JP6538534B2 - トランジスタ基板及び表示装置 - Google Patents

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Description

本発明はトランジスタ基板及び表示装置に関し、例えば、複数のトランジスタを有するトランジスタ基板及び表示装置に適用して有効な技術に関する。
表示領域に設けられた複数の画素に、複数の走査線を介して走査信号を供給し、複数の信号線を介して画素信号を供給し、画像を表示させる表示装置がある。このような表示装置では、表示装置を小型化し、かつ、表示領域を大きくするために、表示領域の外側の額縁領域の幅を縮小することが求められる。
複数の画素は、複数の走査線と複数の信号線とが交差することによって形成されている。各画素は、トランジスタと、画素電極と、を有する。また、複数の画素は、共通電極とも称される駆動電極を共有する。駆動電極は、例えば走査線に沿った方向に延在し、例えば信号線に沿った方向に複数個配列されている。画素電極及び駆動電極は、例えばトランジスタが形成されたトランジスタ基板に形成されている。
このような表示装置においては、駆動電極には、画像を表示するための表示用の信号が、電源配線から入力される。また、表示装置がタッチ検出機能を有する場合には、駆動電極に、表示用の信号と、タッチ検出用の信号とが切り替えて入力される。
特開2014−32282号公報(特許文献1)には、表示装置において、複数のゲートラインと複数のソースラインとが交差する部分のそれぞれに対応してスイッチング素子と画素電極とを含む表示画素が配置され、画素電極と対向する対向電極とを備える技術が記載されている。
特開平11−84428号公報(特許文献2)には、表示装置において、第1薄膜トランジスタのソース電極及びドレイン電極の一方に電気的に接続される第1画素電極と、第2薄膜トランジスタのソース電極及びドレイン電極の一方に電気的に接続される第2画素電極と、第1及び第2画素電極と対向する共通電極とを有する技術が記載されている。
特開2014−32282号公報 特開平11−84428号公報
このような表示装置は、電源配線と、複数の切り替え部を有する。複数の切り替え部は、駆動電極ドライバからの駆動信号に基づいて、電源配線からの表示用又はタッチ検出用の信号を、複数の駆動電極の各々に切り替えて供給する。
駆動電極に信号が入力される際の時定数は、複数の駆動電極の各々と電源配線との間に接続された切り替え部のオン状態における抵抗と、電源配線のうち、その切り替え部と制御回路との間の部分の抵抗と、の和に比例する。そのため、時定数は、制御回路から遠い駆動電極ほど大きく、制御回路に近い駆動電極ほど小さい。
ここで、複数の駆動電極のうち最も大きい時定数を有する駆動電極がタッチ検出特性又は表示特性に及ぼす影響が、最も大きくなる。そのため、制御回路に近い駆動電極がタッチ検出特性又は表示特性に及ぼす影響は小さいが、制御回路から遠い駆動電極がタッチ検出特性又は表示特性に及ぼす影響は大きい。したがって、制御回路から遠い駆動電極について、切り替え部のオン状態における抵抗と、電源配線のうち、その切り替え部と制御回路との間の部分の抵抗との和が大きいことにより、表示装置のタッチ検出特性又は表示特性が低下するおそれがある。
本発明は、上述のような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、制御回路から遠い駆動電極に信号が入力される際の時定数を低減することができるトランジスタ基板及び表示装置を提供することを目的とする。
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
本発明の一態様としてのトランジスタ基板は、画素が形成された表示領域と、表示領域の外側に位置する周辺領域と、を備えたトランジスタ基板である。当該トランジスタ基板は、周辺領域に形成された共通配線と、共通配線の一端に接続された制御回路と、共通配線から離れて形成された第1導電性配線及び第2導電性配線と、共通配線と第1導電性配線との間に形成された複数の第1トランジスタと、共通配線と第2導電性配線との間に形成された複数の第2トランジスタと、を備えている。複数の第1トランジスタの各々は、第1ゲート電極と、第1ゲート電極を挟んで両側に形成された第1A電極及び第1B電極と、第1ゲート電極と対向する第1チャネルと、を有する。複数の第2トランジスタの各々は、第2ゲート電極と、第2ゲート電極を挟んで両側に形成された第2A電極及び第2B電極と、第2ゲート電極と対向する第2チャネルと、を有する。複数の第1トランジスタの各々において、第1A電極は第1導電性配線に接続され、第1B電極は共通配線に接続され、複数の第2トランジスタの各々において、第2A電極は第2導電性配線に接続され、第2B電極は共通配線に接続されている。共通配線のうち、複数の第2トランジスタと制御回路との間の部分の長さは、共通配線のうち、複数の第1トランジスタと制御回路との間の部分の長さよりも長く、複数の第2トランジスタに含まれる第2チャネルのチャネル幅の総和は、複数の第1トランジスタに含まれる第1チャネルのチャネル幅の総和よりも広い。
また、他の一態様として、共通配線の延在方向に交差する方向を幅方向とした場合に、共通配線のうち、幅方向において、複数の第2トランジスタが形成された領域と対向する部分の面積は、共通配線のうち、幅方向において、複数の第1トランジスタが形成された領域と対向する部分の面積よりも小さくてもよい。
また、他の一態様として、当該トランジスタ基板は、共通配線から離れて形成された第3導電性配線と、共通配線と第3導電性配線との間に形成された複数の第3トランジスタと、を備えていてもよい。複数の第3トランジスタの各々は、第3ゲート電極と、第3ゲート電極を挟んで両側に形成された第3A電極及び第3B電極と、第3ゲート電極と対向する第3チャネルと、を有してもよい。複数の第3トランジスタの各々において、第3A電極は第3導電性配線に接続され、第3B電極は共通配線に接続されていてもよい。共通配線のうち、複数の第3トランジスタと制御回路との間の部分の長さは、共通配線のうち、複数の第2トランジスタと制御回路との間の部分の長さよりも長く、複数の第3トランジスタに含まれる第3チャネルのチャネル幅の総和は、複数の第2トランジスタに含まれる第2チャネルのチャネル幅の総和よりも広くてもよい。
また、他の一態様として、共通配線の延在方向に交差する方向を幅方向とした場合に、共通配線のうち、幅方向において、複数の第2トランジスタが形成された領域と対向する部分の面積は、共通配線のうち、幅方向において、複数の第1トランジスタが形成された領域と対向する部分の面積よりも小さくてもよい。共通配線のうち、幅方向において、複数の第3トランジスタが形成された領域と対向する部分の面積は、共通配線のうち、幅方向において、複数の第2トランジスタが形成された領域と対向する部分の面積よりも小さくてもよい。
また、他の一態様として、共通配線の延在方向に交差する方向を幅方向とした場合に、複数の第2トランジスタは、延在方向及び幅方向に配列されていてもよい。
また、他の一態様として、複数の第1トランジスタは、延在方向及び幅方向に配列されていてもよい。
また、他の一態様として、当該トランジスタ基板は、共通配線と第1導電性配線との間に形成され、かつ、互いに並列に接続された複数の第1トランジスタ群と、共通配線と第2導電性配線との間に形成され、かつ、互いに並列に接続された複数の第2トランジスタ群と、を備えていてもよい。共通配線の延在方向に交差する方向を幅方向とした場合に、複数の第1トランジスタ群は、延在方向に配列され、複数の第2トランジスタ群は、延在方向に配列されていてもよい。複数の第1トランジスタ群の各々は、幅方向に配列された複数の第1トランジスタを有し、複数の第2トランジスタ群の各々は、幅方向に配列された複数の第2トランジスタを有してもよい。共通配線のうち、複数の第2トランジスタ群と制御回路との間の部分の長さは、共通配線のうち、複数の第1トランジスタ群と制御回路との間の部分の長さよりも長くてもよい。
また、他の一態様として、当該トランジスタ基板は、共通配線から離れて形成された第4導電性配線と、共通配線と第4導電性配線との間に形成され、かつ、互いに並列に接続された複数の第3トランジスタ群及び複数の第4トランジスタ群を備えていてもよい。複数の第3トランジスタ群及び複数の第4トランジスタ群は、延在方向に配列され、複数の第1トランジスタ群の各々は、幅方向に配列された2以上の第1個数の第1トランジスタを有し、複数の第2トランジスタ群の各々は、幅方向に配列された、第1個数よりも多い第2個数の第2トランジスタを有してもよい。複数の第3トランジスタ群の各々は、幅方向に配列された第1個数の第4トランジスタを有し、複数の第4トランジスタ群の各々は、幅方向に配列された第2個数の第4トランジスタを有してもよい。第4トランジスタは、第4ゲート電極と、第4ゲート電極を挟んで両側に形成された第4A電極及び第4B電極と、第4ゲート電極と対向する第4チャネルと、を有してもよい。第4トランジスタは、第4A電極は第4導電性配線に接続され、第4B電極は共通配線に接続されていてもよい。共通配線のうち、複数の第3トランジスタ群及び複数の第4トランジスタ群と制御回路との間の部分の長さは、共通配線のうち、第1トランジスタ群と制御回路との間の部分の長さよりも長くてもよい。共通配線のうち、複数の第3トランジスタ群及び複数の第4トランジスタ群と制御回路との間の部分の長さは、共通配線のうち、第2トランジスタ群と制御回路との間の部分の長さよりも短くてもよい。
また、他の一態様として、当該トランジスタ基板は、表示領域に形成された第1共通電極及び第2共通電極を備えていてもよい。第1共通電極は、物体の近接又は接触を検出する第1検出電極を兼ね、第2共通電極は、物体の近接又は接触を検出する第2検出電極を兼ね、第1共通電極は、第1導電性配線に電気的に接続され、第2共通電極は、第2導電性配線に電気的に接続されていてもよい。
また、他の一態様として、当該トランジスタ基板を備えた表示装置であってもよい。
タッチ検出デバイスに指が接触又は近接した状態を表す説明図である。 タッチ検出デバイスに指が接触又は近接した状態の等価回路の例を示す説明図である。 実施の形態の表示装置を実装したモジュールの一例を示す平面図である。 実施の形態の表示装置を示す断面図である。 実施の形態の表示装置を示す回路ブロック図である。 実施の形態の表示装置を示す回路図である。 比較例の表示装置における電源配線及び切り替え部の平面図である。 比較例の表示装置における電源配線及び切り替え部の平面図である。 実施の形態の表示装置における電源配線及び切り替え部の平面図である。 実施の形態の表示装置における電源配線及び切り替え部の平面図である。 実施の形態の表示装置における切り替え部の平面図である。 実施の形態の表示装置における切り替え部の平面図である。 切り替え部の抵抗と電源配線の抵抗との和の駆動電極の位置依存性を模式的に示すグラフである。 実施の形態の表示装置における電源配線及び切り替え部の断面図である。 実施の形態の表示装置の変形例における電源配線及び切り替え部の構成を模式的に示す図である。 実施の形態の表示装置の変形例における電源配線及び切り替え部の構成を模式的に示す図である。
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実施の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。
また本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
さらに、実施の形態で用いる図面においては、構造物を区別するために付したハッチング(網掛け)を図面に応じて省略する場合もある。
(実施の形態)
以下に、実施の形態として、表示装置を、タッチ検出機能付き液晶表示装置に適用した例について説明する。ここで、タッチ検出機能付き液晶表示装置とは、表示装置に含まれるアレイ基板及び対向基板のいずれか一方にタッチ検出用の検出電極が設けられた液晶表示装置である。また、実施の形態においては、さらに、駆動電極が、タッチパネルの駆動電極として動作するように設けられている、という特徴を持つインセルタイプのタッチ検出機能付き液晶表示装置について述べる。
<静電容量型タッチ検出の原理>
初めに、図1及び図2を参照し、本実施の形態の表示装置におけるタッチ検出の原理について説明する。図1は、タッチ検出デバイスに指が接触又は近接した状態を表す説明図である。図2は、タッチ検出デバイスに指が接触又は近接した状態の等価回路の例を示す説明図である。
図1に示すように、静電容量型タッチ検出においては、タッチパネルあるいはタッチセンサと呼ばれる入力装置は、誘電体Dを挟んで互いに対向配置された駆動電極E1及び検出電極E2を有する。これらの駆動電極E1及び検出電極E2により容量素子C1が形成されている。図2に示すように、容量素子C1の一端は、駆動信号源である交流信号源Sに接続され、容量素子C1の他端は、タッチ検出部である電圧検出器DETに接続される。電圧検出器DETは、例えば積分回路からなる。
交流信号源Sから容量素子C1の一端、すなわち駆動電極E1に、例えば数kHz〜数百kHz程度の周波数を有する交流矩形波Sgが印加されると、容量素子C1の他端、すなわち検出電極E2側に接続された電圧検出器DETを介して、出力波形である検出信号Vdetが発生する。
指が接触及び近接していない状態、すなわち非接触状態では、図2に示すように、容量素子C1に対する充放電に伴って、容量素子C1の容量値に応じた電流I1が流れる。電圧検出器DETは、交流矩形波Sgに応じた電流I1の変動を、電圧の変動に変換する。
一方、指が接触又は近接した状態、すなわち接触状態では、指によって形成される静電容量C2の影響を受け、駆動電極E1及び検出電極E2により形成される容量素子C1の容量値が小さくなる。そのため、図2に示す容量素子C1に流れる電流I1が変動する。電圧検出器DETは、交流矩形波Sgに応じた電流I1の変動を電圧の変動に変換する。
タッチ検出の際には、タッチ検出部である電圧検出器DETにより検出した指による差分の電圧を所定のしきい値電圧と比較し、このしきい値電圧以上であれば、外部から近接する外部近接物体の接触状態と判断し、しきい値電圧未満であれば、外部近接物体の非接触状態と判断する。
なお、上述に記載した静電容量方式は、駆動電極E1及び検出電極E2の間に形成される容量の変動を検出する相互容量方式である。一方で、駆動電極E1とグランド電極の間に形成される容量の変動を検出する自己容量方式であっても良い。
<モジュール>
図3は、実施の形態の表示装置を実装したモジュールの一例を示す平面図である。
図3に示すように、表示装置1は、基材21を含むトランジスタ基板としてのアレイ基板2と、基材31を含む対向基板3と、フレキシブルプリント基板Tと、を有する。
基材21は、表示領域DPAと、額縁領域FLAと、を含む。表示領域DPAは、基材21の主面としての上面21a(後述する図4参照)側の領域であって、複数の副画素Sx(後述する図5参照)が設けられている領域である。すなわち表示領域DPAは、画像を表示する領域である。額縁領域FLAは、基材21の主面としての上面21a(後述する図4参照)側の領域であって、表示領域DPAよりも基材21の外周側の領域である。額縁領域FLAは、画像を表示しない領域である。
ここで、基材21の主面としての上面21a内で、互いに交差、好適には直交する2つの方向を、X軸方向及びY軸方向とする。図3に示す例では、基材21は、平面視において、X軸方向にそれぞれ延在する2つの辺と、Y軸方向にそれぞれ延在する2つの辺とを備え、矩形形状を有する。そのため、図3に示す例では、額縁領域FLAは、表示領域DPAの周囲の枠状の領域である。
なお、本願明細書では、「平面視において」とは、基材21の主面としての上面21a(後述する図4参照)に垂直な方向から視た場合を意味する。また、以下では、基材21の主面としての上面21a上を、単に基材21上と称することがある。
また、本願明細書における「X軸方向における正側」とは、図中のX軸方向を示す矢印が延びる側を示し、「X軸方向における負側」とは上記「正側」とは反対側を示す。Y軸方向における正側、負側も同様である。
さらに、本願明細書において、特に断りがない限り、画素電極が形成される基材21に対して絶縁膜IFやトランジスタTrを積層する方向を「上」とし、上とは反対側の方向を「下」とする。
基材21上には、制御回路としてのCOG(Chip On Glass)19が搭載されている。COG19は、基材21に実装されたIC(Integrated Circuit)チップであり、表示動作に必要な各回路を内蔵した制御装置である。
基材21上には、ソースドライバ13が設けられている。ソースドライバ13は、COG19に内蔵されていてもよい。
基材21上には、ゲートドライバ12としてのゲートドライバ12A及び12Bが設けられている。また、基材21上には、駆動電極ドライバ14としての駆動電極ドライバ14A及び14Bが設けられている。ゲートドライバ12A及び12Bは、額縁領域FLAに設けられている。
ここで、額縁領域FLAのうち、表示領域DPAに対して、Y軸方向における負側に配置された領域を、額縁領域FLA1とし、額縁領域FLAのうち、表示領域DPAに対して、X軸方向における負側に配置された領域を、額縁領域FLA2とする。また、額縁領域FLAのうち、表示領域DPAに対して、Y軸方向における正側に配置された領域を、額縁領域FLA3とし、額縁領域FLAのうち、表示領域DPAに対して、X軸方向における正側に配置された領域を、額縁領域FLA4とする。このとき、ゲートドライバ12A及び駆動電極ドライバ14Aは、額縁領域FLA2に設けられ、ゲートドライバ12B及び駆動電極ドライバ14Bは、額縁領域FLA4に設けられている。
図3に示すように、表示装置1は、複数の駆動電極CMと、複数の検出電極TDとを有する。複数の駆動電極CMと、複数の検出電極TDとは、タッチ検出用の電極であり、複数の駆動電極CMの各々と、複数の検出電極TDの各々との間の静電容量に基づいて、入力位置が検出される。複数の駆動電極CMは、表示領域DPAで、平面視において、X軸方向にそれぞれ延在し、かつ、Y軸方向に配列されている。また、複数の検出電極TDは、平面視において、Y軸方向にそれぞれ延在し、かつ、X軸方向に配列されている。
タッチ検出動作を行う際は、複数の駆動電極CMの各々には、駆動電極ドライバ14によって、タッチ検出用の駆動信号としての検出用駆動信号VcomACが順次供給される。複数の検出電極TDの各々は、フレキシブルプリント基板Tを介して、フレキシブルプリント基板Tに実装されたタッチ検出部40と接続されている。フレキシブルプリント基板Tは、端子であればよく、フレキシブルプリント基板に限られず、この場合、モジュールの外部にタッチ検出部40が設けられる。
図6を用いて後述するように、表示領域DPAには、複数の副画素Sxからなる画素Pxが、マトリクス状(行列状)に多数配置されている。また、前述したように、ゲートドライバ12Aは、額縁領域FLA2に設けられ、ゲートドライバ12Bは、額縁領域FLA4に設けられている。ゲートドライバ12A及び12Bは、後述する副画素Sx(画素)がマトリクス状に配置された領域である表示領域DPAを挟むように設けられ、副画素Sxを両側から駆動する。
駆動電極ドライバ14A及び14Bは、Y軸方向に配列された複数の駆動電極CMの各々の、X軸方向における正側及び負側の両側に接続されている。駆動電極ドライバ14A及び14Bからの駆動信号に基づいて、例えばCOG19に含まれる駆動信号生成回路VTから、共通配線としての電源配線PS1を介して、表示用の駆動信号としての表示用駆動信号VcomDCが、複数の駆動電極CMの各々に切り替えて供給される。また、駆動電極ドライバ14A及び14Bからの駆動信号に基づいて、駆動信号生成回路VTから、共通配線としての電源配線PS2を介して、タッチ検出用の駆動信号としての検出用駆動信号VcomACが、複数の駆動電極CMの各々に切り替えて供給される。
すなわち、電源配線PS1には、制御回路としての駆動信号生成回路VTから表示用駆動信号VcomDCが供給され、電源配線PS2には、駆動信号生成回路VTから検出用駆動信号VcomACが供給される。電源配線PS1は、額縁領域FLA2及びFLA4に形成され、平面視において、Y軸方向に延在する。駆動信号生成回路VTは、電源配線PS1の一端に接続されている。電源配線PS2は、額縁領域FLA2及びFLA4に設けられ、平面視において、Y軸方向に延在する。駆動信号生成回路VTは、電源配線PS2の一端に接続されている。
なお、図3では図示を省略するが、後述する図9を用いて説明するように、電源配線PS2と複数の駆動電極CMの各々との間には、複数の切り替え部SWが形成されている。また、複数の切り替え部SWは、電源配線PS1と複数の駆動電極CMの各々との間に形成されていてもよい。
<表示装置>
次に、図3及び図4〜図6を参照し、本実施の形態の表示装置の構成例を詳細に説明する。図4は、実施の形態の表示装置を示す断面図である。図5は、実施の形態の表示装置を示す回路ブロック図である。図6は、実施の形態の表示装置を示す回路図である。
図4に示すように、表示装置1(図3参照)は、アレイ基板2と、対向基板3と、液晶層6と、を有する。対向基板3は、アレイ基板2の上面と、対向基板3の下面とが対向するように、アレイ基板2と対向配置されている。液晶層6は、アレイ基板2と対向基板3との間に設けられている。
アレイ基板2は、絶縁性の基材21を有する。また、対向基板3は、絶縁性の基材31を有する。基材31は、上面と、上面と反対側の下面と、を有し、基材21の上面と基材31の下面とが対向するように基材21と対向した位置に配置されている。また、液晶層6は、基材21の上面と基材31の下面との間に挟まれている。なお、前述したように、基材21の上面を、上面21aと称する。また、基材31の下面を、下面31aと称する。
また、図5に示すように、アレイ基板2は、基材21上に、表示領域DPAと、COG19と、ゲートドライバ12A及び12Bと、ソースドライバ13と、を有する。
図5及び図6に示すように、表示領域DPAでは、副画素Sxが、マトリクス状(行列状)に配列されている。また、図6に示すように、複数の異なる色の副画素Sxにより1個の画素Pxが形成されている。
なお、本願明細書において、行とは、X軸方向に配列された複数個の副画素Sxを有する画素行を意味する。また、列とは、行が配列される方向と交差、好適には直交するY軸方向に配列された複数個の副画素Sxを有する画素列を意味する。
図5に示すように、複数の走査線GLは、表示領域DPAで、X軸方向にそれぞれ延在し、かつ、Y軸方向に配列されている。複数の信号線SLは、表示領域DPAで、Y軸方向にそれぞれ延在し、かつ、X軸方向に配列されている。したがって、複数の信号線SLの各々は、平面視において、複数の走査線GLと交差する。このように、平面視において、互いに交差する複数の走査線GLと複数の信号線SLとの交点に、副画素Sxが配置されている。
COG19には、アレイ基板2の外部から、マスタークロック、水平同期信号及び垂直同期信号が入力される。COG19は、COG19に入力されたマスタークロック、水平同期信号及び垂直同期信号に基づいて、垂直スタートパルスVST及び垂直クロックパルスVCKを生成して、ゲートドライバ12A及び12Bに供給する。
ゲートドライバ12A及び12Bは、入力された垂直スタートパルスVST及び垂直クロックパルスVCKに基づく走査信号を順次出力して走査線GLに供給することによって、副画素Sxを行単位で順次選択する。
ソースドライバ13には、例えば赤、緑及び青の画像信号Vsigが与えられる。ソースドライバ13は、ゲートドライバ12A及び12Bによって選択された行の各副画素Sxに対して、1画素毎又は複数画素毎に、信号線SLを介して画素信号を供給する。
図6に示すように、平面視において、複数の走査線GLの各々と複数の信号線SLの各々とが交差する交差部には、電界効果トランジスタとしての薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:TFT)からなるトランジスタTrが形成されている。したがって、表示領域DPAで、基材21上には、複数のトランジスタTrが形成されており、これらの複数のトランジスタTrは、X軸方向及びY軸方向にマトリクス状に配列されている。すなわち、複数の副画素Sxの各々には、トランジスタTrが設けられている。また、複数の副画素Sxの各々には、トランジスタTrに加え、画素電極22が設けられている。
トランジスタTrは、例えばnチャネル型のMOS(Metal Oxide Semiconductor)としての薄膜トランジスタからなる。トランジスタTrのゲート電極は、走査線GLに接続されている。トランジスタTrのソース電極又はドレイン電極の一方は、信号線SLに接続されているか、又は、信号線SLである。トランジスタTrのソース電極又はドレイン電極の他方は、画素電極22に接続されている。
図4に示すように、アレイ基板2は、基材21と、共通電極としての駆動電極CMと、絶縁膜IFと、複数の画素電極22と、を有する。駆動電極CMは、平面視において、表示領域DPAの内部で、基材21の上面21aに、設けられている。駆動電極CMの表面を含めて基材21の上面21a上には、絶縁膜IFが形成されている。表示領域DPAで、絶縁膜IF上には、複数の画素電極22が形成されている。したがって、絶縁膜IFは、駆動電極CMと画素電極22とを、電気的に絶縁する。
なお、アレイ基板2は、副画素Sxが形成された表示領域DPAと、表示領域DPAの外側に位置する周辺領域としての額縁領域FLAと、を備えたトランジスタ基板である。
図6に示すように、複数の画素電極22は、平面視において、表示領域DPAの内部で、X軸方向及びY軸方向にマトリクス状に配列された複数の副画素Sxの各々の内部にそれぞれ形成されている。したがって、複数の画素電極22は、X軸方向及びY軸方向にマトリクス状に配列されている。
図4に示す例では、駆動電極CMは、基材21と画素電極22との間に形成されている。また、駆動電極CMは、平面視において、複数の画素電極22の各々と重なるように設けられており、走査線GL(図6参照)と重畳する。そして、複数の画素電極22の各々と駆動電極CMとの間に電圧が印加され、複数の画素電極22の各々と駆動電極CMとの間、すなわち複数の副画素Sxの各々に電界が形成される。これによって液晶層6中の液晶が配向して表示領域DPAに画像が表示される。この際に駆動電極CMと画素電極22との間には容量Capが形成され、容量Capは保持容量として機能する。
なお、駆動電極CMは、画素電極22よりも液晶層6側に形成されていてもよい。さらに、駆動電極CMは、基材31に形成されていてもよい。また、図4に示す例では、駆動電極CMと画素電極22との配置が、駆動電極CMと画素電極22とが平面視で重なる、横電界モードとしてのFFS(Fringe Field Switching)モードにおける配置となっている。しかし、駆動電極CMと画素電極22との配置は、駆動電極CMと画素電極22とが平面視で重ならない、横電界モードとしてのIPS(In Plane Switching)モードにおける配置でもよい。あるいは、駆動電極CMと画素電極22との配置は、縦電界モードとしてのTN(Twisted Nematic)モード又はVA(Vertical Alignment)モード等における配置でもよい。
液晶層6は、電界の状態に応じてそこを通過する光を変調するものであり、例えば、前述のFFSモード、又は、IPSモード等の横電界モードに対応した液晶層が用いられる。なお、図4に示す液晶層6とアレイ基板2との間、及び、液晶層6と対向基板3との間には、それぞれ配向膜が設けられていてもよい。
ゲートドライバ12A及び12Bは、走査線GLを介して、副画素SxのトランジスタTrのゲートに走査信号を供給することにより、表示領域DPAにマトリクス状に配置されている副画素Sxのうちの1行(1水平ライン)を表示駆動の対象として順次選択する。ソースドライバ13は、信号線SLを介して、ゲートドライバ12A及び12Bにより順次選択された1水平ラインに含まれる各副画素Sxに、画素信号を供給する。そして、これらの副画素Sxでは、供給される画素信号に応じて、1水平ラインの表示動作が行われる。この表示動作を行う際、駆動電極ドライバ14としての駆動電極ドライバ14A及び14Bは、駆動電極CMに、表示用駆動信号VcomDCを供給して駆動する。
本実施の形態の表示装置1における駆動電極CMは、液晶表示デバイスの駆動電極として動作し、かつ、タッチ検出デバイスの駆動電極として動作する。
図3及び図4に示すように、本実施の形態の表示装置は、アレイ基板2に設けられた複数の駆動電極CMと、対向基板3に設けられた複数の検出電極TDとを有する。複数の検出電極TDは、平面視において、複数の駆動電極CMの各々が延在する方向と交差する方向にそれぞれ延在する。
複数の検出電極TDの各々は、タッチ検出部40にそれぞれ接続されている。複数の駆動電極CMの各々と複数の検出電極TDの各々との平面視における交差部には、静電容量が発生する。複数の駆動電極CMの各々と複数の検出電極TDの各々との間の静電容量に基づいて、入力位置が検出される。
タッチ検出部40がタッチ検出動作を行う際、駆動電極ドライバ14により、スキャン方向(Y軸方向)に沿って、例えば1個又は複数個の駆動電極CMが順次選択される。そして、選択された1個又は複数個の駆動電極CMに対して、検出用駆動信号VcomACが供給されて入力され、検出電極TDから、入力位置を検出するための検出信号Vdetが発生して出力される。1個の駆動範囲に含まれる1個又は複数個の駆動電極CMは、前述したタッチ検出の原理における駆動電極E1に対応し、検出電極TDは、検出電極E2に対応している。
平面視において、互いに交差した複数の駆動電極CMと複数の検出電極TDは、マトリクス状に配列された静電容量式タッチセンサを形成する。よって、タッチ検出面全体を走査することにより、指などが接触又は近接した位置を検出することが可能である。
図4に示すように、対向基板3は、基材31と、カラーフィルタ32と、を有する。カラーフィルタ32は、基材31の下面31aに形成されている。
カラーフィルタ32として、例えばR(赤)、G(緑)及びB(青)の3色に着色されたカラーフィルタがX軸方向に配列される。これにより、図6に示すように、赤、緑及び青の3色の色領域32R、32G及び32Bの各々にそれぞれ対応した複数の副画素Sxが形成され、1組の色領域32R、32G及び32Bの各々にそれぞれ対応した複数の副画素Sxにより1個の画素Pxが形成される。赤、緑及び青の各色の副画素Sxは、赤、緑及び青の各色を表示する。
カラーフィルタ32の色の組み合わせとして、赤、緑及び青以外の他の色を含む複数の色の組み合わせでもよい。また、1個の画素Pxが、カラーフィルタ32が設けられていない副画素Sx、すなわち白色を表示するW(白)の副画素Sxを含んでもよい。あるいは、COA(Color filter On Array)技術により、カラーフィルタがアレイ基板2に設けられていてもよい。
なお、アレイ基板2よりも下方には、偏光板(図示は省略)が設けられていてもよく、対向基板3よりも上方には、偏光板(図示は省略)が設けられていてもよい。
<電源配線及び切り替え部の構成>
次に、実施の形態と比較例とを比較しながら、電源配線及び切り替え部の構成を説明する。図7及び図8は、比較例の表示装置における電源配線及び切り替え部の平面図である。図9及び図10は、実施の形態の表示装置における電源配線及び切り替え部の平面図である。図11及び図12は、実施の形態の表示装置における切り替え部の平面図である。図13は、切り替え部の抵抗と電源配線の抵抗との和の駆動電極の位置依存性を模式的に示すグラフである。
図8は、図7において、走査線GL、導電性配線WR、駆動電極CM、電極EA及びEB、並びに、開口部OA、OB及びOCの図示を省略して見易くしたものである。図10は、図9において、走査線GL、導電性配線WR、駆動電極CM、電極EA及びEB、並びに、開口部OA、OB及びOCの図示を省略して見易くしたものである。図11は、図9のうち切り替え部SW2の付近を拡大して示している。また、図12は、図10のうち切り替え部SW2付近を拡大して示している。なお、図11における切り替え部SW2は、図7のうち切り替え部SW2付近を拡大して示した図における切り替え部SW2と同様である。また、図12は、図8のうち切り替え部SW2の付近を拡大して示した図と同様である。
まず、比較例の表示装置のうち、実施の形態の表示装置と同様の部分について説明する。言い換えれば、実施の形態の表示装置のうち、比較例の表示装置と同様の部分について説明する。
図7〜図10に示すように、比較例及び実施の形態のいずれにおいても、表示装置は、複数の切り替え部SWと、複数の導電性配線WRと、を有する。また、図11及び図12は、切り替え部SWとしての切り替え部SW2を拡大して示している。
複数の切り替え部SWは、例えば基材21(図3参照)に形成されている。複数の切り替え部SWの各々は、複数の駆動電極CMの各々に対応して形成されている。複数の切り替え部SWは、駆動電極ドライバ14からの駆動信号に基づいて、電源配線PS2からの検出用駆動信号VcomAC(図3参照)を、複数の駆動電極CMの各々に切り替えて供給する回路である。駆動電極ドライバ14は、例えばシフトレジスタ回路を有する。
なお、以下では説明を省略するが、複数の切り替え部SWは、駆動電極ドライバ14からの駆動信号に基づいて、表示用駆動信号VcomDC(図3参照)を、複数の駆動電極CMの各々に切り替えて供給する回路であってもよい。さらに、複数の切り替え部SWは、駆動電極ドライバ14からの駆動信号に基づいて、表示用駆動信号VcomDCと検出用駆動信号VcomACとを、複数の駆動電極CMの各々に、選択的に切り替えて供給する回路であってもよい。
切り替え部SWと駆動電極CMとの組において、複数の導電性配線WRの各々は、切り替え部SWと駆動電極CMとの間に形成されている。そのため、切り替え部SWは、額縁領域FLA2で、電源配線PS2と導電性配線WRとの間に配置されている。また、複数の導電性配線WRの各々は、電源配線PS2から離れて形成されている。
複数の切り替え部SWの各々は、電源配線PS2を、複数の導電性配線WRの各々に切り替えて接続する。また、複数の導電性配線WRの各々は、複数の駆動電極CMの各々と電気的に接続されている。したがって、複数の切り替え部SWの各々は、電源配線PS2を、複数の駆動電極CMの各々に切り替えて接続する。そして、複数の切り替え部SWにより、複数の駆動電極CMの各々に検出用駆動信号VcomAC(図3参照)が切り替えて供給される際に、入力位置が検出される。
なお、複数の切り替え部SWにより、複数の駆動電極CMの各々に表示用駆動信号VcomDC(図3参照)が切り替えて供給される場合には、その際に、複数の副画素Sx(図6参照)で画像が表示される。
さらに、複数の切り替え部SWが、駆動電極ドライバ14からの駆動信号に基づいて、表示用駆動信号VcomDCと検出用駆動信号VcomACとを、複数の駆動電極CMの各々に、選択的に切り替えて供給する場合、共通電極としての駆動電極CMは、表示用の駆動電極と、物体の近接又は接触を検出する検出電極と、を兼ねる。
複数の切り替え部SWは、平面視において、Y軸方向に配列されている。複数の切り替え部SWの各々は、複数の駆動電極CMの各々と1対1に対応して設けられている。複数の切り替え部SWの各々は、切り替え素子としてのトランジスタTtを複数個含む。好適には、複数のトランジスタTtの各々は、nチャネル型の電界効果トランジスタであってもよく、pチャネル型の電界効果トランジスタであってもよい。また、複数のトランジスタTtは、薄膜トランジスタであってもよい。
切り替え部SWと駆動電極CMとの組において、複数のトランジスタTtは、電源配線PS2と、駆動電極CMとの間に、互いに並列に接続されている。
複数の切り替え部SWを、切り替え部SW1、SW2及びSW3とし、複数の駆動電極CMを、駆動電極CM1、CM2及びCM3とする。このとき、切り替え部SW1は、電源配線PS2と駆動電極(第1共通電極)CM1との間に設けられ、切り替え部SW2は、電源配線PS2と駆動電極(第2共通電極)CM2との間に設けられ、切り替え部SW3は、電源配線PS2と駆動電極(第3共通電極)CM3との間に設けられている。そして、駆動電極CM1は、物体の近接又は接触を検出する第1検出電極を兼ね、駆動電極CM2は、物体の近接又は接触を検出する第2検出電極を兼ね、駆動電極CM3は、物体の近接又は接触を検出する第3検出電極を兼ねる。
切り替え部SW1は、トランジスタTtとしてのトランジスタ(第1トランジスタ)Tt1を複数個含む。複数のトランジスタTt1は、電源配線PS2と駆動電極CM1との間に互いに並列に接続されている。切り替え部SW2は、トランジスタTtとしてのトランジスタ(第2トランジスタ)Tt2を複数個含む。複数のトランジスタTt2は、電源配線PS2と駆動電極CM2との間に互いに並列に接続されている。切り替え部SW3は、トランジスタTtとしてのトランジスタ(第3トランジスタ)Tt3を複数個含む。複数のトランジスタTt3は、電源配線PS2と駆動電極CM3との間に互いに並列に接続されている。
なお、複数のトランジスタTtの各々の詳細な構造については、後述する。
図7〜図10に示すように、電源配線PS2のうち、複数のトランジスタTt2と駆動信号生成回路VTとの間の部分PT2の長さLP2は、電源配線PS2のうち、複数のトランジスタTt1と駆動信号生成回路VTとの間の部分PT1の長さLP1よりも長い。また、電源配線PS2のうち、複数のトランジスタTt3と駆動信号生成回路VTとの間の部分PT3の長さLP3は、電源配線PS2のうち、複数のトランジスタTt2と駆動信号生成回路VTとの間の部分PT2の長さLP2よりも長い。
次に、比較例の表示装置のうち、実施の形態の表示装置と異なる部分、及び、比較例の表示装置における問題点について説明する。
図7及び図8に示すように、比較例の表示装置では、切り替え部SW2に含まれる複数のトランジスタTt2の個数は、切り替え部SW1に含まれる複数のトランジスタTt1の個数と等しい。また、切り替え部SW3に含まれる複数のトランジスタTt3の個数は、切り替え部SW2に含まれる複数のトランジスタTt2の個数と等しい。図7及び図8では、切り替え部SW1、SW2及びSW3のいずれにも6個のトランジスタTtが含まれる例を示している。なお、本願発明におけるトランジスタの個数は、チャネルの個数を基準としている。
すなわち、切り替え部SW2において複数のトランジスタTt2に含まれるチャネルCH2のチャネル幅Wt2の総和は、切り替え部SW1において複数のトランジスタTt1に含まれるチャネルCH1のチャネル幅Wt1の総和と等しい。また、切り替え部SW3において複数のトランジスタTt3に含まれるチャネルCH3のチャネル幅Wt3の総和は、切り替え部SW2において複数のトランジスタTt2に含まれるチャネルCH2のチャネル幅Wt2の総和と等しい。なお、チャネルCHは、半導体層SC(後述する図14参照)のうち、ゲート電極GEと対向する部分である。
電源配線PS2の延在方向すなわちY軸方向に交差する方向が、電源配線PS2の幅方向すなわちX軸方向である。このような場合、比較例の表示装置においては、電源配線PS2のうち、X軸方向において、複数のトランジスタTt2が形成された領域RG2と対向する部分PO2(図8参照)の面積SP2は、電源配線PS2のうち、X軸方向において、複数のトランジスタTt1が形成された領域RG1と対向する部分PO1(図8参照)の面積SP1と等しい。また、電源配線PS2のうち、X軸方向において、複数のトランジスタTt3が形成された領域RG3と対向する部分PO3(図8参照)の面積SP3は、部分PO2(図8参照)の面積SP2と等しい。なお、図8において、部分PO1、PO2及びPO3の各々にハッチングを付して示している。
ここで、駆動電極CMに例えば矩形形状を有する信号が入力される際の時定数τは、以下に記載の2つの抵抗R1とR2の和に比例する。抵抗R1とは、複数の駆動電極CMの各々と、電源配線PS2と、の間に接続された切り替え部SWのオン状態における抵抗である。一方で抵抗R2とは、電源配線PS2のうち、その切り替え部SWと駆動信号生成回路VTとの間の部分PTの抵抗である。
比較例の表示装置では、抵抗R1は、複数の駆動電極CMの間で等しい。一方、抵抗R2は、駆動信号生成回路VTから遠い駆動電極CMほど大きい。そのため、図13に示すように、比較例の表示装置では、抵抗R1と抵抗R2との和は、駆動信号生成回路VTから遠い駆動電極CMほど大きく、駆動信号生成回路VTに近い駆動電極CMほど小さい。そして、駆動電極CMに例えば矩形形状を有する信号が入力される際の時定数τは、抵抗R1と抵抗R2との和に比例するため、駆動信号生成回路VTから遠い駆動電極CMほど大きく、駆動信号生成回路VTに近い駆動電極CMほど小さい。
複数の駆動電極CMのうち最も大きい時定数τを有する駆動電極CMがタッチ検出特性に及ぼす影響が、最も大きくなる。そのため、比較例の表示装置では、駆動信号生成回路VTに近い駆動電極CMがタッチ検出特性に及ぼす影響は小さいが、駆動信号生成回路VTから遠い駆動電極CMがタッチ検出特性に及ぼす影響は大きい。すなわち、比較例の表示装置では、駆動信号生成回路VTから遠い駆動電極CMについて、抵抗R1と抵抗R2との和が大きいことにより、表示装置のタッチ検出特性が低下するおそれがある。
なお、複数の駆動電極CMの各々が表示用の共通電極として用いられる場合には、駆動信号生成回路VTから遠い駆動電極CMについて、抵抗R1と抵抗R2との和が大きいことにより、表示装置の表示特性が低下するおそれがある。
本実施の形態の表示装置における技術的思想は、このような比較例の表示装置の問題点を解決するためのものであり、制御回路としての駆動信号生成回路VTから遠い駆動電極CMに信号が入力される際の時定数τを低減するためのものである。次に、本実施の形態の表示装置における電源配線及び切り替え部の構成について説明する。実施の形態の表示装置のうち、比較例の表示装置と同様の部分については、既に説明したため、以下では、実施の形態の表示装置のうち、比較例の表示装置と異なる部分を中心として説明する。
図9及び図10に示すように、複数のトランジスタTt1の各々は、第1ゲート電極としてのゲート電極GE1と、第1A電極としての電極EA1と、第1B電極としての電極EB1と、第1チャネルとしてのチャネルCH1と、ソース領域又はドレイン領域としての領域SA1及びSB1と、を有する。電極EA1及びEB1は、ゲート電極GE1を挟んで両側に形成されている。チャネルCH1は、半導体層SC1のうち、ゲート電極GE1と対向する部分であり、領域SA1及びSB1は、半導体層SC1のうち、ゲート電極GE1を挟んで両側に形成された部分である。電極EA1は、領域SA1と電気的に接続され、電極EB1は、領域SB1と電気的に接続されている。なお、隣り合う2つのトランジスタTt1は、電極EA1又は電極EB1を共有してもよい。
図9〜図12に示すように、複数のトランジスタTt2の各々は、第2ゲート電極としてのゲート電極GE2と、第2A電極としての電極EA2と、第2B電極としての電極EB2と、第2チャネルとしてのチャネルCH2と、ソース領域又はドレイン領域としての領域SA2及びSB2と、を有する。電極EA2及びEB2は、ゲート電極GE2を挟んで両側に形成されている。チャネルCH2は、半導体層SC2のうち、ゲート電極GE2と対向する部分であり、領域SA2及びSB2は、半導体層SC2のうち、ゲート電極GE2を挟んで両側に形成された部分である。電極EA2は、領域SA2と電気的に接続され、電極EB2は、領域SB2と電気的に接続されている。なお、隣り合う2つのトランジスタTt2は、電極EA2又は電極EB2を共有してもよい。
図9及び図10に示すように、複数のトランジスタTt3の各々は、第3ゲート電極としてのゲート電極GE3と、第3A電極としての電極EA3と、第3B電極としての電極EB3と、第3チャネルとしてのチャネルCH3と、ソース領域又はドレイン領域としての領域SA3及びSB3と、を有する。電極EA3及びEB3は、ゲート電極GE3を挟んで両側に形成されている。チャネルCH3は、半導体層SC3のうち、ゲート電極GE3と対向する部分であり、領域SA3及びSB3は、半導体層SC3のうち、ゲート電極GE3を挟んで両側に形成された部分である。電極EA3は、領域SA3と電気的に接続され、電極EB3は、領域SB3と電気的に接続されている。なお、隣り合う2つのトランジスタTt3は、電極EA3又は電極EB3を共有してもよい。
複数のトランジスタTt1の各々において、電極EA1は導電性配線(第1導電性配線)WR1に接続され、電極EB1は電源配線PS2に接続されている。複数のトランジスタTt1は、電源配線PS2と導電性配線WR1との間に形成されている。複数のトランジスタTt2の各々において、電極EA2は導電性配線(第2導電性配線)WR2に接続され、電極EB2は電源配線PS2に接続されている。複数のトランジスタTt2は、電源配線PS2と導電性配線WR2との間に形成されている。複数のトランジスタTt3の各々において、電極EA3は導電性配線(第3導電性配線)WR3に接続され、電極EB3は電源配線PS2に接続されている。複数のトランジスタTt3は、電源配線PS2と導電性配線WR3との間に形成されている。
なお、導電性配線WR1は、駆動電極CM1に電気的に接続され、導電性配線WR2は、駆動電極CM2に電気的に接続され、導電性配線WR3は、駆動電極CM3に電気的に接続されている。
ここで、トランジスタTt周辺の断面構造を説明する。図14は、実施の形態の表示装置における電源配線及び切り替え部の断面図である。図14は、図9及び図11のA−A線に沿った断面を示す。
図14に示すように、基材21上にゲート電極GEとしてのゲート電極GE2が形成されている。ゲート電極GEは、例えばクロム(Cr)又はモリブデン(Mo)等の金属又はそれらの合金からなる。すなわち、好適には、ゲート電極GEは、金属膜又は合金膜などの遮光性を有する導電膜からなる。
基材21上には、ゲート電極GEを覆うように、ゲート絶縁膜としての絶縁膜IF1が形成されている。絶縁膜IF1は、例えば窒化シリコン又は酸化シリコン等からなる透明な絶縁膜である。
絶縁膜IF1上には、半導体層SCとしての半導体層SC2が形成されている。前述したように、半導体層SCのうち、ゲート電極GEと対向する部分が、チャネルCHであり、半導体層SCのうち、ゲート電極GEを挟んで両側に形成された部分が、領域SA及びSBである。半導体層SCは、例えば非晶質シリコン又は多結晶シリコン等からなる。
なお、図14に示す例では、トランジスタTtは、ゲート電極GEが半導体層SCの下方に配置されたボトムゲート構造を有する。しかし、トランジスタTtは、ゲート電極GEが半導体層SCの上方に配置されたトップゲート構造を有してもよい。
絶縁膜IF1上には、半導体層SCを覆うように絶縁膜IF2が形成されている。絶縁膜IF2は、例えば窒化シリコン又は酸化シリコン等からなる透明な絶縁膜である。
絶縁膜IF2には、絶縁膜IF2を貫通して領域SAに達する開口部OAが形成され、絶縁膜IF2を貫通して領域SBに達する開口部OBが形成されている。開口部OAの底部に露出した領域SA上、開口部OAの側面、及び、開口部OAの外部の絶縁膜IF2上には、電極EAとしての電極EA2が形成され、開口部OBの底部に露出した領域SB上、開口部OBの側面、及び、開口部OBの外部の絶縁膜IF2上には、電極EBとしての電極EB2が形成されている。電極EA及びEBの各々は、例えばアルミニウム(Al)をモリブデン(Mo)等で挟んだ多層構造の金属膜からなる。すなわち、好適には、電極EA及びEBの各々は、金属膜などの遮光性を有する導電膜からなる。
絶縁膜IF2上には、電源配線PS2が形成されている。電源配線PS2は、電極EBと同層に形成され、電極EBと同一の材料からなる。そして、電極EBは、電源配線PS2と接続されている。
絶縁膜IF2上には、電極EA及びEBを覆うように、層間樹脂膜ILが形成されている。層間樹脂膜ILは、例えばアクリル系の感光性樹脂からなる。
層間樹脂膜ILには、層間樹脂膜ILを貫通して電極EAに達する開口部OCが形成されている。開口部OCの底部に露出した電極EA上、開口部OCの側面、及び、開口部OCの外部の層間樹脂膜IL上には、導電性配線WRとしての導電性配線WR2が形成されている。導電性配線WRは、例えばITO(Indium Tin Oxide)又はIZO(Indium Zinc Oxide)等の透明導電性材料からなる。
層間樹脂膜IL上には、導電性配線WRを覆うように絶縁膜IFが形成されている。絶縁膜IFは、例えば窒化シリコン又は酸化シリコン等からなる透明な絶縁膜である。
図9〜図12に示すように、本実施の形態の表示装置では、切り替え部SW2に含まれる複数のトランジスタTt2の個数は、切り替え部SW1に含まれる複数のトランジスタTt1の個数よりも多い。また、切り替え部SW3に含まれる複数のトランジスタTt3の個数は、切り替え部SW2に含まれる複数のトランジスタTt2の個数よりも多い。図9〜図12では、切り替え部SW1には2個のトランジスタTt1が含まれ、切り替え部SW2には6個のトランジスタTt3が含まれ、切り替え部SW3には10個のトランジスタTt3が含まれる例を示している。
すなわち、切り替え部SW2において複数のトランジスタTt2に含まれるチャネルCH2のチャネル幅Wt2の総和は、切り替え部SW1において複数のトランジスタTt1に含まれるチャネルCH1のチャネル幅Wt1の総和よりも大きい。また、切り替え部SW3において複数のトランジスタTt3に含まれるチャネルCH3のチャネル幅Wt3の総和は、切り替え部SW2において複数のトランジスタTt2に含まれるチャネルCH2のチャネル幅Wt2の総和よりも大きい。
前述したように、駆動電極CMに信号が入力される際の時定数τは、以下に記載の2つの抵抗R1とR2の和に比例する。抵抗R1とは、複数の駆動電極CMの各々と、電源配線PS2と、の間に接続された切り替え部SWのオン状態における抵抗である。一方で抵抗R2とは、電源配線PS2のうち、その切り替え部SWと駆動信号生成回路VTとの間の部分PTの抵抗である。
本実施の形態の表示装置では、抵抗R1は、駆動信号生成回路VTから遠い駆動電極CMほど小さくなる。一方、抵抗R2は、駆動信号生成回路VTから遠い駆動電極CMほど大きい。そのため、図13に示すように、本実施の形態の表示装置では、抵抗R1と抵抗R2との和は、駆動信号生成回路VTからの距離に関わらず、いずれの駆動電極CMでもほぼ等しい。そして、本実施の形態の表示装置では、駆動信号生成回路VTに近い駆動電極CMについては、抵抗R1と抵抗R2との和は、比較例の表示装置に比べて大きいが、駆動信号生成回路VTから遠い駆動電極CMについては、抵抗R1と抵抗R2との和は、比較例の表示装置に比べて小さい。
前述したように、複数の駆動電極CMのうち最も大きい時定数τを有する駆動電極CMがタッチ検出特性に及ぼす影響が、最も大きくなる。そのため、本実施の形態の表示装置では、駆動信号生成回路VTに近い駆動電極CMがタッチ検出特性に及ぼす影響は比較例の表示装置に比べて大きいが、駆動信号生成回路VTから遠い駆動電極CMがタッチ検出特性に及ぼす影響は比較例の表示装置に比べて小さい。すなわち、本実施の形態の表示装置では、比較例の表示装置に比べ、駆動信号生成回路VTから遠い駆動電極CMについて、抵抗R1と抵抗R2との和を小さくすることができ、表示装置のタッチ検出特性を向上させることができる。
なお、複数の駆動電極CMの各々が表示用の共通電極として用いられる場合には、駆動信号生成回路VTから遠い駆動電極CMについて、抵抗R1と抵抗R2との和を小さくすることができ、表示装置の表示特性を向上させることができる。
ただし、駆動電極CMの各々がタッチ検出用の駆動電極として用いられる場合には、駆動電極CMと検出電極TDとの間に充電される電荷量を測定することになるため、駆動電極CMと検出電極TDとに一定期間に電荷が全て到達しないと、位置検出に誤りが発生しやすくなる。そのため、複数の駆動電極CMの各々がタッチ検出用の駆動電極として用いられる場合、例えば複数の駆動電極CMの各々が表示用の共通電極として用いられる場合に比べ、駆動電極CMに入力される信号の波形が急峻に変化することが必要であり、時定数τが短いことが必要である。
好適には、本実施の形態の表示装置においては、電源配線PS2のうち、X軸方向において、複数のトランジスタTt2が形成された領域RG2と対向する部分PO2(図10参照)の面積SP2は、電源配線PS2のうち、X軸方向において、複数のトランジスタTt1が形成された領域RG1と対向する部分PO1(図10参照)の面積SP1よりも小さい。また、電源配線PS2のうち、X軸方向において、複数のトランジスタTt3が形成された領域RG3と対向する部分PO3(図10参照)の面積SP3は、部分PO2(図10参照)の面積SP2よりも小さい。なお、図10において、部分PO1、PO2及びPO3の各々にハッチングを付して示している。
これにより、駆動信号生成回路VTから遠い駆動電極CMについて、電源配線PS2のうち、複数のトランジスタTtが形成された領域RGと対向する部分POのX軸方向の幅を狭くすることができる。そのため、電源配線PS2及び複数の切り替え部SWが形成される領域のX軸方向の幅を狭くすることができ、額縁領域FLAの幅を狭くすることができる。
すなわち、駆動信号生成回路VTから遠い駆動電極CMほど、電源配線PS2のX軸方向の幅を減少させ、複数のトランジスタTtを含む切り替え部SWが形成された領域RGの面積を増加させる。これにより、額縁領域FLAの面積を増加させることなく、駆動信号生成回路VTから遠い駆動電極CMに信号が入力される際の時定数τを減少させることができる。
なお、部分POのX軸方向の幅を、駆動信号生成回路VTから遠い駆動電極CMほど狭くした場合、抵抗R2が、駆動信号生成回路VTから遠い駆動電極CMほど大きくなる傾向がより顕著になる。しかし、抵抗R2は、抵抗R1よりも小さいため、抵抗R1と抵抗R2との和に対する抵抗R2の増加の影響は、抵抗R1と抵抗R2との和に対する抵抗R1の減少の影響に比べて小さい。したがって、抵抗R1と抵抗R2との和を、駆動信号生成回路VTからの距離に関わらず、いずれの駆動電極CMでもほぼ等しくすることができる。
複数のトランジスタTt1は、X軸方向及びY軸方向に配列されてもよく、複数のトランジスタTt2は、X軸方向及びY軸方向に配列されてもよく、複数のトランジスタTt3は、X軸方向及びY軸方向に配列されてもよい。このような場合、互いに並列に接続された複数のトランジスタTtを配置する際の自由度を向上させることができ、額縁領域FLAの幅を狭くすることができる。
なお、図9及び図10に示す例では、2個のトランジスタTt1、6個のトランジスタTt2、及び、10個のトランジスタTt3が設けられた例を示すが、6個のトランジスタTt1、10個のトランジスタTt2、及び、14個のトランジスタTt3が設けられてもよい。このような場合に、上記したように、6個すなわち複数のトランジスタTt1が、X軸方向及びY軸方向に配列されることになる。
あるいは、複数の切り替え部SWの各々は、トランジスタ群TGを複数個有していてもよい。そして、切り替え部SWと駆動電極CMとの組において、トランジスタ群TGは、電源配線PS2と導電性配線WRとの間に形成され、かつ、互いに並列接続されていてもよい。
このとき、切り替え部SW1は、トランジスタ群TGとしてのトランジスタ群(第1トランジスタ群)TG1を複数個含む。複数のトランジスタ群TG1の各々は、X軸方向に配列された複数のトランジスタTt1を有する。そして、これらの複数のトランジスタ群TG1は、Y軸方向に配列されている。トランジスタ群TG1内の複数のトランジスタTt1は、電源配線PS2と導電性配線WR1との間に形成され、かつ、互いに並列に接続されている。
切り替え部SW2は、トランジスタ群TGとしてのトランジスタ群(第2トランジスタ群)TG2を複数個含む。複数のトランジスタ群TG2の各々は、X軸方向に配列された複数のトランジスタTt2を有する。そして、これらの複数のトランジスタ群TG2は、Y軸方向に配列されている。トランジスタ群TG2内の複数のトランジスタTt2は、電源配線PS2と導電性配線WR2との間に形成され、かつ、互いに並列に接続されている。
切り替え部SW3は、トランジスタ群TGとしてのトランジスタ群TG3を複数個含む。複数のトランジスタ群TG3の各々は、X軸方向に配列された複数のトランジスタTt3を有する。そして、これらの複数のトランジスタ群TG3は、Y軸方向に配列されている。トランジスタ群TG3内の複数のトランジスタTt3は、電源配線PS2と導電性配線WR3との間に形成され、かつ、互いに並列に接続されている。
なお、図9及び図10に示すように、隣り合う2つのトランジスタ群TG1の各々にそれぞれ含まれる2つのゲート電極GE1は、電極ECとしての電極EC1を介して電気的に接続されている。電極EC1は、例えば絶縁膜IF2及びIF1(図14参照)を貫通してゲート電極GE1に達する開口部OD(図11及び図12参照)を介してゲート電極GE1と電気的に接続されている。
また、図9〜図12に示すように、隣り合う2つのトランジスタ群TG2の各々にそれぞれ含まれる2つのゲート電極GE2は、電極ECとしての電極EC2を介して電気的に接続されている。電極EC2は、例えば絶縁膜IF2及びIF1(図14参照)を貫通してゲート電極GE2に達する開口部OD(図11及び図12参照)を介してゲート電極GE2と電気的に接続されている。
また、図9及び図10に示すように、隣り合う2つのトランジスタ群TG3の各々にそれぞれ含まれる2つのゲート電極GE3は、電極ECとしての電極EC3を介して電気的に接続されている。電極EC3は、例えば絶縁膜IF2及びIF1(図14参照)を貫通してゲート電極GE3に達する開口部OD(図11及び図12参照)を介してゲート電極GE3と電気的に接続されている。
電源配線PS2のうち、複数トランジスタ群TG2と駆動信号生成回路VTとの間の部分PT2の長さLP2は、電源配線PS2のうち、複数トランジスタ群TG1と駆動信号生成回路VTとの間の部分PT1の長さLP1よりも長い。また、電源配線PS2のうち、複数トランジスタ群TG3と駆動信号生成回路VTとの間の部分PT3の長さLP3は、電源配線PS2のうち、複数トランジスタ群TG2と駆動信号生成回路VTとの間の部分PT2の長さLP2よりも長い。
なお、前述したように、6個のトランジスタTt1、10個のトランジスタTt2、及び、14個のトランジスタTt3が設けられた場合に、それぞれ3個のトランジスタTt1からなる2個のトランジスタ群TG1が、Y軸方向に配列されることになる。
また、前述したように、複数の切り替え部SWが、駆動電極ドライバ14からの駆動信号に基づいて、表示用駆動信号VcomDC(図3参照)を、複数の駆動電極CMの各々に切り替えて供給する場合、駆動電極CMは、タッチ検出用の駆動電極でなくてもよい。このとき、表示装置は、タッチ検出機能を有していなくてもよい。
本実施の形態では、駆動信号生成回路VTから遠い駆動電極CMについて、互いに並列に接続されるトランジスタTtの個数を増加させることにより、チャネル幅の総和を増加させた。しかし、駆動信号生成回路VTから遠い駆動電極CMについて、互いに並列に接続されるトランジスタTtの個数は等しくし、1個のトランジスタTtのチャネル幅を増加させることにより、チャネル幅の総和を増加させてもよい。
また、本実施の形態では、各トランジスタTt内で、ゲート電極GEは、Y軸方向に延在していた。しかし、ゲート電極GEは、X軸方向に延在してもよい。
あるいは、導電性配線WRが、駆動電極CMに代え、走査線GLに接続された導電性配線であってもよい。このとき、切り替え部SWが、各走査線GLを駆動する周辺回路内のバッファトランジスタであってもよく、電源配線PS2が、各走査線GLに信号を供給する電源配線であってもよい。
<実施の形態の表示装置の変形例>
次に、本実施の形態の変形例について説明する。図15及び図16は、実施の形態の表示装置の変形例における電源配線及び切り替え部の構成を模式的に示す図である。図15は、駆動電極CMが3個設けられている例を示し、図16は、駆動電極CMが1行目(LN=1)から62行目(LN=62)まで62個設けられている例を示す。なお、図15では、トランジスタTtの内部の詳細な構造の図示を省略している。また、図16では、駆動電極CMと切り替え部SWとの組において、切り替え部SWが形成された領域RGのX軸方向の幅WSと、電源配線PS2のうち、X軸方向において、領域RGと対向する部分POのX軸方向の幅WPと、の駆動電極CMの位置依存性を模式的に示す。
図15に示すように、本変形例の表示装置は、切り替え部SW1と切り替え部SW2との間に、切り替え部SW4を有する。切り替え部SW4は、トランジスタ群TGとしてのトランジスタ群(第3トランジスタ群)TG4を複数個有し、かつ、トランジスタ群TGとしてのトランジスタ群(第4トランジスタ群)TG5を複数個有する。複数のトランジスタ群TG4及び複数のトランジスタ群TG5は、Y軸方向に配列され、電源配線PS2と導電性配線WRとの間に形成され、かつ、互いに並列に接続されている。
複数のトランジスタ群TG1の各々は、X軸方向に配列された2以上のN1個(第1個数)のトランジスタTt1を有する。複数のトランジスタ群TG2の各々は、X軸方向に配列された、N1個よりも多いN2個(第2個数)のトランジスタTt2を有する。複数のトランジスタ群TG4の各々は、X軸方向に配列された、N1個のトランジスタ(第4トランジスタ)Tt2を有する。複数のトランジスタ群TG5の各々は、X軸方向に配列された、N2個のトランジスタ(第4トランジスタ)Tt2を有する。
トランジスタ群TG4に含まれるN1個のトランジスタTt2の各々は、第4ゲート電極としてのゲート電極GE2(図14参照)と、第4A電極としての電極EA2(図14参照)と、第4B電極としての電極EB2(図14参照)と、第4チャネルとしてのチャネルCH2(図14参照)と、を有する。また、トランジスタ群TG5に含まれるN2個のトランジスタTt2の各々は、第4ゲート電極としてのゲート電極GE2(図14参照)と、第4A電極としての電極EA2(図14参照)と、第4B電極としての電極EB2(図14参照)と、第4チャネルとしてのチャネルCH2(図14参照)と、を有する。電極EA2は、導電性配線WR2に接続され、電極EB2は、電源配線PS2に接続されている。また、図15に示すように、トランジスタ群TG4及びTG5の各々に接続された導電性配線WR2は、駆動電極CM4に接続されている。
電源配線PS2のうち、複数のトランジスタ群TG4及び複数のトランジスタ群TG5と駆動信号生成回路VTとの間の部分PT4の長さLP4は、電源配線PS2のうち、複数のトランジスタ群TG1と駆動信号生成回路VTとの間の部分PT1の長さLP1よりも長い。また、電源配線PS2のうち、複数のトランジスタ群TG4及び複数のトランジスタ群TG5と駆動信号生成回路VTとの間の部分PT4の長さLP4は、電源配線PS2のうち、複数のトランジスタ群TG2と駆動信号生成回路VTとの間の部分PT2の長さLP2よりも短い。
図15に示す例では、切り替え部SW1で複数のトランジスタ群TG1の各々に含まれるトランジスタTt1の個数(N1個)を3個とし、切り替え部SW2で複数のトランジスタ群TG2の各々に含まれるトランジスタTt2の個数(N2個)を5個とする。こののとき、切り替え部SW4で複数のトランジスタ群TG4及び複数のトランジスタ群TG5の各々に含まれるトランジスタTt2の平均個数を4個とすることができる。そのため、各トランジスタ群TG(図15参照)に含まれるトランジスタTt(図15参照)の個数を細かく変化させずに、図16に示すように、切り替え部SWが形成された領域RGのX軸方向の幅WSを細かく変化させることができる。すなわち、図16に示すように、切り替え部SWが形成された領域RGのX軸方向の幅WSと、電源配線PS2のうち、X軸方向において、領域RGと対向する部分POのX軸方向の幅WPとを、1行目の駆動電極CMから62行目の駆動電極CMまで滑らかに変化させることができる。
言い換えれば、切り替え部SWが形成された領域RGのX軸方向の幅WSを細かく変化させる場合でも、各トランジスタ群TGに含まれるトランジスタTtの個数を細かく変化させる必要がないので、マスク設計を容易にすることができ、表示装置の製造コストを低減することができる。
以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
また、前記実施の形態においては、開示例として液晶表示装置の場合を例示したが、その他の適用例として、有機EL表示装置、その他の自発光型表示装置、あるいは電気泳動素子等を有する電子ペーパー型表示装置等、あらゆるフラットパネル型の表示装置が挙げられる。また、中小型から大型まで、特に限定することなく適用が可能であることはいうまでもない。
本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
例えば、前述の各実施の形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
本発明は、トランジスタ基板及び表示装置に適用して有効である。
1 表示装置
2 アレイ基板
3 対向基板
6 液晶層
12、12A、12B ゲートドライバ
13 ソースドライバ
14、14A、14B 駆動電極ドライバ
19 COG
21 基材
21a 上面
22 画素電極
31 基材
31a 下面
32 カラーフィルタ
32B、32G、32R 色領域
40 タッチ検出部
C1 容量素子
C2 静電容量
Cap 容量
CH、CH1〜CH3 チャネル
CM、CM1〜CM4 駆動電極
D 誘電体
DET 電圧検出器
DPA 表示領域
E1 駆動電極
E2 検出電極
EA、EA1〜EA3、EB、EB1〜EB3、EC、EC1〜EC3 電極
FLA、FLA1〜FLA4 額縁領域
GE、GE1〜GE3 ゲート電極
GL 走査線
I1 電流
IF、IF1、IF2 絶縁膜
IL 層間樹脂膜
LP1〜LP4 長さ
OA、OB、OC、OD 開口部
PO、PO1〜PO3 部分
PS1、PS2 電源配線
PT、PT1〜PT4 部分
Px 画素
RG、RG1〜RG3、SA、SA1〜SA3、SB、SB1〜SB3 領域
S 交流信号源
SC、SC1〜SC3 半導体層
Sg 交流矩形波
SL 信号線
SP1〜SP3 面積
SW、SW1〜SW4 切り替え部
Sx 副画素
T フレキシブルプリント基板
TD 検出電極
TG、TG1〜TG5 トランジスタ群
Tr、Tt、Tt1〜Tt3 トランジスタ
VCK 垂直クロックパルス
Vdet 検出信号
Vsig 画像信号
VST 垂直スタートパルス
VT 駆動信号生成回路
WP、WS 幅
WR、WR1〜WR3 導電性配線
Wt1〜Wt3 チャネル幅

Claims (10)

  1. 画素が形成された表示領域と、前記表示領域の外側に位置する周辺領域と、を備えたトランジスタ基板であって、
    前記周辺領域に形成された共通配線と、
    前記共通配線の一端に接続された制御回路と、
    前記共通配線から離れて形成された第1導電性配線及び第2導電性配線と、
    前記共通配線と前記第1導電性配線との間に形成された複数の第1トランジスタと、
    前記共通配線と前記第2導電性配線との間に形成された複数の第2トランジスタと、
    を備え、
    前記複数の第1トランジスタの各々は、
    第1ゲート電極と、
    前記第1ゲート電極を挟んで両側に形成された第1A電極及び第1B電極と、
    前記第1ゲート電極と対向する第1チャネルと、
    を有し、
    前記複数の第2トランジスタの各々は、
    第2ゲート電極と、
    前記第2ゲート電極を挟んで両側に形成された第2A電極及び第2B電極と、
    前記第2ゲート電極と対向する第2チャネルと、
    を有し、
    前記複数の第1トランジスタの各々において、前記第1A電極は前記第1導電性配線に接続され、前記第1B電極は前記共通配線に接続され、
    前記複数の第2トランジスタの各々において、前記第2A電極は前記第2導電性配線に接続され、前記第2B電極は前記共通配線に接続され、
    前記共通配線のうち、前記複数の第2トランジスタと前記制御回路との間の部分の長さは、前記共通配線のうち、前記複数の第1トランジスタと前記制御回路との間の部分の長さよりも長く、
    前記複数の第2トランジスタに含まれる前記第2チャネルのチャネル幅の総和は、前記複数の第1トランジスタに含まれる前記第1チャネルのチャネル幅の総和よりも広い、トランジスタ基板。
  2. 請求項1に記載のトランジスタ基板において、
    前記共通配線の延在方向に交差する方向を幅方向とした場合に、
    前記共通配線のうち、前記幅方向において、前記複数の第2トランジスタが形成された領域と対向する部分の面積は、前記共通配線のうち、前記幅方向において、前記複数の第1トランジスタが形成された領域と対向する部分の面積よりも小さい、トランジスタ基板。
  3. 請求項1又は2に記載のトランジスタ基板において、
    前記共通配線から離れて形成された第3導電性配線と、
    前記共通配線と前記第3導電性配線との間に形成された複数の第3トランジスタと、
    を備え、
    前記複数の第3トランジスタの各々は、
    第3ゲート電極と、
    前記第3ゲート電極を挟んで両側に形成された第3A電極及び第3B電極と、
    前記第3ゲート電極と対向する第3チャネルと、
    を有し、
    前記複数の第3トランジスタの各々において、前記第3A電極は前記第3導電性配線に接続され、前記第3B電極は前記共通配線に接続され、
    前記共通配線のうち、前記複数の第3トランジスタと前記制御回路との間の部分の長さは、前記共通配線のうち、前記複数の第2トランジスタと前記制御回路との間の部分の長さよりも長く、
    前記複数の第3トランジスタに含まれる前記第3チャネルのチャネル幅の総和は、前記複数の第2トランジスタに含まれる前記第2チャネルのチャネル幅の総和よりも広い、トランジスタ基板。
  4. 請求項3に記載のトランジスタ基板において、
    前記共通配線の延在方向に交差する方向を幅方向とした場合に、
    前記共通配線のうち、前記幅方向において、前記複数の第2トランジスタが形成された領域と対向する部分の面積は、前記共通配線のうち、前記幅方向において、前記複数の第1トランジスタが形成された領域と対向する部分の面積よりも小さく、
    前記共通配線のうち、前記幅方向において、前記複数の第3トランジスタが形成された領域と対向する部分の面積は、前記共通配線のうち、前記幅方向において、前記複数の第2トランジスタが形成された領域と対向する部分の面積よりも小さい、トランジスタ基板。
  5. 請求項1乃至4のいずれか一項に記載のトランジスタ基板において、
    前記共通配線の延在方向に交差する方向を幅方向とした場合に、
    前記複数の第2トランジスタは、前記延在方向及び前記幅方向に配列されている、トランジスタ基板。
  6. 請求項5に記載のトランジスタ基板において、
    前記複数の第1トランジスタは、前記延在方向及び前記幅方向に配列されている、トランジスタ基板。
  7. 請求項1乃至6のいずれか一項に記載のトランジスタ基板において、
    前記共通配線と前記第1導電性配線との間に形成され、かつ、互いに並列に接続された複数の第1トランジスタ群と、
    前記共通配線と前記第2導電性配線との間に形成され、かつ、互いに並列に接続された複数の第2トランジスタ群と、を備え、
    前記共通配線の延在方向に交差する方向を幅方向とした場合に、
    前記複数の第1トランジスタ群は、前記延在方向に配列され、
    前記複数の第2トランジスタ群は、前記延在方向に配列され、
    前記複数の第1トランジスタ群の各々は、前記幅方向に配列された前記複数の第1トランジスタを有し、
    前記複数の第2トランジスタ群の各々は、前記幅方向に配列された前記複数の第2トランジスタを有し、
    前記共通配線のうち、前記複数の第2トランジスタ群と前記制御回路との間の部分の長さは、前記共通配線のうち、前記複数の第1トランジスタ群と前記制御回路との間の部分の長さよりも長い、トランジスタ基板。
  8. 請求項7に記載のトランジスタ基板において、
    前記共通配線から離れて形成された第4導電性配線と、
    前記共通配線と前記第4導電性配線との間に形成され、かつ、互いに並列に接続された複数の第3トランジスタ群及び複数の第4トランジスタ群を備え、
    前記複数の第3トランジスタ群及び複数の第4トランジスタ群は、前記延在方向に配列され、
    前記複数の第1トランジスタ群の各々は、前記幅方向に配列された2以上の第1個数の前記第1トランジスタを有し、
    前記複数の第2トランジスタ群の各々は、前記幅方向に配列された、前記第1個数よりも多い第2個数の前記第2トランジスタを有し、
    前記複数の第3トランジスタ群の各々は、前記幅方向に配列された前記第1個数の第4トランジスタを有し、
    前記複数の第4トランジスタ群の各々は、前記幅方向に配列された前記第2個数の前記第4トランジスタを有し、
    前記第4トランジスタは、
    第4ゲート電極と、
    前記第4ゲート電極を挟んで両側に形成された第4A電極及び第4B電極と、
    前記第4ゲート電極と対向する第4チャネルと、
    を有し、
    前記第4トランジスタは、前記第4A電極は前記第4導電性配線に接続され、前記第4B電極は前記共通配線に接続され、
    前記共通配線のうち、前記複数の第3トランジスタ群及び複数の第4トランジスタ群と前記制御回路との間の部分の長さは、前記共通配線のうち、前記第1トランジスタ群と前記制御回路との間の部分の長さよりも長く、
    前記共通配線のうち、前記複数の第3トランジスタ群及び複数の第4トランジスタ群と前記制御回路との間の部分の長さは、前記共通配線のうち、前記第2トランジスタ群と前記制御回路との間の部分の長さよりも短い、トランジスタ基板。
  9. 請求項1乃至8のいずれか一項に記載のトランジスタ基板において、
    前記表示領域に形成された第1共通電極及び第2共通電極を備え、
    前記第1共通電極は、物体の近接又は接触を検出する第1検出電極を兼ね、
    前記第2共通電極は、物体の近接又は接触を検出する第2検出電極を兼ね、
    前記第1共通電極は、前記第1導電性配線に電気的に接続され、
    前記第2共通電極は、前記第2導電性配線に電気的に接続されている、トランジスタ基板。
  10. 請求項1乃至9のいずれか一項に記載のトランジスタ基板を備えた、表示装置。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015210802A1 (de) * 2015-06-12 2016-12-15 Siemens Aktiengesellschaft Schnellschaltende Schaltungsanordnung für einen Umrichter
JP6773528B2 (ja) * 2016-11-15 2020-10-21 株式会社ジャパンディスプレイ 感圧センサ及び感圧センサ付表示装置
KR20190128030A (ko) * 2018-05-04 2019-11-14 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
CN109901337B (zh) * 2019-04-12 2022-04-12 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板、显示面板及显示装置
CN110060621B (zh) * 2019-05-31 2022-06-07 武汉天马微电子有限公司 一种显示面板及显示装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3072984B2 (ja) 1997-07-11 2000-08-07 株式会社日立製作所 液晶表示装置
US6903956B2 (en) * 2002-09-27 2005-06-07 Oki Electric Industry Co., Ltd. Semiconductor memory device
US7453531B2 (en) * 2003-11-22 2008-11-18 Lg Display Co., Ltd. LCD driving device having plural TFT channels connected in parallel with either increasing channel widths or decreasing channel distances from central part to edges of the device
KR100603832B1 (ko) * 2004-05-03 2006-07-24 엘지.필립스 엘시디 주식회사 열분산형 멀티채널 트랜지스터와 그 제조방법
US8493543B2 (en) * 2008-10-17 2013-07-23 Sony Corporation Liquid crystal display device
JP2014032282A (ja) 2012-08-02 2014-02-20 Sharp Corp 表示装置および当該表示装置を備えたテレビ受信装置
JP2014134647A (ja) * 2013-01-10 2014-07-24 Mitsubishi Electric Corp 表示装置及びその検査方法

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