(57)【要約】【課題】シール材の剥離を抑制して、可及的に低コストで高感度のインセル型のタッチパネルを実現する。【解決手段】互いに対向して配置されたアクティブマトリクス基板２０ａ及び対向基板３０ａと、両基板２０ａ及び３０ａの間の液晶層３５と、両基板２０ａ及び３０ａを互いに接着して液晶層３５を封入するためのシール材１６とを備え、対向基板３０ａには、液晶層３５側から、共通電極２８、カラーフィルター層２７及びタッチパネル層２２ａが順に設けられ、導電性粒子を含有して遮光性を有するシール材１６は、対向基板３０ａのカラーフィルター層２７のない部分に接着され、タッチパネル層２２ａ及び共通電極２８は、シール材１６の導電性粒子を介して、アクティブマトリクス基板２０ａの電子回路４１に接続された配線パターンに互いに独立して接続されている。【選択図】図２
2011070092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子回路及び該電子回路に接続された配線パターンを有するアクティブマトリクス基板と、
上記アクティブマトリクス基板に対向するように設けられた対向基板と、
上記アクティブマトリクス基板及び対向基板の間に設けられた液晶層と、
上記アクティブマトリクス基板及び対向基板を互いに接着すると共に、上記液晶層を該アクティブマトリクス基板及び対向基板の間に封入するためのシール材とを備え、
上記対向基板には、上記液晶層側から、共通電極、カラーフィルター層、及び静電容量方式のタッチパネル層が順に設けられた液晶表示装置であって、
上記シール材は、遮光性を有していると共に、導電性粒子を含有し、上記対向基板の上記カラーフィルター層のない部分に接着され、
上記タッチパネル層及び共通電極は、上記シール材の導電性粒子を介して、上記配線パターンに互いに独立して接続されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載された液晶表示装置において、
上記タッチパネル層は、上記共通電極以上の大きさに矩形状に設けられた透明電極を有していることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載された液晶表示装置において、
上記タッチパネル層は、互いに平行に延びるように設けられた複数の第１透明電極と、該各第１透明電極と交差する方向に互いに平行に延びるように設けられた複数の第２透明電極と、上記複数の第１透明電極及び複数の第２透明電極の間に設けられた絶縁層とを有していることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１つに記載された液晶表示装置において、
上記カラーフィルター層は、格子状に設けられたブラックマトリクスを有し、
上記タッチパネル層は、ブラックマトリクスに重なるように設けられた引出配線を有していることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１つに記載された液晶表示装置において、
上記電子回路は、上記アクティブマトリクス基板に実装された集積回路チップであることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１つに記載された液晶表示装置において、
上記アクティブマトリクス基板には、画像表示用及び位置検出用の信号を伝送するためのフィルム基板が取り付けられていることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に、タッチパネル機能を有する液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルは、例えば、液晶表示パネルなどの表示パネルの前面に搭載され、その表面を指やペンなどでタッチすることにより、コンピュータなどの情報処理手段に対話形式で情報を入力するように構成されている。
【０００３】
上記のような表示パネルの外側にタッチパネルを搭載した外付け型のタッチパネルでは、表示パネルを含めた装置全体の厚さや重量が増大してしまうので、近年、表示パネルの内部にタッチパネルを組み込んだインセル(In-Cell)型のタッチパネルが提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、画像の最小単位である各画素に感知部が設けられ、各画素に映像信号のデータ電圧を印加するためのデータ駆動部、感知部から感知信号を受信してそのデジタル信号を生成するための信号読取部、並びにデータ駆動部及び信号読取部を制御するための信号制御部が１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップ内に集積された表示装置が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、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にタッチパネルを構成する透明電極が設けられた液晶表示装置が開示されている。
【０００６】
また、特許文献３には、アレイ基板に対向して配置されたカラーフィルター基板に設けられたブラックマトリクスを流れる電流値を測定して、その測定された電流値の大きさに基づいて接触位置の位置座標を計算するタッチパネル装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１３３７８６号公報
【特許文献２】国際公開第２００７／１０２２３８号パンフレット
【特許文献３】特開２００８−１６５４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、互いに対向して配置されたアクティブマトリクス基板及び対向基板をシール材を介して貼り合わせてなる液晶表示装置では、例えば、シール材が接着する対向基板の表面に、着色層やブラックマトリクスなどの樹脂層に起因する比較的大きな段差が存在すると、シール材が対向基板から剥離するおそれがある。また、対向基板にタッチパネルを組み込んだ場合には、タッチパネルの感度低下が抑制されるものの、画像表示用の透明電極（共通電極）とタッチパネル用の透明電極とを電気的に独立して制御する必要があるので、低コストでインセル型のタッチパネルを実現することが困難になってしまう。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、シール材の剥離を抑制して、可及的に低コストで高感度のインセル型のタッチパネルを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は、導電性粒子を含有して遮光性を有するシール材が、対向基板のカラーフィルター層のない部分に接着され、対向基板のタッチパネル層及び共通電極が、シール材の導電性粒子を介して、アクティブマトリクス基板の配線パターンに互いに独立して接続されるようにしたものである。
【００１１】
具体的に本発明に係る液晶表示装置は、電子回路及び該電子回路に接続された配線パターンを有するアクティブマトリクス基板と、上記アクティブマトリクス基板に対向するように設けられた対向基板と、上記アクティブマトリクス基板及び対向基板の間に設けられた液晶層と、上記アクティブマトリクス基板及び対向基板を互いに接着すると共に、上記液晶層を該アクティブマトリクス基板及び対向基板の間に封入するためのシール材とを備え、上記対向基板には、上記液晶層側から、共通電極、カラーフィルター層、及び静電容量方式のタッチパネル層が順に設けられた液晶表示装置であって、上記シール材は、遮光性を有していると共に、導電性粒子を含有し、上記対向基板の上記カラーフィルター層のない部分に接着され、上記タッチパネル層及び共通電極は、上記シール材の導電性粒子を介して、上記配線パターンに互いに独立して接続されていることを特徴とする。
【００１２】
上記の構成によれば、対向基板には、液晶層側から、共通電極、カラーフィルター層、及び静電容量方式のタッチパネル層が順に設けられているので、液晶表示装置の内部にインセル型のタッチパネルが構成される。ここで、タッチパネル層が対向基板に設けられているので、アクティブマトリクス基板上の画像表示用の信号線とタッチパネル層とが離間することになり、タッチパネル層がアクティブマトリクス基板に設けられている場合よりも、ノイズの発生が少なくなって、タッチパネルの感度が向上する。そして、シール材が、対向基板のカラーフィルター層による段差の部分でなく対向基板のカラーフィルター層のない部分に接着されているので、アクティブマトリクス基板及び対向基板の間におけるシール材の接着強度が向上して、シール材の剥離が抑制される。また、シール材が遮光性を有しているので、対向基板において、シール材を配置するためのカラーフィルター層のない部分を設けるために、カラーフィルター層の周縁部のブラックマトリクスの幅を狭くしても、カラーフィルター層の周縁部の周囲がシール材で遮光され、カラーフィルター層の周端部における光漏れが抑制される。さらに、共通電極だけでなくタッチパネル層もシール材の導電性粒子を介してアクティブマトリクス基板上の配線パターンに互いに独立して接続されているので、例えば、タッチパネル用のＩＣチップなどの電子回路やＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）などのフィルム基板が不要になって、コストの低減が図られる。したがって、シール材の剥離を抑制して、可及的に低コストで高感度のインセル型のタッチパネルが実現される。
【００１３】
上記タッチパネル層は、上記共通電極以上の大きさに矩形状に設けられた透明電極を有していてもよい。
【００１４】
上記の構成によれば、タッチパネル層が、共通電極以上の大きさに矩形状に設けられた透明電極を有しているので、一般的な表面型の静電容量方式のタッチパネルが対向基板に具体的に構成される。
【００１５】
上記タッチパネル層は、互いに平行に延びるように設けられた複数の第１透明電極と、該各第１透明電極と交差する方向に互いに平行に延びるように設けられた複数の第２透明電極と、上記複数の第１透明電極及び複数の第２透明電極の間に設けられた絶縁層とを有していてもよい。
【００１６】
上記の構成によれば、タッチパネル層が、互いに平行に延びるように設けられた複数の第１透明電極と、各第１透明電極と交差する方向に互いに平行に延びるように設けられた複数の第２透明電極と、複数の第１透明電極及び複数の第２透明電極の間に設けられた絶縁層とを有しているので、例えば、２本の指で操作するマルチタッチの入力が可能な投影型の静電容量方式のタッチパネルが対向基板に具体的に構成される。
【００１７】
上記カラーフィルター層は、格子状に設けられたブラックマトリクスを有し、上記タッチパネル層は、ブラックマトリクスに重なるように設けられた引出配線を有していてもよい。
【００１８】
上記の構成によれば、タッチパネル層を構成する引出配線が、例えば、バックライトからの光を透過しない遮光性のブラックマトリクスに重なるように設けられているので、タッチパネル層の配置に起因する画素の開口率の低下が抑制される。
【００１９】
上記電子回路は、上記アクティブマトリクス基板に実装された集積回路チップであってもよい。
【００２０】
上記の構成によれば、電子回路がアクティブマトリクス基板に実装されたＩＣチップであるので、ＣＯＧ（Chip On Glass）実装構造を有する液晶表示装置が具体的に構成される。
【００２１】
上記アクティブマトリクス基板には、画像表示用及び位置検出用の信号を伝送するためのフィルム基板が取り付けられていてもよい。
【００２２】
上記の構成によれば、アクティブマトリクス基板に、画像表示用及び位置検出用の信号を伝送するためのフィルム基板が取り付けられているので、画像表示用及び位置検出用の、例えば、ＩＣチップなどの電子回路だけでなくＦＰＣなどのフィルム基板も共用化され、コストの低減が図られる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、導電性粒子を含有して遮光性を有するシール材が、対向基板のカラーフィルター層のない部分に接着され、対向基板のタッチパネル層及び共通電極が、シール材の導電性粒子を介して、アクティブマトリクス基板の配線パターンに互いに独立して接続されているので、シール材の剥離を抑制して、可及的に低コストで高感度のインセル型のタッチパネルを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態１に係る液晶表示装置５０ａの平面図である。
【図２】図１中のII−II線に沿った液晶表示装置５０ａの断面図である。
【図３】液晶表示装置５０ａの周縁部を拡大した断面図である。
【図４】液晶表示装置５０ａの周縁部を拡大した平面図である。
【図５】液晶表示装置５０ａを構成するタッチパネル層２２ａの平面図である。
【図６】実施形態２に係る液晶表示装置５０ｂの平面図である。
【図７】液晶表示装置５０ｂを構成するタッチパネル層２２ｂの断面図である。
【図８】タッチパネル層２２ｂを構成する第１透明電極層２４の平面図である。
【図９】タッチパネル層２２ｂを構成する第２透明電極層２６の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の各実施形態に限定されるものではない。
【００２６】
《発明の実施形態１》
図１〜図５は、本発明に係る液晶表示装置の実施形態１を示している。
【００２７】
具体的に、図１は、本実施形態の液晶表示装置５０ａの平面図であり、図２は、図１中のII−II線に沿った液晶表示装置５０ａの断面図である。また、図３は、液晶表示装置５０ａの周縁部を拡大した断面図である。さらに、図４は、液晶表示装置５０ａの周縁部を拡大した平面図である。
【００２８】
液晶表示装置５０ａは、図１〜図３に示すように、互いに対向するように設けられたアクティブマトリクス基板２０ａ及び対向基板３０ａと、アクティブマトリクス基板２０ａ及び対向基板３０ａの間に設けられた液晶層３５と、アクティブマトリクス基板２０ａ及び対向基板３０ａを互いに接着すると共に、液晶層３５をアクティブマトリクス基板２０ａ及び対向基板３０ａの間に封入するためのシール材３６とを備えている。
【００２９】
アクティブマトリクス基板２０ａは、図３及び図４に示すように、ガラス基板などの絶縁基板１１と、絶縁基板１１上に設けられたアクティブマトリクス層１２並びに配線パターン１３ａ及び１３ｂと、アクティブマトリクス層１２を覆うように設けられた配向膜（不図示）とを備えている。また、アクティブマトリクス基板２０ａの対向基板３０ａから露出する端子領域には、図１、図２及び図４に示すように、電子回路として、ＩＣチップ４１が実装されていると共に、画像表示用及び位置検出用の信号などを伝送するためのフィルム基板として、ＦＰＣ４２が取り付けられている。
【００３０】
アクティブマトリクス層１２は、例えば、互いに平行に延びるように設けられた複数のゲート線と、各ゲート線と直交する方向に互いに平行に延びるように設けられた複数のソース線と、各ゲート線及び各ソース線の交差する部分にそれぞれ設けられた複数のＴＦＴ（Thin Film Transistor）と、各ＴＦＴを覆うように設けられた層間絶縁膜と、その層間絶縁膜上にマトリクス状に設けられた複数の画素電極とを備えている。
【００３１】
配線パターン１３ａは、図４及び図５に示すように、後述するタッチパネル層２２ａを構成する各引出配線２３ｂの転位部Ｃａ及びＣｂに重なると共に、ＩＣチップ４１に接続されるように、上記各ゲート線や各ソース線などの金属配線と同一層に同一材料により構成されている。
【００３２】
配線パターン１３ｂは、図４に示すように、後述する共通電極２８の転位部Ｃｃに重なると共に、ＩＣチップ４１に接続されるように、上記各ゲート線や各ソース線などの金属配線と同一層に同一材料により構成されている。
【００３３】
ＩＣチップ４１は、アクティブマトリクス層１２を構成する各ゲート線及び各ソース線が接続された駆動回路と、タッチされた位置を検出するための位置検出回路とを備えている。
【００３４】
対向基板３０ａは、図２〜図４に示すように、ガラス基板などの絶縁基板２１と、絶縁基板２１上に設けられたタッチパネル層２２ａと、タッチパネル層２２ａ上に設けられたカラーフィルター層２７と、カラーフィルター層２７を覆うように設けられた共通電極２８と、共通電極２８を覆うように設けられた配向膜（不図示）とを備えている。
【００３５】
タッチパネル層２２ａは、図５に示すように、絶縁基板２１上に共通電極２８以上の大きさに矩形状に設けられた透明電極２３ａと、透明電極２３ａの４隅からそれぞれ引き出された４本の引出配線２３ｂとを備え、表面型の静電容量方式のタッチパネルを構成している。なお、図５は、タッチパネル層２２ａを液晶層３５側から見た平面図である。
【００３６】
カラーフィルター層２７は、図３及び図４に示すように、タッチパネル層２２ａ上に格子状に設けられたブラックマトリクス２７ｄと、ブラックマトリクス２７ｄの各格子間にそれぞれ設けられた赤色層２７ａ、緑色層２７ｂ及び青色層２７ｃと、ブラックマトリクス２７ｄ、赤色層２７ａ、緑色層２７ｂ及び青色層２７ｃを覆うように設けられたオーバーコート層２７ｅとを備えている。
【００３７】
液晶層３５は、電気光学特性を有するネマチックの液晶材料などにより構成されている。
【００３８】
シール材３６は、例えば、黒色顔料を含有することにより、遮光性を有していると共に、図３に示すように、例えば、表面にメッキ層が形成されたプラスチック微粒子などの導電性粒子３７を含有している。ここで、導電性粒子３７の平均粒径は、例えば、５μｍ程度であり、配線パターン１３ａの間隔よりも小さくなっている。また、タッチパネル層２２ａの各引出配線２３ｂは、シール材３６内の導電性粒子３７を介して、転位部Ｃａ及びＣｂで配線パターン１３ａに接続されている。さらに、共通電極２８は、シール材３６内の導電性粒子３７を介して、転位部Ｃｃで配線パターン１３ｂに接続されている。
【００３９】
上記構成の液晶表示装置５０ａは、ＩＣチップ４１内の駆動回路を介して、アクティブマトリクス基板２０ａ及び対向基板３０ａの間の液晶層３５に所定の電圧を印加して、液晶層３５の配向状態を変えることにより、画像の最小単位である各画素毎に光の透過率を調整して、画像表示を行うと共に、対向基板３０ａの表面がタッチされることにより、透明電極２３ａがタッチされた位置で人体の静電容量を介して接地されて、透明電極２３ａの４隅とタッチされた位置との間の容量に変化が生じ、そのときの各引出配線２３ｂに流れる電流値に基づいて、ＩＣチップ４１内の位置検出回路がタッチされた位置を検出するように構成されている。
【００４０】
次に、本実施形態の液晶表示装置５０ａを製造する方法について説明する。なお、本実施形態の製造方法は、アクティブマトリクス基板作製工程、対向基板作製工程及び基板貼合工程を備える。
【００４１】
＜アクティブマトリクス基板作製工程＞
ガラス基板などの絶縁基板１１上に、周知の方法を用いて、ゲート線、ソース線、ＴＦＴ及び画素電極などを形成することにより、アクティブマトリクス層１２並びに配線パターン１３ａ及び１３ｂを形成した後に、アクティブマトリクス層１２を覆うように配向膜を形成して、アクティブマトリクス基板２０ａを作製する。
【００４２】
＜対向基板作製工程＞
まず、ガラス基板などの絶縁基板２１の基板全体に、メタルマスクを用いたスパッタリング法により、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜（厚さ１５００Å程度）を成膜して、透明電極２３ａを形成する。
【００４３】
続いて、透明電極２３ａが形成された基板全体に、スパッタリング法により、例えば、アルミニウム膜（厚さ１０００Å程度）及び窒化チタン膜（厚さ１０００Å程度）を順に成膜した後に、フォトリソグラフィを用いてパターニングすることにより、引出配線２３ｂを形成して、タッチパネル層２２ａを形成する。なお、引出配線２３ｂは、透明電極２３ａを構成するＩＴＯ膜をパターニングして、形成してもよい。
【００４４】
そして、タッチパネル層２２ａが形成された基板全体に、スピンコート法により、例えば、黒色顔料が分散されたアクリル系の感光性樹脂を塗布し、その塗布された感光性樹脂をフォトマスクを介して露光した後に、現像することにより、ブラックマトリクス２７ｄ（厚さ１．５μｍ程度）を形成する。
【００４５】
続いて、ブラックマトリクス２７ｄが形成された基板全体に、スピンコート法により、例えば、赤、緑又は青に着色されたアクリル系の感光性樹脂を塗布し、その塗布された感光性樹脂をフォトマスクを介して露光した後に、現像することによりパターニングして、選択した色の着色層（例えば、赤色層２７ａ）を厚さ２．０μｍ程度に形成する。さらに、他の２色についても同様な工程を繰り返して、他の２色の着色層（例えば、緑色層２７ｂ及び青色層２７ｃ）を厚さ２．０μｍ程度に形成した後に、スピンコート法により、例えば、アクリル系の樹脂を塗布して、オーバーコート層２７ｅを形成することにより、カラーフィルター層２７を形成する。
【００４６】
さらに、カラーフィルター層２７が形成された基板全体に、メタルマスクを用いたスパッタリング法により、例えば、ＩＴＯ膜（厚さ１５００Å程度）を成膜して、共通電極２８を形成した後に、共通電極２８を覆うように配向膜を形成する。
【００４７】
以上のようにして、対向基板３０ａを作製することができる。
【００４８】
＜基板貼合工程＞
まず、例えば、ディスペンサを用いて、上記対向基板作製工程で作製された対向基板３０ａに、導電性粒子３７及び黒色顔料が含有された紫外線硬化及び熱硬化併用型樹脂などにより構成されたシール材３６を枠状に描画する。
【００４９】
続いて、シール材３６が描画された対向基板３０ａにおけるシール材の内側の領域に液晶材料を滴下する。
【００５０】
そして、上記液晶材料が滴下された対向基板３０ａと、上記アクティブマトリクス基板作製工程で作製されたアクティブマトリクス基板２０ａとを、減圧下で貼り合わせた後に、その貼り合わせた貼合体を大気圧に開放することにより、その貼合体の表面及び裏面を加圧する。
【００５１】
さらに、上記貼合体に挟持されたシール材３６にＵＶ光を照射した後に、その貼合体を加熱して、シール材３６を硬化させる。これにより、アクティブマトリクス基板２０ａ及び対向基板３０ａが互いに接着されると共に、対向基板３０ａ上の各引出配線２３ｂ及び共通電極２８がアクティブマトリクス基板２０ａ上の配線パターン１３ａ及び１３ｂにそれぞれ接続される。
【００５２】
その後、アクティブマトリクス基板２０ａの端子領域に、ＩＣチップ４１をＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）を介して実装すると共に、ＦＰＣ４２をＡＣＦを介して貼り付ける。
【００５３】
以上のようにして、本実施形態の液晶表示装置５０ａを製造することができる。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態の液晶表示装置５０ａによれば、対向基板３０ａには、液晶層３５側から、共通電極２８、カラーフィルター層２７、及び表面型の静電容量方式のタッチパネル層２２ａが順に設けられているので、液晶表示装置５０ａの内部にインセル型のタッチパネルを構成することができる。ここで、タッチパネル層２２ａが対向基板３０ａに設けられているので、アクティブマトリクス基板２０ａ上の画像表示用の信号線（ゲート線やソース線）とタッチパネル層２２ａとが離間することになり、タッチパネル層がアクティブマトリクス基板に設けられている場合よりも、ノイズの発生が少なくなって、タッチパネルの感度を向上させることができる。そして、シール材３６が、対向基板３０ａのカラーフィルター層２７による段差の部分でなく対向基板３０ａのカラーフィルター層２７のない部分に接着されているので、アクティブマトリクス基板２０ａ及び対向基板３０ａの間におけるシール材３６の接着強度が向上して、シール材３６の剥離を抑制することができる。また、シール材３６が遮光性を有しているので、対向基板３０ａにおいて、シール材３６を配置するためのカラーフィルター層２７のない部分を設けるために、カラーフィルター層２７の周縁部のブラックマトリクス２７ｄの幅を狭くしても、カラーフィルター層２７の周縁部の周囲がシール材３６で遮光され、カラーフィルター層２７の周端部における光漏れを抑制することができる。さらに、共通電極２８だけでなくタッチパネル層２２ａもシール材３６の導電性粒子３７を介してアクティブマトリクス基板２０ａ上の配線パターン１３ａに互いに独立して接続されているので、タッチパネル専用のＩＣチップなどの電子回路やＦＰＣなどのフィルム基板が不要になって、コストの低減を図ることができる。したがって、シール材の剥離を抑制して、可及的に低コストで高感度のインセル型のタッチパネルを実現することができる。
【００５５】
また、本実施形態の液晶表示装置５０ａによれば、タッチパネル層２２ａを構成する引出配線２３ｂが、バックライトからの光を透過しない遮光性のブラックマトリクス２７ｄに重なるように設けられているので、タッチパネル層２２ａの配置に起因する画素の開口率の低下を抑制することができる。
【００５６】
また、本実施形態の液晶表示装置５０ａによれば、アクティブマトリクス基板２０ａに、画像表示用及び位置検出用の信号を伝送するためのＦＰＣ４２が取り付けられているので、画像表示用及び位置検出用のＩＣチップなどの電子回路だけでなくＦＰＣなどのフィルム基板も共用化され、コストの低減を図ることができる。
【００５７】
《発明の実施形態２》
図６〜図９は、本発明に係る液晶表示装置の実施形態２を示している。具体的に、図６は、本実施形態の液晶表示装置５０ｂの平面図である。また、図７は、液晶表示装置５０ｂを構成するタッチパネル層２２ｂの断面図である。さらに、図８が、タッチパネル層２２ｂを構成する第１透明電極層２４の平面図であり、図９は、タッチパネル層２２ｂを構成する第２透明電極層２６の平面図である。なお、以下の実施形態において、図１〜図５と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００５８】
液晶表示装置５０ｂは、図６に示すように、互いに対向するように設けられたアクティブマトリクス基板２０ｂ及び対向基板３０ｂと、アクティブマトリクス基板２０ｂ及び対向基板３０ｂの間に設けられた液晶層３５と、アクティブマトリクス基板２０ｂ及び対向基板３０ｂを互いに接着すると共に、液晶層３５をアクティブマトリクス基板２０ｂ及び対向基板３０ｂの間に封入するためのシール材３６とを備えている。
【００５９】
アクティブマトリクス基板２０ｂは、上記実施形態１のアクティブマトリクス基板２０ａと同様に、ガラス基板などの絶縁基板１１と、絶縁基板１１上に設けられたアクティブマトリクス層１２及び配線パターン１３ｃと、アクティブマトリクス層１２を覆うように設けられた配向膜（不図示）とを備えている。
【００６０】
配線パターン１３ｃは、図６に示すように、後述するタッチパネル層２２ｂを構成する各引出配線２４ｂの転位部Ｃｄ及びＣｅ、及び各引出配線２６ｂの転位部Ｃｆ及びＣｇに重なると共に、ＩＣチップ４１に接続されるように、上記実施形態１と同様に、各ゲート線や各ソース線などの金属配線と同一層に同一材料により構成されている。
【００６１】
対向基板３０ｂは、上記実施形態１の対向基板３０ａと同様に、ガラス基板などの絶縁基板２１と、絶縁基板２１上に設けられたタッチパネル層２２ｂと、タッチパネル層２２ｂ上に設けられたカラーフィルター層２７と、カラーフィルター層２７を覆うように設けられた共通電極２８と、共通電極２８を覆うように設けられた配向膜（不図示）とを備えている。
【００６２】
タッチパネル層２２ｂは、図７に示すように、絶縁基板２１上に設けられた第１透明電極層２４と、第１透明電極層２４を覆うように設けられた絶縁層２５と、絶縁層２５上に設けられた第２透明電極層２６とを備え、例えば、２本の指で操作するマルチタッチの入力が可能な投影型の静電容量方式のタッチパネルを構成している。
【００６３】
第１透明電極層２４は、図８に示すように、絶縁基板２１上に互いに平行に延びるように短冊状に設けられた複数の第１透明電極２４ａと、各第１透明電極２３ａの一方又は他方の端部からそれぞれ引き出された複数の引出配線２４ｂとを備えている。なお、図８は、第１透明電極層２４を液晶層３５側から見た平面図である。
【００６４】
第２透明電極層２６は、図９に示すように、絶縁層２５上に各第１透明電極２３ａと直交する方向に互いに平行に延びるように短冊状に設けられた複数の第２透明電極２６ａと、各第２透明電極２６ａの端部からそれぞれ引き出された複数の引出配線２６ｂとを備えている。なお、図９は、第２透明電極層２６を液晶層３５側から見た平面図である。
【００６５】
上記構成の液晶表示装置５０ｂは、ＩＣチップ４１内の駆動回路を介して、アクティブマトリクス基板２０ｂ及び対向基板３０ｂの間の液晶層３５に所定の電圧を印加して、液晶層３５の配向状態を変えることにより、画像の最小単位である各画素毎に光の透過率を調整して、画像表示を行うと共に、対向基板３０ｂの表面がタッチされることにより、各第１透明電極２４ａ及び各第２透明電極２６ａがタッチされた位置で人体の静電容量を介して接地されて、各第１透明電極２４ａ及び各第２透明電極２６ａとタッチされた位置との間の容量に変化が生じ、そのときの各引出配線２４ｂ及び２６ｂに流れる電流値に基づいて、ＩＣチップ４１内の位置検出回路がタッチされた位置を検出するように構成されている。
【００６６】
次に、本実施形態の液晶表示装置５０ｂを製造する方法について説明する。なお、本実施形態の製造方法は、アクティブマトリクス基板作製工程、対向基板作製工程及び基板貼合工程を備える。
【００６７】
＜アクティブマトリクス基板作製工程＞
ガラス基板などの絶縁基板１１上に、周知の方法を用いて、ゲート線、ソース線、ＴＦＴ及び画素電極などを形成することにより、アクティブマトリクス層１２及び配線パターン１３ｃなどを形成した後に、アクティブマトリクス層１２を覆うように配向膜を形成して、アクティブマトリクス基板２０ｂを作製する。
【００６８】
＜対向基板作製工程＞
まず、ガラス基板などの絶縁基板２１の基板全体に、スパッタリング法により、例えば、ＩＴＯ膜（厚さ１５００Å程度）を成膜した後に、フォトリソグラフィを用いてパターニングすることにより、第１透明電極２４ａを形成する。
【００６９】
続いて、第１透明電極２４ａが形成された基板全体に、スパッタリング法により、アルミニウム膜（厚さ１０００Å程度）及び窒化チタン膜（厚さ１０００Å程度）を順に成膜した後に、フォトリソグラフィを用いてパターニングすることにより、引出配線２４ｂを形成して、第１透明電極層２４を形成する。なお、引出配線２４ｂは、第１透明電極２４ａを構成するＩＴＯ膜をパターニングして、形成してもよい。
【００７０】
そして、第１透明電極層２４が形成された基板全体に、プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により、例えば、窒化シリコン膜（厚さ１５００Å程度）を成膜した後に、フォトリソグラフィを用いて、各引出配線２４ｂの転位部Ｃｄ及びＣｅが露出するようにパターニングすることにより、絶縁層２５を形成する。
【００７１】
さらに、絶縁層２５が形成された基板全体に、スパッタリング法により、例えば、ＩＴＯ膜（厚さ１５００Å程度）を成膜した後に、フォトリソグラフィを用いてパターニングすることにより、第２透明電極２６ａを形成する。
【００７２】
続いて、第２透明電極２６ａが形成された基板全体に、スパッタリング法により、アルミニウム膜（厚さ１０００Å程度）及び窒化チタン膜（厚さ１０００Å程度）を順に成膜した後に、フォトリソグラフィを用いてパターニングすることにより、引出配線２６ｂを形成して、第２透明電極層２６及びタッチパネル層２２ｂを形成する。なお、引出配線２６ｂは、第２透明電極２６ａを構成するＩＴＯ膜をパターニングして、形成してもよい。
【００７３】
その後、実施形態１と同様に、カラーフィルター層２７、共通電極２８及び配向膜を形成する。
【００７４】
以上のようにして、対向基板３０ｂを作製することができる。
【００７５】
＜基板貼合工程＞
まず、例えば、ディスペンサを用いて、上記対向基板作製工程で作製された対向基板３０ｂに、導電性粒子３７及び黒色顔料が含有された紫外線硬化及び熱硬化併用型樹脂などにより構成されたシール材３６を枠状に描画する。
【００７６】
続いて、シール材３６が描画された対向基板３０ｂにおけるシール材の内側の領域に液晶材料を滴下する。
【００７７】
そして、上記液晶材料が滴下された対向基板３０ｂと、上記アクティブマトリクス基板作製工程で作製されたアクティブマトリクス基板２０ｂとを、減圧下で貼り合わせた後に、その貼り合わせた貼合体を大気圧に開放することにより、その貼合体の表面及び裏面を加圧する。
【００７８】
さらに、上記貼合体に挟持されたシール材３６にＵＶ光を照射した後に、その貼合体を加熱して、シール材３６を硬化させる。これにより、アクティブマトリクス基板２０ｂ及び対向基板３０ｂが互いに接着されると共に、対向基板３０ｂ上の各引出配線２４ｂ及び２６ｂ並びに共通電極２８がアクティブマトリクス基板２０ｂ上の配線パターン１３ｃなどに接続される。
【００７９】
その後、アクティブマトリクス基板２０ｂの端子領域に、ＩＣチップ４１をＡＣＦを介して実装すると共に、ＦＰＣ４２をＡＣＦを介して貼り付ける。
【００８０】
以上のようにして、本実施形態の液晶表示装置５０ｂを製造することができる。
【００８１】
以上説明したように、本実施形態の液晶表示装置５０ｂによれば、上記実施形態１の液晶表示装置５０ａと同様に、対向基板３０ｂには、液晶層３５側から、共通電極２８、カラーフィルター層２７、及び投影型の静電容量方式のタッチパネル層２２ｂが順に設けられているので、液晶表示装置５０ｂの内部にインセル型のタッチパネルを構成することができる。ここで、タッチパネル層２２ｂが対向基板３０ｂに設けられているので、アクティブマトリクス基板２０ｂ上の画像表示用の信号線（ゲート線やソース線）とタッチパネル層２２ｂとが離間することになり、タッチパネル層がアクティブマトリクス基板に設けられている場合よりも、ノイズの発生が少なくなって、タッチパネルの感度を向上させることができる。そして、シール材３６が、対向基板３０ｂのカラーフィルター層２７による段差の部分でなく対向基板３０ｂのカラーフィルター層２７のない部分に接着されているので、アクティブマトリクス基板２０ｂ及び対向基板３０ｂの間におけるシール材３６の接着強度が向上して、シール材３６の剥離を抑制することができる。また、シール材３６が遮光性を有しているので、対向基板３０ｂにおいて、シール材３６を配置するためのカラーフィルター層２７のない部分を設けるために、カラーフィルター層２７の周縁部のブラックマトリクス２７ｄの幅を狭くしても、カラーフィルター層２７の周縁部の周囲がシール材３６で遮光され、カラーフィルター層２７の周端部における光漏れを抑制することができる。さらに、共通電極２８だけでなくタッチパネル層２２ｂもシール材３６の導電性粒子３７を介してアクティブマトリクス基板２０ｂ上の配線パターン１３ｃに互いに独立して接続されているので、タッチパネル専用のＩＣチップなどの電子回路やＦＰＣなどのフィルム基板が不要になって、コストの低減を図ることができる。したがって、シール材の剥離を抑制して、可及的に低コストで高感度のインセル型のタッチパネルを実現することができる。
【００８２】
上記各実施形態では、ＩＣチップ４１が実装されたＣＯＧ（Chip On Glass）実装構造を有する液晶表示装置を例示したが、本発明は、アクティブマトリクス基板上にモノリシックの電子回路が形成された液晶表示装置にも適用することができる。
【００８３】
上記各実施形態では、アクティブマトリクス駆動方式の液晶表示装置を例示したが、本発明は、パッシブマトリクス駆動方式の液晶表示装置や有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置などの他の表示装置にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
以上説明したように、本発明は、シール材の剥離を抑制して、可及的に低コストで高感度のインセル型のタッチパネルを実現することができるので、モバイル用途の液晶表示装置などについて有用である。
【符号の説明】
【００８５】
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ    配線パターン
２０ａ，２０ｂ    アクティブマトリクス基板
２２ａ，２２ｂ    タッチパネル層
２３ａ    透明電極
２３ｂ，２４ｂ，２６ｂ    引出配線
２４ａ    第１透明電極
２５      絶縁層
２６ａ    第２透明電極
２７      カラーフィルター層
２７ｄ    ブラックマトリクス
２８      共通電極
３０ａ，３０ｂ    対向基板
３５      液晶層
３６      シール材
３７      導電性粒子
４１      ＩＣチップ（電子回路）
４２      ＦＰＣ（フィルム基板）
５０ａ，５０ｂ    液晶表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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