JP6078523B2 - タッチセンサ一体型表示装置 - Google Patents

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る。しかし、前述のような入力装置を使用するために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介して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を有するため、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を有するため、上板取付型より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の必要性が増加しており、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と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、タッチの有無及び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、特許文献１に記載されたタッチセンサ一体型表示装置では、ディスプレイの単一層からなる共通電極上に、タッチ駆動電極とタッチセンシング電極とを共に形成しなければならないだけでなく、分離された駆動電極を接続するために別途の配線が必要であり、且つ、これらの配線を接続するためのコンタクトホールも必要とするなど、複雑な構造を有する。

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画素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、という問題があった。

米国特許第７，８５９，５２１号明細書

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、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の接続配線の接続のためのコンタクトホールを排除し、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。

本発明のまた他の目的は、タッチ駆動電極とタッチセンシング電極との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）を減縮させることにより、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。

本発明のまた他の目的は、外部から流入される静電気を遮断して安定性を高め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電極がそれぞれ配置される複数の第１領域、及び複数の第２電極と複数の第３電極が互いに接触しないように、第１方向に沿って交互に配置される複数の第２領域と、を含み、前記第１領域のそれぞれに配置された複数の第１電極は、前記第１方向に沿って互いに接続され、前記第２領域のそれぞれに配置された複数の第２電極は、前記第１方向に沿って互いに接続され、前記第２領域のそれぞれに配置されたそれぞれの第３電極は、前記第１方向と交差する第２方向に配列されることを特徴とする。

前記構成において、前記第１領域と前記第２領域とが、同じサイズを有することを特徴とする。

前記第２領域の間には、２つの第１領域が配置され、前記第１領域に配置される第１電極は、互いに接続されてタッチルーティング配線に接続され、前記それぞれの第２領域に配置される第２電極は、互いに接続されて接地されることを特徴とする。

また、前記第１領域のそれぞれに配置される第１電極は、それらと接触するように配列された複数の第１接続配線によって互いに接続され、前記第２領域のそれぞれに配置される第２電極は、それらと接触するように配列された複数の第２接続配線によって互いに接続されることを特徴とする。

また、前記第２領域のそれぞれに配置される第３電極は、電気的に分離された少なくとも２つのグループになるように、前記第３電極と接触するように配列された複数の第３接続配線によって互いに接続さされ、前記第３接続配線は、前記第１及び第２接続配線と交差するように配列されることを特徴とする。

また、前記第１領域と前記第２領域は交互に配置され、前記第１領域は、前記第２領域より大きいことを特徴とする。

また、前記各々の第１領域に配置される第１電極は、互いに接続されてタッチルーティング配線に接続され、前記それぞれの第２領域に配置される第２電極は、互いに接続されて接地されることを特徴とする。

また、前記第２領域を挟んで配置される２つの第１領域のそれぞれに配置された第１電極に接続された第１接続配線は、第４接続配線によって互いに接続され、前記第２領域のそれぞれに配置される第２電極に接続された第２接続配線は、第５接続配線によって互いに接続されることを特徴とする。

また、前記第２領域のそれぞれに配置される第３電極に接続された第２接続配線に接続された第３接続配線は、電気的に分離された少なくとも２つのグループになるように、第６接続配線によって互いに接続され、前記第６接続配線は、前記第４及び第５接続配線と交差するように配列されることを特徴とする。

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、共通電極の機能を兼ねる非タッチセンシング電極であり、前記第３電極は、タッチセンシング電極であることを特徴とする。

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、共通電極の機能を兼ねる非タッチ駆動電極であり、前記第３電極は、タッチ駆動電極であることを特徴とする。

また、前記第１及び第２電極のそれぞれと重畳されるように配置される少なくとも一つの単位画素電極をさらに含み、前記単位画素電極は、色を実現する複数のサブ画素電極からなることを特徴とする。

本発明に係るタッチセンサ一体型表示装置に係ると、表示装置の単位画素電極、ゲートライン、及びデータラインの設計に応じて、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、及び配線関係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との間の接続配線の接続の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および大面積の画像表示製品に対して、技術的に有利な効果を提供できる。

また、タッチ駆動領域にはタッチセンシング電極が配置されないようにすることにより、タッチセンシング電極数の減少による相互静電容量及び寄生静電容量の大きさを減らすことができ、タッチ性能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。

また、タッチ駆動電極とタッチセンシング電極とが静電気防止回路に接続されるので、外部から流入される静電気を遮断することができ、装置の安定性を高めることができる、という技術的に有利な効果を得ることができる。

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分解斜視図である。 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を概略的に示す平面図である。 図２に示された領域Ｒ１で共通電極（タッチ駆動電極）が画素電極の上層に形成される場合の例を示す平面図である。 図３ＡのＩ−Ｉ’ラインに沿って取った断面図である。 図２に示された領域Ｒ１において画素電極が共通電極の上層に形成される場合の例を示す平面図である。 図４ＡのＩＩ−ＩＩ’ラインに沿って取った断面図である。 図２に示された領域Ｒ２において共通電極（タッチ駆動電極）が画素電極の上層に形成される場合の例を示す平面図である。 図５ＡのＩＩＩ−ＩＩＩ’ラインに沿って取った断面図である。 図２に示された領域Ｒ２において画素電極が共通電極の上層に形成される場合の例を示す平面図である。 図６ＡのＩＶ−ＩＶ’ラインに沿って取った断面図である。 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を概略的に示す平面図である。

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、非タッチ駆動電極及び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とを備える液晶表示パネル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）に並行するように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）に並行するように形成されたデータラインＤ１、Ｄ２と、ゲートラインＧ１、Ｇ２及びデータラインＤ１、Ｄ２が交差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及びデータラインＤ１、Ｄ２が交差する領域に形成される薄膜トランジスタＴＦＴと、液晶セルにデータ電圧を充電させるための複数の画素電極Ｐｘと、前記複数の画素電極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）と、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及び第２基板ＳＵＢ２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）モードとＶＡ（Vertical Alignment）モードのような垂直電界駆動方式においては、第２基板ＳＵＢ２に形成され、ＩＰＳ（In Plane Switching）モードとＦＦＳ（Fringe Field Switching）モードのような水平電界駆動方式では、画素電極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においては、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（例えば、ｘ軸方向）と第２方向（例えば、ｙ軸方向）に分割される複数の電極Ｔｘ１１、Ｔｘ１２、Ｔｘ２１、Ｔｘ２２、Ｓ１、Ｓ２からなる。図２の実施の形態で、分割された共通電極は、４つのグループ、すなわち、第１〜第４グループのタッチ駆動電極Ｔｘ１１、Ｔｘ１２、Ｔｘ２１、ＴＲｘ２２と、２つのグループ、すなわち、第１及び第２グループの非タッチセンシング電極Ｓ１、Ｓ２と、を含む。第１〜第４グループのタッチ駆動電極Ｔｘ１１、Ｔｘ１２、Ｔｘ２１、Ｔｘ２２は、４つの第１乃至第４タッチ駆動領域ＴＡ１〜ＴＡ４にそれぞれ配置され、第１及び第２グループの非タッチセンシング電極Ｓ１、Ｓ２は、第１及び第２タッチセンシング領域ＳＡ１、ＳＡ２にそれぞれ配置される。第１タッチセンシング領域ＳＡ１は、第１及び第２タッチ駆動領域ＴＡ１、ＴＡ２との間に配置され、第２タッチセンシング領域ＳＡ２は、第３及び第４タッチ駆動領域ＴＡ３、ＴＡ４との間に配置される。第２タッチ駆動領域ＴＡ２と第３タッチ駆動領域ＴＡ３は、互いに隣接するように配置される。前記構成に応じて、第１及び第２タッチセンシング領域ＳＡ１、ＳＡ２との間には、第２及び第３タッチ駆動領域ＴＡ２、ＴＡ３が配置される。

第１タッチ駆動領域ＴＡ１には、１０行３列の第１−１タッチ駆動電極Ｔｘ１１が配置され、第１グループのタッチ駆動電極Ｔｘ１１が形成される。また、第１タッチ駆動領域ＴＡ１には、３列に配置された第１−１タッチ駆動電極Ｔｘ１１と接触するタッチセンシング電極の接続配線がｙ軸方向に沿って配列される。すなわち、３列の第１−１タッチ駆動電極Ｔｘ１１とそれぞれ接触する３列の第１−１タッチ駆動電極の接続配線Ｔｃ１１がｙ軸方向に配列される。

第２タッチ駆動領域ＴＡ２には、１０行３列の第１−２タッチ駆動電極Ｔｘ１２が配置され、第２グループのタッチ駆動電極Ｔｘ１２を形成する。また、第２タッチ駆動領域ＴＡ２には、３列に配置された第１−２タッチ駆動電極Ｔｘ１２と接触するタッチ駆動電極の接続配線がｙ軸方向に沿って配列される。すなわち、３列の第１−２タッチ駆動電極Ｔｘ１２とそれぞれ接触する３列の第１−２タッチ駆動電極の接続配線Ｔｃ１２がｙ軸方向に配列される。

第３タッチ駆動領域ＴＡ３には、１０行３列の第２−１タッチ駆動電極Ｔｘ２１が配置され、第３グループのタッチ駆動電極Ｔｘ２１を形成する。また、第３タッチ駆動領域ＴＡ３には、３列に配置された第２−１タッチ駆動電極Ｔｘ２１と接触するタッチ駆動電極の接続配線がｙ軸方向に沿って配列される。すなわち、３列の第２−１タッチ駆動電極Ｔｘ２１とそれぞれ接触する３列の第２−１タッチ駆動電極の接続配線Ｔｃ２１がｙ軸方向に配列される。

第４タッチ駆動領域ＴＡ４には、１０行３列の第２−２タッチ駆動電極Ｔｘ２２が配置され、第４グループのタッチ駆動電極Ｔｘ２２を形成する。また、第４タッチ駆動領域ＴＡ４には、３列に配置された第２−２タッチ駆動電極Ｔｘ２２と接触するタッチ駆動電極の接続配線がｙ軸方向に沿って配列される。すなわち、３列の第２−２タッチ駆動電極Ｔｘ２２とそれぞれ接触する３列の第２−２タッチ駆動電極の接続配線Ｔｃ２２がｙ軸方向に配列される。

第１タッチセンシング領域ＳＡ１には、１０行３列の第１非タッチセンシング電極Ｓ１が配置され、第１グループの非タッチセンシング電極Ｓ１が形成される。また、第１タッチセンシング領域ＳＡ１には、３列に配置された第１非タッチセンシング電極Ｓ１と接触する第１非タッチセンシング電極の接続配線がｙ軸方向に沿って配列される。すなわち、３列の第１非タッチセンシング電極Ｓ１とそれぞれ接触する３列の第１非タッチセンシング電極の接続配線Ｓｃ１がｙ軸方向に配列される。また、第１タッチセンシング領域ＳＡ１には、１０行の第１非タッチセンシング電極Ｓ１と交互に１０行の第１タッチセンシング電極Ｒｘ１１、Ｒ２１、Ｒｘ３１、Ｒｘ３２、... Ｒｘ１０１が配置され、１０行の第１タッチセンシング電極Ｒｘ１１、Ｒ２１、Ｒｘ３１、Ｒｘ３２、... Ｒｘ１０１とそれぞれ接触する第１乃至第１０のタッチセンシング電極の接続配線Ｒｃ１〜Ｒｃ１０がｘ軸方向に配列される。

第２タッチセンシング領域ＳＡ２には、１０行３列の第２非タッチセンシング電極Ｓ２が配置され、第２グループの非タッチセンシング電極Ｓ２が形成される。また、第２タッチセンシング領域ＳＡ２には、３列に配置された第２非タッチセンシング電極Ｓ２と接触する第２非タッチセンシング電極の接続配線がｙ軸方向に沿って配列される。すなわち、３列の第２非タッチセンシング電極Ｓ２と、それぞれ接触する３列の第２非タッチセンシング電極の接続配線Ｓｃ２がｙ軸方向に配列される。そして、第２タッチセンシング領域ＳＡ２には、１０行の第２非タッチセンシング電極Ｓ１と交互に１０行のタッチセンシング電極Ｒｘ１２、Ｒｘ２２、Ｒｘ３２、… Ｒｘ１０２が配置され、１０行の第２タッチセンシング電極Ｒｘ１２、Ｒｘ２２、Ｒｘ３２、... Ｒｘ１０２とそれぞれ接触する第１乃至第１０のタッチセンシング電極の接続配線Ｒｃ１〜Ｒｃ１０がｘ軸方向に配列される。

第１乃至第１０タッチセンシング電極の接続配線Ｒｃ１〜Ｒｃ１０は、図２に示すように、第１及び第２タッチセンシング領域ＳＡ１、ＳＡ２から延長され、第１乃至第４タッチ駆動領域ＴＡ１〜ＴＡ４まで配列され、第１乃至第４のタッチ駆動領域ＴＡ１〜ＴＡ４内で、第１−１、第１−２、第２−１及び第２−２タッチ駆動電極の接続配線Ｔｃ１１、Ｔｃ１２、Ｔｃ２１、Ｔｃ２２と交差するように配置される。

このような構成において、第１タッチ駆動領域ＴＡ１に配置された第１−１タッチ駆動電極Ｔｘ１１と第２タッチ駆動領域ＴＡ２に配置された第１−２タッチ駆動電極Ｔｘ１２は、それらと接触する第１−１タッチ駆動電極の接続配線Ｔｃ１１の一端部と第１−２タッチ駆動電極の接続配線Ｔｃ１２の一端部とを接続する接続配線を介して、第１タッチ駆動ルーティング配線ＴＷ１に接続される。第１−１タッチ駆動電極の接続配線Ｔｃ１１と第１−２タッチ駆動電極の接続配線Ｔｃ１２の他端部は、互いに接続された後、静電気放電回路ＥＳＤを介して接地配線ＧＷに接続される。

また、第３タッチ駆動領域ＴＡ３に配置された第２−１タッチ駆動電極Ｔｘ２１と第４タッチ駆動領域ＴＡ４に配置された第２−２タッチ駆動電極Ｔｘ２２は、それらと接触する第２−１タッチ駆動電極の接続配線Ｔｃ２１の一端部と第２−２タッチ駆動電極の接続配線Ｔｃ２２の一端部とを接続する接続配線を介して、第２タッチ駆動ルーティング配線ＴＷ２に接続される。第２−１タッチ駆動電極の接続配線Ｔｃ２１と第２−２タッチ駆動電極の接続配線Ｔｃ２２の他端部は、互いに接続された後、他の静電気放電回路ＥＳＤを介して接地配線ＧＷに接続される。

第１及び第２タッチ駆動ルーティング配線ＴＷ１、ＴＷ２は、第１及び第２タッチ駆動ルーティングパッドＴＰ１、ＴＰ２にそれぞれ接続され、第１−１及び第１−２タッチ駆動電極Ｔｘ１１、Ｔｘ１２と第２−１及び第２−２タッチ駆動電極Ｔｘ２１、Ｔｘ２２にタッチ駆動のためのタッチ駆動電圧を供給する。

図２に示された実施の形態では、タッチ駆動電極が、第１−１及び第１−２タッチ駆動電極Ｔｘ１１、ＴＲｘ１２と、第１−１及び第１−２タッチ駆動電極の接続配線Ｔｃ１１、Ｔｃ１２と、からなる第１タッチ駆動ラインと、第２−１及び第２−２タッチ駆動電極Ｔｘ２１、Ｔｘ２２と、第２−１及び第２−２タッチ駆動電極の接続配線Ｔｃ２１、Ｔｃ２２と、からなる第２タッチ駆動ラインの例を示している。しかし、図２の実施の形態は、単に例示的なものに過ぎず、必要に応じて接続部により接続されるタッチ駆動電極の接続配線の数を調整して、タッチ駆動ラインの数を決定することができる。

一方、第１タッチセンシング領域ＳＡ１に配置された第１非タッチセンシング電極Ｓ１は、それらと接触する第１非タッチセンシング電極の接続配線Ｓｃ１の一端部に接続する接続部によって接地配線ＧＷに接続される。また、第２タッチセンシング領域ＳＡ２に配置された第２非タッチセンシング電極Ｓ２は、それらと接触する第２非タッチセンシング電極の接続配線Ｓｃ２の一端部が相互接続された後、接地配線ＧＷに接続される。

第１乃至第５タッチセンシング電極Ｒｘ１１、Ｒｘ１２；Ｒｘ２１、Ｒｘ２２；Ｒｘ３１、Ｒｘ３２；Ｒｘ４１、Ｒｘ４２；Ｒｘ５１、Ｒｘ５２は、それらと接触する第１乃至第５タッチセンシング電極の接続配線Ｒｃ１〜Ｒｃ５の一端部に接続する接続部によって第１タッチセンシングルーティング配線ＲＷ１に接続される。第１〜第５タッチセンシング電極の接続配線Ｒｃ１〜Ｒｃ５の他端部は、互いに接続された後、他の静電気放電回路ＥＳＤを介して接地配線ＧＷに接続される。

第６乃至第１０タッチセンシング電極Ｒｘ６１、Ｒｘ６２；Ｒｘ７１、Ｒｘ７２；Ｒｘ８１、Ｒｘ８２；Ｒｘ９１、Ｒｘ９２；Ｒｘ１０１、Ｒｘ１０２は、それらと接触する第６乃至第１０タッチセンシング電極の接続配線Ｒｃ６〜Ｒｃ１０の一端部を位置１つに接続する接続配線により、第２タッチセンシングルーティング配線ＲＷ２に接続される。第６乃至第１０タッチセンシング電極の接続配線Ｒ６〜Ｒｃ１０の他端部は、互いに接続された後、他の静電気放電回路ＥＳＤを介して接地配線ＧＷに接続される。

第１及び第２タッチセンシングルーティング配線ＲＷ１、ＲＷ２は、第１及び第２タッチセンシングルーティングパッドＲＰ１、ＲＰ２にそれぞれ接続されて、第１〜第５のタッチセンシング電極Ｒｘ１１、Ｒｘ１２；Ｒｘ２１、Ｒｘ２２；Ｒｘ３１、Ｒｘ３２；Ｒｘ４１、Ｒｘ４２；Ｒｘ５１、Ｒｘ５２と第６乃至第１０タッチセンシング電極Ｒｘ６１、Ｒｘ６２；Ｒｘ７１、Ｒｘ７２；Ｒｘ８１、Ｒｘ８２；Ｒｘ９１、Ｒｘ９２；Ｒｘ１０１、Ｒｘ１０２からセンシングされたセンシング電圧を、第１乃至第１０タッチセンシング電極の接続配線Ｒｃ１〜Ｒｃ５、Ｒｃ６〜Ｒｃ１０を介して、タッチプロセッサ（図示せず）に供給する。

図２に示された実施の形態においては、タッチセンシング電極が２つのタッチセンシングラインからなる構成の例、すなわち、第１〜第５のタッチセンシング電極Ｒｘ１１、Ｒｘ１２；Ｒｘ２１、Ｒｘ２２；Ｒｘ３１、Ｒｘ３２；Ｒｘ４１、Ｒｘ４２；Ｒｘ５１、Ｒｘ５２及び第１〜第５のタッチセンシング電極の接続配線Ｒｃ１〜Ｒｃ５からなる、第１タッチセンシングラインと、第６乃至第１０タッチセンシング電極Ｒｘ６１、Ｒｘ６２；Ｒｘ７１、Ｒｘ７２；Ｒｘ８１、Ｒｘ８２；Ｒｘ９１、Ｒｘ９２；Ｒｘ１０１、Ｒｘ１０２及び第６乃至第１０タッチセンシング電極の接続配線Ｒｃ６〜Ｒｃ１０からなる第２タッチセンシングラインの例を示している。しかし、図２の実施の形態は、単に例示的なものに過ぎず、必要に応じて接続部により接続されたタッチセンシング電極の接続配線の数を調整して、タッチセンシングラインの数を決定することができる。

以上説明したタッチ駆動電極Ｔｘ１１、Ｔｘ１２；Ｔｘ２１、Ｔｘ２２及び非タッチセンシング電極Ｓ１、Ｓ２は全て共通電極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、これらは画素電極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、画素電極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タッチ駆動電極Ｔｘ１１、Ｔｘ１２；Ｔｘ２１、Ｔｘ２２と非タッチセンシング電極Ｓ１、Ｓ２のそれぞれは、単位画素電極（色を表示するために、必要な複数のサブ画素で、本発明の実施の形態では、３つのサブ画素からなる単位画素電極である）に対応するように形成することができる。

次に、図３Ａ及び図３Ｂを参照して、タッチセンシング領域ＳＡ１、ＳＡ２で共通電極（非タッチセンシング電極）が画素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３Ａは、図２に示された領域Ｒ１において共通電極（非タッチセンシング電極）が画素電極上層に形成される場合の例を示す平面図であり、図３Ｂは、図３Ａ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、２つの非タッチセンシング電極Ｓ１、Ｓ１の一部領域とそれに隣接する２つのタッチセンシング電極Ｒｘ１１、Ｒｘ２１の一部領域を含む領域Ｒ１に配置される画素電極Ｐｘを中心に説明する。本実施の形態の図面でＰｘは、色を表示するために必要なサブ画素として、３つのサブ画素が一つの単位画素電極を形成する場合を例に挙げた。以下の説明では、単位画素電極を構成する各サブ画素電極を単純に画素電極と称する。

図２、図３Ａ及び図３Ｂ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画素電極Ｐｘと、前記画素電極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が非タッチセンシング電極Ｓ１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」、「非タッチセンシング電極Ｓ１」「共通電極兼用非タッチセンシング電極Ｓ１」、または「非タッチセンシング電極兼用共通電極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。

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るデータライン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、薄膜トランジスタは、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、公知の構成なので、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が形成されたゲート絶縁膜ＧＩ上に、薄膜トランジスタＴＦＴとデータラインＤＬ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、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画素領域内にそれぞれ画素電極Ｐｘが形成される。画素電極Ｐｘは、有機絶縁膜ＩＮＳ及び第１保護膜ＰＡＳ１を貫通するコンタクトホールＣＨを通じて、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上には、ｙ軸方向に配列された隣接する画素電極Ｐｘとの間に配置され、ゲートラインＧＬと並行するタッチセンシング電極Ｒｘ１１が形成される。タッチセンシング電極Ｒｘ１１は、後述する非タッチセンシング電極Ｓ１のボトルネック部Ｓｂ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Ｒｘ１１上には、ゲートラインＧＬと並行するようにタッチセンシング電極の接続配線Ｒｃ１が形成される。

画素電極Ｐｘと、タッチセンシング電極Ｒｘ１１及びタッチセンシング電極の接続配線Ｒｃ１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ＰＡＳ２上に、データラインＤＬと重ねるように、非タッチセンシング電極の接続配線Ｓｃ１が形成される。非タッチセンシング電極の接続配線Ｓｃ１は、タッチセンシング電極Ｒｘ１１のボトルネック部Ｒｂを経由するように配置される。

非タッチセンシング電極の接続配線Ｓｃ１が形成された第２保護膜ＰＡＳ２上には、非タッチセンシング電極の接続配線Ｓｃ１をカバーするように共通電極兼用の非タッチセンシング電極Ｓ１が形成される。非タッチセンシング電極Ｓ１は、画素電極Ｐｘと重畳されるように形成される。ディスプレイ駆動時の共通電圧が供給される非タッチセンシング電極Ｓ１は、画素電極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上に形成される画素電極Ｐｘは、スリットを有しないように形成され、第２保護層ＰＡＳ２上に形成される非タッチセンシング電極Ｓ１は、スリットＳＬを有するように形成される。

次に、図４Ａおよび図４Ｂを参照して、タッチセンシング領域ＳＡ１、ＳＡ２で画素電極が共通電極（非タッチセンシング電極）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従うタッチセンサ一体型表示装置について説明する。図４Ａは、図２に示された領域Ｒ１で画素電極が共通電極の上層に形成される場合の例を示す平面図であり、図４Ｂは、図４ＡのＩＩ−ＩＩ’ラインに沿って取った断面図である。

図２、図４Ａ及び図４Ｂ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及びデータラインＤＬの交差によって定義される領域に形成される画素電極Ｐｘと、前記画素電極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においても、本発明の第１実施の形態と同様に、共通電極ＣＯＭが非タッチセンシング電極Ｓ１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」、「非タッチセンシング電極Ｓ１」、「共通電極兼用非タッチセンシング電極Ｓ１」、または「非タッチセンシング電極兼用共通電極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およびドレイン電極Ｄが形成される。

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から延長されたゲート電極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るデータライン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、薄膜トランジスタは、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、公知の構成なので、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をカバーする第１保護膜ＰＡＳ１が形成され、第１保護膜ＰＡＳ１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ＰＡＳ１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Ｓｂによって互いに接続される共通電極ＣＯＭ兼用の非タッチセンシング電極Ｓ１が形成される。すなわち、２つの非タッチセンシング電極Ｓ１がデータラインＤＬと並行し、少なくとも一つのボトルネック部Ｓｂにより接続されるように、有機絶縁膜ＩＮＳ上に形成される。非タッチセンシング電極Ｓ１上には、データラインＤＬと重畳される非タッチセンシング電極の接続配線Ｓｃ１が形成される。非タッチセンシング電極の接続配線Ｓｃ１は、ボトルネック部Ｓｂを経由するように配置される。

非タッチセンシング電極Ｓ１と非タッチセンシング電極の接続配線Ｓｃ１が形成された有機絶縁膜ＩＮＳ上に、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、及び第２保護膜ＰＡＳ２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、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画素領域内にそれぞれ画素電極Ｐｘが形成される。また、第２保護膜ＰＡＳ２上には、データラインＤＬの方向、すなわち、ｙ軸方向に隣接する２つの画素電極Ｐｘとの間で、ゲートラインＧＬと並行する方向（ｘ軸方向）にタッチセンシング電極の接続配線Ｒｃ１が形成される。タッチセンシング電極の接続配線Ｒｃ１が形成された第２保護膜ＰＡＳ２上には、タッチセンシング電極の接続配線Ｒｃ１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Ｒｘ１１が形成される。タッチセンシング電極Ｒｘ１１は、隣接する非タッチセンシング電極Ｓ１を接続するボトルネック部Ｓｂ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。

画素電極Ｐｘは、非タッチセンシング電極Ｓ１と重畳されるように形成される。画素電極Ｐｘのそれぞれは、ディスプレイ駆動時共通電圧が供給される非タッチセンシング電極Ｓ１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上に形成される非タッチセンシング電極Ｓ１は、スリットを有しないように形成され、第２保護層ＰＡＳ２上に形成される画素電極Ｐｘは、スリットＳＬを有するように形成される。

次に、図５Ａおよび図５Ｂを参照して、タッチ駆動領域ＴＡ１〜ＴＡ４で共通電極（タッチ駆動電極）が画素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、図２に示された領域Ｒ２に共通電極（タッチ駆動電極）が画素電極上層に形成される場合の例を示す平面図であり、図５Ｂは、図５ＡのＩＩＩ−ＩＩＩ’ラインに沿って取る断面図である。

図２、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と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との交差によって定義される領域に形成される画素電極Ｐｘと、前記画素電極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が非タッチ駆動電極Ｔｘ１２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Ｔｘ１２」、「共通電極兼用タッチ駆動電極Ｔｘ１２」、または「非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およびドレイン電極Ｄが形成される。

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るデータライン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、薄膜トランジスタは、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及びデータラインＤＬをカバーする第１保護膜ＰＡＳ１が形成され、第１保護膜ＰＡＳ１上に、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との交差によって定義される画素領域内に、それぞれ画素電極Ｐｘが形成される。画素電極Ｐｘは、有機絶縁膜ＩＮＳ及び第１保護膜ＰＡＳ１を貫通するコンタクトホールＣＨを通じて、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。有機絶縁膜ＩＮＳ上には、データラインの方向（すなわち、ｙ軸方向）に沿って互いに隣接する画素電極Ｐｘとの間で画素電極Ｐｘと分離して配置されるタッチセンシング電極の接続配線Ｒｃ１の第１層Ｒｃ１ａが形成される。タッチセンシング電極の接続配線Ｒｃ１の第１層Ｒｃ１ａ上には、タッチセンシング電極の接続配線Ｒｃ１ｂの第２層が形成されて２重層構造のタッチセンシング電極の接続配線Ｒｃ１が形成される。

画素電極Ｐｘとタッチセンシング電極の接続配線Ｒｃ１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ＰＡＳ２上には、データラインＤＬと重畳されるようタッチ駆動電極の接続配線Ｔｃ１２が形成される。タッチ駆動電極の接続配線Ｔｃ１２は、ゲートラインＧＬと交差するように形成される。

タッチ駆動電極の接続配線Ｔｃ１２が形成された第２保護膜ＰＡＳ２上には、共通電極兼用のタッチ駆動電極Ｔｘ１２が形成される。タッチ駆動電極Ｔｘ１２は、画素電極Ｐｘと重畳されるように形成される。タッチ駆動電極Ｔｘ１２は、ディスプレイ駆動時の画素電極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上に形成される画素電極Ｐｘは、スリットを有しないように形成され、第２保護層ＰＡＳ２上に形成されるタッチ駆動電極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、タッチ駆動領域ＴＡ１〜ＴＡ４で画素電極が共通電極（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、図２に示された領域Ｒ２で画素電極が共通電極の上層に形成される場合の例を示す平面図であり、図６Ｂは、図６ＡのＩＶ−ＩＶ’ラインに沿って取った断面図である。

図２、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と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との交差によって定義される領域に形成される画素電極Ｐｘと、前記画素電極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Ｔｘ１２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Ｔｘ１２」、「共通電極兼用タッチ駆動電極Ｔｘ１２」、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およびドレイン電極Ｄが形成される。

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るデータラインＤＬから延長されるソース電極Ｓおよびドレイン電極Ｄと、を含む。

前記実施の形態において、薄膜トランジスタは、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たトップゲート構造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、公知の構成なので、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をカバーする第１保護膜ＰＡＳ１が形成され、第１保護膜ＰＡＳ１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ＰＡＳ１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兼用のタッチ駆動電極Ｔｘ１２が形成される。すなわち、２つのタッチ駆動電極Ｔｘ１２、Ｔｘ１２がデータラインＤＬと並行し、少なくとも一つのボトルネック部Ｔｂによって接続されるように、有機絶縁膜ＩＮＳ上に形成される。タッチ駆動電極Ｔｘ１２上には、データラインＤＬと重畳されるタッチ駆動電極の接続配線Ｔｃ１２が形成される。タッチ駆動電極の接続配線Ｔｃ１２は、ボトルネック部Ｔｂを経由するように配置される。

タッチ駆動電極Ｔｘ１２とタッチ駆動電極の接続配線Ｔｃ１１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、及び第２保護膜ＰＡＳ２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、データラインＤＬとゲートラインＧＬとの交差によって定義される画素領域内に、それぞれの画素電極Ｐｘが形成さされる。

また、第２保護膜ＰＡＳ２上には、データラインＤＬの方向、すなわち、ｙ軸方向に隣接する２つの画素電極Ｐｘとの間で、ゲートラインＧＬと並行する方向（ｘ軸方向）にタッチセンシング電極の接続配線Ｒｃ１が形成される。

画素電極Ｐｘは、タッチ駆動電極Ｔｘ１２と重畳されるように形成される。画素電極Ｐｘのそれぞれは、ディスプレイ駆動時に、第１及び第２タッチ駆動電極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上に形成されるタッチ駆動電極Ｔｘ１２は、スリットを有しないように形成され、第２保護層ＰＡＳ２上に形成される画素電極Ｐｘは、スリットＳＬを有するように形成される。

次に、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ついて説明する。図７は、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を概略的に示す平面図である。

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は、タッチセンシング領域とタッチ駆動領域の配列が異なる点を除いては同一であるため、異なる点についてのみ説明する。

図７を参照すると、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共通電極ＣＯＭは、第１方向（例えば、ｘ軸方向）と第２方向（例えば、ｙ軸方向）に分割される複数の電極Ｔｘ１、Ｔｘ２、Ｓ１、Ｓ２からなる。図７の実施の形態で、分割された共通電極は、２つのグループ、すなわち、第１及び第２グループのタッチ駆動電極Ｔｘ１、Ｔｘ２と、２つのグループ、すなわち、第１及び第２グループの非タッチセンシング電極Ｓ１、Ｓ２を含む。第１及び第２グループのタッチ駆動電極Ｔｘ１、Ｔｘ２は、２つの第１及び第２タッチ駆動領域ＴＡ１、ＴＡ２にそれぞれ配置され、第１及び第２グループの非タッチセンシング電極Ｓ１、Ｓ２は、第１及び第２タッチセンシング領域ＳＡ１、ＳＡ２にそれぞれ配置される。

第１タッチ駆動領域ＴＡ１と第２タッチ駆動領域ＴＡ２は、同じ大きさを有し、第１タッチセンシング領域ＳＡ１と第２タッチセンシング領域ＳＡ２は、同じ大きさを有する。第１及び第２タッチ駆動領域ＴＡ１、ＴＡ２のそれぞれは、第１タッチセンシング領域ＳＡ１または第２タッチセンシング領域ＳＡ２の２倍の大きさに形成される。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、第１及び第２タッチ駆動領域ＴＡ１、ＴＡ２のそれぞれは、第１タッチセンシング領域ＳＡ１または第２タッチセンシング領域ＳＡ２のｎ（ｎは２以上の自然数）倍の大きさに形成することができる。

また、第１タッチ駆動領域ＴＡ１及び第２タッチ駆動領域ＴＡ２は、第１タッチセンシング領域ＳＡ１と第２タッチセンシング領域ＳＡ２とに交互に配置される。例えば、第１タッチセンシング領域ＳＡ１と第２タッチセンシング領域ＳＡ２との間には、第１タッチ駆動領域ＴＡ１が配置され、第１タッチ駆動領域ＴＡ１と第２タッチ駆動領域ＴＡ２との間には、第２タッチセンシング領域ＳＡ２が配置される。

このような構成に応じて、第１タッチ駆動領域ＴＡ１には、１０行６列の第１タッチセ駆動電極Ｔｘ１が配置され、第１グループのタッチ駆動電極Ｔｘ１が形成される。また、第１タッチ駆動領域ＴＡ１には、６列に配置された第１タッチ駆動電極Ｔｘ１と接触するタッチ駆動電極の接続配線がｙ軸方向に沿って配列される。すなわち、６列の第１タッチ駆動電極Ｔｘ１とそれぞれ接触する６列の第１タッチ駆動電極の接続配線Ｔｃ１とがｙ軸方向に配列される。

第２タッチ駆動領域ＴＡ２には、１０行６列の第２タッチ駆動電極Ｔｘ２が配置され、第２グループのタッチ駆動電極Ｔｘ２を形成する。また、第２タッチ駆動領域ＴＡ２には、６列に配置された第２タッチ駆動電極Ｔｘ２と接触するタッチ駆動電極の接続配線がｙ軸方向に沿って配列される。すなわち、６列の第２タッチ駆動電極Ｔｘ２とそれぞれ接触する６列の第２タッチ駆動電極の接続配線Ｔｃ２とがｙ軸方向に配列される。

第１タッチセンシング領域ＳＡ１には、１０行３列の第１非タッチセンシング電極Ｓ１が配置され、第１グループの非タッチセンシング電極Ｓ１が形成される。また、第１タッチセンシング領域ＳＡ１には、３列に配置された第１非タッチセンシング電極Ｓ１と接触する第１非タッチセンシング電極の接続配線がｙ軸方向に沿って配列される。すなわち、３列の第１非タッチセンシング電極Ｓ１とそれぞれ接触する３列の第１非タッチセンシング電極の接続配線Ｓｃ１とがｙ軸方向に配列される。そして、第１タッチセンシング領域ＳＡ１には、１０行の第１非タッチセンシング電極Ｓ１と交互に１０行の第１タッチセンシング電極Ｒｘ１１、Ｒｘ２１、Ｒｘ３１、...Ｒｘ１０１が配置され、１０行の第１タッチセンシング電極Ｒｘ１１、Ｒｘ２１、Ｒｘ３１、...Ｒｘ１０１とそれぞれ接触する第１乃至第１０タッチセンシング電極の接続配線Ｒｃ１〜Ｒｃ１０がｘ軸方向に配列される。

第２タッチセンシング領域ＳＡ２には、１０行３列の第２非タッチセンシング電極Ｓ２が配置され、第２グループの非タッチセンシング電極Ｓ２が形成される。また、第２タッチセンシング領域ＳＡ２には、３列に配置された第２非タッチセンシング電極Ｓ２と接触する３列の第２非タッチセンシング電極の接続配線がｙ軸方向に沿って配列される。すなわち、３列の第２非タッチセンシング電極Ｓ２と、それぞれ接触する第２非タッチセンシング電極の接続配線Ｓｃ２とがｙ軸方向に配列される。そして、第２タッチセンシング領域ＳＡ２には、１０行の第２非タッチセンシング電極Ｓ１と交互に１０行の第２タッチセンシング電極Ｒｘ１２、Ｒｘ２２、Ｒｘ３２、...Ｒｘ１０２が配置され、１０行の第２タッチセンシング電極Ｒｘ１２、Ｒｘ２２、Ｒｘ３２、...Ｒｘ１０２とそれぞれ接触し、第１タッチセンシング領域ＳＡ１から延長された第１乃至第１０タッチセンシング電極の接続配線Ｒｃ１〜Ｒｃ１０がｘ軸方向に配列される。

第１乃至第１０タッチセンシング電極の接続配線Ｒｃ１〜Ｒｃ１０は、図７に示すように、第１及び第２タッチセンシング領域ＳＡ１、ＳＡ２から延長され、第１及び第２タッチ駆動領域ＴＡ１、ＴＡ２まで配列される。

このような構成において、第１タッチ駆動領域ＴＡ１に配置された６列の第１タッチ駆
動電極Ｔｘ１は、それらと接触する６列の第１タッチ駆動電極の接続配線Ｔｃ１の一端部に接続する接続部によって第１タッチ駆動ルーティング配線ＴＷ１に接続される。第１タッチ駆動電極の接続配線Ｔｃ１の他端部は、互いに接続された後、静電気放電回路ＥＳＤを介して接地配線ＧＷに接続される。

また、第２タッチ駆動領域ＴＡ２に配置された６列の第２タッチ駆動電極Ｔｘ２は、それらと接触する６列の第２タッチ駆動電極の接続配線Ｔｃ２の一端部に接続する接続部により、第２タッチ駆動ルーティング配線ＴＷ２に接続される。第２タッチ駆動電極の接続配線Ｔｃ２の他端部は、互いに接続された後、他の静電気放電回路ＥＳＤを介して接地配線ＧＷに接続される。

第１及び第２タッチ駆動ルーティング配線ＴＷ１、ＴＷ２は、第１及び第２タッチ駆動ルーティングパッドＴＰ１、ＴＰ２にそれぞれ接続されて、タッチ駆動のためのタッチ駆動電圧を第１及び第２タッチ駆動電極Ｔｘ１、Ｔｘ２に供給する。

図７に示された実施の形態では、タッチ駆動電極が第１タッチ駆動電極Ｔｘ１と第１タッチ駆動電極の接続配線Ｔｃ１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タッチ駆動電極の接続配線Ｔｃ２とからなる第２タッチ駆動ラインの例を示している。しかし、図７の実施の形態は、単に例示的なものに過ぎず、必要に応じて接続部により接続されるタッチ駆動電極の接続配線の数を調整して、タッチ駆動ラインの数を決定することができる。

一方、第１タッチセンシング領域ＳＡ１に配置された第１非タッチセンシング電極Ｓ１は、それらと接触する第１非タッチセンシング電極の接続配線Ｓｃ１の一端部に接続する接続配線により接地配線ＧＷに接続される。また、第２タッチセンシング領域ＳＡ２に配置された第２非タッチセンシング電極Ｓ２は、それらと接触する第２非タッチセンシング電極の接続配線Ｓｃ２の一端部に接続された後、接地配線ＧＷに接続される。

第１乃至第５タッチセンシング電極Ｒｘ１１、Ｒｘ１２；Ｒｘ２１、Ｒｘ２２；Ｒｘ３１、Ｒｘ３２；Ｒｘ４１、Ｒｘ４２；Ｒｘ５１、Ｒｘ５２は、それらと接触する第１〜第５タッチセンシング電極の接続配線Ｒｃ１〜Ｒｃ５の一端部に接続する接続部によって第１タッチセンシングルーティング配線ＲＷ１に接続される。第１〜第５のタッチセンシング電極の接続配線Ｒｃ１〜Ｒｃ５の他端部は、互いに接続された後、他の静電気放電回路ＥＳＤを介して接地配線ＧＷに接続される。

第６乃至第１０タッチセンシング電極Ｒｘ６１、Ｒｘ６２；Ｒｘ７１、Ｒｘ７２；Ｒｘ８１、Ｒｘ８２；Ｒｘ９１、Ｒｘ９２；Ｒｘ１０１、Ｒｘ１０２は、それらと接触する第６乃至第１０タッチセンシング電極の接続配線Ｒｃ６〜Ｒｃ１０の一端部に接続する接続部によって第２タッチセンシングルーティング配線ＲＷ２に接続される。第６乃至第１０タッチセンシング電極の接続配線Ｒｃ６〜Ｒｃ１０の他端部は、互いに接続された後、他の静電気放電回路ＥＳＤを介して接地配線ＧＷに接続される。

第１及び第２タッチセンシングルーティング配線ＲＷ１、ＲＷ２は、第１及び第２タッチセンシングルーティングパッドＲＰ１、ＲＰ２にそれぞれ接続されて、第１〜第５タッチセンシング電極Ｒｘ１１、Ｒｘ１２；Ｒｘ２１、Ｒｘ２２；Ｒｘ３１、Ｒｘ３２；Ｒｘ４１、Ｒｘ４２；Ｒｘ５１、Ｒｘ５２と第６乃至第１０タッチセンシング電極Ｒｘ６１、Ｒｘ６２；Ｒｘ７１、Ｒｘ７２；Ｒｘ８１、Ｒｘ８２；Ｒｘ９１、Ｒｘ９２；Ｒｘ１０１、Ｒｘ１０２からセンシングされたセンシング電圧を、第１乃至第１０タッチセンシング電極の接続配線Ｒｃ１〜Ｒｃ５、Ｒｃ６〜Ｒｃ１０を介して、タッチプロセッサ（図示せず）に供給する。

図７に示された実施の形態では、タッチセンシング電極が２つのタッチセンシングラインからなる構成の例、すなわち、第１〜第５タッチセンシング電極Ｒｘ１１、Ｒｘ１２；Ｒｘ２１、Ｒｘ２２；Ｒｘ３１、Ｒｘ３２；Ｒｘ４１、Ｒｘ４２；Ｒｘ５１、Ｒｘ５２と第１〜第５タッチセンシング電極の接続配線Ｒｃ１〜Ｒｃ５とからなる第１タッチセンシングラインと、第６乃至第１０タッチセンシング電極Ｒｘ６１、Ｒｘ６２；Ｒｘ７１、Ｒｘ７２;Ｒｘ８１、Ｒｘ８２；Ｒｘ９１、Ｒｘ９２；Ｒｘ１０１、Ｒｘ１０２と第６乃至第１０タッチセンシング電極の接続配線Ｒｃ６〜Ｒｃ１０からなる第２タッチセンシングラインの例を示している。しかし、図７の実施の形態は、単に例示的なものに過ぎず、必要に応じて接続部により接続されるタッチセンシング電極の接続配線の数を調整して、タッチセンシングラインの数を決定することができる。

以上説明したタッチ駆動電極Ｔｘ１、Ｔｘ２と非タッチセンシング電極Ｓ１、Ｓ２は全て共通電極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、これらは画素電極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、画素電極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タッチ駆動電極Ｔｘ１、Ｔｘ２と非タッチセンシング電極Ｓ１、Ｓ２のそれぞれは、単位画素電極（色を表示するために必要な複数のサブ画素で、本発明の実施の形態では、３つのサブ画素からなる単位画素電極である）に対応するように形成することができる。

第２実施の形態のタッチセンシング領域とタッチ駆動領域における非タッチセンシング電極と、タッチ駆動電極及び画素電極の関係は、第１実施の形態のものと実質的に同一であるからこれ以上の説明は省略する。

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。

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画素電極が１つの単位画素電極で説明されてあるが、本発明はこれに限定されるものではなく、複数の単位画素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、タッチセンシング電極は、タッチ駆動電極として変形実施することもできる。

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いずれか一つの膜で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、タッチ駆動領域は、タッチ駆動領域の大きさの２倍の大きさ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 (12)

1. 複数の第１電極がそれぞれ第１絶縁層上に配置される複数の第１領域と、
   前記第１絶縁層上に配置される複数の第２電極及び第２絶縁層上に配置される複数の第３電極を有し、該複数の第２電極と該複数の第３電極とが互いに接触しないように、第１方向に沿って交互に配置される複数の第２領域と、
   を含み、
   前記第１領域のそれぞれに配置された複数の第１電極は、前記第１方向に沿って互いに接続され、
   前記第２領域のそれぞれに配置された複数の第２電極は、前記第１方向に沿って互いに接続され、前記第２領域のそれぞれに配置されたそれぞれの第３電極は、前記第１方向と交差する第２方向に配列されることを特徴とする、タッチセンサ一体型表示装置。
2. 前記第１領域と前記第２領域とが同じサイズを有す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。
3. 前記第２領域の間には、２つの第１領域が配置され、前記第１領域に配置される第１電極は、互いに接続されてタッチルーティング配線に接続され、前記それぞれの第２領域に配置される第２電極は、互いに接続されて接地されることを特徴とする、請求項２に記載のタッチセンサ一体型表示装置。
4. 前記第１領域のそれぞれに配置される第１電極は、それらと接触するように配列された複数の第１接続配線によって互いに接続され、
   前記第２領域のそれぞれに配置される第２電極は、それらと接触するように配列された複数の第２接続配線によって互いに接続されることを特徴とする、請求項３に記載のタッチセンサ一体型表示装置。
5. 前記第２領域のそれぞれに配置される第３電極は、電気的に分離された少なくとも２つのグループになるように、前記第３電極と接触するように配列された複数の第３接続配線によって互いに接続され、前記第３接続配線は、前記第１及び第２接続配線と交差するように配列されることを特徴とする、請求項４に記載のタッチセンサ一体型表示装置。
6. 前記第１領域と前記第２領域は交互に配置され、前記第１領域は、前記第２領域よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載のタッチセンサ一体型表示装置。
7. 第１接続配線によって前記第１方向に沿って互いに接続された前記複数の第１電極は、第４接続配線に接続され、前記それぞれの第２領域に配置される複数の第２電極は、第２接続配線によって互いに接続されて接地されることを特徴とする、請求項６に記載のタッチセンサ一体型表示装置。
8. 前記第２領域を挟むように配置される２つの第１領域のそれぞれに配置された前記複数の第１電極を互いに接続する複数の前記第１接続配線は、前記第４接続配線によって互いに接続され、
   前記複数の第２電極を互いに接続する複数の前記第２接続配線は、第５接続配線によって互いに接続されることを特徴とする、請求項７に記載のタッチセンサ一体型表示装置。
9. 前記第２領域のそれぞれに配置される第３電極に接続された第３接続配線は、電気的に分離された少なくとも２つのグループになるように、第６接続配線によって互いに接続され、前記第６接続配線は、前記第４及び第５接続配線と交差するように配列されることを特徴とする、請求項８に記載のタッチセンサ一体型表示装置。
10. 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、共通電極の機能を兼ねる非タッチセンシング電極であり、前記第３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乃至請求項９のいずれか一項に記載のタッチセンサ一体型表示装置。
11. 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、共通電極の機能を兼ねる非タッチ駆動電極であり、前記第３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乃至請求項９のいずれか一項に記載のタッチセンサ一体型表示装置。
12. 前記第１及び第２電極のそれぞれと重畳されるように配置される少なくとも一つの単位画素電極をさらに含み、前記単位画素電極は、色を実現する複数のサブ画素電極からなることを特徴とする、請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載のタッチセンサ一体型表示装置。

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