JPWO2017115433A1 - 液晶表示装置 - Google Patents
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- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
- G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
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- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
- G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
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Abstract
Description
また、タッチセンシング機能を有する表示装置の構造としては、タッチセンシング機能を備えたタッチパネルが表示装置の表面に貼り付けられたアウトセル方式と、表示装置自体がタッチセンシング機能を備えたインセル方式とが知られている。近年では、アウトセル方式よりも、多くの表示装置がインセル方式を採用している。
特許文献2は、ドット反転駆動に関する記載を含むとともに、タッチセンシング技術を開示している。特許文献2の開示においては、タッチセンシング機能を行う駆動電極及び検出電極が実質的に金属配線で構成されている。このような特許文献3の開示は、特許文献5に記載の請求項2の特徴点に類似している。
特許文献3は、面内切り替え(IPS)液晶ディスプレイに関し、タッチセンシング駆動電極が、タッチセンシング信号の検出及びディスプレイに使用される電極対を形成する技術を開示している。
特許文献4が開示する構造においては、yVcomをxVcomにクロスオーバーさせる必要がある(特許文献4の段落0033、及び図5、図1E、図1F等)。
また、特許文献4は、液晶駆動の線順次走査を行う場合の画質低下を抑える手段を開示している。特許文献4においては、液晶を駆動するアクティブ素子(TFT:Thin Film Transistor)にポリシリコン半導体が用いられている。更に、ラッチ部を含む転送回路を設けて電位保持を行うことで、オフリーク電流の多いポリシリコンのTFT固有の走査信号線の電位低下を防ぐともに、液晶表示の画質低下を防いでいる。
特許文献6は、透明材料で構成されて第1方向に延びる複数のタッチ駆動電極(ドライブ領域として相互接続導線xVcomに接続される)と、第2方向に延びる複数のタッチ検出電極(センス領域としてyVcomで接続される)とを備え、タッチ駆動電極及びタッチ検出電極のうち一方が、液晶ディスプレイのカウンタ電極として機能することを開示している。
特許文献6は、複数のディスプレイピクセルの第1グループを含むドライブ線と、複数のディスプレイピクセルの第2グループを含むセンス線との間でタッチセンシングを行う技術を開示しており、第2グループの回路素子間にバイパストンネルが設けられている。
上述したように、電荷蓄積による表示の焼きつき(sticking)を避けるため、液晶駆動として極性反転駆動が一般的に採用されている。しかしながら、映像信号を伝達するソース配線は、極性反転に起因したノイズを発生させる発生源となっていた。加えて、ソース配線は、映像信号の極性反転に付随する寄生容量の変化を伴い易い。インセル方式を採用するとともにタッチセンシング機能を備えた表示装置においては、映像信号が伝達されるソース配線に起因するノイズの発生を抑制することが重要となっている。
トランジスタのチャネル層としてポリシリコン半導体を用いるアクティブ素子においては、リーク電流が大きく、映像信号を頻繁に書き直すことが必要であり、ソース配線から生じるノイズがタッチセンシング配線に対して影響を与えることが懸念される。また、TFT基板がタッチセンシング機能を有する構造において、センス線(タッチ信号の検出配線)、ドライブ線(タッチセンシングの駆動配線)、及びアクティブ素子を駆動するためのソース配線やゲート配線を一枚のアレイ基板に併設する場合には、ジャンパー線やバイパストンネル等を設ける必要がある。即ち、コスト高を招く複雑な構成が必要となる。
以下の説明において、同一又は実質的に同一の機能及び構成要素には、同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化し、或いは、必要な場合のみ説明を行う。各図においては、各構成要素を図面上で認識し得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法及び比率を実際のものとは適宜に異ならせてある。また、必要に応じて、図示が難しい要素、例えば、液晶表示装置を構成する絶縁層、バッファ層、半導体のチャネル層を形成する複数層の構成、また、導電層を形成する複数層の構成等の図示が省略されている。
以下の記載において、タッチセンシングに関わる配線、電極、及び信号を、単に、タッチ駆動配線、タッチ検出配線、タッチ電極、及びタッチ駆動信号と呼称することがある。タッチセンシング配線にタッチセンシングの駆動のために印加される電圧をタッチ駆動電圧と呼び、液晶駆動のために共通電極と画素電極間に印加される電圧を液晶駆動電圧と呼称する。導電配線はコモン配線と呼称することがある。
(液晶表示装置LCD1の機能構成)
以下、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置LCD1を、図1から図19を参照しながら説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置LCD1を示すブロック図である。図1に示すように、本実施形態に係る液晶表示装置LCD1は、表示部110と、表示部110及びタッチセンシング機能を制御するための制御部120とを備えている。
制御部120は、公知の構成を有し、映像信号制御部121(第一制御部)と、タッチセンシング制御部122(第二制御部)と、システム制御部123(第三制御部)とを備えている。
更に、制御部120は、後述するように、映像表示の安定期間、及び、映像表示後の黒表示安定期間の少なくとも一方の安定期間で、タッチセンシング配線3及び共通電極17によるタッチセンシング駆動を行う。
本実施形態に係る液晶表示装置は、後述する実施形態に係る表示装置基板を具備することができる。また、以下に記載する「平面視」とは、観察者が液晶表示装置の表示面(表示装置用基板の平面)を観察する方向から見た平面を意味する。本発明の実施形態に係る液晶表示装置の表示部の形状、又は画素を規定する画素開口部の形状、液晶表示装置を構成する画素数は限定されない。ただし、以下に詳述する実施形態では、平面視、画素開口部の短辺の方向をX方向(第2方向)と規定し、長辺の方向(長手方向)をY方向(第1方向)と規定し、更に、透明基板の厚さ方向をZ方向と規定し、液晶表示装置を説明する。以下の実施形態において、上記のように規定されたX方向とY方向を切り換えて、液晶表示装置を構成してもよい。
また、図2〜図19においては、液晶層300に初期配向を付与する配向膜、偏光フィルム、位相差フィルム等の光学フィルム、保護用のカバーガラス等は、省略されている。液晶表示装置LCD1の表面及び裏面の各々には、光軸がクロスニコルとなるように、偏光フィルムが貼付されている。
液晶表示装置LCD1は、アレイ基板200上に、ソース配線31、32(第1ソース配線31及び第2ソース配線32)と、ゲート配線9、10(第1ゲート配線10及び第2ゲート配線9)と、コモン配線30(導電配線)とを備える。第1ソース配線31及び第2ソース配線32の各々は、Y方向(第1方向)に延びる線状パターンを有するように形成されている。第1ゲート配線10、第2ゲート配線9、及びコモン配線30の各々は、X方向(第2方向)に延びる線状パターンを有するように形成されている。即ち、第1ソース配線31及び第2ソース配線32は、ゲート配線9、10及びコモン配線30に直交している。コモン配線30は、複数の画素開口部を横断するようにX方向に延在している。複数の画素開口部とは、透明基板22上に定義された領域である。
第1アクティブ素子28aは、第2ソース配線32或いは第1ソース配線31に接続されているソース電極24(後述)と、チャネル層27(後述)と、ドレイン電極26(後述)と、絶縁膜(後述)を介してチャネル層27に対向配置されたゲート電極25とを備える。第1アクティブ素子28aのゲート電極25は、第1ゲート配線10の一部を構成しており、第1ゲート配線10に接続されている。
第2アクティブ素子28bは、第1ソース配線31或いは第2ソース配線32に接続されているソース電極24(後述)と、チャネル層27(後述)と、ドレイン電極26(後述)と、絶縁膜(後述)を介してチャネル層27に対向配置されたゲート電極25とを備える。第2アクティブ素子28bのゲート電極25は、第2ゲート配線9の一部を構成しており、第2ゲート配線9に接続されている。
X方向において、共通電極17の線幅W17Aは、例えば、約3μmである。互いに隣接する共通電極17の間のピッチP17A(距離)は、例えば、約4μmである。具体的には、一つの画素上だけでなく、互いに隣接する画素間においても、X方向にてピッチP17Aで、共通電極17が互いに離間している。
図2に示す例では、一つの画素電極20に対して2つのストライプパターンを有する共通電極17が設けられているが、本発明は、この構成を限定しない。画素電極20の大きさに応じて、共通電極17の本数は、1本あるいは2本以上であってもよい。この場合、共通電極17の線幅W17A及びピッチP17Aは、画素サイズや設計に応じて適宜変更可能である。
図4Aは、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置LCD1を部分的に示す断面図であり、図2に示すB−B’線に沿う断面図である。図4Bは、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置LCD1を部分的に示す断面図であり、共通電極を拡大した拡大断面図である。
図5は、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置LCD1を部分的に示す断面図であり、図2に示すC−C’線に沿う断面図である。
液晶表示装置LCD1に内部に光Lを供給するバックライトユニットBUは、液晶表示装置LCD1を構成するアレイ基板200の裏面(液晶層300が配置されるアレイ基板200の透明基板の面とは反対面)に設けられている。なお、バックライトユニットは、液晶表示装置LCD1の側面に設けてもよい。この場合、例えば、バックライトユニットBUから出射された光を液晶表示装置LCD1に内部に向けて反射させる反射板、導光板、或いは、光拡散板等がアレイ基板200の透明基板22の裏面に設けられる。
表示装置基板100は、透明基板21(第1透明基板)と、透明基板21上に設けられたタッチセンシング配線3と、タッチセンシング配線3を覆うように形成されたカラーフィルタ51(RGB)と、カラーフィルタ51を覆うように形成された透明樹脂層16とを備えている。
タッチセンシング配線3は、タッチ駆動電極(タッチ駆動配線)として機能する。液晶表示装置LCD1においては、タッチセンシング配線3と共通電極17間の静電容量の変化を検知することで、タッチセンシングの検出が行われる。
タッチセンシング配線3は、少なくとも黒色層8と、黒色層8の上方に形成された金属層5とを含む導電層から形成された積層構造を有する。さらに、導電層は、第1導電性金属酸化物層6、金属層5、及び第2導電性金属酸化物層4の3層構成を有する。
第1導電性金属酸化物層6及び第2導電性金属酸化物層4によって金属層5が挟持されている構成では、導電性酸化物のいずれか、或いは導電性酸化物の2層積層を省いた層構成が採用されてもよい。また、第1導電性金属酸化物層6上にさらに黒色層を積層してもよい。
金属層5としては、例えば、銅層或いは銅合金層である銅含有層、或いは、アルミニウムを含有するアルミニウム合金層(アルミニウム含有層)を採用することができる。具体的に、金属層5の材料としては、銅、銀、金、チタン、モリブデン、アルミニウム、或いはこれらの合金を適用することができる。ニッケルは強磁性体であるため、成膜レートが落ちるものの、スパッタリング等の真空成膜で形成することができる。クロムは、環境汚染の問題や抵抗値が大きいというデメリットを有するが、本実施形態に係る金属層の材料として用いることができる。金属層5を形成する金属としては、透明基板21や透明樹脂層16に対する密着性を得るために、銅或いはアルミニウムに、マグネシウム、カルシウム、チタン、モリブデン、インジウム、錫、亜鉛、ネオジウム、ニッケル、アルミニウム、アンチモンから選択される1以上の金属元素を添加した合金を採用することが好ましい。金属元素を金属層5に添加する量は、4at%以下であれば、銅合金やアルミニウムの抵抗値を大きく下げることがないので好ましい。銅合金の成膜方法としては、例えば、スパッタリング等の真空成膜法を用いることができる。
銅合金薄膜やアルミニウム合金薄膜を採用する場合、膜厚を100nm以上、或いは150nm以上とすると、可視光をほとんど透過しなくなる。したがって、本実施形態に係る金属層5は、例えば、100nm〜300nmの膜厚を有していれば、十分な遮光性を得ることができる。金属層5の膜厚は、300nmを超えてもよい。なお、後述するように、金属層5の材料は、コモン配線30(導電配線)にも適用することができる。また、導電性金属酸化物層で金属層5を挟持する積層構造も、コモン配線30(導電配線)に適用することができる。
第1導電性金属酸化物層6及び第2導電性金属酸化物層4は、金属層5を挟持する。このような導電性金属酸化物層の材料としては、ニッケル、亜鉛、インジウム、チタン、モリブデン、タングステン等、銅と異なる金属やこれら金属の合金層を採用することができる。
具体的に、第2導電性金属酸化物層4及び第1導電性金属酸化物層6の材料としては、例えば、酸化インジウム、酸化亜鉛、及び酸化錫の複合酸化物を採用することができる。
第2導電性金属酸化物層4及び第1導電性金属酸化物層6に含まれるインジウム(In)の量は、80at%より多く含有させる必要がある。インジウム(In)の量は、80at%より多いことが好ましい。インジウム(In)の量は、90at%より多いことがさらに好ましい。インジウム(In)の量が80at%より少ない場合、形成される導電性金属酸化物層の比抵抗が大きくなり、好ましくない。亜鉛(Zn)の量が20at%を超えると、導電性金属酸化物(混合酸化物)の耐アルカリ性が低下するので好ましくない。上記の第2導電性金属酸化物層4及び第1導電性金属酸化物層6においては、いずれも、混合酸化物中の金属元素でのアトミックパーセント(酸素元素をカウントしない金属元素のみのカウント)である。
第1導電性金属酸化物層6及び第2導電性金属酸化物層4に含まれる錫(Sn)の量は、0.5at%以上6at%以下の範囲内が好ましい。インジウム元素に対する比較で、0.5at%以上6at%以下の錫を導電性金属酸化物層に添加することで、上記インジウム、亜鉛、及び錫との3元系混合酸化物膜(導電性の複合酸化物層)の比抵抗を小さくすることができる。錫の量が7at%を超えると、導電性金属酸化物層に対する亜鉛の添加も伴うため、3元系混合酸化物膜(導電性の複合酸化物層)の比抵抗が大きくなりすぎる。上記の範囲(0.5at%以上6at%以下)内で亜鉛及び錫の量を調整することで、比抵抗をおおよそ、混合酸化物膜の単層膜の比抵抗として5×10−4Ωcm以上3×10−4Ωcm以下の小さな範囲内に収めることができる。上記混合酸化物中には、チタン、ジルコニウム、マグネシウム、アルミニウム、ゲルマニウム等の他の元素を少量、添加することもできる。
加えて、銅層や銅合金層の表面には、導電性を有しない銅酸化物が経時的に形成され、電気的なコンタクトが困難となることがある。その一方、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化錫等の複合酸化物層は、安定したオーミックコンタクトを実現することができ、このような複合酸化物層を用いる場合では後述するトランスファ等の電気的実装を容易に行うことができる。また、表示装置基板とアレイ基板とが貼り合わされるシール部において、表示装置基板100からアレイ基板200への導通の転移(トランスファ)を、シール部の厚み方向に行うことも可能である。異方性導電膜、微小な金属球、或いは金属膜で覆った樹脂球等から選ばれる導体をシール部に配置することで、表示装置基板100とアレイ基板200とを導通することができる。
黒色層8は、液晶表示装置LCD1のブラックマトリクスBMとして機能する。黒色層は、例えば、黒色の色材を分散させた着色樹脂で構成されている。銅の酸化物や銅合金の酸化物は、十分な黒色や低い反射率を得られないが、本実施形態に係る黒色層とガラス等の基板との間の界面における可視光の反射率はほぼ3%以下に抑えられ、高い視認性が得られる。
また、タッチセンシング配線3や導電配線(コモン配線30)上に、光吸収性を有する金属酸化物を形成することで、タッチセンシング配線3に用いられる金属層5による光反射を抑制することができる。
カラーフィルタ51を含まない表示装置基板を用いる液晶表示装置においては、赤色発光、緑色発光、及び青色発光の各々のLEDをバックライトユニットに設け、フィールドシーケンシャルの手法でカラー表示を行う。図3に示す透明基板21上に設けられたタッチセンシング配線3の層構成は、後述するアレイ基板200に形成されるコモン配線30(導電配線)の層構成やゲート電極25(ゲート配線9、10)の層構成と同じにすることができる。
図3、図4A、及び図4Bに示すように、アレイ基板200は、透明基板22(第2透明基板)と、透明基板22の表面を覆うように形成された第4絶縁層14と、第4絶縁層14上に形成された第1ソース配線31及び第2ソース配線32と、第1ソース配線31及び第2ソース配線32を覆うように第4絶縁層14上に形成された第3絶縁層13と、第3絶縁層13上に形成された第1ゲート配線10及び第2ゲート配線9、第3絶縁層13上に形成されたコモン配線30と、第1ゲート配線10、第2ゲート配線9、及びコモン配線30を覆うように第3絶縁層13上に形成された第2絶縁層12と、第2絶縁層12上に形成された画素電極20と、画素電極20を覆うように第2絶縁層12上に形成された第1絶縁層11と、共通電極17を備えている。
第1ソース配線31及び第2ソース配線32は、第3絶縁層13と第4絶縁層14との間に配設される。第1ソース配線31と第2ソース配線32は、同じ導電材料で同じ工程で形成される。第1ソース配線31及び第2ソース配線32の構造としては、多層の導電層を採用することができる。第1実施形態では、第1ソース配線31及び第2ソース配線32の構造として、チタン/アルミニウム合金/チタンの3層構成を採用している。ここで、アルミニウム合金は、アルミニウム−ネオジウムの合金である。
コモン配線30の形成材料としては、上述した金属層5と同じ材料が採用される。また、同様に、コモン配線30の構造としては、上述した金属層5と同じ構造が採用される。
図4Bを参照し、共通電極17の構造と、共通電極17の周辺に位置するアレイ基板200の構成部材とを説明する。特に、コモン配線30、共通電極17、画素電極20、第1絶縁層11、及び第2絶縁層12で構成される積層構造について具体的に説明する。図4Bは、アレイ基板200を構成する画素の要部を示しており、一つの画素における、一つの共通電極17の構造を示している。図4Bに示す共通電極17の構造は、アレイ基板200における全ての画素においても適用されている。
電極部17Aは、第1絶縁層11の上面11Tに形成されており、Z方向から見て、画素電極20のスルーホール20Sと重なるように配置されている。電極部17Aは、液晶層300に最も近いアレイ基板200の面に設けられている。具体的には、液晶層300とアレイ基板200との間には配向膜が形成されており、この配向膜の下に第1絶縁層11が設けられている。
電極部17Aの線幅W17Aは、例えば、約3μmであり、導電接続部17Bの上端(電極部17Aと導電接続部17Bとの接続部)よりも大きい。
導電接続部17Bは、第1コンタクトホール11H及び第2コンタクトホール12Hの内部に設けられており、第1コンタクトホール11H及び第2コンタクトホール12Hを通じて、コモン配線30に電気的に接続されている。
第1絶縁層11及び第2絶縁層12に上述したコンタクトホールが形成されている状態で、第1絶縁層11上に成膜工程及びパターニング工程を施すことで、電極部17A及び導電接続部17Bは、一体的に形成されている。共通電極17は、画素電極20と同様に、ITO等の透明導電膜で形成されている。
次に、図5を参照して、画素電極20に接続されているアクティブ素子28の構造について説明する。
図5においては、一例として、第1アクティブ素子28aの構造について説明するが、第2アクティブ素子28bの構造は、第1アクティブ素子28aと同じであるため、説明を省略する。
アクティブ素子28は、チャネル層27と、チャネル層27の一端(第一端、図5におけるチャネル層27の左端)に接続されたドレイン電極26と、チャネル層27の他端(第二端、図5におけるチャネル層27の右端)に接続されたソース電極24と、第3絶縁層13を介してチャネル層27に対向配置されたゲート電極25とを備える。図5は、アクティブ素子28を構成するチャネル層27、ドレイン電極26、及びソース電極24が第4絶縁層14上に形成されている構造を示しているが、本発明はこのような構造に限定されない。第4絶縁層14に設けずに、透明基板22上にアクティブ素子28を形成してもよい。
図5に示すソース電極24とドレイン電極26は、同じ工程において、同じ構成の導電層で形成される。第1実施形態では、ソース電極24とドレイン電極26の構造として、チタン/アルミニウム合金/チタンの3層構成を採用している。ここで、アルミニウム合金は、アルミニウム−ネオジウムの合金である。
具体的に、第1ソース配線31及び第2ソース配線32に供給される映像信号に起因するノイズがコモン配線30に乗ることを抑制するために、第3絶縁層13を厚くする必要がある。特に、コモン配線30と、第1ソース配線31及び第2ソース配線32とが直交する部分における第3絶縁層13の膜厚は厚いことが好ましい。その一方、第3絶縁層13は、ゲート電極25とチャネル層27との間に位置するゲート絶縁膜としての機能を有しており、アクティブ素子28のスイッチング特性を考慮した適切な膜厚が要求される。このように相反する2つの機能を実現するために、コモン配線30と第1ソース配線31との間における第3絶縁層13の膜厚、及び、コモン配線30と第2ソース配線32との間における第3絶縁層13の膜厚を大きく維持したまま、チャネル層27の直上に位置する第3絶縁層13の厚さを薄くすることで、ソース配線に供給される映像信号に起因するノイズがコモン配線30に乗ることを抑制することができるとともに、アクティブ素子28において所望のスイッチング特性を実現することができる。
また、チャネル層27の下部には、別途、絶縁層を介して遮光膜を形成してもよい。遮光膜の材料としては、モリブデン、チタン、クロムなどの高融点金属を用いることができる。
第2ゲート配線9は、第2アクティブ素子28bと電気的に連携されている。具体的に、第2ゲート配線9に接続されている第2ゲート電極25bと第2アクティブ素子28bのチャネル層27とは、第3絶縁層13を介して対向している。映像信号制御部121から第2ゲート電極25bに供給される走査信号に応じて第2アクティブ素子28bにおいてスイッチング駆動が行われる。
銅は、マイグレーションの観点で信頼性面に問題がある。上記の金属や半金属を銅に添加することで信頼性面を補うことができる。銅に対し、上記金属や半金属を0.1at%以上添加することでマイグレーションを抑制する効果が得られる。しかし、銅に対し、上記金属や半金属を4at%以上添加する場合では、銅の導電率の悪化が著しくなり、銅或いは銅合金を選定するメリットが得られない。
次に、図6〜図9を参照し、表示装置基板100の具体的な構造について説明する。図6は、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置LCD1を部分的に示す平面図であり、透明基板21を通じて観察者側から見た図である。
図7は、本発明の第1実施形態に係る表示装置基板100を部分的に示す断面図であり、図6に示すF−F’線に沿う断面図である。図8は、本発明の第1実施形態に係る表示装置基板100を部分的に示す断面図であり、タッチセンシング配線3の端子部34を説明する断面図である。図9は、本発明の第1実施形態に係る表示装置基板100を部分的に示す断面図であり、タッチセンシング配線3の端子部34を説明する断面図である。
図6に示すように、図2に示すアレイ基板200上に、液晶層を介して、表示装置基板100が積層されている。これによって、液晶層300を介してアレイ基板200に表示装置基板100が貼り合わされた液晶表示装置LCD1が得られている。
なお、図6においては、アレイ基板200を構成する第1ソース配線31、第2ソース配線32、及びコモン配線30が示されており、アレイ基板200を構成する他の部材(電極、配線、アクティブ素子等)は省略されている。
また、タッチセンシング配線3は、ブラックマトリクスBM上に形成され、Y方向に延線されている。表示装置基板100とアレイ基板200との位置関係において、タッチセンシング配線3は、第1ソース配線31及び第2ソース配線32に重なるように配置されており、タッチセンシング配線3の延在方向は、コモン配線30の延在方向に対して直交している。
導電性金属酸化物層の材料としては、酸化インジウムや酸化錫を基材とする導電性金属酸化物を適用することができる。例えば、酸化インジウムに、酸化亜鉛、酸化錫、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化ゲルマニウム、酸化ガリウム、酸化セリウム、酸化アンチモン等を添加した複合酸化物を用いることができる。少なくとも、酸化亜鉛を混合する複合酸化物系を用いる場合では、酸化インジウムに対する酸化亜鉛の添加量に応じてウエットエッチングでのエッチングレートを調整することができる。
例えば、酸化インジウム−酸化亜鉛−酸化錫の複合金属酸化物による複合酸化物は、高い導電性を有するとともに、銅合金、カラーフィルタ、及びガラス基板等に対する強い密着性を有する。さらに、この複合金属酸化物は、硬いセラミックスでもあり、かつ、電気的な実装構造において、良好なオーミックコンタクトが得られる。このような複合酸化物を含む導電性酸化物層を、上記第1導電性金属酸化物層、銅合金層、及び第2導電性金属酸化物層の3層構成に適用すれば、例えば、ガラス基板上で極めて強固な電気的実装を行うことができる。
例えば、第2導電性金属酸化物層4及び第1導電性金属酸化物層6のそれぞれにおいて、酸化インジウムと酸化亜鉛と酸化錫、及び、銅合金である金属層の組成は、下記の通りである。いずれの場合も、混合酸化物中の金属元素でのアトミックパーセント(酸素元素をカウントしない金属元素のみのカウント。以下、at%で表記)である。
・第1導電性金属酸化物層; In:Zn:Sn ⇒ 90:8:2
・第2導電性金属酸化物層; In:Zn:Sn ⇒ 91:7:2
・金属層 ; Cu:Zn:Sb ⇒ 98.6:1.0:0.4
第1導電性金属酸化物層6と第2導電性金属酸化物層4とに含まれるインジウム(In)の量は、80at%より多く含有させる必要がある。インジウム(In)の量は、80at%より多いことが好ましい。インジウム(In)の量は、90at%より多いことがさらに好ましい。インジウム(In)の量は、90at%より多いことが好ましい。インジウム(In)の量は、80at%よりも少ない場合、形成される導電性金属酸化物層の比抵抗が大きくなり好ましくない。亜鉛(Zn)の量は、20at%を超えると導電性金属酸化物(混合酸化物)の耐アルカリ性が低下するので好ましくない。
第1導電性金属酸化物層6及び第2導電性金属酸化物層4に含まれる亜鉛(Zn)の量は、錫(Sn)の量より多くする必要がある。錫の含有量が亜鉛含有量を超えてくると、後工程でのウエットエッチングで支障が出てくる。換言すれば、銅或いは銅合金である金属層が導電性金属酸化物層よりもエッチングされ易くなり、第1導電性金属酸化物層6、金属層5、及び第2導電性金属酸化物層4との線幅に差が生じ易くなる。
第1導電性金属酸化物層6及び第2導電性金属酸化物層4に含まれる錫(Sn)の量は、0.5at%以上6at%以下の範囲内が好ましい。インジウム元素に対する比較で、0.5at%以上6at%以下の錫を導電性金属酸化物層に添加することで、上記インジウム、亜鉛、及び錫との3元系混合酸化物膜(導電性の複合酸化物層)の比抵抗を小さくすることができる。錫の量が7at%を超えると、導電性金属酸化物層に対する亜鉛の添加も伴うため、3元系混合酸化物膜(導電性の複合酸化物層)の比抵抗が大きくなりすぎる。上記の範囲(0.5at%以上6at%以下)内で亜鉛及び錫の量を調整することで、また、成膜条件やアニール条件等を調整することで、比抵抗をおおよそ、混合酸化物膜の単層膜の比抵抗として5×10−4Ωcm以上3×10−4Ωcm以下の小さな範囲内に収めることができる。上記混合酸化物中には、チタン、ジルコニウム、マグネシウム、アルミニウム、ゲルマニウム等の他の元素を少量、添加することもできる。
図8は、透明基板21の外側に向けて額縁領域のブラックマトリクスBMから延出するタッチセンシング配線3を示す断面図であって、X方向に沿う図である。タッチセンシング配線3の端子部34は、ガラス板である透明基板21上に直接配設される。図9は、端子部34を示す断面図であって、Y方向に沿う図である。
図3に戻り、液晶層300について説明する。
液晶層300は、正の誘電率異方性を有する液晶分子39を含む。液晶分子の初期配向は、表示装置基板100或いはアレイ基板200の基板面に対して水平である。液晶層300を用いた第1実施形態に係る液晶駆動は、平面視、液晶層を横断するように駆動電圧が液晶分子に印加されるため、横電界方式と呼称されることがある。液晶分子39の動作については、図16及び図17を参照して後述する。
次に、図2〜図5に示す画素構造を有するアレイ基板200を備えた液晶表示装置LCD1の製造方法について、図10〜図13を用いて説明する。
まず、透明基板22を準備し、透明基板22の表面を覆うように第4絶縁層14を形成する。
次に、図10に示すように、第4絶縁層14上に、アクティブ素子28を構成するチャネル層27を形成する。チャネル層27の材料としては、酸化物半導体が採用される。一つの画素に2つのチャネル層27を配置するように、チャネル層27のパターニングが行われる。図10においては、破線131、132、89、90が示されている。破線131、132は、チャネル層27を形成した後に第4絶縁層14上に形成されるソース配線の位置を示している。破線89、90は、ソース配線31、32を形成した後に第3絶縁層13上に形成されるゲート配線の位置を示している。
次に、図12に示すように、第3絶縁層13を形成した後、チャネル層27の形成位置に一致するように、第3絶縁層13上に、ゲート電極25を形成する。更に、ゲート電極25の形成と同時に、ゲート電極25に電気的に連携される第1ゲート配線10及び第2ゲート配線9と、コモン配線30を形成する。ゲート電極25、第1ゲート配線10、第2ゲート配線9、及びコモン配線30は、上述したように導電性材料で構成される導電層であり、同じ工程で形成される。
その後、透明導電膜をパターニングすることで、図13に示すように画素毎に画素電極20が形成される。画素電極20をパターニングする際に、スルーホール20Sも形成する。即ち、スルーホール20Sでは、透明導電膜が除去されている。
図13は、アクティブ素子28、第1ソース配線31、第2ソース配線32、第1ゲート配線10、第2ゲート配線9、及びコモン配線30等を覆う第2絶縁層12が形成された構造を示している。第2絶縁層12上には、パターニングによって画素電極20が形成されている。画素電極20は、コンタクトホール29を介して、第1アクティブ素子28a及び第2アクティブ素子28bの各々のドレイン電極26と電気的に接続されている。また、画素電極20に形成されているスルーホール20Sの直径は、後の工程で形成される第1コンタクトホール11H及び第2コンタクトホール12Hの直径よりも大きい。スルーホール20Sは、第1コンタクトホール11H及び第2コンタクトホール12Hの内部で共通電極17とコモン配線30との電気的リークが生じないような十分な大きさ(直径)を有する。
その後、共通電極17の構成材料である透明導電膜を、第1コンタクトホール11H及び第2コンタクトホール12Hを埋めるように、かつ、第1絶縁層11上に成膜する。その後、透明導電膜にパターニングを施すことによって、図4Bに示す電極部17Aが第1絶縁層11上に形成され、第1コンタクトホール11H及び第2コンタクトホール12Hの内部に導電接続部17Bが埋設され、共通電極17が形成される。これによって、共通電極17とコモン配線30とが導通する。上記の工程を経て、図2に示すアレイ基板200が得られる。
次に、図14及び図15を参照し、ゲート配線9、10及びソース配線31、32による反転駆動、具体的に、カラム反転駆動、また、ドット反転駆動による液晶駆動方法を説明する。図14は、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置LCD1を部分的に示す回路図であり、カラム反転駆動により液晶表示装置を駆動させた場合に、各画素における液晶駆動電圧の状況を示す説明図である。図15は、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置LCD1を部分的に示す回路図であり、ドット反転駆動により液晶表示装置を駆動させた場合に、各画素における液晶駆動電圧の状況を示す説明図である。
図14では、第1ソース配線31及び第2ソース配線32と第1ゲート配線10は第1アクティブ素子28aに電気的に接続されており、第1ソース配線31及び第2ソース配線32と第2ゲート配線9は第2アクティブ素子28bに電気的に接続されている。第1ソース配線31は負の極性であり、第2ソース配線32は正の極性となっているため、第1ゲート配線10或いは第2ゲート配線9を選択することで、画素の極性が定まる。
なお、本発明は、正の電圧及び負の電圧を上記の電圧に限定しない。例えば、正の電圧を0Vから+2.5Vとし、負の電圧を0Vから−2.5Vとしてもよい。即ち、正の電圧の上限を+2.5Vに設定し、負の電圧の下限を−2.5Vに設定してもよい。この場合、消費電力を低減する効果、ノイズの発生を低減する効果、或いは液晶表示の焼きつきを抑制する効果が得られる。
透明電極パターンを有する共通電極17が、定電位であるときには、液晶駆動とタッチ電極駆動とを時分割駆動しなくてもよい。液晶の駆動周波数とタッチ金属配線の駆動周波数とは、異ならせることができる。例えば、IGZO等の酸化物半導体をチャネル層27に用いたアクティブ素子28(第1アクティブ素子28a、第2アクティブ素子28bを含む)においては、画素電極20に液晶駆動電圧を印加した後に透過率保持(或いは電圧保持)が必要なポリシリコン半導体を用いたトランジスタとは異なり、透過率を保持するために映像をリフレッシュ(再度の映像信号の書き込み)する必要がない。従って、IGZO等の酸化物半導体を採用した液晶表示装置LCD1においては、低消費電力駆動が可能となる。
さらに、チャネル層27としてIGZO等の酸化物半導体を採用することで、ドット反転駆動やカラム反転駆動でのカップリングノイズの影響を略解消することができる。これは、酸化物半導体を用いたアクティブ素子28では、映像信号に対応する電圧を極めて短い時間(例えば、2msec)で画素電極20に印加することができ、また、その映像信号印加後の画素電圧を保持するメモリ性が高く、そのメモリ性を活用した保持期間に新たなノイズ発生はなく、タッチセンシングへの影響を軽減できるためである。
図16及び図17は、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置LCD1の画素を部分的に示す平面図である。液晶分子39の配向を分かり易く説明するために、一画素における液晶の配向状態を示している。図16は、液晶表示装置LCD1の画素を部分的に示す平面図であって、一画素における液晶の配向状態(初期配向状態)を示す平面図である。図17は、液晶表示装置LCD1の画素を部分的に示す平面図であって、画素電極20と共通電極17との間に液晶駆動電圧を印加した時の、液晶駆動動作を示す平面図である。
図16及び図17に示す例では、画素電極20は矩形状に形成されており、画素電極20の長手方向はY方向に一致している。このような矩形状の画素電極20の延在方向(Y方向)に対し、液晶層300の液晶分子39が角度θで傾斜する方向に向くように、配向処理が配向膜に施されている。
図29は、従来の液晶表示装置250Aを示す断面図であり、前述の液晶表示装置250の各構成に加えて液晶層206と透明樹脂層213との間に対向電極221を備える場合を示している。この場合には、等電位線L3は対向電極221を貫通しないので、等電位線L3の形状は前述の等電位線L2の形状から変形する。このとき、液晶層206の実効厚さは液晶表示装置250の液晶層206の実効厚さに比べて薄くなり、液晶表示装置250Aの輝度(透過率)は大きく低下する。
図18及び図19は、本発明の第1実施形態に係る液晶表示装置LCD1において、タッチセンシング配線3がタッチ駆動電極として機能し、かつ、共通電極17がタッチ検出電極として機能した場合の構造を示している。図18は、タッチセンシング配線と共通電極との間に電界が生成された状態を示す模式断面図であり、図19は、指等のポインタが表示装置基板100の観察者側の表面に接触或いは近接した時の電界の生成状態の変化を示す断面図である。
図18及び図19においては、タッチセンシング配線3と共通電極17を用いたタッチセンシング技術を説明する。図18及び図19は、タッチセンシング駆動を分かり易く説明するため、アレイ基板200を構成する第1絶縁層11及び共通電極17と、表示装置基板100とを示しており、その他の構成は、省略している。
図18及び図19に示されるように、タッチセンシング配線3と共通電極17との間には、液晶駆動に関わる電極や配線は設けられていない。更に、図3や図5に示されるように第1ソース配線31及び第2ソース配線32が、タッチセンシング配線3及び共通電極17(タッチ駆動配線及びタッチ検出配線)から離れている。このため、液晶駆動に関わるノイズを拾いにくい構造が実現されている。
また、負の誘電率異方性を有する液晶を用いる場合でも、液晶駆動周波数とは異なるタッチ駆動周波数を選択し易い。換言すれば、図18及び図19に示すようにタッチセンシング配線3から共通電極17に向けて生じる電気力線33は、液晶層300の斜め方向或いは厚み方向に作用するが、負の誘電率異方性を有する液晶を用いれば、この電気力線33の方向に液晶分子が立ち上がらないため、表示品質に対する影響が少なくなる。
さらには、タッチセンシング配線3やコモン配線30の配線抵抗を下げて、抵抗の低下に伴ってタッチ駆動電圧を下げる場合も、液晶駆動周波数とは異なるタッチ駆動周波数を容易に設定できる。タッチセンシング配線3やコモン配線30を構成する金属層に銅や銀等の導電率の良好な金属、合金を用いることで、低い配線抵抗が得られる。
また、タッチセンシング駆動において、駆動電圧を、タッチセンシング配線3の全てに供給するのでなく、上述したように間引き駆動によってタッチ位置検出を行うことで、タッチセンシングでの消費電力を低減できる。
図20は、本発明の第1実施形態の変形例に係る液晶表示装置の要部を示す拡大断面図である。図20において、上述した実施形態と同一部材には同一符号を付して、その説明は省略または簡略化する。
図20においては、アレイ基板200に形成される第3絶縁層13と、第3絶縁層13上に形成される突起部13Aと、突起部13A上に形成されるコモン配線30とが示されており、その他の絶縁層、配線、電極等は、省略されている。突起部13Aは、例えば、上述した絶縁層を形成する絶縁材料を用いて形成されている。
平面視において、突起部13Aのパターンとコモン配線30のパターンとは一致している。突起部13Aの上面と、突起部13Aが形成されていない第3絶縁層13の上面との間の高さはW3である。突起部13Aを形成する方法としては、上述した実施形態によって第3絶縁層13を形成した後に、第4絶縁層14上に先に形成された第3絶縁層13上に突起部13Aを付加的に設ける方法が挙げられる。このような突起部13Aの形成方法は、公知の成膜工程やパターニング工程が用いられる。第3絶縁層13の材料と突起部13Aの材料とは同じであってもよいし、異なってもよい。
特に、図5に示すように、第3絶縁層13は、ゲート電極25とチャネル層27との間に位置するゲート絶縁膜として機能し、アクティブ素子28のスイッチング特性を考慮した適切な膜厚が要求される。このため、ソース配線に供給される映像信号に起因するノイズがコモン配線30に乗ることを抑制すること、及び、アクティブ素子28において所望のスイッチング特性を実現することの両方を考慮すると、第4絶縁層14上において第3絶縁層13の膜厚を部分的に異ならせる必要がある。
そこで、最初に、アクティブ素子28におけるスイッチング特性を考慮した適切な膜厚で第3絶縁層13を第4絶縁層14上に形成し、その後、コモン配線30に対するノイズの影響を考慮した高さW3を有する突起部13Aを第3絶縁層13上に形成する。更に、突起部13A上にコモン配線30を形成する。この構成によれば、コモン配線30と第1ソース配線31との間における絶縁体の厚さ、及び、コモン配線30と第2ソース配線32との間における絶縁体の厚さ(第3絶縁層13の膜厚と突起部13Aの膜厚の合計)を大きく維持したまま、チャネル層27の直上に位置する第3絶縁層13の厚さを薄くすることができる。これによって、ソース配線に供給される映像信号に起因するノイズがコモン配線30に乗ることを抑制することができるとともに、アクティブ素子28において所望のスイッチング特性を実現することができる。
第2実施形態に係る液晶表示装置LCD2を、図21から図26を用いて説明する。上述した第1実施形態と同一部材には同一符号を付して、その説明は省略または簡略化する。
図21は、本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置LCD2を構成するアレイ基板200を部分的に示す平面図であり、観察者側から見た平面図である。
図22は、本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置LCD2を構成するアレイ基板200を部分的に示す断面図であり、図21に示すD−D’線に沿う断面図である。
図23は、本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置LCD2を部分的に示す平面図であり、アレイ基板200上に、液晶層を介して、カラーフィルタ及びタッチセンシング配線を具備する表示装置基板が積層された構造を示す平面図であり、観察者側から見た平面図である。
図24は、本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置LCD2を構成するアレイ基板200を部分的に示す断面図であり、図21に示すE−E’線に沿う断面図である。
図25は、本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置LCD2の画素を部分的に示す平面図であって、一画素における液晶の配向状態を示す平面図である。
図26は、本発明の第2実施形態に係る液晶表示装置LCD2の画素を部分的に示す平面図であって、画素電極と共通電極との間に液晶駆動電圧を印加した時の、液晶駆動動作を示す平面図である。
図25及び図26に示すように、共通電極17及び画素電極20は、Y方向に対して角度θで傾斜する傾斜部を有している。具体的に、各画素における共通電極17及び画素電極20は、上部領域Pa(第1領域)と下部領域Pb(第2領域)とを有する。上部領域Pa及び下部領域Pbは、画素中央(X方向に平行な中央線)に対し、線対称に配置されている。上部領域Paにおいては、共通電極17及び画素電極20は、Y方向に対して時計回りで角度θで傾斜している。下部領域Pbにおいては、共通電極17及び画素電極20は、Y方向に対して反時計回りで角度θで傾斜している。このように共通電極17及び画素電極20を傾斜させることで、Y方向に平行な配向処理方向Rubに沿ってラビング処理を配向膜に施すことで、液晶分子39にY方向に初期配向を付与することができる。配向膜の配向処理としては、光配向処理或いはラビング処理を採用することができる。角度θを具体的に規定する必要はないが、例えば、角度θを3°〜15°の範囲としてもよい。図21において、共通電極17は、くの字形状に形成された2つの電極部17Aを有する。第1コンタクトホール11H及び第2コンタクトホール12Hは、共通電極17の導電パターン(電極部17A、くの字形状パターン)の中央に位置している。
即ち、本実施形態では、第4絶縁層14上に、先にソース電極24とドレイン電極26を形成している。第2実施形態でのソース電極24とドレイン電極26の構成としては、モリブデン/アルミニウム合金/モリブデンの3層構成を採用した。チャネル層27の一部は、ソース電極24及びドレイン電極26に重畳している。チャネル層27の材料としては、酸化インジウム、酸化ガリウム、酸化亜鉛の複合酸化物半導体を採用している。
図26は、共通電極17と画素電極20との間に液晶駆動電圧を印加したときの液晶駆動動作を示している。液晶駆動電圧は、画素電極20から共通電極17の矢印方向にかかり、図27に示すように画素電極20から共通電極17に向かうフリンジ電界が発生し、フリンジ電界に沿って液晶分子39が駆動され、平面視において矢印方向に沿って回転する。画素の上部領域Paと画素の下部領域Pbに位置する液晶分子39は、図26に示されるように互いに逆向きに回転する。具体的に、上部領域Paにおける液晶分子39は反時計回りに回転し、下部領域Pbにおける液晶分子39は時計回りに回転する。このため、光学的補償を実現することができ、液晶表示装置LCD2の視野角を広げることができる。
4・・・第2導電性金属酸化物層(導電性金属酸化物層)
5・・・金属層
6・・・第1導電性金属酸化物層(導電性金属酸化物層)
8・・・黒色層
9・・・第2ゲート配線
10・・・第1ゲート配線
11・・・第1絶縁層
11F・・・充填部
11H・・・第1コンタクトホール(コンタクトホール)
11T・・・上面
12・・・第2絶縁層
12H・・・第2コンタクトホール(コンタクトホール)
12T・・・上面
13・・・第3絶縁層
13A・・・突起部
14・・・第4絶縁層
16・・・透明樹脂層
17・・・共通電極
17A・・・電極部
17B・・・導電接続部
17K・・・壁部
18・・・画素開口部
20・・・画素電極
20K・・・内壁
20S・・・スルーホール
21・・・透明基板(第1透明基板)
22・・・透明基板(第2透明基板)
24・・・ソース電極
25・・・ゲート電極
25a・・・第1ゲート電極
25b・・・第2ゲート電極
26・・・ドレイン電極
27・・・チャネル層
28・・・アクティブ素子
28a・・・第1アクティブ素子
28b・・・第2アクティブ素子
29・・・コンタクトホール
30・・・コモン配線(導電配線)
31・・・第1ソース配線
32・・・第2ソース配線
33・・・電気力線
34・・・端子部
39・・・液晶分子
51・・・カラーフィルタ
100・・・表示装置基板
110・・・表示部
120・・・制御部
121・・・映像信号制御部
122・・・タッチセンシング制御部
123・・・システム制御部
200・・・アレイ基板
206・・・液晶層
213・・・透明樹脂層
214・・・カラーフィルタ
215・・・透明基板
221・・・対向電極
250・・・液晶表示装置
250A・・・液晶表示装置
300・・・液晶層
BM・・・ブラックマトリクス
BU・・・バックライトユニット
W17A・・・線幅
D20S・・・直径
EL・・・長さ
L・・・光
L2・・・等電位線
L3・・・等電位線
LCD1・・・液晶表示装置
LCD2・・・液晶表示装置
P17A・・・ピッチ
Pa・・・上部領域
Pb・・・下部領域
Rub・・・配向処理方向
W2・・・距離
W3・・・高さ
θ・・・角度(画素開口の長手方向Yからの傾き)
Claims (19)
- 液晶表示装置であって、
第1透明基板と、前記第1透明基板上に設けられた第1方向に延在するタッチセンシング配線とを備えた表示装置基板と、
第2透明基板と、前記第2透明基板上の複数の多角形状の画素開口部と、前記複数の画素開口部の各々に設けられて定電位を有する共通電極と、前記共通電極の下に設けられた第1絶縁層と、前記複数の画素開口部の各々において前記第1絶縁層の下に設けられた画素電極と、前記画素電極の下に設けられた第2絶縁層と、前記第2絶縁層の下において前記共通電極に電気的に接続されかつ前記第1方向に直交する第2方向に延在して前記複数の画素開口部を横断する導電配線と、前記導電配線の下に設けられた第3絶縁層と、前記第3絶縁層の下に設けられて前記画素電極に電気的に接続された第1及び第2アクティブ素子と、前記第2方向に延在するとともに前記第1アクティブ素子に電気的に連携された第1ゲート配線と、前記第2方向に延在するとともに前記第2アクティブ素子に電気的に連携された第2ゲート配線と、平面視において前記第1方向に延在して前記第1或いは第2アクティブ素子に電気的に連携された第1ソース配線と、平面視において前記第1方向に延在して前記第2或いは第1アクティブ素子に電気的に連携された第2ソース配線とを備えるアレイ基板と、
前記表示装置基板と前記アレイ基板との間に挟持された液晶層と、
前記第1ソース配線に負の第1映像信号を供給し、前記第2ソース配線に正の第2映像信号を供給し、前記第1映像信号及び前記第2映像信号の供給に同期して前記画素電極と前記共通電極との間に液晶駆動電圧を印加することによって前記液晶層を駆動させて映像表示を行い、前記共通電極と前記タッチセンシング配線との間の静電容量の変化を検知してタッチセンシングを行う制御部と、
を含む液晶表示装置。 - 前記画素開口部の長手方向は、前記第1方向に一致しており、
前記共通電極は、前記第1絶縁層及び前記第2絶縁層に形成されたコンタクトホールを介して前記導電配線と電気的に接続されている請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記複数の画素開口部の各々において、前記共通電極は、平面視、前記第1方向に延在する1以上の電極部を有し、
前記電極部のパターンの長手方向における中央に前記コンタクトホールが形成されており、
前記コンタクトホールを介して前記共通電極が前記導電配線と電気的に接続されている請求項2に記載の液晶表示装置。 - 前記複数の画素開口部の各々において、前記共通電極は、平面視、くの字形状に形成された1以上の電極部を有し、
前記電極部のパターンの中央に前記コンタクトホールが形成されており、
前記コンタクトホールを介して前記共通電極が前記導電配線と電気的に接続されている請求項2に記載の液晶表示装置。 - 前記画素電極は、透明導電膜が除去されたスルーホールを有しており、
前記コンタクトホールは、前記スルーホールの内部に設けられている請求項3又は請求項4に記載の液晶表示装置。 - 前記共通電極は高抵抗を介して接地されている請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記表示装置基板は、前記第1透明基板と前記タッチセンシング配線との間に設けられたブラックマトリクスを具備し、
前記タッチセンシング配線は、前記ブラックマトリクスの一部と重畳している請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記表示装置基板は、平面視、矩形状の表示領域と表示画面とを囲む額縁領域を有し、
前記タッチセンシング配線は、前記ブラックマトリクスと重畳せずに前記額縁領域から延出する位置に設けられた端子部を有する請求項7に記載の液晶表示装置。 - 前記タッチセンシング配線と前記共通電極とは、前記液晶層の厚さ方向に対して斜め方向に向かい合っている請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記第1及び第2アクティブ素子は、酸化物半導体で構成されたチャネル層を有する薄膜トランジスタである請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記酸化物半導体は、ガリウム、インジウム、亜鉛、錫、アルミニウム、ゲルマニウム、セリウムのうちの2種以上の金属酸化物を含む酸化物半導体である請求項10に記載の液晶表示装置。
- 前記第1及び第2アクティブ素子は、トップゲート構造のトランジスタである請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記液晶層の液晶は、
前記アレイ基板に平行な初期配向を有し、
前記共通電極及び前記画素電極の間に印加される液晶駆動電圧によって生じるフリンジ電界で駆動される請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記共通電極及び前記画素電極は、少なくとも、酸化インジウム、酸化錫を含む複合酸化物で構成されている請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記タッチセンシング配線は、銅合金層を含む金属層で構成されている請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記タッチセンシング配線は、銅合金層が2つの導電性金属酸化物層で挟持された構造を有する請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記導電配線は、銅合金層が2つの導電性金属酸化物層で挟持された構造を有する請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記導電性金属酸化物層は、酸化インジウム、酸化亜鉛、及び酸化錫を含む複合酸化物層である請求項16又は請求項17に記載の液晶表示装置。
- 前記表示装置基板は、複数の画素開口部に対応する位置に設けられたカラーフィルタを備える請求項1に記載の液晶表示装置。
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