(57)【要約】【課題】画像品位が低下することを抑制できるインセルタッチパネルを提供する。【解決手段】インセルタッチパネル１は、複数の画素ＰＸの各々に設けられたトランジスタ１０及び画素電極２０と、第１方向及び第２方向の各々に配列された複数の共通電極３０と、第１方向に沿って延在する複数のゲート線４０と、第２方向に沿って延在する複数のデータ線５０と、第２方向に沿って延在する複数のタッチ線６０と、複数の共通電極３０と複数のタッチ線６０との間に形成された絶縁膜と、画素電極２０を覆う配向膜１２６とを備え、複数のタッチ線６０と、絶縁膜に形成されたコンタクトホール１２４ａを介して、各々に対応する共通電極に接続されており、平面視において、コンタクトホール１２４ａは、タッチ線６０と部分的に重なるように形成されている。【選択図】図５
2020140083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向と前記第１方向に交差する第２方向とに配列された複数の画素によって構成された画像表示領域を有するインセルタッチパネルであって、
前記複数の画素の各々に設けられたトランジスタ及び画素電極と、
前記第１方向及び前記第２方向の各々に配列され、各々が１つ以上の前記画素電極に対向するとともに互いに分離して設けられた複数の共通電極と、
前記第１方向に沿って延在し、前記複数の画素の各々における前記トランジスタにゲート信号を供給する複数のゲート線と、
前記第２方向に沿って延在し、前記複数の画素の各々における前記トランジスタにデータ信号を供給する複数のデータ線と、
前記第２方向に沿って延在する複数のタッチ線と、
前記複数の共通電極と前記複数のタッチ線との間に形成された絶縁膜と、
前記画素電極を覆う配向膜とを備え、
前記複数のタッチ線は、前記絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して、各々に対応する共通電極に接続されており、
平面視において、前記コンタクトホールは、前記タッチ線と部分的に重なるように形成されている、
インセルタッチパネル。
【請求項２】
前記コンタクトホールは、前記タッチ線の角部と部分的に重なっている、
請求項１に記載のインセルタッチパネル。
【請求項３】
前記コンタクトホールの中心は、前記タッチ線の幅の中心からずれている、
請求項１に記載のインセルタッチパネル。
【請求項４】
前記コンタクトホールは、前記複数の画素の各々に２つ形成されており、
２つの前記コンタクトホールの一方と他方とでは、前記タッチ線とのずれ方向が逆方向である、
請求項３に記載のインセルタッチパネル。
【請求項５】
第１方向と前記第１方向に交差する第２方向とに配列された複数の画素によって構成された画像表示領域を有するインセルタッチパネルであって、
前記複数の画素の各々に設けられたトランジスタ及び画素電極と、
前記第１方向及び前記第２方向の各々に配列され、各々が１つ以上の前記画素電極に対向するとともに互いに分離して設けられた複数の共通電極と、
前記第１方向に沿って延在し、前記複数の画素の各々における前記トランジスタにゲート信号を供給する複数のゲート線と、
前記第２方向に沿って延在し、前記複数の画素の各々における前記トランジスタにデータ信号を供給する複数のデータ線と、
前記第２方向に沿って延在する複数のタッチ線と、
前記複数の共通電極と前記複数のタッチ線との間に形成された絶縁膜と、
前記画素電極と同層で、前記画素電極から離間して配置されたコンタクト膜と、
前記画素電極及び前記コンタクト膜を覆う配向膜と、
を備え、
前記複数のタッチ線は、前記絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して、各々に対応する共通電極に接続されており、
前記コンタクトホールは、前記タッチ線の上に形成され、
平面視において、前記コンタクト膜は、前記コンタクトホールと部分的に重なるように形成されている、
インセルタッチパネル。
【請求項６】
前記コンタクトホールは、前記タッチ線の角部と部分的に重なっている、
請求項５に記載のインセルタッチパネル。
【請求項７】
前記コンタクト膜は、前記コンタクトホールの中心からずれて形成されている、
請求項５に記載のインセルタッチパネル。
【請求項８】
前記コンタクトホール及び前記コンタクト膜は、前記複数の画素の各々に２組形成されており、
２組の前記コンタクトホール及び前記コンタクト膜の一方の組と他方の組とでは、前記コンタクトホールの中心に対する前記コンタクト膜のずれの方向が逆方向である、
請求項７に記載のインセルタッチパネル。
【請求項９】
前記第２方向に延在し、前記複数のゲート線との複数の交差部のうちの少なくとも１箇所で前記ゲート線に接続される複数のゲート引出線を備え、
前記コンタクトホールは、前記ゲート引出線と前記データ線との間に形成されている、
請求項１〜８のいずれか１項に記載のインセルタッチパネル。
【請求項１０】
前記ゲート線の上に形成された第１絶縁膜と、
前記第１絶縁膜の上に形成された第２絶縁膜と、
前記第２絶縁膜の上に形成された、前記第２の絶縁膜よりも厚い第３絶縁膜と、
前記第３絶縁膜の上に形成された第４絶縁膜とを備え、
前記第３絶縁膜は、有機材料によって構成されており、
前記データ線は、前記第１絶縁膜と第２絶縁膜との間に形成され、
前記タッチ線は、前記第３絶縁膜と前記第４絶縁膜との間に形成され、
前記共通電極は、前記第４絶縁膜の上に形成され、
前記画素電極は、前記共通電極の上に形成されており、
前記コンタクトホールが形成される前記絶縁膜は、前記第４絶縁膜である、
請求項１〜９のいずれか１項に記載のインセルタッチパネル。
【請求項１１】
前記ゲート線の上に形成された第１絶縁膜と、
前記第１絶縁膜の上に形成された第２絶縁膜と、
前記第２絶縁膜の上に形成された、前記第２の絶縁膜よりも厚い第３絶縁膜と、
前記第３絶縁膜の上に形成された第４絶縁膜とを備え、
前記第３絶縁膜は、有機材料によって構成されており、
前記データ線は、前記第１絶縁膜と第２絶縁膜との間に形成され、
前記共通電極は、前記第３絶縁膜と前記第４絶縁膜との間に形成され、
前記タッチ線は、前記第４絶縁膜の上に形成され、
前記画素電極は、前記タッチ線の上に形成され、
前記コンタクトホールが形成される前記絶縁膜は、前記第４絶縁膜である、
請求項１〜９のいずれか１項に記載のインセルタッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、インセルタッチパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、タッチ機能及び表示機能の両機能を有する液晶表示装置の開発が進められている。タッチ機能を有する液晶表示装置では、例えば、静電容量方式によってタッチセンシングを行う。この場合、ユーザの指やペン等のポインタが表示画面に接触又は近接したときに発生する静電容量の変化をタッチ電極によって検出することで、ユーザがタッチした位置を検知する。
【０００３】
静電容量方式によるタッチセンシングには、指やペン等のタッチ物が液晶表示装置にタッチされたときに、タッチ物とタッチ電極（Ｒｘ電極）との静電容量の変化を検出する自己容量方式と、２つのタッチ電極（Ｒｘ電極、Ｔｘ電極）の間の静電容量の変化を検出する相互容量方式とが知られている。
【０００４】
また、タッチ機能を有する液晶表示装置の構造としては、タッチ機能を備えたタッチパネルを液晶表示パネルの表面に貼り付けるアウトセル方式と、液晶表示装置自体がタッチ機能を備えるインセル方式とが知られている。
【０００５】
例えば、特許文献１に、タッチ機能を有するインセル方式の液晶表示装置（インセルタッチパネル）が開示されている。特許文献１に開示された液晶表示装置は、行方向に延在する複数のゲート線と列方向に延在する複数のデータ線と、複数の画素の各々に設けられた画素電極と、複数の画素電極に対向して設けられた複数の共通電極（対向電極）と、タッチ線として共通電極に接続された信号線とを備える。特許文献１に開示された液晶表示装置では、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に供給することで信号線を介してタッチ検出信号を受信して、対向電極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知している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１７／２１３１７３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
液晶表示装置は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、画素電極及び各種配線が形成されたＴＦＴ基板と、ＴＦＴ基板に対向する対向基板と、ＴＦＴ基板と対向基板との間に配置された液晶層とを備える。
【０００８】
液晶表示装置には、液晶層の液晶分子の初期配向角度を制御するために配向膜が形成されている。配向膜は、ＴＦＴ基板に配向膜液を塗布することで形成される。
【０００９】
しかしながら、配向膜液をＴＦＴ基板の全域に均一に塗布することが難しい。配向膜液がＴＦＴ基板の全域に均一に塗布されないと、液晶層の液晶分子を所望の角度に初期配向させることができず、画像品位が低下する。
【００１０】
本開示は、このような課題を解決するためになされたものであり、画像品位が低下することを抑制できるインセルタッチパネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本開示に係るインセルタッチパネルの一態様は、第１方向と前記第１方向に交差する第２方向とに配列された複数の画素によって構成された画像表示領域を有するインセルタッチパネルであって、前記複数の画素の各々に設けられたトランジスタ及び画素電極と、前記第１方向及び前記第２方向の各々に配列され、各々が１つ以上の前記画素電極に対向するとともに互いに分離して設けられた複数の共通電極と、前記第１方向に沿って延在し、前記複数の画素の各々における前記トランジスタにゲート信号を供給する複数のゲート線と、前記第２方向に沿って延在し、前記複数の画素の各々における前記トランジスタにデータ信号を供給する複数のデータ線と、前記第２方向に沿って延在する複数のタッチ線と、前記複数の共通電極と前記複数のタッチ線との間に形成された絶縁膜と、前記画素電極を覆う配向膜とを備え、前記複数のタッチ線は、前記絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して、各々に対応する共通電極に接続されており、平面視において、前記コンタクトホールは、前記タッチ線と部分的に重なるように形成されている。
【００１２】
また、本開示に係るインセルタッチパネルの他の一態様は、第１方向と前記第１方向に交差する第２方向とに配列された複数の画素によって構成された画像表示領域を有するインセルタッチパネルであって、前記複数の画素の各々に設けられたトランジスタ及び画素電極と、前記第１方向及び前記第２方向の各々に配列され、各々が１つ以上の前記画素電極に対向するとともに互いに分離して設けられた複数の共通電極と、前記第１方向に沿って延在し、前記複数の画素の各々における前記トランジスタにゲート信号を供給する複数のゲート線と、前記第２方向に沿って延在し、前記複数の画素の各々における前記トランジスタにデータ信号を供給する複数のデータ線と、前記第２方向に沿って延在する複数のタッチ線と、前記複数の共通電極と前記複数のタッチ線との間に形成された絶縁膜と、前記画素電極と同層で、前記画素電極から離間して配置されたコンタクト膜と、前記画素電極及び前記コンタクト膜を覆う配向膜と、備え、前記複数のタッチ線は、前記絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して、各々に対応する共通電極に接続されており、前記コンタクトホールは、前記タッチ線の上に形成され、平面視において、前記コンタクト膜は、前記コンタクトホールと部分的に重なるように形成されている。
【発明の効果】
【００１３】
本開示に係る液晶表示パネルによれば、画像品位が低下することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態に係るインセルタッチパネルの概略構成を模式的に示す図である。
【図２】実施の形態に係る画像表示装置に用いられるインセルタッチパネルの画素回路を示す図である。
【図３】実施の形態に係るインセルタッチパネルにおける共通電極の配置の一例を示す図である。
【図４Ａ】インセルタッチパネルにおける画像表示駆動とタッチ位置検出駆動との一例を示す図である。
【図４Ｂ】インセルタッチパネルにおける画像表示駆動とタッチ位置検出駆動との他の一例を示す図である。
【図５】実施の形態に係るインセルタッチパネルの画素の構成の一例を示す平面図である。
【図６】図５の破線で囲まれる領域VIの拡大図である。
【図７】図５のVII−VII線における実施の形態に係るインセルタッチパネルの断面図である。
【図８】図６のVIII−VIII線におけ実施の形態に係るインセルタッチパネルの断面図である。
【図９】変形例１に係るインセルタッチパネルにおけるコンタクトホールの周辺の構成を示す平面図である。
【図１０】図９のX−X線における変形例１に係るインセルタッチパネルの断面図である。
【図１１】変形例２に係るインセルタッチパネルの画素の構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本開示の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、及び、構成要素の配置位置や接続形態などは、一例であって本開示を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１６】
各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、各図において縮尺等は必ずしも一致していない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
【００１７】
（実施の形態）
実施の形態に係るインセルタッチパネル１を用いた画像表示装置２の概略構成について、図１〜図３を用いて説明する。図１は、実施の形態に係る画像表示装置２の概略構成を模式的に示す図である。図２は、同画像表示装置２に用いられるインセルタッチパネル１の画素回路を示す図である。図３は、同インセルタッチパネル１における共通電極３０の配置の一例を示す図である。なお、図２において、「Ｇ」はゲート線４０を示し、「Ｄ」はデータ線５０を示し、「Ｔ」はタッチ線６０を示し、「ＶＧ」は、ゲート引出線４１を示している。また、図３において、黒丸は、各共通電極３０とタッチ線６０とのコンタクト部を示している。
【００１８】
画像表示装置２は、静止画像又は動画像の画像（映像）を表示する表示装置の一例である。図１に示すように、画像表示装置２は、インセルタッチパネル１と、バックライト３と、画像処理部４とを備える。
【００１９】
インセルタッチパネル１は、画像が表示される液晶表示パネルである。インセルタッチパネル１は、バックライト３の光出射側に配置される。したがって、インセルタッチパネル１には、バックライト３から出射した光が入射する。
【００２０】
インセルタッチパネル１の液晶駆動方式は、例えばＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式及びＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式等の横電界方式である。また、インセルタッチパネル１は、例えば、ノーマリーブラック方式により電圧の制御が行われるが、電圧制御の方式は、ノーマリーブラック方式に限らない。
【００２１】
図１及び図２に示すように、インセルタッチパネル１は、画像表示領域１ａ（アクティブ領域）と、画像表示領域１ａを囲む額縁領域１ｂとを有する。画像表示領域１ａには、カラー画像又はモノクロ画像が表示される。
【００２２】
画像表示領域１ａは、画像が表示される表示領域（有効領域）であり、例えば、第１方向と第１方向に交差する第２方向とに配列された複数の画素ＰＸによって構成されている。本実施の形態において、第１方向と第２方向とは直交している。具体的には、第１方向は、行方向であり、第２方向は、行方向に直交する列方向である。したがって、画像表示領域１ａは、行方向と列方向とに配列された複数の画素ＰＸによって構成されている。つまり、複数の画素ＰＸは、マトリクス状に配列されている。
【００２３】
額縁領域１ｂは、インセルタッチパネル１の周辺領域であって、画像表示領域１ａの外側に位置する領域である。また、額縁領域１ｂは、画像が表示されない非表示領域（無効領域）である。本実施の形態において、インセルタッチパネル１の平面視形状は、矩形状である。したがって、画像表示領域１ａの平面視形状は、矩形状であり、額縁領域１ｂの平面視形状は、矩形枠状である。
【００２４】
複数の画素ＰＸは、行方向に沿って周期的に繰り返して配列された複数種の画素によって構成されている。具体的には、複数の画素ＰＸは、赤色画素ＰＸＲ、緑色画素ＰＸＧ及び青色画素ＰＸＢの３種類の画素によって構成されている。この場合、本実施の形態では、赤色画素ＰＸＲ、緑色画素ＰＸＧ及び青色画素ＰＸＢの３つの画素がこの順で１組となって行方向に沿って繰り返して配列されている。なお、列方向には、同一種類の画素ＰＸが配列されている。
【００２５】
図２に示すように、インセルタッチパネル１は、複数の画素ＰＸの各々に設けられたトランジスタ１０及び画素電極２０と、画素電極２０に対向する共通電極３０とを備える。
【００２６】
また、インセルタッチパネル１は、第１方向である行方向に延在する複数のゲート線４０（走査線）と、第１方向に直交する第２方向である列方向に延在する複数のデータ線５０（映像信号線）とを備える。
【００２７】
インセルタッチパネル１は、さらに、ゲート線４０に接続された複数本のゲート引出線４１を備える。複数のゲート引出線４１は、複数のデータ線５０と同じ方向に延在している。つまり、複数のゲート引出線４１は、タッチ線６０と同様に、列方向に延在している。したがって、複数のゲート引出線４１は、複数のゲート線４０と直交している。
【００２８】
また、本実施の形態におけるインセルタッチパネル１は、表示機能だけではなく、タッチ機能を有するインセル型の液晶表示パネルである。したがって、インセルタッチパネル１は、さらに、ユーザがインセルタッチパネル１をタッチしたときのタッチ位置を検出するための複数のタッチ線６０を備える。複数のタッチ線６０は、複数のデータ線５０と同じ方向に延在している。具体的には、複数のタッチ線６０は、列方向に延在している。
【００２９】
各画素ＰＸに設けられたトランジスタ１０は、薄膜トランジスタであり、ゲート電極１０Ｇ、ソース電極１０Ｓ及びドレイン電極１０Ｄを有する。なお、本明細書において、ソース電極１０Ｓ及びドレイン電極１０Ｄは、まとめてソースドレイン電極と記載することもあり、ソースドレイン電極とは、ソース電極１０Ｓ及びドレイン電極１０Ｄの少なくとも一方のこと、ソース電極１０Ｓ及びドレイン電極１０Ｄのいずれかのみのこと、あるいは、ソース電極１０Ｓ及びドレイン電極１０Ｄの両方のことを意味する。
【００３０】
画素電極２０は、複数の画素ＰＸの各々に設けられている。画素電極２０は、複数の画素ＰＸの各々において、当該画素ＰＸに対応するトランジスタ１０を介して当該画素ＰＸに対応するゲート線４０及びデータ線５０と接続されている。
【００３１】
本実施の形態において、トランジスタ１０及び画素電極２０は、各画素ＰＸに１つずつ設けられているが、トランジスタ１０及び画素電極２０は、各画素ＰＸに複数ずつ設けられていてもよい。
【００３２】
共通電極３０は、画素電極２０に対向する対向電極である。図３に示すように、本実施の形態において、共通電極３０は、複数設けられている。複数の共通電極３０は、行方向及び列方向の各々に配列されている。つまり、複数の共通電極３０は、マトリクス状に配列されている。複数の共通電極３０の各々には、同一の共通電圧（Ｖｃｏｍ）が印加される。
【００３３】
複数の共通電極３０の各々は、矩形状であり、１つ以上の画素電極２０に対向している。本実施の形態において、複数の共通電極３０の各々は、複数の画素ＰＸにわたって設けられた矩形状であり、矩形領域に存在する複数の画素ＰＸに対応する複数の画素電極２０に対向している。例えば、複数の共通電極３０は、一辺が数十〜数十個の複数の画素ＰＸからなる矩形状に形成されている。
【００３４】
本実施の形態におけるインセルタッチパネル１は、自己容量方式の静電容量方式によるタッチセンシング機能を有する液晶表示パネルである。したがって、共通電極３０は、画素電極２０との間で容量を形成するタッチ電極でもある。つまり、共通電極３０は、画素電極２０と対になって、画像表示駆動の際に用いられるだけではなく、タッチ位置検出駆動の際にも用いられる。複数の共通電極３０の各々は、タッチ位置を検出するための単位電極（タッチ電極）である。
【００３５】
例えば、１つの共通電極３０のサイズは、４０×４０画素分である。つまり、１つの共通電極３０の行方向及び列方向の長さが画素４０個分の長さである。この場合、１つの共通電極３０における１本のタッチ線６０とのコンタクト部は、４０ヵ所となる。なお、１つの共通電極３０のサイズは、これに限るものではなく、３２×３２画素分であってもよし、また、正方形に限らず、長方形であってもよい。
【００３６】
複数の共通電極３０は、ゲート線４０上及びデータ線５０上の少なくとも一方を分離領域として互いに分離されている。本実施の形態において、複数の共通電極３０は、マトリクス状に配列されており、ゲート線４０上及びデータ線５０上の両方を分離領域として互いに分離されている。
【００３７】
図３に示すように、列方向に隣り合う２つの共通電極３０は、ゲート線４０上を第１分離領域ＳＡ１として互いに分離されている。つまり、列方向に隣り合う２つの共通電極３０は、第１分離領域ＳＡ１を境界として分断されており、第１分離領域ＳＡ１ではゲート線４０に対向していない。共通電極３０を列方向に分離する第１分離領域ＳＡ１は、タッチ電極境界であって、行方向に沿って延在している。
【００３８】
また、行方向に隣り合う２つの共通電極３０は、データ線５０上を第２分離領域ＳＡ２として互いに分離されている。つまり、行方向に隣り合う２つの共通電極３０は、第２分離領域ＳＡ２を境界として分断されており、第２分離領域ＳＡ２では、データ線５０に対向していない。共通電極３０を行方向に分離する第２分離領域ＳＡ２は、タッチ電極境界であって、列方向に沿って延在している。
【００３９】
行方向に延在する複数のゲート線４０の各々は、複数の画素ＰＸの各々におけるトランジスタ１０にゲート信号を供給する。複数のゲート線４０の各々は、画像表示領域１ａ内において、列方向に隣り合う２つの画素ＰＸの境界部に設けられている。具体的には、各ゲート線４０は、列方向に隣り合う２の画素列の間に設けられている。
【００４０】
各ゲート線４０は、行方向に配列された複数の画素ＰＸの各々のトランジスタ１０と接続されている。つまり、各ゲート線４０は、各画素ＰＸにおいて、１つのトランジスタ１０と接続されている。具体的には、各ゲート線４０は、各トランジスタ１０のゲート電極１０Ｇと接続されている。
【００４１】
複数のゲート線４０は、列方向に隣り合う２つの画素ＰＸの境界部ごとに１本ずつ設けられている。つまり、本実施の形態におけるインセルタッチパネル１は、シングルゲート構造であり、列方向に隣り合う２つの画素列の境界部ごとに、ゲート線４０が１本ずつ設けられている。したがって、列方向に隣り合う２つの共通電極３０の間の第１分離領域ＳＡ１には、１本のゲート線４０が存在する。なお、インセルタッチパネル１は、シングルゲート構造に限らず、デュアルゲート構造であってもよい。この場合、複数のゲート線４０が列方向に隣り合う２つの画素ＰＸの境界部ごとに２本ずつ設けられる。
【００４２】
列方向に延在する複数のゲート引出線４１は、データ線５０と同様に、画像表示領域１ａ内において、行方向に隣り合う２つの画素ＰＸの境界部に設けられている。具体的には、各ゲート引出線４１は、行方向に隣り合う２つの画素列の間に設けられている。
【００４３】
複数のゲート引出線４１の各々は、ゲートドライバ５から出力されるゲート信号を、当該ゲート引出線４１に対応するゲート線４０に供給する。つまり、各ゲート引出線４１は、中継配線として、ゲートドライバ５から出力されるゲート信号をゲート線４０に供給するための中継配線である。したがって、複数のゲート引出線４１は、複数のゲート線４０と複数のゲート引出線４１との複数の交差部のうちの少なくとも１箇所でゲート線４０と接続されている。つまり、複数のゲート線４０の各々は、１つ以上のゲート引出線４１と電気的に接続されている。具体的には、複数のゲート線４０と複数のゲート引出線４１とは、画像表示領域１ａ内における複数のゲート線４０と複数のゲート引出線４１との複数の立体交差部のうちの少なくとも１箇所において、ゲートコンタクトホールを介して接続されている。
【００４４】
例えば、１本のゲート線４０と１本のゲート引出線４１とは、１箇所で接続されている。したがって、各ゲート線４０は、１箇所のゲートコンタクトホールにおいて１本のゲート引出線４１に接続されている。なお、１本のゲート線４０が２本以上の複数本のゲート引出線４１に接続されていてもよい。この場合、１本のゲート線４０は、複数箇所のゲートコンタクトホールにおいて複数本のゲート引出線４１に接続される。
【００４５】
このように、本実施の形態におけるインセルタッチパネル１では、ゲートドライバ５から出力されるゲート信号用の配線として、行方向に延在する横ゲート線であるゲート線４０と列方向に延在する縦ゲート線であるゲート引出線４１とが設けられている。
【００４６】
列方向に延在する複数のデータ線５０の各々は、複数の画素ＰＸの各々におけるトランジスタ１０にデータ信号（映像信号）を供給する。複数のデータ線５０の各々は、画像表示領域１ａ内において、行方向に隣り合う２つの画素ＰＸの境界部に設けられている。具体的には、各データ線５０は、行方向に隣り合う２つの画素列の間に１本ずつ設けられている。
【００４７】
各データ線５０は、列方向に配列された複数の画素ＰＸの各々のトランジスタ１０と接続されている。つまり、各データ線５０は、各画素ＰＸにおいて、１つのトランジスタ１０と接続されている。具体的には、各データ線５０は、各トランジスタ１０のドレイン電極１０Ｄと接続されている。つまり、本実施の形態において、データ線５０は、ドレイン線である。
【００４８】
列方向に延在する複数のタッチ線６０の各々は、データ線５０と同様に、画像表示領域１ａ内において、行方向に隣り合う２つの画素ＰＸの境界部に設けられている。具体的には、タッチ線６０は、行方向に隣り合う２つの画素列の間に設けられている。
【００４９】
図３に示すように、複数のタッチ線６０は、複数の共通電極３０のうち列方向に配列された複数の共通電極３０と一対一で接続されている。具体的には、列方向に配列された複数の共通電極３０の各列における複数のタッチ線６０（列タッチ線群）の各々は、当該列に含まれる複数の共通電極３０の全てを横断するように設けられているが、当該列に含まれる複数の共通電極３０のいずれか１つのみに接続されている。したがって、各共通電極３０は、当該共通電極３０を横断する複数のタッチ線６０のうちのいずれか１つと接続されているが、他の残りのタッチ線６０とは接続されておらず絶縁されている。列方向に並ぶ共通電極３０を跨るタッチ線６０の本数は、列方向に並ぶ共通電極３０と同数あればよい。
【００５０】
詳細は後述するが、タッチ線６０と共通電極３０とは絶縁膜を介して形成されており、タッチ線６０と当該タッチ線６０に対応する共通電極３０とは絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して接続されている。このコンタクトホールは、タッチ線６０と共通電極３０とを接続するコンタクト部になる。
【００５１】
なお、複数のタッチ線６０のうちのいくつかについては、タッチ位置を検出することに寄与しないダミータッチ線であってもよい。ダミータッチ線は、共通電極３０に接続されない。ダミータッチ線を設ける場合、例えば、１画素ごとにタッチ線６０とダミータッチ線とを交互に配置してもよい。ダミータッチ線には、共通電極３０と同様の共通電圧（Ｖｃｏｍ）又はゲートトオフ電圧（Ｖｇｏｆｆ）等の所定の電圧が印加されていてもよいし、所定の電圧が印加されていなくてもよい。つまり、ダミータッチ線は、フローティングであってもよい。
【００５２】
図１に示すように、インセルタッチパネル１は、入力された映像信号に応じた画像を表示するために、ゲートドライバ５及びソースドライバ６を有する。ゲートドライバ５及びソースドライバ６は、例えばドライバＩＣ（ＩＣパッケージ）である。
【００５３】
ゲートドライバ５及びソースドライバ６は、インセルタッチパネル１の額縁領域１ｂに実装される。具体的には、ゲートドライバ５及びソースドライバ６は、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｆｉｌｍ）方式又はＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式によってインセルタッチパネル１の端部に実装される。
【００５４】
ゲートドライバ５及びソースドライバ６をＣＯＦ方式によって実装する場合、ＦＦＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｆｌａｔ  Ｃａｂｌｅ）又はＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃａｂｌｅ）等のフレキシブル配線基板にゲートドライバ５又はソースドライバ６が実装された異方性導電性フィルム（ＡＣＦ；Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）からなるＣＯＦを、熱圧着によってインセルタッチパネル１の端部に設けられた電極端子に接続する。
【００５５】
一方、ゲートドライバ５及びソースドライバ６をＣＯＧ方式によって実装する場合、インセルタッチパネル１のアクティブマトリクス基板にゲートドライバ５及びソースドライバ６を直接実装する。
【００５６】
なお、ゲートドライバ５及びソースドライバ６の両方をＣＯＦ方式又はＣＯＧ方式によって実装することに限らず、ゲートドライバ５及びソースドライバ６の一方をＣＯＦ方式で実装し、他方をＣＯＧ方式によって実装してもよい。
【００５７】
図２に示すように、ゲートドライバ５は、ゲート線４０に電気的に接続されている。本実施の形態において、ゲートドライバ５は、ゲート引出線４１を介してゲート線４０と電気的に接続されている。ゲートドライバ５は、画像処理部４から入力されるタイミング信号に応じてデータ信号を書き込む画素ＰＸを選択し、選択した画素ＰＸのトランジスタ１０をオンする電圧（ゲートオン電圧；Ｖｇｏｎ）をゲート線４０に供給する。これにより、選択された画素ＰＸの画素電極２０には、トランジスタ１０を介してデータ電圧が供給される。
【００５８】
ソースドライバ６は、インセルタッチパネル１のデータ線５０に接続されている。ソースドライバ６は、ゲートドライバ５によるゲート線４０の選択に合わせて、画像処理部４から入力される映像信号に応じた電圧（データ電圧）をデータ線５０に供給する。
【００５９】
本実施の形態では、ソースドライバ６として、タッチ機能付きソースドライバを用いている。タッチ機能付きソースドライバは、画像表示駆動を行う際に必要な画像表示回路とタッチ位置検出駆動を行う際に必要なタッチ位置検出回路とが共用化されたドライバである。本実施の形態において、複数のデータ線５０と複数のタッチ線６０とは、タッチ機能付きソースドライバであるソースドライバ６に接続されている。また、タッチ機能付きソースドライバは、共通電極３０に共通電圧（Ｖｃｏｍ）を供給する。
【００６０】
ゲートドライバ５及びソースドライバ６は、額縁領域１ｂにおける一対の辺のうちの一方に実装されている。つまり、ゲートドライバ５及びソースドライバ６は、額縁領域１ｂの同じ辺に設けられている。具体的には、ゲートドライバ５及びソースドライバ６は、インセルタッチパネル１の列方向側の端部に実装される。なお、ゲートドライバ５とソースドライバ６の実装箇所はこれに限るものではなく、ゲートドライバ５及びソースドライバ６が、額縁領域１ｂの異なる辺に実装されていてもよい。
【００６１】
バックライト３は、図１に示すように、インセルタッチパネル１の背面側に配置されており、インセルタッチパネル１に向けて光を照射する。本実施の形態において、バックライト３は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を光源とするＬＥＤバックライトであるが、これに限るものではない。また、バックライト３は、インセルタッチパネル１に対面するようにＬＥＤが基板上に二次元状に配列された直下型のＬＥＤバックライトであるが、エッジ型のバックライトであってもよい。バックライト３は、平面状の均一な散乱光（拡散光）を照射する面発光ユニットである。なお、バックライト３は、光源からの光を拡散させるために拡散板（拡散シート）等の光学部材を有していてもよい。
【００６２】
画像処理部４は、ＣＰＵ等の演算処理回路と、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリとを備える制御装置である。画像処理部４には、インセルタッチパネル１に表示するための映像データが入力される。画像処理部４は、ＣＰＵがメモリに格納されたプログラムを読み出して実行することにより各種の処理を実行する。具体的には、画像処理部４は、外部のシステム（図示せず）から入力された映像データに対して色調整等の各種の画像信号処理を行って各画素ＰＸの階調値を示す映像信号と、各画素ＰＸに映像信号を書き込むタイミングを示すタイミング信号とを生成するタイミングコントローラ等を含む。画像処理部４は、映像信号をソースドライバ６に出力するとともにタイミング信号をゲートドライバ５に出力する。
【００６３】
本実施の形態におけるインセルタッチパネル１は、表示機能及びタッチ機能を有する。つまり、インセルタッチパネル１は、画像表示駆動とタッチ位置検出駆動とを行う。この場合、インセルタッチパネル１では、タッチ線６０を利用して、時分割によって画像表示駆動とタッチ位置検出駆動とを行う。例えば、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、１フレーム期間（１６．６ｍｓ）内に画像表示駆動とタッチ位置検出駆動とを交互に複数回繰り返して行う。この場合、タッチ位置検出駆動は、例えばブランキング期間を利用して行うことができる。
【００６４】
インセルタッチパネル１が画像表示駆動を行う際、ゲートドライバ５からのゲートオン電圧がゲート引出線４１を介してゲート線４０に供給される。これにより、選択された画素ＰＸのトランジスタ１０がオンし、このトランジスタ１０に接続されたデータ線５０からデータ電圧が画素電極２０に供給される。そして、画素電極２０に供給されたデータ電圧と共通電極３０に供給された共通電圧との差により液晶層に電界が生じる。この電界により各画素ＰＸにおける液晶層の液晶分子の配向状態が変化し、インセルタッチパネル１を通過するバックライト３の光の透過率が画素ＰＸごとに制御される。これにより、インセルタッチパネル１の画像表示領域１ａに所望の画像が表示される。
【００６５】
また、インセルタッチパネル１がタッチ位置検出駆動を行う際は、タッチ機能付きソースドライバであるソースドライバ６によって、タッチ線６０を介して複数の共通電極３０の各々の静電容量の変化をタッチ検出信号として検出する。これにより、タッチされた位置の共通電極３０を特定することができ、ユーザがタッチした位置を検知することができる。
【００６６】
なお、図４Ｂに示される制御は、図４Ａに示される制御と比べて、画像表示駆動及びタッチ位置検出駆動の１回あたりの駆動期間が長い。本実施の形態では、図４Ｂに示される制御と図４Ａに示される制御とのいずれを用いてもよい。ただし、図４Ｂに示される制御は、図４Ａに示される制御と比べて、タッチ位置検出駆動中の画像データをメモリに蓄える量が多くなるため、ＩＣドライバのチップサイズが大きくなる。
【００６７】
次に、インセルタッチパネル１の画素構成の一例について、図５及び図６を用いて説明する。図５は、実施の形態に係るインセルタッチパネル１の画素ＰＸの構成の一例を示す平面図である。図６は、図５の破線で囲まれる領域VIの拡大図である。
【００６８】
図５に示すように、各画素ＰＸには、トランジスタ１０と画素電極２０とが１つずつ設けられている。
【００６９】
各画素電極２０には複数のスリットが形成されており、各画素電極２０は、列方向にストライプ状に延在する複数本のライン電極を有する。複数本のライン電極は、各々が短冊状であり、列方向に延在する複数本のスリットが画素電極２０に形成されることで、ストライプ状に形成されている。各画素電極２０において、全てのライン電極２１は、略平行に形成されており、隣り合う２本のライン電極２１の間隔（スリット幅）は一定である。また、各画素電極２０において、全てのライン電極２１の間隔は、互いに同じである。なお、各画素ＰＸにおいて、複数のライン電極２１の長手方向の一方の端部は、行方向に沿って延在する連結電極２２によって連結されている。つまり、本実施の形態における画素電極２０は、櫛歯状である。
【００７０】
また、ライン電極２１は、各画素ＰＸ内において、行方向又は列方向に対して傾斜している。この場合、本実施の形態では、列方向に隣り合う２つの画素ＰＸでライン電極２１の向きを反転させており、ライン電極２１は、列方向の２画素分で略「く」の字状となるように形成されている。つまり、列方向に配列された複数の画素電極２０は、列方向に沿ってジグサグ状となるように形成されている。なお、ライン電極２１は、傾斜せずに、行方向又は列方向と平行に形成されていてもよい。
【００７１】
複数のゲート線４０は、直線状に行方向に延在している。ゲート線４０は、列方向に隣り合う２の画素ＰＸの境界部に１本ずつ設けられている。つまり、ゲート線４０は、１つの画素ＰＸごとに設けられている。
【００７２】
複数のゲート引出線４１は、データ線５０と同様に、画素電極２０のライン電極２１の形状に沿って列方向に延在している。具体的には、各ゲート引出線４１は、列方向に隣り合う２つの画素ＰＸで向きを反転させており、列方向の２画素分で略「く」の字状となるように形成されている。つまり、各ゲート引出線４１は、列方向に沿ってジグサグ状となるように形成されている。なお、複数のゲート引出線４１は、直線状に列方向に延在していてもよい。
【００７３】
ゲート引出線４１は、赤色画素ＰＸＲ、緑色画素ＰＸＧ及び青色画素ＰＸＢの３つの画素ごとに１本ずつ設けられている。本実施の形態において、ゲート引出線４１は、赤色画素ＰＸＲと青色画素ＰＸＢとの間の領域（Ｖ領域）に設けられている。
【００７４】
本実施の形態において、ゲート引出線４１とデータ線５０とは、同層に形成されている。また、ゲート引出線４１及びデータ線５０は、ゲート線４０と直交している。したがって、ゲート引出線４１及びデータ線５０とゲート線４０とは、絶縁膜を介して立体交差している。
【００７５】
複数のデータ線５０は、画素電極２０のライン電極２１の形状に沿って列方向に延在している。具体的には、各データ線５０は、列方向に隣り合う２つの画素ＰＸで向きを反転させており、列方向の２画素分で略「く」の字状となるように形成されている。つまり、各データ線５０は、列方向に沿ってジグサグ状となるように形成されている。なお、複数のゲート線４０は、直線状に列方向に延在していてもよい。
【００７６】
複数のタッチ線６０は、データ線５０と同様に、画素電極２０のライン電極２１の形状に沿って列方向に延在している。具体的には、各タッチ線６０は、列方向に隣り合う２つの画素ＰＸで向きを反転させており、列方向の２画素分で略「く」の字状となるように形成されている。つまり、各タッチ線６０は、列方向に沿ってジグサグ状となるように形成されている。なお、複数のタッチ線６０は、直線状に列方向に延在していてもよい。
【００７７】
タッチ線６０は、ゲート引出線４１と同様に、赤色画素ＰＸＲ、緑色画素ＰＸＧ及び青色画素ＰＸＢの３つの画素ごとに１本ずつ設けられている。本実施の形態において、タッチ線６０は、ゲート引出線４１と同様に、赤色画素ＰＸＲと青色画素ＰＸＢとの間の領域（Ｖ領域）に設けられている。つまり、赤色画素ＰＸＲと青色画素ＰＸＢとの間の領域には、タッチ線６０、ゲート引出線４１及びデータ線５０が設けられている。具体的には、タッチ線６０を挟むようにゲート引出線４１とデータ線５０が設けられている。なお、１つの画素間における、タッチ線６０、ゲート引出線４１及びデータ線５０の並び順序は、これに限るものではない。
【００７８】
図５及び図６に示すように、平面視において、タッチ線６０とゲート引出線４１とは、部分的に重なっている。具体的には、タッチ線６０、ゲート引出線４１及びデータ線５０の３本の配線は、列方向に隣り合う２つのゲート線４０の間では並行するように延在しているが、ゲート線４０の上では、タッチ線６０が屈曲してゲート引出線４１に重なっている。つまり、タッチ線６０は、ゲート引出線４１と重なるように屈曲する屈曲部を有する。
【００７９】
図６に示すように、タッチ線６０は、コンタクトホール１２４ａを介して共通電極３０と電気的に接続されている。コンタクトホール１２４ａは、タッチ線６０と共通電極３０との間に形成された絶縁膜に形成されている。詳細は後述するが、タッチ線６０と共通電極３０との間に形成された絶縁膜は、第４絶縁膜１２４である。
【００８０】
コンタクトホール１２４ａは、平面視において、タッチ線６０と部分的に重なるように形成されている。具体的には、平面視において、コンタクトホール１２４ａは、タッチ線６０からはみ出している。本実施の形態において、コンタクトホール１２４ａにおけるタッチ線６０の幅方向の両端部のうちの一方のみがタッチ線６０からはみ出している。一例として、コンタクトホール１２４ａは、コンタクトホール１２４ａの１／４〜１／２程度がタッチ線６０に重なるように形成される。
【００８１】
図６において、コンタクトホール１２４ａは、タッチ線６０の屈曲部の角部と部分的に重なっており、コンタクトホール１２４ａの１／４程度がタッチ線６０に重なっている。
【００８２】
次に、インセルタッチパネル１の断面構造について、図５及び図６を参照しつつ、図７及び図８用いて説明する。図７は、図５のVII−VII線における同インセルタッチパネル１の断面図である。図８は、図６のVIII−VIII線における同インセルタッチパネル１の断面図である。
【００８３】
図７及び図８に示すように、インセルタッチパネル１は、第１基板１００と、第１基板１００に対向する第２基板２００と、第１基板１００と第２基板２００との間に配置された液晶層３００とを備えている。本実施の形態では、第１基板１００がバックライト３側に位置し、第２基板２００が観察者側に位置する。なお、図示しないが、液晶層３００は、枠状の封止部材によって第１基板１００と第２基板２００との間に封止されている。
【００８４】
第１基板１００は、トランジスタ１０としてＴＦＴを有するＴＦＴ基板である。具体的には、第１基板１００は、複数のトランジスタ１０がマトリクス状に配列されたアクティブマトリクス基板である。また、第１基板１００には、トランジスタ１０だけではなく、ゲート線４０、ゲート引出線４１、データ線５０及びタッチ線６０等の各種配線、これらの配線間を絶縁する絶縁膜、画素電極２０、共通電極３０及び配向膜１２６等が設けられている。これらの部材は、第１透明基材１１０の上に形成される。第１透明基材１１０は、例えば、ガラス基板等の透明基板である。
【００８５】
図７に示すように、第１透明基材１１０に形成されたトランジスタ１０は、ゲート電極１０Ｇと、ソース電極１０Ｓと、ドレイン電極１０Ｄと、チャネル層となる半導体層１０ＳＣとによって構成されている。本実施の形態において、トランジスタ１０は、ボトムゲート構造のＴＦＴであり、第１透明基材１１０の上に形成されたゲート電極１０Ｇと、ゲート電極１０Ｇの上に形成されたゲート絶縁膜（ＧＩ）である第１絶縁膜１２１と、第１絶縁膜１２１を介してゲート電極１０Ｇの上方に形成された半導体層１０ＳＣとを備える。ソース電極１０Ｓ及びドレイン電極１０Ｄは、半導体層１０ＳＣの一部を覆うように形成されている。第１絶縁膜１２１は、ゲート電極１０Ｇを覆うように第１透明基材１１０の全面にわたって形成されている。
【００８６】
ゲート電極１０Ｇは、例えば、モリブデン膜と銅膜との２層構造からなる金属膜によって構成されていてもよいし、銅膜等からなる１層の金属膜によって構成されていてもよい。第１絶縁膜１２１は、例えば、酸化シリコン膜と窒化シリコン膜との２層構造の絶縁膜によって構成されていてもよいし、酸化シリコン膜又は窒化シリコン膜の１層の絶縁膜によって構成されていてもよい。半導体層１０ＳＣは、例えば、ｉ−アモルファスシリコン膜とｎ−アモルファスシリコン膜との２層構造からなる半導体膜によって構成されていてもよいし、ｉ−アモルファスシリコン膜の１層のみの半導体膜によって構成されていてもよい。ソース電極１０Ｓ及びドレイン電極１０Ｄは、例えば、モリブデン膜と銅膜との２層構造からなる金属膜によって構成されていてもよいし、銅膜等からなる１層の金属膜によって構成されていてもよい。
【００８７】
なお、ゲート電極１０Ｇ、ソース電極１０Ｓ、ドレイン電極１０Ｄ、半導体層１０ＳＣ及び第１絶縁膜１２１の材料は、これらに限定されるものではない。例えば、半導体層１０ＳＣの材料としては、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系酸化物半導体等を用いてもよい。
【００８８】
図７及び図８に示すように、第１基板１００には、ゲート線４０、ゲート引出線４１及びデータ線５０が形成されている。ゲート線４０、ゲート引出線４１及びデータ線５０は、第１透明基材１１０の上に形成される。
【００８９】
ゲート線４０は、ゲート電極１０Ｇと同層に形成されている。つまり、ゲート線４０とゲート電極１０Ｇとは、同じ金属膜をパターニングすることによって形成される。ゲート線４０とゲート電極１０Ｇとは、メタル層である第１配線層（ＧＡＬ層）に形成されている。
【００９０】
データ線５０は、ソース電極１０Ｓ及びドレイン電極１０Ｄと同層に形成されている。つまり、データ線５０とソース電極１０Ｓ及びドレイン電極１０Ｄとは、同じ金属膜をパターニングすることによって形成される。データ線５０とソース電極１０Ｓ及びドレイン電極１０Ｄとは、第１配線層の上のメタル層である第２配線層（ＳＤ層）に形成されている。
【００９１】
また、ゲート引出線４１は、データ線５０と同層に形成されている。つまり、ゲート引出線４１は、ＳＤ層に形成されており、ゲート引出線４１とデータ線５０とソース電極１０Ｓ及びドレイン電極１０Ｄとは、同じ金属膜をパターニングすることによって形成される。
【００９２】
第１配線層（ＧＡＬ層）と第２配線層（ＳＤ層）との間には、第１絶縁層（ＧＩ層）として第１絶縁膜１２１が形成されている。第１絶縁膜１２１は、ゲート線４０及びゲート電極１０Ｇを覆うように第１透明基材１１０の全面にわたって形成されている。第１配線層、第１絶縁膜１２１及び第２配線層は、ＴＦＴであるトランジスタ１０が形成されたＴＦＴ層である。
【００９３】
なお、トランジスタ１０のソース電極１０Ｓは、コンタクトホールを介して画素電極２０に接続されている。一方、トランジスタ１０のドレイン電極１０Ｄは、データ線５０に接続されている。具体的には、データ線５０の一部がドレイン電極１０Ｄとなっている。
【００９４】
また、第１絶縁膜１２１の上には、データ線５０及びトランジスタ１０のソースドレイン電極を覆うように、第２絶縁層（ＰＡＳ層）として第２絶縁膜１２２が形成されている。つまり、データ線５０及びトランジスタ１０のソースドレイン電極は、第１絶縁膜１２１と第２絶縁膜１２２との間に形成されている。第２絶縁膜１２２は、第１絶縁膜１２１の全面にわたって形成されている。第２絶縁膜１２２は、例えば、窒化シリコン膜等の無機材料からなる無機絶縁膜によって構成されている。無機絶縁膜である第２絶縁膜１２２は、例えばＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって成膜することができる。
【００９５】
さらに、第２絶縁膜１２２の上には、第３絶縁層（ＯＰＡＳ層）として第３絶縁膜１２３が形成されている。第３絶縁膜１２３は、第２絶縁膜１２２の全面にわたって形成されている。本実施の形態において、第３絶縁膜１２３の厚さは、第２絶縁膜１２２の厚さよりも厚い。具体的には、第３絶縁膜１２３の厚さは、第２絶縁膜１２２の厚さの１０倍以上であり、一例として、３０００ｎｍである。これにより、ゲート線４０及びデータ線５０等の配線と共通電極３０との間の厚み方向の距離を大きくすることができるので、ゲート線４０及びデータ線５０等の配線と共通電極３０とで形成される寄生容量を軽減することができる。しかも、第３絶縁膜１２３を厚くすることで、トランジスタ１０、ゲート線４０及びデータ線５０を形成することで生じるＴＦＴ層の凹凸差を軽減してＴＦＴ層を平坦化することもできる。これにより、表面が平坦化された第３絶縁膜１２３を形成することができるので、第３絶縁膜１２３の直上の共通電極３０を平坦な平面状に形成することができる。つまり、第３絶縁膜１２３は、平坦化層として機能している。
【００９６】
また、第３絶縁膜１２３は、炭素を含む有機材料からなる有機絶縁膜によって構成されている。有機絶縁膜である第３絶縁膜１２３は、例えば液状の有機材料を塗布して硬化することによって形成することができる。これにより、第３絶縁膜１２３を容易に厚膜化することができるので、全ての画素ＰＸにわたって第３絶縁膜１２３の表面を容易に平坦にすることができる。
【００９７】
第３絶縁膜１２３の上には、タッチ線６０が形成されている。タッチ線６０は、金属等の低抵抗材料によって構成されている。例えば、タッチ線６０は、銅等によって構成された金属膜である。本実施の形態において、タッチ線６０は、銅膜からなる銅線である。タッチ線６０は、第２配線層の上のメタル層である第３配線層（ＣＭＴ層）に形成されている。したがって、タッチ線６０は、ゲート線４０及びデータ線５０とは異なる層に設けられている。
【００９８】
第３絶縁膜１２３とタッチ線６０の上には、第４絶縁層（ＴＰＳ層）として第４絶縁膜１２４が形成されている。したがって、タッチ線６０は、第３絶縁膜１２３と第４絶縁膜１２４との間に形成されている。第４絶縁膜１２４は、タッチ線６０を覆うように第３絶縁膜１２３の全面にわたって形成されている。第４絶縁膜１２４は、例えば、窒化シリコン膜等の無機材料からなる無機絶縁膜によって構成されている。
【００９９】
第４絶縁膜１２４の上には、共通電極３０が形成されている。共通電極３０は、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）等の透明金属酸化物によって構成された透明電極である。本実施の形態において、共通電極３０は、ＩＴＯ膜である。共通電極３０は、第３配線層の上の第４配線層（ＭＩＴ層）に形成されている。
【０１００】
上述のように、共通電極３０は複数形成されている。具体的には、図３に示すように、共通電極３０は、行方向及び列方向に互いに分離した状態でマトリクス状に配置されている。
【０１０１】
また、複数の共通電極３０は、画像表示領域１ａ内の全ての画素ＰＸにわたって形成されている。これにより、ゲート線４０及びデータ線５０等の配線が共通電極３０によって覆われるので、ゲート線４０及びデータ線５０等の配線で発生する電界を共通電極３０によって遮蔽することができる。つまり、ＴＦＴ層で発生する電界を共通電極３０によってシールドすることができる。したがって、共通電極３０の上に形成される画素電極２０の形状及び大きさの設計の自由度が向上するので、画素ＰＸの光透過率及び開口率を容易に向上させることができる。
【０１０２】
図８に示すように、共通電極３０は、第４絶縁膜１２４に形成されたコンタクトホール１２４ａを介して１本のタッチ線６０に接続されている。これにより、タッチ位置検出駆動を行う際に、ユーザがタッチした位置の共通電極３０の容量変化を、当該共通電極３０に接続されたタッチ線６０を介して検出することができる。つまり、コンタクトホール１２４ａは、タッチ電極となる共通電極３０に給電するための給電用貫通孔である。
【０１０３】
また、ＩＴＯ膜は比較的に抵抗値が高いが、このように低抵抗の金属膜からなるタッチ線６０を共通電極３０に接続することによって、ＩＴＯ膜からなる共通電極３０を低抵抗化することができ、共通電極３０の時定数を下げることができる。つまり、画像表示駆動を行う際に、タッチ線６０をコモン線として利用することができる。
【０１０４】
さらに、タッチ線６０の上に共通電極３０を設けることで、共通電極３０によってタッチ線６０を覆うことができる。これにより、共通電極３０上にタッチ線６０を設ける場合と比べて、腐食しやすい金属材料からなるタッチ線６０の腐食を抑制することができる。
【０１０５】
第４絶縁膜１２４及び共通電極３０の上には、第５絶縁層（ＵＰＳ層）として第５絶縁膜１２５が形成されている。第５絶縁膜１２５は、共通電極３０を覆うように第４絶縁膜１２４の全面にわたって形成されている。第５絶縁膜１２５は、例えば、窒化シリコン膜等の無機材料からなる無機絶縁膜によって構成されている。
【０１０６】
上述のように、コンタクトホール１２４ａは、平面視において、タッチ線６０と部分的に重なるように形成されている（図６参照）。これにより、図８に示すように、コンタクトホール１２４ａは、タッチ線６０の端部に跨って形成される。したがって、コンタクトホール１２４ａの上に形成される共通電極３０及び第５絶縁膜１２５には、段差が形成される。
【０１０７】
本実施の形態では、図６に示すように、コンタクトホール１２４ａは、タッチ線６０の屈曲部の角部と部分的に重なっている。これにより、タッチ線６０の直角の角部の２辺の各々に段差が形成されている。したがって、２方向に段差が形成されている。
【０１０８】
第５絶縁膜１２５の上には、画素電極２０が形成されている。画素電極２０は、第５絶縁膜１２５を介して共通電極３０に対向している。つまり、画素電極２０は、共通電極３０の上に形成されている。画素電極２０は、例えば、インジウム錫酸化物等の透明金属酸化物によって構成された透明電極である。本実施の形態において、画素電極２０は、共通電極３０と同様に、ＩＴＯ膜である。画素電極２０は、第４配線層の上の第５配線層（ＰＩＴ層）に形成されている。
【０１０９】
画素電極２０の上には配向膜１２６が形成されている。配向膜１２６は、第１透明基材１１０の上方において、画素電極２０を覆うように第５絶縁膜１２５の上に形成される。具体的には、配向膜１２６は、全ての画素ＰＩＸにわたって形成されている。
【０１１０】
配向膜１２６は、液晶層３００に接しており、液晶層３００の液晶分子の初期配向角度を制御する。本実施の形態では、液晶分子の初期配向角度を一定方向に揃えるために、配向膜１２６にはラビング処理が施されている。配向膜１２６は、例えばポリイミドからなる樹脂膜である。
【０１１１】
次に、第２基板２００について説明する。第２基板２００は、第１基板１００に対向する対向基板である。図７及び図８に示すように、第２基板２００は、第２透明基材２１０と、第２透明基材２１０に形成されたブラックマトリクス２２０と、カラーフィルタ２３０とを有する。したがって、第２基板２００は、カラーフィルタ２３０を有するカラーフィルタ基板（ＣＦ基板）となる。
【０１１２】
第２透明基材２１０は、第１透明基材１１０と同様に、例えば、ガラス基板等の透明基板である。
【０１１３】
ブラックマトリクス２２０は、黒色層の遮光層であり、例えばカーボンブラックによって構成されている。ブラックマトリクス２２０は、第２透明基材２１０の液晶層３００側の面に形成される。ブラックマトリクス２２０は、行方向及び列方向に隣り合う２つの画素間に形成される。したがった、ブラックマトリクス２２０は、画素間に配置された各種配線を覆うように形成されている。一例として、ブラックマトリクス２２０は、全体として格子状に形成される。
【０１１４】
カラーフィルタ２３０は、複数の画素ＰＸごとに形成されている。具体的には、カラーフィルタ２３０は、赤色画素ＰＸＲ、緑色画素ＰＸＧ及び青色画素ＰＸＢの各々に対応して、赤色カラーフィルタ、青色カラーフィルタ及び緑色カラーフィルタが形成される。各カラーフィルタは、ブラックマトリクス２２０の間の領域（つまりブラックマトリクス２２０の開口部）に形成される。
【０１１５】
また、第２基板２００は、複数のスペーサ２４０を有する。複数のスペーサ２４０の各々は、第１基板１００に向かって突出するように第２透明基材２１０に形成されている。複数のスペーサ２４０は、第１基板１００と第２基板２００との間隔（セルギャップ）を一定に維持するための柱状部材である。複数のスペーサ２４０を設けることで、液晶層３００の厚さを容易に一定に維持することができる。一例として、各スペーサ２４０は、円柱台形状であり、上端部及び下端部の平面視形状は円形である。なお、画像表示領域１ａの全域で第１基板１００と第２基板２００との間隔を一定に維持するために、複数のスペーサ２４０は、画像表示領域１ａの全域にわたって配置されている。
【０１１６】
各スペーサ２４０は、アクリル樹脂等の樹脂材料によって構成されており、弾性変形することができる。これにより、第１基板１００の表面に凹凸が存在してセルギャップ変動が生じていたとしても、スペーサ２４０の先端部が第１基板１００の表面の凹凸に追従して変形することができる。各スペーサ２４０は、例えばフォトリソグラフィー等によって所定の形状に形成することができる。
【０１１７】
このように構成されるインセルタッチパネル１には、一対の偏光板（不図示）が貼り合わされている。例えば、一対の偏光板の一方が第１基板１００の外面に形成され、一対の偏光板の他方が第２基板２００の外面に形成される。一対の偏光板は、偏光方向が互いに直交するように配置されている。また、一対の偏光板には、位相差板が貼り合わされていてもよい。
【０１１８】
次に、本実施の形態に係るインセルタッチパネル１の作用効果について、本開示に至った経緯も含めて説明する。
【０１１９】
液晶表示装置（液晶表示パネル）には、液晶層の液晶分子を所定の角度で初期配向させるために、画素電極を覆うように配向膜が形成されている。配向膜は、配向膜液（液状の配向膜材料）を塗布し、濡れ広がった配向膜液を硬化することで膜状に形成される。例えば、配向膜液は、インクジェット等によってＴＦＴ基板の複数箇所に滴下することによって、配向膜液をＴＦＴ基板の全面に濡れ広がらせることができる。
【０１２０】
このとき、タッチ線を有する液晶表示装置であるインセルタッチパネルでは、タッチ線と共通電極とを接続するためにタッチ線と共通電極との間の絶縁膜にコンタクトホールが形成されているが、このコンタクトホールは、厚みが厚い絶縁膜（本実施の形態では第３絶縁膜１２３）よりも上に位置しているため、配向膜液を塗布したときに、タッチ線と共通電極とを接続するコンタクトホールの近傍の縁で配向膜液が留まってしまい、コンタクトホール近傍の縁で配向膜液が厚くなったり、コンタクトホール内に配向膜液が入り込まなくなったりすることがある。このため、コンタクトホール近傍で配向膜の膜厚が不均一になったり、コンタクトホール内に配向膜が形成されなかったりして、コンタクトホール付近における液晶層の液晶分子を所望の角度で初期配向することができなくなる。この結果、表示ムラ又は光漏れ等が発生し、画像品位が低下する。
【０１２１】
そこで、本実施の形態におけるインセルタッチパネル１では、共通電極３０とタッチ線６０とを接続するためのコンタクトホール１２４ａが、平面視において、タッチ線６０と部分的に重なるように形成されている。
【０１２２】
これにより、コンタクトホール１２４ａの端部に跨って形成される共通電極３０及び第５絶縁膜１２５には段差が形成されるので、配向膜１２６を形成するための配向膜液を第５絶縁膜１２５の表面に塗布したときに、配向膜液は、この段差に触れることで容易に濡れ広がる。これにより、配向膜液を塗布したときにコンタクトホール１２４ａの縁で配向膜液が留まってしまうことを抑制することができる。この結果、コンタクトホール１２４ａの縁で配向膜液を均一な膜厚で塗布することができるとともに、配向膜液をコンタクトホール１２４ａ内にまでに容易に導入することができる。したがって、均一な膜厚の配向膜１２６を形成することができるとともに、コンタクトホール１２４ａ内にまで配向膜１２６を形成することができる。この結果、コンタクトホール１２４ａ付近においても、液晶層の液晶分子を所望の角度で初期配向することができる。したがって、表示ムラ又は光漏れ等が発生することを抑制できるので、画像品位が低下することを抑制できる。
【０１２３】
本実施の形態では、図６に示すように、コンタクトホール１２４ａは、タッチ線６０の屈曲部の角部と部分的に重なっているので、２方向に段差が形成されている。
【０１２４】
これにより、配向膜液を塗布したときに配向膜液は２方向の段差に触れることになるので、配向膜液が濡れ広がりやすくなる。したがって、より均一な膜厚で配向膜液を塗布することができるとともに、コンタクトホール１２４ａ内に配向膜液がより導入しやすくなる。
【０１２５】
（変形例１）
次に、変形例１に係るインセルタッチパネについて、図９及び図１０を用いて説明する。図９は、変形例１に係るインセルタッチパネにおけるコンタクトホール１２４ａの周辺の構成を示す平面図である。図１０は、図９のX−X線における断面図である。
【０１２６】
上記実施の形態におけるインセルタッチパネル１では、共通電極３０とタッチ線６０とを接続するコンタクトホール１２４ａは、平面視において、タッチ線６０と部分的に重なっていてタッチ線６０からはみ出していたが、本変形例におけるインセルタッチパネでは、図９及び図１０に示すように、コンタクトホール１２４ａは、平面視において、タッチ線６０からはみ出すことなくタッチ線６０の上に形成されている。
【０１２７】
その代わりに、本変形例におけるインセルタッチパネでは、コンタクトホール１２４ａに、コンタクト膜７０が形成されている。コンタクト膜１２４ａは、配向膜１２６に接している。また、コンタクト膜１２４ａは、画素電極２０から離間して配置されている。
【０１２８】
また、コンタクト膜７０は、画素電極２０と同層に形成されている。つまり、コンタクト膜７０は、ＩＴＯ膜をパターニングして所定形状の画素電極２０を形成すると同時に所定の形状に形成される。本実施の形態において、コンタクト膜７０は、平面視において、矩形の島状に形成されているが、コンタクト膜７０の形状は、矩形に限らず、円形等であってもよい。
【０１２９】
そして、コンタクト膜７０は、平面視において、コンタクトホール１２４ａと部分的に重なるように形成されている。これにより、コンタクト膜７０は、コンタクトホール１２４ａの端部の段差部分に跨った状態で形成される。したがって、コンタクト膜７０は、段差状に形成される。
【０１３０】
これにより、配向膜１２６を形成するための配向膜液を第５絶縁膜１２５の表面に塗布したときに、配向膜液は、このコンタクト膜７０の段差に触れることで容易に濡れ広がる。これにより、上記実施の形態におけるインセルタッチパネル１と同様に、配向膜液を塗布したときにコンタクトホール１２４ａの縁で配向膜液が留まってしまうことを抑制することができる。この結果、コンタクトホール１２４ａの縁で配向膜液を均一な膜厚で塗布することができるとともに、配向膜液をコンタクトホール１２４ａ内にまでに容易に導入することができる。つまり、コンタクト膜７０は、配向膜液を濡れ広がらせてコンタクトホール１２４ａ内に導入するための導入膜として機能し、コンタクト膜７０が形成された部分は、配向膜液が導入される導入部となる。したがって、均一な膜厚の配向膜１２６を形成することができるとともに、コンタクトホール１２４ａ内にまで配向膜１２６を形成することができる。この結果、コンタクトホール１２４ａ付近でも、液晶層の液晶分子を所望の角度で初期配向することができる。したがって、表示ムラ又は光漏れ等が発生することを抑制できるので、画像品位が低下することを抑制できる。
【０１３１】
しかも、本変形例では、コンタクトホール１２４ａがタッチ線６０からはみ出すことなくタッチ線６０の上に形成されている。
【０１３２】
これにより、コンタクトホール１２４ａをフォトリソグラフィ及びエッチングによって形成する際に、コンタクトホール１２４ａの下のタッチ線６０をエッチングストッパとして用いることができる。例えば、無機材料からなる第４絶縁膜１２４にドライエッチングによってコンタクトホール１２４ａを形成する際に、ドライエッチングによってタッチ線６０の下の有機材料からなる第３絶縁膜１２３にダメージを与えることを防止することができる。
【０１３３】
なお、コンタクト膜７０は、各画素ＰＸに１つずつ設けてもよいし、各画素ＰＸに複数ずつ設けてもよい。あるいは、コンタクト膜７０は、列方向又は行方向の複数の画素ＰＸに断続的に設けてもよい。この場合、複数のコンタクト膜７０は、行方向又は列方向に直線状に並んでいるとよい。
【０１３４】
（変形例２）
次に、変形例２に係るインセルタッチパネについて、図１１を用いて説明する。図１１は、変形例２に係るインセルタッチパネの画素の構成を示す平面図である。
【０１３５】
上記実施の形態におけるインセルタッチパネル１では、共通電極３０とタッチ線６０とを接続するコンタクトホール１２４ａは、平面視において、タッチ線６０の屈曲部の角部と部分的に重なっていたが、本変形例におけるインセルタッチパネでは、コンタクトホール１２４ａは、タッチ線６０の直線部と部分的に重なっている。
【０１３６】
また、本変形例では、コンタクトホール１２４ａの中心は、タッチ線６０の幅の中心からずれている。具体的には、コンタクトホール１２４ａは、タッチ線６０の幅の中心からタッチ線６０の幅方向の一方側にずれている。
【０１３７】
さらに、本変形例では、コンタクトホール１２４ａは、複数の画素ＰＸの各々に２つ形成されている。そして、２つのコンタクトホール１２４ａの一方と他方とでは、タッチ線６０とのずれ方向が逆方向になっている。具体的には、２つのコンタクトホール１２４ａのうちの一方のコンタクトホール１２４ａは、タッチ線６０の幅の中心からタッチ線６０の幅方向の一方側にずれており、他方のコンタクトホール１２４ａは、タッチ線６０の幅の中心からタッチ線６０の幅方向の他方側にずれている。
【０１３８】
これにより、コンタクトホール１２４ａを形成するときのマスクが行方向にずれたとしても、２つのコンタクトホール１２４ａの少なくとも１つをタッチ線６０と部分的に重ならせることができる。
【０１３９】
なお、本変形例では、デュアルゲート構造が採用されており、列方向に隣り合う２つの画素ＰＸの境界部ごとに２本のゲート線４０が設けられているが、これに限らない。また、本変形例では、１つの画素列ごとにタッチ線６０とダミータッチ線６０Ａとが交互に配置されているが、これに限らない。また、本変形例では、１つの画素ＰＸに２つのコンタクトホール１２４ａが形成されているが、これに限らない。例えば、１つの画素ＰＸに３つ以上のコンタクトホール１２４ａが形成されていてもよい。なお、本変形例は、変形例１にも適用することができる。
【０１４０】
（その他の変形例）
以上、本開示に係るインセルタッチパネ及び画像表示装置等について、実施の形態及び変形例に基づいて説明したが、本開示は、上記実施の形態及び変形例に限定されるものではない。
【０１４１】
例えば、上記実施の形態及び変形例では、第３絶縁膜１２３と第４絶縁膜１２４との間にタッチ線６０が形成されるとともに第４絶縁膜１２４の上に共通電極３０が形成されており、タッチ線６０の配線層と画素電極２０の配線層との間に共通電極３０が配置されていたが、これに限らない。
【０１４２】
具体的には、第３絶縁膜１２３と第４絶縁膜１２４との間に共通電極３０が形成され、第４絶縁膜１２４の上にタッチ線６０が形成され、共通電極３０の上に画素電極が形成されていてもよい。つまり、共通電極３０の配線層と画素電極２０の配線層との間にタッチ線６０が配置されていてもよい。このように構成することで、開口率や透過率のロスを軽減することができる。
【０１４３】
また、上記実施の形態及び変形例では、データ線５０とトランジスタ１０のドレイン電極１０Ｄとが接続され、画素電極２０とトランジスタ１０のソース電極１０Ｓとが接続されていたが、これに限らない。例えば、データ線５０とトランジスタ１０のソース電極１０Ｓとが接続され、画素電極２０とトランジスタ１０のドレイン電極１０Ｄとが接続されていてもよい。
【０１４４】
また、上記実施の形態及び変形例では、ゲート線４０が行方向に延在し、データ線５０、タッチ線６０及びゲート引出線４１が列方向に延在していたが、これに限らない。ゲート線４０が列方向に延在し、データ線５０、タッチ線６０及びゲート引出線４１が行方向に延在していてもよい。つまり、第１方向が列方向で、第１方向に直交する方向が行方向であってもよい。この場合、赤色画素ＰＸＲ、緑色画素ＰＸＧ及び青色画素ＰＸＢの３種の画素は、所定の配列で列方向に周期的に配列されていればよいし、ゲートドライバ５及びソースドライバ６は、インセルタッチパネル１の行方向側の端部に実装されていればよい。
【０１４５】
また、上記実施の形態及び変形例では、配向膜１２６を形成する際に配向膜液を複数箇所に滴下することで配向膜液を塗布したが、これに限らない。例えば、配向膜液を印刷することで配向膜液を塗布してもよい。
【０１４６】
その他、上記実施の形態及び変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態及び変形例における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。
【符号の説明】
【０１４７】
１  インセルタッチパネル
１ａ  画像表示領域
１ｂ  額縁領域
２  画像表示装置
３  バックライト
４  画像処理部
５  ゲートドライバ
６  ソースドライバ
１０  トランジスタ
１０Ｇ  ゲート電極
１０Ｓ  ソース電極
１０Ｄ  ドレイン電極
１０ＳＣ  半導体層
２０  画素電極
２１  ライン電極
２２  連結電極
３０  共通電極
４０  ゲート線
４１  ゲート引出線
５０  データ線
６０  タッチ線
６０Ａ  ダミータッチ線
７０  コンタクト膜
１００  第１基板
１１０  第１透明基材
１２１  第１絶縁膜
１２２  第２絶縁膜
１２３  第３絶縁膜
１２４  第４絶縁膜
１２４ａ  コンタクトホール
１２５  第５絶縁膜
１２６  配向膜
２００  第２基板
２１０  第２透明基材
２２０  ブラックマトリクス
２３０  カラーフィルタ
２４０  スペーサ
３００  液晶層
ＰＸ  画素
ＰＸＲ  赤色画素
ＰＸＧ  緑色画素
ＰＸＢ  青色画素
【図１】
2020140083.tif 000003
【図２】
2020140083.tif 000004
【図３】
2020140083.tif 000005
【図４Ａ】
2020140083.tif 000006
【図４Ｂ】
2020140083.tif 000007
【図５】
2020140083.tif 000008
【図６】
2020140083.tif 000009
【図７】
2020140083.tif 000010
【図８】
2020140083.tif 000011
【図９】
2020140083.tif 000012
【図１０】
2020140083.tif 000013
【図１１】
2020140083.tif 000014