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電晶體基板以及顯示裝置的製作方法

2023-08-02 06:23:31 2


本發明涉及一種電晶體基板以及顯示裝置,例如涉及一種有效應用於具有多個電晶體的電晶體基板以及顯示裝置的技術。



背景技術:

已知有一種顯示裝置,其向設於顯示區域的多個像素經由多個掃描線供給掃描信號並經由多個信號線供給像素信號,以顯示圖像。就這種顯示裝置而言,為了使顯示裝置變得小型且增大顯示區域,要求縮小顯示區域的外側的邊框區域的寬度。

多個像素是通過多個掃描線與多個信號線交叉而形成的。各像素具有電晶體和像素電極。另外,多個像素共有還被稱為公共電極的驅動電極。驅動電極在例如沿著掃描線的方向上延伸,並在例如沿著信號線的方向上排列有多個。像素電極以及驅動電極被形成於例如形成有電晶體的電晶體基板。

在這種顯示裝置中,用於顯示圖像的顯示用的信號從電源布線輸入至驅動電極。另外,在顯示裝置具有觸摸檢測功能的情況下,顯示用的信號與觸摸檢測用的信號被切換輸入至驅動電極。

在JP特開2014-32282號公報(專利文獻1)中記載了如下的一種技術,即,在顯示裝置中,與多個柵極線和多個源極線交叉的各個部分對應地配置有顯示像素,該顯示像素具有開關元件和像素電極,該顯示裝置中還具有與像素電極相對的對置電極。

在JP特開平11-84428號公報(專利文獻2)中記載了如下的一種技術,即,在顯示裝置中具有與第一薄膜電晶體的源極電極和漏極電極中的一者電連接的第一像素電極、與第二薄膜電晶體的源極電極和漏極電極中的一者電連接的第二像素電極、與第一像素電極及第二像素電極相對的公共電極。

專利文獻1:JP特開2014-32282號公報

專利文獻2:JP特開平11-84428號公報

這種顯示裝置具有電源布線和多個切換部。多個切換部基於來自驅動電極驅動器的驅動信號,將來自電源布線的顯示用或者觸摸檢測用的信號切換地供給至多個驅動電極中的每一個。

在向驅動電極輸入有信號時的時間常數與如下的兩個電阻之和成正比例,這兩個電阻分別是連接於多個驅動電極中的每一個與電源布線之間的切換部在導通狀態下的電阻、電源布線中的位於該切換部與控制電路之間的部分的電阻。因此,越是距離控制電路遠的驅動電極,則時間常數越大;越是距離控制電路近的驅動電極,則時間常數越小。

此處,多個驅動電極中的具有最大時間常數的驅動電極對觸摸檢測特性或者顯示特性產生的影響最大。因此,距離控制電路近的驅動電極對觸摸檢測特性或者顯示特性產生的影響小,而距離控制電路遠的驅動電極對觸摸檢測特性或者顯示特性產生的影響大。因此,就距離控制電路遠的驅動電極而言,切換部在導通狀態下的電阻與電源布線中的位於該切換部與控制電路之間的部分的電阻之和很大,由此而存在顯示裝置的觸摸檢測特性或者顯示特性下降的擔憂。



技術實現要素:

本發明是為了解決上述這樣的現有技術的問題而提出的,其目的在於,提供一種能夠減小在距離控制電路遠的驅動電極輸入有信號時的時間常數的電晶體基板以及顯示裝置。

對在本申請中公開了發明中的代表性的概要,簡單說明如下。

作為本發明的一方面的電晶體基板具有形成有像素的顯示區域、以及位於顯示區域的外側的周邊區域。該電晶體基板具有:公共布線,其形成於周邊區域;控制電路,其與公共布線的一端連接;第一導電性布線和第二導電性布線,其與公共布線分開形成;多個第一電晶體,其形成於公共布線與第一導電性布線之間;以及多個第二電晶體,其形成於公共布線與第二導電性布線之間。多個第一電晶體中的每一個具有:第一柵極電極;第1A電極和第1B電極,其隔著第一柵極電極而形成於兩側;以及第一溝道,其與第一柵極電極相對。多個第二電晶體中的每一個具有:第二柵極電極;第2A電極和第2B電極,其隔著第二柵極電極而形成於兩側;以及第二溝道,其與第二柵極電極相對。在多個第一電晶體中的每一個中,第1A電極與第一導電性布線連接,第1B電極與公共布線連接;在多個第二電晶體中的每一個中,第2A電極與第二導電性布線連接,第2B電極與公共布線連接。公共布線中的位於多個第二電晶體與控制電路之間的部分的長度比公共布線中的位於多個第一電晶體與控制電路之間的部分的長度更長,多個第二電晶體所包含的第二溝道的溝道寬度的總和比多個第一電晶體所包含的第一溝道的溝道寬度的總和更寬。

另外,作為另一方面,也可以是,在將與公共布線的延伸方向交叉的方向作為寬度方向的情況下,公共布線中的在寬度方向上與形成有多個第二電晶體的區域相對的部分的面積小於公共布線中的在寬度方向上與形成有多個第一電晶體的區域相對的部分的面積。

另外,作為另一方面,該電晶體基板也可以具有:第三導電性布線,其與公共布線分開形成;以及多個第三電晶體,其形成於公共布線與第三導電性布線之間。多個第三電晶體中的每一個也可以都具有:第三柵極電極;第3A電極和第3B電極,其隔著第三柵極電極而形成於兩側;以及第三溝道,其與第三柵極電極相對。在多個第三電晶體中的每一個中,也可以是,第3A電極與第三導電性布線連接,第3B電極與公共布線連接。也可以是,公共布線中的位於多個第三電晶體與控制電路之間的部分的長度比公共布線中的位於多個第二電晶體與控制電路之間的部分的長度更長,多個第三電晶體所包含的第三溝道的溝道寬度的總和比多個第二電晶體所包含的第二溝道的溝道寬度的總和更寬。

另外,作為另一方面,也可以是,在將與公共布線的延伸方向交叉的方向作為寬度方向的情況下,公共布線中的在寬度方向上與形成有多個第二電晶體的區域相對的部分的面積小於公共布線中的在寬度方向上與形成有多個第一電晶體的區域相對的部分的面積。也可以是,公共布線中的在寬度方向上與形成有多個第三電晶體的區域相對的部分的面積小於公共布線中的在寬度方向上與形成有多個第二電晶體的區域相對的部分的面積。

另外,作為另一方面,也可以是,在將與公共布線的延伸方向交叉的方向作為寬度方向的情況下,多個第二電晶體在延伸方向和寬度方向上排列。

另外,作為另一方面,多個第一電晶體也可以在延伸方向和寬度方向上排列。

另外,作為另一方面,該電晶體基板也可以具有:多個第一電晶體組,其形成於公共布線與第一導電性布線之間,且彼此並聯連接;以及多個第二電晶體組,其形成於公共布線與第二導電性布線之間,且彼此並聯連接。也可以是,在將與公共布線的延伸方向交叉的方向作為寬度方向的情況下,多個第一電晶體組在延伸方向上排列,多個第二電晶體組在延伸方向上排列。多個第一電晶體組中的每一組也可以都具有在寬度方向上排列的多個第一電晶體,多個第二電晶體組中的每一組也可以都具有在寬度方向上排列的多個第二電晶體。也可以是,公共布線中的位於多個第二電晶體組與控制電路之間的部分的長度比公共布線中的位於多個第一電晶體組與控制電路之間的部分的長度更長。

另外,作為另一方面,該電晶體基板也可以具有:第四導電性布線,其與公共布線分開形成;以及多個第三電晶體組和多個第四電晶體組,其形成於公共布線與第四導電性布線之間,且彼此並聯連接。多個第三電晶體組和多個第四電晶體組也可以在延伸方向上排列,多個第一電晶體組中的每一組也可以都具有在寬度方向上排列的第一數量的第一電晶體,多個第二電晶體組中的每一組也可以都具有在寬度方向上排列的比第一數量多的第二數量的第二電晶體,第一數量為兩個以上。多個第三電晶體組中的每一組也可以都具有在寬度方向上排列的第一數量的第四電晶體,多個第四電晶體組中的每一組也可以都具有在寬度方向上排列的第二數量的第四電晶體。第四電晶體也可以具有:第四柵極電極;第4A電極和第4B電極,其隔著第四柵極電極而形成於兩側;以及第四溝道,其與第四柵極電極相對。也可以是,第四電晶體的第4A電極與第四導電性布線連接,第四電晶體的第4B電極與公共布線連接。公共布線中的位於多個第三電晶體組和多個第四電晶體組與控制電路之間的部分的長度也可以比公共布線中的位於第一電晶體組與控制電路之間的部分的長度更長。公共布線中的位於多個第三電晶體組和多個第四電晶體組與控制電路之間的部分的長度也可以比公共布線中的位於第二電晶體組與控制電路之間的部分的長度更短。

另外,作為另一方面,該電晶體基板也可以具有形成於顯示區域的第一公共電極和第二公共電極。也可以是,第一公共電極兼作對物體的接近或者接觸進行檢測的第一檢測電極,第二公共電極兼作對物體的接近或者接觸進行檢測的第二檢測電極,第一公共電極與第一導電性布線電連接,第二公共電極與第二導電性布線電連接。

另外,作為另一方面,也可以是具有該電晶體基板的顯示裝置。

附圖說明

圖1是示出手指接觸或者接近觸摸檢測設備的狀態的說明圖。

圖2是示出手指接觸或者接近觸摸檢測設備的狀態的等效電路的例子的說明圖。

圖3是示出安裝了實施方式的顯示裝置的模塊的一個例子的俯視圖。

圖4是示出實施方式的顯示裝置的剖視圖。

圖5是示出實施方式的顯示裝置的電路框圖。

圖6是示出實施方式的顯示裝置的電路圖。

圖7是比較例的顯示裝置中的電源布線以及切換部的俯視圖。

圖8是比較例的顯示裝置中的電源布線以及切換部的俯視圖。

圖9是實施方式的顯示裝置中的電源布線以及切換部的俯視圖。

圖10是實施方式的顯示裝置中的電源布線以及切換部的俯視圖。

圖11是實施方式的顯示裝置中的切換部的俯視圖。

圖12是實施方式的顯示裝置中的切換部的俯視圖。

圖13是示意地示出切換部的電阻和電源布線的電阻之和對驅動電極的位置依存性(相關性)的圖表。

圖14是實施方式的顯示裝置中的電源布線以及切換部的剖視圖。

圖15是示意地示出實施方式的顯示裝置的變形例中的電源布線以及切換部的結構的圖。

圖16是示意地示出實施方式的顯示裝置的變形例中的電源布線以及切換部的結構的圖。

其中,附圖標記說明如下:

1 顯示裝置

2 陣列基板

3 對置基板

6 液晶層

12、12A、12B 柵極驅動器

13 源極驅動器

14、14A、14B 驅動電極驅動器

19 COG

21 基材

21a 上表面

22 像素電極

31 基材

31a 下表面

32 彩色濾光片

32B、32G、32R 顏色區域

40 觸摸檢測部

C1 電容元件

C2 靜電容量

Cap 電容

CH、CH1~CH3 溝道

CM、CM1~CM4驅動電極

D 電介質

DET 電壓檢測器

DPA 顯示區域

E1 驅動電極

E2 檢測電極

EA、EA1~EA3、EB、EB1~EB3、EC、EC1~EC3 電極

FLA、FLA1~FLA4 邊框區域

GE、GE1~GE3 柵極電極

GL 掃描線

I1 電流

IF、IF1、IF2 絕緣膜

IL 層間樹脂膜

LP1~LP4 長度

OA、OB、OC、OD 開口部

PO、PO1~PO3 部分

PS1、PS2 電源布線

PT、PT1~PT4 部分

Px 像素

RG、RG1~RG3、SA、SA1~SA3、SB、SB1~SB3 區域

S 交流信號源

SC、SC1~SC3 半導體層

Sg 交流矩形波

SL 信號線

SP1~SP3 面積

SW、SW1~SW4 切換部

Sx 副像素

T 柔性印刷基板

TD 檢測電極

TG、TG1~TG5 電晶體組

Tr、Tt、Tt1~Tt3 電晶體

VCK 垂直時鐘脈衝

Vdet 檢測信號

Vsig 圖像信號

VST 垂直啟動脈衝

VT 驅動信號生成電路

WP、WS 寬度

WR、WR1~WR3 導電性布線

Wt1~Wt3 溝道寬度

具體實施方式

以下,參照附圖對本發明的實施方式進行說明。

此外,本發明公開的只不過是一個例子,本領域技術人員容易想到的保持發明的主旨不變而做的適當變更當然包含在本發明的範圍內。另外,為了更明確地說明附圖,有時,相較於實施的形態而示意地示出各部分的寬度、厚度、形狀等,但只不過是一個例子,並不限定對本發明的解釋。

另外,在本說明書和各附圖中,針對給出的附圖,對於與上述的同樣的要素標付相同的附圖標記,有時會適當省略詳細的說明。

而且,在實施方式中使用的附圖中,有時根據附圖情況也會省略為了區分構造物而添加的影線(陰影)。

實施方式

以下,作為實施方式,針對將顯示裝置應用於帶有觸摸檢測功能的液晶顯示裝置的例子進行說明。此處,帶有觸摸檢測功能的液晶顯示裝置是指,在顯示裝置所包含的陣列基板以及對置基板中的某一者上設有觸摸檢測用的檢測電極的液晶顯示裝置。另外,在實施方式中,還針對一種嵌入(In Cell)型的帶有觸摸檢測功能的液晶顯示裝置進行說明,這種液晶顯示裝置具有將驅動電極設置成作為觸摸面板的驅動電極進行動作的特徵。

靜電容量型觸摸檢測的原理

首先,參照圖1和圖2,針對本實施方式的顯示裝置的觸摸檢測原理進行說明。圖1是示出手指接觸或者接近觸摸檢測設備的狀態的說明圖。圖2是示出手指接觸或者接近觸摸檢測設備的狀態的等效電路的例子的說明圖。

如圖1所示,在靜電容量型觸摸檢測中,被稱為觸摸面板或者觸摸傳感器的輸入裝置具有隔著電介質D而彼此相對配置的驅動電極E1和檢測電極E2。由該驅動電極E1和檢測電極E2形成電容元件C1。如圖2所示,電容元件C1的一端與作為驅動信號源的交流信號源S連接,電容元件C1的另一端與作為觸摸檢測部的電壓檢測器DET連接。電壓檢測器DET具有例如積分電路。

當從交流信號源S向電容元件C1的一端即向驅動電極E1施加具有例如幾kHz~幾百kHz左右的頻率的交流矩形波Sg時,經由與電容元件C1的另一端即與檢測電極E2側連接的電壓檢測器DET產生作為輸出波形的檢測信號Vdet。

在手指不接觸以及不接近的狀態下,即在非接觸狀態下,如圖2所示,伴隨著對電容元件C1的充放電,流過與電容元件C1的電容值對應的電流I1。電壓檢測器DET將根據交流矩形波Sg的電流I1的變動轉換為電壓的變動。

另一方面,在手指接觸或者接近的狀態下,即在接觸狀態下,受到由手指形成的靜電容量C2的影響,由驅動電極E1和檢測電極E2形成的電容元件C1的電容值變小。因此,流過圖2所示的電容元件C1的電流I1發生變動。電壓檢測器DET將根據交流矩形波Sg的電流I1的變動轉換為電壓的變動。

在觸摸檢測時,將通過作為觸摸檢測部的電壓檢測器DET檢測到的因手指引起的差分電壓與規定的閾值電壓比較,若差分電壓在該閾值電壓以上,則判斷為從外部接近的外部接近物體的接觸狀態,若不滿閾值電壓,則判斷為外部接近物體的非接觸狀態。

此外,上述記載的靜電容方式是對形成於驅動電極E1與檢測電極E2之間的電容的變動進行檢測的互電容方式。在另一方面,也可以是對形成於驅動電極E1與接地電極之間的電容的變動進行檢測的自電容方式。

模塊

圖3是示出安裝了實施方式的顯示裝置的模塊的一個例子的俯視圖。

如圖3所示,顯示裝置1具有包含基材21的作為電晶體基板的陣列基板2、包含基材31的對置基板3和柔性印刷基板T。

基材21具有顯示區域DPA和邊框區域FLA。顯示區域DPA是作為基材21的主面的上表面21a(參照後述的圖4)側的區域中、設有多個副像素Sx(參照後述的圖5)的區域。即顯示區域DPA是顯示圖像的區域。邊框區域FLA是作為基材21的主面的上表面21a(參照後述的圖4)側的區域中、比顯示區域DPA更靠基材21的外周側的區域。邊框區域FLA是不顯示圖像的區域。

此處,以在作為基材21的主面的上表面21a內彼此交叉、優選為正交的兩個方向作為X軸方向和Y軸方向。在圖3所示的例子中,基材21在俯視時呈具有在X軸方向上分別延伸的兩個邊和在Y軸方向上分別延伸的兩個邊的矩形形狀。因此,在圖3所示的例子中,邊框區域FLA是顯示區域DPA的周圍的框狀的區域。

此外,在本申請說明書中,「俯視時」是指,從垂直於作為基材21的主面的上表面21a(參照後述的圖4)的方向觀察該上表面21a的情況。另外,以下,有時將作為基材21的主面的上表面21a上方簡稱為基材21上方。

另外,本申請說明書中的「X軸方向上的正側」是指表示圖中的X軸方向的箭頭延伸的一側,「X軸方向上的負側」是指上述「正側」的相反側。Y軸方向上的正側、負側也同樣。

而且,在本申請說明書中,除非另有說明,以將絕緣膜IF或電晶體Tr層疊於形成像素電極的基材21的方向作為「上」,以「上」的相反側的方向作為「下」。

在基材21上,搭載有作為控制電路的COG(Chip On Glass,玻璃上晶片)19。COG19是安裝於基材21的IC(Integrated Circuit,集成電路)晶片,是內置了顯示動作所需要的各電路的控制裝置。

在基材21上方設有源極驅動器13。源極驅動器13也可以內置於COG19。

在基材21上方設有柵極驅動器12A和12B作為柵極驅動器12。另外,在基材21上方設有驅動電極驅動器14A和14B作為驅動電極驅動器14。柵極驅動器12A和12B被設於邊框區域FLA。

此處,將邊框區域FLA中的相對於顯示區域DPA配置於Y軸方向上的負側的區域設置為邊框區域FLA1,將邊框區域FLA中的相對於顯示區域DPA配置於X軸方向上的負側的區域設置為邊框區域FLA2。另外,將邊框區域FLA中的相對於顯示區域DPA配置於Y軸方向上的正側的區域設置為邊框區域FLA3,將邊框區域FLA中的相對於顯示區域DPA配置於X軸方向上的正側的區域設置為邊框區域FLA4。此時,柵極驅動器12A和驅動電極驅動器14A設於邊框區域FLA2,柵極驅動器12B和驅動電極驅動器14B設於邊框區域FLA4。

如圖3所示,顯示裝置1具有多個驅動電極CM和多個檢測電極TD。多個驅動電極CM和多個檢測電極TD是觸摸檢測用的電極,基於多個驅動電極CM中的每一個與多個檢測電極TD中每一個之間的靜電容量來檢測輸入位置。在俯視時,多個驅動電極CM在顯示區域DPA在X軸方向上分別延伸,且在Y軸方向上排列。另外,在俯視時,多個檢測電極TD在Y軸方向上分別延伸,且,在X軸方向上排列。

在進行觸摸檢測動作時,通過驅動電極驅動器14,將檢測用驅動信號VcomAC作為觸摸檢測用的驅動信號依次供給至多個驅動電極CM中的每一個。多個檢測電極TD中的每一個經由柔性印刷基板T與安裝於柔性印刷基板T的觸摸檢測部40連接。柔性印刷基板T只要為端子即可,不限於柔性印刷基板,在這種情況下,在模塊的外部設置觸摸檢測部40。

如後文使用圖6說明的那樣,在顯示區域DPA,由多個副像素Sx構成的像素Px呈矩陣狀(陣列狀)地配置有多個。另外,如上所述,柵極驅動器12A設於邊框區域FLA2,柵極驅動器12B設於邊框區域FLA4。柵極驅動器12A和12B隔著顯示區域DPA設置,從兩側驅動副像素Sx,該顯示區域DPA為後述的副像素Sx(像素)配置成矩陣狀的區域。

驅動電極驅動器14A和14B分別與在Y軸方向上排列的多個驅動電極CM中的每一個在X軸方向上的正側和負側這兩側連接。基於來自驅動電極驅動器14A和14B的驅動信號,將作為顯示用的驅動信號的顯示用驅動信號VcomDC從例如COG19所包含的驅動信號生成電路VT經由作為公共布線的電源布線PS1切換地供給至多個驅動電極CM中的每一個。另外,基於來自驅動電極驅動器14A和14B的驅動信號,將作為觸摸檢測用的驅動信號的檢測用驅動信號VcomAC從驅動信號生成電路VT經由作為公共布線的電源布線PS2切換地供給至多個驅動電極CM中的每一個。

即,從作為控制電路的驅動信號生成電路VT向電源布線PS1供給顯示用驅動信號VcomDC,從驅動信號生成電路VT向電源布線PS2供給檢測用驅動信號VcomAC。電源布線PS1形成於邊框區域FLA2和FLA4,在俯視時,在Y軸方向上延伸。驅動信號生成電路VT與電源布線PS1的一端連接。電源布線PS2設於邊框區域FLA2和FLA4,在俯視時,在Y軸方向上延伸。驅動信號生成電路VT與電源布線PS2的一端連接。

此外,在圖3中省略了圖示,但是如使用後述的圖9說明的那樣,在電源布線PS2與多個驅動電極CM中的每一個之間形成有多個切換部SW。另外,多個切換部SW也可以形成於電源布線PS1與多個驅動電極CM中的每一個之間。

顯示裝置

以下,參照圖3以及圖4~圖6,詳細地說明本實施方式的顯示裝置的結構例。圖4是示出實施方式的顯示裝置的剖視圖。圖5是示出實施方式的顯示裝置的電路框圖。圖6是示出實施方式的顯示裝置的電路圖。

如圖4所示,顯示裝置1(參照圖3)具有陣列基板2、對置基板3和液晶層6。對置基板3以使陣列基板2的上表面與對置基板3的下表面相對的方式與陣列基板2相對配置。液晶層6設於陣列基板2與對置基板3之間。

陣列基板2具有絕緣性的基材21。另外,對置基板3具有絕緣性的基材31。基材31具有上表面和位於上表面的相反側的下表面,並以使基材21的上表面與基材31的下表面相對的方式配置於與基材21相對的位置。另外,液晶層6夾在基材21的上表面與基材31的下表面之間。此外,如上所述,將基材21的上表面稱為上表面21a。另外,將基材31的下表面稱為下表面31a。

另外,如圖5所示,陣列基板2在基材21上方具有顯示區域DPA、COG19、柵極驅動器12A和12B以及源極驅動器13。

如圖5以及圖6所示,在顯示區域DPA中,副像素Sx排列為矩陣狀(陣列狀)。另外,如圖6所示,利用多個不同顏色的副像素Sx形成一個像素Px。

此外,在本申請說明書中,行是指,具有在X軸方向上排列的多個副像素Sx的像素行。另外,列是指,具有在與行排列的方向交叉、優選為正交的Y軸方向上排列的多個副像素Sx的像素列。

如圖5所示,多個掃描線GL在顯示區域DPA在X軸方向上分別延伸、且在Y軸方向上排列。多個信號線SL在顯示區域DPA在Y軸方向上分別延伸、且在X軸方向上排列。因此,在俯視時,多個信號線SL中的每一個都與多個掃描線GL交叉。像這樣,在俯視時,在彼此交叉的多個掃描線GL與多個信號線SL的交點配置有副像素Sx。

從陣列基板2的外部向COG19輸入主時鐘、水平同步信號以及垂直同步信號。COG19基於被輸入至COG19的主時鐘、水平同步信號以及垂直同步信號,生成垂直啟動脈衝VST和垂直時鐘脈衝VCK並供給至柵極驅動器12A和12B。

柵極驅動器12A和12B依次輸出基於所輸入的垂直啟動脈衝VST和垂直時鐘脈衝VCK的掃描信號,並供給至掃描線GL,由此以行為單位依次選擇副像素Sx。

源極驅動器13被賦予例如紅、綠和藍的圖像信號Vsig。源極驅動器13對由柵極驅動器12A和12B選擇出的行的各副像素Sx,經由信號線SL向每一個像素或者每多個像素供給像素信號。

如圖6所示,在俯視時,在多個掃描線GL中的每一個與多個信號線SL中的每一個交叉的交叉部,形成有由作為場效應電晶體的薄膜電晶體(Thin Film Transistor:TFT)構成的電晶體Tr。因此,在顯示區域DPA,在基材21上方形成有多個電晶體Tr,該多個電晶體Tr沿著X軸方向和Y軸方向排列成矩陣狀。即,在多個副像素Sx中的每一個中都設有電晶體Tr。另外,在多個副像素Sx中的每一個中,除了設有電晶體Tr,還設有像素電極22。

電晶體Tr由例如作為n溝道型的MOS(Metal Oxide Semiconductor,金屬氧化物半導體)的薄膜電晶體構成。電晶體Tr的柵極電極與掃描線GL連接。電晶體Tr的源極電極或者漏極電極中的一者與信號線SL連接,或者就是信號線SL。電晶體Tr的源極電極或者漏極電極的另一者與像素電極22連接。

如圖4所示,陣列基板2具有基材21、作為公共電極的驅動電極CM、絕緣膜IF和多個像素電極22。在俯視時,驅動電極CM在顯示區域DPA的內部設於基材21的上表面21a。在包含驅動電極CM的表面在內的基材21的上表面21a上方形成有絕緣膜IF。在顯示區域DPA,在絕緣膜IF上方形成有多個像素電極22。因此,絕緣膜IF將驅動電極CM與像素電極22電絕緣。

此外,陣列基板2是具有形成了副像素Sx的顯示區域DPA以及位於顯示區域DPA的外側的作為周邊區域的邊框區域FLA的電晶體基板。

如圖6所示,在俯視時,多個像素電極22分別形成於多個副像素Sx中每一個的內部,該多個副像素Sx在顯示區域DPA的內部沿著X軸方向以及Y軸方向排列成矩陣狀。因此,多個像素電極22沿著X軸方向和Y軸方向排列成矩陣狀。

在圖4所示的例子中,驅動電極CM形成於基材21與像素電極22之間。另外,在俯視時,驅動電極CM以與多個像素電極22中的每一個重疊的方式設置,並與掃描線GL(參照圖6)重疊。而且,向多個像素電極22中的每一個與驅動電極CM之間施加電壓,在多個像素電極22中的每一個與驅動電極CM之間,即在多個副像素Sx中的每一個中形成有電場。由此,液晶層6中的液晶取向,在顯示區域DPA顯示出圖像。此時,在驅動電極CM與像素電極22之間形成電容Cap,電容Cap發揮保持電容的功能。

此外,驅動電極CM也可以形成於與像素電極22相比靠液晶層6側。而且,驅動電極CM還可以形成於基材31。另外,在圖4所示的例子中,驅動電極CM與像素電極22的配置是驅動電極CM與像素電極22在俯視時重疊的、作為橫向電場模式的FFS(Fringe Field Switching,邊緣場開關)模式下的配置。但是,驅動電極CM與像素電極22的配置也可以是驅動電極CM與像素電極22在俯視時不重疊的、作為橫向電場模式的IPS(In Plane Switching,面內開關)模式下的配置。或者,驅動電極CM與像素電極22的配置還可以是在作為縱向電場模式的TN(Twisted Nematic,扭曲向列)模式或者VA(Vertical Alignment,垂直取向)模式等的配置。

液晶層6根據電場的狀態來調製從該液晶層6通過的光,例如,使用與上述的FFS模式或者IPS模式等橫向電場模式對應的液晶層。此外,也可以在圖4所示的液晶層6與陣列基板2之間以及液晶層6與對置基板3之間分別設置有取向膜。

柵極驅動器12A和12B經由掃描線GL向副像素Sx的電晶體Tr的柵極供給掃描信號,由此依次選擇在顯示區域DPA配置成矩陣狀的副像素Sx中的一行(一個水平行)來作為顯示驅動的對象。源極驅動器13經由信號線SL向由柵極驅動器12A和12B依次選擇出的一個水平行所包含的各副像素Sx供給像素信號。而且,通過這些副像素Sx根據供給來的像素信號而進行一個水平行的顯示動作。在進行該顯示動作時,作為驅動電極驅動器14的驅動電極驅動器14A和14B向驅動電極CM供給顯示用驅動信號VcomDC來驅動該驅動電極CM。

本實施方式的顯示裝置1中的驅動電極CM作為液晶顯示設備的驅動電極進行動作,且,作為觸摸檢測設備的驅動電極進行動作。

如圖3以及圖4所示,本實施方式的顯示裝置具有設於陣列基板2的多個驅動電極CM和設於對置基板3的多個檢測電極TD。在俯視時,多個檢測電極TD分別在與多個驅動電極CM中的每一個所延伸的方向交叉的方向上延伸。

多個檢測電極TD中的每一個分別與觸摸檢測部40連接。在多個驅動電極CM中的每一個與多個檢測電極TD中的每一個在俯視時的交叉部產生靜電容量。基於多個驅動電極CM中的每一個與多個檢測電極TD中的每一個之間的靜電容量來檢測輸入位置。

在觸摸檢測部40進行觸摸檢測動作時,通過驅動電極驅動器14,沿著掃描方向(Y軸方向)依次選擇例如一個或者多個驅動電極CM。而且,向選擇出的一個或者多個驅動電極CM供給並輸入檢測用驅動信號VcomAC,從檢測電極TD產生並輸出用於檢測輸入位置的檢測信號Vdet。在一個驅動範圍中包含的一個或者多個驅動電極CM與上述觸摸檢測的原理中的驅動電極E1對應,檢測電極TD與檢測電極E2對應。

在俯視時,彼此交叉的多個驅動電極CM與多個檢測電極TD形成排列成矩陣狀的靜電容量式觸摸傳感器。因此,通過掃描觸摸檢測面整體,能夠對手指等接觸或者接近的位置進行檢測。

如圖4所示,對置基板3具有基材31和彩色濾光片32。彩色濾光片32形成於基材31的下表面31a。

作為彩色濾光片32,被著色成例如R(紅)、G(綠)以及B(藍)這三種顏色的彩色濾光片在X軸方向上排列。由此,如圖6所示,形成與紅、綠以及藍這三種顏色的顏色區域32R、32G以及32B中的每一個分別對應的多個副像素Sx,由與一組顏色區域32R、32G以及32B中的每一個分別對應的多個副像素Sx形成一個像素Px。紅、綠以及藍各色的副像素Sx顯示紅、綠以及藍各色。

作為彩色濾光片32的顏色組合,也可以是包含除了紅、綠以及藍以外的其他顏色的多種顏色的組合。另外,一個像素Px也可以包含未設有彩色濾光片32的副像素Sx,即顯示白色的W(白)的副像素Sx。或者,也可以通過COA(Color filter On Array,色彩濾光陣列)技術,將彩色濾光片設於陣列基板2。

此外,在陣列基板2的下方還可以設有偏振片(圖示省略),在對置基板3的上方還可以設有偏振片(圖示省略)。

電源布線以及切換部的結構

以下,一邊比較實施方式與比較例,一邊對電源布線以及切換部的結構進行說明。圖7以及圖8是比較例的顯示裝置中的電源布線以及切換部的俯視圖。圖9以及圖10是實施方式的顯示裝置中的電源布線以及切換部的俯視圖。圖11以及圖12是實施方式的顯示裝置中的切換部的俯視圖。圖13是示意地示出切換部的電阻與電源布線的電阻之和對驅動電極的位置依存性的圖表。

圖8是省略了圖7中的掃描線GL、導電性布線WR、驅動電極CM、電極EA和EB、以及開口部OA、OB和OC的圖示而便於觀察的圖。圖10是省略了圖9中的掃描線GL、導電性布線WR、驅動電極CM、電極EA和EB以及開口部OA、OB和OC的圖示而便於觀察的圖。圖11放大示出圖9中的切換部SW2附近。另外,圖12放大示出圖10中的切換部SW2附近。此外,圖11中的切換部SW2與放大示出了圖7中的切換部SW2附近的圖中的切換部SW2同樣。另外,圖12與放大示出了圖8中的切換部SW2的附近的圖同樣。

首先,針對比較例的顯示裝置中的與實施方式的顯示裝置同樣的部分進行說明。換言之,針對實施方式的顯示裝置中的與比較例的顯示裝置同樣的部分進行說明。

如圖7~圖10所示,在比較例和實施方式中,顯示裝置均具有多個切換部SW和多個導電性布線WR。另外,圖11和圖12放大示出作為切換部SW的切換部SW2。

多個切換部SW形成於例如基材21(參照圖3)。多個切換部SW中的每一個都與多個驅動電極CM中的每一個對應地形成。多個切換部SW是基於來自驅動電極驅動器14的驅動信號,將來自電源布線PS2的檢測用驅動信號VcomAC(參照圖3)切換供給至多個驅動電極CM中的每一個電路。驅動電極驅動器14具有例如移位寄存器電路。

此外,雖然在以下省略說明,但多個切換部SW也可以是基於來自驅動電極驅動器14的驅動信號,將顯示用驅動信號VcomDC(參照圖3)切換供給至多個驅動電極CM中的每一個電路。而且,多個切換部SW還可以是基於來自驅動電極驅動器14的驅動信號,將顯示用驅動信號VcomDC和檢測用驅動信號VcomAC選擇性地進行切換來供給至多個驅動電極CM中的每一個電路。

在切換部SW和驅動電極CM的組中,多個導電性布線WR中的每一個形成於切換部SW與驅動電極CM之間。因此,切換部SW在邊框區域FLA2配置於電源布線PS2與導電性布線WR之間。另外,多個導電性布線WR中的每一個都與電源布線PS2分開而形成。

多個切換部SW中的每一個將電源布線PS2切換連接到多個導電性布線WR中的每一個。另外,多個導電性布線WR中的每一個與多個驅動電極CM中的每一個電連接。因此,多個切換部SW中的每一個將電源布線PS2切換連接到多個驅動電極CM中的每一個。而且,在通過多個切換部SW將檢測用驅動信號VcomAC(參照圖3)切換供給至多個驅動電極CM中的每一個時,檢測輸入位置。

此外,在通過多個切換部SW將顯示用驅動信號VcomDC(參照圖3)切換供給至多個驅動電極CM中的每一個的情況下,此時,由多個副像素Sx(參照圖6)顯示圖像。

而且,在多個切換部SW基於來自驅動電極驅動器14的驅動信號,將顯示用驅動信號VcomDC和檢測用驅動信號VcomAC選擇性地切換供給至多個驅動電極CM中的每一個的情況下,作為公共電極的驅動電極CM兼作顯示用的驅動電極和對物體的接近或者接觸進行檢測的檢測電極。

多個切換部SW在俯視時在Y軸方向上排列。多個切換部SW中的每一個與多個驅動電極CM中的每一個一對一地對應設置。多個切換部SW中的每一個包含多個作為切換元件的電晶體Tt。優選為,多個電晶體Tt中的每一個可以是n溝道型的場效應電晶體,也可以是p溝道型的場效應電晶體。另外,多個電晶體Tt還可以是薄膜電晶體。

在切換部SW和驅動電極CM的組中,多個電晶體Tt彼此並聯連接在電源布線PS2與驅動電極CM之間。

將多個切換部SW設置為切換部SW1、SW2和SW3,將多個驅動電極CM設置為驅動電極CM1、CM2和CM3。此時,切換部SW1設於電源布線PS2與驅動電極(第一公共電極)CM1之間,切換部SW2設於電源布線PS2與驅動電極(第二公共電極)CM2之間,切換部SW3設於電源布線PS2與驅動電極(第三公共電極)CM3之間。而且,驅動電極CM1兼作對物體的接近或者接觸進行檢測的第一檢測電極,驅動電極CM2兼作對物體的接近或者接觸進行檢測的第二檢測電極,驅動電極CM3兼作對物體的接近或者接觸進行檢測的第三檢測電極。

切換部SW1包含多個作為電晶體Tt的電晶體(第一電晶體)Tt1。多個電晶體Tt1彼此並聯連接在電源布線PS2與驅動電極CM1之間。切換部SW2包含多個作為電晶體Tt的電晶體(第二電晶體)Tt2。多個電晶體Tt2彼此並聯連接在電源布線PS2與驅動電極CM2之間。切換部SW3包含多個作為電晶體Tt的電晶體(第三電晶體)Tt3。多個電晶體Tt3彼此並聯連接在電源布線PS2與驅動電極CM3之間。

此外,針對多個電晶體Tt中的每一個的詳細結構在後文說明。

如圖7~圖10所示,電源布線PS2中的位於多個電晶體Tt2與驅動信號生成電路VT之間的部分PT2的長度LP2比電源布線PS2中的位於多個電晶體Tt1與驅動信號生成電路VT之間的部分PT1的長度LP1長。另外,電源布線PS2中的位於多個電晶體Tt3與驅動信號生成電路VT之間的部分PT3的長度LP3比電源布線PS2中的位於多個電晶體Tt2與驅動信號生成電路VT之間的部分PT2的長度LP2長。

以下,針對比較例的顯示裝置中的與實施方式的顯示裝置不同的部分、以及比較例的顯示裝置中存在的問題點進行說明。

如圖7以及圖8所示,在比較例的顯示裝置中,切換部SW2中包含的多個電晶體Tt2的個數與切換部SW1中包含的多個電晶體Tt1的個數相等。另外,切換部SW3中包含的多個電晶體Tt3的個數與切換部SW2中包含的多個電晶體Tt2的個數相等。在圖7和圖8中示出切換部SW1、SW2和SW3均包含6個電晶體Tt的例子。此外,本申請的發明中的電晶體的個數是以溝道的個數為基準的。

即,在切換部SW2中多個電晶體Tt2所具有的溝道CH2的溝道寬度Wt2的總和等於在切換部SW1中多個電晶體Tt1所具有的溝道CH1的溝道寬度Wt1的總和。另外,在切換部SW3中多個電晶體Tt3所具有的溝道CH3的溝道寬度Wt3的總和等於在切換部SW2中多個電晶體Tt2所具有的溝道CH2的溝道寬度Wt2的總和。此外,溝道CH是半導體層SC(參照後述的圖14)中的與柵極電極GE相對的部分。

與電源布線PS2的延伸方向交叉即與Y軸方向交叉的方向是電源布線PS2的寬度方向,即是X軸方向。在這種情況下,在比較例的顯示裝置中,電源布線PS2中的部分PO2(參照圖8)的面積SP2等於電源布線PS2中的部分PO1(參照圖8)的面積SP1,其中,部分PO2是電源布線PS2中的在X軸方向上與形成有多個電晶體Tt2的區域RG2相對的部分,部分PO1是電源布線PS2中的在X軸方向上與形成有多個電晶體Tt1的區域RG1相對的部分。另外,電源布線PS2中的部分PO3(參照圖8)的面積SP3等於部分PO2(參照圖8)的面積SP2,其中,部分PO3是電源布線PS2中的在X軸方向上與形成有多個電晶體Tt3的區域RG3相對的部分。此外,在圖8中將部分PO1、PO2和PO3中的每一個都標上影線來表示。

此處,當驅動電極CM輸入有例如具有矩形形狀的信號時的時間常數τ與以下記載的兩個電阻R1和R2之和成正比例。電阻R1是指連接於多個驅動電極CM中的每一個與電源布線PS2之間的切換部SW在導通狀態下的電阻。另一方面,電阻R2是指電源布線PS2中的位於該切換部SW與驅動信號生成電路VT之間的部分PT的電阻。

在比較例的顯示裝置中,電阻R1在多個驅動電極CM之間是相等的。另一方面,越是距離驅動信號生成電路VT遠的驅動電極CM,則電阻R2越大。因此,如圖13所示,在比較例的顯示裝置中,越是距離驅動信號生成電路VT遠的驅動電極CM,則電阻R1與電阻R2之和越大,越是距離驅動信號生成電路VT近的驅動電極CM,則電阻R1與電阻R2之和越小。而且,由於在向驅動電極CM輸入例如具有矩形形狀的信號時的時間常數τ與電阻R1和電阻R2之和成正比例,所以越是距離驅動信號生成電路VT遠的驅動電極CM,則時間常數τ越大,越是距離驅動信號生成電路VT近的驅動電極CM,則時間常數τ越小。

多個驅動電極CM中具有最大的時間常數τ的驅動電極CM對觸摸檢測特性產生的影響也最大。因此,在比較例的顯示裝置中,距離驅動信號生成電路VT越近的驅動電極CM對觸摸檢測特性產生的影響越小,距離驅動信號生成電路VT越遠的驅動電極CM對觸摸檢測特性產生的影響越大。即,在比較例的顯示裝置中,就距離驅動信號生成電路VT遠的驅動電極CM而言,存在因電阻R1和電阻R2之和很大而導致顯示裝置的觸摸檢測特性下降的擔憂。

此外,在多個驅動電極CM中的每一個用作顯示用的公共電極的情況下,就距離驅動信號生成電路VT遠的驅動電極CM而言,存在因電阻R1和電阻R2之和很大而導致顯示裝置的顯示特性下降的擔憂。

本實施方式的顯示裝置中的技術思想用於解決這種比較例的顯示裝置的問題,用於減小當向距離作為控制電路的驅動信號生成電路VT遠的驅動電極CM輸入信號時的時間常數τ。以下,針對本實施方式的顯示裝置中的電源布線和切換部的結構進行說明。由於已經針對實施方式的顯示裝置中的與比較例的顯示裝置同樣的部分進行了說明,所以以下,以實施方式的顯示裝置中的與比較例的顯示裝置不同的部分作為中心進行說明。

如圖9以及圖10所示,多個電晶體Tt1中的每一個具有作為第一柵極電極的柵極電極GE1、作為第1A電極的電極EA1、作為第1B電極的電極EB1、作為第一溝道的溝道CH1、以及作為源極區域或者漏極區域的區域SA1和SB1。電極EA1和EB1隔著柵極電極GE1形成於兩側。溝道CH1是半導體層SC1中的與柵極電極GE1相對的部分,區域SA1和SB1是半導體層SC1中的隔著柵極電極GE1形成於兩側的部分。電極EA1與區域SA1電連接,電極EB1與區域SB1電連接。此外,相鄰的兩個電晶體Tt1也可以共用電極EA1或者電極EB1。

如圖9~圖12所示,多個電晶體Tt2中的每一個具有作為第二柵極電極的柵極電極GE2、作為第2A電極的電極EA2、作為第2B電極的電極EB2、作為第二溝道的溝道CH2、以及作為源極區域或者漏極區域的區域SA2和SB2。電極EA2和EB2隔著柵極電極GE2形成於兩側。溝道CH2是半導體層SC2中的與柵極電極GE2相對的部分,區域SA2和SB2是半導體層SC2中的隔著柵極電極GE2形成於兩側的部分。電極EA2與區域SA2電連接,電極EB2與區域SB2電連接。此外,相鄰的兩個電晶體Tt2也可以共用電極EA2或者電極EB2。

如圖9以及圖10所示,多個電晶體Tt3中的每一個具有作為第三柵極電極的柵極電極GE3、作為第3A電極的電極EA3、作為第3B電極的電極EB3、作為第三溝道的溝道CH3、作為源極區域或者漏極區域的區域SA3和SB3。電極EA3和EB3隔著柵極電極GE3形成於兩側。溝道CH3是半導體層SC3中的與柵極電極GE3相對的部分,區域SA3和SB3是半導體層SC3中的隔著柵極電極GE3形成於兩側的部分。電極EA3與區域SA3電連接,電極EB3與區域SB3電連接。此外,相鄰的兩個電晶體Tt3也可以共用電極EA3或者電極EB3。

在多個電晶體Tt1中的每一個中,電極EA1與導電性布線(第一導電性布線)WR1連接,電極EB1與電源布線PS2連接。多個電晶體Tt1形成於電源布線PS2與導電性布線WR1之間。在多個電晶體Tt2中的每一個中,電極EA2與導電性布線(第二導電性布線)WR2連接,電極EB2與電源布線PS2連接。多個電晶體Tt2形成於電源布線PS2與導電性布線WR2之間。在多個電晶體Tt3中的每一個中,電極EA3與導電性布線(第三導電性布線)WR3連接,電極EB3與電源布線PS2連接。多個電晶體Tt3形成於電源布線PS2與導電性布線WR3之間。

此外,導電性布線WR1與驅動電極CM1電連接,導電性布線WR2與驅動電極CM2電連接,導電性布線WR3與驅動電極CM3電連接。

此處,說明電晶體Tt周邊的截面結構。圖14是實施方式的顯示裝置中的電源布線以及切換部的剖視圖。圖14示出沿著圖9以及圖11的A-A線的截面。

如圖14所示,在基材21上形成有作為柵極電極GE的柵極電極GE2。柵極電極GE由例如鉻(Cr)或者鉬(Mo)等金屬或者它們的合金構成。即,優選柵極電極GE由金屬膜或者合金膜等具有遮光性的導電膜構成。

在基材21上方以覆蓋柵極電極GE的方式形成有作為柵極絕緣膜的絕緣膜IF1。絕緣膜IF1是由例如氮化矽或者氧化矽等形成的透明的絕緣膜。

在絕緣膜IF1上方形成有作為半導體層SC的半導體層SC2。如上所述,半導體層SC中的與柵極電極GE相對的部分是溝道CH,半導體層SC中的隔著柵極電極GE形成於兩側的部分是區域SA和SB。半導體層SC由例如非晶矽或者多晶矽等形成。

此外,在圖14所示的例子中,電晶體Tt具有柵極電極GE配置於半導體層SC下方的底部柵極構造。但是,電晶體Tt也可以具有柵極電極GE配置於半導體層SC上方的頂部柵極構造。

在絕緣膜IF1上方以覆蓋半導體層SC的方式形成有絕緣膜IF2。絕緣膜IF2是由例如氮化矽或者氧化矽等形成的透明的絕緣膜。

在絕緣膜IF2形成有貫穿絕緣膜IF2到達區域SA的開口部OA以及貫穿絕緣膜IF2到達區域SB的開口部OB。在開口部OA的底部露出的區域SA上、開口部OA的側面以及開口部OA的外部的絕緣膜IF2上形成有作為電極EA的電極EA2,在開口部OB的底部露出的區域SB上、開口部OB的側面以及開口部OB的外部的絕緣膜IF2上形成有作為電極EB的電極EB2。電極EA以及EB中的每一個都由例如鉬(Mo)等夾著鋁(Al)的多層構造的金屬膜構成。即,優選電極EA以及EB中的每一個都由金屬膜等具有遮光性的導電膜構成。

在絕緣膜IF2上形成有電源布線PS2。電源布線PS2與電極EB形成於同層,並由與電極EB相同的材料形成。而且,電極EB與電源布線PS2連接。

在絕緣膜IF2上以覆蓋電極EA和EB的方式形成有層間樹脂膜IL。層間樹脂膜IL由例如丙烯酸類的感光性樹脂形成。

在層間樹脂膜IL形成有貫穿層間樹脂膜IL到達電極EA的開口部OC。在開口部OC的底部露出的電極EA上、開口部OC的側面以及開口部OC的外部的層間樹脂膜IL上形成有作為導電性布線WR的導電性布線WR2。導電性布線WR由例如ITO(Indium Tin Oxide,氧化銦錫)或者IZO(Indium Zinc Oxide,氧化銦鋅)等透明導電性材料形成。

在層間樹脂膜IL上以覆蓋導電性布線WR的方式形成有絕緣膜IF。絕緣膜IF是由例如氮化矽或者氧化矽等形成的透明的絕緣膜。

如圖9~圖12所示,在本實施方式的顯示裝置中,切換部SW2中包含的多個電晶體Tt2的個數比切換部SW1中包含的多個電晶體Tt1的個數多。另外,切換部SW3中包含的多個電晶體Tt3的個數比切換部SW2中包含的多個電晶體Tt2的個數多。在圖9~圖12中示出了如下的例子:切換部SW1中包含2個電晶體Tt1,切換部SW2中包含6個電晶體Tt3,切換部SW3中包含10個電晶體Tt3。

即,切換部SW2中的多個電晶體Tt2所包含的溝道CH2的溝道寬度Wt2的總和大於切換部SW1中的多個電晶體Tt1所包含的溝道CH1的溝道寬度Wt1的總和。另外,切換部SW3中的多個電晶體Tt3所包含的溝道CH3的溝道寬度Wt3的總和大於切換部SW2中的多個電晶體Tt2所包含的溝道CH2的溝道寬度Wt2的總和。

如上所述,在向驅動電極CM輸入信號時的時間常數τ與以下記載的兩個電阻R1和R2的和成正比例。電阻R1是指連接於多個驅動電極CM中的每一個與電源布線PS2之間的切換部SW的導通狀態中的電阻。另一方面,電阻R2是指電源布線PS2中的位於其切換部SW與驅動信號生成電路VT之間的部分PT的電阻。

在本實施方式的顯示裝置中,越是距離驅動信號生成電路VT遠的驅動電極CM,則電阻R1越小。另一方面,越是距離驅動信號生成電路VT遠的驅動電極CM,則電阻R2越大。因此,如圖13所示,在本實施方式的顯示裝置中,電阻R1和電阻R2之和與驅動電極CM到驅動信號生成電路VT的距離無關地,對任一驅動電極CM來講都大致相等。而且,在本實施方式的顯示裝置中,就距離驅動信號生成電路VT近的驅動電極CM而言,與比較例的顯示裝置相比電阻R1和電阻R2之和更大,但是就距離驅動信號生成電路VT遠的驅動電極CM而言,與比較例的顯示裝置相比電阻R1和電阻R2之和更小。

如上所述,多個驅動電極CM中的具有最大的時間常數τ的驅動電極CM對觸摸檢測特性產生的影響最大。因此,在本實施方式的顯示裝置中,距離驅動信號生成電路VT近的驅動電極CM對觸摸檢測特性產生的影響比比較例的顯示裝置更大,而距離驅動信號生成電路VT遠的驅動電極CM對觸摸檢測特性產生的影響比比較例的顯示裝置更小。即,在本實施方式的顯示裝置中,與比較例的顯示裝置相比,針對距離驅動信號生成電路VT遠的驅動電極CM,能夠縮小電阻R1和電阻R2之和,能夠提高顯示裝置的觸摸檢測特性。

此外,在多個驅動電極CM中的每一個都被用作顯示用的公共電極的情況下,針對距離驅動信號生成電路VT遠的驅動電極CM,能夠縮小電阻R1和電阻R2之和,能夠提高顯示裝置的顯示特性。

但是,在驅動電極CM中的每一個都被作用觸摸檢測用的驅動電極的情況下,由於測量的是驅動電極CM與檢測電極TD之間充電的電量,所以若在規定期間內電荷未全部到達驅動電極CM和檢測電極TD,則位置檢測容易發生錯誤。因此,在多個驅動電極CM中的每一個都被用作觸摸檢測用的驅動電極的情況下,與例如多個驅動電極CM中的每一個都被用作顯示用的公共電極的情況相比,輸入至驅動電極CM的信號的波形需要急劇地變化,時間常數τ必須很短。

優選地,在本實施方式的顯示裝置中,電源布線PS2中的在X軸方向上與形成有多個電晶體Tt2的區域RG2相對的部分PO2(參照圖10)的面積SP2小於電源布線PS2中的在X軸方向上與形成有多個電晶體Tt1的區域RG1相對的部分PO1(參照圖10)的面積SP1。另外,電源布線PS2中的在X軸方向上與形成有多個電晶體Tt3的區域RG3相對的部分PO3(參照圖10)的面積SP3小於部分PO2(參照圖10)的面積SP2。此外,在圖10中,對部分PO1、PO2和PO3中的每一個都標上影線而示出。

由此,針對距離驅動信號生成電路VT遠的驅動電極CM,能夠使電源布線PS2中的與形成有多個電晶體Tt的區域RG相對的部分PO的X軸方向上的寬度變窄。因此,能夠使形成電源布線PS2和多個切換部SW的區域的X軸方向上的寬度變窄,能夠使邊框區域FLA的寬度變窄。

即,越是距離驅動信號生成電路VT遠的驅動電極CM,越減少電源布線PS2的X軸方向上的寬度,增加形成有包含多個電晶體Tt的切換部SW的區域RG的面積。由此,不必增加邊框區域FLA的面積,就能夠減少在向距離驅動信號生成電路VT遠的驅動電極CM輸入信號時的時間常數τ。

此外,在越是距離驅動信號生成電路VT遠的驅動電極CM則越使部分PO的X軸方向的寬度變窄的情況下,越是距離驅動信號生成電路VT遠的驅動電極CM則電阻R2越大的傾向變得更加明顯。但是,由於電阻R2小於電阻R1,所以電阻R2的增加對電阻R1與電阻R2之和的影響小於電阻R1的減少對電阻R1和電阻R2之和的影響。因此,能夠使電阻R1和電阻R2之和與驅動電極CM到驅動信號生成電路VT的距離無關地,對任一驅動電極CM來講都大致相等。

多個電晶體Tt1也可以在X軸方向和Y軸方向上排列,多個電晶體Tt2也可以在X軸方向和Y軸方向上排列,多個電晶體Tt3也可以在X軸方向和Y軸方向上排列。在這種情況下,能夠提高在配置彼此並聯連接的多個電晶體Tt時的自由度,能夠使邊框區域FLA的寬度變窄。

此外,在圖9和圖10所示的例子中,示出了設有2個電晶體Tt1、6個電晶體Tt2和10個電晶體Tt3的例子,但是也可以設有6個電晶體Tt1、10個電晶體Tt2和14個電晶體Tt3。在這種情況下,如上所述,6個即多個電晶體Tt1在X軸方向和Y軸方向上排列。

或者,多個切換部SW中的每一個也可以具有多個電晶體組TG。而且,在切換部SW和驅動電極CM的組中,電晶體組TG也可以形成於電源布線PS2與導電性布線WR之間,且彼此並聯連接。

此時,切換部SW1具有多個作為電晶體組TG的電晶體組(第一電晶體組)TG1。多個電晶體組TG1中的每一組具有在X軸方向上排列的多個電晶體Tt1。而且,這些多個電晶體組TG1在Y軸方向上排列。電晶體組TG1內的多個電晶體Tt1形成於電源布線PS2與導電性布線WR1之間,且彼此並聯連接。

切換部SW2具有多個作為電晶體組TG的電晶體組(第二電晶體組)TG2。多個電晶體組TG2中的每一組具有在X軸方向上排列的多個電晶體Tt2。而且,這些多個電晶體組TG2在Y軸方向上排列。電晶體組TG2內的多個電晶體Tt2形成於電源布線PS2與導電性布線WR2之間,且彼此並聯連接。

切換部SW3具有多個作為電晶體組TG的電晶體組TG3。多個電晶體組TG3中的每一組具有在X軸方向上排列的多個電晶體Tt3。而且,這些多個電晶體組TG3在Y軸方向上排列。電晶體組TG3內的多個電晶體Tt3形成於電源布線PS2與導電性布線WR3之間,且彼此並聯連接。

此外,如圖9以及圖10所示,相鄰的兩個電晶體組TG1中的每一組分別包含的兩個柵極電極GE1經由作為電極EC的電極EC1而電連接。電極EC1例如經由貫穿絕緣膜IF2和IF1(參照圖14)到達柵極電極GE1的開口部OD(參照圖11和圖12)而與柵極電極GE1電連接。

另外,如圖9~圖12所示,相鄰的兩個電晶體組TG2中的每一組分別包含的兩個柵極電極GE2經由作為電極EC的電極EC2而電連接。電極EC2例如經由貫穿絕緣膜IF2和IF1(參照圖14)到達柵極電極GE2的開口部OD(參照圖11和圖12)而與柵極電極GE2電連接。

另外,如圖9和圖10所示,相鄰的兩個電晶體組TG3中的每一組分別包含的兩個柵極電極GE3經由作為電極EC的電極EC3而被電連接。電極EC3例如經由貫穿絕緣膜IF2以及IF1(參照圖14)到達柵極電極GE3的開口部OD(參照圖11和圖12)而與柵極電極GE3電連接。

電源布線PS2中的位於多個電晶體組TG2與驅動信號生成電路VT之間的部分PT2的長度LP2比電源布線PS2中的位於多個電晶體組TG1與驅動信號生成電路VT之間的部分PT1的長度LP1長。另外,電源布線PS2中的位於多個電晶體組TG3與驅動信號生成電路VT之間的部分PT3的長度LP3比電源布線PS2中的位於多個電晶體組TG2與驅動信號生成電路VT之間的部分PT2的長度LP2長。

此外,如上所述,在設有6個電晶體Tt1、10個電晶體Tt2以及14個電晶體Tt3的情況下,分別由3個電晶體Tt1組成的2個電晶體組TG1成為在Y軸方向上排列。

另外,如上所述,在多個切換部SW基於來自驅動電極驅動器14的驅動信號,將顯示用驅動信號VcomDC(參照圖3)切換供給至多個驅動電極CM中的每一個的情況下,驅動電極CM也可以不是觸摸檢測用的驅動電極。此時,顯示裝置也可以不具有觸摸檢測功能。

在本實施方式中,就距離驅動信號生成電路VT遠的驅動電極CM而言,通過增加彼此並聯連接的電晶體Tt的個數,來增加溝道寬度的總和。但是,距離驅動信號生成電路VT遠的驅動電極CM也可以通過使彼此並聯連接的電晶體Tt的個數相等,增加一個電晶體Tt的溝道寬度,來增加溝道寬度的總和。

另外,在本實施方式中,在各電晶體Tt內,柵極電極GE在Y軸方向上延伸。但是,柵極電極GE也可以在X軸方向上延伸。

或者,導電性布線WR也可以不是與驅動電極CM連接的導電性布線,而是與掃描線GL連接的導電性布線。此時,切換部SW也可以是驅動各掃描線GL的外圍電路內的緩衝電晶體,電源布線PS2也可以是向各掃描線GL供給信號的電源布線。

實施方式的顯示裝置的變形例

以下,針對本實施方式的變形例進行說明。圖15和圖16是示意地示出實施方式的顯示裝置的變形例中的電源布線和切換部的結構的圖。圖15示出設有3個驅動電極CM的例子,圖16示出從第一行(LN=1)到第62行(LN=62)設有62個驅動電極CM的例子。此外,在圖15中省略電晶體Tt的內部的詳細結構的圖示。另外,在圖16中示意地示出,在驅動電極CM和切換部SW的組中形成有切換部SW的區域RG的X軸方向上的寬度WS以及電源布線PS2中的在X軸方向上與區域RG相對的部分PO的X軸方向上的寬度WP對驅動電極CM的位置依存性(相關性)。

如圖15所示,本變形例的顯示裝置在切換部SW1與切換部SW2之間具有切換部SW4。切換部SW4具有作為電晶體組TG的多個電晶體組(第三電晶體組)TG4,且具有作為電晶體組TG的多個電晶體組(第四電晶體組)TG5。多個電晶體組TG4和多個電晶體組TG5在Y軸方向上排列,形成於電源布線PS2與導電性布線WR之間,且彼此並聯連接。

多個電晶體組TG1中的每一組具有在X軸方向上排列的兩個以上的N1個(第一數量)電晶體Tt1。多個電晶體組TG2中的每一組具有在X軸方向上排列的大於N1的N2個(第二數量)電晶體Tt2。多個電晶體組TG4中的每一組具有在X軸方向上排列的N1個電晶體(第四電晶體)Tt2。多個電晶體組TG5中的每一組具有在X軸方向上排列的N2個電晶體(第四電晶體)Tt2。

電晶體組TG4中包含的N1個電晶體Tt2中的每一個具有作為第四柵極電極的柵極電極GE2(參照圖14)、作為第4A電極的電極EA2(參照圖14)、作為第4B電極的電極EB2(參照圖14)、作為第四溝道的溝道CH2(參照圖14)。另外,電晶體組TG5中包含的N2個電晶體Tt2中的每一個具有作為第四柵極電極的柵極電極GE2(參照圖14)、作為第4A電極的電極EA2(參照圖14)、作為第4B電極的電極EB2(參照圖14)、作為第四溝道的溝道CH2(參照圖14)。電極EA2與導電性布線WR2連接,電極EB2與電源布線PS2連接。另外,如圖15所示,與電晶體組TG4和TG5中的每一個連接的導電性布線WR2與驅動電極CM4連接。

電源布線PS2中的位於多個電晶體組TG4和多個電晶體組TG5與驅動信號生成電路VT之間的部分PT4的長度LP4比電源布線PS2中的位於多個電晶體組TG1與驅動信號生成電路VT之間的部分PT1的長度LP1長。另外,電源布線PS2中的位於多個電晶體組TG4和多個電晶體組TG5與驅動信號生成電路VT之間的部分PT4的長度LP4比電源布線PS2中的位於多個電晶體組TG2與驅動信號生成電路VT之間的部分PT2的長度LP2短。

在圖15所示的例子中,在切換部SW1中將多個電晶體組TG1中的每一組中包含的電晶體Tt1的個數(N1個)設置為3個,在切換部SW2中將多個電晶體組TG2中的每一組中包含的電晶體Tt2的個數(N2個)設置為5個。此時,能夠使切換部SW4中的多個電晶體組TG4和多個電晶體組TG5中的每一組中所包含的電晶體Tt2的平均個數設置為4個。因此,能夠不使各電晶體組TG(參照圖15)所包含的電晶體Tt(參照圖15)的個數發生很細微的變化,如圖16所示,使形成有切換部SW的區域RG的X軸方向的寬度WS發生很細微的變化。即,如圖16所示,從第一行的驅動電極CM到第62行的驅動電極CM,使形成有切換部SW的區域RG的X軸方向上的寬度WS和電源布線PS2中的在X軸方向上與區域RG相對的部分PO的X軸方向上的寬度WP平滑地變化。

換言之,即使在使形成有切換部SW的區域RG的X軸方向上的寬度WS發生很細微的變化的情況下,由於不需要使各電晶體組TG中包含的電晶體Tt的個數發生很細微的變化,所以能夠使掩模設計變得容易,從而能夠減少顯示裝置的製造成本。

以上,基於本發明的實施方式具體地說明了本發明的發明人作出的發明,但是,本發明當然並不限定於上述實施方式,在不脫離其主旨的範圍內能夠進行各種各樣的變更。

另外,在上述實施方式中,作為公開例而舉例說明了液晶顯示裝置的情況,但是作為其他的應用例,還可舉出有機EL顯示裝置、其他的自發光型顯示裝置或者具有電泳元件等的電子紙型顯示裝置等一切平板型的顯示裝置。另外,當然也能夠不特別限定地應用到從中小型到大型的顯示裝置。

應了解到,關於在本發明的思想範圍內只要是本領域技術人員可想到的各種變更例以及修正例,也屬於本發明的範圍。

例如,對於上述的各實施方式,本領域技術人員適當地進行了結構要素的追加、刪除或者設計變更,或者,進行了工序的追加、省略或者條件變更得到的實施方式,只要具有本發明的主旨,就包含在本發明的範圍內。

工業實用性

本發明可以有效地應用於電晶體基板和顯示裝置。

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