WO2017213173A1 - アクティブマトリクス基板と、それを備えたタッチパネル付き表示装置及び液晶表示装置 - Google Patents

アクティブマトリクス基板と、それを備えたタッチパネル付き表示装置及び液晶表示装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2017213173A1
WO2017213173A1 PCT/JP2017/021149 JP2017021149W WO2017213173A1 WO 2017213173 A1 WO2017213173 A1 WO 2017213173A1 JP 2017021149 W JP2017021149 W JP 2017021149W WO 2017213173 A1 WO2017213173 A1 WO 2017213173A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrode
active matrix
matrix substrate
pixel
counter
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/021149
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
冨永 真克
訓子 前野
晋吾 紙谷
義仁 原
Original Assignee
シャープ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by シャープ株式会社 filed Critical シャープ株式会社
Priority to US16/308,411 priority Critical patent/US11112895B2/en
Priority to CN201780034133.2A priority patent/CN109219774B/zh
Priority to JP2018521753A priority patent/JP6655720B2/ja
Publication of WO2017213173A1 publication Critical patent/WO2017213173A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G06F3/0412Digitisers structurally integrated in a display
    • 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
    • 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
    • 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
    • G02F1/1343Electrodes
    • 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
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • 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
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134363Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]
    • 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
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136213Storage capacitors associated with the pixel electrode
    • 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
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136286Wiring, e.g. gate line, drain line
    • 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
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/1368Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device
    • 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
    • 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
    • G06F3/0443Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/124Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition, shape or layout of the wiring layers specially adapted to the circuit arrangement, e.g. scanning lines in LCD pixel circuits
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1255Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs integrated with passive devices, e.g. auxiliary capacitors
    • 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
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/13606Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit having means for reducing parasitic capacitance
    • 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
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/12Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode
    • G02F2201/121Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode common or background
    • 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
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/12Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode
    • G02F2201/123Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 electrode pixel
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices

Definitions

  • the present invention relates to an active matrix substrate, a display device with a touch panel provided with the active matrix substrate, and a liquid crystal display device.
  • Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2009-58913 discloses a liquid crystal display device that is driven by a lateral electric field method.
  • a common electrode is disposed above and below the pixel electrode via an insulating film in a TFT (Thin Film Transistor) substrate.
  • a common electrode wiring connected to the common electrode disposed on the upper side is provided on a part of the common electrode disposed on the lower side of the pixel electrode.
  • the pixel capacitance is increased compared to the case where only one common electrode is provided by adopting a structure in which the upper and lower sides of the pixel electrode are sandwiched between the common electrodes via an insulating film. Can do.
  • the TFT drive capability is increased in accordance with the pixel capacitance. Therefore, it is necessary to increase the TFT size.
  • the parasitic capacitance of the TFT increases.
  • An object of the present invention is to provide an active matrix substrate that can reduce parasitic capacitance and improve display quality, and a display device with a touch panel and a liquid crystal display device including the active matrix substrate.
  • An active matrix substrate includes a plurality of pixel electrodes, a plurality of counter electrodes that are provided to face the plurality of pixel electrodes and that form a capacitance with the plurality of pixel electrodes, A plurality of pixel electrodes, each including a conductive layer provided on the opposite side of the plurality of counter electrodes, a first insulating layer, and a second insulating layer, wherein one pixel electrode and the conductive layer The first insulating layer is disposed therebetween, the second insulating layer is disposed between the one pixel electrode and the one counter electrode, and the conductive layer is provided to face the pixel electrode,
  • the storage capacitor electrode unit overlaps with the pixel electrode to form a capacitor, and the storage capacitor electrode unit is separated from other parts other than the storage capacitor electrode unit.
  • parasitic capacitance can be reduced and display quality can be improved.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a display device with a touch panel according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the arrangement of the counter electrodes formed on the active matrix substrate shown in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged schematic view of a part of the active matrix substrate shown in FIG.
  • FIG. 4A is a schematic cross-sectional view of the active matrix substrate in the signal line connection region.
  • FIG. 4B is a schematic cross-sectional view of the active matrix substrate in the region.
  • FIG. 4C is a schematic cross-sectional view of the active matrix substrate in the region.
  • FIG. 5A is a diagram illustrating a method of manufacturing the active matrix substrate shown in FIG.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view illustrating a process of performing plasma treatment on the surface of the active matrix substrate illustrated in FIG. 5A.
  • FIG. 5C is a cross-sectional view illustrating a process of forming a transparent electrode film on the organic insulating film illustrated in FIG. 5B.
  • FIG. 5D is a cross-sectional view illustrating a process of forming the conductive film and the auxiliary capacitance electrode from the state illustrated in FIG. 5C.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view illustrating a process of performing plasma treatment on the surface of the active matrix substrate illustrated in FIG. 5A.
  • FIG. 5C is a cross-sectional view illustrating a process of forming a transparent electrode film on the organic insulating film illustrated in FIG. 5B.
  • FIG. 5D is a cross-sectional view illustrating a process of forming the conductive film and the auxiliary capacitance electrode from the state illustrated in FIG. 5C.
  • FIG. 5E is a cross-sectional view illustrating a process of forming a mask on the storage capacitor electrode illustrated in FIG. 5D and forming a metal film.
  • FIG. 5F is a cross-sectional view illustrating a process of forming a signal line from the state illustrated in FIG. 5E.
  • FIG. 5G is a cross-sectional view illustrating a process of forming a first insulating film in the state illustrated in FIG. 5F.
  • FIG. 5H is a cross-sectional view showing a process of forming an opening for connecting the pixel electrode and the drain electrode of the TFT in the state shown in FIG. 5G.
  • FIG. 5I is a cross-sectional view illustrating a process of forming a transparent electrode film on the first insulating film illustrated in FIG.
  • FIG. 5J is a cross-sectional view illustrating a process of forming a pixel electrode connected to the drain electrode from the state illustrated in FIG. 5I.
  • FIG. 5K is a cross-sectional view illustrating a process of forming a second insulating film over the pixel electrode and the first insulating film illustrated in FIG. 5J.
  • FIG. 5L is a cross-sectional view illustrating a process of forming openings in the first insulating film and the second insulating film illustrated in FIG. 5K.
  • FIG. 5M is a cross-sectional view illustrating a process of forming a transparent electrode film on the second insulating film illustrated in FIG. 5L.
  • FIG. 5N is a cross-sectional view illustrating a process of forming a counter electrode from the state illustrated in FIG. 5M.
  • FIG. 6A is a cross-sectional view showing another configuration example of the auxiliary capacitance electrode in the first embodiment.
  • FIG. 6B is a cross-sectional view illustrating another configuration example of the auxiliary capacitance electrode in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic plan view showing the arrangement of the counter electrodes on the active matrix substrate.
  • FIG. 8A is a diagram for explaining the cause of the luminance difference generated in the pixel at the segment boundary in the second embodiment, and is a diagram illustrating the transition of the charging state of each pixel.
  • FIG. 8B is a diagram illustrating a voltage waveform when the pixel illustrated in FIG. 8A is charged.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of an active matrix substrate in the third embodiment.
  • An active matrix substrate includes a plurality of pixel electrodes, a plurality of counter electrodes that are provided to face the plurality of pixel electrodes and that form a capacitance with the plurality of pixel electrodes, A plurality of pixel electrodes, each including a conductive layer provided on the opposite side of the plurality of counter electrodes, a first insulating layer, and a second insulating layer, wherein one pixel electrode and the conductive layer The first insulating layer is disposed therebetween, the second insulating layer is disposed between the one pixel electrode and the one counter electrode, and the conductive layer is provided to face the pixel electrode,
  • the storage capacitor electrode unit overlaps with the pixel electrode to form a capacitor, and the storage capacitor electrode unit is separated from other parts other than the storage capacitor electrode unit (first configuration).
  • the conductive layer is provided to face the pixel electrode.
  • the conductive layer has an auxiliary capacitance electrode portion provided at a position facing the pixel electrode, and the auxiliary capacitance electrode portion and the other portions are arranged apart from each other in the conductive layer. Therefore, it is possible to prevent the capacitance between the pixel electrode and the auxiliary capacitance electrode portion from becoming excessively large as compared with the case where the conductive layer is not separated into the auxiliary capacitance electrode portion and the other portion. As a result, it is possible to obtain an appropriate pixel capacity according to the drive capability of the display control element, and to improve display quality.
  • the active matrix substrate includes a plurality of gate lines and a plurality of data lines intersecting with the plurality of gate lines, and the other part partially overlaps the data lines, It may be wider than the data line (second configuration).
  • the portion of the conductive layer that overlaps the data line has a width wider than that of the data line, the portion between the pixel electrode and the data line is shielded by the portion of the conductive layer. As a result, capacitive coupling between the pixel electrode and the data line is suppressed, and display defects such as shadowing can be suppressed.
  • a display device with a touch panel is sandwiched between an active matrix substrate having a first configuration, a counter substrate disposed to face the active matrix substrate, and the active matrix substrate and the counter substrate.
  • the active matrix substrate is further connected to each of the plurality of counter electrodes on the conductive layer, and supplies a drive signal for touch detection to the connected counter electrodes.
  • a signal line is provided (third configuration).
  • the signal line and the pixel can be compared with the case where the auxiliary capacitance electrode portion is not provided. Less susceptible to parasitic capacitance between electrodes.
  • the conductive layer is separated into the auxiliary capacitance electrode portion and the others, the capacitance between the pixel electrode and the auxiliary capacitance electrode portion does not become excessively large. As a result, it is possible to obtain an appropriate pixel capacity according to the drive capability of the display control element, and to improve display quality.
  • the active matrix substrate includes a plurality of gate lines and a plurality of data lines intersecting with the plurality of gate lines, and the plurality of counter electrodes are formed of the gate lines and the data lines, respectively.
  • the one auxiliary capacitance electrode portion may be arranged in parallel with the extending direction, and is opposed to the one pixel electrode through the first insulating layer, and is arranged substantially parallel to the data line (first 4 configuration).
  • the auxiliary capacitance electrode portion is arranged to face the pixel electrode so as to be substantially parallel to the data line. The Therefore, even if the amount of voltage fluctuation differs between the counter electrodes arranged in the extending direction of the data line, the voltage difference applied to each pixel is caused by the capacitance formed between the pixel electrode and the auxiliary counter electrode. Can be reduced.
  • the specific resistance of the signal line may be smaller than the specific resistance of the conductive layer (fifth configuration).
  • the touch position detection accuracy can be improved.
  • the active matrix substrate has a display area in which the plurality of pixel electrodes are provided, and one counter electrode is one auxiliary capacitance electrode portion in the display area. It is good also as being connected (6th structure).
  • the pixel capacity can be increased.
  • the active matrix substrate includes a contact hole formed in the first insulating layer and the second insulating layer, and the one counter electrode is connected to the first insulating layer via the contact hole. It may be connected to one auxiliary capacitance electrode part (seventh configuration).
  • the pixel capacitance can be increased while saving the space at the connection portion between the counter electrode and the auxiliary capacitance electrode portion.
  • the active matrix substrate has a display area in which the plurality of pixel electrodes are provided, and one counter electrode is one auxiliary capacitance electrode portion in the display area. It is good also as not being connected with (8th composition).
  • the pixel capacity can be increased.
  • the auxiliary capacitance electrode may be in an electrically floating state while the drive signal is supplied to the signal line (ninth configuration).
  • each of the plurality of gate lines is supplied with a scanning voltage signal every predetermined period, and a part of a period during which the scanning voltage signal of the adjacent gate lines is supplied overlaps. (10th configuration).
  • the active matrix substrate includes a plurality of gate lines, a plurality of data lines intersecting the plurality of gate lines, at least one of the gate lines and the data lines, and the auxiliary capacitance electrode. It is good also as providing the insulating layer containing an organic film (11th structure).
  • the eleventh configuration it is possible to suppress interference between the gate line or data line and the auxiliary capacitance electrode.
  • the auxiliary capacitance electrode may be provided to face at least two counter electrodes (a twelfth configuration).
  • the pixel capacity can be increased.
  • a liquid crystal display device includes an active matrix substrate having the above first or second configuration, a counter substrate disposed to face the active matrix substrate, the active matrix substrate, and the counter substrate. A liquid crystal layer sandwiched between the two (thirteenth configuration).
  • the capacitance between the pixel electrode and the auxiliary capacitance electrode portion does not become excessively large.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a display device 10 with a touch panel in the present embodiment.
  • the display device with a touch panel 10 in this embodiment includes an active matrix substrate 1, a counter substrate 2, and a liquid crystal layer 3 sandwiched between the active matrix substrate 1 and the counter substrate 2.
  • Each of the active matrix substrate 1 and the counter substrate 2 is provided with a glass substrate that is substantially transparent (having high translucency).
  • the counter substrate 2 includes a color filter (not shown).
  • the display device with a touch panel 10 includes a backlight in the surface direction of the active matrix substrate 1 opposite to the liquid crystal layer 3 in FIG.
  • the display device 10 with a touch panel has a function of displaying an image and a function of detecting a position (touch position) where the user touches the displayed image.
  • the display device with a touch panel 10 is a so-called in-cell touch panel display device in which elements necessary for detecting a touch position are provided on the active matrix substrate 1.
  • the driving method of the liquid crystal molecules included in the liquid crystal layer 3 is a horizontal electric field driving method.
  • a pixel electrode and a counter electrode (common electrode) for forming an electric field are formed on the active matrix substrate 1.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the arrangement of the counter electrodes 21 formed on the active matrix substrate 1.
  • the counter electrode 21 is formed on the surface of the active matrix substrate 1 on the liquid crystal layer 3 side. As shown in FIG. 2, the counter electrode 21 has a rectangular shape, and a plurality of counter electrodes 21 are arranged in a matrix on the active matrix substrate 1.
  • Each of the counter electrodes 21 is, for example, a substantially square having a side of several millimeters.
  • the counter electrode 21 is formed with a slit (for example, several ⁇ m wide) for generating a horizontal electric field with the pixel electrode.
  • the active matrix substrate 1 is provided with a controller 20.
  • the controller 20 performs image display control for displaying an image and performs touch position detection control for detecting a touch position.
  • the controller 20 and each counter electrode 21 are connected by a signal line 22 extending in the Y-axis direction. That is, the same number of signal lines 22 as the number of counter electrodes 21 are formed on the active matrix substrate 1.
  • the counter electrode 21 is paired with the pixel electrode and is used for image display control and also for touch position detection control.
  • a parasitic capacitance is formed between the counter electrode 21 and the adjacent counter electrode 21 or the like, but when a human finger or the like touches the display screen of the display device 10, a capacitance is formed between the counter electrode 21 or the human finger or the like. As a result, the electrostatic capacity increases.
  • the controller 20 supplies a touch drive signal for detecting the touch position to the counter electrode 21 via the signal line 22 and receives the touch detection signal via the signal line 22. Thereby, the change in the electrostatic capacitance at the position of the counter electrode 21 is detected, and the touch position is detected. That is, the signal line 22 functions as a line for transmitting and receiving a touch drive signal and a touch detection signal.
  • FIG. 3 is an enlarged schematic view of a part of the active matrix substrate 1.
  • the plurality of pixel electrodes 31 are arranged in a matrix.
  • TFTs thin film transistors
  • the counter electrode 21 is provided with a plurality of slits 21a.
  • a gate wiring 32 and a source wiring 33 are provided around the pixel electrode 31.
  • the gate wiring 32 extends in the X-axis direction, and a plurality of gate wirings 32 are provided at predetermined intervals along the Y-axis direction.
  • the source wiring 33 extends in the Y-axis direction, and a plurality of source wirings 33 are provided at predetermined intervals along the X-axis direction. That is, the gate wiring 32 and the source wiring 33 are formed in a lattice shape, and the pixel electrode 31 is provided in a region partitioned by the gate wiring 32 and the source wiring 33.
  • the gate electrode of the TFT is connected to the gate wiring 32, one of the source electrode and the drain electrode is connected to the source wiring 33, and the other is connected to the pixel electrode 31.
  • the counter substrate 2 (see FIG. 1) is provided with RGB color filters corresponding to each of the pixel electrodes 31. Thereby, each of the pixel electrodes 31 functions as a sub-pixel of any one color of RGB.
  • the signal line 22 extending in the Y-axis direction is arranged so as to partially overlap the source wiring 33 extending in the Y-axis direction in the normal direction of the active matrix substrate 1. Yes.
  • the signal line 22 is provided in an upper layer than the source wiring 33, and the signal line 22 and the source wiring 33 partially overlap in plan view.
  • white circles 35 indicate portions where the counter electrode 21 and the signal line 22 are connected.
  • a rectangle 36 indicates a location where the counter electrode 21 and an auxiliary capacitance electrode provided in a lower layer of the counter electrode 21 described later are connected.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view of the active matrix substrate 1 in a region where TFTs are arranged and the signal line 22 is connected to the counter electrode 21 (hereinafter, signal line connection region).
  • FIG. 4B is a cross-sectional view of the active matrix substrate 1 in a region where TFTs are not disposed and in a region other than the signal line connection region.
  • a TFT 42 is provided on the glass substrate 40.
  • the TFT 42 includes a gate electrode 42a, a semiconductor film 42b, a source electrode 42c, and a drain electrode 42d.
  • the gate electrode 42 a of the TFT 42 is formed on the glass substrate 40.
  • the gate electrode 42a is formed of, for example, a laminated film of titanium (Ti) and copper (Cu).
  • the gate insulating film 43 is formed so as to cover the gate electrode 42a.
  • the gate insulating film 43 is made of, for example, silicon nitride (SiNx) or silicon dioxide (SiO 2 ).
  • the semiconductor film 42b is, for example, an oxide semiconductor film, and may include at least one metal element of In, Ga, and Zn.
  • the semiconductor film 42b includes, for example, an In—Ga—Zn—O based semiconductor.
  • the source electrode 42c and the drain electrode 42d are provided on the semiconductor film 42b so as to be separated from each other.
  • the source electrode 42c and the drain electrode 42d are formed of a laminated film of titanium (Ti) and copper (Cu), for example.
  • the inorganic insulating film 44 is formed so as to cover the source electrode 42c and the drain electrode 42d.
  • the inorganic insulating film 44 is made of an inorganic material such as silicon nitride (SiNx) or silicon dioxide (SiO 2 ).
  • An organic insulating film (planarizing film) 45 is formed on the inorganic insulating film 44.
  • the organic insulating film 45 is made of an acrylic organic resin material such as polymethyl methacrylate resin (PMMA).
  • PMMA polymethyl methacrylate resin
  • an auxiliary capacitance electrode 48 is formed on the organic insulating film 45, and the conductive film 47 and the signal line 22 are stacked.
  • the conductive film 47 and the auxiliary capacitance electrode 48 are transparent electrodes.
  • ITO Indium Tin Oxide
  • ZnO Zinc Oxide
  • IZO Indium Zinc Oxide
  • IGZO Indium Gallium Zinc Oxide
  • ITZO Indium Tin Zinc Oxide
  • the signal line 22 is, for example, one of copper (Cu), titanium (Ti), molybdenum (Mo), aluminum (Al), magnesium (Mg), cobalt (Co), chromium (Cr), tungsten (W), or It consists of these mixtures.
  • the material of the signal line 22 is particularly preferably a material having a specific resistance smaller than that of the conductive film 47.
  • a first insulating film 461 (first insulating layer) is formed on the organic insulating film 45.
  • the first insulating film 461 is formed so as to cover the signal line 22 and the auxiliary capacitance electrode 48.
  • the first insulating film 461 is made of, for example, silicon nitride (SiNx) or silicon dioxide (SiO 2 ).
  • a pixel electrode 31 is formed on the first insulating film 461 at a position facing the auxiliary capacitance electrode 48 and not overlapping the signal line 22.
  • the pixel electrode 31 is a transparent electrode and is made of, for example, a material such as ITO, ZnO, IZO, IGZO, and ITZO.
  • a second insulating film 462 (second insulating layer) is formed on the first insulating film 461 and the pixel electrode 31.
  • the second insulating film 462 is made of, for example, silicon nitride (SiNx) or silicon dioxide (SiO 2 ).
  • an opening 46a is provided in the first insulating film 461 and the second insulating film 462, but an opening is provided in a portion where the signal line 22 and the counter electrode 21 are not connected. 46a is not provided. That is, in the portion where the signal line 22 is not connected to the counter electrode 21 and overlaps with the other counter electrode 21, the two first insulating films 461 and the second insulation are provided between the other counter electrode 21 and the signal line 22.
  • a membrane 462 is provided.
  • the counter electrode 21 is a transparent electrode and is made of a material such as ITO, ZnO, IZO, IGZO, ITZO, for example.
  • the counter electrode 21 is in contact with the signal line 22 in the opening 46a in the signal line connection region.
  • the counter electrode 21 is in contact with the auxiliary capacitance electrode 48 at the position of the rectangle 36 shown in FIG.
  • an opening 46b penetrating the first insulating film 461 and the second insulating film 462 is provided on the auxiliary capacitance electrode 48, and the counter electrode 21 and the auxiliary capacitance electrode are provided. 48 is connected in the opening 46b.
  • a constant voltage is applied to the counter electrode 21 via the signal line 22 under the control of the controller 20 (see FIG. 2), and the auxiliary capacitance electrode 48 is controlled to the same potential as the counter electrode 21. Is done.
  • the counter electrode 21 is applied with a signal voltage for touch driving via the signal line 22 under the control of the controller 20, and the auxiliary capacitance electrode 48 is controlled to the same potential as the counter electrode 21. Is done.
  • the inorganic insulating film 44 and the organic insulating film 45 have openings CH.
  • the pixel electrode 31 is in contact with the drain electrode 42d of the TFT 42 through the opening CH.
  • FIGS. 5A to 5N are cross-sectional views for explaining a manufacturing process of the active matrix substrate 1 in the present embodiment.
  • the cross-sectional view of the left region A is a cross section of a region including the signal line connection region (white circle 35 in FIG. 3) in the active matrix substrate 1.
  • the cross-sectional view of the right region B is a partial cross-section of the pixel region including the connection portion (rectangle 36 in FIG. 3) between the counter electrode 21 and the auxiliary capacitance electrode 48. is there.
  • the TFT 42 is formed on the glass substrate 40 by a known method.
  • the source electrode 42c of the TFT 42 and the source wiring 33 are integrally formed.
  • FIG. 5A shows a state where the TFT 42 and the source wiring 33 are formed on the glass substrate 40 by a known method, and the inorganic insulating film 44 and the organic insulating film 45 are formed thereon.
  • plasma treatment using nitrogen gas or oxygen gas is performed on the exposed surface (see FIG. 5B). That is, plasma treatment is performed on the exposed surfaces of the inorganic insulating film 44 and the organic insulating film 45.
  • plasma treatment fine unevenness can be formed on a smooth surface (surface roughening), and adhesion when a transparent electrode film is formed in a later step can be improved.
  • a transparent electrode film 81 is formed on the organic insulating film 45 (see FIG. 5C).
  • the film thickness of the transparent electrode film 81 is, for example, 10 nm to 100 nm.
  • the conductive film 47 and the auxiliary capacitance electrode 48 that are separated from each other are formed (see FIG. 5D).
  • the position of the edge of the auxiliary capacitance electrode 48 is determined according to the driving capability of the TFT 42. In this example, the edge of the auxiliary capacitance electrode 48 is substantially the same position as the pixel electrode 31.
  • a metal film 82 is formed on the auxiliary capacitance electrode 48 (see FIG. 5E).
  • the film thickness of the metal film 82 is, for example, 50 nm to 300 nm.
  • the signal line 22 is formed on the conductive film 47 by patterning the metal film 82 using photolithography and wet etching (see FIG. 5F).
  • a first insulating film 461 is formed so as to cover the organic insulating film 45, the auxiliary capacitance electrode 48, and the signal line 22 (see FIG. 5G).
  • the film thickness of the first insulating film 461 is, for example, 200 nm to 800 nm.
  • the first insulating film 461 and the inorganic insulating film 44 are patterned using a photolithography method and dry etching in a portion overlapping the drain electrode 42d of the TFT 42. Thereby, a part of the surface of the drain electrode 42d is exposed, and an opening CH for connecting the pixel electrode 31 and the drain electrode 42d of the TFT 42 is formed (see FIG. 5H).
  • a transparent electrode film 83 is formed so as to cover the first insulating film 461 (see FIG. 5I). Thereafter, the transparent electrode film 83 is patterned using photolithography and wet etching. Thereby, the pixel electrode 31 connected to the drain electrode 42d in the opening CH is formed (see FIG. 5J).
  • a second insulating film 462 is formed so as to cover the pixel electrode 31 and the first insulating film 461 (see FIG. 5K).
  • the film thickness of the second insulating film 462 is, for example, 200 nm to 800 nm. Note that in the case where the relative dielectric constants of the first insulating film 461 and the second insulating film 462 are substantially equal, the thickness of the second insulating film 462 may be smaller than that of the first insulating film 461. .
  • the first insulating film 461 and the second insulating film 462 are patterned using a photolithography method and dry etching.
  • an opening 46a and an opening 46b are formed in the first insulating film 461 and the second insulating film 462 in the region A and the region B, and a part of the surface of the signal line 22 and the auxiliary capacitance electrode 48 is exposed. (See FIG. 5L).
  • the opening 46a and the opening 46b are not necessarily provided in all pixels. At least one opening 46a and at least one opening 46b may be provided for each counter electrode 21, but as the number increases, the resistance of each counter electrode 21 decreases, and the detection accuracy of the touch position is improved. be able to.
  • a transparent electrode film 84 is formed on the second insulating film 462 so as to be in contact with the signal line 22 and the auxiliary capacitance electrode 48 (see FIG. 5M). Then, the transparent electrode film 84 is patterned using photolithography and wet etching. As a result, the counter electrode 21 in which a slit for generating a horizontal electric field is formed between the pixel electrode 31 and the signal electrode 22 and the auxiliary capacitance electrode 48 is connected to the counter electrode 21 in the regions A and B. (See FIG. 5N).
  • the pixel electrode 31 is sandwiched between the auxiliary capacitance electrode 48 and the counter electrode 21 via the first insulating film 461 and the second insulating film 462, only the counter electrode 21 is provided. Compared to the case, the pixel capacity can be increased.
  • the width of the auxiliary capacitance electrode 48 is substantially the same as the width of the pixel electrode 31 and is separated from the conductive film 47.
  • the position of the edge of the auxiliary capacitance electrode 48 is determined according to the driving capability of the TFT 42. Note that the driving capability of the TFT 42 refers to the magnitude of the current value between the source electrode 42c and the drain electrode 42d when the TFT 42 is in the on state, and is also referred to as a charging capability.
  • Means for increasing the driving capability of the TFT 42 include increasing the width of the channel portion of the TFT 42 (the width of the source electrode 42c and the drain electrode 42d) and increasing the gate voltage for turning on the TFT 42. In the former case, since the size of the TFT 42 is increased, the aperture ratio of the pixel portion is decreased, and the parasitic capacitance between the gate electrode 42a and the drain electrode 42c of the TFT 42 is increased, thereby causing display defects such as flicker. It becomes easy.
  • the power consumption is increased and the voltage difference between the on state and the off state of the TFT 42 is increased, so that flicker due to parasitic capacitance between the gate electrode 42a and the drain electrode 42c of the TFT 42 is likely to occur.
  • the pixel capacitance can be set according to the driving capability of the TFT 42.
  • the edge of the auxiliary capacitance electrode 48 is substantially the same position as the edge of the pixel electrode 31 has been described.
  • the auxiliary capacitance electrode 48 is positioned so that the edge thereof is closer to the signal line 22 than the pixel electrode 31 so as to shield the electric field between the pixel electrode 31 and the source wiring 33. It has become.
  • the parasitic capacitance generated between the pixel electrode 31 and the source wiring 33 can be reduced.
  • voltage pull-in due to capacitive coupling between the pixel electrode 31 and the source wiring 33 is reduced, and display defects such as shadowing can be suppressed.
  • the auxiliary capacitance electrode 48 since the auxiliary capacitance electrode 48 approaches the signal line 22, the parasitic capacitance between the auxiliary capacitance electrode 48 and the signal line 22 increases.
  • the touch position is detected. Accuracy tends to decrease. Therefore, the size of the auxiliary capacitance electrode 48 is set in consideration of each capacitance constituting the pixel capacitance.
  • the auxiliary capacitance electrode 48 may be configured such that a part of the auxiliary capacitance electrode 48 overlaps the gate wiring 32. With this configuration, the electric field generated between the pixel electrode 31 and the gate wiring 32 is shielded by the auxiliary capacitance electrode 48. As a result, the parasitic capacitance between the pixel electrode 31 and the gate wiring 32 is reduced, voltage pull-in due to capacitive coupling between the pixel electrode 31 and the gate wiring 32 is reduced, and display defects such as block division and flicker are reduced. Can be suppressed.
  • the counter electrodes 21 are arranged side by side in the X-axis direction and the Y-axis direction, as shown in FIG. That is, the counter electrode 21 is arranged side by side in the extending direction of the gate wiring 32 and the source wiring 33 shown in FIG.
  • regions for each row in which the counter electrode 21 is arranged are defined as segments 21A to 21N.
  • the counter electrode 21 is divided into segments 21A to 21N.
  • TFT is turned on to charge the pixel capacitor
  • the influence from the pixels adjacent in the Y-axis direction differs between the vicinity of the segment boundary and the central portion of the segment, and the liquid crystal layer 3 There may be a difference in the applied voltage to.
  • this phenomenon will be specifically described.
  • a preliminary charge (hereinafter referred to as precharge) period may be provided before the original charge (hereinafter referred to as main charge) period.
  • FIGS. 8A to 8C are transition diagrams showing the charging state of each pixel when performing column inversion driving.
  • “+”, “ ⁇ ”, and “0” indicate the charging voltage (polarity or voltage value) of the pixel.
  • the gate wiring 32 (see FIG. 3) of each pixel is scanned from the top to the bottom of the figure, and the main charging period of each pixel is It overlaps with the precharge period of pixels adjacent in the scanning direction.
  • a segment boundary of the counter electrode 21 is between the pixel on the (n + 1) th row and the pixel on the (n + 2) th row.
  • the counter electrode 21 of the same segment is arranged in the pixels of the nth and n + 1th rows, and the counter electrode 21 of a different segment is arranged in the pixels of the (n + 2) th row and the (n + 3) th row.
  • FIG. 8B shows voltage waveforms at the time of charging of the pixels in the n-th row, the n + 1-th row, and the n + 2-th row shown in (a) to (c) of FIG. 8A.
  • a waveform indicated by Wg indicates a voltage waveform of the gate wiring 32
  • a waveform indicated by Wc indicates an ideal voltage waveform of the counter electrode 21.
  • a waveform indicated by Wh is an actual voltage waveform of the counter electrode 21, and a waveform indicated by Wp indicates a voltage waveform of the pixel.
  • the voltage waveform Wh of the counter electrode 21 in the n-th row is affected by the precharge of the pixels in the n-th row and deviates from the ideal voltage waveform Wc of the counter electrode 21. Specifically, it rises once and falls again to approach the ideal voltage waveform Wc of the counter electrode 21 again.
  • FIG. 8A (a) since the main charge period of the pixels in the nth row overlaps with the precharge period of the pixels in the (n + 1) th row, the n + 1th row is simultaneously with the main charge period tb of the nth row pixels. The precharge period ta of the pixels is started.
  • the voltage waveform Wh of the counter electrode 21 in the n-th row is a variation in the potential of the counter electrode 21 due to the precharge of the pixel in the n + 1-th row. It rises again under the influence, and falls again to approach the ideal voltage waveform Wc of the counter electrode 21 again.
  • the voltage applied to the liquid crystal layer 3 when the charge period tb ends is Vlc.
  • the voltage waveform Wh of the counter electrode 21 in the (n + 1) th row is influenced by the precharge of the pixel in the (n + 1) th row and deviates from the ideal voltage waveform Wc of the counter electrode 21. Specifically, it rises once and falls again to approach the ideal voltage waveform Wc of the counter electrode 21 again.
  • FIG. 8A (b) since the main charge period of the pixel in the (n + 1) th row overlaps with the precharge period of the pixel in the (n + 2) th row, the n + 2th row is simultaneously with the main charge period tb of the pixel in the (n + 1) th row.
  • the precharge period ta of the pixels is started.
  • the voltage waveform Wh of the counter electrode 21 in the (n + 1) th row is not affected by the precharge of the pixels in the (n + 2) th row.
  • the counter electrode 21 of the pixel in the (n + 1) th row and the counter electrode 21 of the pixel in the (n + 2) th row are arranged in different segments and separated. Therefore, the potential variation of the counter electrode 21 of the pixel in the (n + 1) th row does not occur due to the precharge of the pixel in the (n + 2) th row. That is, as described above, in the precharge period of the (n + 1) th row, the voltage waveform Wh of the counter electrode 21 that has once increased decreases again so as to approach the ideal voltage waveform Wc of the counter electrode 21 again.
  • the main charging period of the (n + 1) th row is applied to a period in which the voltage waveform Wh of the counter electrode 21 approaches the ideal voltage waveform Wc of the counter electrode 21. Therefore, the voltage waveform Wh of the counter electrode 21 when the n + 1th main charge period tb ends may be different from the voltage Wh of the counter electrode 21 when the nth main charge period tb ends.
  • the applied voltage Vlc to the liquid crystal layer 3 at the end of the main charging period tb in the pixel in the (n + 1) th row is higher than the applied voltage Vlc to the liquid crystal layer 3 in the nth row pixel.
  • the main charge period of the pixels in the (n + 2) th row overlaps with the precharge period of the pixels in the (n + 3) th row, and the pixels in the (n + 2) th row and the pixels in the (n + 3) th row.
  • a common counter electrode 21 is arranged. Therefore, the pixels in the (n + 2) th row are affected by the precharge of the pixels in the (n + 3) th row during the main charge period tb. That is, the voltage waveform Wh of the counter electrode 21 of the pixel in the (n + 2) th row increases, and the voltage applied to the liquid crystal layer 3 of the pixel decreases as in the pixel in the nth row. Therefore, in this example, a luminance difference is generated between the pixels in the nth row and the n + 1th row and between the pixels in the n + 1th row and the n + 2th row.
  • one of the pixels that has been main-charged first is affected by the precharge of the other pixel during the main charge, and the liquid crystal The voltage applied to layer 3 decreases.
  • one of the pixels that is precharged first is the precharge of the other pixel during the main charge. Not affected.
  • a luminance difference occurs in pixels near the segment boundary.
  • the configuration of an active matrix substrate capable of reducing the luminance difference between pixels in the vicinity of the segment boundary as compared with the first embodiment will be described.
  • the auxiliary capacitance electrode 48 and the counter electrode 21 are connected for each pixel.
  • the auxiliary capacitance electrode 48 and the counter electrode 21 are not electrically connected and separated. Has been. Further, only the counter electrode 21 is connected to the signal line 22, and the auxiliary capacitance electrode 48 is continuously arranged from the segments 21A to 21N.
  • auxiliary capacitance electrode 48 is not connected to the signal line 22, a predetermined voltage is applied during image display control under the control of the controller 20 (see FIG. 2), and the capacitance between the auxiliary capacitance electrode 48 and the pixel electrode 31 is increased.
  • the auxiliary capacitance electrode 48 is electrically controlled to be in a float state. The charge is held between the pixel electrode 31 and the auxiliary capacitance electrode 48 when the auxiliary capacitance electrode 48 is in a floating state during the touch position detection control.
  • the auxiliary capacitance electrode 48 does not cause a malfunction when the touch position is detected, and the voltage of the counter electrode 21 that differs between adjacent segments due to the electric charge held between the auxiliary capacitance electrode 48 and the pixel electrode 31.
  • the difference in voltage applied to the liquid crystal layer 3 caused by the amount of shaking can be reduced. As a result, it is possible to reduce the luminance difference between pixels in the vicinity of the boundary between adjacent segments.
  • the display device with a touch panel in which the signal line 22 is provided on the active matrix substrate 1 and the counter electrode 21 is used for image display control and touch position detection control has been described.
  • a liquid crystal display device that does not have a touch panel function will be described.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of an active matrix substrate used in the liquid crystal display device according to this embodiment.
  • symbol as 1st Embodiment is attached
  • the TFT is not shown, but the same TFT 42 as in the first embodiment described above is provided for each pixel.
  • the signal line 22 for supplying a touch drive signal is not formed on the conductive film 47.
  • the conductive film 47 has a width wider than that of the source wiring 33 so that a part of the conductive film 47 overlaps the pixel electrode 31, and is disposed apart from the auxiliary capacitance electrode 48. That is, the conductive film 47 is disposed so as to shield between the pixel electrode 31 and the source wiring 33. With this configuration, the parasitic capacitance between the pixel electrode 31 and the source wiring 33 is reduced, and display defects such as shadowing can be suppressed.
  • the auxiliary capacitance electrode 48 is separated from the conductive film 47 and is smaller than the width of the pixel electrode 31, the capacitance between the pixel electrode 31 and the auxiliary capacitance electrode 48 is not increased more than necessary, and the driving capability of the TFT 42 is improved.
  • the corresponding pixel capacity can be obtained.
  • the distance between the auxiliary capacitance electrode 48 and the conductive film 47 is 3 ⁇ m, for example, but is appropriately set in consideration of the driving capability of the TFT 42.
  • the display device with a touch panel according to the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and can be variously modified configurations. Hereinafter, the modification is demonstrated.
  • an etch stopper layer may be provided between the source electrode 42c and the drain electrode 42d of the TFT 42. With this configuration, it is possible to prevent the semiconductor film 42b from being damaged by etching when the source electrode 42c and the drain electrode 42d are formed.
  • the bottom gate type TFT has been described as an example, but a top gate type TFT may be used.
  • the semiconductor film 42b is not limited to an oxide semiconductor film but may be an amorphous silicon film.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

寄生容量を低減し、表示品位を向上させ得るアクティブマトリクス基板と、それを備えたタッチパネル付き表示装置及び液晶表示装置を提供すること。アクティブマトリクス基板1は、複数の画素電極31と、複数の画素電極31に対向して設けられ、複数の画素電極31との間で容量を形成する複数の対向電極21と、複数の画素電極31に対し、複数の対向電極21と反対側に設けられた導電層と、第1の絶縁層461と、第2の絶縁層462と、を備える。画素電極31と導電層との間に第1の絶縁層461が配置され、画素電極31と対向電極21との間に第2の絶縁層462が配置される。導電層は、画素電極に対向して設けられ、画素電極31との間で容量を形成する補助容量電極部48を有し、補助容量電極部48と、当該補助容量電極部以外の他の部分47とは離間している。

Description

アクティブマトリクス基板と、それを備えたタッチパネル付き表示装置及び液晶表示装置
 本発明は、アクティブマトリクス基板と、それを備えたタッチパネル付き表示装置及び液晶表示装置に関する。
 特開2009-58913号公報には、横電界方式で駆動する液晶表示装置が開示されている。この液晶表示装置は、TFT(Thin Film Transistor)基板において、画素電極の上下に、それぞれ絶縁膜を介して共通電極が配置されている。また、画素電極の下側に配置された共通電極の一部の上には、上側に配置された共通電極と接続された共通電極配線が設けられている。
 特開2009-58913号公報のように、画素電極の上下を絶縁膜を介して共通電極で挟み込む構造とすることで、一方の共通電極しか設けられていない場合と比べて画素容量を大きくすることができる。しかしながら、画素容量を大きくするほど、画素容量に応じてTFTの駆動能力を上げるため、TFTのサイズを大きくする必要があるが、TFTのサイズを大きくするとTFTの寄生容量が増える。
 本発明は、寄生容量を低減し、表示品位を向上させ得るアクティブマトリクス基板と、それを備えたタッチパネル付き表示装置及び液晶表示装置を提供することを目的とする。
 本発明の一実施形態におけるアクティブマトリクス基板は、複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対向して設けられ、前記複数の画素電極との間で容量を形成する複数の対向電極と、前記複数の画素電極に対し、前記複数の対向電極と反対側に設けられた導電層と、第1の絶縁層と、第2の絶縁層と、を備え、一の画素電極と前記導電層との間に前記第1の絶縁層が配置され、当該一の画素電極と一の対向電極との間に前記第2の絶縁層が配置され、前記導電層は、画素電極に対向して設けられ、前記画素電極と重畳して容量を形成する補助容量電極部を有し、前記補助容量電極部と、当該補助容量電極部以外の他の部分とは離間している。
 本発明によれば、寄生容量を低減し、表示品位を向上させることができる。
図1は、第1実施形態におけるタッチパネル付き表示装置の断面図である。 図2は、図1に示すアクティブマトリクス基板に形成されている対向電極の配置の一例を示す模式図である。 図3は、図1に示すアクティブマトリクス基板の一部の領域を拡大した模式図である。 図4Aは、信号線接続領域におけるアクティブマトリクス基板の概略断面図である。 図4Bは、領域におけるアクティブマトリクス基板の概略断面図である。 図4Cは、領域におけるアクティブマトリクス基板の概略断面図である。 図5Aは、図1に示すアクティブマトリクス基板の製造方法を説明する図であって、TFTとソース配線と無機絶縁膜と有機絶縁膜とが形成された状態を示す断面図である。 図5Bは、図5Aに示すアクティブマトリクス基板の表面にプラズマ処理を行う工程を表す断面図である。 図5Cは、図5Bに示す有機絶縁膜上に透明電極膜を成膜する工程を表す断面図である。 図5Dは、図5Cに示す状態から導電膜と補助容量電極とを形成する工程を表す断面図である。 図5Eは、図5Dに示す補助容量電極の上にマスクを形成し、金属膜を成膜する工程を表す断面図である。 図5Fは、図5Eに示す状態から信号線を形成する工程を表す断面図である。 図5Gは、図5Fに示す状態において第1の絶縁膜を成膜する工程を表す断面図である。 図5Hは、図5Gに示す状態において画素電極とTFTのドレイン電極とを接続するための開口部を形成する工程を表す断面図である。 図5Iは、図5Hに示す第1の絶縁膜の上に透明電極膜を成膜する工程を表す断面図である。 図5Jは、図5Iに示す状態からドレイン電極と接続された画素電極を形成する工程を表す断面図である。 図5Kは、図5Jに示す画素電極及び第1の絶縁膜の上に第2の絶縁膜を成膜する工程を表す断面図である。 図5Lは、図5Kに示す第1の絶縁膜と第2の絶縁膜に開口部を形成する工程を表す断面図である。 図5Mは、図5Lに示す第2の絶縁膜の上に透明電極膜を成膜する工程を表す断面図である。 図5Nは、図5Mに示す状態から対向電極を形成する工程を表す断面図である。 図6Aは、第1実施形態における補助容量電極の他の構成例を示す断面図である。 図6Bは、第1実施形態における補助容量電極の他の構成例を示す断面図である。 図7は、アクティブマトリクス基板における対向電極の配置を表す概略平面図である。 図8Aは、第2実施形態におけるセグメントの境界の画素に生じる輝度差の原因を説明するための図であって、各画素の充電状況の遷移を表す図である。 図8Bは、図8Aに示す画素の充電時における電圧波形を示す図である。 図9は、第3実施形態におけるアクティブマトリクス基板の概略断面図である。
  本発明の一実施形態におけるアクティブマトリクス基板は、複数の画素電極と、前記複数の画素電極に対向して設けられ、前記複数の画素電極との間で容量を形成する複数の対向電極と、前記複数の画素電極に対し、前記複数の対向電極と反対側に設けられた導電層と、第1の絶縁層と、第2の絶縁層と、を備え、一の画素電極と前記導電層との間に前記第1の絶縁層が配置され、当該一の画素電極と一の対向電極との間に前記第2の絶縁層が配置され、前記導電層は、画素電極に対向して設けられ、前記画素電極と重畳して容量を形成する補助容量電極部を有し、前記補助容量電極部と、当該補助容量電極部以外の他の部分とは離間している(第1の構成)。
 第1の構成によれば、画素電極に対向して導電層が設けられる。導電層は、画素電極に対向する位置に設けられる補助容量電極部を有し、導電層において、補助容量電極部とそれ以外の部分とは離間して配置されている。そのため、導電層が補助容量電極部とそれ以外とに分離されていない場合と比べ、画素電極と補助容量電極部との間の容量が必要以上に大きくなり過ぎないようにすることができる。その結果、表示制御素子の駆動能力に応じた適切な画素容量とすることができ、表示品位を向上させることができる。
 第1の構成において、前記アクティブマトリクス基板は、複数のゲート線と、前記複数のゲート線と交差する複数のデータ線と、を備え、前記他の部分は、前記データ線と一部が重なり、前記データ線よりも広い幅を有することとしてもよい(第2の構成)。
 第2の構成によれば、データ線と重なる導電層の部分はデータ線よりも広い幅を有するため、画素電極とデータ線との間が導電層の部分によって遮蔽される。その結果、画素電極とデータ線との間の容量結合が抑制され、シャドーイング等の表示不良を抑制することができる。
 本発明の一実施形態に係るタッチパネル付き表示装置は、第1の構成のアクティブマトリクス基板と、前記アクティブマトリクス基板に対向して配置された対向基板と、前記アクティブマトリクス基板と前記対向基板とに挟持された液晶層と、を備え、前記アクティブマトリクス基板は、さらに、前記導電層の上において、前記複数の対向電極のそれぞれと接続され、接続された対向電極にタッチ検出用の駆動信号を供給する信号線を備える(第3の構成)。
 第3の構成によれば、補助容量電極部と画素電極との間に生じる容量によって画素容量を大きくすることができるので、補助容量電極部が設けられていない場合と比べて、信号線と画素電極との間の寄生容量の影響を受けにくい。また、導電層が補助容量電極部とそれ以外とに分離されているため、画素電極と補助容量電極部との間の容量が必要以上に大きくなり過ぎない。その結果、表示制御素子の駆動能力に応じた適切な画素容量とすることができ、表示品位を向上させることができる。
 第3の構成において、前記アクティブマトリクス基板は、複数のゲート線と、前記複数のゲート線と交差する複数のデータ線と、を備え、前記複数の対向電極は、ゲート線とデータ線のそれぞれの延伸方向に並んで配置され、一の補助容量電極部は、前記第1の絶縁層を介して前記一の画素電極に対向し、データ線に略平行に配置されていることとしてもよい(第4の構成)。
 第4の構成によれば、ゲート線とデータ線の各延伸方向に並べて配置された対向電極に対し、補助容量電極部は、データ線に略平行となるように画素電極に対向して配置される。そのため、データ線の延伸方向に並ぶ対向電極の間において電圧の揺れ量が異なる場合であっても、画素電極と補助用対向電極との間に形成される容量によって、各画素にかかる電圧差を低減することができる。
 第3又は第4の構成において、前記信号線の比抵抗は、前記導電層の比抵抗より小さいこととしてもよい(第5の構成)。
 第5の構成によれば、タッチ位置の検出精度を向上させることができる。
 第3から第5のいずれかの構成において、前記アクティブマトリクス基板は、前記複数の画素電極が設けられた表示領域を有し、一の対向電極は、前記表示領域において、一の補助容量電極部と接続されていることとしてもよい(第6の構成)。
 第6の構成によれば、画素容量を大きくすることができる。
 第6の構成において、前記アクティブマトリクス基板は、前記第1の絶縁層と前記第2の絶縁層とに形成されたコンタクトホールを備え、前記一の対向電極は、前記コンタクトホールを介して、前記一の補助容量電極部と接続されていることしてもよい(第7の構成)。
 第7の構成によれば、対向電極と補助容量電極部との接続部分の省スペース化を図りつつ、画素容量を大きくすることができる。
 第3から第5のいずれかの構成において、前記アクティブマトリクス基板は、前記複数の画素電極が設けられた表示領域を有し、一の対向電極は、前記表示領域において、一の補助容量電極部と接続されていないこととしてもよい(第8の構成)。
 第8の構成によれば、画素容量を大きくすることができる。
 第8の構成において、前記信号線に前記駆動信号が供給されている間、前記補助容量電極は電気的にフロート状態であることとしてもよい(第9の構成)。
 第9の構成によれば、タッチ位置の誤検出を軽減することができる。
 第4の構成において、前記複数のゲート線のそれぞれは、走査電圧信号が一定期間ごとに供給され、互いに隣接するゲート線の前記走査電圧信号が供給される期間の一部は重複していることとしてもよい(第10の構成)。
 第10の構成によれば、画素の充電不足を抑制することができる。
 第1の構成において、前記アクティブマトリクス基板は、複数のゲート線と、前記複数のゲート線と交差する複数のデータ線と、ゲート線とデータ線の少なくとも一方と、前記補助容量電極との間に有機膜を含む絶縁層と、を備えることとしてもよい(第11の構成)。
 第11の構成によれば、ゲート線やデータ線と補助容量電極との干渉を抑制することができる。
 第1の構成において、前記補助容量電極は、少なくとも2つの対向電極に対向して設けられることとしてもよい(第12の構成)。
 第12の構成によれば、画素容量を大きくすることができる。
 本発明の一実施形態に係る液晶表示装置は、上記第1又は第2の構成のアクティブマトリクス基板と、前記アクティブマトリクス基板に対向して配置された対向基板と、前記アクティブマトリクス基板と前記対向基板とに挟持された液晶層と、を備える(第13の構成)。
 第13の構成によれば、導電層が補助容量電極部とそれ以外とに分離されているため、画素電極と補助容量電極部との間の容量が必要以上に大きくなり過ぎない。その結果、表示制御素子の駆動能力に応じた適切な画素容量とすることができ、表示品位を向上させることができる。
 [第1実施形態]
 以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。なお、説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化または模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。また、各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。
 図1は、本実施形態におけるタッチパネル付き表示装置10の断面図である。本実施形態におけるタッチパネル付き表示装置10は、アクティブマトリクス基板1と、対向基板2と、アクティブマトリクス基板1と対向基板2との間に挟持された液晶層3とを備える。アクティブマトリクス基板1及び対向基板2はそれぞれ、ほぼ透明な(高い透光性を有する)ガラス基板を備えている。対向基板2は、図示しないカラーフィルタを備えている。また、図示は省略するが、このタッチパネル付き表示装置10は、図1において、液晶層3と反対側のアクティブマトリクス基板1の面方向にバックライトを備えている。
 タッチパネル付き表示装置10は、画像を表示する機能を有するとともに、その表示される画像の上を使用者がタッチした位置(タッチ位置)を検出する機能を有する。このタッチパネル付き表示装置10は、タッチ位置を検出するために必要な素子がアクティブマトリクス基板1に設けられた、いわゆるインセル型タッチパネル表示装置である。
 また、タッチパネル付き表示装置10は、液晶層3に含まれる液晶分子の駆動方式が横電界駆動方式である。横電界駆動方式を実現するため、電界を形成するための画素電極及び対向電極(共通電極)は、アクティブマトリクス基板1に形成されている。
 図2は、アクティブマトリクス基板1に形成されている対向電極21の配置の一例を示す模式図である。対向電極21は、アクティブマトリクス基板1の液晶層3側の面に形成されている。図2に示すように、対向電極21は矩形形状であり、アクティブマトリクス基板1上に、マトリクス状に複数配置されている。対向電極21はそれぞれ、例えば1辺が数mmの略正方形である。なお、この図では図示を省略するが、対向電極21には、画素電極との間で横電界を生じさせるためのスリット(例えば数μm幅)が形成されている。
 アクティブマトリクス基板1には、コントローラ20が設けられている。コントローラ20は、画像を表示するための画像表示制御を行うとともに、タッチ位置を検出するためのタッチ位置検出制御を行う。
 コントローラ20と、各対向電極21との間は、Y軸方向に延びる信号線22によって接続されている。すなわち、対向電極21の数と同じ数の信号線22がアクティブマトリクス基板1上に形成されている。
 対向電極21は、画素電極と対になって、画像表示制御の際に用いられるとともに、タッチ位置検出制御の際にも用いられる。
 対向電極21は、隣接する対向電極21等との間に寄生容量が形成されているが、人の指等が表示装置10の表示画面に触れると、人の指等との間で容量が形成されるため、静
 電容量が増加する。タッチ位置検出制御の際、コントローラ20は、信号線22を介して、タッチ位置を検出するためのタッチ駆動信号を対向電極21に供給し、信号線22を介してタッチ検出信号を受信する。これにより、対向電極21の位置における静電容量の変化を検出して、タッチ位置を検出する。すなわち、信号線22は、タッチ駆動信号及びタッチ検出信号の送受信用の線として機能する。
 図3は、アクティブマトリクス基板1の一部の領域を拡大した模式図である。図3に示すように、複数の画素電極31は、マトリクス状に配置されている。また、図3では省略しているが、表示制御素子(スイッチング素子)である、TFT(Thin Film Transistor:薄膜トランジスタ)が、画素電極31と対応してマトリクス状に配置されている。なお、対向電極21には、複数のスリット21aが設けられている。
 画素電極31の周りには、ゲート配線32及びソース配線33が設けられている。ゲート配線32は、X軸方向に延びており、Y軸方向に沿って所定の間隔で複数設けられている。ソース配線33は、Y軸方向に延びており、X軸方向に沿って所定の間隔で複数設けられている。すなわち、ゲート配線32及びソース配線33は格子状に形成されており、ゲート配線32及びソース配線33によって区画された領域に画素電極31が設けられている。上記TFTのゲート電極はゲート配線32に接続されており、ソース電極とドレイン電極の一方はソース配線33と接続されており、他方は画素電極31と接続されている。
 対向基板2(図1参照)には、画素電極31のそれぞれに対応するように、RGBの三色のカラーフィルタが設けられている。これにより、画素電極31のそれぞれは、RGBのいずれか一色のサブ画素として機能する。
 図3に示すように、Y軸方向に延びている信号線22は、アクティブマトリクス基板1の法線方向において、Y軸方向に延びているソース配線33と一部が重畳するように配置されている。具体的には、信号線22は、ソース配線33よりも上層に設けられており、平面視で信号線22とソース配線33は一部が重畳している。
 なお、図3において、白丸35は、対向電極21と信号線22とが接続されている箇所を示している。また、矩形36は、対向電極21と、後述の対向電極21の下層に設けられた補助容量電極とが接続されている箇所を示している。
 図4Aは、TFTが配置され、信号線22が対向電極21と接続されている領域(以下、信号線接続領域)におけるアクティブマトリクス基板1の断面図である。また、図4Bは、TFTが配置されていない領域であって、信号線接続領域以外の領域におけるアクティブマトリクス基板1の断面図である。
 図4Aに示すように、ガラス基板40の上にはTFT42が設けられている。TFT42は、ゲート電極42a、半導体膜42b、ソース電極42c、及びドレイン電極42dを含む。
 TFT42のゲート電極42aは、ガラス基板40上に形成されている。ゲート電極42aは、例えばチタン(Ti)及び銅(Cu)の積層膜により形成されている。ゲート絶縁膜43は、ゲート電極42aを覆うように形成されている。ゲート絶縁膜43は、例えば窒化ケイ素(SiNx)や二酸化ケイ素(SiO)からなる。
 ゲート絶縁膜43の上には、半導体膜42bが形成されている。半導体膜42bは、例えば酸化物半導体膜であり、In、Ga及びZnのうち少なくとも1種の金属元素を含んでもよい。本実施形態では、半導体膜42bは、例えば、In-Ga-Zn-O系の半導体を含む。ここで、In-Ga-Zn-O系の半導体は、In(インジウム)、Ga(ガリウム)、Zn(亜鉛)の三元系酸化物であって、In、Ga及びZnの割合(組成比)は特に限定されず、例えばIn:Ga:Zn=2:2:1、In:Ga:Zn=1:1:1、In:Ga:Zn=1:1:2等を含む。
 ソース電極42c及びドレイン電極42dは、半導体膜42bの上に、互いに離間するように設けられている。ソース電極42c及びドレイン電極42dは、例えばチタン(Ti)及び銅(Cu)の積層膜により形成されている。
 無機絶縁膜44は、ソース電極42c及びドレイン電極42dを覆うように形成されている。無機絶縁膜44は、例えば窒化ケイ素(SiNx)や二酸化ケイ素(SiO)等の無機材料からなる。
 無機絶縁膜44の上には、有機絶縁膜(平坦化膜)45が形成されている。有機絶縁膜45は、例えばポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA)などのアクリル系有機樹脂材料などからなる。有機絶縁膜(平坦化膜)45を形成することで、TFTが形成された部分の凹凸に起因する液晶分子の配向乱れを抑制でき、また、ゲート配線32やソース配線33と画素電極31との寄生容量を低減できる。なお、有機絶縁膜45は省略することもできる。
 また、図4A及び4Bに示すように、有機絶縁膜45の上には、補助容量電極48が形成されるとともに、導電膜47と信号線22とが積層されている。導電膜47と補助容量電極48は、透明電極であって、例えばITO(Indium Tin Oxide)、ZnO(Zinc Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide)、ITZO(Indium Tin Zinc Oxide)等の材料からなる。信号線22の下に導電膜47が配置されていることにより、信号線22と有機絶縁膜45との密着性が向上する。また、信号線22を低抵抗化することができる。
 信号線22は、例えば銅(Cu)、チタン(Ti)、モリブデン(Mo)、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)、コバルト(Co)、クロム(Cr)、タングステン(W)のいずれか、またはこれらの混合物からなる。なお、信号線22の材料としては、特に導電膜47より比抵抗が小さい材料が好ましい。
 また、有機絶縁膜45の上には、第1の絶縁膜461(第1の絶縁層)が形成されている。第1の絶縁膜461は、信号線22と補助容量電極48とを覆うように形成されている。第1の絶縁膜461は、例えば窒化ケイ素(SiNx)や二酸化ケイ素(SiO)からなる。
 第1の絶縁膜461の上には、補助容量電極48と対向する位置であって、信号線22と重ならない位置に画素電極31が形成されている。画素電極31は透明電極であって、例えばITO、ZnO、IZO、IGZO、ITZO等の材料からなる。
 また、第1の絶縁膜461と画素電極31の上には、第2の絶縁膜462(第2の絶縁層)が形成されている。第2の絶縁膜462は、例えば窒化ケイ素(SiNx)や二酸化ケイ素(SiO)からなる。信号線接続領域では、この図のように、第1の絶縁膜461と第2の絶縁膜462に開口部46aが設けられるが、信号線22と対向電極21とが接続されない部分には開口部46aは設けられていない。つまり、信号線22が対向電極21と接続されず、他の対向電極21と重なる部分では、他の対向電極21と信号線22との間に2つの第1の絶縁膜461と第2の絶縁膜462とが設けられる。
 第2の絶縁膜462の上には、対向電極21が形成されている。対向電極21は透明電極であって、例えばITO、ZnO、IZO、IGZO、ITZO等の材料からなる。図4Aに示すように、対向電極21は、信号線接続領域では、開口部46aにおいて、信号線22と接触している。また、対向電極21は、図3に示す矩形36の位置において、補助容量電極48と接触している。具体的には、図4Cに示すように、補助容量電極48の上において、第1の絶縁膜461と第2の絶縁膜462を貫通する開口部46bが設けられ、対向電極21と補助容量電極48は、開口部46bにおいて接続されている。
 画像表示制御の際、対向電極21は、コントローラ20(図2参照)の制御の下、信号線22を介して一定の電圧が印加され、補助容量電極48は、対向電極21と同電位に制御される。また、タッチ位置検出制御の際、対向電極21は、コントローラ20の制御の下、信号線22を介してタッチ駆動用信号電圧が印加され、補助容量電極48は、対向電極21と同電位に制御される。
 図4Aに戻り、無機絶縁膜44及び有機絶縁膜45には、開口部CHが形成されている。画素電極31は、開口部CHを介して、TFT42のドレイン電極42dと接触している。
 次に、アクティブマトリクス基板1の製造方法について説明する。図5A~図5Nは、本実施形態におけるアクティブマトリクス基板1の製造工程を説明するための断面図である。図5A~図5Nの各図において、左側の領域Aの断面図は、アクティブマトリクス基板1における信号線接続領域(図3の白丸35)を含む領域の断面である。また、図5A~図5Nの各図において、右側の領域Bの断面図は、対向電極21と補助容量電極48との接続部分(図3の矩形36)を含む画素領域の一部の断面である。
 まず、ガラス基板40上において、既知の方法によってTFT42を形成する。この例では、TFT42のソース電極42cとソース配線33とが一体的に形成される。図5Aでは、ガラス基板40上に、既知の方法によってTFT42とソース配線33とを形成し、その上に無機絶縁膜44及び有機絶縁膜45を形成した状態を示している。
 図5Aに示す状態から、露出している表面に対して、窒素ガスまたは酸素ガスを用いたプラズマ処理を行う(図5B参照)。すなわち、無機絶縁膜44、及び有機絶縁膜45の露出している表面に対してプラズマ処理を行う。プラズマ処理を行うことにより、滑らかな表面に微細な凹凸を形成することができ(表面粗化)、後の工程で透明電極膜を成膜した際の密着性を向上させることができる。
 続いて、有機絶縁膜45の上に、透明電極膜81を成膜する(図5C参照)。透明電極膜81の膜厚は、例えば10nm~100nmである。そして、フォトリソグラフィ法とウェットエッチングを用いて透明電極膜81をパターニングすることにより、互いに離間された導電膜47と補助容量電極48とを形成する(図5D参照)。補助容量電極48のエッジの位置は、TFT42の駆動能力に応じて定められ、この例において、補助容量電極48のエッジは、画素電極31と略同じ位置となっている。
 その後、補助容量電極48の上に、金属膜82を成膜する(図5E参照)。金属膜82の膜厚は、例えば50nm~300nmである。
 そして、フォトリソグラフィ法とウェットエッチングを用いて金属膜82をパターニングすることにより、導電膜47の上に信号線22が形成される(図5F参照)。
 次に、有機絶縁膜45、補助容量電極48、及び信号線22を覆うように、第1の絶縁膜461を成膜する(図5G参照)。第1の絶縁膜461の膜厚は、例えば200nm~800nmである。
 続いて、TFT42のドレイン電極42dと重なる部分において、フォトリソグラフィ法とドライエッチングを用いて、第1の絶縁膜461と無機絶縁膜44とをパターニングする。これにより、ドレイン電極42dの表面の一部が露出し、画素電極31とTFT42のドレイン電極42dとを接続するための開口部CHが形成される(図5H参照)。
 次に、第1の絶縁膜461を覆うように、透明電極膜83を成膜する(図5I参照)。その後、フォトリソグラフィ法とウェットエッチングを用いて透明電極膜83をパターニングする。これにより、開口部CHにおいてドレイン電極42dと接続された画素電極31が形成される(図5J参照)。
 続いて、画素電極31及び第1の絶縁膜461を覆うように、第2の絶縁膜462を成膜する(図5K参照)。第2の絶縁膜462の膜厚は、例えば200nm~800nmである。なお、第1の絶縁膜461と第2の絶縁膜462の比誘電率が略同等である場合、第2の絶縁膜462の膜厚は、第1の絶縁膜461よりも小さくしてもよい。第2の絶縁膜462を成膜後、フォトリソグラフィ法とドライエッチングを用いて第1の絶縁膜461と第2の絶縁膜462とをパターニングする。これにより、領域Aと領域Bにおける第1の絶縁膜461と第2の絶縁膜462とに開口部46aと開口部46bが形成され、信号線22と補助容量電極48の表面の一部が露出する(図5L参照)。なお、開口部46aと開口部46bは、必ずしもすべての画素に設けられてなくてもよい。開口部46aと開口部46bは、各対向電極21にそれぞれ少なくとも1つ設けられていればよいが、その数が多いほど、各対向電極21の抵抗が小さくなり、タッチ位置の検出精度を向上させることができる。
 次に、第2の絶縁膜462の上に、信号線22と補助容量電極48とに接触するように透明電極膜84を成膜する(図5M参照)。そして、フォトリソグラフィ法とウェットエッチングを用いて透明電極膜84をパターニングする。これにより、画素電極31との間で横電界を生じさせるスリットが形成された対向電極21が形成され、領域A、領域Bにおいて信号線22、補助容量電極48のそれぞれと対向電極21とが接続される(図5N参照)。
 上述した第1実施形態では、画素電極31は、第1の絶縁膜461と第2の絶縁膜462を介して補助容量電極48と対向電極21とに挟み込まれるため、対向電極21だけが設けられる場合と比べ、画素容量を大きくすることができる。また、補助容量電極48の幅は、画素電極31の幅と略同等であり、導電膜47と離間している。補助容量電極48のエッジの位置は、TFT42の駆動能力に応じて定められる。なお、TFT42の駆動能力とは、TFT42がオン状態にあるときのソース電極42cとドレイン電極42dとの間の電流値の大きさのことであり、充電能力とも言う。補助容量電極48と導電膜47との間が離間していない場合、画素電極31と補助容量電極48との間の容量が必要以上に大きくなり、TFT42の駆動能力を上げなければならない。TFT42の駆動能力を上げる手段としては、TFT42のチャネル部の幅(ソース電極42cやドレイン電極42dの幅)を大きくしたり、TFT42をオン状態にするゲート電圧を大きくしたりすることが挙げられる。前者の場合は、TFT42のサイズが大きくなるため、画素部の開口率が低下するほか、TFT42のゲート電極42aとドレイン電極42cとの間の寄生容量が大きくなるため、フリッカなどの表示不良が生じやすくなる。後者の場合は、消費電力が大きくなるほか、TFT42のオン状態とオフ状態の電圧差が大きくなるため、TFT42のゲート電極42aとドレイン電極42cとの間の寄生容量に起因するフリッカが生じやすくなる。第1実施形態では、補助容量電極48のエッジは、TFT42の駆動能力に応じて定められるため、TFT42の駆動能力に応じた画素容量とすることができる。
 なお、第1実施形態では、補助容量電極48のエッジは画素電極31のエッジを略同じ位置である例を説明したが、以下のようにしてもよい。具体的には、図6Aに示すように、補助容量電極48は、画素電極31とソース配線33との間の電界を遮蔽するように、そのエッジが画素電極31よりも信号線22に近い位置となっている。このように構成することで、画素電極31とソース配線33との間に生じる寄生容量を小さくすることができる。その結果、画素に画像を書き込む際、画素電極31とソース配線33との容量結合による電圧の引き込みが小さくなり、シャドーイング等の表示不良を抑制することができる。
 但し、このように構成する場合、補助容量電極48が信号線22に近づくため、補助容量電極48と信号線22との間の寄生容量が大きくなる。ある信号線22と、その信号線22が接続される対向電極21とは異なる他の対向電極21に対応して設けられた補助容量電極48との間の寄生容量が大きいと、タッチ位置の検出精度が低下しやすい。そのため、補助容量電極48の大きさは、画素容量を構成する各容量を考慮して設定される。
 また、図6Bに示すように、補助容量電極48の一部がゲート配線32と重なるように、補助容量電極48が構成されていてもよい。このように構成することで、画素電極31とゲート配線32との間に生じる電界が補助容量電極48によって遮蔽される。その結果、画素電極31とゲート配線32との間の寄生容量が低減され、画素電極31とゲート配線32との間の容量結合による電圧の引き込みが小さくなり、ブロック分かれやフリッカ等の表示不良を抑制することができる。
[第2実施形態]
 第1実施形態におけるアクティブマトリクス基板1において、対向電極21は、図7に示すように、X軸方向とY軸方向に並べて配置される。すなわち、対向電極21は、図3に示すゲート配線32とソース配線33の延伸方向に並べて配置される。図7において、対向電極21が配置された行ごとの領域をセグメント21A~21Nとする。
 対向電極21はセグメント21A~21Nに分かれて配置されている。ある画素に信号を書き込む(TFTをオン状態にして画素容量に充電する)際に、Y軸方向に隣接する画素から受ける影響が、セグメントの境界近傍とセグメントの中央部分とで異なり、液晶層3への印加電圧に差が生じる場合がある。以下、この現象について具体的に説明する。
 例えば、各画素への充電不足を補うため、本来の充電(以下、本チャージ)期間の前に、予備充電(以下、プレチャージ)期間を設ける場合がある。
 図8Aの(a)~(c)は、カラム反転駆動を行う場合の各画素の充電状況を表す遷移図である。図8A(a)~(c)における「+」「-」「0」は画素の充電電圧(極性又は電圧値)を示している。また、この例では、図8A(a)~(c)に示すように、図の上から下方向に各画素のゲート配線32(図3参照)は走査され、各画素の本チャージ期間は、走査方向に隣接する画素のプレチャージ期間と重複する。また、n+1行目の画素と、n+2行目の画素の間は、対向電極21のセグメントの境界である。つまり、n行目とn+1行目の画素には同じセグメントの対向電極21が配置され、n+2行目とn+3行目の画素にはこれとは異なるセグメントの対向電極21が配置される。
 また、図8Bは、図8Aの(a)~(c)に示すn行目、n+1行目、n+2行目の画素の各充電時の電圧波形を示している。図8Bにおいて、Wgで示す波形はゲート配線32の電圧波形、Wcで示す波形は理想的な対向電極21の電圧波形を示している。また、Whで示す波形は、実際の対向電極21の電圧波形であり、Wpで示す波形は、画素の電圧波形を示している。
 図8Bに示すように、n行目の対向電極21の電圧波形Whはn行目の画素のプレチャージの影響を受け、理想的な対向電極21の電圧波形Wcから乖離する。具体的には、一旦上昇して、再び理想的な対向電極21の電圧波形Wcに近づくように下降する。図8A(a)に示すように、n行目の画素の本チャージ期間とn+1行目の画素のプレチャージ期間は重複するため、n行目の画素の本チャージ期間tbと同時に、n+1行目の画素のプレチャージ期間taが開始される。n行目の画素とn+1行目の画素の対向電極21は共通するため、n行目の対向電極21の電圧波形Whは、n+1行目の画素のプレチャージによる対向電極21の電位の変動の影響を受けて再び上昇し、再び理想的な対向電極21の電圧波形Wcに近づくように下降する。本チャージ期間tbが終了したときの液晶層3への印加電圧をVlcとする。
 n+1行目の対向電極21の電圧波形Whは、n+1行目の画素のプレチャージの影響を受け、理想的な対向電極21の電圧波形Wcから乖離する。具体的には、一旦上昇して、再び理想的な対向電極21の電圧波形Wcに近づくように下降する。図8A(b)に示すように、n+1行目の画素の本チャージ期間とn+2行目の画素のプレチャージ期間は重複するため、n+1行目の画素の本チャージ期間tbと同時に、n+2行目の画素のプレチャージ期間taが開始される。このとき、n+1行目の対向電極21の電圧波形Whは、n+2行目の画素のプレチャージによる影響を受けない。n+1行目の画素の対向電極21と、n+2行目の画素の対向電極21は異なるセグメントに配置され、分離されている。そのため、n+1行目の画素の対向電極21は、n+2行目の画素のプレチャージによって電位変動が生じない。つまり、上記のように、n+1行目のプレチャージ期間において、一旦上昇した対向電極21の電圧波形Whは、再び理想的な対向電極21の電圧波形Wcに近づくように下降する。n+1行目の本チャージ期間は、対向電極21の電圧波形Whが、理想的な対向電極21の電圧波形Wcに近づく期間に充当される。そのため、n+1行目の本チャージ期間tbが終了したときの対向電極21の電圧波形Whは、n行目の本チャージ期間tbが終了したときの対向電極21の電圧Whと異なる場合がある。この場合、n+1行目の画素における本チャージ期間tbが終了したときの液晶層3への印加電圧Vlcは、n行目の画素の液晶層3への印加電圧Vlcより大きくなる。
 同様にして、図8Aの(c)に示すように、n+2行目の画素の本チャージ期間とn+3行目の画素のプレチャージ期間とは重複し、n+2行目の画素とn+3行目の画素は共通の対向電極21が配置されている。そのため、n+2行目の画素は、その本チャージ期間tbにおいて、n+3行目の画素のプレチャージの影響を受ける。つまり、n+2行目の画素の対向電極21の電圧波形Whは上昇し、n行目の画素と同様、画素の液晶層3への印加電圧が低下する。従って、この例では、n行目とn+1行目の画素の間と、n+1行目とn+2行目の画素の間に輝度差が生じる。
 つまり、走査方向に隣接し、共通の対向電極21が配置された画素において、先に本チャージされる一方の画素は、その本チャージの際に、他方の画素のプレチャージの影響を受け、液晶層3への印加電圧が低下する。一方、走査方向に隣接する画素であっても、互いに異なる対向電極21が配置された画素の場合、先に本チャージされる一方の画素は、その本チャージの際、他方の画素のプレチャージの影響を受けない。その結果、セグメントの境界近傍の画素に輝度差が生じる。本実施形態では、第1実施形態よりも、セグメントの境界近傍における画素の輝度差を低減可能なアクティブマトリクス基板の構成について説明する。
 第1実施形態では、画素ごとに補助容量電極48と対向電極21とが接続されていたが、本実施形態では、補助容量電極48と対向電極21とは電気的に接続されておらず、分離されている。また、対向電極21のみが信号線22と接続され、補助容量電極48は、セグメント21A~21Nまで連続して配置されている。
 補助容量電極48は、信号線22と接続されないが、コントローラ20(図2参照)の制御の下、画像表示制御の際には、所定の電圧が印加され、画素電極31との間で容量を形成する。また、タッチ位置検出制御の際は、補助容量電極48は電気的にフロート状態に制御される。タッチ位置検出制御の際に補助容量電極48がフロート状態となることで、画素電極31と補助容量電極48との間で電荷が保持される。
 そのため、補助容量電極48はタッチ位置検出の際に誤動作の原因にならず、補助容量電極48と画素電極31との間に保持される電荷によって、隣接するセグメント間で異なる対向電極21の電圧の揺れ量によって生じる液晶層3への印加電圧の差を小さくすることができる。その結果、隣接するセグメントの境界近傍の画素の輝度差を低減することができる。
[第3実施形態]
 上述した第1実施形態では、アクティブマトリクス基板1に信号線22を設け、対向電極21を画像表示制御とタッチ位置検出制御に用いるタッチパネル付き表示装置について説明した。本実施形態では、タッチパネルの機能を有していない液晶表示装置について説明する。
 図9は、本実施形態における液晶表示装置に用いるアクティブマトリクス基板の断面図である。図9において、第1実施形態と同様の構成には、第1実施形態と同じ符号を付している。なお、図9では、TFTの図示を省略しているが、上述した第1実施形態と同様のTFT42が画素ごとに設けられている。
 図9に示すように、本実施形態におけるアクティブマトリクス基板1Aは、導電膜47の上に、タッチ駆動用信号を供給する信号線22が形成されていない。また、導電膜47は、導電膜47の一部が画素電極31と重なるように、ソース配線33よりも広い幅を有し、補助容量電極48と離間して配置されている。つまり、導電膜47は、画素電極31とソース配線33との間を遮蔽するように配置されている。このように構成することにより、画素電極31とソース配線33との間の寄生容量が低減され、シャドーイング等の表示不良を抑制することができる。
 また、補助容量電極48は導電膜47と離間し、画素電極31の幅よりも小さいため、画素電極31と補助容量電極48との間の容量が必要以上に大きくならず、TFT42の駆動能力に応じた画素容量とすることができる。なお、補助容量電極48と導電膜47との間の距離は、例えば3μmであるが、TFT42の駆動能力を考慮して適宜設定される。
 以上、本発明に係るタッチパネル付き表示装置の一例について説明したが、本発明に係るタッチパネル付き表示装置は、上述した実施形態の構成に限定されず、様々な変形構成とすることができる。以下、その変形例について説明する。
 [変形例1]
 上述した実施形態及び変形例において、TFT42のソース電極42cとドレイン電極42dとの間にエッチストッパ層が設けられていてもよい。この構成により、ソース電極42cやドレイン電極42dを形成する際のエッチングによって、半導体膜42bがダメージを受けることを防止できる。
 [変形例2]
 また、上述した実施形態及び変形例では、ボトムゲート型のTFTを例に説明したが、トップゲート型でもよい。また、半導体膜42bは酸化物半導体膜に限らず、アモルファスシリコン膜であってもよい。
 

Claims (13)

  1.  複数の画素電極と、
     前記複数の画素電極に対向して設けられ、前記複数の画素電極との間で容量を形成する複数の対向電極と、
     前記複数の画素電極に対し、前記複数の対向電極と反対側に設けられた導電層と、
     第1の絶縁層と、
     第2の絶縁層と、を備え、
     一の画素電極と前記導電層との間に前記第1の絶縁層が配置され、当該一の画素電極と一の対向電極との間に前記第2の絶縁層が配置され、
     前記導電層は、画素電極に対向して設けられ、前記画素電極と重畳して容量を形成する補助容量電極部を有し、前記補助容量電極部と、当該補助容量電極部以外の他の部分とは離間している、アクティブマトリクス基板。
  2.  前記アクティブマトリクス基板は、
     複数のゲート線と、
     前記複数のゲート線と交差する複数のデータ線と、を備え、
     前記他の部分は、前記データ線と一部が重なり、前記データ線よりも広い幅を有する、請求項1に記載のアクティブマトリクス基板。
  3.  請求項1に記載のアクティブマトリクス基板と、
     前記アクティブマトリクス基板に対向して配置された対向基板と、
     前記アクティブマトリクス基板と前記対向基板とに挟持された液晶層と、を備え、
     前記アクティブマトリクス基板は、さらに、
     前記導電層の上において、前記複数の対向電極のそれぞれと接続され、接続された対向電極にタッチ検出用の駆動信号を供給する信号線を備える、タッチパネル付き表示装置。
  4.  前記アクティブマトリクス基板は、
     複数のゲート線と、
     前記複数のゲート線と交差する複数のデータ線と、を備え、
     前記複数の対向電極は、ゲート線とデータ線のそれぞれの延伸方向に並んで配置され、一の補助容量電極部は、前記第1の絶縁層を介して前記一の画素電極に対向し、データ線に略平行に配置されている、請求項3に記載のタッチパネル付き表示装置。
  5.  前記信号線の比抵抗は、前記導電層の比抵抗より小さい、請求項3又は4に記載のタッチパネル付き表示装置。
  6.  前記アクティブマトリクス基板は、前記複数の画素電極が設けられた表示領域を有し、
     一の対向電極は、前記表示領域において、一の補助容量電極部と接続されている、請求項3から5のいずれか一項に記載のタッチパネル付き表示装置。
  7.  前記アクティブマトリクス基板は、前記第1の絶縁層と前記第2の絶縁層とに形成されたコンタクトホールを備え、
     前記一の対向電極は、前記コンタクトホールを介して、前記一の補助容量電極部と接続されている、請求項6に記載のタッチパネル付き表示装置。
  8.  前記アクティブマトリクス基板は、前記複数の画素電極が設けられた表示領域を有し、
     一の対向電極は、前記表示領域において、一の補助容量電極部と接続されていない、請求項3から5のいずれか一項に記載のタッチパネル付き表示装置。
  9.  前記信号線に前記駆動信号が供給されている間、前記補助容量電極は電気的にフロート状態である、請求項8に記載のタッチパネル付き表示装置。
  10.  前記複数のゲート線のそれぞれは、走査電圧信号が一定期間ごとに供給され、
     互いに隣接するゲート線の前記走査電圧信号が供給される期間の一部は重複している、請求項4に記載のタッチパネル付き表示装置。
  11.  前記アクティブマトリクス基板は、
     複数のゲート線と、
     前記複数のゲート線と交差する複数のデータ線と、
     ゲート線とデータ線の少なくとも一方と、前記補助容量電極との間に有機膜を含む絶縁層と、
     を備える、請求項1に記載のアクティブマトリクス基板。
  12.  前記補助容量電極は、少なくとも2つの対向電極に対向して設けられる、請求項1に記載のアクティブマトリクス基板。
  13.  請求項1又は2に記載のアクティブマトリクス基板と、
     前記アクティブマトリクス基板に対向して配置された対向基板と、
     前記アクティブマトリクス基板と前記対向基板とに挟持された液晶層と、
     を備える液晶表示装置。
     
PCT/JP2017/021149 2016-06-09 2017-06-07 アクティブマトリクス基板と、それを備えたタッチパネル付き表示装置及び液晶表示装置 WO2017213173A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/308,411 US11112895B2 (en) 2016-06-09 2017-06-07 Active matrix substrate, touch-panel-equipped display device including same, and liquid crystal display device including same
CN201780034133.2A CN109219774B (zh) 2016-06-09 2017-06-07 有源矩阵基板、带触摸面板的显示装置及液晶显示装置
JP2018521753A JP6655720B2 (ja) 2016-06-09 2017-06-07 アクティブマトリクス基板と、それを備えたタッチパネル付き表示装置及び液晶表示装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016115565 2016-06-09
JP2016-115565 2016-06-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017213173A1 true WO2017213173A1 (ja) 2017-12-14

Family

ID=60578041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/021149 WO2017213173A1 (ja) 2016-06-09 2017-06-07 アクティブマトリクス基板と、それを備えたタッチパネル付き表示装置及び液晶表示装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11112895B2 (ja)
JP (1) JP6655720B2 (ja)
CN (1) CN109219774B (ja)
WO (1) WO2017213173A1 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020046665A (ja) * 2018-09-19 2020-03-26 シャープ株式会社 アクティブマトリクス基板の製造方法、およびアクティブマトリクス基板を用いたタッチセンサ付き液晶表示装置の製造方法
CN111542780A (zh) * 2018-01-05 2020-08-14 株式会社半导体能源研究所 显示装置、显示模块及电子设备
US11036107B2 (en) 2019-02-28 2021-06-15 Panasonic Liquid Crystal Display Co., Ltd. Liquid crystal display device
US11054927B2 (en) 2019-02-28 2021-07-06 Panasonic Liquid Crystal Display Co., Ltd. In-cell touch panel
US11079643B2 (en) 2019-06-07 2021-08-03 Sharp Kabushiki Kaisha Active matrix substrate and liquid crystal display device with touch sensor
US11126025B2 (en) 2019-02-28 2021-09-21 Panasonic Liquid Crystal Display Co., Ltd. In-cell touch panel
US11143900B2 (en) 2019-10-28 2021-10-12 Sharp Kabushiki Kaisha Active matrix substrate, method for manufacturing same and in-cell touch panel display device
US11287709B2 (en) 2019-02-28 2022-03-29 Panasonic Liquid Crystal Display Co., Ltd. Active matrix substrate and liquid crystal display device

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220094310A (ko) * 2020-12-28 2022-07-06 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN114994989B (zh) * 2022-05-25 2023-10-27 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及显示装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003195352A (ja) * 2001-10-15 2003-07-09 Hitachi Ltd 液晶表示装置、画像表示装置およびその製造方法
JP2009058913A (ja) * 2007-09-04 2009-03-19 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置
JP2016038918A (ja) * 2014-08-11 2016-03-22 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド タッチセンサ一体型表示装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW460731B (en) 1999-09-03 2001-10-21 Ind Tech Res Inst Electrode structure and production method of wide viewing angle LCD
EP1237139B1 (en) * 2000-04-24 2017-10-04 Panasonic Corporation Display unit and drive method therefor
US20110085121A1 (en) * 2009-10-08 2011-04-14 Hydis Technologies Co., Ltd. Fringe Field Switching Mode Liquid Crystal Display Device and Method of Fabricating the Same
KR101096336B1 (ko) 2009-10-08 2011-12-20 하이디스 테크놀로지 주식회사 에프에프에스 모드 액정표시장치 및 그 제조방법
KR101441957B1 (ko) * 2012-05-24 2014-09-18 엘지디스플레이 주식회사 인-셀 터치 구조 액정표시장치 및 이의 구동방법
CN102955637B (zh) * 2012-11-02 2015-09-09 北京京东方光电科技有限公司 一种电容式内嵌触摸屏、其驱动方法及显示装置
JP5626739B2 (ja) 2013-03-25 2014-11-19 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
JP2015129863A (ja) * 2014-01-08 2015-07-16 パナソニック液晶ディスプレイ株式会社 液晶表示装置及びその製造方法
KR102160122B1 (ko) * 2014-09-10 2020-09-28 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시장치
US20160328061A1 (en) * 2015-05-07 2016-11-10 Raydium Semiconductor Corporation In-cell touch panel
US20160334660A1 (en) * 2015-05-15 2016-11-17 Raydium Semiconductor Corporation In-cell touch panel
CN104951132B (zh) * 2015-06-02 2018-08-28 业成光电(深圳)有限公司 触控显示面板结构
US20160364072A1 (en) * 2015-06-12 2016-12-15 Raydium Semiconductor Corporation In-cell touch panel
CN105511141B (zh) * 2015-12-31 2019-01-29 上海天马微电子有限公司 一种阵列基板以及触控显示面板
TWI567451B (zh) * 2016-03-04 2017-01-21 友達光電股份有限公司 陣列基板以及平面轉換液晶顯示面板

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003195352A (ja) * 2001-10-15 2003-07-09 Hitachi Ltd 液晶表示装置、画像表示装置およびその製造方法
JP2009058913A (ja) * 2007-09-04 2009-03-19 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置
JP2016038918A (ja) * 2014-08-11 2016-03-22 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド タッチセンサ一体型表示装置

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7242558B2 (ja) 2018-01-05 2023-03-20 株式会社半導体エネルギー研究所 表示モジュール
CN111542780A (zh) * 2018-01-05 2020-08-14 株式会社半导体能源研究所 显示装置、显示模块及电子设备
JPWO2019135147A1 (ja) * 2018-01-05 2021-01-07 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置、表示モジュール、及び電子機器
US11940703B2 (en) 2018-01-05 2024-03-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device, display module, and electronic device
CN111542780B (zh) * 2018-01-05 2023-11-21 株式会社半导体能源研究所 显示装置、显示模块及电子设备
US11733574B2 (en) 2018-01-05 2023-08-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device, display module, and electronic device
JP2020046665A (ja) * 2018-09-19 2020-03-26 シャープ株式会社 アクティブマトリクス基板の製造方法、およびアクティブマトリクス基板を用いたタッチセンサ付き液晶表示装置の製造方法
US11036107B2 (en) 2019-02-28 2021-06-15 Panasonic Liquid Crystal Display Co., Ltd. Liquid crystal display device
US11287709B2 (en) 2019-02-28 2022-03-29 Panasonic Liquid Crystal Display Co., Ltd. Active matrix substrate and liquid crystal display device
US11126025B2 (en) 2019-02-28 2021-09-21 Panasonic Liquid Crystal Display Co., Ltd. In-cell touch panel
US11054927B2 (en) 2019-02-28 2021-07-06 Panasonic Liquid Crystal Display Co., Ltd. In-cell touch panel
US11079643B2 (en) 2019-06-07 2021-08-03 Sharp Kabushiki Kaisha Active matrix substrate and liquid crystal display device with touch sensor
US11143900B2 (en) 2019-10-28 2021-10-12 Sharp Kabushiki Kaisha Active matrix substrate, method for manufacturing same and in-cell touch panel display device

Also Published As

Publication number Publication date
US11112895B2 (en) 2021-09-07
CN109219774A (zh) 2019-01-15
JPWO2017213173A1 (ja) 2018-11-29
JP6655720B2 (ja) 2020-02-26
US20190196638A1 (en) 2019-06-27
CN109219774B (zh) 2021-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6655720B2 (ja) アクティブマトリクス基板と、それを備えたタッチパネル付き表示装置及び液晶表示装置
US9372371B2 (en) Liquid crystal display panel, and liquid crystal display device
CN109313517B (zh) 具有触摸面板的显示装置及其制造方法
US10651207B2 (en) Display device having a scanning circuit disposed along an edge of a substrate and scan lines connected to the scanning circuit
US10978529B2 (en) Active matrix substrate and method for manufacturing the same
US20140264330A1 (en) Thin film transistor array substrate and liquid crystal display device
US10386950B2 (en) Touch-panel-equipped display device and method for manufacturing touch-panel-equipped display device
US10388676B2 (en) Active matrix substrate and method for producing same, and in-cell touch panel-type display device
US10795225B2 (en) Display device and method for producing same
US9508297B2 (en) Liquid-crystal-driving method and liquid crystal display device
US20180203280A1 (en) Touch panel-attached display device and method for manufacturing touch panel-attached display device
KR102061764B1 (ko) 정전기 방전 회로 및 이를 구비한 디스플레이 장치
WO2014069260A1 (ja) アクティブマトリクス基板および液晶表示装置
WO2017179622A1 (ja) タッチパネル付き表示装置
US10928694B2 (en) Active matrix substrate and liquid crystal display device
CN107065324B (zh) 像素结构
CN109496281B (zh) 具有触摸面板的显示装置
JP6637183B2 (ja) タッチパネル付き表示装置
KR102122530B1 (ko) 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이의 제조 방법
CN115377115A (zh) 有源矩阵基板和液晶显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2018521753

Country of ref document: JP

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17810347

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17810347

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1