TWI465798B - 具有觸控面板功能之液晶顯示面板 - Google Patents

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Description

具有觸控面板功能之液晶顯示面板
本案基於2009年7月1日在日本申請之專利申請案第2009-157114號並主張其優先權，將其全部內容以參考的方式併入本文中。
本發明係關於液晶顯示面板及觸控面板。
就液晶顯示面板而言，有一種具有觸控面板功能者(例如，日本特開2007-95044號公報、日本特開2007-58070號公報)。
以往，具有前述觸控面板功能之液晶顯示面板，係藉由以下方式構成，亦即分別於配置成挾持液晶層之第1與第2基板之彼此相對向之面，設置電極用以形成藉由施加電壓來控制液晶分子之配向狀態以控制光之透射的複數個畫素，且於前述第1基板面，設置使其與前述複數個畫素間之區域對應，用以檢測出彼此交叉之X方向與Y方向中之前述X方向之接觸點座標的複數個X座標檢測線、以及用以檢測出前述Y方向之接觸點座標的複數個Y座標檢測線，於前述X座標檢測線與各Y座標檢測線之一方或兩方之線、和與該線相鄰之前述各畫素電極之間，設置複數個座標檢測電極，並將此等座標檢測電極連接於前述各X座標檢測線及前述各Y座標檢測線，於前述第2基板面，設置使其與前述各座標檢測電極相對向，藉由對前述液晶面板外面之接觸所產生之撓曲變形而與前述座標檢測電極接觸的複數個接點部。
然而，具有上述習知觸控面板功能之液晶顯示面板，由於在前述X座標檢測線與各Y座標檢測線之一方或兩方之線和前述各畫素電極之間，必需確保前述座標檢測電極之配置空間，因此必需大幅離開前述座標檢測線來形成與前述座標檢測電極之配置部相鄰的畫素電極，所以與前述接點電極之配置部相鄰之畫素電極的面積會變得相當小，而使與此畫素電極對應之畫素的開口率大幅地降低。
因此，本發明係以提供以下之液晶顯示面板及觸控面板為目的，其能以充分之面積形成與座標檢測電極之配置部相鄰的畫素電極，以減少與此畫素電極對應之畫素的開口率降低。
本發明之液晶顯示面板之形態之一，係具備有：畫素電極，係對配置於該畫素電極與對向電極之間的液晶層施加電壓；薄膜電晶體，係連接於該畫素電極；掃描線，係對該薄膜電晶體供給閘極信號；第1座標檢測線，係配置成與該掃描線平行；第1座標檢測電極，係形成於較該第1座標檢測線還接近於該液晶層之側且與該第1座標檢測線重疊之區域；以及第1絕緣膜，係形成作為該第1座標檢測線與該第1座標檢測電極之間之層，且形成有接觸孔以在電氣上連接該第1座標檢測線與該第1座標檢測電極。
又，本發明之觸控面板之形態之一，係具備有：畫素電極，係對配置於該畫素電極與對向電極之間的液晶層施加電壓；薄膜電晶體，係連接於該畫素電極；掃描線，係對該薄膜電晶體供給閘極信號；第1座標檢測線，係配置成與該掃描線平行；第1座標檢測電極，係形成於較該第1座標檢測線還接近於該液晶層之側且與該第1座標檢測線重疊之區域；第1絕緣膜，係形成作為該第1座標檢測線與該第1座標檢測電極之間之層，且形成有接觸孔以在電氣上連接該第1座標檢測線與該第1座標檢測電極；第1基板，係形成有該畫素電極；第2基板，係形成有該對向電極；以及凸部，係以與該第1座標檢測電極相對向之方式且以從該第2基板朝向該第1基板突出之方式形成於該第2基板，在該第2基板受到按壓時，使該第1座標檢測電極與該對向電極在電氣上連接。
又，本發明之觸控面板之其他形態之一，係具備有：畫素電極，係對配置於該畫素電極與對向電極之間的液晶層施加電壓；薄膜電晶體，係連接於該畫素電極；掃描線，係對該薄膜電晶體供給閘極信號；第1座標檢測線，係配置成與該掃描線平行；第1座標檢測電極，係形成於較該第1座標檢測線還接近於該液晶層之側且與該第1座標檢測線重疊之區域；第1絕緣膜，係形成作為該第1座標檢測線與該第1座標檢測電極之間之層，且形成有接觸孔以在電氣上連接該第1座標檢測線與該第1座標檢測電極；第1基板，係形成有該畫素電極；第2基板，係形成有該對向電極；以及凸部，係以使該對向電極中之與該第1座標檢測電極相對向之區域成為較該對向電極中之與該畫素電極相對向之區域還接近於該第1基板之位置的方式，形成於該第2基板與該對向電極之間。
根據本發明，即能以充分之面積形成與座標檢測電極之配置部相鄰的畫素電極，以減少與此畫素電極對應之畫素的開口率降低。
下面的說明將記載本發明之優點，其一部分可由說明的內容輕易得知，或可藉由實施本發明而得知。本發明之優點可藉由以下所特別指出的手段或結合來實現或獲得。
併入且構成本說明書之隨附圖式圖示本發明的數個實施例，且連同上述的一般敘述及下述的該等實施例的詳細說明係作為解釋本發明的原理。
[第1實施形態]
將液晶顯示裝置之俯視圖表示於第1圖。液晶顯示裝置係藉由具有觸控面板功能之液晶顯示面板1、搭載於前述液晶顯示面板1之驅動元件38、顯示用控制器41、座標檢測電路44、以及主控制器45所構成。亦即，液晶顯示面板1係一種顯示元件用以顯示畫像，同時亦為一種觸控面板用以檢測出受使用者按壓操作的部位。
前述液晶顯示面板1係一種以由薄膜電晶體構成之畫素電晶體(以下，稱為畫素TFT)6為主動元件之主動矩陣型液晶顯示面板。此外，連接於前述畫素TFT6之畫素電極5係以依各畫素透過液晶層37與對向電極16相對向的方式配置，藉由控制前述畫素電極5與前述對向電極16之間的電壓，而改變前述液晶層37中液晶分子的配向方向。
如第1圖至第9圖所示，前述液晶顯示面板1係具備有挾持液晶層37相對向之透明的第1基板3與透明的第2基板4。此外，於第1基板(以下，稱為後基板)3之與第2基板(以下，稱為前基板)4相對向之面，設有複數個透明之畫素電極5、畫素TFT6、複數條掃描線14、以及複數條信號線15，其中該複數個透明之畫素電極5係在既定畫面區域2內使其排列形成於行方向及列方向，該畫素TFT6係配置成分別使其對應前述各畫素電極5且連接於所對應之畫素電極5，該複數條掃描線14係使其分別對應前述各畫素電極5之行，而延伸配置成彼此平行，並對前述畫素TFT6供給導通信號亦即閘極信號，以使分別與其對應之前述畫素TFT6在既定期間呈導通狀態，該複數條信號線15則分別使其與前述各畫素電極5之列對應，而延伸配置成彼此平行，並對分別與其對應之前述畫素TFT6供給資料信號，於前述第2基板(以下，稱為前基板)4之與前述後基板3相對向之面，設有一片膜狀之透明的對向電極16、遮光膜17、以及紅、綠、藍之3色的彩色濾光片18R,18G,18B，其中該對向電極16係與前述複數個畫素電極5相對向，該遮光膜17係和由前述複數個畫素電極5與前述對向電極16彼此相對向之區域所構成之複數個畫素電極之間的區域相對應，該紅、綠、藍之3色的彩色濾光片18R,18G,18B則形成為使其分別與前述各畫素相對應。此處，更具體而言，複數條掃描線14係分別延伸配置成彼此平行，從掃描驅動器39供給使分別與其對應之畫素TFT6在預定期間呈導通狀態的導通信號至畫素TFT6以作為閘極信號。
又，此液晶顯示面板1係具備有觸控面板功能，此觸控面板功能係藉由以下所構成，亦即於前述後基板3之與前基板4相對向之面，設有複數條X座標檢測線(第2座標檢測線)19、複數條Y座標檢測線(第1座標檢測線)20、以及複數個X座標檢測電極(第2座標檢測電極)25和複數個Y座標檢測電極(第1座標檢測電極)26，其中該複數條X座標檢測線(第2座標檢測線)19係延伸成與前述各掃描線14垂直，以檢測出接觸點座標中之前述掃描線14方向的第1座標作為X座標，該複數條Y座標檢測線(第1座標檢測線)20係延伸成與前述X座標檢測線19之延伸方向垂直，以檢測出前述接觸點之前述信號線15方向的第2座標作為Y座標，該複數個X座標檢測電極(第2座標檢測電極)25係配置成分別連接於前述各X座標檢測線19，該複數個Y座標檢測電極(第1座標檢測電極)26則配置成分別連接於前述各Y座標檢測線20，在設置於前述前基板4之前述對向電極16之與前述X座標檢測電極25及Y座標檢測電極26之各配置部相對向的部分，分別形成複數個接點部31，以藉由從前述前基板4外面側之接觸所產生的撓曲變形而接觸於前述X座標檢測電極25與前述Y座標檢測電極26之兩方。
此外，前述各畫素電極5係形成為前述行方向之電極寬度較前述列方向之電極寬度還小的縱長矩形形狀，前述各畫素TFT6係配置於形成為前述縱長矩形形狀之各畫素電極5之前述列方向之一方的端緣(在第3圖係下端緣)側，前述各掃描線14係使其沿著各行之畫素電極5之配置有前述畫素TFT6側的端緣設置，前述各信號線15則使其沿著各列之畫素電極5之前述行方向之一方的側緣(在第3圖係左側緣)設置。
又，前述遮光膜17係於前述前基板4上，藉由例如鉻與氧化鉻之積層膜所形成，前述紅、綠、藍之3色的彩色濾光片18R,18G,18B係在前述前基板4之形成有前述遮光膜17的面上，分別使其對應前述各畫素電極列而形成為條帶狀，於此等彩色濾光片18R,18G,18B之上，形成有前述對向電極16。
本實施形態之液晶顯示面板1，係檢測出前述掃描線14方向之接觸點座標作為X座標，檢測出前述信號線15方向之接觸點座標作為Y座標，前述各X座標檢測線19係與前述信號線15實質上平行地形成於畫素之各列內之中央之列的畫素電極5和與該畫素電極5之列相鄰的信號線15之間，前述各Y座標檢測線20係與前述掃描線14實質上平行地形成於畫素之各行的畫素電極5和與該畫素電極5之行相鄰的前述掃描線14之間，前述各接點部31係形成為使其與前述對向電極16導通。
此外，前述各X座標檢測線19係設置於畫素列內之中央之列的畫素電極5、和對與其相鄰端之列之畫素電極5連接之畫素TFT6供給資料信號的信號線15之間，前述各Y座標檢測線20係設置於各畫素行的畫素電極5、和對與其相鄰之畫素行之畫素電極5連接之畫素TFT6供給閘極信號的掃描線14之間。
再者，前述各X座標檢測線19與前述各Y座標檢測線20係設置成彼此絕緣，在設置成覆蓋前述各X座標檢測線19及前述各Y座標檢測線20之絕緣膜(本實施形態中，係後述之保護絕緣膜23或前述畫素TFT6之閘極絕緣膜8與前述保護絕緣膜23的雙層膜)之前述各X座標檢測線19與前述各Y座標檢測線20之任一方或兩方之線上的部分，用以檢測出前述X方向之接觸點座標的X座標檢測電極25、以及用以檢測出前述Y方向之接觸點座標的Y座標檢測電極26，係配置成在設置於前述絕緣膜之第1接觸孔29將前述X座標檢測電極25連接於前述X座標檢測線19，在設置於前述絕緣膜之第2接觸孔30將前述Y座標檢測電極26連接於前述Y座標檢測線20。
此外，前述保護絕緣膜23係由例如氧化矽膜、氮化矽膜等之絕緣膜所構成，前述閘極絕緣膜8則由氧化矽膜、氮化矽膜等之絕緣膜所構成。
又，前述X座標檢測電極25與前述Y座標檢測電極26，係在前述各X座標檢測線19與前述各Y座標檢測線20交叉之各線交叉部的附近，配置成使其彼此相鄰，前述各接點部31係形成為使其與前述相鄰之X座標檢測電極25與Y座標檢測電極26的各配置部分別相對向，而可接觸於前述相鄰之X座標檢測電極25與Y座標檢測電極26之兩方的形狀。
再者，本液晶顯示面板1係具備有配置於前述後基板3之前述畫面區域2外之區域且由薄膜電晶體構成的複數個第1座標檢測電晶體(以下，稱為X座標檢測TFT)6a、以及由薄膜電晶體構成的複數個第2座標檢測電晶體(以下，稱為Y座標檢測TFT)6b。此各X座標檢測TFT6a及各Y座標檢測TFT6b，係配置於前述各掃描線14及前述各Y座標檢測線20之一端側的畫面區域外之區域(在第1圖係畫面區域2之右側區域)。
前述X座標檢測TFT6a及前述Y座標檢測TFT6b，係分別具有與前述畫素TFT6相同之積層構造。亦即，如第3圖至第6圖及第8圖所示，前述畫素TFT6、前述X座標檢測TFT6a、以及前述Y座標檢測TFT6b，係分別由閘極電極7、透明之閘極絕緣膜8、i型半導體膜9、阻隔絕緣膜10、以及源極電極12和汲極電極13所構成，其中該閘極電極7係形成於前述後基板3上，該閘極絕緣膜8係形成為覆蓋前述閘極電極7，該i型半導體膜9係形成為在前述閘極絕緣膜8之上與前述閘極電極7相對向，該阻隔絕緣膜10係形成於前述i型半導體膜9之通道區域之上，該源極電極12和汲極電極13係透過n型半導體膜11形成於前述i型半導體膜9之挾持前述通道區域之兩側部之上。
又，前述各掃描線14與前述各Y座標檢測線20，係藉由與前述顯示用和X座標檢測用及Y座標檢測用之各TFT6,6a,6b之閘極電極7相同的金屬膜，例如鋁、鉻、及鉬等形成於前述後基板3上，前述各TFT6,6a,6b之閘極絕緣膜8係覆蓋前述各掃描線14及各Y座標檢測線20，形成於前述後基板3之大致整體，前述各信號線15與前述各X座標檢測線19，係藉由與前述各TFT6,6a,6b之源極電極12及汲極電極13相同的金屬膜，例如鋁、鉻、及鉬等形成於前述閘極絕緣膜8之上。
亦即，前述各Y座標檢測線20係形成於前述後基板3上，前述各X座標檢測線19係藉由設置成覆蓋前述各Y座標檢測線20之前述閘極絕緣膜8，形成為與前述各Y座標檢測線20絕緣。
再者，於前述閘極絕緣膜8之上，覆蓋前述各TFT6,6a,6b與前述各信號線15及前述各X座標檢測線19，設置有保護絕緣膜23，前述各畫素電極5係使此等畫素電極5之一端部與前述各畫素TFT6之汲極電極13相對向，形成於前述保護絕緣膜23之上，在設置於前述保護絕緣膜23之接觸孔24，與前述畫素TFT6之汲極電極13連接。
此外，圖式中雖予以省略，不過電容電極係藉由與前述閘極電極7和前述各掃描線14及前述各Y座標檢測線20相同的金屬膜，例如鋁、鉻、及鉬等形成於前述後基板3之上，其中該電容電極係透過前述閘極絕緣膜8與前述保護絕緣膜23而和前述各畫素電極5之除了與畫素TFT6之連接部以外的周緣部相對向，而於與前述各畫素電極5之周緣部之間形成補償電容。
此外，前述X座標檢測電極25與前述Y座標檢測電極26，係形成於設置成覆蓋前述各X座標檢測線19之前述保護絕緣膜23之上。
本實施形態中，前述X座標檢測電極25與前述Y座標檢測電極26，係在前述各X座標檢測線19與前述Y座標檢測線20交叉之各線交叉部之附近中覆蓋前述Y座標檢測線的部分，形成為使前述X座標檢測電極25之與前述Y座標檢測電極26相鄰側之相反側的端部和前述線交叉部相對向。
此外，本實施形態中，前述X座標檢測電極25與前述Y座標檢測電極26，係設置於與前述Y座標檢測線20上之和前述藍色濾光片18B相對向之各畫素電極5相鄰的部分。
再者，本實施形態中，係於前述後基板3上形成有基座部27，於此基座部27之上則形成有前述X座標檢測電極25與前述Y座標檢測電極26，其中該基座部27係使其與前述X座標檢測電極25及前述Y座標檢測電極26之至少設置於前述前基板4之前述接點部31所接觸的區域相對應，形成為與前述顯示用和X座標檢測用及Y座標檢測用之各TFT6,6a,6b及其上之前述保護絕緣膜23相同的積層構造。
前述基座部27係形成為與包含前述顯示用和X座標檢測用及Y座標檢測用之各TFT6,6a,6b之前述保護絕緣膜23之積層構造相同的積層構造。亦即，前述基座部27係藉由前述Y座標檢測線20、前述閘極絕緣膜8、三層膜、上部金屬膜28、以及前述保護絕緣膜23所形成，其中該前述閘極絕緣膜8係設置成覆蓋前述Y座標檢測線20，該三層膜係與前述各TFT6,6a,6b之i型半導體膜9和阻隔絕緣膜10及n型半導體膜11相同，該上部金屬膜28係由與前述源極電極12及汲極電極13相同之金屬膜所構成。
此外，前述X座標檢測電極25與Y座標檢測電極26，係形成為在前述基座部27上，亦即前述保護絕緣膜23上之覆蓋前述Y座標檢測線20的部分，使和前述X座標檢測電極25之與Y座標檢測電極26相鄰之側之相反側的端部，與前述線交叉部相對向，此等接點電極25,26之中之前述X座標檢測電極25，係在設置於前述保護絕緣膜23之第1接觸孔29，將前述相反側之端部連接於前述X座標檢測線19，Y座標檢測電極26係在設置於前述保護絕緣膜23及前述閘極絕緣膜8之第2接觸孔30，將和此Y座標檢測電極26之與前述X座標檢測電極25相鄰之側之相反側的端部，連接於前述Y座標檢測線20。
此外，本實施形態中，係將前述基座部27形成於和前述X座標檢測電極25與Y座標檢測電極26之彼此相鄰之端部相對向的部分，因此前述X座標檢測電極25與Y座標檢測電極26之相鄰端部以外的部分係成為較前述相鄰端部還低。
前述各TFT6,6a,6b與前述基座部27，係藉由閘極用金屬膜之成膜及其圖案化，將前述閘極電極7與前述Y座標檢測線20同時地形成於前述後基板3上，將前述閘極絕緣膜8、前述i型半導體膜9、以及前述阻隔絕緣膜10依序成膜於其上，在將前述阻隔絕緣膜10圖案化之後，再將前述n型半導體膜11、以及源極、汲極用金屬膜依序予以成膜，將此源極、汲極用金屬膜、前述n型半導體膜11、以及前述i型半導體膜9，一併圖案化成前述各TFT6,6a,6b之源極電極12及汲極電極13、前述X座標檢測線19、以及前述基座部27之上部金屬膜28的形狀，然後以形成前述保護絕緣膜23之製程形成，因此前述i型半導體膜9與前述n型半導體膜11係亦存在於前述各信號線15及各X座標檢測線19之下。此外，前述i型半導體膜9及前述n型半導體膜11係以非晶矽或多晶矽形成。
又，前述各X座標檢測線19，係依預定之複數個畫素電極列逐列設置，前述各Y座標檢測線20則依預定之複數個畫素電極行逐行設置。此外，本實施形態之液晶顯示面板1，係將前述畫素電極列之數量設置成較前述畫素電極行之數量還多，本實施形態中，係依前述各畫素電極5之所有行逐行設置前述各Y座標檢測線20，每隔前述各畫素電極5之列之中之預定的列數，例如每隔2列之畫素電極列(第2圖及第3圖中，係依紅、綠、藍之3色中之與藍色濾光片18B相對向的畫素電極列逐列)分別設置與前述Y座標檢測線數同數量之X座標檢測線19。
此外，前述X座標檢測TFT6a與前述Y座標檢測TFT6b，係依與前述Y座標檢測線20同數量之掃描線(本實施形態中，係所有掃描線)14，分別使前述X座標檢測TFT6a與前述Y座標檢測TFT6b逐一對應1條掃描線14，配置於前述後基板3之前述畫面區域外的區域。
此外，本實施形態中，前述各Y座標檢測TFT6b係於前述畫面區域外的區域中之與前述畫面區域2相鄰之側，以與前述各Y座標檢測線20之間隔同程度之間隔，排列成1列配置於行方向(與X座標檢測線19平行之方向)，前述各X座標檢測TFT6a則於前述各Y座標檢測TFT6b之外側，使其分別與前述各Y座標檢測TFT6b相鄰排列成1列配置於前述行方向。
此外，前述各掃描線14係分別連接於對應該掃描線14之前述各一個之X座標檢測TFT6a與Y座標檢測TFT6b之兩方的閘極電極7，前述各X座標檢測線19係分別連接於前述各X座標檢測TFT6a之源極電極12，前述各Y座標檢測線20則分別連接於前述各Y座標檢測TFT6b之源極電極12。
又，前述各X座標檢測TFT6a與各Y座標檢測TFT6b，係將前述各Y座標檢測線20配置於延長至前述畫面區域外的區域的位置附近，前述各Y座標檢測線20係使此等Y座標檢測線20延長而連接於前述各Y座標檢測TFT6b之源極電極12，前述各掃描線14係透過從此等掃描線14延長至前述列方向的延長線14a，連接於前述各X座標檢測TFT6a及各Y座標檢測TFT6b的閘極電極7，前述各X座標檢測線19係透過從此等X座標檢測線19拉繞經過前述畫面區域2之外側而延長的延長線19a，連接於前述各X座標檢測TFT6a的源極電極12。
再者，於前述後基板3之前述畫面區域外的區域，與前述各X座標檢測TFT6a對應之1條X座標檢測用輸出線(第2輸出線)21a、以及與前述各Y座標檢測TFT6b對應之1條Y座標檢測用輸出線(第1輸出線)21b係形成為使其沿著前述列方向。
此外，前述各X座標檢測TFT6a之汲極電極13係連接於前述1條之X座標檢測用輸出線21a，前述各Y座標檢測TFT6b之汲極電極13則連接於前述1條之Y座標檢測用輸出線21b。
前述X座標檢測用輸出線21a與Y座標檢測用輸出線21b，係藉由與前述顯示用和X座標檢測用及Y座標檢測用之各TFT6,6a,6b之源極電極12及汲極電極13相同的金屬膜形成於前述閘極絕緣膜8之上，此等輸出線21a,21b之一端係拉出至使前述後基板3之一端部突出至前述前基板4之外方所形成的驅動器搭載部3a(參照第1圖)，並連接於設置在前述驅動器搭載部3a之外部電路連接端子22a，22b。
又，前述X座標檢測電極25與前述Y座標檢測電極26，係在前述各X座標檢測線19與前述各Y座標檢測線20交叉之各線交叉部的附近，分別配置成使其彼此相鄰。
另一方面，設置於前述前基板4之內面的前述各接點部31，係形成為使其與前述相鄰之X座標檢測電極25與Y座標檢測電極26之各配置部分別相對向，而接觸於前述相鄰之X座標檢測電極25與Y座標檢測電極26之兩方的形狀。
此各接點部31係將前述對向電極16之與前述相鄰之X座標檢測電極25與Y座標檢測電極26分別相對向的部分，形成為對前述X座標檢測電極25及Y座標檢測電極26具有間隙地相對向，且藉由從前述前基板4外面側之接觸產生往內面方向的撓曲變形，而使其突出至與前述X座標檢測電極25及Y座標檢測電極26接觸的高度。
本實施形態中，係於前述遮光膜17之上，藉由感光性樹脂等形成呈跨越前述X座標檢測電極25與前述Y座標檢測電極26兩方而相對向之形狀的凸部32，再藉由將前述對向電極16成膜於其上，而將前述對向電極16之前述凸部32上的部分作為前述接點部31。
再者，於前述前基板4之與後基板3相對向之面，用以界定前述後基板3與前基板4間之間隙的複數個柱狀間隙物33(參照第6圖)係配置成使其點狀在於與前述接點部31不同之位置。
前述各柱狀間隙物33係藉由感光性樹脂等之絕緣材形成於前述對向電極16之上，設置成使其與配置於行方向及列方向之各畫素TFT6中的每隔複數個畫素TFT6分別相對向。
此外，前述彩色濾光片18R,18G,18B，係形成在除了形成前述各接點部31之凸部32及前述各柱狀間隙物33的形成位置以外，前述凸部32係形成為較前述彩色濾光片18R,18G,18B之膜厚還高，前述柱狀間隙物33則形成為較前述凸部32還高。
又，設置於前述前基板4之前述遮光膜17，係形成於前述畫面區域2之複數個畫素間之區域、以及配置有前述各X座標檢測TFT6a及各Y座標檢測TFT6b之畫面區域外的區域的全域，前述彩色濾光片18R,18G,18B係設置成使其與前述畫面區域2相對應，前述對向電極16則形成為涵蓋前述畫面區域2及畫面區域外的區域的全域。
再者，於前述後基板3與前基板4，係分別形成有配向膜34,35，以覆蓋前述各畫素電極與前述各X座標檢測用及各Y座標檢測TFT6a,6b、以及前述對向電極16及前述各接點部31與前述各柱狀間隙物33。
此外，本實施形態中，雖涵蓋前述畫面區域2及畫面區域外的區域的全域地形成有前述對向電極16與前述配向膜34,35，不過前述對向電極16與前述配向膜34,35亦可僅形成於前述畫面區域2。
前述後基板3與前基板4，係藉由使前述各柱狀間隙物33抵接於前述各畫素TFT6，來界定前述基板3,4間之間隙，而對向配置成使前述接點部31相對於前述X座標檢測電極25及Y座標檢測電極26以適度之間隔相對向，並透過圍繞前述畫面區域2及畫面區域外的區域的框狀密封材36(參照第1圖)接合。
此外，於前述基板3,4間之間隙之以前述密封材36圍繞之區域，封入有液晶層37，且於前述後基板3與前基板4之外面，係分別配置有偏光板(未圖示)。
此外，此液晶顯示面板1係TN或STN型、垂直配向型、非扭轉之水平配向型、彎曲配向型、以及鐵電性(ferroelectric)或反鐵電性液晶(antiferroelectric liquid crystal)顯示面板等之任一種皆可，且聚合物網絡型液晶顯示面板亦可，其中該TN或STN型係使前述液晶層37之液晶分子在前述基板3,4間扭轉配向，該垂直配向型係使液晶分子配向成實質上對基板3,4面垂直，該非扭轉之水平配向型係使分子長軸一致於一方向以使液晶分子配向成實質上與基板3,4面平行，該彎曲配向型則係使液晶分子彎曲配向。
又，於前述後基板3之驅動器搭載部3a，係搭載有由形成有第2圖所示之掃描驅動器39與資料驅動器40之LSI所構成的驅動元件38，前述各掃描線14與各信號線15係分別導出至前述驅動器搭載部3a，並連接於前述掃描驅動器39與資料驅動器40之各輸出端子。
另一方面，連接於前述液晶顯示面板1之外部電路，如第1圖及第3圖所示，係具備有：顯示用控制器41、X座標檢測用比較器42a、Y座標檢測用比較器42b、座標檢測用控制器44a、以及主控制器45，其中該顯示用控制器41係用以控制前述驅動元件38之掃描驅動器39與資料驅動器40，該X座標檢測用比較器42a係連接於與前述各X座標檢測TFT6a之汲極電極13連接之X座標檢測用輸出線21a的外部電路連接端子22a，該Y座標檢測用比較器42b係連接於與前述各Y座標檢測TFT6b之汲極電極13連接之Y座標檢測用輸出線21b的外部電路連接端子22b，該座標檢測用控制器44a係根據從前述X座標檢測用比較器42a所輸出之X資料與從前述Y座標檢測用比較器42b所輸出之Y資料，檢測出接觸點之X座標與Y座標，該主控制器45則用以控制前述顯示用控制器41與前述座標檢測用控制器44a。此處，本實施形態中，於座標檢測電路44，如第3圖所示，係至少包含X座標檢測用比較器42a、Y座標檢測用比較器42b、座標檢測用控制器44a、以及後述之重置開關43a,43b。
此外，圖式中雖予以省略，不過於前述液晶顯示面板1之後基板3，係設置有形成於前述驅動器搭載部3a之對向電極端子、以及形成於前述框狀密封材36之基板接合部之1個或複數個角部且與前述對向電極端子連接的交叉電極，設置於前述前基板4之對向電極16係在前述基板接合部與前述交叉電極在電氣上連接。
前述液晶顯示面板1係從未圖示之共同信號產生電路透過前述對向電極端子對前述對向電極16施加共同信號，藉由前述顯示用控制器41之掃描驅動器39，對延伸配置成彼此平行之前述複數條掃描線14，每既定數之掃描線(本實施形態中，係每1條掃描線)依序輸出使前述畫素TFT6在既定期間呈導通狀態的閘極信號，且藉由前述顯示用控制器41之資料驅動器40，依前述各掃描線14之選擇期間，分別於前述各信號線15施加對前述共同信號具有與畫像資料對應之電壓差的資料信號，藉此進行顯示驅動。
此外，於前述液晶顯示面板1之顯示驅動方式，雖有圖框反轉(frame inversion)方式、以及線反轉(line inversion)方式，不過採用任一種驅動方式皆可，其中該圖框反轉方式係依用以顯示1個畫面之1個圖框，分別使施加於前述對向電極16之共同信號的電壓反轉成高位準(以下，稱為H位準)與低位準(以下，稱為L位準)，該線反轉方式則依前述各掃描線14之選擇期間分別使前述共同信號的電壓反轉成H位準與L位準。
其次，將前述液晶顯示面板1之作為觸控面板的動作加以說明時，對前述液晶顯示面板1之觸控輸入，係在前述顯示驅動中，藉由從前述前基板4之外面側利用指尖或觸控筆等接觸或按壓前述畫面區域2內之任意位置來進行。
進行前述觸控輸入，則前述前基板4之受到接觸的部分(以下，稱為接觸部)即向內側撓曲變形，形成於前述前基板4之對向電極16之各接點部31中之前述接觸部的接點部31，接觸於與此接點部31相對向之X座標檢測電極25與Y座標檢測電極26，前述對向電極16、與前述接點部31所接觸之X座標檢測電極25及Y座標檢測電極26會導通。
此外，前述接點部31雖透過分別設置於前述前基板4與後基板3之配向膜35,34，接觸於前述X座標檢測電極25與Y座標檢測電極26，不過由於前述配向膜35,34其膜厚分別為0.02μm左右係極薄之膜，因此電流會透過此等配向膜35,34，而於前述接點部31與前述X座標檢測電極25及Y座標檢測電極26之間流動，前述對向電極16、與前述接點部31所接觸之X座標檢測電極25及Y座標檢測電極26會導通。
此外，由於前述X座標檢測電極25係分別各複數個連接於前述各X座標檢測線19，前述Y座標檢測電極26係分別各複數個連接於前述各Y座標檢測線20，因此當前述接點部31接觸到連接於1條X座標檢測線19之複數個X座標檢測電極25之任1個時，電壓便從前述對向電極16充電至該X座標檢測線19，前述X座標檢測線19之電壓變成與施加於前述對向電極16之共同信號的電壓相同，且當前述接點部31接觸到連接於1條Y座標檢測線20之複數個Y座標檢測電極26之任1個時，電壓便從前述對向電極16充電至該Y座標檢測線20，前述Y座標檢測線20之電壓變成與前述共同信號的電壓相同。
又，由於前述各掃描線14係分別連接於前述各X座標檢測TFT6a與各Y座標檢測TFT6b中之1個X座標檢測TFT6a與1個Y座標檢測TFT6b，因此在每一前述各掃描線14之選擇期間，於所選擇之掃描線14連接有閘極電極7的1個X座標檢測TFT6a與1個Y座標檢測TFT6b會導通。
因此，在每一前述各掃描線14之選擇期間，與X座標檢測線19之充電電壓對應的信號，係從前述X座標檢測TFT6a之汲極電極13輸出至前述X座標檢測用輸出線21a，其中該X座標檢測線19係連接於因施加來自所選擇之掃描線14的閘極信號而導通之X座標檢測TFT6a的源極電極12，與Y座標檢測線20之充電電壓對應的信號，係從前述Y座標檢測TFT6b之汲極電極13輸出至前述Y座標檢測用輸出線21b，其中該Y座標檢測線20係連接於因施加來自所選擇之掃描線14的閘極信號而導通之Y座標檢測TFT6b的源極電極12。
亦即，此液晶顯示面板1係將與每一前述各X座標檢測線19之充電電壓對應之X座標的並列資料，轉換成與前述各掃描線14之選擇順序對應而成為前述各X座標檢測線19之充電電壓值的X座標串列資料，再從前述X座標檢測用輸出線21a輸出該X座標串列資料信號，將與每一前述各Y座標檢測線20之充電電壓對應之Y座標的並列資料，轉換成與前述各掃描線14之選擇順序對應而成為前述各Y座標檢測線20之充電電壓值的Y座標串列資料，再從前述Y座標檢測用輸出線21b輸出該Y座標串列資料信號。
從前述X座標檢測用輸出線21a所輸出之X座標串列資料信號，係輸入至前述X座標檢測用比較器42a之資料信號端子，從前述Y座標檢測用輸出線21b所輸出之Y座標串列資料信號，係輸入至前述Y座標檢測用比較器42b之資料信號端子。
前述X座標檢測用比較器42a，係將輸入至其資料信號端子之前述X座標串列資料信號之前述掃描線14之每一選擇期間的電壓、與較來自未圖示之參考信號產生部之共同信號電壓還低之既定值的參考電壓Vref加以比較，在前述X座標串列資料信號之電壓較前述參考電壓Vref還高時(共同信號電壓時)，輸出1之值的數位信號，在前述X座標串列資料信號之電壓較前述參考電壓Vref還低時，則輸出0之值的數位信號。
又，前述Y座標檢測用比較器42b，係將輸入至其資料信號端子之前述Y座標串列資料信號之前述掃描線14之每一選擇期間的電壓、與較來自前述參考信號產生部之參考電壓Vref加以比較，在前述Y座標串列資料信號之電壓較前述參考電壓Vref還高時(共同信號電壓時)，輸出1之值的數位信號，在前述Y座標串列資料信號之電壓較前述參考電壓Vref還低時，則輸出0之值的數位信號。
亦即，從前述X座標檢測用比較器42a所輸出之X資料、以及從前述Y座標檢測用比較器42b所輸出之Y資料，分別係依前述掃描線14之每一選擇期間而成為1或0之值的數位資料。
此外，前述座標檢測用控制器44a，係根據從前述X座標檢測用比較器42a所輸出之X資料、以及從前述Y座標檢測用比較器42b所輸出之Y資料，檢測出前述液晶顯示面板1之畫面區域2之接觸點的X座標與Y座標，將該X座標資料與Y座標資料輸出至外部。
此外，在前述接點部31未接觸到任一連接於1條X座標檢測線19的複數個X座標檢測電極25時，無對該X座標檢測線19的電壓充電，又，在前述接點部31未接觸到任一連接於1條Y座標檢測線20的複數個Y座標檢測電極26時，無對該Y座標檢測線20的電壓充電。
然而，由於前述各掃描線14係依每1圖框來選擇，因此於前圖框，前述接點部31接觸到任一連接於前述1條X座標檢測線19的複數個X座標檢測電極25，電壓從前述對向電極16充電至前述X座標檢測線19，與前圖框之充電電壓(以下，稱為殘留充電電壓)對應之信號，亦從前述接點部31未接觸到任一複數個X座標檢測電極25的X座標檢測線19，輸入至前述X座標檢測TFT6a之源極電極12，從前述X座標檢測用輸出線21a輸出與前述殘留充電電壓之電壓對應之包含錯誤電壓的X座標串列資料信號。
同樣地，於前圖框，在前述接點部31接觸到任一連接於前述1條Y座標檢測線20的複數個Y座標檢測電極26，電壓從前述對向電極16充電至前述Y座標檢測線20時，與前述殘留充電電壓對應之信號，亦從前述接點部31未接觸到任一複數個X座標檢測電極25的Y座標檢測線20，輸入至前述Y座標檢測TFT6b之源極電極12，從前述Y座標檢測用輸出線21b輸出與前述殘留充電電壓之電壓對應之包含錯誤電壓的Y座標串列資料信號。
因此，本實施形態中，係設置有重置開關43a,43b，以將未圖示之重置電壓產生部連接於對前述X座標檢測用比較器42a之資料信號輸入線、以及對前述Y座標檢測用比較器42b之資料信號輸入線，如第11圖及第12圖般，在各掃描線14之選擇期間的初期，藉由重置信號將前述第1重置開關43a與前述第2重置開關43b切換至重置電壓產生部之連接側，而將來自重置電壓產生部之重置電壓Vreset供給至對前述X座標檢測用比較器42a之資料信號輸入線、以及對前述Y座標檢測用比較器42b之資料信號輸入線，以防止因與前述殘留充電電壓對應之包含錯誤電壓的X座標串列資料信號及Y座標串列資料信號，輸入至前述X座標檢測用比較器42a及前述Y座標檢測用比較器42b所造成之接觸點座標的錯誤檢測。
前述重置電壓Vreset係一種使前述共同信號之波形反轉的波形，亦即對共同信號電壓為正反對之電壓，在進行前述圖框反轉之顯示驅動時，在進行前述線反轉之顯示驅動時，皆在各掃描線14之選擇期間的初期，藉由將重置電壓Vreset供給至對前述X座標檢測用比較器42a之資料信號輸入線、以及對前述Y座標檢測用比較器42b之資料信號輸入線，可消除與前述殘留充電電壓對應之包含錯誤電壓的X座標串列資料信號及Y座標串列資料信號，以將目前正確之X座標串列資料信號及Y座標串列資料信號，輸入至X座標檢測用比較器42a及Y座標檢測用比較器42b，以提高前述座標檢測用控制器44a對接觸點之X座標及Y座標的檢測精度。
此外，第11圖及第12圖中，Vcom H係H位準之共同信號電壓，Vcom L係L位準之共同信號電壓，在將H位準之共同信號施加於前述對向電極16時，如第11圖般，各掃描線14之每一選擇期間，在前述接點部31未接觸到連接於1條X座標檢測線19之任一複數個X座標檢測電極25的無接觸(non touch)時，係成為Vcom L之電壓，在前述接點部31接觸到連接於1條X座標檢測線19之任一複數個X座標檢測電極25的接觸(touch)時，在前述重置後成為Vcom H之電壓的X座標串列資料信號被輸入至前述X座標檢測用比較器42a，在前述接點部31未接觸到連接於1條Y座標檢測線20之任一複數個Y座標檢測電極26的無接觸時，係成為Vcom L之電壓，在前述接點部31接觸到連接於1條Y座標檢測線20之任一複數個Y座標檢測電極26的接觸時，在前述重置後成為Vcom H之電壓的Y座標串列資料信號被輸入至前述Y座標檢測用比較器42b。
又，在將L位準之共同信號施加於前述對向電極16時，如第12圖般，各掃描線14之每一選擇期間，在前述接點部31未接觸到連接於1條X座標檢測線19之任一複數個X座標檢測電極25的無接觸時，係成為Vcom H之電壓，在前述接點部31接觸到連接於1條X座標檢測線19之任一複數個X座標檢測電極25的接觸時，在前述重置後成為Vcom L之電壓的X座標串列資料信號被輸入至前述X座標檢測用比較器42a，在前述接點部31未接觸到連接於1條Y座標檢測線20之任一複數個Y座標檢測電極26的無接觸時，係成為Vcom H之電壓，在前述接點部31接觸到連接於1條Y座標檢測線20之任一複數個Y座標檢測電極26的接觸時，在前述重置後成為Vcom L之電壓的Y座標串列資料信號被輸入至前述Y座標檢測用比較器42b。
第13圖及第14圖中，Gate 1,Gate 2,...,Gate n,Gate n+1,Gate n+2,Gate n+3係施加於第1條，第2條,...,第n條，第n+1條，第n+2條，第n+3條之各掃描線14的閘極信號，在利用前述圖框反轉方式驅動前述液晶顯示面板1時，藉由對前述X及Y座標檢測用比較器42a,42b輸入前述串列資料信號，從此等比較器42a,42b輸出如第13圖之波形的信號，從前述座標檢測用控制器44a輸出由屬比較器輸出之閂鎖波形與共同信號之閂鎖波形之排他性邏輯和(XOR)的「0」與「1」之二值信號所構成之接觸點的X或Y座標資料。
又，在利用前述線反轉方式驅動前述液晶顯示面板1時，藉由對前述X及Y座標檢測用比較器42a,42b輸入前述串列資料信號，從此等比較器42a,42b輸出如第14圖之波形的信號，從前述座標檢測用控制器44a輸出由屬比較器輸出之閂鎖波形與共同信號之閂鎖波形之排他性邏輯和(XOR)的「0」與「1」之二值信號所構成之接觸點的X或Y座標資料。
上述液晶顯示面板1，由於在前述後基板3之畫面區域2外的區域，設置有複數個X座標檢測TFT6a、複數個Y座標檢測TFT6b、X座標檢測用輸出線21a、以及Y座標檢測用輸出線21b，其中該複數個X座標檢測TFT6a係將閘極電極7分別連接於前述各掃描線14，且將源極電極12分別連接於前述各X座標檢測線19，該複數個Y座標檢測TFT6b係將閘極電極7分別連接於前述各掃描線14，且將源極電極12分別連接於前述各Y座標檢測線20，該X座標檢測用輸出線21a係連接於前述各X座標檢測TFT6a之汲極電極13，該Y座標檢測用輸出線21b則連接於前述各Y座標檢測TFT6b之汲極電極13，因此將與每一前述各X座標檢測線19之充電電壓對應之X座標的並列資料、以及與每一前述各Y座標檢測線20之充電電壓對應之Y座標的並列資料，分別轉換成串列資料再輸出至外部電路，可較習知的包含並列/串列轉換電路之電路大幅地簡化前述外部電路的構成。
又，上述液晶顯示面板1，由於係將前述各X座標檢測TFT6a與前述各Y座標檢測TFT6b，配置於前述各掃描線14及前述各Y座標檢測線20之一端側的畫面區域外的區域，因此可匯集前述各X座標檢測TFT6a與各Y座標檢測TFT6b之配置空間，以減輕因具備前述各X座標檢測TFT6a與各Y座標檢測TFT6b所造成之液晶顯示面板的大型化。
再者，上述液晶顯示面板1，由於係將前述X座標檢測TFT6a與前述Y座標檢測TFT6b分別形成為與前述畫素TFT6相同之積層構造，因此可一併形成前述畫素TFT6與前述X座標檢測TFT6a及Y座標檢測TFT6b，因此能以與不具觸控裝置功能之主動矩陣液晶顯示面板之製造幾乎不變的製程以低成本來製造。
又，上述液晶顯示面板1，由於係以與形成於較X座標檢測線19還下層側之Y座標檢測線20重疊的方式，配置有X座標檢測電極25與Y座標檢測電極26，因此即使X座標檢測電極25與Y座標檢測電極26在物理上被按壓至接點部31，亦可相對地抑制X座標檢測系統與Y座標檢測系統之洩漏不良。
亦即，在將X座標檢測電極25與Y座標檢測電極26配置成與形成於較X座標檢測線19還下層側之Y座標檢測線20重疊的情況下，無需使製造製程增加，除了保護絕緣膜(第1絕緣膜)23以外，亦可容易地使閘極絕緣膜(第2絕緣膜)8或阻隔絕緣膜9介於Y座標檢測線20與X座標檢測電極25之間。因此，可使X座標檢測系統與Y座標檢測系統之間的絕緣性提升。
另一方面，在將X座標檢測電極25與Y座標檢測電極26配置成與形成於較Y座標檢測線20還上層側之X座標檢測線19重疊的情況下(後述之第4實施形態的情況下)，則難以使閘極絕緣膜(第2絕緣膜)8或阻隔絕緣膜9介於X座標檢測線19與Y座標檢測電極26之間。
又，上述液晶顯示面板1，由於係透過絕緣膜(上述實施形態中，係保護絕緣膜23)，將前述X座標檢測電極25與前述Y座標檢測電極26形成於前述X座標檢測線19與前述Y座標檢測線20之任一方或兩方的線上(上述實施形態中，係Y座標檢測線20上)，並在設置於前述絕緣膜之接觸孔29,30，分別連接於前述X座標檢測線19與前述Y座標檢測線20，因此和前述X座標檢測電極25與Y座標檢測電極26之配置部相鄰的畫素電極5亦可以充分之面積形成。
亦即，第21圖所示之比較例之液晶顯示面板，係將X座標檢測電極25與Y座標檢測電極26配置於Y座標檢測線20與畫素電極5之間。此外，此比較例之液晶顯示面板之其他構成的說明，係對與上述實施形態相對應者賦予相同符號而予以省略。
此比較例之液晶顯示面板，由於在前述Y座標檢測線20與畫素電極5之間，必需確保X座標檢測電極25與Y座標檢測電極26之配置空間，因此必需大幅地離開前述Y座標檢測線20來形成與此等接點電極25,26之配置部相鄰的畫素電極5，因此與前述接點電極25,26之配置部相鄰之畫素電極5的面積會變得相當小，而使與此畫素電極5對應之畫素的開口率大幅地降低。
相對於前述比較例之液晶顯示面板，上述實施形態之液晶顯示面板1，由於係將X座標檢測電極25與Y座標檢測電極26配置於前述Y座標檢測線20上，因此前述Y座標檢測線20與畫素電極5之間隔可為極小，所以和前述X座標檢測電極25與Y座標檢測電極26之配置部相鄰之畫素電極5亦可以充分之面積形成，而極端減少與此畫素電極5對應之畫素的開口率降低。
再者，上述實施形態之液晶顯示面板1，由於係藉由與前述畫素TFT6之閘極電極7相同的金屬膜形成前述各X座標檢測線19，藉由與前述畫素TFT6之源極電極12及汲極電極13相同的金屬膜形成前述各Y座標檢測線20，以設置成覆蓋前述各畫素TFT6之閘極絕緣膜8及各畫素TFT6與各掃描線14及各信號線15的保護絕緣膜23為前述絕緣膜，於前述後基板3上形成基座部27，使該基座部27與形成於前述X座標檢測電極25及Y座標檢測電極26之至少對向電極16之接點部31所接觸之區域相對應，並於前述後基板3上形成為與包含前述畫素TFT6之前述保護絕緣膜23之積層構造相同的積層構造，於此基座部27之上形成前述X座標檢測電極25與前述Y座標檢測電極26，因此可較畫素電極5或Y座標檢測線20還充分地提高此等接點電極25,26之前述接點部31所接觸之面，以使前述接點部31確實地僅接觸於前述X座標檢測電極25及Y座標檢測電極26。
而且，前述液晶顯示面板1，由於係將前述基座部27形成為與包含前述各TFT6,6a,6b之前述保護絕緣膜23之積層構造相同的積層構造，因此前述基座部27亦可利用前述畫素TFT6與X座標檢測TFT6a及Y座標檢測TFT6b之形成製程來形成。
此外，前述基座部27並不限於與前述各TFT6,6a,6b之積層構造完全地相同的積層構造，如第10圖所示之變形例般，亦可為對前述各TFT6,6a,6b之積層構造省略前述阻隔絕緣膜10的積層構造，亦即，亦可藉由與前述Y座標檢測線20、前述閘極絕緣膜8、與前述i型半導體膜9及n型半導體膜11之各膜相同之兩層之膜、由與前述各TFT6,6a,6b之源極、汲極電極12,13及前述X座標檢測線19相同之金屬膜構成的上部金屬膜28、以及前述保護絕緣膜23的積層膜形成，在該情況下，亦可利用前述畫素TFT6與X座標檢測TFT6a及Y座標檢測TFT6b之形成製程來形成前述基座部27，且可使前述接點部31確實地僅接觸於形成在前述基座部27之上的前述X座標檢測電極25與Y座標檢測電極26。
此變形例中，由於前述基座部27之高度較第8圖所示之實施形態低於前述阻隔絕緣膜10之膜厚之量，因此前述X座標檢測電極25與Y座標檢測電極26之位置會就該部分之量變低，不過與其相對應藉由增大前述前基板4內面之各接點部31的突出高度，以使前述各接點部31對前述X座標檢測電極25與Y座標檢測電極26具有間隙地相對向，藉由從前述前基板4外面側之接觸產生往內面方向的撓曲變形，使其接觸於前述X座標檢測電極25及Y座標檢測電極26。
以上，如既已說明般，液晶顯示面板1係一種顯示元件用以顯示畫像，同時亦為一種觸控面板用以檢測出受使用者按壓操作之部位。
此外，前述液晶顯示面板1，係具備有：畫素電極5、薄膜電晶體6、掃描線14、第1座標檢測線20、第1座標檢測電極26、以及第1絕緣膜23，其中該畫素電極5係對配置於該畫素電極5與對向電極16之間的液晶層37施加電壓，該薄膜電晶體6係連接於前述畫素電極5，該掃描線14係對前述薄膜電晶體6供給閘極信號，該第1座標檢測線20係配置成與前述掃描線14平行，該第1座標檢測電極26係形成於較前述第1座標檢測線20在前述液晶層37之厚度方向上還接近於前述液晶層37之側且與前述第1座標檢測線20重疊之區域，該第1絕緣膜23係形成作為前述第1座標檢測線20與前述第1座標檢測電極26之間之層，且形成有接觸孔30以在電氣上連接前述第1座標檢測線20與前述第1座標檢測電極26。
又，液晶顯示面板1，係進一步具備有：第2座標檢測線19、以及第2座標檢測電極25，其中該第2座標檢測線19係以對前述第1座標檢測線20交叉的方式配置，該第2座標檢測電極25係形成於較前述第2座標檢測線19在前述液晶層37之厚度方向上還接近於前述液晶層37之側。
此外，前述第1絕緣膜23係形成作為前述第2座標檢測線19與前述第2座標檢測電極25之間之層，且形成有接觸孔29以在電氣上連接前述第2座標檢測線19與前述第2座標檢測電極25。
此外，前述第2座標檢測電極25係形成於與前述第1座標檢測線20重疊之區域。
又，液晶顯示面板1，係進一步具備有形成作為前述第1座標檢測線20與前述第2座標檢測線19之間之層的第2絕緣膜8。
此外，前述第2座標檢測線19係配置於較前述第1座標檢測線20在前述液晶層37之厚度方向上還接近於前述液晶層37之側。
此外，前述第1座標檢測電極26與前述第2座標檢測電極25係形成作為與前述畫素電極5同一之層。
又，液晶顯示面板1，係進一步具備有對前述薄膜電晶體6供給資料信號之信號線15。
此外，前述第2座標檢測線19係形成為平行於前述信號線15。
此外，前述第2座標檢測線19係係形成作為與前述信號線15同一之層。
此外，前述第1座標檢測線20係形成作為與前述掃描線14同一之層。
又，液晶顯示面板1，係進一步具備有：第1基板3、第2基板4、以及凸部32，其中該第1基板3係形成有前述畫素電極5，該第2基板4係形成有前述對向電極16，該凸部32係以與前述第1座標檢測電極26及前述第2座標檢測電極25相對向之方式且以從前述第2基板4朝向前述第1基板3突出之方式形成於前述第2基板4，在前述第2基板4受到按壓時，使前述第1座標檢測電極26及前述第2座標檢測電極25與前述對向電極16在電氣上連接。
此外，凸部32係以使前述對向電極16中之與前述第1座標檢測電極26相對向之區域成為較前述對向電極16中之與前述畫素電極5相對向之區域還接近於前述第1基板3之位置的方式，形成於前述第2基板4與前述對向電極16之間。
又，前述凸部32係以使在前述對向電極16中之與前述第1座標檢測電極26相對向之區域、和前述對向電極16中之與前述第2座標檢測電極25相對向之區域之間離前述第1基板3之距離成為相等的方式形成。
又，前述凸部32係藉由前述對向電極16覆蓋。
又，前述畫素電極5係具有平行於前述掃描線14之短邊與平行於前述信號線15之長邊；前述第1座標檢測電極26係於沿著前述畫素電極5之前述短邊的方向上與前述第2座標檢測電極25相鄰配置。
[第2實施形態]
第15圖與第16圖所示之第2實施形態的液晶顯示面板，係依預定之複數個畫素電極行，例如依前述各畫素電極5之所有行逐行設置前述各Y座標檢測線20，每隔各畫素電極5之列中之預定的複數個列數，例如每隔2列之列設置前述各X座標檢測線19，使前述各X座標檢測TFT6a分別和與設置有前述Y座標檢測線20之各畫素電極列對應之前述各掃描線14中每隔1條的複數條掃描線14相對應配置，使前述各Y座標檢測TFT6b分別和前述各掃描線14中的其他每隔1條的複數條掃描線14相對應配置。
此外，本實施形態中，係將前述各掃描線14分別連接於與該掃描線14對應之X座標檢測TFT6a或Y座標檢測TFT6b的閘極電極7，將各X座標檢測線19，以相鄰之既定數，例如2條X座標檢測線19為1組，依各組分別連接於前述各X座標檢測TFT6a的源極電極12，將前述各Y座標檢測線20，以相鄰之既定數，例如2條Y座標檢測線20為1組，依各組分別連接於前述各Y座標檢測TFT6b的源極電極12。
又，前述各X座標檢測TFT6a之汲極電極13係連接於1條X座標檢測用輸出線21a，前述各Y座標檢測TFT6b之汲極電極13係連接於1條Y座標檢測用輸出線21b。此外，本實施形態之液晶顯示面板之其他構成由於係與上述第1實施形態相同，因此於圖式賦予相同符號而省略重複之說明。
本實施形態之液晶顯示面板，由於係每隔前述各畫素電極5之列中的2行之行設置前述各X座標檢測線19，使前述各X座標檢測TFT6a分別與前述各掃描線14中每隔1條之複數條掃描線14相對應配置，使前述各Y座標檢測TFT6b分別與前述各掃描線14中的其他每隔1條之複數條掃描線14相對應配置，將前述各掃描線14分別連接於與該掃描線14對應之X座標檢測TFT6a或Y座標檢測TFT6b的閘極電極7，將前述各X座標檢測線19，以相鄰之2條X座標檢測線19為1組，依各組分別連接於前述各X座標檢測TFT6a的源極電極12，將前述各Y座標檢測線20，以相鄰之2條Y座標檢測線20為1組，依各組分別連接於前述各Y座標檢測TFT6b的源極電極12，因此相較於上述第1實施形態，可將前述X座標檢測TFT6a與Y座標檢測TFT6b之數量實質地減半。
因此，根據本實施形態之液晶顯示面板，可將確保於畫面區域2外之區域之X座標檢測TFT6a與Y座標檢測TFT6b的配置空間，較上述第1實施形態還大幅地縮小，而可進一步減輕因具備前述各X座標檢測TFT6a與各Y座標檢測TFT6b所造成之液晶顯示面板的大型化。
又，本實施形態之液晶顯示面板，由於係以相鄰之2條X座標檢測線19為1組，依各組分別連接於前述各X座標檢測TFT6a的源極電極12，將前述各Y座標檢測線20，以相鄰之2條Y座標檢測線20為1組，依各組分別連接於前述各Y座標檢測TFT6b的源極電極12，因此在將例如與上述第1實施形態相同數量之X座標檢測TFT6a與Y座標檢測TFT6b配置於畫面區域外的區域的情況下，可依較前述每隔2行還少之隔行之行，例如每隔1行之行或依所有之行逐行設置前述X座標檢測線18，在該情況下，可縮小X座標檢測電極25及Y座標檢測電極26之行方向的配置間距，而以更高精度進行接觸點之X座標的檢測。
此外，上述第2實施形態中，雖以相鄰之2條X座標檢測線19為1組，依各組分別連接於各X座標檢測TFT6a的源極電極12，以相鄰之2條Y座標檢測線20為1組，依各組分別連接於各Y座標檢測TFT6b的源極電極12，不過，並不侷限於此，亦可以其他數量，例如3～5條X座標檢測線19為1組，依各組分別連接於各X座標檢測TFT6a的源極電極12，以相鄰之3～5條Y座標檢測線20為1組，依各組分別連接於各Y座標檢測TFT6b的源極電極12，藉由設置成此方式，即可進一步縮小確保於畫面區域2外之區域之X座標檢測TFT6a與Y座標檢測TFT6b的配置空間，而進一步減輕因具備前述各X座標檢測TFT6a與各Y座標檢測TFT6b所造成之液晶顯示面板的大型化。
[第3實施形態]
第17圖與第18圖所示之第3實施形態的液晶顯示面板，係在上述第2實施形態之液晶顯示面板中，將前述各X座標檢測TFT6a之汲極電極13、以及前述各Y座標檢測TFT6b之汲極電極13連接於兼作X座標檢測用及Y座標檢測用之共同輸出線21，從此共同輸出線21，以與各掃描線14之選擇期間同步之周期，交互地輸出包含X座標與Y座標之兩方的串列資料信號。
此外，本第3實施形態中，如第18圖所示，係於外部電路使其具備兼作X座標檢測用及Y座標檢測用之1個比較器42，從此比較器42將X資料與Y資料交互地輸入至座標檢測用控制器44a，於座標檢測用控制器44a，與前述各掃描線14之選擇期間同步地判別X資料與Y資料，使其檢測出根據該X資料與Y資料之接觸點的X座標與Y座標。
根據本第3實施形態，由於輸出前述串列資料信號之輸出線係兼作X座標檢測用及Y座標檢測用之僅1條共通輸出線21，因此可較上述第2實施形態進一步縮小確保於畫面區域2外之區域之X座標檢測TFT6a與Y座標檢測TFT6b的配置空間，而進一步減輕因具備前述各X座標檢測TFT6a與各Y座標檢測TFT6b所造成之液晶顯示面板的大型化。
而且，根據本第3實施形態，由於使其具備於外部電路之比較器係以兼作X座標檢測用與Y座標檢測用之僅1個比較器42即可，因此可較上述第2實施形態進一步簡化前述外部電路。
[第4實施形態]
第19圖所示之第4實施形態的液晶顯示面板，係將前述X座標檢測電極25與Y座標檢測電極26配置於與上述第1至第3不同之位置，本實施形態中，係於X座標檢測線19之上，配置X座標檢測電極25與Y座標檢測電極26，將其中之Y座標檢測電極26之與X座標檢測電極25之相鄰側相反側的端部，在前述X座標檢測線19與Y座標檢測線20之線交叉部之上，形成為使其往Y座標檢測線20之方向屈曲的形狀，將此X座標檢測電極25之屈曲部，在設置於保護絕緣膜23之接觸孔30，連接於前述Y座標檢測線20。此外，本第4實施形態當中前述X座標檢測電極25與Y座標檢測電極26之配置以外的構成，由於係與上述第1至第3實施形態之任一形態相同，因此於圖式賦予相同符號而省略了重複之說明。
[第5實施形態]
第20圖所示之第5實施形態的液晶顯示面板，係將前述X座標檢測電極25與Y座標檢測電極26配置於與上述第1至第4不同之位置，本實施形態中，係將X座標檢測電極25配置於Y座標檢測線20上，將Y座標檢測電極26配置於Y座標檢測線20上，且使前述X座標檢測電極25與Y座標檢測電極26之端部彼此在前述線交叉部之上相鄰。此外，本第5實施形態當中前述X座標檢測電極25與Y座標檢測電極26之配置以外的構成，由於係與上述第1至第3實施形態之任一形態相同，因此於圖式賦予相同符號而省略了重複之說明。
[其他實施形態]
此外，上述各實施形態之液晶顯示面板，雖係於前述後基板3配置複數個X座標檢測TFT6a與複數個Y座標檢測TFT6b，將每一前述各X座標檢測線19之與充電電壓對應之X座標的並列資料、以及每一前述各Y座標檢測線20之與充電電壓對應之Y座標的並列資料，分別轉換成串列資料，從連接於前述各X座標檢測TFT6a及各Y座標檢測TFT6b之汲極電極13的X座標檢測用及Y座標檢測用輸出線21a,21b或共通輸出線21輸出至外部電路，不過亦可省略前述X座標檢測TFT6a與Y座標檢測TFT6b及輸出線21a,21b或21，將每一前述各X座標檢測線19之與充電電壓對應之X座標的並列資料、以及每一前述各Y座標檢測線20之與充電電壓對應之Y座標的並列資料，分別輸出至具備並列/串列轉換電路之外部，再藉由並列/串列轉換電路轉換成串列資料，於前述外部電路使其進行並列/串列轉換、以及根據轉換後之串列資料之接觸點的X,Y座標檢測。
又，上述各實施形態中，雖以前述畫素TFT6之閘極絕緣膜8覆蓋各Y座標檢測線20，並於其上形成各X座標檢測線19，且覆蓋前述各X座標檢測線19地形成前述畫素TFT6之保護絕緣膜23，並於其上形成X座標檢測電極25與Y座標檢測電極26，不過覆蓋前述各Y座標檢測線20之絕緣膜與覆蓋前述各X座標檢測線19之絕緣膜，亦可為其他絕緣膜。
再者，上述各實施形態中，雖將前述各X座標檢測線19與各Y座標檢測線20設置成彼此絕緣，不過亦可藉由相同之金屬膜將複數條X座標檢測線與複數條Y座標檢測線形成為格子狀之圖案，於其一方或兩方之線上，將兼作X座標檢測用及Y座標檢測用之接點電極設置成連接於前述線，藉由設置於前述前基板之接點部對前述接點電極的接觸，從前述接點部對前述各X座標檢測線與前述各Y座標檢測線供給電壓，藉此於外部電路使其進行座標檢測，以從前述各X座標檢測線之電壓值與前述各Y座標檢測線之電壓值，交互地檢測出接觸點的X座標與Y座標。
又，上述各實施形態之液晶顯示面板1雖為主動矩陣型者，不過本發明亦可應用於主動矩陣型以外之液晶顯示面板，例如單純矩陣型之液晶顯示面板等，其係於第1與第2之一方之基板的內面，將沿著行方向之複數個掃描電極設置成彼此平行，於另一方之基板的內面，將沿著列方向之複數個信號電極設置成彼此平行。
[構裝有液晶顯示裝置之機器之例]
第22圖至第25圖所示之第1至第4的電子機器，係構裝有本發明之液晶顯示裝置者。具體而言，係以亦具有上述觸控面板之功能的液晶顯示面板1為對應於電子機器之顯示器部1a的方式構裝有液晶顯示裝置。此外，第22圖所示之第1電子機器100係筆記型電腦，第23圖所示之第2電子機器110係數位相機，第24圖所示之第3電子機器120係行動電話，第25圖所示之第4電子機器130則為手持式終端機。
對本發明所屬技術領域之具有通常知識者而言，其他的優點及變更係顯而易見的。因此，就廣義而言本發明並不限於本文所述之特定細節及代表性實施例。因此可在不背離由隨附之申請專利範圍及其均等範圍內所定義之一般發明概念的精神及範圍下進行各種變更。
1．．．液晶顯示面板
1a．．．顯示器部
2．．．畫面區域
3．．．第1基板(後基板)
3a．．．驅動器搭載部
4．．．第2基板(前基板)
5．．．畫素電極
6．．．畫素電晶體(畫素TFT)
6a．．．第1座標檢測電晶體(X座標檢測TFT)
6b．．．第2座標檢測電晶體(Y座標檢測TFT)
7．．．閘極電極
8．．．閘極絕緣膜
9．．．i型半導體膜
10．．．阻隔絕緣膜
11．．．n型半導體膜
12．．．源極電極
13．．．汲極電極
14．．．掃描線
14a．．．延長線
15．．．信號線
16．．．對向電極
17．．．遮光膜
18R．．．紅色濾光片
18G．．．綠色濾光片
18B．．．藍色濾光片
19．．．X座標檢測線(第2座標檢測線)
19a．．．延長線
20．．．Y座標檢測線(第1座標檢測線)
21．．．共通輸出線
21a．．．X座標檢測用輸出線(第2輸出線)
21b．．．Y座標檢測用輸出線(第1輸出線)
22．．．外部電路連接端子
22a．．．外部電路連接端子
22b．．．外部電路連接端子
23．．．保護絕緣膜
24．．．接觸孔
25．．．X座標檢測電極(第2座標檢測電極)
26．．．Y座標檢測電極(第1座標檢測電極)
27．．．基座部
28．．．上部金屬膜
29．．．第1接觸孔
30．．．第2接觸孔
31．．．接點部
32．．．凸部
33．．．柱狀間隙物
34．．．配向膜
35．．．配向膜
36．．．密封材
37．．．液晶層
38．．．驅動元件
39．．．掃描驅動器
40．．．資料驅動器
41．．．顯示用控制器
42a．．．X座標檢測用比較器
42b．．．Y座標檢測用比較器
43．．．重置開關
43a．．．第1重置開關
43b．．．第2重置開關
44．．．座標檢測電路
44a．．．座標檢測用控制器
45．．．主控制器
100．．．第1電子機器(筆記型電腦)
110．．．第2電子機器(數位相機)
120．．．第3電子機器(行動電話)
130．．．第4電子機器(手持式終端機)
第1圖係第1實施形態之液晶顯示裝置的俯視圖。
第2圖係形成於第1基板之電路的等效構成圖。
第3圖係連接於液晶顯示面板之電路的方塊構成圖。
第4圖係對第1基板將畫面區域之一部分予以放大後的俯視圖(配向膜與保護絕緣膜係省略了記載)。
第5圖係對第1基板將配置有X座標檢測電晶體與Y座標檢測電晶體之區域之一部分予以放大後的俯視圖(配向膜與保護絕緣膜係省略了記載)。
第6圖係與沿著第4圖之VI-VI箭號線之區域對應之液晶顯示面板的截面圖。
第7圖係與沿著第4圖之VII-VII箭號線之區域對應之液晶顯示面板的截面圖。
第8圖係與沿著第4圖之VIII-VIII箭號線之區域對應之液晶顯示面板的截面圖。
第9圖係與沿著第5圖之IX-IX箭號線之區域對應之液晶顯示面板的截面圖。
第10圖係與表示形成接點電極之基座部之變形例之第8圖對應之部分的截面圖。
第11圖係使其與掃描線之選擇期間對應而施加高位準之共同信號時的比較器輸入程序圖。
第12圖係使其與掃描線之選擇期間對應而施加低位準之共同信號時的比較器輸入程序圖。
第13圖係以圖框反轉方式驅動時之各驅動信號與接觸點座標檢測系統之各信號的波形圖。
第14圖係以圖框反轉方式驅動時之各驅動信號與接觸點座標檢測系統之各信號的波形圖。
第15圖係以第2實施形態形成於第1基板之電路的等效構成圖。
第16圖係以第2實施形態連接於液晶顯示面板之電路的方塊構成圖。
第17圖係以第3實施形態形成於第1基板之電路的等效構成圖。
第18圖係以第3實施形態連接於液晶顯示面板之電路的方塊構成圖。
第19圖係表示第4實施形態之X座標檢測電極及Y座標檢測電極的俯視圖。
第20圖係表示第5實施形態之X座標檢測電極及Y座標檢測電極的俯視圖。
第21圖係對作為比較例表示之液晶顯示面板之第1基板將畫面區域之一部分予以放大後的俯視圖(配向膜與保護絕緣膜係省略了記載)。
第22圖係構裝有液晶顯示裝置之第1電子機器的立體圖。
第23圖係構裝有液晶顯示裝置之第2電子機器的立體圖。
第24圖係構裝有液晶顯示裝置之第3電子機器的立體圖。
第25圖係構裝有液晶顯示裝置之第4電子機器的立體圖。
3．．．第1基板(後基板)
5．．．畫素電極
6．．．畫素電晶體(畫素TFT)
7．．．閘極電極
8．．．閘極絕緣膜
10．．．阻隔絕緣膜
12．．．源極電極
13．．．汲極電極
14．．．掃描線
15．．．信號線
19．．．X座標檢測線(第2座標檢測線)
20．．．Y座標檢測線(第1座標檢測線)
24．．．接觸孔
25．．．X座標檢測電極(第2座標檢測電極)
26．．．Y座標檢測電極(第1座標檢測電極)
29．．．第1接觸孔
30．．．第2接觸孔

Claims (9)

  1. 一種具有觸控面板功能之液晶顯示面板，具備有：畫素電極(5)，係對配置於該畫素電極(5)與對向電極(16)之間的液晶層(37)施加電壓；薄膜電晶體(6)，係連接於該畫素電極(5)；掃描線(14)，係對該薄膜電晶體(6)供給閘極信號；第1座標檢測線(20)，係配置成與該掃描線(14)平行；第1座標檢測電極(26)，係形成於較該第1座標檢測線(20)還接近於該液晶層(37)之側且與該第1座標檢測線(20)重疊之區域；第1絕緣膜(23)，係形成作為該第1座標檢測線(20)與該第1座標檢測電極(26)之間之層，且形成有接觸孔(30)以在電氣上連接該第1座標檢測線(20)與該第1座標檢測電極(26)；第2座標檢測線(19)，係以對該第1座標檢測線(20)交叉的方式配置；第2座標檢測電極(25)，係形成於較該第2座標檢測線(19)還接近於該液晶層(37)之側；第1基板(3)，係形成有該畫素電極(5)；第2基板(4)，係形成有該對向電極(16)；凸部(32)，係以與該第1座標檢測電極(26)相對向之方式且以從該第2基板(4)朝向該第1基板(3)突出之方式形成於該第2基板(4)，在該第2基板(4)受到按壓時，使該第 1座標檢測電極(26)及第2座標檢測電極(25)與該對向電極(16)在電氣上連接；以及基座部(27)，係以與該對向電極(16)相對向之方式且以從該第1基板(3)朝向該第2基板(4)突出之方式形成於該第1基板(3)，在該第2基板(4)受到按壓時，使該第1座標檢測電極(26)及第2座標檢測電極(25)與該對向電極(16)在電氣上連接，該第1絕緣膜(23)係形成作為該第2座標檢測線(19)與該第2座標檢測電極(25)之間之層，且形成有接觸孔(29)以在電氣上連接該第2座標檢測線(19)與該第2座標檢測電極(25)，該第2座標檢測電極(25)係形成於與該第1座標檢測線重疊之區域，該凸部(32)及該基座部(27)係設置於與該接觸孔(30)及該接觸孔(29)不重疊的區域，該第1座標檢測電極(26)及該第2座標檢測電極(25)和該對向電極(16)係以在該不重疊的區域中接觸的方式設置。
  2. 如申請專利範圍第1項之具有觸控面板功能之液晶顯示面板，其具備形成作為該第1座標檢測線(20)與該第2座標檢測線(19)之間之層的第2絕緣膜(8)；該第2座標檢測線(19)係配置於較該第1座標檢測線(20)還接近於該液晶層(37)之側。
  3. 如申請專利範圍第1項之具有觸控面板功能之液晶顯示 面板，其中該第1座標檢測電極(26)與該第2座標檢測電極(25)係形成作為與該畫素電極(5)同一之層。
  4. 如申請專利範圍第1項之具有觸控面板功能之液晶顯示面板，其具備對該薄膜電晶體(6)供給資料信號之信號線(15)；該第2座標檢測線(19)係形成為平行於該信號線(15)。
  5. 如申請專利範圍第4項之具有觸控面板功能之液晶顯示面板，其中該第2座標檢測線(19)係形成作為與該信號線(15)同一之層。
  6. 如申請專利範圍第4項之具有觸控面板功能之液晶顯示面板，其中該畫素電極(5)係具有平行於該掃描線(14)之短邊與平行於該信號線(15)之長邊；該第1座標檢測電極(26)係於沿著該畫素電極(5)之該短邊的方向上與該第2座標檢測電極(25)相鄰配置。
  7. 如申請專利範圍第1項之具有觸控面板功能之液晶顯示面板，其中該第1座標檢測線(20)係形成作為與該掃描線(14)同一之層。
  8. 如申請專利範圍第1項之具有觸控面板功能之液晶顯示面板，其中該第1座標檢測電極(26)與該第2座標檢測電極(25)係於沿著該第1座標檢測線(20)之方向上相鄰配置。
  9. 如申請專利範圍第1項之具有觸控面板功能之液晶顯示面板，其中該凸部(32)及該基座部(27)係以使在該對向電 極中之與該第1座標檢測電極(26)相對向之區域、和該對向電極中之與該第2座標檢測電極(25)相對向之區域之間離該第1基板之距離成為相等的方式形成。
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