JP2025039124A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】反射モードの表示が可能で、且つ、インセル型タッチパネルとして好適に用いられ得る液晶表示装置を提供する。
【解決手段】液晶表示装置は、第１基板と、第１基板よりも観察者側に配置された第２基板と、第１基板と第２基板との間に設けられた液晶層とを備え、複数の画素を有する。各画素は、反射モードで表示を行う反射領域を含む。第１基板は、基板と、行方向に延びるゲート配線と、列方向に延びるソース配線と、各画素に対応して設けられた薄膜トランジスタと、薄膜トランジスタに電気的に接続された画素電極と、画素電極と基板との間に設けられた反射層とを有する。第１基板は、複数のタッチセンサ電極と、各タッチセンサ電極に電気的に接続されたタッチ配線とをさらに有する。タッチ配線は、ソース配線と同一の導電膜から形成されており、反射層と基板との間に設けられている。
【選択図】図４

Description

本発明は、液晶表示装置に関する。

液晶表示装置は、一般に、透過型液晶表示装置と、反射型液晶表示装置とに大別される。透過型液晶表示装置は、バックライトから出射された光を用いた透過モードの表示を行う。反射型液晶表示装置は、周囲光を用いた反射モードの表示を行う。また、各画素が反射モードで表示を行う反射領域と透過モードで表示を行う透過領域とを含む液晶表示装置が提案されている。このような液晶表示装置は、半透過型（Transflective）または透過反射両用型液晶表示装置と呼ばれる。

反射型および半透過型液晶表示装置は、例えば、屋外で利用されるモバイル用途の中小型の表示装置として好適に用いられている。反射型液晶表示装置は、例えば特許文献１に開示されている。半透過型液晶表示装置は、例えば特許文献２に開示されている。

また、スマートフォン、タブレットなどに使用される液晶表示装置には、タッチセンサ機能が付与されている。タッチセンサの方式としては、抵抗膜式、静電容量式、光学式など、種々の方式が知られている。

タッチセンサを備えた液晶表示装置（以下、「タッチパネル」と呼ぶ）は、液晶表示装置にタッチセンサを外付けする方式（「外付け型」）と、液晶表示装置がタッチセンサを内蔵する方式（「内蔵型」）とに大別される。内蔵型タッチパネルは、外付け型タッチパネルよりも薄型化、軽量化などに有利であり、光の透過率を高められるという利点を有している。

内蔵型タッチパネルには、「オンセル型」と「インセル型」とがある。ここで、「セル」は、表示パネルを指している。表示パネルは、アクティブマトリクス基板（ＴＦＴ基板）と、ＴＦＴ基板に対向するように配置された対向基板と、ＴＦＴ基板と対向基板との間に設けられた液晶層とを備える。「インセル型」では、表示パネル内にタッチセンサ機能を担う層が配置される。「オンセル型」では、タッチセンサ機能を担う層が、表示パネルと、表示パネルの観察者側に設けられた偏光板との間に配置される。

特開２０００－１２２０９４号公報 特開２００３－１３１２６８号公報

インセル型は、原理的に最も薄く軽いタッチパネルを実現できる。また、既に説明したように、反射モードの表示が可能な液晶表示装置は、屋外での利用に適している。そのため、反射モードの表示が可能なインセル型タッチパネルが望まれてはいるものの、未だ実現されていない。

本発明の実施形態は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、反射モードの表示が可能で、且つ、インセル型タッチパネルとして好適に用いられ得る液晶表示装置を提供することにある。

本明細書は、以下の項目に記載の液晶表示装置を開示している。

［項目１］
第１基板と、
前記第１基板よりも観察者側に配置された第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた液晶層と、
を備え、
複数の行および複数の列を含むマトリクス状に配列された複数の画素を有する液晶表示装置であって、
前記複数の画素のそれぞれは、反射モードで表示を行う反射領域を含み、
前記第１基板は、
基板と、
行方向に延びる複数のゲート配線と、
列方向に延びる複数のソース配線と、
それぞれが前記複数の画素のそれぞれに対応して設けられた複数の薄膜トランジスタと、
それぞれが前記複数の薄膜トランジスタのうちの対応する薄膜トランジスタに電気的に接続された複数の画素電極と、
導電材料から形成され、少なくとも前記反射領域内に位置する反射層であって、前記画素電極と前記基板との間に設けられた反射層と、
を有し、
前記第１基板は、
互いに異なる信号が印加され得る複数のタッチセンサ電極と、
それぞれが前記複数のタッチセンサ電極のうちの対応するタッチセンサ電極に電気的に接続された複数のタッチ配線と、
をさらに有し、
前記複数のタッチ配線は、前記複数のソース配線と同一の導電膜から形成されており、前記反射層と前記基板との間に設けられている、液晶表示装置。

［項目２］
前記複数のタッチ配線のそれぞれは、前記複数のソース配線のうちの互いに隣接するソース配線の間に配置されている、項目１に記載の液晶表示装置。

［項目３］
前記第１基板は、前記液晶層に接する第１水平配向膜を有し、
前記第２基板は、前記液晶層に接する第２水平配向膜を有し、
前記液晶層は、電圧無印加時にツイスト配向をとる、項目１または２に記載の液晶表示装置。

［項目４］
電圧無印加時における前記液晶層のツイスト角は、４５°以上９０°以下である、項目３に記載の液晶表示装置。

［項目５］
前記反射層は、前記複数のタッチセンサ電極のうちの任意の１つのタッチセンサ電極と、前記複数のタッチ配線のうちの前記１つのタッチセンサ電極に対応するタッチ配線とを電気的に接続する部分を含む、項目１から４のいずれかに記載の液晶表示装置。

［項目６］
前記反射層の少なくとも一部は、凹凸表面構造を有する、項目１から５のいずれかに記載の液晶表示装置。

［項目７］
前記第１基板は、
前記反射層と前記薄膜トランジスタとの間に設けられた第１層間絶縁層と、
前記画素電極と前記反射層との間に設けられた第２層間絶縁層と、
をさらに有する、項目１から６のいずれかに記載の液晶表示装置。

［項目８］
前記第１基板は、前記画素電極に誘電体層を介して対向するように設けられた共通電極をさらに有し、
前記共通電極は、前記複数のタッチセンサ電極として機能する複数のセグメントに分割されており、
前記画素電極および前記共通電極の少なくとも一方は、少なくとも１つのスリットを含む、項目１から７のいずれかに記載の液晶表示装置。

［項目９］
前記複数のソース配線および前記複数のタッチ配線は、前記複数のゲート配線よりも前記液晶層側に位置している、項目１から８のいずれかに記載の液晶表示装置。

［項目１０］
前記複数のソース配線および前記複数のタッチ配線は、前記複数のゲート配線よりも前記基板側に位置している、項目１から８のいずれかに記載の液晶表示装置。

［項目１１］
前記複数の画素のそれぞれは、透過モードで表示を行う透過領域を含み、
前記反射層は、前記透過領域に形成された開口部を有する、項目１から１０のいずれかに記載の液晶表示装置。

本発明の実施形態によると、反射モードの表示が可能で、且つ、インセル型タッチパネルとして好適に用いられ得る液晶表示装置を提供することができる。

本発明の実施形態による液晶表示装置１００を模式的に示す断面図である。 液晶表示装置１００が有する複数の画素Ｐの等価回路図である。 液晶表示装置１００を模式的に示す平面図である。 液晶表示装置１００を模式的に示す断面図であり、図３中の４Ａ－４Ａ’線に沿った断面を示している。 液晶表示装置１００におけるタッチセンサ電極ＴＸおよびタッチ配線ＴＬの配置関係を例示する平面図である。 比較例の液晶表示装置９００を模式的に示す平面図である。 液晶表示装置９００を模式的に示す断面図である。 本発明の実施形態による他の液晶表示装置２００を模式的に示す断面図である。 本発明の実施形態によるさらに他の液晶表示装置３００を模式的に示す断面図である。 本発明の実施形態によるさらに他の液晶表示装置４００を模式的に示す断面図である。 本発明の実施形態によるさらに他の液晶表示装置５００を模式的に示す断面図である。 液晶表示装置５００の各画素Ｐが含む反射領域Ｒｆおよび透過領域Ｔｒを示す図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお、本発明の実施形態は、以下に例示するものに限定されない。

［実施形態１］
図１および図２を参照しながら、本実施形態における液晶表示装置１００を説明する。液晶表示装置１００は、ノーマリブラックモードで表示を行う、反射型の液晶表示装置である。図１は、液晶表示装置１００を模式的に示す断面図である。図２は、液晶表示装置１００が有する複数の画素Ｐの等価回路図である。

液晶表示装置１００は、図１に示すように、アクティブマトリクス基板（以下では「ＴＦＴ基板」と呼ぶ）１０と、ＴＦＴ基板１０よりも観察者側に配置された対向基板（「カラーフィルタ基板」と呼ばれることもある）２０と、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０との間に設けられた液晶層３０とを備える。液晶表示装置１００は、さらに、液晶層３０よりも観察者側に配置された偏光板４０と、偏光板４０と液晶層３０との間に配置された位相差層５０とを備える。ここでは、偏光板４０は、対向基板２０よりも観察者側に配置されており、位相差層５０は、偏光板４０と対向基板２０との間に配置されている。偏光板４０は、具体的には、吸収型の直線偏光板である。図示している例では、位相差層５０は、λ／２板５１と、λ／４板５２とを含んでいる。

また、液晶表示装置１００は、図２に示すように、複数の画素Ｐを有する。複数の画素Ｐは、複数の行および複数の列を含むマトリクス状に配列されている。複数の画素Ｐは、典型的には、赤を表示する赤画素、緑を表示する緑画素および青を表示する青画素を含む。既に説明したように、液晶表示装置１００は反射型である。そのため、各画素Ｐは、反射モードで表示を行う反射領域Ｒｆを含んでいる。

ＴＦＴ基板１０は、複数のゲート配線（走査配線）ＧＬと、複数のソース配線（信号配線）ＳＬと、複数の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１１と、複数の画素電極ＰＥと、共通電極ＣＥとを有する。

複数のゲート配線ＧＬは、行方向に延びている。各ゲート配線ＧＬは、対応するＴＦＴ１１にゲート信号（走査信号）を供給する。複数のソース配線ＳＬは、行方向に交差する（例えば略直交する）列方向に延びている。各ソース配線ＳＬは、対応するＴＦＴ１１にソース信号（表示信号）を供給する。

複数のＴＦＴ１１のそれぞれは、各画素Ｐに対応して設けられている。各ＴＦＴ１１のゲート電極およびソース電極は、それぞれ対応するゲート配線ＧＬおよび対応するソース配線ＳＬに電気的に接続されている。複数の画素電極ＰＥのそれぞれは、対応するＴＦＴ１１に（より具体的には対応するＴＦＴ１１のドレイン電極に）電気的に接続されている。

共通電極ＣＥは、画素電極ＰＥに誘電体層を介して対向するように設けられており、画素電極ＰＥとともに液晶層３０に横電界（フリンジ電界）を生成し得る。共通電極ＣＥは、後述するように、複数のセグメントに分割されている。

続いて、図３および図４を参照しながら、ＴＦＴ基板１０および対向基板２０のより具体的な構成を説明する。図３は、液晶表示装置１００を模式的に示す平面図である。図４は、液晶表示装置１００を模式的に示す断面図であり、図３中の４Ａ－４Ａ’線に沿った断面を示している。

ＴＦＴ基板１０は、基板１０ａ、ＴＦＴ１１、第１層間絶縁層１２および反射層１３を有する。また、ＴＦＴ基板１０は、第２層間絶縁層１４、共通電極ＣＥ、誘電体層１５、画素電極ＰＥおよび第１水平配向膜１９をさらに有する。

基板１０ａは、ＴＦＴ１１等を支持する。基板１０ａは、透明で絶縁性を有する。基板１０ａは、例えばガラス基板またはプラスチック基板である。

ＴＦＴ１１は、基板１０ａ上に設けられている。ＴＦＴ１１は、複数の画素Ｐのそれぞれに対応して設けられている。ＴＦＴ１１は、半導体層ＳＣ、ゲート絶縁層ＧＩ、ゲート電極ＧＥ、ソース電極ＳＥおよびドレイン電極ＤＥを有する。ゲート電極ＧＥは、対応するゲート配線ＧＬに電気的に接続されており、ソース電極ＳＥは、対応するソース配線ＳＬに電気的に接続されている。ドレイン電極ＤＥは、画素電極ＰＥに電気的に接続されている。ＴＦＴ１１、ゲート配線ＧＬおよびソース配線ＳＬなどを含む、複数の画素Ｐを駆動するための回路は、バックプレーン回路と呼ばれることもある。

例示しているＴＦＴ１１は、トップゲート構造を有する。半導体層ＳＣは、基板１０ａ上に設けられている。半導体層ＳＣは、ここでは、多結晶シリコン層（例えば低温ポリシリコン（ＬＴＰＳ）層）である。

半導体層ＳＣを覆うように、ゲート絶縁層ＧＩが形成されており、ゲート絶縁層ＧＩ上にゲート電極ＧＥが設けられている。ゲート電極ＧＥは、半導体層ＳＣの一部（チャネル領域）にゲート絶縁層を介して対向している。ここでは、ゲート電極ＧＥは、ゲート配線ＧＬと一体に形成されている。

ゲート電極ＧＥを覆うように、下部絶縁層１６が形成されており、下部絶縁層１６上に、ソース電極ＳＥおよびドレイン電極ＤＥが設けられている。ソース電極ＳＥおよびドレイン電極ＤＥは、ソース配線ＳＬと同一の導電膜から（つまりソース配線ＳＬと同層に）形成されている。また、ここでは、ソース電極ＳＥは、ソース配線ＳＬと一体に形成されている。ソース電極ＳＥは、下部絶縁層１６およびゲート絶縁層ＧＩに形成されたソースコンタクトホールＣＨ_Ｓにおいて、半導体層ＳＣに電気的に接続されている。ドレイン電極ＤＥは、下部絶縁層１６およびゲート絶縁層ＧＩに形成されたドレインコンタクトホールＣＨ_Ｄにおいて、半導体層ＳＣに電気的に接続されている。

第１層間絶縁層１２は、ＴＦＴ１１を含むバックプレーン回路を覆うように設けられている。第１層間絶縁層１２は、有機絶縁材料から形成された層であり、例えば、感光性樹脂を用いて形成され得る。

反射層１３は、少なくとも反射領域Ｒｆ内に位置するように、第１層間絶縁層１２上に設けられている。つまり、反射層１３は、第１層間絶縁層１２を介してバックプレーン回路上に配置されており、言い換えると、第１層間絶縁層１２は、反射層１３とＴＦＴ１１との間に設けられている。さらに言い換えると、反射層１３は、ＴＦＴ１１に少なくとも第１層間絶縁層１２を介して隣接している。

反射層１３は、光を反射する導電材料から形成されている。反射層１３は、より具体的には、反射率の高い金属材料から形成されている。反射層１３の材料としては、例えば、銀合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金を用いることができる。

図示している例では、反射層１３は、第１部分１３ａ、第２部分１３ｂおよび第３部分１３ｃを含む。

反射層１３の第１部分１３ａは、反射層１３の大半を占めており、その表面に凹凸形状を有する。つまり、反射層１３の第１部分１３ａは、凹凸表面構造を有する。この凹凸表面構造は、ＭＲＳ（Micro Reflective Structure）と呼ばれることもあり、周囲光を拡散反射してペーパーホワイトに近い表示を実現するために設けられている。凹凸表面構造は、例えば、隣り合う凸部ｐの中心間隔が５μｍ以上５０μｍ以下、好ましくは１０μｍ以上２０μｍ以下となるようにランダムに配置された複数の凸部ｐで構成され得る。基板１０ａの法線方向からみたとき、凸部ｐの形状は略円形または略多角形である。画素Ｐに占める凸部ｐの面積は、例えば約２０％から４０％である。凸部ｐの高さは、例えば１μｍ以上５μｍ以下である。

反射層１３の少なくとも一部に凹凸表面構造を形成する方法は、特に限定されない。例えば、図示しているように、凹凸表面構造を有する第１層間絶縁層１２を形成し、その上に反射層１３を形成することにより、反射層１３の少なくとも一部の表面に、第１層間絶縁層１２の凹凸表面構造が反映された凹凸形状を付与することができる。凹凸表面構造を有する第１層間絶縁層１２は、例えば、特許第３３９４９２６号公報に開示されている方法により形成され得る。

反射層１３の第２部分１３ｂは、後述するように、ＴＦＴ１１のドレイン電極ＤＥと画素電極ＰＥとを電気的に接続するための「第１コンタクト電極」として機能する。また、反射電極１３の第３部分１３ｃは、後述するタッチ配線ＴＬとタッチセンサ電極ＴＸとを電気的に接続するための「第２コンタクト電極」として機能する。反射層１３の第１部分１３ａ、第２部分（第１コンタクト電極）１３ｂおよび第３部分（第２コンタクト電極）１３ｃは、互いに電気的に分離されている。

図示している例では、反射層１３と第１層間絶縁層１２との間に、透明導電層１７が介在している。透明導電層１７を形成するための透明導電材料としては、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ（登録商標））、またはこれらの混合物を用いることができる。透明導電層１７のうち、反射層１３の第１部分１３ａ、第２部分１３ｂおよび第３部分１３ｃの直下に位置する部分１７ａ、１７ｂおよび１７ｃを、それぞれ透明導電層１７の「第１部分」、「第２部分」および「第３部分」と呼ぶ。なお、透明導電層１７は、省略されてもよい。

第２層間絶縁層１４は、反射層１３を覆うように、第１層間絶縁層１２上に設けられている。従って、第１層間絶縁層１２と第２層間絶縁層１４との間に、反射層１３が設けられていると言える。第２層間絶縁層１４は、有機絶縁材料から形成された平坦化層であり、例えば、感光性樹脂を用いて形成され得る。

共通電極ＣＥは、第２層間絶縁層１４上に設けられている。共通電極ＣＥは、透明導電材料から形成されている。共通電極ＣＥを形成するための透明導電材料としては、透明導電層１７と同様の材料を用いることができる
誘電体層１５は、共通電極ＣＥを覆うように設けられている。誘電体層１５は、例えば、無機絶縁材料から形成され得る。

画素電極ＰＥは、複数の画素Ｐのそれぞれに設けられている。また、画素電極ＰＥは、誘電体層１５上に設けられている。従って、第２層間絶縁層１４は、画素電極ＰＥと反射層１３との間に設けられているといえる。また、反射層１３は、画素電極ＰＥに少なくとも第２層間絶縁層１４を介して隣接しており、画素電極ＰＥに対して液晶層３０とは反対側（つまり画素電極ＰＥと基板１０ａとの間）に位置しているといえる。

画素電極ＰＥは、透明導電材料から形成されている。画素電極ＰＥを形成するための透明導電材料としては、透明導電層１７と同様の材料を用いることができる。画素電極ＰＥは、ＴＦＴ１１に電気的に接続されている。

図示している例では、画素電極ＰＥは、第１コンタクト電極１３ｂを介してＴＦＴ１１のドレイン電極ＤＥに電気的に接続されている。第１層間絶縁層１２には、ＴＦＴ１１のドレイン電極ＤＥの少なくとも一部を露出させる第１画素コンタクトホールＣＨ_Ｐ１が形成されており、第１コンタクト電極１３ｂは、第１画素コンタクトホールＣＨ_Ｐ１においてＴＦＴ１１のドレイン電極ＤＥに電気的に接続されている。ここでは、第１コンタクト電極１３ｂとドレイン電極ＤＥとの間には、透明導電層１７の第２部分１７ｂが介在している。また、第２層間絶縁層１４には、第１コンタクト電極１３ｂの一部を露出させる第２画素コンタクトホールＣＨ_Ｐ２が形成されており、画素電極ＰＥは、第２画素コンタクトホールＣＨ_Ｐ２において第１コンタクト電極１３ｂに電気的に接続されている。ここでは、画素電極ＰＥと第１コンタクト電極１３ｂとの間には、共通電極ＣＥと同一の透明導電膜から形成された第３コンタクト電極１８が介在している。第３コンタクト電極１８は、省略されてもよい。

画素電極ＰＥは、少なくとも１つ（ここでは複数）のスリットｓを有する。画素電極ＰＥにスリットｓが形成されていることにより、画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間の電位差に応じ、液晶層３０にフリンジ電界（横電界）が発生する。

第１水平配向膜１９は、画素電極ＰＥおよび誘電体層１５上に設けられており、液晶層３０に接している。従って、画素電極ＰＥおよび共通電極ＣＥは、第２層間絶縁層１４と第１水平配向膜１９との間に設けられていると言える。また、誘電体層１５も、第２層間絶縁層１４と第１水平配向膜１９との間に設けられていると言え、ここでは、共通電極ＣＥが第２層間絶縁層１４と誘電体層１５との間に設けられ、画素電極ＰＥが誘電体層１５と第１水平配向膜１９との間に設けられている。

対向基板２０は、基板２０ａ、カラーフィルタ層２１、オーバーコート層２２および第２水平配向膜２９を有する。また、ここでは図示しないが、対向基板２０は、複数の柱状スペーサをさらに有する。

基板２０ａは、カラーフィルタ層２１等を支持する。基板２０ａは、透明で絶縁性を有する。基板２０ａは、例えばガラス基板またはプラスチック基板である。

カラーフィルタ層２１は、典型的には、赤画素に対応する領域に設けられた赤カラーフィルタ、緑画素に対応する領域に設けられた緑カラーフィルタ、および、青画素に対応する領域に設けられた青カラーフィルタを含む。赤カラーフィルタ、緑カラーフィルタおよび青カラーフィルタは、それぞれ赤色光、緑色光および青色光を透過する。なお、カラー表示を行わない場合は、カラーフィルタ層２１は省略される。

オーバーコート層（平坦化層）は、カラーフィルタ層２１を覆うように設けられている。また、用いる透明導電材料（透明導電層１９、画素電極ＰＥ、共通電極ＣＥ用）、有機絶縁材料（第１層間絶縁層１２、第２層間絶縁層１４用）、無機絶縁材料（誘電体層１５用）、配向膜材料（第１水平配向膜１９、第２水平配向膜２９用）によっては、白表示が黄色みを帯びることがある。その場合には、オーバーコート層を青色レジストで形成することによって、色度調整（ブルーシフト）を行い、白表示の色度を例えばＤ６５光源の色度に近付けてもよい。

柱状スペーサは、液晶層３０の厚さ（セルギャップ）を規定する。柱状スペーサは、感光性樹脂から形成することができる。

第２水平配向膜２９は、オーバーコート層２２上に設けられており、液晶層３０に接している。

液晶層３０は、誘電異方性Δεが正の（つまりポジ型の）ネマチック液晶材料、または、誘電異方性Δεが負の（つまりネガ型の）ネマチック液晶材料を含む。誘電異方性Δεは、液晶分子３１の長軸方向の誘電率ε_//と短軸方向の誘電率ε_⊥との差（つまりε_//－ε_⊥）である。液晶層３０は、必要に応じ、カイラル剤をさらに含んでもよい。液晶層３０は、例えば滴下法により形成することができる。液晶層３０の厚さは、特に制限されない。

第１水平配向膜１９および第２水平配向膜２９のそれぞれは、配向処理を施されており、液晶層３０に含まれる液晶分子３１の配向方位を規定する。第１水平配向膜１９によって規定される配向方位と、第２水平配向膜２９によって規定される配向方位とは、互いに異なっている。

液晶層３０の両側に第１水平配向膜１９および第２水平配向膜２９が設けられているので、液晶層３０の液晶分子３１は、少なくとも液晶層３０に電圧が印加されていない状態において水平配向する（つまりプレチルト角は実質的に０°である）。既に説明したように、第１水平配向膜１９によって規定される配向方位と、第２水平配向膜２９によって規定される配向方位とは異なっているので、図４に示しているように、液晶層３０は、電圧無印加時にツイスト配向をとる。液晶層３０に電圧が印加されると、つまり、画素電極ＰＥおよび共通電極ＣＥによって液晶層３０に横電界（フリンジ電界）が生成されると、横電界によって液晶層３０の配向状態が変化する。

本実施形態の液晶表示装置１００では、共通電極ＣＥは、複数のセグメントＴＸに分割されている。複数のセグメントＴＸは、互いに異なる信号（電圧）が印加され得るので、インセル型タッチパネルにおける「タッチセンサ電極」として機能し得る。つまり、液晶表示装置１００のＴＦＴ基板１０は、複数のタッチセンサ電極ＴＸを有する。各タッチセンサ電極ＴＸは、２以上の画素Ｐに対応して設けられている。

また、ＴＦＴ基板１０は、複数のタッチ配線ＴＬをさらに有する。複数のタッチ配線ＴＬのそれぞれは、複数のタッチセンサ電極ＴＸのうちの対応するタッチセンサ電極ＴＸに電気的に接続されている。複数のタッチ配線ＴＬは、列方向（ソース配線ＳＬと同じ方向）に延びており、各タッチ配線ＴＬは、互いに隣接するソース配線ＳＬの間に配置されている。また、複数のタッチ配線ＴＬは、複数のソース配線ＳＬと同一の導電膜から（つまり複数のソース配線ＳＬと同層に）形成されている。そのため、複数のタッチ配線ＴＬは、第１層間絶縁層１２によって覆われており、反射層１３と基板１０ａとの間に位置している。

図示している例では、各タッチ配線ＴＬと対応するタッチセンサ電極ＴＸとは、第２コンタクト電極１３ｃを介して電気的に接続されている。第１層間絶縁層１２には、タッチ配線ＴＬの一部を露出させる第１タッチコンタクトホールＣＨ_Ｔ１が形成されており、第２コンタクト電極１３ｃは、第１タッチコンタクトホールＣＨ_Ｔ１においてタッチ配線ＴＬに電気的に接続されている。ここでは、第２コンタクト電極１３ｃとタッチ配線ＴＬとの間には、透明導電層１７の第３部分１７ｃが介在している。また、第２層間絶縁層１４には、第２コンタクト電極１３ｃの一部を露出させる第２タッチコンタクトホールＣＨ_Ｔ２が形成されており、タッチセンサ電極ＴＸは、第２タッチコンタクトホールＣＨ_Ｔ２において第２コンタクト電極１３ｃに電気的に接続されている。

図５は、タッチセンサ電極ＴＸおよびタッチ配線ＴＬの配置関係を例示する平面図である。図５に示すように、液晶表示装置１００は、表示領域ＤＲと、非表示領域ＦＲとを有する。表示領域ＤＲは、マトリクス状に配列された複数の画素Ｐ（図２参照）によって規定される。非表示領域ＦＲは、表示領域ＤＲの周辺に位置しており、「周辺領域」または「額縁領域」と呼ばれることもある。

表示領域ＤＲ内で、共通電極ＣＥは、複数のセグメント（タッチセンサ電極）ＴＸに分割されている。各タッチセンサ電極ＴＸは、対応するタッチ配線ＴＬに電気的に接続されている。タッチセンサ電極ＴＸとタッチ配線ＴＬとの接続部ＴＣを「タッチ配線コンタクト部」と呼ぶ。

タッチ配線ＴＬは、非表示領域ＦＲに設けられたタッチ駆動部ＴＤに接続されている。タッチ駆動部ＴＤは、例えば、複数のタッチセンサ電極ＴＸを共通電極ＣＥとして機能させる表示モードと、タッチセンサ電極ＴＸとして機能させるタッチ検出モードとを時分割で切り替えるように構成されている。タッチ駆動部ＴＤは、例えば、表示モードにおいて、タッチ配線ＴＬを介してタッチセンサ電極ＴＸ（共通電極ＣＥ）に共通信号を印加する。一方、タッチ検出モードにおいては、タッチ駆動部ＴＤは、タッチ配線ＴＬを介して、タッチセンサ電極ＴＸにタッチ駆動信号を印加する。

なお、反射層１３の第１部分１３ａ（凹凸表面構造を有する部分）には、タッチセンサ電極ＴＸに印加される共通信号とは別の共通信号（共通電圧）が非表示領域ＦＲから入力され得る。ただし、このような態様に限定されるものではなく、反射層１３の第１部分１３ａに与えられる電圧に特に制限はない。また、反射層１３の第１部分１３ａは、例えば、電気的に浮遊状態（フローティング）であってもよい。

複数のタッチ配線ＴＬは、列方向（ソースバスラインＳＬと同じ方向）に延びている。一部のタッチ配線ＴＬは、対応するタッチセンサ電極ＴＸまで、他の１つまたは複数のタッチセンサ電極ＴＸを横切って延びている。

あるタッチセンサ電極ＴＸに着目すると、そのタッチセンサ電極ＴＸに信号を供給する第１タッチ配線ＴＬ１がタッチ配線コンタクト部ＴＣまで延びており、そのタッチセンサ電極ＴＸを横切るように、他のタッチセンサ電極ＴＸに信号を供給するための第２タッチ配線ＴＬ２が延びている。なお、タッチセンサ電極ＴＸの位置によっては、そのタッチセンサ電極ＴＸを横切って延びるように２以上のタッチ配線ＴＬが配置されている場合もあるし、そのタッチセンサ電極ＴＸを横切るようなタッチ配線ＴＬが配置されていない場合もある。

なお、図示しないが、非表示領域ＦＲには、タッチ駆動部ＴＤの他に、ゲートバスラインＧＬにゲート信号を供給するゲートドライバ、ソースバスラインＳＬにソース信号を供給するソースドライバなどの駆動回路を含む周辺回路が設けられる。これらの駆動回路は、例えばＴＦＴ基板１０に実装されてもよいし、一体的（モノリシック）に形成されていてもよい。非表示領域ＦＲに、一部または全部の駆動回路を含む半導体チップが搭載されていてもよい。

上述したように、本実施形態の液晶表示装置１００では、タッチ配線ＴＬは、ソース配線ＳＬと同一の導電膜から（つまりソース配線ＳＬと同層に）形成されており、反射層１３と基板１０ａとの間（つまり反射層１３に対して液晶層３０とは反対側）に設けられている。これにより、従来のインセル型タッチパネルの構成を反射型液晶表示装置に単純に適用した場合に比べ、製造プロセスの簡略化および製造コストの削減が可能になる。以下、このような利点が得られる理由を説明する。

図６および図７は、比較例の液晶表示装置９００を模式的に示す平面図および断面図である。比較例の液晶表示装置９００は、反射型液晶表示装置に従来のインセル型タッチパネルの構成を単純に適用したものであるといえる。

比較例の液晶表示装置９００は、タッチ配線ＴＬが、ソース配線ＳＬとは異なる導電膜から（つまりソース配線ＳＬと別層に）形成されている点において、液晶表示装置１００と異なっている。液晶表示装置９００では、タッチ配線ＴＬは、第２絶縁層１４上に設けられており、タッチ配線ＴＬを覆うように上部絶縁層６１が形成されている。上部絶縁層６１は、例えば、感光性樹脂から形成された有機絶縁層や窒化シリコン（ＳｉＮｘ）から形成された無機絶縁層であり得る。上部絶縁層６１には、タッチ配線ＴＬの一部を露出させるタッチコンタクトホールＣＨ_Ｔが形成されており、このタッチコンタクトホールＣＨ_Ｔにおいて、タッチ配線ＴＬと、上部絶縁層６１上に位置するタッチセンサ電極ＴＸとが電気的に接続されている。タッチ配線ＴＬは、反射層１３と液晶層３０との間（つまり反射層１３に対して液晶層３０側）に位置している。また、タッチ配線ＴＬは、平面視においてソース配線ＳＬに重なっている。

比較例の液晶表示装置９００を製造する場合、タッチ配線ＴＬを形成するための新たな導電膜を堆積・パターニングする工程や、タッチ配線ＴＬを覆う新たな絶縁層（上部絶縁層６１）を堆積・パターニングする工程などを追加する必要がある。そのため、製造プロセスおよび製造コストが増加してしまう。

これに対し、本実施形態の液晶表示装置１００では、タッチ配線ＴＬがソース配線ＳＬと同一の導電膜から（つまりソース配線ＳＬと同層に）形成されているので、その製造に際しては、タッチ配線ＴＬを形成するための新たな導電膜を堆積・パターニングする工程や、タッチ配線ＴＬを覆う新たな絶縁層を形成する工程などを追加する必要がない。そのため、比較例の液晶表示装置９００に比べ、製造プロセスの簡略化および製造コストの削減が可能となる。

また、本実施形態の液晶表示装置１００では、タッチ配線ＴＬは、反射層１３と基板１０ａとの間（つまり反射層１３に対して液晶層３０とは反対側）に設けられているので、タッチ配線ＴＬに起因する反射開口率および反射率の低下は僅少である。透過型の液晶表示装置を用いたインセル型タッチパネルにおいて、タッチ配線をソース配線と同一の導電膜から形成すると、製造プロセスの簡略化および製造コストの削減を図ることができると考えられるが、その場合、タッチ配線をソース配線と重ねて配置することはできないので、タッチ配線が設けられている領域は透過表示に用いることができず、透過率が低下、つまり、光学性能が低下してしまう。これに対し、本実施形態の液晶表示装置１００では、タッチ配線ＴＬが反射層１３と基板１０ａとの間に位置することにより、反射開口率および反射率はほとんど低下しないので、上述したような光学性能の低下がほとんど生じないといえる。

なお、上述した説明では、画素電極ＰＥが共通電極ＣＥの上方に設けられる構成を例示したが、これとは逆に、共通電極ＣＥが画素電極ＰＥの上方に設けられてもよい。以下では、画素電極ＰＥおよび共通電極ＣＥのうち、相対的に上方に位置する電極を「上層電極」と呼び、相対的に下方に位置する電極を「下層電極」と呼ぶことがある。上層電極と、下層電極とは、誘電体層１５を介して隣接している。横電界を生成するために、少なくとも上層電極は、各画素Ｐにおいて、少なくとも１つのスリットを含んでいる。

比較的大型の（つまり画素Ｐの面積が比較的大きい）液晶表示装置では、画素電極ＰＥが共通電極ＣＥの上方に設けられることが好ましい。画素電極ＰＥが共通電極ＣＥの上方に設けられる構成では、共通電極ＣＥにスリットを形成する必要がないので、共通電極ＣＥが画素電極ＰＥの上方に設けられる構成よりも、共通電極ＣＥの抵抗率（面抵抗率）の上昇が抑制される。共通電極ＣＥの抵抗率が上昇すると、共通電極ＣＥへの電荷の供給速度が低下してしまい、共通電極ＣＥに対して大量の電荷供給が必要な画像（例えば、画素の極性が偏るような、市松パターン、ストライプパターン、あるいは表示の一部領域がこれらのパターンで構成されるような画像）で表示の不具合（例えばフリッカーやシャドー等）が発生しやすくなってしまう。

なお、画素電極ＰＥが共通電極ＣＥの上方に設けられる構成では、画素電極ＰＥにスリットを形成する必要があるので、画素電極ＰＥの抵抗率が上昇するが、画素電極ＰＥは、共通電極ＣＥに比べて十分に面積が小さく（例えば１００万分の１以下）、それ故に供給すべき電荷量も少なく、かつ、画素単位で接続されたＴＦＴ１１から電荷が供給されるので、表示画像の影響を受け難く、表示不具合も起こり難い。

なお、画素電極ＰＥが共通電極ＣＥの上方に設けられる構成では、画素コンタクトホールが形成される領域の画素電極ＰＥにはフリンジ電界を発生させるためのスリットを設けることができず、さらにその領域の共通電極ＣＥには開口部を設ける必要がある。そのため、その領域は有効なフリンジ電界が発生せず、反射表示に寄与しなくなり、共通電極ＣＥが画素電極ＰＥの上方に設けられる構成よりも、反射率が低下し得る。コンタクトホール等の反射表示に寄与しない領域の面積は、画素Ｐの面積の大小によらず一定程度必要であるので、画素Ｐ内で反射表示に寄与しない領域が占める割合は、画素Ｐの面積が小さいほど（つまり高精細になるほど）高くなり、上述した反射率の低下が大きくなる。逆に言うと、比較的大型の液晶表示装置では、画素Ｐ内で反射表示に寄与しない領域が占める割合をより低くしやすいので、上述した反射率の低下を抑制しやすい。これらの理由から、比較的大型の（画素Ｐの面積が比較的大きい）液晶表示装置では、画素電極ＰＥが共通電極ＣＥの上方に設けられる構成が有利である。

また、既に説明したように、画素コンタクトホールが形成される領域が反射表示に寄与しないことによる反射率の低下は、画素Ｐの面積が小さいほど（つまり高精細になるほど）高くなるので、比較的高精細の（つまり画素Ｐの面積が比較的小さい）液晶表示装置では、共通電極ＣＥが画素電極ＰＥの上方に設けられることが好ましい。

また、本実施形態の液晶表示装置１００では、液晶層３０が電圧無印加時にツイスト配向をとる横電界モードで表示が行われる。より具体的には、液晶層３０が電圧無印加時にツイスト配向をとるＦＦＳモード（「ＴＷ－ＦＦＳモード」と称する）で表示が行われる。これにより、液晶層３０が電圧無印加時にツイスト配向をとらない（つまり液晶層３０のツイスト角が０°である）、一般的なＦＦＳモードで表示を行う場合に比べ、反射表示のコントラスト比を向上させることができる。コントラスト比の向上の観点からは、電圧無印加時における液晶層３０のツイスト角は、４５°以上９０°以下であることが好ましい。

［実施形態２］
図８を参照しながら、本実施形態における液晶表示装置２００を説明する。図８は、液晶表示装置２００を模式的に示す断面図である。以下では、本実施形態における液晶表示装置２００が、実施形態１の液晶表示装置１００と異なる点を中心に説明を行う。

本実施形態の液晶表示装置２００は、ＴＦＴ１１の半導体層ＳＣが酸化物半導体層である点において、実施形態１の液晶表示装置１００と異なっている。酸化物半導体層は、例えば、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系半導体から形成され得る。

図８に例示している構成では、ＴＦＴ１１は、ボトムゲート構造を有する。ゲート電極ＧＥは、基板１０ａ上に設けられており、ゲート電極ＧＥを覆うように、ゲート絶縁層ＧＩが形成されている。ゲート絶縁層ＧＩ上に、酸化物半導体層である半導体層ＳＣが設けられている。ソース電極ＳＥおよびドレイン電極ＧＥは、半導体層ＳＣ上およびゲート絶縁層ＧＩ上に設けられている。なお、図８に例示している構成では、第１絶縁層１２は、無機絶縁層１２ａと、無機絶縁層１２ａ上に形成された有機絶縁層１２ｂとを含む積層構造を有している。

本実施形態の液晶表示装置２００においても、タッチ配線ＴＬは、ソース配線ＳＬと同一の導電膜から（つまりソース配線ＳＬと同層に）形成されている。そのため、タッチ配線ＴＬは、ゲート絶縁層ＧＩに設けられており、反射層１３と基板１０ａとの間（つまり反射層１３に対して液晶層３０とは反対側）に位置している。

本実施形態の液晶表示装置２００においても、従来のインセル型タッチパネルの構成を反射型液晶表示装置に単純に適用した場合に比べ、製造プロセスの簡略化および製造コストの削減が可能になる。

［実施形態３］
図９を参照しながら、本実施形態における液晶表示装置３００を説明する。図９は、液晶表示装置３００を模式的に示す断面図である。以下では、本実施形態における液晶表示装置３００が、実施形態１の液晶表示装置１００と異なる点を中心に説明を行う。

本実施形態の液晶表示装置３００は、反射層１３の第１部分１３ａが凹凸表面構造を有しない点において、実施形態１の液晶表示装置１００と異なっている。液晶表示装置３００では、図９に示すように、第１層間絶縁層１２は、凹凸表面構造を有しておらず、そのため、反射層１３の第１部分１３ａも凹凸表面構造を有していない（つまり実質的に平坦な表面を有している）。

本実施形態の液晶表示装置３００においても、タッチ配線ＴＬは、ソース配線ＳＬと同一の導電膜から（つまりソース配線ＳＬと同層に）形成されているので、製造プロセスの簡略化および製造コストの削減が可能になる。

なお、本実施形態の液晶表示装置３００は、光散乱層をさらに備えていてもよい。反射層１２と光散乱層とを組み合わせて用いることによって、ペーパーホワイトに近い表示を実現することができる。光散乱層は、例えば、対向基板２０の観察者側に配置された光散乱シートであり得る。

［実施形態４］
図１０を参照しながら、本実施形態における液晶表示装置４００を説明する。図１０は、液晶表示装置４００を模式的に示す断面図である。以下では、本実施形態における液晶表示装置４００が、実施形態２の液晶表示装置２００と異なる点を中心に説明を行う。

実施形態２の液晶表示装置２００では、ソース配線ＳＬおよびタッチ配線ＴＬは、ゲート配線ＧＬよりも液晶層３０側に位置している。これに対し、以下に説明するように、本実施形態の液晶表示装置４００では、ソース配線ＳＬおよびタッチ配線ＴＬは、ゲート配線ＧＬよりも基板１０ａ側に位置している。

液晶表示装置４００のＴＦＴ基板１０は、図１０に示すように、遮光層ＬＳをさらに備える。遮光層ＬＳは、基板１０ａ上に設けられている。ソース配線ＳＬ、ＴＦＴ１１のソース電極ＳＥおよびドレイン電極ＤＥは、遮光層ＬＳと同一の導電膜から（つまり遮光層ＬＳと同層に）形成されている。

遮光層ＬＳ等を覆うように下部絶縁層１６’が形成されている。下部絶縁層１６’上に、酸化物半導体層である半導体層ＳＣが設けられている。遮光層ＬＳは、半導体層ＳＣのうちの少なくともチャネル領域に下部絶縁層１６’を介して対向している。半導体層ＳＣは、下部絶縁層１６’に形成されたソースコンタクトホールＣＨ_ＳおよびドレインコンタクトホールＣＨ_Ｄにおいて、ソース電極ＳＥおよびドレイン電極ＤＥに電気的に接続されている。

半導体層ＳＣを覆うように、ゲート絶縁層ＧＩが形成されており、ゲート絶縁層ＧＩ上に、ゲート電極ＧＥおよびゲート配線ＧＬが設けられている。ゲート電極ＧＥは、半導体層ＳＣのチャネル領域にゲート絶縁層ＧＩを介して対向している。第１画素コンタクトホールＣＨ_Ｐ１は、第１層間絶縁層１２、ゲート絶縁層ＧＩおよび下部絶縁層１６’にわたって形成されている。

液晶表示装置４００においても、タッチ配線ＴＬは、ソース配線ＳＬと同一の導電膜から（つまりソース配線ＳＬと同層に）形成されている。そのため、タッチ配線ＴＬは、下部絶縁層１６’に覆われており、第１タッチコンタクトホールＣＨ_Ｔ１は、第１層間絶縁層１２、ゲート絶縁層ＧＩおよび下部絶縁層１６’にわたって形成されている。

一般的なトップゲート型の酸化物半導体ＴＦＴでは、酸化物半導体層の一部上にゲート絶縁層を介してゲート電極を配置し、ゲート電極を覆う絶縁層上にソース電極、ドレイン電極およびソース配線を配置した構成が一般的である。つまり、ゲート電極を含むゲートメタル層よりも上方に、ソース配線等を含むソースメタル層が位置する。ここでは、このような構成を「上部ソース構造」と呼ぶ。

これに対し、液晶表示装置４００のＴＦＴ基板１０では、ゲートメタル層よりも下方（つまり基板１０ａ側）に、ソースメタル層が位置している。ここでは、このような構成を「下部ソース構造」と呼ぶ。

下部ソース構造が採用されている、本実施形態の液晶表示装置４００においても、タッチ配線ＴＬがソース配線ＳＬと同一の導電膜から（つまりソース配線ＳＬと同層に）形成されていることにより、製造プロセスの簡略化および製造コストの削減が可能になる。

［酸化物半導体ＴＦＴ］
各画素Ｐに設けられるＴＦＴ１１として、実施形態２の液晶表示装置２００および実施形態４の液晶表示装置４００に例示したように、酸化物半導体ＴＦＴを好適に用いることができる。酸化物半導体ＴＦＴでは、活性層の材料として、酸化物半導体が用いられる。つまり、酸化物半導体ＴＦＴは、活性層として酸化物半導体層を含む。酸化物半導体は、近年、アモルファスシリコンや多結晶シリコンに代わる活性層材料として注目されている材料である。

酸化物半導体は、アモルファスシリコンよりも高い移動度を有している。このため、酸化物半導体ＴＦＴは、アモルファスシリコンＴＦＴよりも高速で動作することが可能である。また、酸化物半導体層は、多結晶シリコン層よりも簡便なプロセスで形成されるため、大面積が必要とされる装置にも適用できる。

さらに、酸化物半導体ＴＦＴは、オフリーク特性に優れているので、画像の書き換え頻度を低下させて表示を行う駆動方式を利用することもできる。例えば、静止画表示時などには、１秒に１回の頻度で画像データを書き換えるように動作させることができる。このような駆動方式は、休止駆動または低周波駆動などと呼ばれ、液晶表示装置の消費電力を大幅に削減することが可能である。

休止駆動を採用し、画像の書き換えが行われない期間にタッチ検出を行うことにより、駆動回路からのノイズによるタッチ操作の感度の低下を抑制でき、Ｓ／Ｎ比（信号対雑音比）を例えば従来の約１０倍にすることができる。

また、酸化物半導体ＴＦＴは、ＴＦＴサイズの小型化にも有利であるので、画素Ｐごとにメモリ回路が設けられる構成（「ＭＩＰ（Memory In Pixels）」と呼ばれる）も好適に実現することができる。ＭＩＰの具体的な構成は公知であるので、ここではその説明を省略する。

酸化物半導体ＴＦＴの活性層（酸化物半導体層）に含まれる酸化物半導体は、アモルファス酸化物半導体であってもよいし、結晶質部分を有する結晶質酸化物半導体であってもよい。結晶質酸化物半導体としては、多結晶酸化物半導体、微結晶酸化物半導体、ｃ軸が層面に概ね垂直に配向した結晶質酸化物半導体などが挙げられる。

酸化物半導体層は、２層以上の積層構造を有していてもよい。積層構造を有する酸化物半導体層は、アモルファス酸化物半導体層と結晶質酸化物半導体層とを含んでいてもよいし、結晶構造の異なる複数の結晶質酸化物半導体層を含んでいてもよい。また、積層構造を有する酸化物半導体層は、複数のアモルファス酸化物半導体層を含んでいてもよい。酸化物半導体層が上層と下層とを含む２層構造を有する場合、下層に含まれる酸化物半導体のエネルギーギャップと、上層に含まれる酸化物半導体のエネルギーギャップとが異なっていてもよい。

アモルファス酸化物半導体および上記の各結晶質酸化物半導体の材料、構造、成膜方法、積層構造を有する酸化物半導体層の構成などは、例えば特開２０１４－００７３９９号公報に記載されている。参考のために、特開２０１４－００７３９９号公報の開示内容の全てを本明細書に援用する。

酸化物半導体層は、例えば、Ｉｎ、ＧａおよびＺｎのうち少なくとも１種の金属元素を含んでもよい。本実施形態では、酸化物半導体層は、例えば、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系の半導体（例えば酸化インジウムガリウム亜鉛）を含む。ここで、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系の半導体は、Ｉｎ（インジウム）、Ｇａ（ガリウム）、Ｚｎ（亜鉛）の三元系酸化物であって、Ｉｎ、ＧａおよびＺｎの割合（組成比）は特に限定されず、例えばＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝２：２：１、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：２等を含む。このような酸化物半導体層１１は、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系の半導体を含む酸化物半導体膜から形成され得る。

Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系の半導体は、アモルファスでもよいし、結晶質でもよい。結晶質Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系の半導体としては、ｃ軸が層面に概ね垂直に配向した結晶質Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系の半導体が好ましい。

なお、結晶質Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系の半導体の結晶構造は、例えば、上述した特開２０１４－００７３９９号公報、特開２０１２－１３４４７５号公報、特開２０１４－２０９７２７号公報などに開示されている。参考のために、特開２０１２－１３４４７５号公報および特開２０１４－２０９７２７号公報の開示内容の全てを本明細書に援用する。Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系半導体層を有するＴＦＴは、高い移動度（ａ－ＳｉＴＦＴに比べ２０倍超）および低いリーク電流（ａ－ＳｉＴＦＴに比べ１００分の１未満）を有しているので、駆動ＴＦＴ（例えば、複数の画素を含む表示領域の周辺に、表示領域と同じ基板上に設けられる駆動回路に含まれるＴＦＴ）および画素ＴＦＴ（画素に設けられるＴＦＴ）として好適に用いられる。

酸化物半導体層は、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系半導体の代わりに、他の酸化物半導体を含んでいてもよい。例えばＩｎ－Ｓｎ－Ｚｎ－Ｏ系半導体（例えばＩｎ_２Ｏ_３－ＳｎＯ_２－ＺｎＯ；ＩｎＳｎＺｎＯ）を含んでもよい。Ｉｎ－Ｓｎ－Ｚｎ－Ｏ系半導体は、Ｉｎ（インジウム）、Ｓｎ（スズ）およびＺｎ（亜鉛）の三元系酸化物である。あるいは、酸化物半導体層１１は、Ｉｎ－Ａｌ－Ｚｎ－Ｏ系半導体、Ｉｎ－Ａｌ－Ｓｎ－Ｚｎ－Ｏ系半導体、Ｚｎ－Ｏ系半導体、Ｉｎ－Ｚｎ－Ｏ系半導体、Ｚｎ－Ｔｉ－Ｏ系半導体、Ｃｄ－Ｇｅ－Ｏ系半導体、Ｃｄ－Ｐｂ－Ｏ系半導体、ＣｄＯ（酸化カドミウム）、Ｍｇ－Ｚｎ－Ｏ系半導体、Ｉｎ－Ｇａ－Ｓｎ－Ｏ系半導体、Ｉｎ－Ｇａ－Ｏ系半導体、Ｚｒ－Ｉｎ－Ｚｎ－Ｏ系半導体、Ｈｆ－Ｉｎ－Ｚｎ－Ｏ系半導体、Ａｌ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系半導体、Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系半導体、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｓｎ－Ｏ系半導体などを含んでいてもよい。

［半透過型］
これまでの説明では、反射型の液晶表示装置１００、２００、３００および４００を例示したが、本発明の実施形態による液晶表示装置は、半透過型であってもよい。図１１を参照しながら、半透過型の液晶表示装置５００の構成を説明する。

液晶表示装置５００は、さらなる偏光板４０’、さらなる位相差層５０’および照明装置（バックライト）７０を備えている点において、液晶表示装置１００、２００、３００および４００と異なっている。

偏光板４０’は、液晶層３０よりも背面側に配置されている。偏光板４０’は、より具体的には、ＴＦＴ基板１０よりも背面側に配置されている。

位相差層５０’は、偏光板４０’と液晶層３０との間に配置されている。位相差層５０’は、より具体的には、偏光板４０’とＴＦＴ基板１０との間に配置されている。位相差層５０は、例えばλ／２板とλ／４板とを含み得る。

照明装置７０は、偏光板４０’の背面側（ＴＦＴ基板１０の背面側）に配置されている。図示している例では、照明装置７０は、光を発する光源（例えばＬＥＤ）７１、光源７１からの光を偏光板４０’側に導く導光板７２および導光板７２の背面側に配置された反射板７３を有する。照明装置７０は、導光板７２の前面側（または背面側）に配置されたプリズムシートおよび拡散シートをさらに有してもよい。

液晶表示装置５００の各画素Ｐは、図１２に示すように、反射モードで表示を行う反射領域Ｒｆと、透過モードで表示を行う透過領域Ｔｒとを含んでいる。ＴＦＴ基板１０の反射層１３は、透過領域Ｔｒに形成された開口部１３ｏを有する。画素Ｐ内に占める透過領域Ｔｒの面積の割合は、用途等に応じて適宜設定され得るが、例えば２０％以上９０％以下である。また、画素Ｐ内における透過領域Ｔｒの位置や形状も用途等に応じて適宜設定され得る。

本発明の実施形態によると、反射モードの表示が可能で、且つ、インセル型タッチパネルとして好適に用いられ得る液晶表示装置を提供することができる。本発明の実施形態は、反射型および半透過型の液晶表示装置に好適に用いられる。

１０ アクティブマトリクス基板（ＴＦＴ基板）
１０ａ、２０ａ 基板
１１ 薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
１２ 第１層間絶縁層
１３ 反射層
１３ａ 反射層の第１部分
１３ｂ 反射層の第２部分（第１コンタクト電極）
１３ｃ 反射層の第３部分（第２コンタクト電極）
１３ｏ 開口部
１４ 第２層間絶縁層
１５ 誘電体層
１６、１６’ 下部絶縁層
１７ 透明導電層
１７ａ 透明導電層の第１部分
１７ｂ 透明導電層の第２部分
１７ｃ 透明導電層の第３部分
１８ 第３コンタクト電極
１９ 第１水平配向膜
２０ 対向基板（カラーフィルタ基板）
２１ カラーフィルタ層
２２ オーバーコート層
２９ 第２水平配向膜
３０ 液晶層
３１ 液晶分子
４０ 偏光板
４０’ さらなる偏光板
５０ 位相差層
５０’ さらなる位相差層
５１ λ／２板
５２ λ／４板
７０ 照明装置（バックライト）
７１ 光源
７２ 導光板
７３ 反射板
１００、２００、３００、４００、５００ 液晶表示装置
Ｐ 画素
ＰＥ 画素電極
ＣＥ 共通電極
ＴＸ タッチセンサ電極
ｓ スリット
ＧＬ ゲート配線
ＳＬ ソース配線
ＴＬ タッチ配線
ＳＣ 半導体層
ＧＥ ゲート電極
ＳＥ ソース電極
ＤＥ ドレイン電極
ＧＩ ゲート絶縁層
ＣＨ_Ｓ ソースコンタクトホール
ＣＨ_Ｄ ドレインコンタクトホール
ＣＨ_Ｐ１ 第１画素コンタクトホール
ＣＨ_Ｐ２ 第２画素コンタクトホール
ＣＨ_Ｔ１ 第１タッチコンタクトホール
ＣＨ_Ｔ２ 第２タッチコンタクトホール
ＬＳ 遮光層
ＤＲ 表示領域
ＦＲ 非表示領域
ＴＤ タッチ駆動部
Ｒｆ 反射領域
Ｔｒ 透過領域

Claims (11)

1. 第１基板と、
   前記第１基板よりも観察者側に配置された第２基板と、
   前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた液晶層と、
   を備え、
   複数の行および複数の列を含むマトリクス状に配列された複数の画素を有する液晶表示装置であって、
   前記複数の画素のそれぞれは、反射モードで表示を行う反射領域を含み、
   前記第１基板は、
   基板と、
   行方向に延びる複数のゲート配線と、
   列方向に延びる複数のソース配線と、
   それぞれが前記複数の画素のそれぞれに対応して設けられた複数の薄膜トランジスタと、
   それぞれが前記複数の薄膜トランジスタのうちの対応する薄膜トランジスタに電気的に接続された複数の画素電極と、
   導電材料から形成され、少なくとも前記反射領域内に位置する反射層であって、前記画素電極と前記基板との間に設けられた反射層と、
   を有し、
   前記第１基板は、
   互いに異なる信号が印加され得る複数のタッチセンサ電極と、
   それぞれが前記複数のタッチセンサ電極のうちの対応するタッチセンサ電極に電気的に接続された複数のタッチ配線と、
   をさらに有し、
   前記複数のタッチ配線は、前記複数のソース配線と同一の導電膜から形成されており、前記反射層と前記基板との間に設けられている、液晶表示装置。
2. 前記複数のタッチ配線のそれぞれは、前記複数のソース配線のうちの互いに隣接するソース配線の間に配置されている、請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記第１基板は、前記液晶層に接する第１水平配向膜を有し、
   前記第２基板は、前記液晶層に接する第２水平配向膜を有し、
   前記液晶層は、電圧無印加時にツイスト配向をとる、請求項１または２に記載の液晶表示装置。
4. 電圧無印加時における前記液晶層のツイスト角は、４５°以上９０°以下である、請求項３に記載の液晶表示装置。
5. 前記反射層は、前記複数のタッチセンサ電極のうちの任意の１つのタッチセンサ電極と、前記複数のタッチ配線のうちの前記１つのタッチセンサ電極に対応するタッチ配線とを電気的に接続する部分を含む、請求項１または２に記載の液晶表示装置。
6. 前記反射層の少なくとも一部は、凹凸表面構造を有する、請求項１または２に記載の液晶表示装置。
7. 前記第１基板は、
   前記反射層と前記薄膜トランジスタとの間に設けられた第１層間絶縁層と、
   前記画素電極と前記反射層との間に設けられた第２層間絶縁層と、
   をさらに有する、請求項１または２に記載の液晶表示装置。
8. 前記第１基板は、前記画素電極に誘電体層を介して対向するように設けられた共通電極をさらに有し、
   前記共通電極は、前記複数のタッチセンサ電極として機能する複数のセグメントに分割されており、
   前記画素電極および前記共通電極の少なくとも一方は、少なくとも１つのスリットを含む、請求項１または２に記載の液晶表示装置。
9. 前記複数のソース配線および前記複数のタッチ配線は、前記複数のゲート配線よりも前記液晶層側に位置している、請求項１または２に記載の液晶表示装置。
10. 前記複数のソース配線および前記複数のタッチ配線は、前記複数のゲート配線よりも前記基板側に位置している、請求項１または２に記載の液晶表示装置。
11. 前記複数の画素のそれぞれは、透過モードで表示を行う透過領域を含み、
    前記反射層は、前記透過領域に形成された開口部を有する、請求項１または２に記載の液晶表示装置。

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