(57)【要約】【課題】本発明は、厚さを低減し工数を減らすことができるタッチセンサ一体型表示装置及びその製造方法を提供すること。【解決手段】本発明のタッチセンサ一体型表示装置は、複数のゲートラインと、複数のデータラインと、前記複数のゲートラインとデータラインとの交差により画定される領域内にそれぞれ形成される複数のピクセル電極と、前記ゲートラインを隔てて互いに隣接するピクセル電極の間に前記ゲートラインに並んで形成される複数の第１電極と、前記ピクセル電極と少なくとも一部分が重なるように形成され、前記データラインに並んで形成される複数の第２電極とを備え、前記第１電極および第２電極のいずれかは前記表示装置を駆動するための共通電極として機能する。【選択図】図３
2014115613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のゲートラインと、
複数のデータラインと、
前記複数のゲートラインとデータラインとの交差により画定される領域内にそれぞれ形成される複数のピクセル電極と、
前記ゲートラインを隔てて互いに隣接するピクセル電極の間に前記ゲートラインに並んで形成される複数の第１電極と、
前記ピクセル電極と少なくとも一部分が重なるように形成され、前記データラインに並んで形成される複数の第２電極とを備え、
前記第１電極および第２電極のいずれかは前記表示装置を駆動するための共通電極として機能することを特徴とするタッチセンサ一体型表示装置。
【請求項２】
基板上に並んで形成される複数のゲートラインと、
前記ゲートラインを覆うように形成されるゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上に前記ゲートラインと交差するように形成される複数のデータラインと、
前記ゲートラインと前記データラインとの交差により画定される複数のピクセル領域内にそれぞれ形成される複数の薄膜トランジスタと、
前記複数の薄膜トランジスタの形成された前記ゲート絶縁膜を覆うように形成される第１保護膜と、
前記第１保護膜上において前記データラインに並んで形成され、前記ゲートラインを隔てた少なくとも２個のピクセル領域に形成される複数の第１電極と、
前記複数の第１電極と第１電極抵抗低減配線とを覆うように形成される第２保護膜と、
前記第２保護膜上において前記複数のピクセル領域内にそれぞれ形成され、前記第１電極と少なくとも一部分が重なるように形成される複数のピクセル電極と、
前記ゲートラインを隔てて互いに隣接するピクセル電極の間において、前記第２保護膜上に形成され、前記ゲートラインに並んで形成される複数の第２電極と
を備え、
前記第１電極および第２電極のいずれかは前記表示装置を駆動するための共通電極として機能することを特徴とするタッチセンサ一体型表示装置。
【請求項３】
基板上に並んで形成される複数のゲートラインと、
前記ゲートラインを覆うように形成されるゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上に前記ゲートラインと交差するように形成される複数のデータラインと、
前記ゲートラインと前記データラインとの交差により画定される複数のピクセル領域内にそれぞれ形成される複数の薄膜トランジスタと、
前記複数の薄膜トランジスタの形成された前記ゲート絶縁膜を覆うように形成される第１保護膜と、
前記第１保護膜上において前記複数のピクセル領域内にそれぞれ形成される複数のピクセル電極と、
前記第１保護膜上に形成され、前記ゲートラインを隔てて互いに隣接するピクセル電極の間に前記ゲートラインに並んで形成される複数の第１電極と、
前記複数の第１電極を覆うように形成される第２保護膜と、
前記第２保護膜上において前記ピクセル電極と少なくとも一部分が重なるように形成され、前記データラインに並んで形成され、前記ゲートラインを隔てた少なくとも２個のピクセル領域に形成される複数の第２電極と、
を備え、
前記第１電極および第２電極のいずれかは前記表示装置を駆動するための共通電極として機能することを特徴とするタッチセンサ一体型表示装置。
【請求項４】
前記複数の第１電極は、タッチセンシング電極で、前記複数の第２電極は、共通電極とタッチ駆動電極の機能を兼ねることを特徴とする請求項１又は３に記載のタッチセンサ一体型表示装置。
【請求項５】
前記複数の第１電極は、タッチ駆動電極で、前記複数の第２電極は、共通電極とタッチセンシング電極の機能を兼ねることを特徴とする請求項１又は３に記載のタッチセンサ一体型表示装置。
【請求項６】
前記複数の第１電極は、タッチ駆動電極と共通電極の機能を兼ねており、前記複数の第２電極は、タッチセンシング電極であることを特徴とする請求項２に記載のタッチセンサ一体型表示装置。
【請求項７】
前記複数の第１電極は、タッチセンシング電極と 共通電極の機能を兼ねており、前記複数の第２電極は、タッチ駆動電極であることを特徴とする請求項２に記載のタッチセンサ一体型表示装置。
【請求項８】
前記複数の第１電極の各々に前記第１電極と重なるように形成され、前記第１電極の抵抗を低減させる少なくとも一つの第１電極抵抗低減配線をさらに備えることを特徴とする請求項１又は３に記載のタッチセンサ一体型表示装置。
【請求項９】
前記複数の第２電極の各々に前記第２電極と重なるように形成され、前記第２電極の抵抗を低減させる少なくとも一つの第２電極抵抗低減配線をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載のタッチセンサ一体型表示装置。
【請求項１０】
基板上に第１導電層を蒸着させ、第１マスク工程を利用して複数のゲートライン及びゲート電極を形成するステップと、
前記ゲートライン及びゲート電極の形成された基板上にゲート絶縁層と半導体層とを順次的に形成した後、第２マスク工程を利用して前記半導体層をパターニングすることによって、前記ゲート電極と対応する領域に半導体パターンを形成するステップと、
前記半導体パターンの形成されたゲート絶縁膜上に第２導電層を蒸着させ、第３マスク工程を利用して前記第２導電層をパターニングすることによって、互いに平行な複数のデータライン、前記データラインの各々から延びるソース電極、及び前記ソース電極と対向するドレイン電極を有する第１導電性パターン群を形成するステップと、
前記第１導電性パターン群の形成された前記ゲート絶縁膜の上に第１保護膜と第３導電層とを順次的に蒸着させ、第４マスク工程を利用して前記第３導電層をパターニングすることによって複数の第１電極を形成するステップと、
前記複数の第１電極の形成された前記第１保護膜上に第４導電層を蒸着させ、第５マスク工程を利用して第４導電層をパターニングすることによって、前記複数の第１電極と接触する少なくとも一つの第１電極抵抗低減配線を形成するステップと、
前記複数の第１電極と前記複数の第１電極抵抗低減配線の形成された第１保護膜上に第２保護膜を形成した後、第６マスク工程を利用して前記第１及び第２保護膜をエッチングすることによって、前記ドレイン電極の一部を露出させるコンタクト孔を形成するステップと、
前記コンタクト孔の形成された前記第２保護膜上に第５導電層を蒸着し、第７マスク工程を利用して前記第５導電層をエッチングすることによって、前記ゲートラインに並んで少なくとも一つの第２電極抵抗低減配線を形成するステップと、
前記少なくとも一つの第２電極抵抗低減配線の形成された第２保護膜上に第６導電層を蒸着させ、第８マスク工程を利用して前記第６導電層をパターニングすることによって、複数のピクセル電極と複数の第２電極を形成するステップと
を含み、
前記第１電極および第２電極のいずれかは前記表示装置を駆動するための共通電極として機能することを特徴とするタッチセンサ一体型表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記複数の第１電極は、前記データラインに並んで形成され、前記ゲートラインを隔てて前記ゲートラインとデータラインとの交差により画定されるピクセル領域のうち、少なくとも２個のピクセル領域に形成され、
前記複数の第１電極抵抗低減配線は、前記複数の第１電極の各々に重なるように形成され、前記第１電極の抵抗を低減させ、
前記複数のピクセル電極は、前記ピクセル領域内に形成され、
前記複数の第２電極は、前記ゲートラインを隔てて互いに隣接するピクセル電極の間において、前記第２保護膜上に形成され、前記ゲートラインに並んで形成され、
前記少なくとも一つの第２電極抵抗低減配線は、前記複数の第２電極の各々に形成され、前記第２電極の抵抗を低減させることを特徴とする請求項１０に記載のタッチセンサ一体型表示装置の製造方法。
【請求項１２】
基板上に第１導電層を蒸着させ、第１マスク工程を利用して複数のゲートライン及びゲート電極を形成するステップと、
前記ゲートライン及びゲート電極の形成された基板上にゲート絶縁層と半導体層とを形成した後、第２マスク工程を利用して前記半導体層をパターニングすることによって、前記ゲート電極と対応する領域に半導体パターンを形成するステップと、
前記半導体パターンが形成されたゲート絶縁膜上に第２導電層を蒸着させ、第３マスク工程を利用して前記第２導電層をパターニングすることによって、互いに平行な複数のデータライン、前記データラインの各々から延びるソース電極、及び前記ソース電極と対向するドレイン電極を含む第１導電性パターン群を形成するステップと、
前記第１導電性パターン群の形成された前記ゲート絶縁膜の上に第１保護膜を形成した後、第４マスク工程を利用して前記第１保護膜をエッチングすることによって、前記ドレイン電極の一部を各々露出させるコンタクト孔を形成するステップと、
前記コンタクト孔の形成された第１保護膜上に第３導電層を蒸着させ、第５マスク工程を利用して前記第３導電層をパターニングすることによって、複数の第１電極と前記コンタクト孔を介して前記ドレイン電極と各々接触する複数のピクセル電極を形成するステップと、
前記複数の第１電極と複数のピクセル電極の形成された前記第１保護膜上に第４導電層を蒸着させ、第６マスク工程を利用して第４導電層をパターニングすることによって、前記複数の第１電極の各々に重なるように形成され、前記第１電極の抵抗を低減させる少なくとも一つの第１電極抵抗低減配線を形成するステップと、
前記複数の第１電極と前記複数の第１電極抵抗低減配線の形成された第１保護膜上に第２保護膜と第５導電層とを順次的に蒸着し、第７マスク工程を利用して前記第５導電層をパターニングすることによって、前記データラインに並んで少なくとも一つの第２電極抵抗低減配線を形成するステップと、
前記少なくとも一つの第２電極抵抗低減配線の形成された第２保護膜上に第６導電層を蒸着させ、第８マスク工程を利用して前記第６導電層をエッチングすることによって、複数の第２電極を形成するステップと
を含み、
前記第１電極および第２電極のいずれかは前記表示装置を駆動するための共通電極として機能することを特徴とするタッチセンサ一体型表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記複数のピクセル電極は、前記複数のゲートラインとデータラインとの交差により画定される領域内に形成され、
前記複数の第１電極は、前記ゲートラインを隔てて互いに隣接するピクセル電極の間において前記ゲートラインに並んで形成され、
前記少なくとも一つの第１電極抵抗低減配線は、前記複数の第１電極の各々に前記第１電極と重なるように形成され、前記第１電極の抵抗を低減させ、
前記複数の第２電極は、前記ピクセル電極と少なくとも一部分が重なるように形成され、前記データラインに並んで形成され、前記ゲートラインを隔てた少なくとも２個のピクセル領域に形成され、
前記少なくとも一つの第２電極抵抗低減配線は、前記複数の第２電極の各々に 形成され、前記第２電極の抵抗を低減させることを特徴とする請求項１２に記載のタッチセンサ一体型表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザのタッチを認識できるタッチセンサ一体型表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、キーボード、マウス、トラックボール、ジョイスチック、デジタイザ（digitizer）などの多様な入力装置（input device）がユーザと家電機器または各種の情報通信機器間のインタフェースを構成するために使用されている。しかしながら、上述の入力装置を使用するためには、使用法を身に付けなければならず、かつ空間を占める等の不便を引き起こすという問題があった。そのため、便利ながらも簡単でかつ誤作動を減少させることができる入力装置に対する要求が日々増加されている。このような要求によってユーザが指やペン等で画面と直接接触して情報を入力するタッチセンサが提案された。
【０００３】
タッチセンサは、簡単で、誤作動が少なく、別の入力機器を使用しなくても入力が可能なだけでなく、ユーザが画面に表示される内容を介して迅速かつ容易に操作できるという便利性のため、多様な表示装置に適用されている。
【０００４】
タッチセンサは、構造によってアドオン型（add-on type）とセル一体型（on-cell type）とに分けられる。上板付着型は、表示装置とタッチセンサの形成されたタッチパネルとを個別的に製造した後に、表示装置の上板にタッチパネルを付着する方式である。上板一体型は、表示装置の上部ガラス基板の表面にタッチセンサを直接形成する方式である。
【０００５】
上板付着型は、表示装置上に完成されたタッチパネルが載せられて装着される構造で厚さが厚く、表示装置の明るさが暗くなって視認性が低下するという問題がある。
【０００６】
一方、上板一体型の場合、表示装置の上面に別途のタッチセンサが形成された構造であって、上板付着型より厚さを減らすことができるが、依然としてタッチセンサを構成する駆動電極層とセンシング電極層及びこれらを絶縁させるための絶縁層のため全体厚及び工数が増加して、製造コストが増加するという問題点があった。
【０００７】
そのため、かかる従来の技術による問題点を解決できる表示装置が望まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述した従来の問題点を解消するためのものであって、その目的は、表示装置のタッチを認識するためのタッチ駆動電極及びタッチセンシング電極を表示装置構成要素と兼用させることによって、厚さを低減し工数を減らすことができるタッチセンサ一体型表示装置及びその製造方法を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の目的は、タッチ駆動電極とタッチセンシング電極との間の相互静電容量を増加させることによって、向上したタッチ感度を有するタッチセンサ一体型表示装置及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成すべく、本発明のタッチセンサ一体型表示装置は、互いに交差するように形成される複数のゲートラインと複数のデータラインと、前記複数のゲートラインとデータラインとの交差により画定される領域内にそれぞれ形成される複数のピクセル電極と、前記ゲートラインを隔てて互いに隣接するピクセル電極の間に前記ゲートラインに並んで形成される複数の第１電極と、前記ピクセル電極と少なくとも一部分が重なるように形成され、前記データラインに並んで形成される複数の第２電極とを備え、前記第１電極および第２電極のいずれかは前記表示装置を駆動するための共通電極として機能することを特徴とする。
【００１１】
また、上記の目的を達成すべく、本発明の他のタッチセンサ一体型表示装置は、基板上に並んで形成される複数のゲートラインと、前記ゲートラインを覆うように形成されるゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上に前記ゲートラインと交差するように形成される複数のデータラインと、前記ゲートラインと前記データラインとの交差により画定される複数のピクセル領域内にそれぞれ形成される複数の薄膜トランジスタと、前記複数の薄膜トランジスタの形成された前記ゲート絶縁膜を覆うように形成される第１保護膜と、前記第１保護膜上において前記データラインに並んで形成され、前記ゲートラインを隔てた少なくとも２個のピクセル領域に形成される複数の第１電極と、前記複数の第１電極と第１電極抵抗縮小配線とを覆うように形成される第２保護膜と、前記第２保護膜上において前記複数のピクセル領域内にそれぞれ形成され、前記第１電極と少なくとも一部分が重なるように形成される複数のピクセル電極と、前記ゲートラインを隔てて互いに隣接するピクセル電極の間において、前記第２保護膜上に形成され、前記ゲートラインに並んで形成される複数の第２電極とを備え、前記第１電極および第２電極のいずれかは前記表示装置を駆動するための共通電極として機能することを特徴とする。
【００１２】
また、上記の目的を達成すべく、本発明の他のタッチセンサ一体型表示装置は、第１基板上に並んで形成される複数のゲートラインと、前記ゲートラインを覆うように形成されるゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上に前記ゲートラインと交差するように形成される複数のデータラインと、前記ゲートラインと前記データラインとの交差により画定される複数のピクセル領域内にそれぞれ形成される複数の薄膜トランジスタと、前記複数の薄膜トランジスタの形成された前記ゲート絶縁膜を覆うように形成される第１保護膜と、前記第１保護膜上において前記複数のピクセル領域内にそれぞれ形成される複数のピクセル電極と、前記第１保護膜上に形成され、前記ゲートラインを隔てて互いに隣接するピクセル電極の間に前記ゲートラインに並んで形成される複数の第１電極と、前記複数の第１電極を覆うように形成される第２保護膜と、前記第２保護膜上において前記ピクセル電極と少なくとも一部分が重なるように形成され、前記データラインに並んで形成され、前記ゲートラインを隔てた少なくとも２個のピクセル領域に形成される複数の第２電極とを備え、前記第１電極および第２電極のいずれかは前記表示装置を駆動するための共通電極として機能することを特徴とする。
【００１３】
上記特徴において、前記複数の第１電極は、タッチセンシング電極で、前記複数の第２電極は、共通電極とタッチ駆動電極の機能を兼ねることを特徴とする。
【００１４】
また、前記複数の第１電極は、タッチ駆動電極で、前記複数の第２電極は、共通電極とタッチセンシング電極の機能を兼ねることを特徴とする。
【００１５】
また、前記複数の第１電極は、タッチ駆動電極と共通電極の機能を兼ねており、前記複数の第２電極は、タッチセンシング電極であることを特徴とする。
【００１６】
また、前記複数の第１電極は、タッチセンシング電極と共通電極の機能を兼ねており、前記複数の第２電極は、タッチ駆動電極であることを特徴とする。
【００１７】
また、前記複数の第１電極の各々に前記第１電極と重なるように形成され、前記第１電極の抵抗を縮小させる少なくとも一つの第１電極抵抗縮小配線をさらに備えることを特徴とする。
【００１８】
また、前記複数の第２電極の各々に前記第２電極と重なるように形成され、前記第２電極の抵抗を縮小させる少なくとも一つの第２電極抵抗縮小配線をさらに備えることを特徴とする。
【００１９】
また、上記の目的を達成すべく、本発明の第４特徴によるタッチセンサ一体型表示装置の製造方法は、基板上に第１導電層を蒸着させ、第１マスク工程を利用して複数のゲートライン及びゲート電極を形成するステップと、前記ゲートライン及びゲート電極の形成された基板上にゲート絶縁層と半導体層を順次的に形成した後、第２マスク工程を利用して前記半導体層をパターニングすることによって、前記ゲート電極と対応する領域に半導体パターンを形成するステップと、前記半導体パターンの形成されたゲート絶縁膜上に第２導電層を蒸着させ、第３マスク工程を利用して前記第２導電層をパターニングすることによって、互いに平行な複数のデータライン、前記データラインの各々から延びるソース電極、及び前記ソース電極と対向するドレイン電極を有する第１導電性パターン群を形成するステップと、前記第１導電性パターン群の形成された前記ゲート絶縁膜の上に第１保護膜と第３導電層とを順次的に蒸着させ、第４マスク工程を利用して前記第３導電層をパターニングすることによって複数の第１電極を形成するステップと、前記複数の第１電極の形成された前記第１保護膜上に第４導電層を蒸着させ、第５マスク工程を利用して第４導電層をパターニングすることによって、前記複数の第１電極と接触する少なくとも一つの第１電極抵抗縮小配線を形成するステップと、前記複数の第１電極と前記複数の第１電極抵抗縮小配線の形成された第１保護膜上に第２保護膜を形成した後、第６マスク工程を利用して前記第１及び第２保護膜をエッチングすることによって、前記ドレイン電極の一部を露出させるコンタクト孔を形成するステップと、前記コンタクト孔の形成された前記第２保護膜上に第５導電層を蒸着し、第７マスク工程を利用して前記第５導電層をエッチングすることによって、前記ゲートラインに並んで少なくとも一つの第２電極抵抗縮小配線を形成するステップと、前記少なくとも一つの第２電極抵抗縮小配線の形成された第２保護膜上に第６導電層を蒸着させ、第８マスク工程を利用して前記第６導電層をパターニングすることによって、複数のピクセル電極と複数の第２電極を形成するステップとを含み、前記第１電極および第２電極のいずれかは前記表示装置を駆動するための共通電極として機能することを特徴とする。
【００２０】
上記特徴において、前記複数の第１電極は、前記データラインに並んで形成され、前記ゲートラインを隔てて前記ゲートラインとデータラインとの交差により画定されるピクセル領域のうち、少なくとも２個のピクセル領域に形成され、前記複数の第１電極抵抗縮小配線は、前記複数の第１電極の各々に重なるように形成され、前記第１電極の抵抗を縮小させ、前記複数のピクセル電極は、前記ピクセル領域内に形成され、前記複数の第２電極は、前記ゲートラインを隔てて互いに隣接するピクセル電極の間において、前記第２保護膜上に形成され、前記ゲートラインに並んで形成され、前記少なくとも一つの第２電極抵抗縮小配線は、前記複数の第２電極の各々に形成され、前記第２電極の抵抗を縮小させることを特徴とする。
【００２１】
また、上記の目的を達成すべく、本発明の第５特徴によるタッチセンサ一体型表示装置の製造方法は、基板上に第１導電層を蒸着させ、第１マスク工程を利用して複数のゲートライン及びゲート電極を形成するステップと、前記ゲートライン及びゲート電極の形成された基板上にゲート絶縁層と半導体層とを順次的に形成した後、第２マスク工程を利用して前記半導体層をパターニングすることによって、前記ゲート電極と対応する領域に半導体パターンを形成するステップと、前記半導体パターンが形成されたゲート絶縁膜上に第２導電層を蒸着させ、第３マスク工程を利用して前記第２導電層をパターニングすることによって、互いに平行な複数のデータライン、前記データラインの各々から延びるソース電極、及び前記ソース電極と対向するドレイン電極を含む第１導電性パターン群を形成するステップと、前記第１導電性パターン群の形成された前記ゲート絶縁膜の上に第１保護膜を形成した後、第４マスク工程を利用して前記第１保護膜をエッチングすることによって、前記ドレイン電極の一部を各々露出させるコンタクト孔を形成するステップと、前記コンタクト孔の形成された第１保護膜上に第３導電層を蒸着させ、第５マスク工程を利用して前記第３導電層をパターニングすることによって、複数の第１電極と前記コンタクト孔を介して前記ドレイン電極と各々接触する複数のピクセル電極を形成するステップと、前記複数の第１電極と複数のピクセル電極の形成された前記第１保護膜上に第４導電層を蒸着させ、第６マスク工程を利用して第４導電層をパターニングすることによって、前記複数の第１電極の各々に重なるように形成され、前記第１電極の抵抗を縮小させる少なくとも一つの第１電極抵抗縮小配線を形成するステップと、前記複数の第１電極と前記複数の第１電極抵抗縮小配線の形成された第１保護膜上に第２保護膜と第５導電層をと順次的に蒸着し、第７マスク工程を利用して前記第５導電層をすることによって、前記データラインに並んで少なくとも一つの第２電極抵抗縮小配線を形成するステップと、前記少なくとも一つの第２電極抵抗縮小配線の形成された第２保護膜上に第６導電層を蒸着させ、第８マスク工程を利用して前記第６導電層をエッチングすることによって、複数の第２電極を形成するステップとを含み、前記第１電極および第２電極のいずれかは前記表示装置を駆動するための共通電極として機能することを特徴とする。
【００２２】
上記特徴において、前記複数のピクセル電極は、前記複数のゲートラインとデータラインとの交差により画定される領域内に形成され、前記複数の第１電極は、前記ゲートラインを隔てて互いに隣接するピクセル電極の間において前記ゲートラインに並んで形成され、前記少なくとも一つの第１電極抵抗低減配線は、前記複数の第１電極の各々に前記第１電極と重なるように形成され、前記第１電極の抵抗を低減させ、前記複数の第２電極は、前記ピクセル電極と少なくとも一部分が重なるように形成され、前記データラインに並んで形成され、前記ゲートラインを隔てた少なくとも２個のピクセル領域に形成され、前記少なくとも一つの第２電極抵抗低減配線は、前記複数の第２電極の各々に 形成され、前記第２電極の抵抗を低減させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の実施形態によるタッチセンサ一体型表示装置及びその製造方法によれば、ピクセル電極と共に表示装置の液晶を駆動させる電界を形成するために使用される共通電極をタッチ駆動電極またはタッチセンシング電極として利用できるために、タッチ駆動電極またはタッチセンシング電極を形成するために必要な工数を低減できるだけでなく、その厚さ分だけの表示装置の厚さを薄くするという効果が得られる。
【００２４】
また、本発明の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置によれば、各タッチ駆動電極またはタッチセンシング電極は、ピクセル電極と１：１の関係または数個または数十個のピクセル電極当たりの一つに対応する大きさを有するようにするか、駆動電極抵抗低減配線及びセンシング電極抵抗低減配線を利用してグループ化できるので、単位タッチ認識ブロックの大きさを必要によって容易に調整することができるという効果が得られる。また、タッチ駆動電極とタッチセンシング電極の数字が増加するので、これらの間の相互静電容量を増加させることができため、タッチ感度を向上させることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を概略的に示すブロック図である。
【図２】図１に示す表示装置を概略的に示す一部分解斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置のタッチ駆動電極とタッチセンシング電極との関係を示す概略ブロック図である。
【図４Ａ】本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置の一部分を示す平面図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示すＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【図５Ａ】本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第１マスク工程を示す平面図である。
【図５Ｂ】本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第１マスク工程を示す断面図であって、図５ＡのＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【図６Ａ】本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第２マスク工程を示す平面図である。
【図６Ｂ】本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第２マスク工程を示す断面図であって、図６ＡのＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【図７Ａ】本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第３マスク工程を示す平面図である。
【図７Ｂ】本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第３マスク工程を示す断面図であって、図７ＡのＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【図８Ａ】本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第４マスク工程を示す平面図である。
【図８Ｂ】本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第４マスク工程を示す断面図であって、図８ＡのＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【図９Ａ】本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第５マスク工程を示す平面図である。
【図９Ｂ】本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第５マスク工程を示す断面図であって、図９ＡのＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【図１０Ａ】本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第６マスク工程を示す平面図である。
【図１０Ｂ】本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第６マスク工程を示す断面図であって、図１０ＡのＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【図１１Ａ】本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第７マスク工程を示す平面図である。
【図１１Ｂ】本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第７マスク工程を示す断面図であって、図１１ＡのＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【図１２Ａ】本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第８マスク工程を示す平面図である。
【図１２Ｂ】本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第８マスク工程を示す断面図であって、図１２ＡのＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【図１３Ａ】本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第９マスク工程を示す平面図である。
【図１３Ｂ】本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第９マスク工程を示す断面図であって、図１３ＡのＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を示す概略ブロック図である。
【図１５】本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置のタッチ駆動電極とタッチセンシング電極との関係を示す概略ブロック図である。
【図１６Ａ】本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置の一部分を示す平面図である。
【図１６Ｂ】図１６Ａに示すＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【図１７Ａ】本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第１マスク工程を示す平面図である。
【図１７Ｂ】本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第１マスク工程を示す断面図であって、図１７ＡのＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【図１８Ａ】本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第２マスク工程を示す平面図である。
【図１８Ｂ】本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第２マスク工程を示す断面図であって、図１８ＡのＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【図１９Ａ】本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第３マスク工程を示す平面図である。
【図１９Ｂ】本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第３マスク工程を示す断面図であって、図１９ＡのＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【図２０Ａ】本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第４マスク工程を示す平面図である。
【図２０Ｂ】本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第４マスク工程を示す断面図であって、図２０ＡのＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【図２１Ａ】本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第５マスク工程を示す平面図である。
【図２１Ｂ】本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第５マスク工程を示す断面図であって、図２１ＡのＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【図２２Ａ】本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第６マスク工程を示す平面図である。
【図２２Ｂ】本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第６マスク工程を示す断面図であって、図２２ＡのＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【図２３Ａ】本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第７マスク工程を示す平面図である。
【図２３Ｂ】本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第７マスク工程を示す断面図であって、図２３ＡのＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【図２４Ａ】本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第８マスク工程を示す平面図である。
【図２４Ｂ】本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第８マスク工程を示す断面図であって、図２４ＡのＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【図２５】本発明の実施形態に係る一例としての画素の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付図面を参照して本発明に係る好ましい実施形態を詳細に説明する。明細書全体にわたって同じ参照番号は、実質的に同じ構成要素を意味する。
【００２７】
まず、図１ないし図３を参照して、本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を概略的に示すブロック図、図２は、図１に示す表示装置を概略的に示す一部分解斜視図、図３は、図１に示す本発明の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置のタッチ駆動電極とタッチセンシング電極との関係を示す概略ブロック図である。
【００２８】
以下、タッチセンサ一体型表示装置の一例として、タッチセンサ一体型液晶表示装置を挙げて具体的に説明する。
【００２９】
図１及び図２に示すように、本発明の実施形態に係るタッチセンサ一体型液晶表示装置は、液晶表示パネルＬＣＰ、ホストコントローラー１０、タイミングコントローラー１１、データ駆動部１２、ゲート駆動部１３、電源供給部１５、タッチ認識プロセッサ１７などを備える。
【００３０】
液晶表示パネルＬＣＰは、液晶層（図示せず）を隔てて形成されるカラーフィルターアレイＣＦＡと薄膜トランジスタアレイＴＦＴＡとを備える。
【００３１】
薄膜トランジスタアレイＴＦＴＡは、第１基板ＳＵＢ１上に第１方向（例えば、ｘ方向）に並んで形成された複数のゲートラインＧ１、Ｇ２，．．．Ｇｍ、前記複数のゲートラインＧ１、Ｇ２，．．．Ｇｍと互いに交差するように第２方向（例えば、ｙ方向）に並んで形成されたデータラインＤ１，Ｄ２，．．．Ｄｎ、前記ゲートラインＧ１、Ｇ２，．．．ＧｍとデータラインＤ１，Ｄ２，．．．Ｄｎとが交差する領域に形成される薄膜トランジスタＴＦＴ、液晶セルにデータ電圧を充電させるための複数のピクセル電極Ｐｘ、及び前記複数のピクセル電極Ｐｘと対向するように配置された共通電極ＣＯＭを備える。
【００３２】
カラーフィルターアレイＣＦＡは、第２基板ＳＵＢ２上に形成されるブラックマトリックス及びカラーフィルター（図示せず）を備える。液晶表示パネルＬＣＰの第１基板ＳＵＢ１と第２基板ＳＵＢ２の外面には、それぞれ偏光板ＰＯＬ１，ＰＯＬ２が付着され、液晶と接する第１及び第２基板ＳＵＢ１、ＳＵＢ２の内面には、液晶のプレチルト角を設定するための配向膜（図示せず）がそれぞれ形成される。液晶表示パネルＬＣＰのカラーフィルターアレイＣＦＡと薄膜トランジスタアレイＴＦＴＡとの間には、液晶セルのセルギャップ（cell gap）を維持するためのカラムスペーサ（coluumn spacer）が形成されることができる。
【００３３】
バックライトユニット（図示せず）は、薄膜トランジスタアレイＴＦＴＡの下に配置される。バックライトユニットは、複数の光源を含み、薄膜トランジスタアレイＴＦＴＡとカラーフィルターアレイＣＦＡとに均一に光を照射する。バックライトユニットは、直下型バックライトユニットまたはエッジ型バックライトユニットにより構成可能である。バックライトユニットの光源は、ＨＣＦＬ（Hot Cathode Fluorescent Lamp）、ＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp）、ＥＥＦＬ（External Electrode Fluorescent Lamp）、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）のうちのいずれか一つまたは二種類以上の光源を含むことができる。
【００３４】
一方、共通電極ＣＯＭは、ＴＮ（Twisted Nematic）モードとＶＡ（Vertical Alignment）モードのような垂直電界駆動方式では第２基板ＳＵＢ２に形成され、ＩＰＳ（In Plane Switching）モードとＦＦＳ（Fringe Field Switching）モードのような水平電界駆動方式では、ピクセル電極Ｐｘと共に第１基板ＳＵＢ１上に形成される。以下の本発明の実施形態では、水平電界駆動方式を例に挙げて説明する。
【００３５】
図２５は、一般的なＩＰＳモードの液晶表示素子の画素を示す回路図である。図２５に示すように、液晶表示素子は、ゲートラインＶｇａｔｅとデータラインＶｄａｔａとの交差領域に、スイッチング素子である薄膜トランジスタが形成され、ＴＦＴは、液晶に電界を印加する一電極である画素電極(図示せず)と接続される。画素電極と共通電極Ｖｃｏｍ間に横電界が形成されることによって、画素電極、共通電極Ｖｃｏｍ及びこれらの間の液晶層が１つのキャパシタＣLCを形成する。さらに、画素電極、共通電極Ｖｃｏｍ及びこれらの間の絶縁層がストレージキャパシタＣSTを形成し、データ信号を維持させる。
【００３６】
図３は、本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置の共通電極兼用タッチ駆動電極とタッチセンシング電極との関係を概略的に示す平面図である。
【００３７】
図３に示すように、本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置の共通電極ＣＯＭは、第１方向（例えば、ｘ軸方向）と第２方向（例えば、ｙ軸方向）とに分割されるが、ｙ軸方向には、互いに接続した複数の共通電極で、これらの共通電極ＣＯＭは、タッチセンサを構成する複数のタッチ駆動電極Ｔｘ１１，Ｔｘ２１，Ｔｘ３１、…Ｔｘ８１；Ｔｘ１２，Ｔｘ２２，Ｔｘ３２、…Ｔｘ８２としての機能を兼ねる。
【００３８】
タッチ駆動電極Ｔｘ１１，Ｔｘ１２，Ｔｘ２１，Ｔｘ２２，．．．Ｔｘ８１，Ｔｘ８２のうち、ｙ軸方向の第１タッチ駆動電極Ｔｘ１１，Ｔｘ２１，．．．Ｔｘ８１は、少なくとも一つの接続部により互いに接続されるように形成され、これらの上部には、抵抗低減のための第１抵抗低減配線ＴｘＷ１，ＴｘＷ２，ＴｘＷ３が形成される。第２タッチ駆動電極Ｔｘ１２，Ｔｘ２２，．．．Ｔｘ８２もまた少なくとも一つの接続部により互いに接続されるように形成され、これらの上部には、抵抗低減のための第２抵抗低減配線ＴｘＷ４，ＴｘＷ５，ＴｘＷ６が形成される。第１及び第２抵抗低減配線ＴｘＷ１〜ＴｘＷ３，ＴｘＷ４〜ＴｘＷ６は、第１ルーチング配線ＴＬ１，ＴＬ２を介して電源部１５に接続される。
【００３９】
図３の実施形態では、タッチ駆動電極が２個のタッチ駆動ラインからなる構成の例、すなわち、第１タッチ駆動電極Ｔｘ１１，Ｔｘ２１，．．．Ｔｘ８１と第１抵抗低減配線ＴｘＷ１，ＴｘＷ２，ＴｘＷ３からなる第１タッチ駆動ラインＴｘ１１，Ｔｘ２１，．．．Ｔｘ８１，ＴｘＷ１，ＴｘＷ２，ＴｘＷ３と、第２タッチ駆動電極Ｔｘ１２，Ｔｘ２２，．．．Ｔｘ８２と第２抵抗低減配線ＴｘＷ４，ＴｘＷ５，ＴｘＷ６からなる第２タッチ駆動ラインＴｘ１２，Ｔｘ２２，．．．Ｔｘ８２，ＴｘＷ４，ＴｘＷ５，ＴｘＷ６の例を示している。
【００４０】
第１及び第２タッチ駆動電極Ｔｘ１１，Ｔｘ２１，．．．Ｔｘ８１；Ｔｘ１２，Ｔｘ２２，．．．Ｔｘ８２には、タッチ駆動時には、電源供給部１５を介してタッチ駆動電圧Ｖｔｓｐが供給され、ディスプレイ駆動時には、電源供給部１５を介して共通電圧Ｖｃｏｍが供給される。したがって、第１及び第２タッチ駆動電極Ｔｘ１１，Ｔｘ２１，．．．Ｔｘ８１；Ｔｘ１２，Ｔｘ２２，．．．Ｔｘ８２は、タッチ駆動電圧Ｖｔｓｐが印加される時には、タッチ駆動電極としての機能を果たし、共通電圧Ｖｃｏｍが印加される時には、共通電極としての機能を果たす。
【００４１】
上述した本発明の第１の実施形態では、第１タッチ駆動ラインＴｘ１１，Ｔｘ２１，．．．Ｔｘ８１，ＴｘＷ１，ＴｘＷ２，ＴｘＷ３または第２タッチ駆動ラインＴｘ１２，Ｔｘ２２，．．．Ｔｘ８２，ＴｘＷ４，ＴｘＷ５，ＴｘＷ６を形成するために、３個の第１抵抗低減配線ＴｘＷ１，ＴｘＷ２，ＴｘＷ３または第２抵抗低減配線ＴｘＷ４，ＴｘＷ５，ＴｘＷ６が使用される場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、各々のタッチ駆動ラインを形成するために一つまたは二つの抵抗低減配線が利用されるか、又は４個またはそれ以上の抵抗低減配線が利用されることができる。
【００４２】
一方、タッチセンサを構成するタッチセンシング電極Ｒｘ１，Ｒｘ２，．．．Ｒｘ８は、タッチ駆動電極Ｔｘ１１，Ｔｘ１２とＴｘ２１，Ｔｘ２２；Ｔｘ２１，Ｔｘ２２とＴｘ３１，Ｔｘ３２；Ｔｘ３１，Ｔｘ３２とＴｘ４１，Ｔｘ４２；Ｔｘ４１，Ｔｘ４２とＴｘ５１，Ｔｘ５２；Ｔｘ５１，Ｔｘ５２とＴｘ６１，Ｔｘ６２；Ｔｘ６１，Ｔｘ６２とＴｘ７１，Ｔｘ７２；Ｔｘ７１，Ｔｘ７２とＴｘ８１，Ｔｘ８２の間で第１及び第２抵抗低減配線ＴｘＷ１，ＴｘＷ２，ＴｘＷ３；ＴｘＷ４，ＴｘＷ５，ＴｘＷ６と交差するように第１方向（例えば、ｘ軸方向）に配列する。タッチセンシング電極Ｒｘ１，Ｒｘ２，．．．Ｒｘ８上にも抵抗低減のための抵抗低減配線ＲｘＷ１，ＲｘＷ２、…ＲｘＷ８が形成される。また、タッチセンシング電極Ｒｘ１，Ｒｘ２，．．．Ｒｘ８は、互いに分離されているが、タッチセンシング電極とそれぞれ接触する第３ないし第６抵抗低減配線ＲｘＷ１〜ＲｘＷ４と第７ないし第１0抵抗低減配線ＲｘＷ５〜ＲｘＷ８により４個の単位でグループ化されて第１タッチセンシングラインＲｘ１〜Ｒｘ４，ＲｘＷ１〜ＲｘＷ４と第２タッチセンシングラインＲｘ５〜Ｒｘ８，ＲｘＷ５〜ＲｘＷ８を構成する。第１タッチセンシングラインＲｘ１〜Ｒｘ４，ＲｘＷ１〜ＲｘＷ４及び第２タッチセンシングラインＲｘ５〜Ｒｘ８，ＲｘＷ５〜ＲｘＷ８は、第２ルーチング配線ＲＬ１，ＲＬ２を介してタッチ認識プロセッサ１７に接続される。
【００４３】
タッチセンシング電極Ｒｘ１〜Ｒｘ８は、タッチ認識プロセッサ１７に接続され、タッチ認識プロセッサが１７がタッチの前後の静電容量の変化を測定してタッチ位置を検出することができる。
【００４４】
本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサは、上述したように、タッチ駆動電極Ｔｘ１１，Ｔｘ１２，Ｔｘ２１，Ｔｘ２２，．．．Ｔｘ８１，Ｔｘ８２とタッチセンシング電極Ｒｘ１，Ｒｘ２，．．．Ｒｘ８とからなり、タッチ認識のための単位タッチ認識ブロックは、第１及び第２抵抗低減配線と第３及び第４抵抗低減配線を利用して、複数のタッチ駆動電極と複数のタッチセンシング電極とを適切にグループ化して形成できる。図３に示す例では、８個のタッチセンシング電極Ｒｘ１〜Ｒｘ８と１６個のタッチ駆動電極Ｔｘ１１，Ｔｘ２１、…Ｔｘ８１；Ｔｘ１２，Ｔｘ２２，．．．Ｔｘ８２と１４個の抵抗低減配線ＴｘＷ１〜ＴｘＷ６，ＲｘＷ１〜ＲｘＷ８によりそれぞれ形成される４個の単位タッチ認識ブロックＴＵ１１，ＴＵ１２，ＴＵ２１，ＴＵ２２の例が示されている。
【００４５】
これをさらに具体的に説明すれば、第１タッチ認識ブロックＴＵ１１は、抵抗低減配線ＴｘＷ１〜ＴｘＷ３により互いに接続した第１タッチ駆動電極Ｔｘ１１，Ｔｘ２１，Ｔｘ３１，Ｔｘ４１と、抵抗低減配線ＲｘＷ１〜ＲｘＷ４により互いに接続した第１ないし第４タッチセンシング電極Ｒｘ１，Ｒｘ２，Ｒｘ３，Ｒｘ４により形成される。第２タッチ認識ブロックＴＵ１２は、抵抗低減配線ＴｘＷ４〜ＴｘＷ６により互いに接続した第２タッチ駆動電極Ｔｘ１２，Ｔｘ２２，Ｔｘ３２，Ｔｘ４２と、抵抗低減配線ＲｘＷ１〜ＲｘＷ４により互いに接続した第１ないし第４タッチセンシング電極Ｒｘ１，Ｒｘ２，Ｒｘ３，Ｒｘ４により形成される。第３タッチ認識ブロックＴＵ２１は、抵抗低減配線ＴｘＷ１〜ＴｘＷ３により互いに接続した第１タッチ駆動電極Ｔｘ５１，Ｔｘ６１，Ｔｘ７１，Ｔｘ８１と抵抗低減配線ＲｘＷ５〜ＲｘＷ８により互いに接続した第５ないし第８タッチセンシング電極Ｒｘ５，Ｒｘ６，Ｒｘ７，Ｒｘ８により形成される。第４タッチ認識ブロックＴＵ２２は、抵抗低減配線ＴｘＷ４〜ＴｘＷ６により互いに接続した第２タッチ駆動電極Ｔｘ５２，Ｔｘ６２，Ｔｘ７２，Ｔｘ８２と抵抗低減配線ＲｘＷ５〜ＲｘＷ８により互いに接続した第５ないし第８タッチセンシング電極Ｒｘ５，Ｒｘ６，Ｒｘ７，Ｒｘ８により形成される。
【００４６】
以上説明したタッチ駆動電極Ｔｘ１１，Ｔｘ１２，Ｔｘ２１，Ｔｘ２２，．．．Ｔｘ８１，Ｔｘ８２のすべては、共通電極ＣＯＭとしての機能を兼ねており、水平電界方式の表示装置において、これらは、ピクセル電極Ｐｘと共に薄膜トランジスタアレイＴＦＴＡの第１基板ＳＵＢ１に形成され、ピクセル電極Ｐｘは、ゲートラインＧ１〜ＧｍとデータラインＤ１〜Ｄｎとの交差により画定される領域に形成される。
【００４７】
一方、共通電極ＣＯＭとしての機能を兼ねるタッチ駆動電極Ｔｘ１１，Ｔｘ１２，Ｔｘ２１，Ｔｘ２２，．．．Ｔｘ８１，Ｔｘ８２は、数個または数十個のピクセル電極毎にに対応して形成されるが、ピクセル電極Ｐｘと１：１に対応して形成されてもよい。
【００４８】
上述したように、本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置において、タッチ駆動電極とピクセル電極とは、１：１または１：ｎ（ｎは、２以上の自然数）の対応関係を有するように形成されることもできる。また、第１及び第２抵抗低減配線ＴｘＷ１，ＴｘＷ２，ＴｘＷ３；ＴｘＷ４，ＴｘＷ５，ＴｘＷ６は、データラインＤ１〜Ｄｎと１：１に対応して形成されるか、または数個または数十個のデータライン当たりの一つに対応して形成されることができる。また、タッチセンシング電極Ｒｘ１〜Ｒｘ８は、ゲートラインと１：１に対応して形成されるか、又は、数個または数十個のゲートライン毎に対応して形成してもよい。このような構造によれば、タッチ駆動電極とタッチセンシング電極の数を顕著に増加させることができるので、これらの間の相互静電容量の増加によるタッチ感度を向上させることができる効果を得ることができる。それだけでなく、ゲートラインとデータラインの各々に対応してタッチセンシング電極とタッチ駆動電極とを形成する場合、タッチ駆動電極とタッチセンシング電極の数を必要によって容易に調整することが可能となる。
【００４９】
次に、図４Ａ及び図４Ｂを参照して、本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置について、さらに具体的に説明する。
【００５０】
図４Ａ及び図４Ｂに示すように、本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置は、薄膜トランジスタアレイＴＦＴＡの基板ＳＵＢ１上に互いに交差するように形成されるゲートラインＧＬ及びデータラインＤＬと、前記ゲートラインＧＬとデータラインＤＬとの交差領域に形成される薄膜トランジスタＴＦＴと、ゲートラインＧＬとデータラインＤＬとの交差により画定される領域に形成されるピクセル電極Ｐｘと、前記ピクセル電極Ｐｘと対向する共通電極ＣＯＭとを備える。本発明の第１の実施形態では、共通電極ＣＯＭがタッチ駆動電極Ｔｘの機能を兼ねるので、以下の説明では、必要によって共通電極ＣＯＭ、タッチ駆動電極Ｔｘ、共通電極兼用タッチ駆動電極Ｔｘ、またはタッチ駆動電極兼用共通電極ＣＯＭと称する。
【００５１】
前記構成において、薄膜トランジスタＴＦＴは、ゲートラインＧＬから延びるゲート電極Ｇと、ゲートラインＧＬ及びゲート電極Ｇをカバーするゲート絶縁層ＧＩ上においてゲート電極Ｇと対応する領域に形成される活性層Ａと、活性層Ａをカバーする第１保護膜ＰＡＳ１上に形成されるデータラインＤＬから延びるソース電極Ｓと、ソース電極Ｓと対向するように形成されるドレイン電極Ｄとを備える。
【００５２】
薄膜トランジスタＴＦＴとデータラインＤＬとをカバーする第１保護膜ＰＡＳ１上には、タッチ駆動電極Ｔｘの機能を兼ねる共通電極ＣＯＭが形成される。図４Ａ及び図４Ｂに示す実施形態において、このタッチ駆動電極Ｔｘは、３個のピクセル電極Ｐｘに対応して一つが形成される例を挙げているが、本発明はこれに限定されるものではなく、タッチ駆動電極Ｔｘとピクセル電極Ｐｘとを、１：１に対応させて形成しても良い。
【００５３】
タッチ駆動電極Ｔｘ上には、タッチ電極が接続する方向に並んだ方向（ｙ軸方向）に第１及び第２抵抗低減配線（以下、駆動電極抵抗低減配線ＴｘＷとする）が形成され、タッチ駆動電極Ｔｘ１１，Ｔｘ２１，．．．，Ｔｘ８１；Ｔｘ１２，Ｔｘ２２，．．．，Ｔｘ８２（図３参照）の抵抗を低減させる。
【００５４】
駆動電極抵抗低減配線ＴｘＷとタッチ駆動電極Ｔｘの形成された第１保護膜ＰＡＳ１の全面上には、第２保護膜ＰＡＳ２が形成され、ドレイン電極Ｄの一部分が露出するように第１保護膜ＰＡＳ１と第２保護膜ＰＡＳ２とを貫通する第１及び第２コンタクト孔ＣＨ１、ＣＨ２が形成される。
【００５５】
第１及び第２コンタクト孔ＣＨ１、ＣＨ２の形成された第２保護膜ＰＡＳ２上には、ゲートラインＧＬに並んだ方向（ｘ軸方向）に第３及び第４抵抗低減配線（以下、センシング電極抵抗低減配線ＲｘＷとする）が形成される。センシング電極抵抗低減配線ＲｘＷの形成された第２保護膜ＰＡＳ２上には、データラインＤＬとゲートラインＧＬとの交差により画定されるピクセル領域内に各々ピクセル電極Ｐｘが形成され、また、上下に互いに隣接するピクセル電極Ｐｘの間にセンシング電極抵抗低減配線ＲｘＷをカバーするようにゲートラインＧＬと平行にタッチセンシング電極Ｒｘが形成される。図４Ａに示す実施形態では、タッチセンシング電極Ｒｘがゲート電極Ｇ及びソース電極Ｓの一部分だけが重なるように形成されているが、薄膜トランジスタのソース電極Ｓの全体及びドレイン電極Ｄの一部と重なるように形成されても良い。
【００５６】
本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置では、図４Ａ及び図４Ｂに示すように第１保護層ＰＡＳ１上に形成されるタッチ駆動電極Ｔｘは、スリットがないように形成され、第２保護層ＰＡＳ２上に形成されるピクセル電極Ｐｘは、スリットＳＬを有するように形成される。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、タッチ駆動電極Ｔｘとピクセル電極Ｐｘの何れか一つがスリットのある形状であれば、他の一つは、スリットのない形状を有するように形成されてもよい。
【００５７】
本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置では、共通電極ＣＯＭがタッチ駆動電極Ｔｘとして機能する場合を例に挙げて説明したが、共通電極ＣＯＭを電源部１５に接続してディスプレイ駆動時に共通電圧を供給し、タッチ駆動時にタッチセンシング電極Ｒｘにタッチ駆動電圧を供給し、共通電極ＣＯＭをタッチ認識プロセッサ１７に接続してタッチセンシングがなされるようにすれば、共通電極ＣＯＭをタッチセンシング電極Ｒｘとして機能するように構成することができる。
【００５８】
また、図１及び図２に示すように、ゲート駆動部１３は、タイミングコントローラー１１の制御の下にディスプレイモードでゲートパルス（またはスキャンパルス）を順次出力し、その出力のスイング電圧をゲートハイ電圧ＶＧＨとゲートロー電圧ＶＧＬにシフトさせる。ゲート駆動部１３から出力されるゲートパルスは、データ駆動部１２から出力されるデータ電圧に同期してゲートラインＧ１〜Ｇｍに順次供給される。ゲートハイ電圧ＶＧＨは、薄膜トランジスタＴＦＴのしきい電圧以上の電圧で、ゲートロー電圧ＶＧＬは、薄膜トランジスタＴＦＴのしきい電圧より低い電圧である。ゲート駆動部１３のゲート駆動ＩＣ（Integrated Circuit）は、ＴＡＰ（Tape Automated Bonding）工程を介して薄膜トランジスタアレイＴＦＴＡの第１基板ＳＵＢ１上に形成されたゲートラインＧ１〜Ｇｍに接続したりＧＩＰ（Gate In Panel）工程でピクセルと共に薄膜トランジスタアレイＴＦＴＡの第１基板ＳＵＢ１上に直接形成されることができる。
【００５９】
データ駆動部１２は、タイミングコントローラー１１の制御の下にデジタルビデオデータＲＧＢをサンプリングしラッチする。データ駆動部１２は、電源供給部１５から供給される正極性／負極性ガンマ補償電圧ＧＭＡ１〜ＧＭＡｎに基づいてデジタルビデオデータＲＧＢのデータ電圧の極性を反転させて正極性／負極性データ電圧を出力する。データ駆動部１２から出力される正極性／負極性データ電圧は、ゲート駆動部１３から出力されるゲートパルスに同期される。データ駆動部１２のソース駆動ＩＣ（Integrated Circuit）の各々は、ＣＯＧ（Chip On Glass）工程やＴＡＢ（Tape Automated Bonding）工程でディスプレイ部のデータラインＤ１〜Ｄｎに接続されうる。ソース駆動ＩＣは、タイミングコントローラー１１内に集積されてタイミングコントローラー１１と共にワンチップＩＣ（one chip IC）により具現化されることができる。
【００６０】
タイミングコントローラー１１は、外部のホストコントローラー１０から供給される表示装置の駆動のために必要なタイミング信号を利用して、ゲート駆動部１３及びデータ駆動部１２の動作タイミングを制御するためのタイミング制御信号Ｖｓｙｎｃ、Ｈｓｙｎｃ、ＤＥ、ＭＣＬＫを発生する。ゲート駆動部１３及びデータ駆動部１２の動作タイミングを制御するためのタイミング制御信号は、ゲート駆動部１３の動作タイミングを制御するためのゲートタイミング制御信号と、データ駆動部１２の動作タイミングとデータ電圧の極性を制御するためのデータタイミング制御信号とを含む。
【００６１】
ゲートタイミング制御信号は、ゲートスタートパルス（Gate Start Pulse、ＧＳＰ）、ゲートシフトクロック（Gate Shift Clock、ＧＳＣ）、ゲート出力イネーブル信号（Gate Output Enable、ＧＯＥ）などを含む。ゲートスタートパルスＧＳＰは、ゲート駆動部１３からフレーム期間ごとに最も速くゲートパルスを出力する最初のゲート駆動ＩＣに印加されて、そのゲート駆動ＩＣのシフトスタートタイミングを制御する。ゲートシフトクロックＧＳＣは、ゲート駆動部１３のゲート駆動ＩＣに共通に入力されてゲートスタートパルスＧＳＰをシフトさせるためのクロック信号である。ゲート出力イネーブル信号ＧＯＥは、ゲート駆動部１３のゲート駆動ＩＣの出力タイミングを制御する。
【００６２】
データタイミング制御信号は、ソーススタートパルス（Source Start Pulse、ＳＳＰ）、ソースサンプリングクロック（Source Sampling Clock、ＳＳＣ）、極性制御信号（Polarity：ＰＯＬ）、及びソース出力イネーブル信号（Source Output Enable、ＳＯＥ）などを含む。ソーススタートパルスＳＳＰは、データ駆動部１２で最も速くデータをサンプリングする最初のソース駆動ＩＣに印加されてデータサンプリングスタートタイミングを制御する。ソースサンプリングクロックＳＳＣは、立ち上がりまたは立ち下がりエッジに基づいてソース駆動ＩＣ内でデータのサンプリングタイミングを制御するクロック信号である。極性制御信号ＰＯＬは、ソース駆動ＩＣから出力されるデータ電圧の極性を制御する。ソース出力イネーブル信号ＳＯＥは、ソース駆動ＩＣの出力タイミングを制御する。ｍｉｎｉ  ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）インタフェースを介してデータ駆動部１２にデジタルビデオデータＲＧＢが入力される場合、ソーススタートパルスＳＳＰとソースサンプリングクロックＳＳＣは省略できる。
【００６３】
電源供給部１５は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）変調回路、ブーストコンバーター（boost converter）、レギュレーター（regulator）、チャージポンプ（charge pump）、分圧回路、演算増幅器（Operation Amplifier）などを備えたＤＣ−ＤＣコンバーター（DC-DC Converter）により具現化される。電源供給部１５は、ホストコントローラー１０からの入力電圧を調整して液晶表示パネルＬＣＰ、データ駆動部１２、ゲート駆動部１３、タイミングコントローラー１１、バックライトユニット（図示せず）の駆動に必要な電源を発生させる。
【００６４】
電源供給部１５から出力される電源は、高電位電源電圧ＶＤＤ、ゲートハイ電圧ＶＧＨ、ゲートロー電圧ＶＧＬ、共通電圧Ｖｃｏｍ、正極性／負極性ガンマ基準電圧ＶＧＭＡ１〜ＶＧＭＡｎ、タッチ駆動電圧Ｖｔｓｐなどを含む。これらの電圧のうち、共通電圧Ｖｃｏｍは、ディスプレイ駆動時にホストコントローラー１０の制御の下にすべての共通電極ＣＯＭに供給される。共通電圧Ｖｃｏｍは、タイミングコントローラー１１の制御の下にすべての共通電極ＣＯＭに供給されるように構成してもよい。一方、タッチ駆動電圧Ｖｔｓｐは、タッチ駆動時にホストコントローラー１０の制御の下に第１及び第２タッチ駆動電極Ｔ１１，Ｔ２１，．．．Ｔ８１；Ｔ１２，Ｔ２２，．．．Ｔ８２にそれぞれ供給される。タッチ駆動電圧Ｖｔｓｐは、タイミングコントローラー１１の制御の下に第１及び第２タッチ駆動電極Ｔｘ１１，Ｔｘ２１，．．．Ｔｘ８１；Ｔｘ１２，Ｔｘ２２，．．．Ｔｘ８２に供給されるように構成してもよい。
【００６５】
また、本発明の図１の実施形態では、タッチ駆動電圧Ｖｔｓｐが電源供給部１５を介して第１及び第２タッチ駆動電極Ｔｘ１１，Ｔｘ２１，．．．Ｔｘ８１；Ｔｘ１２，Ｔｘ２２，．．．Ｔｘ８２に供給されると示されているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、タッチ駆動電圧Ｖｔｓｐは、ホストコントローラー１０またはタイミングコントローラー１１により制御されるタッチ認識プロセッサ１７を介して第１及び第２タッチ駆動電極Ｔｘ１１，Ｔｘ２１，．．．Ｔｘ８１；Ｔｘ１２，Ｔｘ２２，．．．Ｔｘ８２に供給されてもよい。
【００６６】
ホストコントローラー１０は、入力映像のデジタルビデオデータＲＧＢと、ディスプレイ駆動に必要なタイミング信号Ｖｓｙｎｃ、Ｈｓｙｎｃ、ＤＥ、ＭＣＬＫをＬＶＤＳインタフェース（Low Voltage Difference Signaling）、ＴＭＤＳ（Transition Minimized Differential Signaling）インタフェースなどのインタフェースを介してタイミングコントローラー１１に送信する。ホストコントローラー１０は、また液晶表示装置の画面に画像を表示するためのディスプレイ駆動時には、複数に分割された共通電極ＣＯＭに同じ共通電圧Ｖｃｏｍが供給されるように制御信号Ｖｉｎを電源供給部１５に供給し、タッチ認識のためのタッチ駆動時には、タッチ駆動電極Ｔｘ１１，Ｔｘ１２，Ｔｘ２１，Ｔｘ２２，．．．Ｔｘ８１，Ｔｘ８２にタッチ駆動電圧Ｖｔｓｐが供給されるように制御信号Ｖｉｎを電源供給部１５に供給する。
【００６７】
タッチ認識プロセッサ１７は、第２ルーチング配線ＲＬ１，ＲＬ２を介して接続したタッチセンシング電極Ｒｘ１〜Ｒｘ８各々の初期静電容量の電圧とタッチ後のタッチ静電容量の電圧を差動増幅し、その結果をデジタルデータに変換する。そして、タッチ認識プロセッサ１７は、タッチ認識アルゴリズムを利用してタッチセンシング電極Ｒｘ１〜Ｒｘ８の初期静電容量とタッチ後に測定された静電容量の差とに基づいてタッチがなされたタッチ位置を判断し、そのタッチ位置を指示するタッチ座標データをホストコントローラー１０に出力する。
【００６８】
上述したように、本発明の実施形態に係る第１及び第２タッチ駆動電極Ｔｘ１１，Ｔｘ２１，．．．Ｔｘ８１；Ｔｘ１２，Ｔｘ２２，．．．Ｔｘ８２は、ｙ軸方向にタッチ駆動ラインを形成し、タッチセンシング電極Ｒｘ１〜Ｒｘ８は、ｘ軸方向にタッチセンシングラインを形成するので、互いに交差する構成を有するようになる。したがって、表示装置にタッチが行なわれた場合に、タッチセンシングラインとタッチ駆動ラインとの間に相互静電容量の変化が発生するようになり、これを測定して相互静電容量の変化が発生した位置を検出できるようになる。
【００６９】
特に、本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置において各タッチ駆動電極は、単位ピクセル電極に対応するように形成し、各タッチセンシング電極は、一つのゲートラインに対応するように形成すれば、タッチ駆動電極とタッチセンシング電極の数を増加させることができるので、これらの間の相互静電容量を増加させることができるから、タッチ感度を向上させることができるという効果が得られる。また、単位タッチ認識ブロック（タッチ認識のための基本単位）は、駆動電極抵抗低減配線とセンシング電極抵抗低減配線とを利用して、必要によって適切な大きさに調整することができるので、多様な単位タッチ認識ブロックを有する表示装置を形成できるという利点もある。
【００７０】
以下、図５Ａないし図１３Ｂを参照して本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置の製造方法について説明する。
【００７１】
図５Ａは、本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第１マスク工程を示す平面図で、図５Ｂは、本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第１マスク工程を示す断面図であって、図５ＡのＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【００７２】
図５Ａ及び図５Ｂに示すように、基板ＳＵＢ１上にスパッタリングなどの蒸着工程を介して第１導電層としての第１金属層（ゲート金属層）が全面蒸着された後、第１マスク工程を利用して基板ＳＵＢ１上にゲートラインＧＬ及びゲートラインＧＬから延びるゲート電極Ｇが形成される。
【００７３】
さらに具体的に説明すれば、基板ＳＵＢ１上にスパッタリングなどの蒸着工程を介して第１導電層としてのゲート金属層を全面蒸着した後、その上部にフォトレジスト（photo resist）を全面塗布し、その後第１マスクを利用したフォトリソグラフィ工程を行うことによって、ゲート金属層を露出させる第１フォトレジストパターン（図示せず）を形成する。そして、第１フォトレジストパターンにより露出したゲート金属層をウェットエッチング（wet etching）を介して除去した後、残留する第１フォトレジストパターンをアッシングすることで、基板ＳＵＢ１上にゲートラインＧＬ及びゲートラインＧＬから延びたゲート電極Ｇを形成する。ゲート金属層は、Ａｌ、ＡｌＮｄ、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、ＭｏＴｉを含む金属物質から選択される。
【００７４】
図６Ａは、本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第２マスク工程を示す平面図で、図６Ｂは、本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第２マスク工程を示す断面図であって、図６ＡのＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【００７５】
図６Ａ及び図６Ｂに示すように、ゲート電極Ｇを備えるゲートラインＧＬの形成された基板ＳＵＢ１上にゲート絶縁膜ＧＩが形成された後、ゲート絶縁膜ＧＩ上に半導体層を形成する。以後、半導体層上にフォトレジストを全面塗布した後、第２マスクを利用したフォトリソグラフィ工程を行うことによって、半導体層のうち、チャネル領域に対応する領域を除いた残りの領域を露出させる第２フォトレジストパターン（図示せず）を形成する。次に、第２フォトレジストパターンにより露出した半導体層をエッチングした後に残留する第２フォトレジストパターンを除去することによって、半導体パターンＡを形成する。
【００７６】
図７Ａは、本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第３マスク工程を示す平面図である。図７Ｂは、本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第３マスク工程を示す断面図であって、図７ＡのＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【００７７】
図７Ａ及び図７Ｂに示すように、半導体パターンＡの形成されたゲート絶縁膜ＧＩ上に第２導電層としての第２金属層（データ金属層）を蒸着させ、第３マスク工程を利用してデータ金属層をパターニングすることによって、データラインＤＬ、データラインから延びるソース電極Ｓ、及びソース電極Ｓと対向するドレイン電極Ｄを有する第１導電性パターン群を形成する。
【００７８】
これをさらに具体的に説明すれば、半導体パターンＡの形成されたゲート絶縁膜ＧＩ上に第２導電層としてのデータ金属層を蒸着させ、データ金属層上にフォトレジストを全面塗布した後、第３マスクを利用したフォトリソグラフィ工程を行うことによって、データラインとソース電極、及びドレイン電極の形成される領域を除いたデータ金属層を露出させる第３フォトレジストパターン（図示せず）を形成する。そして、第３フォトレジストパターンにより露出したデータ金属層をエッチングして除去し、データ金属層上に残留する第３フォトレジストパターンを除去することによって、ゲート絶縁膜ＧＩを隔ててゲートラインＧＬと交差するデータラインＤＬ、データラインＤＬから延びたソース電極Ｓ、ソース電極Ｓと対向するドレイン電極Ｄを有する薄膜トランジスタを形成する。
【００７９】
図８Ａは、本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第４マスク工程を示す平面図で、図８Ｂは、本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第４マスク工程を示す断面図であって、図８ＡのＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【００８０】
図８Ａ及び図８Ｂに示すように、第１導電性パターン群の形成されたゲート絶縁膜ＧＩの全面上に第１保護膜ＰＡＳ１を形成し、第４マスク工程を利用して第１保護膜ＰＡＳ１をエッチングしてドレイン電極Ｄの一部を露出させる第１コンタクト孔ＣＨ１を形成する。
【００８１】
これをさらに具体的に説明すれば、データラインＤＬと薄膜トランジスタＴＦＴが形成されたゲート絶縁膜ＧＩの全面上に第１保護膜ＰＡＳ１を形成し、第１保護膜ＰＡＳ１上にフォトレジストを全面塗布した後、第４マスクを利用したフォトリソグラフィ工程を行うことによって、ドレイン電極Ｄの一部を露出させるための第４フォトレジストパターン（図示せず）を形成する。そして、第４フォトレジストパターンにより露出した第１保護膜ＰＡＳ１をエッチングした後に残留する第４フォトレジストパターンを除去することによって、ドレイン電極Ｄの一部を露出させる第１コンタクト孔ＣＨ１を形成する。ここで、第１保護膜ＰＡＳ１は、フォトアクリル（polyanionic cellulose，ＰＡＣ）などの有機界低誘電物質を利用して形成する。
【００８２】
図９Ａは、本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第５マスク工程を示す平面図で、図９Ｂは、本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第５マスク工程を示す断面図であって、図９ＡのＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【００８３】
図９Ａ及び図９Ｂに示すように、第１コンタクト孔ＣＨ１の形成された第１保護膜ＰＡＳ１上に第３導電層としての第１透明導電層を蒸着させ、第５マスク工程を利用して第１透明導電層をパターニングすることでタッチ駆動電極Ｔｘとしての共通電極ＣＯＭを形成する。
【００８４】
これをさらに具体的に説明すれば、第１コンタクト孔ＣＨ１の形成された第１保護膜ＰＡＳ１上にＰＥＣＶＤ（Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition）などの蒸着工程を介して第３導電層としての第１透明導電層を全面蒸着させる。以後、第１透明導電層にフォトレジストを全面形成した後、第５マスクを利用したフォトリソグラフィ工程を行うことによって、タッチ駆動電極Ｔｘ兼用の共通電極ＣＯＭの形成される領域を除いた残りの領域を露出させる第５フォトレジストパターン（図示せず）を形成する。そして、第５フォトレジストパターンにより露出した透明導電層をエッチングした後に残留する第５フォトレジストパターンを除去することによって、タッチ駆動電極Ｔｘ兼用の共通電極ＣＯＭを形成する。タッチ駆動電極Ｔｘ兼用の共通電極ＣＯＭは、図１ないし図３と関連して説明したように、多様な大きさを有するように形成されることができる。第１透明導電層には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）、ＧＺＯ（Gallium-doped Zinc Oxide）のような透明導電性物質が利用される。
【００８５】
図１０Ａは、本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第６マスク工程を示す平面図で、図１０Ｂは、本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第６マスク工程を示す断面図であって、図１０ＡのＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【００８６】
図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、タッチ駆動電極Ｔｘ兼用の共通電極ＣＯＭの形成された第１保護膜ＰＡＳ１上にスパッタリングなどの蒸着工程を介して第４導電層としての第３金属層が全面蒸着された後、第６マスク工程を利用してデータラインと平行に駆動電極抵抗低減配線ＴｘＷが形成される。
【００８７】
さらに具体的に説明すれば、タッチ駆動電極Ｔｘ兼用の共通電極ＣＯＭの形成された第１保護膜ＰＡＳ１上にスパッタリングなどの蒸着工程を介して第４導電層としての第３金属層を全面蒸着した後、その上部にフォトレジストを全面塗布し、その後第６マスクを利用したフォトリソグラフィ工程を行うことによって、データラインＤＬとオイラ欄とタッチ駆動電極Ｔｘ兼用の共通電極ＣＯＭと直接接触される駆動電極抵抗低減配線ＴｘＷを形成する。このとき、駆動電極抵抗低減配線ＴｘＷをデータラインＤＬと重なるように形成すれば、開口率を高めることができる効果が得られる。第４導電層は、アルミニウム（Ａｌ）、ＡｌＮｄ、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、ＭｏＴｉなどの材料より選択される。
【００８８】
以上の説明では、タッチ駆動電極Ｔｘと駆動電極抵抗低減配線ＴｘＷｔをそれぞれのマスク工程を利用して形成すると説明したが、ハーフトーンマスク（half-tone mask）工程を利用すれば、一回のマスク工程でこれらを形成することができる。ハーフトーンマスク工程は公知の技術であるから、ハーフトーンマスク工程を利用して一回のマスク工程でタッチ駆動電極Ｔｘと駆動電極抵抗低減配線ＴｘＷとを形成する方法についての説明は省略する。
【００８９】
図１１Ａは、本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第７マスク工程を示す平面図で、図１１Ｂは、本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第７マスク工程を示す断面図であって、図１１ａのＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【００９０】
図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、タッチ駆動電極Ｔｘ兼用の共通電極ＣＯＭと駆動電極抵抗低減配線ＴｘＷの形成された第１保護膜ＰＡＳ１上に第２保護膜ＰＡＳ２を形成した後、第７マスク工程を利用して第２保護膜ＰＡＳ２をエッチングすることによって、薄膜トランジスタＴＦＴのドレイン電極Ｄの一部を露出させる第２コンタクト孔ＣＨ２を形成する。
【００９１】
これをさらに具体的に説明すれば、タッチ駆動電極Ｔｘ兼用の共通電極ＣＯＭと駆動電極抵抗低減配線ＴｘＷの形成された第１保護膜ＰＡＳ１の全面上に第２保護膜ＰＡＳ２を形成し、第２保護膜ＰＡＳ２上にフォトレジストを全面塗布した後第７マスクを利用したフォトリソグラフィ工程を行うことによって、薄膜トランジスタＴＦＴのドレイン電極Ｄの一部を露出させるための第７フォトレジストパターン（図示せず）を形成する。そして、第７フォトレジストパターンにより露出した第２保護膜ＰＡＳ２をエッチングした後に残留する第７フォトレジストパターンを除去することによって、第１コンタクト孔ＣＨ１を介して露出したドレイン電極Ｄの一部を露出させる第２コンタクト孔ＣＨ２を形成する。ここで、第２保護膜ＰＡＳ２は、フォトアクリル（ polyanionic cellulose，ＰＡＣ）などの有機界低誘電物質を利用して形成する。
【００９２】
本発明の第２コンタクト孔ＣＨ２は、第７マスク工程にて第１保護膜ＰＡＳをエッチングして形成された第１コンタクト孔ＣＨ１に充填される第２保護膜ＰＡＳ２を除去して形成すると説明したが、第４マスク工程にて第１コンタクト孔ＣＨ１を形成せずに、一回のマスク工程で第１及び第２保護膜ＰＡＳ１，ＰＡＳ２を除去して第１及び第２コンタクト孔を一回に形成することもできる。
【００９３】
図１２Ａは、本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第８マスク工程を示す平面図で、図１２Ｂは、本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第８マスク工程を示す断面図であって、図１２ａのＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【００９４】
図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、第２コンタクト孔ＣＨ２の形成された第２保護膜ＰＡＳ２上に第５導電層としての第４金属層を蒸着し、第８マスク工程を利用して第５導電層をエッチングすることによって、ゲートラインＧＬに並んでセンシング電極抵抗低減配線ＲｘＷを形成する。
【００９５】
これをさらに具体的に説明すれば、第２コンタクト孔ＣＨ２の形成された第２保護膜ＰＡＳ２上にスパッタリングなどの蒸着工程により第５導電層としての第４金属層を全面蒸着させる。以後、第５導電層にフォトレジストを全面形成し第８マスクを利用したフォトリソグラフィ工程を行うことによって、センシング電極抵抗低減配線ＲｘＷの形成される領域を除いた残りの領域を露出させる第８フォトレジストパターン（図示せず）を形成する。そして、第８フォトレジストパターンにより露出した第５導電層をエッチングした後に残留する第８フォトレジストパターンを除去することによって、ゲートラインに並んで形成されるセンシング電極抵抗低減配線ＲｘＷを形成する。第５導電層は、アルミニウム（Ａｌ）、ＡｌＮｄ、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、ＭｏＴｉなどの材料より選択される。
【００９６】
図１３Ａは、本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第９マスク工程を示す平面図で、図１３Ｂは、本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第９マスク工程を示す断面図であって、図１３ａのＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【００９７】
図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、センシング電極抵抗低減配線ＲｘＷの形成された第２保護膜ＰＡＳ２上に第６導電層としての第２透明導電層を蒸着し、第９マスク工程を利用して第６導電層をエッチングすることによって、タッチセンシング電極Ｒｘとピクセル電極Ｐｘとを形成する。
【００９８】
これをさらに具体的に説明すれば、センシングライン抵抗低減配線ＲｘＷの形成された第２保護膜ＰＡＳ２上に第６導電層としての第２透明導電層を全面蒸着させる。以後、第６導電層にフォトレジストを全面形成し第９マスクを利用したフォトリソグラフィ工程を行うことによって、データラインとゲートラインとの交差により画定されるピクセル領域を除いた領域とタッチセンシング電極の形成される領域を除いた領域とを露出させる第９フォトレジストパターン（図示せず）を形成する。そして、第９フォトレジストパターンにより露出した第２透明導電層をエッチングした後に残留する第９フォトレジストパターンを除去することによって、データラインＤＬとゲートラインＧＬとの交差により画定される各ピクセル領域には、ピクセル電極Ｐｘを形成し、ゲートラインを隔てて互いに隣接したピクセル領域の間には、タッチセンシング電極Ｒｘを形成する。このとき、ピクセル電極Ｐｘは、複数のスリットＳＬを有するように形成される。第６導電層としての第２透明導電層もまた第１透明導電層と同様にＩＴＯ、ＩＺＯ、ＧＺＯのような透明導電性物質から形成される。
【００９９】
第８マスク工程と第９マスク工程では、センシング電極抵抗低減配線ＲｘＷとタッチセンシング電極Ｒｘ及びピクセル電極Ｐｘを２個のマスク工程を利用して形成すると説明したが、ハーフトーンマスク（half-tone mask）工程を利用すれば、一回のマスク工程でこれらを形成することができる。ハーフトーンマスク工程は公知の技術であるから、ハーフトーンマスク工程を利用して一回のマスク工程でセンシング電極抵抗低減配線ＲｘＷとタッチセンシング電極Ｒｘ及びピクセル電極Ｐｘを形成する方法についての説明は省略する。
【０１００】
次に、図１４及び図１５を参照して、本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置について説明する。図１４は、本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を概略的に示すブロック図、図１５は、図１４に示す本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置のタッチ駆動電極とタッチセンシング電極との関係を示す概略ブロック図である。
【０１０１】
図１４及び図１５に示すように、本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型液晶表示装置は、液晶表示パネルＬＣＰ、ホストコントローラー１０、タイミングコントローラー１１、データ駆動部１２、ゲート駆動部１３、電源供給部１５、タッチ認識プロセッサ１７などを備える。
【０１０２】
本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型液晶表示装置において、液晶表示パネルＬＣＰに対した一般的な事項は、本発明の第１の実施形態に係るタッチセンサ一体型液晶表示装置の液晶表示パネルと同一なので、それについての説明は省略する。
【０１０３】
図１４及び図１５を参照すれば、本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置の共通電極ＣＯＭは、第１方向（例えば、ｘ軸方向）と第２方向（例えば、ｙ軸方向）に分割されるがｙ軸方向に互いに接続した複数の共通電極であり、これらの共通電極ＣＯＭは、タッチセンサを構成する複数のタッチセンシング電極Ｒｘ１１，Ｒｘ１２，Ｒｘ２１，Ｒｘ２２，．．．Ｒｘ８１，Ｒｘ８２としての機能を兼ねる。
【０１０４】
タッチセンシング電極Ｒｘ１１，Ｒｘ１２，Ｒｘ２１，Ｒｘ２２，．．．Ｒｘ８１，Ｒｘ８２のそれぞれは、抵抗低減のための抵抗低減配線を含むように構成される。これをさらに具体的に説明すれば、タッチセンシング電極Ｒｘ１１，Ｒｘ１２，Ｒｘ２１，Ｒｘ２２，．．．Ｒｘ８１，Ｒｘ８２のうち、ｙ軸方向の第１タッチセンシング電極Ｒｘ１１，Ｒｘ２１，．．．Ｒｘ８１は、少なくとも一つの接続部により互いに接続されるように形成され、これらの上部には、抵抗低減のための第１抵抗低減配線ＲｘＷ１，ＲｘＷ２，ＲｘＷ３が形成される。第２タッチセンシング電極Ｒｘ１２，Ｒｘ２２，．．．Ｒｘ８２は、また少なくとも一つの接続部により互いに接続されるように形成され、これらの上部には、抵抗低減のための第２抵抗低減配線ＲｘＷ４，ＲｘＷ５，ＲｘＷ６が形成される。
【０１０５】
図１５の実施形態では、タッチセンシング電極が２個のタッチセンシングラインからなる構成の例、すなわち、第１タッチセンシング電極Ｒｘ１１，Ｒｘ２１，．．．Ｒｘ８１と第１抵抗低減配線ＲｘＷ１，ＲｘＷ２，ＲｘＷ３とからなる第１タッチセンシングラインＲｘ１１，Ｒｘ２１，．．．Ｒｘ８１，ＲｘＷ１，ＲｘＷ２，ＲｘＷ３と、第２タッチセンシング電極Ｒｘ１２，Ｒｘ２２，．．．Ｒｘ８２と第２抵抗低減配線ＲｘＷ４，ＲｘＷ５，ＲｘＷ６とからなる第２タッチセンシングラインＲｘ１２，Ｒｘ２２，．．．Ｒｘ８２，ＲｘＷ４，ＲｘＷ５，ＲｘＷ６の例を示している。第１及び第２タッチセンシングラインは、第１ルーチング配線ＲＬ１，ＲＬ２により電源部１５とタッチ認識プロセッサ１７とに接続される。
【０１０６】
本発明の第２の実施形態では、第１タッチセンシングラインＲｘ１１，Ｒｘ２１，．．．Ｒｘ８１，ＲｘＷ１，ＲｘＷ２，ＲｘＷ３または第２タッチセンシングラインＲｘ１２，Ｒｘ２２，．．．Ｒｘ８２，ＲｘＷ４，ＲｘＷ５，ＲｘＷ６を形成するために、３個の第１抵抗低減配線ＴｘＷ１，ＴｘＷ２，ＴｘＷ３または第２抵抗低減配線ＴｘＷ４，ＴｘＷ５，ＴｘＷ６が使用される場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、各々のタッチセンシングラインを形成するために、一つまたは二つの抵抗低減配線が利用されても良く、４個またはそれ以上の抵抗低減配線を利用してもよい。
【０１０７】
一方、タッチセンサを構成するタッチ駆動電極Ｔｘ１，Ｔｘ２，．．．Ｔｘ８は、タッチセンシング電極Ｒｘ１１，Ｒｘ１２とＲｘ２１，Ｒｘ２２；Ｒｘ２１，Ｒｘ２２とＲｘ３１，Ｒｘ３２；Ｒｘ３１，Ｒｘ３２とＲｘ４１，Ｒｘ４２；Ｒｘ４１，Ｒｘ４２とＲｘ５１，Ｒｘ５２；Ｒｘ５１，Ｒｘ５２とＲｘ６１，Ｒｘ６２；Ｒｘ６１，Ｒｘ６２とＲｘ７１，Ｒｘ７２；Ｒｘ７１，Ｒｘ７２とＲｘ８１，Ｒｘ８２との間で第１及び第２抵抗低減配線ＲｘＷ１，ＲｘＷ２，ＲｘＷ３；ＲｘＷ４，ＲｘＷ５，ＲｘＷ６と交差するように、第１方向（例えば、ｘ軸方向）に互いに分離されて配列する。タッチ感知電極Ｔｘ１，Ｔｘ２，．．．Ｔｘ８上にも抵抗低減のための抵抗低減配線ＴｘＷ１，ＴｘＷ２、…ＴｘＷ８が形成される。また、タッチ駆動電極Ｔｘ１，Ｔｘ２，．．．Ｔｘ８は互いに分離されているが、タッチ駆動電極とそれぞれ接触する第３ないし第６抵抗低減配線ＴｘＷ１〜ＴｘＷ４と第７ないし第抵抗低減配線ＴｘＷ５〜ＴｘＷ１０により４個の単位でグループ化して、第１タッチ駆動ラインＴｘ１〜Ｔｘ４，ＴｘＷ１〜ＴｘＷ４と第２タッチ駆動ラインＴ５〜Ｔｘ８，ＴｘＷ５〜ＴｘＷ８とを構成する。第１タッチ駆動ラインＴｘ１〜Ｔｘ４，ＴｘＷ１〜ＴｘＷ４と第２タッチ駆動ラインＴ５〜Ｔｘ８，ＴｘＷ５〜ＴｘＷ８は、第２ルーチング配線ＴＬ１，ＴＬ２を介して電源部１５に接続される。
【０１０８】
本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサは、上述したようにタッチセンシング電極Ｒｘ１１，Ｒｘ１２，Ｒｘ２１，Ｒｘ２２，．．．Ｒｘ８１，Ｒｘ８２とタッチ駆動電極Ｔｘ１，Ｔｘ２，．．．Ｔｘ８からなり、タッチ認識のための単位タッチ認識ブロックは、第１及び第２抵抗低減配線と第３及び第４抵抗低減配線を利用して複数のタッチセンシング電極と複数のタッチ駆動電極を適切にグループ化して形成できる。図１５ａに示す例では、１６個のタッチセンシング電極Ｒｘ１１，Ｒｘ１２，Ｒｘ２１，Ｒｘ２２，．．．Ｒｘ８１，Ｒｘ８２と８個のタッチ駆動電極Ｔｘ１〜Ｔｘ８及び１４個の抵抗低減配線ＲｘＷ１〜ＲｘＷ６，ＴｘＷ１〜ＴｘＷ８によりそれぞれ形成される４個の単位タッチ認識ブロックＴＵ１１，ＴＵ１２，ＴＵ２１，ＴＵ２２の例が示されている。
【０１０９】
これをさらに具体的に説明すれば、第１タッチ認識ブロックＴＵ１１は、抵抗低減配線ＲｘＷ１〜ＲｘＷ３により互いに接続した第１タッチセンシング電極Ｒｘ１１，Ｒｘ２１，Ｒｘ３１，Ｒｘ４１と抵抗低減配線ＴｘＷ１〜ＴｘＷ４とにより互いに接続した第１タッチ駆動電極Ｔｘ１，Ｔｘ２，Ｔｘ３，Ｔｘ４により形成される。第２タッチ認識ブロックＴＵ１２は、抵抗低減配線ＲｘＷ４〜ＲｘＷ６により互いに接続した第２タッチセンシング電極Ｒｘ１２，Ｒｘ２２，Ｒｘ３２，Ｒｘ４２と抵抗低減配線ＴｘＷ１〜ＴｘＷ４により互いに接続した第１ないし第４タッチ駆動電極Ｔｘ１，Ｔｘ２，Ｔｘ３，Ｔｘ４により形成される。第３タッチ認識ブロックＴＵ２１は、抵抗低減配線ＲｘＷ１〜ＲｘＷ３により互いに接続した第１センシング駆動電極Ｒｘ５１，Ｒｘ６１，Ｒｘ７１，Ｒｘ８１と抵抗低減配線ＴｘＷ５〜ＴｘＷ６により互いに接続した第５ないし第８タッチ駆動電極Ｔｘ５，Ｔｘ６，Ｔｘ７，Ｔｘ８とにより形成される。第４タッチ認識ブロックＴＵ２２は、抵抗低減配線ＲｘＷ４〜ＲｘＷ８により互いに接続した第４タッチセンシング電極Ｒｘ５２，Ｒｘ６２，Ｒｘ７２，Ｒｘ８２と抵抗低減配線ＴｘＷ５〜ＴｘＷ６により互いに接続した第２タッチ駆動電極Ｔｘ５，Ｔｘ６，Ｔｘ７，Ｔｘ８とにより形成される。
【０１１０】
以上説明したタッチセンシング電極Ｒｘ１１，Ｒｘ１２，Ｒｘ２１，Ｒｘ２２，．．．Ｒｘ８１，Ｒｘ８２は、全部共通電極ＣＯＭとしての機能を兼ねており、水平電界方式表示装置において、これらは、ピクセル電極Ｐｘと共に薄膜トランジスタアレイＴＦＴＡの第１基板ＳＵＢ１に形成され、ピクセル電極Ｐｘは、ゲートラインＧ１〜ＧｍとデータラインＤ１〜Ｄｎとの交差により画定される領域に形成される。
【０１１１】
一方、共通電極ＣＯＭとしての機能を兼ねるタッチセンシング電極Ｒｘ１１，Ｒｘ１２，Ｒｘ２１，Ｒｘ２２，．．．Ｒｘ８１，Ｒｘ８２は、数個または数十個のピクセル電極当たりの一つに対応するように形成されるが、ピクセル電極Ｐｘと１：１に対応して形成されてもよい。
【０１１２】
上述したように、本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置において、第１ないし第８タッチ駆動電極Ｔｘ１〜ＴＸ８には、タッチ駆動時には、電源供給部１５を介してタッチ駆動電圧Ｖｔｓｐが供給される。一方、第１及び第２タッチセンシング電極Ｒｘ１１，Ｒｘ２１、…Ｒｘ８１；Ｒｘ１２，Ｒｘ２２，．．．Ｒｘ８２は、ディスプレイ駆動時には、電源供給部１５に接続されて電源供給部１５から共通電圧Ｖｃｏｍが供給され、タッチ駆動時には、タッチ認識プロセッサ１７に接続されてタッチセンシング電極Ｒｘ１１，Ｒｘ２１、…Ｒｘ８１；Ｒｘ１２，Ｒｘ２２，．．．Ｒｘ８２から受信されたセンシング電圧をタッチ認識プロセッサ１７に供給する。したがって、第１及び第２センシング駆動電極Ｒｘ１１，Ｒｘ２１、…Ｒｘ８１；Ｒｘ１２，Ｒｘ２２，．．．Ｒｘ８２は、共通電圧Ｖｃｏｍが印加される時には、共通電極ＣＯＭとして機能し、タッチ駆動時には、タッチセンシング電極として機能する。
【０１１３】
上述したように、本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置において、タッチセンシング電極とピクセル電極とは、１：１または１：ｎ（ｎは、２以上の自然数）の対応関係を有するように形成可能である。また、第１及び第２抵抗低減配線ＲｘＷ１，ＲｘＷ２，ＲｘＷ３；ＲｘＷ４，ＲｘＷ５，ＲｘＷ６は、データラインＤ１〜Ｄｎと１：１に対応して形成され、または数個または数十個のデータライン毎に対応して形成可能。また、タッチ駆動電極Ｔｘ１〜Ｔｘ８は、ゲートラインと１：１に対応して形成され、または数個または数十個のゲートライン毎に対応して形成可能である。このような構造によれば、タッチ駆動電極とタッチセンシング電極との数を顕著に増加させることができるので、これらの間の相互静電容量増加によるタッチ感度を向上させることができる。また、ゲートラインとデータラインのそれぞれに対応してタッチセンシング電極とタッチ駆動電極を形成する場合、タッチ駆動電極とタッチセンシング電極の数を必要によって容易に調整可能である。
【０１１４】
次に、図１６Ａ及び図１６Ｂを参照して、本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置について、さらに具体的に説明する。
【０１１５】
図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように、本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置は、薄膜トランジスタアレイＴＦＴＡの基板ＳＵＢ１上に互いに交差するように形成されるゲートラインＧＬ及びデータラインＤＬと、前記ゲートラインＧＬとデータラインＤＬの交差領域に形成される薄膜トランジスタＴＦＴと、ゲートラインＧＬとデータラインＤＬとの交差により画定される領域に形成されるピクセル電極Ｐｘと、ピクセル電極Ｐｘと対向する共通電極ＣＯＭとを備える。本発明の第２の実施形態では、共通電極ＣＯＭがタッチセンシング電極Ｒｘの機能を兼ねるので、以下の説明では、必要によってこれらを共通電極ＣＯＭ、タッチセンシング電極Ｒｘ、共通電極兼用タッチセンシング電極Ｒｘ、またはタッチセンシング電極兼用共通電極ＣＯＭと称する。
【０１１６】
かかる構成において、薄膜トランジスタＴＦＴは、ゲートラインＧＬから延在するゲート電極Ｇと、ゲートラインＧＬ及びゲート電極Ｇをカバーするゲート絶縁層ＧＩ上においてゲート電極Ｇと対応する領域に形成される活性層Ａと、活性層Ａをカバーする第１保護膜ＰＡＳ１上に形成されたデータラインＤＬから延在するソース電極Ｓと、このソース電極Ｓと対向するように形成されるドレイン電極Ｄとを備える。このように形成された薄膜トランジスタＴＦＴは、第１保護膜ＰＡＳ１により覆われており、薄膜トランジスタＴＦＴのドレイン電極Ｄの一部分は、第１保護膜ＰＡＳ１に形成されたコンタクト孔ＣＨを介して露出するようになっている。
【０１１７】
ゲートラインＧＬとデータラインＤＬとの交差により画定される第１保護膜ＰＡＳ１上のピクセル領域には、ピクセル電極Ｐｘが形成され、ゲートラインＧＬを隔てて隣接するピクセル電極Ｐｘの間には、ゲートラインＧＬに並んでタッチ駆動電極Ｔｘが形成される。タッチ駆動電極Ｔｘは、ゲートラインＧＬと重なるように形成される。各々のピクセル電極Ｐｘは、第１保護膜ＰＡＳ１のコンタクト孔ＣＨを介して露出した薄膜トランジスタＴＦＴのドレイン電極Ｄに接続される。
【０１１８】
タッチ駆動電極Ｔｘ上には、タッチ駆動電極Ｔｘと同じ水平方向（ｘ軸方向）にゲートラインＧＬに並んで第１及び第２抵抗低減配線（以下、駆動電極抵抗低減配線ＴｘＷとする）が形成されて、タッチ駆動電極Ｔｘ１〜Ｔｘ４；Ｔｘ５〜Ｔｘ８の抵抗を低減させる。
【０１１９】
抵抗低減配線ＴｘＷとタッチ駆動電極Ｔｘの形成された第１保護膜ＰＡＳ１の全面上には、第２保護膜ＰＡＳ２が形成され、第２保護膜ＰＡＳ２上には、データラインＤＬに並んだ方向（ｙ軸方向）に第３及び第４抵抗低減配線（以下、センシング電極抵抗低減配線ＲｘＷとする）が形成される。このセンシング電極抵抗低減配線ＲｘＷは、データラインＤＬと１：１の対応関係で形成され、または、数個または数十個のデータライン毎に対応して形成され得る。
【０１２０】
センシング電極抵抗低減配線ＲｘＷの形成された第２保護膜ＰＡＳ２上には、ピクセル電極Ｐｘと重なりセンシング電極抵抗低減配線ＲｘＷと接触するように共通電極兼用タッチセンシング電極Ｒｘがゲートラインに並んで形成される。各々の共通電極兼用タッチセンシング電極Ｒｘは、ピクセル電極Ｐｘと１：１の対応関係を有し、または数個または数十個のピクセル電極Ｐｘ毎の対応関係を有するように形成され得る。また、各々の共通電極兼用タッチセンシング電極Ｒｘは、複数のスリットＳＬを有するように形成される。
【０１２１】
本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置では、図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように、第１保護層ＰＡＳ１上に形成されるピクセル電極Ｐｘは、スリットがないように形成され、第２保護層ＰＡＳ２上に形成される共通電極兼用タッチセンシング電極Ｒｘは、スリットＳＬを有するように形成される。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、タッチセンシング電極Ｒｘとピクセル電極Ｐｘのうち、何れか一つがスリットのある形状であれば、残りの一つは、スリットのない形状を有するように形成されることができる。
【０１２２】
本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置では、共通電極ＣＯＭがタッチセンシング電極Ｒｘとして機能する場合を例に挙げて説明したが、共通電極ＣＯＭを電源部１５に接続してディスプレイ駆動時に共通電圧を供給し、タッチ駆動時にタッチタ駆動電圧を供給タッチセンシング電極Ｒｘにタッチ駆動電圧を供給することにより、タッチ駆動電極として機能するように構成可能である。
【０１２３】
また、図１４及び図１５に示すように、ゲート駆動部１３は、タイミングコントローラー１１の制御の下にディスプレイモードでゲートパルス（またはスキャンパルス）を順次出力し、その出力のスイング電圧をゲートハイ電圧ＶＧＨとゲートロー電圧ＶＧＬにシフトさせる。ゲート駆動部１３から出力されるゲートパルスは、データ駆動部１２から出力されるデータ電圧に同期されてゲートラインＧ１〜Ｇｍに順次供給される。ゲートハイ電圧ＶＧＨは、薄膜トランジスタＴＦＴのしきい電圧以上の電圧で、ゲートロー電圧ＶＧＬは、薄膜トランジスタＴＦＴのしきい電圧より低い電圧である。ゲート駆動部１３のゲート駆動ＩＣ（Integrated Circuit）は、ＴＡＰ（Tape Automated Bonding）工程により薄膜トランジスタアレイＴＦＴＡの第１基板ＳＵＢ１上に形成されたゲートラインＧ１〜Ｇｍに接続されるか、またはＧＩＰ（Gate In Panel）工程によりピクセルと共に薄膜トランジスタアレイＴＦＴＡの第１基板ＳＵＢ１上に直接形成されることができる。
【０１２４】
データ駆動部１２は、タイミングコントローラー１１の制御の下にデジタルビデオデータＲＧＢをサンプリングしラッチする。データ駆動部１２は、電源供給部１５から供給される正極性／負極性ガンマ補償電圧ＧＭＡ１〜ＧＭＡｎに基づいてデジタルビデオデータＲＧＢのデータ電圧の極性を反転させて、正極性／負極性データ電圧を出力する。データ駆動部１２から出力される正極性／負極性データ電圧は、ゲート駆動部１３から出力されるゲートパルスに同期される。データ駆動部１２のソース駆動ＩＣの各々は、ＣＯＧ（Chip On Glass）工程やＴＡＢ工程によりディスプレイ部のデータラインＤ１〜Ｄｎに接続されることができる。ソース駆動ＩＣは、タイミングコントローラー１１内に集積されてタイミングコントローラー１１と共にワンチップＩＣで具現化されることができる。
【０１２５】
タイミングコントローラー１１は、外部のホストコントローラー１０から供給される表示装置の駆動のために必要なタイミング信号を利用して、ゲート駆動部１３及びデータ駆動部１２の動作タイミングを制御するためのタイミング制御信号を発生する。ゲート駆動部１３及びデータ駆動部１２の動作タイミングを制御するためのタイミング制御信号は、ゲート駆動部１３の動作タイミングを制御するためのゲートタイミング制御信号と、データ駆動部１２の動作タイミングとデータ電圧の極性を制御するためのデータタイミング制御信号とを含む。
【０１２６】
ゲートタイミング制御信号は、ゲートスタートパルス（Gate Start Pulse、ＧＳＰ）、ゲートシフトクロック（Gate Shift Clock、ＧＳＣ）、ゲート出力イネーブル信号（Gate Output Enable、ＧＯＥ）などを含む。ゲートスタートパルスＧＳＰは、ゲート駆動部１３からフレーム期間ごとに最も速くゲートパルスを出力する最初のゲート駆動ＩＣに印加されて、そのゲート駆動ＩＣのシフトスタートタイミングを制御する。ゲートシフトクロックＧＳＣは、ゲート駆動部１３のゲート駆動ＩＣに共通に入力されてゲートスタートパルスＧＳＰをシフトさせるためのクロック信号である。ゲート出力イネーブル信号ＧＯＥは、ゲート駆動部１３のゲート駆動ＩＣの出力タイミングを制御する。
【０１２７】
データタイミング制御信号は、ソーススタートパルスＳＳＰ、ソースサンプリングクロックＳＳＣ、極性制御信号ＰＯＬ、及びソース出力イネーブル信号ＳＯＥなどを含む。ソーススタートパルスＳＳＰは、データ駆動部１２において最も速くデータをサンプリングする最初のソース駆動ＩＣに印加されて、データサンプリングスタートタイミングを制御する。ソースサンプリングクロックＳＳＣは、立ち上がりまたは立ち下がりエッジに基づいてソース駆動ＩＣ内でデータのサンプリングタイミングを制御するクロック信号である。極性制御信号ＰＯＬは、ソース駆動ＩＣから出力されるデータ電圧の極性を制御する。ソース出力イネーブル信号ＳＯＥは、ソース駆動ＩＣの出力タイミングを制御する。ｍｉｎｉ  ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）インタフェースを介してデータ駆動部１２にデジタルビデオデータＲＧＢが入力される場合、ソーススタートパルスＳＳＰとソースサンプリングクロックＳＳＣとは省略できる。
【０１２８】
電源供給部１５は、ＰＷＭ変調回路、ブーストコンバーター、レギュレーター、チャージポンプ、分圧回路、演算増幅器などを備えたＤＣ−ＤＣコンバーターにより具現化される。電源供給部１５は、ホストコントローラー１０からの入力電圧を調整して液晶表示パネルＬＣＰ、データ駆動部１２、ゲート駆動部１３、タイミングコントローラー１１、バックライトユニット（図示せず）の駆動に必要な電源を発生させる。
【０１２９】
電源供給部１５から出力される電源は、高電位電源電圧ＶＤＤ、ゲートハイ電圧ＶＧＨ、ゲートロー電圧ＶＧＬ、共通電圧Ｖｃｏｍ、正極性／負極性ガンマ基準電圧ＶＧＭＡ１〜ＶＧＭＡｎ、タッチ駆動電圧Ｖｔｓｐなどを含む。これらの電圧のうち、共通電圧Ｖｃｏｍは、ディスプレイ駆動時ホストコントローラー１０の制御の下にすべての共通電極ＣＯＭに供給される。共通電圧Ｖｃｏｍは、タイミングコントローラー１１の制御の下にすべての共通電極ＣＯＭに供給されるように構成することもできる。一方、タッチ駆動電圧Ｖｔｓｐは、タッチ駆動時にホストコントローラー１０の制御の下に第１ないし第８タッチ駆動電極Ｔｘ１〜Ｔｘ８にそれぞれ供給される。タッチ駆動電圧Ｖｔｓｐは、タイミングコントローラー１１の制御の下に第１ないし第８タッチ駆動電極Ｔｘ１〜Ｔｘ８に供給されるように構成することができる。
【０１３０】
また、本発明の図１４の実施形態では、タッチ駆動電圧Ｖｔｓｐが電源供給部１５を介して第１ないし第８タッチ駆動電極Ｔｘ１〜Ｔｘ８に供給されると示されているが、本発明がこれに限定されるものではない。例えば、タッチ駆動電圧Ｖｔｓｐは、ホストコントローラー１０またはタイミングコントローラー１１により制御されるタッチ認識プロセッサ１７を介して第１ないし第８タッチ駆動電極Ｔｘ１〜Ｔｘ８に供給されてもよい。
【０１３１】
ホストコントローラー１０は、入力映像のデジタルビデオデータＲＧＢと、ディスプレイ駆動に必要なタイミング信号Ｖｓｙｎｃ、Ｈｓｙｎｃ、ＤＥ、ＭＣＬＫをＬＶＤＳインタフェース（Low Voltage Difference Signaling）、ＴＭＤＳ（Transition Minimized Differential Signaling）インタフェースなどのインタフェースを介してタイミングコントローラー１１に送信する。ホストコントローラー１０は、また液晶表示装置の画面に画像を表示するためのディスプレイ駆動時には、複数に分割された共通電極ＣＯＭに同じ共通電圧Ｖｃｏｍが供給されるように制御信号Ｖｉｎを電源供給部１５に供給し、タッチ認識のためのタッチ駆動時には、タッチ駆動電極Ｔｘ１〜Ｔｘ８にタッチ駆動電圧Ｖｔｓｐが供給されるように制御信号Ｖｉｎを電源供給部１５に供給する。
【０１３２】
タッチ認識プロセッサ１７は、ルーチング配線ＲＬ１，ＲＬ２を介して接続したタッチセンシング電極Ｒｘ１１，Ｒｘ２１，．．．Ｒｘ８１；Ｒｘ１２，Ｒｘ２２，．．．Ｒｘ８２の各々の初期静電容量の電圧とタッチ後のタッチ静電容量の電圧とを差動増幅し、その結果をデジタルデータに変換する。そして、タッチ認識プロセッサ１７は、タッチ認識アルゴリズムを利用してタッチセンシング電極Ｒｘ１１，Ｒｘ２１，．．．Ｒｘ８１；Ｒｘ１２，Ｒｘ２２，．．．Ｒｘ８２の初期静電容量とタッチ後に測定された静電容量との差に基づいてタッチがなされたタッチ位置を判断し、そのタッチ位置を指示するタッチ座標データをホストコントローラー１０に出力する。
【０１３３】
上述したように、本発明の第２の実施形態に係る第１及び第２タッチセンシング電極Ｒｘ１１，Ｒｘ２１，．．．Ｒｘ８１；Ｒｘ１２，Ｒｘ２２，．．．Ｒｘ８２は、ｙ軸方向にタッチセンシングラインを形成し、タッチ駆動電極Ｔｘ１〜Ｔｘ８は、ｘ軸方向にタッチセンシングラインを形成するので、互いに交差する構成を有するようになる。したがって、表示装置にタッチが行なわれた場合にタッチセンシングラインとタッチ駆動ラインとの間に相互静電容量の変化が発生し、これを測定して相互静電容量の変化が発生した位置を検出できるようになる。
【０１３４】
特に、本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置において、各タッチセンシング電極は、単位ピクセル電極に対応するように形成し、各タッチ駆動電極は、一つのゲートラインに対応するように形成すれば、タッチセンシング電極とタッチ駆動電極の数を増加させることができる。よって、これらの間の相互静電容量を増加させることができ、タッチ感度を向上させることが可能となる。また、単位タッチ認識ブロック（タッチ認識のための基本単位）は、駆動電極抵抗低減配線とセンシング電極抵抗低減配線とを利用して必要によって適切な大きさに調整することができるので、多様な単位タッチ認識ブロックを有する表示装置を形成できるという長所もある。
【０１３５】
以下、図１７Ａないし図２４Ｂを参照して本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置の製造方法について説明する。
【０１３６】
図１７Ａは、本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第１マスク工程を示す平面図であり、図１７Ｂは、本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第１マスク工程を示す断面図であって、図１７ＡのＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【０１３７】
図１７Ａ及び図１７Ｂに示すように、基板ＳＵＢ１上にスパッタリングなどの蒸着工程により第１導電層としてのゲート金属層が全面蒸着された後、第１マスク工程を利用して基板ＳＵＢ１上にゲートラインＧＬ及びゲートラインＧＬから延びるゲート電極Ｇが形成される。
【０１３８】
さらに具体的に説明すれば、基板ＳＵＢ１上にスパッタリングなどの蒸着工程を介して第１導電層としてのゲート金属層を全面蒸着した後、その上部にフォトレジストを全面塗布し、その後第１マスクを利用したフォトリソグラフィ工程を行うことによって、ゲート金属層を露出させる第１フォトレジストパターン（図示せず）を形成する。そして、第１フォトレジストパターンにより露出したゲート金属層をウェットエッチングにより除去した後、残留する第１フォトレジストパターンをアッシングすることによって、基板ＳＵＢ１上にゲートラインＧＬ及びゲートラインＧＬから延びたゲート電極Ｇを形成する。ゲート金属層は、Ａｌ、ＡｌＮｄ、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、ＭｏＴｉを含む金属物質より選択される。
【０１３９】
図１８Ａは、本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第２マスク工程を示す平面図で、図１８Ｂは、本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第２マスク工程を示す断面図であって、図１８ＡのＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【０１４０】
図１８Ａ及び図１８Ｂに示すように、ゲート電極Ｇを備えるゲートラインＧＬの形成された基板ＳＵＢ１上にゲート絶縁膜ＧＩが形成された後、ゲート絶縁膜ＧＩ上に半導体層を形成する。以後、半導体層上にフォトレジストを全面塗布した後、第２マスクを利用したフォトリソグラフィ工程を行うことによって、半導体層のうち、でチャネル領域に対応する領域を除いた残りの領域を露出させる第２フォトレジストパターン（図示せず）を形成する。次に、第２フォトレジストパターンにより露出した半導体層をエッチングした後、残留する第２フォトレジストパターンを除去することによって、半導体パターンＡを形成する。
【０１４１】
図１９Ａは、本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第３マスク工程を示す平面図で、図１９Ｂは、本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第３マスク工程を示す断面図であって、図１９ＡのＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【０１４２】
図１９Ａ及び図１９Ｂに示すように、半導体パターンＡの形成されたゲート絶縁膜ＧＩ上に第２導電層としての第２金属層（データ金属層）を蒸着させ、第３マスク工程を利用してデータ金属層をパターニングすることによって、データラインＤＬ、データラインから延びるソース電極Ｓ、及びソース電極Ｓと対向するドレイン電極Ｄを備える第１導電性パターン群を形成する。
【０１４３】
これをさらに具体的に説明すれば、半導体パターンＡの形成されたゲート絶縁膜ＧＩ上に第２導電層としてのデータ金属層を蒸着させ、データ金属層上にフォトレジストを全面塗布した後第３マスクを利用したフォトリソグラフィ工程を行うことによって、データラインとソース電極、及びドレイン電極の形成される領域を除いたデータ金属層を露出させる第３フォトレジストパターン（図示せず）を形成する。そして、第３フォトレジストパターンにより露出したデータ金属層をエッチングして除去してデータ金属層上に残留する第３フォトレジストパターンを除去することによって、ゲート絶縁膜ＧＩを隔ててゲートラインＧＬと交差するデータラインＤＬ、データラインＤＬから延びたソース電極Ｓ、ソース電極Ｓと対向するドレイン電極Ｄを備える薄膜トランジスタを形成する。
【０１４４】
図２０Ａは、本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第４マスク工程を示す平面図で、図２０Ｂは、本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第４マスク工程を示す断面図であって、図２０ＡのＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【０１４５】
図２０Ａ及び図２０Ｂに示すように、第１導電性パターン群の形成されたゲート絶縁膜ＧＩの全面上に第１保護膜ＰＡＳ１を形成し、第４マスク工程を利用して第１保護膜ＰＡＳ１をエッチングしてドレイン電極Ｄの一部を露出させるコンタクト孔ＣＨを形成する。
【０１４６】
これをさらに具体的に説明すれば、データラインＤＬと薄膜トランジスタＴＦＴの形成されたゲート絶縁膜ＧＩの全面上に第１保護膜ＰＡＳ１を形成し、第１保護膜ＰＡＳ１上にフォトレジストを全面塗布した後に第４マスクを利用したフォトリソグラフィ工程を行うことによって、ドレイン電極Ｄの一部を露出させるための第４フォトレジストパターン（図示せず）を形成する。そして、第４フォトレジストパターンにより露出した第１保護膜ＰＡＳ１をエッチングした後に残留する第４フォトレジストパターンを除去することによって、ドレイン電極Ｄの一部を露出させるコンタクト孔ＣＨを形成する。ここで、第１保護膜ＰＡＳ１は、フォトアクリル（polyanionic cellulose、ＰＡＣ）などの有機界低誘電物質を利用して形成する。
【０１４７】
図２１Ａは、本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第５マスク工程を示す平面図である。図２１Ｂは、本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第５マスク工程を示す断面図であって、図２１ＡのＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【０１４８】
図２１Ａ及び図２１Ｂに示すように、コンタクト孔ＣＨの形成された第１保護膜ＰＡＳ１上に第３導電層としての第１透明導電層を蒸着させ、第５マスク工程を利用して第１透明導電層をパターニングすることによって、ピクセル電極Ｐｘとタッチ駆動電極Ｔｘを形成する。
【０１４９】
これをさらに具体的に説明すれば、コンタクト孔ＣＨの形成された第１保護膜ＰＡＳ１上にＰＥＣＶＤなどの蒸着工程を介して第３導電層としての第１透明導電層を全面蒸着させる。以後、第１透明導電層にフォトレジストを全面形成した後、第５マスクを利用したフォトリソグラフィ工程を行うことによって、ピクセル電極Ｐｘの形成される領域とタッチ駆動電極Ｔｘの形成される領域を除いた残りの領域を露出させる第５フォトレジストパターン（図示せず）を形成する。そして、第５フォトレジストパターンにより露出した透明導電層をエッチングした後に残留する第５フォトレジストパターンを除去することによって、タッチ駆動電極Ｔｘとピクセル電極Ｐｘとを形成する。ピクセル電極Ｐｘは、ゲートラインＧＬとデータラインＤＬとの交差により画定されるピクセル領域ごとに形成される。また、タッチ駆動電極Ｔｘの各々は、互いに隣接するピクセル電極Ｐｘの間でゲートラインＧＬに並んで形成され、図１４及び図１５と関連して説明したように、ゲートラインと１：１の対応関係で形成されたり、数個または数十個のゲートライン当たりの一つの関係で形成されることができる。第１透明導電層には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）、ＧＺＯ（Gallium-doped Zinc Oxide）のような透明導電性物質が利用される。
【０１５０】
図２２Ａは、本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第６マスク工程を示す平面図である。図２２Ｂは、本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第６マスク工程を示す断面図であって、図２２ＡのＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【０１５１】
図２２Ａ及び図２２Ｂに示すように、タッチ駆動電極Ｔｘとピクセル電極Ｐｘの形成された第１保護膜ＰＡＳ１上にスパッタリングなどの蒸着工程を介して第４導電層としての第３金属層が全面蒸着された後、第６マスク工程を利用してデータラインＤＬと平行に駆動電極抵抗低減配線ＴｘＷが形成される。
【０１５２】
さらに具体的に説明すれば、タッチ駆動電極Ｔｘとピクセル電極Ｐｘの形成された第１保護膜ＰＡＳ１上にスパッタリングなどの蒸着工程を介して第４導電層としての金属層を全面蒸着した後、その上部にフォトレジストを全面塗布し、その後に第６マスクを利用したフォトリソグラフィ工程を行うことによって、タッチ駆動電極Ｔｘの形成される領域を除いた残りの領域を露出させる第６フォトレジストパターン（図示せず）を形成する。そして、第６フォトレジストパターンにより露出した 第４導電層をエッチングした後に残留する第６フォトレジストパターンを除去することによって、ゲートラインＧＬと並列でかつタッチ駆動電極Ｔｘと直接接触する駆動電極抵抗低減配線ＴｘＷを形成する。第４導電層は、Ａｌ、ＡｌＮｄ、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、またはＭｏＴｉのような金属物質より選択される。
【０１５３】
以上の説明では、タッチ駆動電極Ｔｘ及びピクセル電極Ｐｘと駆動電極抵抗低減配線ＴｘＷを２個のマスク工程を利用して形成すると説明したが、ハーフトーンマスク工程を利用すれば、一回のマスク工程でこれらを形成することができる。ハーフトーンマスク工程は公知の技術であるから、ハーフトーンマスク工程を利用して一回のマスク工程でタッチ駆動電極Ｔｘ及びピクセル電極Ｐｘと駆動電極抵抗低減配線ＴｘＷを形成する方法についての説明は省略する。
【０１５４】
図２３Ａは、本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第７マスク工程を示す平面図で、図１２Ｂは、本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第７マスク工程を示す断面図であって、図２３ＡのＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【０１５５】
図２３Ａ及び図２３Ｂに示すように、タッチ駆動電極Ｔｘ、駆動電極抵抗低減配線ＴｘＷ及びピクセル電極Ｐｘの形成された第１保護膜ＰＡＳ１上に第２保護膜ＰＡＳ２と第５導電層としての第４金属層を全面蒸着させる。そして、第７マスク工程を利用して第５導電層をエッチングすることで、データラインＤＬに並んでセンシング電極抵抗低減配線ＲｘＷを形成する。
【０１５６】
これをさらに具体的に説明すれば、タッチ駆動電極Ｔｘ、駆動電極抵抗低減配線ＴｘＷ及びピクセル電極Ｐｘの形成された第１保護膜ＰＡＳ１の全面上に第２保護膜ＰＡＳ２を形成した後、第２保護膜ＰＡＳ２の全面上にＰＥＣＶＤなどの蒸着工程を介して第５導電層としての金属層を全面蒸着させる。そして、第５導電層上にフォトレジストを全面塗布した後、第７マスクを利用したフォトリソグラフィ工程を行うことによって、センシング電極抵抗低減配線ＲｘＷの形成される領域を除いた残りの領域を露出させる第７フォトレジストパターン（図示せず）を形成する。そして、第７フォトレジストパターンにより露出した第５導電層をエッチングした後に残留する第７フォトレジストパターンを除去することによって、データラインＤＬに並んで形成されるセンシング電極抵抗低減配線ＲｘＷを形成する。第２保護膜ＰＡＳ２は、フォトアクリル（polyanionic cellulose、ＰＡＣ）などの有機界低誘電物質を利用して形成され、図５導電層は、Ａｌ、ＡｌＮｄ、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、ＭｏＴｉのような金属物質より選択される。
【０１５７】
図２４Ａは、本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第８マスク工程を示す平面図で、図２４Ｂは、本発明の第２の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置を製造するための第８マスク工程を示す断面図であって、図２４ＡのＩ−Ｉ´ライン及びＩＩ−ＩＩ´ラインに沿う断面図である。
【０１５８】
図２４Ａ及び図２４Ｂに示すように、センシングライン抵抗低減配線ＲｘＷの形成された第２保護膜ＰＡＳ２上に第６導電層としての第２透明導電層を蒸着し、第８マスク工程を利用して第６導電層をエッチングすることによって、共通電極ＣＯＭ兼用のタッチセンシング電極Ｒｘを形成する。
【０１５９】
これをさらに具体的に説明すれば、センシング電極抵抗低減配線ＲｘＷの形成された第２保護膜ＰＡＳ２上に第６導電層としての第２透明導電層を全面蒸着させる。以後、第６導電層にフォトレジストを全面形成して第８マスクを利用したフォトリソグラフィ工程を行うことによって、共通電極兼用のタッチセンシング電極Ｒｘの形成される領域を除いた領域を露出させる第８フォトレジストパターン（図示せず）を形成する。そして、第８フォトレジストパターンにより露出した透明導電層をエッチングした後に残留する第８フォトレジストパターンを除去することによって、ピクセル電極Ｔｘと重なり、かつセンシング電極抵抗低減配線ＲｘＷと直接接触するタッチセンシング電極Ｒｘを形成する。共通電極兼用のタッチセンシング電極Ｒｘは、複数のスリットＳＬを有するように形成される。第６導電層としての第２透明導電層もまた第１透明導電層と同様にＩＴＯ、ＩＺＯ、ＧＺＯのような透明導電性物質から形成される。
【０１６０】
上述した第７マスク工程と第８マスク工程では、センシング電極抵抗低減配線ＲｘＷとタッチセンシング電極Ｒｘをそれぞれのマスク工程を利用して形成すると説明したが、ハーフトーンマスク工程を利用すれば、一回のマスク工程でこれらを形成することができる。ハーフトーンマスク工程は公知の技術であるから、ハーフトーンマスク工程を利用して一回のマスク工程でセンシング電極抵抗低減配線ＲｘＷとタッチセンシング電極Ｒｘとを形成する方法についての説明は省略する。
【０１６１】
上述した本発明の実施形態によるタッチセンサ一体型表示装置及びその製造方法によれば、ピクセル電極と共に表示装置の液晶を駆動させる電界を形成するために使用される共通電極をタッチ駆動電極またはタッチセンシング電極として利用できるから、タッチ駆動電極またはタッチセンシング電極を形成するために必要な工数を低減でき、かつその厚さ分だけ表示装置の厚さを薄くすることができる効果を得ることができる。
【０１６２】
また、本発明の実施形態に係るタッチセンサ一体型表示装置によれば、各タッチ駆動電極またはタッチセンシング電極は、ピクセル電極と１：１の関係または１：ｎ（ｎは、２以上の自然数）の関係を有するようにするか、又は駆動電極抵抗低減配線及びセンシング電極抵抗低減配線を利用してグループ化できる。このため、単位タッチ認識ブロックの大きさを必要によって容易に調整することができる効果を得ることができる。また、タッチ駆動電極とタッチセンシング電極の数字が増加するので、これらの間の相互静電容量を増加させることができ、タッチ感度を向上させることができる効果を得ることができる。
【０１６３】
以上説明した内容により当業者であれば本発明の技術思想から逸脱しない範囲内で様々な変更及び修正が可能であることを理解するはずである。例えば、本発明の実施形態において、ゲートラインを隔てて互いに隣接して形成されるピクセル電極の間に形成されるタッチ駆動電極またはタッチセンシング電極が抵抗低減配線を有すると説明したが、これらのタッチ駆動電極またはタッチセンシング電極がＩＴＯ、ＩＺＯ、ＧＺＯのように比抵抗の高い透明金属の場合にだけ抵抗低減配線が必要であり、金属物質から形成される場合には、抵抗低減配線を必要としない。この場合、これらのタッチ駆動電極またはタッチセンシング電極は、直接ルーチング配線に接続される。したがって、本発明の技術的範囲は、発明の詳細な説明に記載された内容に限定されるものではなく、特許請求の範囲により定められねばならない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２５】
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