TWI576744B - Liquid crystal display device - Google Patents

Description

液晶顯示裝置

本發明係有關一種可實現穩定的觸控感測且觸控感測感度高的液晶顯示裝置。

電視等之大型顯示器、平板、智慧型手機等使用有液晶顯示裝置。液晶顯示裝置係概略具有在玻璃等之2片透明基板間挾持有液晶層之構成。如此的液晶顯示裝置中之主要的液晶驅動方式係可大致區別成以縱電場方式而為人知悉的VA(Vertical Alignment；垂直配向)型和以橫電場方式而為人知悉的IPS(In-Plane Switching；面內切換)型，或是邊緣電場切換FFS(Fringe Field Switching)型。

IPS型或FFS型中，使液晶分子相對於液晶顯示裝置的基板面水平配向，藉由在相對於基板面大致平行的方向將電場施加於液晶分子而進行液晶驅動。IPS型或FFS型係在具有廣視角的液晶顯示裝置中所用的液晶驅動方式。採用FFS型的液晶顯示裝置係具有藉由使用邊緣電場能高速地驅動液晶之大的優點。

關於液晶的驅動方式，為抑制液晶顯示的殘影，在經過既定的映像顯示期間後進行使施加於液晶層的電壓之正和負反轉的極性反轉驅動(交流反轉驅動)。 極性反轉驅動的方法方面，可知使複數個畫素各個的極性個別反轉之點反轉驅動、以沿著畫面的橫方向配列著複數個畫素的行單位使畫素的極性反轉的水平線反轉驅動、以沿著畫面的縱方向配列著複數個畫素的列單位使畫素的極性反轉的行反轉驅動、以一畫面單位使畫素的極性反轉，或將畫面區劃複數個塊並以塊單位使畫素的極性反轉之圖框反轉驅動等。這樣的液晶驅動技術，例如，記載或暗示於專利文獻1~5、7。

關於這樣的液晶顯示裝置，近來，以利用具備檢知靜電電容的手段之具有觸控感測機能的液晶顯示裝置居多。關於觸控感測方式，主要利用將手指或筆等之指示器接觸或接近於顯示畫面時產生的靜電電容變化，例如藉由配列在X方向和Y方向之觸控感測配線(觸控電極)來檢知之方式。

又，具有觸控感測機能之顯示裝置的構造方面，可知具備有觸控感測機能的觸控面板被貼附在顯示裝置的表面之外掛式、和顯示裝置自體具備觸控感測機能之內嵌式。近年，相較於外掛式，大多的顯示裝置採用內嵌式。

專利文獻2~6係揭示使用內嵌式的觸控感測技術。然而，關於內嵌式，在此等專利文獻中顯現出未被明朗的觸控感測技術之問題。換言之，係在具有外掛觸控面板方式中不易成為問題之問題，亦即，具有招致從與設於液晶胞內部的主動元件電氣聯合的源極配線產生的雜訊之新的技術課題。

專利文獻1係揭示關於液晶驅動，以沿著畫面的縱方向配列著複數個畫素之列單位使畫素的極性反轉之技術。專利文獻1係未含有觸控感測技術。

專利文獻2係揭示含有和點反轉驅動有關之記載以及觸控感測技術。在專利文獻2的揭示中，進行觸控感測機能的驅動電極及檢測電極是實質以金屬配線構成。

專利文獻3係揭示關於面內切換(IPS)液晶顯示器，形成觸控感測驅動電極是被使用於觸控感測信號的檢測及顯示器之電極對的技術。此種專利文獻3的揭示係與專利文獻5所記載之請求項2的特徵點類似。

專利文獻4係揭示在彩色濾光片上積層著對電極的縱電場方式之液晶顯示裝置組裝有觸控螢幕技術之構造。此種構造係例如顯示於專利文獻4之請求項1及實施例。又，如專利文獻4之請求項1所記載，顯示畫素包含儲存電容器。再者，觸控驅動電極係在顯示動作之期間作為儲存電容器的對電極作動。此外，在專利文獻4的段落0156段落之後，揭示面內切換(IPS)的2種類之電極在單一面內相互平行的構成。在專利文獻4的段落0157中，表示IPS顯示器欠缺可使用於觸控驅動或觸控感知的Vcom層。

在專利文獻4所揭示的構造中，有必要使yVcom和xVcom交叉(cross-over)(專利文獻4的段落0033、及圖5、圖1E、圖1F等)。

又，專利文獻4係揭示抑制在進行液晶驅動的線依序掃描之情況的畫質降低之手段。專利文獻4中，驅動 液晶之主動元件(TFT：Thin Film Transistor；薄膜電晶體)使用多晶矽半導體。再者，藉由設置含有閂鎖部的轉送電路以進行電位保持，防止截止漏電流(off leakage current)多的多晶矽之TFT固有的掃描信號線之電位降低並防止液晶顯示之畫質降低。

專利文獻5係揭示使用在液晶胞內正交的帶狀導體之觸控感測技術。

專利文獻6係揭示具備由透明材料所構成且在第1方向延伸之複數個觸控驅動電極(作為驅動區域被連接於相互連接導線xVcom)和在第2方向延伸之複數個觸控檢測電極(作為感測區域被yVcom所連接)，將觸控驅動電極及觸控檢測電極當中一者作為液晶顯示器的對電極發揮機能。

專利文獻6係揭示在含有複數個顯示畫素的第1群之驅動線與含有複數個顯示畫素的第2群之感測線之間進行觸控感測之技術，在第2群的電路元件間設有旁路通道。

專利文獻1~7所揭示的技術並未充分考量雜訊削減手段，用以削減因源極配線被賦予用以進行各個映像顯示之映像信號所產生之雜訊，難以提供高感度的觸控感測技術。而且在抑制液晶驅動的雜訊產生並不充分。

先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1 日本國特公平4-22486號公報

專利文獻2 日本國特開2014-109904號公報

專利文獻3 日本國特許第4584342號公報

專利文獻4 日本國特許第5517611號公報

專利文獻5 日本國特開平7-36017號公報

專利文獻6 日本國特許第5746736號公報

專利文獻7 日本國特開2014-182203號公報

在採用內嵌式且備有觸控感測機能之顯示裝置中，要提升感測感度時，針對有關液晶驅動所產生之雜訊的對策上係不可欠缺的。

如上述，為了避免因電荷蓄積所致顯示的殘影(sticking)，在液晶驅動方面，一般採用極性反轉驅動。然而，傳達映像信號的源極配線係成為產生起因於極性反轉的雜訊之產生源。而且，源極配線容易伴隨於隨著映像信號的極性反轉之寄生電容的變化。在採用內嵌式且備有觸控感測機能之顯示裝置中，抑制起因於被傳送映像信號的源極配線之雜訊的產生係變得重要。

又，如專利文獻6所揭示，在陣列基板(TFT基板)具有觸控感測機能的方式中，在極接近於驅動主動元件(TFT)的源極配線或閘極配線等之信號配線的位置，且和此等的配線平行地配設有關觸控感測的配線(以下，稱為觸控感測配線)。特別是，利用各種電壓且高頻度傳送映像信號的源極配線會帶給觸控感測配線大的不良影響。

在使用多晶矽半導體作為電晶體的通道層之主動元件中，漏電流大，有必要頻繁地重新寫入映像信號，擔心從源極配線產生的雜訊對觸控感測配線帶來影響。又，在TFT基板具有觸控感測機能之構造中，在要將感測線(觸控信號的檢測配線)、驅動線(觸控感測的驅動配線)、及用以驅動主動元件的源極配線或閘極配線併設於一片陣列基板之情況，有必要設置跨接線或旁路通道等。亦即，會成為招致高成本之複雜的構成。

本發明係有鑒於上述課題而完成者，關於代表FFS型的橫電場方式之液晶顯示裝置中，提供將帶給觸控感測影響之雜訊的影響減輕之液晶顯示裝置。

本發明的一態樣的液晶顯示裝置，包含：顯示裝置基板，具備：第1透明基板；及設於前述第1透明基板上之延伸於第1方向的觸控感測配線；陣列基板，具備：第2透明基板；前述第2透明基板上之複數個多角形狀的畫素開口部；設於前述複數個畫素開口部的每一個且具有定電位之共通電極；設於前述共通電極之下的第1絕緣層；於前述複數個畫素開口部的每一個中設於前述第1絕緣層之下的畫素電極；設於前述畫素電極之下的第2絕緣層；於前述第2絕緣層之下和前述共通電極電性連接且在和前述第1方向正交之第2方向延伸並橫越前述複數個畫素開口部之導電配線；設於前述導電配線之下的第3絕緣層；設於前述第3絕緣層之下並電性連接於前述畫素電極之第1及第2主動元件； 延伸於前述第2方向並和前述第1主動元件電氣聯合的第1閘極配線；延伸於前述第2方向並和前述第2主動元件電氣聯合的第2閘極配線；於平面視圖中延伸於前述第1方向並和前述第1或第2主動元件電氣聯合的第1源極配線；及於平面視圖中延伸於前述第1方向並和前述第2或第1主動元件電氣聯合的第2源極配線；液晶層，被挾持在前述顯示裝置基板和前述陣列基板之間；及控制部，將負的第1映像信號供予前述第1源極配線，將正的第2映像信號供予前述第2源極配線，與前述第1映像信號及前述第2映像信號的供給同步地將液晶驅動電壓施加於前述畫素電極和前述共通電極之間，藉以使前述液晶層驅動並進行映像顯示，檢知前述共通電極和前述觸控感測配線之間的靜電電容之變化以進行觸控感測。

本發明的一態樣的液晶顯示裝置中，亦可為：前述畫素開口部的長邊方向係和前述第1方向一致，前述共通電極係經由形成於前述第1絕緣層及前述第2絕緣層的接觸孔與前述導電配線電性連接。

本發明的一態樣的液晶顯示裝置中，亦可為：前述複數個畫素開口部的每一個中，前述共通電極係具有在平面視圖中延伸於前述第1方向之1個以上的電極部，在前述電極部的圖案之長邊方向的中央形成有前述接觸孔，前述共通電極經由前述接觸孔與前述導電配線電性連接。

本發明的一態樣的液晶顯示裝置中，亦可為：前述複數個畫素開口部的每一個中，前述共通電極係具有在平面視圖中形成ㄑ字形狀之1個以上的電極部，在前述電極部的圖案之中央形成有前述接觸孔，前述共通電極經由前述接觸孔與前述導電配線電性連接。

本發明的一態樣的液晶顯示裝置中，亦可為：前述畫素電極係具有已除去透明導電膜的通孔，前述接觸孔係設於前述通孔的內部。

本發明的一態樣的液晶顯示裝置中，亦可為：前述共通電極係經由高電阻而接地。

本發明的一態樣的液晶顯示裝置中，亦可為：前述顯示裝置基板係具備設於前述第1透明基板和前述觸控感測配線之間的黑色矩陣，前述觸控感測配線係和前述黑色矩陣的一部份重疊。

本發明的一態樣的液晶顯示裝置中，亦可為：前述顯示裝置基板具有在平面視圖中包圍矩形狀的顯示區域和顯示畫面之框緣區域，前述觸控感測配線係具備不和前述黑色矩陣重疊且設於從前述框緣區域延伸出之位置的端子部。

本發明的一態樣的液晶顯示裝置中，亦可為：前述觸控感測配線和前述共通電極係相對於前述液晶層的厚度方向在斜方向相面對。

本發明的一態樣的液晶顯示裝置中，亦可為：前述第1及第2主動元件係具有以氧化物半導體所構成的通道層之薄膜電晶體。

本發明的一態樣的液晶顯示裝置中，亦可為：前述氧化物半導體係含有鎵、銦、鋅、錫、鋁、鍺、鈰中2種以上的金屬氧化物之氧化物半導體。

本發明的一態樣的液晶顯示裝置中，亦可為：前述第1及第2主動元件亦可為頂閘極構造的電晶體。

本發明的一態樣的液晶顯示裝置中，亦可為：前述液晶層的液晶係具有和前述陣列基板平行的初期配向，以藉由施加於前述共通電極及前述畫素電極之間的液晶驅動電壓所產生之邊緣電場來驅動。

本發明的一態樣的液晶顯示裝置中，亦可為：前述共通電極及前述畫素電極係以至少含有氧化銦、氧化錫的複合氧化物所構成。

本發明的一態樣的液晶顯示裝置中，亦可為：前述觸控感測配線係由含有銅合金層之金屬層所構成。

本發明的一態樣的液晶顯示裝置中，亦可為：前述觸控感測配線係具有銅合金層是被2個導電性金屬氧化物層所挾持之構造。

本發明的一態樣的液晶顯示裝置中，亦可為：前述導電配線係具有銅合金層是被2個導電性金屬氧化物層所挾持之構造。

本發明的一態樣的液晶顯示裝置中，亦可為：前述導電性金屬氧化物層係含有氧化銦、氧化鋅、及氧化錫的複合氧化物層。

本發明的一態樣的液晶顯示裝置中，亦可為：前述顯示裝置基板係具備設在和複數個畫素開口部對應之位置的彩色濾光片。

依據本發明的一態樣，可提供減輕帶給觸控感測不良影響的雜訊且簡化有關觸控感測的配線構造之液晶顯示裝置。

3‧‧‧觸控感測配線

4‧‧‧第2導電性金屬氧化物層(導電性金屬氧化物層)

5‧‧‧金屬層

6‧‧‧第1導電性金屬氧化物層(導電性金屬氧化物層)

8‧‧‧黑色層

9‧‧‧第2閘極配線

10‧‧‧第1閘極配線

11‧‧‧第1絕緣層

11F‧‧‧填充部

11H‧‧‧第1接觸孔(接觸孔)

11T‧‧‧上面

12‧‧‧第2絕緣層

12H‧‧‧第2接觸孔(接觸孔)

12T‧‧‧上面

13‧‧‧第3絕緣層

13A‧‧‧突起部

14‧‧‧第4絕緣層

16‧‧‧透明樹脂層

17‧‧‧共通電極

17A‧‧‧電極部

17B‧‧‧導電連接部

17K‧‧‧壁部

18‧‧‧畫素開口部

20‧‧‧畫素電極

20K‧‧‧內壁

20S‧‧‧通孔

21‧‧‧透明基板(第1透明基板)

22‧‧‧透明基板(第2透明基板)

24‧‧‧源極

25‧‧‧閘極

25a‧‧‧第1閘極

25b‧‧‧第2閘極

26‧‧‧汲極

27‧‧‧通道層

28‧‧‧主動元件

28a‧‧‧第1主動元件

28b‧‧‧第2主動元件

29‧‧‧接觸孔

30‧‧‧共用配線(導電配線)

31‧‧‧第1源極配線

32‧‧‧第2源極配線

33‧‧‧電力線

34‧‧‧端子部

39‧‧‧液晶分子

51‧‧‧彩色濾光片

100‧‧‧顯示裝置基板

110‧‧‧顯示部

120‧‧‧控制部

121‧‧‧映像信號控制部

122‧‧‧觸控感測控制部

123‧‧‧系統控制部

200‧‧‧陣列基板

206‧‧‧液晶層

213‧‧‧透明樹脂層

214‧‧‧彩色濾光片

215‧‧‧透明基板

221‧‧‧對向電極

250‧‧‧液晶顯示裝置

250A‧‧‧液晶顯示裝置

300‧‧‧液晶層

BM‧‧‧黑色矩陣

BU‧‧‧背光單元

W17A‧‧‧線寬

D20S‧‧‧直徑

EL‧‧‧長度

L‧‧‧光

L2‧‧‧等電位線

L3‧‧‧等電位線

LCD1‧‧‧液晶顯示裝置

LCD2‧‧‧液晶顯示裝置

P17A‧‧‧間距

Pa‧‧‧上部區域

Pb‧‧‧下部區域

Rub‧‧‧配向處理方向

W2‧‧‧距離

W3‧‧‧高度

θ‧‧‧角度(從畫素開口的長邊方向Y之傾斜)

圖1係顯示構成本發明第1實施形態的液晶顯示裝置之控制部(映像信號控制部、系統控制部、及觸控感測控制部)及顯示部之方塊圖。

圖2係將構成本發明第1實施形態的液晶顯示裝置之陣列基板作部份顯示之平面圖，且為從觀察者側所見之平面圖。

圖3係將本發明第1實施形態的液晶顯示裝置作部份顯示之剖面圖，且係沿著圖2所示的A-A’線之剖面圖。

圖4A係將本發明第1實施形態的液晶顯示裝置作部份顯示之剖面圖，且係沿著圖2所示的B-B’線之剖面圖。

圖4B係將本發明第1實施形態的液晶顯示裝置作部份顯示之剖面圖，且係放大顯示共通電極之放大剖面圖。

圖5係將本發明第1實施形態的液晶顯示裝置作部份顯示之剖面圖，且係沿著圖2所示的C-C’線之剖面圖。

圖6係將本發明第1實施形態的液晶顯示裝置作部份顯示之平面圖，且係顯示在圖2所示的陣列基板上隔 著液晶層積層具備彩色濾光片及觸控感測配線之顯示裝置基板的構造之平面圖。

圖7係將本發明第1實施形態的顯示裝置基板作部份顯示之剖面圖，且係沿著圖6所示的F-F’線之剖面圖。

圖8係將本發明第1實施形態的顯示裝置基板作部份顯示之剖面圖，且係說明觸控感測配線的端子部之剖面圖。

圖9係將本發明第1實施形態的顯示裝置基板作部份顯示之剖面圖，且係說明觸控感測配線的端子部之剖面圖。

圖10係將本發明第1實施形態的陣列基板作部份顯示之平面圖，且係說明陣列基板的製造工程中之一工程的圖，且係顯示主動元件的一構成要素之通道層的圖案。圖10中，虛線係顯示下一工程以後形成的源極配線及閘極配線的位置。

圖11係將本發明第1實施形態的陣列基板作部份顯示之平面圖，且係說明陣列基板的製造工程中的一工程之平面圖，且係顯示在通道層上形成有源極配線、源極和汲極各個圖案的構造之平面圖。

圖12係將本發明第1實施形態的陣列基板作部份顯示之平面圖，且係說明陣列基板的製造工程中的一工程之平面圖，且係顯示隔著閘極絕緣膜形成有閘極、閘極配線及導電配線各個圖案的構造之平面圖。圖12中，閘極、閘極配線及導電配線各自具有以含有金屬層等的複數層所形成之積層構造。

圖13係將本發明第1實施形態的陣列基板作部份顯示之平面圖，且係說明陣列基板的製造工程中的一工程之平面圖，且係顯示隔著絕緣層形成有畫素電極的圖案的構造之平面圖。此外，在圖13所示的陣列基板上隔著絕緣層形成有共通電極之積層構造係相當於上述圖2所示的構造。

圖14係將本發明第1實施形態的液晶顯示裝置作部份顯示之電路圖，且係顯示在藉由行反轉驅動使液晶顯示裝置驅動的情況，各畫素中之液晶驅動電壓的狀況之說明圖。

圖15係將本發明第1實施形態的液晶顯示裝置作部份顯示之電路圖，且係顯示在藉由點反轉驅動使液晶顯示裝置驅動的情況，各畫素中之液晶驅動電壓的狀況之說明圖。

圖16係將本發明第1實施形態的液晶顯示裝置的畫素作部份顯示之平面圖，且係顯示在一畫素中的液晶的配向狀態之平面圖。

圖17係將本發明第1實施形態的液晶顯示裝置的畫素作部份顯示之平面圖，且係顯示在畫素電極與共通電極之間施加液晶驅動電壓時的液晶驅動動作之平面圖。

圖18係顯示本發明第1實施形態的液晶顯示裝置中，觸控感測配線作為觸控驅動電極作用，且共通電極作為觸控檢測電極作用的情況之在觸控感測配線與共通電極之間產生電場的狀態之示意剖面圖。

圖19係顯示本發明第1實施形態的液晶顯示裝置之示意剖面圖，且係顯示手指等的指示器接觸或接近顯示裝置基板之觀察者側的表面時之電場生成狀態的變化之剖面圖。

圖20係將構成本發明第1實施形態的變形例的液晶顯示裝置之陣列基板的主要部分作部份顯示之剖面圖。

圖21係將構成本發明第2實施形態的液晶顯示裝置之陣列基板作部份顯示之平面圖，從觀察者側所見之平面圖。

圖22係將構成本發明第2實施形態的液晶顯示裝置之陣列基板作部份顯示之剖面圖，且係沿著圖21所示的D-D’線之剖面圖。

圖23係將本發明第2實施形態的液晶顯示裝置作部份顯示之平面圖，且係顯示在陣列基板上隔著液晶層積層具備有彩色濾光片及觸控感測配線的顯示裝置基板的構造之平面圖，從觀察者側所見之平面圖。

圖24係將構成本發明第2實施形態的液晶顯示裝置之陣列基板作部份顯示之剖面圖，且係沿著圖21所示的E-E’線之剖面圖。

圖25係將本發明第2實施形態的液晶顯示裝置的畫素作部份顯示之平面圖，且係顯示在一畫素中的液晶的配向狀態之平面圖。

圖26係將本發明第2實施形態的液晶顯示裝置的畫素作部份顯示之平面圖，且係顯示在畫素電極和共通電極之間施加液晶驅動電壓時的液晶驅動動作之平面圖。

圖27係將採用FFS型的液晶之液晶顯示裝置作部份顯示之剖面圖，且係顯示在將液晶驅動電壓施加在畫素電極和共通電極之間時依據邊緣電場的液晶驅動動作之剖面圖。

圖28係將習知的液晶顯示裝置的顯示部和等電位線一起示意顯示之剖面圖。

圖29係將習知的液晶顯示裝置的顯示部的變形例和等電位線一起示意顯示之剖面圖。

以下，一邊參照圖面一邊針對本發明實施形態作說明。

以下的說明中，賦予相同或實質相同的機能及構成要素相同的符號，省略或簡化其說明，或僅在必要情況進行說明。各圖中，為將各構成要素在圖面上設成可辨識之程度的大小，使各構成要素的尺寸及比例和實際者適宜地相異。又，因應需要，省略難以圖示的要素，例如，構成液晶顯示裝置的絕緣層、緩衝層、形成半導體的通道層之複數層的構成、及形成導電層之複數層的構成等之圖示。

以下所述的各實施形態中，針對特徵的部分作說明，例如，針對通常的液晶顯示裝置所用的構成要素與本實施形態的液晶顯示裝置沒有差異的部分係省略說明。

以下的記載中，有時只將有關觸控感測之配線、電極及信號，稱為觸控驅動配線、觸控檢測配線、觸控電 極及觸控驅動信號。將為了驅動觸控感測而施加於觸控感測配線的電壓稱為觸控驅動電壓，將為了液晶驅動而施加於共通電極和畫素電極間之電壓稱為液晶驅動電壓。導電配線有時稱為共用配線。

又，本發明實施形態的液晶顯示裝置係使用內嵌式。此處，「內嵌式」係意味著觸控感測機能內建於液晶顯示裝置之液晶顯示裝置，或將觸控感測機能與液晶顯示裝置一體化之液晶顯示裝置。通常，在隔著液晶層將顯示裝置基板和陣列基板(TFT基板)貼合的液晶顯示裝置中，在顯示裝置基板及陣列基板的各個外側之面貼附有偏光膜。換言之，本發明中之內嵌式的液晶顯示裝置係指在位於2個偏光膜之間且於厚度方向構成液晶顯示裝置的任一部位具備內嵌機能之液晶顯示裝置。

(第1實施形態) (液晶顯示裝置LCD1的機能構成)

以下，針對本發明第1實施形態的液晶顯示裝置LCD1，一邊參照圖1至圖19一邊作說明。

圖1係顯示本發明第1實施形態的液晶顯示裝置LCD1之方塊圖。如圖1所示，本實施形態的液晶顯示裝置LCD1具備：顯示部110；用以控制顯示部110及觸控感測機能之控制部120。

控制部120具有公知的構成，具備：映像信號控制部121(第一控制部)；觸控感測控制部122(第二控制部)；及系統控制部123(第三控制部)。

映像信號控制部121係將設於陣列基板200的共通電極17(後述)設為定電位，並將信號送往設於陣列基板200的閘極配線9、10(後述，掃描線)及源極配線31、32(後述，信號線)。映像信號控制部121藉由在共通電極17和畫素電極20(後述)之間施加顯示用的液晶驅動電壓，於陣列基板200上產生邊緣電場，液晶分子沿著邊緣電場旋轉，驅動液晶層300。從而，畫像被顯示於陣列基板200上。在共通電極17被維持為定電位之狀態，複數個畫素電極20的每一個經由源極配線(信號線)，例如被個別施加具有交流矩形波的映像信號。又，交流矩形波方面，可為正或負的直流矩形波。映像信號控制部121係如後述般，將負的第1映像信號及正的第2映像信號向源極配線傳送。

觸控感測控制部122係向觸控感測配線3(後述)施加觸控感測驅動電壓，檢測在觸控感測配線3和共通電極17之間產生的靜電電容(邊緣電容)之變化，進行觸控感測。

系統控制部123係控制映像信號控制部121及觸控感測控制部122，將液晶驅動和靜電電容之變化的檢測交互地進行，亦即可分時進行。而且，系統控制部123係與映像信號控制部121中之液晶驅動同步，控制對觸控感測控制部122中之觸控感測配線3之信號供給。

在具有圖1所示的構成之液晶顯示裝置LCD1中，共通電極17兼具：向共通電極17和畫素電極 20之間施加顯示用的液晶驅動電壓以驅動液晶的機能；及檢測在觸控感測配線3和共通電極17之間產生的靜電電容(邊緣電容)之變化的觸控感測機能。本發明實施形態的觸控感測配線因為能以導電率佳的金屬層來形成，故可降低觸控感測配線之電阻值而使觸控感度提升(後述)。

具有上述構成的控制部120係如後述般，藉由與第1映像信號及第2映像信號的供給同步地向畫素電極20和共通電極17之間施加液晶驅動電壓使液晶層300驅動，進行映像顯示。

然後，控制部120係如後述般，在映像顯示的穩定期間及映像顯示後的黑顯示穩定期間之至少一方的穩定期間，利用觸控感測配線3及共通電極17進行觸控感測驅動。

(液晶顯示裝置LCD1的構造)

本實施形態的液晶顯示裝置係可具備後述之實施形態的顯示裝置基板。又，以下記載的「平面視圖」係意味觀察者從觀察液晶顯示裝置的顯示面(顯示裝置用基板的平面)的方向所見的平面。本發明實施形態的液晶顯示裝置之顯示部的形狀，或規定畫素之畫素開口部的形狀、構成液晶顯示裝置之畫素數不受限定。其中，在以下將詳述的實施形態中，平面視圖，將畫素開口部的短邊的方向規定成X方向(第2方向)、長邊的方向(長邊方向)規定成Y方向(第1方向)，且將透明基板的厚度 方向規定成Z方向，以說明液晶顯示裝置。在以下的實施形態中，亦可切換上述所規定之X方向和Y方向以構成液晶顯示裝置。

又，圖2~圖19中，省略賦予液晶層300初期配向之配向膜、偏光膜、位相差膜等之光學膜、保護用的蓋玻璃等。在液晶顯示裝置LCD1的表面及背面各自以光軸成為正交尼科耳(Nicol crossed)的方式貼附偏光膜。

圖2係將構成本發明第1實施形態的液晶顯示裝置LCD1之陣列基板200作部份顯示之平面圖，從觀察者側所見之平面圖。圖2中，為了容易清楚說明陣列基板的構造，省略和陣列基板對向之顯示裝置基板的圖示。

液晶顯示裝置LCD1係於陣列基板200上具備：源極配線31、32(第1源極配線31及第2源極配線32)；閘極配線9、10(第1閘極配線10及第2閘極配線9)；及共用配線30(導電配線)。第1源極配線31及第2源極配線32每一個係以具有延伸於Y方向(第1方向)的線狀圖案之方式形成。第1閘極配線10、第2閘極配線9及共用配線30每一個係以具有延伸於X方向(第2方向)的線狀圖案之方式形成。亦即，第1源極配線31及第2源極配線32係和閘極配線9、10及共用配線30正交。共用配線30係以橫越複數個畫素開口部之方式延伸於X方向。複數個畫素開口部係定義在透明基板22上之區域。

而且，液晶顯示裝置LCD1具備：呈矩陣狀配置之複數個畫素電極20；及以與畫素電極20對應之方式設置且連接於畫素電極20之複數個主動元件28(薄膜電晶體)。畫素電極20係設於複數個畫素開口部的每一個。具體言之，在複數個畫素電極20的每一個連接有2個主動元件28(第1主動元件28a及第2主動元件28b)。在圖2所示的例子中，於畫素電極20之右上端的位置，設有第1主動元件28a，在左下的位置，設有第2主動元件28b。

第1主動元件28a具備：連接於第2源極配線32或第1源極配線31之源極24(後述)；通道層27(後述)；汲極26(後述)；及隔著絕緣膜13(後述)和通道層2715對向配置之閘極25。第1主動元件28a的閘極25係構成第1閘極配線10的一部份，連接於第1閘極配線10。

第2主動元件28b具備：連接於第1源極配線31或第2源極配線32之源極24(後述)；通道層27(後述)；汲極26(後述)；及隔著絕緣膜13(後述)和通道層27對向配置之閘極25。第2主動元件28b的閘極25係構成第2閘極配線9的一部份，連接於第2閘極配線9。

本實施形態中，液晶顯示裝置LCD1具備複數個畫素，一個畫素電極20形成一個畫素。藉由第1主動元件28a及第2主動元件28b之切換驅動，對複數個畫素電極20各自賦予電壓(正負的電壓)而驅動液晶。以下的說明中，有將藉由畫素電極20進行液晶驅動的區域稱為畫素、畫素開口部、或畫素區域之情況。此畫素在 平面視圖中係為由第1源極配線31、第2源極配線32、第1閘極配線10、及第2閘極配線9所區劃的區域。

再者，液晶顯示裝置LCD1係在Z方向和畫素電極20對向的位置具備共通電極17。特別，對一個畫素電極20設置具有2個條紋圖案的共通電極17。共通電極17係設於複數個畫素開口部各自上並具有定電位。共通電極17係延伸於Y方向，平行於畫素電極20的長邊方向。在Y方向的共通電極17之長度EL大於在Y方向的畫素電極20之長度。共通電極17係經由後述之通孔20S、第1接觸孔11H、及第2接觸孔12H與共用配線30電性連接。第1接觸孔11H及第2接觸孔12H係如圖2所示，位在共通電極17的導電圖案(電極部17A，條紋圖案)之長邊方向的中央。

在X方向之共通電極17的線寬W17A，例如大約為3μm。相互鄰接的共通電極17之間的間距P17A(距離)例如約4μm。具體言之，共通電極17不僅是一個畫素上，在相互鄰接的畫素間亦是於X方向以間距P17A相互疏離。

在圖2所示的例子中，對一個畫素電極20設置具有2個條紋圖案的共通電極17，但本發明不限定此構成。因應於畫素電極20的大小，共通電極17的條數亦可為1條或2條以上。在此情況，共通電極17的線寬W17A及間距P17A係可因應畫素尺寸、設計作適宜變更。

圖3係將本發明第1實施形態的液晶顯示裝置LCD1作部份顯示之剖面圖，且係沿著圖2所示的A-A’ 線之剖面圖。特別是，圖3係沿著畫素開口部的短邊方向之剖面圖。

圖4A係將本發明第1實施形態的液晶顯示裝置LCD1作部份顯示之剖面圖，且係沿著圖2所示的B-B’線之剖面圖。圖4B係將本發明第1實施形態的液晶顯示裝置LCD1作部份顯示之剖面圖，且係放大共通電極之放大剖面圖。

圖5係將本發明第1實施形態的液晶顯示裝置LCD1作部份顯示之剖面圖，且係沿著圖2所示的C-C’線之剖面圖。

液晶顯示裝置LCD1具備：顯示裝置基板100(對向基板)；以和顯示裝置基板100相面對的方式貼合的陣列基板200；及被顯示裝置基板100及陣列基板200挾持之液晶層300。

在液晶顯示裝置LCD1向內部供給光L的背光單元BU，係設於構成液晶顯示裝置LCD1之陣列基板200的背面(配置液晶層300的陣列基板200之透明基板的面之對向面)。此外，背光單元亦可設於液晶顯示裝置LCD1的側面。在此情況，例如，使從背光單元BU射出的光在液晶顯示裝置LCD1朝內部反射的反射板、導光板、或光擴散板等被設於陣列基板200之透明基板22的背面。

(顯示裝置基板100)

顯示裝置基板100具備：透明基板21(第1透明基板)；設於透明基板21上的觸控感測配線3；以覆 蓋觸控感測配線3之方式所形成的彩色濾光片51(RGB)；及以覆蓋彩色濾光片51之方式所形成的透明樹脂層16。

觸控感測配線3係作為觸控驅動電極(觸控驅動配線)作用。在液晶顯示裝置LCD1中，藉由檢知觸控感測配線3與共通電極17間之靜電電容的變化，進行觸控感測之檢測。

觸控感測配線3係具有由至少含有黑色層8和形成於黑色層8之上方的金屬層5的導電層所形成之積層構造。而且，導電層係具有第1導電性金屬氧化物層6、金屬層5、及第2導電性金屬氧化物層4的3層構成。

在金屬層5被第1導電性金屬氧化物層6及第2導電性金屬氧化物層4挾持之構成中，亦可採用省略導電性氧化物任一者或導電性氧化物的2層積層之層構成。又，亦可於第1導電性金屬氧化物層6上再積層黑色層。

(金屬層5)

金屬層5方面，例如，可採用屬銅層或銅合金層之含銅層，或含有鋁之鋁合金層(含鋁層)。具體言之，金屬層5的材料方面，可適用銅、銀、金、鈦、鉬、鋁或此等的合金。由於鎳是強磁性體，雖成膜速度低落，但能以濺鍍等之真空成膜來形成。鉻係具有環境污染的問題、電阻值大的缺點，可用作為本實施形態的金屬層的材料。形成金屬層5的金屬方面，為獲得對透明基板21、透明樹脂層16之密接性，以採用在銅或鋁添加了選自鎂、鈣、鈦、鉬、銦、錫、鋅、釹、鎳、鋁、銻之 1個以上的金屬元素而成的合金較佳。將金屬元素添加於金屬層5的量若為4at%以下，則沒有使銅合金、鋁的電阻值大幅降低之情況，故而較佳。銅合金的成膜方法方面，例如，可使用濺鍍等之真空成膜法。

在採用銅合金薄膜、鋁合金薄膜之情況，當膜厚設為100nm以上或設為150nm以上時，可視光幾乎變得無法穿透。因此，本實施形態的金屬層5，例如，若具有100nm~300nm的膜厚，則可獲得充分的遮光性。金屬層5的膜厚也可超過300nm。此外，如後述，金屬層5的材料在共用配線30(導電配線)也適用。又，以導電性金屬氧化物層挾持金屬層5的積層構造也能適用於共用配線30(導電配線)。

(導電性金屬氧化物層4、6)

第1導電性金屬氧化物層6及第2導電性金屬氧化物層4將金屬層5挾持。此種導電性金屬氧化物層的材料方面，可採用鎳、鋅、銦、鈦、鉬、鎢等和銅相異之金屬或此等金屬之合金層。

具體言之，第2導電性金屬氧化物層4及第1導電性金屬氧化物層6的材料方面，例如，可採用氧化銦、氧化鋅及氧化錫的複合氧化物。

第2導電性金屬氧化物層4及第1導電性金屬氧化物層6所含之銦(In)的量有必要多於80at%。銦(In)的量以多於80at%者較佳。銦(In)的量以多於90at%者更佳。在銦(In)的量少於80at%之情況，所形成之導電性金屬氧化物層的比電阻變大，並不佳。因為當鋅(Zn)的量超過 20at%時，導電性金屬氧化物(混合氧化物)的耐鹼性降低，故並不佳。上述第2導電性金屬氧化物層4及第1導電性金屬氧化物層6中均係在混合氧化物中之金屬元素的原子百分率(不計氧元素之僅金屬元素的計數)。

第1導電性金屬氧化物層6及第2導電性金屬氧化物層4所含之鋅(Zn)的量有必要設成比錫(Sn)的量還多。當錫的含有量超過鋅含有量時，在後面工程的濕蝕刻出現障礙。換言之，屬銅或銅合金之金屬層比導電性金屬氧化物層還容易被蝕刻，與第1導電性金屬氧化物層6、金屬層5、及第2導電性金屬氧化物層4之線寬容易產生差異。

第1導電性金屬氧化物層6及第2導電性金屬氧化物層4所含之錫(Sn)的量，係以0.5at%以上6at%以下的範圍內較佳。藉由將相較於銦元素0.5at%以上6at%以下的錫添加於導電性金屬氧化物層，可縮小上述銦、鋅、及錫之3元系混合氧化物膜(導電性的複合氧化物層)的比電阻。當錫的量超過7at%時，亦會伴隨對導電性金屬氧化物層添加鋅，故3元系混合氧化物膜(導電性的複合氧化物層)的比電阻變太大。藉由在上述範圍(0.5at%以上6at%以下)內調整鋅及錫的量，比電阻大概可收斂在3×10^-4Ωcm以上5×10^-4Ωcm以下的小範圍內，作為混合氧化物膜之單層膜的比電阻。上述混合氧化物中亦可少量添加鈦、鋯、鎂、鋁、鍺等之其他元素。

在金屬層5是銅層或銅合金層之情況，以上述的導電性金屬氧化物層係氧化銦、氧化鋅、及氧化錫 的複合氧化物最理想。銅層或銅合金層對構成彩色濾光片51的透明樹脂層16、玻璃基板(透明基板21)之密接性低。因此，在將銅層或銅合金層就這樣適用於顯示裝置基板之情況，難以實現實用的顯示裝置基板。但是，上述的複合氧化物對彩色濾光片51、黑色矩陣BM(黑色層8)及玻璃基板(透明基板21)等具有充分的密接性，且對銅層、銅合金層之密接性亦充分。因此，在將使用複合氧化物的銅層或銅合金層適用於顯示裝置基板之情況，可實現實用的顯示裝置基板。

銅、銅合金、或此等的氧化物、氮化物一般對於玻璃等之透明基板21或黑色矩陣BM等並未具有充分的密接性。因此，在未設置導電性金屬氧化物層之情況，有可能在觸控感測配線3與玻璃等之透明基板21之界面，或在觸控感測配線3和黑色層8的界面發生剝落之情況。在使用銅或銅合金作為具有細的配線圖案之觸控感測配線3的情況，在未形成導電性金屬氧化物層作為金屬層5(銅或銅合金)的基底層之顯示裝置基板中，除了剝離所致的不良以外，於顯示裝置基板之製造工程中途在觸控感測配線3產生因靜電破壞所致的不良之情況，並不實用。在此種觸控感測配線3中之靜電破壞，係為依將彩色濾光片51積層於透明基板21上的後工程、貼合顯示裝置基板和陣列基板的工程、洗淨工程等而在配線圖案蓄積靜電，產生因靜電破壞所致圖案缺口、斷線等之現象。

再加上，在銅層或銅合金層的表面，有不具導電性的銅氧化物經時地形成，而電氣接觸變困難的情況。另一方面，氧化銦、氧化鋅、氧化錫等之複合氧化物層係可實現歐姆接觸，在使用此種複合氧化物層的情況中可容易地進行後述之轉移等之電氣封裝。又，在有顯示裝置基板和陣列基板貼合之密封部中，亦可在密封部的厚度方向進行從顯示裝置基板100朝陣列基板200導通之轉移(transfer)。藉由將選自異方性導電膜、微小的金屬球或被金屬膜覆蓋的樹脂球等之導體配置在密封部，可將顯示裝置基板100和陣列基板200導通。

可適用於本發明實施形態的金屬氧化物層4、6和金屬層5之構成方面，可舉出以下的構成。例如，可舉出在作為中心基材是含有氧化銦的ITO(Indium Tin Oxide)或在IZTO(Indium Zinc Tin Oxide，Z為氧化鋅)中氧不足的狀態，例如，藉由在銅合金層之上成膜金屬層所得之層構成或將氧化鉬、氧化鎢、氧化鎳與氧化銅之混合氧化物、氧化鈦等在鋁合金或銅合金之上積層金屬層可獲得之層構成等。由金屬氧化物層和金屬層可獲得之層構成係具有能以濺鍍裝置等之真空成膜裝置進行連續成膜之優點。

(黑色層8)

黑色層8係作為液晶顯示裝置LCD1的黑色矩陣BM發揮機能。黑色層係例如以使黑色的色材分散的著色樹脂來構成。銅的氧化物或銅合金的氧化物無法獲得充分的黑色或低反射率，但在本實施形態的黑色層 和玻璃等之基板之間的界面之可視光的反射率係被抑制在大致3%以下，可獲得高的視認性。

黑色的色材方面，可適用碳、碳奈米管或複數個有機顏料之混合物。例如，以相對於色材全體的量51質量%以上的比例，亦即，使用碳作為主色材。為調整反射色，可將藍或紅等之有機顏料添加於黑色的色材作使用。例如，藉由調整是起始材料的感光性黑色塗布液所含之碳濃度(降低碳濃度)，可提升黑色層的再現性。

即使是使用屬液晶顯示裝置的製造裝置之大型曝光裝置之情況，亦可形成例如具有1~6μm線寬(細線)之圖案的黑色層(圖案化)。此外，本實施形態中之碳濃度的範圍係相對於含有樹脂或硬化劑和顏料之全體的固體成分設定成4以上50以下的質量%之範圍內。此處，碳量方面，雖碳濃度亦可超過50質量%，但有相對於全體的固形分在碳濃度超過50質量%時塗膜適性降低的傾向。又，在將碳濃度設定在4質量%以下之情況，無法獲得充分的黑色，在位於黑色層下之基底的金屬層產生的反射光被大大地視認，而有視認性降低的情況。

於後工程的光微影(photolithography)中進行曝光處理之情況，進行曝光對象的基板和遮罩之對位(alignment)。此時，以對位為優先，例如，可將依據穿透測定之黑色層的光學濃度設成2以下。除了碳以外，黑色的色調整方面亦能使用複數個有機顏料之混合物形成黑色層。考慮玻璃或透明樹脂等之基材的折射率(約1.5)，以黑色層和其等基材之間的界面中之反射率成為 3%以下的方式設定黑色層的反射率。在此情況，調整用於黑色色材的含有量、種類、色材之樹脂、膜厚係較為理想。藉由將此等的條件最佳化，可將折射率是大概1.5的玻璃等之基材與黑色層之間的界面之反射率在可視光的波長區域內設於3%以下，可實現低反射率。考慮防止因從背光單元BU射出的光所致反射光再度反射之必要性、觀察者的視認性之提升，黑色層的反射率係以設為3%以下者為理想。此外，通常，彩色濾光片所用的丙烯樹脂，又，液晶材料的折射率係大概1.5以上1.7以下的範圍。

又，藉由於觸控感測配線3或導電配線(共用配線30)上形成具有光吸收性之金屬氧化物，可抑制因使用在觸控感測配線3的金屬層5所產生之光反射。

圖3所示的顯示裝置基板100中，使用設有彩色濾光片51的構造，但亦可使用省略彩色濾光片51的構造，例如，具備設於透明基板21上之觸控感測配線3與以覆蓋觸控感測配線3之方式所形成的透明樹脂層16之構造。

在使用未含有彩色濾光片51的顯示裝置基板之液晶顯示裝置中，將紅色發光、綠色發光及藍色發光的各個LED設於背光單元，以場序(field sequential)的手法進行彩色顯示。設於圖3所示的透明基板21上之觸控感測配線3的層構成，係可設成和形成於後述之陣列基板200之共用配線30(導電配線)的層構成或閘極25(閘極配線9、10)的層構成相同。

(陣列基板200)

如圖3、圖4A及圖4B所示，陣列基板200具備：透明基板22(第2透明基板)；以覆蓋透明基板22的表面之方式所形成的第4絕緣層14；形成於第4絕緣層14上之第1源極配線31及第2源極配線32；以覆蓋第1源極配線31及第2源極配線32之方式形成於第4絕緣層14上的第3絕緣層13；形成於第3絕緣層13上之第1閘極配線10及第2閘極配線9，形成於第3絕緣層13上之共用配線30；以覆蓋第1閘極配線10、第2閘極配線9及共用配線30之方式形成於第3絕緣層13上的第2絕緣層12；形成於第2絕緣層12上之畫素電極20；以覆蓋畫素電極20之方式形成於第2絕緣層12上的第1絕緣層11；及共通電極17。

在形成第1絕緣層11、第2絕緣層12、第3絕緣層13及第4絕緣層14的材料方面，採用氧化矽、氧化氮化矽、氧化鋁、氧化氮化鋁、氧化鉿、或含有此種材料之混合材料。又，此種絕緣層11、12、13、14的構成方面，可採用由單一層所成之層構成，亦可採用積層有複數個層之多層構成。此種絕緣層11、12、13、14係可使用電漿CVD或濺鍍等之成膜裝置來形成。

第1源極配線31及第2源極配線32係配設在第3絕緣層13和第4絕緣層14之間。第1源極配線31和第2源極配線32係以相同導電材料且相同工程形成。第1源極配線31及第2源極配線32的構造方面，可採用多層的導電層。第1實施形態中，第1源極配線31及第2 源極配線32的構造方面，採用鈦/鋁合金/鈦之3層構成。此處，鋁合金為鋁-釹的合金。

共用配線30的形成材料方面，採用和上述的金屬層5相同材料。又，同樣地，共用配線30的構造方面，採用和上述的金屬層5相同構造。

畫素電極20係設於複數個畫素開口部18的每一個連接於屬TFT的主動元件(後述)。陣列基板200中，因為主動元件呈矩陣狀配置，所以畫素電極20亦同樣地在陣列基板200上呈矩陣狀配置。畫素電極20係以ITO等之透明導電膜形成。

(共通電極17的構造)

參照圖4B，說明共通電極17的構造和位在共通電極17的周邊之陣列基板200的構成構件。特別是，針對由共用配線30、共通電極17、畫素電極20、第1絕緣層11及第2絕緣層12所構成之積層構造作具體說明。圖4B係顯示構成陣列基板200之畫素的主要部分，顯示在一個畫素中的一個共通電極17之構造。圖4B所示的共通電極17之構造在陣列基板200中之所有的畫素亦適用。

第2絕緣層12設於第1絕緣層11之下，形成於共用配線30上，具有第2接觸孔12H。第1絕緣層11設於共通電極17的上部(電極部17A)之下，形成於畫素電極20上，具有第1接觸孔11H。第2接觸孔12H的位置和第1接觸孔11H的位置一致。第1接觸孔11H的直徑(X方向之寬度)係於從第1絕緣層11的上面11T朝 向共用配線30的方向(Z方向)慢慢變小。同樣地，第2接觸孔12H的直徑(X方向之寬度)係於從第2絕緣層12的上面12T朝向共用配線30的方向(Z方向)慢慢變小。亦即，第1接觸孔11H及第2接觸孔12H係具有錐形形狀。

畫素電極20形成於第1絕緣層11之下，具有通孔20S。通孔20S係不存在有透明導電膜之開口部。通孔20S係設於和第1接觸孔11H及第2接觸孔12H對應的位置。通孔20S相當於設置在畫素電極20的內壁20K的內側區域。通孔20S的直徑D20S係大於第1接觸孔11H及第2接觸孔12H的直徑。第1接觸孔11H設於通孔20S的內部。在通孔20S的內部填充第1絕緣層11，以貫通掩埋通孔20S的內部之第1絕緣層11的填充部11F之方式形成第1接觸孔11H。而且，在通孔20S之下方的位置亦以和第1接觸孔11H連續之方式形成第2接觸孔12H。此外，形成於畫素電極20的通孔20S之數量係和第1接觸孔11H之數量相同。通孔20S的直徑D20S，例如可設為3μm至6μm的大小。

共通電極17具備電極部17A(導電部)和導電連接部17B。

電極部17A係形成於第1絕緣層11的上面11T，從Z方向看來，係以和畫素電極20的通孔20S重疊之方式配置。電極部17A係設在最接近液晶層300的陣列基板200之面。具體言之，在液晶層300和陣列基板200之間形成配向膜，此配向膜之下設有第1絕緣層11。

電極部17A的線寬W17A係例如約3μm，比導電連接部17B的上端(電極部17A與導電連接部17B之連接部)還大。導電連接部17B設於第1接觸孔11H及第2接觸孔12H的內部，經由第1接觸孔11H及第2接觸孔12H與共用配線30電性連接。

在第1絕緣層11及第2絕緣層12形成有上述的接觸孔之狀態下，藉由在第1絕緣層11上施予成膜工程及圖案化工程，電極部17A及導電連接部17B係一體形成。共通電極17係和畫素電極20同樣地，以ITO等之透明導電膜形成。

於上述的積層構造中，在電極部17A和畫素電極20之間配置有第1絕緣層11，且共用配線30和畫素電極20之間配置有第2絕緣層12之狀態，共通電極17及共用配線30係相互導通，共用配線30的電位和共通電極17的電位成為相同。

本實施形態的液晶顯示裝置LCD1中，共通電極17的電位為一定(定電位)。本發明中之「定電位」係為例如經由高電阻接地於液晶顯示裝置之框體等的共通電極17的電位，並非意味在通常的圖框反轉驅動使用的±2.5V等之定電位。為液晶的門檻值Vth以下的電壓以下之範圍，且固定為大致0V(零伏特)之定電位。換言之，若是Vth的範圍內，則「定電位」亦可為從液晶驅動電壓之中間值偏移的定電位。此外，上述的「高電阻」係為可從500mega ohm到50tera ohm的範圍內選擇之電阻值。此種電阻值方面，例如，代表性地可採用500 giga ohm到5tera ohm。本實施形態中，共用配線30係例如經由1tera ohm的高電阻被接地而大概處於0V(零伏特)的定電位。同樣地，連接於共用配線30的共通電極17亦大概處於0V(零伏特)的定電位。

此外，在形成液晶顯示裝置的主動元件(薄膜電晶體)的通道層之材料是使用IGZO等之氧化物半導體之情況，為緩和容易產生液晶顯示裝置之畫素的殘影之狀態，也可使用比1tera ohm還低的電阻。又，有關在調整觸控感測之時間常數之目的可調整上述高電阻。就將IGZO等之氧化物半導體使用於主動元件的通道層之顯示裝置而言，成為可在觸控感測控制中進行上述各種工夫。以下的記載中，有時只將氧化物半導體稱為IGZO。

(主動元件28)

其次，參照圖5，針對連接於畫素電極20之主動元件28的構造作說明。

圖5中，作為一例，係針對第1主動元件28a的構造作說明，因為第2主動元件28b的構造和第1主動元件28a的相同，故省略說明。

主動元件28具備：通道層27；連接於通道層27的一端(第一端，圖5中的通道層27之左端)之汲極26；連接於通道層27的另一端(第二端，圖5中的通道層27之右端)之源極24；及隔著第3絕緣層13和通道層27對向配置之閘極25。圖5係顯示構成主動元件28的通道層27、汲極26及源極24形成在第4絕緣層14上之構造，但本發明不受此種構造所限定。亦可不設於第4絕緣層14，而在透明基板22上形成主動元件28。

圖5所示的源極24和汲極26係於相同工程中，以相同構成的導電層形成。第1實施形態中，源極24和汲極26的構造方面，採用鈦/鋁合金/鈦之3層構成。此處，鋁合金為鋁-釹的合金。

通道層27的材料方面，例如，可使用稱為IGZO的氧化物半導體。通道層27的材料方面，可使用含有鎵、銦、鋅、錫、鋁、鍺、鈰中2種以上的金屬氧化物之氧化物半導體。本實施形態中，使用含有氧化銦、氧化鎵、及氧化鋅之氧化物半導體。以氧化物半導體形成的通道層27的材料亦可為單結晶、多結晶、微結晶、微結晶和非結晶之混合體、或非結晶任一者。氧化物半導體的膜厚方面，可選擇性決定2nm~50nm之範圍內的膜厚。此外，通道層27亦能以多晶矽半導體形成。

在汲極26及源極24(源極配線31、32)方面，可採用相同構造。例如，將多層的導電層使用於汲極26及源極24。例如，可採用以鉬、鈦、鉭、鎢、導電性的金屬氧化物膜等挾持鋁、銅、或此等合金層之電極構造。亦可在第4絕緣層14上先形成汲極26及源極24，以在此等2個電極上積層之方式形成通道層27。電晶體的構造亦可為雙閘極構造等之多閘極構造。

第3絕緣層13係作為閘極絕緣膜發揮機能。此種絕緣膜材料方面，採用氧化矽、氧化鎵、氧化鋁、氮化矽、氧化氮化矽、氧化氮化鋁等。第3絕緣層13的構造方面，亦可為單層膜、混合膜、或多層膜。在混合膜、多層膜的情況，藉由從上述絕緣膜材料選擇的材料 可形成混合膜、多層膜。第3絕緣層13的膜厚，例如，可選擇2nm以上300nm以下之範圍內的膜厚。在通道層27以氧化物半導體形成之情況，在含氧多的狀態(成膜環境氣體)下，可形成與通道層27接觸的第3絕緣層13之界面。

在通道層27之上，隔著第3絕緣層13配設有閘極25。閘極25(第1閘極配線10及第2閘極配線9)係能以使用和上述的共用配線30相同材料，具有相同層構成之方式利用相同工程來形成。又，閘極25係亦能以使用和上述的汲極26及源極24相同材料，具有相同層構成之方式來形成。在閘極25使用多層的導電性材料來形成之情況，可採用以導電性金屬氧化物挾持銅層或銅合金層之構成。閘極25的形成方法方面，亦可在閘極25形成前，僅對位在主動元件28的通道層27的正上方之第3絕緣層13施予乾蝕刻等將第3絕緣層13的厚度薄化。

具體言之，為抑制因供給至第1源極配線31及第2源極配線32的映像信號所致之雜訊附在共用配線30，有必要加厚第3絕緣層13。特別是，在共用配線30和第1源極配線31及第2源極配線32正交的部分之第3絕緣層13的膜厚為厚者較佳。另一方面，第3絕緣層13係具有作為位於閘極25與通道層27之間的閘極絕緣膜之機能，被要求經考慮主動元件28的切換特性後之適當的膜厚。如此為實現相反的2個機能，在維持共用配線30和第1源極配線31之間的第3絕緣層13的膜厚及 在共用配線30和第2源極配線32之間的第3絕緣層13的膜厚大的狀態下，可薄化位於通道層27的正上方之第3絕緣層13的厚度，可抑制因供給至源極配線的映像信號所致之雜訊附在共用配線30，且在主動元件28可實現所期望的切換特性。

又，亦可在通道層27的下部另外隔著絕緣層形成遮光膜。遮光膜的材料方面，可使用鉬、鈦、鉻等之高熔點金屬。

第1閘極配線10係和第1主動元件28a電氣聯合。具體言之，連接於第1閘極配線10的第1閘極25a和第1主動元件28a的通道層27隔著第3絕緣層13對向。因應從映像信號控制部121供予第1閘極25a的掃描信號在第1主動元件28a進行切換驅動。

第2閘極配線9係和第2主動元件28b電氣聯合。具體言之，連接於第2閘極配線9的第2閘極25b和第2主動元件28b的通道層27隔著第3絕緣層13對向。因應從映像信號控制部121供予第2閘極25b的掃描信號在第2主動元件28b進行切換驅動。

由映像信號控制部121賦予第1源極配線31及第2源極配線32作為映像信號的電壓。賦予第1源極配線31負的電位之映像信號(第1映像信號)，賦予第2源極配線32正的電位之映像信號(第2映像信號)。第1源極配線31及第2源極配線32中的映像信號之正負極性係固定，源極配線31、32中的映像信號之正和負的反轉未被進行。針對源極配線31、32中的映像信號之正負極性固定的液晶驅動，參照圖14、圖15敘述如後。

在閘極25之構成的一部份採用銅合金之情況，可對銅添加0.1at%以上4at%以下的範圍內之金屬元素或半金屬元素。如此藉由將元素添加於銅，可獲得能抑制銅的遷移之效果。特別是，以將藉由在銅層的結晶(晶粒)內置換銅原子的一部份而能配置在銅的晶格位置之元素和在銅層的結晶粒界析出以抑制銅的晶粒近旁的銅原子的移動之元素一起添加於銅者較佳。或者，為抑制銅原子之移動，以將比銅原子重(原子量大的)的元素添加於銅者較佳。又，以在相對於銅之0.1at%到4at%的範圍內之添加量，選擇銅的導電率不易降低之添加元素較佳。進一步考慮濺鍍等之真空成膜時，以濺鍍等之成膜速度是接近銅的元素較佳。如上述般將元素添加於銅之技術為，在假設以銀或鋁置換銅之情況亦可適用。換言之，也可使用銀合金、鋁合金來取代銅合金。

將在銅層的結晶(晶粒)內和銅原子的一部份置換而能配置在銅的晶格位置之元素添加於銅，換言之，係將在常溫附近和銅形成固溶體之金屬或半金屬添加於銅。容易和銅形成固溶體的金屬，可舉出錳、鎳、鋅、鈀、鎵、金(Au)等。將在銅層的結晶粒界析出以抑制銅的晶粒近旁的銅原子之移動的元素添加於銅，換言之，可舉出添加在常溫附近不和銅形成固溶體之金屬或半金屬。不易和銅形成固溶體的金屬或半金屬有各種的材料。例如，可舉出鈦、鋯、鉬等之高熔點金屬、矽、鍺、銻、鉍等之稱為半金屬的元素等。

銅在遷移的觀點有可靠性的問題。藉由將上述的金屬或半金屬添加於銅能彌補可靠性。藉由相對於銅添加0.1at%以上的上述金屬或半金屬可獲得抑制遷移之效果。但在對銅添加上述金屬或半金屬4at%以上之情況中，銅的導電率的劣化變顯著，無法獲得選定銅或銅合金之優點。

上述導電性氧化物方面，例如，可採用從氧化銦、氧化錫、氧化鋅、氧化銻選擇1個以上之複合氧化物(混合氧化物)。在此複合氧化物，亦可再少量添加氧化鈦、氧化鋯、氧化鋁、氧化鎂、氧化鍺。氧化銦和氧化錫之複合氧化物一般是當作稱為ITO的低電阻之透明導電膜。在使用氧化銦、氧化鋅及氧化錫之三元系的複合氧化物之情況，藉由調整氧化鋅及氧化錫之混合比例，可調整在濕蝕刻中之蝕刻速度。在藉由氧化銦、氧化鋅及氧化錫之三元系的複合氧化物挾持合金層的3層構成中，可調整複合氧化物的蝕刻速度和銅合金層之蝕刻速度，可將此等3層的圖案寬度設成大致相等。

一般，為了進行階度顯示，因應階度顯示的各種的電壓施加於源極配線，且在各種時機將映像信號賦予源極配線。起因於此種映像信號之雜訊容易附在共通電極17，有降低觸控感測的檢測精度之虞。於是，如圖5所示，藉由採用增大源極配線32(或源極配線31)與觸控感測配線3之距離W2的構造，能獲得可減低雜訊之效果。

本實施形態中，在主動元件28方面，採用具有頂閘極構造之電晶體。亦可取代頂閘極構造，採用具有底閘極構造之電晶體，在採用頂閘極構造之電晶體的情況中，可使Z方向之源極配線31的位置疏離觸控感測配線3。換言之，具有頂閘極構造之電晶體的情況，可使源極配線從觸控感測配線3和共通電極17之間會產生靜電電容的空間疏離。如此藉由使源極配線從產生靜電電容的空間疏離，可減低雜訊對於在觸控感測配線3與共通電極17之間所檢測的觸控信號之影響，亦即，起因於從源極配線產生的各種映像信號之雜訊帶給觸控信號之影響。

(顯示裝置基板100之具體的構造)

其次，參照圖6~圖9，針對顯示裝置基板100之具體構造作說明。圖6係將本發明第1實施形態的液晶顯示裝置LCD1作部份顯示之平面圖，通過透明基板21從觀察者側所見之圖。

圖7係將本發明第1實施形態的顯示裝置基板100作部份顯示之剖面圖，且係沿著圖6所示的F-F’線之剖面圖。圖8係將本發明第1實施形態的顯示裝置基板100作部份顯示之剖面圖，且係說明觸控感測配線3的端子部34之剖面圖。圖9係將本發明第1實施形態的顯示裝置基板100作部份顯示之剖面圖，且係說明觸控感測配線3的端子部34之剖面圖。

如圖6所示，在圖2所示的陣列基板200上隔著液晶層積層顯示裝置基板100。藉此，可獲得顯示裝置基 板100隔著液晶層300貼合於陣列基板200之液晶顯示裝置LCD1。

此外，圖6中，顯示構成陣列基板200的第1源極配線31、第2源極配線32及共用配線30，構成陣列基板200的其他構件(電極、配線、主動元件等)係省略。

顯示裝置基板100具備彩色濾光片51(RGB)，觸控感測配線3及黑色矩陣BM。黑色矩陣BM具有備有複數個畫素開口之格子圖案。在複數個畫素開口部的每一個，設置構成彩色濾光片51的紅色濾光片(R)、綠色濾光片(G)、及藍色濾光片(藍)。黑色矩陣BM具有延伸於X方向之X方向延伸部、延伸於Y方向之Y方向延伸部34，以構成上述的黑色層8之材料形成。又，Y方向延伸部相當於黑色層8。觸控感測配線3以和黑色矩陣BM之Y方向延伸部(黑色矩陣的一部份)重疊的方式設於顯示裝置基板100(參照圖7)。

又，觸控感測配線3係形成在黑色矩陣BM上，延伸於Y方向。關於顯示裝置基板100和陣列基板200之位置關係，觸控感測配線3係以和第1源極配線31及第2源極配線32重疊的方式配置，觸控感測配線3之延伸方向係和共用配線30之延伸方向正交。

如圖7所示，在構成黑色矩陣BM的黑色層8上，積層第1導電性金屬氧化物層、銅合金層、及第2導電性金屬氧化物層的3層構成之觸控感測配線3。

導電性金屬氧化物層的材料方面，可適用以氧化銦、氧化錫作為基材的導電性金屬氧化物。例如，可使 用在氧化銦添加了氧化鋅、氧化錫、氧化鈦、氧化鋯、氧化鎂、氧化鋁、氧化鍺、氧化鎵、氧化鈰、氧化銻等的複合氧化物。至少，在使用混合氧化鋅的複合氧化物系之情況中，可因應相對於氧化銦之氧化鋅的添加量來調整在濕蝕刻之蝕刻速度。

在形成上述那種第1導電性金屬氧化物層、銅合金層、及第2導電性金屬氧化物層之3層構成的觸控感測配線或導電配線(形成於陣列基板200上之共用配線30)之際，導電性金屬氧化物與銅合金之蝕刻速度協調，以大致相同線寬進行蝕刻者是重要的。將氧化銦和氧化鋅之2元系材料當作主材料，而且將其他之必要要素，例如藉由將可實現改善導電性或改善可靠性之其他金屬氧化物添加於主材料，可實現具有上述3層構成之配線。

例如，利用氧化銦-氧化鋅-氧化錫之複合金屬氧化物所產生的複合氧化物係具有高導電性且對銅合金、彩色濾光片及玻璃基板等具有強的密接性。而且，此複合金屬氧化物亦是硬陶瓷，且在電氣封裝構造中，能獲得良好的歐姆接觸。若將含有此種複合氧化物之導電性氧化物層適用於上述第1導電性金屬氧化物層、銅合金層、及第2導電性金屬氧化物層的3層構成，則例如可在玻璃基板上進行極為強固之電氣封裝。

如圖7所示，藉由在黑色矩陣BM上連續成膜屬包含有氧化銦和氧化鋅和氧化錫之3元系混合氧化物膜(導電性金屬氧化物層)的第2導電性金屬氧化物層 4、金屬層5及和第2導電性金屬氧化物層4同樣的第1導電性金屬氧化物層6，可形成3層。成膜裝置方面，例如，使用濺鍍裝置，在維持真空環境氣體之狀態下進行連續成膜。

例如，關於第2導電性金屬氧化物層4及第1導電性金屬氧化物層6的每一個，氧化銦和氧化鋅和氧化錫及屬銅合金的金屬層之組成係如以下。任一情況都是在混合氧化物中之金屬元素的原子百分率(不計氧元素之僅金屬元素的計數。以下用at%記載)。

‧第1導電性金屬氧化物層；In：Zn：Sn90：8：2

‧第2導電性金屬氧化物層；In：Zn：Sn91：7：2

‧金屬層；Cu：Zn：Sb98.6：1.0：0.4

第1導電性金屬氧化物層6和第2導電性金屬氧化物層4所含之銦(In)的量有必要多於80at%。銦(In)的量係多於80at%較佳。銦(In)的量係多於90at%更佳。在銦(In)的量少於80at%的情況，所形成之導電性金屬氧化物層的比電阻變大，並不佳。當鋅(Zn)的量超過20at%時，因導電性金屬氧化物(混合氧化物)的耐鹼性降低，故並不佳。

第1導電性金屬氧化物層6及第2導電性金屬氧化物層4所含之鋅(Zn)的量係有必要比錫(Sn)的量還多。當錫的含有量超過鋅含有量時，在後面工程之濕蝕刻出現障礙。換言之，銅或銅合金的金屬層變得比導電性金屬氧化物層還容易蝕刻，與第1導電性金屬氧化物層6、金屬層5及第2導電性金屬氧化物層4之線寬容易產生偏差。

第1導電性金屬氧化物層6及第2導電性金屬氧化物層4所含之錫(Sn)的量係以0.5at%以上6at%以下的範圍內較佳。相較於銦元素，藉由將0.5at%以上6at%以下的錫添加於導電性金屬氧化物層，可縮小上述銦、鋅、及錫之3元系混合氧化物膜(導電性的複合氧化物層)的比電阻。當錫的量超過7at%時，亦會伴隨對導電性金屬氧化物層添加鋅，故3元系混合氧化物膜(導電性的複合氧化物層)的比電阻變太大。藉由在上述範圍(0.5at%以上6at%以下)內調整鋅及錫的量，且調整成膜條件或退火條件等，比電阻大概可收斂在3×10^-4Ωcm以上5×10^-4Ωcm以下的小範圍內，作為混合氧化物膜之單層膜的比電阻。上述混合氧化物中亦可少量添加鈦、鋯、鎂、鋁、鍺等之其他元素。

黑色矩陣BM係具有包圍在顯示面(顯示部110)內的矩陣區域(矩形狀的顯示區域和顯示畫面)之框緣區域。將觸控感測配線3以朝向透明基板21的外側從框緣區域延伸之方式形成於透明基板21上，在位於框緣區域的外側之觸控感測配線3形成端子部34者較佳。在此情況，觸控感測配線3的端子部34係不和黑色矩陣BM重疊下設於從框緣區域延伸出之位置。在此構成中，可於玻璃板之透明基板21的玻璃面直接形成實裝所用的端子部34。

圖8顯示朝向透明基板21的外側從框緣區域的黑色矩陣BM延伸出之觸控感測配線3之剖面圖，且係沿著X方向之圖。觸控感測配線3的端子部34係直接配設於 玻璃板的透明基板21上。圖9係顯示端子部34之剖面圖，且係沿著Y方向之圖。

端子部的平面視圖中之形狀不受限於圖8、圖9。例如，亦可在以透明樹脂層16覆蓋於端子部34上之後，以乾蝕刻等之方法除去端子部34的上部，形成具有圓形或矩形之形狀的端子部34，使導電性金屬氧化物層在端子部34的表面露出。在此情況，於將顯示裝置基板100和陣列基板200貼合的密封部或液晶胞內的端部，亦可在密封部的厚度方向進行將顯示裝置基板100朝向陣列基板200之導通的轉移(transfer)。藉由將選自異方性導電膜、微小的金屬球、或被金屬膜覆蓋的樹脂球等之導體配置在密封部，可將顯示裝置基板100和陣列基板200導通。

在顯示裝置基板100和陣列基板200之間的導通構造中，並非僅於顯示裝置基板100配設第1導電性金屬氧化物層6、銅合金層5(金屬層5)及第2導電性金屬氧化物層4的3層，以在陣列基板200亦同樣地形成以第1導電性金屬氧化物層、銅合金層及第2導電性金屬氧化物層之3層所形成的端子部者較佳。如此形成於陣列基板200的端子係作為對顯示裝置基板100之導通的轉移(transfer)用的端子使用。具體言之，將形成於陣列基板200之構成閘極配線9、10的導電層之層構造，或構成源極配線31、32的導電層之層的構造任一者作成第1導電性金屬氧化物層、銅合金層及第2導電性金屬氧化物層之3層構造。因此，成為將顯示裝置基板100 和陣列基板200之間的導通用迂迴配線、端子部形成於陣列基板200。

(液晶層300)

回到圖3，針對液晶層300作說明。

液晶層300係包含具有正的介電異方性之液晶分子39。液晶分子的初期配向相對於顯示裝置基板100或陣列基板200之基板面係水平。使用液晶層300的第1實施形態的液晶驅動因為以在平面視圖中橫越液晶層之方式使驅動電壓施加於液晶分子，故有時稱為橫電場方式。針對液晶分子39的動作，參照圖16及圖17敘述如後。

(液晶顯示裝置LCD1的製造方法)

其次，針對具備具有圖2~圖5所示的畫素構造之陣列基板200的液晶顯示裝置LCD1的製造方法，使用圖10~圖13作說明。

首先，準備透明基板22，以覆蓋透明基板22的表面之方式形成第4絕緣層14。

其次，如圖10所示，在第4絕緣層14上，形成構成主動元件28的通道層27。通道層27的材料方面，採用氧化物半導體。以一個畫素配置2個通道層27之方式進行通道層27的圖案化。圖10中顯示有虛線131、132、89、90。虛線131、132係顯示在形成通道層27之後形成於第4絕緣層14上的源極配線之位置。虛線89、90係顯示在形成源極配線31、32之後形成於第3絕緣層13上的閘極配線之位置。

其次，如圖11所示，將源極24和汲極26形成於通道層27上並形成和源極24電氣聯合的第1源極配線31及第2源極配線32。第1源極配線31及第2源極配線32具有延伸於Y方向的線狀圖案。

其次，以覆蓋通道層27、源極24、汲極26、第1源極配線31、及第2源極配線32之方式，於透明基板22上亦即，第4絕緣層14上形成第3絕緣層13。此第3絕緣層13係具有位在2個配線層之間作為層間絕緣膜之機能和作為閘極絕緣膜之機能。

其次，如圖12所示，以在形成第3絕緣層13後和通道層27的形成位置一致之方式，於第3絕緣層13上形成閘極25。而且，在形成閘極25的同時，與和閘極25電氣聯合的第1閘極配線10及第2閘極配線9形成共用配線30。閘極25、第1閘極配線10、第2閘極配線9、及共用配線30係如上述由導電性材料所構成的導電層，以相同的工程形成。

其次，以覆蓋閘極25、第1閘極配線10、第2閘極配線9、及共用配線30之方式，在透明基板22上亦即，於第3絕緣層13上形成第2絕緣層12。在將第2絕緣層12成膜後，將透明導電膜成膜於第2絕緣層12的整面。

之後，藉由將透明導電膜圖案化，如圖13所示每畫素形成有畫素電極20。在將畫素電極20圖案化之際亦形成通孔20S。亦即，通孔20S中，透明導電膜已除去。

圖13係顯示形成覆蓋主動元件28、第1源極配線31、第2源極配線32、第1閘極配線10、第2閘極配線9、及共用配線30等之第2絕緣層12的構造。於第2絕緣層12上，藉由圖案化形成畫素電極20。畫素電極20係經由接觸孔29與第1主動元件28a及第2主動元件28b的每一個汲極26電性連接。又，形成於畫素電極20的通孔20S的直徑係比後面工程所形成之第1接觸孔11H及第2接觸孔12H的直徑還大。通孔20S係具有在第1接觸孔11H及第2接觸孔12H的內部，共通電極17和共用配線30不產生電氣漏泄之足夠的大小(直徑)。

其次，在透明基板22上亦即，第2絕緣層12上形成第1絕緣層11。因此，第1絕緣層11係埋設通孔20S，覆蓋畫素電極20的全面。之後，在和通孔20S對應的位置，將第1接觸孔11H形成於第1絕緣層11，將第2接觸孔12H形成於第2絕緣層12。藉由在第1絕緣層11及第2絕緣層12施予蝕刻，第1接觸孔11H及第2接觸孔12H係一齊形成。

之後，將共通電極17的構成材料即透明導電膜以掩埋第1接觸孔11H及第2接觸孔12H的方式成膜於第1絕緣層11上。之後，藉由對透明導電膜施以圖案化，使圖4B所示的電極部17A形成在第1絕緣層11上，而將導電連接部17B埋設於第1接觸孔11H及第2接觸孔12H的內部，形成共通電極17。藉此，共通電極17與共用配線30導通。經由上述的工程，可獲得圖2所示的陣列基板200。

在圖2所示的例子中，於以覆蓋畫素電極20的方式所形成的第1絕緣層11上形成共通電極17。且於一個畫素配設具有2條條紋圖案形狀的共通電極17，共通電極17的圖案形狀、條數不受此所限。共通電極17係以ITO等之透明導電膜形成。又，共通電極17係於畫素的長邊方向之中央位置，經由第1接觸孔11H及第2接觸孔12H與共用配線30電性連接。共通電極17與畫素電極20重疊的部分係亦可作為進行液晶顯示之際的輔助電容使用。

依據上述的液晶顯示裝置LCD1之製造方法，即使在將用以驅動主動元件之源極配線、閘極配線併設在一片陣列基板之情況，亦無需設置跨接線或旁路通道等，能以低成本製造液晶顯示裝置LCD1。

(液晶顯示裝置LCD1的動作)

其次，參照圖14及圖15，說明利用閘極配線9、10及源極配線31、32之反轉驅動，具體言之，係行反轉驅動且利用點反轉驅動之液晶驅動方法。圖14係將本發明第1實施形態的液晶顯示裝置LCD1作部份顯示之電路圖，且係顯示在藉由行反轉驅動使液晶顯示裝置驅動之情況，在各畫素中之液晶驅動電壓的狀況之說明圖。圖15係將本發明第1實施形態的液晶顯示裝置LCD1作部份顯示之電路圖，且係顯示在藉由點反轉驅動使液晶顯示裝置驅動的情況，在各畫素中之液晶驅動電壓的狀況之說明圖。

本實施形態中，作為一例，第2源極配線32的電位具有正的極性，第1源極配線31具有負的極性，於各畫素中進行畫素反轉驅動。在反轉驅動之際所選擇之閘極配線係亦可為在顯示畫面的全體選擇閘極配線之圖框反轉，亦可選擇所有線當中一半的條數的閘極配線以進行反轉驅動，而且，亦可進行將水平線依序選擇之反轉驅動或將水平線間歇地選擇以進行反轉驅動。

圖14係顯示例如選擇複數個閘極配線中例如偶數線之第1閘極配線10，在所選擇之閘極配線10向第1主動元件28a傳送閘極信號之情況的各畫素的極性。此處，第2源極配線32的極性為正，第1源極配線31的極性為負。在此情況，具有相同極性的畫素於垂直方向(Y方向)並列。例如，在下一圖框選擇屬奇數線的第2閘極配線9，所選擇之閘極配線9向第2主動元件28b傳送閘極信號的情況，具有和圖14所示的極性相反極性之畫素同樣在縱方向並列，進行垂直線反轉驅動。在按每圖框反轉垂直線之情況中，雜訊的產生頻度變更低。

圖14中，第1源極配線31及第2源極配線32和第1閘極配線10係與第1主動元件28a電性連接，第1源極配線31及第2源極配線32和第2閘極配線9係與第2主動元件28b電性連接。第1源極配線31係負的極性，第2源極配線32係正的極性，從而藉由選擇第1閘極配線10或第2閘極配線9，定出畫素的極性。

圖15係顯示選擇例如複數個閘極配線10(複數線)中，每2條且2條一組的閘極配線9、10，所選擇 之閘極配線9、10向主動元件傳送閘極信號之情況的各畫素的極性。此處，第2源極配線32的極性為正，第1源極配線31的極性為負。在此情況，在垂直方向及水平方向任一方向中亦具有正和負的極性之畫素是交互並列。在下一圖框，選擇相異的2條一組的閘極配線，所選擇之閘極配線9、10向主動元件傳送閘極信號，具有和圖15所示的極性相反極性的畫素同樣交互地並列，進行點反轉驅動。圖14及圖15所示的畫素中之反轉驅動在以下的實施形態也同樣地進行。

本實施形態中之正的電壓，例如，設為0V至+5V，負的電壓設為0V至-5V。此外，在通道層27是以氧化物半導體(例如，稱為IGZO之銦、鎵、鋅的複合氧化物半導體)形成的情況，此種氧化物半導體中因為電氣性耐壓高，故可使用高的電壓。

此外，本發明未將正的電壓及負的電壓限定為上述的電壓。例如，亦可將正的電壓設為0V到+2.5V，負的電壓設為0V到-2.5V亦可。亦即，亦可將正的電壓之上限設定為+2.5V，負的電壓之下限設定成-2.5V。在此情況，能獲得減低消耗電力之效果、減低雜訊的產生之效果、或抑制液晶顯示的殘影之效果。

例如，當採用使用了記憶性良好的IGZO作為通道層27之電晶體(主動元件)時，亦可節省在將共通電極17設為一定的電壓(定電位)時之定電壓驅動所需的輔助電容(storage capacitor)。使用IGZO作為通道層27的電晶體係不同於使用矽半導體的電晶體，因為漏電流 極小，故能省略例如含有先行技術文獻的專利文獻4所記載的閂鎖部之轉送電路，可採用單純的配線構造。又，在使用了具備將IGZO等之氧化物半導體用作通道層的電晶體之陣列基板200的液晶顯示裝置LCD1中，由於電晶體的漏電流小，所以在對畫素電極20施加液晶驅動電壓後可保持電壓，可維持液晶層300的穿透率。

在將IGZO等之氧化物半導體使用於通道層27之情況，在主動元件28的電子遷移率高，例如，能以2msec(毫秒)以下的短時間將和必要的映像信號對應之驅動電壓施加於畫素電極20。例如，倍速驅動(1秒間的顯示圖框數是120圖框的情況)的1圖框係約8.3msec，例如可將6msec分派於觸控感測。

在具有透明電極圖案的共通電極17是定電位時，液晶驅動和觸控電極驅動亦可不進行分時驅動。可使液晶的驅動頻率和觸控金屬配線的驅動頻率相異。例如，關於將IGZO等之氧化物半導體使用在通道層27的主動元件28(包含第1主動元件28a、第2主動元件28b)，與採用在對畫素電極20施加液晶驅動電壓後需要保持穿透率(或保持電壓)的多晶矽半導體之電晶體不同，無需為了保持穿透率而將映像更新(再度寫入映像信號)。因此，關於採用了IGZO等之氧化物半導體的液晶顯示裝置LCD1，可進行低消耗電力驅動。

IGZO等之氧化物半導體因為電氣耐壓高，故能以較高的電壓高速驅動液晶，可用於能進行3D顯示之3次元映像顯示。將IGZO等之氧化物半導體使用於通道 層27的主動元件28係因為如上述記憶性高，所以具有例如，即使將液晶驅動頻率設為0.1Hz以上30Hz以下程度的低頻率亦難以產生閃爍(顯示的閃爍)之優點。使用以IGZO作為通道層的主動元件28進行利用低頻率的點反轉驅動且一起進行利用和點反轉驅動相異頻率的觸控驅動，藉此能以低消耗電力同時獲得高畫質的映像顯示和高精度的觸控感測。

又，將氧化物半導體用於通道層27的主動元件28因為如前述般漏電流少，故能將施加於畫素電極20的驅動電壓長時間保持。藉由將主動元件28的源極配線31、32或閘極配線9、10(輔助電容線)等以配線電阻比鋁配線還小的銅配線形成，且使用能短時間驅動的IGZO作為主動元件，可充分設置用以進行觸控感測之掃描的期間。亦即，藉由將IGZO等之氧化物半導體適用於主動元件，可縮短液晶等之驅動時間，在顯示畫面全體的映像信號處理中，可讓適用於觸控感測的時間有相當的裕度。因此，能高精度檢測將產生之靜電電容的變化。

再者，藉由採用IGZO等之氧化物半導體作為通道層27，可大致解消在點反轉驅動、行反轉驅動之耦合雜訊的影響。此乃使用了氧化物半導體的主動元件28中，可將對應於映像信號的電壓以極短時間(例如，2msec)施加於畫素電極20，且，保持其映像信號施加後的畫素電壓之記憶性高，在活用其記憶性的保持期間無產生新的雜訊，可減輕對觸控感測之影響之緣故。

氧化物半導體方面，可採用含有銦、鎵、鋅、錫、鋁、鍺、鈰中2種以上的金屬氧化物之氧化物半導體。

(液晶驅動)

圖16及圖17係將本發明第1實施形態的液晶顯示裝置LCD1的畫素作部份顯示之平面圖。為了容易清楚說明液晶分子39的配向，顯示在一畫素中之液晶的配向狀態。圖16係將液晶顯示裝置LCD1的畫素作部份顯示之平面圖，且係顯示在一畫素中之液晶的配向狀態(初期配向狀態)之平面圖。圖17係將液晶顯示裝置LCD1的畫素作部份顯示之平面圖，且係顯示在畫素電極20與共通電極17之間施加液晶驅動電壓時的液晶驅動動作之平面圖。

圖16及圖17所示的例子中，畫素電極20形成矩形狀，畫素電極20的長邊方向和Y方向一致。對配向膜施予配向處理，俾液晶層300的液晶分子39相對於此種矩形狀的畫素電極20的延伸方向(Y方向)朝向以角度θ傾斜的方向。

特別在本實施形態中，各畫素被區劃成2個區域，亦即，各畫素具有上部區域Pa(第1區域)和下部區域Pb(第2區域)。上部區域Pa及下部區域Pb係相對於畫素中央CL(和X方向平行的中央線)呈線對稱配置。上部區域Pa及下部區域Pb為，相對於Y方向，對液晶層300的液晶分子39賦予角度θ的預傾斜。於上部區域Pa中，相對於Y方向，液晶分子39被賦予順時鐘且角 度θ的預傾斜。於下部區域Pb中，相對於Y方向液晶分子39被賦予逆時鐘且角度θ的預傾斜。在配向膜之配向處理方面，可採用光配向處理或摩擦處理(rubbing process)。倒無需具體規定角度θ，但例如亦可將角度θ設在3°~15°的範圍。

如此被賦予初期配向之液晶分子39為，在畫素電極20和共通電極17之間被施加電壓之際，如圖17的箭頭所示在畫素電極20和共通電極17之間產生邊緣電場，液晶分子39以沿著邊緣電場的方向般地配向使液晶分子39驅動。更具體言之，產生如圖27所示從畫素電極20朝向共通電極17之邊緣電場，沿著邊緣電場驅動液晶分子39，在平面視圖中旋轉。

圖27係將液晶顯示裝置LCD1作部份顯示之剖面圖，且係顯示在將液晶驅動電壓施加在共通電極17和畫素電極20之間時的液晶驅動動作。稱為FFS之液晶驅動方式為，在共通電極17和畫素電極20之間產生的電場，特別是藉由在稱為邊緣電極端部中產生的電場驅動液晶分子39。如圖27所示般在液晶層300之厚度方向的一部份R1之液晶分子39旋轉，此液晶分子39主要有助於穿透率變化。因此，關於從觀察者觀察垂直方向的穿透率，相較於FFS等之橫電場驅動的液晶顯示裝置，於可充分活用液晶層300的厚度方向之液晶分子的VA等之縱電場驅動的液晶顯示裝置中，可獲得高的穿透率。然而，由於FFS等之橫電場驅動的液晶顯示裝置具有廣視角的特性，所以由此特性的觀點，本實施形態的液晶顯示裝置LCD1係採用橫電場驅動方式。

此處，為更具體說明在本實施形態的液晶顯示裝置LCD1中產生的邊緣電場，一邊顯示習知技術一邊說明液晶顯示裝置LCD1。

圖28係顯示習知的液晶顯示裝置250之剖面圖，且係顯示施加液晶驅動電壓時的等電位線L2之示意圖。在透明基板215側未存在透明電極或導電膜之情況，等電位線L2係貫通透明樹脂層213、彩色濾光片214及透明基板215並在上部延伸。在等電位線L2在液晶層206的厚度方向延伸之情況，因為液晶層206的有效厚度被確保某種程度，故能確保橫電場驅動方式的液晶顯示裝置250本來的穿透率。

圖29係顯示習知的液晶顯示裝置250A之剖面圖，且係顯示除了前述的液晶顯示裝置250之各構成以外而且在液晶層206和透明樹脂層213之間具備對向電極221之情況。在此情況，因為等電位線L3未貫通對向電極221，所以等電位線L3的形狀係由前述的等電位線L2之形狀變形。此時，液晶層206的有效厚度係比液晶顯示裝置250之液晶層206的有效厚度還薄，液晶顯示裝置250A的輝度(穿透率)係大大降低。

本實施形態的液晶顯示裝置LCD1係和此種圖28及圖29所示的習知的液晶顯示裝置相異。在顯示裝置基板100中，觸控感測配線3僅配設於黑色矩陣BM上的狹窄區域，在畫素開口部不存在電極等導體。因此，和圖28同樣，可產生由從陣列基板200朝顯示裝置基板100的外側均一地延伸那樣的等電位線所示之電場，且 能確保充分的穿透率。本實施形態的液晶顯示裝置LCD1中，於畫素電極20的上方形成共通電極17，共通電極17的電位被維持成0V，藉由在畫素電極20和共通電極17之間施加電壓，產生從畫素電極20朝向共通電極17之邊緣電場，藉此邊緣電場驅動液晶分子39。

(觸控感測驅動)

圖18及圖19係顯示本發明第1實施形態的液晶顯示裝置LCD1中，觸控感測配線3作為觸控驅動電極發揮機能，且共通電極17作為觸控檢測電極發揮機能之情況的構造。圖18係顯示在觸控感測配線與共通電極之間產生電場的狀態之示意剖面圖，圖19係顯示手指等的指示器接觸或接近顯示裝置基板100之觀察者側的表面時之電場生成狀態的變化之剖面圖。

圖18及圖19中，說明使用了觸控感測配線3和共通電極17之觸控感測技術。圖18及圖19為了容易清楚說明觸控感測驅動，係顯示構成陣列基板200的第1絕緣層11及共通電極17和顯示裝置基板100，其他構成省略。

如圖18及圖19所示，相對於液晶層300的厚度方向，觸控感測配線3和共通電極17在斜方向相面對。因此，對於產生斜方向的電場之狀態的變化可容易賦予對比，可獲得能提高觸控感測的S/N比之效果(S/N比的改善效果)。例如，就觸控檢測電極和觸控驅動電極是在厚度的上下方向彼此重疊的構成而言，因為觸控檢測電極及觸控驅動電極相互重疊的部分之靜電電容不易 變化，所以對觸控感測的S/N比難以賦予對比。例如，在觸控檢測電極和觸控驅動電極是處在同一面上的平行的位置關係之情況，靜電電容因手指等的指示器之位置而容易不均一地變化，容易誤檢測。本發明實施形態的液晶顯示裝置LCD1中，如圖2、圖21所示，共通電極17係作為檢測電極發揮機能且具有長度EL。此共通電極17係藉由作為驅動電極發揮機能的觸控感測配線3和在平面視圖中是平行且具有長度EL的共通電極17，可充分且容易地確保靜電電容。

圖18係示意地顯示在使觸控感測配線3作為觸控驅動電極發揮機能，使共通電極17作為觸控檢測電極發揮機能的情況之靜電電容的產生狀況。觸控感測配線3被供給既定頻率且脈衝狀的寫入信號。此寫入信號的供給亦可液晶驅動和觸控驅動以分時來進行。藉由寫入信號而在被接地的共通電極17與觸控感測配線3之間維持由電力線33(箭頭)所示之靜電電容。

如圖19所示，當手指等的指示器接觸或接近於顯示裝置基板100之觀察者側的表面時，共通電極17和觸控感測配線3之間的靜電電容變化，依此靜電電容的變化，檢測有無手指等的指示器之接觸。

如圖18及圖19所示，在觸控感測配線3和共通電極17之間未設置有關液晶驅動之電極或配線。且如圖3或圖5所示般第1源極配線31及第2源極配線32從觸控感測配線3及共通電極17(觸控驅動配線及觸控檢測配線)疏離。因此，實現難以拾取有關液晶驅動之雜訊的構造。

例如，在平面視圖中，複數個觸控感測配線3係延伸於第1方向(例如，Y方向)並在第2方向(例如，X方向)並列配設。複數個共用配線30(導電配線)係於Z方向位在比陣列基板200的內部之畫素電極20還下方，延伸於第2方向(例如，X方向)，在第1方向(例如，Y方向)並列。共通電極17係與共用配線30電性連接，用於檢測在共通電極17和觸控感測配線3之間的靜電電容有無變化。

本實施形態的液晶顯示裝置LCD1中，在觸控感測配線3和共通電極17之間，例如，以500Hz以上100KHz以下的頻率施加交流脈衝信號。通常，依此交流脈衝信號的施加，屬檢測電極的共通電極17係維持一定的輸出波形。當手指等的指示器接觸或接近於顯示裝置基板100之觀察者側的表面時，其部位的共通電極17之輸出波形出現變化，判斷有無接觸。手指等的指示器到顯示面為止的距離，係能以從指示器接近到接觸為止的時間(通常，數百μsec以上數msec以下)或在其時間內所計數之輸出脈衝數等來測定。藉由取觸控檢測信號的積分值可進行穩定的觸控檢測。

亦可不將觸控感測配線3及共用配線30(或連接於導電配線之共通電極)全使用在觸控感測。亦可進行疏化驅動。其次，針對使觸控感測配線3疏化驅動的情況作說明。首先，將所有的觸控感測配線3區分成複數個群。群數係少於所有的觸控感測配線3的數。構成一個群之配線數設為例如6條。此處，選擇所有的配線(配 線數為6條)當中例如2條的配線(少於所有的配線之條數的條數，2條<6條)。在一個群中，使用所選擇之2條配線進行觸控感測，剩餘的4條配線中之電位被設成浮動電位。因為液晶顯示裝置LCD1具有複數個群，所以可如上述按被定義配線的機能之群進行觸控感測。同樣地，在共用配線30亦可進行疏化驅動。

如此藉由按每群進行觸控感測驅動，因為用於掃描或檢測之配線數減少，故可提高觸控感測速度。再者，上述的例子中，構成一個群之配線數是6條，惟例如以10以上的配線數形成一個群，使用一個群中所選擇之2條配線進行觸控感測亦可。亦即，增加被疏化之配線的數(成為浮動電位之配線的數)，藉由降低此觸控感測所用之選擇配線的密度(對應所有配線數之選擇配線的密度)，利用選擇配線進行掃描或檢測，有助於消耗電力的削減、觸控檢測精度的提升。反之，藉由減少被疏化之配線的數，提高用於觸控感測之選擇配線的密度，利用選擇配線進行掃描或檢測，例如可活用於藉由指紋認證或觸控筆之輸入。

亦可分時進行觸控感測驅動和液晶驅動。亦可配合所要求之觸控輸入的速度調整觸控驅動的頻率。觸控驅動頻率係可採用比液晶驅動頻率高的頻率。手指等的指示器接觸或接近於顯示裝置基板100之觀察者側的表面的時機係不定期且係短時間，觸控驅動頻率高者最理想。

使觸控驅動頻率和液晶驅動頻率相異之方法可舉出幾個。例如，亦可於常關(normally-off)的液晶驅動，於黑顯示(off)時背光亦關閉，於此黑顯示的期間(不影響液晶顯示的期間)進行觸控感測。在此情況，可選擇各種觸控驅動的頻率。

又，即使在使用具有負的介電異方性之液晶的情況，也容易選擇和液晶驅動頻率相異之觸控驅動頻率。換言之，如圖18及圖19所示從觸控感測配線3朝共通電極17產生的電力線33係作用於液晶層300的斜方向或厚度方向，但若使用具有負的介電異方性之液晶，則因為此液晶分子不會往電力線33的方向立起，故對顯示品質之影響變少。

再者，在降低觸控感測配線3或共用配線30之配線電阻，而伴隨電阻的降低將觸控驅動電壓降低之情況，亦可容易地設定和液晶驅動頻率不同之觸控驅動頻率。藉由於構成觸控感測配線3或共用配線30的金屬層使用銅或銀等之導電率良好的金屬、合金，能獲得低的配線電阻。

在進行3D(立體映像)顯示之顯示裝置的情況，除了通常的2次元畫像之顯示以外，因為要以3次元方式顯示處在手前的畫像或裏面的畫像而變得需要複數個映像信號(例如，右眼用的映像信號和左眼用的映像信號)。因此，關於液晶驅動的頻率，例如，240Hz或480Hz等之高速驅動及多的映像信號成為必要。此時，藉由使觸控驅動的頻率和液晶驅動的頻率相異所能獲得之優點 大。例如，依據本實施形態，在3D顯示的遊戲機中，可進行高速及高精度的觸控感測。本實施形態中，遊戲機或提款機等之手指等之觸控輸入頻度高的顯示器亦特別有用。

以動畫顯示為典型，基於畫素的映像信號之覆寫動作頻繁地進行。從源極配線衍生伴隨於此等映像信號之雜訊，如本發明實施形態般以源極配線31、32的厚度方向(Z方向)的位置遠離觸控感測配線3者較佳。依據本發明實施形態，觸控驅動信號因為被施加於處在和源極配線31、32相距遠的位置之觸控感測配線3，所以雜訊的影響係變得比揭示供施加觸控驅動信號的配線是設於陣列基板的構造之專利文獻6還少。

通常，液晶驅動的頻率係60Hz或此頻率之整數倍的驅動頻率。通常，觸控感測部位係受伴隨於液晶驅動的頻率之雜訊的影響。再者，一般的家庭電源係50Hz或60Hz的交流電源，觸控感測部位容易拾取這樣的由利用外部電源作動之電氣機器所產生的雜訊。因此，觸控驅動的頻率方面，藉由採用和50Hz、60Hz的頻率相異之頻率或從此等頻率之整數倍偏移若干的頻率，可大大減低從液晶驅動或外部的電子機器所產生之雜訊的影響。或者，亦可在時間軸從液晶驅動信號的施加時機偏移觸控感測驅動信號之施加時機。偏移量係若干量即可，例如，從雜訊頻率偏移±3%~±17%的量即可。在此情況，可減低對於雜訊頻率之干涉。例如，觸控驅動的頻率係可從數kHz~數百kHz的範圍，選擇和上述 液晶驅動頻率、電源頻率不干涉的相異頻率。藉由將不干涉液晶驅動頻率、電源頻率之相異頻率選為觸控驅動的頻率，例如，可減輕在點反轉驅動下之耦合雜訊等之雜訊的影響。

又，在觸控感測驅動中，不是將驅動電壓對所有觸控感測配線3作供給，而如上述般透過疏化驅動進行觸控位置檢測，可減低在觸控感測之消耗電力。

關於疏化驅動，未用於觸控感測的配線，亦即，針對具有浮動圖案的配線，亦可藉由切換元件於檢測電極、驅動電極作切換進行高精細的觸控感測。或者，具有浮動圖案的配線亦能以和大地(接地於框體)電性連接的方式進行切換。為改善觸控感測的S/N比，亦可於觸控感測之信號檢測時將TFT等之主動元件之信號配線暫時接地於大地(框體等)。

又，在藉觸控感測控制進行檢測的靜電電容之重置上需時間的觸控感測配線，亦即，就在觸控感測之時間常數(電容和電阻值之積)大的觸控感測配線而言，例如，亦可將奇數行的觸控感測配線和偶數行的觸控感測配線交互地感測利用，進行經調整時間常數的大小後的驅動。亦可將複數個觸控感測配線群組化進行驅動、檢測。複數個觸控感測配線之群組係亦可不進行線依序而以其群單位採取亦稱為自檢測方式的一齊檢測的手法。亦可以群單位進行並列驅動。或為了消除寄生電容等之雜訊，亦可採用取相互接近或鄰接之觸控感測配線的檢測信號之差的差分檢測方式。

依據上述的第1實施形態，可提供高解像度且能因應高速觸控輸入的液晶顯示裝置LCD1。而且，可實現在低消耗電力下閃爍少且具備觸控感測機能之液晶顯示裝置。並且無需使共通電極17(共用配線30)的電位反轉，可將共通電極17的電位維持成0V等之定電位。依據第1實施形態，沒有源極配線31、32的電壓的極性從正電壓反轉成負電壓，或從負電壓反轉成正電壓的情形。又，在共通電極17中亦無電壓的極性反轉的情形。因此，可大大減輕針對觸控感測驅動之雜訊。又，因為供予源極配線之電位的振幅(最大電壓的寬度)是正負反轉之習知的液晶顯示裝置之振幅的一半就可解決，故亦無需使用高耐壓的驅動器，可降低驅動成本。又，可提供能在陣列基板200和顯示裝置基板100之間穩定的電氣封裝之液晶顯示裝置。

(第1實施形態的變形例)

圖20係顯示本發明第1實施形態的變形例的液晶顯示裝置的主要部分之放大剖面圖。圖20中，賦予和上述實施形態相同的構件相同符號，省略或簡化其說明。

圖20中，顯示形成於陣列基板200之第3絕緣層13、形成於第3絕緣層13上之突起部13A、形成於突起部13A上之共用配線30，其他的絕緣層、配線、電極等係省略。突起部13A為，例如，使用形成上述的絕緣層之絕緣材料所形成。

平面視圖中，突起部13A的圖案和共用配線30的圖案一致。突起部13A的上面與未形成突起部13A之第3絕緣層13的上面之間的高度為W3。形成突起部13A的方法方面，可舉出在藉由上述的實施形態形成第3絕緣層13後，於第4絕緣層14上先前形成的第3絕緣層13上附加設置突起部13A的方法。此種突起部13A的形成方法係使用公知的成膜工程、圖案化工程。第3絕緣層13的材料和突起部13A的材料可為相同，亦可不同。

在抑制因供給至第1源極配線31及第2源極配線32之映像信號所致雜訊附在共用配線30之觀點，可適當地設定突起部13A的高度W3。

特別是，如圖5所示，第3絕緣層13係作為位於閘極25與通道層27之間的閘極絕緣膜發揮機能，被要求經考慮主動元件28的切換特性之適當的膜厚。因此，經考量要抑制因供予源極配線之映像信號所致雜訊附在共用配線30、及在主動元件28實現所期望的切換特性等兩事項後，有必要使在第4絕緣層14上的第3絕緣層13之膜厚部分地不同。

於是，最初，以考慮了主動元件28中之切換特性的適當膜厚將第3絕緣層13形成於第4絕緣層14上，之後，將經考慮雜訊對共用配線30的影響之具有高度W3的突起部13A形成於第3絕緣層13上。然後，在突起部13A上形成共用配線30。依據此構成，在維持共用配線30和第1源極配線31之間的絕緣體之厚度及在共用配線30和第2源極配線32之間的絕緣體的厚度(第3絕緣 層13的膜厚與突起部13A的膜厚之合計)大的狀態下，可薄化位於通道層27的正上方之第3絕緣層13的厚度。藉此，可抑制因供給至源極配線之映像信號所致之雜訊附在共用配線30，且在主動元件28中可實現所期望的切換特性。

(第2實施形態)

就第2實施形態的液晶顯示裝置LCD2，使用圖21至圖26作說明。賦予和上述第1實施形態相同的構件相同符號，省略或簡化其說明。

圖21係將構成本發明第2實施形態的液晶顯示裝置LCD2之陣列基板200作部份顯示之平面圖，從觀察者側所見之平面圖。

圖22係將構成本發明第2實施形態的液晶顯示裝置LCD2之陣列基板200作部份顯示之剖面圖，且係沿著圖21所示的D-D’線之剖面圖。

圖23係將本發明第2實施形態的液晶顯示裝置LCD2作部份顯示之平面圖，且係顯示於陣列基板200上隔著液晶層積層具備彩色濾光片及觸控感測配線之顯示裝置基板的構造之平面圖，從觀察者側所見之平面圖。

圖24係將構成本發明第2實施形態的液晶顯示裝置LCD2之陣列基板200作部份顯示之剖面圖，且係沿著圖21所示的E-E’線之剖面圖。

圖25係將本發明第2實施形態的液晶顯示裝置LCD2的畫素作部份顯示之平面圖，且係顯示一畫素中之液晶的配向狀態之平面圖。

圖26係將本發明第2實施形態的液晶顯示裝置LCD2的畫素作部份顯示之平面圖，且係顯示在將液晶驅動電壓施加在畫素電極和共通電極之間時的液晶驅動動作之平面圖。

如圖21所示，第2實施形態的液晶顯示裝置LCD2所具備之畫素係具有ㄑ字形狀圖案(dog-legged pattern)。

如圖25及圖26所示，共通電極17及畫素電極20係具有相對於Y方向以角度θ傾斜的傾斜部。具體言之，各畫素中之共通電極17及畫素電極20係具有上部區域Pa(第1區域)和下部區域Pb(第2區域)。上部區域Pa及下部區域Pb係相對於畫素中央(和X方向平行的中央線)呈線對稱配置。上部區域Pa中，共通電極17及畫素電極20相對於Y方向以順時鐘傾斜角度θ。下部區域Pb中，共通電極17及畫素電極20相對於Y方向以逆時鐘傾斜角度θ。如此藉由使共通電極17及畫素電極20傾斜，沿著平行於Y方向的配向處理方向Rub對配向膜施予摩擦處理，可賦予液晶分子39往Y方向的初期配向。配向膜的配向處理方面，可採用光配向處理或摩擦處理。倒沒必要具體規定角度θ，但例如亦可將角度θ設為3°~15°的範圍。圖21中，共通電極17具有形成ㄑ字形狀的2個電極部17A。第1接觸孔11H及第2接觸孔12H係位在共通電極17的導電圖案(電極部17A、ㄑ字形狀圖案)的中央。

如圖23所示，第1源極配線31、第2源極配線32、黑色層8(黑色矩陣BM的Y方向延伸部)，觸控感測配線3，及構成彩色濾光片51的紅色濾光片(R)、綠色濾光片(G)及藍色濾光片(藍)亦具有ㄑ字形狀圖案(dog-legged pattern)。

圖24所示的例子中，在第4絕緣層14上形成有通道層27、源極24和汲極26。上述第1實施形態中，源極24和汲極26形成於通道層27上(圖11)，本實施形態中，在源極24和汲極26上形成有通道層27。

亦即，本實施形態中，於第4絕緣層14上先形成源極24和汲極26。在第2實施形態的源極24和汲極26的構成方面，採用鉬/鋁合金/鉬之3層構成。通道層27的一部份係與源極24和汲極26重疊。通道層27的材料方面，採用氧化銦、氧化鎵、氧化鋅的複合氧化物半導體。

其次，針對畫素形狀具有上述形狀之優點，參照圖25及圖26作說明。

圖26係顯示在將液晶驅動電壓施加在共通電極17和畫素電極20之間時的液晶驅動動作。液晶驅動電壓係從畫素電極20施加於共通電極17的箭頭方向，產生如圖27所示從畫素電極20朝向共通電極17之邊緣電場，沿著邊緣電場驅動液晶分子39，於平面視圖中沿著箭頭方向旋轉。位在畫素的上部區域Pa與畫素的下部區域Pb之液晶分子39係如圖26所示般相互逆向旋轉。具體言之，上部區域Pa中之液晶分子39逆時鐘旋轉，下部 區域Pb中之液晶分子39順時鐘旋轉。因此，可實現光學的補償，能擴展液晶顯示裝置LCD2的視角。

本實施形態中，在液晶分子39方面，採用具有正的介電異方性之液晶分子。於採用具有負的介電異方性之液晶分子的情況，液晶分子難以往液晶層300的厚度方向立起。本實施形態中，由於觸控驅動電壓是被施加於從觸控感測配線3朝向共通電極17之方向，亦即對液晶的厚度方向傾斜之斜方向，故採用具有負的介電異方性之液晶分子者較佳。液晶材料方面，例如，以液晶層300的固有低效率是1×10¹²Ωcm以上的高純度材料者最理想。

依據本實施形態，除了依上述的第1實施形態可獲得之效果以外，藉由施予和Y方向平行的配向處理方向Rub，可對在上部區域Pa和下部區域Pb中之液晶分子39賦予初期配向。

例如，上述實施形態的液晶顯示裝置可作各種應用。在可應用上述實施形態的液晶顯示裝置之電子機器方面，可舉出行動電話、攜帶型遊戲機、行動資訊終端、個人電腦、電子書、數位攝影機、數位相機、頭戴式顯示器、導航系統、音響再生裝置(汽車音響、數位聲訊播放機等)、複印機、傳真機、印表機、印表複合機、自動販賣機、現金自動存提款機(ATM)、個人認證機器、光通信機器等。上述各實施形態係可自由組合使用。

說明本發明的較佳實施形態係如上述說明，但此等為本發明之例示者，應理解不是考慮作為限定 者。追加、省略、置換、及其他變更係可在不逸脫本發明範圍下為之。因此，本發明係不應視為受前述說明所限定，而係受限於申請專利範圍。

上述的實施形態中，在共通電極17的圖案方面，針對延伸於Y方向之條紋圖案或ㄑ字形狀圖案(dog-legged pattern)作了說明，但本發明未受此構成所限定。例如，亦可採用正方形圖案、長方形圖案，平行四邊形圖案等。

3‧‧‧觸控感測配線

8‧‧‧黑色層

11‧‧‧第1絕緣層

12‧‧‧第2絕緣層

13‧‧‧第3絕緣層

14‧‧‧第4絕緣層

16‧‧‧透明樹脂層

17‧‧‧共通電極

17A‧‧‧電極部

17B‧‧‧導電連接部

18‧‧‧畫素開口部

20‧‧‧畫素電極

21‧‧‧透明基板(第1透明基板)

22‧‧‧透明基板(第2透明基板)

30‧‧‧共用配線(導電配線)

31‧‧‧第1源極配線

32‧‧‧第2源極配線

51‧‧‧彩色濾光片

100‧‧‧顯示裝置基板

200‧‧‧陣列基板

300‧‧‧液晶層

BU‧‧‧背光單元

L‧‧‧光

LCD1‧‧‧液晶顯示裝置

LCD2‧‧‧液晶顯示裝置

Claims (17)

1. 一種液晶顯示裝置，包含：顯示裝置基板，具備：第1透明基板；及設於前述第1透明基板上之延伸於第1方向的觸控感測配線，前述顯示裝置基板係具備設於前述第1透明基板和前述觸控感測配線之間的黑色矩陣，前述觸控感測配線係和前述黑色矩陣的一部份重疊；陣列基板，具備：第2透明基板；前述第2透明基板上之複數個畫素開口部；設於前述複數個畫素開口部的每一個且具有定電位之共通電極；設於前述共通電極之下的第1絕緣層；於前述複數個畫素開口部的每一個中設於前述第1絕緣層之下的畫素電極；設於前述畫素電極之下的第2絕緣層；於前述第2絕緣層之下和前述共通電極電性連接且在和前述第1方向正交之第2方向延伸並橫越前述複數個畫素開口部之導電配線；設於前述導電配線之下的第3絕緣層；設於前述第3絕緣層之下並電性連接於前述畫素電極之第1及第2主動元件；延伸於前述第2方向並和前述第1主動元件電氣聯合的第1閘極配線；延伸於前述第2方向並和前述第2主動元件電氣聯合的第2閘極配線；於平面視圖中延伸於前述第1方向並和前述第1或第2主動元件電氣聯合的第1源極配線；及於平面視圖中延伸於前述第1方向並和前述第2或第1主動元件電氣聯合的第2源極配線； 液晶層，被挾持在前述顯示裝置基板和前述陣列基板之間；及控制部，將負的第1映像信號供予前述第1源極配線，將正的第2映像信號供予前述第2源極配線，與前述第1映像信號及前述第2映像信號的供給同步地將液晶驅動電壓施加於前述畫素電極和前述共通電極之間，藉以使前述液晶層驅動並進行映像顯示，檢知前述共通電極和前述觸控感測配線之間的靜電電容之變化以進行觸控感測，前述液晶層的液晶係具有和前述陣列基板平行的初期配向，以藉由施加於前述共通電極及前述畫素電極之間的液晶驅動電壓所產生之邊緣電場來驅動。
2. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中前述畫素開口部的長邊方向係和前述第1方向一致，前述共通電極係經由形成於前述第1絕緣層及前述第2絕緣層的接觸孔與前述導電配線電性連接。
3. 如請求項2之液晶顯示裝置，其中前述複數個畫素開口部的每一個中，前述共通電極係具有在平面視圖中延伸於前述第1方向之1個以上的電極部，在前述電極部的圖案之長邊方向的中央形成有前述接觸孔，前述共通電極經由前述接觸孔與前述導電配線電性連接。
4. 如請求項2之液晶顯示裝置，其中前述複數個畫素開口部的每一個中，前述共通電極係具有在平面視圖中形成ㄑ字形狀之1個以上的電極部，在前述電極部的圖案之中央形成有前述接觸孔，前述共通電極經由前述接觸孔與前述導電配線電性連接。
5. 如請求項3或4之液晶顯示裝置，其中前述畫素電極係具有已除去透明導電膜的通孔，前述接觸孔係設於前述通孔的內部。
6. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中前述共通電極係經由高電阻而接地。
7. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中前述顯示裝置基板具有在平面視圖中包圍矩形狀的顯示區域和顯示畫面之框緣區域，前述觸控感測配線係具備不和前述黑色矩陣重疊且設於從前述框緣區域延伸出之位置的端子部。
8. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中前述觸控感測配線和前述共通電極係相對於前述液晶層的厚度方向在斜方向相面對。
9. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中前述第1及第2主動元件係具有以氧化物半導體所構成的通道層之薄膜電晶體。
10. 如請求項9之液晶顯示裝置，其中前述氧化物半導體係含有鎵、銦、鋅、錫、鋁、 鍺、鈰中2種以上的金屬氧化物之氧化物半導體。
11. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中前述第1及第2主動元件係頂閘極構造的電晶體。
12. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中前述共通電極及前述畫素電極係以至少含有氧化銦、氧化錫的複合氧化物所構成。
13. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中前述觸控感測配線係由含有銅合金層之金屬層所構成。
14. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中前述觸控感測配線係具有銅合金層是被2個導電性金屬氧化物層所挾持之構造。
15. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中前述導電配線係具有銅合金層是被2個導電性金屬氧化物層所挾持之構造。
16. 如請求項14或15之液晶顯示裝置，其中前述導電性金屬氧化物層係含有氧化銦、氧化鋅、及氧化錫的複合氧化物層。
17. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中前述顯示裝置基板係具備設在和複數個畫素開口部對應之位置的彩色濾光片。