液晶顯示裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的液晶顯示裝置(100)的特征在于，在第1透明基板(10)的與液晶層(24)對置的面上，多個光吸收性樹脂層圖案(1)、多個金屬層圖案(2)、透明樹脂層(5)以及多個透明電極圖案(6)以該順序?qū)盈B，多個上述光吸收性樹脂層圖案(1)和多個上述金屬層圖案(2)形成有開口部，并在沿著層疊方向觀察時形成為相同形狀，多個上述金屬層圖案(2)以相互絕緣的狀態(tài)在第1方向上排列配置，多個上述透明電極圖案(6)以相互絕緣的狀態(tài)在與上述第1方向正交的第2方向上排列配置，上述金屬層圖案(2)具有以銅為主材的合金層及銅層中的至少一方，上述液晶層(24)所具有的液晶分子具有負的介電常數(shù)各向異性且初始取向為垂直取向，顯示部以常黑模式進行顯示，而且觸摸驅(qū)動電壓的頻率與液晶驅(qū)動電壓的頻率不同。
【專利說明】
液晶顯示裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種液晶顯示裝置，將觸摸傳感功能內(nèi)置于液晶面板，并且開口率較高、視覺確認性優(yōu)良。此外，本發(fā)明能夠提供一種具備觸摸傳感電極的液晶顯示裝置，該觸摸傳感電極為，使用適合于觸摸傳感中使用的電極的低電阻的金屬層圖案，并且透射光的遮光性優(yōu)良，金屬層圖案的反射色幾乎為黑色。換言之，本發(fā)明涉及一種將靜電容方式觸摸傳感功能內(nèi)置于液晶單元內(nèi)的被稱為內(nèi)嵌(in-cell)的液晶顯示裝置。
[0002]本申請基于2014年2月28日在日本申請的特愿2014-038821號并主張其優(yōu)先權(quán)，將其內(nèi)容援用于本申請。
【背景技術(shù)】
[0003]近年來，對于液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置，為了明亮的顯示、低耗電化，而要求較高的開口率。在這些顯示裝置中，為了對像素進行劃分使顯示的對比度提高，通常，使用將作為黑色色材的碳等分散到感光性樹脂中而形成的黑矩陣。
[0004](黑矩陣的遮光性)
[0005]以確保顯示的對比度為目的而以包圍像素的形式配設(shè)的黑矩陣為，為了得到較高的遮光性，通常，利用通過使碳等色材分散到樹脂中而成的黑色樹脂在玻璃等透明基板上形成IMi(微米)以上的較厚的膜厚。特別是，對于處于將多個像素配置為矩陣狀的顯示面周圍的4邊的邊框部、即邊框狀的黑矩陣，透射測定下的光學濃度中要求5以上或者6以上的較高的遮光性。背光燈單元的光容易從邊框部漏出，對于邊框部要求比形成于顯示面的黑矩陣更高的光學濃度。
[0006](黑矩陣的細線化)
[0007]在移動電話等小型便攜設(shè)備用的顯示裝置中，隨著200ppi(pixel per inch)以上、甚至300ppi以上的高精細化，在要求較高的遮光性的同時還要求黑矩陣的細線化。通過使黑矩陣高精細化，由此像素寬度變窄為30μπι以下，因此由黑矩陣的膜厚引起的濾色器的平坦性的惡化呈現(xiàn)出來。300ppi以上的高精細的顯示裝置的黑矩陣，細線的寬度需要為4μπι以下。
[0008]此外，例如，由于黑矩陣的遮光性較高，因此難以通過光刻的方法來穩(wěn)定地制造4μm以下的細線的黑矩陣的圖案。遮光性較高的黑矩陣的材料為，曝光時的光難以完全透射其膜厚方向，因此，形成黑矩陣的薄膜在顯影等工序中容易剝離。此外，以使遮光性提高為目的而通過光刻的2次工序、即以雙層來形成細線的寬度為4μπι以下的黑矩陣，從對準的觀點來看是極其困難的。通過2次工序來形成黑矩陣時，由于對準的誤差而容易導致線寬度的變化、顯示不均的產(chǎn)生。
[0009]在濾色器等的一般工序中，由于在大型透明基板上形成多個畫面，因此通常需要±2μπι這樣的對準范圍。因此，難以通過光刻的2次工序來形成黑矩陣。
[00?0](顯示裝置中的觸摸傳感功能)
[0011]然而，作為對液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置進行直接輸入的手段有:在這些顯示裝置上粘貼靜電容方式的觸摸面板的手段;在顯示裝置的例如與液晶層相接的部位設(shè)置與觸摸傳感相對應(yīng)的元件的手段;等等。設(shè)置與觸摸傳感相對應(yīng)的元件的手段被稱為內(nèi)嵌方式。在該內(nèi)嵌方式中，存在靜電容方式、使用光傳感器的方式等。
[0012]在能夠通過手指、筆等指示器在顯示裝置本身上進行輸入的內(nèi)嵌方式的觸摸傳感技術(shù)中，應(yīng)用靜電容方式的情況較多。在該靜電容方式中，需要多個專利文獻I至6所公開的用于對靜電容進行感測的2組電極群。
[0013]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0014]專利文獻
[0015]專利文獻1:日本專利第2653014號公報
[0016]專利文獻2:日本特表2009-540375號公報
[0017]專利文獻3:日本專利第4816668號公報
[0018]專利文獻4:國際公開第2013/089019號
[0019]專利文獻5:國際公開第2013/018736號
[0020]專利文獻6:日本特開2012-98687號廣報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0021]發(fā)明要解決的課題
[0022]在此，專利文獻I至6具有以下所示那樣的問題。
[0023]在專利文獻I中，如段落〔0018〕、〔0019〕所公開的那樣，公開了能夠利用基于Al(鋁)、Cr(鉻)等金屬的靜電容耦合對空間坐標進行輸入的2組電極群。
[0024]然而，專利文獻I的技術(shù)具有較多的缺點。例如，在段落〔0019〕中記載了2組的遮光性的電極發(fā)揮作為黑矩陣的功能。作為具有遮光性的導電體記載了 Al、Cr等金屬，但這些金屬具有較高的光的反射率，因此在明亮的室內(nèi)、具有太陽光的戶外反射光較明顯，使顯示品質(zhì)大幅度降低。并且，在專利文獻I中，并沒有公開使用了為了得到顯示裝置的對比度而在多數(shù)顯示裝置中應(yīng)用的黑色色材的黑色層的圖案及濾色器與所述2組電極之間在顯示裝置的厚度方向上的位置關(guān)系，對于包括透射.反射在內(nèi)的彩色顯示也沒有足夠的記載。
[0025]并且，Al(鋁)不具有耐堿性，例如，難以與形成紅色像素、綠色像素以及藍色像素的光刻工序(使用堿性顯影液的工序)取得整合。
[0026]更具體地說，在使用著色感光性樹脂對紅色像素等的著色圖案進行堿性顯影的通常的濾色器工序中，Al溶解于堿性顯影液，因此難以向濾色器工序應(yīng)用。關(guān)于Cr，在為了圖案形成而采用濕式蝕刻工序的情況下，擔心Cr離子導致的環(huán)境污染。在采用干式蝕刻工序的情況下，存在所使用的鹵素氣體的危險性等。
[0027]在專利文獻2中，如專利文獻2的權(quán)利要求1?權(quán)利要求3、權(quán)利要求35、權(quán)利要求45、權(quán)利要求60等所記載的那樣，提出了在第I基板即TFT板的與第2基板對置的面上配置至少一個觸摸要素的構(gòu)成。在專利文獻2的權(quán)利要求4中，記載了在黑矩陣的背面配置的多個金屬觸摸感測電極的構(gòu)成。
[0028]專利文獻2的技術(shù)重點在專利文獻I的權(quán)利要求1?3中記載了一定程度，但就明示了與觸摸傳感有關(guān)的觸摸要素的具體構(gòu)成這一點，專利文獻2的技術(shù)為重要技術(shù)。此外，專利文獻I的段落〔0015〕以外，還記載了基于電荷檢測的筆輸入方式用的電極構(gòu)件兼?zhèn)銩MLCD(Active Matrix Liquid Crystal Display:有源矩陣液晶顯示器)的構(gòu)成要素的作用。
[0029]然而，專利文獻2的技術(shù)未考慮液晶顯示裝置的最佳化，特別是未考慮透射率。此夕卜，也幾乎未提到與觸摸傳感時的噪聲降低相關(guān)的技術(shù)的考慮、從觀察者觀察液晶顯示裝置的情況下的視覺確認性的改善。
[0030]此外，關(guān)于在黑矩陣的背面配置的多個金屬觸摸感測電極，沒有對黑矩陣的圖案和多個金屬觸摸感測電極的圖案進行詳細記載。根據(jù)專利文獻2的圖57、圖72，能夠判斷黑矩陣與由符號Ml表示的金屬等的圖案之間大小是不同的。專利文獻2未公開以相同的線寬度來形成黑矩陣和金屬等的圖案的技術(shù)。例如，沒有對300ppi以上的像素的高精細化進行具體的詳細記載。
[0031]此外，在專利文獻2中幾乎沒有公開:這些由符號Ml表示的金屬等的圖案與觸摸傳感中使用的ITO2等的對置電極之間的靜電容被保持的方法；以及用于觸摸傳感時的噪聲降低、提高S/N比的具體對策。并且，例如，在專利文獻2中未考慮到:在圖36所示的構(gòu)成中，來自ΙΤ0、金屬BM的光反射會向觀察者的眼入射的情況；以及降低圖57所示的黑矩陣的反射率而實現(xiàn)低反射率的視覺確認性改善的技術(shù)。還沒有考慮在圖57的符號Ml的液晶中反射的反射光(液晶單元內(nèi)的再反射)。如圖57、圖58所示那樣，黑矩陣的寬度比Ml(金屬I)的寬度更寬。其原因為，由于在通常的光刻工序中需要允許±2μπι程度的對準精度，因此一般難以使黑矩陣的寬度與Ml的寬度相等。在專利文獻2的〔0150〕段落中記載有60fps這樣的顯示器.幀更新速率、以及120fps的觸摸掃描速率。但是，120fps的觸摸掃描速率的觸摸掃描在60fps的顯示器.幀更新速率內(nèi)包含兩次(120fps為60fps的2倍)。因此，與60fps的顯示器.幀更新時的顯示有關(guān)的噪聲在該定時被包含。容易包含液晶驅(qū)動的噪聲的顯示器.幀更新速率的整數(shù)倍的觸摸掃描速率不優(yōu)選。
[0032]從用于作為液晶顯示裝置起作用的透射率、觀察者的視覺確認性、觸摸傳感時的噪聲降低、S/N比的觀點來看，專利文獻2的技術(shù)并未構(gòu)成足夠的技術(shù)。
[0033]在專利文獻3中公開了如下技術(shù):將對液晶顯示裝置的液晶層附近所配置的共用電極施加的顯示用驅(qū)動電壓，使用為觸摸傳感器用驅(qū)動信號。如專利文獻3的圖4、圖5、圖7以及圖8也公開的那樣，與檢測電極相比，共用電極配置在離手指等指示器更遠的位置，共用電極被施加驅(qū)動信號(驅(qū)動電極)。
[0034]專利文獻3未公開如下構(gòu)成:將配置在更接近手指等指示器的位置的電極，使用為與觸摸傳感優(yōu)選的驅(qū)動電極。并且，也未公開如下技術(shù):從接近觀察者的位置起依次層疊光吸收性樹脂層及銅合金來構(gòu)成與觸摸有關(guān)的驅(qū)動電極。從用于作為液晶顯示裝置起作用的透射率、觀察者的視覺確認性、觸摸傳感時的噪聲降低、S/N比的觀點來看，專利文獻3的技術(shù)并未最佳化。
[0035]在專利文獻4中，如專利文獻4的權(quán)利要求1所示，公開了基于在相同平面上相鄰地配設(shè)的第I單元電極和第2單元電極的、靜電容方式的觸摸面板基板。例如，在專利文獻4的圖3(a)、(b)中，公開了在絕緣性遮光層6上層疊導電層7的構(gòu)成。
[0036]并且，還公開了分別包括如圖3(a)的A-A’截面圖即圖1所示那樣未形成絕緣性遮光層6的部分、以及如圖3(a)的B-B’截面圖即圖2所示那樣在絕緣性遮光層6上形成有導電層7的部分。
[0037]在專利文獻4的圖2中，由于絕緣性遮光層6的寬度較大，因此存在使像素的開口部的開口率降低的問題。相反，在圖1中，經(jīng)由透明絕緣基板來視覺確認導電層7，因此存在導電層7的反射光進入觀察者的眼，視覺確認性會大幅度降低的問題。此外，如專利文獻4的段落〔0071〕所記載的那樣，導電層7具有經(jīng)由接觸孔與使可見光透射的位置檢測電極9電連接的作用，導電層7不具有進行基于靜電容的檢測的作用。
[0038]在專利文獻4中未公開如下構(gòu)成:在透明絕緣性基板的與液晶相接的面上，經(jīng)由例如透明樹脂層等絕緣層，使位置檢測電極9即敏感電極與驅(qū)動器電極正交地層疊。此外，未公開如下技術(shù):使絕緣性遮光層6和導電層7以俯視時相同形狀以及相同尺寸形成。
[0039]專利文獻4所公開的技術(shù)，包括接觸孔形成在內(nèi)，都具有構(gòu)成極其復雜的問題。從開口率的觀點來看，也不能說在專利文獻4中提出了視覺確認性良好的觸摸面板基板。
[0040]在專利文獻5中公開了一種顯示裝置，具備由第I期間和第2期間構(gòu)成的I幀期間，在該第I期間，將含有從In、Ga、Zn中選擇的元素的氧化物層作為有源元件的半導體層使用，對圖像數(shù)據(jù)進行寫入，在該第2期間，進行檢測對象物位置的檢測的傳感。在位置檢測部，多個第I電極與多個第2電極以交叉的方式設(shè)置。如專利文獻5的圖4或者圖24所示，在俯視時，多個第I電極以及多個第2電極分別相鄰，并在如專利文獻5的權(quán)利要求3所記載的那樣相鄰的位置，通過電容進行耦合。
[0041]在圖2中表示與專利文獻5的技術(shù)有關(guān)的TFT基板的在俯視時沿水平方向和垂直方向排列的像素排列，在圖4以及圖24中公開了在約45度方向上通過狹縫分割的菱形形狀的第I電極、第2電極。
[0042]在專利文獻5的技術(shù)中，像素電極形狀與上述菱形形狀的第I電極、第2電極在俯視時的位置整合的狀態(tài)不明。并且，沒有公開將在約45度方向上通過狹縫分割的第I電極、第2電極作為共用電極Com使用時的最佳液晶。在假定了垂直取向的液晶時，判斷為約45度方向的狹縫會給例如液晶取向或液晶的透射率帶來不良影響。如專利文獻5的段落〔014 3〕、〔0144〕以及圖13所示，導電層27和橋電極7由相同的金屬層形成。然而，未公開使第I電極或者第2電極的一方由金屬層和黑矩陣的雙層構(gòu)成的技術(shù)。例如，未公開具有相同形狀以及相同尺寸的光吸收性樹脂層圖案與金屬層圖案層疊而成的觸摸傳感用的驅(qū)動電極。
[0043]鑒于以上那樣的狀況，希望具有觸摸傳感功能的液晶顯示裝置例如具有以下所示的性能。即，為了減少手指、筆等指示器的觸摸傳感時的噪聲，希望靜電容方式的上述2組的多個電極群具有較低的電阻值。特別是，要求多個電極群處于更接近手指等指示器的位置，且為了防止驅(qū)動電壓的波形的變形，要求與觸摸傳感有關(guān)的驅(qū)動電極(掃描電極)的電阻值較低。此外，希望與驅(qū)動電極正交的檢測電極的電阻值也較低。
[0044]在專利文獻6的權(quán)利要求1中，公開了在與沿第I方向排列的多個共用電極圖案交叉的第2方向上排列的黑矩陣圖案。此外，在其實施方式以及圖1中，公開了能夠理解為縱電場方式的液晶顯示裝置。但是，專利文獻6的共用電極是用于觸摸傳感的驅(qū)動電極，并且是液晶顯示中的驅(qū)動電極，各自的驅(qū)動信號被施加于共用電極。并且，如〔0061〕段落、〔0024〕段落所記載的那樣，觸摸驅(qū)動的第I幀和圖像顯示的第2幀以不重疊的定時的分時被驅(qū)動。例如，未公開將共用電極設(shè)定為0(零)伏特等的定電位(也稱為恒電位)、使觸摸驅(qū)動和液晶驅(qū)動以不同頻率進行驅(qū)動。并且，作為構(gòu)成黑矩陣的導電性的不透明導電性物質(zhì)，在專利文獻6中沒有公開鉻(Cr)或者鉻氧化物(CrOx)以外的材料。并且，專利文獻6并未考慮在鉻(Cr)或者鉻氧化物(CrOx)的情況下產(chǎn)生的較高的光反射率。一般情況下鉻具有40%前后的光反射，即使是鉻氧化物也具有約10%至30%的較高的光反射率，會導致顯示裝置的視覺確認性大幅度降低。
[0045]如上所述，用于應(yīng)用于顯示裝置的上述多個電極群的表面的反射率需要為較低。在太陽光等明亮的外光向顯示裝置的顯示面入射時，若上述多個電極群的光反射率較高(反射率不低時)，則會導致大幅度降低顯示品質(zhì)。例如，在通過鋁、鉻的單層、或者這些金屬與氧化鉻的雙層構(gòu)成來形成I組的電極群時，外光的反射率較大，會損害顯示的視覺確認性。為了減少來自液晶顯示裝置的陣列基板的背面所具備的背光燈單元的再反射光，優(yōu)選多個電極群的表面的反射率較低。若反射光向TFT(Thin Film Transistor)等有源元件入射，則會導致有源元件誤動作，對圖像顯示賦予不良影響。
[0046]在以下所示的本發(fā)明的實施方式的構(gòu)成中，將開口率較高的驅(qū)動電極、能夠確保透射率的檢測電極(透明電極)、以及通過縱電場驅(qū)動的垂直取向的液晶層，遍及其厚度方向的整體地進行活用，由此提高液晶顯示的透射率。在使用了水平取向的液晶層的被稱為IPS(In Plane Switching)、FFS(Fringe Field Switching)的橫電場的液晶驅(qū)動方式的顯示裝置中，與使用了垂直取向的液晶層的顯示裝置相比較，正面透射率較低。并且，在被稱為IPS、FFS的橫電場的液晶驅(qū)動方式的顯示裝置中，與縱電場的方式相比較，向液晶層施加驅(qū)動電壓時的液晶分子動作的傳播等對選擇像素的相鄰像素的影響較大，具有混色的問題。如此，在橫電場的液晶驅(qū)動方式中，越使像素高精細化，該混色的缺點變得越顯著。
[0047]本發(fā)明是鑒于上述問題點而進行的，本發(fā)明的第I目的在于提供一種液晶顯示裝置，內(nèi)置有觸摸傳感功能，使開口率提高，并且具有外觀為黑色且低電阻的驅(qū)動電極，視覺確認性良好，透射率(開口率)較高。
[0048]此外，本發(fā)明的第2目的在于，以簡單構(gòu)成且以較高精度提供手指等指示器的位置檢測的性能$父尚的液晶顯不裝置。
[0049]用于解決課題的手段
[0050]為了解決上述課題，本發(fā)明提出以下的手段。
[0051]本發(fā)明的一個方式的液晶顯示裝置具備:顯示部，由顯示基板、液晶層及陣列基板以該順序進行層疊，以常黑模式進行顯示；以及控制部，對顯示部以及觸摸傳感功能進行控制。上述顯示基板具有第I透明基板、以及在上述第I透明基板的與上述液晶層對置的面上依次層疊的、形成有開口部的多個光吸收性樹脂層圖案、形成有開口部的多個金屬層圖案、透明樹脂層、以及電氣地獨立的多個透明電極圖案。在沿著上述顯示基板、上述液晶層以及上述陣列基板層疊的層疊方向觀察時，多個上述光吸收性樹脂層圖案及多個上述金屬層圖案具有相互相等的線寬度，而且形成為相同形狀且重疊。多個上述金屬層圖案以相互絕緣的狀態(tài)在與上述層疊方向正交的第I方向上排列配置。多個上述透明電極圖案以相互絕緣的狀態(tài)在與上述層疊方向及上述第I方向分別正交的第2方向上排列配置。各個上述金屬層圖案具有以銅為主材的合金層以及銅層中的至少一方。上述液晶層所具有的液晶分子具有負的介電常數(shù)各向異性并且初始取向為垂直取向，上述顯示部以常黑模式進行顯示。上述陣列基板具有第2透明基板、以及層疊在上述第2透明基板的與上述液晶層對置的面上的像素電極、薄膜晶體管、金屬布線及絕緣層。上述控制部為，將多個上述透明電極圖案設(shè)為定電位，對多個上述金屬層圖案施加觸摸驅(qū)動電壓，對上述金屬層圖案與上述透明電極圖案之間的靜電容的變化進行檢測，將多個上述透明電極圖案設(shè)為定電位，對上述像素電極施加顯示用的液晶驅(qū)動電壓，對上述液晶層進行驅(qū)動，并且，上述觸摸驅(qū)動電壓的頻率與上述液晶驅(qū)動電壓的頻率相互不同。
[0052]在此，透明電極圖案(透明電極)也可以是經(jīng)由高電阻體而接地、具有定電位的檢測電極。在該情況下，多個金屬層圖案作為在觸摸傳感驅(qū)動中使用的驅(qū)動電極起作用。對作為定電位的上述透明電極圖案與上述像素電極之間施加的液晶驅(qū)動電壓的頻率，與觸摸傳感驅(qū)動(觸摸驅(qū)動電壓)的驅(qū)動電壓的頻率不同。
[0053]在本發(fā)明的一個方式的液晶顯示裝置中也可以為，在沿著上述層疊方向觀察時，上述透明電極圖案在上述第2方向上與上述金屬層圖案的3個以上的上述開口部重疊。
[0054]在本發(fā)明的一個方式的液晶顯示裝置中也可以為，上述像素電極配置在上述絕緣層的與上述液晶層對置的面上，上述陣列基板具有配置在上述絕緣層的與上述像素電極相反側(cè)的輔助電容電極，在沿著上述層疊方向觀察時，上述輔助電容電極的一部分與上述像素電極重疊，上述輔助電容電極的剩余部分與上述像素電極不重疊。
[0055]在本發(fā)明的一個方式的液晶顯示裝置中也可以為，上述光吸收性樹脂層圖案所包含的主要的光吸收材為碳，上述光吸收性樹脂層圖案的每Ιμπι厚度的光學濃度為0.4以上
1.8以下，上述光吸收性樹脂層圖案的厚度為0.Ιμ??以上0.8μηι以下。
[0056]在本發(fā)明的一個方式的液晶顯示裝置中也可以為，上述薄膜晶體管具備包含鎵、銦、鋅、錫、鍺及鋁中的2種以上的金屬氧化物的溝道層。
[0057]在本發(fā)明的一個方式的液晶顯示裝置中也可以為，各各個上述金屬層圖案由多個層構(gòu)成，多個上述層的至少一個為上述合金層。
[0058]在本發(fā)明的一個方式的液晶顯示裝置中也可以為，各個上述金屬層圖案具有上述合金層，上述合金層所包含的合金元素為從鎂、鈣、鈦、鉬、銦、錫、鋅、鋁、鈹、鎳中選擇的I種以上的元素。
[0059]在本發(fā)明的一個方式的液晶顯示裝置中也可以為，各個上述金屬層圖案由多個層構(gòu)成，多個上述層中最接近上述第2透明基板的上述層為銅銦合金層。
[0060]在本發(fā)明的一個方式的液晶顯示裝置中也可以為，在多個上述透明電極圖案上，具備電阻率比上述透明電極圖案的電阻率小的輔助導體。
[0061]在本發(fā)明的一個方式的液晶顯示裝置中也可以為，在上述光吸收性樹脂層圖案的上述開口部以及上述金屬層圖案的上述開口部，具備由紅色層形成的紅色像素、由綠色層形成的綠色像素、以及由藍色層形成的藍色像素中的任一個，這些紅色像素、綠色像素以及藍色像素沿上述層疊方向插入于多個上述金屬層圖案與上述透明樹脂層之間，并且，在沿著上述層疊方向觀察時分別相鄰地配設(shè)。
[0062]以下，對于與觸摸傳感有關(guān)的電極，將檢測電極和驅(qū)動電極群統(tǒng)稱為觸摸電極。
[0063]如以下詳細說明的那樣，驅(qū)動電極具有光吸收性樹脂層和金屬層的雙層構(gòu)成。在以下的記載中，有時將驅(qū)動電極稱為黑色電極，并將黑色電極的圖案稱為黑色圖案。
[0064]發(fā)明的效果
[0065]本發(fā)明的一個方式能夠提供一種液晶顯示裝置，提高開口率，由此例如使透射率提高，并使視覺確認性提高。此外，根據(jù)本發(fā)明的一個方式，例如能夠提供一種液晶顯示裝置，具備對于手指等指示器的位置檢測的性能較高、電阻值較小且低反射率的黑色電極。
[0066]此外，在本發(fā)明的一個方式中，在第I透明基板與金屬層圖案之間具備光吸收性樹脂層圖案。因此，在液晶面板的黑顯示時，例如，通過在陣列基板的第2透明基板上形成的多個金屬布線(源極線、柵極線)等，能夠使色調(diào)、反射色與外圈(顯示部周圍的黑色邊框)的黑色相匹配，能夠提尚視覺確認性。并且，能夠提供開口率$父尚、并且還具有觸摸傳感功能的液晶顯示裝置。并且，能夠靈活運用垂直取向液晶的特長即較高的黑顯示。
[0067]此外，本發(fā)明的一個方式提出了就連被高精細化的像素尺寸都能靈活地應(yīng)對、且能夠提高對于噪聲的耐性的觸摸電極，與外裝的觸摸面板不同，還能夠應(yīng)對筆輸入。
【附圖說明】
[0068]圖1是本發(fā)明的第I實施方式的液晶顯示裝置的框圖。
[0069]圖2是本發(fā)明的第I實施方式的液晶顯示裝置的顯示部的側(cè)面的截面圖。
[0070]圖3是本發(fā)明的第I實施方式的液晶顯示裝置的黑色電極的平面圖。
[0071]圖4是本發(fā)明的第I實施方式的液晶顯示裝置的黑色電極以及透明電極圖案的平面圖。
[0072]圖5是將本發(fā)明的第I實施方式的液晶顯示裝置的陣列基板的一個像素放大表示的平面圖。
[0073]圖6是將以往的液晶顯示裝置的顯示部與電力線一起示意性地表示的截面圖。
[0074]圖7是將以往的液晶顯示裝置的顯示部與等電位線一起示意性地表示的截面圖。
[0075]圖8是將以往的液晶顯示裝置的顯示部的變形例與等電位線一起示意性地表示的截面圖。
[0076]圖9是表示本發(fā)明的第I實施方式的液晶顯示裝置的主要部分的位置關(guān)系的平面圖。
[0077]圖10是表示本發(fā)明的第I實施方式的液晶顯示裝置的主要部分的位置關(guān)系的平面圖。
[0078]圖11是表示本發(fā)明的第I實施方式的液晶顯示裝置的液晶顯示裝置用基板的制造方法的流程圖。
[0079]圖12是對本發(fā)明的第I實施方式的液晶顯示裝置的觸摸電極的作用進行說明的截面圖。
[0080]圖13是對本發(fā)明的第I實施方式的液晶顯示裝置的觸摸電極的作用進行說明的截面圖。
[0081]圖14是本發(fā)明的第2實施方式的顯示部的側(cè)面的截面圖。
[0082]圖15是本發(fā)明的第2實施方式的顯示部的平面圖。
[0083]圖16是圖15中的截斷線Al-Al的截面圖。
[0084]圖17是圖15中的截斷線A2-A2的截面圖。
[0085]圖18是本發(fā)明的第4實施方式的顯示部的側(cè)面的截面圖。
[0086]圖19是對本發(fā)明的第4實施方式的顯示部的作用進行說明的截面圖。
【具體實施方式】
[0087]以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。此外，在以下的說明中，對于相同或者有效上相同的功能以及構(gòu)成要素，賦予相同的符號，省略說明或者僅在需要的情況下進行說明。
[0088]在各實施方式中，對特征性的部分進行說明，例如，對于與通常的顯示裝置的構(gòu)成要素無差異的部分等省略說明。此外，各實施方式，將液晶顯示裝置作為主要例子進行說明，但如在各實施方式中也有時部分地記載的那樣，對于有機EL顯示裝置那樣的其他顯示裝置也能夠同樣地應(yīng)用。
[0089](第丨實施方式)
[0090]以下，參照圖1至圖13對本發(fā)明的液晶顯示裝置的第I實施方式進行說明。此外，在以下的全部附圖中，為了使附圖容易觀察，而使各構(gòu)成要素的厚度、尺寸的比率適當?shù)夭煌?br>[0091]如圖1所示那樣，本實施方式的液晶顯示裝置100具備顯示部110、以及用于對顯示部110以及觸摸傳感功能進行控制的控制部120。
[0092]如圖2所示那樣，顯示部110具有如下結(jié)構(gòu):液晶顯示裝置用基板(顯示基板)22、液晶層24以及陣列基板23按照液晶顯示裝置用基板22、液晶層24、陣列基板23的順序?qū)盈B。顯示部110以常黑模式進行顯示。即，使液晶顯示裝置用基板22的后述的第I透明基板10與陣列基板23的后述的第2透明基板20以隔著液晶層24相面對的方式貼合而構(gòu)成顯示部110。
[0093]另外，“相面對”意思是指，透明基板10、20各自的形成有后述的金屬層圖案2等觸摸電極的面與形成有后述的像素電極25、薄膜晶體管45等功能元件等的面是相面對的。將液晶顯示裝置用基板22、液晶層24以及陣列基板23所層疊的方向設(shè)為層疊方向Z(垂直方向)。此外，“與層疊方向正交”意思是指，第I透明基板10與陣列基板23的、從第I透明基板10沿著層疊方向觀察時的光吸收性樹脂層圖案I及金屬層圖案2與透明電極圖案6正交的位置關(guān)系。
[0094](液晶顯示裝置用基板的概略構(gòu)成)
[0095]液晶顯示裝置用基板22具有如下結(jié)構(gòu):在第I透明基板10的與液晶層24對置的主面(面HOa上，多個光吸收性樹脂層圖案1、多個金屬層圖案2、透明樹脂層5以及多個透明電極圖案6，按照多個光吸收性樹脂層圖案1、多個金屬層圖案2、透明樹脂層5以及多個透明電極圖案6的順序?qū)盈B。如上所述，由光吸收性樹脂層圖案I以及金屬層圖案2構(gòu)成黑色電極4。作為第I透明基板10例如使用玻璃基板。
[0096]如圖3所示那樣，多個光吸收性樹脂層圖案I以及多個金屬層圖案2為，在與層疊方向Z平行地觀察時(俯視時)形成為相同形狀，無部分錯開地完全重疊。
[0097]S卩，多個光吸收性樹脂層圖案I以及多個金屬層圖案2為相同尺寸。多個光吸收性樹脂層圖案1、多個金屬層圖案2以及多個光吸收性樹脂層圖案I與多個金屬層圖案2重疊而成的多個黑色電極4的形狀相互同等，因此在以下以多個金屬層圖案2的形狀為代表進行說明。
[0098](金屬層圖案)
[0099]在一個金屬層圖案2中，在與層疊方向Z正交的第I方向X上6個像素開口部(開口部)2a排列形成，在與層疊方向Z以及第I方向X分別正交的第2方向Y上，例如480個像素開口部2a排列形成。這些第I方向X、第2方向Y是沿著第I透明基板10的主面1a的方向。多個金屬層圖案2以相互電絕緣的狀態(tài)沿著第I方向X排列配置。各個金屬層圖案2沿著第2方向Y延伸。
[0100]像素開口部2a例如能夠設(shè)為至少2邊平行的多邊形狀。
[0101]作為2邊平行的多邊形狀，能夠例示出長方形、六邊形、V字形狀(dogleggedshape)等。作為對這些多邊形像素的周圍進行包圍的邊框形狀，能夠設(shè)為電氣地封閉的形狀。根據(jù)這些圖案形狀在俯視時是電氣地封閉的圖案、還是一部分開放(在外觀上設(shè)置不相連的部分)的圖案，而液晶顯示裝置周邊的電噪聲的拾取方式改變?；蛘?，根據(jù)金屬層圖案2的圖案形狀、面積，而液晶顯示裝置周邊的電噪聲的拾取方式改變。
[0102]各個金屬層圖案2具有以銅為主材的合金層及銅層中的至少一方。在此所說的以銅為主材的合金層，意思是指在合金層中以重量比率含有比50%多的銅的合金層。此外，銅層意思是指由純銅形成的層。
[0103]在通過合金層的薄膜來形成金屬層圖案2的情況下，若使膜厚(厚度、層疊方向Z的長度)為10nm(納米)以上或者150nm以上，則金屬層圖案2使可見光幾乎不透射。因此，本實施方式的金屬層圖案2的膜厚如果為例如10nm至200nm程度則能夠得到足夠的遮光性。此夕卜，如后述那樣，能夠?qū)⒔饘賹訄D案2的層疊方向Z的一部分形成為含有氧的金屬層。
[0104]各個金屬層圖案2也可以由多個層構(gòu)成。在該情況下，多個層的至少一個為合金層。此外，金屬層圖案2也可以由單一的層構(gòu)成。
[0105]在各個金屬層圖案2具有合金層的情況下，在合金層中包含的除了銅以外的合金元素，優(yōu)選為從鎂、鈣、鈦、鉬、銦、錫、鋅、鋁、鈹、鎳中選擇的I種以上的元素。通過如此構(gòu)成，能夠提高金屬層圖案2與玻璃基板、樹脂之間的緊貼性。銅是耐堿性優(yōu)良、電阻較小的優(yōu)良導體，但相對于玻璃、樹脂的緊貼性不足夠。通過對銅進行合金化而設(shè)為以銅為主材的合金層，由此能夠改善金屬層圖案2與玻璃基板、樹脂之間的緊貼性。
[0106]在合金層中向銅添加合金元素的量如果為3at%以下，則合金層的電阻值不會大幅度上升，因此較優(yōu)選。向銅添加合金元素的量如果為0.2at%以上，則合金層的薄膜與玻璃基板等的緊貼性提高。包括本實施方式在內(nèi)、以下的實施方式的形成金屬層圖案2的金屬，在以下的記載中未進行特別說明的情況下，設(shè)為鎂13七％的合金層(鎂以外為銅)。鎂lat%的合金層的電阻值與銅單體的電阻值不會較大地不同。
[0107]合金層例如能夠通過使用了濺射法的真空成膜來形成。也可以是，以在合金層的層疊方向Z上產(chǎn)生濃度梯度的方式向銅添加合金元素。合金層的層疊方向Z的中央部分也可以99.8at%&上為銅。也可以是，在金屬層圖案2的層疊方向Z上產(chǎn)生使與光吸收性樹脂層圖案I接觸的面的合金元素的量、或者與光吸收性樹脂層圖案I接觸的面的相反側(cè)面的合金元素的量比金屬層圖案2的層疊方向Z的中央部分的合金元素的量高的濃度梯度。
[0108]此外，在合金層的成膜工序中，能夠在以合金層的與光吸收性樹脂層圖案I接觸的面為起點、例如沿層疊方向Z為2nm至20nm的范圍的接觸層中，在成膜時導入氧，而設(shè)為含有氧的層。相對于氬等的基氣的導入量，例如能夠使成膜時的氧的導入量為10%。該接觸層例如含有5at%&上的氧，由此能夠提高具有接觸層的金屬層圖案2的緊貼性。
[0109]即便使基氣中的氧的含有量設(shè)為15at%、超過15at%的值，緊貼性也不會提高。包括該合金層的接觸層在內(nèi)的金屬層圖案2的合計膜厚，例如能夠設(shè)為102nm至320nm。通過在金屬層圖案2的表面上形成含有氧的接觸層，由此能夠使金屬層圖案2本身的反射率也降低，并能夠使黑色電極4帶來的低反射效果增加。換言之，與純銅的層相比較，以銅為主材的合金層的光反射率更低，因此能夠減少來自該合金層的經(jīng)由光吸收性樹脂層圖案I的反射光。
[0110]此外，鎳能夠設(shè)為含有4at%以上的鎳的銅-鎳合金而應(yīng)用于本發(fā)明的實施方式。例如，首先，以5nm至20nm的膜厚，以有意識地含有5at%以上氧的方式形成含有4at%以上的鎳的銅-鎳合金。進而，通過以實質(zhì)上不含有氧的10nm至300nm程度的膜厚來層疊銅-鎳合金，由此能夠形成反射率為30%以下的觸摸傳感用的電極。
[0111]通過使銅-鎳合金含有5at%&上的氧，由此銅-鎳合金的表面的反射光成為黑色。通過將光吸收性樹脂層圖案I插入到第I透明基板10與銅-鎳合金即金屬層圖案2的界面，由此能夠?qū)⒑谏姌O4的反射率設(shè)為2%以下。
[0112]在液晶顯示裝置用基板22中，如果從顯示面?zhèn)?、即第I透明基板10觀察，黑色電極4起到低反射的黑矩陣的作用。
[0113]此外，在本發(fā)明的實施方式的構(gòu)成中，金屬層圖案2以細線形成為分別將像素的周圍包圍的邊框形狀或者矩陣形狀，因此能夠增加附隨于金屬層圖案2的邊緣而產(chǎn)生的靜電容(邊緣電容，參照圖12)。此時，能夠?qū)⑴c金屬層圖案2正交的大寬度條紋形狀的透明電極圖案6設(shè)為定電位。所謂定電位，包括0(零)伏特、經(jīng)由高電阻接地時的電位、或者向正負任一方偏置了的一定的電位。在定電位的透明電極圖案6與金屬層圖案2之間施加矩形波或交流電壓下的檢測驅(qū)動電壓，檢測每個金屬層圖案2的邊緣電容(邊緣電容的變化)。由于手指等指示器P的觸摸而產(chǎn)生的邊緣電容(附隨于邊緣部分而產(chǎn)生的靜電容)，如圖13的示意圖所示那樣大幅度減少。即，通過對手指等的觸摸前后的靜電容進行減法運算(檢測變化)，由此能夠得到較大的邊緣電容之差(靜電容的變化)，能夠大幅度提高觸摸傳感中的S/N比。在本發(fā)明的實施方式中，進行檢測的邊緣電容的變化較大，因此例如設(shè)為較低的驅(qū)動電壓，與較高的驅(qū)動電壓的情況相比，能夠減小浮游電容的影響。
[0114]此外，在作為觸摸傳感的驅(qū)動電壓(觸摸驅(qū)動電壓)，而對基于交流電壓或矩形波的電壓施加偏置(賦予偏置電壓)的情況下，能夠?qū)⒍娢辉O(shè)為交流電壓等的中央值的電壓(平均值)。觸摸傳感的驅(qū)動電壓被施加于后述的金屬層圖案2。與金屬層圖案2對置的透明電極圖案6的電位不限定于0(零)伏特的定電位，只要在圖像顯示或觸摸傳感的期間保持為一定的電位即可。因此，定電位不限定于0(零)伏特。通過設(shè)為較低的驅(qū)動電壓，能夠減少耗電。
[0115]例如，能夠使用兩種金屬層圖案2(黑色電極4)來進行觸摸傳感時的靜電容的運算(減法運算)，進行噪聲補償。例如，兩種金屬層圖案2為，使兩種金屬層圖案2各自的邊緣的長度改變，且使金屬層圖案2的面積相等。通過對這兩種金屬層圖案2的邊緣電容之差進行減法運算，由此能夠消除附隨于金屬層圖案2的噪聲。各個金屬層圖案2的面積例如能夠通過顯示部外側(cè)的外圈部分(邊框部分)等的形狀進行調(diào)整。金屬層圖案2的形狀能夠減少從外部進入液晶顯示裝置的干擾噪聲(以下，稱為外部噪聲)的影響，因此能夠?qū)D案的大小、形狀進行調(diào)整。也可以是，使金屬層圖案2的一部分設(shè)為開放系統(tǒng)(作為俯視的圖案設(shè)置不相連的部分)。優(yōu)選將觸摸傳感的驅(qū)動頻率設(shè)為與主要的外部噪聲的平均頻率不同的頻率。
[0116]例如，在上述專利文獻4的圖11所示的相互相鄰、配設(shè)在相同平面上的2組觸摸電極構(gòu)造中，難以如本發(fā)明的實施方式那樣得到較大的邊緣電容之差、或者觸摸傳感前后的靜電容的變化，并且難以進行高精細像素的筆輸入應(yīng)對。
[0117]如圖3所示那樣，各金屬層圖案2例如沿著第I方向X以6個像素開口部2a為單位而被劃分。各金屬層圖案2以成為相互電絕緣的狀態(tài)的方式、即以相互電氣地獨立的方式沿著第I方向X排列配置，并被進行圖案形成。在第I方向X上相鄰的金屬層圖案2之間，形成有間隙即分離部15。
[0118]金屬層圖案2例如沿著第I方向X排列有320個，由此液晶顯示裝置用基板22的像素數(shù)成為1920X480。進行劃分的像素單位能夠根據(jù)觸摸傳感的精度、使用目的來進行調(diào)整。
[0119]金屬層圖案2能夠作為對通過觸摸傳感而產(chǎn)生的靜電容的變化進行檢測的檢測電極、或者作為觸摸傳感的驅(qū)動電極(觸摸驅(qū)動電極或者掃描電極)來使用。
[0120]若將黑色電極作為觸摸傳感中的驅(qū)動電極、并將透明電極圖案6作為檢測電極，則能夠使觸摸傳感的驅(qū)動條件與液晶的驅(qū)動條件(頻率、電壓等)不同。通過使觸摸傳感的驅(qū)動頻率與液晶的驅(qū)動頻率不同，能夠降低觸摸傳感驅(qū)動以及液晶驅(qū)動的相互影響。例如，能夠?qū)⒂|摸傳感的驅(qū)動頻率設(shè)為數(shù)KHz?數(shù)十KHz，將液晶驅(qū)動的頻率設(shè)為60Hz?240Hz。并且，還能夠分時地進行觸摸傳感驅(qū)動和液晶驅(qū)動。
[0121]在將黑色電極用于驅(qū)動電極(掃描電極)的情況下，能夠與所要求的觸摸的輸入速度相匹配而任意地調(diào)整靜電容檢測的掃描頻率。并且，為了得到較快的響應(yīng)性，還能夠不對多個黑色電極的全部進行掃描，而對從全部黑色電極中選擇出的黑色電極(所選擇的黑色電極的數(shù)量比全部黑色電極的數(shù)量少)進行掃描(間隔掃描)。
[0122]此外，以下，對將金屬層圖案2主要用作為驅(qū)動電極的情況進行說明。
[0123]以與金屬層圖案2相同的方式，在多個光吸收性樹脂層圖案1、多個黑色電極4上也分別形成有像素開口部(開口部)la、像素開口部4a。在第I方向X上相鄰的光吸收性樹脂層圖案1、黑色電極4之間，分別形成有分離部15。在第I方向X上相鄰的光吸收性樹脂層圖案1、黑色電極4分別被電絕緣。
[0124]在像素開口部4a，像素開口部Ia以及像素開口部2a在層疊方向Z上重疊。
[0125]如圖2所示那樣，多個黑色電極4配置于第I透明基板10與透明樹脂層5的界面。
[0126]構(gòu)成黑色電極4的光吸收性樹脂層圖案I以及金屬層圖案2中，光吸收性樹脂層圖案I配設(shè)于接近觀察者的位置。因此，能夠得到視覺確認性良好的低反射的“黑”。但是，金屬層圖案2是設(shè)置在接近液晶層的位置的金屬面，因此從背光燈單元出射的光被金屬層圖案2反射，反射光向薄膜晶體管的溝道層46入射。在這樣的構(gòu)造中，為了避免向該溝道層46的光入射，能夠在位于Z方向(層疊方向)的金屬層圖案2與溝道層46之間的部位，例如，作為第2黑矩陣而形成包括溝道層46的上部的遮光圖案。第2黑矩陣可以通過后述的光吸收性樹脂形成，或者也可以通過遮光性的金屬薄膜的單層或其與光吸收性樹脂層的層疊構(gòu)成來形成。
[0127](光吸收性樹脂層圖案)
[0128]光吸收性樹脂層圖案I例如為電絕緣體。作為光吸收性樹脂層圖案I所具有的光吸收性的主要的黑色色材，能夠使用碳、碳納米管(以下，稱為“CNT”)、金屬微粒等。也可以在光吸收性樹脂層圖案I的膜厚方向上改變碳、CNT的濃度。也可以是，將光吸收性樹脂層圖案I設(shè)為以碳為主要的光吸收材的光吸收樹脂層與以CNT為主要的光吸收材的光吸收性樹脂層的雙層構(gòu)成。在黑色色材中也可以添加用于進行顏色調(diào)整的各種有機顏料。將碳用作為“為主要的光吸收材”，意思是指按照黑色色材的顏料的重量比率，碳為51%以上。光吸收性樹脂層圖案I防止向觀察者反射光。在觀察者的眼中光吸收性樹脂層圖案I被視覺確認為“黑，，色。
[0129]光吸收性樹脂層圖案I的透射測定下的光學濃度，例如能夠低于2。例如，光吸收性樹脂層圖案I的基于透射測定的每IMi厚度的光學濃度優(yōu)選為0.4以上1.8以下，并且光吸收性樹脂層圖案I的膜厚優(yōu)選為0.Ιμπι以上0.8μπι以下。根據(jù)需要，光學濃度、膜厚能夠設(shè)定為上述數(shù)值范圍外，但優(yōu)選調(diào)整光吸收性樹脂層圖案I的每Iym厚度的碳量，使得第I透明基板10與光吸收性樹脂層圖案I的界面上的光反射率低于2%。
[0130]若界面上的光反射率超過2%，則常黑的液晶顯示裝置的顯示畫面的黑色與邊框(外圈)的顏色(通常為黑色)在目視觀察下產(chǎn)生色差。從外觀設(shè)計性的觀點來看，優(yōu)選對黑色色材的顏色或碳量進行調(diào)整，使得第I透明基板10與光吸收性樹脂層圖案I的界面上的光反射率低于2%。此外，也可以使光吸收性樹脂層由基于折射率相互不同的樹脂的多個層來形成。光吸收性樹脂層所使用的樹脂的折射率優(yōu)選較低。
[0131]此外，常黑的顯示能夠通過將所使用的2個偏振板配置為正交尼科爾來得到。垂直取向的液晶層能夠得到比水平取向的液晶層更高的黑顯示。其原因在于，在水平取向的液晶層中，難以使偏振板的光軸與液晶層的取向軸嚴格地對準，因此在黑顯示中容易產(chǎn)生若干的漏光。在垂直取向的液晶層中，不需要在常黑(黑顯示)中對偏振板的光軸進行對準。如上述那樣，垂直取向且縱電場的液晶顯示裝置在常黑的黑顯示方面較優(yōu)良。例如，在將低反射率的黑矩陣配設(shè)在透明基板的觀察者側(cè)的構(gòu)成中，能夠與附隨于該垂直取向的黑顯示相應(yīng)地得到品質(zhì)較高的“黑”。
[0132]光吸收性樹脂層圖案I的光學濃度或色調(diào)能夠根據(jù)碳等黑色色材或者向碳添加多種有機顏料的量來進行調(diào)整。能夠?qū)⒏泄庑缘暮谏糠笠和糠蟮降贗透明基板10上而曝光、顯影為所希望的圖案，并且通過熱處理等進行硬膜，而得到光吸收性樹脂層圖案I。
[0133]例如，使碳等分散在將有機溶劑、能夠光交聯(lián)的丙烯酸樹脂、引發(fā)劑、以及/或者基于加熱固化的固化劑進行混合而成的混合材料中，來制作感光性的黑色涂敷液。
[0134]能夠不含有基于光的引發(fā)劑、而僅添加基于加熱固化的固化劑，來制作熱固化類型的黑色涂敷液。本發(fā)明的實施方式的以碳為主要的黑色色材，是指在全部顏料比率中碳以超過51重量％的比率進行添加的黑色涂敷液。
[0135]黑色電極4的膜厚、即光吸收性樹脂層圖案I與金屬層圖案2的合計的膜厚優(yōu)選為Iμπι以下。在黑色電極4的膜厚較薄的情況下，能夠使表面的凹凸或突起較小，例如能夠抑制液晶的取向不良等。例如，能夠使光吸收性樹脂層圖案I的膜厚為700nm，使金屬層圖案2的膜厚為180nm，此時的黑色電極4整體的膜厚成為880nm(0.88ym)。若黑色電極4的厚度較薄，則后述的將紅色層、綠色層以及藍色層等著色層層疊而成的濾色器容易平坦。
[0136]本發(fā)明的實施方式的黑色電極4在其構(gòu)成中采用遮光性較高的金屬層圖案2，因此能夠使光吸收性樹脂層的膜厚較薄、或者使光學濃度較低。在如此光吸收性樹脂層以較薄的膜厚形成的情況、或者光吸收性樹脂層的光學濃度較低的情況下，光刻的分辨率提高。
[0137]透明樹脂層5能夠由具有熱固化性的丙烯酸樹脂等形成。在該例子中，透明樹脂層5的膜厚設(shè)為1.5μπι。透明樹脂層5的膜厚能夠在金屬層圖案2與透明電極圖案6被電絕緣的范圍內(nèi)任意地設(shè)定。上述光吸收性樹脂層圖案1、透明樹脂層5例如也可以是將折射率等光學特性相互不同的多個層進行層疊的構(gòu)成。
[0138]如圖2以及圖4所示那樣，多個透明電極圖案6例如以在第2方向Y上成為相互絕緣的狀態(tài)、即相互電氣地獨立的方式在透明樹脂層5上排列配置。透明電極圖案6在透明樹脂層5上形成為沿著與金屬層圖案2正交的第I方向X延伸的條紋形狀。
[0139]此外，例如，在300ppi以上的高精細的液晶顯示裝置中，沿圖4所示的層疊方向Z觀察時，各個透明電極圖案6優(yōu)選在第2方向Y上與金屬層圖案2的3個以上的像素開口部2a重疊。透明電極圖案6在第2方向Y上重疊的像素開口部2a的數(shù)量，除了3個以外，也可以是6個或9個等。
[0140]通過如此地構(gòu)成，在第2方向Y上將3個以上的像素開口部2a—并掃描(一齊掃描)，因此能夠縮短對顯示部110整體進行掃描所需要的時間。
[0141]透明電極圖案6由被稱為IT0(Indium Tin Oxide)的導電性金屬氧化物形成，在該例子中，透明電極圖案6的膜厚為140nm，但不限定于該膜厚。透明電極圖案6是與金屬層圖案2成對的另一方的觸摸電極。
[0142]此外，如后述那樣，為了降低電阻值，在透明電極圖案6中可以具備沿著圖案的長邊方向(條紋的長度方向，第I方向X)延伸的金屬膜的細線，作為輔助導體。
[0143]透明電極圖案6能夠用作為觸摸傳感時的檢測電極。
[0144]在本發(fā)明的實施方式中，與觸摸傳感有關(guān)的黑色電極4、透明電極圖案6的任一個，都位于第I透明基板10的與液晶層24相接的面(主面1a)上。在將上述電極的任一個形成于第I透明基板10的表面(主面1a的相反側(cè)的面)的情況下，第I透明基板10的厚度產(chǎn)生影響，會給黑色電極4與透明電極圖案6之間的邊緣電容形成帶來負面影響。若所形成的邊緣電容較小，則會使觸摸感測時的S/N比降低。
[0145]如圖3以及圖4所示那樣，能夠在多個金屬層圖案2以及多個透明電極圖案6設(shè)置電極取出部即端子部61。這些端子部61優(yōu)選配置在位于由多個像素開口部4a規(guī)定的整體矩形的顯示區(qū)域之外的、端子部61的區(qū)域D。
[0146]多個金屬層圖案2不需要全部用作為觸摸傳感的驅(qū)動電極，例如能夠在第I方向X上每隔3個金屬層圖案2而使用I個金屬層圖案2(能夠?qū)?個中的2個金屬層圖案2剔除(除去)，而對I個金屬層圖案2進行掃描)等，對金屬層圖案2進行間隔驅(qū)動(掃描)。未用作為驅(qū)動電極的金屬層圖案2可以成為電浮動的形式(浮動圖案)。浮動圖案可以通過開關(guān)元件切換為驅(qū)動電極而進行高精細的觸摸傳感?；蛘撸訄D案也能夠切換為接地電位(對框體接地)。
[0147]透明電極圖案6在液晶驅(qū)動時能夠設(shè)為定電位的共通電位?；蛘?，能夠使全部透明電極圖案6隔著高電阻體進行接地。高電阻的值例如能夠設(shè)為數(shù)千兆(giga)歐姆至數(shù)十億兆(peta)歐姆的范圍。代表性的是能夠設(shè)為I萬億歐姆至50萬億歐姆。然而，在使液晶顯示的薄膜晶體管的溝道層為IGZO等氧化物半導體的情況下，為了對產(chǎn)生液晶顯示的像素的燒灼的容易度進行緩和，也可以使用低于I千兆歐姆的電阻。此外，在觸摸傳感中，在未設(shè)置靜電容的復位電路的簡單控制中，以使該靜電容的復位為目的，也可以使用低于I千兆歐姆的電阻。
[0148]通過使金屬層圖案2的剔除數(shù)量增加而使掃描線數(shù)量減少，由此能夠降低驅(qū)動頻率，能夠使耗電減少。相反，通過利用較高密度的掃描，在確保較高的精度的同時進行高精細化，由此例如能夠活用于指紋認證等。觸摸傳感的掃描線數(shù)量，也可以通過其控制部進行調(diào)整。定電位并不一定為“0(零)”伏特，也可以是驅(qū)動電壓的高低的中間值。也可以設(shè)為偏置了的驅(qū)動電壓。透明電極圖案6為定電位，因此也可以通過與對液晶進行驅(qū)動的像素電極的驅(qū)動頻率不同的頻率，對觸摸電極(黑色電極)進行驅(qū)動。還能夠使液晶驅(qū)動和用于觸摸傳感的驅(qū)動分時地進行，但由于透明電極圖案6為定電位，因此也可以不使液晶驅(qū)動與用于觸摸傳感的驅(qū)動分時地進行驅(qū)動，而通過分別不同的頻率進行驅(qū)動。但是，如后述那樣，在使薄膜晶體管45的溝道層46為IGZO(注冊商標)等氧化物半導體時，能夠容易地進行分時驅(qū)動。
[0149]此外，作為液晶驅(qū)動的共用電極的Vcom，一般是含有液晶驅(qū)動中的幀反轉(zhuǎn)在內(nèi)的交流矩形信號，例如對每幀施加± 2.5V的交流電壓。在本申請的技術(shù)中，這樣的驅(qū)動所需要的交流電壓不作為定電位來看待。本申請的技術(shù)中的定電位的電壓變動，需要是至少比液晶驅(qū)動的閾值(Vth)小的一定電壓變動以內(nèi)的定電位。
[0150]如圖2以及圖5所示那樣，陣列基板23為，在第2透明基板20的與液晶層24對置的主面(面)20a上，具有多個像素電極25、多個薄膜晶體管45、金屬布線40以及絕緣層28。更具體地說，在第2透明基板20的主面20a上，經(jīng)由多個絕緣層28設(shè)置有多個像素電極25以及多個薄膜晶體管45。此外，在圖2中未示出薄膜晶體管45，在圖5中未示出絕緣層28。
[0151]金屬布線40具有多個信號線(源極線)41、多個掃描線(柵極線)42以及多個輔助電容線43。信號線41、掃描線42以及輔助電容線43均具有鈦和銅的雙層構(gòu)成。
[0152]各像素電極25具有公知的構(gòu)成，以與黑色電極4的像素開口部4a對置的方式配置在絕緣層28的與液晶層24對置的面上。
[0153]金屬布線40也可以由具有多個層的多層構(gòu)成形成。在該情況下，多個層的至少一個能夠為銅層或銅合金層，其他層能夠為鈦或鉬等高熔點金屬的層。此外，也可以在水平取向的CNT上層疊銅等高導電率的金屬而構(gòu)成金屬布線40。
[0154]各薄膜晶體管45的溝道層46能夠由多晶硅等硅系半導體或者氧化物半導體形成。薄膜晶體管45優(yōu)選為，溝道層46為IGZO(注冊商標)等含有鎵、銦、鋅、錫、鍺以及鋁中的2種以上的金屬氧化物的氧化物半導體。這樣的薄膜晶體管45的存儲性較高(漏電流較少)，因此容易保持液晶驅(qū)動電壓施加后的像素電容。因此，能夠設(shè)為省略了輔助電容線43的構(gòu)成。在后述的點反轉(zhuǎn)驅(qū)動的情況下，如果使用存儲性良好的IGZO等，則還能夠省略使透明電極圖案成為一定電壓(定電位)時的、定電壓驅(qū)動所需要的保持電容(存儲電容器)。
[0155]將IGZO等氧化物半導體用于溝道層46的薄膜晶體管45為，電子迀移率較高，例如能夠在2msec(毫秒)以下的短時間內(nèi)將需要的驅(qū)動電壓(影像信號)施加于像素電極25。例如，倍速驅(qū)動(I秒鐘的顯示場景數(shù)為120幀的情況)的I幀為約8.3msec，例如能夠?qū)?msec分配給觸摸傳感。由于作為透明電極圖案6的驅(qū)動電極為定電位，因此也可以使液晶驅(qū)動和觸摸電極驅(qū)動不進行分時驅(qū)動。能夠使對液晶進行驅(qū)動的像素電極的驅(qū)動頻率與觸摸電極的驅(qū)動頻率不同。此外，也可以在控制部中組裝與從源極線向薄膜晶體管輸送影像信號的定時同步地進行動作的噪聲濾波器。噪聲濾波器例如僅在上述2msec以下的短時間的期間進行動作即可。IGZO等氧化物半導體的耐電壓性較高，因此能夠以較高的電壓對液晶進行高速驅(qū)動，對于3D等三維影像顯示較為有力。將IGZO等氧化物半導體用于溝道層46的薄膜晶體管45，如上述那樣存儲性較高，因此具有的優(yōu)點為，例如即使將液晶驅(qū)動頻率設(shè)為0.1Hz至120Hz程度的低頻，也不易產(chǎn)生閃爍(顯示的閃爍)。通過使用將IGZO等作為溝道層的晶體管，并用低頻的點反轉(zhuǎn)驅(qū)動和以與點反轉(zhuǎn)驅(qū)動的頻率不同的頻率被驅(qū)動的觸摸驅(qū)動，由此能夠以低耗電同時得到高畫質(zhì)的影像顯示和高精度的觸摸傳感。
[0156]此外，將氧化物半導體用于溝道層46的薄膜晶體管45，如上述那樣漏電流較少，因此能夠長時間保持對像素電極25施加的驅(qū)動電壓。通過由布線電阻比鋁布線的布線電阻小的銅布線來形成有源元件的信號線、掃描線、輔助電容線等，并且作為有源元件使用能夠在短時間進行驅(qū)動的IGZO等，由此觸摸傳感的掃描中的時間范圍擴大，能夠以高精度檢測所產(chǎn)生的靜電容的變化。通過將IGZO等氧化物半導體應(yīng)用于有源元件，由此能夠縮短液晶等的驅(qū)動時間，在顯示畫面整體的影像信號處理中，能夠使應(yīng)用于觸摸傳感的時間足夠充裕，能夠減少附隨于影像信號的噪聲。
[0157]漏極36從薄膜晶體管45延伸到像素中央，并經(jīng)由接觸孔44與作為透明電極的像素電極25電連接。源電極35從薄膜晶體管45延伸而與信號線41電連接。
[0158]液晶層24所具有的液晶分子(省略取向膜、液晶分子的圖示)被用于初始取向方向為與液晶顯示裝置用基板22以及陣列基板23各自的面垂直的垂直取向、即層疊方向Z的、所謂的VA方式(VerticaIly Allgnment方式:使用了垂直取向的液晶分子的縱電場方式)的液晶驅(qū)動方式中。
[0159]在以下說明的實施方式中，均在液晶層24的厚度方向即層疊方向Z上，對透明電極圖案6與像素電極25之間施加液晶驅(qū)動電壓。
[0160]在一般情況下，將在液晶層的厚度方向上施加驅(qū)動電壓的形式，稱為縱電場方式?？v電場方式的液晶層與橫電場方式(被稱為IPS:1n Plane Switching)、FFS(Fringe FieldSwitching)的使液晶向水平取向、水平方向旋轉(zhuǎn)的方式)相比，正面透射率高大約20%程度。該正面透射率，意思是指從相對于液晶顯示裝置的顯示面的法線方向(本實施方式的層疊方向Z)對液晶顯示裝置進行觀察時的亮度。橫電場方式的液晶顯示裝置在進行了高精細化時容易產(chǎn)生向相鄰像素的漏光。
[0161]在此，使用圖6至圖8對FFS方式的液晶顯示裝置的顯示部的透射率較低的原因進行簡單說明。
[0162]圖6是示意性地表示被稱為IPS或者FFS的橫電場驅(qū)動方式的現(xiàn)有的顯示部200的截面圖。液晶層206的初始取向為與透明基板207的面平行的水平取向。通過對處于液晶層206下部的像素電極208與經(jīng)由絕緣層209處于像素電極208下部的共用電極210之間施加的液晶驅(qū)動電壓，對液晶層206進行驅(qū)動。結(jié)果，在像素電極208與共用電極210之間形成電力線LI。
[0163]此外，在液晶層206的上部，透明樹脂層213、濾色器214以及透明基板215按照該順序配置。
[0164]液晶層206的厚度方向的一部分即有效厚度Rl，對液晶層206的透射率產(chǎn)生主要影響。在本發(fā)明的實施方式所述的縱電場的驅(qū)動方式中，液晶層24(例如，參照圖2)的幾乎整體的厚度對透射率產(chǎn)生影響，與此相對，在橫電場驅(qū)動方式的FFS液晶顯示方式中，僅一部分的有效厚度Rl對液晶層206的透射率產(chǎn)生影響。因此，在橫電場的驅(qū)動方式中，與縱電場的驅(qū)動方式相比正面亮度(透射率)變低。
[0?05]圖7是表示對顯示部200施加了液晶驅(qū)動電壓時的等電位線L2的示意圖。在透明基板215側(cè)不存在透明電極、導電膜的情況下，等電位線L2貫穿透明樹脂層213、濾色器214以及透明基板215而向上部延伸。在等電位線L2在液晶層206的厚度方向上延伸的情況下，在一定程度上確保了液晶層206的有效厚度，因此能夠確保橫電場驅(qū)動方式的顯示部200的本來的透射率。
[0166]如圖8所示的現(xiàn)有的顯示部200A那樣，考慮在上述顯示部200的各構(gòu)成的基礎(chǔ)上在液晶層206與透明樹脂層213之間具備對置電極221的情況。在該情況下，等電位線L3不貫穿對置電極221，因此等電位線L3的形狀相對于上述等電位線L2的形狀產(chǎn)生變形。
[0167]此時，液晶層206的有效厚度比顯示部200的液晶層206的有效厚度變薄，顯示部200A的亮度(透射率)大幅度降低。
[0168]因此，前述的專利文獻2的權(quán)利要求1?5所記載的觸摸屏，由于存在透射率的問題，因此難以應(yīng)用于橫電場驅(qū)動方式的顯示部。因此，推定為專利文獻2的權(quán)利要求1?5所涉及的觸摸屏的主要對象的顯示部為縱電場驅(qū)動方式的液晶顯示裝置。但是，專利文獻2未對縱電場驅(qū)動的液晶層進行詳細說明。并且，專利文獻2未公開包括液晶取向的亮度而不清楚。在專利文獻2中，未探討觸摸屏構(gòu)成對顯示部的亮度(透射率)的影響。
[0169]再次進行液晶顯示裝置100的說明。
[0170]液晶層24的未圖示的液晶分子具有負的介電常數(shù)各向異性。液晶顯示裝置100具備未圖示的偏振板。該偏振板為正交尼科爾，進行常黑顯示。根據(jù)本發(fā)明的實施方式，能夠提供一種液晶顯示裝置，能夠同時活用低反射的黑色電極的優(yōu)點、以及使用了負的介電常數(shù)各向異性的液晶的垂直取向的黑顯示的優(yōu)點，并且具有視覺確認性優(yōu)良的觸摸傳感功會K。
[0171]液晶分子為，通過對透明電極圖案6與像素電極25之間沿層疊方向Z施加電壓，由此原本在初始取向時沿層疊方向Z取向的液晶分子向與層疊方向Z交叉的方向傾倒，而進行開啟顯示(白顯示)。
[0172]此外，液晶分子也可以具有正的介電常數(shù)各向異性。在取向膜的取向處理中能夠使用光取向。
[0173](輔助導體)
[0174]在多個透明電極圖案6上，可以為了使電極的電阻降低而形成輔助導體。輔助導體可以由與金屬層圖案2相同的材料形成、或者也可以由鋁合金的薄膜形成。鋁合金能夠為在招中添加了0.2at%?3at%范圍內(nèi)的合金元素的合金。合金元素能夠從鎂、I丐、鈦、銦、錫、鋅、釹、鎳、銅等中選擇I種以上。輔助導體的電阻率優(yōu)選比透明電極圖案6的電阻率小。
[0175]在圖9所示的俯視圖中，輔助導體16由沿第I方向X延伸且從像素開口部4a的第2方向Y的中央部通過的線狀(條紋狀)圖案形成。在該情況下，例如優(yōu)選為，在沿層疊方向Z觀察時，將輔助導體16形成在與陣列基板23的輔助電容線43重疊的位置。通過這樣構(gòu)成，能夠抑制開口率降低。
[0176]在圖10所示的俯視圖中，可以是，將輔助導體16形成在由光吸收性樹脂層圖案I和金屬層圖案2形成的觸摸電極的圖案位置、換言之為黑矩陣的位置。在黑矩陣的下部(黑矩陣的比第I透明基板10更接近第2透明基板20的位置)，通常配置有陣列基板23的信號線(源極線)41、掃描線(柵極線)42以及輔助電容線43即金屬布線40。因此，通過在配置有金屬布線40的位置形成輔助導體16，由此沿層疊方向Z觀察時，輔助導體16與金屬布線40重疊，能夠抑制開口率的降低。
[0177]在本實施方式中，透明電極圖案6例如為，在觸摸傳感時，用作為觸摸傳感的檢測電極，在液晶驅(qū)動時，用作為在像素電極25與透明電極圖案6之間施加對液晶進行驅(qū)動的電壓的共用電極。在該液晶驅(qū)動中，能夠應(yīng)用對像素電極25個別地進行選擇而進行驅(qū)動的點反轉(zhuǎn)驅(qū)動。位于金屬層圖案2與透明電極圖案的中間的透明電極圖案6，如上述那樣為定電位，因此由于觸摸驅(qū)動的頻率與液晶驅(qū)動的頻率不同，而能夠得到屏蔽效果。觸摸傳感和液晶驅(qū)動可以在不同的定時分時地進行，也可以同時并行地進行驅(qū)動。
[0178]如圖1所示那樣，控制部120具有公知的構(gòu)成，具備影像信號定時控制部121(第I控制部)、觸摸傳感.掃描信號控制部122(第2控制部)、以及系統(tǒng)控制部123(第3控制部)。
[0179]影像信號定時控制部121將多個透明電極圖案6設(shè)為定電位，并且向陣列基板23的信號線41以及掃描線42發(fā)送信號。通過在透明電極圖案6與像素電極25之間沿層疊方向Z對像素電極25施加顯示用的液晶驅(qū)動電壓，由此進行對液晶層24的液晶分子進行驅(qū)動的液晶驅(qū)動。由此，在陣列基板23上顯示圖像。將透明電極圖案6設(shè)為定電位，對多個像素電極25的各個經(jīng)由薄膜晶體管個別地施加具有交流矩形波的影像信號。觸摸傳感.掃描信號控制部122將多個透明電極圖案6設(shè)為定電位，對多個金屬層圖案2(黑色電極4)施加驅(qū)動電壓，對金屬層圖案2與透明電極圖案6之間的靜電容(邊緣電容)的變化進行檢測，進行觸摸傳感。
[0180]系統(tǒng)控制部123對影像信號定時控制部121以及觸摸傳感.掃描信號控制部122進行控制，能夠交替地即分時地進行液晶驅(qū)動和靜電容的變化的檢測。
[0181](液晶顯示裝置用基板的制造方法的例子)
[0182]接下來，對如以上那樣構(gòu)成的顯示部110的液晶顯示裝置用基板22的制造方法進行說明。圖11是表示液晶顯示裝置用基板22的制造方法的流程圖。
[0183]在光吸收性樹脂層的涂敷形成(步驟Sll)中，使用了上述的具有熱固性的黑色涂敷液。該光吸收性樹脂層是上述光吸收性樹脂層圖案I的形狀被圖案化之前的樹脂層。光吸收性樹脂層的250°C的熱處理后的膜厚為0.7μπι。光吸收性樹脂層的膜厚能夠在0.Ιμπι?0.8Mi的范圍內(nèi)進行調(diào)整。黑色色材使用了碳微粒。
[0184]光吸收性樹脂層也能夠以0.7μπι以外的膜厚形成。通過對光吸收性樹脂層的膜厚以及碳即黑色色材的濃度進行調(diào)整，由此能夠?qū)υ诘贗透明基板10與光吸收性樹脂層圖案I的界面產(chǎn)生的光反射進行調(diào)整。換言之，通過對光吸收性樹脂層圖案I的膜厚以及黑色色材的濃度進行調(diào)整，能夠?qū)⒃谠摻缑娈a(chǎn)生的光反射設(shè)為1.8%以下。
[0185]對于所涂敷形成的光吸收性樹脂層進行250°C的熱處理，使光吸收性樹脂層成為硬膜。
[0186]在光吸收性樹脂層成為硬膜后，通過濺射裝置，對鎂lat%的金屬層進行成膜(步驟S12)。該金屬層是上述金屬層圖案2的形狀被圖案化之前的層。此外，在金屬層的成膜工序的初始，在以氬導入氣體為基礎(chǔ)加入了氧氣1vol %的氣體條件下，對含有氧的第I金屬層進行0.0 Ιμπι成膜，然后，僅以氬導入氣體為基礎(chǔ)，對0.17μπι的第2金屬層進行成膜，制成合計膜厚為0.18μηι的金屬層。
[0187]接下來，涂敷形成可堿性顯影的感光性抗蝕劑，使用光掩模在金屬層上形成金屬層圖案2的形狀的黑色圖案即抗蝕劑圖案(步驟S13)。該抗蝕劑圖案雖然能夠在之后的干式蝕刻工序中除去，但也可以殘留一部分膜厚，用作為防止向金屬層圖案2的液晶層側(cè)反射的膜。防止反射，例如意思是指抑制從背光燈單元出射的光的再反射。
[0188]通過濕式蝕刻，使金屬層成為形成有像素開口部2a的金屬層圖案2(步驟S14)。
[0189]接下來，將氧和氟利昂系氣體作為導入氣體，通過干式蝕刻裝置，使用通過濕式蝕刻形成的金屬層圖案2進行各向異性的干式蝕刻，從光吸收性樹脂層形成光吸收性樹脂層圖案1(步驟S15)。干式蝕刻為，對光吸收性樹脂層，沿其膜厚方向，以在俯視時成為與金屬層圖案2相同的線寬度、形狀的方式大致垂直地進行加工，直到第I透明基板10的表面露出。位于像素開口部的光吸收性樹脂層在干式蝕刻時被除去，確保像素的開口。
[0190]在進行水洗以及干燥而形成了金屬層圖案2之后，在該金屬層圖案2上涂敷堿性可溶的感光性丙烯酸樹脂，由此形成1.6μπι膜厚的透明樹脂層5(步驟S16)。透明樹脂層5形成為，僅形成在顯示區(qū)域中，顯示區(qū)域的周邊通過顯影而除去，基于金屬層圖案2的端子部61的區(qū)域露出。
[0191]在透明樹脂層5形成后，使用濺射裝置在透明樹脂層5上對被稱為ITO的透明導電膜進行成膜(步驟S17)。通過公知的光刻方法來形成透明導電膜，作為透明電極圖案6(步驟S18)。透明電極圖案6與金屬層圖案2是分別電氣地獨立的多個圖案的排列，經(jīng)由透明樹脂層5在相互正交的方向上排列。此外，在端子部61的區(qū)域中也層疊有ITO即透明導電膜(透明電極的膜)。
[0192]光吸收性樹脂層中使用的樹脂的折射率優(yōu)選為較低。通過對樹脂的折射率、碳等黑色色材的含有量以及光吸收性樹脂層圖案I的膜厚進行調(diào)整，由此能夠?qū)牡贗透明基板10觀察時從第I透明基板10與光吸收性樹脂層圖案I的界面反射的光的反射率設(shè)為1.8%以下。
[0193]然而，樹脂的折射率存在限度，因此從上述界面反射的光的反射率的下限為0.2%。在黑色涂敷液所含有的丙烯酸樹脂等樹脂的固態(tài)量例如為14質(zhì)量％時，若將黑色涂敷液中的碳量設(shè)為約6質(zhì)量％至25質(zhì)量％的范圍內(nèi)，則能夠?qū)⒐馕招詷渲瑢訄D案I的每1μm厚度的光學濃度設(shè)為0.4至1.8。
[0194]在光吸收性樹脂層圖案I的膜厚為0.3μπι時，有效的光學濃度成為0.12至0.54。在光吸收性樹脂層圖案I的膜厚為0.7μπι時，有效的光學濃度成為0.28至1.26的范圍內(nèi)。
[0195]顯示部110的液晶顯示裝置用基板22構(gòu)成為，在第I透明基板10的主面1a上，多個光吸收性樹脂層圖案1、多個金屬層圖案2、透明樹脂層5以及多個透明電極圖案6按照多個光吸收性樹脂層圖案1、多個金屬層圖案2、透明樹脂層5以及多個透明電極圖案6的順序?qū)又谩?br>[0196]通過以上的步驟，制造出液晶顯示裝置用基板22。
[0197](觸摸電極的作用)
[0198]接下來，對如以上那樣構(gòu)成的顯示部110的特別是觸摸電極的作用進行說明。
[0199]根據(jù)該顯示部110，能夠?qū)⑼该麟姌O圖案6用作為觸摸傳感時的檢測電極，黑色電極4能夠用作為施加一定頻率下的電壓的掃描電極。
[0200]具體地說明，如圖12所示那樣，用于觸摸傳感的靜電容，被保持在黑色電極4與透明電極圖案6之間。在通常狀態(tài)下，對黑色電極4與透明電極圖案6之間施加驅(qū)動電壓，在黑色電極4的附近形成有電力線L6(邊緣電場)。此時，透明電極圖案6經(jīng)由高電阻接地。驅(qū)動電壓例如作為交流的矩形信號被施加于黑色電極4。
[0201]如圖13所示那樣，例如，若手指等指示器P接近或者接觸黑色電極4的顯示畫面，則電力線L6的分布破壞，并且靜電容向指示器P流動，黑色電極4與透明電極圖案6之間的靜電容減少。根據(jù)這樣的靜電容的變化，對有無指示器P的觸摸進行檢測。在一般情況下，相鄰的黑色電極4的間隔較小，因此指示器P—次作用于多個觸摸電極。
[0202]本實施方式的黑色電極4，包括由以電阻值較低的銅為主材的合金層以及銅層中的至少一方形成的金屬層圖案2，能夠作為觸摸傳感時的驅(qū)動電極。本實施方式的透明電極圖案6，為了使電極的電阻降低，使其圖案寬度變大，此外，在透明電極圖案6上，為了使電極的電阻降低而具備上述輔助導體16。因此，本實施方式的靜電容方式的2組的多個電極群，能夠使附隨于這些電極群的時間常數(shù)大幅度降低，能夠使觸摸傳感時的檢測精度大幅度提尚O
[0203]如以上說明的那樣，根據(jù)本實施方式的液晶顯示裝置100，多個光吸收性樹脂層圖案I以及多個金屬層圖案2在沿層疊方向Z觀察時形成為相同形狀并重疊。因此，能夠使像素開口部Ia以及像素開口部2a中沿層疊方向Z貫穿的部分的面積增大，能夠使開口率提高。
[0204]在各像素的周圍設(shè)置有光吸收性樹脂層圖案I，因此像素的周圍被識別為黑色，能夠使顯不的對比度提尚而提尚視覺確認性。
[0205]在液晶顯示裝置用基板22的相鄰的黑色電極4之間未設(shè)置有像素電極25，因此能夠提尚觸摸電極的靜電容而提尚指不器P的位置檢測的精度。
[0206]透明電極圖案6由黑色電極4和像素電極25共享，因此能夠使顯示部110所具備的電極的數(shù)量降低并使顯示部110的構(gòu)成簡單。
[0207]由于透明電極圖案6的電位為定電位，因此能夠不依存于液晶的驅(qū)動頻率及定時而對作為觸摸電極起作用的黑色電極的驅(qū)動頻率、信號檢測的定時進行設(shè)定。此外，透明電極圖案6位于觸摸的黑色電極4與負責液晶驅(qū)動的像素電極25之間，具有對來自這些電極的噪聲進行電屏蔽的功能。不將驅(qū)動電壓向各觸摸傳感的黑色電極(驅(qū)動電極)的全部供給、而剔除地進行觸摸位置檢測，由此能夠降低觸摸傳感的耗電。此外，能夠?qū)⒂|摸電極的驅(qū)動頻率設(shè)為與液晶驅(qū)動的頻率不同的頻率、或者更高的驅(qū)動頻率。一般來講，液晶驅(qū)動的頻率為60Hz或者其整數(shù)倍的驅(qū)動頻率。通常，觸摸傳感部位受到與液晶驅(qū)動的頻率相伴隨的噪聲的影響。并且，通常的家庭電源為50Hz或者60Hz的交流電源，來自通過這樣的外部電源進行動作的電氣設(shè)備的噪聲容易被觸摸傳感部位拾取。因此，通過將觸摸驅(qū)動的頻率設(shè)為從50Hz、60Hz的頻率偏移若干的不同頻率，由此能夠使來自液晶驅(qū)動、外部的電子設(shè)備的噪聲的影響大幅度降低。偏移量為若干量即可，例如可以為從噪聲頻率起為±3%?±17%的偏移量，能夠降低與噪聲頻率的干涉。例如，觸摸驅(qū)動的頻率能夠從數(shù)kHz?數(shù)百kHz的范圍選擇與上述液晶驅(qū)動頻率、電源頻率不干涉的不同頻率。通過選擇與液晶驅(qū)動頻率、電源頻率不干涉的不同頻率，由此例如能夠減少點反轉(zhuǎn)驅(qū)動中的耦合噪聲等噪聲的影響。并且，通過將溝道設(shè)為IGZO等氧化物半導體，由此能夠?qū)Ⅻc反轉(zhuǎn)驅(qū)動中的耦合噪聲的影響幾乎消除。其原因在于，如上所述，使用了 IGZO等氧化物半導體的有源元件能夠在極短的時間(例如，2msec)內(nèi)對影像信號即液晶驅(qū)動的矩形信號進行處理，此外，使用了 IGZO等氧化物半導體的有源元件具有能夠?qū)τ跋裥盘柺┘雍蟮囊壕э@示的像素中的電壓進行保持的存儲性，因此在其保持期間中不會產(chǎn)生新的噪聲，能夠進一步減少液晶驅(qū)動中的噪聲的影響。在3D(立體影像)顯示的情況下，除了通常的二維圖像以外，還需要三維地位于外側(cè)的圖像及位于里側(cè)的圖像等多個影像信號。因此，需要液晶驅(qū)動的頻率例如為240Hz或者480Hz等的高速驅(qū)動以及較多的影像信號。此時，在能夠使觸摸驅(qū)動的頻率與液晶驅(qū)動的頻率不同的本發(fā)明的實施方式中，能夠得到上述那樣的優(yōu)良的優(yōu)點。例如，在將本發(fā)明的實施方式應(yīng)用于能夠進行3D顯示的游戲設(shè)備等的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)能夠進行高速.高精度的觸摸傳感輸入的設(shè)備。本發(fā)明對于游戲設(shè)備、自動提款機等、手指等觸摸輸入頻度較高的顯示器特別有用。
[0208]在本實施方式中，黑色電極4即金屬層圖案2沿第2方向Y延伸且透明電極圖案6沿第I方向X延伸。但是，也可以構(gòu)成為，黑色電極4沿第I方向X延伸且透明電極圖案6沿第2方向Y延伸。
[0209]在本實施方式的液晶顯示裝置中，例如具備由紅色發(fā)光、綠色發(fā)光、藍色發(fā)光的3色LED構(gòu)成的背光燈單元，并且使用分別使3色發(fā)光與液晶顯示同步的場序的方法，由此能夠進行彩色顯示。
[0210]在使用含有紅色發(fā)光、綠色發(fā)光、藍色發(fā)光的3種波長成分的白色LED的情況下，例如，通過使用具有之后的實施方式的濾色器的液晶顯示裝置用基板，能夠進行彩色顯示。
[0211](第2實施方式)
[0212]接下來，參照圖14至圖17對本發(fā)明的第2實施方式進行說明，但對于與上述實施方式相同的部位賦予相同的符號而省略其說明，僅對不同點進行說明。
[0213]如圖14所示那樣，本實施方式的顯示部111中，代替第I實施方式的顯示部110的液晶顯示裝置用基板22而具備液晶顯示裝置用基板22A。液晶顯示裝置用基板22A構(gòu)成為，在液晶顯示裝置用基板22的黑色電極4的各像素開口部4a，具備由紅色層形成的紅色像素R、由綠色層形成的綠色像素G以及由藍色層形成的藍色像素B的任一個。這些紅色像素R、綠色像素G以及藍色像素B沿層疊方向Z插入在金屬層圖案2與透明樹脂層5之間，并且沿層疊方向Z觀察時相互相鄰地配設(shè)。液晶層24與第I實施方式同樣地設(shè)為垂直取向的液晶。
[0214]換言之，顯示部111在背光燈中具備含有紅色、綠色以及藍色的發(fā)光成分的白色LED元件，并同時具備紅色、綠色以及藍色的濾色器，由此進行彩色顯示。
[0215]圖15是從第I透明基板10觀察顯示部111的平面圖。在像素開口部4a，無間隙地配設(shè)有紅色像素R、綠色像素G以及藍色像素B的任一個。
[0216]如圖16所示那樣，在第I透明基板10上以及黑色電極4上，作為濾色器而無間隙地配設(shè)有紅色像素R、綠色像素G以及藍色像素B的任一個。紅色像素R、綠色像素G以及藍色像素B為在丙烯酸樹脂等透明樹脂中分別分散多種有機顏料，通過公知的光刻方法來形成。
[0217]在濾色器上層疊有透明樹脂層5。在透明樹脂層5上進一步層疊有透明電極圖案6。透明電極圖案6例如由被稱為ITO的導電性金屬氧化物等透明導電膜形成，能夠通過公知的光刻方法來進行圖案形成。
[0218]在本實施方式中，透明電極圖案6例如在觸摸傳感時即靜電容的變化的檢測時，用作為觸摸傳感的檢測電極，在液晶驅(qū)動時，用作為在其與像素電極25之間施加有對液晶進行驅(qū)動的電壓的共用電極。將從多個信號線供給的源極信號，例如向奇數(shù)行和偶數(shù)行交替地更換為正極性的信號和負極性的信號而賦予，能夠進行相鄰的像素的點反轉(zhuǎn)驅(qū)動?；蛘?，透明電極圖案6還能夠作為驅(qū)動電極(掃描電極)，進行使正和負的極性反轉(zhuǎn)的公共電極反轉(zhuǎn)驅(qū)動。
[0219]如圖17所示那樣，黑色電極4的部分圖案即各光吸收性樹脂層圖案I以及金屬層圖案2，通過分離部15而電氣地獨立。在分離部15上配設(shè)有濾色器的顏色重疊部26，通過2種顏色的重疊來抑制從背光燈單元出射的光的透射。在顏色重疊部26中，優(yōu)選紅色像素R與藍色像素B重疊。
[0220]雖然未圖示，但在設(shè)置有這樣的分離部15的位置處，在俯視時，陣列基板23所具備的信號線(源極線)41、掃描線(柵極線)42以及輔助電容線43的任一個或者與這些相同的金屬布線的圖案，以堵塞分離部15的方式配設(shè)。因此，能夠消除從背光燈單元的漏光。
[0221]在第I實施方式的液晶顯示裝置用基板的制造方法中，在金屬層圖案2的形成后，經(jīng)由多個像素開口部4a向金屬層圖案2與透明樹脂層5之間插入紅色像素R、綠色像素G以及藍色像素B，由此能夠制造如此構(gòu)成的顯示部111。
[0222]在該情況下，在圖11所示的流程圖中，在步驟S15的光吸收性樹脂層圖案的干式蝕刻工序與步驟S16的透明樹脂層的涂敷形成工序之間，插入濾色器(R，G，B)的形成工序。
[0223](第3實施方式)
[0224]接下來，對本發(fā)明的第3實施方式進行說明，但對于與上述實施方式相同的部位賦予相同的符號而省略其說明，僅對不同點進行說明。
[0225]本實施方式中，除了黑色電極4的構(gòu)成即金屬層圖案2的構(gòu)成以外，與第I實施方式相同，因此援用圖2。但是，省略重復的說明，對具有差異的金屬層圖案2進行說明。此外，本實施方式的黑色電極4能夠用作為上述第2實施方式以及后述的第4實施方式的黑色電極。
[0226]在本實施方式中，圖2所示的金屬層圖案2是通過在0.015μπι膜厚的含有氧的銅合金即第I金屬層(層)、以及0.18μπι膜厚的實質(zhì)不含有氧的銅合金即第2金屬層(層)的兩層上進一步將銅和銦的銅合金的層即銅銦合金層以0.015μπι膜厚進行層疊而得到的合計膜厚0.21μπι的層來形成的。即，金屬層圖案2由多個層構(gòu)成，多個層中最接近第2透明基板20的層為銅銦合金層。
[0227]實質(zhì)不含有氧，意思是指在銅合金的成膜時不導入氧氣。含有氧的銅合金意思是指，在該部分的成膜時，例如對于氬基氣導入10at%的氧氣而進行成膜。
[0228]先形成的兩層的金屬層(第I金屬層以及第2金屬層)使用了0.5at%的鎂與
0.5at %的鋁(剩余部分為銅)的銅合金。
[0229]銅銦合金層設(shè)為在78at%的銅中含有22&丨％的銦的銅合金。
[0230]此外，這些銅合金含有微量的不可避的雜質(zhì)。銦向銅合金的添加量能夠設(shè)為
0.5at% ?40at%。單體的銦的恪點較低，含有以超過50at %的添加量進行添加的銦的銅合金，擔心其耐熱性。
[0231]具備22at%的銦等富含銦的銅銦合金層的銅合金膜，在成膜后的熱處理工序及由于時間經(jīng)過而形成氧化銅之前形成氧化銦，抑制氧化銅的形成。氧化銦能夠成為良好的導電膜，因此幾乎不會損壞電氣接觸。在氧化銅的形成較少的情況下，能夠容易與罩端子部的透明導電膜進行電連接，能夠提高與制造工序及安裝有關(guān)的可靠性。
[0232]此外，銅銦合金層的表面的反射色成為接近白色的顏色，能夠避免由銅單體引起的紅色的發(fā)色。關(guān)于反射色的中間化，并不局限于銦，也能夠調(diào)整上述例示的合金元素的添加比例來實現(xiàn)。本發(fā)明的實施方式公開的這些與銅合金有關(guān)的技術(shù)，能夠應(yīng)用于陣列基板23的金屬布線40。
[0233]富含銦的銅銦合金，是指含有10?40&丨％的銦的銅銦合金。通過富含銦，由此能夠抑制在表面部位形成氧化銅，如上述那樣容易進行電氣接觸。
[0234]例如，在將銅鈦合金作為表面層、將銅合金內(nèi)部設(shè)為稀薄合金(合金元素為3at%以下的銅合金)的雙層構(gòu)成的銅合金膜中，若相對于銅而鈦超過10at%，則濕式蝕刻時的蝕刻率變低。在該情況下，導致富含鈦的表面部位的銅合金膜以帽形殘留的蝕刻不良。
[0235]在銅銦合金中，即使合金元素的量以在該銅合金膜的膜厚方向上不同的方式分布，也不易產(chǎn)生這種蝕刻不良。銦向銅合金的添加量為0.5at%?40at%的銅銦合金，具有到約500°C為止的耐熱性，因此例如能夠充分應(yīng)對具備將IGZO等作為溝道層的薄膜晶體管的陣列基板的、從350 °C至500°C的范圍的退火處理。陣列基板23的金屬布線40能夠由銅銦合金形成。
[0236]在本實施方式中，透明電極圖案6在觸摸傳感時用作為檢測電極，在液晶驅(qū)動時用作為在其與像素電極25之間施加有對液晶進行驅(qū)動的電壓的共用電極。在觸摸傳感時，各個檢測電極成為同電位即共通電位，例如也可以與導電性的框體連接而成為“接地電位”。觸摸傳感驅(qū)動與液晶驅(qū)動能夠在不同的定時分時地分別進行。
[0237](第4實施方式)
[0238]接下來，參照圖18以及圖19對本發(fā)明的第4實施方式進行說明，但對于與上述實施方式相同的部位賦予相同的符號而省略其說明，僅對不同點進行說明。
[0239]如圖18所示那樣，本實施方式的顯示部112具有具備濾色器(R、G、B)的液晶顯示裝置用基板22B、液晶層24以及陣列基板23B。
[0240]在液晶顯示裝置用基板22B所具有的透明電極圖案6的與第2透明基板20對置的面，形成有凹部6a。在沿層疊方向Z觀察的俯視時，凹部6a形成在與像素開口部4a的第I方向X的中央部重疊的透明電極圖案6的位置處。凹部6a沿第2方向Y延伸。例如，能夠?qū)⒃谕该鳂渲瑢?的形成中使用的樹脂材料設(shè)為堿性可溶的感光性樹脂，通過公知的光刻方法來形成凹部6a。與凹部6a對置的位置處所配置的液晶層24的液晶分子24a?241的響應(yīng)高速化。[0241 ]液晶顯示裝置用基板22B在透明電極圖案6與液晶層24之間具有取向膜71。
[0242]省略了符號的像素，在俯視時相對于中央線M為線對稱，該中央線M與形成為多邊形狀的像素開口部2a的側(cè)邊平行、且將像素二等分。
[0243]陣列基板23B中，代替陣列基板23的像素電極25，而具備與各像素對應(yīng)的一對像素電極25a、25b、輔助電容電極56a、56b以及取向膜72。
[0244]像素電極25a、25b以及輔助電容電極56a、56b相對于中央線M分別線對稱地配置。輔助電容電極56a、56b配置在多個液晶層24中最接近液晶層24的絕緣層28即絕緣層28a的與像素電極25a、25b相反側(cè)。即，輔助電容電極56a、56b在層疊方向Z上，經(jīng)由絕緣層28a形成在比像素電極25a、25b更遠離液晶層24的位置。
[0245]在與層疊方向Z平行地觀察時，輔助電容電極56a的重疊部(一部分)R6與像素電極25a重疊，輔助電容電極56a的伸出部(剩余部分)R7不與像素電極25a重疊。同樣，在與層疊方向Z平行地觀察時，輔助電容電極56b的重疊部(一部分)R8與像素電極25b重疊，輔助電容電極56b的伸出部(剩余部分)R9不與像素電極25b重疊。輔助電容電極56a的伸出部R7以及輔助電容電極56b的伸出部R9沿第I方向X的長度(伸出量)，例如可以為約Ιμπι至6μπι等那樣較小。伸出部R7、R9的伸出量能夠根據(jù)液晶材料、驅(qū)動條件、液晶層24的厚度等而適當?shù)卣{(diào)整。
[0246]相對于中央線M，輔助電容電極56a比像素電極25a更遠離。即，與輔助電容電極56a的重疊部R6相比，伸出部R7更遠離中央線Μ。
[0247]輔助電容電極56a、56b能夠設(shè)為與液晶顯示裝置用基板22B所具備的透明電極圖案6相同的定電位即共通電位或者接地電位。或者，在對像素電極25a、25b施加液晶驅(qū)動電壓時，能夠?qū)⑤o助電容電極56a、56b設(shè)為與該液晶驅(qū)動電壓不同的電位、或者相反方向(正、負相反)的電位。
[0248]由于透明電極圖案6為定電位，因此通過對輔助電容電極56a、56b短時間地施加不同電位，由此能夠防止液晶的燒灼，或者能夠利用于液晶響應(yīng)的高速化。
[0249]在像素電極25a與輔助電容電極56a的重疊部R6之間以及像素電極25b與輔助電容電極56b的重疊部R8之間，分別形成有輔助電容。
[0250]在絕緣層28之間的沿層疊方向Z觀察時與凹部6a重疊的位置，設(shè)置有遮光圖案73。遮光圖案73由與信號線41相同的材料形成。
[0251]輔助電容電極56a、56b以及像素電極25a、25b均由ITO等透明導電膜形成。像素電極25a、25b與未圖示的薄膜晶體管45電連接，并經(jīng)由薄膜晶體管45被施加液晶驅(qū)動電壓。
[0252]液晶層24的液晶分子24a?241具有負的介電常數(shù)各向異性。圖18中，液晶分子24a?241示出了像素電極25a、25b未被施加電壓的初始取向狀態(tài)。
[0253]取向膜71、72以使液晶分子24a?241的長邊方向從層疊方向Z向輔助電容電極56a、56b與像素電極錯開的方向(以接近第I透明基板1的端部從中央線M遠離的方式)傾斜的方式，對液晶分子賦予預傾角Θ。
[0254]顯示部112與通常的顯示部同樣，具備偏振板、相位差板等，在該圖18中省略圖示。
[0255]此外，顯示部112也可以具備與偏振板貼合的I張至3張相位差板。
[0256]在本實施方式的以下記載中，對將輔助電容電極56a、56b用作為與透明電極圖案6為同電位的共用電極的情況進行說明。
[0257]取向膜71、72以使液晶分子24a?241從層疊方向Z向輔助電容電極56a、56b從像素電極25a、25b伸出的方向傾斜、且相對于中央線M成為線對稱的方式，對液晶分子賦予預傾角Θ。取向膜72至少形成在像素電極25a、25b的表面與液晶層24之間。
[0258]本實施方式的顯示部112例如通過將液晶顯示裝置用基板22B與陣列基板23B經(jīng)由液晶層24貼合來形成。在取向處理中，能夠?qū)ο袼仉姌O25a、25b施加液晶驅(qū)動電壓(例如，IV至20V的交流或者直流的電壓)的同時對垂直取向的取向膜71、72照射光等電磁波，來賦予預傾角Θ。取向處理中使用的光，可以是偏振光、也可以是非偏振光。
[0259]在本實施方式中，將基板面的法線方向(層疊方向Z)設(shè)為0°，預傾角Θ表示與法線方向所成的角度。此外，預傾角9例如能夠通過Journal of Applied Physics,Vol.48N0.5,p.1783-1792 (1977)所記載的晶體旋轉(zhuǎn)法等來測定。
[0260]若對像素電極25a、25b施加有液晶驅(qū)動電壓，則如圖19所示那樣，在像素電極25a、25b與輔助電容電極56a、56b(更詳細地說為伸出部R7、R9)之間，形成有由電力線L9表現(xiàn)的電場。同時，在像素電極25a、25b與透明電極圖案6之間形成有由傾斜方向的電力線LlO表現(xiàn)的電場。液晶分子24a?24f基于這樣的傾斜方向的電場，向第I方向X中的一方即動作方向Dl傾斜。更詳細地說明為，在剛一施加了液晶驅(qū)動電壓之后，液晶分子24a、24b、24f就傾斜，受到傾斜的液晶分子24a、24b、24f的影響，液晶分子24c?24e立即向動作方向DI傾倒。
[0261]液晶分子24g?241向與動作方向Dl相反的動作方向D2傾斜。處于實際上較強的電場的液晶分子24a、241，最快地動作，成為用于使液晶顯示高速化的觸發(fā)。處于傾斜電場的液晶分子24b?24f、24g?24k也與液晶分子24a、241同樣，高速地進行動作。液晶分子24b?24f、24g?24k與液晶分子24a、241相協(xié)調(diào)地進行動作，由此液晶顯示高速化。
[0262]通過如本實施方式那樣利用傾斜電場使液晶分子24a?241傾斜，由此即使是具有較小的預傾角Θ的液晶分子24a?241，也能夠如實質(zhì)上具有較大的預傾角那樣使其驅(qū)動。因此，通過利用傾斜電場使液晶分子24a?241傾斜，由此能夠?qū)崿F(xiàn)液晶顯示的高速化。
[0263]例如，通過利用傾斜電場使液晶分子24a?241傾斜，由此即使是約0.1°至0.9°的范圍的較小的預傾角Θ，也能夠使液晶分子24a?241高速地動作。此外，在垂直取向的液晶顯示中，雖然預傾角較大的液晶分子容易傾倒，但由于具有較大的預傾角，因此即使在黑顯示時也存在漏光，有對比度降低的趨勢。
[0264]此外，在本實施方式中，關(guān)于使用了觸摸電極即黑色電極4和透明電極圖案6的觸摸傳感，其構(gòu)成及驅(qū)動手段與上述第I實施方式等同樣，因此省略說明。
[0265]以上，參照附圖對本發(fā)明的第I實施方式及第4實施方式進行了詳細說明，但具體的構(gòu)成不限定于該實施方式，也包括不脫離本發(fā)明主旨的范圍的構(gòu)成的變更、組合、刪除等。并且，能夠?qū)⒏鲗嵤┓绞剿镜臉?gòu)成分別適當?shù)亟M合而利用。
[0266]例如，在上述第I實施方式至第4實施方式中，薄膜晶體管45為將氧化物半導體用于溝道層的薄膜晶體管，但也可以是將硅半導體用于溝道層的薄膜晶體管。
[0267]將液晶顯示裝置的液晶驅(qū)動方式設(shè)為垂直取向(VA)方式，但不限定于此。液晶顯示裝置的液晶驅(qū)動方式除此以外，例如還能夠適當?shù)剡x擇使用私1'1(取1314(1-3118116(1Nematic)、TN(Twisted Nematic)、0CB(0ptically Compensated Bend)、CPA(ContinuousPinwheel Alignment)、ECB(Electrically Controlled Birefringence)、TBA(TransverseBent Alignment)等縱電場方式、傾斜電場方式。
[0268]在上述實施方式中，作為液晶驅(qū)動主要對使用點反轉(zhuǎn)驅(qū)動的情況進行了說明，但也可以使用將共用電極即透明電極圖案6設(shè)為定電位的列反轉(zhuǎn)驅(qū)動(源極反轉(zhuǎn)驅(qū)動)?；蛘?，也可以組合將透明電極圖案6設(shè)為定電位的列反轉(zhuǎn)驅(qū)動和將透明電極圖案6設(shè)為定電位的點反轉(zhuǎn)驅(qū)動。
[0269]設(shè)為黑色電極4即金屬層圖案2為掃描電極、且透明電極圖案6為檢測電極。
[0270]但是，也可以以透明電極圖案6為驅(qū)動電極、且黑色電極為檢測電極的方式，將驅(qū)動電極和檢測電極的作用調(diào)換使用。或者，也可以設(shè)為將各自的形成方向調(diào)換了 90度的正交配置。
[0271]對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行了說明，雖然通過上述進行了說明，但這些是本發(fā)明的例示的實施方式，應(yīng)理解為不應(yīng)該考慮為進行限定的實施方式。能夠不脫離本發(fā)明的范圍地進行追加、省略、置換以及其他變更。因此，本發(fā)明不應(yīng)該視為被上述說明限定，而應(yīng)該由權(quán)利要求限定。
[0272]符號的說明
[0273]I光吸收性樹脂層圖案
[0274]la,2a像素開口部(開口部)
[0275]2金屬層圖案
[0276]5透明樹脂層
[0277]6透明電極圖案
[0278]10第I透明基板
[0279]1a 主面(面)
[0280]16輔助導體
[0281]22、22A、22B液晶顯示裝置用基板(顯示基板)
[0282]23、23B陣列基板
[0283]24液晶層
[0284]25、25a、25b 像素電極
[0285]28、28a 絕緣層
[0286]40金屬布線
[0287]45薄膜晶體管
[0288]46溝道層
[0289]56a、56b輔助電容電極
[0290]100液晶顯示裝置
[0291]110、111、112 顯示部
[0292]120控制部
[0293]B藍色像素
[0294]G綠色像素
[0295]R紅色像素
[0296]R6、R8重疊部(一部分)
[0297]R7、R9伸出部(剩余部)
[0298]X第I方向
[0299]Y第2方向
[0300]Z層疊方向
【主權(quán)項】
1.一種液晶顯不裝置，具備: 顯示部，由顯示基板、液晶層及陣列基板依次層疊而成，以常黑模式進行顯示；以及 控制部，對上述顯示部以及觸摸傳感功能進行控制， 在該液晶顯示裝置中， 上述顯示基板具有:第I透明基板；以及在上述第I透明基板的與上述液晶層對置的面上依次層疊的、形成有開口部的多個光吸收性樹脂層圖案、形成有開口部的多個金屬層圖案、透明樹脂層、以及電氣地獨立的多個透明電極圖案， 在沿著上述顯示基板、上述液晶層以及上述陣列基板層疊的層疊方向觀察時，多個上述光吸收性樹脂層圖案及多個上述金屬層圖案具有相互相等的線寬度，而且形成為相同形狀且重疊， 多個上述金屬層圖案以相互絕緣的狀態(tài)在與上述層疊方向正交的第I方向上排列配置， 多個上述透明電極圖案以相互絕緣的狀態(tài)在與上述層疊方向及上述第I方向分別正交的第2方向上排列配置， 各個上述金屬層圖案具有以銅為主材的合金層以及銅層中的至少一方， 上述液晶層所具有的液晶分子具有負的介電常數(shù)各向異性并且初始取向為垂直取向，上述顯示部以常黑模式進行顯示， 上述陣列基板具有:第2透明基板；以及在上述第2透明基板的與上述液晶層對置的面上層疊的、像素電極、薄膜晶體管、金屬布線及絕緣層， 上述控制部為， 將多個上述透明電極圖案設(shè)為定電位，對多個上述金屬層圖案施加觸摸驅(qū)動電壓，對上述金屬層圖案與上述透明電極圖案之間的靜電容的變化進行檢測， 將多個上述透明電極圖案設(shè)為定電位，對上述像素電極施加顯示用的液晶驅(qū)動電壓，對上述液晶層進行驅(qū)動，并且， 上述觸摸驅(qū)動電壓的頻率與上述液晶驅(qū)動電壓的頻率相互不同。2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中， 在沿著上述層疊方向觀察時，上述透明電極圖案在上述第2方向上與上述金屬層圖案的3個以上的上述開口部重疊。3.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中， 上述像素電極配置在上述絕緣層的與上述液晶層對置的面上， 上述陣列基板具有配置在上述絕緣層的與上述像素電極相反側(cè)的輔助電容電極，在沿著上述層疊方向觀察時，上述輔助電容電極的一部分與上述像素電極重疊，上述輔助電容電極的剩余部分與上述像素電極不重疊。4.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中， 上述光吸收性樹脂層圖案所包含的主要的光吸收材為碳， 上述光吸收性樹脂層圖案的每Um厚度的光學濃度為0.4以上1.8以下， 上述光吸收性樹脂層圖案的厚度為0.Ιμπι以上0.8μηι以下。5.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中， 上述薄膜晶體管具備包含鎵、銦、鋅、錫、鍺及鋁中的2種以上的金屬氧化物的溝道層。6.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中， 各個上述金屬層圖案由多個層構(gòu)成， 多個上述層的至少一個為上述合金層。7.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中， 各個上述金屬層圖案具有上述合金層， 上述合金層所包含的合金元素為從鎂、鈣、鈦、鉬、銦、錫、鋅、鋁、鈹、鎳中選擇的I種以上的元素。8.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中， 各個上述金屬層圖案由多個層構(gòu)成， 多個上述層中最接近上述第2透明基板的上述層為銅銦合金層。9.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中， 在多個上述透明電極圖案上，具備電阻率比上述透明電極圖案的電阻率小的輔助導體。10.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中， 在上述光吸收性樹脂層圖案的上述開口部以及上述金屬層圖案的上述開口部，具備由紅色層形成的紅色像素、由綠色層形成的綠色像素、以及由藍色層形成的藍色像素中的任一個， 這些紅色像素、綠色像素以及藍色像素沿上述層疊方向插入于多個上述金屬層圖案與上述透明樹脂層之間，并且，在沿著上述層疊方向觀察時分別相鄰地配設(shè)。
【文檔編號】G02F1/1343GK106062618SQ201480076337
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2014年11月26日
【發(fā)明人】木村幸弘, 福吉健蔵
【申請人】凸版印刷株式會社