WO2011148689A1

WO2011148689A1 - 液晶表示パネル

Info

Publication number: WO2011148689A1
Application number: PCT/JP2011/055256
Authority: WO
Inventors: 木田和寿; 山岸慎治
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2010-05-24
Filing date: 2011-03-07
Publication date: 2011-12-01

Abstract

　タッチスイッチ（５０）は、アクティブ基板（１２）に形成されたスイッチ電極（５２）と、スイッチ電極に向かって突出して対向基板（１１）に形成されたスイッチ突起（５１）と、スイッチ突起の先端に形成された電極（２７）とを含む。スイッチ突起は、カラーフィルター層（２６）に形成された開口（５１ｈ）内に形成されている。スイッチ突起の下に樹脂層が存在しないので、繰り返し押しに対する耐久性が向上する。

Description

液晶表示パネル

　本発明は、表示画面上の位置情報を検出するタッチセンサ機能を備えた液晶表示パネルに関する。

　近年、液晶表示パネルは、パーソナルコンピュータ、携帯電話、ＰＤＡ及びゲーム機器等の種々の機器に広く用いられている。また、タッチパネルを液晶表示パネルに重ねて配置することにより、表示画面上の位置情報を検出する液晶表示パネルも知られている。タッチパネルの位置検出方式としては、例えば、抵抗膜方式や静電容量方式等が、一般に知られている。

　抵抗膜方式のタッチパネルは、僅かな隙間を介して対向する基板及びフィルムを有する。基板及びフィルムの互いに対向する面には透明導電膜がそれぞれ形成されている。このようなタッチパネルを、基板が表示パネル側となるように、表示パネルに貼り付ける。そして、指やタッチペン等で上記フィルムを押圧すると、フィルムが基板側へ撓んで透明導電膜同士が接触して導通する。このとき、両透明導電膜間の電流の変化を測定することにより、押された位置を検出することができる。

　しかし、表示パネルにタッチパネルを重ねて配置すると、表示パネルの表面、タッチパネルの裏面、タッチパネルの内部、及びタッチパネルの表面から反射光が生じるため、表示のコントラストが低下してしまう問題がある。

　また、上記各反射光が互いに干渉することによってモワレが生じる結果、表示品位が低下する問題もある。さらに、表示パネルとタッチパネルとを積層するために、表示装置全体が厚くなる問題もある。

　そこで、液晶表示パネルと抵抗膜方式のタッチパネルとを一体化した所謂インセル型のタッチセンサ機能付き液晶表示パネルが従来より提案されている。

　例えば特許文献１の液晶表示パネルでは、画素電極を駆動するＴＦＴ（薄膜トランジスタ）がアレイ状に配置されたアクティブ基板と、共通電極及びカラーフィルター層が形成された対向基板とが液晶層を挟んで対向配置されている。アクティブ基板の画素電極と、対向基板のカラーフィルター層上に形成された共通電極とを繋ぐように、筒状部が設けられている。筒状部は、アクティブ基板と対向基板との間隙（即ち、セルギャップ）と等しい高さを有する中空筒形状を有し、弾性変形可能な材料からなる。筒状部の内部には、対向基板側（上端側）に僅かな隙間を残して、導電性材料が注入されている。導電性材料は、画素電極と導通している。指等の圧力によって対向基板が局所的に変形すると、筒状部が圧縮変形され、その内部の導電性材料の上端が対向基板の共通電極と接触し、共通電極と画素電極とが導通する。これを検知することで、タッチ位置を検出することができる。

特開２００７－５８０７１号公報

　特許文献１に記載された上記の従来のインセル型タッチセンサ機能付き液晶表示パネルでは、筒状部はカラーフィルター層上に設けられている。一般に、カラーフィルター層は、樹脂材料を含み、相対的に機械的強度が低い。従って、対向基板に繰り返してタッチ圧が印加されると、カラーフィルター層と筒状部との界面近傍でカラーフィルター層が破壊され、筒状部がカラーフィルター層内に沈み込んでしまう。その結果、タッチ圧によって対向基板を変形させても、導電性材料と共通基板とを導通させることができなくなり、タッチセンサ機能が発揮されなくなるという問題がある。

　本発明は、上記の従来の問題を解決し、繰り返し押しに対する耐久性が向上したインセル型タッチセンサ機能付き液晶表示パネルを提供することを目的とする。

　本発明の液晶表示パネルは、カラーフィルター層が形成された対向基板と、複数の画素電極及び前記複数の画素電極を駆動する複数のＴＦＴが形成されたアクティブ基板と、前記対向基板と前記アクティブ基板との間の液晶層と、前記対向基板が押圧されて前記対向基板と前記アクティブ基板との間隔が狭くなったときに電気的に導通するタッチスイッチとを備える。前記対向基板の前記カラーフィルター層が形成された面と、前記アクティブ基板の前記複数の画素電極及び複数のＴＦＴが形成された面とが対向している。前記タッチスイッチは、前記アクティブ基板に形成されたスイッチ電極と、前記スイッチ電極に向かって突出して前記対向基板に形成されたスイッチ突起と、前記スイッチ突起の先端に形成された電極とを含む。前記カラーフィルター層に開口が形成されており、前記スイッチ突起は前記開口内に形成されていることを特徴とする。

　本発明によれば、タッチスイッチを構成するスイッチ突起がカラーフィルター層に形成された開口内に形成されている。即ち、スイッチ突起の下に樹脂層が存在しない。従って、繰り返し押しに対する耐久性が向上したインセル型タッチセンサ機能付き液晶表示パネルを実現することができる。

図１は、本発明の実施形態１に係る液晶表示パネルの概略断面図である。図２は、本発明の実施形態１に係る液晶表示パネルを構成する対向基板に形成されたカラーフィルター層を模式的に示した平面図である。図３は、本発明の実施形態１に係る液晶表示パネルを構成するアクティブ基板に形成された複数の画素を模式的に示した平面図である。図４は、本発明の実施形態１においてアクティブ基板に形成された１つの画素を拡大して示した平面図である。図５は、図４のＶ－Ｖ線に沿った、本発明の実施形態１に係る液晶表示パネルの矢視断面図である。図６は、本発明の実施形態１に係る液晶表示パネルのＴＦＴ及びタッチスイッチを含む一画素の回路図である。図７Ａ～図７Ｅは、本発明の実施形態１に係る液晶表示パネルを構成する対向基板の一製造工程を示した断面図である。図８は、図４のＶ－Ｖ線に沿った、本発明の実施形態１に係る別の液晶表示パネルのタッチスイッチの矢視断面図である。図９は、本発明の実施形態２に係る液晶表示パネルのタッチスイッチの拡大断面図である。図１０は、本発明の実施形態３に係る液晶表示パネルを構成するアクティブ基板に形成された１つの画素を拡大して示した平面図である。図１１は、図１０のXI-XI線に沿った、本発明の実施形態３に係る液晶表示パネルの矢視断面図である。図１２は、本発明の実施形態３に係る液晶表示パネルのＴＦＴ及びタッチスイッチを含む一画素の回路図である。図１３は、本発明の実施形態４に係る液晶表示パネルを構成するアクティブ基板に形成された１つの画素を拡大して示した平面図である。図１４は、図１３のXIV-XIV線に沿った、本発明の実施形態４に係る液晶表示パネルの矢視断面図である。図１５は、本発明の実施形態４に係る液晶表示パネルのＴＦＴ及びタッチスイッチを含む一画素の回路図である。図１６は、本発明の実施形態５に係る液晶表示パネルを構成するアクティブ基板に形成された１つの画素を拡大して示した平面図である。図１７は、図１６のXVII－XVII線に沿った、本発明の実施形態５に係る液晶表示パネルの矢視断面図である。図１８Ａは、本発明の実施形態６に係る液晶表示パネルのタッチスイッチの拡大断面図である。図１８Ｂは、図１８ＡのXVIIIＢ－XVIIIＢ線に沿った矢視断面図である。図１９は、本発明の実施形態６に係る液晶表示パネルの別のタッチスイッチの拡大断面図である。図２０Ａは、本発明の実施形態７に係る液晶表示パネルにおいて、カラーフィルター層及びタッチスイッチの配置を示した模式的平面図である。図２０Ｂは、図２０ＡのXXＢ－XXＢ線に沿った液晶表示パネルの矢視断面図である。図２０Ｃは、図２０ＡのXXＣ－XXＣ線に沿った液晶表示パネルの矢視断面図である。図２１は、本発明の実施形態７に係る液晶表示パネルにおいて、カラーフィルター層及びタッチスイッチの別の配置を示した模式的平面図である。図２２は、本発明の実施形態７に係る液晶表示パネルにおいて、カラーフィルター層及びタッチスイッチの更に別の配置を示した模式的平面図である。

　上記の本発明の液晶表示パネルにおいて、前記スイッチ電極が遮光性を有することが好ましい。あるいは、前記スイッチ突起が遮光性を有し、前記スイッチ突起が前記開口を塞いでいることが好ましい。これにより、スイッチ突起とカラーフィルター層の開口の端縁との隙間から光が漏れて表示品位が低下するのを防ぐことができる。

　本発明の液晶表示パネルは、前記アクティブ基板と前記対向基板との間隔を規定するスペーサを更に備えることが好ましい。この場合、前記カラーフィルター層に第２開口が形成され、前記スペーサが前記第２開口内に形成されていることが好ましい。これにより、スペーサの下に樹脂層が存在しない。従って、タッチスイッチの繰り返し押しに対する耐久性が更に向上する。また、表示品位の経時劣化を抑えることができる。

　前記スペーサに対向する前記アクティブ基板上の領域が遮光性を有することが好ましい。あるいは、前記スペーサが遮光性を有し、前記スペーサが前記第２開口を塞いでいることが好ましい。これにより、スペーサとカラーフィルター層の第２開口の端縁との隙間から光が漏れて表示品位が低下するのを防ぐことができる。

　上記の本発明の液晶表示パネルにおいて、前記スイッチ電極と、前記スイッチ突起の先端に形成された前記電極との電気的導通を検出することが好ましい。これにより、簡単な回路構成でタッチ位置を検出することができる。

　あるいは、前記スイッチ電極が第１スイッチ電極及び第２スイッチ電極を含み、前記スイッチ突起の先端に形成された前記電極を介した第１スイッチ電極と第２スイッチ電極との電気的導通を検出してもよい。これにより、タッチ位置を検出するための電圧値の自由度が高まる。

　共通する１つの前記スイッチ電極に向かって複数の前記スイッチ突起が突出して形成されていることが好ましい。この場合、前記複数のスイッチ突起の先端に形成された電極が互いに電気的に接続されていることが好ましい。これにより、タッチ圧の分散化と冗長設計が可能となるので、タッチスイッチの繰り返し押しに対する耐久性が更に向上する。

　前記スイッチ電極は、前記アクティブ基板に形成された凸曲面を有する突起上に形成されていることが好ましい。これにより、アクティブ基板の製造工程を簡単化することができるので、製造コストを低減することができる。

　以下、本発明を好適な実施形態を示しながら詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されないことはいうまでもない。以下の説明において参照する各図は、説明の便宜上、本発明の実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。従って、本発明は以下の各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、以下の各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法および各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。

　（実施形態１）
　図１は、本発明の実施形態１に係る液晶表示パネル１の概略断面図である。図２は、液晶表示パネル１を構成する対向基板１１に形成されたカラーフィルター層２６を模式的に示した平面図である。図３は、液晶表示パネル１を構成するアクティブ基板１２に形成された複数の画素５を模式的に示した平面図である。図４は、アクティブ基板１２に形成された１つの画素５を拡大して示した平面図である。図５は、図４のＶ－Ｖ線に沿った液晶表示パネル１の矢視断面図である。図６は、液晶表示パネル１のＴＦＴ１６及びタッチスイッチ５０を含む一画素の回路図である。

　－液晶表示パネルの構成－
　本実施形態１の液晶表示パネル１は、例えば、少なくとも透過表示を行う透過型の液晶表示パネルである。液晶表示パネル１は、図１に示すように、対向基板１１と、対向基板１１に対向するアクティブ基板１２と、これら対向基板１１とアクティブ基板１２との間の液晶層１０とを備える。アクティブ基板１２の液晶層１０とは反対側に、液晶表示パネル１を照明する照明装置（バックライト）を配置して、液晶表示装置を構成することができる。

　液晶表示パネル１は、図示を省略するが、例えば矩形状の表示領域と、この表示領域の周囲に枠状に形成された非表示領域である額縁領域とを有している。

　表示領域内において、対向基板１１には、カラーフィルター層２６と、スイッチ突起５１とが形成され、アクティブ基板１２には、複数の画素電極１５と、スイッチ電極５２とが形成されている。スイッチ突起５１の先端には、電極（図５の共通電極２７）が形成されている。スイッチ突起５１と、その先端に形成された電極と、スイッチ電極５２とはタッチスイッチ５０を構成する。対向基板１１が押圧されて対向基板１１が局所的に湾曲し、対向基板１１とアクティブ基板１２との間隔が狭くなると、スイッチ突起５１の先端に形成された電極とスイッチ電極５２とが接触し、タッチスイッチ５０が電気的に導通する。これにより押圧位置（タッチ位置）を検出することができる。

　－対向基板の構成－
　対向基板１１の構成を説明する。

　対向基板１１は、図１に示すように、絶縁性透光性基板としてのガラス基板２５と、ガラス基板２５のアクティブ基板１２に対向する面に形成されたカラーフィルター層２６とを有する。

　ガラス基板２５は、例えば０．７ｍｍ以下の厚みに形成されている。ガラス基板２５のアクティブ基板１２とは反対側の表面には偏光板（図示せず）が貼付されている。

　図２はガラス基板２５側から透視したカラーフィルター層２６の平面図である。カラーフィルター層２６は、着色層２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂと、隣り合う着色層２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂ間に配置された、遮光性を有する遮光層（ブラックマトリクス）２６Ｍとを備える。着色層２６Ｒは赤色の波長帯域の光を選択的に透過させ、着色層２６Ｇは緑色の波長帯域の光を選択的に透過させ、着色層２６Ｂは青色の波長帯域の光を選択的に透過させる。着色層２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂは、ガラス基板２５の表示領域内に縦横方向にアレイ状に配置されている。着色層２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂ及び遮光層２６Ｍは、特に制限はなく、公知の材料を用いて、公知の方法で形成することができる。

　図１に示されているように、対向基板１１には、アクティブ基板１２に向かって突出したスペーサ３３及びスイッチ突起５１が形成されている。スペーサ３３は、いわゆるフォトスペーサであり、対向基板１１とアクティブ基板１２との間隔（いわゆるセルギャップ）を規定する。遮光層２６Ｍには、第１開口５１ｈ、第２開口３３ｈが形成されている。スイッチ突起５１は第１開口５１ｈ内に形成されており、スペーサ３３は第２開口３３ｈ内に形成されている。

　対向基板１１には、カラーフィルター層２６及びスイッチ突起５１を覆うように、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電性材料からなる共通電極２７（図５参照）が連続的に形成されている。更に、カラーフィルター層２６、スペーサ３３、スイッチ突起５１（スイッチ突起５１の先端を除く）を覆うように、例えばポリイミド等からなる配向膜（図示せず）が形成されている。

　スペーサ３３の先端は、アクティブ基板１２の表面に接触している。一方、スイッチ突起５１の先端は、対向基板１１が押圧されない状態では、アクティブ基板１２の表面から離間している。スペーサ３３の高さ（即ち、セルギャップ）は例えば３μｍ、スイッチ突起５１の高さは例えば２．５μｍにすることができる。

　－アクティブ基板の構成－
　アクティブ基板１２の構成を説明する。

　アクティブ基板１２は、いわゆるアクティブマトリクス基板であって、絶縁性透光性基板としてのガラス基板３５を有している。ガラス基板３５は、例えば０．７ｍｍ以下の厚みに形成されている。

　ガラス基板３５には、図３、図４に示すように、互いに平行な複数のゲート配線１３と、互いに平行な複数のソース配線１４とが形成されている。複数のゲート配線１３と複数のソース配線１４とは互いに交差して、格子状パターンを形成している。

　複数のゲート配線１３と複数のソース配線１４とで区画された矩形状の各領域内に、画素５が形成される。画素５には、対向基板１１に形成された共通電極に対向する画素電極１５と、画素電極１５の電圧をスイッチング駆動するスイッチング素子であるＴＦＴ（Thin-Film Transistor）１６とが形成されている。画素電極１５は、対向基板１１の着色層２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂに一対一に対向する位置に形成される。

　本実施形態では、図３、図４に示すように、ＴＦＴ１６は、画素５の右上隅部分に配置され、ゲート配線１３及びソース配線１４と接続されている。ＴＦＴ１６は、ゲート電極１７と、ソース電極１８と、ドレイン電極１９とを備え、ゲート電極１７とソース電極１８及びドレイン電極１９との間には半導体層３４が介在している。ゲート電極１７はゲート配線１３に接続され、ソース電極１８はソース配線１４に接続され、ドレイン電極１９は画素電極１５に接続されている。

　ドレイン電極１９は、層間絶縁膜（図示せず）によって覆われており、図４に示すように、その層間絶縁膜にはコンタクトホール２３が貫通形成されている。そして、コンタクトホール２３を介してドレイン電極１９と画素電極１５とが接続されている。

　画像表示は以下のようにして行われる。走査電圧がゲート配線１３を介してゲート電極１７に印加された状態で、信号電圧がソース配線１４に印加される。信号電圧は、ソース電極１８及びドレイン電極１９を介して画素電極１５へ供給される。その結果、画素電極１５と共通電極との間の電位差に応じて、当該画素電極１５を含む画素５の液晶層１０が駆動される。複数のゲート配線１３のうち走査電圧を印加するゲート配線１３を順次切り替えて（走査）上記の動作を行うことで、所望の画像が表示される。

　アクティブ基板１２には、図４に示すように、互いに平行な複数の容量配線２０が画素電極１５の略中央部分と対向するように、ゲート配線１３と同じ方向に形成されている。容量配線２０と画素電極１５との間には層間絶縁膜（図示せず）が介在しており、これらによって補助容量とも称される容量素子２１が形成される。容量素子２１は、各画素５に形成されており、各画素５における表示電圧を略一定に維持する機能を有する。

　アクティブ基板１２の液晶層１０側表面には、画素電極１５を覆うように、例えばポリイミド等からなる配向膜（図示せず）が形成されている。

　スペーサ３３及びスイッチ突起５１の位置を図３、図４に破線で示している。

　－タッチスイッチの構成－
　アクティブ基板１２には、図３、図４に示すように、各画素５の右下隅部分の画素電極１５が形成されていない領域にスイッチ電極５２が更に形成されている。スイッチ電極５２は、例えばクロム、チタン等の遮光性を有する材料により構成される。スイッチ電極５２には、押圧位置を検出するための検出用ＴＦＴ５３が接続されている。

　図５は、スイッチ電極５２及び検出用ＴＦＴ５３を通る図４のＶ－Ｖ線に沿った液晶表示パネル１の矢視断面図である。図５に示されているように、検出用ＴＦＴ５３は、ゲート電極５５と、ソース電極５６と、スイッチ電極５２であるドレイン電極とを備える。ガラス基板３５上にゲート電極５５が形成され、ゲート電極５５を覆うようにゲート絶縁膜３６が形成されている。ゲート絶縁膜３６の表面には、ゲート電極５５を覆うように半導体層５７が形成されている。さらに、半導体層５７の一部の表面を覆うように、ソース電極５６及びスイッチ電極５２が形成されている。ソース電極５６及び半導体層５７は層間絶縁膜３７で覆われている。層間絶縁膜３７は、例えば透光性を有する（好ましくは透明性を有する）樹脂からなる。一方、スイッチ電極５２の上面は層間絶縁膜３７に覆われずに、対向基板１１に向かって露出している。上述のスイッチ突起５１は、スイッチ電極５２に向かって突出するように対向基板１１に形成されている。検出用ＴＦＴ５３は、スイッチ突起５１の表面に形成された共通電極２７とスイッチ電極５２との導通状態を検出するためのものである。

　図４に示されているように、ゲート電極５５は検出用配線４３に接続され、ソース電極５６はソース配線１４に接続されている。検出用配線４３は、ゲート配線１３と平行にアクティブ基板１２上に複数本形成されている。

　－タッチ位置の検出方法－
　本実施形態の液晶表示パネル１では、検出用ＴＦＴ５３を用いて、スイッチ突起５１の表面に形成された共通電極２７とスイッチ電極５２との導通状態を検出し、タッチ位置を検出する。以下に、タッチ位置の検出方法を説明する。

　図５及び図６において、ある検出用配線４３に所定の走査電圧が印加されると、当該検出用配線４３に接続されている検出用ＴＦＴ５３がＯＮ状態となり、ドレイン電極であるスイッチ電極５２とソース電極５６とが導通する。このとき、使用者が対向基板１１をタッチすると、対向基板１１が撓み、対向基板１１上のスイッチ突起５１の先端に形成された共通電極２７と、アクティブ基板１２上のスイッチ電極５２とが接触して、共通電極２７とスイッチ電極５２とが導通し、共通電極２７に印加されている電圧（共通電圧）に応じた電流がソース配線１４に流れる。ソース配線１４を通じて、この電流を検知することによって、検出用配線４３と平行な方向におけるタッチ位置（押圧位置）を検出することができる。

　一方、対向基板１１がタッチされていないと、共通電極２７とスイッチ電極５２とが導通せず、ソース配線１４には電流が流れない。したがって、この場合には、タッチ位置（押圧位置）が検出されず、非接触であると検出される。

　複数の検出用配線４３のうち走査電圧を印加する検出用配線４３を順次切り替えて（走査）上記の動作を行うことで、タッチ位置の表示領域内での二次元的な位置を検出することができる。

　本実施形態では、ＴＦＴ１６と検出用ＴＦＴ５３とをソース配線１４に接続したが、例えば検出用ＴＦＴ５３のソース電極５６を接続するソース配線をソース配線１４とは別に設けてもよい。この場合には、画像表示の制御とは独立してタッチ位置検出を行うことができるので、検出精度を高めることが可能となる。

　本実施形態では、１つの画素５に対して１つのタッチスイッチ５０を設けたが、本発明はこれに限定されない。例えば、赤、青、緑の各画素５からなる１つのカラー画素に対して１つのタッチスイッチ５０を設けてもよい。あるいは、任意の数の画素５に対して１つのタッチスイッチ５０を設けてもよい。

　－液晶表示パネルの製造方法－
　上記の液晶表示パネル１の製造方法を説明する。

　本実施形態の液晶表示パネル１の製造方法は、対向基板１１を作成する第１工程と、アクティブ基板１２を作成する第２工程と、上記対向基板１１とアクティブ基板１２とを貼り合わせる第３工程とを含む。第１工程及び第２工程は、どちらを先に行っても構わない。

　対向基板１１を作成する第１工程を図７Ａ～図７Ｅを用いて説明する。

　最初に、図７Ａに示すように、ガラス基板２５上に所定パターンの遮光層２６Ｍを形成する。遮光層２６Ｍの形成方法は特に制限はなく、例えば公知の方法を用いることができる。例えば、黒色樹脂材料をガラス基板２５上に塗布し、次いでフォトリソグラフィにより不要部分の黒色樹脂材料を除去することで遮光層２６Ｍを形成することができる。このとき、第１開口５１ｈ及び第２開口３３ｈも同時に形成する。

　次いで、図７Ｂに示すように、ガラス基板２５上の遮光層２６Ｍの非形成領域（但し、第１開口５１ｈ及び第２開口３３ｈ内を除く）に着色層２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂを形成する。着色層２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂは以下のように形成することができる。最初に、ガラス基板２５上に着色層材料を含むカラーレジストを塗布する。次いで、所定パターンの開口を有するフォトマスクを介して紫外線照射してカラーレジストを硬化させ、不溶化させる。次いで、現像液により未硬化の不要なカラーレジストを除去する。最後に、カラーレジストをベークして硬化させる。以上の工程を、赤、緑、青の３色の着色層材料について用いて行い、着色層２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂを形成する。

　次いで、図７Ｃに示すように、遮光層２６Ｍの第１開口５１ｈ内にスイッチ突起５１を形成する。スイッチ突起５１は以下のように形成することができる。最初に、ガラス基板２５上にスイッチ突起５１用のレジストを塗布する。次いで、所定パターンの開口を有するフォトマスクを介して紫外線照射してレジストを硬化させ、不溶化させる。次いで、現像液により未硬化の不要なレジストを除去する。最後に、レジストをベークして硬化させる。かくして、スイッチ突起５１を形成することができる。

　なお、スイッチ突起５１用レジストとして着色層２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂ用のいずれかのカラーレジストを用いて、着色層２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂの形成工程（図７Ｂ）と同時にスイッチ突起５１を形成してもよい。その場合には、フォトマスクとしてハーフトーンマスクを用いることが好ましい。

　次いで、図７Ｄに示すように、カラーフィルター層２６及びスイッチ突起５１を覆うように共通電極２７を形成する。例えばスパッタリング法を用いてＩＴＯの薄膜を形成して共通電極２７を得ることができる。

　次いで、図７Ｅに示すように、遮光層２６Ｍの第２開口３３ｈ内にスペーサ３３を形成する。スペーサ３３は以下のように形成することができる。最初に、ガラス基板２５上にスペーサ３３用のレジストを塗布する。次いで、所定パターンの開口を有するフォトマスクを介して紫外線照射してレジストを硬化させ、不溶化させる。次いで、現像液により未硬化の不要なレジストを除去する。最後に、レジストをベークして硬化させる。かくして、スペーサ３３を形成することができる。

　その後、対向基板１１の全面に配向膜を形成する。

　但し、スイッチ突起５１の先端に形成された共通電極２７が配向膜で覆われないようにすることが好ましい。これを実現する方法としては、特に制限はないが例えば以下のようにすることができる。

　第１の方法は以下の通りである。即ち、対向基板１１の全面に配向膜を形成し、次いで、配向膜上にレジストを形成し、次いで、スイッチ突起５１の先端のレジストを除去し、次いで、スイッチ突起５１上の露出した配向膜をアッシングして除去し、最後にレジストを洗浄除去する。

　第２の方法では、後述する実施形態６の凸曲面形状を有する樹脂基材７７と同様に、スイッチ突起５１の先端を凸曲面形状（例えば丸いドーム形状）にする。この上に形成された共通電極２７の表面形状も、スイッチ突起５１の先端形状が反映された凸曲面形状となる。この上に、配向膜材料溶液を塗布すると、凸曲面形状の頂部及びその近傍では配向膜材料溶液は弾かれて塗布されない。その後、焼成を行い配向膜材料を硬化させると、スイッチ突起５１の先端において共通電極２７を露出させることができる。この第２の方法は、第１の方法で必要な、配向膜を形成後に所定領域の配向膜を除去する工程が不要であるので、工程数が少ない点で有利である。

　スイッチ突起５１の先端の共通電極２７が配向膜で覆われないようにする上記の方法は例示に過ぎず、本発明は上記以外の方法を用いてもよい。

　アクティブ基板１２を作成する第２工程を説明する。ガラス基板３５上に、ＴＦＴ１６及び検出用ＴＦＴ５３、画素電極１５及びスイッチ電極５２等を、フォトリソグラフィを用いた公知の方法で形成する。検出用ＴＦＴ５３は、ＴＦＴ１６と同じ工程で同時に形成することができる。なお、スイッチ突起５１が対向するスイッチ電極５２、及び、スペーサ３３が対向する領域に位置する電極（例えばソース配線１４、図１参照）は、クロム、チタン等の遮光性を有する材料で形成することが好ましい。その後、アクティブ基板１２の全面に配向膜を形成する。

　但し、スイッチ電極５２が配向膜で覆われないようにすることが好ましい。これを実現する方法としては、特に制限はないが例えば以下のようにすることができる。即ち、アクティブ基板１２の全面に配向膜を形成し、次いで、配向膜上にレジストを形成し、次いで、スイッチ電極５２上のレジストを除去し、次いで、スイッチ電極５２上の露出した配向膜をアッシングして除去し、最後にレジストを洗浄除去する。もちろん、これ以外の方法でスイッチ電極５２を配向膜で覆われないようにしてもよい。

　最後に、第３工程を行う。第３工程では、対向基板１１のカラーフィルター層２６が形成された側の面と、アクティブ基板１２の画素電極１５及びスイッチ電極５２等が形成された側の面とを対向させて、対向基板１１とアクティブ基板１２とを貼り合わせる。次いで、対向基板１１とアクティブ基板１２との間に液晶層１０を封入する。かくして、上記の本実施形態の液晶表示パネル１が得られる。

　－実施形態１の効果－
　本実施形態では、タッチスイッチ５０を構成するスイッチ突起５１が、ガラス基板２５上に形成された遮光層２６Ｍに形成された第１開口５１ｈ内に形成されている。従って、スイッチ突起５１とガラス基板２５との間に、樹脂層が介在しない。スイッチ突起５１とガラス基板２５との間には、スパッタリング法などで形成された無機材料からなる薄膜が存在するかも知れないが、このような薄膜は、樹脂層と異なり、機械的強度が高く、繰り返し押力に対する耐久性が高い。従って、対向基板１１に繰り返してタッチ圧が印加されても、スイッチ突起５１の先端の共通電極２７と、スイッチ電極５２との間隔が変化しにくい。従って、繰り返し押しに対する耐久性が向上したインセル型タッチセンサ機能付き液晶表示パネルを実現することができる。

　更に、スペーサ３３もガラス基板２５上に形成された遮光層２６Ｍに形成された第２開口３３ｈ内に形成されている。従って、スイッチ突起５１の場合と同様に、対向基板１１に繰り返してタッチ圧が印加されても、対向基板１１とアクティブ基板１２との間隔（即ち、セルギャップ）が変化しにくい。よって、スイッチ突起５１の先端の共通電極２７と、スイッチ電極５２との間隔が更に変化しにくくなるので、繰り返し押しに対する耐久性が更に向上する。また、液晶層１０の厚みが変化しにくいので、表示品位の経時劣化を抑えることができる。

　スイッチ突起５１と遮光膜２６Ｍの第１開口５１ｈの端縁とは、図５に示すように密着していることが好ましい。しかしながら、図８に示すように、スイッチ突起５１と遮光膜２６Ｍの第１開口５１ｈの端縁との間に隙間５１ｓが形成されるかも知れない。図示を省略するが、同様に、スペーサ３３と遮光膜２６Ｍの第２開口３３ｈの端縁との間に隙間が形成されるかも知れない。このような隙間が形成されると、この隙間を通じて光が漏れ、表示品位が低下する。そこで、スイッチ突起５１及び／又はスペーサ３３と対向するアクティブ基板１２上の領域に遮光性を付与して、この光の漏れを防ぐことが好ましい。そこで、本実施形態では、スイッチ突起５１と対向するスイッチ電極５２や、スペーサ３３と対向する配線（例えば、ソース配線１４、ゲート配線１３、検出用配線４３等）を、クロム、チタン等の遮光性を有する材料を用いて形成して遮光層として機能させている。

　実施形態１では、遮光層２６Ｍに、スイッチ突起５１及びスペーサ３３とこれらを形成するための第１開口５１ｈ及び第２開口３３ｈを形成したが、本発明はこれに限定されない。例えば、着色層２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂに、スイッチ突起５１及び／又はスペーサ３３とこれらを形成するための第１開口５１ｈ及び／又は第２開口３３ｈとを形成してもよい。

　（実施形態２）
　本実施形態２の液晶表示パネル２は、タッチスイッチの構成において実施形態１の液晶表示パネル１と異なる。以下、実施形態１と異なる点を中心に本実施形態の液晶表示パネル２を説明する。

　－タッチスイッチの構成－
　図９は、液晶表示パネル２のタッチスイッチ５０を図５と同様に示した拡大断面図である。実施形態１に示した部材と同じ部材には同一の符号を付して、それらの説明を省略する。

　本実施形態でも、実施形態１と同様に、スイッチ突起５１は遮光層２６Ｍに形成された第１開口５１ｈ内に形成されている。但し、本実施形態では、実施形態１と異なり、スイッチ突起５１が第１開口５１ｈを塞いでいる。より好ましくは、部分Ｐに示されているように、遮光層２６Ｍの第１開口５１ｈの端縁がスイッチ突起５１で覆われている。スイッチ突起５１は、遮光性を有する材料で形成されている。例えば、スイッチ突起５１は、遮光層２６Ｍと同様に黒色樹脂材料を用いて形成することができる。

　－実施形態２の効果－
　本実施形態では、スイッチ突起５１が遮光層２６Ｍの第１開口５１ｈを塞いでいるので、図８に示した、スイッチ突起５１と遮光膜２６Ｍの第１開口５１ｈの端縁との間に形成された隙間５１ｓを通じて光が漏れるという問題の発生を防止することができる。従って、実施形態１と異なり、スイッチ突起５１と対向するアクティブ基板１２上の領域に遮光性を付与する必要がない。即ち、スイッチ電極５２を、例えばＩＴＯを用いて、画素電極１５と同じ工程で形成することができる。

　図示を省略するが、スイッチ突起５１と同様に、スペーサ３３を、第２開口３３ｈを塞ぐように形成することができる。より好ましくは、スペーサ３３を、遮光層２６Ｍの第２開口３３ｈの端縁を覆うように形成する。この場合、スペーサ３３は遮光性を有する材料で形成される。このような構成によれば、スペーサ３３と遮光膜２６Ｍの第２開口３３ｈの端縁との間に形成された隙間を通じて光が漏れるという問題の発生を防止することができる。従って、実施形態１と異なり、スペーサ３３と対向するアクティブ基板１２上の領域に遮光性を付与する必要がない。即ち、スペーサ３３と対向すると対向する配線（例えば、ソース配線１４、ゲート配線１３、検出用配線４３等）を例えばＩＴＯを用いて形成することができる。

　実施形態１と同様に、本実施形態においても、スイッチ突起５１が遮光層２６Ｍに形成された第１開口５１ｈ内に形成されている。従って、繰り返し押しに対する耐久性が向上したインセル型タッチセンサ機能付き液晶表示パネルを実現することができる。

　更に、実施形態１と同様に、スペーサ３３も遮光層２６Ｍに形成された第２開口３３ｈ内に形成されている。従って、繰り返し押しに対する耐久性が更に向上する。また、液晶層１０の厚みが変化しにくいので、表示品位の経時劣化を抑えることができる。

　スイッチ突起５１及び／又はスペーサ３３とこれらを形成するための第１開口５１ｈ及び／又は第２開口３３ｈを、遮光層２６Ｍではなく、着色層２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂに形成してもよいことは、実施形態１と同じである。

　（実施形態３）
　本実施形態３の液晶表示パネル３は、タッチスイッチの構成及びタッチ位置の検出方法において実施形態１の液晶表示パネル１と異なる。以下、実施形態１と異なる点を中心に本実施形態の液晶表示パネル２を説明する。

　図１０は、本発明の実施形態３に係る液晶表示パネル３を構成するアクティブ基板１２に形成された１つの画素５を拡大して示した平面図である。図１１は、図１０のXI-XI線に沿った液晶表示パネル３の矢視断面図である。図１２は、液晶表示パネル３のＴＦＴ１６及びタッチスイッチ６０を含む一画素の回路図である。実施形態１に示した部材と同じ部材には同一の符号を付して、それらの説明を省略する。

　－タッチスイッチの構成－
　図１０、図１１に示すように、本実施形態の液晶表示パネル３が備えるタッチスイッチ６０は、スイッチ突起５１と、スイッチ突起５１の先端に形成された電極６７と、スイッチ電極（第１スイッチ電極）５２と、第２スイッチ電極６３とを備える。

　スイッチ突起５１の先端に形成された電極６７は、対向基板１１に形成された共通電極２７とは絶縁されている。電極６７は、共通電極２７と同様にＩＴＯ等の透明導電性材料を用いて形成することができる。具体的には以下のようにして形成することができる。最初に、実施形態１で説明したようにカラーフィルター層２６及びスイッチ突起５１を覆うように共通電極２７を形成する。次いで、所定パターンでレジストを形成する。次いで、レジストで覆われていない領域の共通電極２７をエッチングする。かくして、図１１に示すような共通電極２７から分離した電極６７を形成することができる。

　第２スイッチ電極６３は、第１スイッチ電極５２と同様に、配向膜（図示せず）に覆われることなく、対向基板１１側に向かって露出されている。第２スイッチ電極６３は、例えば第１スイッチ電極５２と同様にクロム、チタン等の遮光性を有する材料により構成され、第１スイッチ電極５２と同じ工程で形成することができる。第２スイッチ電極６３は、検出用配線４３に接続されている。

　第１スイッチ電極５２及び第２スイッチ電極６３は互いに接近している。スイッチ突起５１及び電極６７は、これら第１及び第２スイッチ電極５２，６３に対向している。

　－タッチ位置の検出方法－
　本実施形態の液晶表示パネル２では、検出用ＴＦＴ５３を用いて、第１スイッチ電極５２と第２スイッチ電極６３とがスイッチ突起５１の先端に形成された電極６７を介して導通したか否かを検出し、タッチ位置を検出する。以下に、タッチ位置の検出方法を説明する。

　図１１及び図１２において、ある検出用配線４３に所定の走査電圧が印加されると、当該検出用配線４３に接続されている検出用ＴＦＴ５３がＯＮ状態となり、ドレイン電極である第１スイッチ電極５２とソース電極５６とが導通する。このとき、使用者が対向基板１１をタッチすると、対向基板１１が撓み、対向基板１１上のスイッチ突起５１の先端に形成された電極６７と、アクティブ基板１２上の第１スイッチ電極５２及び第２スイッチ電極６３とが接触する。これにより、第１スイッチ電極５２と第２スイッチ電極６３とが電極６７を介して導通し、検出用配線４３に印加された走査電圧に応じた電流がソース配線１４に流れる。ソース配線１４を通じて、この電流を検知することによって、検出用配線４３と平行な方向におけるタッチ位置（押圧位置）を検出することができる。

　一方、対向基板１１がタッチされていないと、第１スイッチ電極５２と第２スイッチ電極６３とが導通せず、ソース配線１４には電流が流れない。したがって、この場合には、タッチ位置（押圧位置）が検出されず、非接触であると検出される。

　－実施形態３の効果－
　本実施形態３では、実施形態１と同様に、タッチスイッチ６０を構成するスイッチ突起５１が、ガラス基板２５上に形成された遮光層２６Ｍに形成された第１開口５１ｈ内に形成されている。従って、実施形態１と同様に、繰り返し押しに対する耐久性が向上したインセル型タッチセンサ機能付き液晶表示パネルを実現することができる。

　また、タッチ位置を検出するための電圧として、実施形態１では共通電極２７に印加した電圧を用いたのに対して、本実施形態３では検出用配線４３に印加する走査電圧を用いる。従って、タッチ位置を検出するための電圧値の自由度が高まるので、タッチ位置の検出精度を実施形態１よりも更に高めることが可能となる。

　本実施形態３においても、実施形態２と同様に、スイッチ突起５１を、遮光層２６Ｍに形成された第１開口５１ｈを塞ぐように形成することができ、その場合には、実施形態２と同様の効果を奏する。

　また、実施形態２では、図９の部分Ｐでは、いずれもが樹脂材料からなるスイッチ突起５１と遮光層２６Ｍとが重なり合っている。従って、特許文献１の液晶表示パネルと同様に、繰り返してタッチ圧が印加されると、部分Ｐにおいて遮光層２６Ｍ及び／又はスイッチ突起５１が破壊され、スイッチ突起５１の先端の共通電極２７と、スイッチ突起５１の周囲に形成された共通電極２７とが、部分Ｐにて分断されてしまうかも知れない。ところが、本実施形態のようにスイッチ突起５１の先端の電極６７を共通電極２７とは独立して形成しておけば、図９の部分Ｐで遮光層２６Ｍ及び／又はスイッチ突起５１が破壊したとしても、繰り返し押しに対するタッチスイッチ６０の耐久性が低下することはない。従って、実施形態２に示したように第１開口５１ｈの端縁を覆うようにスイッチ突起５１を形成する場合には、タッチスイッチの検出回路を本実施形態のように構成することが好ましい。

　スイッチ突起５１とこれを形成するための第１開口５１ｈを、遮光層２６Ｍではなく、着色層２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂに形成してもよいことは、実施形態１と同じである。

　（実施形態４）
　本実施形態４の液晶表示パネル４は、タッチ位置の検出方法において実施形態３の液晶表示パネル３と異なる。以下、実施形態３と異なる点を中心に本実施形態の液晶表示パネル４を説明する。

　図１３は、本発明の実施形態４に係る液晶表示パネル４を構成するアクティブ基板１２に形成された１つの画素５を拡大して示した平面図である。図１４は、図１３のXIV-XIV線に沿った液晶表示パネル４の矢視断面図である。図１５は、液晶表示パネル４のＴＦＴ１６及びタッチスイッチ６０を含む一画素の回路図である。実施形態１～３に示した部材と同じ部材には同一の符号を付して、それらの説明を省略する。

　－タッチスイッチの構成－
　図１３、図１４に示すように、本実施形態の液晶表示パネル４が備えるタッチスイッチ６０は、実施形態３と同様に、スイッチ突起５１と、スイッチ突起５１の先端に形成された電極６７と、スイッチ電極（第１スイッチ電極）５２と、第２スイッチ電極６３とを備える。

　但し、実施形態３と異なり、本実施形態では、第２スイッチ電極６３は、当該第２スイッチ電極６３が属する画素５に接続されるソース配線１４（１４ｂ）に隣り合うソース配線１４（１４ａ）に接続されている。

　－タッチ位置の検出方法－
　本実施形態の液晶表示パネル４では、実施形態３と同様に、検出用ＴＦＴ５３を用いて、第１スイッチ電極５２と第２スイッチ電極６３とがスイッチ突起５１の先端に形成された電極６７を介して導通したか否かを検出し、タッチ位置を検出する。以下に、タッチ位置の検出方法を説明する。

　図１４及び図１５において、ある検出用配線４３に所定の走査電圧が印加されると、当該検出用配線４３に接続されている検出用ＴＦＴ５３がＯＮ状態となり、ドレイン電極である第１スイッチ電極５２とソース電極５６とが導通する。複数のソース配線１４を、奇数番目の第１ソース配線１４ａと偶数番目の第２ソース配線１４ｂの２グループに分け、第１ソース配線１４ａに、所定の検出用電圧を印加する。このとき、使用者が対向基板１１をタッチすると、対向基板１１が撓み、対向基板１１上のスイッチ突起５１の先端に形成された電極６７と、アクティブ基板１２上の第１スイッチ電極５２及び第２スイッチ電極６３とが接触する。これにより、第１スイッチ電極５２と第２スイッチ電極６３とが電極６７を介して導通し、第１ソース配線１４ａに印加された検出用電圧に応じた電流が第２ソース配線１４ｂに流れる。第２ソース配線１４ｂを通じて、この電流を検知することによって、検出用配線４３と平行な方向におけるタッチ位置（押圧位置）を検出することができる。

　一方、対向基板１１がタッチされていないと、第１スイッチ電極５２と第２スイッチ電極６３とが導通せず、第２ソース配線１４ｂには電流が流れない。したがって、この場合には、タッチ位置（押圧位置）が検出されず、非接触であると検出される。

　上記において、第２ソース配線１４ｂに検出用電圧を印加し、第１ソース配線１４ａを流れる電流を検知してもよい。

　本実施形態では、ＴＦＴ１６と検出用ＴＦＴ５３と第２スイッチ電極６３とをソース配線１４に接続したが、例えば検出用ＴＦＴ５３のソース電極５６を接続するソース配線及び第２スイッチ電極６３を接続するソース配線をソース配線１４とは別に設けてもよい。この場合には、画像表示の制御とは独立してタッチ位置検出を行うことができるので、検出精度を高めることが可能となる。

　－実施形態４の効果－
　本実施形態４では、実施形態１，３と同様に、タッチスイッチ６０を構成するスイッチ突起５１が、ガラス基板２５上に形成された遮光層２６Ｍに形成された第１開口５１ｈ内に形成されている。従って、実施形態１，３と同様に、繰り返し押しに対する耐久性が向上したインセル型タッチセンサ機能付き液晶表示パネルを実現することができる。

　また、タッチ位置を検出するための電圧として、実施形態１では共通電極２７に印加した電圧を用い、また、実施形態３では検出用配線４３に印加した走査電圧を用いたのに対して、本実施形態４ではこれらの電圧とは独立した任意の電圧を第１ソース配線１４ａ（または第２ソース配線１４ｂ）に印加することができる。従って、第１ソース配線１４ａ（または第２ソース配線１４ｂ）に印加する電圧値を最適化することによって、タッチ位置の検出精度を実施形態１，２よりも更に高めることが可能となる。

　本実施形態４においても、実施形態２と同様に、スイッチ突起５１を、遮光層２６Ｍに形成された第１開口５１ｈを塞ぐように形成することができ、その場合には、実施形態２と同様の効果を奏する。

　また、実施形態３で説明したように、実施形態２では、繰り返してタッチ圧が印加されると、図９の部分Ｐにおいて遮光層２６Ｍ及び／又はスイッチ突起５１が破壊され、スイッチ突起５１の先端の共通電極２７と、スイッチ突起５１の周囲に形成された共通電極２７とが、部分Ｐにて分断されてしまうかも知れない。ところが、本実施形態のようにスイッチ突起５１の先端の電極６７を共通電極２７とは独立して形成しておけば、図９の部分Ｐで遮光層２６Ｍ及び／又はスイッチ突起５１が破壊したとしても、繰り返し押しに対するタッチスイッチ６０の耐久性が低下することはない。従って、実施形態２に示したように第１開口５１ｈの端縁を覆うようにスイッチ突起５１を形成する場合には、タッチスイッチの検出回路を本実施形態のように構成することが好ましい。

　（実施形態５）
　実施形態５の液晶表示パネル５は、タッチスイッチの構成において実施形態１の液晶表示パネル１と異なる。以下、実施形態１と異なる点を中心に本実施形態の液晶表示パネル５を説明する。

　－タッチスイッチの構成－
　図１６は、本発明の実施形態５に係る液晶表示パネル５を構成するアクティブ基板１２に形成された１つの画素を、図４と同様に拡大して示した平面図である。図１７は、タッチスイッチ５０及び検出用ＴＦＴ５３を通る図１６のXVII－XVII線に沿った液晶表示パネル５の矢視断面図である。実施形態１～４に示した部材と同じ部材には同一の符号を付して、それらの説明を省略する。

　本実施形態では、共通する１つのスイッチ電極５２に対して３つのスイッチ突起５１が対向している。実施形態１と同様に、３つのスイッチ突起５１は、遮光層２６Ｍに形成された第１開口５１ｈ内に形成されている。３つのスイッチ突起５１を覆うように、共通電極２７が連続的に形成されている。３つのスイッチ突起５１は、実施形態１のスイッチ突起５１と同様にフォトリソグラフィを用いて形成することができる。

　タッチ位置の検出方法は、実施形態１と同じである。但し、本実施形態では、共通するスイッチ電極５２に対向する３つのスイッチ突起５１のうち、少なくとも１つのスイッチ突起５１の先端に形成された共通電極２７がスイッチ電極５２に接触すれば、タッチ位置を検出することができる。

　－実施形態５の効果－
　本実施形態は、実施形態１の効果に加えて、更に以下の効果を奏する。

　本実施形態では、共通する１つのスイッチ電極５２に対して複数（図１６、図１７では３つ）のスイッチ突起５１が対向している。従って、対向基板１１にタッチ圧が付与されると、その荷重は複数のスイッチ突起５１に分散される。即ち、１つのスイッチ突起５１に印加される荷重が小さくなる。これにより、スイッチ突起５１自身が破壊される可能性が低減する。また、仮に、１つのスイッチ電極５２に対向する複数のスイッチ突起５１のうちの１つのスイッチ突起５１が繰り返して印加されるタッチ圧によって破壊され機能しなくなったとしても、残りのスイッチ突起５１によってタッチセンサ機能が継続して確保される。このように、本実施形態では、タッチ圧の分散化と冗長設計とによって、繰り返し押しに対する耐久性を更に向上させることができる。

　上記の実施形態では、１つのスイッチ電極５２に対して３つのスイッチ突起５１を形成したが、本発明はこれに限定されない。共通する１つのスイッチ電極５２に対するスイッチ突起５１の数は、２以上であればよい。一般には、１つのスイッチ電極５２に対するスイッチ突起５１の数が増えれば増えるほど、タッチセンサの繰り返し押しに対する耐久性は向上する。

　本実施形態のタッチスイッチ５１が、実施形態２で説明したように、遮光層２６Ｍの第１開口５１ｈの端縁を覆っていてもよい。その場合には、実施形態２と同様の効果を奏する。

　実施形態３，４のスイッチ突起５１を、本実施形態５と同様に、複数に分割してもよい。その場合、複数のスイッチ突起５１のそれぞれの先端に電極６７が形成される。そして、各スイッチ突起５１及びその先端の電極６７が第１スイッチ電極５２及び第２スイッチ電極６３に対向するように、複数のスイッチ突起５１を配置すればよい。このような構成により、タッチ圧の分散化と冗長設計とによって、繰り返し押しに対する耐久性を更に向上させることができる。

　（実施形態６）
　本実施形態６の液晶表示パネル６は、タッチスイッチの構成において実施形態５の液晶表示パネル５と異なる。以下、実施形態５と異なる点を中心に本実施形態の液晶表示パネル５６説明する。

　－タッチスイッチの構成－
　図１８Ａは、本発明の実施形態６に係る液晶表示パネル６のタッチスイッチ７０を図１７と同様に示した拡大断面図である。図１８Ｂは、図１８ＡのXVIIIＢ－XVIIIＢ線に沿った矢視断面図である。実施形態１，５に示した部材と同じ部材には同一の符号を付して、それらの説明を省略する。

　実施形態５では、図１７に示すように、スイッチ電極５２の上面はほぼ平坦であった。これに対して、本実施形態では、タッチスイッチ７０を構成するスイッチ電極７２は、凸曲面（例えば略半円筒面）を有する樹脂基材７７上に形成されており、スイッチ電極７２の表面形状も、樹脂基材７７の表面形状が反映された凸曲面（例えば略半円筒面）を有している。樹脂基材７７は、例えば層間絶縁膜３７と同じ樹脂を用いて、層間絶縁膜３７と同時に形成することができる。

　スイッチ電極７２は、例えば樹脂基材７７に形成されたスルーホール（図示せず）を介して、検出用ＴＦＴ５３のドレイン電極に接続されている。

　本実施形態６の液晶表示パネル６は、上記以外は実施形態５の液晶表示パネル５と概略同じである。

　－液晶表示パネルの製造方法－
　最初に、アクティブ基板１２の作成方法を説明する。

　本実施形態６のアクティブ基板１２の作成方法は、実施形態１に記載した方法と概略同じであるが、スイッチ電極７２の形成方法が異なる。即ち、実施形態１と同様に、ガラス基板３５上にＴＦＴ１６及び検出用ＴＦＴ５３等をフォトリソグラフィを用いた公知の方法で形成し、ＴＦＴ１６及び検出用ＴＦＴ５３をレジストで覆う。次いで、形成しようとする層間絶縁膜３７と樹脂基材７７との境界領域のレジストを除去する。このレジスト除去工程は、ＴＦＴ１６のドレイン電極１９と画素電極１５とを接続するためのコンタクトホール２３（図４参照）の形成工程と同時に行うことができる。次いで、アクティブ基板１２を熱処理する。レジストは、加熱により軟化し変形して、図１８Ａ及び図１８Ｂに示すようにその外周端がなだらかな丸みを帯び、層間絶縁膜３７及び樹脂基材７７が形成される。次いで、樹脂基材７７上に、スイッチ電極７２を形成する。スイッチ電極７２は、例えばスパッタリング法を用いてＩＴＯの薄膜を形成することにより、画素電極１５と同時に形成することができる。スイッチ電極７２と検出用ＴＦＴ５３のドレイン電極との接続は、例えば樹脂基材７７に形成したスルーホール（図示せず）を介して行うことができる。次いで、アクティブ基板１２の全面に配向膜材料溶液を塗布する。配向膜材料溶液は、スイッチ電極７２の凸曲面形状の頂部及びその近傍では弾かれて塗布されない。その後、焼成を行い配向膜材料を硬化させる。スイッチ電極７２の先端は、配向膜材料溶液が塗布されていないので、配向膜で覆われることなく露出する。

　対向基板１１の作成方法は、実施形態１のそれと同じである。

　上記のようにして得られたアクティブ基板１２と対向基板１１とを実施形態１と同様に貼り合わせ、液晶層１０を封入して、本実施形態の液晶表示パネル２が得られる。

　－実施形態６の効果－
　本実施形態は、実施形態１，５の効果に加えて、更に以下の効果を奏する。

　本実施形態では、樹脂基材７７の凸曲面上にスイッチ電極７２を形成したことにより、スイッチ電極７２の表面形状も凸曲面となる。その後、通常の配向膜の形成方法と同様にアクティブ基板１２の全面に配向膜を形成すれば、上述したようにスイッチ電極７２の先端を配向膜に覆われることなく露出させることができる。実施形態１に記載した方法では、スイッチ電極５２を露出させるために、配向膜を形成した後、スイッチ電極５２上の配向膜を除去する工程が必要であった。これに対して、本実施形態では、この配向膜を除去する工程が不要である。従って、アクティブ基板１２上の配向膜の形成方法が簡単となる。また、このような簡単な方法でスイッチ電極７２の頂部を確実に露出させることができるので、スイッチ電極７２と、これに対向するスイッチ突起５１の先端に形成された共通電極２７との接触安定性が向上し、タッチセンサの信頼性が増す。

　本実施形態のアクティブ基板１２の製造では、層間絶縁膜３７と樹脂基材７７との境界領域のレジストを除去する工程が必要であるが、これは、実施形態１でも必要であったコンタクトホール２３（図４参照）の形成工程と同時に行うことができる。また、スイッチ電極７２の形成は、画素電極１５の形成と同時に行うことができる。従って、実施形態１に比べて、本実施形態で新たに必要となる工程は、樹脂基材７７の表面が丸みを帯びるように熱処理する工程だけである。従って、全体としてみれば、実施形態１に比べて、アクティブ基板１２の製造工程を簡単化することができ、コストの低減を図ることができる。

　－実施形態６の変更例－
　図１８Ａ及び図１８Ｂでは、３つのスイッチ突起５１に対向して、３つのスイッチ突起５１の配列方向に連続する１つの畝状の樹脂基材７７が形成されていた。しかしながら、本発明はこれに限定されず、例えば図１９に示すように、３つのスイッチ突起５１にそれぞれ対向するように３つの樹脂基材７７を形成してもよい。各樹脂基材７７の表面はなだらかな凸曲面（例えば略球面）を有している。スイッチ電極７２は、３つの樹脂基材７７上に連続して形成されている。このように樹脂基材７７を各スイッチ突起５１に対向するように独立して形成することにより、各樹脂基材７７の先端の曲率半径がいずれの方向においても小さくなるので、配向膜材料溶液は、スイッチ電極７２の凸曲面形状の頂部及びその近傍により付着しにくくなる。従って、スイッチ電極７２と、これに対向するスイッチ突起５１の先端に形成された共通電極２７との接触安定性が更に向上し、タッチセンサの信頼性が更に増す。

　実施形態１～４に示したスイッチ電極５２を、図１８Ａ及び図１８Ｂや図１９に示した、なだらかな凸曲面を有する樹脂基材７７上に形成されたスイッチ電極７２で置き換えてもよい。その場合も、上述した本実施形態の効果が得られる。

　（実施形態７）
　本実施形態７の液晶表示パネル７は、タッチスイッチの構成及び配置において実施形態６の液晶表示パネル６と異なる。以下、実施形態６と異なる点を中心に本実施形態の液晶表示パネル７を説明する。

　－タッチスイッチの構成－
　図２０Ａは、本発明の実施形態７に係る液晶表示パネル７を対向基板側から見たときのカラーフィルター層及びタッチスイッチ８０の配置を示した模式的平面図である。図面を簡略化するために、カラーフィルター層を構成する着色層２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂ及び遮光層２６Ｍと、タッチスイッチ８０を構成するスイッチ突起８１及びスイッチ電極８２、スペーサ３３のみを図示している。図２０Ｂは図２０ＡのXXＢ－XXＢ線に沿った液晶表示パネル７の矢視断面図、図２０Ｃは図２０ＡのXXＣ－XXＣ線に沿った液晶表示パネル７の矢視断面図である。実施形態１，６に示した部材と同じ部材には同一の符号を付して、それらの説明を省略する。

　実施形態６では、１つの画素に対して１つのタッチスイッチ７０が形成されていた。これに対して、本実施形態７では、図２０Ａに示すように、６つの画素に対して１つのタッチスイッチ８０が形成されている。図示を省略するが、１つのタッチスイッチ８０に対しして１つの検出用ＴＦＴが配置される。なお、図２０Ａでは６つの画素に対して１つのタッチスイッチ８０が形成されているが、本発明はこれに限定されず、１つのタッチスイッチ８０に対する画素数は、６つより多くても少なくてもよい。

　図２０Ｂ及び図２０Ｃに示すように、タッチスイッチ８０を構成するスイッチ電極８２は、実施形態６の図１８Ａ及び図１８Ｂに示したスイッチ電極７２と同様に、凸曲面（例えば略半円筒面）を有する樹脂基材８７上に形成されている。その結果、スイッチ電極８２の表面形状も、樹脂基材８７の表面形状が反映された凸曲面（例えば略半円筒面）を有している。スイッチ電極８２は、例えば樹脂基材８７に形成されたスルーホール（図示せず）を介して、検出用ＴＦＴのドレイン電極に接続されている。

　図２０Ａ及び図２０Ｃに示すように、畝状に延びるスイッチ電極８２に複数のスイッチ突起８１が対向している。実施形態１と同様に、複数のスイッチ突起８１は、遮光層２６Ｍに形成された第１開口８１ｈ内に形成されている。図２０Ａ及び図２０Ｃでは、１つのスイッチ電極８２に１１個のスイッチ突起８１が対向しているが、スイッチ突起８１の数は２以上であればよく、１１個より多くても少なくてもよい。複数のスイッチ突起８１は、スイッチ電極８２の長手方向に沿って並んで配置されている。各スイッチ突起８１は略板状であり、その主面はスイッチ電極８２の長手方向と直交している。図２０Ｂに示すように、スイッチ突起８１の先端は、対向基板１１と平行に、且つ、スイッチ電極８２の長手方向と直交する方向（図２０Ｂの紙面の左右方向）に、直線状に延びている。この直線状の先端が、スイッチ電極８２の頂部と対向している。

　本実施形態のタッチスイッチ８０は、実施形態６のタッチスイッチ７０と同様に形成することができる。

　－実施形態７の効果－
　本実施形態は、実施形態１，５，６の効果に加えて、更に以下の効果を奏する。

　本実施形態では、スイッチ突起８１は、畝状のスイッチ電極８２の長手方向と直交する方向に延びた直線状の先端を有している。この先端が、スイッチ電極８２の頂部と対向している。更に、それぞれがこのような先端を有する複数のスイッチ突起８１がスイッチ電極８２の長手方向に沿って並んでいる。従って、対向基板１１とアクティブ基板１２とを貼り合わせる際の両者の位置合わせズレに対する許容範囲が拡大する。従って、液晶表示パネル３の生産性が向上する。

　本実施形態では、複数の画素に対して１つのタッチスイッチ８０を配置している。従って、画素寸法による制約を受けることなく、タッチスイッチ８０の寸法を設定することができる。例えば、実施形態６に比べてタッチスイッチ８０の寸法を大きくすることは容易に可能である。このような場合には、対向基板１１とアクティブ基板１２との位置合わせズレに対する許容範囲は更に拡大する。

　－実施形態７の変更例－
　複数のスイッチ突起８１は、図２０Ａに示したように、スイッチ電極８２の長手方向に沿って一列に並んでいる必要はない。例えば、図２１に示すように、複数の略円柱状のスイッチ突起８１をスイッチ電極８２に対して千鳥配置してもよい。図２１のスイッチ電極８２の構成は、図２０Ａ～図２０Ｃと同じである。図２１の構成も、図２０Ａ～図２０Ｃの構成と同様の効果を奏する。

　また、図１９に示した樹脂基材７７と同様に、複数のスイッチ突起８１のそれぞれに対向するように樹脂基材８７を独立して形成してもよい。図２２にその一例を示す。複数の樹脂基材８７が図２２の紙面の左右方向に一列に配置され、各樹脂基材８７は上下方向に畝状に延設されている。スイッチ電極８２は、複数の樹脂基材８７上に連続して形成されている。図２２の構成では、対向基板１１とアクティブ基板１２との位置合わせズレに対する許容範囲は、特に図２２の紙面の左右方向において、図２０Ａ～図２０Ｃの構成に比べてやや小さくなる。図２２では図２１と同様に略円柱状のスイッチ突起８１が千鳥配置されているが、本発明はこれに限定されず、図２０Ａと同様に略板状のスイッチ突起８１を一列に並んで配置してもよい。

　スイッチ突起８１の形状は、上記の実施形態のような板状や円柱状である必要はなく、任意の形状であってもよい。また、スイッチ突起８１の先端が直線状である必要はなく、例えば略半球面などの任意の形状を有していてもよい。

　スイッチ電極８２の上面は凸曲面である必要はなく、実施形態１のスイッチ電極５２と同様に平坦面であってもよい。

　以上に説明した実施形態は、いずれもあくまでも本発明の技術的内容を明らかにする意図のものであって、本発明はこのような具体例にのみ限定して解釈されるものではなく、その発明の精神と請求の範囲に記載する範囲内でいろいろと変更して実施することができ、本発明を広義に解釈すべきである。

　本発明の利用分野は特に制限はなく、タッチセンサ機能が要求される各種液晶表示装置に広範囲に利用することができる。特に、液晶セル内にタッチスイッチが組み込まれているので薄型で表示品位が良好であり、更に、繰り返し押しに対する耐久性に優れるので、携帯電話やＰＤＡなどの小型情報端末に特に好ましく利用することができる。

１，２，３，４，５，６，７　液晶表示パネル
１０　液晶
１１　対向基板
１２　アクティブ基板
１５　画素電極
１６　ＴＦＴ
２５　ガラス基板
２６　カラーフィルター層
２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂ　着色層
２６Ｍ　遮光層
２７　共通電極
３３　スペーサ
３３ｈ　第２開口
３５　ガラス基板
５０，６０，７０，８０　タッチスイッチ
５１，８１　スイッチ突起
５１ｈ，８１ｈ　第１開口
５２　スイッチ電極（第１スイッチ電極）
５３　検出用ＴＦＴ
６３　第２スイッチ電極
６７　電極
７２，８２　スイッチ電極
７７，８７　樹脂基材

Claims

　カラーフィルター層が形成された対向基板と、
　複数の画素電極及び前記複数の画素電極を駆動する複数のＴＦＴが形成されたアクティブ基板と、
　前記対向基板と前記アクティブ基板との間の液晶層と、
　前記対向基板が押圧されて前記対向基板と前記アクティブ基板との間隔が狭くなったときに電気的に導通するタッチスイッチとを備えた液晶表示パネルであって、
　前記対向基板の前記カラーフィルター層が形成された面と、前記アクティブ基板の前記複数の画素電極及び複数のＴＦＴが形成された面とが対向し、
　前記タッチスイッチは、前記アクティブ基板に形成されたスイッチ電極と、前記スイッチ電極に向かって突出して前記対向基板に形成されたスイッチ突起と、前記スイッチ突起の先端に形成された電極とを含み、
　前記カラーフィルター層に開口が形成され、
　前記スイッチ突起は前記開口内に形成されていることを特徴とする液晶表示パネル。
　前記スイッチ電極が遮光性を有する請求項１に記載の液晶表示パネル。
　前記スイッチ突起が遮光性を有し、前記スイッチ突起が前記開口を塞いでいる請求項１に記載の液晶表示パネル。
　前記アクティブ基板と前記対向基板との間隔を規定するスペーサを更に備え、
　前記カラーフィルター層に第２開口が形成され、
　前記スペーサが前記第２開口内に形成されている請求項１に記載の液晶表示パネル。
　前記スペーサに対向する前記アクティブ基板上の領域が遮光性を有する請求項４に記載の液晶表示パネル。
　前記スペーサが遮光性を有し、前記スペーサが前記第２開口を塞いでいる請求項４に記載の液晶表示パネル。
　前記スイッチ電極と、前記スイッチ突起の先端に形成された前記電極との電気的導通を検出する請求項１に記載の液晶表示パネル。
　前記スイッチ電極が第１スイッチ電極及び第２スイッチ電極を含み、前記スイッチ突起の先端に形成された前記電極を介した第１スイッチ電極と第２スイッチ電極との電気的導通を検出する請求項１に記載の液晶表示パネル。
　共通する１つの前記スイッチ電極に向かって複数の前記スイッチ突起が突出して形成されており、前記複数のスイッチ突起の先端に形成された電極が互いに電気的に接続されている請求項１に記載の液晶表示パネル。
　前記スイッチ電極は、前記アクティブ基板に形成された凸曲面を有する突起上に形成されている請求項１に記載の液晶表示パネル。