TWI646518B - Display device and display device substrate - Google Patents

Abstract

本發明的顯示裝置具備：具有第1面之第1基板；具有與前述第1面對向的第2面之第2基板；及位於前述第1基板與前述第2基板之間之顯示功能層。在前述第1基板的前述第1面上，至少設有：具備有效顯示區域和包圍前述有效顯示區域的之黑色矩陣、第1導電配線、第2導電配線、複數個第1主動元件、第1天線單元、第2天線單元、第1觸控感測配線單元、和第2觸控感測配線單元。在前述第2基板的前述第2面上，至少設置：第3導電配線、第4導電配線、驅動前述顯示功能層的複數個第2主動元件、與前述第2主動元件電性連接的閘極配線及源極配線、第3天線單元、和第4天線單元。前述第1天線單元與前述第3天線單元重疊的第1重疊部係具有觸控感測信號的傳送接收功能。前述第2天線單元與前述第4天線單元重疊的第2重疊部係具有電力信號的接收功能。在從前述第1基板朝向前述第2基板的方向觀看的平面視圖中，前述第1重疊部及前述第2重疊部係配置於前述邊框區域內。

Description

顯示裝置及顯示裝置基板

本發明係有關於顯示裝置及顯示裝置基板。

具備利用靜電電容方式之觸控感測功能的智慧型手機或平板電腦終端等可透過手指或指示器(pointer)於顯示畫面直接輸入的顯示裝置係日益普及中。以觸控感測功能而言，已知有在液晶或有機EL(有機電致發光)等顯示器表面貼附觸控面板而成的on-cell(內嵌)方式，和在液晶或有機EL之顯示裝置的內側具有觸控感測功能之in-cell(內嵌)方式。近年來，正從on-cell方式轉移到in-cell方式。

關於in-cell方式的代表性技術，係可列舉專利文獻1所揭示之技術。如專利文獻1的請求項1所示，形成有橫切特定區域(第3區域)的導電性路徑，導電性路徑係以將前述區域的電路元件電性旁通(bypass)之方式形成，使用於觸控螢幕的第1線段及第2線段係電性連接。如此，在專利文獻1中，係採用極複雜的構成。

不得不採用此種複雜構成的理由是因為在形成觸控螢幕之基板的同一面，設置有配置成矩陣狀的電晶體、及用以驅動此等電晶體的複數條閘極線和複數條 源極線。因此，使用於觸控螢幕之配線的一部分必須藉由旁通等的配線構造，避免對閘極線、源極線形成電性接觸。

又，在驅動液晶等之薄膜電晶體的形成面形成一部分的觸控配線之習知的in-cell技術中，係在觸控配線的周圍產生難以估算的寄生電容，會有導致觸控感測的S/N比降低之虞。換言之，在存在於電晶體形成面且延伸於X方向及Y方向的閘極配線和源極配線、與和X方向及Y方向大致平行地延伸的觸控配線之間容易產生寄生電容。

寄生電容的發生係如上所述，會導致S/N比的降低，而變得難以獲得充分的觸控感測解析度。例如，變得難以辨識觸控感測面積大的“手指”、和觸控感測面積小的筆。此外，習知的in-cell技術由於無法獲得足夠的解析度，所以會有難以將觸控螢幕應用於指紋識別等個人認證技術之問題。因此，必須要將指紋識別專用的裝置設置在不同於顯示畫面的場所。

為了減少產生於觸控配線、和驅動電晶體的閘極線及源極線之間的寄生電容，較佳係確保形成第1觸控感測單元及第2觸控感測單元的面、和形成閘極線及源極線之間之空間的距離。確保此種空間的距離之構成乃揭示於專利文獻2。如專利文獻2的圖12、圖13所示，具備觸控感測功能的顯示基板22、和具備薄膜電晶體的陣列基板23，係以液晶層24在空間上相隔開。專利文獻2揭示有使用以銅作為主材的合金層來形成屬於觸控配線 的金屬層圖案之技術。

專利文獻2所揭示的構成中，設置於顯示基板22之複數個金屬層圖案(相當於第1觸控感測配線)的端子部61、和設置於顯示基板22之複數個透明電極圖案(相當於第2觸控感測配線)的端子部，係與位於陣列基板的液晶密封部之連接端子導通。然而，為了放大有效顯示區域，陣列基板的液晶密封部係窄邊框化，極難將金屬層圖案及透明電極圖案的端子部與液晶密封部導通。

在使用金屬球或金粒珠(beads)等導電粒子使上述端子部和陣列基板的液晶密封部之連接端子導通的情況，難以使超過數百或數千之條數的微細端子部，在厚度方向均勻地和液晶密封部的連接端子導通。僅在存有顯示裝置的端子部的邊，能夠使基板延伸並使用FPC等的撓性電路基板來獲得導通，但此種導通構造中無法獲得窄邊框。近年來，關於設置在顯示裝置之有效顯示區域周圍之遮光性邊框區域的寬度，係要求5mm以下的窄寬度。

要能實現利用手指的觸控輸入之外，以及能實現利用筆的觸控輸入或者指紋識別，就需要例如有將延伸於X方向及Y方向的各者的複數條觸控配線的配線密度增加的構造。於此情況，和高精細的液晶顯示裝置相同程度，例如2100畫素×3800畫素的畫素數是必要的。又，如上所述，為了實現可利用筆進行觸控輸入的觸控螢幕，需要有將延伸於X方向及Y方向的各者之複數條觸控配線的配線密度增加之構造。此外，也需要可適用於 上述的窄邊框構造之構造。

專利文獻3中揭示了屬於可撓性基板的第1基板具有第1天線，且屬於可撓性基板的第3基板具有第2天線，第1天線和第2天線透過第3基板重疊的構成。第1基板及第2基板具有在畫素部和對向電極之間夾持液晶之構成。專利文獻3未揭示在第1基板側具備觸控感測功能。未揭示使源極配線、閘極配線接近接觸控感測配線時之寄生電容的發生、和觸控感測之S/N比降低等的不良影響。

專利文獻4中揭示了配置於面板的外周部，用來檢測出接近面板之物體的座標位置之環形線圈、和檢測出物體的座標位置之感測器矩陣。專利文獻3及專利文獻4未揭示在落在邊框區域的寬度內的天線單元，供給和觸控感測相關的信號、或對觸控感測功能部供給電力之技術。也未揭示以導電性金屬氧化物層夾持銅合金層之3層構成的導電配線之技術。專利文獻3及專利文獻4也未揭示僅於顯示裝置整面之第1基板(對向基板)的一面，配設第1觸控感測配線單元和第2觸控感測配線單元之構成。

專利文獻5揭示了在基板210的一面以氧化物半導體的TFT電路形成觸控面板驅動電路250之技術。又，在專利文獻5的[0070]、[0071]段落中，揭示了形成有構成觸控面板的電極群和觸控面板驅動電路250之彩色濾光片基板、和進一步積層有對向電極260之in-cell構造的觸控面板，作為實施例3。

然而，未明確記載關於以何種手段對觸控面 板、觸控面板驅動電路供給觸控驅動電壓或電力。未明確記載關於觸控位置檢測出的信號是通過哪個路徑，實際的觸控位置的檢測是在何處被處理。專利文獻5的[0074]段落至[0077]段落中揭示了在TFT玻璃基板310形成觸控面板驅動電路250的例子作為實施例4。在專利文獻5的實施例5中，於[0077]段落揭示了藉由將金粒珠等混入密封材，可實現CF玻璃基板215和TFT玻璃基板310的電氣連接(導通的轉移)。

然而，在實現採用如上述之筆的觸控輸入之高密度觸控配線構造中，未明確記載藉由將金粒珠等混入密封材，是否可穩定地進行多數條觸控配線之導通的轉移。專利文獻5中未揭示在收納於邊框區域的寬度之天線單元中，供給關於觸控感測之信號、或對觸控感測功能部供給電力之技術。專利文獻5亦未揭示以導電性金屬氧化物層夾持銅合金層之3層構成的導電配線之技術。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利第6016286號

[專利文獻2]日本專利第6020571號

[專利文獻3]日本專利第5917748號

[專利文獻4]日本專利第4915232號

[專利文獻5]國際公開2014/042248號公報

本發明係有鑑於上述課題而研創者，目的在提供一種得以實現可利用手指進行觸控輸入、及利用筆進行觸控輸入之高解析度的顯示裝置及顯示裝置基板。再者，本發明係提供一種在具備觸控感測配線單元的基板、和配設有驅動液晶層或有機EL層等顯示功能層的主動元件之基板之間，可容易且以非接觸方式實現信號的傳送接收及電力供給之顯示裝置及顯示裝置基板。

本發明之第1態樣的顯示裝置，具備：具有第1面之第1基板；具有與前述第1面對向的第2面之第2基板；及位於前述第1基板與前述第2基板之間的顯示功能層，在前述第1基板的前述第1面上，至少設置：具備矩形的有效顯示區域和包圍前述有效顯示區域的邊框區域之黑色矩陣、第1導電配線、第2導電配線、複數個第1主動元件、第1天線單元、第2天線單元、第1觸控感測配線單元、和第2觸控感測配線單元，在前述第2基板的前述第2面上，至少設置：第3導電配線、第4導電配線、驅動前述顯示功能層的複數個第2主動元件、與前述第2主動元件電性連接的閘極配線及源極配線、第3天線單元、和第4天線單元，在前述有效顯示區域內，前述第1觸控感測配線單元包含延伸於第1方向之彼此平行的複數條第5導電配線，前述第2觸控感測配線單元包含延伸於與前述第1方向正交的第2方向之彼此平行的複數條第6導電配線，前述第5導電配線係位於與前述第1導電配線同一層 ，且具有與前述第1導電配線相同的層構成，前述第6導電配線係位於與前述第2導電配線同一層，且具有與前述第2導電配線相同的層構成，前述第1導電配線、前述第1天線單元、前述第2天線單元、和第1觸控感測配線單元，係由在前述第1基板的厚度方向藉由第1導電性金屬氧化物層和第2導電性金屬氧化物層夾持有銅層或銅合金層之3層構成的導電層所構成，且位於同一層，前述第2導電配線係以隔介第1基板側絕緣層覆蓋前述3層構成的前述導電層之方式積層，且由藉由第3導電性金屬氧化物層和第4導電性金屬氧化物層夾持有銅層或銅合金層之3層構成的導電層所構成，前述第1天線單元及前述第2天線單元的每一者係具有一個以上的環形天線，在前述環形天線的內側設置第1連接用墊，前述第1連接用墊係隔介設置於前述第1基板側絕緣層的貫穿孔而與前述第2導電配線的一部分連接，前述第3導電配線、前述第3天線單元和前述第4天線單元，係由在前述第2基板的厚度方向藉由第5導電性金屬氧化物層和第6導電性金屬氧化物層夾持有銅層或銅合金層之3層構成的導電層所構成，且位於同一層，前述第4導電配線係以隔介第2基板側絕緣層覆蓋前述3層構成的前述導電層之方式積層，且由藉由第7導電性金屬氧化物層和第8導電性金屬氧化物層夾持有銅層或銅合金層之3層構成的導電層所構成， 前述第3天線單元及前述第4天線單元的每一者係具有1個以上的環形天線，且在前述環形天線的內側設有第2連接用墊，前述第2連接用墊係隔介設置於前述第2基板側絕緣層的貫穿孔而與前述第4導電配線的一部分連接，在從前述第1基板朝向前述第2基板的方向所觀看的平面視圖中，前述第1天線單元與前述第3天線單元係在形成有前述環形天線的部分，以±3μm以內的位置精度重疊，前述第2天線單元與前述第4天線單元係在形成有前述環形天線的部分，以±3μm以內的位置精度重疊，前述第1天線單元與前述第3天線單元重疊的第1重疊部係具有觸控感測信號的傳送接收功能，前述第2天線單元與前述第4天線單元重疊的第2重疊部係具有電力信號的接收功能，在從前述第1基板朝向前述第2基板的方向觀看的平面視圖中，前述第1重疊部及前述第2重疊部係配置在前述邊框區域內，前述第1導電配線的一部分、前述第2導電配線的一部分和前述複數個第1主動元件，係構成控制觸控感測的電路。

在此，「控制觸控感測的電路」係指對第1觸控感測配線單元及第2觸控感測配線單元中之任一者的配線單元施加觸控驅動電壓，並從另一配線單元抽出 關於觸控檢測的信號之電路，為形成於第1基板的第1面之電路。

在本發明之第1態樣的顯示裝置中，前述第1天線單元及前述第2天線單元之前述環形天線的每一者，亦可包含捲繞方向彼此相反，且捲繞數為2以上的環形天線對，前述第3天線單元及前述第4天線單元之前述環形天線的每一者，亦可包含捲繞方向彼此相反且捲繞數為2以上的環形天線對。

本發明之第1態樣的顯示裝置亦可具有導體圖案，該導體圖案係局部地包圍前述第1天線單元及前述第2天線單元的周圍，且藉由前述第1導電性金屬氧化物層和前述第2導電性金屬氧化物層夾持著銅層或銅合金層。

本發明之第1態樣的顯示裝置亦可具有導體圖案，該導體圖案係局部地包圍前述第3天線單元與前述第4天線單元的周圍，且藉由前述第3導電性金屬氧化物層與前述第4導電性金屬氧化物層夾持著銅層或銅合金層。

在本發明之第1態樣的顯示裝置中，前述第1主動元件亦可具有由氧化物半導體所構成之通道層。

在本發明之第1態樣的顯示裝置中，前述氧化物半導體亦可含有氧化銦、氧化鎵，且進一步含有選擇自由氧化銻、氧化鉍、氧化鋅所構成的群組之1種以上。

在本發明之第1態樣的顯示裝置中，前述銅合金層係包含固溶於銅的第1元素、和陰電性小於銅及前述 第1元素的第2元素，前述第1元素及前述第2元素係添加於銅時之比電阻上升率為1μΩcm/at%以下的元素，前述銅合金層的比電阻係在1.9μΩcm至6μΩcm的範圍內。

本發明之第2態樣的顯示裝置基板，其在第1面上，至少具有：具備矩形的有效顯示區域和包圍前述有效顯示區域的邊框區域之黑色矩陣、第1導電配線、第2導電配線、複數個第1主動元件、第1天線單元、第2天線單元、第1觸控感測配線單元、和第2觸控感測配線單元，在前述有效顯示區域內，前述第1觸控感測配線單元係包含延伸於第1方向之彼此平行的複數條第5導電配線，前述第2觸控感測配線單元係包含延伸於與前述第1方向正交的第2方向之彼此平行的複數條第6導電配線，前述第5導電配線係位於與前述第1導電配線同一層，且具有與前述第1導電配線相同的層構成，前述第6導電配線係位於與前述第2導電配線同一層，且具有與前述第2導電配線相同的層構成，前述第1導電配線、前述第1天線單元、前述第2天線單元和第1觸控感測配線單元，係在前述顯示裝置基板的厚度方向由藉由第1導電性金屬氧化物層和第2導電性金屬氧化物層夾持有銅層或銅合金層之3層構成的導電層所構成，且位於同一層，前述第2導電配線係以隔介絕緣層覆蓋前述3層構成的前述導電層之方式積層，且由藉由第3導電性金屬氧化物層和第4導電性金屬氧化物層夾持有銅層或銅合金層 之3層構成的導電層所構成，前述第1天線單元及前述第2天線單元的每一者係具有1個以上的環形天線，且在前述環形天線的內側設有第1連接用墊，前述第1連接用墊係隔介設置於前述絕緣層的貫穿孔而與前述第2導電配線的一部分連接，前述第1天線單元和前述第2天線單元係配置於前述邊框區域內，在形成有前述第1導電配線、前述第1天線單元、前述第2導電配線、及前述第2天線單元的前述第1面，前述有效顯示區域係由透明樹脂層所覆蓋。

本發明之第2態樣的顯示裝置基板亦可具有導體圖案，該導體圖案係局部地包圍前述第1天線單元和前述第2天線單元的周圍，且藉由前述第1導電性金屬氧化物層和前述第2導電性金屬氧化物層夾持著銅層或銅合金層。

在本發明之第2態樣的顯示裝置基板中，前述第1天線單元及前述第2天線單元之前述環形天線的每一者亦可包含捲繞方向彼此相反且捲繞數為2以上的環形天線對。

在本發明之第2態樣的顯示裝置基板中，第1觸控感測配線單元亦可包含延伸於前述第1方向之複數條第1觸控感測配線，第2觸控感測配線單元亦可包含延伸於前述第2方向之複數條第2觸控感測配線。

根據本發明的態樣，可從設置有具備多數條導電配線(觸控感測配線)之觸控感測配線單元的第1基板，透過天線單元對第2基板以非接觸方式進行信號(觸控感測信號、電力信號)的傳送接收。又，關於形成於第1基板之多數條導電配線與第2基板的電性連接，例如不需要採用使用金粒珠等的導電性粒子來進行連接之高難度的技術。

1‧‧‧第1透明基板

2‧‧‧第2透明基板(基板)

3‧‧‧黑色矩陣

4‧‧‧液晶層

7‧‧‧第1導電性金屬氧化物層

8‧‧‧銅合金層

9‧‧‧第2導電性金屬氧化物層

10‧‧‧畫素開口部

11‧‧‧第1天線單元

12‧‧‧第2天線單元

13‧‧‧第3天線單元

14‧‧‧第4天線單元

15‧‧‧電力接收部

16‧‧‧電源控制部

17‧‧‧觸控驅動控制部

18‧‧‧觸控驅動切換電路

19‧‧‧觸控檢測切換電路

20‧‧‧觸控信號收發控制部

21‧‧‧第1導電配線

22‧‧‧第2導電配線

23‧‧‧第3導電配線

24‧‧‧第4導電配線

25A、25B‧‧‧導體圖案

26‧‧‧源極信號切換電路

27‧‧‧閘極信號切換電路

28‧‧‧電力送電部

29‧‧‧信號傳送接收部

30‧‧‧檢波‧AD轉換部

31、53、67‧‧‧源極配線

32、58、64‧‧‧源極電極

33‧‧‧閘極配線(閘極電極)

34、95、54‧‧‧閘極電極

35、59、65‧‧‧通道層

37、57、66‧‧‧汲極電極

38‧‧‧第1主動元件

41、114‧‧‧下部絕緣層

42‧‧‧第1基板側絕緣層(閘極絕緣層)

43、112‧‧‧上部絕緣層

44‧‧‧第2基板側絕緣層(閘極絕緣層)

45、46‧‧‧絕緣層

48‧‧‧第2主動元件

49‧‧‧畫素電極

51‧‧‧第1重疊部

52‧‧‧第2重疊部

55‧‧‧第5導電配線

56‧‧‧第6導電配線

60、61‧‧‧第1連接用墊

62、63‧‧‧第2連接用墊

68‧‧‧主動元件(第2主動元件)

69‧‧‧閘極配線

71‧‧‧有效顯示區域

72‧‧‧邊框區域

87‧‧‧上部電極

88‧‧‧下部電極

90、93‧‧‧接觸孔

91‧‧‧電洞注入層

92‧‧‧發光層

94‧‧‧堤壩

96‧‧‧平坦化層

97‧‧‧透明樹脂層

100‧‧‧顯示裝置基板

101‧‧‧第1面

109‧‧‧密封層

110‧‧‧顯示部

113‧‧‧絕緣層(第2基板側絕緣層)

120‧‧‧控制部

121‧‧‧影像信號控制部

122‧‧‧觸控感測控制部

123‧‧‧系統控制部

164、165‧‧‧環形天線

166‧‧‧中心

200、300‧‧‧陣列基板

201‧‧‧第2面

DSP1、DSP2‧‧‧顯示裝置

圖1係表示構成本發明第1實施形態的顯示裝置之控制部(影像信號控制部、系統控制部及觸控感測控制部)及顯示部的方塊圖。

圖2係部分地顯示本發明第1實施形態之顯示裝置的剖面圖。

圖3係表示在構成本發明第1實施形態的顯示裝置之顯示裝置基板所形成的第1導電配線、第2導電配線、第1天線單元、第2天線單元、控制部等電路之俯視圖。

圖4係表示在構成本發明第1實施形態的顯示裝置之陣列基板所形成之第3天線單元、第4天線單元、源極信號切換電路、閘極信號切換電路等電路之俯視圖。

圖5係表示形成於構成本發明第1實施形態的顯示裝置之顯示裝置基板的第1面之第1導電配線的剖面圖。

圖6係將形成於構成本發明第1實施形態的顯示裝置之顯示裝置基板之第1天線單元放大顯示之部分俯視圖。

圖7係表示形成於構成本發明第1實施形態的顯示裝 置之顯示裝置基板之第1天線單元的圖，係沿著圖6的A-A’線之剖面圖。

圖8係表示形成於構成本發明第1實施形態的顯示裝置之顯示裝置基板之第1天線單元、和形成於陣列基板之第3天線單元的重疊之立體圖。

圖9係用於說明以導體圍繞環形天線周圍時渦電流的發生之說明圖。

圖10係將形成於構成本發明第1實施形態的顯示裝置之顯示裝置基板之主動元件部分地顯示之剖面圖。

圖11係將形成於構成本發明第1實施形態的顯示裝置之陣列基板之主動元件部分地顯示之剖面圖。

圖12係表示本發明第2實施形態之顯示裝置的剖面圖。

圖13係將構成本發明第2實施形態之顯示裝置的陣列基板部分地顯示之剖面圖，係形成於陣列基板之主動元件及有機EL的發光層之說明圖。

圖14係表示形成於構成本發明第2實施形態之顯示裝置的顯示裝置基板的第1天線單元、和形成於陣列基板之第3天線單元的重疊之立體圖。

[實施發明之形態]

以下，一邊參照圖式，一邊說明本發明的實施形態。

以下的說明中，對相同或實質相同的功能及構成要素，標註相同符號，並省略或簡化其說明，或者，僅於 必要的情況進行說明。各圖中，為了將各構成要素設成可在圖面上辨識之程度的大小，所以使各構成要素的尺寸及比例與實際者適宜地相異。又，依照需要，省略了難以圖示的要素，例如：構成顯示裝置的絕緣層、緩衝層、形成半導體的通道層之複數層構成、以及形成導電層的複數層構成、對液晶層賦予初期配向的配向膜、偏光膜、相位差膜等光學膜、保護用的蓋玻璃、背光等的圖示。

作為可使用於本發明實施形態的第1基板或第2基板等的基板，係可適用玻璃基板、石英基板、藍寶石基板、陶瓷基板、矽、碳化矽、矽鍺等的半導體基板、或者塑膠基板等。

例如，可使用玻璃基板等可見區域透明的基板作為第1基板，使用矽基板等作為第2基板來構成反射型顯示裝置。

使用於第1基板、第2基板之「第1」及~「第2」的序數詞，使用於第1導電配線~第6導電配線之「第1」~「第6」等的序數詞，使用於第1導電性金屬氧化物層~第8導電性金屬氧化物層等之「第1」~「第8」等的序數詞，係為了避免構成要素的混淆而附上者，未限定數量。第1導電配線~第6導電配線在以下的記載中有時僅稱為導電配線。第1導電性金屬氧化物層~第8導電性金屬氧化物層在以下的記載中有時僅稱為導電性金屬氧化物層。

本發明實施形態的顯示裝置，係可具有利用 靜電電容方式的觸控感測功能。如後述，第1導電配線、第2導電配線等導電配線，係可作為觸控感測檢測配線、觸控感測驅動配線使用。在以下的記載中，關於觸控感測的導電配線、電極及信號有時僅稱為觸控配線、觸控驅動配線、觸控檢測配線、觸控電極及觸控驅動信號。將為了觸控感測的驅動而被施加在觸控感測配線的電壓稱為觸控驅動電壓，將為了驅動顯示功能層、即液晶層而被施加於共通電極和畫素電極間之電壓稱為液晶驅動電壓。將驅動有機EL層的電壓稱為有機EL驅動電壓。連接於共通電極的導電配線有時稱為共同配線。本發明實施形態的顯示功能層，係可採用稱為微型發光二極體(Micro LED)的發光元件。

(第1實施形態)

(顯示裝置DSP1的功能構成)

以下，就本發明第1實施形態的顯示裝置DSP1，一邊參照圖1至圖11一邊進行說明。

以下所述的各實施形態中，係針對特徵的部分進行說明，例如，關於使用於一般的液晶顯示裝置的構成要素、和本實施形態的顯示裝置沒有差異之部分係省略說明。

本發明實施形態的顯示裝置DSP1中，顯示功能層係液晶層，第2主動元件係薄膜電晶體(TFT：Thin Film Transistor)，用來驅動液晶層。

又，本發明實施形態的顯示裝置係使用in-cell方式。在此，「in-cell方式」意指觸控感測功能內 建於液晶顯示裝置而成之顯示裝置，或者將觸控感測功能與顯示裝置一體化而成之顯示裝置。通常，在隔著液晶層貼合有顯示裝置基板和陣列基板(TFT基板)的液晶顯示裝置中，係在顯示裝置基板及陣列基板各自外側的面貼附有偏光膜。換言之，本發明實施形態之in-cell方式的液晶顯示裝置係指：於位在相互對向的兩個偏光膜之間並於厚度方向構成液晶顯示裝置的任一部位，具備觸控感測功能之液晶顯示裝置。此外，關於使用於本發明的技術用語，有時僅將當作形容詞的「觸控感測」簡稱為「觸控」。

圖1係表示本發明第1實施形態之顯示裝置DSP1的方塊圖。如圖1所示，本實施形態之顯示裝置DSP1具備有：顯示部110；和用來控制顯示部110及觸控感測功能之控制部120。

控制部120具有周知的構成，且具備有影像信號控制部121(第一控制部)、觸控感測控制部122(第二控制部)和系統控制部123(第三控制部)。在觸控感測控制部122和系統控制部123之間，設置有天線單元11~14。

影像信號控制部121係將設置於陣列基板200(顯示於圖2)的共通電極設為定電位，並將信號傳送到設置於陣列基板200之閘極配線33(後述的掃描線)及源極配線31(後述的信號線)。藉由影像信號控制部121對共通電極和畫素電極49(後述)之間施加顯示用液晶驅動電壓，在陣列基板200上產生電場，液晶分子沿著電場旋轉，而使液晶層4被驅動。藉此，可在陣列基板200上顯示圖像(image)。 複數個畫素電極49的每一者，經由源極配線(信號線)被個別地施加例如矩形波的影像信號。又，作為矩形波，亦可為正或負的直流矩形波或交流矩形波。影像信號控制部121將此種影像信號傳送到源極配線。

觸控感測控制部122係對觸控感測驅動配線施加觸控感測驅動電壓，檢測在觸控感測驅動配線和觸控感測檢測配線之間產生的靜電電容的變化，以進行觸控感測。觸控感測控制部122係包含：後述之電力接收部15、電源控制部16、觸控驅動控制部17、觸控驅動切換電路18、觸控檢測切換電路19、觸控信號收發控制部20、及檢波‧AD轉換部30。

系統控制部123係可控制影像信號控制部121及觸控感測控制部122，將液晶驅動與靜電電容之變化的檢測交替地進行、即分時地進行。又，系統控制部123亦可具有將液晶驅動頻率和觸控感測驅動頻率以相異的頻率、或相異的電壓來驅動液晶之功能。

在具有此種功能之系統控制部123中，例如，亦可檢測顯示裝置DSP1所接收之來自外部環境之雜訊的頻率，選擇和雜訊頻率不同的觸控感測驅動頻率。藉此，可減輕雜訊的影響。又，在此種系統控制部123中，也可選定配合手指或筆等指示器之掃描速度的觸控感測驅動頻率。

在具有圖1所示之構成的顯示裝置DSP1中，控制部120係同時具有對畫素電極49施加顯示用的液晶驅動電壓以驅動液晶之功能、和檢測在觸控感測驅動配 線和觸控感測檢測配線之間產生的靜電電容的變化之觸控感測功能。本發明實施形態的觸控感測配線，由於可以導電係數良好的金屬層形成，故能降低觸控感測配線的電阻值而使觸控感度提升(後述)。

控制部120較佳為具有在影像顯示的穩定期間、及影像顯示後之黑顯示穩定期間的至少一穩定期間，進行觸控感測驅動的功能較佳。

(顯示裝置DSP1的構造)

本實施形態的液晶顯示裝置係可具備如後述之實施形態的顯示裝置基板。又，以下記載的「平面視圖」意指從第1基板朝向前述第2基板的方向所見之平面視圖，亦即，觀察者從觀察液晶顯示裝置之顯示面(顯示裝置基板的平面)的方向所見之平面。本發明實施形態之液晶顯示裝置的顯示部的形狀、或限定畫素之畫素開口部的形狀、構成液晶顯示裝置的畫素數係不受限。其中，在以下詳述的實施形態中，於平面視圖，將畫素開口部的短邊方向限定為X方向，將長邊方向(長度方向)限定為Y方向，又，將透明基板的厚度方向限定為Z方向，來說明液晶顯示裝置。以下的實施形態中，亦可將如上述限定之X方向和Y方向調換，來構成液晶顯示裝置。

圖2係局部地顯示本發明第1實施形態之顯示裝置的剖面圖。

顯示裝置DSP1係具備：顯示裝置基板100(第1基板)，具備具有第1面101的第1透明基板1；陣列基板200(第2基板)，具備具有和第1面101對向之第2面201的第2透明基板2；和液晶層4(顯示功能層)，位於第1透明基板1和第2透明基板2之間。換言之，顯示裝置DSP1係具有以第1透明基板1和第2透明基板2相對的方式，隔著液晶層4貼合有顯示裝置基板100和陣列基板200而成之構造。

關於顯示裝置基板100，在第1透明基板1的第1面101上，至少積層有黑色矩陣3、下部絕緣層41、第1導電配線21、第1基板側絕緣層42(閘極絕緣層)、第2導電配線22、上部絕緣層43(透明樹脂層)等。在第1透明基板1的外周部，設置有後述之觸控驅動切換電路18。在顯示裝置基板100中，設置有構成第1觸控感測配線單元的複數條第5導電配線55、和構成第2觸控感測配線單元的複數條第6導電配線56。在形成有第1導電配線21、第1天線單元11、第2導電配線22及第2天線單元12的第1面101中，有效顯示區域71(顯示於圖3)被上部絕緣層43所覆蓋。

形成於第1透明基板1的第5導電配線55係將第1導電配線21的一部分適用作為觸控感測配線之配線。形成於第1透明基板1的第6導電配線56係將第2導電配線22的一部分適用作為觸控感測配線之配線。將平行的複數條第5導電配線55稱為第1觸控感測配線單元，將平行的複數條第6導電配線56稱為第2觸控感測配線單元。

本發明的「第1觸控感測配線單元」意指平行地延伸於第1方向的複數條導電配線。本發明的「第2觸控感測配線單元」意指平行地延伸於和第1方向正交的第2方向之複數條導電配線。第1觸控感測配線單元及第2觸控感測配線單元係被使用於藉由靜電電容變化檢測出 手指等指示器的位置之觸控感測。

在有效顯示區域71中，複數條第5導電配線55(第1觸控感測配線)係相互平行且延伸於X方向(第1方向)，複數條第6導電配線56(第2觸控感測配線)係相互平行且延伸於和X方向正交的Y方向(第2方向)。關於觸控感測的靜電電容C1係產生於第5導電配線55和第6導電配線56之間。藉由靜電電容C1的變化檢測有無觸控及觸控位置。觸控配線較佳是在觸控檢測後或一定周期的觸控驅動後，和顯示裝置的框體接地，來重設(reset)關於觸控的靜電電容。

在陣列基板200中，於第2透明基板2的第2面201上，積層有閘極配線33(閘極電極、第3導電配線23)、第2基板側絕緣層44(閘極絕緣層)、源極配線31(第4導電配線24)、絕緣層45、46等(參照圖11)。在第2透明基板2的外周部，設有後述之閘極信號切換電路27。在陣列基板200的外端設有FPC。在FPC，連接有用來控制包含觸控感測之顯示裝置整體的CPU(控制部120，參照圖1，在圖2中未圖示)、供給電源的電池等。顯示裝置基板100和陣列基板200，係隔著液晶層4及配向膜(未圖示)而貼合。

(顯示裝置基板100)

圖3係表示構成本發明第1實施形態的顯示裝置之顯示裝置基板100之俯視圖。此外，圖3係觀察者觀看顯示裝置基板100之俯視圖，以透視具有遮光性的黑色矩陣3之方式顯示出顯示裝置基板100的構成要素。

如圖3所示，在顯示裝置基板100之第1透明基板1的第1面101上，設置有黑色矩陣3、第1導電配線21、第2導電配線22、第1天線單元11、第2天線單元12、電力接收部15、電源控制部16、觸控驅動控制部17、觸控驅動切換電路18、觸控檢測切換電路19、觸控信號收發控制部20、及檢波‧AD轉換部30。將第1天線單元11、第2天線單元12、觸控驅動切換電路18、觸控檢測切換電路19等電路電性連接的引繞配線，係使用第1導電配線21的一部分及第2導電配線22的一部分。黑色矩陣3具備：矩形的有效顯示區域71、和包圍有效顯示區域71的邊框區域72。圖3所示之電力接收部15、電源控制部16、觸控驅動控制部17、觸控驅動切換電路18、觸控檢測切換電路19、觸控信號收發控制部20、檢波‧AD轉換部30等意指本發明之「控制觸控感測的電路」。又，第1導電配線21的一部分、第2導電配線22的一部分和第1主動元件38(顯示於圖10)係構成控制觸控感測之電路。電力接收部15係將接收到的電壓予以平滑化且定電壓化，作為觸控驅動電壓輸出至電源控制部16。

此外，第1導電配線21、第2導電配線22、第1天線單元11、第2天線單元12、觸控信號收發控制部20、觸控驅動切換電路18、觸控檢測切換電路19等亦可未必配設於黑色矩陣3上。於此情況，例如，可將第1導電配線21及第2導電配線22作為觸控感測配線形成於有效顯示區域內的黑色矩陣3上，在邊框的外側之未形成有黑色矩陣3的玻璃面(第1基板的第1面101)上形成觸控信號收發控制部20、觸控驅動切換電路18、觸控檢測切換電 路19等。此外，第1導電配線21和第2導電配線22的一部分係可隔著下部絕緣層41，適用於第1天線單元11或第2天線單元12的兩層導電配線構造。第1天線單元11及第2天線單元12係包含捲繞方向彼此相反，且捲繞數為2以上的環形天線對。

黑色矩陣3係例如可以分散有黑色色材的著色樹脂形成。或者，亦可使用低反射率的金屬氧化物、金屬氮氧化物來形成黑色矩陣3。作為黑色的色材，係可適用碳、碳奈米管、碳奈米角、或複數個有機顏料的混合物。例如，以相對於色材整體的量為51質量%以上的比例，亦即，使用碳作為主要的色材。為了調整反射色，可將藍色或紅色等有機顏料添加於黑色的色材來使用。例如，藉由調整包含於起始材料之感光性黑色塗布液之碳的濃度(降低碳濃度)，可獲得中性的(neutral)黑色及低反射率。藉由實施這樣的工夫，黑色矩陣3與玻璃等的第1透明基板1之間的界面之可視光的反射率會被抑制為大致3%以下，可獲得高的辨視性。

(陣列基板200)

圖4係表示構成本發明第1實施形態的顯示裝置之陣列基板200的俯視圖。

如圖4所示，在陣列基板200之第2透明基板2的第2面201上，設有第3天線單元13、第4天線單元14、源極信號切換電路26、閘極信號切換電路27、電力送電部28、信號傳送接收部29等電路及FPC。在陣列基板200中，在相當於畫素開口部10的位置設有薄膜電晶體。第3天線單元13及第4天線單元14係包含捲繞方向彼此相反，且捲繞數為2以上的環形天線對。

貼合顯示裝置基板100和陣列基板200時，第1天線單元11和第3天線單元13在平面視圖中係配置成重疊(第1重疊部51(顯示於圖8和圖14))。又，第2天線單元12和第4天線單元14在平面視圖中係配置成重疊(第2重疊部52(顯示於圖8和圖14))。第1重疊部51具有觸控感測信號的傳送接收功能，第2重疊部52具有電力信號的接收功能。形成第1重疊部51的第1天線單元11和第3天線單元13、及形成第2重疊部52的第2天線單元12和第4天線單元14，係配置於邊框區域72內。

(導電配線)

接著，說明關於上述之第1導電配線21、第2導電配線22、第5導電配線55及第6導電配線56、和後述之第3導電配線23及第4導電配線24的構造。此等導電配線中，係參照第1導電配線21作為代表來說明關於導電配線的構造。第1導電配線21的構造及構成材料係可適用於第2導電配線22、第3導電配線23、第4導電配線24、第5導電配線55及第6導電配線56。

如圖5所示，在第1透明基板1上形成有黑色矩陣3，在黑色矩陣3上形成有下部絕緣層41，在下部絕緣層41上形成有第1導電配線21。第1導電配線21係具有藉由第1導電性金屬氧化物層7和第2導電性金屬氧化物層9夾持銅合金層8(或銅層)的構成。第1導電性金屬氧化物層7及第2導電性金屬氧化物層9各自的膜厚係例如可選自10nm至100nm的範圍。銅合金層8的膜厚係例如可選自 50nm至500nm的範圍。關於此等導電性金屬氧化物層7,9、和銅合金層8等的成膜方法，較佳係使用濺鍍等的真空成膜法。在銅合金層8的形成上併用鍍敷法時，亦可形成為比上述膜厚還厚。

此種配線構造不僅適用於形成在第1透明基板1的第1導電配線21，亦可適用於形成在第2透明基板2上的各種配線。又，在對應於第3導電配線23的閘極配線33(參照圖2、圖11)、對應於第4導電配線24的源極配線31(參照圖2、圖11)、或者共同配線(未圖示)等中，也可採用與上述之配線構造相同的配線構造。例如，可適用藉由以和第1導電性金屬氧化物層7及第2導電性金屬氧化物層9相同的材料所形成的金屬氧化物層，夾持著具有和上述的銅合金層8具有相同組成的銅合金層而成之配線構造。

其次，具體說明關於銅合金層8。

銅合金層8包含：固溶於銅之第1元素、和陰電性小於銅及第1元素之第2元素。第1元素及前述第2元素為添加於銅時的比電阻上升率是1μΩcm/at%以下之元素。銅合金層的電阻係數係在1.9μΩcm至6μΩcm的範圍內。本實施形態中，和銅固溶的元素，例如，可換言之係包含適用於車載之電子機器的使用範圍、即-(負)40℃至+(正)80℃的溫度區域中，對銅獲得穩定的取代型固溶之元素。又，元素(亦可為複數種)對銅的添加量，只要是在該銅合金的電阻係數(和比電阻同義)不超過6μΩcm的範圍即可。矩陣母材為銅的情況，對於銅具有廣固溶區域 的金屬係可例示金(Au)、鎳(Ni)、鋅(Zn)、鎵(Ga)、鈀(Pd)、錳(Mn)。鋁(Al)雖不廣，但對於銅具有固溶區域。

電阻係數小的元素(銅的合金元素)，可列舉：鈀(Pd)、鎂(Mg)、鈹(Be)、金(Au)、鈣(Ca)、鎘(Cd)、鋅(Zn)、銀(Ag)。此等元素對純銅添加1at%時，增加的電阻係數為大致1μΩcm以下。由於鈣(Ca)、鎘(Cd)、鋅(Zn)、銀(Ag)之電阻係數的增加為0.3μΩcm/at%以下，故作為合金元素是理想的。當考量經濟性及環境負荷時，使用鋅及鈣作為合金元素較佳。鋅及鈣可分別作為對銅添加至5at%之合金元素。

亦可依據上述添加量的範圍，增加鈣的添加量、或減少鋅的添加量等增減鋅及鈣的添加量。關於因對銅添加鋅及鈣而產生的效果，在各自為0.2at%以上的添加量之下可獲得顯著的效果。

對純銅添加合計0.4at%的鋅及鈣後之銅合金的電阻係數係約1.9μΩcm。因此，本發明的實施形態之銅合金層8的電阻係數的下限係1.9μΩcm。此外，在將鈣(Ca)、鎘(Cd)、鋅(Zn)、銀(Ag)用作合金元素的情況，當對銅的添加量超過5at%時，銅合金的電阻係數會顯著增加，故以至少為5at%以下的添加量較佳。

鋅係在100℃以下的溫度對銅具有至少30at%之固溶區域。鋅係和銅取代固溶，在銅的晶粒(結晶粒)之中抑制銅的活動，具有抑制銅的擴散之效果。

陰電性係為原子(元素)吸引電子的強度之相對尺度。此值越小的元素，越容易成為陽離子。銅的陰 電性為1.9。氧的陰電性為3.5。陰電性小的元素可列舉：鹼土類元素、鈦族元素、鉻族元素等。鹼元素的陰電性亦小，惟當在銅的附近存在有鹼元素或水分時，銅的擴散增長。因此，鈉或鉀等之鹼元素無法作為銅的合金元素使用。

鈣的陰電性係1.0之小的值。在將鈣作為銅的合金元素使用之情況，鈣於熱處理時等會比銅先被氧化而成為氧化鈣，可抑制銅的擴散。在本發明之實施形態的導電配線中，可在未被導電性金屬氧化物層覆蓋之銅合金層的露出面、銅合金層和導電性金屬氧化物層之界面，選擇性地形成鈣氧化物。尤其，在未被導電性金屬氧化物層覆蓋之銅合金層的露出面形成鈣氧化物，有助於抑制銅的擴散、及可靠性之提升。本發明之實施形態的導電配線或銅合金層的導電係數，係藉由熱處理等退火來進行提升。上述的陰電性係以鮑林(Pauling)之陰電性的值表示。在本發明之實施形態的導電配線中，較佳為藉由導電配線的熱處理步驟等，使第2元素比銅及第1元素先被氧化而形成氧化物較佳。又，以防止對銅或銅合金混入氫、氧較佳。

此外，在本發明的實施形態中，「第1元素」的陰電性亦可小於銅的陰電性。「第2元素」亦可對銅具有固溶區域。在使用陰電性小於銅且對銅具有固溶區域這兩個性質之兩種以上的元素之情況，將兩種以上的元素中陰電性小的元素設為「第2元素」。

舉例來說，第1元素為鋅，第2元素為鈣。關 於銅合金層8的具體組成，銅合金層8係使用鈣2at%、鋅0.5at%、且剩餘部分是銅的銅合金。銅合金層8的電阻係數為2.6μΩcm。

銅合金層8的電阻係數係可能因為銅合金層8的成膜方法或退火條件而有±30%左右的變化。例如，關於在玻璃基板等直接形成有銅合金層的構成中，因為成膜時的熱處理、及進一步之成膜後的熱處理，會使銅合金層被氧化(形成CuO、氧化銅)，電阻值會劣化。又，在構成銅合金層的合金元素是以低濃度添加的銅合金、即稀釋合金中，會形成氧化銅，且銅合金的晶粒會變得太大。因此，會有形成具有間隙之粗大的粒界(結晶粒界)，同時銅合金層的表面變粗，造成電阻值劣化之情況。

本發明的實施形態中，採用銅合金層8被第1導電性金屬氧化物層7和第2導電性金屬氧化物層9所夾持之構成。在此構成中，藉由熱處理(退火)改善電阻係數的情況很多。換言之，本發明的實施形態中，銅合金層8被導電性金屬氧化物所覆蓋，藉此可抑制銅合金層8的表面氧化。又，藉由形成於銅合金層8的表面及背面之導電性金屬氧化物層所產生的限制(anchoring：錨定)，不會有銅合金層8的晶粒極端粗大化的情況，銅合金層8的表面不會變粗。即便為構成銅合金層8的合金元素是以低濃度(例如，0.2at%前後)添加之銅合金層8，結晶粒(晶粒)亦難以變大，可抑制粗大化的粒界所致之載體散亂(電阻係數的劣化)。

關於抑制電阻係數的劣化之效果，特別是， 在添加於銅之合金元素的比電阻上升率是1μΩcm/at%以下的元素的情況，且銅合金層8是被第1導電性金屬氧化物層7和第2導電性金屬氧化物層9所夾持之構成的情況，容易獲得顯著的效果。本實施形態係與銅合金層被曝露於大氣環境、氮氣環境、氧氣環境、氫氣環境等之情況完全不同，藉由形成於銅合金層之表面及背面的導電性金屬氧化物層所產生的限制(錨定)，銅合金層中之緻密的晶粒所致之再結晶化會進行，銅合金層容易低電阻。

在本發明實施形態之觸控感測配線中，在銅合金層8和第1導電性金屬氧化物層7的界面，及銅合金層8和第2導電性金屬氧化物層9的界面，又，在銅合金層8的側面，有形成鈣氧化物的情況。鈣氧化物多藉由後述之低溫退火或熱處理而形成。藉由在銅合金層8的表面或導電性金屬氧化物層的界面形成鈣氧化物，可抑制銅的擴散，有助於可靠性的提升。

又，在本發明實施形態的銅合金層中，無須有意地使之含氧(O)。含氧多的銅合金層，例如會因為水或鹼的存在，而在銅合金層產生孔隙(void)，會有降低銅合金層的可靠性之虞。

於是，將第1導電性金屬氧化物層和銅合金層和第2導電性金屬氧化物層這三層，例如，在室溫(25℃)到小於200℃的基板溫度下進行連續成膜。進一步，在形成有通道層的圖案後的後步驟中，例如，施以200℃~300℃的低溫退火。或者，亦可施以超過300℃，至600℃為止的高溫退火。藉此，可改善含電阻係數的電氣特性。

本發明之實施形態的銅合金層係為Cu-Ca合金系的合金。在Cu-Ca合金系中，鈣難以固溶於銅。例如，在銅合金層的起始材料、即濺鍍靶材中，容易以Cu₅Ca等的析出物的形式分散於濺鍍靶材中。相同地，在Cu-Ca-Zn合金中，鈣不易固溶於銅。

Cu₅Ca、或熱處理時形成在銅合金的表面或導電性金屬氧化物與銅合金的界面之CaO等，係抑制銅的擴散，有助於提升銅配線的可靠性。

藉由將鋅添加於銅合金，鋅固溶於銅，使鋅取代銅的晶粒中的晶格位置以抑制銅的活動，主要可防止銅的遷移(migration)。

藉由將鈣添加於銅合金，主要可防止因形成CaO或Cu₅Ca等之析出物所導致之銅的擴散。

本發明實施形態中，夾持銅合金層之導電性金屬氧化物層具有以下功能：提升對銅合金薄膜之密接性、改善電氣安裝中的歐姆接觸、提升耐擦傷性、防止銅遷移、提升銅合金層及導電性金屬氧化物層的積層構造之可靠性等。

(導電性金屬氧化物層)

接著，就上述之第1導電性金屬氧化物層7及第2導電性金屬氧化物層9、及後述之第3導電性金屬氧化物層、第4導電性金屬氧化物層、第5導電性金屬氧化物層、及第6導電性金屬氧化物層的構造進行說明。以下，將第1~第6導電性金屬氧化物層簡稱為導電性金屬氧化物層。

作為導電性金屬氧化物層的材料，可採用例如：包 含選自氧化銦、氧化鋅、氧化銻、氧化鎵、氧化錫之2種以上的金屬氧化物之複合氧化物。

導電性金屬氧化物層所含的銦(In)的量，必須含有比80at%更多。較佳為銦(In)的量多於80at%。更佳為銦(In)的量多於90at%。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，是不理想的。當鋅(Zn)的量超過20at%時，由於導電性金屬氧化物(混合氧化物)的耐鹼性會降低，故不理想。上述的導電性金屬氧化物層中，皆為混合氧化物中的金屬元素之原子百分比(不計數氧元素而僅計數金屬元素)。氧化銻不易形成金屬銻與銅的固溶區域，會抑制積層構成中之銅的擴散，所以可加在上述導電性金屬氧化物層中。在混合氧化物中，亦可少量添加鈦、鋯、鎂、鋁、鍺等其他的元素。

銅層或銅合金層對透明樹脂或玻璃基板(適用於第1透明基板、第2透明基板)的密接性低。因此，將銅層或銅合金層原樣地適用於顯示裝置基板時，難以實現實用的顯示裝置基板。然而，上述的複合氧化物係充分地具有對黑色矩陣、透明樹脂及玻璃基板等的密接性，且對銅層或銅合金層的密接性也足夠。因此，將使用了上述複合氧化物的銅層或銅合金層適用於顯示裝置基板時，可實現實用的顯示裝置基板。

銅、銅合金、銀、銀合金、或者此等的氧化物、氮化物，一般而言對於玻璃等透明基板或黑色矩陣BM等不具有充分的密接性。因此，在未設置導電性金屬 氧化物層的情況，在導電配線與玻璃等透明基板的界面，或者，在導電配線與黑色矩陣或以SiO₂等形成之絕緣層的界面可能會發生剝離。在使用銅或銅合金作為具有細的配線圖案的導電配線之情況，在未形成有導電性金屬氧化物層作為導電配線的基底層之顯示裝置基板中，除了因剝離導致的不良情況外，也會有在顯示裝置基板的製造步驟的途中於導電配線產生靜電破壞所致之不良情況，並不實用。此種靜電破壞為：因為將彩色濾光片積層於基板上之後步驟、貼合顯示裝置基板和陣列基板之步驟、洗淨步驟等的關係而在配線圖案儲存靜電，因靜電破壞的關係而產生圖案欠缺，斷線等的現象。

此外，有在銅層或銅合金層的表面，不具導電性的銅氧化物隨時間經過而形成，而變得難以進行電性接觸之情況。另一方面，氧化銦、氧化鋅、氧化銻、氧化鎵、氧化錫等的複合氧化物層，係可實現穩定的歐姆接觸，在使用此種複合氧化物的情況，可容易地經由導通轉移(transfer)或接觸孔來進行電氣安裝。

(天線單元)

其次，參照圖6~圖10，說明關於圖3所示之第1天線單元11的具體構造。

圖6係將形成於本發明第1實施形態之顯示裝置基板100的第1天線單元加以放大顯示之部分俯視圖。圖7係沿著圖6的A-A’線之剖面圖。圖8係表示形成於顯示裝置基板100之第1天線單元11、和形成於陣列基板200之第3天線單元13的重疊之立體圖。圖9係以導體包圍環形天線的 周圍時用以說明渦電流的發生之說明圖。圖10係局部地顯示形成於顯示裝置基板100之主動元件的剖面圖。

以下的說明中，係針對第1天線單元11、第2天線單元12、第3天線單元13、及第4天線單元14中作為代表之第1天線單元11的構造進行說明，在其他的天線單元中，也可採用同樣的構造。又，以下的說明中，有簡稱為「天線單元」之情況。

本發明的「天線單元」意指：為了觸控感測信號的傳送接收、電力的受電及供電等目的，而在基板上配置有1個以上的天線之構成。以天線單元的構成而言，在天線為環形(形成於同一平面之線圈、螺旋狀的圖案)形狀的天線之情況，使在彼此相反的方向捲繞成的兩個天線鄰接所得的構成，在通訊之穩定性確保的觀點上是較佳的。亦可使在相反的方向捲繞成的天線交替地鄰接2個以上，選擇其中1組天線來使用。

如圖8所示，顯示裝置基板100的第1天線單元11和陣列基板200的第3天線單元13，在平面視圖中為相同的環形天線形狀，位置匹配，且重疊(第1重疊部51)。同樣地，顯示裝置基板100的第2天線單元12和陣列基板200的第4天線單元14，在平面視圖中為相同的環形天線形狀，位置匹配，且重疊(第2重疊部52)。

在第1重疊部51及第2重疊部52中，由形成天線之導電配線的線寬為例如1μm至20μm之細的線寬、以及必須將天線單元收納於狹窄的邊框區域72內之情況考量，天線的位置精度係以±3μm以內的精度較佳。當位置 匹配的精度變高時，可效率佳地進行信號的傳送和接收。藉由將2個以上的環形天線並聯，可使天線的小型化、非接觸資料傳送的高速化成為可能。此外，圖6~圖8中，係省略了用以形成第1天線單元11和第2天線單元12之每一者、與第3天線單元13和第4天線單元14之每一者的共振電路之電容器或其他的零件之圖示。

作為形成天線之導電配線的構造，係可使用將上述銅合金層以導電性金屬氧化物層夾持之3層構成的導電配線。例如，第1天線單元11和第2天線單元12係可在與第1導電配線21同層且同步驟形成。第3天線單元13和第4天線單元14，係可在與第3導電配線23(或者第4導電配線24)同層且同步驟形成。

第1天線單元11、第2天線單元12、第3天線單元13及第4天線單元14之每一者，係以反向捲繞的環形天線對構成。因為反向捲繞之環形天線的磁場的產生方向為反向，可進行雜訊產生較少之穩定的傳送接收。換言之，反向捲繞的環形天線，係藉由各個方向不同的磁場形成，可獲得外部磁場的遮蔽效果，可降低外部雜訊之影響。

環形天線的捲繞數係以2以上或3以上較佳。在天線的外形為5mm以下之小尺寸的情況，可將捲繞線數設為3以上20以下。第1實施形態的捲繞數設為3捲。在此，捲繞數為2以上之環形天線的平面視圖形狀，係成為在同一平面上隨著迴旋而接近中心之曲線。可典型地例示線間為大致等間隔之阿基米德(Archimedes)的螺旋。

一般而言，以RFID為代表的環形天線，為了獲得長的通訊距離，以下三點是必要的。

(a)增加捲繞數；(b)例如，以13.56MHz等頻率為前提，確保卡片尺寸(card size)等之大的天線直徑；(c)確保導電配線的導電係數。

此外，天線直徑係在天線的平面視圖下以長軸和短軸的平均值為基準。另一方面，本發明之實施形態的環形天線的通訊距離，係為使用於有機EL層之密封層的厚度或液晶層的厚度，例如，也可為0.5μm~5μm左右的短距離，因此，上述的限制幾乎消失。換言之，本發明之實施形態的環形天線的通訊距離係與一般的RFID不同，亦可為0.5μm至5μm左右的短距離，所以可使雜訊對於液晶層等的驅動電路之影響變得極小。本發明之實施形態的環形天線的遠方放射強度小，幾乎不會受到通常的天線的共振頻率之法規限制。

本發明之實施形態的環形天線的共振頻率，例如，能夠以觸控感測驅動頻率的n倍(n為1以上的整數)，選擇適合於觸控感測之頻率。

反之，為了減少受到來自液晶層等的驅動電路、背光單元驅動、100V等外部電源等之雜訊的影響，在本實施形態中以圖6或圖8所示之大致U字形的導體圖案25A、25B平面地包圍天線單元11、12、13、14。

此外，例如，採用圖9所示之電氣閉合的形狀W(電氣連接的形狀)作為導體圖案的形狀時，在與流過環形天 線的電流反向流動之電流會流動於導體圖案，造成環形天線的效率降低。因此，關於導體圖案25A、25B的形狀，較佳係利用大致U字形的導電圖案局部地包圍天線單元(環形天線)的周圍，而非以環狀的導電圖案圍繞天線單元。導體圖案25A、25B係以接地於顯示裝置的框體等較佳。

以導體圖案25A、25B的構造而言，較佳為如上述藉由第1導電性金屬氧化物層和第2導電性金屬氧化物層夾持有銅層或銅合金層之構成。

例如，天線單元11、12、13、14可分別設成在平面視圖中為反向捲繞方向的天線對。反向捲繞可定義為：圖6所示之上下配置(或者左右配置)的環形天線164、165係以中心166在平面視圖中成為線對稱之捲繞方向。

在第1天線單元11和第3天線單元13的重疊部(第1重疊部51)，例如，接收來自CPU之觸控驅動信號，或者傳送從觸控檢測切換電路19經由觸控信號收發控制部20所輸出之觸控檢測信號。觸控驅動信號係經由觸控驅動控制部17驅動觸控驅動切換電路18。換言之，第1天線單元11和第3天線單元13的第1重疊部51具有觸控感測信號的傳送接收功能。

在第2天線單元12和第4天線單元14的重疊部(第2重疊部52)，例如，第2天線單元12係從第4天線單元14接收藉共振頻率之電磁波的發生所產生之電力。換言之，第2天線單元12和第4天線單元14的第2重疊部52具有電力信 號之接收功能。

此外，第1天線單元11與第3天線單元13之重疊部的角色、和第2天線單元12與第4天線單元14之重疊部的角色，係可調換。

如圖7所示，在第1透明基板1上形成有黑色矩陣3，在黑色矩陣3上形成有下部絕緣層41，在下部絕緣層41上形成有第1天線單元11及第2天線單元12。如比較圖3、圖5及圖7時可清楚得知，在下部絕緣層41上，形成有第1導電配線21、第5導電配線55、第1天線單元11、及第2天線單元12。亦即，第1導電配線21、第5導電配線55、第1天線單元11、及第2天線單元12係位在同一層(layer)。

更具體說明之，在下部絕緣層41上，成膜了第1導電性金屬氧化物層7、銅合金層8(或銅層)及第2導電性金屬氧化物層9(3層構成的導電層)後，利用周知的光刻方法，將3層構成的導電層圖案化，藉此形成第1導電配線21、第5導電配線55、第1天線單元11、及第2天線單元12之每一者的圖案。亦即，本發明中之「位於同一層」意指：將3層構成的導電層形成於基板上後，藉由圖案化，將各個的配線層(導電配線、天線單元)配設為同一層，配線和天線等係以相同的層構成、相同材料，設置於同一層。

以相同的層構成的導電配線(第1導電配線21)所形成之第1天線單元11、第2天線單元12的每一者，係經由第1連接用墊60、61而和不同的導電配線(第2導電配線22)電性連接。又，例如，構成第1主動元件38的閘 極電極54(閘極配線，參照圖10)，係位在與相同的層構成之導電配線(第1導電配線)同一層，構成第1主動元件38的源極配線53和源極電極58係位在與第2導電配線22同一層。又，第1觸控感測配線單元係以位在與第1導電配線同一層的第5導電配線55形成，第2觸控感測配線單元係以第6導電配線56形成。如上述，本發明的實施形態中，將第1導電配線21和第2導電配線22等2層配線活用於天線、主動元件。

在後述之觸控驅動切換電路18、閘極信號切換電路27等中，係含有主動元件(薄膜電晶體)、或第1導電配線與第2導電配線等2層配線，惟圖2及圖12中省略了其詳細內容。

(第1主動元件38)

形成於顯示裝置基板100之電力接收部15、電源控制部16、觸控驅動控制部17、觸控驅動切換電路18、觸控檢測切換電路19、觸控信號收發控制部20、及檢波‧AD轉換部30，係具備作為切換元件之第1主動元件38。

如圖10所示，第1主動元件38具有底閘極(bottom gate)構造，形成於第1透明基板1的邊框區域72。第1主動元件38係經由黑色矩陣3和下部絕緣層41形成於第1透明基板1的第1面101。此外，形成第1主動元件38的部位，亦可除去基底的黑色矩陣3，而形成於下部絕緣層41上。

第1主動元件38中，閘極電極54係以和第1導電配線21相同構成的導電配線形成，且以和第1導電配線21相同的步驟形成。在閘極電極54上，積層有閘極絕緣層42(第1基板側絕緣層)、通道層59及汲極電極57、源極電極58。閘極電極54係和連接於閘極電極54的閘極配線電性連接，源極電極58係和源極配線53電性連接。

以複數個第1主動元件38、和藉由導電性金屬氧化物層或氧化物半導體之膜的圖案化而形成的電阻元件，構成了圖3所示之觸控驅動切換電路18、觸控檢測切換電路19、觸控信號收發控制部20、檢波‧AD轉換部30、電力接收部15、電源控制部16、觸控驅動控制部17等的電路。第1天線單元11、第2天線單元12等所需之電容器，係可在形成第1導電配線21及第2導電配線22之際形成。具體而言，可將與第1導電配線21及第2導電配線22具有相同構成且位在相同層之導電層，以在第1基板側絕緣層42的上下具有所期望的大小之方式，藉由圖案化形成電容器。構成第1主動元件38的通道層59係以氧化物半導體構成。

(氧化物半導體)

氧化物半導體至少含有例如氧化銦、氧化鎵。又，氧化物半導體係含有氧化銻、氧化鉍、氧化鋅中的任一種以上。此種氧化物半導體，係藉由與上述同樣的200℃~350℃的低溫退火，進行結晶化，可使半導體特性穩定化。此種低溫製程，得以使對於以有機樹脂或有機顏料為基礎(base)的彩色濾光片、或聚醯亞胺樹脂或醯胺(aramid)樹脂等樹脂基板之適合性提升。例如，有在基板上形成樹脂中分散有碳而成的黑色矩陣，又形成使用了氧化物半導體的主動元件作為通道層之情況。即便在此 情況，前述黑色矩陣仍可實施具耐熱性之200℃~300℃之範圍的低溫退火，有使氧化物半導體的可靠性提升之優點。

氧化物半導體藉由從非晶質變化成結晶質，可實現載體遷移率的改善、可靠性的提升。作為氧化銦、氧化鎵的氧化物之融點高。氧化銻(Sb₂O₃)、氧化鉍(Bi₂O₃)的融點皆為1000℃以下，氧化物的融點低。例如，在採用了氧化銦(In₂O₃)和氧化鎵(Ga₂O₃)和氧化銻之3元系複合氧化物的情況，因為融點低之氧化銻的效果，可降低此複合氧化物的結晶化溫度。換言之，可提供從非晶質狀態容易結晶化成微結晶狀態等的氧化物半導體。氧化物半導體藉由提高其結晶性，可使載體遷移率提升。微結晶的氧化物半導體膜係指，藉由TEM等的觀察方法，可觀察至少1nm至3nm左右、或比3nm還大的結晶粒之氧化物半導體膜。

由於在後步驟的濕式蝕刻中，氧化物半導體被要求易溶性，所以可使用富含氧化鋅、氧化鎵或氧化銻的複合氧化物。例如，以使用於濺鍍之金屬氧化物靶材的金屬元素的原子比(未計數氧的原子比)來說，可例示：In：Ga：Sb=1：2：2，In：Ga：Sb=1：3：3，In：Ga：Sb=2：1：1，In：Ga：Sb=1：1：1，或In：Ga：Sb=1：0.25：1。在此，Sb係可替換代成例如Zn(鋅)或Bi(鉍)。

又，以In：Sb=1：1的原子比，設為氧化銦及氧化銻之2元系複合氧化物亦可。例如，以In：Bi=1：1的原 子比，設為氧化銦及氧化鉍之2元系複合氧化物亦可。又，上述原子比中，亦可進一步增加In的含量。

例如，亦可在上述的複合氧化物進一步添加Sn。於此情況，可獲得包含含有In₂O₃、Ga₂O₃、Sb₂O₃、及SnO₂之4元系組成的複合氧化物，或者包含含有In₂O₃、Sb₂O₃、及SnO₂之3元系組成的複合氧化物，可調整載體濃度。和In₂O₃、Ga₂O₃、Sb₂O₃、Bi₂O₃不同價數的SnO₂係發揮載體摻雜物的角色。

使用氧化物半導體作為通道層的主動元件(薄膜電晶體)，其電性耐壓極高。可承受因第3天線單元和第4天線單元之間的雜訊所致之電壓變動，再者因觸控配線隨著由外部接收的雜訊所導致之電壓變動，使用了氧化物半導體作為通道層的主動元件(薄膜電晶體)之觸控感測的電路形成是極良好的。

藉由使用此等氧化物半導體作為通道層，使用適用了本發明之實施形態的導電配線之源極電極、汲極電極及閘極電極，可提供n型薄膜電晶體(主動元件)。藉由將通道層設為p型，可提供p型的薄膜電晶體。

(第2主動元件48)

其次，說明關於形成於陣列基板200的有效顯示區域71之第2主動元件48。圖11為局部顯示形成於陣列基板200的第2主動元件48之剖面圖。

第2主動元件48具有底閘極構造，具備閘極電極33(閘極配線)，源極配線31、源極電極32、通道層35和汲極電極37。閘極配線及源極配線係與第2主動元件48電性連 接。第2主動元件48的汲極電極37係經由接觸孔90而和畫素電極49電性連接，進行液晶層4的驅動。陣列基板200中，在陣列基板200的邊框區域也形成有具有和第2主動元件48相同的構成之主動元件。在陣列基板200的邊框區域，藉由複數個第2主動元件48、和導電性金屬氧化物層或氧化物半導體之膜的圖案化所形成的電阻元件，構成有如圖4所示之源極信號切換電路26、閘極信號切換電路27、及電力送電部28、信號傳送接收部29。電力送電部28係驅動第4天線單元14，對第2天線單元12進行送電。信號傳送接收部29係驅動第3天線單元13，在第1天線單元11和第3天線單元13之間進行觸控信號的傳送接收。

為了提升視認性，較佳為在有效顯示區域的外側，藉由遮光性的黑色矩陣形成邊框。然而，不需要在全部的邊框區域形成邊框，也可在形成觸控驅動切換電路等的第1主動元件的區域，省去採用遮光性黑色矩陣之邊框的形成。又，亦可在屬觀察面之第1透明基板1的表面上積層作為保護玻璃之蓋玻璃的背面等，形成邊框狀遮光圖案。

此外，形成於陣列基板200的邊框區域之源極信號切換電路26、閘極信號切換電路27、電力送電部28、信號傳送接收部29的電源，係經由FPC，和未圖示之電池連接，或者經由轉接器(adaptor)和100V等的外部電源連接。

又，亦可在第1透明基板1的畫素開口部10、或第2透明基板2的畫素開口部10，配設例如紅色濾光片、綠色濾光片、藍色濾光片等的彩色濾光片。

此外，在第1實施形態中，使用於通道層35的氧化物半導體，係使用In：Ga：Sb=1：0.25：1之元素比的複合氧化物，進行280℃的低溫退火，來作成微結晶的氧化物半導體。第1實施形態中的銅合金層，係使用Cu：Ca：Zn=97.5：2：0.5之元素比的銅合金。

(觸控感測)

也可不將包含於第1觸控感測配線單元或第2觸控感測配線單元之觸控感測配線的全部使用於觸控感測。也可進行疏化驅動。針對使觸控感測配線疏化驅動的情況進行說明。首先，將全部的觸控感測配線區分成複數個群組(group)。群組的數量少於所有的觸控感測配線的數量。構成一個群組的配線數，例如設為6條。此處，選擇所有的配線(配線數為6條)中之例如2條配線(少於所有配線條數的條數，2條<6條)。在一個群組中，使用所選擇的2條配線進行觸控感測，剩餘的4條配線的電位被設成浮動電位。可依定義有觸控感測的功能之各群組進行觸控感測。

用於觸控的指示器是手指的情況和是筆的情況，接觸或接近之指示器的面積或電容有所不同。藉由此種指示器的大小，可調整要疏化之配線的條數。在筆或針尖等前端細的指示器中，可減少配線的疏化條數並使用高密度的觸控感測配線的矩陣。指紋識別時，高密度的觸控感測配線，係可進行觸控感測。藉由疏化驅動，可減少觸控感測的耗電。

觸控感測驅動和液晶驅動亦可分時進行。亦 可配合所要求之觸控輸入的速度來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。手指等指示器接觸或接近於顯示裝置之觀察者側的表面之時間點(timing)為不定期，且為短時間，故以觸控驅動頻率高者為宜。使觸控驅動頻率和液晶驅動頻率相異的方法，係可列舉數個。例如，在常關式(normally-off)的液晶驅動中，在黑顯示(關)時背光亦設為關(off)，在此黑顯示的期間(不影響液晶顯示的期間)進行觸控感測亦可。此時，可選擇各種觸控驅動的頻率。

(採用主動元件之電路形成)

上述的實施形態中，係可藉由將導電性金屬氧化物層或氧化物半導體的膜形成所期望的圖案來形成電阻元件。又，在陣列基板200上形成有以多晶矽半導體作為通道層之薄膜電晶體(主動元件)的矩陣後，在絕緣層形成貫穿孔(through hole)，經由貫穿孔，可積層使用作為前述通道層之氧化物半導體的薄膜電晶體(主動元件)的矩陣。

在使用了電阻元件或n型薄膜電晶體的習知技術中，可構成反相器電路(inverter circuit)或SRAM。同樣地，可構成ROM電路、NAND電路、NOR電路、正反器(flip-flop)、移位暫存器(shift register)等邏輯電路。氧化物半導體由於漏電流極少，故可形成低耗電的電路。此外，由於具有矽半導體沒有的記憶性(電壓保持性)，所以可提供良好的記憶體元件。或者，在陣列基板200中，將以多晶矽半導體作為通道層之主動元件的矩陣形 成為第一層，將使用了作為通道層的氧化物半導體之主動元件的矩陣形成為第二層的積層構成中，也可形成上述記憶體或邏輯電路。也可依需要，以多晶矽半導體或非晶矽半導體形成通道層。

(第2實施形態)

以下，參照圖12至圖14，說明本發明第2實施形態的顯示裝置DSP2。

在第2實施形態中，於與第1實施形態相同的構件標註相同符號，其說明則省略或簡化。

圖12係局部地顯示本發明第2實施形態之顯示裝置DSP2之剖面圖。圖13係局部地顯示構成本發明第2實施形態之顯示裝置DSP2的陣列基板之剖面圖，為形成於陣列基板之主動元件及有機EL的發光層之說明圖。圖14係顯示形成於構成本發明第2實施形態之顯示裝置DSP2的顯示裝置基板之第1天線單元、和形成於陣列基板之第3天線單元的重疊之立體圖。

如圖12所示，顯示裝置DSP2係經由透明樹脂層97貼合有第1透明基板1和第2透明基板2的有機電致發光(以下，稱為有機EL)顯示裝置，透明樹脂層97為接著層。

本發明之實施形態的顯示裝置DSP2中，顯示功能層為發光層92(有機EL層)及電洞注入層91，第2主動元件為薄膜電晶體(TFT：Thin Film Transistor)，驅動發光層92。

由於平面視圖中的顯示裝置DSP2的構造係與第1實施形態同樣，故省略圖示。亦可與第1實施形態同樣，在 畫素開口部10配設紅色濾光片、綠色濾光片、藍色濾光片等的彩色濾光片。

在顯示裝置基板100中之第1透明基板1的邊框區域，未形成有黑色矩陣3，而使用主動元件(未圖示)等，在下部絕緣層41上形成有觸控驅動切換電路18等的電路。由於此種電路形成係與第1實施形態同樣，故省略說明。

在第1透明基板1的第1面101，具備有於X方向(第1方向)上由第5導電配線55構成的第1觸控感測配線單元、及於Y方向(第2方向)上由第6導電配線56構成的第2觸控感測配線單元。此等觸控感測配線單元係與第1實施形態同樣，含有第1主動元件38和第1導電配線21和第2導電配線22作為控制觸控感測之電路的構成要素。此外，第1導電配線21和第5導電配線55係為相同的導電配線構造且形成為同一層。第2導電配線22和第6導電配線56係為相同的導電配線構造且形成為同一層。

圖12中，於觸控驅動切換電路的紙面裡側，未圖示的第1天線單元11和第2天線單元12係配設於第1透明基板1的第1面101。圖12中未圖示之有機EL驅動切換電路、第3天線單元13及第4天線單元14，係配設在與第1透明基板1相對之基板2的面。

如圖14所示，構成第1天線單元11、第2天線單元12、第3天線單元13及第4天線單元14之環形天線的捲繞數皆設為5捲。為了緩和來自外部之雜訊的影響，在各天線單元的3方，形成有大致U字形的導體圖案25A、 25B。顯示裝置基板100的第1天線單元11和陣列基板200的第3天線單元13在俯視下為同樣的環形天線形狀，位置匹配且重疊(第1重疊部51)。同樣地，顯示裝置基板100的第2天線單元12和陣列基板200的第4天線單元14在俯視下為相同的環形天線形狀，位置匹配且重疊(第2重疊部52)。

形成天線之導電配線的線寬為6μm，位置精度(對準精度)設在±2μm以內。此等導電配線的構造係與第1實施形態同樣，為以導電性金屬氧化物層夾持銅合金層的3層構成。

與第1實施形態同樣，在第1天線單元11和第3天線單元13的重疊部(第1重疊部51)中，例如進行來自CPU之觸控驅動信號的接收、或者由觸控檢測切換電路19經由觸控信號收發控制部20所輸出之觸控檢測信號的傳送。觸控驅動信號係經由觸控驅動控制部17驅動觸控驅動切換電路18。

在第2天線單元12與第4天線單元14的重疊部(第2重疊部52)中，例如從第4天線單元14因共振頻率之電磁波的發生而產生的電力係被第2天線單元12所接收。電力接收部15將接收的電壓予以平滑化、定電壓化，並輸出到電源控制部16作為觸控驅動電壓。

第1天線單元11和第2天線單元12係具有與第1導電配線21相同的構成且位於同一層。在第1天線單元11和第2天線單元12之每一者的內側，設有第1連接用墊60、61。在第1天線單元11和第2天線單元12之每一者的 內側，形成有第1連接用墊60、61。第1天線單元11和第2天線單元12的每一者，係經由設置於第1連接用墊60、61上的絕緣層42(第1基板側絕緣層)之貫穿孔(through hole)，與第2導電配線22的一部分連接。第1導電配線21及第2導電配線22係構成隔介著絕緣層42(第1基板側絕緣層)的2層導電配線構造。

第3天線單元13和第4天線單元14係具有與第3導電配線23相同的構成且位於同一層。在第3天線單元13和第4天線單元14之每一者的內側，設有第2連接用墊62、63。在第3天線單元13和第4天線單元14之每一者的內側，形成有第2連接用墊62、63。第3天線單元13和第4天線單元14之每一者係經由設置於第2連接用墊62、63上的絕緣層113(第2基板側絕緣層)之貫穿孔，與第4導電配線24的一部分連接。第3導電配線23及第4導電配線24係形成隔介著絕緣層的2層配線構造。

其次，針對構成第2實施形態之顯示裝置的第2透明基板2的構造，使用圖12及圖13進行說明。

以陣列基板300的基板而言，無須限定為透明基板，可適用例如：玻璃基板、陶瓷基板、石英基板、藍寶石基板；或者矽、碳化矽、矽鍺等的半導體基板；再者，塑膠基板等。例如，可使用玻璃基板等的透明基板作為顯示裝置基板100的基板，使用矽基板作為陣列基板300的基板，來構成反射型顯示裝置。

在陣列基板300中，下部絕緣層114、形成於下部絕緣層114上的主動元件68(第2主動元件)、以覆蓋 下部絕緣層114及主動元件68的方式形成的絕緣層(第2基板側絕緣層)113、以與主動元件68的通道層65對向的方式形成於絕緣層113上的閘極電極95、以覆蓋絕緣層113及閘極電極95的方式形成的上部絕緣層112、及形成於上部絕緣層112上的平坦化層96係依序積層於基板2上。通道層65係以氧化物半導體形成。

在平坦化層96，於與主動元件68的汲極電極66對應的位置形成有接觸孔93。又，在平坦化層96上，於與通道層65對應的位置，形成有堤壩(bank)94。在剖面視中彼此相鄰之堤壩94間的區域、即在平面視圖中被堤壩94所包圍的區域，以覆蓋平坦化層96的上面、接觸孔93的內部、及汲極電極66的方式形成有下部電極88(畫素電極)。

此外，下部電極88也可不形成於堤壩94的上面。

再者，以覆蓋下部電極88、堤壩94及平坦化層96的方式形成有電洞注入層91。在電洞注入層91上依序積層有發光層92、上部電極87及密封層109。

下部電極88係如後述，具有銀或銀合金層被導電性金屬氧化物層所夾持的構成。

上部電極87係為例如膜厚11nm的銀合金層被膜厚40nm的複合氧化物所夾持之透明導電膜。下部電極88具有膜厚250nm的銀合金層被膜厚30nm的複合氧化物所夾持之構成。此外，較佳為使用將上述複合氧化物層適用於導電性金屬氧化物層，將銀合金層的膜厚設定 例如在9nm至15nm的範圍，且藉由導電性金屬氧化物層夾持銀合金層而成之3層積層構造。於此情況，可實現高穿透率的透明導電膜。

又，亦可採用將上述複合氧化物層適用於導電性金屬氧化物層，將銀合金層的膜厚設為在例如100nm至250nm的範圍內的膜厚或300nm以上的膜厚，且藉由導電性金屬氧化物層夾持銀合金層而成之3層積層構造。於此情況，可實現對可視光具有高反射率之反射電極。

作為堤壩94的材料，係可使用丙烯酸樹脂、聚醯亞胺樹脂、酚醛清漆酚樹脂等的有機樹脂。於堤壩94，亦可進一步積層氧化矽、氮氧化矽等無機材料。

作為平坦化層96的材料，亦可使用丙烯酸樹脂、聚醯亞胺樹脂、苯環丁稀樹脂、聚醯胺樹脂等。也可使用低介電常數材料(low-k材料)。

此外，為了提升視認性，平坦化層96、密封層109、或者基板的任一者亦可具有光散射的功能。或者，也可在基板的上方形成光散射層。

圖13係局部地顯示本發明第2實施形態之顯示裝置的放大圖。又，圖13係表示作為和畫素電極連接的主動元件68使用之具有頂閘極(top gate)構造之薄膜電晶體(TFT)構造的一例。此外，圖13中，省略了第1透明基板1和密封層109。

主動元件68具備：通道層65；與通道層65的一端(第一端，圖13中之通道層65的左端)連接的汲極電極66；與通道層65的另一端(第2端，圖13中之通道層65的右端) 連接的源極電極64；以及隔著絕緣層113和通道層65對向配置的閘極電極95。如後述，通道層65係以氧化物半導體構成，且與閘極絕緣層接觸。主動元件68係驅動發光層。

圖13為顯示構成主動元件68的通道層65、汲極電極66、及源極電極64形成於下部絕緣層114上的構造，但本發明並不限定此種構造。亦可不設置下部絕緣層114，而在基板上直接形成主動元件68。又，亦可適用底閘極構造的薄膜電晶體。

在第2實施形態中，使用第3導電配線23的一部分，形成有源極配線67、源極電極64及汲極電極66。源極配線67、源極電極64、汲極電極66及第3導電配線23係位於同一層。

又，使用第4導電配線24，形成有閘極配線69及閘極電極95。閘極配線69、閘極電極95及第4導電配線24係位於同一層。

如上述，第3導電配線23及第4導電配線24皆具有將銅層或銅合金層以導電性金屬氧化物層夾持之3層構成。

位於閘極電極95下部的絕緣層113(第2基板側絕緣層)，亦可為具有與閘極電極95相同寬度之絕緣層。於此情況，例如，進行使用閘極電極95作為遮罩的乾式蝕刻，來去除閘極電極95周圍的絕緣層113。藉此，可形成與閘極電極95具有相同寬度的絕緣層。使用閘極電極95作為遮罩並以乾式蝕刻對絕緣層進行加工的技術，一般稱為自動對準(self-alignment)。

此外，第2實施形態中，就使用於通道層65的氧化物半導體而言，係使用In：Ga：Sb=1：1：1之元素比的複合氧化物，進行280℃的低溫退火，作成微結晶的氧化物半導體。第1實施形態中的銅合金層，係使用Cu：Ca：Zn=97：2.5：0.5之元素比的銅合金。

例如，上述實施形態的顯示裝置係可進行多種應用。關於可適用上述實施形態之顯示裝置的電子機器，可列舉：行動電話、行動式遊戲機、行動資訊終端、個人電腦、電子書、視訊攝影機、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、複合式印表機、自動販賣機、自動櫃員機(ATM)、個人認證設備、光通訊機器等。上述的各實施形態可自由組合使用。

說明本發明的較佳實施形態，已說明如上述，但應當理解此等形態乃係本發明的例示形態，不應考慮作為限定的形態。追加、省略、置換及其他的變更可在不脫離本發明的範圍下進行。因此，本發明不應被看作受前述的說明限定，而係受請求的範圍所限制。

Claims (11)

1. 一種顯示裝置，具備：具有第1面之第1基板；具有與前述第1面對向的第2面之第2基板；及位於前述第1基板與前述第2基板之間的顯示功能層，在前述第1基板的前述第1面上，至少設置：具備矩形的有效顯示區域和包圍前述有效顯示區域的邊框區域之黑色矩陣、第1導電配線、第2導電配線、複數個第1主動元件、第1天線單元、第2天線單元、第1觸控感測配線單元、和第2觸控感測配線單元，在前述第2基板的前述第2面上，至少設置：第3導電配線、第4導電配線、驅動前述顯示功能層的複數個第2主動元件、與前述第2主動元件電性連接的閘極配線及源極配線、第3天線單元、和第4天線單元，在前述有效顯示區域內，前述第1觸控感測配線單元包含延伸於第1方向之彼此平行的複數條第5導電配線，前述第2觸控感測配線單元包含延伸於與前述第1方向正交的第2方向之彼此平行的複數條第6導電配線，前述第5導電配線係位於與前述第1導電配線同一層，且具有與前述第1導電配線相同的層構成，前述第6導電配線係位於與前述第2導電配線同一層，且具有與前述第2導電配線相同的層構成，前述第1導電配線、前述第1天線單元、前述第2天線單元、和前述第1觸控感測配線單元，係在前述第1基板的厚度方向由藉由第1導電性金屬氧化物層和第2 導電性金屬氧化物層夾持有銅層或銅合金層之3層構成的導電層所構成，且位於同一層，前述第2導電配線係以隔介第1基板側絕緣層覆蓋前述3層構成的前述導電層之方式積層，且由藉由第3導電性金屬氧化物層和第4導電性金屬氧化物層夾持有銅層或銅合金層之3層構成的導電層所構成，前述第1天線單元及前述第2天線單元的每一者係具有一個以上的環形天線，在前述環形天線的內側設置第1連接用墊，前述第1連接用墊係隔介設置於前述第1基板側絕緣層的貫穿孔而與前述第2導電配線的一部分連接，前述第3導電配線、前述第3天線單元和前述第4天線單元，係在前述第2基板的厚度方向由藉由第5導電性金屬氧化物層和第6導電性金屬氧化物層夾持有銅層或銅合金層之3層構成的導電層所構成，且位於同一層，前述第4導電配線係以隔介第2基板側絕緣層覆蓋前述3層構成的前述導電層之方式積層，且由藉由第7導電性金屬氧化物層和第8導電性金屬氧化物層夾持有銅層或銅合金層之3層構成的導電層所構成，前述第3天線單元及前述第4天線單元的每一者係具有1個以上的環形天線，且在前述環形天線的內側設有第2連接用墊，前述第2連接用墊係隔介設置於前述第2基板側絕緣層的貫穿孔而與前述第4導電配線的一部分連接， 在從前述第1基板朝向前述第2基板的方向所觀看的平面視圖中，前述第1天線單元與前述第3天線單元係在形成有前述環形天線的部分，以±3μm以內的位置精度重疊，前述第2天線單元與前述第4天線單元係在形成有前述環形天線的部分，以±3μm以內的位置精度重疊，前述第1天線單元與前述第3天線單元重疊的第1重疊部係具有觸控感測信號的傳送接收功能，前述第2天線單元與前述第4天線單元重疊的第2重疊部係具有電力信號的接收功能，在從前述第1基板朝向前述第2基板的方向觀看的平面視圖中，前述第1重疊部及前述第2重疊部係配置在前述邊框區域內，前述第1導電配線的一部分、前述第2導電配線的一部分和前述複數個第1主動元件，係構成控制觸控感測的電路。
2. 如請求項1之顯示裝置，其中前述第1天線單元及前述第2天線單元之前述環形天線的每一者，係包含捲繞方向彼此相反且捲繞數為2以上的環形天線對，前述第3天線單元及前述第4天線單元之前述環形天線的每一者，係包含捲繞方向彼此相反且捲繞數為2以上的環形天線對。
3. 如請求項1之顯示裝置，其具有導體圖案，該導體圖案 係局部地包圍前述第1天線單元及前述第2天線單元的周圍，且藉由前述第1導電性金屬氧化物層和前述第2導電性金屬氧化物層夾持著銅層或銅合金層。
4. 如請求項1之顯示裝置，其具有導體圖案，該導體圖案係局部地包圍前述第3天線單元與前述第4天線單元的周圍，且藉由前述第3導電性金屬氧化物層與前述第4導電性金屬氧化物層夾持著銅層或銅合金層。
5. 如請求項1之顯示裝置，其中前述第1主動元件係具有由氧化物半導體所構成之通道層。
6. 如請求項5之顯示裝置，其中前述氧化物半導體含有氧化銦、氧化鎵，且進一步含有選擇自由氧化銻、氧化鉍、氧化鋅所構成的群組之1種以上。
7. 如請求項1之顯示裝置，其中前述銅合金層係包含固溶於銅的第1元素、和陰電性小於銅及前述第1元素的第2元素，前述第1元素及前述第2元素係添加於銅時之比電阻上升率為1μΩcm/at%以下的元素，前述銅合金層的比電阻係在1.9μΩcm至6μΩcm之範圍內。
8. 一種顯示裝置基板，其在第1面上，至少具有：具備矩形的有效顯示區域和包圍前述有效顯示區域的邊框區域之黑色矩陣、第1導電配線、第2導電配線、複數個第1主動元件、第 1天線單元、第2天線單元、第1觸控感測配線單元、和第2觸控感測配線單元，在前述有效顯示區域內，前述第1觸控感測配線單元係包含延伸於第1方向之彼此平行的複數條第5導電配線，前述第2觸控感測配線單元係包含延伸於與前述第1方向正交的第2方向之彼此平行的複數條第6導電配線，前述第5導電配線係位於與前述第1導電配線同一層，且具有與前述第1導電配線相同的層構成，前述第6導電配線係位於與前述第2導電配線同一層，且具有與前述第2導電配線相同的層構成，前述第1導電配線、前述第1天線單元、前述第2天線單元和前述第1觸控感測配線單元，係在前述顯示裝置基板的厚度方向由藉由第1導電性金屬氧化物層和第2導電性金屬氧化物層夾持有銅層或銅合金層之3層構成的導電層所構成，且位於同一層，前述第2導電配線係以隔介絕緣層覆蓋前述3層構成的前述導電層之方式積層，且由藉由第3導電性金屬氧化物層和第4導電性金屬氧化物層夾持有銅層或銅合金層之3層構成的導電層所構成，前述第1天線單元及前述第2天線單元的每一者係具有1個以上的環形天線，且在前述環形天線的內側設有第1連接用墊，前述第1連接用墊係隔介設置於前述絕緣層的貫穿孔而與前述第2導電配線的一部分連接， 前述第1天線單元和前述第2天線單元係配置於前述邊框區域內，在形成有前述第1導電配線、前述第1天線單元、前述第2導電配線及前述第2天線單元的前述第1面，前述有效顯示區域係由透明樹脂層所覆蓋。
9. 如請求項8之顯示裝置基板，其具有導體圖案，該導體圖案係局部地包圍前述第1天線單元和前述第2天線單元的周圍，且藉由前述第1導電性金屬氧化物層和前述第2導電性金屬氧化物層夾持著銅層或銅合金層。
10. 如請求項8之顯示裝置基板，其中前述第1天線單元及前述第2天線單元之前述環形天線的每一者係包含捲繞方向彼此相反且捲繞數為2以上的環形天線對。
11. 如請求項8之顯示裝置基板，其中第1觸控感測配線單元係包含延伸於前述第1方向之複數條第1觸控感測配線，第2觸控感測配線單元係包含延伸於前述第2方向之複數條第2觸控感測配線。