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JP2010276929A - 液晶表示パネル及び液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示パネル及び液晶表示装置 Download PDF

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Abstract

【課題】Ｘ座標検出ライン毎のＸ座標のパラレルデータと、Ｙ座標検出ライン毎のＹ座標のパラレルデータとをそれぞれシリアルデータに変換して出力する。
【解決手段】画素電極５と表示用ＴＦＴ６と走査線１４及び信号線１５を設けた基板３に、Ｘ座標検出ライン１９及びＹ座標検出ライン２０と、Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａと、Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂと、Ｘ座標検出用及びＹ座標検出用ＴＦＴ６ａ，６ｂのドレイン電極に接続された出力ライン２１ａ，２１ｂと、ゲート電極を走査線１４に接続されソース電極をＸ座標検出ライン１９に接続されたＸ座標検出用ＴＦＴ６ａと、ゲート電極を走査線１４に接続されソース電極をＹ座標検出ライン２０に接続されたＹ座標検出用ＴＦＴ６ｂと、Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａのドレイン電極に接続された出力ライン２１ａと、Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂのドレイン電極に接続された出力ライン２１ｂとを設ける。
【選択図】図２

Description

この発明は、液晶表示パネル及び液晶表示装置に関する。
薄膜トランジスタをアクティブ素子としたアクティブマトリックス液晶表示装置として、タッチパネル機能を有するものがある（特許文献１参照）。
前記タッチパネル機能を有する液晶表示装置は、液晶層を挟んで対向する第１と第２の基板のうちの複数の画素電極とこれらの画素電極にそれぞれ接続された複数の薄膜トランジスタと複数の走査線及び信号線が設けられた第１の基板に、タッチ点の走査線方向のＸ座標を検出するための複数のＸ座標検出ラインと、前記タッチ点の信号線方向のＹ座標を検出するための複数のＹ座標検出ラインと、前記各Ｘ座標検出ラインと前記各Ｙ座標検出ラインとにそれぞれ接続して配置された複数のＸ座標検出用接点電極及びＹ座標検出用接点電極とを設け、前記第２の基板に設けられた対向電極の前記Ｘ座標検出用接点電極及びＹ座標検出用接点電極の各配置部に対向する部分にそれぞれ、前記第２の基板の外面側からのタッチによる撓み変形によって前記Ｘ座標検出用接点電極とＹ座標検出用接点電極とに接触する複数の接点部を形成したものであり、タッチ部において前記接点部が前記Ｘ座標検出用接点電極とＹ座標検出用接点電極とに接触することにより、前記対向電極に印加されたコモン信号を、前記Ｘ座標検出ライン及びＹ座標検出ラインにチャージし、そのチャージ電圧を前記Ｘ座標検出ライン及びＹ座標検出ラインから出力する。
特開２００７−９５０４４号公報
この発明は、各Ｘ座標検出ライン毎のチャージ電圧に対応したＸ座標のパラレルデータと、各Ｙ座標検出ライン毎のチャージ電圧に対応したＹ座標のパラレルデータとをそれぞれシリアルデータに変換して外部回路に出力し、前記外部回路の構成を簡素化することができる液晶表示パネル及び液晶表示装置を提供することを目的としたものである。
請求項１に記載の発明は、
画素トランジスタに接続された画素電極が画素毎に液晶層を介して対向電極と対向するように配置され、前記画素電極と前記対向電極との間の電圧が制御されることにより前記液晶層における液晶分子の配向方向が変化する液晶表示パネルであって、
互いに平行になるように延伸配置され、それぞれに対応する前記画素トランジスタを所定の期間オン状態にするオン信号を前記画素トランジスタに供給する複数の走査線と、
所定の方向に沿って配列され、それぞれが前記走査線の何れかに対応している複数の第１座標検出電極と、
対応する前記走査線が前記画素電極に供給するオン信号に基づいて該走査線に対応する前記第１座標検出電極を、それぞれが共有する所定の第１出力ラインに電気的に接続する複数の第１座標検出トランジスタと、を備え、
前記画素トランジスタ、前記第１座標検出トランジスタ及び前記第１出力ラインが同一基板上に形成されていることを特微とする。
請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の液晶表示パネルにおいて、
前記所定の方向に対して垂直な方向に沿って配列され、それぞれが前記走査線の何れかに対応している複数の第２座標検出電極と、
対応する前記走査線が前記画素電極に供給するオン信号に基づいて該走査線に対応する前記第２座標検出電極を、それぞれが共有する所定の第２出力ラインに電気的に接続する複数の第２座標検出トランジスタと、を備え、
前記画素トランジスタ、前記第２座標検出トランジスタ及び前記第２出力ラインが同一基板上に形成されていることを特微とする。
請求項３に記載の発明は、
画素トランジスタに接続された画素電極が画素毎に液晶層を介して対向電極と対向するように配置され、前記画素電極と前記対向電極との間に印加される電圧を制御して前記液晶層における液晶分子の配向方向を制御する液晶表示装置であって、
画素トランジスタに接続された画素電極が画素毎に液晶層を介して対向電極と対向するように配置され、前記画素電極と前記対向電極との間に印加される電圧を制御して前記液晶層における液晶分子の配向方向を制御する液晶表示装置であって、
前記画素トランジスタを所定の期間オン状態にするオン信号を、互いに平行になるように延伸配置された複数の走査線に対して所定数の走査線毎に順次出力する走査ドライバと、
所定の方向に沿って配列され、それぞれが前記走査線の何れかに対応している複数の第１座標検出電極と、
対応する前記走査線に出力されるオン信号に基づいて該走査線に対応する前記第１座標検出電極を、それぞれが共有する所定の第１出力ラインに電気的に接続する複数の第１座標検出トランジスタと、を備え、
前記画素トランジスタ、前記第１座標検出トランジスタ及び前記第１出力ラインが同一基板上に形成されていることを特微とする。
請求項４に記載の発明は、前記請求項３に記載の液晶表示装置において、
前記所定の方向に対して垂直な方向に沿って配列され、それぞれが前記走査線の何れか
に対応している複数の第２座標検出電極と、
対応する前記走査線に出力されるオン信号に基づいて該走査線に対応する前記第２座標検出電極を、それぞれが共有する所定の第２出力ラインに電気的に接続する複数の第２座標検出トランジスタと、を備え、
前記画素トランジスタ、前記第２座標検出トランジスタ及び前記第２出力ラインが同一基板上に形成されていることを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、前記請求項３または４に記載の液晶表示装置において、
前記走査ドライバが出力するオン信号の出力タイミングに同期して前記第１座標検出電極または前記第２座標検出電極に前記対向電極での電圧とは異なる基準電圧を保持させる基準電圧出力手段を備えたことを特徴とする請求項３または４に記載の液晶表示装置。
請求項６に記載の発明は、前記請求項３から５の何れかに記載の液晶表示装置において、前記出力ラインを介して検出される前記各第１座標検出電極での電圧情報または前記各第２座標検出電極での電圧情報に基づいて、前記各第１座標検出電極及び前記各第２座標検出電極が形成された基板への前記対向電極が形成された基板の接触位置を検出する検出手段を備えたことを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、液晶表示装置において、
液晶層を挟んで対向する第１と第２の基板のうちの前記第１の基板の前記第２の基板と対向する面に、
所定の画面エリア内に行方向及び列方向に配列させて形成された複数の画素電極と、
前記各画素電極にそれぞれ対応させて配置され、対応する前記画素電極に接続された複数の表示用薄膜トランジスタと、
各行の前記表示用薄膜トランジスタにそれぞれゲート信号を供給する複数の走査線と、
各列の前記表示用薄膜トランジスタにそれぞれデータ信号を供給する複数の信号線と、
タッチ点の前記走査線方向のＸ座標を検出するための複数のＸ座標検出ラインと、
前記タッチ点の前記信号線方向のＹ座標を検出するための複数のＹ座標検出ラインと、
前記各Ｘ座標検出ラインにそれぞれ接続して配置された複数のＸ座標検出用接点電極及び前記各Ｙ座標検出ラインそれぞれ接続して配置された複数のＹ座標検出用接点電極と、
前記画面エリア外の領域に配置され、ゲート電極を前記各走査線にそれぞれ接続され、ソース電極を前記各Ｘ座標検出ラインにそれぞれ接続された複数のＸ座標検出用薄膜トランジスタと、
前記画面エリア外の領域に配置され、ゲート電極を前記各走査線にそれぞれに接続され、ソース電極を前記各Ｙ座標検出ラインにそれぞれ接続された複数のＹ座標検出用薄膜トランジスタと、
前記各Ｘ座標検出用薄膜トランジスタ及び前記各Ｙ座標検出用薄膜トランジスタのドレイン電極に接続された出力ラインと、が設けられ、
前記第２の基板の前記第１の基板と対向する面に、
前記複数の画素電極と対向する対向電極と、
前記対向電極の前記Ｘ座標検出用接点電極及びＹ座標検出用接点電極の各配置部に対向する部分にそれぞれ形成され、前記第２の基板の外面側からのタッチによる撓み変形によって前記Ｘ座標検出用接点電極と前記Ｙ座標検出用接点電極とに接触する複数の接点部と、が設けられていることを特徴とする。
請求項８に記載の発明は、前記請求項７に記載の液晶表示装置において、前記各Ｘ座標検出ラインは、前記信号線と実質的に平行に形成され、前記各Ｙ座標検出ラインは、前記走査線と実質的に平行に形成されていることを特徴とする。
請求項９に記載の発明は、前記請求項７または８に記載の液晶表示装置において、前記Ｘ座標検出用電極と前記Ｙ座標検出用接点電極は、前記各Ｘ座標検出ラインと前記各Ｙ座標検出ラインとが交差する各ライン交差部の付近にそれぞれ互いに隣接させて配置され、前記各接点部は、前記隣接するＸ座標検出用接点電極とＹ座標検出用接点電極の各配置部にそれぞれ対向させて、前記隣接するＸ座標検出用接点電極とＹ座標検出用接点電極の両方に接触する形状に形成されていることを特徴とする。
請求項１０に記載の発明は、前記請求項８に記載の液晶表示パネルにおいて、前記各Ｘ座標検出用薄膜トランジスタと前記各Ｙ座標検出用薄膜トランジスタは、前記各走査線及び前記各Ｙ座標検出ラインの一端側の画面エリア外領域に配置されていることを特徴とする。
請求項１１に記載の発明は、前記請求項７から１０の何れかに記載の液晶表示装置において、前記各Ｘ座標検出ラインは、予め定めた複数の画素電極列毎に設けられ、前記各Ｙ座標検出ラインは、予め定めた複数の画素電極行毎に設けられていることを特徴とする。 請求項１２に記載の発明は、前記請求項１１に記載の液晶表示装置において、前記画素電極行の数よりも前記画素電極列の数が多く、前記各Ｙ座標検出ラインは、前記各画素電極の全ての行毎に設けられ、前記Ｙ座標検出ライン数と同数のＸ座標検出ラインが、前記各画素電極の列のうちの予め定めた列数置きの画素電極列毎に設けられていることを特徴とする。
請求項１３に記載の発明は、前記請求項１１または１２に記載の液晶表示装置において、前記各Ｘ座標検出用薄膜トランジスタと前記各Ｙ座標検出用薄膜トランジスタは、前記Ｙ座標検出ラインが設けられた各画素電極列に対応する前記各走査線の全てにそれぞれ対応させて配置されており、前記各走査線がそれぞれその走査線に対応する前記Ｘ座標検出用薄膜トランジスタと前記Ｙ座標検出用薄膜トランジスタの両方のゲート電極に接続され、前記各Ｘ座標検出ラインが前記各Ｘ座標検出用薄膜トランジスタのソース電極にそれぞれ接続され、前記各Ｙ座標検出ラインが前記各Ｙ座標検出用薄膜トランジスタのソース電極にそれぞれ接続されると共に、前記各Ｘ座標検出用薄膜トランジスタのドレイン電極が、Ｘ座標検出用出力ラインに接続され、前記各Ｙ座標検出用薄膜トランジスタのドレイン電極が、Ｙ座標検出用出力ラインに接続されていることを特徴とする。
請求項１４に記載の発明は、前記請求項１３に記載の液晶表示装置において、前記各Ｘ座標検出用薄膜トランジスタのドレイン電極は、１本の前記Ｘ座標検出用出力ラインに接続され、前記各Ｙ座標検出用薄膜トランジスタのドレイン電極は、１本の前記Ｙ座標検出用出力ラインに接続されていることを特徴とする。
請求項１５に記載の発明は、前記請求項１１または１２に記載の液晶表示装置において、前記各Ｘ座標検出用薄膜トランジスタは、前記Ｙ座標検出ラインが設けられた各画素電極列に対応する前記各走査線のうちの１本置きの複数の走査線にそれぞれ対応させて配置され、前記各Ｙ座標検出用薄膜トランジスタは、前記各走査線のうちの他の１本置きの複数の走査線にそれぞれ対応させて配置されており、前記各走査線がそれぞれその走査線に対応する前記Ｘ座標検出用薄膜トランジスタまたは前記Ｙ座標検出用薄膜トランジスタのゲート電極に接続され、前記各Ｘ座標検出ラインが、隣り合う所定数のＸ座標検出ラインを１組として各組毎に前記各Ｘ座標検出用薄膜トランジスタのソース電極にそれぞれ接続され、前記各Ｙ座標検出ラインが、隣り合う所定数のＹ座標検出ラインを１組として各組毎に前記各Ｙ座標検出用薄膜トランジスタのソース電極にそれぞれ接続されていることを特徴とする。
請求項１６に記載の発明は、前記請求項１５に記載の液晶表示装置において、前記各Ｘ座標検出用薄膜トランジスタのドレイン電極は、Ｘ座標検出用出力ラインに接続され、前記各Ｙ座標検出用薄膜トランジスタのドレイン電極は、Ｙ座標検出用出力ラインに接続されていることを特徴とする。
請求項１７に記載の発明は、前記請求項１６に記載の液晶表示装置において、前記各Ｘ座標検出用薄膜トランジスタのドレイン電極は、１本のＸ座標検出用出力ラインに接続され、前記各Ｙ座標検出用薄膜トランジスタのドレイン電極は、１本の前記Ｙ座標検出用出力ラインに接続されていることを特徴とする。
請求項１８に記載の発明は、前記請求項１５に記載の液晶表示装置において、前記各Ｘ座標検出用薄膜トランジスタのドレイン電極と、前記各Ｙ座標検出用薄膜トランジスタのドレイン電極は、Ｘ座標検出用とＹ座標検出用とを兼ねる共通出力ラインに接続されていることを特徴とする。
請求項１９に記載の発明は、前記請求項１８に記載の液晶表示装置において、前記各Ｘ座標検出用薄膜トランジスタのドレイン電極と前記各Ｙ座標検出用薄膜トランジスタのドレイン電極は、１本の共通出力ラインに接続されていることを特徴とする。
請求項２０に記載の発明は、前記請求項７から１９の何れかに記載の液晶表示装置において、前記Ｘ座標検出用薄膜トランジスタと前記Ｙ座標検出用薄膜トランジスタはそれぞれ、前記表示用薄膜トランジスタと同じ積層構造を有していることを特徴とする。
請求項２１に記載の発明は、前記請求項７から２０の何れかに記載の液晶表示装置において、前記Ｘ座標検出用接点電極と前記Ｙ座標検出用接点電極は、前記Ｘ座標検出ラインと前記Ｙ座標検出ラインの何れか一方または両方のライン上に絶縁膜を介して形成され、前記絶縁膜に設けられたコンタクト孔において前記Ｘ座標検出ラインと前記Ｙ座標検出ラインとにそれぞれ接続されていることを特徴とする。
請求項２２に記載の発明は、前記請求項７から２１の何れかに記載の液晶表示装置において、前記各Ｙ座標検出ラインは前記表示用薄膜トランジスタのゲート電極と同じ金属膜により形成され、前記各Ｘ座標検出ラインは前記表示用薄膜トランジスタのソース電極及びドレイン電極と同じ金属膜により形成され、前記絶縁膜は、前記表示用薄膜トランジスタのゲート絶縁膜及び前記各表示用薄膜トランジスタと前記各走査線及び前記各信号線を覆って設けられたオーバーコート絶縁膜とからなっており、前記第１の基板上に、前記Ｙ座標検出用接点電極及び前記Ｘ座標検出用接点電極の少なくとも前記接点部が接触する領域に対応させて、前記表示用薄膜トランジスタの前記オーバーコート絶縁膜を含む積層構造と同じ積層構造に形成された土台部が形成され、この土台部の上に前記Ｘ座標検出用接点電極と前記Ｙ座標検出用接点電極が形成されていることを特徴とする。
請求項２３に記載の発明は、前記請求項２２に記載の液晶表示装置において、前記Ｘ座標検出用接点電極と前記Ｙ座標検出用接点電極は、前記オーバーコート絶縁膜上の前記Ｙ座標検出ラインを覆う部分に、前記Ｘ座標検出用接点電極の前記Ｙ座標検出用接点電極と隣接する側とは反対側の端部を前記ライン交差部に対向させて形成され、前記Ｘ座標検出用接点電極が、このＸ座標検出用接点電極の前記ライン交差部に対向する端部を、前記オーバーコート絶縁膜に設けられた第１コンタクト孔において前記Ｘ座標検出ラインに接続され、前記Ｙ座標検出用接点電極が、このＹ座標検出用接点電極の前記Ｘ座標検出用接点電極と隣接する側とは反対側の端部を、前記オーバーコート絶縁膜及び前記ゲート絶縁膜に設けられた第２コンタクト孔において前記Ｙ座標検出ラインに接続されていることを特徴とする。
請求項２４に記載の発明は、前記請求項７から２３の何れかに記載の液晶表示パネルにおいて、前記接点部は、前記対向電極の前記Ｘ座標検出用接点電極及び前記Ｘ座標検出用接点電極と対向する部分を突出させて形成されていることを特徴とする。
この発明の液晶表示パネル及び液晶表示装置によれば、各Ｘ座標検出ライン毎のチャージ電圧に対応したＸ座標のパラレルデータと、各Ｙ座標検出ライン毎のチャージ電圧に対応したＹ座標のパラレルデータとをそれぞれシリアルデータに変換して外部回路に出力し、前記外部回路の構成を簡素化することができる。
この発明の第１実施例の液晶表示装置の平面図。 第１実施例における液晶表示装置の第１の基板の回路構成図。 第１実施例における外部回路図。 第１実施例における前記第１の基板の画面エリアの一部分の配向膜とオーバーコート絶縁膜を省略した平面図。 第１実施例における前記第１の基板のＸ座標及びＹ座標検出用薄膜トランジスタ配置領域の一部分の配向膜とオーバーコート絶縁膜を省略した平面図。 第１実施例の液晶表示装置の図４のVI−VI矢視線に沿った断面図。 第１実施例の液晶表示装置の図４のVII−VII矢視線に沿った断面図。 第１実施例の液晶表示装置の図４のVIII−VIII矢視線に沿った断面図。 第１実施例の液晶表示装置の図５のIX−XI矢視線に沿った断面図。 接点電極を形成する土台部の変形例を示す図８に対応する部分の断面図。 前記液晶表示装置の１本の走査線の選択期間における対向電極にハイレベルのコモン信号を印加したときのコンパレータ入力シーケンス図。 前記液晶表示装置の１本の走査線の選択期間における対向電極にローレベルのコモン信号を印加したときのコンパレータ入力シーケンス図。 前記液晶表示装置をフレーム反転方式で駆動するときの各駆動信号とタッチ点座標検出系の各信号の波形図。 前記液晶表示装置をフレーム反転方式で駆動するときの各駆動信号とタッチ点座標検出系の各信号の波形図。 この発明の第２実施例における液晶表示装置の第１の基板の回路構成図。 第２実施例における外部回路図。 この発明の第３実施例における液晶表示装置の第１の基板の回路構成図。 第３実施例における外部回路図。 この発明の第４実施例を示すＸ座標検出用接点電極及びＹ座標検出用接点電極の平面図。 この発明の第５実施例を示すＸ座標検出用接点電極及びＹ座標検出用接点電極の平面図。 比較例の液晶表示装置における第１の基板の画面エリアの一部分の配向膜とオーバーコート絶縁膜を省略した平面図。 この発明の液晶表示装置を備えた第１の電子機器の斜視図。 この発明の液晶表示装置を備えた第２の電子機器の斜視図。 この発明の液晶表示装置を備えた第３の電子機器の斜視図。 この発明の液晶表示装置を備えた第４の電子機器の斜視図。
［第１実施例］
図１のように、この発明の液晶表示装置１ａは、タッチパネル機能を有する液晶表示パネル１と、前記液晶表示パネル１に搭載されたドライバ素子３８と、表示用コントローラ４１と、座標検出用コントローラ４４と、メインコントローラ４５と、から構成されている。
前記液晶表示パネル１は、薄膜トランジスタをアクティブ素子としたアクティブマトリックス液晶表示パネルであり、図１〜図８に示したように、液晶層３７を挟んで対向する第１の透明基板３と第２の透明基板４のうちの第１の基板（以下、後基板という）３の表面側となる第２の基板４と対向する面に、所定の画面エリア２内に行方向及び列方向に配列させて形成された複数の透明な画素電極５と、前記各画素電極５にそれぞれ対応させて配置され、対応する画素電極５に接続された複数の表示用薄膜トランジスタ（以下、表示用ＴＦＴという）６と、前記各画素電極５の行毎に、各画素電極行に沿わせて形成され、各行の表示用ＴＦＴ６にそれぞれゲート信号を供給する複数の走査線１４と、前記各画素電極３の列毎に、各画素電極列に沿わせて形成され、各列の表示用ＴＦＴ６にそれぞれデータ信号を供給する複数の信号線１５とが設けられ、前記第２の基板（以下、前基板という）４の前記後基板３と対向する面に、前記複数の画素電極５と対向する一枚膜状の透明な対向電極１６と、前記複数の画素電極５と前記対向電極１６とが互いに対向する領域からなる複数の画素の間の領域に対応する遮光膜１７と、前記各画素にそれぞれ対応させて形成された赤、緑、青の３色のカラーフィルタ１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂと、が設けられている。
また、この液晶表示パネル１は、タッチパネル機能を備えており、このタッチパネル機能は、前記後基板３の前基板４と対向する面に、タッチ点の第１座標、例えば前記走査線１４方向のＸ座標を検出するための複数のＸ座標検出ライン１９と、前記タッチ点の第２座標、例えば前記信号線１５方向のＹ座標を検出するための複数のＹ座標検出ライン２０と、前記各Ｘ座標検出ラインにそれぞれ接続して配置された複数のＸ座標検出用接点電極２５及び前記各Ｙ座標検出ラインそれぞれ接続して配置された複数のＹ座標検出用接点電極２６とを設け、前記前基板４に設けられた前記対向電極１６の前記Ｘ座標検出用接点電極２５及びＹ座標検出用接点電極２６の各配置部に対向する部分にそれぞれ、前記前基板４の外面側からのタッチによる撓み変形によって前記Ｘ座標検出用接点電極２５と前記Ｙ座標検出用接点電極２６の両方に接触する複数の接点部３１を形成することにより構成されている。
なお、前記各画素電極５は、前記行方向の電極幅が前記列方向の電極幅よりも小さい縦長の矩形形状に形成され、前記各表示用ＴＦＴ６は、前記縦長の矩形形状に形成された各画素電極５の前記列方向の一方の端縁（図３において下端縁）側に配置されており、前記各走査線１４は、各行の画素電極５の前記表示用ＴＦＴ６が配置された側の端縁に沿わせて設けられ、前記各信号線１５は、各列の画素電極５の前記行方向の一方の側縁（図３において左側縁）に沿わせて設けられている。
また、前記遮光膜１７は、前記前基板４上に、例えばクロムと酸化クロムとの積層膜により形成されており、前記赤、緑、青の３色のカラーフィルタ１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂは、前記前基板４の前記遮光膜１７が形成された面上に、前記各画素電極列にそれぞれ対応させてストライプ状に形成されており、これらのカラーフィルタ１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂの上に前記対向電極１６が形成されている。
この実施例の液晶表示パネル１は、前記走査線１４方向のタッチ点座標をＸ座標として検出し、前記信号線１５方向のタッチ点座標をＹ座標として検出するものであり、前記各Ｘ座標検出ライン１９は、前記列方向に配列された各画素電極５と前記信号線１５との間に、前記信号線１５と実質的に平行に形成され、前記各Ｙ座標検出ライン２０は、前記行方向に配列された各画素電極５と、その画素電極５の行に隣接する前記走査線１４との間に、前記走査線１４と実質的に平行に形成され、前記各接点部３１は、前記対向電極１６と導通させて形成されている。
なお、前記各Ｘ座標検出ライン１９は、前記列方向に配列された各画素電極５と、隣り合う列の各画素電極５に接続された表示用ＴＦＴ６にデータ信号を供給する信号線１５との間に設けられ、前記各Ｙ座標検出ライン２０は、前記行方向に配列された各画素電極５と、隣り合う行の各画素電極５に接続された表示用ＴＦＴ６にゲート信号を供給する走査線１４との間に設けられている。
さらに、前記各Ｘ座標検出ライン１９と前記各Ｙ座標検出ライン２０は互いに絶縁して設けられており、前記各Ｘ座標検出ライン１９及び前記各Ｙ座標検出ライン２０を覆って設けられた絶縁膜（この実施例では、後述するオーバーコート絶縁膜２３または前記表示用ＴＦＴ６のゲート絶縁膜８と前記オーバーコート絶縁膜２３との二層膜）の前記各Ｘ座標検出ライン１９と前記各Ｙ座標検出ライン２０のいずれか一方または両方のライン上の部分に、前記Ｘ方向のタッチ点座標を検出するためのＸ座標検出用接点電極２５と、前記Ｙ方向のタッチ点座標を検出するためのＹ座標検出用接点電極２６と、が、前記Ｘ座標検出用接点電極２５を前記絶縁膜に設けられた第１コンタクト孔２９において前記Ｘ座標検出ライン１９に接続し、前記Ｙ座標検出用接点電極２６を前記絶縁膜に設けられた第２コンタクト孔３０において前記Ｙ座標検出ライン２０に接続して配置されている。
また、前記Ｘ座標検出用接点電極２５と前記Ｙ座標検出用接点電極２６は、前記各Ｘ座標検出ライン１９と前記各Ｙ座標検出ライン２０とが交差する各ライン交差部の付近に、互いに隣接させて配置され、前記各接点部３１は、前記隣接するＸ座標検出用接点電極２５とＹ座標検出用接点電極２６の各配置部にそれぞれ対向させて、前記隣接するＸ座標検出用接点電極２５とＹ座標検出用接点電極２６の両方に接触する形状に形成されている。
さらに、この液晶表示パネル１は、前記後基板３の前記画面エリア２外の領域に配置された複数のＸ座標検出用薄膜トランジスタ（以下、Ｘ座標検出用ＴＦＴという）６ａ及び複数のＹ座標検出用薄膜トランジスタ（以下、Ｙ座標検出用ＴＦＴという）６ｂを備えている。この各Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａ及び各Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂは、前記各走査線及び前記各Ｙ座標検出ラインの一端側の画面エリア外領域（図１において画面エリア２の右側の領域）に配置されている。
前記Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａと前記Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂはそれぞれ、前記表示用ＴＦＴ６と同じ積層構造を有している。すなわち、前記表示用ＴＦＴ６と前記Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａと前記Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂはそれぞれ、図３〜図６及び図８のように、前記後基板３上に形成されたゲート電極７と、前記ゲート電極７を覆って形成された透明なゲート絶縁膜８と、前記ゲート絶縁膜８の上に前記ゲート電極７と対向させて形成されたｉ型半導体膜９と、前記ｉ型半導体膜９のチャンネル領域の上に形成されたブロッキング絶縁膜１０と、前記ｉ型半導体膜９の前記チャンネル領域を挟む両側部の上にｎ型半導体膜１１を介して形成されたソース電極１２及びドレイン電極１３とからなっている。
また、前記各走査線１４と前記各Ｙ座標検出ライン２０は、前記後基板３上に、前記表示用とＸ座標検出用及びＹ座標検出用の各ＴＦＴ６，６ａ，６ｂのゲート電極７と同じ金属膜により形成され、前記各ＴＦＴ６，６ａ，６ｂのゲート絶縁膜８は、前記各走査線１４及び各Ｙ座標検出ライン２０を覆って、前記後基板３の略全体に形成されており、前記各信号線１５と前記各Ｘ座標検出ライン１９は、前記ゲート絶縁膜８の上に、前記各ＴＦＴ６，６ａ，６ｂのソース電極１２及びドレイン電極１３と同じ金属膜により形成されている。
すなわち、前記各Ｙ座標検出ライン２０は、前記後基板３上に形成され、前記各Ｘ座標検出ライン１９は、前記各Ｙ座標検出ライン２０を覆って設けられた前記ゲート絶縁膜８により前記各Ｙ座標検出ライン２０と絶縁して形成されている。
さらに、前記ゲート絶縁膜８の上には、前記各ＴＦＴ６，６ａ，６ｂと前記各信号線１５及び前記各Ｘ座標検出ライン１９を覆ってオーバーコート絶縁膜２３が設けられており、前記各画素電極５は、前記オーバーコート絶縁膜２３の上に、これらの画素電極５の一端部を前記各表示用ＴＦＴ６のドレイン電極１３に対向させて形成され、前記オーバーコート絶縁膜２３に設けられたコンタクト孔２４において前記表示用ＴＦＴ６のドレイン電極１３と接続されている。
なお、図では省略しているが、前記後基板３の上には、前記各画素電極５の表示用ＴＦＴ６との接続部を除く周縁部に前記ゲート絶縁膜８とオーバーコート絶縁膜２３とを介して対向し、前記各画素電極５の周縁部との間に補償容量を形成する容量電極が、前記ゲート電極７と前記各走査線１４及び前記各Ｙ座標検出ライン２０と同じ金属膜により形成されている。
そして、前記Ｘ座標検出用接点電極２５と前記Ｙ座標検出用接点電極２６は、前記各Ｘ座標検出ライン１９を覆って設けられた前記オーバーコート絶縁膜２３の上に形成されている。
この実施例において、前記Ｘ座標検出用接点電極２５と前記Ｙ座標検出用接点電極２６は、前記各Ｘ座標検出ライン１９と前記各Ｙ座標検出ライン２０とが交差する各ライン交差部の付近のうちの前記Ｙ座標検出ラインを覆う部分に、前記Ｘ座標検出用接点電極２５の前記Ｙ座標検出用接点電極２６と隣接する側とは反対側の端部を前記ライン交差部に対向させて形成されている。
なお、この実施例において、前記Ｘ座標検出用接点電極２５とＹ座標検出用接点電極２６は、前記Ｙ座標検出ライン２０上の前記青色フィルタ１８Ｂと対向する各画素電極５と隣り合う部分に設けられている。
さらに、この実施例では、前記後基板３上に、前記Ｘ座標検出用接点電極２５及び前記Ｙ座標検出用接点電極２６の少なくとも前記前基板４に設けられた前記接点部３１が接触する領域に対応させて、前記表示用とＸ座標検出用及びＹ座標検出用の各ＴＦＴ６，６ａ，６ｂ及びその上の前記オーバーコート絶縁膜２３と同じ積層構造に形成された土台部２７を形成し、この土台部２７の上に、前記Ｘ座標検出用接点電極２５と前記Ｙ座標検出用接点電極２６を形成している。
前記土台部２７は、前記表示用とＸ座標検出用及びＹ座標検出用の各ＴＦＴ６，６ａ，６ｂの前記オーバーコート絶縁膜２３を含む積層構造と同じ積層構造に形成されている。すなわち、前記土台部２７は、前記Ｙ座標検出ライン２０と、前記Ｙ座標検出ライン２０を覆って設けられた前記ゲート絶縁膜８と、前記各ＴＦＴ６，６ａ，６ｂのｉ型半導体膜９とブロッキング絶縁膜１０及びｎ型半導体膜１１と同じ三層膜と、前記ソース電極１２及びドレイン電極１３と同じ金属膜からなる上部金属膜２８と、前記オーバーコート絶縁膜２３とにより形成されている。
そして、前記Ｘ座標検出用接点電極２５とＹ座標検出用接点電極２６は、前記土台部２７上、つまり前記オーバーコート絶縁膜２３上の前記Ｙ座標検出ライン２０を覆う部分に、前記Ｘ座標検出用接点電極２５のＹ座標検出用接点電極２６と隣接する側とは反対側の端部を前記ライン交差部に対向させて形成されており、これらの接点電極２５，２６のうちの前記Ｘ座標検出用接点電極２５は、前記反対側の端部を、前記オーバーコート絶縁膜２３に設けられた第１コンタクト孔２９において前記Ｘ座標検出ライン１９に接続され、Ｙ座標検出用接点電極２６は、このＹ座標検出用接点電極２６の前記Ｘ座標検出用接点電極２５と隣接する側とは反対側の端部を、前記オーバーコート絶縁膜２３及び前記ゲート絶縁膜８に設けられた第２コンタクト孔３０において前記Ｙ座標検出ライン２０に接続されている。なお、この実施例では、前記土台部２を、前記Ｘ座標検出用接点電極２５とＹ座標検出用接点電極２６の互いに隣接する端部に対向する部分に形成しており、従って、前記Ｘ座標検出用接点電極２５とＹ座標検出用接点電極２６の隣接端部以外の部分は前記隣接端部よりも低くなっている。
前記各ＴＦＴ６，６ａ，６ｂと前記土台部２７は、前記後基板３上にゲート用金属膜の成膜及びそのパターニングによって前記ゲート電極７と前記Ｙ座標検出ライン２０とを同時に形成し、その上に前記ゲート絶縁膜８と前記ｉ型半導体膜９と前記ブロッキング絶縁膜１０とを順に成膜して、前記ブロッキング絶縁膜１０をパターニングした後に、前記ｎ型半導体膜１１とソース，ドレイン用金属膜とを順に成膜し、このソース，ドレイン用金属膜と前記ｎ型半導体膜１１と前記ｉ型半導体膜９とを一括して前記各ＴＦＴ６，６ａ，６ｂのソース電極１２及びドレイン電極１３と前記Ｘ座標検出ライン１９と前記土台部２７の上部金属膜２８の形状にパターニングし、その後に前記オーバーコート絶縁膜２３を形成する工程で形成されており、従って、前記ｉ型半導体膜９と前記ｎ型半導体膜１１は、前記各信号線１５及び各Ｘ座標検出ライン１９の下にも存在している。なお、前記ｉ型半導体膜９及びｎ型半導体膜１１は、アモルファスシリコンまたはポリシリコンで形成される。
また、前記各Ｘ座標検出ライン１９は、予め定めた複数の画素電極列毎に設けられ、前記各Ｙ座標検出ライン２０は、予め定めた複数の画素電極行毎に設けられている。なお、この実施例の液晶表示パネル１は、前記画素電極行の数よりも前記画素電極列の数を多くしたものであり、この実施例では、前記各Ｙ座標検出ライン２０を、前記各画素電極５の全ての行毎に設け、前記Ｙ座標検出ライン数と同数のＸ座標検出ライン１９を、前記各画素電極５の列のうちの予め定めた列数置き、例えば２列置きの画素電極列毎（図２及び図３では、赤、緑、青の３色のうちの青色フィルタ１８Ｂと対向する画素電極列毎）に設けている。
そして、前記Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａと前記Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂは、前記後基板３の前記画面エリア外領域に、前記Ｙ座標検出ライン２０と同数の走査線（この実施例では全ての走査線）１４毎に、１本の走査線１４に対して前記Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａとＹ座標検出用ＴＦＴ６ｂとをそれぞれ１つずつ対応させて配置されている。
なお、この実施例において、前記各Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂは、前記画面エリア外領域のうちの前記画面エリア２と隣接する側に、前記各Ｙ座標検出ライン２０の間隔と同程度の間隔で行方向（Ｘ座標検出ライン１９と平行な方向）に１列に並べて配置され、前記各Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａは、前記各Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂの外側に、前記各Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂとそれぞれ隣り合わせて前記行方向に１列に並べて配置されている。
そして、前記各走査線１４はそれぞれ、その走査線１４に対応する前記１つずつのＸ座標検出用ＴＦＴ６ａとＹ座標検出用ＴＦＴ６ｂの両方のゲート電極７に接続され、前記各Ｘ座標検出ライン１９は、前記各Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａのソース電極１２にそれぞれ接続され、前記各Ｙ座標検出ライン２０は、前記各Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂのソース電極１２にそれぞれ接続されている。
また、前記各Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａと各Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂは、前記各Ｙ座標検出ライン２０をそれぞれ前記画面エリア外領域に延長した位置の付近に配置されており、前記各Ｙ座標検出ライン２０は、これらのＹ座標検出ライン２０を延長させて前記各Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂのソース電極１２に接続され、前記各走査線１４は、これらの走査線１４から前記列方向に延長された延長線１４ａを介して前記各Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａ及び各Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂのゲート電極７に接続され、前記各Ｘ座標検出ライン１９は、これらのＸ座標検出ライン１９から前記画面エリア２の外側を引き回して延長された延長ライン１９ａを介して前記各Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａのソース電極１２に接続されている。
さらに、前記後基板３の前記画面エリア外領域には、前記各Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａに対応する１本のＸ座標検出用出力ライン２１ａと、前記各Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂに対応する１本のＹ座標検出用出力ライン２１ｂとが、前記列方向に沿わせて形成されている。
そして、前記各Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａのドレイン電極１３は、前記１本のＸ座標検出用出力ライン２１ａに接続され、前記各Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂのドレイン電極１３は、前記１本のＹ座標検出用出力ライン２１ｂに接続されている。
前記Ｘ座標検出用出力ライン２１ａとＹ座標検出用出力ライン２１ｂは、前記ゲート絶縁膜８の上に、前記表示用とＸ座標検出用及びＹ座標検出用の各ＴＦＴ６，６ａ，６ｂのソース電極１２及びドレイン電極１３と同じ金属膜により形成されており、これらの出力ライン２１ａ，２１ｂの一端は、前記後基板３の一端部を前記前基板４の外方に張り出させて形成されたドライバ搭載部３ａ（図１参照）に引き出され、前記ドライバ搭載部３ａに設けられた外部回路接続端子２２ａ，２２ｂに接続されている。
また、前記Ｘ座標検出用接点電極２５と前記Ｙ座標検出用接点電極２６は、前記各Ｘ座標検出ライン１９と前記各Ｙ座標検出ライン２０とが交差する各ライン交差部の付近にそれぞれ互いに隣接させて配置されている。
一方、前記前基板４の内面に設けられた前記各接点部３１は、前記前基板４の内面に設けられた前記各接点部３１は、前記隣接するＸ座標検出用接点電極２５とＹ座標検出用接点電極２６の各配置部にそれぞれ対向させて、前記隣接するＸ座標検出用接点電極２５とＹ座標検出用接点電極２６の両方に接触する形状に形成されている。
この各接点部３１は、前記対向電極１６の前記隣接するＸ座標検出用接点電極２５とＹ座標検出用接点電極２６とにそれぞれ対向する部分を、前記Ｘ座標検出用接点電極２５及びＹ座標検出用接点電極２６に対して間隙をもって対向し、且つ、前記前基板４の外面側からのタッチによる内面方向への撓み変形によって前記Ｘ座標検出用接点電極２５及びＹ座標検出用接点電極２６に接触する高さに突出させて形成されている。
この実施例では、前記遮光膜１７の上に、前記Ｘ座標検出用接点電極２５と前記Ｙ座標検出用接点電極２６の両方に跨って対向する形状の凸部３２を感光性樹脂等により形成し、その上に前記対向電極１６を成膜することにより、前記対向電極１６の前記凸部３２上の部分を前記接点部３１としている。
さらに、前記前基板４の後基板３と対向する面には、前記後基板３と前基板４との間の間隙を規定する複数の柱状スペーサ３３（図５参照）が、前記接点部３１とは異なる位置に点在させて配置されている。
前記各柱状スペーサ３３は、前記対向電極１６の上に感光性樹脂等の絶縁材によって形成されており、行方向及び列方向に配置された各表示用ＴＦＴ６のうちの複数個置きの表示用ＴＦＴ６にそれぞれ対向させて設けられている。
なお、前記カラーフィルタ１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｇは、前記各接点部３１を形成する凸部３２及び前記各柱状スペーサ３３の形成位置を除いて形成されており、前記凸部３２は前記カラーフィルタ１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｇの膜厚よりも高く形成され、前記柱状スペーサ３３は前記凸部３２よりも高く形成されている。
また、前記前基板４に設けられた前記遮光膜１７は、前記画面エリア２の複数の画素間の領域と、前記各Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａ及び各Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂが配置された画面エリア外領域の全域とに形成され、前記カラーフィルタ１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂは、前記画面エリア２に対応させて設けられ、前記対向電極１６は、前記画面エリア２及び画面エリア外領域の全域にわたって形成されている。
さらに、前記後基板３と前基板４にはそれぞれ、前記各画素電極と前記各Ｘ座標検出用及び各Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ａ，６ｂと、前記対向電極１６及び前記各接点部３１と前記各柱状スペーサ３３とを覆って配向膜３４，３５が形成されている。
なお、この実施例では、前記対向電極１６と前記配向膜３３，３４を、前記画面エリア２及び画面エリア外領域の全域にわたって形成しているが、前記対向電極１６と前記配向膜３３，３４は、前記画面エリア２にだけ形成してもよい。
前記後基板３と前基板４は、前記各柱状スペーサ３３を前記各表示用ＴＦＴ６に当接させることにより、前記基板３，４間の間隙を、前記接点部３１が前記Ｘ座標検出用接点電極２５及びＹ座標検出用接点電極２６に対して適度な間隔で対向するように規定して対向配置され、前記画面エリア２及び画面エリア外領域を囲む枠状のシール材３６（図１参照）を介して接合されている。
そして、前記基板３，４間の間隙の前記シール材３６で囲まれた領域に液晶層３７が封入されており、また、前記後基板３と前基板４の外面にはそれぞれ偏光板（図示せず）が配置されている。
なお、この液晶表示パネル１は、前記液晶層３７の液晶分子を前記基板３，４間においてツイスト配向させたＴＮまたはＳＴＮ型、液晶分子を基板３，４面に対して実質的に垂直に配向させた垂直配向型、液晶分子を分子長軸を一方向に揃えて基板３，４面と実質的に平行に配向させた非ツイストの水平配向型、液晶分子をベンド配向させるベンド配向型、強誘電性または反強誘電性液晶表示パネル等の何れでもよく、また、ポリマーネットワーク型液晶表示パネルでもよい。
また、前記後基板３のドライバ搭載部３ａには、図２に示した走査ドライバ３９とデータドライバ４０とが形成されたＬＳＩからなるドライバ素子３８が搭載されており、前記各走査線１４と各信号線１５はそれぞれ、前記ドライバ搭載部３ａに導出されて（図示せず）、前記走査ドライバ３９とデータドライバ４０の各出力端子に接続されている。
一方、前記液晶表示パネル１に接続される外部回路は、図１及び図３に示したように、前記ドライバ素子３８の走査ドライバ３９とデータドライバ４０とを制御する表示用コントローラ４１と、前記各Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａのドレイン電極１３に接続されたＸ座標検出用出力ライン２１ａの外部回路接続端子２２ａに接続されるＸ座標検出用コンパレータ４２ａと、前記各Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂのドレイン電極１３に接続されたＹ座標検出用出力ライン２１ｂの外部回路接続端子２２ｂに接続されるＹ座標検出用コンパレータ４２ｂと、前記Ｘ座標検出用コンパレータ４２ａからの出力されるＸデータと前記Ｙ座標検出用コンパレータ４２ｂからの出力されるＹデータとに基づいてタッチ点のＸ座標とＹ座標とを検出する座標検出用コントローラ４４と、前記表示用コントローラ４１と前記座標検出用コントローラ４４とを制御するメインコントローラ４５とを備えている。
なお、図では省略しているが、前記液晶表示パネル１の後基板３には、前記ドライバ搭載部３ａに形成された対向電極端子と、前記枠状のシール材３６による基板接合部の１つまたは複数の角部に形成され、前記対向電極端子と接続されたクロス電極とが設けられており、前記前基板４に設けられた対向電極１６は、前記基板接合部において前記クロス電極と電気的に接続されている。
前記液晶表示パネル１は、図示しないコモン信号発生回路から前記対向電極端子を介して前記対向電極１６にコモン信号を印加し、前記表示用コントローラ４１の走査ドライバ３９により、前記各走査線１４を順次選択し、各選択期間毎に選択した走査線１４に前記表示用ＴＦＴ６をオンさせるゲート信号を印加すると共に、前記表示用コントローラ４１のデータドライバ４０により、前記各走査線１４の選択期間毎に前記各信号線１５に、前記コモン信号に対して画像データに対応した電圧差をもったデータ信号を印加することにより表示駆動される。
なお、前記液晶表示パネル１の表示駆動方式には、１画面を表示するための１フレーム毎に、前記対向電極１６に印加するコモン信号の電圧をハイレベル（以下、Ｈレベルという）とローレベル（以下、Ｌレベルという）とに反転させるフレーム反転方式と、前記各走査線１４の選択期間毎に前記コモン信号の電圧をＨレベルとＬレベルとに反転させるライン反転方式とがあるが、いずれの駆動方式を採用してもよい。
次に、前記液晶表示パネル１のタッチパネルとしての動作を説明すると、前記液晶表示パネル１に対するタッチ入力は、前記表示駆動中に、前記画面エリア２内の任意の位置を、前記前基板４の外面側から、指先やタッチペン等によりタッチすることにより行われる。
前記タッチ入力が行われると、前記前基板４のタッチされた部分（以下、タッチ部という）が内側に撓み変形し、前記前基板４の対向電極１６に形成された各接点部３１のうちの前記タッチ部の接点部３１が、この接点部３１に対向しているＸ座標検出用接点電極２５とＹ座標検出用接点電極２６とに接触し、前記対向電極１６と、前記接点部３１が接触したＸ座標検出用接点電極２５及びＹ座標検出用接点電極２６とが導通する。
なお、前記接点部３１は、前記前基板４と後基板３にそれぞれ設けられた配向膜３５，３４を介して前記Ｘ座標検出用接点電極２５とＹ座標検出用接点電極２６とに接触するが、前記配向膜３５，３４はそれぞれ膜厚が０．０２μｍ程度の極く薄い膜であるため、これらの配向膜３５，３４を介して前記接点部３１と前記Ｘ座標検出用接点電極２５及びＹ座標検出用接点電極２６との間に電流が流れ、前記対向電極１６と、前記接点部３１が接触したＸ座標検出用接点電極２５及びＹ座標検出用接点電極２６とが導通する。
そして、前記Ｘ座標検出用接点電極２５は、前記各Ｘ座標検出ライン１９にそれぞれ複数ずつ接続され、前記Ｙ座標検出用接点電極２６は、前記各Ｙ座標検出ライン２０にそれぞれ複数ずつ接続されているため、１本のＸ座標検出ライン１９に接続された複数のＸ座標検出用接点電極２５のいずれかに前記接点部３１が接触すると、そのＸ座標検出ライン１９に前記対向電極１６から電圧がチャージされ、前記Ｘ座標検出ライン１９の電圧が前記対向電極１６に印加されたコモン信号の電圧と同じになり、また、１本のＹ座標検出ライン２０に接続された複数のＹ座標検出用接点電極２６のいずれかに前記接点部３１が接触すると、そのＹ座標検出ライン２０に前記対向電極１６から電圧がチャージされ、前記Ｙ座標検出ライン２０の電圧が前記コモン信号の電圧と同じになる。
また、前記各走査線１４は、前記各Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａと各Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂのうちの１つのＸ座標検出用ＴＦＴ６ａと１つのＹ座標検出用ＴＦＴ６ｂとにそれぞれ接続されているため、前記各走査線１４の選択期間毎に、選択された走査線１４にゲート電極７を接続された１つのＸ座標検出用ＴＦＴ６ａと１つのＹ座標検出用ＴＦＴ６ｂとがオンする。
そのため、前記各走査線１４の選択期間毎に、選択された走査線１４からのゲート信号の印加によってオンされたＸ座標検出用ＴＦＴ６ａのソース電極１２に接続されたＸ座標検出ライン１９のチャージ電圧に対応した信号が、前記Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａのドレイン電極１３から前記Ｘ座標検出用出力ライン２１ａに出力され、前記選択された走査線１４からのゲート信号の印加によってオンされたＹ座標検出用ＴＦＴ６ｂのソース電極１２に接続されたＹ座標検出ライン２０のチャージ電圧に対応した信号が、前記Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂのドレイン電極１３から前記Ｙ座標検出用出力ライン２１ｂに出力される。
すなわち、この液晶表示パネル１は、前記各Ｘ座標検出ライン１９毎のチャージ電圧に対応したＸ座標のパラレルデータを、前記各走査線１４の選択順に対応して前記各Ｘ座標検出ライン１９のチャージ電圧値になるＸ座標シリアルデータに変換し、そのＸ座標シリアルデータ信号を前記Ｘ座標検出用出力ライン２１ａから出力し、前記各Ｙ座標検出ライン２０毎のチャージ電圧に対応したＹ座標のパラレルデータを、前記各走査線１４の選択順に対応して前記各Ｙ座標検出ライン２０のチャージ電圧値になるＹ座標シリアルデータに変換し、そのＹ座標シリアルデータ信号を前記Ｙ座標検出用出力ライン２１ｂから出力する。
前記Ｘ座標検出用出力ライン２１ａから出力されたＸ座標シリアルデータ信号は、前記Ｘ座標検出用コンパレータ４２ａのデータ信号端子に入力され、前記Ｙ座標検出用出力ライン２１ｂから出力されたＹ座標シリアルデータ信号は、前記Ｙ座標検出用コンパレータ４２ｂのデータ信号端子に入力される。
前記Ｘ座標検出用コンパレータ４２ａは、そのデータ信号端子に入力された前記Ｘ座標シリアルデータ信号の前記走査線１４の選択期間毎の電圧と、図示しないリファレンス信号発生部からのコモン信号電圧よりも低い所定値のリファレンス電圧Ｖrefとを比較し、前記Ｘ座標シリアルデータ信号の電圧が前記リファレンス電圧Ｖrefよりも高いとき（コモン信号電圧のとき）に、１の値のデジタル信号を出力し、前記Ｘ座標シリアルデータ信号の電圧が前記リファレンス電圧Ｖrefよりも低いときに、０の値のデジタル信号を出力する。
また、前記Ｙ座標検出用コンパレータ４２ｂは、そのデータ信号端子に入力された前記Ｙ座標シリアルデータ信号の前記走査線１４の選択期間毎の電圧と、前記リファレンス信号発生部からのリファレンス電圧Ｖrefとを比較し、前記Ｙ座標シリアルデータ信号の電圧が前記リファレンス電圧Ｖrefよりも高いとき（コモン信号電圧のとき）に、１の値のデジタル信号を出力し、前記Ｙ座標シリアルデータ信号の電圧が前記リファレンス電圧Ｖrefよりも低いときに、０の値のデジタル信号を出力する。
すなわち、前記Ｘ座標検出用コンパレータ４２ａから出力されるＸデータと、前記Ｙ座標検出用コンパレータ４２ｂから出力されるＹデータはそれぞれ、前記走査線１４の選択期間毎に１または０の値になるデジタルデータである。
そして、前記座標検出用コントローラ４４は、前記Ｘ座標検出用コンパレータ４２ａから出力されたＸデータと、前記Ｙ座標検出用コンパレータ４２ｂから出力されたＹデータとに基づいて、前記液晶表示パネル１の画面エリア２のタッチ点のＸ座標とＹ座標とを検出し、そのＸ座標データとＹ座標データとを外部に出力する。
なお、１本のＸ座標検出ライン１９に接続された複数のＸ座標検出用接点電極２５のいずれにも前記接点部３１が接触しないときは、そのＸ座標検出ライン１９への電圧のチャージは無く、また、１本のＹ座標検出ライン２０に接続された複数のＹ座標検出用接点電極２６のいずれにも前記接点部３１が接触しないときは、そのＹ座標検出ライン２０への電圧のチャージは無い。
但し、前記各走査線１４は１フレーム毎に選択されるため、前のフレームに、前記１本のＸ座標検出ライン１９に接続された複数のＸ座標検出用接点電極２５のいずれかに前記接点部３１が接触して前記Ｘ座標検出ライン１９に前記対向電極１６から電圧がチャージされ、複数のＸ座標検出用接点電極２５のいずれにも前記接点部３１が接触しないＸ座標検出ライン１９からも、前のフレームのチャージ電圧（以下、残留チャージ電圧という）に対応した信号が前記Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａのソース電極１２に入力され、前記Ｘ座標検出用出力ライン２１ａから、前記残留チャージ電圧の電圧に対応した誤電圧を含むＸ座標シリアルデータ信号が出力される。
同様に、前のフレームに、前記１本のＹ座標検出ライン２０に接続された複数のＹ座標検出用接点電極２６のいずれかに前記接点部３１が接触して前記Ｙ座標検出ライン２０に前記対向電極１６から電圧がチャージされたときは、複数のＸ座標検出用接点電極２５のいずれにも前記接点部３１が接触しないＹ座標検出ライン２０からも、前記残留チャージ電圧に対応した信号が前記Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂのソース電極１２に入力され、前記Ｙ座標検出用出力ライン２１ｂから、前記残留チャージ電圧の電圧に対応した誤電圧を含むＹ座標シリアルデータ信号が出力される。
そのため、この実施例では、前記Ｘ座標検出用コンパレータ４２ａへのデータ信号入力ラインと、前記Ｙ座標検出用コンパレータ４２ｂへのデータ信号入力ラインとに図示しないリセット電圧発生部を接続するためのリセットスイッチ４３ａ，４３ｂを設け、図９及び図１０のように、各走査線１４の選択期間の初期に、リセット信号により前記第１リセットスイッチ４３ａと前記第２リセットスイッチ４３ｂとをリセット電圧発生部の接続側に切換えて、リセット電圧発生部からのリセット電圧Ｖresetを前記Ｘ座標検出用コンパレータ４２ａへのデータ信号入力ラインと前記Ｙ座標検出用コンパレータ４２ｂへのデータ信号入力ラインとに供給し、前記残留チャージ電圧の電圧に対応した誤電圧を含むＸ座標シリアルデータ信号及びＹ座標シリアルデータ信号が前記Ｘ座標検出用コンパレータ４２ａ及び前記Ｙ座標検出用コンパレータ４２ｂに入力されることによるタッチ点座標の誤検出を防止するようにしている。
前記リセット電圧Ｖresetは、前記コモン信号の波形を反転させた波形、つまり、コモン信号電圧に対して正反対の電圧であり、前記フレーム反転による表示駆動を行うときも、前記ライン反転による表示駆動を行うときも、各走査線１４の選択期間の初期に、リセット電圧Ｖresetを前記Ｘ座標検出用コンパレータ４２ａへのデータ信号入力ラインと前記Ｙ座標検出用コンパレータ４２ｂへのデータ信号入力ラインとに供給することにより、前記残留チャージ電圧の電圧に対応した誤電圧を含むＸ座標シリアルデータ信号及びＹ座標シリアルデータ信号をキャンセルし、現時点の正確なＸ座標シリアルデータ信号及びＹ座標シリアルデータ信号をＸ座標検出用コンパレータ４２ａ及びＹ座標検出用コンパレータ４２ｂに入力して、前記座標検出用コントローラ４４によるタッチ点のＸ座標及びＹ座標の検出精度を高くすることができる。
なお、図１１及び図１２において、Ｖcom ＨはＨレベルのコモン信号電圧、Ｖcom ＬはＬレベルのコモン信号電圧であり、前記対向電極１６にＨレベルのコモン信号を印加したときは、図１１のように、各走査線１４の選択期間毎に、１本のＸ座標検出ライン１９に接続された複数のＸ座標検出用接点電極２５のいずれにも前記接点部３１が接触しないノンタッチ時にＶcom Ｌの電圧になり、１本のＸ座標検出ライン１９に接続された複数のＸ座標検出用接点電極２５のいずれかに前記接点部３１が接触したタッチ時に、前記リセット後にＶcom Ｈの電圧になるＸ座標シリアルデータ信号が前記Ｘ座標検出用コンパレータ４２ａに入力され、１本のＹ座標検出ライン２０に接続された複数のＹ座標検出用接点電極２６のいずれにも前記接点部３１が接触しないノンタッチ時にＶcom Ｌの電圧になり、１本のＹ座標検出ライン２０に接続された複数のＹ座標検出用接点電極２６のいずれかに前記接点部３１が接触したタッチ時に、前記リセット後にＶcom Ｈの電圧になるＹ座標シリアルデータ信号が前記Ｙ座標検出用コンパレータ４２ｂに入力される。
また、前記対向電極１６にＬレベルのコモン信号を印加したときは、図１２のように、各走査線１４の選択期間毎に、１本のＸ座標検出ライン１９に接続された複数のＸ座標検出用接点電極２５のいずれにも前記接点部３１が接触しないノンタッチ時にＶcom Ｈの電圧になり、１本のＸ座標検出ライン１９に接続された複数のＸ座標検出用接点電極２５のいずれかに前記接点部３１が接触したタッチ時に、前記リセット後にＶcom Ｌの電圧になるＸ座標シリアルデータ信号が前記Ｘ座標検出用コンパレータ４２ａに入力され、１本のＹ座標検出ライン２０に接続された複数のＹ座標検出用接点電極２６のいずれにも前記接点部３１が接触しないノンタッチ時にＶcom Ｈの電圧になり、１本のＹ座標検出ライン２０に接続された複数のＹ座標検出用接点電極２６のいずれかに前記接点部３１が接触したタッチ時に、前記リセット後にＶcom Ｌの電圧になるＹ座標シリアルデータ信号が前記Ｙ座標検出用コンパレータ４２ｂに入力される。
図１３及び図１４において、Gate 1．Gate 2，…Gate n，Gate n+1，Gate n+2，Gate n+3は、１本目，２本目，…ｎ本目，ｎ＋１本目，ｎ＋２本目，ｎ＋３本目の各走査線１４に印加されるゲート信号であり、前記液晶表示パネル１を前記フレーム反転方式により駆動したときは、前記Ｘ及びＹ座標検出用コンパレータ４４２ａ，４２ｂへの前記シリアルデータ信号の入力により、これらのコンパレータ４４２ａ，４２ｂから図１３のような波形の信号が出力され、前記座標検出用コントローラ４４から、コンパレータ出力のラッチ波形とコモン信号のラッチ波形との排他的論理和である「０」と「１」の二値の信号からなるタッチ点のＸまたはＹ座標データが出力される。
また、前記液晶表示パネル１を前記ライン反転方式により駆動したときは、前記Ｘ及びＹ座標検出用コンパレータ４４２ａ，４２ｂへの前記シリアルデータ信号の入力により、これらのコンパレータ４４２ａ，４２ｂから図１４のような波形の信号が出力され、前記座標検出用コントローラ４４から、コンパレータ出力のラッチ波形とコモン信号のラッチ波形との排他的論理和である「０」と「１」の二値の信号からなるタッチ点のＸまたはＹ座標データが出力される。
上記液晶表示装置１ａは、前記後基板３の画面エリア２外の領域に、ゲート電極７を前記各走査線１４にそれぞれ接続され、ソース電極１２を前記各Ｘ座標検出ライン１９にそれぞれ接続された複数のＸ座標検出用ＴＦＴ６ａと、ゲート電極７を前記各走査線１４にそれぞれに接続され、ソース電極１２を前記各Ｙ座標検出ライン２０にそれぞれ接続された複数のＹ座標検出用ＴＦＴ６ｂと、前記各Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａのドレイン電極１３に接続されたＸ座標検出用出力ライン２１ａと、前記各Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂのドレイン電極１３に接続されたＹ座標検出用出力ライン２１ｂとを設けているため、前記各Ｘ座標検出ライン１９毎のチャージ電圧に対応したＸ座標のパラレルデータと、前記各Ｙ座標検出ライン２０毎のチャージ電圧に対応したＹ座標のパラレルデータとをそれぞれシリアルデータに変換して外部回路に出力し、前記外部回路の構成を、従来のパラレル／シリアル変換回路を含む回路に比べて大幅に簡素化することができる。
また、上記液晶表示装置１ａは、前記各Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａと前記各Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂを、前記各走査線１４及び前記各Ｙ座標検出ライン２０の一端側の画面エリア外領域に配置しているため、前記各Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａ及び各Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂの配置スペースを集約し、前記各Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａと各Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂとを備えることによる液晶表示装置の大型化を軽減することができる。
さらに、上記液晶表示装置１ａは、前記Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａと前記Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂをそれぞれ、前記表示用ＴＦＴ６と同じ積層構造に形成しているため、前記表示用ＴＦＴ６と前記Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａ及びＹ座標検出用ＴＦＴ６ｂとを一括して形成することができ、従って、タッチ装置機能を有しないアクティブマトリックス液晶表示装置の製造と殆んど変わらない工程で低コストに製造することができる。
そして、上記液晶表示装置１ａは、前記Ｘ座標検出用接点電極２５と前記Ｙ座標検出用接点電極２６とを、前記Ｘ座標検出ライン１９と前記Ｙ座標検出ライン２０の何れか一方または両方のライン上（上記実施例ではＹ座標検出ライン２０上）に絶縁膜（上記実施例ではオーバーコート絶縁膜２３）を介して形成し、前記絶縁膜に設けられたコンタクト孔２９，３０において前記Ｘ座標検出ライン１９と前記Ｙ座標検出ライン２０とにそれぞれ接続しているため、前記Ｘ座標検出用接点電極２５とＹ座標検出用接点電極２６の配置部に隣接する画素電極５も充分な面積に形成することができる。
すなわち、図２１に示した比較例の液晶表示装置は、Ｘ座標検出用接点電極２５とＹ座標検出用接点電極２６とを、Ｙ座標検出ライン２０と画素電極５との間に配置したものである。なお、この比較例の液晶表示装置の他の構成の説明は、上記実施例に対応するものに同符号を付して省略する。
この比較例の液晶表示装置は、前記Ｙ座標検出ライン２０と画素電極５との間に、Ｘ座標検出用接点電極２５とＹ座標検出用接点電極２６の配置スペースを確保しなければならないため、これらの接点電極２５，２６の配置部に隣接する画素電極５を、前記Ｙ座標検出ライン２０から大きく離して形成しなければならず、そのために、前記接点電極２５，２６の配置部に隣接する画素電極５の面積がかなり小さくなり、この画素電極５に対応する画素の開口率を大きく低下させてしまう。
前記比較例の液晶表示装置に対して、上記実施例の液晶表示装置１ａは、前記Ｙ座標検出ライン２０上にＸ座標検出用接点電極２５とＹ座標検出用接点電極２６とを配置しているため、前記Ｙ座標検出ライン２０と画素電極５との間隔は極く小さくてよく、従って、前記Ｘ座標検出用接点電極２５とＹ座標検出用接点電極２６の配置部に隣接する画素電極５も充分な面積に形成し、この画素電極５に対応する画素の開口率低下を極く少なくすることができる。
さらに、上記実施例の液晶表示装置１ａは、前記各Ｘ座標検出ライン１９を前記表示用ＴＦＴ６のゲート電極７と同じ金属膜により形成し、前記各Ｙ座標検出ライン２０を前記表示用ＴＦＴ６のソース電極１２及びドレイン電極１３と同じ金属膜により形成し、前記絶縁膜を、前記各表示用ＴＦＴ６のゲート絶縁膜８及び各表示用ＴＦＴ６と各走査線１４及び各信号線１５を覆って設けられたオーバーコート絶縁膜２３とし、前記後基板３上に、前記Ｘ座標検出用接点電極２５及びＹ座標検出用接点電極２６の少なくとも対向電極１６に形成された接点部３１が接触する領域に対応させて、前記後基板３上に前記表示用ＴＦＴ６の前記オーバーコート絶縁膜２３を含む積層構造と同じ積層構造に形成された土台部２７を形成し、この土台部２７の上に前記Ｘ座標検出用接点電極２５と前記Ｙ座標検出用接点電極２６を形成しているため、これらの接点電極２５，２６の前記接点部３１が接触する面を、画素電極５やＹ座標検出ライン２０よりも充分に高くし、前記接点部３１を、前記Ｘ座標検出用接点電極２５とＹ座標検出用接点電極２６だけに確実に接触させることができる。
しかも、前記液晶表示装置１ａは、前記土台部２７を、前記各ＴＦＴ６，６ａ，６ｂの前記オーバーコート絶縁膜２３を含む積層構造と同じ積層構造に形成しているため、前記土台部２７も、前記表示用ＴＦＴ６とＸ座標検出用ＴＦＴ６ａ及びＹ座標検出用ＴＦＴ６ｂの形成工程を利用して形成することができる。
なお、前記土台部２７は、前記各ＴＦＴ６，６ａ，６ｂの積層構造と完全に同じ積層構造に限らず、図１０に示した変形例のように、前記各ＴＦＴ６，６ａ，６ｂの積層構造に対して前記ブロッキング絶縁膜１０を省略した積層構造、つまり、前記Ｙ座標検出ライン２０と、前記ゲート絶縁膜８と、前記ｉ型半導体膜９及びｎ型半導体膜１１の各膜と同じ二層の膜と、前記各ＴＦＴ６，６ａ，６ｂのソース，ドレイン電極１２，１３及び前記Ｘ座標検出ライン１９と同じ金属膜からなる上部金属膜２８と、前記オーバーコート絶縁膜２３との積層膜により形成してもよく、その場合も、前記土台部２７を前記表示用ＴＦＴ６とＸ座標検出用ＴＦＴ６ａ及びＹ座標検出用ＴＦＴ６ｂの形成工程を利用して形成することができると共に、前記接点部３１を、前記土台部２７の上に形成された前記Ｘ座標検出用接点電極２５とＹ座標検出用接点電極２６だけに確実に接触させることができる。
この変形例においては、前記土台部２７の高さが図８に示した実施例に比べて前記ブロッキング絶縁膜１０の膜厚分だけ低くなるため、その分だけ前記Ｘ座標検出用接点電極２５とＹ座標検出用接点電極２６の位置が低くなるが、それに対応して前記前基板４の内面の各接点部３１の突出高さを大きくすることにより、前記各接点部３１を、前記Ｘ座標検出用接点電極２５及びＹ座標検出用接点電極２６に対して間隙をもって対向させ、前記前基板４の外面側からのタッチによる内面方向への撓み変形によって前記Ｘ座標検出用接点電極２５及びＹ座標検出用接点電極２６に接触させることができる。
［第２実施例］
図１５に示した第２実施例の液晶表示装置は、前記各Ｙ座標検出ライン２０を、予め定めた複数の画素電極行毎、例えば前記各画素電極５の全ての行毎に設け、前記各Ｘ座標検出ライン１９を、各画素電極５の列のうちの予め定めた複数の列数置き、例えば２列置きの列毎に設け、前記各Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａを、前記Ｙ座標検出ライン２０が設けられた各画素電極列に対応する前記各走査線１４のうちの１本置きの複数の走査線１４にそれぞれ対応させて配置し、前記各Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂを、前記各走査線１４のうちの他の１本置きの複数の走査線１４にそれぞれ対応させて配置している。
そして、この実施例では、前記各走査線１４をそれぞれその走査線１４に対応するＸ座標検出用ＴＦＴ６ａまたはＹ座標検出用ＴＦＴ６ｂのゲート電極７に接続し、各Ｘ座標検出ライン１９を、隣り合う所定数、例えば２本のＸ座標検出ライン１９を１組として各組毎に前記各Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａのソース電極１２にそれぞれ接続し、前記各Ｙ座標検出ライン２０を、隣り合う所定数、例えば２本のＹ座標検出ライン２０を１組として各組毎に前記各Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂのソース電極１２にそれぞれ接続している。
また、前記各Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａのドレイン電極１３は、１本のＸ座標検出用出力ライン２１ａに接続され、前記各Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂのドレイン電極１３は、１本のＹ座標検出用出力ライン２１ｂに接続されている。なお、この実施例の液晶表示装置の他の構成は、上記第１実施例と同じであるから、重複する説明は図に同符号を付して省略する。
この実施例の液晶表示装置は、前記各Ｘ座標検出ライン１９を、前記各画素電極５の列のうちの２行置きの行毎に設け、前記各Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａを、前記各走査線１４のうちの１本置きの複数の走査線１４にそれぞれ対応させて配置し、前記各Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂを、前記各走査線１４のうちの他の１本置きの複数の走査線１４にそれぞれ対応させて配置し、前記各走査線１４をそれぞれその走査線１４に対応するＸ座標検出用ＴＦＴ６ａまたはＹ座標検出用ＴＦＴ６ｂのゲート電極７に接続し、前記各Ｘ座標検出ライン１９を、隣り合う２本のＸ座標検出ライン１９を１組として各組毎に前記各Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａのソース電極１２にそれぞれ接続し、前記各Ｙ座標検出ライン２０を、隣り合う２本のＹ座標検出ライン２０を１組として各組毎に前記各Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂのソース電極１２にそれぞれ接続しているため、上記第１実施例に比べて、前記Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａとＹ座標検出用ＴＦＴ６ｂの数を実質的に半分にすることができる。
そのため、この実施例の液晶表示装置によれば、画面エリア２外の領域に確保するＸ座標検出用ＴＦＴ６ａとＹ座標検出用ＴＦＴ６ｂの配置スペースを、上記第１実施例よりも大幅に小さくし、前記各Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａと各Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂとを備えることによる液晶表示装置の大型化をさらに軽減することができる。
また、この実施例の液晶表示装置は、隣り合う２本のＸ座標検出ライン１９を１組として各組毎に前記各Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａのソース電極１２にそれぞれ接続し、前記各Ｙ座標検出ライン２０を、隣り合う２本のＹ座標検出ライン２０を１組として各組毎に前記各Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂのソース電極１２にそれぞれ接続しているため、例えば上記第１実施例と同じ数のＸ座標検出用ＴＦＴ６ａとＹ座標検出用ＴＦＴ６ｂとを画面エリア外領域に配置する場合は、前記Ｘ座標検出ライン１８を、前記２行置きよりも少ない行置きの行毎、例えば１行置きの行毎または全ての行毎に設けることができ、その場合は、Ｘ座標検出用接点電極２５及びＹ座標検出用接点電極２６の行方向の配置ピッチを小さくし、タッチ点のＸ座標の検出を、より高精度に行うことができる。
なお、上記第２実施例では、隣り合う２本のＸ座標検出ライン１９を１組として各組毎に各Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａのソース電極１２にそれぞれ接続し、隣り合う２本のＹ座標検出ライン２０を１組として各組毎に各Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂのソース電極１２にそれぞれ接続しているが、それに限らず、他の数、例えば３〜５本のＸ座標検出ライン１９を１組として各組毎に各Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａのソース電極１２にそれぞれ接続し、隣り合う３〜５本のＹ座標検出ライン２０を１組として各組毎に各Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂのソース電極１２にそれぞれ接続してもよく、このようにすることにより、画面エリア外領域に確保するＸ座標検出用ＴＦＴ６ａとＹ座標検出用ＴＦＴ６ｂの配置スペースをより小さくし、前記各Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａと各Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂとを備えることによる液晶表示装置の大型化をさらに軽減することができる。
［第３実施例］
図１７に示した第３実施例の液晶表示装置は、上記第２実施例の液晶表示装置において、前記各Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａのドレイン電極１３と、前記各Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂのドレイン電極１３とを、Ｘ座標検出用とＹ座標検出用とを兼ねる共通出力ライン２１に接続し、この共通出力ライン２１から、Ｘ座標とＹ座標の両方を各走査線１４の選択期間に同期した周期で交互に含むシリアルデータ信号を出力するようにしたものである。
そして、この第３実施例では、外部回路に、Ｘ座標検出用とＹ座標検出用とを兼ねる１つのコンパレータ４２を備えさせ、このコンパレータ４２から、ＸデータとＹデータを交互に座標検出用コントローラ４４に入力し、座標検出用コントローラ４４に、前記各走査線１４の選択期間に同期してＸデータとＹデータとを判別し、そのＸデータとＹデータに基づいたタッチ点のＸ座標とＹ座標を検出させるようにしている。
この第３実施例によれば、前記シリアルデータ信号を出力する出力ラインが、Ｘ座標検出用とＹ座標検出用とを兼ねる１本の共通出力ライン２１だけであるため、画面エリア２外の領域に確保するＸ座標検出用ＴＦＴ６ａとＹ座標検出用ＴＦＴ６ｂの配置スペースを、上記第２実施例よりもさらに小さくし、前記各Ｘ座標検出用ＴＦＴ６ａと各Ｙ座標検出用ＴＦＴ６ｂとを備えることによる液晶表示装置の大型化をより軽減することができる。
しかも、この第３実施例によれば、外部回路に備えさせるコンパレータが、Ｘ座標検出用とＹ座標検出用とを兼ねる１つのコンパレータ４２だけでよいため、前記外部回路を上記第２実施例よりもさらに簡易化することができる。
［第４実施例］
図１９に示した第４実施例の液晶表示装置は、前記Ｘ座標検出用接点電極２５とＹ座標検出用接点電極２６を、上記第１〜第３とは異なる位置に配置したものであり、この実施例では、Ｘ座標検出ライン１９の上にＸ座標検出用接点電極２５とＹ座標検出用接点電極２６を配置し、そのうちのＹ座標検出用接点電極２６のＸ座標検出用接点電極２５との隣接側とは反対側の端部を、前記Ｘ座標検出ライン１９とＹ座標検出ライン２０とのライン交差部の上においてＹ座標検出ライン２０の方向に屈曲させた形状に形成し、このＸ座標検出用接点電極２５の屈曲部を、オーバーコート絶縁膜２３に設けたコンタクト孔３０において前記Ｙ座標検出ライン２０に接続している。なお、この第４実施例における前記Ｘ座標検出用接点電極２５とＹ座標検出用接点電極２６の配置以外の構成は、上記第１〜第３実施例のいずれかと同じであるから、重複する説明は図に同符号を付して省略する。
［第５実施例］
図２０に示した第５実施例の液晶表示装置は、前記Ｘ座標検出用接点電極２５とＹ座標検出用接点電極２６を、上記第１〜第４とは異なる位置に配置したものであり、この実施例では、Ｘ座標検出用接点電極２５をＹ座標検出ライン２０上に配置し、Ｙ座標検出用接点電極２６をＹ座標検出ライン２０上に配置すると共に、前記Ｘ座標検出用接点電極２５とＹ座標検出用接点電極２６の端部同士を、前記ライン交差部の上において隣接させている。なお、この第５実施例における前記Ｘ座標検出用接点電極２５とＹ座標検出用接点電極２６の配置以外の構成は、上記第１〜第３実施例のいずれかと同じであるから、重複する説明は図に同符号を付して省略する。
［他の実施例］
なお、上記各実施例では、Ｘ座標検出用接点電極２５とＹ座標検出用接点電極２６を、Ｘ座標検出ライン１９とＹ座標検出ライン２０の何れか一方または両方のライン１９，２０上に配置しているが、前記Ｘ座標検出用接点電極２５とＹ座標検出用接点電極２６の配置部に隣接する画素の開口率低下がある程度許容される場合は、図２１に示した比較例のように、Ｘ座標検出用接点電極２５とＹ座標検出用接点電極２６とを、Ｘ座標検出ラインまたはＹ座標検出ライン２０と画素電極５との間に配置してもよい。
［この液晶表示装置を実装した機器例］
図２２〜図２５に示した第１〜第４の電子機器は、この発明の液晶表示装置１ａを実装したものであり、図２２の第１の電子機器１００はノート型パソコン、図２３の第２の電子機器１１０はデジタルカメラ、図２４の第３の電子機器１２０は携帯電話機、図２５の第４の電子機器１３０はハンディターミナルである。
１…液晶表示パネル、１ａ…液晶表示装置、２…画面エリア、３，４…基板、５…画素電極、６…表示用ＴＦＴ、６ａ…Ｘ座標検出用ＴＦＴ、６ｂ…Ｙ座標検出用ＴＦＴ、７…ゲート電極、８…ゲート絶縁膜、９…ｉ型半導体膜、１０…ブロッキング絶縁膜、１１…ｉ型半導体膜、１２…ソース電極、１３…ドレイン電極、１４…走査線、１５…信号線、１６…対向電極、１７…遮光膜、１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂ…カラーフィルタ、１９…Ｘ座標検出ライン、２０…Ｙ座標検出ライン、２１…共通出力ライン、２１ａ…Ｘ座標検出用出力ライン、２１ｂ…Ｙ座標検出用出力ライン、２２…外部回路出力端子、２２ａ…Ｘ座標用外部回路出力端子、２２ｂ…Ｙ座標用外部回路出力端子、２３…オーバーコート絶縁膜、２５…Ｘ座標検出用接点電極、２６…Ｙ座標検出用接点電極、２７…土台部、２８…ソース電極及びドレイン電極と同じ金属膜からなる金属膜、２９，３０…コンタクト孔、３１…接点部、３３…各柱状スペーサ、３６…シール材、３７…液晶層、３８…ドライバ素子

Claims (24)

  1. 画素トランジスタに接続された画素電極が画素毎に液晶層を介して対向電極と対向するように配置され、前記画素電極と前記対向電極との間の電圧が制御されることにより前記液晶層における液晶分子の配向方向が変化する液晶表示パネルであって、
    互いに平行になるように延伸配置され、それぞれに対応する前記画素トランジスタを所定の期間オン状態にするオン信号を前記画素トランジスタに供給する複数の走査線と、
    所定の方向に沿って配列され、それぞれが前記走査線の何れかに対応している複数の第１座標検出電極と、
    対応する前記走査線が前記画素電極に供給するオン信号に基づいて該走査線に対応する前記第１座標検出電極を、それぞれが共有する所定の第１出力ラインに電気的に接続する複数の第１座標検出トランジスタと、を備え、
    前記画素トランジスタ、前記第１座標検出トランジスタ及び前記第１出力ラインが同一基板上に形成されていることを特微とする液晶表示パネル。
  2. 前記所定の方向に対して垂直な方向に沿って配列され、それぞれが前記走査線の何れかに対応している複数の第２座標検出電極と、
    対応する前記走査線が前記画素電極に供給するオン信号に基づいて該走査線に対応する前記第２座標検出電極を、それぞれが共有する所定の第２出力ラインに電気的に接続する複数の第２座標検出トランジスタと、を備え、
    前記画素トランジスタ、前記第２座標検出トランジスタ及び前記第２出力ラインが同一基板上に形成されていることを特微とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
  3. 画素トランジスタに接続された画素電極が画素毎に液晶層を介して対向電極と対向するように配置され、前記画素電極と前記対向電極との間に印加される電圧を制御して前記液晶層における液晶分子の配向方向を制御する液晶表示装置であって、
    前記画素トランジスタを所定の期間オン状態にするオン信号を、互いに平行になるように延伸配置された複数の走査線に対して所定数の走査線毎に順次出力する走査ドライバと、
    所定の方向に沿って配列され、それぞれが前記走査線の何れかに対応している複数の第１座標検出電極と、
    対応する前記走査線に出力されるオン信号に基づいて該走査線に対応する前記第１座標検出電極を、それぞれが共有する所定の第１出力ラインに電気的に接続する複数の第１座標検出トランジスタと、を備え、
    前記画素トランジスタ、前記第１座標検出トランジスタ及び前記第１出力ラインが同一基板上に形成されていることを特微とする液晶表示装置。
  4. 前記所定の方向に対して垂直な方向に沿って配列され、それぞれが前記走査線の何れか
    に対応している複数の第２座標検出電極と、
    対応する前記走査線に出力されるオン信号に基づいて該走査線に対応する前記第２座標検出電極を、それぞれが共有する所定の第２出力ラインに電気的に接続する複数の第２座標検出トランジスタと、を備え、
    前記画素トランジスタ、前記第２座標検出トランジスタ及び前記第２出力ラインが同一基板上に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
  5. 前記走査ドライバが出力するオン信号の出力タイミングに同期して前記第１座標検出電極または前記第２座標検出電極に前記対向電極での電圧とは異なる基準電圧を保持させる基準電圧出力手段を備えたことを特徴とする請求項３または４に記載の液晶表示装置。
  6. 前記出力ラインを介して検出される前記各第１座標検出電極での電圧情報または前記各第２座標検出電極での電圧情報に基づいて、前記各第１座標検出電極及び前記各第２座標検出電極が形成された基板への前記対向電極が形成された基板の接触位置を検出する検出手段を備えたことを特徴とする請求項３から５の何れかに記載の液晶表示装置。
  7. 液晶表示装置において、
    液晶層を挟んで対向する第１と第２の基板のうちの前記第１の基板の前記第２の基板と対向する面に、
    所定の画面エリア内に行方向及び列方向に配列させて形成された複数の画素電極と、
    前記各画素電極にそれぞれ対応させて配置され、対応する前記画素電極に接続された複数の表示用薄膜トランジスタと、
    各行の前記表示用薄膜トランジスタにそれぞれゲート信号を供給する複数の走査線と、
    各列の前記表示用薄膜トランジスタにそれぞれデータ信号を供給する複数の信号線と、
    タッチ点の前記走査線方向のＸ座標を検出するための複数のＸ座標検出ラインと、
    前記タッチ点の前記信号線方向のＹ座標を検出するための複数のＹ座標検出ラインと、
    前記各Ｘ座標検出ラインにそれぞれ接続して配置された複数のＸ座標検出用接点電極及び前記各Ｙ座標検出ラインそれぞれ接続して配置された複数のＹ座標検出用接点電極と、
    前記画面エリア外の領域に配置され、ゲート電極を前記各走査線にそれぞれ接続され、ソース電極を前記各Ｘ座標検出ラインにそれぞれ接続された複数のＸ座標検出用薄膜トランジスタと、
    前記画面エリア外の領域に配置され、ゲート電極を前記各走査線にそれぞれに接続され、ソース電極を前記各Ｙ座標検出ラインにそれぞれ接続された複数のＹ座標検出用薄膜トランジスタと、
    前記各Ｘ座標検出用薄膜トランジスタ及び前記各Ｙ座標検出用薄膜トランジスタのドレイン電極に接続された出力ラインと、が設けられ、
    前記第２の基板の前記第１の基板と対向する面に、
    前記複数の画素電極と対向する対向電極と、
    前記対向電極の前記Ｘ座標検出用接点電極及びＹ座標検出用接点電極の各配置部に対向する部分にそれぞれ形成され、前記第２の基板の外面側からのタッチによる撓み変形によって前記Ｘ座標検出用接点電極と前記Ｙ座標検出用接点電極とに接触する複数の接点部と、が設けられていることを特徴とする液晶表示装置。
  8. 前記各Ｘ座標検出ラインは、前記信号線と実質的に平行に形成され、前記各Ｙ座標検出ラインは、前記走査線と実質的に平行に形成されていることを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。
  9. 前記Ｘ座標検出用接点電極と前記Ｙ座標検出用接点電極は、前記各Ｘ座標検出ラインと前記各Ｙ座標検出ラインとが交差する各ライン交差部の付近にそれぞれ互いに隣接させて配置され、前記各接点部は、前記隣接するＸ座標検出用接点電極とＹ座標検出用接点電極の各配置部にそれぞれ対向させて、前記隣接するＸ座標検出用接点電極とＹ座標検出用接点電極の両方に接触する形状に形成されていることを特徴とする請求項７または８に記載の液晶表示装置。
  10. 前記各Ｘ座標検出用薄膜トランジスタと前記各Ｙ座標検出用薄膜トランジスタは、前記各走査線及び前記各Ｙ座標検出ラインの一端側の画面エリア外領域に配置されていることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置。
  11. 前記各Ｘ座標検出ラインは、予め定めた複数の画素電極列毎に設けられ、前記各Ｙ座標検出ラインは、予め定めた複数の画素電極行毎に設けられていることを特徴とする請求項７から１０の何れかに記載の液晶表示装置。
  12. 前記画素電極行の数よりも前記画素電極列の数が多く、前記各Ｙ座標検出ラインは、前記各画素電極の全ての行毎に設けられ、前記Ｙ座標検出ライン数と同数のＸ座標検出ラインが、前記各画素電極の列のうちの予め定めた列数置きの画素電極列毎に設けられていることを特徴とする請求項１１に記載の液晶表示装置。
  13. 前記各Ｘ座標検出用薄膜トランジスタと前記各Ｙ座標検出用薄膜トランジスタは、前記Ｙ座標検出ラインが設けられた各画素電極列に対応する前記各走査線の全てにそれぞれ対応させて配置されており、前記各走査線がそれぞれその走査線に対応する前記Ｘ座標検出用薄膜トランジスタと前記Ｙ座標検出用薄膜トランジスタの両方のゲート電極に接続され、前記各Ｘ座標検出ラインが前記各Ｘ座標検出用薄膜トランジスタのソース電極にそれぞれ接続され、前記各Ｙ座標検出ラインが前記各Ｙ座標検出用薄膜トランジスタのソース電極にそれぞれ接続されると共に、前記各Ｘ座標検出用薄膜トランジスタのドレイン電極が、Ｘ座標検出用出力ラインに接続され、前記各Ｙ座標検出用薄膜トランジスタのドレイン電極が、Ｙ座標検出用出力ラインに接続されていることを特徴とする請求項１１または１２に記載の液晶表示装置。
  14. 前記各Ｘ座標検出用薄膜トランジスタのドレイン電極は、１本の前記Ｘ座標検出用出力ラインに接続され、前記各Ｙ座標検出用薄膜トランジスタのドレイン電極は、１本の前記Ｙ座標検出用出力ラインに接続されていることを特徴とする請求項１３に記載の液晶表示装置。
  15. 前記各Ｘ座標検出用薄膜トランジスタは、前記Ｙ座標検出ラインが設けられた各画素電極列に対応する前記各走査線のうちの１本置きの複数の走査線にそれぞれ対応させて配置され、前記各Ｙ座標検出用薄膜トランジスタは、前記各走査線のうちの他の１本置きの複数の走査線にそれぞれ対応させて配置されており、前記各走査線がそれぞれその走査線に対応する前記Ｘ座標検出用薄膜トランジスタまたは前記Ｙ座標検出用薄膜トランジスタのゲート電極に接続され、前記各Ｘ座標検出ラインが、隣り合う所定数のＸ座標検出ラインを１組として各組毎に前記各Ｘ座標検出用薄膜トランジスタのソース電極にそれぞれ接続され、前記各Ｙ座標検出ラインが、隣り合う所定数のＹ座標検出ラインを１組として各組毎に前記各Ｙ座標検出用薄膜トランジスタのソース電極にそれぞれ接続されていることを特徴とする請求項１１または１２に記載の液晶表示装置。
  16. 前記各Ｘ座標検出用薄膜トランジスタのドレイン電極は、Ｘ座標検出用出力ラインに接続され、前記各Ｙ座標検出用薄膜トランジスタのドレイン電極は、Ｙ座標検出用出力ラインに接続されていることを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置。
  17. 前記各Ｘ座標検出用薄膜トランジスタのドレイン電極は、１本のＸ座標検出用出力ラインに接続され、前記各Ｙ座標検出用薄膜トランジスタのドレイン電極は、１本の前記Ｙ座標検出用出力ラインに接続されていることを特徴とする請求項１６に記載の液晶表示装置。
  18. 前記各Ｘ座標検出用薄膜トランジスタのドレイン電極と、前記各Ｙ座標検出用薄膜トランジスタのドレイン電極は、Ｘ座標検出用とＹ座標検出用とを兼ねる共通出力ラインに接続されていることを特徴とする請求項１５に記載の液晶表示装置。
  19. 前記各Ｘ座標検出用薄膜トランジスタのドレイン電極と前記各Ｙ座標検出用薄膜トランジスタのドレイン電極は、１本の共通出力ラインに接続されていることを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置。
  20. 前記Ｘ座標検出用薄膜トランジスタと前記Ｙ座標検出用薄膜トランジスタはそれぞれ、前記表示用薄膜トランジスタと同じ積層構造を有していることを特徴とする請求項７から１９の何れかに記載の液晶表示装置。
  21. 前記Ｘ座標検出用接点電極と前記Ｙ座標検出用接点電極は、前記Ｘ座標検出ラインと前記Ｙ座標検出ラインの何れか一方または両方のライン上に絶縁膜を介して形成され、前記絶縁膜に設けられたコンタクト孔において前記Ｘ座標検出ラインと前記Ｙ座標検出ラインとにそれぞれ接続されていることを特徴とする請求項７から２０の何れかに記載の液晶表示装置。
  22. 前記各Ｙ座標検出ラインは前記表示用薄膜トランジスタのゲート電極と同じ金属膜により形成され、前記各Ｘ座標検出ラインは前記表示用薄膜トランジスタのソース電極及びドレイン電極と同じ金属膜により形成され、前記絶縁膜は、前記表示用薄膜トランジスタのゲート絶縁膜及び前記各表示用薄膜トランジスタと前記各走査線及び前記各信号線を覆って設けられたオーバーコート絶縁膜とからなっており、前記第１の基板上に、前記Ｙ座標検出用接点電極及び前記Ｘ座標検出用接点電極の少なくとも前記接点部が接触する領域に対応させて、前記表示用薄膜トランジスタの前記オーバーコート絶縁膜を含む積層構造と同じ積層構造に形成された土台部が形成され、この土台部の上に前記Ｘ座標検出用接点電極と前記Ｙ座標検出用接点電極が形成されていることを特徴とする請求項７から２１の何れかに記載の液晶表示装置。
  23. 前記Ｘ座標検出用接点電極と前記Ｙ座標検出用接点電極は、前記オーバーコート絶縁膜上の前記Ｙ座標検出ラインを覆う部分に、前記Ｘ座標検出用接点電極の前記Ｙ座標検出用接点電極と隣接する側とは反対側の端部を前記ライン交差部に対向させて形成され、前記Ｘ座標検出用接点電極が、このＸ座標検出用接点電極の前記ライン交差部に対向する端部を、前記オーバーコート絶縁膜に設けられた第１コンタクト孔において前記Ｘ座標検出ラインに接続され、前記Ｙ座標検出用接点電極が、このＹ座標検出用接点電極の前記Ｘ座標検出用接点電極と隣接する側とは反対側の端部を、前記オーバーコート絶縁膜及び前記ゲート絶縁膜に設けられた第２コンタクト孔において前記Ｙ座標検出ラインに接続されていることを特徴とする請求項２２に記載の液晶表示装置。
  24. 前記接点部は、前記対向電極の前記Ｘ座標検出用接点電極及び前記Ｘ座標検出用接点電極と対向する部分を突出させて形成されていることを特徴とする請求項７から２３の何れかに記載の液晶表示装置。
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