TWI673540B - 顯示裝置及顯示裝置的製造方法 - Google Patents

顯示裝置及顯示裝置的製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI673540B
TWI673540B TW103105859A TW103105859A TWI673540B TW I673540 B TWI673540 B TW I673540B TW 103105859 A TW103105859 A TW 103105859A TW 103105859 A TW103105859 A TW 103105859A TW I673540 B TWI673540 B TW I673540B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
electrode
substrate
film
transistor
layer
Prior art date
Application number
TW103105859A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201441730A (zh
Inventor
福留貴浩
田辺融
Original Assignee
日商半導體能源研究所股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商半導體能源研究所股份有限公司 filed Critical 日商半導體能源研究所股份有限公司
Publication of TW201441730A publication Critical patent/TW201441730A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI673540B publication Critical patent/TWI673540B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/13338—Input devices, e.g. touch panels
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136209—Light shielding layers, e.g. black matrix, incorporated in the active matrix substrate, e.g. structurally associated with the switching element
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0443—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136222—Colour filters incorporated in the active matrix substrate
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices

Abstract

提供一種具有能夠提高可靠性的新穎結構的顯示裝置。藉由使用光遮罩在基板的背面形成諸如濾色片等的結構導致可靠性的降低。在本顯示裝置中，在第一基板上設置電晶體和濾色片，在第二基板的第一表面設置觸感測器，並且在第二基板的第二表面不設置結構。由此，具有上述觸感測器的顯示裝置可以呈現高可靠性。

Description

顯示裝置及顯示裝置的製造方法
本發明係關於一種物體(產品包括機器(machine)、製品(manufacture)及組合物(composition of matter))以及方法(製程包括簡單方法及生產方法)。尤其是，本發明的一個實施方式係關於一種半導體裝置、顯示裝置、發光裝置或其驅動方法或製造方法。尤其是，本發明的一個實施方式例如係關於一種顯示裝置或其驅動方法。
請注意，「顯示裝置」這個詞是指包括顯示元件的裝置。例如，顯示裝置有時包括驅動多個像素的驅動電路等。此外，顯示裝置或顯示模組有時包括配置在分離基板上的觸感測器、控制電路、電源電路、訊號產生電路等。
近年來隨著技術革新，以液晶顯示裝置為代表的顯示裝置的商品化不斷進展。這增加了如附加能夠感測被感測物的接近或接觸的感測器(以下稱為觸感測器) 功能等的高附加價值產品的提出。
例如，專利文獻1公開了如下結構：由提供除了顯示功能之外還藉由使用顯示裝置的佈線的一部分而兼備觸感測器功能，而減少顯示裝置的厚度。在專利文獻1中，藉由與顯示期間分開地設置觸感測期間，實現顯示功能及觸感測器功能。
[專利文獻1]日本專利申請公開第2010-231773號公報
顯示裝置的技術包含：藉由在顯示動態影像時將圖框頻率(也稱為更新速率)設定為大於60Hz的驅動頻率，提高顯示品質的顯示裝置驅動技術。另外，亦包含：藉由當顯示靜態影像時將圖框頻率設定為60Hz以下的驅動頻率，實現低功耗化的顯示裝置驅動技術。
在專利文獻1所記載的具有觸感測器功能的顯示裝置中，採用將構成觸感測器的電極設置在元件基板一側，所以確保觸感測期間與顯示期間分開。在此結構中組合了將圖框頻率切換為大於60Hz的頻率或60Hz以下的頻率這樣使頻率可變而運作的顯示裝置的結構的情況下，用來感測觸摸的期間變窄，產生難以確保觸感測期間的問題。
與專利文獻1所記載的具有觸感測器功能的顯示裝置的結構不同，可以將觸感測器的電極形成在與元 件基板對置的反基板上並以與顯示期間獨立的方式確保觸感測期間，但是在這種結構有問題。明確而言，於這種結構中，當在反基板的前表面形成構成觸感測器的電極且在背面形成濾色片等的結構時，反基板具有雙面設置使用光遮罩形成的結構。在其雙面具有使用光遮罩形成的結構的反基板一側，產生由於製造時的衝擊等而可靠性的降低等的問題。在採用以與反基板完全獨立的方式來形成構成觸感測器的電極的結構的情況下，雖然可解決此問題，但是產生顯示裝置變厚的問題。
本發明的一個實施方式的課題之一是提供一種即使圖框頻率變化也能夠確保觸感測期間的具有新穎結構的顯示裝置等。本發明的一個實施方式的另一課題是提供一種可以提高可靠性的具有新穎結構的顯示裝置等。本發明的一個實施方式的另一課題是提供一種能夠降低功耗的新穎結構的顯示裝置等。或者，本發明的一個實施方式的另一課題是提供一種能夠有提高的良率的具有新穎結構的顯示裝置等。本發明的一個實施方式的另一課題是提供一種能夠減少厚度的具有新穎結構的顯示裝置等。本發明的一個實施方式的另一課題是提供一種能夠降低使用觸感測器時的不良現象的影響的具有新穎結構的顯示裝置等。本發明的一個實施方式的另一課題是提供一種具有新穎結構的顯示裝置等。
請注意，這些課題的記載不妨礙其他課題的存在。此外，本發明的一個實施方式並不需要解決所有上 述課題。另外，根據說明書、圖式、申請專利範圍等的記載，上述以外的課題是顯然的，且可以根據說明書、圖式、申請專利範圍等的記載來推演得到上述以外的課題。
鑒於上述課題，在本發明的一個實施方式中，將使用光遮罩，如濾色片等，形成的結構設置在作為第一基板側的顯示元件部。其結果，可以實現在第二基板的背面不設置使用光遮罩形成的濾色片等的結構。在該結構的情況下，在具有第二基板的觸感測器部中，沒有當形成設置在一個面的構成觸感測器的電極時，由於接觸等而導致形成在另一個面的結構損傷的可能。另外，在採用使圖框頻率可變而進行顯示的結構的情況下，可以提供與顯示期間獨立的觸感測期間。
本發明的一個實施方式是一種顯示裝置，包含：設置有包含電晶體的像素的第一基板；以及與第一基板對置且在一個面設置有觸感測器的第二基板，其中，在第一基板上設置有濾色片。
本發明的另一個實施方式是一種顯示裝置，包含：設置有包含電晶體的像素的第一基板；以及與第一基板對置且在一個面設置有觸感測器的第二基板，其中，在第一基板上設置有濾色片，並且，配向膜設置在第二基板的另一個面。
本發明的另一個實施方式是一種顯示裝置，包含：設置有包含電晶體的像素的第一基板；以及與第一基板對置且在一個面設置有觸感測器的第二基板，其中， 在第一基板上設置有濾色片及黑矩陣。
本發明的另一個實施方式是一種顯示裝置，包含：設置有包含電晶體的像素的第一基板；以及與第一基板對置且在一個面設置有觸感測器的第二基板，其中，在第一基板上設置有濾色片及黑矩陣，並且，配向膜設置在第二基板的另一個面。
在本發明的一個實施方式的顯示裝置中，電晶體較佳為包括包含氧化物半導體的半導體層。
本發明的一個實施方式是包含任何上述顯示裝置的電子裝置。
根據本發明的一個實施方式，可以提供一種即使圖框頻率變化也能夠確保觸感測期間的新穎結構的顯示裝置。另外，根據本發明的一個實施方式，可以提供一種能夠提高可靠性的具有新穎結構的顯示裝置。
A1-A2‧‧‧切斷線
A3-A4‧‧‧切斷線
B1-B2‧‧‧切斷線
B3-B4‧‧‧切斷線
x_m‧‧‧閘極線
x_1‧‧‧閘極線
y_n‧‧‧源極線
y_1‧‧‧源極線
L_X‧‧‧閘極線
L_Y‧‧‧源極線
GL‧‧‧閘極線
SL‧‧‧源極線
GD‧‧‧閘極驅動器
SD‧‧‧源極驅動器
PIX‧‧‧像素
pix‧‧‧像素
TR‧‧‧電晶體
10‧‧‧液晶顯示裝置
10A‧‧‧液晶顯示裝置
10BM‧‧‧液晶顯示裝置
20‧‧‧EL顯示裝置
80‧‧‧液晶顯示裝置
101‧‧‧顯示元件部
102‧‧‧觸感測器部
103‧‧‧覆蓋玻璃部
104‧‧‧顯示元件部
111‧‧‧基板
112‧‧‧電晶體
113‧‧‧導電層
114‧‧‧濾色片
114G‧‧‧濾色片
114R‧‧‧濾色片
115‧‧‧液晶層
116‧‧‧分隔層
117‧‧‧發光層
118‧‧‧導電層
121‧‧‧基板
121A‧‧‧基板
121B‧‧‧基板
122‧‧‧電極
123‧‧‧電極
124‧‧‧導電層
131‧‧‧基板
151‧‧‧導電層
152‧‧‧絕緣層
153‧‧‧絕緣層
154‧‧‧絕緣膜
155‧‧‧配向膜
156‧‧‧間隔物
161‧‧‧偏光板
162‧‧‧偏光板
163‧‧‧黏合層
201‧‧‧像素部
202‧‧‧閘極驅動器
203‧‧‧源極驅動器
204‧‧‧像素
211‧‧‧電晶體
221‧‧‧導電層
223‧‧‧絕緣層
225‧‧‧半導體層
227‧‧‧導電層
229‧‧‧導電層
231‧‧‧絕緣層
233‧‧‧絕緣層
235‧‧‧導電層
237‧‧‧絕緣層
243‧‧‧配向膜
245‧‧‧開口部
247‧‧‧開口部
249‧‧‧絕緣層
251‧‧‧黑矩陣
301‧‧‧像素部
302‧‧‧閘極驅動器
303‧‧‧源極驅動器
304‧‧‧電源電路
305‧‧‧像素
311‧‧‧電晶體
312‧‧‧電晶體
321‧‧‧導電層
322‧‧‧導電層
323‧‧‧絕緣層
324‧‧‧開口部
325‧‧‧半導體層
326‧‧‧導電層
327‧‧‧導電層
328‧‧‧絕緣層
329‧‧‧絕緣層
331‧‧‧導電層
332‧‧‧開口部
333‧‧‧半導體層
334‧‧‧導電層
335‧‧‧導電層
336‧‧‧開口部
351‧‧‧導電層
352‧‧‧導電層
353‧‧‧導電層
354‧‧‧導電層
400‧‧‧基板
401‧‧‧導電膜
402‧‧‧閘極電極
403‧‧‧絕緣膜
405‧‧‧氧化物半導體膜
406‧‧‧氧化物半導體層
407‧‧‧導電膜
408‧‧‧源極電極
409‧‧‧汲極電極
410‧‧‧絕緣層
411‧‧‧絕緣層
412‧‧‧絕緣層
413‧‧‧絕緣層
421‧‧‧密封構件
422‧‧‧導電層
423‧‧‧導電層
424‧‧‧FPC
431‧‧‧導電層
432‧‧‧導電層
433‧‧‧FPC
501‧‧‧脈衝電壓輸出電路
502‧‧‧電流檢測電路
503‧‧‧電容器
601‧‧‧絕緣層
800‧‧‧液晶面板
801‧‧‧顯示部
802‧‧‧閘極驅動器
803‧‧‧源極驅動器
804‧‧‧D-A轉換電路
810‧‧‧控制電路
811‧‧‧變動檢測部
820‧‧‧計數電路
830‧‧‧光源控制電路
840‧‧‧光源部
850‧‧‧觸感測器部
5000‧‧‧外殼
5001‧‧‧顯示部
5002‧‧‧顯示部
5003‧‧‧揚聲器
5004‧‧‧LED燈
5005‧‧‧操作鍵
5006‧‧‧連接端子
5007‧‧‧感測器
5008‧‧‧麥克風
5009‧‧‧開關
5010‧‧‧紅外線埠
5011‧‧‧儲存介質讀取部
5012‧‧‧支撐部
5013‧‧‧耳機
5014‧‧‧天線
5015‧‧‧快門按鈕
5016‧‧‧影像接收部
5017‧‧‧充電器
5018‧‧‧支撐台
5019‧‧‧外部連接埠
5020‧‧‧指向裝置
5021‧‧‧讀寫器
5022‧‧‧外殼
5023‧‧‧顯示部
5024‧‧‧遙控單元
5025‧‧‧揚聲器
5026‧‧‧顯示模組
5027‧‧‧浴室
5028‧‧‧顯示模組
5029‧‧‧車體
5030‧‧‧天花板
5031‧‧‧顯示模組
5032‧‧‧鉸鏈部
8000‧‧‧顯示模組
8001‧‧‧上部覆蓋物
8002‧‧‧下部覆蓋物
8003‧‧‧FPC
8004‧‧‧觸感測器部
8005‧‧‧FPC
8006‧‧‧顯示元件部
8007‧‧‧背光單元
8008‧‧‧光源
8009‧‧‧圖框
8010‧‧‧印刷基板
8011‧‧‧電池
圖1A和圖1B是顯示裝置的截面示意圖；圖2是顯示元件部的電路方塊圖；圖3A和圖3B是顯示元件部的平面示意圖及截面圖；圖4A和圖4B是顯示元件部的平面示意圖及截面圖；圖5A和圖5B是觸感測器部的平面圖及截面圖； 圖6A至圖6E是觸感測器部的截面示意圖；圖7A和圖7B是觸感測器部的截面圖；圖8是顯示裝置的截面圖；圖9A和圖9B是顯示裝置的截面圖；圖10A和圖10B是顯示裝置的截面圖；圖11A和圖11B是顯示裝置的截面圖；圖12是顯示裝置的截面圖；圖13是顯示元件部的電路方塊圖；圖14A至圖14C是顯示元件部的平面示意圖及截面圖；圖15A和圖15B是連接部的截面圖；圖16是端子部的截面圖；圖17A至圖17D是說明電晶體的製造方法的圖；圖18A至圖18C是說明電晶體的製造方法的截面圖；圖19A至圖19C是電晶體的截面圖；圖20A和圖20B是觸感測器部的方塊圖及時序圖；圖21A和圖21B是顯示元件部的方塊圖及時序圖；圖22A至圖22D是說明顯示裝置的運作的圖；圖23是液晶顯示裝置的方塊圖；圖24是像素的電路圖；圖25是說明液晶顯示裝置的運作的時序圖；圖26是說明使用作為本發明的一個實施方式的顯示裝置的顯示模組的圖； 圖27A至圖27H各是說明本發明的一個實施方式的包含顯示裝置的電子裝置的圖；圖28A至圖28H是各說明本發明的一個實施方式的包含顯示裝置的電子裝置的圖。
下面，參照圖式說明實施方式。但是，所屬技術領域中具有通常知識者可以很容易地理解一個事實，就是實施方式可以以多個不同形式來實施，在不脫離精神及其範圍的情況下，其模式和詳細內容可以被變換為各種各樣的形式。因此，本發明不應該被解釋為僅限定在以下實施方式所記載的內容中。請注意，在以下說明的發明的結構中，在不同的圖式中共同使用相同的元件符號來表示相同的部分。
在圖式中，為便於清楚地說明，有時對大小、層的厚度或區域被誇大。因此，本發明並不一定限定於上述比例。請注意，在圖式中，示意性地顯示理想的例子，而實施方式不侷限於圖式所示的形狀或數值等。例如，可以包括因雜訊或時序偏差等所引起的訊號、電壓或電流的不均勻。
在本說明書等中，電晶體是指至少包括閘極、汲極以及源極的三個端子的元件。電晶體包含在汲極(汲極端子、汲極區域或汲極電極)與源極(源極端子、源極區域或源極電極)之間具有通道區，並能夠藉由汲 極、通道區以及源極使電流流過。
在此，因為源極和汲極根據電晶體的結構或運作條件等而變化，因此很難限定哪個是源極哪個是汲極。因此，有時將用作源極的部分或用作汲極的部分不稱為源極或汲極，而將源極和汲極中的一個稱為第一電極並將源極和汲極中的另一個稱為第二電極。
請注意，本說明書所使用的“第一”、“第二”、“第三”等序數詞是為了避免元件的混淆而附上的，因此不限定元件的數量。
請注意，在本說明書中，“使A與B相互連接”是指除了使A與B直接相互連接的情況以外，還包括使A與B相互電連接的情況。在此，“使A與B相互電連接”是指當在A與B之間存在具有某種電作用的目標物時，能夠進行A和B的電訊號的傳輸及接收。
請注意，在本說明書中，為了方便起見，使用“上”“下”等的表示配置的詞句以參照圖式說明結構彼此的位置關係。另外，結構彼此的位置關係根據描述各結構的方向而適當地變化。因此，位置關係不侷限於本說明書中所說明的詞句，可以根據情況適當地變換。
請注意，圖式中的方塊圖的各電路方塊的配置是為了說明而特定的位置關係。因此，雖然在圖中顯示為使用不同的電路方塊來使不同的功能實現，但是在實際的電路或區域中，可組態為將其設置為可以在相同的電路或相同的區域內實現不同的功能。此外，圖式中的方塊圖 的各電路方塊的功能是為了說明而特定的功能。因此，雖然其顯示為一個電路方塊，但是在實際的電路或區域中，可組態為將藉由一個電路方塊進行的處理設定為藉由多個電路方塊進行。
在本說明書中，參照圖式對本發明的實施方式進行說明。另外，按如下順序進行各實施方式的說明。
1.實施方式1(與本發明的一個實施方式相關的基本結構)
2.實施方式2(液晶顯示裝置的結構例子)
3.實施方式3(EL顯示裝置的結構例子)
4.實施方式4(顯示裝置的其他組件)
5.實施方式5(與顯示裝置相關的運作)
6.實施方式6(顯示裝置的方塊圖的結構)
7.實施方式7(顯示模組及包含該顯示模組的電子裝置的結構例子)
實施方式1
在本實施方式中，參照圖1A和圖1B對本發明的一個實施方式的顯示裝置進行說明。
圖1A是顯示作為一個例子的具有觸感測器功能的液晶顯示裝置10的截面示意圖。
液晶顯示裝置10包括：設置有電晶體及液晶的顯示元件部101；設置有觸感測器的觸感測器部102；以及保護觸感測器部102的覆蓋玻璃部103。
顯示元件部101包括：基板111；電晶體112；導電層113；以及濾色片114。另外，顯示元件部101在導電層113上，包括液晶層115。
作為基板111的一個例子，包含玻璃基板、陶瓷基板、石英基板、藍寶石基板等。在基板111上設置包括電晶體的像素。請注意，在基板111上既可以構成為設置光學薄膜或保護薄膜，又可以有不平整表面。請注意，有時將基板111稱為第一基板。
在電晶體112中，例如，除了電晶體之外，還設置電容元件這樣的構成像素的元件。請注意，電晶體可以具有頂閘極型的結構或底閘極型的結構。在具有底閘極型的結構可以具有通道蝕刻型的結構或通道保護型的結構。電晶體可以具有共平面型的結構或交錯型的結構。電晶體可以具有具備背閘極的雙閘極結構或配置有多個閘極的多閘極結構。
例如，導電層113用作液晶元件的像素電極。導電層113亦可具有作為為了實現設置在不同層的佈線之間的電連接而引導的佈線的功能。作為導電層113的一個例子，可以使用由如下物質構成的膜：包含氧化鎢的銦氧化物、包含氧化鎢的銦鋅氧化物、包含氧化鈦的銦氧化物、包含氧化鈦的銦錫氧化物、銦錫氧化物、銦鋅氧化物以及添加有氧化矽的銦錫氧化物等。
濾色片114是指用來吸收發射光的一部分而提取所希望的顏色的光的著色層。例如，“紅色濾光片”是 指吸收照射到著色層的光的一部分而提取紅色的波長區域的光的著色層。藉由使用各種材料並利用印刷法、墨水法、以及使用光微影法技術的蝕刻方法等，來將濾色片114形成在所希望的位置。
請注意，在濾色片114上也可以設置外套層。作為外套層，形成具有保護濾色片的功能的層。作為外套層，例如可以使用丙烯酸類樹脂等的絕緣層。
液晶層115藉由由一對電極施加的電場，根據液晶的光學調變作用，可以控制光的透過或非透過。液晶的光學調變作用由施加到液晶的電場(包括橫向電場、縱向電場或傾斜方向電場)來控制。
請注意，明確而言，作為液晶元件的例子，包含：向列液晶、膽固醇相(cholesteric)液晶、層列型液晶、盤狀液晶、熱致液晶、溶致液晶、低分子液晶、高分子液晶、高分子分散型液晶(PDLC)、鐵電液晶、反鐵電電液晶、主鏈型液晶、側鏈型高分子液晶、香蕉型液晶等。請注意，作為顯示元件，也可以使用液晶元件之外的顯示元件。例如，也可以使用在電子紙中使用的電泳元件或電致變色元件、在FED等中使用的電子發射元件等。或者，作為MEMS(微電子機械系統)元件，也可以使用DMD(數位微鏡裝置)、DMS(數位微快門)、IMOD(干涉調變)元件等。
觸感測器部102包括基板121、電極122和電極123。
基板121可以使用與基板111相似的基板。在基板121上隔著絕緣層地設置電極122及電極123。請注意，有時將基板121稱為第二基板。
在基板121上設有電極122及123的表面稱為前表面。較佳的是，在基板的背面一側沒有使用光遮罩形成的結構。例如，在基板121的前表面及背面的雙面使用光遮罩形成結構的情況下，由於一個面作為結構的支撐，於另一個面的形成中，此面由於接觸等而可能導致的損傷而導致顯示裝置的可靠性降低。
電極122及電極123可以使用與導電層113相似的材料形成。請注意，電極122及電極123也可以以彼此不接觸的方式設置在同一層中。或是，電極122及電極123也可以隔著絕緣層地設置在不同層中。
電極122及電極123可以基於對電極122和電極123中的一個施加脈衝訊號而生成的邊緣電場(fringe electric field)來檢測有無接觸。明確而言，可以採用藉由阻斷電極122與電極123之間的邊緣電場所形成的電力線，互電容減少，將根據互電容的變化而在電極122和電極123中的另一個中增減電流值的變化使用於判斷有無接觸。
覆蓋玻璃部103包含基板131。
基板131可以使用與基板111及基板121相似的基板。作為基板131，尤其較佳的是，將其機械強度提高到維氏硬度為650左右。例如，較佳為使用如下強化 玻璃，該強化玻璃例如藉由離子交換法或熱強化法等被施加物理或化學處理，並且其表面被施加壓應力。請注意，有時將基板131稱為第三基板。
在圖1A所示的本實施方式的結構中，採用濾色片等的使用光遮罩形成的結構設置在作為第一基板側的顯示元件部101中的結構。因此，可以實現在基板121的背面不設置使用光遮罩形成的濾色片等結構。具有如圖1A中所示的結構，在包含第二基板的觸感測器部102中，沒有當形成觸感測器的電極於一個面時，由於接觸等而導致另一個面的結構損傷的可能。其結果，可以減少當將結構形成於前表面時的背面一側的缺陷產生。
請注意，也可以採用在基板121的背面一側設置不使用光遮罩形成的配向膜或間隔物的結構。
圖1B是顯示作為一個例子的具有觸感測器功能的EL顯示裝置20(EL：Electro Luminescence(電致發光))的截面示意圖。
與液晶顯示裝置10相似，EL顯示裝置20可以大致分為顯示元件部104、觸感測器部102和覆蓋玻璃部103。
顯示元件部104包括基板111、電晶體112、導電層113、濾色片114、分隔層116、發光層117和導電層118。
在圖1B所示的EL顯示裝置20中，從發光層117發射的光藉由濾色片114從基板111一側被取出。因 此，實現如下結構：EL顯示裝置20中的觸感測器功能在與顯示面相反一側進行。
在圖1B中，例如，導電層113用作EL元件的陽極和陰極中的一個。請注意，當將導電層113用作EL元件的陽極時，較佳為使用功函數大(明確而言，4.0eV以上)的金屬、合金、導電化合物以及它們的混合物等來形成。明確而言，作為導電層113例如可以為銦錫氧化物。
例如，發光層117可以是只有發光層的單層或是除了發光層之外還包括電洞傳輸層、電洞注入層、電子傳輸層、電子注入層等的多層。此外，發光層117亦可為層疊。
分隔層116是為了保持相鄰的像素及佈線相互絕緣而以覆蓋導電層113的端部的方式形成的。請注意，分隔層116使用有機樹脂膜、無機絕緣膜或有機聚矽氧烷形成。較佳的是，分隔層116在導電層113上形成有開口部，且該開口部的側壁形成為以連續曲率而形成的傾斜面。
在圖1B中，例如，導電層118用作EL元件的陽極和陰極中的另一個。請注意，當將導電層118用作EL元件的陰極時，較佳為使用功函數小(明確而言，3.8eV以下)的金屬、合金、導電化合物以及它們的混合物等。明確而言，作為導電層118例如可以為鋁。
在圖1B所示的本實施方式的結構中，如圖 1A所說明那樣，採用將濾色片設置在作為第一基板側的顯示元件部的結構。因此，可以實現在第二基板的背面不設置使用光遮罩形成的濾色片等的結構。在圖1B所示的結構，在包含第二基板的觸感測器部中，沒有當形成設置在一個面觸感測器的電極時，由於接觸等而導致形成在另一個面的結構損傷的可能。其結果，可以減少當將結構形成於前表面時的背面一側的缺陷。
在以上所說明的圖1A和圖1B所示的本實施方式的結構中，將觸感測器設置在第二基板側的觸感測器部，並且將濾色片設置在第一基板側的顯示元件部。藉由這樣的結構，在顯示裝置中可以並行地進行顯示元件部的驅動和觸感測器部的驅動，因此，即使切換顯示元件部的圖框頻率，也可以確保觸感測器部中的觸感測期間。
另外，在以上所說明的圖1A和圖1B所示的本實施方式的結構中，可以採用在第二基板的一個面設置使用光遮罩形成的觸感測器且在第二基板的另一個面不設置使用光遮罩形成的電極等的結構。因此，在包含第二基板的觸感測器部中，沒有當形成設置在一個面的觸感測器時，由於接觸等而導致形成在另一個面的結構的損傷的可能。其結果，可以減少當將結構形成於第二基板的前表面時的第二基板的背面一側的缺陷，並提高顯示裝置的可靠性。
實施方式2
在本實施方式中，作為上述實施方式1所說明的顯示裝置的一個例子，尤其對使用橫向電場模式的液晶元件的顯示裝置(也稱為液晶顯示裝置)的結構進行說明。橫向電場模式的液晶顯示裝置由於與垂直電場模式相比可以獲得廣的視角，所以近年來作為行動設備等的顯示裝置而被採用於各種螢幕尺寸的液晶顯示裝置。
液晶顯示裝置是指包含液晶元件的裝置。例如，液晶顯示裝置有時包括驅動多個像素的驅動電路等。液晶顯示裝置亦包括配置在其他基板上的觸感測器、控制電路、電源電路、訊號產生電路及背光模組等，且可稱為液晶模組、顯示模組或模組。
作為橫向電場模式的液晶元件的例子，包含IPS(In-Plane-Switching：平面內切換)模式及FFS(Fringe Field Switching：邊緣電場切換)模式。在本實施方式中，尤其對FFS模式的液晶顯示裝置的結構進行說明。
參照圖2至圖12對本實施方式的液晶顯示裝置進行說明。
<橫向電場模式的液晶顯示裝置中的顯示元件部的結構>
圖2是顯示液晶顯示裝置10的結構的一個例子的電路方塊圖。
在圖2所示的液晶顯示裝置10的電路方塊圖中，顯示像素部201、閘極驅動器202、源極驅動器 203。另外，在圖2中，在像素部201中亦顯示像素204及像素204的電路圖。
在像素部201中，設置閘極線GL以及與閘極線GL大致正交的源極線SL。在閘極線與源極線的交叉部中，設置有像素204。在進行彩色顯示的情況下，在像素部201中依次設置對應於RGB的各顏色的像素204。請注意，作為RGB的像素的排列，可以適當地使用條紋狀排列，馬賽克狀排列、三角狀排列等。
閘極驅動器202包含移位暫存器等。閘極驅動器202接收啟動脈衝訊號、時脈訊號等並輸出脈衝訊號。閘極驅動器202具有控制被施加掃描訊號的閘極線GL的電位的功能。請注意，也可以設置多個閘極驅動器202，並藉由多個閘極驅動器202分別控制閘極線GL。不侷限於此，閘極驅動器202也可以供應其他訊號。
源極驅動器203具有移位暫存器等。除了啟動脈衝訊號、時脈訊號之外，源極驅動器203也接收作為產生資料訊號的訊號(影像訊號)。源極驅動器203具有以影像訊號為基礎生成對像素部201寫入的資料訊號的功能。源極驅動器203亦具有控制被施加資料訊號的源極線SL的電位的功能。不侷限於此，源極驅動器203也可以有供應其他訊號的功能。
例如，像素204包含電晶體211、電容元件CAP及液晶元件LC。
電晶體211作為控制液晶元件LC與源極線 SL之間的連接的切換元件。根據經由閘極線GL從電晶體211的閘極輸入的掃描訊號來控制電晶體211的導通及截止。
例如，電容元件CAP是將用作像素電極的導電層與用作共用電極的導電層相互重疊地形成的元件。因此，不需要在像素204中形成電容線。
例如，液晶元件LC包含共用電極、像素電極及液晶層。藉由形成在共用電極與像素電極之間的電場的作用，液晶層的液晶材料的配向變化。
接著，對圖2的像素204的結構例子進行說明。圖3A是顯示像素的結構例子的平面圖，圖3B是沿著圖3A的切斷線A1-A2的截面圖。在圖3B中，顯示省略了圖1A中的觸感測器部102及覆蓋玻璃部103的顯示元件部101的截面圖。
在圖3A所示的圖2的像素204的平面圖中顯示，作為一個例子例如，導電層221、導電層227、半導體層225、導電層229、導電層113、開口部245、開口部247及濾色片114。
在圖3B所示的像素204的沿著切斷線A1-A2的截面圖中，作為一個例子，顯示基板111、導電層221、絕緣層223、半導體層225、導電層227、導電層229、絕緣層231、濾色片114、絕緣層233、導電層235、開口部245、絕緣層237、導電層113、配向膜243及開口部247。在圖3B中亦顯示電晶體112。請注意，在 圖3B中省略液晶層設置在配向膜243上的圖示。
導電層221是用作閘極線的佈線。另外，導電層221具有作為電晶體112的閘極電極的功能。導電層221具有作為被提供諸如高電源電位VDD、低電源電位VSS、接地電位或公共電位等恆電位的訊號的佈線的功能。導電層221具有作為為了實現設置在不同層中的佈線之間的電連接而引導的佈線的功能。作為導電層221，較佳的是，以單層或兩層以上形成由包含鋁、鈦、鉻、鈷、鎳、銅、釔、鋯、鉬、釕、銀、鉭和鎢中的一種以上的導電材料構成的膜。
導電層227是用作源極線的佈線。導電層227具有作為電晶體112的源極和汲極中的一個電極的功能。導電層227具有作為被提供高電源電位VDD、低電源電位VSS、接地電位或公共電位等恆電位的訊號的佈線的功能。另外，導電層227具有作為為了實現設置在不同層中的佈線之間的電連接而引導的佈線的功能。作為導電層227，可以與導電層221相似地形成。
半導體層225是具有半導體特性的層。作為具有半導體特性的層，可以使用以矽(Si)為主要成分的半導體層、以有機材料為主要成分的半導體層或以金屬氧化物為主要成分的半導體層。作為以金屬氧化物為主要成分的半導體層的一個例子，係氧化物半導體層。
導電層229用作電晶體112的源極和汲極中的另一個電極。導電層229具有作為為了實現設置在不同 層中的佈線之間的電連接而引導的佈線的功能。導電層229可以與導電層221相似地形成。
導電層235用作液晶元件的共用電極。另外，具有作為為了實現設置在不同層中的佈線之間的電連接而引導的佈線的功能。作為導電層235可以與導電層113相似地形成。請注意，導電層113和導電層235中的一個設為梳齒狀的形狀，另一個設為平面狀的形狀。
在本實施方式中作為導電層113和導電層235的位置關係，顯示用作共用電極的導電層235設置在用作像素電極的導電層113的下側(基板111一側)的例子，但是也可以將導電層235設置在導電層113的上側。
開口部245是用來將導電層113與導電層229直接連接。開口部247是用於為了不直接連接導電層113與導電層235而是使導電層113與導電層229直接連接從而去除導電層235的開口部。
絕緣層223是用作電晶體112的閘極絕緣膜的層。絕緣層223例如以疊層結構或單層結構設置氧化矽膜、氧氮化矽膜、氮氧化矽膜、氮化矽膜、氧化鋁膜等。
請注意，氮氧化矽是指氮含量比氧大的絕緣材料，而氧氮化矽是指氧含量比氮大的絕緣材料。
絕緣層231使用由無機材料構成的絕緣膜而形成。尤其較佳的是，以與氧化物膜和氮化物膜層疊的方式設置絕緣層231。藉由將絕緣層231設為氮化物膜，可以抑制氫或水等雜質從外部侵入到半導體層225中。絕緣 層231可以為單層結構或層疊結構使用包含氧化鋁、氧化鎂、氧化矽、氧氮化矽、氮氧化矽、氮化矽、氧化鎵、氧化鍺、氧化釔、氧化鋯、氧化鑭、氧化釹、氧化鉿和氧化鉭中的一種以上的絕緣膜形成。
絕緣層233使用由有機材料構成的絕緣膜形成。尤其較佳的是，絕緣層233具有對其上形成的層或膜賦予平坦性的功能。作為絕緣層233，可以使用丙烯酸類樹脂、聚醯亞胺類樹脂等具有耐熱性的有機材料。
絕緣層237作為用來防止來自外部的水或雜質的侵入的鈍化膜形成。另外，絕緣層237構成形成在導電層235與導電層113重疊的區域中的電容的電介質。絕緣層237較佳為由氮化物或氮氧化物構成的絕緣膜，例如可形成氮化矽膜、氮氧化矽膜等。
配向膜243較佳為用來對液晶層所具有的液晶分子賦予配向性的膜。
雖然在圖3A和圖3B中顯示在像素204內的作為開口部247的區域之外的區域島狀地形成濾色片114的結構，但是也可以採用其他結構。例如，如圖4A和圖4B所示，也可以採用在設置開口部247的區域形成有濾色片114R的結構。在此情況下，設置於相鄰的像素的濾色片114G與濾色片114R可在像素204的端部部分重疊地設置。
在圖4A和圖4B的結構，當對濾色片進行條紋狀排列時，在呈現相同的顏色的濾色片所延伸的方向上 產生濾色片的配置的偏差，不導致顯示運作的缺陷。
藉由作為顯示元件部的液晶元件採用橫向電場模式之一的FFS模式，可以確保廣的視角。在FFS模式的結構中，使用具有透光性的電極形成像素電極及共用電極，可以實現高孔徑比。在FFS模式的結構中，層疊具有透光性的電極，所以可以不設置電容線而確保儲存電容。
<橫向電場模式的液晶顯示裝置中的觸感測器部的結構>
圖5A是顯示觸感測器部的結構例子的平面圖，圖5B是沿著圖5A的切斷線A3-A4的截面圖。另外，在圖5B中，顯示省略了圖1A中的顯示元件部101及覆蓋玻璃部103的觸感測器部102的截面圖。在本實施方式中，以尤其適用於外置式的觸控面板的使用互電容式的觸感測器作為一個例子進行說明。
在圖5A所示的觸感測器部102的平面圖中，作為一個例子顯示電極122、電極123、導電層124及導電層151。
在圖5B所示的觸感測器部102的沿著切斷線A3-A4的截面圖中，作為一個例子顯示基板121、電極122、電極123、導電層151、絕緣層152及絕緣層153。請注意，在圖5B中省略圖示在絕緣層153上設置用來與覆蓋玻璃部103的基板131黏接的黏合層。
電極122是延伸在X軸方向上的電極。電極 123是延伸在Y軸方向上的電極。每個電極122及電極123可以與導電層113相似地形成。每個電極122及電極123具有多個四邊形狀的導電膜相互連接的結構。電極122及電極123以導電膜122的四邊形狀的導電膜及導電膜123的四邊形狀的導電膜不相互重疊的方式配置。
導電層151作為佈線建立電極122的四邊形狀的導電膜之間的電連接，而防止延伸在X軸方向的電極122與延伸在Y軸方向的電極123之間的短路。導電層151可以與導電層113相似地形成。
導電層124與電極122及電極123的各個相連接，並具有用作為了進行與外部的電路的電訊號的交換而引導的佈線。另外，因為導電層124設置在無助於顯示的區域，所以不需要具有透光性，可以使用導電率比電極122及電極123高的材料形成。作為導電層124，可以與導電層221相似地形成。
絕緣層152及絕緣層153以不使設置延伸在X軸方向上的電極122、延伸在Y軸方向上的電極123以及導電層151短路的方式設置。作為各絕緣層152及絕緣層153，可以與絕緣層231相似地形成。
藉由將應用於外置式的觸控面板的觸感測器應用於圖1A中的觸感測器部102，可以與顯示期間並行地設置觸感測期間。因此，可以容易確保用於感測在顯示動態影像時與顯示靜態影像時的更新速率不同的情況下困難的觸感測期間。
請注意，圖5B所示的截面圖的結構示意地圖示於圖6A。在圖6A的示意圖中，顯示形成在基板121上的電極122及電極123。電極122及電極123可以根據對電極122和電極123中的一個施加脈衝訊號而生成的邊緣電場來檢測有無接觸。
作為應用於外置式的觸控面板的觸感測器的結構，不侷限於圖6A的結構。例如，如圖6B所示，也可以在基板121A與基板121B之間設置電極122且在基板121B上設置電極123。另外，例如如圖6C所示，也可以在基板121上設置電極122及電極123且在其間設置絕緣膜154。圖6B及圖6C所示的結構，強度得到提高，並可以實現可靠性的提高。
或者，也可以採用將觸感測器部中的電極122和電極123中的一個設置在其他基板上的結構。例如，如圖6D所示，也可以在基板121上設置電極122且在基板131上設置電極123。另外，例如如圖6E所示，也可以在基板121上設置電極122且在基板111與基板121之間設置電極123。藉由圖6D及圖6E所示的結構，可以實現顯示裝置的薄型化，另外，可以使電極122或電極123除了作為用於觸感測器的電極的功能之外，還兼備作為共用電極或遮罩電極(shield electrode)的功能。
在圖5B所示的截面圖的結構中設置在基板121的背面的配向膜及間隔物未圖示。作為一個例子，圖7A顯示設置配向膜155及間隔物156的結構的截面圖。
配向膜155及間隔物156不需要使用光遮罩進行製作的微細加工。因此，可以在基板121上形成電極122及電極123之後形成配向膜155及間隔物156。在此情況下，即使在形成設置在基板121的一個面的構成觸感測器的電極之後在另一個面形成配向膜155及間隔物156，因為不存在微細的結構，所以不會由於接觸等導致觸感測器的電極損傷。
配向膜155是用來對液晶層所具有的液晶分子賦予配向性的膜，並是與配向膜243相似的膜。
間隔物156是為了維持單元間隙而設置的。另外，間隔物156的截面可以為矩形或為圓狀。在其截面為圓狀的情況下，作為間隔物也可以使用珠狀間隔物(bead spacer)。在此情況下，也可以簡化對間隔物的形狀進行加工等製程。
請注意，圖7A所示的間隔物156也可以設置在顯示元件部101一側，所以如圖7B所示可以省去。在此情況下，也可以對間隔物進行使用光遮罩進行製作的微細加工。
在以上說明的圖5A至圖7B所示的本實施方式的結構中，藉由包含觸感測器部的第二基板上不設置濾色片，可以在第二基板的背面不設置使用光遮罩形成的濾色片等結構。在任何此種結構的情況下，在觸感測器部中，沒有當形成設置在第二基板的一個面的構成觸感測器的電極時，由於接觸等導致形成在另一個面的結構損傷的 可能。其結果，可以減少當將結構形成於前表面時的背面一側的缺陷。
將觸感測器設置在作為第二基板側的觸感測器部。藉由這樣的結構，可以與顯示元件部的驅動獨立地驅動觸感測器部，即使採用切換顯示元件部的圖框頻率的結構，也可以確保觸感測器部中的觸感測期間。
<組合了橫向電場模式的液晶顯示裝置的各結構的截面圖的說明>
圖8是組合構成上述所說明的液晶顯示裝置的顯示元件部101的截面圖(圖3B)、及觸感測器部102的截面圖(圖5B)。圖8還顯示覆蓋玻璃部103的截面圖及偏光板等其他構件的截面圖。
在圖8所示的液晶顯示裝置10A的截面圖中，作為一個例子，包含基板111、電晶體112、導電層113、濾色片114、配向膜155、液晶層115、導電層235、基板121、電極122、電極123、基板131、偏光板161、偏光板162及黏合層163。
只要能夠由自然光或圓偏振光產生線偏振光，對偏光板161就沒有特別限制。例如，可以使用藉由對齊到一定方向上地配置二色性物質而使其具有光學各異向性的偏光板。這種偏光板可以藉由使聚乙烯醇等的薄膜吸附碘類化合物並使該薄膜在一個方向上延伸來形成。請注意，作為二色性物質，除了碘類化合物之外，還可以使 用染料類化合物等。偏光板162也是相似的。
為了將觸感測器部102與覆蓋玻璃部103黏接，設置黏合層163。黏合層163既可以使用在雙面具有黏合性的薄層，又可以使用紫外線硬化性樹脂等。
在圖8中顯示如下結構：將偏光板161設置在接觸於基板111且與設置有電晶體112的面相反的面，並且將偏光板162設置在接觸於基板131且設置有電極122及電極123的面。但是，還可以採用其他結構。
例如，如圖9A所示，可以將偏光板161設置在接觸於基板111且與設置有電晶體112的面相反的面，並且將偏光板162設置在接觸於基板131且與設置有電極122及電極123的面相反的面。
或是，如圖9B所示，可以將偏光板161設置在接觸於基板111且與設置有電晶體112的面相反的面，並且將偏光板162設置在接觸於黏合層163且設置有電極122及電極123的面。
雖然在圖8中顯示將濾色片114設置在顯示元件部中的絕緣層之間，但是也可以如圖10A所示，將濾色片114設置在接觸於基板111且設置有電晶體112的面。請注意，在將濾色片114設置在圖10A所示的位置的情況下，在電晶體112與濾色片114之間設置絕緣層249是較佳的。
絕緣層249是用作電晶體112的基底膜的層。作為絕緣層249，例如以疊層結構或單層結構設置氮 氧化矽膜、氮化矽膜、氧化鋁膜、氧化矽膜、氧氮化矽膜等。
在圖10A所示的結構中，不需將濾色片114設置在顯示元件部中的絕緣層之間，所以如圖10B所示，可以省去圖3B所說明的絕緣層233。
在以上所說明的圖7A至圖10B所示的本實施方式的結構中，將觸感測器設置在作為第二基板側的觸感測器部且將濾色片設置在作為第一基板側的顯示元件部。藉由這樣的結構，在顯示裝置中可以並行地進行顯示元件部的驅動和觸感測器部的驅動，即使切換顯示元件部的圖框頻率，也可以確保觸感測器部中的觸感測期間。
另外，在以上所說明的圖7A至圖10B所示的本實施方式的結構中，可以在第二基板的一個面設置使用光遮罩形成的觸感測器且在第二基板的另一個面不設置使用光遮罩形成的電極等的結構。因此，在具有第二基板的觸感測器部中，沒有當形成設置在一個面的觸感測器時，由於接觸等導致形成在另一個面的結構損傷的可能。其結果，可以減少當將結構形成於第二基板的前表面時的第二基板的背面一側的缺陷，而可以提高顯示裝置的可靠性。
<使用了橫向電場模式的液晶顯示裝置的其他方式的說明>
接著，在本發明的一個實施方式的顯示裝置中，對除了濾色片之外還具備黑矩陣(遮光層)的結構進行說明。
圖11A所示的顯示裝置是作為一個例子的具 有觸感測器功能的液晶顯示裝置10BM的截面示意圖。
液晶顯示裝置10BM包括：設置有電晶體及液晶的顯示元件部101；設置有觸感測器的觸感測器部102；以及保護觸感測器部102的覆蓋玻璃部103。圖11A所示的截面示意圖與圖1A所示的截面示意圖之間的不同之處在於在電晶體112上具有黑矩陣251這一點。
例如，藉由使用具有遮光性的各種材料，並利用印刷法、墨水法、使用光微影法技術的蝕刻方法等，來將黑矩陣251形成在所希望的位置。
請注意，黑矩陣251也可以使用具有遮光性並且具有導電率的材料形成。在此情況下，黑矩陣251可以使用作為具有遮光性的金屬膜的鋁等構成。因為黑矩陣251形成在電晶體112上，所以可以將黑矩陣251用作背閘極電極。在此情況下，可以將黑矩陣251與電晶體112電分離地設置。
請注意，在黑矩陣251上也可以設置外套層。作為外套層，形成具有保護黑矩陣的功能的層。作為外套層，例如可以使用丙烯酸類樹脂等的絕緣層。
圖11B所示的截面圖對應於圖11A所示的液晶顯示裝置10BM。在圖11B中，作為一個例子，圖示基板111、電晶體112、導電層113、濾色片114、液晶層115、基板121、電極122、電極123、基板131、偏光板161、偏光板162、黏合層163、導電層235及黑矩陣251。
雖然在圖11B中顯示將黑矩陣251設置在導電層113上的結構、以及將濾色片114設置在顯示元件部中的絕緣層之間的結構，但是如圖12所示，也可以將其設置在接觸於基板111且設置有電晶體112的面。在將黑矩陣251及濾色片114設置在圖12的位置的情況下，在電晶體112與黑矩陣251之間及電晶體112與濾色片114之間設置絕緣層249是較佳的。根據情況或狀態，可以不設置黑矩陣和濾色片中的任何一個或兩個。
在圖12所示的結構中，不需將濾色片114設置在顯示元件部中的絕緣層之間，所以可以省去圖3B所說明的絕緣層233。
在以上所說明的圖11A至圖12所示的本實施方式的結構中，採用將觸感測器設置在作為第二基板側的觸感測器部且將濾色片及黑矩陣設置在作為第一基板側的顯示元件部的結構。藉由上述結構，在顯示裝置中可以並行地進行顯示元件部的驅動和觸感測器部的驅動，即使切換顯示元件部的圖框頻率，也可以確保觸感測器部中的觸感測期間。
另外，在以上所說明的圖11A至圖12所示的本實施方式的結構中，可以採用在第二基板的一個面設置使用光遮罩形成的觸感測器且在第二基板的另一個面不設置使用光遮罩形成的電極等結構。因此，在具有第二基板的觸感測器部中，沒有當形成設置在一個面的觸感測器時，由於接觸等導致形成在另一個面的結構損傷的可能。 其結果，可以減少當將結構形成於第二基板的前表面時的第二基板的背面一側的缺陷，並提高顯示裝置的可靠性。
本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。
實施方式3
在本實施方式中，作為上述實施方式1所說明的顯示裝置的一個例子，尤其是對EL顯示裝置的結構進行說明。因為EL顯示裝置不需要背光，並且可以提供比液晶顯示裝置廣的視角，所以近年來以移動設備等顯示裝置為開端開始被採用於各種螢幕尺寸的顯示裝置。
請注意，EL顯示裝置是指包含EL元件的裝置。例如，EL顯示裝置可包括驅動多個像素的驅動電路等。EL顯示裝置亦可包括配置在其他基板上的觸感測器、控制電路、電源電路、訊號產生電路等，有時被稱為EL模組、顯示模組或模組。
作為EL元件，可以使用有機EL元件及無機EL元件等。在本實施方式中，尤其對使用有機EL元件的EL顯示裝置的結構進行說明。
參照圖13至圖14C對本實施方式的EL顯示裝置進行說明。
<EL顯示裝置中的顯示元件部的結構>
圖13是顯示EL顯示裝置20的結構的一個例子的電 路方塊圖。
在圖13所示的EL顯示裝置20的電路方塊圖中，顯示像素部301、閘極驅動器302、源極驅動器303、電源電路304。另外，在圖13中，亦顯示像素305在像素部301中，及顯示像素305的電路圖。
在像素部301中，閘極線GL以及電源線VL與源極線SL大致正交地設置。在閘極線GL之一以及電源線VL之一與源極線SL之一的交叉部處，設置有像素305。在進行彩色顯示的情況下，在像素部301中依次設置對應於分別的RGB的各顏色的像素305。請注意，RGB的像素的排列，可以適當地使用條紋狀排列，馬賽克狀排列、三角洲狀排列等。
閘極驅動器302的說明與上述實施方式所說明的閘極驅動器202的說明相似。
源極驅動器303的說明與上述實施方式所說明的源極驅動器203的說明相似。
例如，電源電路304包含用來對電源線VL施加電壓的電壓產生電路等。或者，例如，電源電路304也可以包含用來選擇性地對電源線VL施加電壓的移位暫存器等。在此情況下，電源電路304被輸入啟動脈衝訊號、時脈訊號，並可以將訊號選擇性地輸出到電源線VL。選擇性地輸出訊號的電壓位準至電源線VL較佳的是使電流流在EL元件的電壓與接地電壓之間切換。但是，不侷限於此，電源電路304也可以供應其他訊號。
作為一個例子，像素305包含電晶體311、電晶體312及EL元件EL。
電晶體311作為控制電晶體312的閘極與源極線SL之間的連接的切換元件。根據經由閘極線GL從電晶體311的閘極輸入的掃描訊號來控制電晶體311的導通及截止。
電晶體312具有根據施加到電晶體312的閘極的電壓來控制流過電源線VL與EL元件EL之間的電流的功能。
作為一個例子，EL元件EL是由夾在電極之間的包含發光層構成的元件。可以根據流過發光層的電流量來控制EL元件EL的亮度。
接著，對圖13的像素305的結構例子進行說明。圖14A是顯示像素的結構例子的平面圖。圖14B是沿著圖14A的切斷線B1-B2的截面圖。圖14C是沿著圖14A的切斷線B3-B4的截面圖。圖14B和圖14C各顯示圖1B中的顯示元件部104的截面圖，其中省略觸感測器部102及覆蓋玻璃部103。
作為一個例子，在圖14A所示的像素305的平面圖中，例如顯示導電層321、半導體層325、導電層326、導電層327、導電層322、導電層331、開口部332、半導體層333、導電層334、導電層335、開口部324、開口部336、發光層117及濾色片114。
在圖14B所示的像素305的沿著切斷線B1- B2的截面圖中，例如顯示基板111、導電層321、導電層322、絕緣層323、開口部324、半導體層325、導電層326、導電層327、絕緣層328、絕緣層329、分隔層116及導電層118。在圖14B中，亦圖示電晶體311。
在圖14C所示的像素305的沿著切斷線B3-B4的截面圖中，例如顯示基板111、導電層322、導電層331、絕緣層323、開口部332、半導體層333、導電層334、導電層335、絕緣層328、濾色片114、絕緣層329、導電層113、開口部336、分隔層116、發光層117及導電層118。另外，在圖14C中，圖示電晶體312。在圖14C中，亦圖示EL元件EL。
導電層321是用作閘極線的佈線。導電層321可作為電晶體311的閘極電極。作為導電層321，較佳的是，以單層或兩層以上形成由包含鋁、鈦、鉻、鈷、鎳、銅、釔、鋯、鉬、釕、銀、鉭和鎢中的一種以上的導電材料構成的膜。
導電層326是用作源極線的佈線。導電層326可作為電晶體311的閘極和汲極中的一個電極。導電層326可以與導電層321相似地形成。
導電層331是用作電源線的佈線。導電層331可以與導電層321相似地形成。
各半導體層325、半導體層333是具有半導體特性的層。具有半導體特性的層，可以使用以矽(Si)為主要成分的半導體層、以有機材料為主要成分的半導體 層、或以金屬氧化物為主要成分的半導體層。作為以金屬氧化物為主要成分的半導體層的一個例子，係氧化物半導體層。
導電層327作為電晶體311的源極和汲極中的另一個電極。導電層327可以與導電層321相似地形成。
開口部324是用來將導電層327與導電層322直接連接的開口部。開口部324藉由去除絕緣層323的一部分來形成。
導電層322作為用來將電晶體311的源極和汲極中的另一個與電晶體312的閘極連接的佈線。導電層322可作為電晶體312的閘極電極。導電層322可以與導電層321相似地形成。
導電層334作為用來將電晶體312的源極和汲極中的一個與導電層331連接的佈線。導電層334作為電晶體312的源極和汲極中的一個電極。導電層334可以與導電層321相似地形成。
開口部332是用來將導電層331與導電層334直接連接的開口部。開口部332藉由去除絕緣層323的一部分來形成。
導電層335作為用來將電晶體312的源極和汲極中的另一個與導電層113連接的佈線。導電層335作為電晶體312的源極和汲極中的另一個電極。導電層335可以與導電層321相似地形成。
絕緣層323是用作各電晶體311及電晶體312的閘極絕緣膜的層。作為絕緣層323，例如以疊層結構或單層結構設置氧化矽膜、氧氮化矽膜、氮氧化矽膜、氮化矽膜、氧化鋁膜等。
絕緣層328使用由無機材料構成的絕緣膜來形成。尤其較佳的是，以包含氧化物膜和氮化物膜的層疊的方式設置絕緣層328。藉由將絕緣層328設為氮化物膜，可以抑制氫或水等雜質從外部侵入到半導體層325及半導體層333中。作為絕緣層328，可以以單層或疊層使用包含氧化鋁、氧化鎂、氧化矽、氧氮化矽、氮氧化矽、氮化矽、氧化鎵、氧化鍺、氧化釔、氧化鋯、氧化鑭、氧化釹、氧化鉿和氧化鉭中的一種以上的絕緣膜。
絕緣層329使用由有機材料構成的絕緣膜形成。尤其較佳的是，絕緣層329具有賦予其上形成的層或膜的平坦性的功能。作為絕緣層329，可以使用如丙烯酸類樹脂、聚醯亞胺類樹脂等具有耐熱性的有機材料。
開口部336是用來將導電層113與導電層335直接連接的開口部。開口部336藉由去除絕緣層328及絕緣層329的一部分來形成。
在以上所說明的圖13至圖14C所示的本實施方式的結構中，將觸感測器設置在作為第二基板側的觸感測器部且將濾色片設置在作為第一基板側的顯示元件部。藉由上述結構，在顯示裝置中可以並行地進行顯示元件部的驅動和觸感測器部的驅動，即使切換顯示元件部的圖框 頻率，也可以確保觸感測器部中的觸感測期間。
另外，在以上所說明的圖13至圖14C所示的本實施方式的結構中，可以採用在第二基板的一個面設置使用光遮罩形成的觸感測器且在第二基板的另一個面不設置使用光遮罩形成的電極等結構。因此，在包含第二基板的觸感測器部中，沒有當形成設置在一個面的觸感測器時，由於接觸等導致形成在另一個面的結構損傷的可能。其結果，可以減少當將結構形成於第二基板的表面時的第二基板的背面一側的缺陷，並提高顯示裝置的可靠性。
請注意，本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。
實施方式4
在本實施方式中，對顯示裝置的其他組件進行說明。在本實施方式中，尤其是對橫向電場模式的液晶顯示裝置的其他組件進行說明。
<顯示元件部中的連接部的結構>
以下，對將設置在不同層中的導電層彼此連接的連接部的結進行說明。圖15A是顯示導電層351與導電層352之間連接的連接部的結構的例子的截面圖。另外，圖15B是顯示導電層353與導電層354之間連接的連接部的結構例子的截面圖。
在圖15A所示的連接部的截面圖中，作為一 個例子顯示偏光板161、基板111、導電層351、絕緣層223、導電層352、絕緣層231、絕緣層233、絕緣層237、配向膜243、液晶層115、配向膜155、基板121、導電層124、絕緣層152、絕緣層153、黏合層163、偏光板162、基板131。
導電層351是與導電層221形成在同一層中的導電層。導電層351可以與導電層221相似地形成。
導電層352是與導電層227及導電層229形成在同一層中的導電層。導電層352可以與導電層221相似地形成。
在導電層351與導電層352之間的連接部處，設置在導電層351與導電層352之間之間的絕緣層223被去除。因此，導電層351與導電層352可直接相互連接。
在圖15B所示的連接部的截面圖中，作為一個例子顯示偏光板161、基板111、絕緣層223、導電層353、導電層354、絕緣層231、絕緣層233、絕緣層237、配向膜243、液晶層115、配向膜155、基板121、導電層124、絕緣層152、絕緣層153、黏合層163、偏光板162、基板131。
導電層353是與導電層227及導電層229形成在同一層中的導電層。導電層353可以與導電層221相似地形成。
導電層354是與導電層113形成在同一層中 的導電層。導電層354可以與導電層113相似地形成。
在導電層353與導電層354之間的連接部處，設置在導電層353與導電層354之間的絕緣層231及絕緣層233被去除。因此，導電層353與導電層354可直接相互連接。
在以上所說明的圖15A和圖15B所示的連接部的結構中，在第二基板的一個面設置使用光遮罩形成的觸感測器且在第二基板的另一個面不設置使用光遮罩形成的電極等結構。因此，在包含第二基板的觸感測器部中，沒有當形成設置在一個面的觸感測器時，由於接觸等導致形成在另一個面的結構損傷的可能。其結果，可以減少當將結構形成於第二基板的表面時的第二基板的背面一側的缺陷，並提高顯示裝置的可靠性。
<顯示元件部及觸感測器部的端子部的結構>
下面，對端子部的結構例子進行說明。圖16是顯示端子部的結構例子的截面圖。
在圖16所示的端子部的截面圖中，作為一個例子顯示偏光板161、基板111、電晶體112、液晶層115、配向膜243、密封構件421、導電層422、導電層423、FPC424(FPC：Flexible Printed Circuit：撓性印刷電路)、配向膜155、基板121、電極122、電極123、導電層431、導電層432、FPC433、黏合層163、偏光板162、基板131。
密封構件421是為了封入設置在內部的液晶層而設置的。另外，密封構件421是為了阻止來自外部的水分並保持夾持液晶層的基板之間的一定的間隔而設置的。請注意，當配向膜243及配向膜155的端部配置在密封構件421的內側時，難以控制在液晶層的端部處的配向。此外，當配向膜243及配向膜155的端部配置在密封構件421的外側時，密封構件421的上下的密合性降低，而難以密封液晶層。因此，如圖16所示，在密封構件421的截面中，較佳為將配向膜243及配向膜155的端部設置於密封構件421的寬度的中央附近。
導電層422是與導電層227及導電層229形成在同一層中的導電層。導電層422作為從密封構件421的內側引導到外側的佈線的功能。導電層422可以與導電層221相似地形成。
導電層423是用來將導電層422與FPC424電連接的導電層。例如，導電層423可為各向異性導電膜。各向異性導電膜是使對熱固性或熱固性及光固化性的樹脂混合了導電粒子的膏狀或片狀的材料固化而得到的。各向異性導電膜藉由光照射或熱壓接合而成為呈現各向異性的導電率的材料。作為用於各向異性導電膜的導電粒子，例如可以使用由Au或Ni、Co等薄膜狀的金屬覆蓋了球狀的有機樹脂的粒子。
FPC424是在薄膜狀的絕緣體上形成黏合層並在該黏合層上形成銅等的導體圖案的電路基板。除了如與 導電層423接觸的部分等之外，FPC424的導體圖案被由聚醯亞胺或阻焊劑構成的絕緣膜覆蓋而受到保護。
導電層431是與導電層124形成在同一層中的導電層。導電層431可以與導電層221相似地形成。
導電層432是用來將導電層431電連接至FPC433的導電層。與導電層423相似，導電層432可為各向異性導電膜。
與FPC424相似，FPC433是在薄膜狀的絕緣體上形成黏合層並在該黏合層上形成銅等的導體圖案的電路基板。
在以上所說明的圖16所示的顯示裝置的結構中，將觸感測器設置在作為第二基板側的觸感測器部且將濾色片設置在作為第一基板側的顯示元件部。藉由上述結構，在顯示裝置中可以並行地進行顯示元件部的驅動和觸感測器部的驅動，即使切換顯示元件部的圖框頻率，也可以確保觸感測器部中的觸感測期間。
另外，作為以上所說明的圖16所示的顯示裝置的結構，在第二基板的一個面設置使用光遮罩形成的觸感測器且在第二基板的另一個面不設置使用光遮罩形成的電極等結構。因此，在包含第二基板的觸感測器部中，沒有當形成設置在一個面的觸感測器時，由於接觸等導致形成在另一個面的結構損傷。其結果，可以減少當將結構形成於第二基板的表面時的第二基板的背面一側的缺陷，並提高顯示裝置的可靠性。
<顯示元件部中的電晶體的結構>
下面，顯示包括上述電晶體112的顯示裝置的電晶體及其製造方法。請注意對包含氧化物半導體作為半導體層的電晶體進行說明。
參照圖17A至圖18C對電晶體112的製造方法進行說明。圖17A至圖18C是顯示顯示元件部101的電晶體112的製造方法的一個例子的截面圖，並且包含於驅動電路中的電晶體也可以以與電晶體112相似的結構同時在相同基板上形成。
首先，說明圖17A至圖18C的組件。參照圖17A至圖18C中，依次說明基板400、導電膜401、閘極電極402、絕緣膜403、氧化物半導體膜405、島狀氧化物半導體層406、導電膜407、源極電極408、汲極電極409、絕緣層410、絕緣層411、絕緣層412。請注意，基板400具有與上述實施方式所說明的基板111相同的結構。閘極電極402具有與上述實施方式所說明的導電層221相同的結構。絕緣膜403具有與上述實施方式所說明的絕緣層223相同的結構。島狀氧化物半導體層406具有與上述實施方式所說明的半導體層225相同的結構。源極電極408具有與上述實施方式所說明的導電層227相同的結構。汲極電極409具有與上述實施方式所說明的導電層229相同的結構。層疊絕緣層410、絕緣層411及絕緣層412而設置的絕緣層413具有與上述實施方式所說明的絕 緣層231相同的結構。
如圖17A所示，在基板400上形成作為第一層的佈線及電極的導電膜401。
作為導電膜401的一個例子，可以形成在氮化鎢膜上層疊銅膜而得到的膜、或鎢單層膜。
接著，如圖17B所示，將導電膜401加工而形成電晶體的閘極電極402。
以覆蓋閘極電極402的方式形成絕緣膜403。
絕緣膜403作為電晶體的閘極絕緣膜。
絕緣膜403可以是將氮化矽膜設為作為下層的第一層並且將氧化矽膜設為作為上層的第二層而得到的多層膜。第二層的氧化矽膜可以設為氧氮化矽膜。第一層的氮化矽膜可以設為氮氧化矽膜。
氧化矽膜較佳為使用缺陷密度小的氧化矽膜。明確而言，使用在電子自旋共振(ESR：Electron Spin Resonance)中來源於g值為2.001的訊號的自旋的自旋密度為3×1017spins/cm3以下，較佳為5×1016spins/cm3以下的氧化矽膜。氧化矽膜較佳為使用具有過量氧的氧化矽膜。氮化矽膜使用氫及氨的釋放量少的氮化矽膜。氫及氨的釋放量可藉由TDS(Thermal Desorption Spectroscopy：熱脫附譜分析法)分析進行測量。
接著，如圖17C所示，在絕緣膜403上形成氧化物半導體膜405。在此，作為氧化物半導體膜405，藉由濺鍍法形成In-Ga-Zn氧化物膜。
作為用於電晶體的半導體層的氧化物半導體，例如氧化銦、氧化錫、氧化鋅、In-Zn類氧化物、Sn-Zn類氧化物、Al-Zn類氧化物、Zn-Mg類氧化物、Sn-Mg類氧化物、In-Mg類氧化物、In-Ga類氧化物、In-Ga-Zn類氧化物(也稱為IGZO)、In-Al-Zn類氧化物、In-Sn-Zn類氧化物、Sn-Ga-Zn類氧化物、Al-Ga-Zn類氧化物、Sn-Al-Zn類氧化物、In-Hf-Zn類氧化物、In-Zr-Zn類氧化物、In-Ti-Zn類氧化物、In-Sc-Zn類氧化物、In-Y-Zn類氧化物、In-La-Zn類氧化物、In-Ce-Zn類氧化物、In-Pr-Zn類氧化物、In-Nd-Zn類氧化物、In-Sm-Zn類氧化物、In-Eu-Zn類氧化物、In-Gd-Zn類氧化物、In-Tb-Zn類氧化物、In-Dy-Zn類氧化物、In-Ho-Zn類氧化物、In-Er-Zn類氧化物、In-Tm-Zn類氧化物、In-Yb-Zn類氧化物、In-Lu-Zn類氧化物、In-Sn-Ga-Zn類氧化物、In-Hf-Ga-Zn類氧化物、In-Al-Ga-Zn類氧化物、In-Sn-Al-Zn類氧化物、In-Sn-Hf-Zn類氧化物、In-Hf-Al-Zn類氧化物等。
例如，可以使用其原子數比為In：Ga：Zn=1：1：1、In：Ga：Zn=3：1：2或In：Ga：Zn=2：1：3的In-Ga-Zn類氧化物或上述組成附近的氧化物。
當構成半導體層的氧化物半導體膜包含大量的氫時，藉由與氧化物半導體相互鍵合而氫的一部分成為施體，並產生作為載子的電子。由此，電晶體的臨界電壓向負方向漂移。因此，在形成氧化物半導體膜之後以進行脫水化處理(脫氫化處理)，從氧化物半導體膜去除氫或 水分而儘量不包含雜質的方式進行高度純化是較佳的。
請注意，有時藉由對氧化物半導體膜進行脫水化處理(脫氫化處理)，氧亦從氧化物半導體膜中減少。因此，較佳的是，為了填補因對氧化物半導體膜進行脫水化處理(脫氫化處理)而增加的氧空缺，進行對氧化物半導體膜添加氧的處理。在本說明書等中，有時將對氧化物半導體膜供應氧的情況稱為加氧化處理，或者，有時將使氧化物半導體膜所包含的氧多於化學計量組成的情況稱為過氧化處理。
像這樣，氧化物半導體膜藉由進行脫水化處理(脫氫化處理)而去除氫或水分，並藉由進行加氧化處理而填補氧空缺，從而可以得到i型(本質)化的氧化物半導體膜或無限趨近於i型的實質上呈i型(本質)的氧化物半導體膜。請注意，實質上呈本質是指氧化物半導體膜中的來源於施體的載子極少(近於零)，載子密度為1×1017/cm3以下、1×1016/cm3以下、1×1015/cm3以下、1×1014/cm3以下或1×1013/cm3以下。
因此，包含i型或實質上呈i型的氧化物半導體膜的電晶體可以實現極為優良的關態電流(off-state current)特性。例如，可以將使用氧化物半導體膜的電晶體的處於截止狀態時的汲極電流在室溫(25℃左右)下設為1×10-18A以下，較佳為1×10-21A以下，更佳為1×10-24A以下，或者，在85℃下設為1×10-15A以下，較佳為1×10-18A以下，更佳為1×10-21A以下。請注意，“電晶 體處於截止狀態”是指：在n通道型電晶體的情況下，閘極電壓足夠低於臨界電壓的狀態。明確而言，在閘極電壓比臨界電壓低1V以上、2V以上或3V以上時，電晶體成為截止狀態。
氧化物半導體例如也可以包含非單晶。非單晶例如CAAC(C Axis Aligned Crystal；c軸配向結晶)、多晶、微晶或非晶的結構。
氧化物半導體例如也可以包含CAAC。請注意，將包含CAAC的氧化物半導體稱為CAAC-OS(C Axis Aligned Crystalline Oxide Semiconductor：c軸配向結晶氧化物半導體)。
在CAAC-OS中，例如有時在基於穿透式電子顯微鏡(TEM：Transmission Electron Microscope)的觀察影像中，能夠確認到結晶部。在大多情況下，例如在基於TEM的觀察影像中，包含在CAAC-OS中的結晶部的尺寸為容納在一個邊長為100nm的立方體內的尺寸。此外，關於CAAC-OS，在基於TEM的觀察影像中，有時無法明確地確認到結晶部與結晶部之間的邊界。在CAAC-OS中，在基於TEM的觀察影像中，有時無法明確地確認到晶界(grain boundary)。於此CAAC-OS中，例如，因為不具有明確的晶界，所以不容易產生雜質的偏析。於CAAC-OS中，例如，因為不具有明確的晶界，所以缺陷能階密度很少為高。於CAAC-OS中，例如，因為不具有明確的晶界，所以電子移動率的降低較小。
CAAC-OS例如包含多個結晶部。在該多個結晶部中c軸在平行於CAAC-OS的被形成面的法線向量或CAAC-OS的表面的法線向量的方向上一致。當使用X射線繞射(XRD：X-Ray Diffraction)裝置，並且利用out-of-plane法來分析CAAC-OS，則有時出現表示配向的2θ為31°附近的峰值。此外，例如，在CAAC-OS的電子繞射圖案中，有時觀察到斑點(亮點)。尤其將使用電子束徑為10nmΦ以下或5nmΦ以下的電子線而得到的電子線繞射圖案稱為奈米束電子線繞射圖案。在CAAC-OS中，例如，在不同的結晶部間，有時a軸及b軸的方向不一致。在CAAC-OS中，例如，有時c軸配向且a軸或/及b軸在宏觀上不一致。
在包括在CAAC-OS中的各結晶部中，例如，c軸在平行於CAAC-OS的被形成面的法線向量或CAAC-OS的表面的法線向量的方向上一致。此外，當從垂直於ab面的方向看時金屬原子排列為三角形或六邊形，且當從垂直於c軸的方向看時，金屬原子排列為層狀或者金屬原子和氧原子排列為層狀。請注意，在不同結晶部之間，a軸和b軸的方向也可以分別不同。在本說明書中，單詞“垂直”為包括80°以上且100°以下的範圍，較佳為包括85°以上95°以下的範圍。並且，單詞“平行”為包括-10°以上10°以下的範圍，較佳為包括-5°以上5°以下的範圍。
此外，CAAC-OS例如可以藉由降低缺陷能階密度來形成。在氧化物半導體中，例如，氧空缺是缺陷能 階。氧空缺有時作為陷阱能階，或因俘獲氫而作為載子發生源。為了形成CAAC-OS，防止在氧化物半導體中氧空缺是重要的。因此，CAAC-OS是缺陷能階密度低的氧化物半導體。或者，CAAC-OS是氧空缺少的氧化物半導體。
將雜質濃度低且缺陷能階密度低(氧空缺的個數少)的狀態稱為“高純度本質”或“實質上高純度本質”。高純度本質或實質上高純度本質的氧化物半導體，由於載子發生源少，因此有時可以降低載子密度。因此，將該氧化物半導體用於通道形成區的電晶體，有時很少具有臨界電壓為負的電特性(也稱為常導通特性)。高純度本質或實質上高純度本質的氧化物半導體，由於缺陷能階密度低，因此有時陷阱能階密度也變低。因此，將包含該氧化物半導體於通道形成區的電晶體有時成為電特性變化小且可靠性高的電晶體。被氧化物半導體的陷阱能階俘獲的電荷釋放需要長時間，有時像固定電荷那樣運作。因此，包含陷阱能階密度高的氧化物半導體於通道形成區的電晶體有時電特性不穩定。
包含高純度本質或實質上高純度本質的CAAC-OS的電晶體中，由可見光或紫外光的照射所致的電特性的變化小。
氧化物半導體例如可以包含多晶。請注意，將包含多晶的氧化物半導體稱為多晶氧化物半導體。多晶氧化物半導體包括多個晶粒。
氧化物半導體例如可以包含微晶。請注意，將具有微晶的氧化物半導體稱為微晶氧化物半導體。
微晶氧化物半導體，在基於TEM的觀察影像中，例如有時無法明確地確認到結晶部。微晶氧化物半導體中含有的結晶部的尺寸在某些情況例如為1nm以上且100nm以下，或1nm以上且10nm以下。尤其是，例如將1nm以上且10nm以下的微晶稱為奈米晶(nc：nanocrystal)。將具有奈米晶的氧化物半導體稱為nc-OS(nanocrystalline Oxide Semiconductor)。nc-OS在基於TEM的觀察影像中，例如有時無法明確地確認到結晶部與結晶部之間的邊界。例如，在使用TEM觀察的nc-OS的影像中，由於不具有明確的晶界，所以很少產生雜質的偏析。在nc-OS中，例如不具有明確的晶界，所以缺陷能階密度很少變高。在nc-OS中，例如不具有明確的晶界，所以電子移動率的降低較小。
在nc-OS中例如在微小區域(例如1nm以上且10nm以下的區域)中，有時其原子排列具有週期性。此外，在nc-OS中，例如在結晶部與結晶部之間沒有規律性，所以有時在宏觀上觀察不到原子排列的週期性，或者有時觀察不到長程有序。因此，例如根據分析方法，有時無法辨別nc-OS與非晶氧化物半導體。nc-OS例如如果使用XRD裝置並且利用電子束徑比結晶部大的X射線來進行基於out-of-plane法的分析，則有時檢測不到表示配向的峰值。此外，nc-OS例如在使用電子束徑比結晶部大 (例如20nmΦ以上或50nmΦ以上)的電子線而得到的電子線繞射圖案中，有時可以觀察到光暈圖案。nc-OS例如在使用其電子束徑與結晶部大小相同或比結晶部小(例如10nmΦ以下或5nmΦ以下)的電子線而得到的奈米束電子繞射圖案中，有時可以觀察到斑點。在nc-OS的奈米束電子繞射圖案中，例如有時觀察到如圓圈所繪出那樣的亮度高的區域。在nc-OS的奈米束電子繞射圖案中，例如有時在該區域內觀察到多個斑點。
由於有時nc-OS在微小區域中原子排列具有週期性，因此其缺陷能階密度比非晶氧化物半導體低。請注意，由於nc-OS的結晶部與結晶部之間沒有規律性，因此與CAAC-OS相比，nc-OS的缺陷能階密度變高。
請注意，氧化物半導體也可以是包括CAAC-OS、多晶氧化物半導體、微晶氧化物半導體和非晶氧化物半導體中的兩種以上的混合膜。於某些情況，混合膜包含非晶氧化物半導體的區域、微晶氧化物半導體的區域、多晶氧化物半導體的區域和CAAC-OS的區域中的任意兩種以上的區域。於某些情況，混合膜具有非晶氧化物半導體的區域、微晶氧化物半導體的區域、多晶氧化物半導體的區域和CAAC-OS的區域中的兩種以上的區域的疊層結構。
接著，如圖17D所示，對氧化物半導體膜405進行加工來形成島狀氧化物半導體層406。
接著，如圖18A所示，形成具有電晶體的源 極及汲極的電極或源極線的功能的導電膜407。導電膜407可以與導電膜401相似地形成。作為一個例子，將導電膜407設為三層結構。第一層、第三層使用鈦膜形成，第二層使用鋁膜形成。鈦膜、鋁膜利用濺鍍法來形成。
接著，如圖18B所示，將導電膜407加工而形成源極電極408、汲極電極409。
接著，如圖18C所示，形成層疊絕緣層410至412而設置的絕緣層413。
此外，在將絕緣層410和絕緣層411中的一個或兩個設為氧化物膜的情況下，較佳為含有比化學計量組成多的氧。由此，可以防止來自島狀氧化物半導體層406的氧的脫離，並且使包含在氧過量區域中的該氧移動到氧化物半導體層406，從而填補氧空缺。
當絕緣層411是包含比化學計量組成多的氧的氧化物膜的情況下，絕緣層410較佳為使氧透過的氧化物膜。在絕緣層410中，從外部進入到絕緣層410的氧的一部分殘留在膜中。另外，有時預先包含在絕緣層410中的氧擴散到外部。由此，絕緣層410較佳為氧的擴散係數大的氧化絕緣膜。
在將絕緣層412設為氮化物絕緣膜的情況下，絕緣層410和絕緣層411中的一個或兩個較佳為具有對氮的阻隔性的絕緣膜。例如，藉由採用緻密的氧化物膜，可以使其具有對氮的阻隔性，明確地說，較佳為採用在25℃下使用0.5重量%的氫氟酸時的蝕刻速度為10nm/ 分以下的氧化物膜。
絕緣層410至412可以利用PE-CVD法或濺鍍法等各種成膜方法來形成。此外，絕緣層410至412在真空中連續地形成是較佳的。由此，可以抑制雜質混入到絕緣層410、絕緣層411與絕緣層412之間的各介面。在用於絕緣層410及絕緣層411的材料具有同種組成的情況下，有時絕緣層410與絕緣層411之間的介面不能明確地定義。
例如，在作為各絕緣層410及絕緣層411利用PE-CVD法形成氧化矽膜或氧氮化矽膜的情況下，可以以下述成膜條件進行成膜。將基板保持為180℃以上且400℃以下、更佳為200℃以上且370℃以下，將作為原料氣體的含有矽的沉積性氣體及氧化性氣體引入到處理室並將處理室內的壓力設定為20Pa以上且250Pa以下、更佳為40Pa以上且200Pa以下，並對設置在處理室內的電極供應高頻功率。
例如，在作為絕緣層412利用PE-CVD設備形成含氫量少的氮化矽膜的情況下，可以採用如下條件來形成絕緣層412。將基板保持為80℃以上且400℃以下、更佳為200℃以上且370℃以下，將原料氣體引入到處理室並將處理室內的壓力設定為100Pa以上且250Pa以下、較佳為100Pa以上且200Pa以下，並對設置在處理室內的電極供應高頻功率。
較佳的是，在形成絕緣層411之後進行加熱 處理，將包含在絕緣層410或絕緣層411中的過量氧移動到島狀氧化物半導體層406中，來填補島狀氧化物半導體層406中的氧空缺。可進行加熱處理以對島狀氧化物半導體層406進行脫氫化或脫水化。
以上是包括電晶體112的顯示裝置的電晶體的製造方法。
雖然在圖17A至圖18C中的說明中顯示島狀氧化物半導體層406為單層結構，但是也可以設為兩層以上的多層膜的氧化物半導體層。
在圖17A至圖18C的說明中，顯示為了由閘極電極402對氧化物半導體層406進行遮光而使閘極電極402的寬度大於氧化物半導體層406的寬度的結構，但是也可以採用如圖19A所示的使閘極電極402的寬度小於氧化物半導體層406的寬度的結構。
另外，雖然在圖17A至圖18C的說明中顯示通道蝕刻型結構，但是也可以採用如圖19B所示的設置有用作通道保護層的絕緣層601的通道保護型結構。或者，也可以採用如圖19C所示的將絕緣層601設置在氧化物半導體層406上的其他區域的結構。
藉由將以上所說明的圖17A至圖19C所示的氧化物半導體用於上述實施方式所說明的電晶體的半導體層，可以實現關態電流極小的電晶體。因此，藉由將作為半導體層具有氧化物半導體的電晶體用於顯示元件部的電晶體，可以減少在降低圖框頻率時的閃爍(flicker)。
本實施方式可以與其他實施方式適當地組合而實施。
實施方式5
在本實施方式中，對包括由觸感測器部對被探測體的接近或接觸的觸感測器部及顯示元件部的運作進行說明。本實施方式所說明的觸感測器部，具有圖5A至圖7B所說明的互電容式的觸感測器部的結構。在本實施方式所說明的顯示元件部，具有圖2至圖4B所說明的使用橫向電場模式的液晶元件的顯示元件部的結構。
<感測器的檢測方法的例子>
圖20A是顯示互電容式的觸感測器部的結構的方塊圖。在圖20A中，顯示脈衝電壓輸出電路501、電流檢測電路502。請注意，在圖20A中，作為X1至X6、Y1至Y6的6根佈線分別顯示被施加有脈衝電壓的電極122、檢測電流的變化的電極123。在圖20A中，亦圖示藉由電極122與電極123相互重疊而形成的電容503。
脈衝電壓輸出電路501是用來依次將脈衝電壓施加到X1至X6的佈線的電路。藉由對X1至X6的佈線施加脈衝電壓，形成電容503的電極122及電極123之間產生電場。藉由利用該產生於電極之間的電場由於遮蔽等而使電容503處的互電容產生變化，可以探測被探測體的接近或接觸。
電流檢測電路502是用來檢測基於電容503處的互電容變化的Y1至Y6的佈線的電流變化的電路。在Y1至Y6的佈線中，如果沒有被探測體的接近或接觸，則所檢測的電流值沒有變化，另一方面，在由於所檢測的被探測體的接近或接觸而互電容減少的情況下，檢測到電流值減少的變化。請注意，可藉由積分電路等檢測電流。
下面，圖20B顯示圖20A所示的互電容式的觸感測器部中的輸入輸出波形的時序圖。在圖20B中，在一個圖框期間中進行各行列中的被探測體的檢測。在圖20B中，分別顯示檢測被探測體的情況和不檢測被探測體的情況。關於Y1至Y6的佈線，以所檢測的電流值作為電壓值來顯示波形。
依次對X1至X6的佈線施加脈衝電壓，根據該脈衝電壓Y1至Y6的佈線中的波形變化。當沒有被探測體的接近或接觸時，根據X1至X6的佈線的電壓的變化Y1至Y6的波形產生變化。在有被探測體接近或接觸的情況下，在被探測體接近或接觸的部位，電流值減少，因而電壓值的波形也產生變化。
如此，藉由檢測互電容的變化，可以檢測被探測體的接近或接觸。
<顯示元件部的驅動的例子>
圖21A是作為一個例子顯示顯示元件部的結構的方塊 圖。在圖21A中，顯示閘極驅動器GD、源極驅動器SD、像素pix。在圖21A中，顯示與閘極驅動器GD連接的閘極線x_1至x_m(m為自然數)以及與源極驅動器SD連接的源極線y_1至y_n(n為自然數)，並且對像素pix分別附記(1，1)至(n，m)的符號。
下面，圖21B顯示對圖21A所示的顯示元件部中的閘極線及源極線施加的訊號的時序圖。在圖21B中，分別顯示在每一個圖框期間中改寫資料訊號的情況和不改寫資料訊號的情況。在圖21B中，不考慮回掃期間等的期間。
在每一個圖框期間中改寫資料訊號的情況下，依次對x_1至x_m的閘極線施加掃描訊號。在掃描訊號為H位準的期間的水平掃描期間1H中，對各列的源極線y_1至y_n施加資料訊號D。
在每一個圖框期間中不改寫資料訊號的情況下，停止對x_1至x_m的閘極線施加掃描訊號。在水平掃描期間1H中，停止對各列的源極線y_1至y_n施加資料訊號D。
在每一個圖框期間中不改寫資料訊號的驅動方法對於將像素所包含的電晶體的半導體層設為氧化物半導體層的情況尤為有效。包含氧化物半導體層作為半導體層的電晶體，可具有極小的關態電流。因此，可以在每一個圖框期間中不改寫資料訊號而保持在前面的期間寫入的資料訊號。
[顯示元件部和觸感測器部的驅動]
圖22A至圖22D是作為一個例子說明在1s(1秒)驅動圖20A和圖20B所說明的觸感測器部和圖21A和圖21B所說明的顯示元件部的情況下的連續的圖框期間的運作的圖。在圖22A中，將顯示元件部的一個圖框期間設定為16.7ms(0.0167秒，圖框頻率：60Hz)，將觸感測器部的一個圖框期間設定為16.7ms(圖框頻率：60Hz)。
在本實施方式中的顯示裝置中，顯示元件部和觸感測器部的運作相互獨立，因此可以與顯示期間並行地設置觸感測期間。因此，如圖22A所示，可以將顯示元件部及觸感測器部的一個圖框期間都設定為16.7ms(圖框頻率：60Hz)。另外，如圖22B所示，可以以將顯示元件部的一個圖框期間設定為8.3ms(圖框頻率：120Hz)且將觸感測器部的一個圖框期間設定為16.7ms(圖框頻率：60Hz)的方式進行切換。
此外，在本實施方式中的顯示裝置中，可以：保持在前面的期間中寫入的資料訊號而不進行在顯示元件部中的資料訊號的改寫。於此情況，可將一個圖框期間設定為長於16.7ms的期間。因此，如圖22C所示，可以切換運作以使顯示元件部的一個圖框期間設定為1s(圖框頻率：1Hz)且將觸感測器部的一個圖框期間設定為16.7ms(圖框頻率：60Hz)。
在本實施方式中的顯示裝置中，在進行圖 22C所示的驅動的情況下，可以與顯示元件部的運作獨立地進行觸感測器部的驅動。因此，如圖22D所示，可以在探測到觸感測器部中的被探測體的接近或接觸的時序，改寫顯示元件部的資料訊號。
如上所述，在本發明的一個實施方式的顯示裝置中，將觸感測器設置在作為第二基板側的觸感測器部且將濾色片設置在作為第一基板側的顯示元件部。藉由上述結構，在顯示裝置中可以並行地進行顯示元件部的驅動和觸感測器部的驅動，即使採用切換顯示元件部的圖框頻率的結構，也可以確保觸感測器部中的觸感測期間。
本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。
實施方式6
在本實施方式中，參照圖23至圖25對用來進行上述實施方式所說明的顯示裝置的驅動的結構的一個例子進行說明。藉由採用本實施方式所說明的顯示裝置及其驅動方法，可以實現功耗的降低。雖然在本實施方式中特別對作為顯示元件使用包含液晶元件的液晶顯示裝置的結構進行說明，但是如上述實施方式所說明那樣可以採用作為顯示元件使用包含EL元件的EL顯示裝置。
<液晶顯示裝置的方塊圖>
圖23是顯示本實施方式的液晶顯示裝置的結構例子 的方塊圖。如圖23所示，液晶顯示裝置80包括液晶面板800、控制電路810、計數電路820、光源控制電路830、光源部840、觸感測器部850。
液晶顯示裝置80被輸入作為數位資料的影像訊號(Video)及用來控制液晶面板800的畫面的改寫的同步訊號(SYNC)。同步訊號的例子包括水平同步訊號(Hsync)、垂直同步訊號(Vsync)及參考時脈訊號(CLK)等。
液晶面板800包含顯示部801、閘極驅動器802及源極驅動器803。顯示部801包含多個像素PIX。相同行的像素PIX都藉由共同的閘極線L_X連接到閘極驅動器802，相同列的像素PIX都藉由共同的源極線L_Y連接到源極驅動器803。
液晶面板800被供應公共電壓(Vcom)、電容線電壓(Vcap)，以及作為電源電壓而供應高電源電壓(VDD)及低電源電壓(VSS)。公共電壓(以下稱為Vcom)經由公共線L_com被供應到顯示部801的各像素PIX。電容線電壓(以下稱為Vcap)經由電容線L_cap被供應到顯示部801中的各像素PIX。
源極驅動器803對被輸入的影像訊號進行處理，生成資料訊號，並對源極線L_Y輸出資料訊號。閘極驅動器802對閘極線L_X輸出掃描訊號，該掃描訊號選擇被寫入資料訊號的像素PIX。
像素PIX包含切換元件，該切換元件與源極 線L_Y之間的電連接被掃描訊號控制。當切換元件處於導通狀態時，資料訊號從源極線L_Y被寫入到像素PIX。
控制電路810是控制液晶顯示裝置80整體的電路，並包含生成包含於液晶顯示裝置80的電路的控制訊號的電路。
控制電路810包含控制訊號產生電路，該控制訊號產生電路根據同步訊號(SYNC)生成閘極驅動器802及源極驅動器803的控制訊號。作為閘極驅動器802的控制訊號的例子，包含啟動脈衝(GSP)、時脈訊號(GCLK)等。作為源極驅動器803的控制訊號的例子，包含啟動脈衝(SSP)、時脈訊號(SCLK)等。例如，控制電路810生成週期相同但相位偏移了的多個時脈訊號作為時脈訊號(GCLK、SCLK)。
另外，控制電路810控制對源極驅動器803輸出從液晶顯示裝置80的外部輸入的影像訊號(Video)。
另外，控制電路810被輸入從觸感測器部850輸入的感測器訊號(S_touch)，根據該感測器訊號對影像訊號進行校正。影像訊號的校正根據感測器訊號而不同，而對應於觸摸實施影像處理。
源極驅動器803具有數位/類比轉換電路804(以下稱為D-A轉換電路804)。D-A轉換電路804將影像訊號轉換為類比訊號而生成資料訊號。
請注意，在輸入到液晶顯示裝置80的影像訊 號為類比訊號的情況下，在控制電路810中將其轉換為數位訊號而輸出到液晶面板800。
影像訊號是每個圖框的影像資料。控制電路810具有對影像資料進行影像處理，並根據藉由該處理得到的資料來控制對源極驅動器803輸出影像訊號的功能。因這種功能，控制電路810包括變動檢測部811，該變動檢測部811藉由對影像資料進行影像處理，根據每個圖框的影像資料檢測變動。在被輸入感測器訊號的情況下，根據感測器訊號進行影像訊號的校正。
如果變動檢測部811判定有變動，則控制電路810繼續對源極驅動器803輸出影像訊號。如果變動檢測部811判定沒有變動，則控制電路810停止對源極驅動器803輸出影像訊號，並且，如果變動檢測部811再次判定有變動，則再次開始輸出影像訊號。
控制電路810可以根據變動檢測部811的判定，來切換用來進行有變動的影像的顯示(動態影像顯示)的第一模式、與用來進行沒有變動的影像的顯示(靜態影像顯示)的第二模式，控制顯示部801的顯示。在第一模式中，例如如果將垂直同步訊號(Vsync)設定為60Hz，則將圖框頻率設為60Hz以上。在第二模式中，例如如果將垂直同步訊號(Vsync)設定為60Hz，則將圖框頻率設為低於60Hz。
在第二模式中，所設定的圖框頻率根據像素的電壓保持特性來預先設定是較佳的。例如，在變動檢測 部811中在判定為一定期間沒有變動而停止對源極驅動器803輸出影像訊號的情況下，對應於寫入到像素PIX的影像訊號的灰階的電壓降低。因此，針對圖框頻率的每個週期寫入與同一影像的影像訊號的灰階對應的電壓(也稱為進行更新)是較佳的。該進行更新的時序(也稱為更新速率)，設定為在每個一定期間內進行。該時序根據，例如，在計數電路820中計數垂直同步訊號(Vsync)的H位準得到的訊號。
在計數電路820中，在將更新速率設定為每1秒1次的頻率的情況下，如果將垂直同步訊號(Vsync)的頻率設為60Hz，則根據計數垂直同步訊號(Vsync)的H位準60次得到的計數訊號(Count)來進行更新。在將更新速率設為每5秒1次的頻率的情況下，如果將垂直同步訊號(Vsync)的頻率設為60Hz，則根據計數垂直同步訊號(Vsync)的H位準300次得到的計數訊號(Count)來進行更新。另外，可以採用如下結構：在被輸入從觸感測器部850輸入的感測器訊號的情況下，計數電路820根據該感測器訊號強制性地從第二模式切換到第一模式。
請注意，對用來檢測由變動檢測部811進行的變動的影像處理沒有特別的限制。檢測變動的方法例如有獲取連續的兩個圖框的影像資料之間的差分資料的方法。根據所得到的差分資料可以判斷變動的有無。另外，還有檢測變動向量的方法等。
光源控制電路830是用來根據影像訊號 (Video)控制光源部840的點亮的電路。請注意，光源控制電路830不一定必須設置在液晶顯示裝置80內，且可適當地設置。
在光源部840中設置有多個光源。作為光源部840的光源，可以使用冷陰極螢光燈、發光二極體(LED)、藉由施加電場而發生電致發光(Electroluminescence)的OLED元件等。
可以應用上述實施方式所說明的運作及結構於觸感測器部850。
在本實施方式中的顯示裝置中可以相互獨立地進行顯示面板800和觸感測器部850的運作，所以可以與顯示期間並行地設置觸感測期間。因此，即使於由控制電路810切換第一模式或第二模式之間的結構，也可以獨立地控制觸感測器部的運作。
<像素的結構例子>
圖24是顯示像素PIX的結構例子的電路圖。像素PIX具有電晶體TR、液晶元件LC、電容元件CAP。
電晶體TR是控制液晶元件LC與源極線L_Y之間的電連接的切換元件，由從電晶體TR的閘極被輸入的掃描訊號來控制電晶體TR的導通及截止。請注意，作為電晶體TR，較佳為使用氧化物半導體的電晶體。
液晶元件LC包含兩個電極和液晶。根據這兩個電極之間的電場的作用，液晶的配向發生變化。液晶元 件LC的兩個電極之一中的經由電晶體TR連接到源極線L_Y的電極為像素電極，且兩個電極之另一被施加Vcom且連接到公共線L_com。
電容元件CAP與液晶元件LC並聯連接。在此情況下，電容元件的一個電極與電晶體TR的源極或汲極連接，且電容元件的另一個電極連接到被施加電容線電壓的電容線L_cap。
<液晶顯示裝置的驅動方法>
以下，參照圖25所示的時序圖對進行動態影像顯示的第一模式和進行靜態影像顯示的第二模式而進行顯示的液晶顯示裝置80的運作進行說明。在圖25中，顯示垂直同步訊號(Vsync)及從源極驅動器803輸出到源極線L_Y的資料訊號(Vdata)的訊號波形。
圖25是液晶顯示裝置80的時序圖。在圖25中，例如，動態影像顯示，靜態影像顯示，及動態影像顯示以此順序進行。在此，從最初到第k圖框的影像資料中有變動。接著，從第(k+1)圖框到第(k+3)圖框的影像資料中沒有變動。接著，第(k+4)圖框之後的影像資料中有變動。請注意，k為2以上的整數。
在最初的動態影像顯示期間中，在變動檢測部811中，判定各圖框的影像資料中有變動。因此，液晶顯示裝置80以第一模式運作。控制電路810在圖框頻率(f1)為垂直同步訊號的頻率以上，將影像訊號(Video) 輸出到源極驅動器803。請注意，源極驅動器803被設為連續地將資料訊號(Vdata)輸出到源極線L_Y。請注意，動態影像顯示期間中的一個圖框期間的長度表示為1/f1(秒)。
接著，在靜態影像顯示期間中，變動檢測部811進行用來檢測變動的影像處理，判定在第(k+1)圖框的影像資料中沒有變動。因此，液晶顯示裝置80以第二模式運作。控制電路810在圖框頻率(f2)為低於垂直同步訊號的頻率，將影像訊號(Video)輸出到源極驅動器803。源極驅動器803間歇性地將資料訊號(Vdata)輸出到源極線L_Y。請注意，靜態影像顯示期間中的一個圖框期間的長度表示為1/f2(秒)。
因為源極驅動器803可以間歇性地輸出資料訊號(Vdata)，所以一併地，可間歇性地對閘極驅動器802及源極驅動器803供應控制訊號(啟動脈衝訊號、時脈訊號等)，因此可以定期性地停止閘極驅動器802及源極驅動器803。
對第二模式中的對源極線L_Y的資料訊號(Vdata)的間歇性輸出進行具體的說明。作為一個例子，如圖25所示，於第(k+1)圖框，控制電路810將控制訊號輸出到閘極驅動器802及源極驅動器803，並在圖框頻率為f2對源極驅動器803輸出影像訊號Video。源極驅動器803將在前面的期間中寫入的資料訊號(Vdata)、即在第k圖框中輸出到源極線L_Y的資料訊 號(Vdata)輸出到源極線L_Y。如此，在靜態影像顯示期間中，在前面的期間中寫入的資料訊號(Vdata)針對每個期間1/f2(秒)而重複地被寫入到源極線L_Y。因此，可以使與同一影像的影像訊號的灰階對應的電壓更新。定期性地進行更新可以降低起因於電壓下降所引起的灰階的偏差的閃爍，而可以提高液晶顯示裝置的顯示品質。
控制電路810以第二模式運作，直到在變動檢測部811中得到影像資料中有變動的判定結果、或直到感測器訊號的輸入。
而後，當變動檢測部811判定在第(k+4)圖框之後的影像資料中有變動，則液晶顯示裝置80在第(k+4)圖框之後再次以第一模式運作。控制電路810在圖框頻率(f1)為垂直同步訊號的頻率以上將影像訊號(Video)輸出到源極驅動器803。源極驅動器803連續地對源極線L_Y輸出資料訊號(Vdata)。
如上所說明的，在本發明的一個實施方式的顯示裝置中，將觸感測器設置在作為第二基板側的觸感測器部且將濾色片設置在作為第一基板側的顯示元件部。藉由採用上述結構，在顯示裝置可以並行地進行顯示元件部的驅動和觸感測器部的驅動，即使顯示元件部中的圖框頻率變化，即在顯示動態影像的第一模式與顯示靜態影像的第二模式之間切換運作，也可以在維持顯示品質的同時確保觸感測器部中的觸感測期間。
本實施方式可以與本說明書所示的其他實施方式適當地組合。
實施方式7
在本實施方式中，參照圖26至圖28H對將上述實施方式所說明的顯示裝置應用於顯示模組的例子及將其應用於包含該顯示模組的電子裝置的例子進行說明。
接著，參照圖26對可以使用本發明的一個實施方式的顯示裝置的顯示模組進行說明。
圖26所示的顯示模組8000在上部覆蓋物8001與下部覆蓋物8002之間具有連接於FPC8003的觸感測器部8004、連接於FPC8005的顯示元件部8006、背光單元8007、框架8009、印刷基板8010、電池8011。
上部覆蓋物8001及下部覆蓋物8002的形狀及尺寸可依據觸感測器部8004及顯示元件部8006的尺寸適當地改變。另外，也可以採用將覆蓋玻璃部設置在顯示模組8000的最前面的結構。
觸感測器部8004可以與顯示元件部8006重疊地使用電阻膜方式或電容方式的觸控面板。或是，也可以使顯示元件部8006的反基板(密封基板)具有觸控面板的功能。也可以在顯示元件部8006的各像素內設置光感測器，而成為光學觸控面板。
背光單元8007包含光源8008。光源8008也可以是設置在背光單元8007的端部，並可使用光擴散 板。
框架8009保護顯示元件部8006且亦作為用來切斷因印刷基板8010的運作而產生的電磁波的電磁屏蔽的功能。框架8009具有作為輻射版的功能。
印刷基板8010有電源電路、以及用來輸出視訊訊號及時脈訊號的訊號處理電路。作為對電源電路供應電力的電源，可以是外部的商業電源或另行設置的電池8011的電源。當使用商用電源時，可以省略電池8011。
在顯示模組8000中也可以額外設置偏光板、相位差板、稜鏡片等構件。
以上所說明的顯示模組包含上述實施方式所說明的顯示裝置。因此，可以製造實現低功耗化、可靠性提高、接觸感測度提高的顯示模組。
接著，對電子裝置的例子進行說明。
圖27A至圖27H以及圖28A至圖28D各是顯示電子裝置的圖。這些電子裝置可以包括外殼5000、顯示部5001、揚聲器5003、LED燈5004、操作鍵5005(包括電源開關或操作開關)、連接端子5006、感測器5007(感測器具有測量如下因素的功能：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、轉速、距離、光、液、磁、溫度、化學物質、聲音、時間、硬度、電場、電流、電壓、電力、輻射線、流量、濕度、傾斜度、振動、氣味或紅外線)、麥克風5008等。
圖27A顯示行動電腦，該行動電腦除了上述 組件以外，還可以具有開關5009、紅外線埠5010等。圖27B顯示具備記憶介質的可攜式影像再現裝置(例如DVD播放器)，該可攜式影像再現裝置除了上述組件以外，還可以包括第二顯示部5002、記憶介質讀取部5011等。圖27C顯示護目鏡型顯示器，該護目鏡型顯示器除了上述組件以外，還可以包括第二顯示部5002、支撐部5012、耳機5013等。圖27D顯示可攜式遊戲機，該可攜式遊戲機除了上述組件以外，還可以包括記憶介質讀取部5011等。圖27E顯示具有電視接收功能的數位相機，該數位相機除了上述組件以外還可以包括天線5014、快門按鈕5015、影像接收部5016等。圖27F顯示可攜式遊戲機，該可攜式遊戲機除了上述組件以外還可以包括第二顯示部5002、記憶介質讀取部5011等。圖27G顯示電視接收機，該電視接收機除了上述以外還可以包括調諧器、影像處理部等。圖27H顯示可攜式電視接收機，該可攜式電視接收機除了上述組件以外還可以包括能夠收發訊號的充電器5017等。圖28A顯示顯示器，該顯示器除了上述組件以外還可以包括支撐台5018等。圖28B顯示相機，該相機除了上述組件以外還可以包括外部連接埠5019、快門按鈕5015、影像接收部5016等。圖28C顯示電腦，該電腦除了上述組件以外還可以包括指向裝置5020、外部連接埠5019、讀寫器5021等。圖28D顯示行動電話機，該行動電話機除了上述組件以外還可以包括發送部、接收部、用於行動電話/移動終端的單波段播放(one-segment broadcasting)部分接收服務用調諧器等。
圖27A至圖27H、圖28A至圖28D所示的電子裝置可以具有各種功能。例如，可以具有如下功能：將各種資訊(靜態影像、動態影像、文字影像等)顯示在顯示部上的功能；觸控面板功能；顯示日曆、日期或時刻等的功能；藉由利用各種軟體(程式)控制處理的功能；無線通訊功能；藉由利用無線通訊功能來連接到各種電腦網路的功能；藉由利用無線通訊功能，進行各種資料的發送或接收的功能；讀出儲存在記憶介質中的程式或資料並將其顯示在顯示部上的功能等。再者，在具有多個顯示部的電子裝置中，可以具有如下功能：一個顯示部主要顯示影像資訊，而另一個顯示部主要顯示文字資訊的功能；或者，在多個顯示部上顯示考慮到視差的影像來顯示立體影像等的功能。再者，在具有影像接收部的電子裝置中，可以具有如下功能：拍攝靜態影像的功能；拍攝動態影像的功能；對所拍攝的影像進行自動或手動校正的功能；將所拍攝的影像儲存在記憶介質(外部或內置於相機)中的功能；將所拍攝的影像顯示在顯示部上的功能等。另外，圖27A至圖27H、圖28A至圖28D所示的電子裝置可以具有的功能不侷限於上述功能，而可以具有各種各樣的功能。
本實施方式所述的電子裝置的各具有用來顯示某些資訊的顯示部。
下面，說明顯示裝置的應用例子。
圖28E顯示將顯示裝置與建築物設置為一體 的例子。圖28E顯示外殼5022、顯示部5023、作為操作部的遙控單元5024、揚聲器5025等。顯示裝置以壁掛式的方式與建築物形成一體並且可以不需要較大的空間而設置。
圖28F顯示在建築物內將顯示裝置與建築物設置為一體的另一個例子。顯示模組5026與浴室5027安裝為一體，並且洗澡的人可以觀看顯示模組5026。
請注意，雖然在本實施方式中，作為建築物的例子為牆、浴室。但是，本實施方式不侷限於此，也可以將顯示裝置設置到各種建築物。
下面，顯示將顯示裝置與移動體設置為一體的例子。
圖28G是顯示將顯示裝置設置到汽車中的例子的圖。顯示模組5028被安裝到汽車的車體5029，並且可以根據需要顯示車體的運作或從車體內部或外部輸入的資訊。請注意，也可以具有導航功能。
圖28H是顯示將顯示裝置與旅客用飛機設置為一體的例子的圖。圖28H是顯示在將顯示模組5031設置在旅客用飛機的座位上方的天花板5030時的使用時的形狀的圖。顯示模組5031經由鉸鏈部5032而與天花板5030一體地安裝，並且利用鉸鏈部5032的伸縮乘客可以觀看顯示模組5031。顯示模組5031具有藉由乘客的操作來顯示資訊的功能。
請注意，雖然移動體例示汽車車體、飛機機 體，但是本發明的實施方式不限於此。可以設置在各種移動體諸如摩托車、自動四輪車(包括汽車、公共汽車等)、電車(包括單軌、鐵路等)以及船舶等。
請注意，在本說明書等中，可以在某一個實施方式中所述的圖式或文章中取出其一部分而構成發明的一個實施方式。因此，在記載有說明某一部分的圖式或文章的情況下，取出其一部分的圖式或文章的內容也是作為發明的一個實施方式被公開的，所以能夠構成發明的一個實施方式。因此，例如，可以在記載有一個或多個主動元件(電晶體、二極體等)、佈線、被動元件(電容元件、電阻元件等)、導電層、絕緣層、半導體層、有機材料、無機材料、組件、裝置、運作方法、製造方法等的圖式或文章中，取出其一部分而構成發明的一個實施方式。例如，可以從具有N個(N是整數)電路元件(電晶體、電容元件等)構成的電路圖中取出M個(M是整數，M<N)電路元件(電晶體、電容元件等)來構成發明的一個實施方式。作為其他例子，可以從具有N個(N是整數)層構成的截面圖中取出M個(M是整數，M<N)層來構成發明的一個實施方式。再者，作為其他例子，可以從具有N個(N是整數)要素構成的流程圖中取出M個(M是整數，M<N)要素來構成發明的一個實施方式。
請注意，在本說明書等中，在某一個實施方式所述的圖式或文章中記載有至少一個具體例子的情況下，本發明所屬領域中具有通常知識者可以很容易地理解 的一個事實就是可以由上述具體例子導出該具體例子的上位概念。因此，在某一個實施方式中所述的圖式或文章中記載有至少一個具體例子的情況下，該具體例子的上位概念也作為發明的一個實施方式被公開，並可以構成發明的一個實施方式。
請注意，在本說明書等中，至少圖式中記載的內容(也可以是圖式中的一部分)作為發明的一個實施方式被公開，並可以構成發明的一個實施方式。因此，其內容只要在圖式中有記載，即使不使用文章描述，該內容也作為發明的一個實施方式被公開，並可以構成發明的一個實施方式。相似地，取出圖式中的一部分的圖式也作為發明的一個實施方式被公開，並可以構成發明的一個實施方式。

Claims (7)

  1. 一種顯示裝置，包括：第一基板上的電晶體；該電晶體上的第一絕緣膜；該第一絕緣膜上的濾色片；該濾色片上的第二絕緣膜；該第二絕緣膜上的像素電極，該像素電極與該電晶體的端子電連接；黑矩陣；該像素電極及該黑矩陣上的液晶層；該液晶層上的配向膜；該配向膜上的第二基板；以及該第二基板上的觸感測器，其中該配向膜與該第二基板的第一表面接觸，其中該觸感測器與該第二基板的第二表面接觸，其中該電晶體的通道形成區包含氧化物半導體，其中該第一絕緣膜為包含氧化物膜和氮化物膜的堆疊層，並且其中該黑矩陣在該第二絕緣膜的開口中與該像素電極的上表面接觸。
  2. 一種顯示裝置，包括：第一基板上的電晶體；該電晶體上的第一絕緣膜；該第一絕緣膜上的濾色片； 該濾色片上的第二絕緣膜；該第二絕緣膜上的像素電極和共用電極，該像素電極與該電晶體的端子電連接；黑矩陣；該像素電極、該共用電極及該黑矩陣上的液晶層；該液晶層上的配向膜；該配向膜上的第二基板；以及該第二基板上的觸感測器，其中該配向膜與該第二基板的第一表面接觸，其中該觸感測器與該第二基板的第二表面接觸，其中該電晶體的通道形成區包含氧化物半導體，其中該第一絕緣膜為包含氧化物膜和氮化物膜的堆疊層，並且其中該黑矩陣在該第二絕緣膜的開口中與該像素電極的上表面接觸。
  3. 一種顯示裝置，包括：第一基板上的電晶體；該電晶體上的第一絕緣膜；該第一絕緣膜上的濾色片；該濾色片上的第二絕緣膜；該第二絕緣膜上的像素電極，該像素電極與該電晶體的端子電連接；黑矩陣；該像素電極及該黑矩陣上的液晶層； 該液晶層上的配向膜；該配向膜上的第二基板；該第二基板上的第一電極、第二電極和第三電極；該第一電極、該第二電極和該第三電極上的第三絕緣層；以及該第三絕緣層上的第四電極，其中，該第一電極藉由該第四電極與該第二電極電連接，其中，該第三電極與該第一電極、該第二電極和該第四電極電隔離，其中該配向膜與該第二基板的第一表面接觸，其中各個該第一電極、該第二電極和該第三電極與該第二基板的第二表面接觸，其中該電晶體的通道形成區包含氧化物半導體，其中該第一絕緣膜為包含氧化物膜和氮化物膜的堆疊層，並且其中該黑矩陣在該第二絕緣膜的開口中與該像素電極的上表面接觸。
  4. 一種顯示裝置，包括：第一基板上的電晶體；該電晶體上的第一絕緣膜；該第一絕緣膜上的濾色片；該濾色片上的第二絕緣膜；該第二絕緣膜上的像素電極和共用電極，該像素電極 與該電晶體的端子電連接；黑矩陣；該像素電極、該共用電極及該黑矩陣上的液晶層；該液晶層上的配向膜；該配向膜上的第二基板；該第二基板上的第一電極、第二電極和第三電極；該第一電極、該第二電極和該第三電極上的第三絕緣層；以及該第三絕緣層上的第四電極，其中，該第一電極藉由該第四電極與該第二電極電連接，其中，該第三電極與該第一電極、該第二電極和該第四電極電隔離，其中該配向膜與該第二基板的第一表面接觸，其中各個該第一電極、該第二電極和該第三電極與該第二基板的第二表面接觸，其中該電晶體的通道形成區包含氧化物半導體，其中該第一絕緣膜為包含氧化物膜和氮化物膜的堆疊層，並且其中該黑矩陣在該第二絕緣膜的開口中與該像素電極的上表面接觸。
  5. 一種顯示裝置的製造方法，包括如下步驟：在第一基板上形成電晶體；在該電晶體上形成第一絕緣膜； 在該第一絕緣膜上形成濾色片；在該濾色片上形成第二絕緣膜；在該第二絕緣膜上形成像素電極；在該像素電極上形成黑矩陣；在第二基板的第一表面上形成觸感測器；在該第二基板的第二表面上形成配向膜；以及在該像素電極與該配向膜之間夾著液晶層，將該第二基板附加到該第一基板，其中該電晶體的通道形成區包含氧化物半導體，其中該第一絕緣膜為包含氧化物膜和氮化物膜的堆疊層，並且其中該黑矩陣在該第二絕緣膜的開口中與該像素電極的上表面接觸。
  6. 一種顯示裝置的製造方法，包括如下步驟：在第一基板上形成電晶體；在該電晶體上形成第一絕緣膜；在該第一絕緣膜上形成濾色片；在該濾色片上形成第二絕緣膜；在該第二絕緣膜上形成像素電極；在該像素電極上形成黑矩陣；在第二基板的第一表面上形成第一電極、第二電極和第三電極；在該第一電極、該第二電極和該第三電極上形成第三絕緣層； 在該第三絕緣層上形成第四電極；在該第二基板的第二表面上形成配向膜；以及在該像素電極與該配向膜之間夾著液晶層，將該第二基板附加到該第一基板，其中，該第一電極藉由該第四電極與該第二電極電連接，其中，該第三電極與該第一電極、該第二電極和該第四電極電隔離，其中該電晶體的通道形成區包含氧化物半導體，其中該第一絕緣膜為包含氧化物膜和氮化物膜的堆疊層，並且其中該黑矩陣在該第二絕緣膜的開口中與該像素電極的上表面接觸。
  7. 一種顯示裝置的製造方法，包括如下步驟：在第一基板上形成電晶體；在該電晶體上形成第一絕緣膜；在該第一絕緣膜上形成濾色片；在該濾色片上形成第二絕緣膜；在該第二絕緣膜上形成像素電極和共用電極；在該像素電極上形成黑矩陣；在第二基板的第一表面上形成第一電極、第二電極和第三電極；在該第一電極、該第二電極和該第三電極上形成第三絕緣層； 在該第三絕緣層上形成第四電極；在該第二基板的第二表面上形成配向膜；以及在該像素電極與該配向膜之間夾著液晶層，將該第二基板附加到該第一基板，其中，該第一電極藉由該第四電極與該第二電極電連接，其中，該第三電極與該第一電極、該第二電極和該第四電極電隔離，其中該電晶體的通道形成區包含氧化物半導體，其中該第一絕緣膜為包含氧化物膜和氮化物膜的堆疊層，並且其中該黑矩陣在該第二絕緣膜的開口中與該像素電極的上表面接觸。
TW103105859A 2013-02-22 2014-02-21 顯示裝置及顯示裝置的製造方法 TWI673540B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013032751 2013-02-22
JP2013-032751 2013-02-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201441730A TW201441730A (zh) 2014-11-01
TWI673540B true TWI673540B (zh) 2019-10-01

Family

ID=51368557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103105859A TWI673540B (zh) 2013-02-22 2014-02-21 顯示裝置及顯示裝置的製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9417475B2 (zh)
JP (1) JP2014186724A (zh)
KR (1) KR101841908B1 (zh)
CN (1) CN104007870A (zh)
TW (1) TWI673540B (zh)

Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140049271A1 (en) * 2012-08-20 2014-02-20 Matthew Trend Self-shielding co-planar touch sensor
KR102141459B1 (ko) * 2013-03-22 2020-08-05 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 액정 표시 장치
KR20150033415A (ko) * 2013-09-24 2015-04-01 삼성전기주식회사 터치센서 모듈
JP6405587B2 (ja) * 2013-11-26 2018-10-17 株式会社Ｊｏｌｅｄ 有機ｅｌパネル及びその製造方法、並びにカラーフィルター基板
US9372587B2 (en) * 2013-11-26 2016-06-21 Synaptics Incorporated Methods and apparatus for arranging electrode layers and associated routing traces in a sensor device
JP2016006640A (ja) 2014-05-30 2016-01-14 株式会社半導体エネルギー研究所 検知器、入力装置、入出力装置
JP6518133B2 (ja) 2014-05-30 2019-05-22 株式会社半導体エネルギー研究所 入力装置
CN113437206B (zh) 2014-06-18 2024-03-08 艾克斯展示公司技术有限公司 微组装led显示器
US9455281B2 (en) 2014-06-19 2016-09-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Touch sensor, touch panel, touch panel module, and display device
KR20170051481A (ko) * 2014-09-03 2017-05-11 유씨 나노 테크놀로지스 씨오., 엘티디. 터치 칠판, 터치 칠판 프레임, 터치 올인원 장비 및 통합형 칠판
US9507162B1 (en) * 2014-09-19 2016-11-29 Amazon Technologies, Inc. Display component assembly
US9991163B2 (en) 2014-09-25 2018-06-05 X-Celeprint Limited Small-aperture-ratio display with electrical component
US9818725B2 (en) 2015-06-01 2017-11-14 X-Celeprint Limited Inorganic-light-emitter display with integrated black matrix
US9799719B2 (en) 2014-09-25 2017-10-24 X-Celeprint Limited Active-matrix touchscreen
JP6564665B2 (ja) * 2014-10-02 2019-08-21 株式会社半導体エネルギー研究所 入力装置、及び入出力装置
KR102500994B1 (ko) 2014-10-17 2023-02-16 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 터치 패널
US9933872B2 (en) 2014-12-01 2018-04-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Touch panel
JP2016157072A (ja) * 2015-02-26 2016-09-01 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
KR20160114510A (ko) * 2015-03-24 2016-10-05 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 터치 패널
JP2016191892A (ja) * 2015-03-31 2016-11-10 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
CN104777663A (zh) * 2015-04-28 2015-07-15 深圳市华星光电技术有限公司 彩膜基板及液晶显示面板
DE102015208273A1 (de) * 2015-05-05 2016-11-10 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Anzeigen eines Prozessgeschehens zumindest einer Eisenbahnsicherungseinrichtung sowie Eisenbahnsicherungssystem mit einer derartigen Vorrichtung
US10684500B2 (en) 2015-05-27 2020-06-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Touch panel
WO2016189426A1 (ja) 2015-05-28 2016-12-01 株式会社半導体エネルギー研究所 タッチパネル
US9871345B2 (en) 2015-06-09 2018-01-16 X-Celeprint Limited Crystalline color-conversion device
KR102619052B1 (ko) 2015-06-15 2023-12-29 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치
US10133426B2 (en) 2015-06-18 2018-11-20 X-Celeprint Limited Display with micro-LED front light
US11061276B2 (en) 2015-06-18 2021-07-13 X Display Company Technology Limited Laser array display
US10380930B2 (en) 2015-08-24 2019-08-13 X-Celeprint Limited Heterogeneous light emitter display system
US10230048B2 (en) 2015-09-29 2019-03-12 X-Celeprint Limited OLEDs for micro transfer printing
KR102446751B1 (ko) * 2015-12-01 2022-09-26 엘지디스플레이 주식회사 표시장치와 그 구동회로 및 구동방법
US10066819B2 (en) 2015-12-09 2018-09-04 X-Celeprint Limited Micro-light-emitting diode backlight system
KR102513362B1 (ko) * 2015-12-11 2023-03-24 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 패널 및 이의 제조 방법
US10193025B2 (en) 2016-02-29 2019-01-29 X-Celeprint Limited Inorganic LED pixel structure
US10153256B2 (en) 2016-03-03 2018-12-11 X-Celeprint Limited Micro-transfer printable electronic component
US10153257B2 (en) 2016-03-03 2018-12-11 X-Celeprint Limited Micro-printed display
US10008483B2 (en) 2016-04-05 2018-06-26 X-Celeprint Limited Micro-transfer printed LED and color filter structure
US10199546B2 (en) 2016-04-05 2019-02-05 X-Celeprint Limited Color-filter device
US9997501B2 (en) 2016-06-01 2018-06-12 X-Celeprint Limited Micro-transfer-printed light-emitting diode device
US11137641B2 (en) 2016-06-10 2021-10-05 X Display Company Technology Limited LED structure with polarized light emission
JP2018004927A (ja) * 2016-07-01 2018-01-11 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置、入出力装置、情報処理装置、表示方法
KR102365490B1 (ko) 2016-07-13 2022-02-18 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 입출력 패널, 입출력 장치, 반도체 장치
US10475876B2 (en) 2016-07-26 2019-11-12 X-Celeprint Limited Devices with a single metal layer
CN106201151B (zh) * 2016-08-31 2019-08-06 上海创功通讯技术有限公司 显示面板及电子设备
US9980341B2 (en) 2016-09-22 2018-05-22 X-Celeprint Limited Multi-LED components
US10782002B2 (en) 2016-10-28 2020-09-22 X Display Company Technology Limited LED optical components
CN106648212B (zh) * 2016-10-31 2020-04-03 京东方科技集团股份有限公司 一种显示基板、装置及制作方法
US10347168B2 (en) 2016-11-10 2019-07-09 X-Celeprint Limited Spatially dithered high-resolution
JP7050460B2 (ja) 2016-11-22 2022-04-08 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置
KR20180076422A (ko) * 2016-12-27 2018-07-06 삼성디스플레이 주식회사 색 변환 패널 및 이를 포함하는 표시 장치
US20180321765A1 (en) * 2017-05-03 2018-11-08 Raydium Semiconductor Corporation Capacitive touch panel
CN108196737A (zh) * 2018-01-03 2018-06-22 京东方科技集团股份有限公司 触控板及触控屏
US11189605B2 (en) 2018-02-28 2021-11-30 X Display Company Technology Limited Displays with transparent bezels
US10690920B2 (en) 2018-02-28 2020-06-23 X Display Company Technology Limited Displays with transparent bezels
US10910355B2 (en) 2018-04-30 2021-02-02 X Display Company Technology Limited Bezel-free displays
US10714001B2 (en) 2018-07-11 2020-07-14 X Display Company Technology Limited Micro-light-emitting-diode displays
KR20200019408A (ko) * 2018-08-14 2020-02-24 엘지디스플레이 주식회사 유기발광표시장치
CN109860238B (zh) * 2018-12-13 2021-01-15 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 Oled显示面板
TWI703542B (zh) * 2019-06-05 2020-09-01 友達光電股份有限公司 背光訊號處理方法及顯示裝置
KR20220040577A (ko) * 2020-09-23 2022-03-31 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5327001A (en) * 1987-09-09 1994-07-05 Casio Computer Co., Ltd. Thin film transistor array having single light shield layer over transistors and gate and drain lines
TW548500B (en) * 1998-12-10 2003-08-21 Nec Lcd Technologies Ltd Liquid crystal display device and the manufacturing method thereof
TW200600884A (en) * 2004-06-25 2006-01-01 Hannstar Display Corp Input-sensor-integrated liquid crystal display panel
TW201040618A (en) * 2009-02-24 2010-11-16 Hitachi Displays Ltd Liquid crystal display device having input function
US20110128246A1 (en) * 2009-12-01 2011-06-02 Hitachi Displays, Ltd. Touch panel and display device with touch panel
CN202512549U (zh) * 2012-03-23 2012-10-31 京东方科技集团股份有限公司 一种触摸液晶显示装置、液晶显示面板及上部基板

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980015665A (ko) * 1996-08-23 1998-05-25 한형수 폴리 아미드계 나노복합막의 제조방법
KR200145751Y1 (ko) * 1996-09-11 1999-06-15 현미자 퇴비발효실의 송풍장치
JP3793402B2 (ja) * 2000-07-28 2006-07-05 株式会社日立製作所 カラー液晶表示装置
KR100978950B1 (ko) * 2003-12-01 2010-08-31 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
KR101165751B1 (ko) * 2005-07-14 2012-07-18 삼성전자주식회사 액정표시장치와 그 제조방법
KR101374887B1 (ko) * 2006-05-16 2014-03-13 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널
JP2008129405A (ja) 2006-11-22 2008-06-05 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 液晶表示装置
TWI613489B (zh) * 2008-12-03 2018-02-01 半導體能源研究所股份有限公司 液晶顯示裝置
US8217913B2 (en) 2009-02-02 2012-07-10 Apple Inc. Integrated touch screen
US7995041B2 (en) 2009-02-02 2011-08-09 Apple Inc. Integrated touch screen
KR20190110632A (ko) * 2010-04-28 2019-09-30 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치
JP5424347B2 (ja) * 2010-09-17 2014-02-26 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出機能付き表示装置およびその駆動方法、駆動回路、ならびに電子機器
KR101720724B1 (ko) * 2010-12-09 2017-04-03 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
KR101900847B1 (ko) 2011-07-08 2018-09-20 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치
KR20130085859A (ko) * 2012-01-20 2013-07-30 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5327001A (en) * 1987-09-09 1994-07-05 Casio Computer Co., Ltd. Thin film transistor array having single light shield layer over transistors and gate and drain lines
TW548500B (en) * 1998-12-10 2003-08-21 Nec Lcd Technologies Ltd Liquid crystal display device and the manufacturing method thereof
TW200600884A (en) * 2004-06-25 2006-01-01 Hannstar Display Corp Input-sensor-integrated liquid crystal display panel
TW201040618A (en) * 2009-02-24 2010-11-16 Hitachi Displays Ltd Liquid crystal display device having input function
US20110128246A1 (en) * 2009-12-01 2011-06-02 Hitachi Displays, Ltd. Touch panel and display device with touch panel
CN202512549U (zh) * 2012-03-23 2012-10-31 京东方科技集团股份有限公司 一种触摸液晶显示装置、液晶显示面板及上部基板

Also Published As

Publication number Publication date
US20140240617A1 (en) 2014-08-28
TW201441730A (zh) 2014-11-01
US9417475B2 (en) 2016-08-16
JP2014186724A (ja) 2014-10-02
CN104007870A (zh) 2014-08-27
KR20140105412A (ko) 2014-09-01
KR101841908B1 (ko) 2018-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI673540B (zh) 顯示裝置及顯示裝置的製造方法
US20210373372A1 (en) Touch panel
JP7199496B2 (ja) 表示装置
JP2022028702A (ja) 表示装置
JP2020178143A (ja) 半導体装置
TWI732991B (zh) 液晶顯示裝置
JP7353443B2 (ja) 表示装置
TWI613759B (zh) 顯示裝置
JP7458536B2 (ja) 表示装置
JP2020170168A (ja) 表示装置
JP6775634B2 (ja) 半導体装置
TWI649606B (zh) 顯示裝置及電子裝置
TW201705491A (zh) 半導體裝置以及包括該半導體裝置的顯示裝置
JP2019109523A (ja) 表示装置
WO2020115603A1 (ja) 表示装置、及び表示装置の作製方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees