特開 2024-141516 アクティブマトリクス基板、タッチセンサ機能付き表示パネル、及びアクティブマトリクス基板の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024141516

(43)【公開日】2024-10-10

(54)【発明の名称】アクティブマトリクス基板、タッチセンサ機能付き表示パネル、及びアクティブマトリクス基板の製造方法

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/1368 20060101AFI20241003BHJP

   G02F 1/1333 20060101ALI20241003BHJP

   G02F 1/1345 20060101ALI20241003BHJP

   G06F 3/041 20060101ALI20241003BHJP

   G09F 9/00 20060101ALI20241003BHJP

   G09F 9/30 20060101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

G02F1/1368

G02F1/1333

G02F1/1333 505

G02F1/1345

G06F3/041 412

G09F9/00 366A

G09F9/30 330

G09F9/00 338

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023053214

(22)【出願日】2023-03-29

(71)【出願人】

【識別番号】520487808

【氏名又は名称】シャープディスプレイテクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003926

【氏名又は名称】弁理士法人イノベンティア

(72)【発明者】

【氏名】菊池 哲郎

(72)【発明者】

【氏名】大東 徹

(72)【発明者】

【氏名】西宮 節治

(72)【発明者】

【氏名】高畑 仁志

(72)【発明者】

【氏名】上田 輝幸

【テーマコード（参考）】

2H092

2H189

2H190

2H192

5C094

5G435

【Ｆターム（参考）】

2H092GA14

2H092GA17

2H092GA32

2H092GA35

2H092GA62

2H092HA04

2H092JA26

2H092JB14

2H092NA25

2H189HA16

2H189LA03

2H189LA06

2H189LA10

2H189LA28

2H189LA31

2H190HA03

2H190HA04

2H190HB03

2H190HB04

2H190HB13

2H190LA01

2H190LA04

2H192AA24

2H192BB13

2H192BB84

2H192BC42

2H192CB05

2H192DA72

2H192EA22

2H192EA43

2H192EA67

2H192EA68

2H192EA72

2H192FB22

2H192GB33

2H192JA33

5C094AA02

5C094AA44

5C094BA03

5C094BA43

5C094CA19

5C094DA13

5C094DB01

5C094EA04

5C094EA07

5C094FA02

5C094FA04

5C094FB01

5C094FB15

5G435AA01

5G435AA17

5G435BB12

5G435CC09

5G435EE49

5G435HH14

5G435KK05

5G435KK10

(57)【要約】

【課題】タッチセンサ機能付き表示パネルの高機能、コスト低減を実現するアクティブマトリクス基板を提供する。
【解決手段】アクティブマトリクス基板１０Ａはタッチセンサ機能付き表示パネルに搭載される。アクティブマトリクス基板１０Ａは、タッチセンサ線１４が形成された第１層と、タッチセンサ線より上層の、画素電極１６が形成された第２層と、第１層と第２層との間に形成された第３層としての共通電極１３を含む。共通電極１３は、タッチセンサ線に接続されてタッチセンサ電極としても機能するとともに、画素電極の対向電極としても機能する。アクティブマトリクス基板１０Ａは、第１層と第３層との間に形成された第１絶縁層１１ｅと、第２層と第３層との間に形成された第２絶縁層１１ｇと、をさらに備える。第１絶縁層は、有機樹脂膜からなる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

タッチセンサ機能付き表示パネルに搭載されるアクティブマトリクス基板であって、
タッチセンサ線が形成された第１層と、
前記タッチセンサ線より上層の、画素電極が形成された第２層と、
前記タッチセンサ線に接続されてタッチセンサ電極として機能するとともに、前記画素電極の対向電極として機能する共通電極が形成された、前記第１層と前記第２層との間の第３層と、
前記第１層と前記第３層との間に形成された第１絶縁層と、
前記第２層と前記第３層との間に形成された第２絶縁層と、を備え、
前記第１絶縁層は有機樹脂膜からなる
アクティブマトリクス基板。

【請求項2】

前記第１絶縁層は、前記タッチセンサ線に接し、前記タッチセンサ線を覆うように前記第１層の上層に配置される
請求項１に記載のアクティブマトリクス基板。

【請求項3】

前記第１層には、さらに、薄膜トランジスタのドレイン電極との接続電極が形成され、
前記第１絶縁層及び前記第２絶縁層は、前記接続電極の上方に第１コンタクトホールを有し、
前記第１コンタクトホールに前記画素電極の一部が配置される
請求項１に記載のアクティブマトリクス基板。

【請求項4】

前記第１絶縁層及び前記第２絶縁層は、前記タッチセンサ線の上方に第２コンタクトホールを有し、
前記第２コンタクトホールに前記共通電極の一部が配置される
請求項１に記載のアクティブマトリクス基板。

【請求項5】

前記第１絶縁層は、上向きの凸部を有する
請求項１に記載のアクティブマトリクス基板。

【請求項6】

前記凸部は、前記タッチセンサ線の上方に配置される
請求項５に記載のアクティブマトリクス基板。

【請求項7】

請求項１に記載のアクティブマトリクス基板と、
前記アクティブマトリクス基板の上層の液晶層と、
前記アクティブマトリクス基板に、前記液晶層を挟んで配置された対向基板と、備える
タッチセンサ機能付き表示パネル。

【請求項8】

タッチセンサ機能付き表示パネルに搭載されるアクティブマトリクス基板の製造方法であって、
タッチセンサ線を形成し、
前記タッチセンサ線の少なくとも一部を覆うように第１絶縁層を形成し、
前記第１絶縁層の上層に共通電極を形成し、
前記共通電極の少なくとも一部を覆うように第２絶縁層を形成する、ことを備え、
前記第１絶縁層を形成することは第１開口を形成することを含み、
前記第２絶縁層を形成することは、前記第１開口と平面視において少なくとも一部が重複する位置に第２開口を形成することを含み、
前記第２絶縁層の上層、前記第１開口、及び、前記第２開口に、画素電極を形成する、ことをさらに備え、
前記第１絶縁層を形成することは、有機樹脂膜を形成することを含む
アクティブマトリクス基板の製造方法。

【請求項9】

前記第１絶縁層を形成することは、前記タッチセンサ線に接し、前記タッチセンサ線を覆うように前記有機樹脂膜を形成することを含む
請求項８に記載のアクティブマトリクス基板の製造方法。

【請求項10】

前記第１絶縁層を形成することは、さらに、上層側に凸部を形成することを含む
請求項８に記載のタッチセンサ機能付き表示パネルの製造方法。

【請求項11】

前記第１絶縁層を形成することは、前記第１開口と、前記凸部と、それ以外とで異なる露光レベルとなるように成形されている多階調マスクを用いて前記有機樹脂膜を露光することを含む
請求項１０に記載のアクティブマトリクス基板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、アクティブマトリクス基板、タッチセンサ機能付き表示パネル、及びアクティブマトリクス基板の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、アクティブマトリクス基板を用いた、フルインセル型のタッチセンサ機能付き表示パネル、及びアクティブマトリクス基板の製造方法が知られている。例えば、特許文献１は、画素開口率の低下又は補助容量の減少を抑制することが可能なアクティブマトリクス基板を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－１６７６３２号公報

【発明の概要】

【0004】

このような表示パネルにおいては、タッチセンサの性能の向上が求められるとともに、表示品位の向上も求められる。このように高機能が求められる一方、コスト低減も求められる。

【0005】

ある実施の形態に従うと、アクティブマトリクス基板はタッチセンサ機能付き表示パネルに搭載されるアクティブマトリクス基板であって、タッチセンサ線が形成された第１層と、タッチセンサ線より上層の、画素電極が形成された第２層と、タッチセンサ線に接続されてタッチセンサ電極としても機能するとともに、画素電極の対向電極としても機能する共通電極が形成された、第１層と第２層との間の第３層と、第１層と第３層との間に形成された第１絶縁層と、第２層と第３層との間に形成された第２絶縁層と、を備え、第１絶縁層は有機樹脂膜からなる。

【0006】

更なる詳細は、後述の実施形態として説明される。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、実施の形態に係る表示装置の概略構成図である。

【図2】図２は、第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板の概略断面図である。

【図3】図３は、第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板の概略断面図である。

【図4】図４は、第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板の構成を模式的に示す概略平面図である。

【図5】図５は、アクティブマトリクス基板における、薄膜トランジスタとゲート線及びデータ線との接続を説明するための模式的な回路図である。

【図6】図６は、アクティブマトリクス基板の構成を模式的に示す概略平面図である。

【図7】図７は、第１の実施形態に係るアクティブマトリクス基板の製造方法の流れの一例を表したフローチャートである。

【図8】図８は、比較例に係るアクティブマトリクス基板の概略断面図である。

【図9】図９は、比較例に係るアクティブマトリクス基板の製造方法の流れの一例を表したフローチャートである。

【図10】図１０は、第２の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板の概略断面図である。

【図11】図１１は、第２の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板の概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

［表示装置の説明］
図１は、本実施の形態に係る表示装置１００の概略構成図である。表示装置１００は、タッチセンサ機能付き表示パネル（以下、「表示パネル」）１と、コントローラ２と、を備える。

【0009】

［表示パネルの説明］
表示パネル１は、フルインセル型のタッチパネルである。表示パネル１は、映像又は画像を表示する機能、及び、指示体からのタッチ及びタッチ位置を検出する機能を有する。コントローラ２は、表示パネル１から取得したタッチ位置に基づいて、表示装置１００における各制御処理を実行する。

【0010】

表示パネル１は、アクティブマトリクス基板１０と、アクティブマトリクス基板１０に液晶層を挟んで配置された対向基板２０と、アクティブマトリクス基板１０と対向基板２０とに挟持された液晶層３０と、を有する。液晶層３０はアクティブマトリクス基板１０の上層に配置されている。対向基板２０は、アクティブマトリクス基板１０に、液晶層３０を挟んで配置されている。ユーザは、対向基板２０の表面（以下、タッチ面）側から画像を視認する。表示パネル１は、タッチ面において、例えば、指等（指示体）によるタッチ操作を受け付ける。

【0011】

対向基板２０には、タッチ面側から順に、ガラス基板２１、ブラックマトリクス２２、カラーフィルタ２３、透光性固着層２４、及び、配向膜２５が配置されている。ブラックマトリクス２２は開口２２ａを有する。当該開口２２ａは、液晶層３０側からの光をタッチ面側に透過させる光透過部として機能する。

【0012】

［第１の実施の形態］
［アクティブマトリクス基板の説明］
図２及び図３は、第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１０Ａの概略断面図である。図２及び図３は、いずれも、後述の画素電極１６とドレイン電極１７との接続位置における概略断面図である。図２は、後述の共通電極１３とタッチセンサ線１４との接続位置ではない位置での概略断面図、図３は、共通電極１３とタッチセンサ線１４との接続位置での概略断面図である。図２，３を用いて第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１０Ａについて説明する。

【0013】

第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１０Ａは、液晶層３０とは反対側から順に、ガラス基板１０ａ、ゲート電極１８Ａ、ゲート絶縁層（保護膜）１１ａ、データ線１２及びソース電極１２Ａ、ドレイン電極１７、データ線絶縁層（保護膜）１１ｂ、有機絶縁層１１ｃ、半導体層５０、タッチセンサ線１４及び接続電極１５（第１層）、タッチセンサ線絶縁層（保護膜）１１ｄ、第１絶縁層１１ｅ、共通電極１３（第３層）、第２絶縁層１１ｇ、画素電極１６（第２層）、並びに、配向膜１９を備える。なお、以降の説明において、「上」とは、図２及び図３の上方向を意味するものとし、アクティブマトリクス基板１０Ａにおいて、液晶層３０側を意味するものとする。また「下」とは、図２及び図３の上方向と反対側を意味し、アクティブマトリクス基板１０Ａにおいて、ガラス基板１０ａ側を意味する。なお、図２及び図３において、データ線１２及びソース電極１２Ａ並びにドレイン電極１７として機能する層は、上面が平坦に図示されているが、実際は半導体層５０と重なる部分において若干の段差が生じる。他の断面図においても同様である。ゲート電極１８Ａは、後に説明するゲート線１８（図４参照）に接続されている。ゲート線１８は図２及び図３の断面には表れない。

【0014】

ゲート線１８及びゲート電極１８Ａは、ガラス基板１０ａの上に配置されている。ゲート線１８及びゲート電極１８Ａは金属膜からなり、例えば、チタンが積層された銅などからなる。ゲート絶縁層１１ａは、ゲート線１８及びゲート電極１８Ａを覆うようにガラス基板１０ａの上層に配置され、保護膜として機能する。ゲート絶縁層１１ａは無機絶縁膜からなり、例えば、窒化珪素（ＳｉＮｘ）又は酸化珪素（ＳｉＯ２）からなる。

【0015】

ソース線１２、ソース電極１２Ａ及びドレイン電極１７は、ゲート絶縁層１１ａの上に配置されている。ソース線１２、ソース電極１２Ａ及びドレイン電極１７は、金属膜からなり、例えば、銅が上層に積層されたチタンなどからなる。半導体層５０は、ゲート絶縁層１１ａの上に配置されている。

【0016】

図４は、アクティブマトリクス基板１０Ａの構成を模式的に示す概略平面図である。アクティブマトリクス基板１０Ａは、ゲートドライバ４１及びソースドライバ４２を有する。複数のゲート線１８と、複数のデータ線１２とは、平面視において、互いに交差しており格子状に配置されている。ゲート線１８とデータ線１２との交差点の近傍に薄膜トランジスタ５１（図４には図示せず。図５参照。）が配置されている。薄膜トランジスタ５１は、前述の半導体層５０、ソース電極１２Ａ、ゲート電極１８Ａ、及び、ドレイン電極１７等から構成される。

【0017】

図５は、アクティブマトリクス基板１０Ａにおける、薄膜トランジスタ５１とゲート線１８及びデータ線１２との接続を説明するための等価回路図である。薄膜トランジスタ５１のゲート電極１８Ａは、ゲート線１８に接続されている。ソース電極１２Ａは、データ線１２に接続されている。ドレイン電極１７は、画素電極１６に接続されている。画素電極１６は共通電極１３との間に容量を形成する。

【0018】

複数のゲート線１８は、薄膜トランジスタ５１の各々とゲートドライバ４１とを接続する。複数のデータ線１２は、薄膜トランジスタ５１の各々とソースドライバ４２とを接続する。ゲートドライバ４１及びソースドライバ４２は、それぞれ、複数の画素電極１６が配置される表示領域Ｅ１よりも外側の額縁領域に配置される。

【0019】

ゲートドライバ４１及びソースドライバ４２は、例えば、集積回路から構成される。ゲートドライバ４１は、複数のゲート線１８の各々に順次、ゲート信号（走査信号）を供給する。詳しくは、ゲートドライバ４１は、コントローラ２からの水平同期信号に基づいて、複数のゲート線１８に順次、電圧を印加する（走査する）。ソースドライバ４２は、複数のデータ線１２の各々に、データ信号（ソース信号）を供給する。

【0020】

データ線絶縁層１１ｂは、ゲート絶縁層１１ａの上層に、データ線１２及びソース電極１２Ａ、並びにドレイン電極１７を覆うように配置され、保護膜として機能する。データ線絶縁層１１ｂは、無機絶縁膜からなり、例えば、窒化珪素又は酸化珪素からなる。データ線絶縁層１１ｂは、ドレイン電極１７の上方に開口６１ａを有する。開口６１ａは、平面視においてブラックマトリクス２２の開口２２ａと重複しない。

【0021】

有機絶縁層１１ｃは、データ線絶縁層１１ｂの上層に配置されている。有機絶縁層１１ｃは、例えば感光性のアクリル樹脂からなる。有機絶縁層１１ｃは、ドレイン電極１７の上方に、平面視において開口６１ａと少なくとも一部が重複する開口６５を有する。

【0022】

タッチセンサ線１４は、有機絶縁層１１ｃの一部の上層に配置されている。タッチセンサ線１４は、データ線１２と平行に配置されている。タッチセンサ線１４は、例えば、銅が上層に積層された透明導電膜（例えば、ＩＴＯ：Indium-tin-oxide）からなる。

【0023】

接続電極１５は、有機絶縁層１１ｃの一部の上層と、データ線絶縁層１１ｂの開口６１ａと、有機絶縁層１１ｃの開口６５と、に配置されている。接続電極１５は、開口６１ａ及び開口６５に配置されていることで、開口６１ａ及び開口６５を介してドレイン電極１７に接続されている。接続電極１５の有機絶縁層１１ｃの一部の上層に配置されている部分は、タッチセンサ線１４と同一の層に含まれる。接続電極１５は、タッチセンサ線１４と同一の材料からなる。

【0024】

タッチセンサ線絶縁層１１ｄは、有機絶縁層１１ｃの上層に、タッチセンサ線１４、及び、接続電極１５の有機絶縁層１１ｃの一部の上層に配置された部分を覆うように配置され、保護膜として機能する。タッチセンサ線絶縁層１１ｄは無機絶縁膜からなり、例えば、窒化珪素又は酸化珪素からなる。

【0025】

タッチセンサ線絶縁層１１ｄは、タッチセンサ線１４の上方に開口６２を有する（図３参照）。また、タッチセンサ線絶縁層１１ｄは、タッチセンサ線１４と同一の層に含まれる接続電極１５の一部の上方に、開口６３を有する。

【0026】

第１絶縁層１１ｅは、タッチセンサ線絶縁層１１ｄの上層に配置されている。第１絶縁層１１ｅは有機樹脂膜からなり、例えば、感光性のアクリル樹脂からなる。第１絶縁層１１ｅは、図３に示すように、開口６４（第１開口）と開口６６（第１開口）とを有する。開口６４と開口６６とは、平面視において離れている。開口６４は、タッチセンサ線１４の上方において、開口６２と平面視において少なくとも一部が重複する。図２及び図３の例では、開口６４は、タッチセンサ線１４の上方において、平面視において開口６２のすべてを含んでいる。開口６６は、タッチセンサ線１４と同一の層に含まれる接続電極１５の一部の上方において、開口６３と平面視において少なくとも一部が重複する。図２及び図３の例では、開口６６は、タッチセンサ線１４と同一の層に含まれる接続電極１５の一部の上方において、平面視において開口６３のすべてを含んでいる。

【0027】

共通電極１３は、第１絶縁層１１ｅの一部の上層と、第１絶縁層１１ｅの開口６４と、タッチセンサ線絶縁層１１ｄの開口６２と、に配置されている。共通電極１３は、例えば、透明導電膜（例えば、ＩＴＯ）からなる。

【0028】

共通電極１３が開口６４及び開口６２（第２コンタクトホール）に配置されていることで、開口６４及び開口６２を介して共通電極１３とタッチセンサ線１４とが接続されている。図６は、アクティブマトリクス基板１０Ａの構成を模式的に示す概略平面図である。図６は、共通電極１３及びタッチセンサ線１４を含む層での概略平面図である。タッチセンサ線１４は、複数の共通電極１３のうちの一つの共通電極１３に接続されており、他の共通電極１３には接続されていない。

【0029】

第２絶縁層１１ｇは、第１絶縁層１１ｅの上層に、共通電極１３を覆うように配置されている。また、第２絶縁層１１ｇは、開口６６に配置されている。第２絶縁層１１ｇの開口６６に配置された部分は、開口６７を有する。第２絶縁層１１ｇは無機絶縁膜からなり、例えば、窒化珪素からなる。

【0030】

画素電極１６は、第２絶縁層１１ｇの上層と、開口６７及び開口６３（第１コンタクトホール）と、に配置されている。画素電極１６は、例えば、透明導電膜（例えば、ＩＴＯ）からなる。画素電極１６が開口６７及び開口６３に配置されていることで、開口６７及び開口６３を介して画素電極１６と接続電極１５とが接続されている。接続電極１５はドレイン電極１７に接続されているため、接続電極１５を介してドレイン電極１７と画素電極１６とが接続されている。従って、接続電極１５は、ドレイン電極１７と画素電極１６とを電気的に接続させる機能を有する。

【0031】

第１絶縁層１１ｅは、上向きの凸部１１ｆを有する（図２）。凸部１１ｆは、タッチセンサ線１４の上方に位置している。凸部１１ｆの上に共通電極１３の一部、第２絶縁層１１ｇ、及び、画素電極１６の一部が順に配置される。そのため、アクティブマトリクス基板１０Ａは、凸部１１ｆの上方において上に凸の形状となる。これにより、タッチ面が押下された際のセルギャップが確保される。すなわち、凸部１１ｆはバンプとして機能する。

【0032】

画素電極１６と共通電極１３との間に電界を生じさせることにより、液晶層３０に含まれる液晶分子が駆動する。画素電極１６には、複数のスリット１６ａが設けられており、液晶分子は横電界駆動方式により駆動する。共通電極１３は、複数の画素電極１６に対して共通して設けられている。共通電極１３は、画素電極１６の対向電極として機能するとともに、タッチセンサ線１４に接続されて、タッチセンサ電極としても機能する。

【0033】

アクティブマトリクス基板１０Ａは、タッチ検出ドライバ４３を含む（図６）。タッチ検出ドライバ４３は、例えば、集積回路から構成される。タッチ検出ドライバ４３と各共通電極１３とは、それぞれ、タッチセンサ線１４を介して接続されている。タッチ検出ドライバ４３は、各共通電極１３に駆動信号を送信するとともに、各共通電極１３からの信号を受信する。そして、タッチ検出ドライバ４３は、受信した信号に基づいて指示体（例えば、指）によるタッチ位置を検出する。

【0034】

［アクティブマトリクス基板の製造方法］
図７は、第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１０Ａの製造方法の流れの一例を表したフローチャートである。初めに、ガラス基板１０ａ上に、例えば、銅が上層に積層されたチタンなどの金属膜によって、ゲート線１８及びゲート電極１８Ａが形成される（ステップＳ１０１）。形成されたゲート線１８及びゲート電極１８Ａを覆うように、無機絶縁膜によってゲート絶縁層１１ａが形成される（ステップＳ１０３）。形成されたゲート絶縁層１１ａの上層に、例えば酸化物半導体単層によって半導体層５０が形成される（ステップＳ１０５）。また、ゲート絶縁層１１ａに、ゲート線と同じ膜で構成された層とデータ線と同じ膜で構成された層とを接続するためのコンタクトホール（いずれの断面図にも図示せず）が形成される（ステップＳ１０７）。

【0035】

形成された半導体層５０の上層に、例えば、銅が上層に積層されたチタンなどである金属膜によって、データ線１２、ソース電極１２Ａ、及びドレイン電極１７が形成される（ステップＳ１０９）。なお、ここでは、データ線１２と、ソース電極１２Ａ及びドレイン電極１７とを同じ材料で同時に形成するものとしたが、これらを異なる材料により複数工程で作成してもよい。

【0036】

ソース電極１２Ａ及びドレイン電極１７、並びにソース電極１２Ａに接続されたデータ線１２を覆うように、無機絶縁膜によってデータ線絶縁層１１ｂが形成される（ステップＳ１１１）。形成されたデータ線絶縁層１１ｂの上層に、有機絶縁層１１ｃが形成される（ステップＳ１１３）。形成されたデータ線絶縁層１１ｂのドレイン電極１７の上方の部分に、開口６１ａが形成される。また、形成された有機絶縁層１１ｃのドレイン電極１７の上方の部分であって、開口６１ａと平面視において少なくとも一部が重複する位置に、開口６５が形成される（ステップＳ１１５）。

【0037】

形成された有機絶縁層１１ｃの一部の上層に、銅が上層に積層された透明導電膜（例えば、ＩＴＯ）によって、タッチセンサ線１４と接続電極１５とが形成される（ステップＳ１１７）。また、ステップＳ１１７では、開口６５及びデータ線絶縁層１１ｂの開口６１ａにも接続電極１５が形成される。これにより、接続電極１５がドレイン電極１７に接続される。

【0038】

形成された有機絶縁層１１ｃの上層に、形成されたタッチセンサ線１４及び接続電極１５の有機絶縁層１１ｃの上層に形成された部分を覆うように、例えば窒化珪素又は酸化珪素などの無機絶縁膜によって、タッチセンサ線絶縁層１１ｄが形成される（ステップＳ１１９）。

【0039】

形成されたタッチセンサ線絶縁層１１ｄの上層に、感光性の有機樹脂膜によって第１絶縁層１１ｅが形成される（ステップＳ１２１）。ステップＳ１２１では、多階調マスクを用いて有機樹脂膜を露光する。多階調マスクは、開口６４，６６（第１開口）と、凸部１１ｆと、それ以外とで異なる露光レベルとなるように成形されている。多階調マスクは中間露光を実現するマスクであって、例えば、ハーフトーンマスクである。

【0040】

多階調マスクは、１回の露光で、露光部分、中間（ハーフ）露光部分、及び、未露光部分（マスク黒部）の３段階の露光レベルとすることができる。ステップＳ１２１では、開口６４，６６（第１開口）を露光部分、凸部１１ｆを未露光部分、及び、それ以外を中間露光部分、とした多階調マスクを用い、有機樹脂膜を露光する。これにより、ステップＳ１２１では、一工程で第１絶縁層１１ｅの開口６４，６６と、凸部１１ｆと、それ以外とが形成される。

【0041】

形成されたタッチセンサ線絶縁層１１ｄのタッチセンサ線１４の上方の部分であって、第１絶縁層１１ｅに形成された開口６４と平面視において少なくとも一部が重複する位置に、開口６２が形成される（ステップＳ１２３）。

【0042】

形成された第１絶縁層１１ｅの一部の上層と、第１絶縁層１１ｅに形成された開口６４と、タッチセンサ線絶縁層１１ｄに形成された開口６２とに、例えばＩＴＯなどである透明導電膜によって、共通電極１３が形成される（ステップＳ１２５）。これにより、共通電極１３は、開口６４及び開口６２を介してタッチセンサ線１４に接続される。また、共通電極１３と、タッチセンサ線１４の共通電極１３に接続されない部分とが絶縁される。

【0043】

形成された第１絶縁層１１ｅの上層に、共通電極１３の第１絶縁層１１ｅの上層に形成された部分を覆うように、例えば窒化珪素又は酸化珪素などの無機絶縁膜によって、第２絶縁層１１ｇが形成される（ステップＳ１２７）。形成された第２絶縁層１１ｇの接続電極１５の上方の部分であって、平面視において開口６６に含まれる部分に、開口６７が形成される。また、タッチセンサ線絶縁層１１ｄの接続電極１５の上方の部分であって、開口６７と平面視において少なくとも一部が重複する位置に、開口６３が形成される（ステップＳ１２９）。

【0044】

形成された第２絶縁層１１ｇの上層と、第２絶縁層１１ｇに形成された開口６７及びタッチセンサ線絶縁層１１ｄに形成された開口６３とに、例えばＩＴＯなどである透明導電膜によって、画素電極１６が形成される（ステップＳ１３１）。これにより、画素電極１６は開口６７及び開口６３を介して接続電極１５と接続される。接続電極１５はドレイン電極１７に接続されているため、画素電極１６は、接続電極１５を介してドレイン電極１７と接続される。つまり、画素電極１６とドレイン電極１７とを接続させる接続電極１５が形成される。

【0045】

以上により、アクティブマトリクス基板１０Ａが製造される。その後、アクティブマトリクス基板１０Ａと対向基板２０と液晶層３０とが組み合わせられることにより、表示パネル１が完成される。

【0046】

［第１の実施の形態の効果］
第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１０Ａ、及びその製造方法の効果を、比較例に係るアクティブマトリクス基板、及びその製造方法と比較して説明する。図８は、比較例に係るアクティブマトリクス基板１０Ｃの概略断面図である。図９は、比較例に係るアクティブマトリクス基板１０Ｃの製造方法の流れの一例を表したフローチャートである。

【0047】

比較例に係るアクティブマトリクス基板１０Ｃ（図８）は、有機絶縁層１１ｃの上層に、第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１０Ａのタッチセンサ線絶縁層１１ｄ及び第１絶縁層１１ｅに替えて、第１絶縁層１１ｅ－１を有する。第１絶縁層１１ｅ－１は無機絶縁膜からなり、例えば、窒化珪素又は酸化珪素からなる。

【0048】

これに対して、第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１０Ａでは、共通電極１３（第３層）とタッチセンサ線１４（第１層）との間に、有機樹脂膜からなる第１絶縁層１１ｅが配置されている。有機樹脂膜は無機材料による絶縁層に比べると誘電率が低い。また、有機樹脂膜は感光性を有するため、塗布で成膜が可能である。また、有機樹脂膜は、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition：化学蒸着法）で成膜する無機材料と比較して厚膜での成膜が容易である。そのため、共通電極１３とタッチセンサ線１４との間の寄生容量を、比較例に係るアクティブマトリクス基板１０Ｃにおける共通電極１３とタッチセンサ線１４との間の寄生容量より小さくすることができる。これにより、共通電極１３とタッチセンサ線１４との間の負荷容量が軽減される。その結果、アクティブマトリクス基板１０Ａが搭載された表示パネル１において、タッチ性能を向上させることができる。また、表示パネル１において、センシングのムラを低減させることができる。

【0049】

また、比較例に係るアクティブマトリクス基板１０Ｃでは、バンプ部Ｂｕが第２絶縁層１１ｇとは別個に形成されている（図８）。これに対して、第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１０Ａでは、第１絶縁層１１ｅがバンプ機能を有する凸部１１ｆを有する。すなわち、第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１０Ａでは、第１絶縁層１１ｅの一部分がバンプ機能を発揮する。

【0050】

このため、第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１０Ａでは、比較例に係るアクティブマトリクス基板１０Ｃのようにバンプ部が別個に配置されるものと異なり、アクティブマトリクス基板の上層とバンプ機能を有する部分との接続部分がなくなる。その結果、別個に配置される場合よりもバンプ機能を有する部分の上下方向以外の方向に対する強度を高めることができる。それゆえ、アクティブマトリクス基板１０Ａが搭載された表示パネル１の品質を向上させることができる。また、凸部１１ｆがタッチセンサ線１４の上方に形成されることで、バンプ部Ｂｕを別個に形成した場合、又は、バンプ部Ｂｕが無い場合と比較して、タッチセンサ線１４と共通電極１３との間の距離を大きくすることができる。そのため、タッチセンサ線１４と共通電極１３との間の負荷容量を小さくすることができる。

【0051】

比較例に係るアクティブマトリクス基板１０Ｃの製造方法（図９）は、第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１０Ａの製造方法（図７）と比較して、ステップＳ１１９の工程を含まない点が異なる。また、ステップＳ１２１の工程に替えてステップＳ１２１Ａ，Ｓ１２２Ａの工程を有する点、及び、ステップＳ１３３Ａの工程をさらに含む点、が異なる。

【0052】

詳しくは、比較例に係るアクティブマトリクス基板１０Ｃの製造方法では、ステップＳ１１３で形成された有機絶縁層１１ｃの上層に、ステップＳ１１７で形成されたタッチセンサ線１４の少なくとも一部及び接続電極１５の少なくとも一部を覆うように、例えば窒化珪素又は酸化珪素などの無機絶縁膜によって、第１絶縁層１１ｅ－１が形成される（ステップＳ１２１Ａ）。形成された第１絶縁層１１ｅ－１のタッチセンサ線１４の上方の部分に、図示しない開口が形成される（ステップＳ１２２Ａ）。

【0053】

比較例に係るアクティブマトリクス基板１０Ｃの製造方法では、ステップＳ１３１で画素電極１６が形成された後、ステップＳ１２７で形成された第２絶縁層１１ｇの上層に、例えば有機樹脂膜によってバンプ部Ｂｕが形成される（ステップＳ１３３Ａ）。

【0054】

第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１０Ａの製造方法によれば、開口６４，６６は、ステップＳ１２１の第１絶縁層１１ｅが形成される工程において一括して形成される。そのため、第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１０Ａの製造方法では、比較例に係る製造方法より工程を簡略化することができる。これにより、第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１０Ａを用いることで、表示パネル１の高機能とコスト低減とが実現される。

【0055】

第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１０Ａの製造方法によれば、凸部１１ｆは第１絶縁層１１ｅの形成と同一の工程で形成される。そのため、第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１０Ａの製造方法では比較例に係る製造方法より工程を簡略化することができる。これにより、第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１０Ａを用いることで、表示パネル１の高機能とコスト低減とが実現される。

【0056】

また、第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１０Ａの製造方法によれば、有機樹脂膜で第１絶縁層１１ｅを形成するため、共通電極１３とタッチセンサ線１４との間の寄生容量を同レベルとすると、無機膜でＣＶＤによって形成する場合より膜厚を薄くすることができる。また、有機樹脂膜で第１絶縁層１１ｅを形成することによって、容易に凸部１１ｆが形成でき、バンプ部を同時に形成することができる。そのため、処理時間とコストとを抑えることができる。

【0057】

［第２の実施の形態］
図１０及び図１１は、第２の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１０Ｂの概略断面図である。第２の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１０Ｂの構成は、第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１０Ａのタッチセンサ線１４及び接続電極１５に替えて、タッチセンサ線１４Ａ及び接続電極１５Ａを有する。第２の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１０Ｂは、アクティブマトリクス基板１０Ａと同様に図４～図６の構成を有する。

【0058】

タッチセンサ線１４Ａ及び接続電極１５Ａは、アクティブマトリクス基板１０Ａと同様に、有機絶縁層１１ｃの一部の上層に配置されている。タッチセンサ線１４及び接続電極１５が、銅が積層された透明導電膜であるのに対し、タッチセンサ線１４Ａ及び接続電極１５Ａは、チタン（Ｔｉ）、アルミ（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）積層膜からなる。

【0059】

第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１０Ａにおいては、タッチセンサ線１４及び接続電極１５が、銅が上層に積層された透明導電膜からなる。この場合、第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１０Ａにおいては、タッチセンサ線１４及び接続電極１５を覆うように、無機絶縁膜からなるタッチセンサ線絶縁層１１ｄが配置されているため、タッチセンサ線１４及び接続電極１５の外周に存在する銅が有機樹脂膜に含まれる水分によって酸化することが防止される。

【0060】

これに対して、アクティブマトリクス基板１０Ｂでは、タッチセンサ線１４Ａ及び接続電極１５Ａが、チタン、アルミ、チタン積層膜からなる。この場合、タッチセンサ線１４Ａ及び接続電極１５Ａの外周に存在するチタンが酸化チタンとなってそれ以上の酸化が防がれるため、有機樹脂膜に含まれる水分によって内部が酸化することが防止される。そのため、第２の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１０Ｂでは、タッチセンサ線絶縁層１１ｄを不要とすることができる。その結果、アクティブマトリクス基板１０Ｂでは、有機絶縁層１１ｃの上層に、タッチセンサ線１４Ａ及び接続電極１５Ａに接し、タッチセンサ線１４Ａ及び接続電極１５Ａを覆うように第１絶縁層１１ｅが配置されている。なお、タッチセンサ線１４Ａ及び接続電極１５Ａの材料はチタン、アルミ、チタン積層膜に限定されず、外周が、有機樹脂膜に含まれる水分によって内部が酸化することが防止される材料であればよい。

【0061】

このような構成とすることによって、第２の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１０Ｂの製造方法では、タッチセンサ線絶縁層１１ｄが形成される工程（ステップＳ１１９）、及び、タッチセンサ線絶縁層１１ｄに開口６２，６３が形成される工程（ステップＳ１２３）を不要とすることができる。

【0062】

これにより、アクティブマトリクス基板１０Ｂの製造コストをより削減できるとともに、製造方法をより簡略化することができる。そのため、第２の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１０Ｂを用いることで、表示パネル１の高機能とコスト低減とがより実現される。

【0063】

［変形例］
なお、以上の例では、第１絶縁層１１ｅが、バンプとして機能する凸部１１ｆを有するものとしている。そして、その場合、ハーフトーンマスクなどの多階調マスクを用いることで、第１絶縁層１１ｅの開口６４，６６と、凸部１１ｆと、それ以外とを一工程で形成するものとしている。

【0064】

しかしながら、第１絶縁層１１ｅが凸部１１ｆを有することは必須ではない。変形例として、第１絶縁層１１ｅは凸部１１ｆを有さなくてもよい。このアクティブマトリクス基板は、例えば、比較例に係るアクティブマトリクス基板１０Ｃのように、第１絶縁層１１ｅを形成する工程とは別に、第２絶縁層１１ｇの上層にバンプ部Ｂｕを形成する工程を有する製造方法で製造されてもよい。

【0065】

この場合も、上記の例と同様に、開口６４，６６を、第１絶縁層１１ｅを形成する工程と同一の工程で形成することができる。これにより、第１絶縁層１１ｅを形成する工程とは別に開口６４，６６を形成する製造方法と比較して、工程を簡略化することができる。また、第１絶縁層１１ｅを無機膜でＣＶＤによって形成する場合のように膜厚を厚くしたりドライエッチングをしたりすることなく、共通電極１３とタッチセンサ線１４との間の寄生容量を低減できる。

【0066】

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。また、実施の形態に係るアクティブマトリクス基板、タッチセンサ機能付き表示パネル、及びアクティブマトリクス基板の製造方法は、次のように表すこともできる。

【0067】

（１）実施の形態に係るアクティブマトリクス基板はタッチセンサ機能付き表示パネルに搭載されるアクティブマトリクス基板であって、タッチセンサ線が形成された第１層と、タッチセンサ線より上層の、画素電極が形成された第２層と、タッチセンサ線に接続されてタッチセンサ電極としても機能するとともに、画素電極の対向電極としても機能する共通電極が形成された、第１層と第２層との間の第３層と、第１層と第３層との間に形成された第１絶縁層と、第２層と第３層との間に形成された第２絶縁層と、を備え、第１絶縁層は有機樹脂膜からなる。

【0068】

この構成を有することによって、実施の形態に係るアクティブマトリクス基板では、第３層と第１層との間に、有機樹脂膜からなる第１絶縁層が配置されている。有機樹脂膜は無機材料による膜に比べると誘電率が低いため、無機材料による絶縁層が配置されている場合と比較して、共通電極とタッチセンサ線との間の寄生容量を小さくすることができる。これにより、実施の形態に係るアクティブマトリクス基板では、共通電極とタッチセンサ線との間の負荷容量が軽減される。その結果、アクティブマトリクス基板を用いたタッチセンサ機能付き表示パネルにおいて、タッチ性能を向上させることができる。また、アクティブマトリクス基板を用いたタッチセンサ機能付き表示パネルにおいて、センシングのムラを低減させることができる。

【0069】

（２）（１）のアクティブマトリクス基板であって、好ましくは、第１絶縁層は、タッチセンサ線に接し、タッチセンサ線を覆うように第１層の上層に配置される。これにより、第１絶縁層はタッチセンサ線の保護膜としての機能を有し、別個の保護膜を不要とすることができる。その結果、アクティブマトリクス基板のコスト低減を図ることができる。

【0070】

（３）（１）又は（２）のアクティブマトリクス基板であって、好ましくは、第１層には、さらに、薄膜トランジスタのドレイン電極との接続電極が形成され、第１絶縁層及び第２絶縁層は、接続電極の上方に第１コンタクトホールを有し、第１コンタクトホールに画素電極の一部が配置される。これにより、画素電極とドレイン電極とを接続することができる。

【0071】

（４）（１）～（３）のいずれか１つのアクティブマトリクス基板であって、好ましくは、第１絶縁層及び第２絶縁層は、タッチセンサ線の上方に第２コンタクトホールを有し、第２コンタクトホールに共通電極の一部が配置される。これにより、共通電極とタッチセンサ線とを接続することができる。

【0072】

（５）（１）～（４）のいずれか１つのアクティブマトリクス基板であって、好ましくは、第１絶縁層は、上向きの凸部を有する。凸部は、搭載されたタッチセンサ機能付き表示パネルにおけるバンプ機能を有する。第１絶縁層がバンプ機能を有する凸部を有することで、第１絶縁層の一部分がバンプ機能を発揮する。このため、バンプ部が別個に配置されるものと異なり、アクティブマトリクス基板の上層とバンプ機能を有する部分との接続部分がなくなる。その結果、別個に配置される場合よりもバンプ機能を有する部分の上下方向以外の方向に対する強度を高めることができる。それゆえ、アクティブマトリクス基板が搭載されたタッチセンサ機能付き表示パネルの品質を向上させることができる。

【0073】

（６）（５）のアクティブマトリクス基板であって、好ましくは、凸部は、タッチセンサ線の上方に配置される。これにより、タッチセンサ線と共通電極との間の距離を大きくすることができる。そのため、タッチセンサ線と共通電極との間の負荷容量を小さくすることができる。

【0074】

（７）実施の形態に係るタッチセンサ機能付き表示パネルは、（１）～（４）のいずれか１つのアクティブマトリクス基板と、アクティブマトリクス基板の上層の液晶層と、アクティブマトリクス基板に、液晶層を挟んで配置された対向基板と、備える。

【0075】

タッチセンサ機能付き表示パネルは上記の特徴を有するアクティブマトリクス基板を備えることで、第３層と第１層との間に、有機樹脂膜からなる第１絶縁層が配置されている。これにより、タッチセンサ機能付き表示パネルでは、共通電極とタッチセンサ線との間の負荷容量が軽減される。その結果、タッチセンサ機能付き表示パネルにおいて、タッチ性能を向上させることができる。また、タッチセンサ機能付き表示パネルにおいて、センシングのムラを低減させることができる。

【0076】

（８）実施の形態に係るアクティブマトリクス基板の製造方法は、タッチセンサ機能付き表示パネルに搭載されるアクティブマトリクス基板の製造方法であって、タッチセンサ線を形成し、タッチセンサ線の少なくとも一部を覆うように第１絶縁層を形成し、第１絶縁層の上層に共通電極を形成し、共通電極の少なくとも一部を覆うように第２絶縁層を形成する、ことを備え、第１絶縁層を形成することは第１開口を形成することを含み、第２絶縁層を形成することは、第１開口と平面視において少なくとも一部が重複する位置に第２開口を形成することを含み、第２絶縁層の上層、第１開口、及び、第２開口に、画素電極を形成する、ことをさらに備え、第１絶縁層を形成することは、有機樹脂膜を形成することを含む。

【0077】

この製造方法で製造されたアクティブマトリクス基板では、第３層と第１層との間に、有機樹脂膜からなる第１絶縁層が配置されている。これにより、実施の形態に係るアクティブマトリクス基板の製造方法で製造されたアクティブマトリクス基板では、共通電極とタッチセンサ線との間の負荷容量が軽減される。その結果、アクティブマトリクス基板を用いたタッチセンサ機能付き表示パネルにおいて、タッチ性能を向上させることができる。また、アクティブマトリクス基板を用いたタッチセンサ機能付き表示パネルにおいて、センシングのムラを低減させることができる。

【0078】

（９）（８）のアクティブマトリクス基板の製造方法であって、好ましくは、第１絶縁層を形成することは、タッチセンサ線に接し、タッチセンサ線を覆うように有機樹脂膜を形成することを含む。これにより、無機絶縁膜からなるタッチセンサ線絶縁層が形成される工程を不要とすることができる。その結果、この製造方法によって製造されるアクティブマトリクス基板を用いたタッチセンサ機能付き表示パネルの高機能とコスト低減とが実現される。

【0079】

（１０）（８）又は（９）のアクティブマトリクス基板の製造方法であって、好ましくは、第１絶縁層を形成することは、さらに、上層側に凸部を形成することを含む。凸部は、搭載されたタッチセンサ機能付き表示パネルにおけるバンプ機能を有する。この製造方法によれば、凸部は第１絶縁層の形成と同一の工程で形成される。そのため、この製造方法では、バンプ部が第１絶縁層とは別個に形成される製造方法と比較して、工程を簡略化することができる。これにより、この製造方法によって製造されるアクティブマトリクス基板を用いることで、タッチセンサ機能付き表示パネルの高機能とコスト低減とが実現される。

【0080】

（１１）（１０）のアクティブマトリクス基板の製造方法であって、好ましくは、第１絶縁層を形成することは、第１開口と、凸部と、それ以外とで異なる露光レベルとなるように成形されている多階調マスクを用いて有機樹脂膜を露光することを含む。これにより、第１絶縁層を形成する工程において、第１開口と、凸部と、それ以外とが一括して同一工程で形成される。

【符号の説明】

【0081】

１：表示パネル、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ：アクティブマトリクス基板、１１ｅ：第１絶縁層、１１ｆ：凸部、１１ｇ：第２絶縁層、１３：共通電極（第３層）、１４：タッチセンサ線（第１層）、１６：画素電極（第２層）、２０：対向基板、３０：液晶層、６４，６６：開口（第１開口）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】