WO2010095293A1 - 表示装置内蔵型タッチパネル - Google Patents

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WO2010095293A1
WO2010095293A1 PCT/JP2009/065213 JP2009065213W WO2010095293A1 WO 2010095293 A1 WO2010095293 A1 WO 2010095293A1 JP 2009065213 W JP2009065213 W JP 2009065213W WO 2010095293 A1 WO2010095293 A1 WO 2010095293A1
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WO
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sensor
line
dummy
sensor line
lines
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Application number
PCT/JP2009/065213
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English (en)
French (fr)
Inventor
弘幸 森脇
Original Assignee
シャープ株式会社
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Publication date
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Publication of WO2010095293A1 publication Critical patent/WO2010095293A1/ja

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/13338Input devices, e.g. touch panels
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04164Connections between sensors and controllers, e.g. routing lines between electrodes and connection pads
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/047Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using sets of wires, e.g. crossed wires

Definitions

  • the present invention relates to a display device built-in touch panel, and more particularly to a display device built-in touch panel that specifies the position of a pressed panel based on a change in voltage of a sensor line.
  • Patent Document 1 discloses a liquid crystal display device built-in touch panel in which a pressed position is specified by obtaining a potential difference between a sensor line and a dummy line provided on the liquid crystal display device built-in touch panel.
  • FIG. 14 is a plan view (A) showing a part of a display element portion of a conventional touch panel with a built-in liquid crystal display device disclosed in Patent Document 1, and a display along the line SS shown in (A). It is sectional drawing (B) which shows the cross section of an element part.
  • a TFT (Thin Film Transistor) substrate made of a glass substrate 500 on which the display element unit 19 and a drive circuit (not shown) are formed, and a glass substrate 800 on which a color filter, a common electrode, and the like are formed.
  • a CF (Color Filter) substrate made of In the glass substrate 500, a plurality of data lines 540 made of a conductive film and a plurality of gate lines 510 made of a conductive film different from the data lines 540 are formed so as to intersect each other.
  • one set of sensor line 550 and dummy line 560 is formed in parallel with each other in the same layer as the data line 540 for each data line 540, and one set of sensor line 520 and dummy line 530 for each gate line 510. Are formed in parallel with each other in the same layer as the gate line 510.
  • Reference numerals 610, 620, and 640 indicate interlayer insulating films.
  • the common electrode 840 formed on the surface of the sensor spacer 830 provided on the glass substrate 800 is connected to the sensor lines 520 and 550, respectively.
  • the common voltage applied to the common electrode 840 is applied to the sensor lines 520 and 550 through the conductive pads 700 and 750, respectively.
  • a reference voltage is applied to the dummy lines 530 and 560. Therefore, the liquid crystal display built-in touch panel can identify the pressed position of the CF substrate by comparing the common voltage applied to the sensor lines 520 and 550 with the reference voltage applied to the dummy lines 530 and 560.
  • FIG. 15 is a plan view showing an example of a configuration that prevents a decrease in the aperture ratio of the display element portion of the touch panel with a built-in liquid crystal display device proposed by the inventor of the present invention in a previous application (Japanese Patent Application No. 2009-13822).
  • FIG. 7A is a cross-sectional view showing a cross section of the display element portion taken along line TT shown in FIG. As shown in FIG. 15, if the sensor line 550 is formed above the data line 540, it is possible to prevent the aperture ratio of the display element unit 20 from being lowered.
  • the gate line 510, the sensor line 520, and the dummy line 530 are formed of the first conductive film (first conductive film), and the data line 540 and the dummy line 560 are formed in two layers. It is necessary to form the conductive film (second conductive film) of the eye and form the sensor line 550 using the third conductive film (third conductive film).
  • the display element unit 20 further requires one layer of the conductive film as compared with the display element unit 19 shown in FIG. In this case, if wirings such as the conductive pads 700 and 750 are further formed, there is a problem that the number of necessary conductive film layers is further increased, and the degree of freedom in layout of the wirings is reduced. For this reason, if the short circuit of the wiring formed in the same layer can be prevented, more wiring can be formed for the same conductive film.
  • reference numerals 610, 620, 640, and 650 indicate interlayer insulating films.
  • an object of the present invention is to provide a display device built-in type touch panel that can increase the degree of freedom when laying out the wiring by preventing a short circuit of the wiring formed in the same layer.
  • a first insulating substrate and a second insulating substrate are arranged to face each other, and pressing is performed based on a predetermined voltage that is applied when the surface of the second insulating substrate is pressed.
  • a display device built-in touch panel for specifying a position, A plurality of gate lines and a plurality of first sensor lines formed on the first insulating substrate so as to extend in a first direction; A plurality of data lines and a plurality of second sensor lines formed on the first insulating substrate so as to extend in a second direction intersecting the first direction; A plurality of display element portions provided for each region where the plurality of gate lines and the plurality of data lines cross each other; A pressing electrode formed on the second insulating substrate and applying the predetermined voltage to the first and second sensor wires; When the surface of the second insulating substrate is pressed, based on the predetermined voltages applied to the first and second sensor lines connected to the display element unit corresponding to the pressed position, A position specifying circuit for specify
  • a plurality of first dummy lines formed to extend in the first direction by applying a reference voltage on the first insulating substrate, and a plurality formed to extend in the second direction. And a second dummy line, The position specifying circuit is pressed by comparing the reference voltage with the predetermined voltage respectively applied to the first and second sensor lines when the surface of the second insulating substrate is pressed.
  • the dummy line extending in the same direction as at least the other sensor line of the first and second dummy lines is constituted by a conductor formed in the same layer as the first and second sensor lines,
  • the one sensor line further includes a dummy line extending in the same direction as the other sensor line in the first gap.
  • the conductor constituting a dummy line extending in the same direction as the one sensor line is separated by a second gap;
  • the dummy line extending in the same direction as the one sensor line sandwiches the other sensor line in the second gap, and electrically connects the conductor separated by the second gap above the second gap. It has the 2nd connection body to connect, It is characterized by the above-mentioned.
  • the one sensor line and the dummy line extending in the same direction as the one sensor line further sandwich a dummy line extending in the same direction as the other sensor line in the first gap and the second gap. It is characterized by.
  • the display element section is A first sensor electrode electrically connected to the first sensor line and provided above the first sensor line; A second sensor electrode electrically connected to the second sensor line and provided above the second sensor line; The pressing electrode is opposed to the first sensor electrode and the second sensor electrode with a predetermined interval, and is in contact with the first and second sensor electrodes, whereby the first sensor line and the second sensor Apply the predetermined voltage to each line,
  • One of the first sensor electrode and the second sensor electrode includes the first connection body.
  • the conductor constituting one of the first sensor line and the second sensor line is separated by the first gap, and the other sensor line is separated by the first gap. Pinch.
  • each of the first sensor line and the second sensor line is constituted by the conductors formed in the same layer, they can be formed so as not to be short-circuited. For this reason, the freedom degree when laying out wiring can be raised.
  • the first connection body above the first gap, it is possible to electrically connect the separated conductors of the sensor line provided with the first gap. Furthermore, when the surface of the second insulating substrate is pressed, the pressing electrode comes into contact with the first connection body, so that a predetermined voltage can be applied to each of the conductors separated from the sensor line.
  • the conductor constituting the other sensor line not only the conductor constituting the other sensor line but also the conductor constituting the dummy line extending in the same direction is sandwiched between the first gaps of the one sensor line. .
  • the first sensor line and the second sensor line but also a dummy line extending in the same direction as at least the other sensor line of the first dummy line and the second dummy line.
  • the freedom degree when laying out wiring can be raised.
  • by providing the second connection body above the second gap it is possible to electrically connect the conductors separated from the dummy lines provided with the second gap.
  • the conductor constituting the other sensor line is sandwiched between the first gap of one sensor line and the second gap of the dummy line extending in the same direction.
  • the conductor constituting the one sensor line and the dummy line extending in the same direction is separated by the first gap and the second gap, respectively, A dummy line extending in the same direction is sandwiched between the first gap and the second gap.
  • the pressing electrodes formed on the second insulating substrate are connected to the first and second sensor lines, respectively.
  • a predetermined voltage is applied to the first and second sensor lines by contacting the first and second sensor electrodes.
  • the pressing electrode comes into contact with the first connection body, so that the sensor line connected by the first connection body is predetermined. Voltage can be applied. For this reason, the display device built-in type touch panel can identify the pressed position of the second insulating substrate based on the predetermined voltage applied to the first and second sensor lines.
  • FIG. 1A is a plan view showing a part of a display element portion of a touch panel with a built-in liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2B is a cross-sectional view of the display element portion taken along line AA shown in FIG.
  • FIG. 4A is a plan view showing a part of a display element portion of a touch panel with a built-in liquid crystal display device according to a first modification of the first embodiment
  • FIG. 2B is a cross-sectional view showing a cross section (B)
  • FIG. 3C is a cross-sectional view showing a cross section of the display element portion along the line DD shown in FIG.
  • FIG. 5A is a plan view showing a part of a display element portion of a touch panel with a built-in liquid crystal display device according to a second modification of the first embodiment
  • FIG. 6A is a view of the display element portion along the line EE shown in FIG.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view showing a cross section (B) and a cross-sectional view (C) showing a cross section of the display element portion taken along line FF shown in FIG.
  • FIG. 7A is a plan view showing a part of a display element portion of a touch panel with a built-in liquid crystal display device according to a third modification of the first embodiment
  • FIG. FIG. 2B is a cross-sectional view showing a cross section (B)
  • FIG. 2C is a cross-sectional view showing a cross section of the display element section along the line HH shown in FIG.
  • FIG. 6B is a cross-sectional view of the display element portion taken along line LL shown in FIG.
  • FIG. 5A is a plan view showing a part of a display element portion of a touch panel with a built-in liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention, and shows a cross section of the display element portion along line MM shown in FIG. It is a cross-sectional view (B) and a cross-sectional view (C) showing a cross-section of the display element portion along the line NN shown in (A).
  • FIG. 5A is a plan view showing a part of a display element portion of a touch panel with a built-in liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention, and shows a cross section of the display element portion along line MM shown in FIG.
  • FIG. 7A is a plan view showing a part of a display element portion of a touch panel with a built-in liquid crystal display device according to a first modification of the third embodiment of the present invention, and the display along the line PP shown in FIG.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view showing a cross section of the element portion (B), and a cross-sectional view showing a cross section of the display element portion along the line RR shown in FIG.
  • a plan view (A) showing a part of a display element portion of a conventional touch panel with a built-in liquid crystal display device, and a cross-sectional view (B) showing a cross section of the display element portion along the line SS shown in (A) is there.
  • the top view (A) which shows an example of the structure which prevents the fall of the aperture ratio of the display element part of a liquid crystal display device built-in touch panel, and the cross section of the display element part along the TT line
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a touch panel with a built-in liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a configuration of a display element portion on the TFT substrate side of the touch panel with a built-in liquid crystal display device shown in FIG.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a display element portion on the CF substrate side of the liquid crystal display device built-in touch panel shown in FIG.
  • the touch panel with a built-in liquid crystal display device includes a TFT substrate 30 including a transparent insulating substrate such as a glass substrate, a quartz substrate, or a plastic substrate, and a TFT substrate 30 disposed so as to face the transparent insulating substrate.
  • n (n is an integer of 1 or more) gate lines GL1 to GLn, first sensor lines SL11 to SL1n, and first dummy lines RL11 to RL1n extend in the horizontal direction.
  • the m data lines DL1 to DLm, the second sensor lines SL21 to SL2m, and the second dummy lines RL21 to RL2m are provided to extend in the vertical direction. .
  • the display element section 11 is disposed at each intersection of the gate lines GL1 to GLn and the data lines DL1 to DLm. In FIG. 1, the gate lines GL1 to GLn and the data lines DL1 to DLm are not shown for easy viewing.
  • One end of the pull-down resistors R11 to R1n having a large resistance value is grounded, and the other end is connected to the first sensor lines SL11 to SL1n.
  • one end of the pull-down resistors R21 to R2m having a large resistance value is grounded, and the other end is connected to the second sensor lines SL21 to SL2m.
  • a predetermined reference voltage is applied from the reference power supply 60 to the first dummy lines RL11 to RL1n and the second dummy lines RL21 to RL2m.
  • n first comparators CP11 to CP1n are provided at the right end of the TFT substrate 30, and the jth first comparator CP1j is connected to the positive terminal of the jth comparator (j is an integer from 1 to n).
  • the sensor line SL1j is connected, and the jth first dummy line RLj is connected to the negative terminal.
  • m second comparators CP21 to CP2m are provided at the upper end of the TFT substrate 30, and the i-th first comparator CP2i has a positive terminal connected to the i-th second comparator CP2i.
  • Two sensor lines SL2i are connected, and the i-th second dummy line RLi is connected to the minus terminal.
  • each of the m display element portions 11 connected to the jth first sensor line SL1j is provided with one first sensor electrode 300, and n pieces of n sensor elements connected to the ith second sensor line SL2i are provided.
  • One second sensor electrode 350 is provided on the display element unit 11.
  • the outputs of the first comparators CP11 to CP1n and the outputs of the second comparators CP21 to CP2m are connected to the control circuit 75 via the first and second encoder circuits 71 and 72, respectively.
  • each display element unit 11 formed on the TFT substrate 30 is provided with a TFT 70.
  • the gate electrode of the TFT 70 is connected to the jth gate line GLj, the source electrode is connected to the ith data line DLi, and the drain electrode is connected to the pixel electrode 80.
  • the TFT 70 is turned on, a voltage corresponding to the image signal is applied to the pixel electrode 80 from the data line DLi via the TFT 70.
  • the CF substrate 40 is formed with any one of red, green, and blue color filters 410 corresponding to the display area of each display element unit 11.
  • a black matrix 420 for preventing light leakage is formed so as to surround it.
  • Each display element unit 11 is provided with a pressing electrode 50.
  • the pressing electrode 50 is formed so as to be positioned above the first sensor electrode 300 and the second sensor electrode 350, and a common electrode to which a common voltage is applied is formed on the surface thereof.
  • the black matrix 420 is also formed on the upper side of the pressing electrode 50 in order to prevent light leakage from the backlight.
  • the common electrode is an electrode disposed on the CF substrate 40 so as to face the pixel electrode 80 formed on the TFT substrate 30 with the liquid crystal interposed therebetween, and is provided in common to the plurality of display element units 11.
  • the potentials of the first and second sensor lines are applied to the positive terminals of the first and second comparators.
  • a reference voltage having a voltage value lower than the common voltage is applied to the minus terminal from the reference power supply 60 via the first and second dummy lines.
  • the first and second comparators compare the potential supplied from the first and second sensor lines with the reference voltage supplied from the first and second dummy lines, respectively.
  • a common voltage is applied to the first and second sensor lines connected to the display element whose surface of the CF substrate 40 is pressed. Since the common voltage is higher than the reference voltage, the first and second comparators output a high level signal.
  • the first and second sensor lines connected to the display element whose surface of the CF substrate 40 is not pressed are grounded via pull-down resistors, and thus are at ground potential. Therefore, the potentials of the first and second sensor lines become lower than the reference voltage, and the first and second comparators output a low level signal.
  • first comparators CP11 to CP1n if there is a first comparator that outputs a high level signal, it corresponds to at least one display element unit among the display element units 11 connected to the first comparator.
  • the surface of the CF substrate 40 to be pressed is pressed.
  • second comparator that outputs a high level signal among the second comparators CP21 to CP2m, at least one display element unit among the display element units 11 connected to the second comparator.
  • the surface of the CF substrate 40 corresponding to is pressed.
  • the outputs of the first comparators CP11 to CP1n are supplied to the first encoder circuit 71 and converted into bit signals, and the outputs of the second comparators CP21 to CP2m are supplied to the second encoder circuit 72 and converted into bit signals. .
  • the bit signals converted by the first and second encoder circuits 71 and 72 are given to the control circuit 75, and the control circuit 75 specifies the pressed position on the CF substrate 40 based on the given bit signals.
  • FIG. 4 is a plan view showing a part of the display element section of the touch panel with a built-in liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention, and the display element section along the line AA shown in FIG.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view showing the cross section of the display element section
  • FIG. 3C is a cross-sectional view showing a cross section of the display element section along the line BB shown in FIG.
  • a first conductive film is formed on a base insulating film 210 formed on a transparent insulating substrate 100 such as a glass substrate, a quartz substrate, or a plastic substrate, and the horizontal direction is set.
  • the extending gate line 110 and the first dummy line 130 are formed to be parallel to each other in the same layer.
  • the base insulating film 210 is made of an insulating film containing silicon such as a silicon oxide film or a silicon nitride film
  • the first conductive film is made of tantalum, tungsten, tantalum nitride, or an alloy or compound thereof.
  • the first conductive film may be, for example, a stacked conductive film having a three-layer structure in which tantalum nitride, tantalum, and tantalum nitride are stacked in order from the bottom, or a stacked conductive film in which tungsten is stacked on the top surface of tantalum nitride.
  • a gate insulating film 220 made of a TEOS film or a silicon oxide film and an interlayer insulating film 230 made of a silicon oxide film or a silicon nitride film are formed on the gate line 110 and the first dummy line 130.
  • the data line 140 and the second dummy line 160 which are made of the second conductive film and extend in the vertical direction, are formed to be parallel to each other in the same layer.
  • the second conductive film is made of a low-resistance metal such as aluminum, titanium, molybdenum, copper, silver, or an alloy or compound thereof.
  • the second conductive film may be, for example, a laminated conductive film having a structure in which titanium, aluminum, and titanium are laminated in order from the bottom.
  • an interlayer insulating film 240 made of a silicon oxide film, a silicon nitride film, a photosensitive acrylic resin, an SOG (Spin On Glass) film or the like is formed.
  • the first sensor line 120 having a width smaller than that of the first dummy line 130 is disposed at a position corresponding to the first dummy line 130 on the interlayer insulating film 240 so as not to protrude from the first dummy line 130 in plan view.
  • the second sensor line 150 narrower than the data line 140 is arranged at a position corresponding to the data line 140 on the interlayer insulating film 240 so as not to protrude from the data line 140 in plan view.
  • the first sensor line 120 and the second sensor line 150 are both formed of the third conductive film and extend in the horizontal direction and the vertical direction, respectively. Therefore, it is necessary to prevent a short circuit even when the first sensor line 120 and the second sensor line 150 intersect. Therefore, the first sensor line 120 is constituted by one continuous conductor, and the second sensor line 150 is constituted by two conductors 151 and 152 separated by a gap SP so as to sandwich the first sensor line 120. It is configured. Note that the first sensor line 120 may be constituted by two conductors separated by a gap, and the second sensor line 150 may be constituted by one continuous conductor.
  • the third conductive film has a laminated conductive structure such as a structure in which molybdenum is laminated on aluminum, a structure in which IZO (Indium Zinc Oxide) is laminated on aluminum, or a structure in which an alloy of molybdenum and niobium is laminated on aluminum. It consists of a membrane.
  • a protective insulating film 250 made of silicon oxide, silicon nitride, photosensitive acrylic resin, SOG (Spin On Glass) film or the like is formed on the first and second sensor lines 120 and 150.
  • conductive pad portions 320 and 370 are formed in a layer made of the same fourth conductive film as a pixel electrode (not shown).
  • the pad part 320 is electrically connected to the first sensor line 120 through the contact hole 310 and functions as the first sensor electrode 300 shown in FIG.
  • the pad portion 370 is connected to the two separated conductors 151 and 152 of the second sensor line 150 through the two contact holes 361 and 362, respectively, and the two conductors 151 and 152 are connected to the protective insulating film.
  • the pad portion 370 is also referred to as a connection body. Further, the pad part 320 may be referred to as a first pad part, and the pad part 370 may be referred to as a second pad part.
  • the common portion is formed on the surface of the sensor spacer of the CF substrate 40 described later.
  • the distance to the electrode is equal. Therefore, when the surface of the CF substrate 40 is pressed, the common electrode formed on the surface of the sensor spacer contacts the pad portion 320 and the pad portion 370 at the same time, so that the display element portion 11 ensures the pressed position. Can be detected.
  • the pad unit 370 also has a function as a jumper. If the pad portion 370 is used, the two conductors 151 and 152 separated by the gap SP can be electrically connected. Therefore, the first sensor line 120 and the second sensor line 150 are connected to the same conductive film. Can be used. In this case, if the first sensor line 120 and the second sensor line 150 are formed using different layers of conductive films, two layers of conductive films are required. However, if the pad portion 370 is used as a jumper, the first sensor line 120 and the second sensor line 150 can be formed using only one layer of conductive film. In this case, since the conductive film that is no longer required for forming the sensor line can be used for forming another wiring, the degree of freedom in laying out the wiring can be increased.
  • the fourth conductive film is made of a transparent conductive film such as ITO (IndiumInTin Oxide) or IZO, or a reflective film such as aluminum. Further, in order to planarize the surface of the protective insulating film 250, the protective insulating film 250 is formed by a two-layer insulating film, and a planarizing film made of a resin film such as polyimide or an SOG film is formed as a lower insulating film. Also good.
  • first and second sensor lines 120 and 150 are both formed of the third conductive film, from the surface of the protective insulating film 250 to the first and second sensor lines 120 and 150. Are equal in depth. For this reason, it is not necessary to provide a relay pad when the contact holes 310, 361, and 362 are opened, and the aperture ratio of the display element unit 11 can be further improved.
  • a red, green, or blue color filter 410 is formed on the insulating substrate 400 at a position facing the pixel electrode 80 of each display element unit 11, and a light shielding material such as a resin so as to surround the color filter 410.
  • a black matrix 420 is formed.
  • a thick sensor spacer 430 made of acrylic resin is formed at a position corresponding to the pad portions 320 and 370 on the TFT substrate 30.
  • the black matrix 420 is also formed between the sensor spacer 430 and the insulating substrate 400 in order to prevent light leakage from the backlight.
  • a common electrode 440 made of a transparent conductive film such as ITO or IZO is formed on the surfaces of the sensor spacer 430 and the color filter 410. For this reason, the common electrode 440 has a shape protruding at a position where the sensor spacer 430 is formed.
  • the sensor spacer 430 having the common electrode 440 formed on the surface is also referred to as a pressing electrode.
  • the TFT substrate 30 and the CF substrate 40 are opposed to each other with the liquid crystal interposed therebetween, and the pad portions 320 and 370 and the pressing electrode 50 are arranged with a predetermined distance therebetween.
  • the predetermined distance refers to a distance at which the common electrode 440 formed on the surface of the sensor spacer 430 contacts the pad portions 320 and 370 when the surface of the CF electrode 40 is pressed.
  • an interlayer insulating film 230 is further formed on the gate insulating film 220 in order to reduce the wiring cross capacitance at the intersection between the gate line 110 and the data line 140, but the gate line 110 and the data line 140 are interposed. In the case where the delay of a given signal is small enough to be ignored, the interlayer insulating film 230 may be omitted. In this case, since the manufacturing process of the TFT substrate 30 can be simplified, the manufacturing cost can be reduced.
  • the TFT 70 formed in the display element portion 11 is a top gate type in which the channel portion is formed of polycrystalline silicon
  • the dangling bonds of polycrystalline silicon at the interface with the gate insulating film 220 are terminated with hydrogen. Otherwise, there is a problem that the characteristics of the TFT 70 become unstable.
  • a silicon nitride film generated using a plasma CVD method is used as the interlayer insulating film 230. In this case, since the dangling bonds in the channel portion can be terminated using hydrogen contained in the silicon nitride film, the characteristics of the polycrystalline silicon TFT can be stabilized.
  • the first dummy line 130 extending in the horizontal direction and the second dummy line 160 extending in the vertical direction are formed.
  • only one of the first dummy line 130 and the second dummy line 160 may be formed.
  • a method for specifying the pressed position in the direction in which the dummy line is not formed will be described in detail in a third embodiment to be described later.
  • the first sensor line 120 is configured by one continuous conductor
  • the second sensor line 150 is configured by a conductor separated by the gap SP. Then, the conductor constituting the first sensor line 120 is sandwiched by the gap SP between the separated conductors 151 and 152 constituting the second sensor line 150. Further, the conductors 151 and 152 separated by the gap SP are electrically connected by the pad portion 370. Therefore, the first sensor line 120 and the second sensor line 150 can be formed using the same layer of conductive film.
  • the number of conductive film layers to be used can be reduced as compared with the case where the first sensor line 120 and the second sensor line 150 are formed using conductive films of different layers.
  • the degree of freedom in laying out the wiring can be increased.
  • the common electrode 440 formed on the surface of the sensor spacer 430 comes into contact with the pad portion 370 and the common voltage 151 is separated through the pad portion 370. , 152 respectively. For this reason, even if the second sensor line 150 is formed of the conductors 151 and 152, the display element unit 11 can reliably detect the pressed position.
  • FIG. 5 is a plan view showing a part of the display element portion of the touch panel with a built-in liquid crystal display device according to the first modification of the first embodiment, taken along the line CC shown in FIG.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view showing a cross section of the display element portion
  • FIG. 6C is a cross-sectional view showing a cross section of the display element portion along the line DD shown in FIG.
  • the display element unit 12 shown in FIG. 5 the same or corresponding components as those of the display element unit 11 of the first embodiment shown in FIG. The explanation will be focused on.
  • the first sensor line 120 is formed of a third conductive film so as to be narrower than the width of the gate line 110, and the gate line 110 on the interlayer insulating film 240 is not protruded from the gate line 110 in plan view. It is arranged at a position corresponding to. As a result, the aperture ratio of the display element unit 12 can be improved.
  • the first sensor line 120 and the second sensor line 150 formed using the third conductive film are not short-circuited even if they intersect.
  • the sensor line 120 is constituted by one continuous conductor.
  • the second sensor line 150 includes two conductors 151 and 152 separated by a gap SP so as to sandwich the first sensor line 120. Since the two separated conductors 151 and 152 are electrically connected by the pad portion 370, a common voltage is applied when the pad portion 370 comes into contact with the pressing electrode. Since the effect is the same as that of the liquid crystal display device built-in type touch panel according to the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • FIG. 6 is a plan view showing a part of the display element portion of the touch panel with a built-in liquid crystal display device according to the second modification of the first embodiment, taken along the line EE shown in FIG.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view showing a cross section of the display element portion
  • FIG. 6C is a cross-sectional view showing a cross section of the display element portion along the line FF shown in FIG.
  • the display element unit 13 shown in FIG. 6 the same or corresponding components as those of the display element unit 11 of the first embodiment shown in FIG. The explanation will be focused on.
  • the auxiliary capacitance line 170 is also formed adjacent to the first dummy line 130 so as to extend in the horizontal direction.
  • the auxiliary capacitance line 170 is a wiring connected to an auxiliary capacitance electrode (not shown) provided to face a part of the pixel electrode, and is larger than the width of the gate line 110 and the first dummy line 130 so that a large current flows. Also has a wide width.
  • the first sensor line 120 is disposed on the interlayer insulating film 240 by the third conductive film so as not to protrude from the auxiliary capacitance line 170 in plan view.
  • the aperture ratio of the display element unit 13 can be improved.
  • the first sensor line 120 is configured by one continuous conductor
  • the second sensor line 150 is formed by two conductors 151 and 152 separated by a gap so as to sandwich the first sensor line 120. It is configured. Since the two separated conductors 151 and 152 are electrically connected by the pad portion 370, a common voltage is applied when the pad portion 370 comes into contact with the pressing electrode. Since the effect is the same as that of the liquid crystal display device built-in type touch panel according to the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • the second sensor line 150 may be formed of one conductor
  • the first sensor line 120 may be formed of two separated conductors.
  • the auxiliary capacitor line 170 since the auxiliary capacitor line 170 is not wide enough, the sensor spacer 430 cannot be formed sufficiently away from the pixel electrode. For this reason, when the auxiliary capacitance line 170 is also used as a black matrix, light from the backlight passes through the sensor spacers 430, making it difficult to see the image. Therefore, it is necessary to provide the black matrix 420 on the sensor spacer 430.
  • FIG. 7 is a plan view showing a part of the display element section of the touch panel with a built-in liquid crystal display device according to the third modification of the first embodiment, taken along the line GG shown in FIG.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view showing a cross section of the display element portion (B), and a cross-sectional view showing a cross section of the display element portion along the line HH shown in FIG.
  • the display element unit 14 shown in FIG. 7 the same or corresponding components as those of the display element unit 13 of the second modified example shown in FIG. The explanation will be focused on.
  • the first sensor line 120 is formed at a position corresponding to the auxiliary capacitance line 170 on the interlayer insulating film 240.
  • the first dummy line 130 further corresponds to the auxiliary capacitance line 170 on the interlayer insulating film 240 so as not to protrude from the auxiliary capacitance line 170 in plan view. Placed in position.
  • the first dummy line 130 is formed by a third conductive film, like the first sensor line 120, so as to be adjacent to and parallel to the first sensor line 120.
  • the first sensor line 120 and the first dummy line 130 are formed on the auxiliary capacitance line 170, thereby displaying the display.
  • the aperture ratio of the element part 14 can be further improved.
  • each of the first sensor line 120 and the first dummy line 130 is configured by one continuous conductor, and the second sensor line 150 sandwiches the first sensor line 120 and the first dummy line 130.
  • the two conductors 151 and 152 are separated by the gap SP. Since the two separated conductors 151 and 152 are electrically connected by the pad portion 370, a common voltage is applied when the pad portion 370 comes into contact with the pressing electrode.
  • the second sensor line 150 may be formed by one conductor, and the first sensor line 120 and the first dummy line 130 may be formed by two separated conductors.
  • Second Embodiment> The configuration of the liquid crystal display device built-in type touch panel according to the second embodiment of the present invention and the configuration of the display element portion on the TFT substrate side of the liquid crystal display device built-in type touch panel are respectively the liquid crystal display device according to the first embodiment. Since it is the same as FIG. 1 showing the configuration of the built-in touch panel and FIG. 2 showing the configuration of the display element portion on the TFT substrate side of the touch panel with built-in liquid crystal display device, description thereof will be omitted.
  • FIG. 8A is a plan view showing a part of the display element portion of the liquid crystal display built-in touch panel according to the second embodiment of the present invention, and the display along the line JJ shown in FIG. It is sectional drawing (B) which shows the cross section of an element part.
  • the display element unit 15 shown in FIG. 8 the same or corresponding components as those of the display element unit 11 of the first embodiment shown in FIG. The explanation will be focused on.
  • a gate line 110 made of the first conductive film and extending in the horizontal direction is formed on the base insulating film 210 formed on the insulating substrate 100.
  • a gate insulating film 220 is formed on the gate line 110, and a data line 140 made of the second conductive film and extending in the vertical direction is formed on the gate insulating film 220.
  • Interlayer insulating films 230 and 240 are formed on the data line 140.
  • a second sensor line 150 and a second dummy line 160 made of a third conductive film and extending in the vertical direction are formed on the interlayer insulating film 240 in parallel with each other.
  • the second dummy line 160 is arranged at a position corresponding to the data line 140 on the interlayer insulating film 240 with a width narrower than that of the data line 140 so as not to protrude from the data line 140.
  • On the interlayer insulating film 240 a first sensor line 120 and a first dummy line 130 extending in the horizontal direction are formed in parallel with each other by a third conductive film. Both the first sensor line 120 and the first dummy line 130 are formed so as not to overlap the gate line 110 in plan view.
  • the first sensor line 120 and the first dummy line 130 extend in the horizontal direction
  • the second sensor line 150 and the second dummy line 160 extend in the vertical direction
  • both of them are third. It is formed of a conductive film. Therefore, it is necessary to prevent a short circuit even if the first sensor line 120 and the first dummy line 130 intersect with the second sensor line 150 and the second dummy line 160.
  • the second sensor line 150 and the second dummy line 160 are each constituted by one continuous conductor, and the first sensor line 120 is sandwiched between the second sensor line 150 and the second dummy line 160.
  • the two conductors 121 and 122 are separated by the gap SP.
  • the first dummy line 130 is configured by two conductors 131 and 132 separated by a gap SP so as to sandwich the second sensor line 150 and the second dummy line 160.
  • a protective insulating film 250 is formed on the first sensor line 120, the second sensor line 150, the first dummy line 130, and the second dummy line 160.
  • Three pad portions 321, 322, and 371 made of the same fourth conductive film as the pixel electrode (not shown) are formed on the protective insulating film 250.
  • the pad portion 321 is electrically connected to the two conductors 131 and 132 of the first dummy line 130 via contact holes 311 and 312, respectively, and the pad portion 322 is connected to the first sensor via the contact holes 313 and 314.
  • the two conductors 121 and 122 of the line 120 are electrically connected to each other.
  • the pad portion 321 is formed by electrically connecting the first dummy line 130 including the two conductors 131 and 132 separated by the gap SP on the protective insulating film 250 to substantially one conductor. To do.
  • the pad portion 322 electrically connects the first sensor line 120 including the two separated conductors 121 and 122 on the protective insulating film 250 to substantially form one conductor. Therefore, the pad portions 321 and 322 are also called connection bodies and have a function as jumpers.
  • the second dummy line 160 of the display element unit 15 does not protrude from the data line 140 at a position corresponding to the data line 140 with a width narrower than that of the data line 140. Therefore, the aperture ratio of the display element unit 15 can be improved.
  • both the first sensor line 120 and the second sensor line 150 are formed by the third conductive film.
  • the depth from the surface of the protective insulating film 250 to the first sensor line 120 is equal to the depth to the second sensor line 150, all the five contact holes 311 to 315 have the same depth. Therefore, since the contact holes 311 to 315 can be formed without using the relay pad, the aperture ratio of the display element portion 15 can be further improved. Further, the manufacturing process can be simplified as compared with the case where the first sensor line 120 and the second sensor line 150, and the first dummy line 130 and the second dummy line 160 are formed of different conductive films.
  • the pad portion 322 functions as the first sensor electrode 300 shown in FIG. 1, and the pad portion 371 functions as the second sensor electrode 350 shown in FIG. 1, both of which are formed on the protective insulating film 250 that is the uppermost layer of the TFT substrate 30. Is formed. For this reason, the distance from the common electrode 440 formed on the surface of the sensor spacer 430 formed on the CF substrate 40 to the pad portion 322 is equal to the distance from the common electrode 440 to the pad portion 371. Therefore, when the surface of the CF substrate 40 is pressed, the common electrode 440 formed on the surface of the sensor spacer 430 contacts the pad portion 322 and the pad portion 371 at the same time, so that the display element portion 21 is pressed. The position can be reliably detected.
  • the pad portions 321 and 322 are used, the two conductors 121 and 122 and the conductors 131 and 132 separated by the gap SP can be electrically connected to each other.
  • the dummy line 130, the second sensor line 150, and the second dummy line 160 can be formed using the same conductive film. That is, instead of forming the first sensor line 120 and the first dummy line 130 and the second sensor line 150 and the second dummy line 160 using two layers of conductive films, the pad portions 321 and 322 are used as jumpers. If used, it can be formed with only one conductive film. Therefore, by using the conductive film that is no longer used for forming other wirings, the degree of freedom when laying out the wirings can be increased.
  • the first sensor line 120 and the first dummy line 130 are formed by one continuous conductor, and the second sensor line 150 and the second dummy line 160 are respectively formed by two conductors separated by a gap. Also good.
  • the positions of the gate line 110 and the first dummy line 130 may be interchanged, the first dummy line 130 may be formed of one conductor, and the gate line 110 may be formed of two conductors separated by a gap.
  • the first dummy lines 130 extending in the horizontal direction and the second dummy lines 160 extending in the vertical direction are formed.
  • only one of the first dummy line 130 and the second dummy line 160 may be formed.
  • a method for specifying the pressed position in the direction in which the dummy line is not formed will be described in detail in a third embodiment described later.
  • FIG. 9 is a plan view showing a part of the display element portion of the touch panel with a built-in liquid crystal display device according to the first modification of the second embodiment, and the display element portion along the line KK shown in FIG.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view showing the cross section of FIG. 2B, and FIG.
  • the display element section 16 shown in FIG. 9 the same or corresponding components as those of the display element section 14 of the third modification example of the first embodiment shown in FIG. The difference from the unit 14 will be mainly described.
  • the first dummy line 130 is arranged so as not to protrude from the auxiliary capacitance line 170 at a position corresponding to the auxiliary capacitance line 170 on the interlayer insulating film 240 together with the first sensor line 120.
  • the first dummy line 130 is arranged at a position on the interlayer insulating film 240 corresponding to the gate line 110 together with the first sensor line 120 so as not to protrude from the gate line 110 in plan view. .
  • the first sensor line 120 and the first dummy line 130 extend in the horizontal direction
  • the second sensor line 150 extends in the vertical direction
  • both of them are formed by the third conductive film. Yes. Therefore, it is necessary to prevent a short circuit even if the first sensor line 120 and the first dummy line 130 intersect with the second sensor line 150.
  • the first sensor line 120 and the first dummy line 130 are each constituted by one continuous conductor, and the second sensor line 150 is sandwiched between the first sensor line 120 and the first dummy line 130.
  • the two conductors 151 and 152 are separated by the gap SP. Since the two separated conductors 151 and 152 are electrically connected by the pad portion 370, a common voltage is applied when the pad portion 370 comes into contact with the pressing electrode.
  • the liquid crystal display device built-in touch panel according to the modification is the same as the effect of the liquid crystal display device built-in touch panel according to the third modification of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
  • the second sensor line 150 may be formed of one conductor
  • the first sensor line 120 and the first dummy line 130 may be formed of two conductors separated by a gap.
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a liquid crystal display device built-in touch panel according to a third embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a configuration of a display element portion on the TFT substrate side of the liquid crystal display device built-in touch panel shown in FIG. FIG.
  • the configurations of the liquid crystal display device built-in touch panel according to the third embodiment the same as the liquid crystal display device built-in touch panel and the display element portion on the TFT substrate side according to the first embodiment shown in FIGS.
  • Corresponding components are denoted by the same reference numerals, and differences will be mainly described.
  • the TFT substrate 35 of the liquid crystal display device built-in touch panel is different from the TFT substrate 30 of the liquid crystal display device built-in touch panel shown in FIG. 1 in that the first dummy line and the second dummy line are not provided. .
  • a first comparator that compares the potential of the first sensor line and the potential of the first dummy line, and a second comparator that compares the potential of the second sensor line and the potential of the second dummy line are also provided. Absent. Accordingly, the first sensor lines SL11 to SL1n are connected to the first encoder circuit 71, and the second sensor lines SL21 to SL2m are connected to the second encoder circuit 72.
  • the gate lines GL1 to GLn and the data lines DL1 to DLm are not shown for easy viewing.
  • the configuration of the CF substrate 40 is the same as that of the CF substrate 40 of the first embodiment shown in FIG.
  • the first sensor lines SL11 to SL1n are provided. Supplies the first encoder circuit 71 with a common voltage applied from the pressing electrode 50 or a ground potential applied via the pull-down resistors R11 to R1n.
  • the second sensor lines SL21 to SL2m supply the second encoder circuit 72 with the common voltage applied from the pressing electrode 50 or the ground potential applied via the pull-down resistors R21 to R1m.
  • the first encoder circuit 71 generates a bit signal based on the common voltage or the ground potential applied from each of the first sensor lines SL11 to SL1n and supplies the bit signal to the control circuit 75.
  • the second encoder circuit 72 generates a bit signal based on the common voltage or ground potential applied from each of the second sensor lines SL21 to SL2m and supplies the bit signal to the control circuit 75.
  • the control circuit 75 specifies the pressed position on the CF substrate 40 based on the given bit signal.
  • each display element unit 17 is provided with a TFT 70.
  • the gate electrode of the TFT 70 is connected to the jth gate line GLj, the source electrode is connected to the ith data line DLi, and the drain electrode is connected to the pixel electrode 80.
  • the first dummy line and the second dummy line are not provided.
  • FIG. 12 is a plan view showing a part of the display element portion of the touch panel with a built-in liquid crystal display device according to the third embodiment of the present invention, and the display element portion along the line MM shown in FIG.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view showing the cross section of FIG. 2B
  • FIG. 3C is a cross-sectional view showing a cross section of the display element section along the line NN shown in FIG.
  • the display element unit 17 shown in FIG. 12 the same or corresponding components as those of the display element unit 12 of the first modification of the first embodiment shown in FIG. The difference from the unit 12 will be mainly described.
  • the display element unit 17 has the same arrangement of the other wirings except that only the first dummy line 130 and the second dummy line 160 are removed from the display element unit 12 shown in FIG. Therefore, the description is omitted.
  • the aperture ratio of the liquid crystal display device built-in touch panel according to the embodiment can be improved accordingly.
  • the first sensor line 120 extends in the horizontal direction
  • the second sensor line 150 extends in the vertical direction
  • the other effects are the same as the effects of the liquid crystal display device built-in type touch panel according to the first modification of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
  • the second sensor line 150 may be formed by one continuous conductor, and the first sensor line 120 may be formed by two conductors separated by a gap.
  • FIG. 13 is a plan view showing a part of the display element portion of the liquid crystal display device built-in type touch panel according to the first modification of the third embodiment of the present invention, along the line PP shown in FIG.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view showing a cross section of the display element portion taken along the line (B)
  • FIG. 6C is a cross-sectional view showing a cross section of the display element portion taken along the line RR shown in FIG.
  • the display element unit 18 shown in FIG. 13 the same or corresponding components as those in the display element unit 13 of the second modification of the first embodiment shown in FIG. The difference from the unit 13 will be mainly described.
  • the liquid crystal display device built-in touch panel As shown in FIG. 13, in the display element unit 18, only the first dummy line 130 and the second dummy line 160 are removed from the display element unit 13 shown in FIG. 6, and the arrangement of the other wirings is the same. . As described above, in the display element unit 18 as well as the display element unit 17 shown in FIG. 12, neither the first dummy wiring nor the second dummy wiring is formed. Therefore, the liquid crystal display device built-in touch panel according to the embodiment is The aperture ratio can be improved accordingly.
  • the first sensor line 120 extends in the horizontal direction
  • the second sensor line 150 extends in the vertical direction
  • both of them are formed by the third conductive film.
  • the first sensor line 120 is constituted by one continuous conductor
  • the second sensor line 150 is constituted by two conductors 151 and 152 separated by a gap so as to sandwich the first sensor line 120. To do. Since the two separated conductors 151 and 152 are electrically connected by the pad portion 370, a common voltage is applied when the pad portion 370 comes into contact with the pressing electrode.
  • the other effects are the same as the effects of the display element unit 13 of the second modification example of the first embodiment, and thus description thereof is omitted.
  • the second sensor line 150 may be formed by one conductor, and the first sensor line 120 may be formed by two conductors separated by a gap.
  • the display device built-in type touch panel of the present invention is used for a display of an electronic device that selects a desired menu by pressing a panel with a pen or a finger.

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Abstract

 表示装置内蔵型タッチパネルの第1センサ線(120)および第2センサ線(150)は、いずれも第3導電膜によって形成され、それぞれ水平方向および垂直方向に延在する。そこで、第1センサ線(120)と第2センサ線(150)とが交差しても短絡しないように、第1センサ線(120)は連続した1つの導電体によって構成される。第2センサ線(150)は、第1センサ線(120)を挟むように、間隙(SP)で分離された2つの導電体(151、152)によって構成される。また、間隙(SP)の上方にパッド部(370)を設け、パッド部(370)によって第2センサ線(150)の2つの導電体(151、152)を電気的に接続する。このようにして、同一層内に形成される配線の短絡を防止することにより、配線をレイアウトするときの自由度を高めることができる表示装置内蔵型タッチパネルを提供する。

Description

表示装置内蔵型タッチパネル
 本発明は、表示装置内蔵型タッチパネルに関し、より詳しくは、押圧されたパネルの位置をセンサ線の電圧の変化に基づいて特定する表示装置内蔵型タッチパネルに関する。
 近年、メニュー選択を必要とする電子機器では、画面の表示に応じ、ペンまたは指によりパネルを押圧して所望のメニューを選択するタッチパネルを備えたものが増加している。このような電子機器では、パネルの押圧された位置を特定するため、種々の方式が採用されている。
 特許文献1には、液晶表示装置内蔵型タッチパネルに設けられたセンサ線とダミー線の電位差を求めることにより、押圧された位置を特定する方式の液晶表示装置内蔵型タッチパネルが開示されている。図14は、特許文献1に開示された、従来の液晶表示装置内蔵型タッチパネルの表示素子部の一部を示す平面図(A)、および、(A)に示すS-S線に沿った表示素子部の断面を示す断面図(B)である。
 図14を参照して、液晶表示装置内蔵型タッチパネルが押圧された位置を特定する動作の概略を説明する。液晶表示装置内蔵型タッチパネルでは、表示素子部19や駆動回路(図示しない)が形成されたガラス基板500からなるTFT(Thin Film Transistor)基板と、カラーフィルタや共通電極等が形成されたガラス基板800からなるCF(Color Filter)基板が対向して配置されている。ガラス基板500には、導電膜からなる複数のデータ線540と、データ線540とは異なる導電膜からなる複数のゲート線510とが交差するように形成されている。さらに、データ線540ごとに1組のセンサ線550とダミー線560がデータ線540と同じ層内で互いに平行になるように形成され、ゲート線510ごとに1組のセンサ線520とダミー線530がゲート線510と同じ層内で互いに平行になるように形成されている。なお、参照符号610、620、640は、層間絶縁膜を示している。
 このような液晶表示装置内蔵型タッチパネルにおいて、CF基板の表面が押圧されると、ガラス基板800に設けられたセンサスペーサ830の表面に形成された共通電極840が、センサ線520、550にそれぞれ接続された導電性パッド700、750と接触し、共通電極840に与えられている共通電圧が導電性パッド700、750を介してセンサ線520、550にそれぞれ与えられる。一方、ダミー線530、560には基準電圧が与えられている。そこで、液晶表示装置内蔵型タッチパネルは、センサ線520、550に与えられる共通電圧とダミー線530、560に与えられる基準電圧とを比較し、CF基板の押圧されている位置を特定することができる。
日本の特開2008-122913号公報
 しかし、特許文献1に記載の液晶表示装置内蔵型タッチパネルでは、TFT基板上にゲート線510とデータ線540だけでなく、センサ線520、550とダミー線530、560も設けられているので、表示素子部19の開口率が低下するという問題がある。
 図15は、本発明の発明者が先の出願(特願2009-13822)において提案した、液晶表示装置内蔵型タッチパネルの表示素子部の開口率の低下を防止する構成の一例を示す平面図(A)、および、(A)に示すT-T線に沿った表示素子部の断面を示す断面図(B)である。図15に示すように、センサ線550をデータ線540の上方に形成すれば、表示素子部20の開口率の低下を防止することができる。しかし、このような構成にしようとすれば、ゲート線510、センサ線520およびダミー線530を1層目の導電膜(第1導電膜)によって形成し、データ線540およびダミー線560を2層目の導電膜(第2導電膜)によって形成し、センサ線550を3層目の導電膜(第3導電膜)によって形成する必要がある。このように表示素子部20では、図14に示す表示素子部19と比較して、さらに1層分の導電膜が必要となる。この場合、さらに導電性パッド700、750等の配線を形成しようとすれば、必要な導電膜の層数がさらに増加し、配線をレイアウトするときの自由度が小さくなるという問題がある。このため、同一層内に形成される配線の短絡を防止することができれば、同じ導電膜にとってより多くの配線を形成することができる。なお、図15において、参照符号610、620、640、650は、層間絶縁膜を示している。
 そこで、本発明は、同一層内に形成される配線の短絡を防止することにより、配線をレイアウトするときの自由度を高めることができる表示装置内蔵型タッチパネルを提供することを目的とする。
 本発明の第1の局面は、第1絶縁性基板と第2絶縁性基板とが対向して配置され、前記第2絶縁性基板の表面が押圧されたときに与えられる所定電圧に基づいて押圧位置を特定する表示装置内蔵型タッチパネルであって、
 前記第1絶縁性基板上に、第1方向に延在するように形成された、複数のゲート線および複数の第1センサ線と、
 前記第1絶縁性基板上に、前記第1方向と交差する第2方向に延在するように形成された、複数のデータ線および複数の第2センサ線と、
 前記複数のゲート線と前記複数のデータ線とがそれぞれ交差する領域ごとに設けられた複数の表示素子部と、
 前記第2絶縁性基板上に形成され、前記第1および第2センサ線に前記所定電圧を与える押圧電極と、
 前記第2絶縁性基板の表面が押圧されたとき、押圧された位置に対応する前記表示素子部に接続された前記第1および第2センサ線にそれぞれ与えられた前記所定電圧に基づいて、前記押圧された位置を特定する位置特定回路とを備え、
 前記第1および第2センサ線は同一層内に形成された導電体によってそれぞれ構成され、
 前記第1および第2センサ線のうちいずれか一方のセンサ線を構成する前記導電体は第1間隙によって分離され、
 前記一方のセンサ線は、前記第1間隙において他方のセンサ線を挟むとともに、前記第1間隙の上方に前記第1間隙によって分離された導電体を電気的に接続する第1接続体を有し、
 前記第1接続体は、前記第2絶縁性基板の表面が押圧されたとき、前記押圧電極と接触することにより前記第1間隙によって分離された導電体にそれぞれ前記所定電圧を与えることを特徴とする。
 本発明の第2の局面は、本発明の第1の局面において、
 前記第1絶縁性基板上に、基準電圧が印加され、前記第1方向に延在するように形成された複数の第1ダミー線と、前記第2方向に延在するように形成された複数の第2ダミー線とをさらに備え、
 前記位置特定回路は、前記第2絶縁性基板の表面が押圧されたときに前記第1および第2センサ線にそれぞれ与えられた前記所定電圧と、前記基準電圧とを比較することによって押圧された位置を特定する比較特定回路を含み、
 前記第1および第2ダミー線のうち少なくとも前記他方のセンサ線と同じ方向に延在するダミー線は、前記第1および第2センサ線と同一層内に形成された導電体によって構成され、
 前記一方のセンサ線は、前記第1間隙において前記他方のセンサ線と同じ方向に延在するダミー線をさらに挟むことを特徴とする。
 本発明の第3局面は、本発明の第1の局面において、
 前記第1絶縁性基板上に、基準電圧が印加され、前記第1方向に延在するように形成された複数の第1ダミー線と、前記第2方向に延在するように形成された複数の第2ダミー線とをさらに備え、
 前記位置特定回路は、前記第2絶縁性基板の表面が押圧されたときに前記第1および第2センサ線にそれぞれ与えられた前記所定電圧と、前記基準電圧とを比較することによって押圧された位置を特定する比較特定回路を含み、
 前記第1および第2ダミー線のうち少なくとも前記一方のセンサ線と同じ方向に延在するダミー線は、前記第1センサ線および前記第2センサ線と同一層内に形成された導電体によって構成され、
 前記一方のセンサ線と同じ方向に延在するダミー線を構成する前記導電体は、第2間隙によって分離され、
 前記一方のセンサ線と同じ方向に延在するダミー線は、前記第2間隙において他方のセンサ線を挟むとともに、前記第2間隙の上方に前記第2間隙によって分離された導電体を電気的に接続する第2接続体を有することを特徴とする。
 本発明の第4局面は、本発明の第3の局面において、
 前記一方のセンサ線および前記一方のセンサ線と同じ方向に延在するダミー線は、前記第1間隙および前記第2間隙において前記他方のセンサ線と同じ方向に延在するダミー線をさらに挟むことを特徴とする。
 本発明の第5の局面は、本発明の第1から第4のいずれかの局面において、
 前記表示素子部は、
  前記第1センサ線と電気的に接続され、前記第1センサ線の上方に設けられた第1センサ電極と、
  前記第2センサ線と電気的に接続され、前記第2センサ線の上方に設けられた第2センサ電極とをさらに備え、
 前記押圧電極は、前記第1センサ電極および前記第2センサ電極と所定の間隔を隔てて対向し、前記第1および第2センサ電極と接触することにより、前記第1センサ線および前記第2センサ線にそれぞれ前記所定電圧を与え、
 前記第1センサ電極および第2センサ電極のいずれかは、前記第1接続体を含むことを特徴とする。
 本発明の第1の局面によれば、第1センサ線と第2センサ線のうちいずれか一方のセンサ線を構成する導電体を第1間隙によって分離し、他方のセンサ線を第1間隙で挟む。その結果、第1センサ線と第2センサ線とを、同一層内に形成された導電体によってそれぞれ構成しても、それらを短絡しないように形成することができる。このため、配線をレイアウトするときの自由度を高めることができる。また、第1間隙の上方に第1接続体を設けることにより、第1間隙が設けられたセンサ線の分離された導電体を電気的に接続することができる。さらに、第2絶縁性基板の表面が押圧されたとき、押圧電極が第1接続体と接触するので、センサ線の分離された導電体のそれぞれに所定電圧を与えることができる。
 本発明の第2の局面によれば、他方のセンサ線を構成する導電体だけでなく、それと同じ方向に延在するダミー線を構成する導電体も、一方のセンサ線の第1間隙で挟む。その結果、第1センサ線と第2センサ線だけでなく、さらに第1ダミー線と第2ダミー線のうち少なくとも他方のセンサ線と同じ方向に延在するダミー線を、第1および第2センサ線と同一層内に形成された導電体によってそれぞれ構成しても、それらを短絡しないように形成することができる。このため、配線をレイアウトするときの自由度を高めることができる。また、第2間隙の上方に第2接続体を設けることにより、第2間隙が設けられたダミー線の分離された導電体を電気的に接続することができる。
 本発明の第3の局面によれば、他方のセンサ線を構成する導電体を、一方のセンサ線の第1間隙、および、それと同じ方向に延在するダミー線の第2間隙で挟む。その結果、第1センサ線と第2センサ線だけでなく、さらに第1ダミー線と第2ダミー線のうち少なくとも一方のセンサ線と同じ方向に延在するダミー線を、第1および第2センサ線と同一層内に形成された導電体によってそれぞれ構成しても、それらを短絡しないように形成することができる。このため、配線をレイアウトするときの自由度を高めることができる。また、第2間隙の上方に第2接続体を設けることにより、第2間隙が設けられたダミー線の分離された導電体を電気的に接続することができる。
 本発明の第4の局面によれば、一方のセンサ線およびそれと同じ方向に延在するダミー線を構成する導電体を、それぞれ第1間隙および第2間隙によって分離し、他方のセンサ線およびそれと同じ方向に延在するダミー線を、第1間隙および第2間隙で挟む。その結果、第1センサ線、第2センサ線、第1ダミー線および第2ダミー線を、同一層内に形成された導電体によってそれぞれ構成しても、それらを短絡しないように形成することができる。このため、配線をレイアウトするときの自由度を高めることができる。
 本発明の第5の局面によれば、第2絶縁性基板の表面が押圧されると、第2絶縁性基板に形成された押圧電極が、第1および第2センサ線にそれぞれ接続された第1および第2センサ電極に接触することによって、所定電圧が第1および第2センサ線に与えられる。このとき、第1および第2センサ線のいずれかが第1接続体によって分離されていても、押圧電極が第1接続体と接触することにより、第1接続体によって接続されたセンサ線に所定電圧を与えることができる。このため、表示装置内蔵型タッチパネルは、第1および第2センサ線に与えられた所定電圧に基づいて、第2絶縁性基板の押圧された位置を特定することができる。
本発明の第1の実施形態に係る液晶表示装置内蔵型タッチパネルの構成を示す図である。 図1に示す液晶表示装置内蔵型タッチパネルのTFT基板側の表示素子部の構成を示す図である。 図1に示す液晶表示装置内蔵型タッチパネルのCF基板側の表示素子部の構成を示す図である。 本発明の第1の実施形態に係る液晶表示装置内蔵型タッチパネルの表示素子部の一部を示す平面図(A)、(A)に示すA-A線に沿った表示素子部の断面を示す断面図(B)、および、(A)に示すB-B線に沿った表示素子部の断面を示す断面図(C)である。 第1の実施形態の第1の変形例に係る液晶表示装置内蔵型タッチパネルの表示素子部の一部を示す平面図(A)、(A)に示すC-C線に沿った表示素子部の断面を示す断面図(B)、および、(A)に示すD-D線に沿った表示素子部の断面を示す断面図(C)である。 第1の実施形態の第2の変形例に係る液晶表示装置内蔵型タッチパネルの表示素子部の一部を示す平面図(A)、(A)に示すE-E線に沿った表示素子部の断面を示す断面図(B)、および、(A)に示すF-F線に沿った表示素子部の断面を示す断面図(C)である。 第1の実施形態の第3の変形例に係る液晶表示装置内蔵型タッチパネルの表示素子部の一部を示す平面図(A)、(A)に示すG-G線に沿った表示素子部の断面を示す断面図(B)、および、(A)に示すH-H線に沿った表示素子部の断面を示す断面図(C)である。 本発明の第2の実施形態に係る液晶表示装置内蔵型タッチパネルの表示素子部の一部を示す平面図(A)、および、(A)に示すJ-J線に沿った表示素子部の断面を示す断面図(B)である。 第2の実施形態の第1の変形例に係る液晶表示装置内蔵型タッチパネルの表示素子部の一部を示す平面図、(A)に示すK-K線に沿った表示素子部の断面を示す断面図(B)、および、(A)に示すL-L線に沿った表示素子部の断面を示す断面図(C)である。 本発明の第3の実施形態に係る液晶表示装置内蔵型タッチパネルの構成を示す図である。 図10に示す液晶表示装置内蔵型タッチパネルのTFT基板側の表示素子部の構成を示す図である。 本発明の第3の実施形態に係る液晶表示装置内蔵型タッチパネルの表示素子部の一部を示す平面図(A)、(A)に示すM-M線に沿った表示素子部の断面を示す断面図(B)、および、(A)に示すN-N線に沿った表示素子部の断面を示す断面図(C)である。 本発明の第3の実施形態の第1の変形例に係る液晶表示装置内蔵型タッチパネルの表示素子部の一部を示す平面図(A)、(A)に示すP-P線に沿った表示素子部の断面を示す断面図(B)、および、(A)に示すR-R線に沿った表示素子部の断面を示す断面図(C)である。 従来の液晶表示装置内蔵型タッチパネルの表示素子部の一部を示す平面図(A)、および、(A)に示すS-S線に沿った表示素子部の断面を示す断面図(B)である。 液晶表示装置内蔵型タッチパネルの表示素子部の開口率の低下を防止する構成の一例を示す平面図(A)、および、(A)に示すT-T線に沿った表示素子部の断面を示す断面図(B)である。
<1.第1の実施形態>
<1.1 液晶表示装置内蔵型タッチパネルの構成>
 図1は本発明の第1の実施形態に係る液晶表示装置内蔵型タッチパネルの構成を示す図であり、図2は図1に示す液晶表示装置内蔵型タッチパネルのTFT基板側の表示素子部の構成を示す図であり、図3は図1に示す液晶表示装置内蔵型タッチパネルのCF基板側の表示素子部の構成を示す図である。
 図1に示すように、液晶表示装置内蔵型タッチパネルは、ガラス基板、石英基板またはプラスチック基板等の透明な絶縁性基板を含むTFT基板30と、TFT基板30に対向して配置され、透明な絶縁性基板を含むCF基板40と、それらに挟まれた空間に封止された液晶(図示しない)とを備える。TFT基板30の絶縁性基板上には、n(nは1以上の整数)本のゲート線GL1~GLn、第1センサ線SL11~SL1nおよび第1ダミー線RL11~RL1nが水平方向に延在するように設けられ、m(mは1以上の整数)本のデータ線DL1~DLm、第2センサ線SL21~SL2mおよび第2ダミー線RL21~RL2mが垂直方向に延在するように設けられている。また、表示素子部11は、ゲート線GL1~GLnとデータ線DL1~DLmの交差点ごとに配置されている。なお、図1では、見やすくするためにゲート線GL1~GLnおよびデータ線DL1~DLmの記載を省略している。また、抵抗値の大きなプルダウン抵抗R11~R1nの一端は接地され、他端は第1センサ線SL11~SL1nにそれぞれ接続されている。同様に、抵抗値の大きなプルダウン抵抗R21~R2mの一端は接地され、他端は第2センサ線SL21~SL2mにそれぞれ接続されている。
 第1ダミー線RL11~RL1nおよび第2ダミー線RL21~RL2mには、基準電源60から所定の基準電圧が与えられている。また、TFT基板30の右端にはn個の第1比較器CP11~CP1nが設けられ、j(jは1以上n以下の整数)番目の第1比較器CP1jのプラス端子にj番目の第1センサ線SL1jが接続され、マイナス端子にj番目の第1ダミー線RLjが接続されている。また、TFT基板30の上端には、m個の第2比較器CP21~CP2mが設けられ、i(iは1以上m以下の整数)番目の第2比較器CP2iのプラス端子にi番目の第2センサ線SL2iが接続され、マイナス端子にi番目の第2ダミー線RLiが接続されている。また、j番目の第1センサ線SL1jに接続されたm個の表示素子部11に第1センサ電極300がそれぞれ1個ずつ設けられ、i番目の第2センサ線SL2iに接続されたn個の表示素子部11に第2センサ電極350がそれぞれ1個ずつ設けられている。なお、第1比較器CP11~CP1nの出力および第2比較器CP21~CP2mの出力は、それぞれ第1および第2エンコーダ回路71、72を介して制御回路75に接続されている。
 また、図2に示すように、TFT基板30に形成された各表示素子部11にはそれぞれTFT70が設けられている。TFT70のゲート電極はj番目のゲート線GLjに、ソース電極はi番目のデータ線DLiに、ドレイン電極は画素電極80にそれぞれ接続されている。TFT70がオン状態になると、データ線DLiからTFT70を介して画像信号に応じた電圧が画素電極80に与えられる。
 図3に示すように、CF基板40には、各表示素子部11の画像を表示する領域に対応して赤色、緑色、青色のいずれかのカラーフィルタ410が形成されており、カラーフィルタ410を囲むように、光漏れを防止するためのブラックマトリクス420が形成されている。また各表示素子部11に、押圧電極50がそれぞれ設けられている。押圧電極50は、第1センサ電極300および第2センサ電極350の上方に位置するように形成され、その表面には共通電圧を与えられた共通電極が形成されている。ブラックマトリクス420は、バックライトからの光抜けを防止するために、押圧電極50の上部にも形成されている。共通電極は、TFT基板30上に形成された画素電極80と液晶を挟んで対向するようにCF基板40上に配置された電極で、複数の表示素子部11に共通的に設けられている。
<1.2 液晶表示装置内蔵型タッチパネルの動作>
 次に、液晶表示装置内蔵型タッチパネルの動作について説明する。ペン等によってCF基板40の表面が押圧されると、押圧された位置に対応する表示素子部11のCF基板40に配置された押圧電極50がTFT基板30側に押され、押圧電極50が第1センサ電極300と第2センサ電極350に接触する。このため、第1センサ線と第2センサ線に共通電圧が印加される。CF基板40の表面が押圧されなくなると、押圧電極50は元の位置に戻るので、押圧電極50は第1センサ電極300および第2センサ電極350と接触しなくなる。このため、第1センサ線と第2センサ線に共通電圧が印加されなくなり、第1センサ線および第2センサ線の電位は、それぞれプルダウン抵抗を介して接地電位になる。
 第1および第2比較器のプラス端子には、第1および第2センサ線の電位が与えられる。一方、マイナス端子には、基準電源60から第1および第2ダミー線を介して、共通電圧よりも低い電圧値の基準電圧が与えられる。第1および第2比較器は、それぞれ第1および第2センサ線から与えられた電位と第1および第2ダミー線から与えられた基準電圧を比較する。CF基板40の表面が押圧された表示素子に接続された第1および第2センサ線には共通電圧が与えられている。共通電圧は基準電圧よりも高いので、第1および第2比較器はハイレベルの信号を出力する。一方、CF基板40の表面が押圧されなかった表示素子に接続された第1および第2センサ線は、それぞれプルダウン抵抗を介して接地されているので、接地電位になっている。したがって、第1および第2センサ線の電位は基準電圧よりも低くなり、第1および第2比較器はローレベルの信号を出力する。
 第1比較器CP11~CP1nのうち、ハイレベルの信号を出力する第1比較器があれば、その第1比較器に接続された表示素子部11のうち少なくとも1つ以上の表示素子部に対応するCF基板40の表面が押圧されている。また、第2比較器CP21~CP2mのうち、ハイレベルの信号を出力する第2比較器があれば、その第2比較器に接続された表示素子部11のうち少なくとも1つ以上の表示素子部に対応するCF基板40の表面が押圧されている。第1比較器CP11~CP1nの出力は第1エンコーダ回路71に与えられてビット信号に変換され、第2比較器CP21~CP2mの出力は第2エンコーダ回路72に与えられてビット信号に変換される。第1および第2エンコーダ回路71、72によって変換されたビット信号は制御回路75に与えられ、制御回路75は与えられたビット信号に基づいて、CF基板40上の押圧された位置を特定する。
<1.3 表示素子部の構成>
 図4は、本発明の第1の実施形態に係る液晶表示装置内蔵型タッチパネルの表示素子部の一部を示す平面図(A)、(A)に示すA-A線に沿った表示素子部の断面を示す断面図(B)、および、(A)に示すB-B線に沿った表示素子部の断面を示す断面図(C)である。
 図4に示すように、TFT基板30では、ガラス基板、石英基板またはプラスチック基板等の透明な絶縁性基板100上に形成された下地絶縁膜210上に、第1導電膜からなり、水平方向に延在するゲート線110と第1ダミー線130が同じ層内で互いに平行になるように形成されている。なお、下地絶縁膜210は、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜等のシリコンを含む絶縁膜からなり、第1導電膜は、タンタル、タングステン、窒化タンタル、またはそれらの合金もしくは化合物からなる。あるいは、第1導電膜は、例えば下から順に窒化タンタル、タンタル、窒化タンタルを積層した3層構造の積層導電膜や、窒化タンタルの上面にタングステンを積層した積層導電膜であってもよい。
 ゲート線110と第1ダミー線130上に、TEOS膜または酸化シリコン膜等からなるゲート絶縁膜220、および、酸化シリコン膜または窒化シリコン膜等からなる層間絶縁膜230が形成されている。層間絶縁膜230上に、第2導電膜からなり、垂直方法に延在するデータ線140と第2ダミー線160が同じ層内で互いに平行になるように形成されている。第2導電膜は、アルミニウム、チタン、モリブデン、銅、銀等の低抵抗金属、または、それらの合金もしくは化合物からなる。あるいは、第2導電膜は、例えば下から順にチタン、アルミニウム、チタンを積層した構造の積層導電膜であってもよい。
 データ線140および第2ダミー線160上に、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、感光性アクリル樹脂またはSOG(Spin On Glass)膜等からなる層間絶縁膜240が形成されている。層間絶縁膜240上の第1ダミー線130に対応する位置に、第1ダミー線130よりも幅の狭い第1センサ線120が、平面視において第1ダミー線130からはみ出さないように配置されている。また、層間絶縁膜240上のデータ線140に対応する位置に、データ線140よりも幅の狭い第2センサ線150が、平面視においてデータ線140からはみ出さないように配置されている。
 第1センサ線120および第2センサ線150は、いずれも第3導電膜によって形成され、それぞれ水平方向および垂直方向に延在する。そこで、第1センサ線120と第2センサ線150とが交差しても短絡しないようにする必要がある。このため、第1センサ線120は連続した1つの導電体によって構成され、第2センサ線150は、第1センサ線120を挟むように、間隙SPで分離された2つの導電体151、152によって構成されている。なお、第1センサ線120を、間隙で分離された2つの導電体によって構成し、第2センサ線150を連続した1つ導電体によって構成してもよい。また、第3導電膜は、アルミニウムの上にモリブデンを積層した構造、アルミニウムの上にIZO(Indium Zinc Oxide)を積層した構造、アルミニウムの上にモリブデンとニオブの合金を積層した構造等の積層導電膜からなる。
 第1および第2センサ線120、150上に、酸化シリコン、窒化シリコン、感光性アクリル樹脂またはSOG(Spin On Glass)膜等からなる保護絶縁膜250が形成される。保護絶縁膜250上に、画素電極(図示しない)と同じ第4導電膜からなる層内に、導電性のパッド部320、370が形成されている。パッド部320は、コンタクトホール310を介して第1センサ線120に電気的に接続され、図1に示す第1センサ電極300として機能する。パッド部370は、2つのコンタクトホール361、362を介して、第2センサ線150の分離された2つの導電体151、152にそれぞれ接続されるとともに、2つの導電体151、152を保護絶縁膜250上で電気的に接続し、図1に示す第2センサ電極350として機能する。なお、パッド部370を接続体ともいう。また、パッド部320を第1パッド部といい、パッド部370を第2パッド部ということもある。
 このように、パッド部320およびパッド部370は、いずれもTFT基板30の最上層となる保護絶縁膜250上に形成されているので、後述するCF基板40のセンサスペーサの表面に形成される共通電極との距離が等しい。したがって、CF基板40の表面が押圧されたとき、センサスペーサの表面に形成された共通電極は、パッド部320とパッド部370に同時に接触するので、表示素子部11は、押圧された位置を確実に検出することができる。
 また、パッド部370はジャンパとしての機能も有する。パッド部370を使用すれば、間隙SPによって分離された2つの導電体151、152を電気的に接続することができるので、第1センサ線120と第2センサ線150とを同じ層の導電膜を用いて形成することができる。この場合、第1センサ線120と第2センサ線150とを異なる層の導電膜を用いて形成すれば2層の導電膜が必要になる。しかし、パッド部370をジャンパとして使用すれば、1層の導電膜だけを使用して第1センサ線120と第2センサ線150とを形成することができる。この場合、センサ線の形成に使用する必要がなくなった導電膜を他の配線の形成に使用することができるようになるので、配線をレイアウトするときの自由度を高めることができる。
 なお、第4導電膜は、ITO(Indium Tin Oxide)、IZO等の透明導電膜、またはアルミニウム等の反射膜からなる。また、保護絶縁膜250の表面を平坦化するため、保護絶縁膜250を2層の絶縁膜によって形成し、下層絶縁膜としてポリイミド等の樹脂膜またはSOG膜等からなる平坦化膜を形成してもよい。
 また、本実施形態では、第1および第2センサ線120、150は、いずれも第3導電膜によって形成されているので、保護絶縁膜250の表面から第1および第2センサ線120、150までの深さが等しくなる。このため、コンタクトホール310、361、362の開孔時に中継パッドを設ける必要はなく、表示素子部11の開口率をさらに向上させることができる。
 次に、CF基板40について説明する。絶縁性基板400上の、各表示素子部11の画素電極80と対向する位置に赤色、緑色および青色のいずれかのカラーフィルタ410が形成され、カラーフィルタ410を囲むように、樹脂等の遮光材料からなるブラックマトリクス420が形成されている。TFT基板30上のパッド部320、370に対応する位置に、アクリル系樹脂からなり、厚い膜厚のセンサスペーサ430が形成されている。またバックライトからの光抜けを防止するために、ブラックマトリクス420はセンサスペーサ430と絶縁性基板400との間にも形成されている。センサスペーサ430およびカラーフィルタ410の表面に、ITOまたはIZO等の透明導電膜からなる共通電極440が形成されている。このため、共通電極440は、センサスペーサ430が形成された位置で突出した形状になる。この表面に共通電極440が形成されたセンサスペーサ430を押圧電極ともいう。
 このようなTFT基板30とCF基板40とが液晶を挟んで対向し、パッド部320、370と、押圧電極50とが所定の距離を隔てて配置される。ここで、所定の距離とは、CF電極40の表面が押圧されたとき、センサスペーサ430の表面に形成された共通電極440がパッド部320、370と接触する距離をいう。
 なお、ゲート線110とデータ線140の交差部分の配線クロス容量を小さくするため、ゲート絶縁膜220の上にさらに層間絶縁膜230を形成しているが、ゲート線110やデータ線140を介して与えられる信号の遅延が無視できる程度に小さい場合には、層間絶縁膜230を省略してもよい。この場合、TFT基板30の製造工程を簡略化できるので、製造コストを低減することができる。
 また、表示素子部11に形成されるTFT70が、チャネル部を多結晶シリコンにより形成されたトップゲート型である場合、ゲート絶縁膜220との界面の多結晶シリコンの未結合手を水素によって終端させなければ、TFT70の特性が不安定になるという問題がある。一方、多結晶シリコンTFTのゲート絶縁膜220として、高品質のTEOS膜を使用する必要がある。しかし、TEOS膜には水素が含まれていないので、未結合手を終端させることができない。そこで、層間絶縁膜230として、プラズマCVD法を用いて生成された窒化シリコン膜を使用する。この場合、窒化シリコン膜に含まれる水素を利用してチャネル部の未結合手を終端させることができるので、多結晶シリコンTFTの特性を安定させることができる。
 また、本実施形態の表示素子部11では、水平方向に延在する第1ダミー線130と、垂直方向に延在する第2ダミー線160とを形成した。しかし、第1ダミー線130および第2ダミー線160のうちいずれかのダミー線だけを形成してもよい。この場合、ダミー線が形成されていない方向の押圧された位置の特定方法は、後述の第3の実施形態において詳しく説明する。
<1.4 効果>
 以上説明したように、上記実施形態に係る表示装置内蔵型タッチパネルでは、第1センサ線120を連続した1つの導電体によって構成し、第2センサ線150を間隙SPによって分離された導電体によって構成し、第2センサ線150を構成する分離された導電体151、152の間隙SPで第1センサ線120を構成する導電体を挟む。また、間隙SPによって分離された導電体151、152をパッド部370によって電気的に接続する。このため、第1センサ線120と第2センサ線150とを同じ層の導電膜を用いて形成できるようになる。したがって、第1センサ線120と第2センサ線150とを異なる層の導電膜を使用して形成する場合に比べ、使用する導電膜の層数を少なくすることができる。この場合、センサ線の形成に使用されなくなくなった導電膜を他の配線の形成に使用することができるようになるので、配線をレイアウトするときの自由度を高めることができる。
 また、絶縁性基板400の表面が押圧されたとき、センサスペーサ430の表面に形成された共通電極440が、パッド部370と接触し、共通電圧がパッド部370を介して分離された導電体151、152にそれぞれ与えられる。このため、第2センサ線150が導電体151、152によって形成されていても、表示素子部11は、押圧された位置を確実に検出することができる。
<1.5 第1の変形例>
 図5は、第1の実施形態の第1の変形例に係る液晶表示装置内蔵型タッチパネルの表示素子部の一部を示す平面図(A)、(A)に示すC-C線に沿った表示素子部の断面を示す断面図(B)、および、(A)に示すD-D線に沿った表示素子部の断面を示す断面図(C)である。図5に示す表示素子部12のうち、図4に示す第1の実施形態の表示素子部11と同一または対応する構成要素については同一の参照符号を付し、表示素子部11との相違点を中心に説明する。
 図5に示すように、表示素子部12では、図4に示す表示素子部11の第1ダミー線130とゲート線110の位置が入れ替わっている。また、第1センサ線120は、ゲート線110の幅よりも狭くなるように第3導電膜によって形成され、平面視においてゲート線110からはみ出さないように、層間絶縁膜240上のゲート線110に対応する位置に配置されている。この結果、表示素子部12の開口率を向上させることができる。
 また、図4に示す表示素子部11と同様に、第3導電膜を用いて形成された第1センサ線120と第2センサ線150とが交差しても短絡しないようにするため、第1センサ線120は連続した1つの導電体によって構成されている。また、第2センサ線150は、第1センサ線120を挟むように、間隙SPで分離された2つの導電体151、152によって構成されている。分離された2つの導電体151、152は、パッド部370によって電気的に接続されているので、パッド部370が押圧電極と接触することにより、共通電圧を与えられる。その効果は、第1の実施形態に係る液晶表示装置内蔵型タッチパネルの効果と同様であるため、その説明を省略する。
<1.6 第2の変形例>
 図6は、第1の実施形態の第2の変形例に係る液晶表示装置内蔵型タッチパネルの表示素子部の一部を示す平面図(A)、(A)に示すE-E線に沿った表示素子部の断面を示す断面図(B)、および、(A)に示すF-F線に沿った表示素子部の断面を示す断面図(C)である。図6に示す表示素子部13のうち、図4に示す第1の実施形態の表示素子部11と同一または対応する構成要素については同一の参照符号を付し、表示素子部11との相違点を中心に説明する。
 図6に示すように、表示素子部13では、図4に示す表示素子部11と異なり、下地絶縁膜210上に、第1導電膜により、第1ダミー線130とゲート線110だけでなく、補助容量線170も、第1ダミー線130に隣接して水平方向に延在するように形成されている。補助容量線170は、画素電極の一部と対向して設けられる補助容量電極(図示しない)に接続される配線で、大きな電流が流れるように、ゲート線110や第1ダミー線130の幅よりも広い幅を有している。
 第1センサ線120は、平面視において補助容量線170からはみ出さないように、第3導電膜によって層間絶縁膜240上に配置されている。このように、補助容量線170上に第1センサ線120を形成することによって、表示素子部13の開口率を向上させることができる。
 図4に示す表示素子部11と同様に、第3導電膜を用いて形成された第1センサ線120と第2センサ線150とが交差しても短絡しないようにする必要がある。このため、第1センサ線120は、連続した1つの導電体によって構成され、第2センサ線150は、第1センサ線120を挟むように、間隙で分離された2つの導電体151、152によって構成されている。分離された2つの導電体151、152は、パッド部370によって電気的に接続されているので、パッド部370が押圧電極と接触することにより、共通電圧を与えられる。その効果は、第1の実施形態に係る液晶表示装置内蔵型タッチパネルと同様であるため、その説明を省略する。なお、第2センサ線150を1つの導電体によって形成し、第1センサ線120を分離された2つの導電体によって形成してもよい。
 また、表示素子部13では、補助容量線170の幅が十分に広くないので、センサスペーサ430を画素電極から十分に離して形成することができない。このため、補助容量線170をブラックマトリクスとしても使用した場合、バックライトからの光がセンサスペーサ430から抜け、画像が見にくくなる。そこで、センサスペーサ430上にブラックマトリクス420を設けておく必要がある。
<1.7 第3の変形例>
 図7は、第1の実施形態の第3の変形例に係る液晶表示装置内蔵型タッチパネルの表示素子部の一部を示す平面図(A)、(A)に示すG-G線に沿った表示素子部の断面を示す断面図(B)、および、(A)に示すH-H線に沿った表示素子部の断面を示す断面図(C)である。図7に示す表示素子部14のうち、図6に示す第2の変形例の表示素子部13と同一または対応する構成要素については同一の参照符号を付し、表示素子部13との相違点を中心に説明する。
 図6に示す表示素子部13では、第1センサ線120だけが層間絶縁膜240上の補助容量線170に対応する位置に形成されている。しかし、表示素子部14では、図7に示すように、さらに第1ダミー線130も、平面視において補助容量線170からはみ出さないように、層間絶縁膜240上の補助容量線170に対応する位置に配置されている。この第1ダミー線130は、第1センサ線120と同じく第3導電膜によって、第1センサ線120に隣接して平行になるように形成されている。
 このように、補助容量線170を必要とする、上記変形例に係る液晶表示装置内蔵型タッチパネルでは、補助容量線170上に第1センサ線120および第1ダミー線130を形成することによって、表示素子部14の開口率をさらに向上させることができる。
 また、補助容量線170上に形成された第1センサ線120および第1ダミー線130と、第2センサ線150とはいずれも第3導電膜によって形成されているので、第1センサ線120および第1ダミー線130と、第2センサ線150とが交差しても短絡しないようにする必要がある。このため、第1センサ線120および第1ダミー線130は、それぞれ連続した1つの導電体によって構成され、第2センサ線150は、第1センサ線120および第1ダミー線130を挟むように、間隙SPで分離された2つの導電体151、152によって構成されている。分離された2つの導電体151、152は、パッド部370によって電気的に接続されているので、パッド部370が押圧電極と接触することにより、共通電圧を与えられる。その効果は、第1の実施形態の第2の変形例に係る液晶表示装置内蔵型タッチパネルと同様であるため、その説明を省略する。なお、第2センサ線150を1つの導電体によって形成し、第1センサ線120および第1ダミー線130を、それぞれ分離された2つの導電体によって形成してもよい。
<2.第2の実施形態>
 本発明の第2の実施形態に係る液晶表示装置内蔵型タッチパネルの構成、および、液晶表示装置内蔵型タッチパネルのTFT基板側の表示素子部の構成は、それぞれ第1の実施形態に係る液晶表示装置内蔵型タッチパネルの構成を示す図1、および、液晶表示装置内蔵型タッチパネルのTFT基板側の表示素子部の構成を示す図2と同じであるため、それらの説明を省略する。
<2.1 表示素子部の構成>
 図8は、本発明の第2の実施形態に係る液晶表示装置内蔵型タッチパネルの表示素子部の一部を示す平面図(A)、および、(A)に示すJ-J線に沿った表示素子部の断面を示す断面図(B)である。図8に示す表示素子部15のうち、図4に示す第1の実施形態の表示素子部11と同一または対応する構成要素については同一の参照符号を付し、表示素子部11との相違点を中心に説明する。
 図8に示すように、絶縁性基板100上に形成された下地絶縁膜210上に、第1導電膜からなり、水平方向に延在するゲート線110が形成されている。ゲート線110上にゲート絶縁膜220が形成され、ゲート絶縁膜220上に第2導電膜からなり、垂直方向に延在するデータ線140が形成されている。
 データ線140上に層間絶縁膜230、240が形成されている。層間絶縁膜240上に、第3の導電膜からなり、垂直方向に延在する第2センサ線150および第2ダミー線160が互いに並行になるように形成されている。第2ダミー線160は、層間絶縁膜240上のデータ線140に対応する位置に、データ線140よりも狭い幅で、データ線140からはみ出さないように配置されている。また層間絶縁膜240上には、第3の導電膜によって、水平方向に延在する第1センサ線120および第1ダミー線130が互いに並行になるように形成されている。第1センサ線120と第1ダミー線130は、いずれも平面視においてゲート線110と重ならないように形成されている。
 上述のように、第1センサ線120と第1ダミー線130は水平方向に延在し、第2センサ線150と第2ダミー線160は垂直方向に延在し、しかもそれらはいずれも第3導電膜によって形成されている。そこで、第1センサ線120および第1ダミー線130と、第2センサ線150および第2ダミー線160とが交差しても短絡しないようにする必要がある。このため、第2センサ線150と第2ダミー線160とをそれぞれ連続した1つの導電体によって構成し、第1センサ線120を、第2センサ線150および第2ダミー線160を挟むように、間隙SPによって分離された2つの導電体121、122によって構成する。同様に、第1ダミー線130を、第2センサ線150および第2ダミー線160を挟むように、間隙SPによって分離された2つの導電体131、132によって構成する。
 第1センサ線120、第2センサ線150、第1ダミー線130および第2ダミー線160上に、保護絶縁膜250が形成されている。保護絶縁膜250上に、画素電極(図示しない)と同じ第4導電膜からなる3つのパッド部321、322、371が形成されている。パッド部321は、コンタクトホール311、312をそれぞれ介して第1ダミー線130の2つの導電体131、132にそれぞれ電気的に接続され、パッド部322はコンタクトホール313、314を介して第1センサ線120の2つの導電体121、122にそれぞれ電気的に接続されている。このように、パッド部321は、間隙SPによって分離された2つの導電体131、132からなる第1ダミー線130を保護絶縁膜250上で電気的に接続して実質的に1つの導電体とする。また、パッド部322は、分離された2つの導電体121、122からなる第1センサ線120を保護絶縁膜250上で電気的に接続して実質的に1つの導電体とする。このため、パッド部321、322は、接続体とも呼ばれ、ジャンパとしての機能を有する。
 上記実施形態に係る液晶表示装置内蔵型タッチパネルでは、表示素子部15の第2ダミー線160は、データ線140に対応する位置に、データ線140よりも狭い幅でデータ線140からはみ出さないように配置されているので、表示素子部15の開口率を向上させることができる。
 また、第1センサ線120および第2センサ線150はいずれも第3導電膜によって形成される。この結果、保護絶縁膜250の表面から第1センサ線120までの深さと、第2センサ線150までの深さとが等しくなるので、5つのコンタクトホール311~315はすべて同じ深さになる。したがって、中継パッドを用いずに、コンタクトホール311~315を開孔することができるので、表示素子部15の開口率をさらに向上させることができる。また、第1センサ線120と第2センサ線150、および第1ダミー線130と第2ダミー線160をそれぞれ異なる導電膜によって形成する場合に比べて、製造プロセスを簡略化することができる。
 パッド部322は図1に示す第1センサ電極300として機能し、パッド部371は図1に示す第2センサ電極350として機能し、いずれもTFT基板30の最上層となる保護絶縁膜250上に形成されている。このため、CF基板40に形成されたセンサスペーサ430の表面に形成される共通電極440からパッド部322までの距離と、共通電極440からパッド部371までの距離とが等しい。したがって、CF基板40の表面が押圧されたとき、センサスペーサ430の表面に形成された共通電極440は、パッド部322とパッド部371とに同時に接触するので、表示素子部21は、押圧された位置を確実に検出することができる。
 パッド部321、322を使用すれば、間隙SPによって分離された2つの導電体121、122および導電体131、132をそれぞれ電気的に接続することができるので、第1センサ線120と、第1ダミー線130と、第2センサ線150と、第2ダミー線160とを同じ層の導電膜を用いて形成することができる。すなわち、2層の導電膜を用いて、第1センサ線120および第1ダミー線130と、第2センサ線150および第2ダミー線160とを形成する代わりに、パッド部321、322をジャンパとして使用すれば、1層の導電膜だけで形成することができる。そこで、使用しなくなった導電膜を他の配線の形成に使用することにより、配線をレイアウトするときの自由度を高めることができる。
 なお、第1センサ線120および第1ダミー線130を連続した1つの導電体によって形成し、第2センサ線150および第2ダミー線160をそれぞれ間隙によって分離された2つの導電体によって形成してもよい。また、ゲート線110と第1ダミー線130の位置を入れ替え、第1ダミー線130を1つの導電体で形成し、ゲート線110を間隙によって分離された2つの導電体によって形成してもよい。
 また、本実施形態の表示素子部15では、水平方向に延在する第1ダミー線130と、垂直方向に延在する第2ダミー線160とを形成した。しかし、第1ダミー線130および第2ダミー線160のうちいずれかのダミー線だけを形成してもよい。この場合、ダミー線が形成されていない方向の押圧された位置の特定方法は、後述の第3に実施形態において詳しく説明する。
<2.2 第1の変形例>
 図9は、第2の実施形態の第1の変形例に係る液晶表示装置内蔵型タッチパネルの表示素子部の一部を示す平面図、(A)に示すK-K線に沿った表示素子部の断面を示す断面図(B)、および、(A)に示すL-L線に沿った表示素子部の断面を示す断面図(C)である。図9に示す表示素子部16のうち、図7に示す第1の実施形態の第3の変形例の表示素子部14と同一または対応する構成要素については同一の参照符号を付し、表示素子部14との相違点を中心に説明する。
 図7に示す表示素子部14では、第1ダミー線130は、第1センサ線120とともに層間絶縁膜240上の補助容量線170に対応する位置に、補助容量線170からはみ出さないように配置されている。しかし、表示素子部16では、図9に示すように、補助容量線170とゲート線110の位置だけが入れ替わっている。このため、第1ダミー線130は、第1センサ線120とともに、ゲート線110に対応する層間絶縁膜240上の位置に、いずれも平面視においてゲート線110からはみ出さないように配置されている。
 上述のように、第1センサ線120と第1ダミー線130は水平方向に延在し、第2センサ線150は垂直方向に延在し、しかもそれらはいずれも第3導電膜によって形成されている。そこで、第1センサ線120および第1ダミー線130と、第2センサ線150とが交差しても短絡しないようにする必要がある。このため、第1センサ線120と第1ダミー線130とをそれぞれ連続した1つの導電体によって構成し、第2センサ線150を、第1センサ線120および第1ダミー線130を挟むように、間隙SPによって分離された2つの導電体151、152によって構成する。分離された2つの導電体151、152は、パッド部370によって電気的に接続されているので、パッド部370が押圧電極と接触することにより、共通電圧を与えられる。
 上記変形例に係る液晶表示装置内蔵型タッチパネルは、第1の実施形態の第3の変形例に係る液晶表示装置内蔵型タッチパネルの効果と同様であるので、その説明を省略する。なお、第2センサ線150を1つの導電体によって形成し、第1センサ線120および第1ダミー線130をそれぞれ間隙によって分離された2つの導電体によって形成してもよい。
<3. 第3の実施形態>
<3.1 液晶表示装置内蔵型タッチパネルの構成および動作>
 図10は本発明の第3の実施形態に係る液晶表示装置内蔵型タッチパネルの構成を示す図であり、図11は図10に示す液晶表示装置内蔵型タッチパネルのTFT基板側の表示素子部の構成を示す図である。第3の実施形態に係る液晶表示装置内蔵型タッチパネルの構成のうち、図1および図2に示す第1の実施形態に係る液晶表示装置内蔵型タッチパネルおよびそのTFT基板側の表示素子部と同一または対応する構成要素については同一の参照符号を付し、相違点を中心に説明する。
 図10に示すように、液晶表示装置内蔵型タッチパネルのTFT基板35は、図1に示す液晶表示装置内蔵型タッチパネルのTFT基板30と異なり、第1ダミー線および第2ダミー線が設けられていない。また、第1センサ線の電位と第1ダミー線の電位とを比較する第1比較器、および第2センサ線の電位と第2ダミー線の電位とを比較する第2比較器も設けられていない。したがって、第1センサ線SL11~SL1nは第1エンコーダ回路71に接続され、第2センサ線SL21~SL2mは第2エンコーダ回路72に接続されている。なお、図10でも、見やすくするために、ゲート線GL1~GLnおよびデータ線DL1~DLmの記載を省略している。また、CF基板40の構成は、図3に示す第1の実施形態のCF基板40と同一なので、その説明を省略する。
 上述のように、図10に示す液晶表示装置内蔵型タッチパネルでは、第1ダミー線、第2ダミー線、第1比較器および第2比較器が設けられていないので、第1センサ線SL11~SL1nは、押圧電極50から与えられた共通電圧、または、プルダウン抵抗R11~R1nを介して与えられた接地電位を第1エンコーダ回路71に与える。また、第2センサ線SL21~SL2mは、押圧電極50から与えられた共通電圧、または、プルダウン抵抗R21~R1mを介して与えられた接地電位を第2エンコーダ回路72に与える。第1エンコーダ回路71は、第1センサ線SL11~SL1nからそれぞれ与えられた共通電圧または接地電位に基づいてビット信号を生成して制御回路75に与える。同様に、第2エンコーダ回路72は、第2センサ線SL21~SL2mからそれぞれ与えられた共通電圧または接地電位に基づいてビット信号を生成して制御回路75に与える。制御回路75は与えられたビット信号に基づいて、CF基板40上の押圧された位置を特定する。
 また、図11に示すように、各表示素子部17にはそれぞれTFT70が設けられている。TFT70のゲート電極はj番目のゲート線GLjに、ソース電極はi番目のデータ線DLiに、ドレイン電極は画素電極80にそれぞれ接続されている。しかし、図2に示す表示素子部11と異なり、第1ダミー線および第2ダミー線は設けられていない。
<3.2 表示素子部の構成>
 図12は、本発明の第3の実施形態に係る液晶表示装置内蔵型タッチパネルの表示素子部の一部を示す平面図(A)、(A)に示すM-M線に沿った表示素子部の断面を示す断面図(B)、および、(A)に示すN-N線に沿った表示素子部の断面を示す断面図(C)である。図12に示す表示素子部17のうち、図5に示す第1の実施形態の第1の変形例の表示素子部12と同一または対応する構成要素については同一の参照符号を付し、表示素子部12との相違点を中心に説明する。
 図12に示すように、表示素子部17は、図5に示す表示素子部12から、第1ダミー線130と第2ダミー線160だけが取り除かれているだけで、他の配線の配置は同じであるため、説明を省略する。このように、表示素子部17には第1ダミー配線も第2ダミー配線も形成されていないので、上記実施形態に係る液晶表示装置内蔵型タッチパネルはその分だけ開口率を向上させることができる。
 また、第1センサ線120は水平方向に延在し、第2センサ線150は垂直方向に延在し、しかもそれらはいずれも第3導電膜によって形成されている。そこで、第1センサ線120と、第2センサ線150とが交差しても短絡しないようにする必要がある。このため、第1センサ線120を連続した1つの導電体によって構成し、第2センサ線150を、第1センサ線120を挟むように、間隙によって分離された2つの導電体151、152によって構成する。分離された2つの導電体151、152は、パッド部370によって電気的に接続されているので、パッド部370が押圧電極と接触することにより、共通電圧を与えられる。その他の効果は、第1の実施形態の第1の変形例に係る液晶表示装置内蔵型タッチパネルの効果と同様であるため、その説明を省略する。なお、第2センサ線150を連続した1つの導電体によって形成し、第1センサ線120を間隙によって分離された2つの導電体によって形成してもよい。
<3.3 第1の変形例>
 図13は、本発明の第3の実施形態の第1の変形例に係る液晶表示装置内蔵型タッチパネルの表示素子部の一部を示す平面図(A)、(A)に示すP-P線に沿った表示素子部の断面を示す断面図(B)、および、(A)に示すR-R線に沿った表示素子部の断面を示す断面図(C)である。図13に示す表示素子部18のうち、図6に示す第1の実施形態の第2の変形例の表示素子部13と同一または対応する構成要素については同一の参照符号を付し、表示素子部13との相違点を中心に説明する。
 図13に示すように、表示素子部18は、図6に示す表示素子部13から、第1ダミー線130と第2ダミー線160だけが取り除かれており、他の配線の配置は同じである。このように、表示素子部18でも、図12に示す表示素子部17と同様に、第1ダミー配線も第2ダミー配線も形成されていないので、上記実施形態に係る液晶表示装置内蔵型タッチパネルはその分だけ開口率を向上させることができる。
 また、第3の実施形態の場合と同様に、第1センサ線120は水平方向に延在し、第2センサ線150は垂直方向に延在し、しかもそれらはいずれも第3導電膜によって形成されている。そこで、第1センサ線120と、第2センサ線150とが交差しても短絡しないようにする必要がある。このため、第1センサ線120を連続した1つの導電体によって構成し、第2センサ線150を、第1センサ線120を挟むように、間隙によって分離された2つの導電体151、152によって構成する。分離された2つの導電体151、152は、パッド部370によって電気的に接続されているので、パッド部370が押圧電極と接触することにより、共通電圧を与えられる。その他の効果は、第1の実施形態の第2の変形例の表示素子部13の効果と同様であるため、その説明を省略する。なお、第2センサ線150を1つの導電体によって形成し、第1センサ線120を間隙によって分離された2つの導電体によって形成してもよい。
 本発明の表示装置内蔵型タッチパネルは、ペンまたは指によりパネルを押圧して所望のメニューを選択する電子機器のディスプレイに利用される。
 10~20…表示素子部
 30…TFT基板
 40…CF基板
 50…押圧電極
 100、400…絶縁性基板
 110…ゲート線
 120…第1センサ線
 121、122…導電体
 130…第1ダミー線
 131、132…導電体
 140…データ線
 150…第2センサ線
 151、152…導電体
 160…第2ダミー線
 170…補助容量線
 300…第1センサ電極
 320、321、322、370、371…パッド部
 350…第2センサ電極
 390…第1パッド電極
 395…第2パッド電極
 420…ブラックマトリクス
 430…センサスペーサ
 SP…間隙

Claims (5)

  1.  第1絶縁性基板と第2絶縁性基板とが対向して配置され、前記第2絶縁性基板の表面が押圧されたときに与えられる所定電圧に基づいて押圧位置を特定する表示装置内蔵型タッチパネルであって、
     前記第1絶縁性基板上に、第1方向に延在するように形成された、複数のゲート線および複数の第1センサ線と、
     前記第1絶縁性基板上に、前記第1方向と交差する第2方向に延在するように形成された、複数のデータ線および複数の第2センサ線と、
     前記複数のゲート線と前記複数のデータ線とがそれぞれ交差する領域ごとに設けられた複数の表示素子部と、
     前記第2絶縁性基板上に形成され、前記第1および第2センサ線に前記所定電圧を与える押圧電極と、
     前記第2絶縁性基板の表面が押圧されたとき、押圧された位置に対応する前記表示素子部に接続された前記第1および第2センサ線にそれぞれ与えられた前記所定電圧に基づいて、前記押圧された位置を特定する位置特定回路とを備え、
     前記第1および第2センサ線は同一層内に形成された導電体によってそれぞれ構成され、
     前記第1および第2センサ線のうちいずれか一方のセンサ線を構成する前記導電体は第1間隙によって分離され、
     前記一方のセンサ線は、前記第1間隙において他方のセンサ線を挟むとともに、前記第1間隙の上方に前記第1間隙によって分離された導電体を電気的に接続する第1接続体を有し、
     前記第1接続体は、前記第2絶縁性基板の表面が押圧されたとき、前記押圧電極と接触することにより前記第1間隙によって分離された導電体にそれぞれ前記所定電圧を与えることを特徴とする、表示装置内蔵型タッチパネル。
  2.  前記第1絶縁性基板上に、基準電圧が印加され、前記第1方向に延在するように形成された複数の第1ダミー線と、前記第2方向に延在するように形成された複数の第2ダミー線とをさらに備え、
     前記位置特定回路は、前記第2絶縁性基板の表面が押圧されたときに前記第1および第2センサ線にそれぞれ与えられた前記所定電圧と、前記基準電圧とを比較することによって押圧された位置を特定する比較特定回路を含み、
     前記第1および第2ダミー線のうち少なくとも前記他方のセンサ線と同じ方向に延在するダミー線は、前記第1および第2センサ線と同一層内に形成された導電体によって構成され、
     前記一方のセンサ線は、前記第1間隙において前記他方のセンサ線と同じ方向に延在するダミー線をさらに挟むことを特徴とする、請求項1に記載の表示装置内蔵型タッチパネル。
  3.  前記第1絶縁性基板上に、基準電圧が印加され、前記第1方向に延在するように形成された複数の第1ダミー線と、前記第2方向に延在するように形成された複数の第2ダミー線とをさらに備え、
     前記位置特定回路は、前記第2絶縁性基板の表面が押圧されたときに前記第1および第2センサ線にそれぞれ与えられた前記所定電圧と、前記基準電圧とを比較することによって押圧された位置を特定する比較特定回路を含み、
     前記第1および第2ダミー線のうち少なくとも前記一方のセンサ線と同じ方向に延在するダミー線は、前記第1センサ線および前記第2センサ線と同一層内に形成された導電体によって構成され、
     前記一方のセンサ線と同じ方向に延在するダミー線を構成する前記導電体は、第2間隙によって分離され、
     前記一方のセンサ線と同じ方向に延在するダミー線は、前記第2間隙において他方のセンサ線を挟むとともに、前記第2間隙の上方に前記第2間隙によって分離された導電体を電気的に接続する第2接続体を有することを特徴とする、請求項1に記載の表示装置内蔵型タッチパネル。
  4.  前記一方のセンサ線および前記一方のセンサ線と同じ方向に延在するダミー線は、前記第1間隙および前記第2間隙において前記他方のセンサ線と同じ方向に延在するダミー線をさらに挟むことを特徴とする、請求項3に記載の表示装置内蔵型タッチパネル。
  5.  前記表示素子部は、
      前記第1センサ線と電気的に接続され、前記第1センサ線の上方に設けられた第1センサ電極と、
      前記第2センサ線と電気的に接続され、前記第2センサ線の上方に設けられた第2センサ電極とをさらに備え、
     前記押圧電極は、前記第1センサ電極および前記第2センサ電極と所定の間隔を隔てて対向し、前記第1および第2センサ電極と接触することにより、前記第1センサ線および前記第2センサ線にそれぞれ前記所定電圧を与え、
     前記第1センサ電極および第2センサ電極のいずれかは、前記第1接続体を含むことを特徴とする、請求項1から4のいずれか1項に記載の表示装置内蔵型タッチパネル。
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