｃ１２ｂｓ２、Ｔｃ１３ｂｓ１を含むことを除いては、図８に示す第３実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置と実質的に同一である。
前記相違点をさらに具体的に説明すると、第１補助第１タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１ａｓ１、Ｔｃ１２ａｓ１、Ｔｃ１３ａｓ１と、Ｔｃ１１ａｓ２、Ｔｃ１２ｂｓ１、Ｔｃ１３ａｓ２と、Ｔｃ１１ｂｓ１、Ｔｃ１２ｂｓ２、Ｔｃ１３ｂｓ１との中で、Ｔｃ１１ａｓ１、Ｔｃ１２ａｓ１とＴｃ１３ａｓ１は、例えば、タッチ駆動電極パターンＴｘ１１内に形成され、それぞれピクセル電極（Ｐｘ）を間に置いてタッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１ａ、Ｔｃ１２ａ、Ｔｃ１３ａと並列に配置され、Ｔｃ１１ａｓ２、Ｔｃ１２ｂｓ１、Ｔｃ１３ａｓ２は、例えば、タッチ駆動電極パターンＴｘ１２内に形成され、それぞれピクセル電極Ｐｘを間に置いてタッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１ａ、Ｔｃ１２ｂ、Ｔｃ１３ａと並列に配置される。Ｔｃ１１ｂｓ１、Ｔｃ１２ｂｓ２、Ｔｃ１３ｂｓ１は、例えば、タッチ駆動電極パターンＴｘ１３内に形成され、それぞれのピクセル電極Ｐｘを間に置いてタッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１ｂ、Ｔｃ１２ｂ、Ｔｃ１３ｂと並列に配置される。
次に、図２、図３及び図１１を参照して本発明の第６実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置において、共通電極（タッチ駆動電極）、タッチセンシング電極、及びピクセル電極の関係をさらに詳細に説明する。図１１は、図３に示された領域Ｒ１での共通電極（タッチ駆動電極）、タッチセンシング電極、及びピクセル電極の関係を概略的に示す本発明の第６実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置の平面図である。
図１１に示した本発明の第６実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置は、タッチ駆動電極パターンＴｘ１１、Ｔｘ１２、Ｔｘ１３において、第１補助第１タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１ａｓ１、Ｔｃ１２ａｓ１、Ｔｃ１３ａｓ１と、Ｔｃ１１ａｓ２、Ｔｃ１２ｂｓ１、Ｔｃ１３ａｓ２と、Ｔｃ１１ｂｓ１、Ｔｃ１２ｂｓ２、Ｔｃ１３ｂｓ１とに隣接して配置される第２補助第１タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１ａｔ１、Ｔｃ１２ａｔ１、Ｔｃ１３ａｔ１と、Ｔｃ１１ａｔ２、Ｔｃ１２ｂｔ１、Ｔｃ１３ａｔ２と、Ｔｃ１１ｂｔ１、 Ｔｃ１２ｂｔ２、Ｔｃ１３ｂｔ１とを含む点を除いては、図１０に図示された第５実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置と実質的に同一である。
前記の相違点をさらに具体的に説明すると、第２補助第１タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１ａｔ１、Ｔｃ１２ａｔ１、Ｔｃ１３ａｔ１と、Ｔｃ１１ａｔ２、Ｔｃ１２ｂｔ１、Ｔｃ１３ａｔ２と、Ｔｃ１１ｂｔ１、Ｔｃ１２ｂｔ２、Ｔｃ１３ｂｔ１との中で、Ｔｃ１１ａｔ１、Ｔｃ１２ａｔ１、及びＴｃ１３ａｔ１は、例えば、タッチ駆動電極パターンＴｘ１１内に形成され、それぞれのピクセル電極Ｐｘを挟んで、第１補助タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１ａｓ１、Ｔｃ１２ａｓ１、Ｔｃ１３ａｓ１と並列に配置され、Ｔｃ１１ａｔ２、Ｔｃ１２ｂｔ１、及びＴｃ１３ａｔ２は、例えば、タッチ駆動電極パターンＴｘ１２内に形成され、それぞれピクセル電極Ｐｘを挟んで、第１補助タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１ａｓ２、Ｔｃ１２ｂｓ１、Ｔｃ１３ａｓ２と並列に配置され、Ｔｃ１１ｂｔ１、Ｔｃ１２ｂｔ２、及びＴｃ１３ｂｔ１は、例えば、タッチ駆動電極パターンＴｘ１３内に形成され、それぞれピクセル電極Ｐｘを挟んで、第１補助タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１ｂｓ１、Ｔｃ１２ｂｓ２、Ｔｃ１３ｂｓ１と並列に配置される。
次に、図２、図３及び図１２を参照して本発明の第７実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置において、共通電極（タッチ駆動電極）、タッチセンシング電極、及びピクセル電極の関係をより詳細に説明する。図１２は、図３に示された領域Ｒ１での共通電極（タッチ駆動電極）、タッチセンシング電極、及びピクセル電極の関係を概略的に示す本発明の第７実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置の平面図である。
図１２に示された本発明の第７の実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置は、タッチ駆動電極パターンＴｘ１１、Ｔｘ１２、Ｔｘ１３において、第１タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１ａ、Ｔｃ１２ｂ、Ｔｃ１３ａ、及びＴｃ１１ｂ、Ｔｃ１２ｂ、Ｔｃ１３ｂに隣接して配置される第１補助第１タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１ａｓ１、Ｔｃ１２ａｓ１、Ｔｃ１３ａｓ１と、Ｔｃ１１ａｓ２、Ｔｃ１２ｂｓ１、Ｔｃ１３ａｓ２と、Ｔｃ１１ｂｓ１、Ｔｃ１２ｂｓ２、Ｔｃ１３ｂｓ１とを含むことを除いては、図９に示された第４実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置と実質的に同一である。
前記相違点をさらに具体的に説明すると、第１補助第１タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１ａｓ１、Ｔｃ１２ａｓ１、Ｔｃ１３ａｓ１と、Ｔｃ１１ａｓ２、Ｔｃ１２ｂｓ１、Ｔｃ１３ａｓ２と、Ｔｃ１１ｂｓ１、Ｔｃ１２ｂｓ２、Ｔｃ１３ｂｓ１との中で、Ｔｃ１１ａｓ１、Ｔｃ１２ａｓ１、及びＴｃ１３ａｓ１は、例えば、タッチ駆動電極パターンＴｘ１１内に形成され、それぞれのピクセル電極Ｐｘを間に置いてタッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１ａ、Ｔｃ１２ａ、Ｔｃ１３ａと並列に配置され、Ｔｃ１１ａｓ２、Ｔｃ１２ｂｓ１、Ｔｃ１３ａｓ２は、例えば、タッチ駆動電極パターンＴｘ１２内に形成され、それぞれピクセル電極Ｐｘを間に置いてタッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１ａ、Ｔｃ１２ｂ、Ｔｃ１３ａと並列に配置される。Ｔｃ１１ｂｓ１、Ｔｃ１２ｂｓ２、Ｔｃ１３ｂｓ１は、例えば、タッチ駆動電極パターンＴｘ１３内に形成され、それぞれピクセル電極Ｐｘを間に置いてタッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１ｂ、Ｔｃ１２ｂ、Ｔｃ１３ｂと並列に配置される。
次に、図２、図３及び図１３を参照して本発明の第８実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置において、共通電極（タッチ駆動電極）、タッチセンシング電極、及びピクセル電極の関係をさらに詳細に説明する。図１３は、図３に示された領域Ｒ１での共通電極（タッチ駆動電極）、タッチセンシング電極、及びピクセル電極の関係を概略的に示す本発明の第８実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置の平面図である。
図１３に示した本発明の第８実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置は、タッチ駆動電極パターンＴｘ１１、Ｔｘ１２、Ｔｘ１３のそれぞれに配置された１行のピクセル電極Ｐｘの一側（図の上部側または下部側）に配置され、タッチ駆動電極パターンＴｘ１１、Ｔｘ１２、Ｔｘ１３を経由する第１タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１ａ、Ｔｃ１２ｂ、Ｔｃ１３ａ及びＴｃ１１ｂ、Ｔｃ１２ｂ、Ｔｃ１３ｂと、第１補助第１タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１ａｓ２、Ｔｃ１２ｂｓ１、Ｔｃ１３ａｓ２及びＴｃ１１ｂｓ１、Ｔｃ１２ｂｓ２、Ｔｃ１３ｂｓ１と、第２補助第１タッチ駆動電極の抵抗減少配線Ｔｃ１１ａｔ２、Ｔｃ１２ｂｔ１、Ｔｃ１３ａｔ２及びＴｃ１１ｂｔ１、Ｔｃ１２ｂｔ２、Ｔｃ１３ｂｔ１と同じ層で接続される（又は、それらから延びる）第１タッチ駆動電極の抵抗減少配線のための接続配線Ｔｄ１、Ｔｄ２を含む点を除いては、図１１に示された第６の実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置と実質的に同一である。したがって、説明の重複を避けるために、これ以上の説明は省略する。
以上の本発明の第１乃至第８実施の形態に係るタッチセンサ一体型表示装置によると、表示装置の単位ピクセル電極、ゲートライン、及びデータラインの設計に基づいて、タッチセンサを構成するタッチ駆動電極、タッチセンシング電極、及び配線を容易に設計することができる、という技術的に有利な効果を得ることができる。
また、タッチ駆動電極とタッチセンシング電極接続配線とを接続するためのコンタクトホールが不要であるから、開口率を向上させることができ、高解像度の画像表示製品及び大面積の画像表示製品に対して有利な効果を提供することができる。
また、第２乃至第８実施の形態に係る、一部のタッチセンシング領域にタッチ駆動電極とタッチ駆動電極の抵抗減少配線が配置されないようにすることにより、タッチ駆動電極とタッチセンシング電極との間の相互静電容量、及びタッチセンサと表示装置の信号配線との間に発生する寄生容量を減らすことができ、タッチの感度を向上させることができる、という技術的に有利な効果を得ることができる。
以上説明した内容を通じて、当業者であれば本発明の技術思想を逸脱しない範囲で様々な変更及び修正が可能であることが分かる。
本発明の技術思想を、前記好ましい実施の形態によって具体的に示したが、前記実施の形態は発明の理解を助けるためのものであり、本発明が実施例に限定されるわけではないことは当然である。更に、本発明の技術分野における通常の専門家であれは、本発明の技術思想の範囲で多様な実施の形態が可能であるということを理解するはずである。
本発明の技術思想を、前記好ましい実施の形態によって具体的に示したが、前記実施の形態は発明の理解を助けるためのものであり、本発明が実施例に限定されるわけではないことは当然である。更に、本発明の技術分野における通常の専門家であれは、本発明の技術思想の範囲で多様な実施の形態が可能であるということを理解するはずである。
例えば、タッチセンシング電極と非タッチセンシング電極上に配置されるピクセル電極が複数の単位ピクセル電極に説明されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、一つの単位ピクセル電極が配置されるよう変形実施することもできる。
また、前述した本発明の実施の形態で説明したタッチ駆動電極は、タッチセンシング電極として用いられることができ、タッチセンシング電極は、タッチ駆動電極として用いられることもできる。
また、本発明の実施の形態の説明では、薄膜トランジスタの保護のための第１保護膜と平坦化のための有機絶縁膜とを別々に形成するものとして説明したが、第１保護膜または有機絶縁膜の一方の膜によって二つの機能を実現することもできる。
また、第２実施の形態の説明において、タッチセンシング領域は、タッチ駆動領域の大きさの２倍であるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなくｎ（ｎは２以上の自然数）倍の大きさで形成されることも可能である。したがって、本発明の技術的範囲は、発明の詳細な説明に記載された内容に限定されるものではなく、特許請求範囲によって決めなければならない。
Claims (7)
- 複数の第１ボトルネック部によって、隣接する第１電極パターンが互いに接続される複数の第１電極パターンをそれぞれ含み、第１方向に配列される、複数の第１電極と、
前記第１方向と交差する第２方向に配列される、複数の第２電極と、
前記複数の第１電極パターンと接触し、前記第１ボトルネック部を通過する第１電極の抵抗減少配線と、
を含み、
前記複数の第１電極パターンと、前記複数の第２電極とは、交互に配置され、
前記複数の第１電極パターンの各々に対応して、少なくとも一つの単位ピクセル電極が配置され、
前記第１ボトルネック部は、前記単位ピクセル電極ｎ個（ｎは自然数）ごとに１つずつ配置され、
前記第１電極の抵抗減少配線は、前記第１ボトルネック部が形成された領域では通過し、前記第１ボトルネック部が形成されない領域では断線することを特徴とする、タッチセンサ一体型表示装置。 - 前記第１電極の抵抗減少配線は、前記単位ピクセル電極ごとに少なくとも１つずつ配置されることを特徴とする、請求項１に記載のタッチセンサ一体型表示装置。
- 前記第１電極の抵抗減少配線を接続し、第２方向に配列される接続配線をさらに含むことを特徴とする、請求項２に記載のタッチセンサ一体型表示装置。
- 前記第２電極は、前記第１ボトルネック部と交差する領域に幅が狭くなった第２ボトルネック部を含むことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のタッチセンサ一体型表示装置。
- 複数の第２電極パターンと接触し、前記第１ボトルネック部と交差し、前記第２ボトルネック部を通過する第２電極の抵抗減少配線をさらに含むことを特徴とする、請求項４に記載のタッチセンサ一体型表示装置。
- 前記第１電極は、共通電極の機能を兼ねるタッチ駆動電極であり、前記第２電極は、タッチセンシング電極であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のタッチセンサ一体型表示装置。
- 前記第１電極は、共通電極の機能を兼ねるタッチセンシング電極であり、前記第２電極は、タッチ駆動電極であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のタッチセンサ一体型表示装置。
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